(57)【要約】【課題】コアとクラッドよりなる線状発光体において、その周方向に沿う輝度分布を台形状もしくは山形状のものとする。【解決手段】反射層を周方向の一部に設け、反射層の非配設位置と対応するクラッドの外周面もしくはコアの外周面に周方向に沿って凹凸を設ける。【選択図】　　　　図１
2004111096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に光を導くコアとコアを被覆するクラッドとを具え、反射層をクラッドとコアとの間に長さ方向に沿って配設した線状発光体において、反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状とするとともに、反射層の非配設位置と対応するクラッドの外周面に周方向に沿って凹凸を設けてなる線状発光体。
【請求項２】
長さ方向に光を導くコアとコアを被覆するクラッドとを具え、反射層をクラッドとコアとの間に長さ方向に沿って配設した線状発光体において、反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状とするとともに、反射層の非配設位置と対応するコアの外周面に周方向に沿って凹凸を設けてなる線状発光体。
【請求項３】
前記クラッドに発光染料を分散させてなる請求項１もしくは２に記載の線状発光体。
【請求項４】
前記凹凸の、前記外周面の周方向に沿うピッチの範囲を０．１〜２．０ｍｍとする請求項１〜３のいずれかに記載の線状発光体。
【請求項５】
前記凹凸の形状を鋸歯状もしくは波形状とし、その傾斜面の、外周面の接線方向に対する平均斜度を１０〜６０度とする請求項１〜４のいずれかに記載の線状発光体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアと、コアを被覆するクラッドとよりなる線状発光体に関し、特に外周面から放射される光の周方向輝度分布の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナやデスプレイのバックライトなどの用途に供させる線状発光体として、長さ方向の一端もしくは両端から入射される光を長手方向に導くコアと、コアを被覆するクラッドとを具え、外周面がら光を発するものが知られていて、その周方向輝度の指向性を得るために、周面の周方向一部分に対応する、コアとクラッドとの間に、長さ方向に沿って反射層を設けたものも提案されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６９１８
【０００４】
図５は、線状発光体の周方向に沿った方位に対する輝度の分布を模式的に表わす説明図である。図中、横軸は方位を、縦軸は輝度をそれぞれ表わし、また、反射面が配置されている方向と真反対の方向を方位０度としていて、Ｍ１で示される曲線が従来の線状発光体で得られる輝度の分布を表わすが、このように従来の線状発光体では矩形状の輝度分布を有していて、このことは所定方位の範囲内では、輝度は一定しているが、この方位の範囲から外れると輝度は急激に低下することを意味している。
【０００５】
そして、この線状発光体をデスプレイのバックライトとして用いようとすると、照射範囲の周辺部で急激に輝度が落ち込むため、デスプレイとしての有効な訴求効果が得られないという問題があった。発明者らは、デスプレイのバックライトとして好ましい輝度分布を鋭意検討した結果、図５のＭ２で示されるような台形状もしくは山形状の輝度分布が好ましいことを見いだした。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点ならびに知見に鑑みてなされたものであり、デスプレイのバックライトとして最適な台形状もしくは山形状の周方向輝度分布を担持することのできる線状発光体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【０００８】
請求項１に記載の線状発光体は、長さ方向に光を導くコアとコアを被覆するクラッドとを具え、反射層をクラッドとコアとの間に長さ方向に沿って配設した線状発光体において、
反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状とするとともに、反射層の非配設位置と対応するクラッドの外周面に周方向に沿って凹凸を設けてなるものである。
【０００９】
本発明の線状発光体によれば、反射層の非配設位置と対応するクラッドの外周面に周方向に沿って凹凸を設けたので、反射層で反射された光をクラッド外周の凹凸面で広い角度範囲に分散させて輝度分布を台形状のものとすることができ、また、反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状としたので、必然的に、光の放射方向と反対側に配置されることになる取付面を平坦なものとすることができ、接着剤等によりこの線状発光体を安定して強固に固定することができる。
【００１０】
請求項２に記載の線状発光体は、長さ方向に光を導くコアとコアを被覆するクラッドとを具え、反射層をクラッドとコアとの間に長さ方向に沿って配設した線状発光体において、
反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状とするとともに、反射層の非配設位置と対応するコアの外周面に周方向に沿って凹凸を設けてなるものである。
【００１１】
本発明の線状発光体によれば、これもまた同様に、反射層の非配設位置と対応するコアの外周面に周方向に沿って凹凸を設けたので、反射層で反射された光をコア外周の凹凸面で広い角度範囲に分散させて輝度分布を台形状のものとすることができ、また、反射層の配設位置と対応するクラッドの外周面を平坦面形状としたので、必然的に、光の放射方向と反対側に配置されることになる取付面を平坦面とすることができ、接着剤等により線状発光体を安定して強固に固定することができる。
【００１２】
さらに、この線状発光体においては、光の分散のための凹凸をコアの外周面に設けたので、凹凸をクラッドの外周面に設けなくともよく、この場合、外周面に凹凸を設けた場合に懸念される塵埃の付着をなくすことができる。
【００１３】
請求項３に記載の線状発光体は、請求項１もしくは２に記載するところにおいて、前記クラッドに発光染料を分散させてなるものである。
【００１４】
本発明の線状発光体によれば、クラッドに発光染料を分散させたので、反射光を受けた蛍光体を発光させるとともに反射光を散乱させて輝度分布をより台形状もしくは山形状のものとすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の線状発光体は、請求項１〜３のいずれかに記載するところにおいて、前記凹凸の、前記外周面の周方向に沿うピッチの範囲を０．１〜２．０ｍｍとするものである。
【００１６】
凹凸のピッチが０．１ｍｍ未満であってもまた２．０ｍｍを越えても、十分な散乱効果をもたらすことができず、所期する台形状もしくは山形状の輝度分布を得にくくなる。
【００１７】
請求項５に記載の線状発光体は、請求項１〜４のいずれかに記載するところにおいて、前記凹凸の形状を鋸歯状もしくは波形状とし、その傾斜面の、外周面の接線方向に対する平均斜度を１０〜６０度とするものである。
【００１８】
傾斜面の、外周面の接線方向に対する平均斜度を１０度未満とすると、十分な散乱効果をもたらすことができないため所期する台形状の輝度分布を得ることがむつかしく、また、平均斜度が６０度を越えると、輝度分布が広がりすぎて、十分な最大輝度を得ることができなくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１ないし図４に基づいて説明する。図１は、本実施形態の線状発光体１を示す、長さ方向と直交する面における断面図であり、図２は、クラッド３の外周面６の詳細を示す断面図である。線状発光体１は、長さ方向に光を導くコア２と、コア２を被覆するクラッド３とを具え、反射層４がクラッド３とコア２との間に長さ方向に沿って配設されている。そして、反射層４の配設位置と対応するクラッド３の外周面７を平坦面形状とするとともに、反射層４の非配設位置と対応するクラッド３の外周面６は、直径がＤの円弧状をなし、その周方向にそって凹凸１１が形成されている。また、平坦面形状の外周面７は、線状発光体を壁面等に取り付ける際の取付面として機能させることができる。
【００２０】
ここで、コア１の材質としては、クラッド７よりも屈折率が高く、変形しにくい固体状の透光材料を用いることが好ましく、例えば、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、（メタ）アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、アリルグリコールカーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ジアリルフタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、ノルボルネン系樹脂（ＡＲＴＯＮ）、脂環式アクリル樹脂（オプトレッツ）、シリコーン樹脂、アクリルゴム、シリコーンゴムなどの透明材料が挙げられ、これらの一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
クラッド３は、コア２よりも屈折率が低い透光材料に発光染料を分散させたものが好ましい。透光材料としては、例えば、プラスチックやエラストマーなどの有機材料が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、フッ化ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどが挙げられ、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
また、クラッド３中に分散される発光染料としては、ナフタルイミド系染料などを用いることができる。添加量の好ましい範囲を容量パーセントで表わすと、０．００５〜０．１が好ましく、さらに、０．０１〜０．０２がより好ましい。これが０．００５未満であると発光が十分ではなく、０．１を越えるとコストパーフォーマンスが大きく低下する。
【００２３】
反射層４は、白色顔料や散乱材を含む（メタ）アクリル系ポリマー等で形成した白色線などからなるものとすることが好ましく、白色顔料や散乱材としては、例えばシリコーン樹脂粒子やポリスチレン樹脂粒子等の有機ポリマー粒子、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の金属酸化物粒子、ＢａＳＯ４等の硫酸塩粒子、ＣａＣＯ３等の炭酸塩粒子などが挙げられ、これらの一種を単独で又は二種以上を併用して使用すればよい。
【００２４】
クラッド３の円弧状外周面６に設けられた凹凸面１１の形状は鋸歯状もしくは波形状とするのがよく、周方向に沿うピッチｐの範囲は、好ましくは０．１〜２．０ｍｍ、さらに好ましくは、０．３〜１．０ｍｍとするのがよい。また、この凹凸面１１の傾斜面の、外周面６の接線方向に対する平均斜度φは１０〜６０度とするのが好ましい。
【００２５】
この実施形態の変形例として、凹凸１１をクラッド３の外周面６に設ける代りにコア２の外周面にこれを設けても同様の効果を得ることができ、さらには、クラッド３の外周面６とコア２の外周面との両方に凹凸を形成してもよい。図３は、コア２の外周面に凹凸１２を形成した場合の凹凸１２を示す断面図であり、コア２の外周面に設けられた凹凸の断面形状、周方向に沿うピッチならびに外周面の接線方向に対する傾斜面の平均斜度の好ましい形態は凹凸１１と同様のものとすることができる。
【００２６】
【実施例】
図１に示す断面形状を有する本実施形態の線状発光体を実施例として、その周方向に沿う輝度分布を測定した。また、比較例として、実施例とは円弧状外周面６に凹凸が設けられていない点だけが異なる線状発光体を用い、実施例の輝度分布を比較例のものと対比した。実施例および比較例の断面形状諸元を表１に、輝度分布の測定結果を図４に示す。図４（ａ）が実施例の輝度分布、図４（ｂ）が比較例の輝度分布に対応する図である。
【００２７】
【表１】
2004111096.tif 000003
【００２８】
また、実施例、比較例に用いた、コア、クラッド、反射層のそれぞれの材料は、すべてアクリル樹脂であった。
【００２９】
図４において、横軸は、円弧状外周面６の中心Ｏからみた方位を、図１に示す、反射層４に対向する方位からの角度θで表わしたものであり、０度の方位から時計回りをプラス側、反時計回りをマイナス側とする。また、輝度は、比較例における最大の輝度を１００とする指数で表わした。図５から明らかなように、外周面６に凹凸を設けない場合には、狭幅で矩形状の輝度分布であったものを、外周面６に凹凸を設けることにより、広幅で台形状の輝度分布とすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明の線状発光体によれば、反射層の非配設位置と対応するクラッドの外周面もしくはコアの外周面に周方向に沿って凹凸を設けたので、輝度分布を台形状もしくは山形状のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の線状発光体を示す断面図である。
【図２】クラッドの外周面の詳細を示す断面図である。
【図３】コアの外周面の詳細を示す断面図である。
【図４】実施例および比較例の輝度分布を示すグラフである。
【図５】従来の線状発光体の輝度分布を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１　線状発光体
２　コア
３　クラッド
４　反射層
６　クラッドの円弧状外周面
７　クラッドの平坦面状外周面
１１　クラッド外周面に設けた凹凸
１２　コア外周面に設けた凹凸
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004111096.tif 000006
【図４】
2004111096.tif 000007
【図５】
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