JP3071247B2 - 面発光装置用導光板とその製造方法 - Google Patents

面発光装置用導光板とその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高輝度の面発光が得ら
れる面発光装置用導光板とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、面発光装置用導光板は、平担な表
面を有する透明導光体1の裏面に光拡散層3が印刷法や
転写法などで形成されていた(図9、図10参照)。光
拡散層3はグラデーションパターンで形成され、線光源
の近傍には小さい面積で線光源より照射された光の一部
を散乱反射させて透明導光体1上面に導き、線光源から
遠い部分には大きい面積で透明導光体1内部で全反射を
繰り返してきた光の大部分を散乱反射させて透明導光体
1表面に導いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の面発光
装置用導光板を用いた面発光装置は、光拡散層の表裏面
が平坦であるため、光拡散層の透明導光体側面で全反射
する光線や光拡散層内部を透過する光線の分だけ散乱反
射にロスがあり、充分な輝度が得られなかった。したが
って、本発明の目的は、光拡散層でより効率よく光線を
透明導光体上面に散乱反射させて高輝度の面発光が得ら
れる面発光装置用導光板とその製造方法を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、光拡散層の表裏面のうち少なくとも一
面を凹凸にすることにより、より多くの光線を散乱反射
させ、高輝度の面発光が得られるように構成した。
【0005】すなわち、本発明の面発光装置用導光板
は、透明導光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデ
ーションパターンで転写され、光拡散層と接着層との界
面および光拡散層の裏面に凹凸を有するように構成し
た。上記構成の面発光装置用導光板の製造方法は、凹凸
表面を有する基体シート上に、光拡散性の顔料を含有し
た放射線硬化性樹脂を塗布または印刷し、放射線照射に
より放射線硬化性樹脂を架橋収縮させて表面に凹凸を有
する光拡散層を形成し、光拡散層上に接着層を形成した
転写材を用い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シ
ートを剥離するように構成した。
【0006】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデーショ
ンパターンで転写され、光拡散層と接着層との界面のみ
に凹凸を有するように構成した。上記構成の面発光装置
用導光板の製造方法は、平坦な基体シート上に、光拡散
性の顔料を含有した放射線硬化性樹脂を塗布または印刷
し、放射線照射により放射線硬化性樹脂を架橋収縮させ
て表面に凹凸を有する光拡散層を形成し、光拡散層上に
接着層を形成した転写材を用い、透明導光体裏面に転写
し、次いで基体シートを剥離するように構成した。
【0007】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に光拡散層がグラデーションパターンで転
され、光拡散層の裏面のみに凹凸を有するように構成
した。上記構成の面発光装置用導光板の製造方法は、凹
凸表面を有する基体シート上に、光拡散性の顔料を含有
した樹脂を塗布または印刷して光拡散層を形成した転写
材を用い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シート
を剥離するように構成した。
【0008】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデーショ
ンパターンで転写され、光拡散層の裏面のみに凹凸を有
するように構成した。上記構成の面発光装置用導光板の
製造方法は、凹凸表面を有する基体シート上に、光拡散
性の顔料を含有した樹脂を塗布または印刷して光拡散層
を形成し、光拡散層上に接着層を形成した転写材を用
い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シートを剥離
するように構成した。
【0009】以下、図面を参照しながらさらに詳しく説
明する。図1は本発明の面発光装置用導光板の一実施例
を示す部分拡大断面図、図2〜図4は本発明の面発光装
置用導光板の他の実施例を示す部分拡大断面図、図5〜
図8は図1〜図4の面発光装置用導光板の製造方法の一
実施例をそれぞれ示す部分拡大断面図である。1は透明
導光体、2は光拡散部、3は光拡散層、4は接着層をそ
れぞれ示す。
【0010】まず、本発明の面発光装置用導光板につい
て説明する。透明導光体1としては、透明プラスチック
製で厚さが1〜30mm程度の透明な長方形板材が好まし
い。透明導光体1の材料としては、アクリル樹脂・ガラ
ス・ポリカーボネート・ポリ塩化ビニルなどを用いると
よい。
【0011】透明導光体1裏面に、線光源の近傍では小
さい面積率を有し、かつ線光源から遠い部分では大きい
面積率を有するようなグラデーションパターンで光拡散
層3が接着層4を介して形成されている。なお、光拡散
層3の導光体側表面が平担で接着性を有する場合には、
接着層4を省略しても構わない。光拡散層3のグラデー
ションパターンは、ドット状や・ストライプ状・スクエ
ア状・チェーン状などがある。光拡散層3は、光拡散性
顔料を含有する樹脂層であり、接着層4と光拡散層3の
間の界面および/または光拡散層3裏面に凹凸を有す
る。接着層4としては、転写材の接着層として通常使用
される透明な樹脂を用い、とくにアクリル系樹脂を用い
るとよい。光拡散性顔料としては、炭酸カルシウムまた
はシリカなどの導光体の屈折率とほぼ同じかそれ以下の
透明顔料を使用するとよい。
【0012】また、光拡散性顔料は、光線を散乱反射さ
せる働きを持つとともに、後述の接着層4と光拡散層3
の間の界面に凹凸を形成する働きをも兼ねている。光拡
散性顔料は、混合量を増加することによって凹凸を大き
くすることができる。さらに、光拡散層3の樹脂は、接
着層4と光拡散層3の間の界面に凹凸を有する場合、放
射線硬化性樹脂を放射線照射により架橋収縮させて用い
る。放射線硬化性樹脂としては、電子線硬化性樹脂、紫
外線硬化性樹脂などがある。電子線硬化性樹脂として
は、ポリエステルアクリレート・ポリエステルウレタン
アクリレート・エポキシアクリレート・ポリオールアク
リレートなどにペンタエリスリトールアクリレート・ト
リメチロールプロパントリアクリレートなどの光重合性
モノマーを配合したものを用いる。また、紫外線硬化性
樹脂としては、ポリエステルアクリレート・ポリエステ
ルウレタンアクリレート・エポキシアクリレート・ポリ
オールアクリレートなどに光開始剤としてアセトンフェ
ノン系・ベンゾインエーテル系・ベンジルケタール系・
ケトン系開始剤、ヒドロキシエチルアクリレート・ジエ
チレングリコールジメタクリレートなどモノ、ジ、トリ
ビニル化合物よりなる反応性希釈剤などを配合したもの
を用いる。また、ここで使用される放射線硬化性樹脂
は、接着層4と光拡散層3の間の界面の凹凸をより大き
くしたい場合は放射線照射時の収縮率の高いものを選ぶ
とよい。
【0013】上記のような面発光装置用導光板を得るに
は、以下に記述するような転写材を用い、基体シート2
の光拡散層3側を下にして転写材を透明導光板裏面上に
重ねて接着させることにより転写し、次いで基体シート
2を剥離する。
【0014】基体シート2としては、ポリエチレンテレ
フタレート・ポリプロピレン・ポリエチレン・ナイロン
・セロハンなどのプラスチックフィルム、あるいはこれ
らと紙の複合フィルムなど、通常の転写材の基体シート
2として用いられるものを使用する。
【0015】また、透明導光体1裏面に設けられた光拡
散層3の裏面に凹凸を形成させる場合は、凹凸表面を有
する基体シート2を用いる。凹凸表面を有する基体シー
ト2としては、上記基体シート2表面をサンドブラスト
法やケミカルエッチング法、サンドペーパーによる研磨
法などの物理的手段により凹凸を設けたものや、基体シ
ート2上に体質顔料やワックスなどの添加物を有する層
が形成されたものなどを用いるとよい。さらに、必要に
応じて剥離層が基体シート2上に形成されたり、熱溶融
性ワックス・シリコン樹脂・硬化型メラミン樹脂などの
基体シート2とともに剥離する離型層が形成されてもよ
い。また、基体シート2表面が平滑な場合はその上に剥
離層を設けられてもよい。
【0016】基体シート2上には、上記成分構成の光拡
散層3、接着層4が転写後に光拡散層3がグラデーショ
ンパターンになるように形成されている。また、光拡散
層3表面が平担で接着性を有する場合には、接着層4を
省略しても構わない。
【0017】光拡散層3および接着層4の形成方法とし
ては、スクリーン印刷法・グラビア印刷法などの印刷法
やグラビアコーター法、リバースコーター法によって形
成されている。また、光拡散層3の樹脂として放射線硬
化性樹脂を用いる場合は、光拡散層3を形成後に放射線
照射する。放射線照射による放射線硬化性樹脂の架橋収
縮と放射線硬化性樹脂中に存在する光拡散性顔料とによ
り光拡散層3表面に凹凸を形成することができる。
【0018】
【作用】上記構成の面発光装置用導光板の側面に線光源
を配置すると、線光源から照射された光線は導光体1内
部で入射角と反射角とが等しく全反射を繰り返す一方、
光線は光拡散部で散乱反射されて上面側へ導かれる。本
発明の構成により、光拡散層3の接着層4と光拡散層3
の間の界面および/または光拡散層3裏面の凹凸により
光線をより効率よく導光板の面発光面側に散乱反射させ
ることができる。
【0019】
【実施例】
実施例1 表面がサンドブラスト加工されたポリエチレンテレフタ
レートフィルムを基体シート2とし、その上に炭酸カル
シウムを光拡散性の顔料として含有したポリエステルア
クリレートとペンタエリスリトールアクリレートとから
なる放射線硬化性樹脂を全面にグラビアコーター法で塗
布し、電子線照射により放射線硬化性樹脂を架橋収縮さ
せて表面に凹凸を有する光拡散層3を形成し、光拡散層
3上に接着層4をスクリーン印刷法によりグラデーショ
ンパターンに形成した転写材を用い、アクリル樹脂板か
らなる透明導光体1裏面上に転写し、次いで基体シート
2を剥離して面発光装置用導光板を作製した(図1、図
5参照)。このようにして得られた面発光装置用導光板
の側面に線光源を配置したところ、光拡散層3の接着層
4と光拡散層3の間の界面および光拡散層3裏面の凹凸
により光線をより効率よく導光板の面発光面側に散乱反
射させることができ、高輝度の面発光が得られた。
【0020】実施例2 ポリエチレンフィルムを基体シート2とし、その上にシ
リカを光拡散性の顔料として含有しポリオールアクリレ
ート、ケトン系開始剤、ヒドロキシエチルアクリレート
からなる放射線硬化性樹脂をグラデーションパターンに
スクリーン印刷し、紫外線照射により放射線硬化性樹脂
を架橋収縮させて表面に凹凸を有する光拡散層3を形成
し、光拡散層3上に接着層4を全面にリバースコーター
法で形成された転写材を用い、ガラス板からなる透明導
光体1裏面上に転写し、次いで基体シート2を剥離して
面発光装置用導光板を作製した(図2、図6参照)。こ
のようにして得られた面発光装置用導光板の側面に線光
源を配置したところ、光拡散層3の接着層4と光拡散層
3の間の界面の凹凸により光線をより効率よく導光板の
面発光面側に散乱反射させることができ、高輝度の面発
光が得られた。
【0021】実施例3 表面がケミカルエッチング加工されたポリエチレンフィ
ルムを基体シート2とし、その上にシリカを光拡散性の
顔料として含有し接着性を有するアクリル樹脂からなる
光拡散層3をグラデーションパターンにグラビア印刷し
た転写材を用い、ガラス板からなる透明導光体1裏面上
に転写し、次いで基体シート2を剥離して面発光装置用
導光板を作製した(図3、図7参照)。このようにして
得られた面発光装置用導光板の側面に線光源を配置した
ところ、光拡散層3裏面の凹凸により光線をより効率よ
く導光板の面発光面側に散乱反射させることができ、高
輝度の面発光が得られた。
【0022】実施例4 表面がサンドブラスト加工されたポリプロピレンフィル
ムを基体シート2とし、その上に炭酸カルシウムを光拡
散性の顔料として含有するアクリル樹脂からなる光拡散
層3を全面にリバースコーター法で塗布し、光拡散層3
上に接着層4をグラビア印刷によりグラデーションパタ
ーンに形成した転写材を用い、アクリル樹脂板からなる
透明導光体1裏面上に転写し、次いで基体シート2を剥
離して面発光装置用導光板を作製した(図4、図8参
照)。このようにして得られた面発光装置用導光板の側
面に線光源を配置したところ、光拡散層3裏面の凹凸に
より光線をより効率よく導光板の面発光面側に散乱反射
させることができ、高輝度の面発光が得られた。
【0023】
【発明の効果】本発明の面発光装置用導光板は、透明導
光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデーションパ
ターンで転写され、光拡散層と接着層との界面および光
拡散層の裏面に凹凸を有するように構成した。上記構成
の面発光装置用導光板の製造方法は、凹凸表面を有する
基体シート上に、光拡散性の顔料を含有した放射線硬化
性樹脂を塗布または印刷し、放射線照射により放射線硬
化性樹脂を架橋収縮させて表面に凹凸を有する光拡散層
を形成し、光拡散層上に接着層を形成した転写材を用
い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シートを剥離
するように構成した。
【0024】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデーショ
ンパターンで転写され、光拡散層と接着層との界面のみ
に凹凸を有するように構成した。上記構成の面発光装置
用導光板の製造方法は、平坦な基体シート上に、光拡散
性の顔料を含有した放射線硬化性樹脂を塗布または印刷
し、放射線照射により放射線硬化性樹脂を架橋収縮させ
て表面に凹凸を有する光拡散層を形成し、光拡散層上に
接着層を形成した転写材を用い、透明導光体裏面に転写
し、次いで基体シートを剥離するように構成した。
【0025】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に光拡散層がグラデーションパターンで転
され、光拡散層の裏面のみに凹凸を有するように構成
した。上記構成の面発光装置用導光板の製造方法は、凹
凸表面を有する基体シート上に、光拡散性の顔料を含有
した樹脂を塗布または印刷して光拡散層を形成した転写
材を用い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シート
を剥離するように構成した。
【0026】また、本発明の面発光装置用導光板は、透
明導光体裏面に接着層を介して光拡散層がグラデーショ
ンパターンで転写され、光拡散層の裏面のみに凹凸を有
するように構成した。上記構成の面発光装置用導光板の
製造方法は、凹凸表面を有する基体シート上に、光拡散
性の顔料を含有した樹脂を塗布または印刷して光拡散層
を形成し、光拡散層上に接着層を形成した転写材を用
い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シートを剥離
するように構成した。
【0027】したがって、本発明の面発光装置用導光板
を面発光装置に用いると、光拡散層の接着層と光拡散層
の間の界面および/または光拡散層裏面の凹凸により光
線をより効率よく導光板の面発光面側に散乱反射させる
ことができ、高輝度の面発光が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の面発光装置用導光板の一実施例を示す
部分拡大断面図である。
【図2】本発明の面発光装置用導光板の他の実施例を示
す部分拡大断面図である。
【図3】本発明の面発光装置用導光板の他の実施例を示
す部分拡大断面図である。
【図4】本発明の面発光装置用導光板の他の実施例を示
す部分拡大断面図である。
【図5】図1の面発光装置用導光板の製造方法の一実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図6】図2の面発光装置用導光板の製造方法の一実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図7】図3の面発光装置用導光板の製造方法の一実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図8】図4の面発光装置用導光板の製造方法の一実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図9】面発光装置用導光板を示す断面図である。
【図10】従来の面発光装置用導光板を示す部分拡大断
面図である。
【符号の説明】 1 透明導光体 2 基体シート 3 光拡散層 4 接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/00 331 F21V 8/00 601 G02F 1/1335 530

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明導光体裏面に接着層を介して光拡散
    層がグラデーションパターンで転写され、光拡散層と接
    着層との界面および光拡散層の裏面に凹凸を有すること
    を特徴とする面発光装置用導光板。
  2. 【請求項2】 透明導光体裏面に接着層を介して光拡散
    層がグラデーションパターンで転写され、光拡散層と接
    着層との界面のみに凹凸を有することを特徴とする面発
    光装置用導光板。
  3. 【請求項3】 透明導光体裏面に光拡散層がグラデーシ
    ョンパターンで転写され、光拡散層の裏面のみに凹凸を
    有することを特徴とする面発光装置用導光板。
  4. 【請求項4】 透明導光体裏面に接着層を介して光拡散
    層がグラデーションパターンで転写され、光拡散層の裏
    面のみに凹凸を有することを特徴とする面発光装置用導
    光板。
  5. 【請求項5】 凹凸表面を有する基体シート上に、光拡
    散性の顔料を含有した放射線硬化性樹脂を塗布または印
    刷し、放射線照射により放射線硬化性樹脂を架橋収縮さ
    せて表面に凹凸を有する光拡散層を形成し、光拡散層上
    に接着層を形成した転写材を用い、透明導光体裏面に転
    写し、次いで基体シートを剥離することによって請求項
    1記載の面発光装置用導光板を得ることを特徴とする面
    発光装置用導光板の製造方法。
  6. 【請求項6】 平坦な基体シート上に、光拡散性の顔料
    を含有した放射線硬化性樹脂を塗布または印刷し、放射
    線照射により放射線硬化性樹脂を架橋収縮させて表面に
    凹凸を有する光拡散層を形成し、光拡散層上に接着層を
    形成した転写材を用い、透明導光体裏面に転写し、次い
    で基体シートを剥離することによって請求項2記載の面
    発光装置用導光板を得ることを特徴とする面発光装置用
    導光板の製造方法。
  7. 【請求項7】 凹凸表面を有する基体シート上に、光拡
    散性の顔料を含有した樹脂を塗布または印刷して光拡散
    層を形成した転写材を用い、透明導光体裏面に転写し、
    次いで基体シートを剥離することによって請求項3記載
    の面発光装置用導光板を得ることを特徴とする面発光装
    置用導光板の製造方法。
  8. 【請求項8】 凹凸表面を有する基体シート上に、光拡
    散性の顔料を含有した樹脂を塗布または印刷して光拡散
    層を形成し、光拡散層上に接着層を形成した転写材を用
    い、透明導光体裏面に転写し、次いで基体シートを剥離
    することによって請求項4記載の面発光装置用導光板を
    得ることを特徴とする面発光装置用導光板の製造方法。
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