JPH0694923A - 薄型ライトボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導光板に設けた反射パターンによって光源か
らの光を照光面に均一に導く薄型ライトボックスにおい
て、前記反射パターンの反射率と光拡散性を向上させて
格段に明るく且つ組立容易な薄型ライトボックスを提供
することを目的とする。 【構成】 反射パターンを有する導光板を構成要素とす
る薄型バックライトの前記反射パターンを微小気泡の集
合体によって形成したバックライトであって、微小気泡
の集合体は光に感応して気体を発生する所謂光感応性発
泡剤を含有する透光性樹脂層に光を照射するか、熱に感
応して気体を発生する所謂熱感応性発泡剤を含有する透
光性樹脂層を加熱することによって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は写真修正などに使用され
るライトテーブルや液晶表示装置用バックライトの様な
所謂薄型ライトボックスに関するものであり、更に詳し
くは反射パターンを有する導光板を構成要件とするバッ
クライトに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、導光板を構成要素とする薄型ライ
トボックスでは片方の面に細線状又は網点状の反射パタ
ーンを設けた導光板の側端面に対向して光源を設け、該
側端面から導入した光を前記反射パターンで反射させて
反射パターンに対向する照光面へ取り出す様になってお
り、照光面の明るさを均一にするために反射パターンの
密度は光源からの距離に応じて変えてある。

【０００３】一般に、照光面をより明るく且つ均一にす
るために前記反射パターンには高い反射率とすぐれた光
拡散反射性（乱反射性）が要求され、特にカラー画像用
ライトボックスにあっては色調の再現性にも高い忠実性
が求められる。従来、この様な導光板の反射パターンと
してはサンドブラストなどによって形成したマット状パ
ターンやアルミなどの金属蒸着パターン或いは白色顔料
インクによる印刷パターンなどが用いられており、光拡
散性を増すために塗膜中にガラスビーズを分散させるこ
ともあった。

【０００４】然し乍ら、前述した従来の反射パターンの
うちマット状反射パターンは導光板内を進行する光を導
光板表面に形成した微細な凹凸面で反射させるものであ
って、反射面が導光板の厚み方向に単層であるために光
の漏減が多く、従って充分な明るさを得られない欠点が
あり、金属蒸着膜を用いたものはパターン表面が正反射
面であるために光の拡散性に乏しく、従って照光面にお
ける光の均一性を維持するためにはパターンの形状とラ
イトボックスの組立に極めて高い精度が要求される欠点
と金属に由来する光の吸収のために色ズレを起す欠点が
あった。

【０００５】一般に異る媒質の界面における反射率や拡
散性はこれ等媒質間の相対屈折率が大きいほど大きくな
るが、反射パターンに白色顔料やガラスビーズを用いた
導光板では白色顔料やガラスビーズの導光板に対する相
対屈折率がこれ等の空気に対する相対屈折率よりも小さ
くなるために導光板内を進行する光が該反射パターンで
反射される際の反射率や拡散性は空気中を進行する光が
これ等の反射パターンで反射されるとき程に大きくはな
く、従って光の有効利用率がそれだけ低くなり照光面が
暗くなる欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の装置
における前述した欠点を除去して色ズレがなく組立、製
作が容易でしかも光の利用効率にすぐれた明るい薄型ラ
イトボックスを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では前述した課題
を解決するために、反射パターンを有する導光板を構成
要素とするライトボックスにおいて、前記導光板を透光
性部材に微小気泡の集合体よりなる反射パターンを設け
て形成し、前記微小気泡よりなる反射パターンは光感応
性発泡剤を含有する透光性樹脂層に光を照射することに
よって形成する場合と、熱感応性発泡剤を含む透光性樹
脂層を加熱することによって形成する場合を含んでい
る。

【０００８】

【作用】次に本発明の作用を図に基づいて説明する。図
１（ａ）は本発明の一実施例のライトボックスの断面を
示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）における導光板
２の部分拡大図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）におけ
る反射パターン３を模式的に拡大した平面図である。こ
れ等の図に示す薄型ライトボックスは上面が開放された
偏平筐体状のハウジング５の内部に、下面に反射パター
ン３を有する導光板２を収納し、導光板２の側端面４に
対向して光源１を設け、導光板２の上面に対向して設け
た光透過拡散板７でハウジング５の開放面を覆った構造
になっており、光源１の光は前記側端面４から導光板２
内に導入され、その内面で反射を繰返しながら導光板２
内を進み、反射パターン３によって反射されて光透過拡
散板７に照射され、ここに照光面１３を形成する様にな
っている。

【０００９】反射パターン３は導光板２の基体１０であ
るアクリル樹脂やガラスの様な高屈折率透光性部材に形
成した微小気泡１０の集合体よりなる網点状のパターン
で、光源１からの距離が大きくなるに従って網点密度を
大きくして照光面の明るさが均一になる様にしてある。
この様に微小気泡の集合体よりなる本発明の反射パター
ンでは導光板２内を進んできた光の反射は微小気泡９と
導光板基体１０の界面で行われることになるが、気泡の
絶対屈折率が小さいので絶対屈折率の大きい白色顔料や
ガラスビーズを用いた従来の反射パターンに比べて反射
特性を左右する反射界面における相対屈折率が極めて大
きいから反射性にすぐれている。

【００１０】また、反射パターンを形成する微小気泡９
は前述した様に導光板基体１０よりも絶対屈折率が小さ
く、しかも球状であるから凹レンズの様に入射した光を
屈折拡散し、その上微小気泡が集合体をなしているので
前述した屈折拡散は重畳してなされることになる。従っ
て、本発明の反射パターンは従来の反射パターンに比べ
て反射性のほか拡散性においても極めてすぐれている。
更に本発明の反射パターン３は導光板基体１０に形成し
た気泡そのものであるから基体１０内を進む光に対して
反射界面で波長シフトを起こす様なことがなく、従って
色ズレを生じない。

【００１１】微小気泡の集合体よりなる本発明の反射パ
ターン３は例えば光分解によって窒素ガスを発生するジ
アゾニウム塩の様な所謂光感応性発泡剤を含有する透光
性樹脂層に光を照射して形成するか、熱分解によって窒
素ガスを発生するアゾビスイソブチロニトリルの様な所
謂熱感応性発泡剤を含有する透光性樹脂層を加熱するこ
とによって形成するが、いづれの場合も光又は熱によっ
て分解した発泡剤の分解ガス成分は樹脂層を加熱するこ
とによって任意の大きさの微小気泡に成長させて、これ
を集合体に形成する。

【００１２】

【実施例−１】図１の薄型バックライトにおいて、厚さ
４ｍｍの透明アクリル樹脂製の導光板基体１０の一方の
面に 塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合体 １７．０部 ポリメチルメタクリレート ９．０部 パラジアゾメチルアニリン塩化亜鉛 ２．０部 メチルエチルケトン ６０．０部 メチルアルコール １２．０部 よりなる発泡剤組成物を塗布し、乾燥後の厚みが２０μ
ｍになる様にする。次に、この塗布層を図２（ａ）に示
す様にパターン状に露光すると露光部分には光感応性発
泡剤であるパラジアゾメチルアニリン塩化亜鉛の光分解
によって窒素ガスが発生し、塗布層を露光後速やかに９
０〜１２０℃に加熱すると塗布層中の樹脂の軟化につれ
て前記窒素ガスが膨張して図２（ｂ）に示す様に露光部
分に１〜２μｍの大きさの微小気泡の集合体よりなる反
射性の白色パターンが形成される。更に図２（ｃ）に示
す様にこの塗布層の全面を露光して残存発泡剤を分解し
たる後４０〜６０℃の比較的低温で加熱すると窒素ガス
は微小気泡に成長することなく大気中に散逸して前記白
色パターンは定着される。

【００１３】かくして出来た導光板を装着した図１に示
す本発明のバックライトは照光面の輝度が５００カンデ
ラ／ｍ^２で、これは白色顔料を反射パターンに用いた従
来の導光板を使用した場合に比べて約２０％明るく、ガ
ラスビーズを用いた従来のものに比べて１５％以上の明
るさであった。また本実施例のバックライトは金属蒸着
パターンを用いた場合に比べ精度が１／５でよく組立が
極めて容易であった。

【００１４】本実施例において発泡剤組成物を塗布後の
反射パターン生成過程の順序を図３（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示す様にパターン露光、低温加熱、全
面露光、高温加熱とすると生成反射パターンを図２に示
したものの反転パターンとすることが出来る。本発明の
光感応性発泡剤として使用し得るジアゾニウム塩には前
述のもののほか、Ｐ−ジメチルアミノベンゼンジアゾニ
ウム塩、Ｐ−ジエチルアミノベンゼンジアゾニウム塩、
Ｐ−ジフェニルアミンジアゾニウム塩、１−ジアゾ−２
−オキシナフタレン−４−スルフォネート等の様に光分
解によって窒素ガスを発生するジアゾニウム塩がある。
また、本発明の光感応性発泡剤としてはこの様なジアゾ
ニウム塩のほか光照射によって直接間接に気体を発生す
るものは何でも使用することが出来る。

【００１５】

【実施例−２】厚さ３ｍｍの透明樹脂製の導光板基体の
表面に ２，２´−アゾビス（イソブチロニトリル） ５．０部 セルローズアセテートプロピオネート樹脂 ５．０部 メチルセルローズ樹脂 ３．０部 ＭＥＫ ８７．０部 よりなる組成物を乾燥後の塗布層の厚さが３０μｍにな
る様に塗布する。乾燥後の塗布層を１０５〜１１０℃で
パターン状に加熱すると図４（ｂ）に示す様に加熱部分
の２，２´−アゾビス（イソブチロニトリル）は分解し
て窒素ガスを発生し、この窒素ガスは樹脂の軟化に応じ
て膨張して５〜１０μｍの均一な微小気泡の集合体とな
る。この様にして形成した本発明の導光板を図１のバッ
クライトに装着して従来の導光板と比較すると、本発明
の導光板を装着した場合の照光面の輝度は４３０カンデ
ラ／ｍ^２で従来のものに比べて２０％以上明るく、しか
も色ズレは全く生じなかった。また、光拡散性にすぐれ
ているために高い組立精度を必要としないので組立の作
業性を向上させることが出来、しかも照光面の光拡散板
７を薄くすることが出来るので一層明るくすることが可
能になった。

【００１６】本発明の熱感応性発泡剤としては前掲の
２，２´−アゾビス（イソブチロニトリル）のほかベン
ゼンスルホニルヒドラジドやＰ−トルエンスルホニルヒ
ドラジド、アゾジカルボキシジエチルエステル、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン等の熱分解性発泡剤やそ
の他加熱によって発泡する公知の熱感応性発泡剤を用い
ることが出来る。熱感応性発泡剤を用いて微小気泡の集
合体よりなる反射パターンを作るには図４の方法以外に
図５に示した様に予め塗布層を導光板基体の表面にパタ
ーン状に設け、乾燥後全面を加熱しても作ることが出来
る。前述した図４の方法において非パターン部の発泡性
を停止して反射パターンを定着するには塗布層に使用す
る樹脂の軟化温度を高くしておき、パターン形成後全面
を発泡温度よりも高く軟化温度よりも低く加熱すると発
生ガスは発泡することなく表面に散逸して反射パターン
が定着される。

【００１７】本発明における導光板基体は透明性に富
み、絶対屈折率が大きいことがのぞましく、アクリル樹
脂のほか塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエ
ステル等公知の広い範囲の透明樹脂やガラス等が使用出
来るが、塗布層との屈折率の差が小さいことがのぞまし
い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した様に本発明は導光板の反射
パターンを微小気泡の集合体で形成することによって反
射パターンの反射効率を大きく向上させるので光の利用
効率が大きく、従って極めて明るいバックライトを提供
するものである。

【００１９】また、微小気泡の集合体で形成された反射
パターンは光の拡散性が極めてよいからバックライトの
組立に高い精度を不要として生産性を向上させたばかり
でなく、均一な照光面を得るための光透過拡散板を薄く
することが出来るのでそれだけ明るさを増すことが出来
る。

【００２０】更に本発明の導光板では反射が微小気泡と
導光板基体の界面で行われるために光の色ズレがないか
ら本発明のバックライトはカラー画像の色再現性に極め
てすぐれている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例のライトボックスの
断面図であり（ｂ）はその部分拡大断面図、（ｃ）は
（ａ）の部分平面図である。

【図２】本発明の原理を説明するための一実施例の部分
拡大断面図である。

【図３】本発明の原理を説明するための他の一実施例の
部分拡大断面図である。

【図４】本発明の更に他の一実施例の部分拡大断面図で
ある。

【図５】本発明の原理を説明するための他の一実施例の
部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 導光板 ３ 反射パターン ４ 側端面 ５ ハウジング ６ 先端部 ７ 光透過拡散板 ８ ランプハウジング ９ 気泡 １０ 導光板基体 １１ 切欠部 １２ バックライト １３ 照光面 １４ 塗布層 １５ 感光部分 １６ 加熱手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射パターンを有する導光板を構成要素
   とするライトボックスにおいて、前記導光板が透光性部
   材に微小気泡の集合体よりなる反射パターンを設けて形
   成された導光板であることを特徴とする薄型ライトボッ
   クス。
2. 【請求項２】 微小気泡の集合体よりなる前記反射パタ
   ーンが光感応性発泡剤を含有する透光性樹脂層に光を照
   射することに起因して形成された微小気泡の集合体より
   なる反射パターンである特許請求の範囲第１項記載の薄
   型ライトボックス。
3. 【請求項３】 微小気泡の集合体よりなる前記反射パタ
   ーンが熱感応性発泡剤を含有する透光性樹脂層を加熱す
   ることによって形成された微小気泡の集合体よりなる反
   射パターンである特許請求の範囲第１項記載の薄型ライ
   トボックス。