JPS6199187A - 光拡散器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、看板や表示板等の面照明装置あるいは液晶表
示装置等に用いられる光拡散器に関するものである。

（従来の技術） 従来表示板等を面照明させるためには、表示板の背面に
光源を設置するのが一般的であり、各種の分野で採用さ
れている。しかしながらこのような装置では、全体が大
規模なものとなり、とりわｌ’！行き方向の厚さを小さ
くして、装置を小型化することができなかった。

このため、透明基板の側端より光を入射させて間約に光
を拡散させて照明する方式が提案（特開昭５８−１７９
５７号公報）されている。

（発明が解決し゛ようとする問題点） ところがこのような光拡散装置は、背面を粗面とすると
ともに反射層を形成させるため、製作に手間がかかり価
格が上昇する難点があり、また面全体の明るさの均一性
が十分でない面が残されていた。

そこで本発明においては、製作が容易で均一な明るさの
得られる光拡散器を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の如き目的を達成するためになされたも
ので、その要旨とするところは、光透過性の良好な透明
基板の少なくとも１つの側端を光入射面とするものであ
って、その少なくとも正面と背面は反射膜によって覆わ
れており、しかも正面の反射膜のほぼ全面には漏光用開
口部が形成されていることを特徴とする光拡散器にある
。

以下、本発明を実施例の図面に従って説明する。

第１図は本発明を用い光拡散装置を示しており、図中囚
が本発明の光拡散器、ｔＢ）が光源、（Ｃ１が併用する
拡散板である。そしてこの光拡散器囚は、第２図に示す
ように少なくとも１つの側端を光入射面（１３）とし、
正面（１１）と背面（１２）とを備えた透明基板（１）
とで構成されている。この透明基板（１）は、光透過性
の良好な材料、例えば硝子、アクリル樹脂、スチレン樹
脂あるいはポリカーボネート樹脂等の合成樹脂が使用で
きるが、光透過性、加工性、耐候性等からするとアクリ
ル樹脂が最も適している。

本発明はこのような透明基板（１）の少な（とも正面（
１１）および背面（１２）が反射膜（２）によって覆わ
れており、しかも正面（１１）の反射膜（２）のほぼ全
面には漏光用開口部（２１）が形成されていることを特
徴とするものである。なお、この場合の反射膜（２）は
、アルミニウムや銀の蒸着膜で形成するのが好ましく、
また漏光用開口部（２１）はホトエツチングの処決によ
って穿設することが望ましい。またＱ４）、　Ｑｓ）＊
　（１６）は他の側端で、通常この面にも反射膜（２）
が形成されるが、勿論これを省略しても構わない。

この漏光用開口部（２１）は、光入射面（１３）から入
射した光を漏光させて間約て光を拡散させるためのもの
であるため、その大きさ２寸法は適宜に選択することが
できるが、通常第１図の如き丸穴状あるいは第５図の如
きスリット状にすると°よい。

この漏光用開口部（２１）の形成は、大きさおよび寸法
の等しいものを場所によって変化させる場合と、大きさ
を場所によって変化させる場合とがある。前者の場合の
例を示すのが第３図で、後者の場合の例を示すのが第４
図である。まず第３図について説明すると、透明基板（
１）の光入射面（１３）からの長さをｌとしたとき、こ
の方向に等間隔に区切り、このブロックをα、　　ｂ、
　　ｃ・・・・・ルとする。それぞれのブロックには、
等間隔に同じ直径の漏光用開口部（２１）を形成するが
、光源（Ｂｌから離れるに従い、光量は次第に減衰して
いくので、離れるに従って漏光用開口部（２１）の数を
多くする、すなわち密度を大きくし、これによって漏光
用開口部（２１）からの光量の和を等しくして均一な明
るさとするとよい。なお最後のブロックルにおける最後
の列では、光のエネルギーを最大限に活用するためには
零にすることが理想的である。またこの最後の列に余剰
の光が到達することは、この面に反射膜があるときに反
射を起すこととなり、光量の規制に悪影響を及ぼすこと
となる。

ところで、ひとつのブロック内でも最初の列と最後の列
とでは、放射される光量が異なるため、均一な拡散面を
得るにはできるだけブロックの数を多くすることが望ま
しく、また行方向の漏光用開口部（２１）は等間隔であ
れば偏行でもよい。

いまａブロックの最後の列をｋとしたとき、ｂブロック
の最後の列Ｖを求める。したがってαブロックの漏光用
開口部（２１）の個数はに、　　ｂブロックの漏光用開
口部（２１）の個数はに’　−ｋとなる。そして透明基
板（１）の光損失は無いと仮定して、ル列の漏光用開口
部（２１）まで到達した光量をＰル、そのＸ％が透明基
板（１）より放射されるとすると、放射光量はＰｒＬ　
Ｘ　面　　となる。

ことでαブロックから放射される全光量と、ｂブロック
から放射される全光景が等じいとすると、 となり、またＰルとＰル刊との間には次の関係が成り立
つ。

ＰａＸ　　　−＝＝　　ＰＡ　　−Ｐｎ＋ｓ　　　　　
　　　＊−−−−■モして■式より、次の２つの式が得
られる。

（ｐ、　十ｐ２＋・・・・・Ｐｋ）　Ｘ　−＝Ｐ、−Ｐ
ｋ＋１・・・・・■（ｐｋ＋Ｉ　＋Ｐｋ≠２・・・・・
　Ｐｋ’）ｘ　　−＝Ｐｋ＋ｔ　−Ｐｋ’十ｔ　　・・
・・・　■上記■式、■式および０式より、次の式が得
られる。

ｐｉ（’ｉ　　＝　　２Ｐｋ＋ｌ　　−ＰｔここでＰ、
＝１　　とお（と、 Ｐｋ’＋１　＝　２Ｐｋ＋１−１　　　　　・・・・・
■αブロックの漏光用開口部（２１）の個数ｋを仮定ス
ると、０式よりｂブロックの漏光用開口部（２１）の個
数に’−ｋが求められる。

ちなみに計算例を挙げると次の通りである。

、ｒ＝０．１（％）とすると、１列目の穴、２列目の穴
、３列目の穴、・・・から逃げて行く光量は初期光量を
１としたとき０．１（％）、（１−０，１’）Ｘｏ、１
（％）、（（１−０，１）Ｘｏ、１　）Ｘｏ、１、−−
−となり、以下、同様に全ての穴から逃げていく光量が
計算できる。また、到達光量Ｐルも同様にして求められ
る。

ところで０式の意味するところは、（ｋ＋ｔ）列目の穴
への到達光量Ｐｋ＋ｔ　　と、（１（’＋＋　）列目の
穴への到達光量ｐｋ’＋ｔ　が０式のような関係をもつ
とき、αブロックから逃げる光量と、ｂブロックから逃
げる光量が等しくなるということである。上で述べたよ
うに、Ｐｋ＋ｔ　　とＰｋ’＋ｔ　は計算によって求め
ることが可能であるから、あとは０式を満だすようなに
′を求めればよい。具体的に述べる。αブロックの個数
を４個とすることはに＝４とすることである。すでに述
べたように、Ｐ４＋、は求めることができる。ｋ′を求
めるには、６列目の穴への到達光量、７列目の穴への到
達光量、・・・　以下ずつと求めて行き、０式を満たす
ときのに′を選ぶ。結果はに’＝１２のとき０式を満た
すことになるから、ｂブロックの個数は１２−４−８（
個）となる。以下同様にして求めると１６．３２，６８
，１５１，３９５゜３４６１個となる。いまｌを３０ｃ
ＩＬとすると、最終ブロックにおける漏光用開口部（２
１）間の距離は１０．８μｍとなる。なお、このように
ブロックを定めておくと、ブロック単位で切断して使用
することもでき便利である。

上記の説明は、形状および寸法の等しい漏光用開口部（
２１）の密度を場所によって変化させる場合の説明であ
るが、場所によってその大きさを変化させることもでき
る。この例を示すのが第４図で、各ブロックにおける漏
光用開口部（２１）からの光量の総和が等しくなるよう
その面積を算出して形成するとよい。また第５図のよう
にスリット状の漏光用開口部（２１）を形成する場合も
、上記の方法に準じてその大きさや密度を算出するとよ
い。

以上図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこの
よ５な実施例に限定されるものではなく、透明基板（１
）の形状を変化させたり、厚さを変化させたりすること
も可能である。また反射膜（２）を保護するために、全
体を透明な保護層で被覆してもよい。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、簡単な構成でありながら光量の規制が容易で、均一な
明るさの光拡散器を簡便にかつ安価に提供しうる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光拡散器の一実施例を使用した光拡散
装置を示す斜視図、第２図はその要部の拡大断面図−第
３図および第４図は本発明に：ｌｒ６いて形成する漏光
用開口部を求めるための説明図、第５図は別の実施例を
使用した第１図に相当する斜視図である。 （Ｎ・・・・・光拡散器 ｆＢ＋・・・・・光源 （１）・・・・・透明基板 （１１）・・・・・正面 ’　（１２）・・・・・背面 （１３）・・・・・光入射面 （２）・・・・・反射膜 （２１）・・・・・漏光用開口部 罪、１図 幕３図 具４　ロ 手続補正書 昭和６０年３月２２−日 １、事件の表示 ｑ！ｆＩＩｉ昭５９−２２１６８５号 ２、発明の名称 光拡散器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （６０３）三菱レイヨン株式会社 取締役社長　河　崎　晃　夫 ４、代　理　人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （２）同第９頁第、１２行の［２−４−８」を「１２−
４＝８」に補正する。 （以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光透過性の良好な透明基板の少なくとも１つの側端
   を光入射面とするものであって、その少なくとも正面と
   背面は反射膜によって覆われており、しかも正面の反射
   膜のほぼ全面には漏光用開口部が形成されていることを
   特徴とする光拡散器。 ２、形状および大きさが等しい漏光用開口部の形成の密
   度を場所によって変化させたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光拡散器。 ３、漏光用開口部の大きさを場所によって変化させたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光拡散器。 ４、漏光用開口部を丸穴状としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の光拡散器
   。 ５、漏光用開口部をスリット状としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の光拡
   散器。 ６、透明基板としてアクリル樹脂板を用いたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
   または第５項記載の光拡散器。