JP2000347185A - 液晶表示装置とそのバックライトを構成する導光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶パネルの正面輝度を向上すると共に、画面
全域で輝度変化を穏やかにしたバックライトを備えた液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】透明板体からなる導光板ＧＬＢの一側面に
沿って線状光源を設置し、その底面に反射板を配置して
なり、導光板の底面に線状光源から入射した光束を液晶
パネル方向に反射若しくは散乱させて出射する多数のＶ
溝ＶＳＧと多数のマイクロドットＭＤＴを一体成形で形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、液晶表示装置に係り、特に、液
晶表示装置を構成する背面照明装置およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュータ、その他の情報処理
装置、あるいはテレビ受像機等の高機能化に伴い、その
ディスプレイデバイスとして液晶表示装置が多用される
ようになった。そして、その画面サイズの大型化、表示
画像の高精細化、高輝度化の要求が高まっている。

【０００３】この種のバックライトは、液晶表示装置の
画面を構成する液晶パネル（液晶表示パネルとも言う）
の背面に多数の線状ランプを直接設置する直下型と、液
晶パネルの背面に導光板と称する透明板体を積層し、当
該導光板の少なくとも１辺の側面に沿って線状ランプを
設置するサイドエッジ型とが知られている。

【０００４】直下型のバックライトを採用したもので
は、原理的には線状ランプの本数を増加させることで高
輝度化が達成される。しかし、構造上、液晶表示装置全
体の厚みが増加することが避けられず、薄型化が困難で
あると共に、多数の線状ランプを配置することから、電
力消費が大で、かつその放熱対策を必要とするため、価
格低減には自ずと限界がある。

【０００５】これに対し、サイドエッジ型は、液晶表示
装置全体の厚みに寄与するのは導光板の厚さであるた
め、薄型化に適しており、使用する線状ランプの数も直
下型に比べて少ないため低消費電力であり、現在では可
搬型のパソコンに限らず、デスクトップモニター、ある
いはテレビ受像機のモニターとしても採用されるように
なっている。

【０００６】サイドエッジ型のバックライトを用いた液
晶表示装置における高輝度化を達成するための課題とし
てバックライトを構成する導光板の光路変換性能の向上
がある。しかし、従来の導光板の構造と製造方法では必
然的に価格上昇を伴う。

【０００７】導光板は、アクリル樹脂を好適とする透明
樹脂板の側面（サイドエッジ）に冷陰極蛍光管などの蛍
光管（ＣＦＬ）を好適とする線状ランプを配置し、上記
側面に導入した線状ランプの出射光を導光板の上下面
（裏面と表面）で反射させながら伝播させ、その途上で
表面から上方に出射させることで液晶パネルを背面から
照明する。

【０００８】一般に、導光板の裏面すなわち液晶パネル
とは反対側の面にはマイクロドットと称する微小反射ド
ットを印刷により所定の密度分布を持つパターンで配置
したり、あるいは同裏面に傾斜面が光に対して交差する
ように線状ランプと平行に多数のＶ字溝を形成して導光
板内を伝播する光を表面方向に指向させて出射光の輝度
を上昇させている。

【０００９】図１１は従来技術による液晶表示装置の１
構成例を模式的に説明する斜視図である。この図では光
学部材のみを示し、筺体や駆動回路などの構成部材は図
示を省略してある。

【００１０】図中、最上層には液晶パネルＰＮＬが配置
され、その背面に二枚のプリズムシートＰＲＳと拡散シ
ートＳＰＳを挟んでバックライトＢＬが積層してある。
バックライトＢＬは、断面が楔形のアクリル樹脂板で形
成した導光板ＧＬＢと、この導光板ＧＬＢの厚みの大き
い側の辺の側面に沿って配置された線状ランプＣＦＬ
と、線状ランプＣＦＬからの出射光を導光板ＧＬＢ方向
に反射させるランプ反射シートＬＳ、および導光板ＧＬ
Ｂの背面に設置された反射板ＲＦＳとから構成される。

【００１１】導光板ＧＬＢの背面にはスクリーン印刷等
で多数のマイクロドットＰＤＴが形成されており、線状
ランプＣＦＬから伝播して来る光を液晶パネルＰＮＬ方
向に反射させて当該導光板ＧＬＢの表面全域で変化の少
ない輝度分布を得るようにしてある。

【００１２】すなわち、このマイクロドットＰＤＴは、
線状ランプＣＦＬに近い側では粗で、線状ランプＣＦＬ
から離れるに従って密となるような分布パターンで形成
され、光量の少ない部分での液晶パネルＰＮＬ方向への
光反射量を大きくするように構成されている。

【００１３】図１２は従来技術による液晶表示装置の他
の構成例を模式的に説明する図１１と同様の斜視図であ
る。この液晶表示装置は、導光板の構成を除いて図１１
と同じである。この例の液晶表示装置では、導光板ＧＬ
Ｂの背面に多数の凹状のマイクロドットＭＤＴを彫り込
み形成してあり、その分布パターンは上記図１１の印刷
によるマイクロドットＰＤＴと同様となっている。

【００１４】このマイクロドットＭＤＴの形成により、
光量の少ない部分での液晶パネルＰＮＬ方向への光反射
量を大きくし、線状ランプＣＦＬから伝播して来る光を
液晶パネルＰＮＬ方向に反射させて当該導光板ＧＬＢの
表面全域で変化の少ない輝度分布を得るようにしてあ
る。

【００１５】図１３は従来技術による液晶表示装置のさ
らに他の構成例を模式的に説明する図１１、図１２と同
様の斜視図である。この液晶表示装置も、導光板の構成
を除いて図１１、図１２と同じである。この例の液晶表
示装置では、導光板ＧＬＢの背面に多数のＶ溝ＶＳＧを
彫り込み形成してあり、その反射面の傾斜角度は線状ラ
ンプＣＦＬから伝播して来る光を液晶パネルＰＮＬ方向
に反射させるように線状ランプから離れるに従って鋭角
になるように形成するのが望ましい。また、Ｖ溝のピッ
チも光量の少ない部分での液晶パネルＰＮＬ方向への光
反射量を大きくし、線状ランプＣＦＬから伝播して来る
光を液晶パネルＰＮＬ方向に反射させて当該導光板ＧＬ
Ｂの表面全域で変化の少ない輝度分布を得るようにして
ある。

【００１６】図１４は従来の導光板による液晶パネルの
方向への光出射特性の説明図である。図中、横軸は導光
板の正面中央位置から横方向（線状ランプと直交する軸
に沿った方向）への視角（°）を、縦軸は輝度（ｃｄ）
を示す。

【００１７】曲線ａは図１１、図１２で説明したマイク
ロドットを背面に形成した場合の出射光輝度曲線、ｂは
図１３で説明したＶ溝を背面に形成した場合の出射光輝
度曲線を示す。

【００１８】マイクロドットを形成した場合は、出射光
の輝度曲線は穏やかな特性を有し、Ｖ溝を形成した場合
は、出射光の輝度曲線は導光板の正面中央から右方向に
ずれた位置にピークを持つ特性となる。

【００１９】図１５は導光板の表面に下向きのプリズム
面を形成したプリズムシートを積層した場合の液晶パネ
ルの方向への光出射特性の説明図であり、図中の符号お
よび座標軸は図１４と同様である。

【００２０】プリズムシートを積層した場合、マイクロ
ドットを形成した導光板を用いたときは曲線ａに示した
ように導光板の正面中央位置寄りに輝度のピークがあ
り、Ｖ溝を形成した導光板を用いたときは曲線ｂに示し
たように導光板の正面中央位置に輝度のピークがある
が、この曲線ｂの立ち上がり角度が急峻となっており、
周辺との輝度差が大きい。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によるバ
ックライトを用いた液晶表示装置では、その導光板にマ
イクロドットを形成した場合は、液晶パネルの正面輝度
が小さく、導光板の出射光の指向性を高めることができ
なかった。また、線状ランプと平行な方向にＶ溝を形成
した導光板を用いた場合は、Ｖ溝と平行なエッジ近傍に
輝度の急激な変化による黒線がでたり、横方向すなわ
ち、線状ランプと直交する方向での輝度にむらが生じ、
表示品質の向上を図ることが困難であった。

【００２２】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、液晶パネルの正面輝度を向上すると共に、画面
全域で輝度変化を穏やかにしたバックライトを備えた液
晶表示装置を提供することにある。

【００２３】

【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、細帯状（線状）の光束を出射する光源
と、この光源からの細帯状の光束を導入する入光面およ
び底面と表面で反射と散乱を繰り返しながら伝播させる
導光板を備え、この導光板の底面にＶ溝とマイクロドッ
トを一体に形成したバックライトを具備した。

【００２４】導光板の底面にＶ溝とマイクロドットを一
体に形成したことで、Ｖ溝のみの場合の欠点であるエッ
ジ近傍の黒線、Ｖ溝に起因するＶ溝配列方向の輝度不均
一性をマイクロドットで補正でき、マイクロドットの欠
点である無指向性をＶ溝により補完し、導光板からの出
射光を液晶パネル方向に指向させて、正面輝度を向上さ
せることができる。

【００２５】本発明の代表的な構成を記述すれば、次の
とうりである。すなわち、 （１）液晶パネルと、この液晶パネルの背面に設置した
バックライトとを有する液晶表示装置であって、前記バ
ックライトが、透明板体からなる導光板と、この導光板
の一側面に沿って設置した線状光源と、前記導光板の底
面に設置した反射板とを有し、前記導光板の底面に、前
記線状光源から入射した光束を前記液晶パネル方向に反
射若しくは散乱させて出射する多数のＶ溝と多数のマイ
クロドットを一体成形で有せしめる。

【００２６】この構成により、導光板の底面に当該導光
板を構成する透明板体と一体的に成形したＶ溝の斜面と
マイクロドットの凹凸部で線状光源からの伝播光を表面
方向に反射させる。これにより、液晶パネル方向に効率
よく光を指向させ、輝度ピークの変化を穏やかとなる。

【００２７】（２）（１）における前記多数のＶ溝と多
数のマイクロドットの分布密度が、前記線状光源からの
距離の増加に従って密となる如く分布させる。

【００２８】この構成としたことにより、導光板の底面
での反射量を線状光源からの距離に応じて変化させるこ
とで、導光板の表面全域で変化が少ない輝度分布を得る
ことが可能となる。

【００２９】（３）液晶パネルと、この液晶パネルの背
面に設置したバックライトとを有する液晶表示装置であ
って、前記バックライトが、透明板体からなる導光板
と、この導光板の一側面に沿って設置した線状光源と、
前記導光板の底面に設置した反射板とを有し、前記導光
板の底面に、前記線状光源から入射した光束を前記液晶
パネル方向に反射若しくは散乱させて出射する多数のＶ
溝と多数のマイクロドットを一体的に有すると共に、前
記導光板の底面と表面に、前記線状光源から入射した光
束を前記液晶パネル方向に反射若しくは散乱させて出射
する多数のＶ溝と多数のマイクロドットを一体成形で有
せしめた。

【００３０】この構成では、前記（１）の構成による効
果に加え、導光板の表面から出射しようとする光の一部
を導光板の表面に形成したマイクロドットによる当該導
光板の内部に反射させて戻すことができ、出射光の輝度
分布を調整できる。

【００３１】（４）（３）における前記導光板の底面に
形成した多数のＶ溝と多数のマイクロドットの分布密度
が、前記線状光源からの距離の増加に従って密となる如
く分布させ、かつ前記導光板の表面に形成した多数のＶ
溝と多数のマイクロドットの分布密度が、前記線状光源
からの距離の増加に従って粗となる如く分布させた。

【００３２】この構成により、前記（２）の構成による
効果に加え、出射光の輝度分布をさらに調整できるた
め、導光板の表面から出射する光の輝度変化を少なくす
ることができる。

【００３３】（５）液晶パネルの背面に設置して当該液
晶パネルを照明するバックライトを構成する導光板の製
造方法が下記（ａ）〜（ｄ）の工程を含むものとした。

【００３４】（ａ）金属板の表面に機械加工により多数
のＶ溝を形成し、前記金属板に形成したＶ溝を樹脂板に
転写して一次マスタを形成する。

【００３５】（ｂ）一次マスタの表面に形成されたＶ字
溝を覆って感光性レジストを塗布し、所定の開口を有す
る露光マスクを用いた露光とエッチング処理により前記
Ｖ溝の表面にランダムに分布した多数のマイクロドット
を有する二次マスタを形成する。

【００３６】（ｃ）二次マスタの前記Ｖ溝とマイクロド
ットを有する表面に金属膜を被着してスタンパを形成す
る。

【００３７】（ｄ）スタンパを射出成形金型に取り付
け、透明樹脂に精密転写して前記Ｖ溝とマイクロドット
を一体化した導光板を成形する。

【００３８】この製造方法により、スタンパ導光板の成
形を行う際にその底面に同時に所要の形状を付与でき、
光利用効率を向上した導光板を安価に製造できる。

【００３９】（６）液晶パネルの背面に設置して当該液
晶パネルを照明するバックライトを構成する導光板の製
造方法が下記（ａ）〜（ｆ）の工程を含むものとした。

【００４０】（ａ）第１の金属板の表面に機械加工によ
り多数のＶ溝を形成し、このＶ溝を樹脂板に転写して底
面一次マスタを形成する。

【００４１】（ｂ）底面一次マスタの表面に形成された
Ｖ溝を覆って感光性レジストを塗布し、底面用の所定の
開口パターンを有する露光マスクを用いた露光とエッチ
ング処理により前記Ｖ溝の斜面に、ランダムに分布し、
裏面用の所定の密度分布をもつ多数の底面マイクロドッ
トを有する底面二次マスタを形成する。

【００４２】（ｃ）底面二次マスタの前記Ｖ溝と底面マ
イクロドットを有する面に金属膜を被着して底面スタン
パを形成する。

【００４３】（ｄ）透明樹脂板の表面を覆って感光性レ
ジストを塗布し、表面用の所定の開口パターンを有する
露光マスクを用いた露光とエッチング処理によりランダ
ムに分布し、表面用の所定の密度分布を持つ多数の表面
マイクロドットを有する表面マスタを形成する。

【００４４】（ｅ）表面マスタの前記表面マイクロドッ
トを有する表面に金属膜を被着して表面スタンパを形成
する。

【００４５】（ｆ）底面スタンパと表面スタンパを射出
成形金型に取り付け、透明樹脂の裏面と表面に前記底面
スタンパと表面スタンパの各形状をそれぞれ精密転写し
て底面に前記Ｖ溝と底面マイクロドットを一体化し、表
面に表面マイクロドットを一体成形した導光板を成形す
る。

【００４６】この製造方法により、スタンパ導光板の成
形を行う際にその底面および表面に同時に所要の形状を
付与でき、光利用効率を向上した導光板を安価に製造で
きる。

【００４７】（７）（５）または（６）における前記金
属板が黄銅板、前記金属膜がニッケル、前記透明樹脂が
アクリル板であることを特徴とする。

【００４８】一次マスタを形成するための金属板を黄銅
としたことで、Ｖ溝の機械加工が容易かつ精密に行うこ
とができる。スタンパを形成する金属膜をニッケルとし
たことで、スタンパの表面形状を透明樹脂に正確に転写
できる。アクリル板は光透過率が極めて大であるため、
線状光源から出射する光、導光板内部を伝播する光の減
衰を抑えることができ、高輝度の光で液晶パネルを照明
できる。

【００４９】なお、上記各構成における導光板の底面あ
るいは表面に形成するマイクロドットは、当該導光板の
底面または表面から陥没した凹状、凸状、または凹凸状
の何れかとすることが可能であり、Ｖ溝の斜面形状、大
きさを含め、本発明の技術思想を逸脱することなく種々
の変更が可能である。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００５１】図１は本発明による液晶表示装置の第１実
施例を示すバックライトを構成する導光板の説明図であ
り、（ａ）は液晶パネル側の面（表面）からみた平面
図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｂ方向からみた側面図、
（ｃ）は（ａ）を矢印Ｃ方向からみた側面図を示す。

【００５２】本実施例に導光板ＧＬＢは線状光源として
の線状ランプを配置する側面（光入射面、入光面）ＰＥ
Ｓ側が厚い断面が楔形のアクリル板で構成される。入光
面ＰＥＳに隣接する辺には図示しないモールドケースに
係止する突起（係止突起）ＳＴＰは１または複数形成し
てある。そして、底面にはＶ溝ＶＳＧとマイクロドット
ＭＤＴが一体成形で形成してある。

【００５３】本実施例では、底面に成形されたマイクロ
ドットＭＤＴは、Ｖ溝ＶＳＧの斜面から後退した凹状で
あり、入光面ＰＥＳから離れるに従って表面方向（液晶
パネル方向）への反射量が大きくなるように、その単位
面積、あるいは配置密度が大きくなるように分布してい
る。また、Ｖ溝ＶＳＧの斜面の角度は入光面ＰＥＳから
離れるに従って緩やかになっており、伝播して来る光を
液晶パネル方向へより多く反射させるように形成されて
いる。

【００５４】なお、このマイクロドットＭＤＴはＶ溝Ｖ
ＳＧの斜面から突出した凸状としてもよい。

【００５５】図２は図１で説明した導光板の底面に形成
したマイクロドットの反射率分布例の説明図である。図
中、Ｘ−Ｘは線状ランプＣＦＬの長手方向と平行な軸
（横軸、左右方向）、Ｙ−Ｙは線状ランプＣＦＬの長手
方向と直角な軸（縦軸、上下方向）を示す。

【００５６】マイクロドットＭＤＴは導光板ＧＬＢの表
面側に積層される液晶パネルの有効領域を照明する有効
照明領域ＤＡＲに形成されている。符号ａ，ｂ，ｃで示
す曲線は等反射率線を模式的に説明するもので、ａ→ｂ
→ｃの順に反射率（反射光量）が大きくなっている。こ
の曲線は説明のためのものであり、ａ→ｂ→ｃの反射率
の変化は連続的なものである。また、図示しないが、導
光板の隅部でも反射率を大きくしてある。

【００５７】このような反射率分布とすることで、有効
照明領域ＤＡＲでの輝度分布の変化を穏やかにし、結果
として液晶パネルの画面での輝度分布が当該画面の全域
で穏やかになる。

【００５８】図３は図１に示したマイクロドットの形状
例の説明図、図４はその拡大図である。このマイクロド
ットＭＤＴは矢印で示した光到来方向に対して長手方向
が直交するような矩形あるいは略楕円形状を有してい
る。その断面は図４に示したように台形であり、この台
形の斜面と上面で光を反射する。

【００５９】図５は本実施例の導光板の製造方法の一例
を説明工程図である。本工程例は（１）〜（７）の工程
からなる。

【００６０】工程（１）：黄銅板１の表面に機械加工に
より多数のＶ溝１５を形成する。

【００６１】工程（２）：黄銅板１の表面に形成したＶ
溝１５をアクリル樹脂板２に転写して一次マスタを形成
する。

【００６２】工程（３）：一次マスタの表面に形成され
たＶ溝１５を覆って感光性レジストを塗布し、乾燥して
レジスト膜３を形成する。

【００６３】工程（４）：レジスト膜３に所定の開口を
有する露光マスク４を用いて露光する。

【００６４】工程（５）：これをエッチング処理するこ
とによりＶ溝１５の表面にランダムに分布した多数のマ
イクロドット５を有する二次マスタを形成する。

【００６５】工程（６）：二次マスタのＶ溝１５とマイ
クロドット５を有する表面にニッケル膜６を被着してス
タンパを形成する。

【００６６】工程（７）：スタンパを射出成形金型に取
り付け、アクリル樹脂に精密転写してＶ溝１５（前記し
たＶＳＧ）とマイクロドット５（前記したＭＤＴ）を一
体成形した導光板を成形する。

【００６７】これにより、図１〜図４で説明した形状を
有する導光板ＧＬＢを得ることができる。

【００６８】上記の製造方法は、底面にのみマイクロド
ットを有する図１に示したタイプの導光板に関するもの
である。

【００６９】本発明は底面にのみマイクロドットを一体
成形で有する導光板に限らず、その表面にもマイクロド
ットを有する導光板を用いて液晶表示装置を構成するこ
とができる。

【００７０】図６は本発明による液晶表示装置の第２実
施例を示すバックライトを構成する導光板の説明図であ
り、（ａ）は液晶パネル側の面（表面）からみた平面
図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｂ方向からみた側面図、
（ｃ）は（ａ）を矢印Ｃ方向からみた側面図を示す。

【００７１】本実施例は、導光板ＧＬＢの表面にもマイ
クロドットＭＤＴ’を成形したものであり、その他の構
成は図１と同様である。

【００７２】表面に形成したマイクロドットＭＤＴ’の
光反射率分布は、入光面ＰＥＳ側で大、入光面ＰＥＳか
ら離れるに従って小となるように形成されている。これ
により、入光面ＰＥＳ側では線状ランプからの光を導光
板内部により多く反射させ、入光面ＰＥＳから遠い側で
は導光板内部を伝播して来た光を表面方向により多く出
射させ、液晶パネルの照明光の分布を略々均一とするこ
とができる。

【００７３】表面にもマイクロドットを備えた導光板を
製造する工程では、当該表面の形状に相当する一次マス
タ、二次マスタを上記の工程（１）〜（５）と同様の工
程で表面用のスタンパを制作し、これを上記工程（５）
で制作した裏面用のスタンパと組み合わせて上記工程
（７）の射出成形金型にセットし、アクリル樹脂板の両
面に転写する。

【００７４】これにより、底面にＶ溝とマイクロドット
を有し、表面にマイクロドットを有する導光板を製造す
ることができる。

【００７５】図７は本発明による液晶表示装置の構成例
を模式的に説明する斜視図である。この図では光学部材
のみを示し、筺体や駆動回路などの構成部材は図示を省
略してある。

【００７６】図中、最上層には液晶パネルＰＮＬは位置
し、その背面に二枚のプリズムシートＰＲＳと拡散シー
トＳＰＳを挟んでバックライトＢＬが積層してある。バ
ックライトＢＬは、断面が楔形のアクリル樹脂板で形成
した導光板ＧＬＢと、この導光板ＧＬＢの厚みの大きい
側の辺の側面に沿って配置された線状ランプＣＦＬと、
線状ランプＣＦＬからの出射光を導光板ＧＬＢ方向に反
射させるランプ反射シートＬＳ、および導光板ＧＬＢの
背面に設置された反射板ＲＦＳとから構成される。そし
て、導光板ＧＬＢは前記図１で説明したＶ溝とマイクロ
ドットを一体成形したものを用いている。

【００７７】図８は前記本発明の第１実施例の導光板に
よる液晶パネルの方向への光出射特性の説明図である。
図中、横軸は導光板の正面中央位置から横方向（線状ラ
ンプと直交する軸に沿った方向）への視角（°）を、縦
軸は輝度（ｃｄ）を示す。

【００７８】図中、（ａ）はマイクロドットのみを背面
に形成した場合の出射光輝度曲線、ｂはＶ溝のみを背面
に形成した場合の出射光輝度曲線、ｃはマイクロドット
とＶ溝を背面に形成した場合の出射光輝度曲線である。

【００７９】曲線ｃに示されたように、マイクロドット
とＶ溝を組合せたことによって、液晶パネルの正面輝度
が向上し、周辺との変化が穏やかになることが分かる。

【００８０】図９は本発明による液晶表示装置の全体構
成例を説明する展開斜視図である。同図は本発明による
液晶表示装置（以下、液晶表示パネル，回路基板，バッ
クライト、その他の構成部材を一体化したモジュール：
ＭＤＬと称する）の具体的構造の一例を説明するもので
ある。

【００８１】ＳＨＤは金属板からなるシールドケース
（メタルフレームとも言う）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１
〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１
はドレイン側回路基板：映像信号線駆動用回路基板、Ｐ
ＣＢ２はゲート側回路基板、ＰＣＢ３はインターフェー
ス回路基板）、ＪＮ１〜３は回路基板ＰＣＢ１〜３同士
を電気的に接続するジョイナ、ＴＣＰ１，ＴＣＰ２はテ
ープキャリアパッケージ、ＰＮＬは液晶表示パネル、Ｇ
Ｃはゴムクッション、ＩＬＳは遮光スペーサ、ＰＲＳは
プリズムシート、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光
板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは一体化成形により形
成された下側ケース（モールドフレーム）、ＭＯはＭＣ
Ａの開口、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、Ｇ
Ｂは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュ、ＢＡＴは両面
粘着テープ、ＢＬは蛍光管や導光板等からなるバックラ
イトを示し、図示の配置関係で拡散板部材を積み重ねて
液晶表示モジュールＭＤＬが組立てられる。

【００８２】液晶表示モジュールＭＤＬは、下側ケース
ＭＣＡとシールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材
を有し、絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜
３、液晶表示パネルＰＮＬを収納固定した金属製のシー
ルドケースＳＨＤと、蛍光管ＬＰ、導光板ＧＬＢ、プリ
ズムシートＰＲＳ等からなるバックライトＢＬを収納し
た下側ケースＭＣＡとを合体させてなる。

【００８３】映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１には液
晶表示パネルＰＮＬの各画素を駆動するための集積回路
チップが搭載され、またインターフェース回路基板ＰＣ
Ｂ３には外部ホストからの映像信号の受入れ、タイミン
グ信号等の制御信号を受け入れる集積回路チップ、およ
びタイミングを加工してクロック信号を生成するタイミ
ングコンバータＴＣＯＮ等が搭載される。

【００８４】上記タイミングコンバータで生成されたク
ロック信号はインターフェース回路基板ＰＣＢ３および
映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１に敷設されたクロッ
ク信号ラインＣＬＬを介して映像信号線駆動用回路基板
ＰＣＢ１に搭載された集積回路チップに供給される。

【００８５】インターフェース回路基板ＰＣＢ３および
映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１は多層配線基板であ
り、上記クロック信号ラインＣＬＬはインターフェース
回路基板ＰＣＢ３および映像信号線駆動用回路基板ＰＣ
Ｂ１の内層配線として形成される。

【００８６】なお、液晶表示パネルＰＮＬにはＴＦＴを
駆動するためのドレイン側回路基板ＰＣＢ１、ゲート側
回路基板ＰＣＢ２およびインターフェース回路基板ＰＣ
Ｂ３がテープキャリアパッケージＴＣＰ１，ＴＣＰ２で
接続され、各回路基板間はジョイナＪＮ１，２，３で接
続されている。

【００８７】液晶表示パネルＰＮＬは、ＴＮ方式（縦電
界方式）、ＩＰＳ方式（横電界方式）のアクティブマト
リクス型、単純マトリクス型、その他の液晶パネルの何
れかであり、その背面に前記した導光板を設置して図９
に示したような液晶表示モジュールＭＤＬを組み立て
る。

【００８８】図１０は本発明による液晶表示装置を表示
デバイスとして用いたデスクトップモニターの一例を示
す外観図である。このモニターの表示部５０には上記図
９に示した液晶表示装置３０が搭載されている。符号６
０はスタンド部である。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アクリル樹脂等の透明樹脂材料の面にＶ溝とマイクロド
ットまたはマイクロドットを一体成形で形成した導光板
でバックライトを構成したことで、光源からの出射光の
利用効率を向上して高輝度かつ輝度むらを抑制した高品
質の画面表示を得ることができる。

【００９０】また、予めＶ溝とマイクロドットを形成し
た金型を用いた射出成形で導光板を製造する方法である
ため、均一な品質の導光板を低コストで生産性よく製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の第１実施例を示す
バックライトを構成する導光板の説明図である。

【図２】図１で説明した導光板の底面に形成したマイク
ロドットの反射率分布例の説明図である。

【図３】図１に示したマイクロドットの形状例の説明図
である。

【図４】図３に示したマイクロドットの拡大図である。

【図５】本発明による導光板の製造方法の一例を説明す
る工程図である。

【図６】本発明による液晶表示装置の第２実施例を示す
バックライトを構成する導光板の説明図である。

【図７】本発明による液晶表示装置の構成例を模式的に
説明する斜視図である。

【図８】本発明の第１実施例の導光板による液晶パネル
の方向への光出射特性の説明図である。

【図９】本発明による液晶表示装置の全体構成例を説明
する展開斜視図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置を表示デバイスと
して用いたデスクトップモニターの一例を示す外観図で
ある。

【図１１】従来技術による液晶表示装置の１構成例を模
式的に説明する斜視図である。

【図１２】従来技術による液晶表示装置の他の構成例を
模式的に説明する図１１と同様の斜視図である。

【図１３】従来技術による液晶表示装置のさらに他の構
成例を模式的に説明する図１１、図１２と同様の斜視図
である。

【図１４】従来の導光板による液晶パネルの方向への光
出射特性の説明図である。

【図１５】導光板の表面に下向きのプリズム面を形成し
たプリズムシートを積層した場合の液晶パネルの方向へ
の光出射特性の説明図である。

【符号の説明】

ＧＬＢ 導光板 ＳＴＰ 係止突起 ＶＳＧ Ｖ溝 ＭＤＴ マイクロドット ＰＥＳ 入光面。 ＰＮＬ 液晶パネル ＰＲＳ プリズムシート ＳＰＳ 拡散シート ＣＦＬ 線状ランプ（蛍光灯） ＬＳ ランプ反射シート ＲＦＳ 反射板 ＢＬ バックライト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庭田 義則 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者 松田 博美 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者 高久 重剛 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者 森 祐二 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 平山 壽男 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA16Z FA21Z FA23Z FA42Z FB02 FB08 FC02 FC19 FC26 HA07 LA18

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶パネルと、この液晶パネルの背面に設
   置したバックライトとを有する液晶表示装置であって、 前記バックライトが、透明板体からなる導光板と、この
   導光板の一側面に沿って設置した線状光源と、前記導光
   板の底面に設置した反射板とを有し、 前記導光板の底面に、前記線状光源から入射した光束を
   前記液晶パネル方向に反射若しくは散乱させて出射する
   多数のＶ溝と多数のマイクロドットを一体成形で有する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記多数のＶ溝と多数のマイクロドットの
   分布密度が、前記線状光源からの距離の増加に従って密
   となる如く分布させたことを特徴とする請求項１に記載
   の液晶表示装置。
3. 【請求項３】液晶パネルと、この液晶パネルの背面に設
   置したバックライトとを有する液晶表示装置であって、 前記バックライトが、透明板体からなる導光板と、この
   導光板の一側面に沿って設置した線状光源と、前記導光
   板の底面に設置した反射板とを有し、 前記導光板の底面に、前記線状光源から入射した光束を
   前記液晶パネル方向に反射若しくは散乱させて出射する
   多数のＶ溝と多数のマイクロドットを一体成形で有する
   と共に、前記導光板の底面と表面に、前記線状光源から
   入射した光束を前記液晶パネル方向に反射若しくは散乱
   させて出射する多数のＶ溝と多数のマイクロドットを一
   体成形で有することを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記導光板の底面に形成した多数のＶ溝と
   多数のマイクロドットの分布密度が、前記線状光源から
   の距離の増加に従って密となる如く分布させ、かつ前記
   導光板の表面に形成した多数のＶ溝と多数のマイクロド
   ットの分布密度が、前記線状光源からの距離の増加に従
   って粗となる如く分布させたことを特徴とする請求項３
   に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】液晶パネルの背面に設置して当該液晶パネ
   ルを照明するバックライトを構成する導光板の製造方法
   であって、下記（ａ）〜（ｄ）の工程を含むことを特徴
   とする導光板の製造方法。 （ａ）金属板の表面に機械加工により多数のＶ溝を形成
   し、前記金属板に形成したＶ溝を樹脂板に転写して一次
   マスタを形成する。 （ｂ）一次マスタの表面に形成されたＶ溝を覆って感光
   性レジストを塗布し、所定の開口を有する露光マスクを
   用いた露光とエッチング処理により前記Ｖ溝の表面にラ
   ンダムに分布した多数のマイクロドットを有する二次マ
   スタを形成する。 （ｃ）二次マスタの前記Ｖ溝とマイクロドットを有する
   表面に金属膜を被着してスタンパを形成する。 （ｄ）スタンパを射出成形金型に取り付け、透明樹脂に
   精密転写して前記Ｖ溝とマイクロドットを一体成形した
   導光板を成形する。
6. 【請求項６】液晶パネルの背面に設置して当該液晶パネ
   ルを照明するバックライトを構成する導光板の製造方法
   であって、下記（ａ）〜（ｆ）の工程を含むことを特徴
   とする導光板の製造方法。 （ａ）第１の金属板の表面に機械加工により多数のＶ溝
   を形成し、このＶ溝を樹脂板に転写して底面一次マスタ
   を形成する。 （ｂ）底面一次マスタの表面に形成されたＶ溝を覆って
   感光性レジストを塗布し、底面用の所定の開口パターン
   を有する露光マスクを用いた露光とエッチング処理によ
   り前記Ｖ溝の斜面に、ランダムに分布し、裏面用の所定
   の密度分布をもつ多数の底面マイクロドットを有する底
   面二次マスタを形成する。 （ｃ）底面二次マスタの前記Ｖ溝と底面マイクロドット
   を有する面に金属膜を被着して底面スタンパを形成す
   る。 （ｄ）透明樹脂板の表面を覆って感光性レジストを塗布
   し、表面用の所定の開口パターンを有する露光マスクを
   用いた露光とエッチング処理によりランダムに分布し、
   表面用の所定の密度分布を持つ多数の表面マイクロドッ
   トを有する表面マスタを形成する。 （ｅ）表面マスタの前記表面マイクロドットを有する表
   面に金属膜を被着して表面スタンパを形成する。 （ｆ）底面スタンパと表面スタンパを射出成形金型に取
   り付け、透明樹脂の裏面と表面に前記底面スタンパと表
   面スタンパの各形状をそれぞれ精密転写して底面に前記
   Ｖ溝と底面マイクロドットを一体化し、表面に表面マイ
   クロドットを一体成形した導光板を成形する。
7. 【請求項７】前記金属板が黄銅板、前記金属膜がニッケ
   ル、前記透明樹脂がアクリル板であることを特徴とする
   請求項５または６に記載の導光板の製造方法。