(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断面Ｖ字形光路溝の形状と構成方法を提供する。【解決手段】透明材料を使った基板層１に断面Ｖ字溝２とＶ字溝の配列の間にドットパターン印刷３を形成する。２の断面Ｖ字溝は光源に近い端面では、一定の間隙をとってからＶ字溝を構成する。光源に近い部位ではＶ字溝を浅く、中心部は深く彫って減衰を最小にして光を導き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、
透明材料で形成した基板層１上に断面Ｖ字溝２を備えて該断面Ｖ字溝は、１の端面より一定距離の間隙を設けてＶ字溝を構成する手段、
該形成した断面Ｖ字溝を配列した基盤層上の間隔に、光の拡散と発光面上に均等に照射させることを目的にしたドット状の印刷を備えた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、
断面Ｖ字溝は、１の光源に近い端面から中心に向かって漸次深く彫りこんで行き中心部に光を減衰させないで導くことを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項３】
前記請求項１において断面Ｖ字溝のパターンは、中心部に収束する放射線状６１，６２，６３，６４とドット状印刷パターンを備えたことを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項４】
前記請求項１において断面Ｖ字溝のパターン７１，７２は、楕円状であることを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項５】
前記請求項１において断面Ｖ字溝のパターンは、円形、楕円状形８１と直線８２の組み合せであることを特徴とする面状発光体の構成方法。
【請求項６】
前記請求項１において断面Ｖ字溝のパターンは、蛇行状形９１と直線９２の組み合せであ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させるために今まで、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。【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、１の透明材料の基板層上に断面Ｖ字溝２を彫って、なお光の反射効率を上げるために３のドット状の点を印刷して構成する。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２００３−１０７２１６
【特許文献２】  特願２００２−３７７４４７
【特許文献３】  特願２００３−２０５５２３
【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、断面Ｖ字溝を彫りこまないで一定の間隔をとってから彫りこむ。かつ、全面均等なの照度を得るために断面Ｖ字溝の間にドット状（点）のパターン印刷をした構成にする。【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は、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上の断面Ｖ字溝間にドット状の印刷（ドットパターン）を備える。このような構成によって、発光面中心部は光源から離れているが、光の減衰がなく有効に光を導き面全体が均等に、高照度に発光する。
【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しないで高照度を保って均一に面中心部まで導くことを目指したものである。
【第１実施形態】
【００１２】  図１は、本発明による第１実施形態を示す。図１において１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２のＶ字溝が彫られている。３は、Ｖ字溝間に形成したドットパターンであって面全体を均等に高照度に拡散発光させる効果がある。
【００１３】  図１において、ａ，ａ’とｂ，ｂ’は基板層１の端面から一定の距離ａ，ｂの間隙をおいてから２のＶ字溝を形成する。これは、面全体を均一に高照度に保つ効果がある。
【００１４】  図２は、図１の断面を示す。１の透明材料で形成した基板層上に断面Ｖ字溝２があって、その間隔上にドットパターン３を備えている。Ｖ字溝２は、ａ，ａ’に示すように１の端面から一定の距離をおいてから２の断面Ｖ字溝を形成する。１の横端面も同様で図１に示したように断面Ｖ字溝とｂ，ｂ’の距離をおいてからＶ字導光溝の形成が始まる。
【００１５】  図３は、面状発光体の断面構成図を示す。３１は、面状発光体本体であって３２は漏洩光の反射板、３３は反射シルク・ドット印刷である。１は前記基板層であって、２は断面Ｖ字溝、３は均一に高照度を保って光を拡散するためのドットパターンである。３４はフィルム状の拡散レンズ、３５はフィルム集光レンズである。ａ，ａ’は３１の端面から一定の距離をおいてからＶ字溝２を形成することを示している。
【００１６】  ２のＶ字溝の深さは、図３では全て一定に示してあるが、端面ａから始まっているＶ字溝は当初浅く、中心部に行くほど深くなるような構造にしておくと中心部に、光源からの光が効果的によりいっそう、減衰しないで到達する。
【００１７】  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ａ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。
【００１８】  図４は、特性曲線を示す。縦軸Ｉは光の照度を表し、横軸Ｌは面状発光体３１の端面からの距離を示す。点線の特性曲線は、従来例の面状発光体であって、中心部の光の照度は落ち込んでいる。本発明では実線で示すように、面の端部から中心部まで照度は一定である。
【００１９】  図５は本面状発光体の平面を示す。５１は面状発光体本体であって、２はＶ字導光溝である。本例では直線状の断面Ｖ字溝をしめしている。５１、５２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ），蛍光灯、冷陰極管等で構成された光源である。
【００２０】  断面Ｖ字溝２は、面状発光体１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字溝間には、３のようなドットパターンを印刷する。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、減衰しないで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、ドットパターンの効果で光源５１，５２から照射された光を効率良く均一に面発光する。
【第２実施形態】
【００２１】  図６乃至図９は第２実施形態を示す。導光板体の断面Ｖ字溝の紋様パターンが光を効果的に、均等に面全体を発光させるための構成図である。図６は導光板体１上に６１、６２，６３，６４の断面Ｖ字溝を面状の中心部に収束するように、面中心部から放射するようなパターンになっている。
【００２２】  ６１は面状の左から中心部に向かって、６２は面状右から中心部に向かって、同様に６３は面上から、６４は面下から中心部に断面Ｖ字溝は収束している。このような断面Ｖ字溝のパターンを構成することによって面全体が均等な高照度で発光する。
【００２３】  図７は面状発光体内の光を反射させて効率よくディスプレイに拡散させるために、断面Ｖ字溝内部にさらに光の反射を効率良くするための断面Ｖ字溝のパターンを示す。図７は断面Ｖ字溝のパターンは楕円状である。
【００２４】  図７において、１は導光板体であって７１は面下部からの楕円状断面Ｖ字溝パターン、７２は面上部の楕円状パターンである。このように断面Ｖ字溝を構成することによって、面発光を全体の均等な高照度が得られる。
【００２５】  図８は、面発光の高照度と均等性を得るために直線断面Ｖ字溝と円状又は楕円状の断面Ｖ字溝のパターンと直線断面Ｖ字溝の双方から構成した例である。１は導光板体であって８１は円状、楕円状のＶ字溝であって８２は、直線断面Ｖ字溝である。より明るい面状発光効率をあげるために、８１、８２との中心部ほど密度を濃くして、１の端部にいくほど粗い密度の断面Ｖ字溝パターンを構成してもよい。
【００２６】  図９は、前記と同様な目的であって断面Ｖ字溝の構成パターンを直線と蛇行状パターンを併用して効果をあげることにある。図において１は導光板本体であって、９１は蛇行状断面Ｖ字溝、９２は直線断面Ｖ字溝である。このような構成によって面全体の照度をあげて、均一に照射する効果がある。
【００２７】  第２実施形態の図６乃至図９は、前記同様に断面Ｖ字溝間にドットパターンを印刷して備えると、光照度を均一に拡散する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の面状発光体の導光板平面を示した図である。
【図２】同、面状発光体の導光板断面を示した図である。
【図３】同、面状発光体の断面構成を示した図である。
【図４】同、面状発光体の照度分布特性曲線を示した図である。
【図５】同、面状発光体の平面を示した図である。
【図６】第２実施形態の放射状断面Ｖ字溝のパターンを示した図である。
【図７】同、楕円状断面Ｖ字溝のパターンを示した図である。
【図８】同、楕円、円形状断面Ｖ字溝と直線断面Ｖ字溝のパターンとを組み合わせた構成図である。
【図９】同、蛇行状断面Ｖ字溝と直線断面Ｖ字溝のパターンを組み合せた構成図である。
【符号の説明】
【００２９】１                      導光板体
２                      断面Ｖ字溝
３                      ドットパターン印刷
３１                    面状発光体
３２                    反射印刷板
３３                    反射シルクドット印刷
３４                    拡散板レンズフィルム
３５                    集光レンズフィルム
５１，５２              光源
６２，６３，６４，６５  放射状断面Ｖ字溝パターン
７１，７２              楕円状断面Ｖ字溝パターン
８１                    楕円、円形状断面Ｖ字溝パターン
８２、９２              直線断面Ｖ字溝
９１                    蛇行状断面Ｖ字溝パターン
【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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【図８】
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【図９】
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