JP2002196331A - フロントライトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントライトタイプの液晶表示装置におい
て、導光板からの漏れ光が観察者の視認範囲に出射され
て液晶表示パネルの表示に輝度ムラが発生する。 【解決手段】 液晶表示パネル３の表示面と対向する平
坦な第１の主面1aと、この第１の主面1aと反対側の、光
源２側の一側面から反対側の側面にかけて断面が三角形
状の突起部1cと第１の主面1aと平行な面1fとが交互に連
続して形成された第２の主面1bとを有する導光板１の三
角形状の突起部1bの斜面1d・1eを、導光板１の漏れ光Ｌ
₁が観察者の視認範囲外へ出射されるようにその角度を
形成する。液晶表示パネル３の表示に輝度ムラが発生し
て液晶表示パネル３の表示のコントラストが低下するこ
とはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示パ
ネルを用いた液晶表示装置において、液晶表示パネルと
観察者との間に配置され、液晶表示パネルに光を入射す
るとともに、液晶表示パネルからの反射光を観察者が視
認できるように透過する機能を有するフロントライトユ
ニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置として、それを構成
する液晶表示パネルをその後方に配置した光源から光を
照射して文字や画像等を表示する、いわゆるバックライ
トタイプの製品が知られている。しかしながら、このバ
ックライトタイプの液晶表示装置は、直接日光があたる
ような屋外の明るい場所では、表示パネルの前方、すな
わち観察者側から液晶表示パネルに入射した光がその反
射面で乱反射してしまい、液晶表示パネルの文字や画像
等の表示が見にくいものとなってしまうという問題点を
有していた。また、液晶表示パネルの文字や画像等の表
示用の光源がバックライトのみであるため、消費電力が
大きなものとなってしまうという問題点も有していた。

【０００３】このような問題点を解決するために、フロ
ントライトタイプの液晶表示装置が提案されている。

【０００４】このフロントライトタイプの液晶表示装置
によれば、液晶表示パネルは、その前方から入射した光
を液晶表示パネルで反射して文字や画像等を表示するこ
とから、屋外等の明るい場所においても、その文字や画
像等の表示が見にくいものとなることはなく、さらに
は、屋外の日光や室内の蛍光灯等の外部光を光源として
使用できることから、フロントライトを常時使用する必
要はなく、その結果、消費電力を低減することができる
というものである。

【０００５】このようなフロントライトタイプの液晶表
示装置としては、例えば図６に断面図で示すような構成
のものが知られている。この図において、21は導光板、
22は光源、23は液晶表示パネルであり、主に導光板21
と、光源22とでフロントライトユニット24が構成されて
いる。

【０００６】導光板21は、アクリル樹脂等の有機材料か
ら成り、長さ・幅がそれぞれ20〜100ｍｍ程度、厚みが
0.5〜２ｍｍ程度の略四角形状であり、液晶表示パネル2
3の表示面23a側に、第１の主面21aが液晶表示パネル23
と平行となるように配置されている。なお、ここで導光
板21の液晶表示パネル23に対向する第１の主面21aは、
平坦となっており、他方、第１の主面21aと反対側の第
２の主面21bは、光源22が配置される一側面から反対側
の側面にかけて断面が三角形状の突起部21cが連続して
形成されている。

【０００７】また、光源22は、ＣＦＬやＬＥＤ等の発光
体から成り、その形状は導光板21の一側面からその内部
に光が効率良く入射するように棒状や点状の形状となっ
ている。

【０００８】そして、このフロントライトユニット24で
は、導光板21の一側面から導光板21内に入射した光源22
の光Ｌが、三角形状の突起部21cの斜面に反射して、あ
るいは、三角形状の突起部21cの斜面および第１の主面2
1aに複数回反射した後、液晶表示パネル23内部に入射
し、そして、この液晶表示パネル23に入射した光Ｌ₁が
液晶表示パネル23内部の文字や画像等の表示部分23bで
反射され、導光板21を透過して観察者側に出射すること
により、観察者により文字や画像として認識されること
となる。

【０００９】なお、一般に、観察者が液晶表示パネル23
の文字や画像を良好に視認できる範囲（角度）は、例え
ば、観察者が液晶表示パネル23前方の垂直方向（図１の
矢印方向）から観察した場合、視認範囲の下限角度Aが8
0°・上限角度Bが105°程度と言われている（ただし、
視認範囲の下限角度A・上限角度Bは、液晶表示パネル23
の表示面23aを０°とした場合の、表示面23aから視認範
囲までの光源22と反対側の角度）。

【００１０】また、導光板21の表面には、その表面が傷
ついて屋外の日光や室内の蛍光灯等の外部光が、導光板
21の表面で乱反射せずに導光板21内部に入射するよう
に、ハードコート膜が塗布されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフロントライトユニット24は、光源22から導光板21
に入射した光Ｌが三角形状の突起部21cの斜面で反射す
る際に、その一部が斜面で反射せずに導光板21を透過し
て漏れ光Ｌ₂となり、この漏れ光Ｌ₂が観察者の視認範囲
に出射されてしまい、その結果、液晶表示パネル23の表
示に輝度ムラが発生し液晶表示パネル23の表示のコント
ラストが低下してしまい、観察者が液晶表示パネル23の
文字や画像を良好に視認できなくなってしまうという問
題点を有していた。また、導光板21は、その表面が三角
形状の突起部21cを有していることから、ハードコート
膜を塗布する際に突起部21c間の谷部に塗布液が溜ま
り、その膜厚が突起部21cの斜面の膜厚よりも厚くなっ
てしまい、その結果、液晶表示パネル23の表示に輝度ム
ラが発生してしまうという問題点も有していた。

【００１２】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
案出されたものであり、その目的は、フロントライトタ
イプの液晶表示装置において、導光板からの漏れ光が観
察者の視認範囲に出射されて液晶表示パネルの表示に輝
度ムラを発生させることがなく、観察者が液晶表示パネ
ルの文字や画像を良好に視認できるフロントライトユニ
ットを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のフロントライト
ユニットは、導光板と、この導光板の一側面に配置さ
れ、この一側面から導光板の内部に光を入射する光源と
を具備し、液晶表示パネルの表示面側に、導光板の主面
が表示面と平行に配置されるフロントライトユニットで
あって、導光板は、液晶表示パネルの表示面と対向する
平坦な第１の主面と、この第１の主面と反対側の、光源
側の一側面から反対側の側面にかけて断面が三角形状の
突起部と第１の主面と平行な面とが交互に連続して形成
された第２の主面とを有し、かつ、突起部を形成する斜
面をθ₁＋２θ₂＜80°、または、195°−sin^-1（ｎ×si
n（Ａ−θ₁））＜θ₁＋２θ₂ かつ ３θ₁＋２θ₂＜25
5°（ただし、θ₁は第１の主面と、突起部の光源と反対
側の斜面とのなす角度（°）（０°＜θ₁≦64°）、θ₂
は第１の主面と、突起部の光源側の斜面とのなす角度
（°）（０°＜θ₂）、Ａは導光板を形成する基材の空
気に対する全反射角度（°）、ｎは導光板の屈折率）の
条件を満足するように形成したことを特徴とするもので
ある。

【００１４】本発明のフロントライトユニットによれ
ば、液晶表示パネルの表示面と対向する平坦な第１の主
面と、この第１の主面と反対側の、光源側の一側面から
反対側の側面にかけて断面が三角形状の突起部と第１の
主面と平行な面とが交互に連続して形成された第２の主
面とを有する導光板の三角形状の突起部の斜面を、導光
板の漏れ光が観察者の視認範囲外へ出射されるようにそ
の角度を形成したことから、液晶表示パネルの表示のコ
ントラストが低下してしまうことはなく、観察者が液晶
表示パネルの文字や画像を良好に視認できるフロントラ
イトユニットとすることができる。

【００１５】また、本発明のフロントライトユニットに
よれば、導光板の表面に、三角形状の突起部と第１の主
面と平行な面とを交互に連続して形成していることか
ら、ハードコート膜を塗布する際に突起部間の谷部に塗
布液が溜まることはなく、突起部の斜面と突起部間の第
１の主面と平行な面のハードコート膜の膜厚を均一にす
ることができ、その結果、液晶表示パネルの表示に輝度
ムラが発生することはない。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明のフロントライトユ
ニットを添付の図面に基づき詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明のフロントライトユニット
および液晶表示装置の実施の形態の一例を示す断面図で
ある。この図において、１は導光板、２は光源、３は液
晶表示パネルであり、主に導光板１と光源２とで本発明
のフロントライトユニット４が構成されている。

【００１８】導光板１は、有機樹脂から成り、屋外の日
光や室内の蛍光灯等の外部光や、光源２からの光Ｌを液
晶表示パネル３へ入射させるとともに、液晶表示パネル
３で反射した光Ｌの反射光Ｌ₁を透過して観察者の視認
範囲へ出射させる機能を有する。

【００１９】導光板１は、その長さ・幅がそれぞれ20〜
100ｍｍ・厚みが0.5〜２ｍｍ程度の略四角形状であり、
第１の主面1aは平坦で、液晶表示パネル３と対向して平
行となるように配置されており、また、第２の主面1b、
すなわち第１の主面1aと反対側の面は、光源２が配置さ
れる一側面から反対側の側面にかけて断面が三角形状の
突起部1cと第１の主面と平行な面1fとが交互に連続して
形成されている。

【００２０】本発明のフロントライトユニット４におい
ては、導光板１の表面に、三角形状の突起部1cと第１の
主面1aと平行な面1fとを交互に連続して形成しているこ
とから、ハードコート膜を塗布する際に突起部1c間の谷
部に塗布液が溜まることはなく、突起部1cの斜面と突起
部1c間の第１の主面1aと平行な面1fのハードコート膜の
膜厚を均一にすることができ、その結果、液晶表示パネ
ル３の表示に輝度ムラが発生することはない。

【００２１】突起部1cは、その谷部から頂点までの高さ
が１〜100μｍ程度、隣接する突起間の距離が50μｍ〜
１ｍｍ程度であり、光源２から入射した光Ｌをその斜面
で反射し光Ｌの進行方向を変更して、光Ｌを液晶表示パ
ネル３へ入射させる機能を有する。

【００２２】導光板１を形成する有機樹脂は、アクリル
樹脂やポリカーボネート樹脂・ポリエーテルスルホン樹
脂・ポリメチルペンテン樹脂等の有機材料から成り、そ
の屈折率ｎは1.30〜1.70の範囲が好ましい。有機材料の
屈折率ｎが1.30より小さいと、導光板１の全反射角が大
きなものとなり、光源２からの光Ｌの突起部1cでの反射
量が少ないものとなり、その結果、液晶表示パネル３へ
の光Ｌの入射量が減少してしまい、液晶表示パネル３の
表示が暗いものとなってしまう傾向がある。また、屈折
率ｎが1.70を超えると、屋外の日光や室内の蛍光灯等の
外部からの光Ｌが導光板１に入射する際に、導光板１表
面での光Ｌの反射量が大きなものとなり、液晶表示パネ
ル３への光Ｌの入射量が減少してしまい、その結果、液
晶表示パネル３の表示が暗いものとなってしまうと同時
に導光板１表面での光Ｌの反射により液晶表示パネル３
の文字や画像の表示が見にくいものとなってしまう傾向
がある。従って、導光板１を形成する有機材料の屈折率
ｎは1.30〜1.70の範囲が好ましい。

【００２３】本発明のフロントライトユニット４におい
ては、これを構成する導光板１の第２の主面1bの三角形
状の突起部1ｃの斜面を、下記の式を満足するような角
度に形成することが重要である。すなわち、θ₁＋２θ₂
＜80°、または、195°−sin ^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））
＜θ₁＋２θ₂ かつ ３θ₁＋２θ₂＜255°（ただし、
θ₁は第１の主面と、突起部の光源と反対側の斜面との
なす角度（°）（０°＜θ₁≦64°）、θ₂は第１の主面
と、突起部の光源側の斜面とのなす角度（°）（０°＜
θ₂）、Ａは導光板を形成する基材の空気に対する全反
射角度（°）、ｎは導光板の屈折率）。

【００２４】本発明のフロントライトユニット４によれ
ば、導光板１の三角形状の突起部1cの斜面を、導光板１
の漏れ光Ｌ₂が観察者の視認範囲外へ出射されるように
その角度を形成したことから、液晶表示パネル３の表示
に輝度ムラが発生して液晶表示パネル３の表示のコント
ラストが低下してしまうことはなく、観察者が液晶表示
パネル３の文字や画像を良好に視認できるフロントライ
トユニット４とすることができる。

【００２５】なお、上記の範囲は、以下に述べる方法に
より求めることがでる。また、添付した図２〜図５は、
それぞれ導光板１の要部拡大断面図であり、これらの図
面をもとに説明する。

【００２６】導光板１からの漏れ光Ｌ₂が観察者の視認
範囲に出射される場合として、 ・１）突起部1cの、光源２と反対側の斜面1dから出射さ
れた漏れ光Ｌ₂が、観察者側に出射され、観察者の視認
範囲に入る場合（図２） ・２）上記１）の漏れ光Ｌ₂が、隣接する他の突起部1c
の光源２側の斜面1eで反射して観察者側に出射され、観
察者の視認範囲に入る場合（図３） ・３）上記２）の漏れ光Ｌ₂が、突起部1cの光源２と反
対側の斜面1dで再度反射して観察者側に出射され、観察
者の視認範囲に入る場合（図４） の３通りが考えられる。以下、上記の１）〜３）につい
てそれぞれ説明する。

【００２７】・１）の場合（図２） 第１の主面1aと、突起部1cの光源２と反対側の斜面1dと
のなす角度をθ₁（単位：° 以下同じ、また ０°＜
θ₁）、第１の主面1aと、突起部1cの光源２側の斜面1e
とのなす角度をθ₂（単位：° 以下同じ、また ０°
＜θ₂）、第１の主面1aに入射する光Ｌの入射角をφ
₀（単位：° 以下同じ、また ０°＜φ₀）、第１の主
面1aに入射する光Ｌの反射光と第１の主面1aとのなす角
度をφ（単位：° 以下同じ、また ０°＜φ）、反射
光の、突起部1cの光源２と反対側の斜面1dへの入射角を
α（単位：° 以下同じ）、入射角αで、導光板１から
外部（この場合は空気層）へ出射する光Ｌ₂の出射角を
β（単位：° 以下同じ）、導光板１の屈折率をｎ、第
１の主面1aと、導光板１から出射角βで外部（この場合
は空気層）へ出射する漏れ光Ｌ₂とのなす角度をＸ（単
位：° 以下同じ）とすると、 φ₀＋φ ＝ 90° （１） φ＋α＋θ₁ ＝ 90° （２） Ｘ ＝ 90°−（β＋θ₁） （３） また、スネルの法則から、 ｎ×sinα ＝ sinβ または β ＝ sin^-1（ｎ×sinα）（４） が成り立つ。

【００２８】ここで導光板１の屈折率ｎは、上述のよう
に1.30〜1.70の範囲の値に限定されることから、屈折率
ｎが1.30の場合、（４）式より全反射角が50.3°であり
光Ｌが第１の主面1aで反射するのは50.3°＜φ₀（すな
わちφ≦39.7°）の範囲であり、また逆に、反射した光
Ｌが突起部1cの光源２と反対側の斜面1dで外部へ漏れ光
Ｌ₂となって出射するのはα＜50.3°の範囲に限定され
る。これらの条件で導光板１の光源２と反対側の斜面1d
から出射角βで外部へ出射する漏れ光L₂の第１の主面1a
とのなす角度Ｘを、視認範囲の上限角度Ｂ（105°）以
上、あるいは下限角度A（80°）以下とするためには、
第１の主面1aと、突起部1cの光源２と反対側の斜面1dと
のなす角度θ₁をθ₁≦90.0°の範囲としておけばよい。

【００２９】他方、屈折率ｎが1.70の場合、（４）式よ
り全反射角が36.0°であり光Ｌが第１の主面1aで反射す
るのは36.0°＜φ₀（すなわちφ≦54.0°）の範囲であ
り、また逆に、反射した光Ｌが突起部1cの光源２と反対
側の斜面1dで外部へ出射するのはα＜36.0°の範囲に限
定される。これらの条件で導光板１の光源２と反対側の
斜面1dから出射角βで外部へ出射する漏れ光Ｌ₂のなす
角度Ｘを、視認範囲の上限角度Ｂ（105°）以上あるい
は下限角度A（80°）以下とするためには、第１の主面1
aと、突起部1cの光源２と反対側の斜面1dとのなす角度
θ₁をθ₁≦64.0°の範囲とすればよい。

【００３０】屈折率ｎが1.30〜1.70の範囲では、上記よ
り、第１の主面1aと、突起部1cの光源２と反対側の斜面
1dとのなす角度θ₁を θ₁≦64.0° （５） の範囲とすることにより、突起部1cの光源２と反対側の
斜面1dから出射された漏れ光Ｌ₂が、観察者側に出射さ
れることはなく、観察者の視認範囲に入ることはなくな
る。

【００３１】・２）の場合（図３） 次に、突起部1cの光源２と反対側の斜面1dから出射され
た漏れ光Ｌ₂が、隣接する突起部1cの、光源２側の斜面1
eで反射する際の入射角をγ（単位：° 以下同じ）、
第１の主面1aと、光源２側の斜面1eで入射角γで入射し
た漏れ光Ｌ₂の反射光とのなす角度をＹ（単位：° 以
下同じ）とすると、 θ₂＋γ−Ｘ＝90° （６） Ｙ ＝ 90°＋θ₂−γ （７） が成り立つ。また、式（７）と、式（３）、（４）、（６）より、 Ｙ ＝ θ₁＋２θ₂＋sin^-1（ｎ×sinα）−90° （８） となる。ここで屈折率ｎの導光板１の全反射角をＡ（単
位：°以下同じ）とすると、角度φは０＜φ＜90°−Ａ
に限定されことから、この式に式（２）φ ＝90°−α
−θ₁を代入することにより、Ａ−θ₁＜α＜90°−
θ₁、さらにα＜Ａであることから、Ａ−θ₁＜α＜Ａと
なる。ここで、光源２側の斜面1eで、入射角γで入射し
た漏れ光Ｌ₂の反射光を観察者の視認範囲以外に反射さ
せるためには、第１の主面1aと、光源２側の斜面1eで入
射角γで入射した漏れ光Ｌ₂の反射光のなす角度Ｙを、
Ｙ＜80°、または105°＜Ｙとすればよい。

【００３２】Ｙ＜80°の場合、α＝Ａ−θ₁の時は、θ₁
＋２θ₂＜80°−sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））＋90°
（ここで−90°≦sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））≦90
°）、α＝Ａの時は、θ₁＋２θ₂＜80°となる。従っ
て、両式を満足するためにはθ₁、θ₂の範囲を θ₁＋２θ₂＜80° （９） とすればよい。

【００３３】他方、105°＜Ｙの場合、α＝Ａ−θ₁の時
は、θ₁＋２θ₂＞105°−sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））
＋90°（ここで−90°≦sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））
≦90°）、α＝Ａの時は、θ₁＋２θ₂＞105°となる。
従って、両式を満足するためにはθ₁、θ₂の範囲を θ₁＋２θ₂＞195°−sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁）） （10） とすればよい。

【００３４】・３）の場合（図４） さらに、上記２）の105°＜Ｙ（すなわちθ₁＋２θ₂＞1
95°−sin^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁）））の条件の場合、
突起部1cの光源２側の斜面1eで反射された漏れ光Ｌ
₂が、隣接する突起部1cの、光源２と反対側の斜面1dに
入射する際の入射角をδ（単位：° 以下同じ）、第１
の主面1aと、光源２と反対側の斜面1dで入射角δで入射
した漏れ光Ｌ₂の反射光とのなす角度をＺ（単位：°
以下同じ）とすると、 δ ＝ ２γ＋β （11） Ｚ ＝ δ−θ₁＋90° （12） が成り立つ。また、式（12）と、式（４）、（11）より、 Ｚ ＝ 450°−３θ₁−２θ₂−sin^-1（ｎ×sinα） （13） が得られる。

【００３５】ここで、光源２と反対側の斜面1dで、入射
角δで入射した漏れ光Ｌ₂の反射光を観察者の視認範囲
以外に反射させるためには、第１の主面1aと、光源２と
反対側の斜面1dで入射角δで入射した漏れ光Ｌ₂の反射
光とのなす角度Ｚを、Ｚ＜80°、または105°＜Ｚとす
ればよい。

【００３６】Ｚ＜80°の場合、式（13）より３θ₁＋２
θ₂＞370°−sin^-1（ｎ×sinα）となり、この式と式
（10）とからθ₁＞87.5°となる。しかしながら、式
（５）よりθ₁≦64.0°であるから、ＺはＺ＜80°の値
を取り得ないことがわかる。

【００３７】他方、105°＜Ｚの場合、α＝Ａ−θ₁の時
は、３θ₁＋２θ₂＞450°−sin^-1（ｎ×sin（Ａ−
θ₁））−105°（ここで−90°≦sin^-1（ｎ×sin（Ａ−
θ₁））≦90°）、α＝Ａの時は、３θ₁＋２θ₂＜255°
となる。従って、両式を満足するためには ３θ₁＋２θ₂＜255° （14） となる。

【００３８】すなわち、式（10）θ₁＋２θ₂＞195°−s
in^-1（ｎ×sin（Ａ−θ₁））と式（14）３θ₁＋２θ₂＜
255°とを同時に満足するθ₁、θ₂とすることにより、
光源２と反対側の斜面1dに、入射角δで入射した漏れ光
Ｌ₂の反射光を観察者の視認範囲以外に反射させること
ができる。

【００３９】なお、上記２）の場合、突起部1cの、光源
２と反対側の斜面1dから出射された漏れ光Ｌ₂が、図５
に導光板１の要部拡大断面図で示すように、一旦、第１
の主面1aと平行な面1fに反射して観察者側に出射され、
観察者の視認範囲に入る場合や、さらにこの反射光が隣
接する他の突起部1cの光源２側の斜面1eで反射して観察
者側に出射され、観察者の視認範囲に入る場合等が考え
られる。

【００４０】次に、この漏れ光Ｌ₂が第１の主面1aと平
行な面1fで反射する場合を考える。突起部1cの光源２と
反対側の斜面1dから、第１の主面1aとのなす角度がＸで
出射された漏れ光Ｌ₂が、第１の主面1aと平行な面1fに
入射する際の入射角をＷ（単位：° 以下同じ）とする
とＷ＋Ｘ＝90°となる。また、第１の主面1aと平行な面
1fに入射する漏れ光Ｌ₂の反射角もＷとなることから、
この反射した漏れ光Ｌ₂および第１の主面1aと平行な面1
fのなす角度はＸとなる（ただし、このＸは、絶対値と
しては、前述の突起部1cの光源２と反対側の斜面1dから
出射した漏れ光Ｌ ₂および第１の主面1aと平行な面1fの
なす角度Ｘと同じ値となるが、方位としては反対方向と
なる）。第１の主面1aと平行な面1fと、導光板１から外
部へ出射する漏れ光Ｌ₂とのなす角度をＸは、θ₁≦64.0
°の条件では、導光板１の屈折率ｎが1.30の場合は−53
°≦Ｘ≦78°の範囲に、導光板１の屈折率ｎが1.70の場
合は−37°≦Ｘ≦43°の範囲に限定されることから、第
１の主面1aと平行な面1fと、第１の主面1aと平行な面1f
で反射した漏れ光Ｌ₂とのなす角度をＸは、導光板１の
屈折率ｎが1.30および1.70の場合は、それぞれ０°≦Ｘ
≦78°および０°≦Ｘ≦37°（Ｘは反射光であるから０
°≦Ｘ）に限定される。すなわち、θ₁≦64.0°の範囲
では、第１の主面1aと平行な面1fで反射した漏れ光Ｌ₂
は、観察者の視認範囲（80°〜105°）に反射されない
ことがわかる。

【００４１】また、この第１の主面1aと平行な面1fで反
射した漏れ光Ｌ₂が、突起部1cの光源２側の斜面1eに再
度反射する場合は、上述の２）の場合および３）の場合
と同様の考え方を適用できることから、θ₁、θ₂を２）
の場合および３）の場合と同様の範囲とすればよい。

【００４２】このような突起部1aを有する導光板１は、
例えば、アクリル樹脂粉末に離型剤・酸化防止剤等を添
加した混合物を加熱溶融し、この混合物を表面に所定の
三角形状の突起部を形成した金型内に射出成型すること
により形成される。あるいは、アクリル樹脂粉末に離型
剤・酸化防止剤等を添加した混合物を、押出成型機を用
いてシート状に形成し、しかる後、シートが硬化する前
に所定の三角形状の突起部を形成した金型を用いて、シ
ート表面に突起部をプレス転写またはロール転写するこ
とにより形成することができる。

【００４３】また、光源２は、ＣＦＬやＬＥＤ等の発光
体から成り、その形状は導光板１の一側面からその内部
に光が効率良く入射するように棒状や点状の形状となっ
ている。このような光源２は、一般には内表面を、銀を
蒸着して反射ミラーとした雨樋状のフォルダーに収納さ
れ、フォルダーの開口が導光板１の一側面に対向するよ
うに取り付けられている。

【００４４】かくして本発明のフロントライトユニット
によれば、これを構成する導光板の、液晶表示パネルの
表示面と反対側に位置する主面に形成された三角形状の
突起部の斜面を、導光板の漏れ光が観察者の視認範囲外
へ出射されるようにその角度を形成したことから、液晶
表示パネルの表示に輝度ムラが発生して液晶表示パネル
の表示のコントラストが低下してしまうことはなく、観
察者が液晶表示パネルの文字や画像を良好に視認できる
フロントライトユニットとすることができる。

【００４５】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更が可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明のフロントライトユニットによれ
ば、液晶表示パネルの表示面と対向する平坦な第１の主
面と、この第１の主面と反対側の、光源側の一側面から
反対側の側面にかけて断面が三角形状の突起部と第１の
主面と平行な面とが交互に連続して形成された第２の主
面とを有する導光板の三角形状の突起部の斜面を、導光
板の漏れ光が観察者の視認範囲外へ出射されるようにそ
の角度を形成したことから、液晶表示パネルの表示のコ
ントラストが低下してしまうことはなく、観察者が液晶
表示パネルの文字や画像を良好に視認できるフロントラ
イトユニットとすることができる。

【００４７】また、本発明のフロントライトユニットに
よれば、導光板の表面に、三角形状の突起部と第１の主
面と平行な面とを交互に連続して形成していることか
ら、ハードコート膜を塗布する際に突起部間の谷部に塗
布液が溜まることはなく、突起部の斜面と突起部間の第
１の主面と平行な面のハードコート膜の膜厚を均一にす
ることができ、その結果、液晶表示パネルの表示に輝度
ムラが発生することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフロントライトユニットおよび液晶表
示装置の実施の形態の一例を示す断面図である。

【図２】図１に示す導光板の要部拡大断面図である。

【図３】図１に示す導光板の要部拡大断面図の他の例で
ある。

【図４】図１に示す導光板の要部拡大断面図のさらに他
の例である。

【図５】図１に示す導光板の要部拡大断面図のさらに他
の例である。

【図６】従来の液晶表示装置の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・導光板 1a・・・・・・・・・第１の主面 1b・・・・・・・・・第２の主面 1c・・・・・・・・・突起部 1d・・・・・・・・・突起部の光源と反対側の斜面 1e・・・・・・・・・突起部の光源側斜面 1f・・・・・・・・・突起部の光源側斜面 ２・・・・・・・・・光源 ３・・・・・・・・・液晶表示パネル ４・・・・・・・・・フロントライトユニット Ａ・・・・・・・・・視認範囲の下限角度（80°） Ｂ・・・・・・・・・視認範囲の上限角度（105°） Ｌ・・・・・・・・・光 Ｌ₁・・・・・・・・・反射光 Ｌ₂・・・・・・・・・漏れ光

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導光板と、該導光板の一側面に配置さ
   れ、該一側面から前記導光板の内部に光を入射する光源
   とを具備し、液晶表示パネルの表示面側に、前記導光板
   の主面が前記表示面と平行に配置されるフロントライト
   ユニットであって、前記導光板は、前記液晶表示パネル
   の表示面と対向する平坦な第１の主面と、該第１の主面
   と反対側の、前記光源側の一側面から反対側の側面にか
   けて断面が三角形状の突起部と前記第１の主面と平行な
   面とが交互に連続して形成された第２の主面とを有し、
   かつ、前記突起部を形成する斜面が下記式を満足するこ
   とを特徴とするフロントライトユニット。 θ₁＋２θ₂＜８０°、 または、 １９５°−ｓｉｎ^-1（ｎ×ｓｉｎ（Ａ−θ₁））＜θ₁＋
   ２θ₂ かつ ３θ₁＋２θ₂＜２５５° ただし、 θ₁は第１の主面と、突起部の光源と反対側の斜面との
   なす角度（°）（０°＜θ₁≦６４°）、 θ₂は第１の主面と、突起部の光源側の斜面とのなす角
   度（°）（０°＜θ₂）、 Ａは導光板を形成する基材の空気に対する全反射角度
   （°）、 ｎは導光板の屈折率。