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JPH06194525A - 導光体及びその製造方法 - Google Patents

導光体及びその製造方法

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Publication number
JPH06194525A
JPH06194525A JP4144860A JP14486092A JPH06194525A JP H06194525 A JPH06194525 A JP H06194525A JP 4144860 A JP4144860 A JP 4144860A JP 14486092 A JP14486092 A JP 14486092A JP H06194525 A JPH06194525 A JP H06194525A
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JP
Japan
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light
ink
transparent resin
resin substrate
reflection pattern
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JP4144860A
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English (en)
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JP2709776B2 (ja
Inventor
Shinzo Murase
新三 村瀬
Koichi Matsui
弘一 松井
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MEITAKU SYST KK
Original Assignee
MEITAKU SYST KK
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Publication date
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  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) [目的] エッジライトパネルによる照明光が,液晶表
示面に直接向わず緩傾斜した傾斜方向に向うことによる
照明光と照明輝度のギャップを解消する。 [構成] エッジライトパネル10を,透明樹脂基体1
1に,紫外線硬化のUVインクによる硬化時に表面シボ
状とした乱反射パターン13を備えて構成する。UVイ
ンクは,特に硬化スピードに時間差のあるシボ状紫外線
硬化型のものを用いて,乱反射パターンのスクリーン印
刷後に紫外線照射を行うことにより,このエッジライト
パネル10を製造することができる。このエッジライト
パネル10はシボ状の乱反射パターン13により良好な
導光性を示すとともに照明光を可及的に直交方向に出光
する改善された光学的特性を示し,照明輝度を向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶バックライト等の各
種面照明装置に用いられる導光体及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の導光体として,一般にアクリル
等数mm又はそれ以下の肉厚を有する板状透明樹脂基体の
一側表面に乱反射パターンを印刷して備え,その端面に
臨設した光源から入射光を供給するようにした,いわゆ
るエッジライトパネルが知られ且つ用いられている。
【0003】この乱反射パターンの印刷には,乱反射を
促進して導光効果を向上するために,例えば硝子製,樹
脂製の透明ビーズや乳白色系顔料,蛍光顔料等顔料を添
加した透明乃至乳白色系の乾燥硬化型のインクを用いる
ものとされ,エッジライトパネルの製造に際しては該イ
ンクによる印刷工程と,その後の,例えば加熱乾燥工程
を経るものとされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この乾燥硬化型インク
による乱反射パターンを備えたエッジライトパネルは,
例えば液晶バックライトとして多用されているように,
実用に耐える照明輝度を有する導光を行うものとされ
る。
【0005】ところで,この種導光体による照明光の供
給は,液晶表示面等照明面に対向するように導光体から
可及的に直交方向になされるようにすることが照明輝度
の確保の上で好ましいが,上記乾燥硬化型インクによる
エッジライトパネルの光学的特性を見ると,予期に反し
て,エッジライトパネルの導光方向に緩傾斜するように
照明光が前方傾斜した傾斜方向に出光する傾向を呈する
ものとなり易い。
【0006】従ってこの場合,照明面に対する照明光の
供給方向が傾斜している結果,供給される照明光と得ら
れた照明輝度間に照明光のロスによる輝度のギャップを
招いていることになる。
【0007】その原因は,乱反射を促進するために添加
した透明ビーズ,顔料等の添加物が,その屈曲特性や分
解状態によって出光方向を上記傾斜方向に規制すること
にあると考えられるが,これら添加物を除去すれば乱反
射機能が低下して,導光を充分に行うことができなくな
るので,結局上記乾燥硬化型インクの乱反射パターンに
よる場合,上記輝度のギャップによる照明光の効率的活
用をなし得ないことになる。
【0008】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で,その解決課題とする処は,照明光の出光を可及的に
直交方向に向けるように改善した光学的特性を有するこ
とによって,照明光の効率的活用を行って,照明輝度を
向上することができる導光体及びその製造方法を提供す
るにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題に添い鋭意研究
を重ねた結果,透明樹脂基体の乱反射パターンを表面皺
目状,即ちシボ状のものとした場合,上記透明ビーズ等
の添加物に依存することなく乱反射を促進して導光を高
度になし得るとともに,照明光の出光を可及的に直交方
向に補正して照明輝度を向上し得る事実,シボ状の乱反
射パターンの形成にはシボ状紫外線硬化型のUVインク
を用いることが,透明樹脂基体に影響を与えることな
く,スクリーン印刷によって簡易且つ確実になし得る事
実を見い出し,また,透明樹脂基体にスクリーン印刷に
先立ち紫外線照射を施すことが,透明樹脂基体を活性化
させ乱反射パターンの仕上りを良好とするとともに,静
電気的に付着している微細塵埃を焼却除去する上で有効
である事実を見い出した。
【0010】本発明はかかる事実の知見に基づいてなさ
れたものであって,即ち本発明は,透明樹脂基体の一側
表面に,紫外線硬化のUVインクによる表面シボ状とし
た乱反射パターンを備えてなることを特徴とする導光体
(請求項1),透明樹脂基体にシボ状紫外線硬化型のU
Vインクにより乱反射パターンを印刷する印刷工程と,
該透明樹脂基体の印刷面に紫外線を照射してUVインク
を表面シボ状に硬化せしめる紫外線照射工程とを備えて
なることを特徴とする導光体の製造方法(請求項2)及
び請求項2の印刷工程前に,透明樹脂基体の印刷面に紫
外線を照射する事前紫外線照射工程を追加的に備えてな
ることを特徴とする導光体の製造方法(請求項3)に係
り且つこれらをそれぞれ発明の要旨として,上記課題解
決の手段としたものである。
【0011】本発明にあって導光体には,上記端面から
入射光を供給するエッジライトパネルの他,例えば数百
μm程度又はそれ以下のポリプロピレン,アクリル,ポ
リカーボネートフィルム等によるシートの端部を湾曲
し,該湾曲端部シート面を光源に対面させて入射光を供
給するように,特に薄肉化したバックライトシートを含
む意味に用いる。
【0012】従って透明樹脂基体は,板状,シート状の
ものの双方による面状体であればよく,その肉厚は一般
に100μm〜数mm或いはそれ以上のものを含む。
【0013】
【実施例】以下実施例を示す図面に従って本発明を更に
具体的に説明すれば,図1乃至図4において,Aは液晶
表示機器に搭載される液晶バックライトであり,該液晶
バックライトAは液晶表示機器の液晶表示面側,即ち照
明面側から,例えば75μm厚の乳白色ポリエステルフ
ィルムによる拡散シート1,導光体であるエッジライト
パネル10及び同じく,例えば188μm厚の白色ポリ
エステル低発泡フィルムによる断面C字状を呈する袋状
の反射シート2を積層する一方,エッジライトパネル1
0の両側端面を各入射端面12とし,該入射端面12に
冷陰極管よりなるチューブ状一対の光源3をそれぞれ配
設したものとして構成せしめてある。
【0014】本例のエッジライトパネル10は,例えば
4mm厚にして130mm×160mmの大きさのアクリル樹
脂製板状の透明樹脂基体11の一側表面,本例において
その裏面に形成せしめた乱反射パターン20をその全面
に亘るように備えたものとしてある。
【0015】乱反射パターン20は,本例において網点
パターンとしてあり,即ち等間隔マトリックス状の配置
にして,その位置関係を変えることなく,透明樹脂基体
11の各入射端面12側から離隔面内方向に向けて各面
積比を順次無段階的に漸増変化する一方,各入射端面1
2からそれぞれ最離隔した中央位置において面積比を最
大としたピーク中央位置の網点パターンを用い,これに
よって全面が均一の輝度となるように乱反射パターン2
0の乱反射量をコントロールしたものとしてある。
【0016】透明樹脂基体11のこの乱反射パターン1
3は,紫外線硬化のUVインクを用いるとともにこれに
より,表面に無方向的な皺目を備えた表面シボ状のもの
として形成せしめてある。
【0017】即ち乱反射パターン13は,この種紫外線
硬化型のUVインク中より,特に紫外線に対する架橋ス
ピードに時間差を有するようにこれを異らしめた複数種
のモノマーを含み,これにより紫外線照射時の硬化スピ
ードの時間差により皺目を自動的に形成せしめるように
したシボ状紫外線硬化型のUVインク,例えば帝国イン
キ製造株式会社製UV TEC−414乃至418中か
ら,仕上りがギラギラとしたグレア状を呈するUV T
EC−417のUVインクを用いたものとしてある。
【0018】このように表面シボ状の乱反射パターン1
3を備えたエッジライトパネル10は,上記透明樹脂基
体11に上記シボ状紫外線硬化型のUVインクにより該
乱反射パターン13を印刷する印刷工程と,この透明樹
脂基体11の印刷面に紫外線を照射してUVインクを表
面シボ状に硬化せしめる紫外線照射工程とを経ることに
よってこれを製造することができ,本例にあっては更に
上記印刷工程前に,透明樹脂基体11の印刷面に予め紫
外線を照射する事前紫外線照射工程を追加的に備え,こ
れにより印刷面を活性化するとともに静電気的に付着し
た微細塵埃を焼却除去して印刷面を清浄化するようにし
てある。
【0019】印刷工程は上記シボ状紫外線硬化型のUV
インクを用いて,従来の乾燥硬化型インクと同様に常法
によるスクリーン印刷を,透明樹脂基体11に対して施
して,乱反射パターン13を印刷するものとしてある。
【0020】また事前紫外線照射工程を含めて紫外線照
射工程は,例えばアイグラフィックス株式会社製アイキ
ューアーライトSPシリーズによる,スクリーン印刷用
の紫外線照射装置30を用い,そのコンベア31上に透
明樹脂基体11を載置して,例えばコンベア31のスピ
ードを10m/分として,2灯の水銀ランプ乃至メタル
ハライドランプ32により紫外線照射を行うようにして
ある。このとき熱線カットフィルター33がランプ32
に発生することある熱線を吸収して,熱線による透明樹
脂基体11への影響を防止して,紫外線によるUVイン
クの表面シボ状硬化,或いは透明樹脂基体11の活性化
を有効に行わしめ,また送風器34による吹出エアが,
特に事前紫外線照射工程による,瞬間1,500°C 程
度の高温で焼却した微細塵埃を除去せしめるものとして
ある。なお図中35はエア排出用のファンである。
【0021】図6は,液晶バックライトAの他の例を示
したもので,本例にあっては上記と同様の拡散シート
1,反射シート2をエッジライトパネル10と重合状に
積層するようにしてあり,このときエッジライトパネル
10は,一端を入射端面12,他端を反射端面14と
し,チューブ状単一の光源3を入射端面12側に配設
し,乱反射パターン13の面積比を中央より反射端面1
4側に偏位した位置で最大としたピーク偏位の同じく網
点パターンを用いることにより,光源3最離隔の反射端
面14側近傍の面積比を最大とすることによる反射端面
14反射光の影響で,該部位が他に比して部分的に輝度
向上するのを防止したものとしてある。
【0022】この乱反射パターン13も上記と同様表面
シボ状に紫外線硬化型のUVインクにより,同様の製造
方法によって形成せしめたものとしてある。
【0023】これら液晶バックライトAにおけるエッジ
ライトパネル10は,いずれも照明光の出光が,液晶表
示面側に対する,エッジライトパネル10の直交方向に
向うように光学的特性が改善され,照明輝度を同条件下
の乾燥硬化型インクによる乱反射パターンを有するエッ
ジライトパネルに対して10%乃至それ以上向上すると
ともに導光性に優れたものであった。
【0024】図示した例は以上のとおりとしたが,表面
シボ状の乱反射パターンを,上記グレア状のものに代え
て,例えば艶消しのマット状仕上りとする等他の仕上り
外観を呈するシボ状紫外線硬化型のUVインクを用いる
こと,乱反射パターンを上記網点パターンに代えて,線
状等他のパターンとすること,前記の如くエッジライト
パネルに代えて,シートを透明樹脂基体としてこれに上
記乱反射パターンを形成することによりバックライトシ
ートを導光体とすること,事前紫外線照射工程に代え
て,必要に応じた透明樹脂基体清浄化の措置を施すこ
と,導光体を積層使用すること,液晶バックライト以外
の,例えばディスプレイスタンド,サイン標識等他の用
途の面照明に導光体を用いること等を含めて,本発明の
実施に当って,透明樹脂基体,乱反射パターン,UVイ
ンク,印刷工程,紫外線照射工程,必要により備える事
前紫外線照射工程の各具体的態様,これらに対する付
加,導光体の用途,寸法等は,前記発明の要旨に反しな
い限り様々に変更することができ,以上に説明したもの
に殊更限定するには及ばない。
【0025】
【発明の効果】本発明は以上のとおり,透明樹脂基体の
一側表面に,紫外線硬化のUVインクによる表面シボ状
とした乱反射パターンを備えてなることを特徴とするか
ら,照明光の出光を可及的に導光体表面の直交方向に向
けるように改善した光学的特性を有することによって,
照明光の効率的活用を行って照明輝度を向上することが
できるとともに,導光性に優れた導光体を提供すること
が可能である。
【0026】またその製造方法は,透明樹脂基体にシボ
状紫外線硬化型のUVインクにより乱反射パターンを印
刷する印刷工程と,該透明樹脂基体の印刷面に紫外線を
照射してUVインクを表面シボ状に硬化せしめる紫外線
照射工程とを備えてなることを特徴とするから,乾燥硬
化型インクと同様スクリーン印刷により精密な乱反射パ
ターンを簡易に形成することができるとともに,透明ビ
ーズ,顔料等の版の目詰り要因となる添加物を用いる必
要がないので,乾燥硬化型インクを用いた場合に,頻繁
に必要とされた版洗浄の必要性を可及的に減少し,導光
体製造の効率化を図る一方,紫外線照射によりUVイン
クを硬化させればよいから,透明樹脂基体を用いるにも
拘らず,これに熱による変形等の影響を与えることな
く,確実に表面シボ状の乱反射パターンを形成できる。
【0027】また,請求項3は,印刷工程前に,透明樹
脂基体の印刷面に紫外線を照射する事前紫外線照射工程
を追加的に備えてなることを特徴とするから,更に透明
樹脂基体を活性化させ,乱反射パターンの仕上りを良好
にし,併せて静電気的に付着した微細塵埃を焼却除去し
て印刷面を清浄化する上で有効である。
【図面の簡単な説明】
図1 液晶バックライトの分解斜視図 図2 液晶バックライトの縦断面図 図3 エッジライトパネルの部分拡大縦断面図 図4 表面シボ状乱反射パターンのモデルを示す斜視図 図5 紫外線照射装置の縦断面図 図6 他の例の液晶バックライトの分解斜視図
【符号の説明】
A 液晶バックライト 10 エッジライトパネル 11 透明樹脂基体 12 入射端面 13 乱反射パターン 30 紫外線照射装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明樹脂基体の一側表面に,紫外線硬化
    のUVインクによる表面シボ状とした乱反射パターンを
    備えてなることを特徴とする導光体。
  2. 【請求項2】 透明樹脂基体にシボ状紫外線硬化型のU
    Vインクにより乱反射パターンを印刷する印刷工程と,
    該透明樹脂基体の印刷面に紫外線を照射してUVインク
    を表面シボ状に硬化せしめる紫外線照射工程とを備えて
    なることを特徴とする導光体の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2の印刷工程前に,透明樹脂基体
    の印刷面に紫外線を照射する事前紫外線照射工程を追加
    的に備えてなることを特徴とする導光体の製造方法。
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Cited By (4)

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KR101133051B1 (ko) * 2009-07-09 2012-04-04 주식회사 에이앤지 난반사를 이용하여 입체무늬를 갖는 투명 소재의 인쇄 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄물

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