(57)【要約】【課題】    輝度が高く、照射ムラの無い均一な面状発光体を実現するための構成方法を提供する。【解決手段】透明部材を使った基板層に断面Ｖ字溝１２と基板層の裏面上に、Ｖ字溝の配列の間にドットパターン印刷１３を形成する。Ｖ字溝より洩れた光は、ドット面状発光体裏面上にあるドットパターンに反射して元のＶ字溝に復帰する。面状発光体裏面に備えたドットパターンによって、光の減衰を最小にして面全体を高照度な均一発光の面状発光体を実現する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶等のディスプレイバックライトの構成方法であって、
透明部材で形成した基板層上に断面Ｖ字溝１２を備えてかつ、Ｖ字溝に導かれた光が面状発光体１１の中心部いたるまで、均等に発光するよう１１の裏面上にドット状パターンをＶ字溝の間に印刷することを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項２】
面状発光体の発光面を効率良く均等に照射させる構成方法であって、
該Ｖ字溝からの漏洩光をＶ字溝に復帰させる他の手段として、請求項１のドットパターンは小楕円状の凹部で構成したことを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項３】
請求項１の面状発光体は、単独にあるいは、面状発光体の取付け装置の構成に応じて、多面表示することを特徴とする面状発光体の構成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、液晶ディスプレイ等に用いられるバックライトの面状発光体の構造とその構成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  液晶（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）ディスプレイは、液晶ＴＶ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），携帯電話機、各種表示板に採用されている。とくにインターネット網の波及と伴にテレビジョンを始め、情報家電、ＯＡ機器のディスプレイとして顕著に普及している。低消費電力、薄型、軽量であるために今後、急速に発展するものと期待される。【０００３】  液晶ディスプレイ等のバックライトには、面状発光体が多く採用されている。特徴は、輝度、照度が高く均一に面発光し近年発展の著しいＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることによって少電力化が可能になった。より高効率発光のために様々な工夫がなされてきた。例えば、エッジライト型の面発光体は、図１のような面状発光体を使って液晶ディスプレイを背後から照射する。図１は、本発明による特徴が加味されている。【０００４】  面状発光体の導光板１の構成は、図２の断面図に示すように、１１の透明材料の基板層上にＶ字溝１２を彫って光を斑なく導いて、かつ光の反射効率を上げるために１３のドット状の点を１１の裏面に印刷したり、楕円状の凹みドットを構成して漏洩光をＶ字溝に戻す。面状発光体は、近年有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、無機ＥＬ、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ），ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等多くの新発光体が提案されているが、いまのところ携帯電話機程度の小型画面しか実用になっていない。【０００５】  従って、大形の面状発光体は、断面Ｖ字溝のような構造をもった導光板が実用的である。断面Ｖ字溝は、従来特別な工作機械を必要としあるいは、レーザー光を使って彫って形成していた。しかし、量産性に乏しく、コストも多くかかって均一な特性をもった高品質な面状発光体の製造は難しかった。
【特許文献１】特開２００４−２０７１３９
【特許文献２】特願２００２−３７７４４７
【非特許文献１】日経エレクトロニクス「１枚のパネルで両画面液晶透明な面状発光体で実現」２００４年３月１日号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  解決しようとする問題点は、従来の面状発光体においては、発光体端面におかれた光源からの光を面の中央まで減衰させないで導き、面全体を均一に強力に照射させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は、上記課題を解決するために導光板部位の断面Ｖ字溝を光源に近い端部から一定の間隙の距離をとってから、断面Ｖ字溝をすぐに彫りこまないで一定の間隔をとってから彫りこむ。断面から見たＶ字溝の全体の形状は、なだらかな凹面状となる。かつ、全面均等なの照度を得るために透明部材の裏面に、断面Ｖ字溝の間にドット状（点）のパターン印刷、楕円凹部状のドットを挿入した構成にする。【０００８】  面状発光体の導光溝の形状は、断面Ｖ字溝の他にスクラッチ状溝、楕円ドット状溝、微小プリズムがある。本発明は、容易に加工可能な断面Ｖ字溝であって端面に備えた光源から光を効率良く減衰させないで、面全体に高照度で均等に照射させることを理想とした構成を提供する。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の面状発光体導光部位の断面Ｖ字溝形状（以下Ｖ字溝と称する）は、減衰させないで面の中心部まで均一に発光させるために、Ｖ字溝のパターンを光源端面では一定の間隔をおいてからＶ字溝を形成する。【００１０】  この導光体断面Ｖ字溝のパターン構成は、光源端面の近傍で一定の距離間隙において、端面から直ちに断面Ｖ字溝の形成をしない。一定距離の間隙のあとから断面Ｖ字溝の形成をおこなう。さらに、透明部材で構成した基板層の裏面上に断面Ｖ字溝間にドット状の印刷（ドットパターン）、楕円凹状ドットを設ける。このような構造にすることによって、断面Ｖ字溝から漏れた光を再度Ｖ字溝に戻し斑なく面を発光できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本発明は、発光源からの光を効率良く減衰させないで高照度を保って均一に面中心部まで導き、Ｖ字溝から漏洩した光を再度Ｖ字溝に導いて斑なく高効率な導光板体を構成することを目指したものである。
【発明の実施形態】
【００１２】  図１は、本発明による実施形態を示す。図１において１１は面状発光体を形成する導光部材の透明なアクリル樹脂のような材料をつかった基板層である。この基板層上に１２に示すようなＶ字溝が複数個彫られている。１３は、透明部材１１の裏面上にＶ字溝間に形成したドットパターンである。Ｖ字溝の裏にドットパターンは印刷されている。面全体を均等に高照度に拡散発光させる効果がある。
【００１３】  Ｖ字溝裏面に印刷したドットは、印刷でなくて楕円上の凹部ドットを彫ってもよい。楕円凹部をＶ字溝の裏面に配置して、Ｖ字溝からの漏洩光を元のＶ字溝に戻すことができる。
【００１４】  １４は導光板に照射する光源である。図１では導光板１１の上と下１５を配置してある。Ｖ字溝１２を横方向に彫って、左右に光源を配置してもよい。光源はＬＥＤ（発光ダイオード）、冷陰極管、蛍光灯等が使われる。蛍光灯類は、一定時間の点灯後切れたり照度の劣化があるので近年、半導体光源が多用される。
【００１５】  図２は、図１の導光板の断面を示す。１１の透明材料で形成した基板層上に断面Ｖ字溝１２があって、１１の裏面のＶ字溝間隔間にドットパターン１３を印刷してある。このドット印刷は、先に説明したように楕円上凹部ドットを彫っても効果がある。
【００１６】  図３は、従来例と本発明による照度分布を示す。３１は、従来例の照度分布であって導光板体の中心照度が落ち込んでいる。本発明による照度分布は、３２のように導光板体上均等である。これは斑なくＶ字溝を伝送中の光を中心まで導くからである。かつＶ字溝から漏れた光は、１３によって再度Ｖ字溝に導くことが本発明によって実現した。
【００１７】  図４は、導光板１１の断面を示した図である。１２はＶ字溝であって、４２はＶ字溝から漏れた光が１１の裏面にあるドット印刷、楕円凹部を反射してＶ字溝に再度戻る模式を示している。Ｖ字溝からの漏洩光４２は、４１に反射して再度戻るから光の斑が生じない。
【００１８】  １２のＶ字溝の深さは、図４では全て一定に示してあるが、図５に示すように端面ではＶ字溝の切削が当初浅く、中心部に行くほど深くなるような構造になっている。こうすることによって、端部から中心部から向かう光源からの光は効果的に減衰しないで到達する。
【００１９】  断面Ｖ字溝の深さは、普通１００μ〜２００μ程度である。例えば、端面から一定の距離より始まる断面Ｖ字溝は、当初５０μで浅く彫って中心部に行くほど深くなって２００μ程度になるように漸次深く彫る。こうすることによって面全体の発光を均等な照度に保つことができる。
【００２０】  図５において、５１はＶ字溝からの漏洩光であって、４１によって反射して元にもどされる様子を示している。５２，５３は光源である。
【００２１】  断面Ｖ字溝１２は、面状発光体１１の端面から一定の間隙をとってからＶ字溝が彫られている。Ｖ字溝間の裏面には、４１のようなドットパターンを印刷するか楕円凹部を形成する。光源からの距離が遠く中心に近づくほど普通、光は減衰するがこのような構成にすると減衰しないで光は、面の中心まで均一に照射できる。従って、断面Ｖ字溝は端面からすぐに始まらないで、一定の間隙をおいてから断面Ｖ字溝に光を導くのと、基板層裏面に設けたドットパターンの効果によって、光源５２，５３から照射された光を効率良く均一に一様に面発光することが可能になる。
【００２２】  図６は、本発明による面状発光体を使った表示板、広告板への応用例である。図６の応用例は、道路標識である。６１は、導光板体取り付け板であって６２は導光板体本体、６２，２３は光源である。図の例のような標識は、マイラー状の薄いフィルムに標識を描いて導光板体６２に貼り付ける。光源はＬＥＤのような半導体光源を使えば電球、蛍光灯のように切れる心配もなければ、半永久的であるから交換の手間もいらない。
【００２３】  図７は、多面表示板への応用例である。図７では、例として４つの標識、広告が表示されている。７１は、導光板の取り付け板であって、７２，７３，７４，７５は導光板で構成された面状発光体である。
【００２４】  図７において、７６，７７，７８，７９，８０，８１，８２，８３は面状発光体の光源である。図７では、面状発光体ごとに光源を配置しているが７１の両端、又は上下に各一列に配置してもよい。光源の節約になる。この例だと観光地の多様な案内、標識が一度で可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】面状発光体の導光板体平面を示した図である。
【図２】同、面状発光体の断面構成を示した図である。
【図３】同、面状発光体の照度分布特性曲線を示した図である。
【図４】同、Ｖ字溝からの漏洩光の模式を示した図である。
【図５】同、楕円状断面Ｖ字溝のパターンと漏洩光の模式を示した図である。
【図６】広告板、標識板に応用した例である。
【図７】多面標識板、広告板に応用した例である。
【符号の説明】
【００２６】１１、６２、７２、７３
７４、７５              面状発光体
１２                    Ｖ字溝
１３、４１              ドットパターン印刷、楕円凹部
１４，１５、５１，５２
６３、６４、７６、７７、
７８、７９、８０，８１、
８２、８３              光源
３１                    従来の照度分布
３２                    本発明による照度分布
４２、５１              漏洩光
６１，７１              面状発光体取付装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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