JPH0736348Y2 - 導光板装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，液晶カラーテレビ、カラーワープロ、パソコ
ンなどのバックライト、看板のバックライト又はインテ
リア照明器具として使われる導光板装置に関する。

（従来の技術） 第14図は従来の導光板装置を示し、１は導光板で、厚さ
4mmのアクリル板２と厚さ2mmのアクリル板３とを重合し
てなり、導光板１の一面は光放散面４とされ、他面は遮
光面５とされている。光放散面４に例えばポリカーボネ
ートフィルムにより構成した光拡散部材６を一枚貼着
し、遮光面５に光もれ防止のための白色ポリエチレンシ
ート７を貼ると共に、遮光面５に、キズや印刷等の加工
を施すことにより、光を乱反射させるための乱反射部９
を散点状に設けている。そして、導光板１の両側端部に
ランプ等の光源10を設けると共に、厚さ0.5mm程度の塩
化ビニルフィルムにより構成したカバー11を設け、導光
板１の側端面から光源10の光を導光板１に入射し、その
入射光を遮光面５と光放散面４との間で反射を繰り返さ
せながら、乱反射部９で乱反射させ、その乱反射光を光
放散面４から放出して光放散面４側を発光させるように
していた。

また、導光板１を、一枚のアクリル板で形成した導光板
装置もある。

しかし、導光板１が１枚のアクリル板又は２枚のアクリ
ル板を重合したもののいずれにおいても、光放散面４と
遮光面５との間で光の反射を繰り返させる等の理由によ
って、導光板装置が面発光するまでに光の損失が大き
く、光放散面４側での発光輝度があまり上がらないとい
う欠点があり、このため高輝度のバックライトを必要と
するカラー用液晶に対応できなかった。また、一般に、
光放散面４において、光源10すなわち側端面に近い部分
では輝度が高いが、光源10から遠くなる程、輝度が低下
する傾向にあるため、光放散面４における輝度が不均一
になる。

均一な輝度が得られる導光板装置として、特開昭57-128
383号公報に、乱反射部の面積を光源から遠ざかる程に
大となるように形成した面照明装置が開示されている。

一方、輝度の均一性とは別に、導光板装置の軽量化に対
する要望がある。導光板の体積を小さくして軽量化を図
るともに、ある程度の輝度を確保する手段として、実開
昭62-65676号公報に、両側に光源を配置した照明付表示
装置において、左右対称で中央部が肉薄となるようにし
た導光板が開示されている。

（考案が解決しようとする課題） しかし、中央部が肉薄となるようにした導光板を用いる
場合、端面から中央部にわたって変化する光の強さが平
板状の導光板を用いる場合とは若干異なるため、発光面
における輝度の均一性を満足させるための乱反射部の面
積が徐々に大きくなっていく所謂グラデーションパター
ンの度合い（以下、「乱反射部のグラデーションパター
ンの傾き」という）は、導光板の中央部に向けての下降
傾斜の程度（以下、「導光板の下降傾斜の傾き」とい
う）に応じて適宜選択する必要がある。この選択作業
は、導光板の下降傾斜の傾き、最終製品として要求され
る輝度（例えばインテリア装置とカラー液晶テレビな
ど、適用する製品により要求される輝度は異なる。）等
が多岐にわたることと相まって複雑なものとなる。一
方、乱反射部は、一般に導光板の遮光面に、ガラスビー
ズ等を配合したインクで直接印刷等することにより形成
されることから、一枚で構成された導光板を用いた場
合、多数の試作品を作成して適切なものを選択すること
になり、導光板が無駄に使用されることになって現実的
でない。

本発明は上記問題点に鑑み、製品のサイズ、輝度などが
異なる多種多様の要求に容易迅速に応えることができ
て、しかも軽量で且つ高輝度で輝度の均一性に優れた導
光板装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この技術的課題を解決する本考案の技術的手段は、一面
が光放散面16とされ他面が遮光面17とされた導光板15を
備え、光源24の光を、導光板15の両側端面18から入射し
て導光板15の光放散面16から放散させ、光放散面16側を
発光させるようにした導光板装置において、前記導光板
15は、光放散面16側の第１板材19と遮光面17側の第２板
材20とを重合してなり、前記第１板材19が前記両側端面
18から中央部に向けて徐々に肉薄になるように、第１板
材19の光放散面16が両側端から中央み向けて下降傾斜さ
れ、第１板材19の光放散面16につや消し加工が施され、
前記第２板材20の遮光面17側に、光を乱反射する乱反射
部26が設けられ、該乱反射部26は、光源24に近い側から
遠い側に向けて遮光面17に対する割合が徐々に多くなる
ように形成されていることを特徴とする。

（作用） 第12図に示すように光源24の光は、導光板15を構成する
第１板材19及び第２板材20の両側端面18から第１板材19
及び第２板材20内に入射し、この光の一部は遮光面17で
反射することなく直接光放散面16に達し、他の一部は遮
光面17で反射した後に光放散面16に達し、ここで乱屈折
しながら光放散面16から導光板15外に放出され、光放散
面16から放散された光は、２枚の光拡散部材23を通って
外部に放出され、この間に光拡散部材23によって導光板
15から出た光は拡散されて、導光板15の光放散面16側が
全体にわたって均一に発光する。

また、光源24の光の一部は乱反射部26で乱反射し、この
反射光は第１板材19の光放散面16から放出され、その結
果導光板15の光放散面16が発光する。この場合、乱反射
部26の遮光面17に対する割合が光源24に近い側から遠い
側に向けて徐々に多くなっているので、光源24に近い側
の発光を抑制すると共に、遠い側の発光を増大できるた
め、導光板15の光放散面16の発光を、光源24からの距離
に拘らずより均一にすることができ、光放散面16の発光
むらを効果的に防止することができる。

尚、本考案の導光板装置において上記効果を有効に得る
ためには、第１板材19の下降傾斜の傾きに応じて適切な
乱反射部26のグラデーションパターンの傾きを選択設定
する必要があるが、本考案の導光板15は第１板材19及び
第２板材20を重合してなり、乱反射部26は第２板材20に
設けられるので、種々のグラデーションパターンの傾き
を有する乱反射部26が印刷された第２板材20のうちから
適切なものを選びだせばよい。よって、第１板材19が多
様にわたるにも拘らず、煩雑な選択作業を行うことな
く、本考案の効果を有効に発揮できる構成を有する導光
板装置を容易迅速に提供することができる。

また、光放散面16の中央に円弧部16aを設けず、この部
分をＶ字状に折曲した形状にしておけば、この折曲部に
対応して導光板15の光放散面16側の中央に暗線が生じる
が、実施例では光放散面16の中央に円弧部16aを設けて
いるため、この円弧部16aによって上記のような暗線が
生じるのを効果的に防止し得る。

（実施例） 以下、本考案を図示の実施例に従って説明すると、第１
図乃至第３図において、15は導光板で、一面が光放散面
16とされ他面が遮光面17とされている。この導光板15
は、光放散面16側の第１板材19と遮光面17側の第２板材
20とを重合してなり、これら板材19,20は夫々透明アク
リル板により構成されている。

21は遮光部材で、厚さ0.25mm程度のポリエチレンフィル
ムの内面に厚さ0.1mm程度の銀蒸着フィルムを貼りつけ
てなり、光がもれないように導光板15の遮光面17及び遮
光端面22に貼付けられている。

23は光拡散部材で、光を拡散するポリカーボネートフィ
ルムにより構成され、導光板15の光放散面16を塞ぐよう
に光放散面16側に２枚配置され、各拡散部材23の表面は
光をより強く拡散できるようにざらざらとした粗面に形
成されている。

24は光源で、冷陰極管ランプにより構成され、導光板15
の両側端面18外方に２個づつ配置され、光源24の光が導
光板15の両側端面18から導光板15内に入射するようにな
っている。25は遮光カバーで、塩化ビニルフィルムの内
面に厚さ0.1mm程度の銀蒸着フィルムを貼付けてなり、
光源24の光が外部にもれないように導光板15の両側端面
18外方で光源24の外周を覆っている。

前記導光板15の第１板材19は、第４図乃至第６図にも示
すように両側端面18から中央部に向けて徐々に肉薄とな
るように形成され、両側端部の肉厚10mm程度、中央部の
肉厚は1.5mm以下であり、第１板材19（導光板15）の光
放散面16が両側端から中央に向けて下降傾斜され、光放
散面16の中央には円弧面16aが設けられている。第１板
材19（導光板15）の光放散面16はマット加工又はサンド
ペーパーなどによるつや消し加工が施され、両側端面18
は光沢バフ仕上げがなされている。

第２板材20は、厚さ2mm程度の薄板状であり、第２板材2
0（導光板15）の遮光面17側に、光を乱反射する斑点状
の乱反射部26が散点状に設けられている。この乱反射部
26は、例えばガラスビーズを配合したインクで、斑点模
様を第２板材20の遮光面17にスクリーン印刷してなるも
のである。乱反射部26の大きさは光源24からの距離に比
例にして徐々に大きくした（グラデーション）パターン
にしている。即ち、第２板材20の光源26側端部の乱反射
部26が小さく、第２板材20の中央部側の乱反射部26が次
第に大きくなっており、乱反射部26の遮光面17に対する
割合は光源24に近い側から遠い側に向けて徐々に大きく
なっている。ここで、グラデーションパターンの傾きが
異なると光放散面16の輝度むらが異なることから、第１
板材19における下降傾斜の傾き、導光板装置として要求
される輝度等に応じて適宜適切な乱反射部26のグラデー
ションパターンの傾きを選択する。尚、第２板材20の両
側端面18は、第１板材19と同様に光沢パフ仕上げがなさ
れている。

次に、第１図乃至第３図及び第12図に示す本考案の実施
例と第14図に示す従来例との比較結果を説明する。な
お、本考案と従来例との導光板装置は、全体の厚み、大
きさ、光源24の個数及び光の強さが互いに同一であるも
のを比較する。第11図は、本考案の実施例における導光
板装置の有効発光面上の９点で測定した輝度を表示し、
第11図の括弧内は従来における輝度を表示している。そ
して、本考案及び従来例の導光板装置における有効発光
面上の各点での平均輝度及び輝度ムラの程度（輝度の最
小／輝度の最大×100）は下表のようになる。

第11図及び上表に示すように本考案の実施例の場合、従
来のものに比べて、発光面全体にわたって輝度が高くな
っており、また輝度ムラも少なくなっている。また、重
量については、本考案の場合装置全体の重量が480gに対
して、従来例の場合重量が700gであり、重量が約2/3と
なっている。

以上のように、本考案の構成によれば、導光板の軽量化
を図るとともに、光放散面側の発光輝度を著しく高める
ことができ、しかも光源からの距離に拘らず輝度を均一
にすることができる。但し、本考案の効果を有効に発揮
させるためには、第１板材19の下降傾斜の傾きに適した
乱反射部26のグラデーションパターンの傾きを選択する
必要があるが、本考案においては、以下の理由から、試
作品を多数作成しなくても容易、迅速に選択することが
できる。すなわち、本考案において、種々のグラデーシ
ョンパターンの傾きを有する乱反射部が印刷された第２
板材のテストパターンを予め用意しておき、第１板材の
サンプルにテストパターンの第２板材を順次組合せれ
ば、第１板材を無駄に作成することなく、適正な乱反射
部のパターンを見出すことができ、生産性の向上、製品
コストの低減を図ることができる。

尚、本考案において、乱反射部の形状パターンは、第10
図のようなドットパターンに限定されない。例えば、第
13図は他の実施例を示しており、第２板材20の遮光面17
側に設けた乱反射部26を線状に形成して、この乱反射部
26を遮光面17側に多数平行に設けるとともに、乱反射部
26の数を光源24からの距離に比例して徐々に多くなるよ
うにしている。即ち、第２板材19の光源24側の隣合う乱
反射部26の間隔は大きく、第２板材20の中央部側の間隔
が次第に小さくなっており、これにより乱反射部26の遮
光面17に対する割合は光源24に近い側から遠い側に向け
て徐々に多くなっている。

（考案の効果） 本考案の導光板装置は、導光板が第１板材と第２板材と
から構成されており、第１板材を中央部に向けて徐々に
肉薄になるように光放散面の両端側から中央に向けて下
降傾斜させているので、軽量化を図ることができるとと
もに、第１板材内における光の反射の繰り返しを少なく
して、光放散面全体の輝度の略均一化、高輝度化を図る
ことができる。さらに、光放散面につや消し加工が施さ
れているので、より輝度の略均一化、高輝度化を図るこ
とができる。

また、遮光面側に設けられた乱反射部が、光源に近い側
から遠い側に向けて遮光面に対する割合が徐々に大きく
なっているので、光源に近い側の発光を抑制すると共
に、光源の遠い側の発光を増大して、より輝度の均一化
が高められ、光放散面の発光むらを効果的に防止でき
る。

一方、第１板材の下降傾斜の傾き、つや消し加工の程度
等により第１板材は多種多様にわたり、本考案の効果を
有効に発揮できる乱反射部のグラデーションパターンの
傾きはそれぞれ異なるが、本考案の導光板は第１板材と
第２板材とを重合して構成され、乱反射部は第２板材に
設けられているので、煩雑な傾きの選択設定作業を行わ
なくても、第２板材の種類を適宜選択するだけで、無駄
なく、容易迅速に本考案の効果を有効に発揮できる導光
板装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第12図は本考案の一実施例を示し、第１図は
正面図、第２図は側断面図、第３図は底面図、第４図は
第１板材の正面図、第５図は同側面図、第６図は同底面
図、第７図は第２板材の正面図、第８図は同側面図、第
９図は同底面図、第10図は同背面図、第11図は本考案と
従来装置との輝度の測定結果を示す正面図、第12図は作
用説明用の断面図である。第13図は他の実施例を示す第
２板材の背面図である。第14図は従来例を示す断面図で
ある。 15……導光板、16……光放散面、17……遮光面、24……
光源、26……乱反射部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一面が光放散面（16）とされ他面が遮光面
   （17）とされた導光板（15）を備え、光源（24）の光
   を、導光板（15）の両側端面（18）から入射して導光板
   （15）の光放散面（16）から放散させ、光放散面（16）
   側を発光させるようにした導光板装置において、 前記導光板（15）は、光放散面（16）側の第１板材（1
   9）と遮光面（17）側の第２板材（20）とを重合してな
   り、 前記第１板材（19）が前記両側端面（18）から中央部に
   向けて徐々に肉薄になるように、第１板材（19）の光放
   散面（16）が両側端から中央に向けて下降傾斜され、第
   １板材（19）の光放散面（16）につや消し加工が施さ
   れ、前記第２板材（20）の遮光面（17）側に、光を乱反
   射する乱反射部（26）が設けられ、該乱反射部（26）
   は、光源（24）に近い側から遠い側に向けて遮光面（1
   7）に対する割合が徐々に多くなるように形成されてい
   ることを特徴とする導光板装置。