JP2003504681A - １または複数の一体型ディフューザを有する光導波路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バックライトアセンブリ（１２０）用の光導波路（１２２）は、前面（１２６）と後面（１２４）とを有する。後面（１２４）の上には、一体型表面ディフューザ微細構造が形成されている。前面の上にも同様に、一体型表面ディフューザ微細構造を形成することができる。バックライトアセンブリ（１２０）は、光導波路（１２２）の後面に隣接する反射面と、前面（１２６）に面して配置される別個のディフューザフィルム層（１３４）とを有する。光線を視準するための１対の輝度向上フィルム層がディフューザフィルム層（１３４）に隣接して設置される。輝度向上フィルム層上には保護層（１５０）が配置される。光導波路の前面と後面の一体型ディフューザは、追加要素を追加したりあるいはアセンブリの他の性能特徴を損なったりすることなく、アセンブリの輝度と光線分布均一性を大幅に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） （１．発明の背景） 本発明は、一般に液晶ディスプレイなどのためのバックライトアセンブリに関
し、詳細には、バックライトアセンブリ用の改良型全反射光導波路に関する。

【０００２】 （２．関連技術の説明） ラップトップコンピュータ用などの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用の標準的な
のバックライトアセンブリが図１に断面で略図示される。バックライトアセンブ
リ２０は、光線伝播導波路または全反射（ＴＩＲ）光導波路２２を有する。光導
波路は、その端部に沿って１ないしそれ以上の光源２４を有する。一般的に使用
される光源は、冷陰極蛍光管すなわちＣＣＦＬ管として知られ、光導波路の１端
または対面する両端に沿って設置される。バックライトアセンブリ２０は、光導
波路の後面２８に隣接して配置されるレフレクタまたは反射層２６も有する。幾
つかの光学要素３０が、光導波路の後面上に配置される。

【０００３】 既知の１構成において、光学要素３０は、光導波路の前面３２に向かって上方
に光線を反射する複数個のシルクスクリーンの淡色ドットである。別の既知の構
成では、光学要素３０は、制御された角度で前面３２に光線を導く、光導波路２
２の後面２８に形成された複数個の細長溝である。別個のディフューザフィルム
層３４が、光導波路の前面３２に隣接して配置される。ディフューザフィルム３
４は、光導波路に面する平滑な後面３６と、光導波路の反対側に向いた前面３８
上のディフューザ面構造とを有する。

【０００４】 １対の輝度向上フィルム（ＢＥＦ^TM（登録商標））層４０が、ディフューザフ
ィルム層３４に隣接して配され、互いに対して直交関係に向く。ＢＥＦ^TM層はミ
ネソタ州セントポールの３Ｍ社から入手でき、ＢＥＦは３Ｍの商標である。ＢＥ
Ｆ^TM層の１方は、１方向または１面に光線を向け、もう一方のＢＥＦ^TMは、第１
ＢＥＦ^TM層に対して９０°の別の方向または面に光線を向ける。各ＢＥＦ^TM層は
、前面４４上に位置するプリズムなどの複数個の光学要素４２を典型的に有する
。各ＢＥＦ^TM層は、ともに、光導波路前面に垂直の方向に向かって光線を視準す
る。

【０００５】 バックライトアセンブリは、光学要素への損傷を防止するため、ＢＥＦ^TM層上
に配置された保護層５０も有する。ＬＣＤパネル（図示せず）などのディスプレ
イパネルが、保護層に隣接して一般に設置される。

【０００６】 光導波路の後面上のシルクスクリーンドットの密度が、光導波路の前面に向か
って上方に投射される光線量を決定し、光線分布の均一性を決定する。２つの別
のドット密度分配を図３と４に示し、以下に説明する。光導波路後面の特定領域
でのドット密度が高くなるほど、該領域から前面に向かって上方に投射される光
線が多くなる。標準的な光導波路の前面は、実質的に平滑または平面のままであ
る。

【０００７】 かかる標準的なシルクスクリーンドットバックライトアセンブリは、バックラ
イトから出射する光線輝度出力を発する。図２は、１個の可能な光線出力例を表
わす。ＨＬＰとＶＬＰ曲線は、光導波路を通り、それぞれ水平または垂直方向で
光導波路から出射する光線のみに関する光線強度または輝度を表わす。輝度は、
光導波路中で、垂直、水平の両方でかなり一定である。これは、図３に示される
ように、光導波路後面の中間付近でドット密度を高めにし、光源付近でドット密
度を低めにすることで達成される。かくして、より多くの光線が、反射される前
に、光導波路の中間部まで伝達される。図２に図示されるＨＢＬとＶＢＬ曲線は
、すべての要素を含むバックライトアセンブリ全体の輝度を示す。ディフューザ
フィルムと２個のＢＥＦ^TM層が、観察者が位置するバックライト中央付近の輝度
を向上する。バックライトアセンブリの縁部付近の輝度はそれより低い。ディフ
ューザフィルムとＢＥＦ^TM層が光線を視準し、したがって、光導波路中間部に向
かって、及び光導波路からの出射時により多くの光線を導き、法線に向かって、
法線に対して角度をなしてではなく、より多くの光線を導く。したがって、大部
分の光線と、かくして最大輝度が画面の中央付近にある。

【０００８】 図４は、ドットが光源２４付近の縁部付近でより密になる、光導波路２２の後
面２８上の別のドット密度分布を示す。図５と６は、それぞれＨＬＰ、ＶＬＰ、
ＨＢＬ及びＶＢＬで識別される光導波路とバックライトアセンブリの水平軸と垂
直軸に沿って測定された輝度強度を表すグラフである。図から分かるように、光
導波路とバックライトの両方の垂直軸にそった輝度は、概ね「Ｍ」字型を有する
曲線を描いている。これは、光源付近で高輝度となる強度と、光源付近でのドッ
ト密度の増加の両方によって生じる。光導波路の水平軸にそった輝度は、表面中
でかなり一定である。これは、光源からの距離とドット密度が、光導波路中のい
かなる面においても水平方向で一貫しているためである。水平軸に沿ったバック
ライトの輝度は、ＢＥＦ^TM層による光線の視準のために、バックライトの中央部
付近で多少高く、縁部付近で低い。ドット密度を変更することで、バックライト
出射面の部分で輝度を変更できる。

【０００９】 以上の標準的なバックライト構造での１つの問題は、ドット密度の変更が輝度
に影響するだけでなく、光線分布の均一性も減少することにある。シルクスクリ
ーンドットは、幾らかの光線が所望範囲に向かない、またはシステム内で完全に
失われるように、散乱方向でも光線を反射する。標準的なバックライトの全体の
効率は理想的とは言えない。

【００１０】 標準的バックライト構造の別の問題は、別個のディフューザフィルム層と光導
波路の前面との間の接触によって生じる。両方の表面が平坦で平滑であるため、
この２つの間に空隙は生じない。また、両方の要素は、非常によく似た屈折率を
典型的に有する。前面に対して高角度で、またはほとんど平行に、光導波路内で
前面に入射する光導波路のいかなる光線も、同じ高角度で光導波路から出射する
。ディフューザフィルムとＢＥＦ^TM層は、この高角度光線の幾らかを、前面に対
する垂直方向に完全に視準することはできない。この光線は、観察者から逸れて
導かれるか、システム内で失われ、バックライトの効率を大きく減少する。

【００１１】 （本発明の概要） 本発明は、光導波路の後面上に形成される少なくとも１個の一体型ディフュー
ザを備えた光導波路を有する改良型バックライトアセンブリに関する。別の実施
形態で、第２一体型ディフューザが、光導波路の前面上に位置する。本発明は、
バックライトアセンブリの構造を簡略化し、製造及び要素コストを削減する。本
発明の、より単純なバックライトアセンブリ構造は、向上された全体の輝度、向
上された光線均一性、及び増加した照明効率を提供する。

【００１２】 本発明の１つの目的は、全体的な輝度特性を向上させたバックライトアセン
ブリを提供することにある。本発明の別の目的は、光線分布の均一性を向上させ
たバックライトアセンブリを提供することにある。本発明のさらなる目的は、組
立が簡単で、製造がより低価格でできる、より単純な構造のバックライトアセン
ブリを提供することにある。本発明のさらなる目的は、いかなる改造もなく、標
準的なバックライトアセンブリの代わりに使用できる、以上の改良特徴のすべて
を有するバックライトアセンブリを提供することにある。

【００１３】 １実施形態において、本発明のバックライトアセンブリは、ＴＩＲ光導波路の
対面縁部に沿って配置される１対の光源を有する。別個のディフューザフィルム
層が、光導波路の前面付近に配置される。１対のＢＥＦ^TM向上層輝度がディフュ
ーザフィルム層付近に配され、バックライトの水平と垂直軸の両方で、バックラ
イトアセンブリに対してより法線に向かって、ともに光線を視準する。第２輝度
フィルムから出射する光線をさらに均一に分配するための１つの選択肢として、
しかしより重要なことに、輝度向上フィルム層の光学要素を保護するため、上部
の可鍛性あるディフューザフィルム層が第２輝度向上フィルム上に配置される。
光導波路は、前面に対向する後面と、後面に隣接する反射面も有する。一体型表
面ディフューザ微細構造が光導波路の後面上に形成される。別の実施形態におい
て、別のさらなる一体型表面ディフューザ微細構造が、光導波路の前面上に形成
される。各一体型ディフューザ表面は、特定のバックライトアセンブリのニーズ
に応じて変更できる特定の光線分布および方向決定特性を有する。

【００１４】 １実施形態において、光導波路の後面に形成される一体型ディフューザ表面構
造は、光導波路の異なる領域で異なる光線成形および方向決定特性を有する。デ
ィフューザは、特定の所定パターンで光線を導くよう形成され、該パターンは光
導波路の異なる領域ごとに異なる。

【００１５】 １実施形態において、光導波路の後面上の一体型ディフューザ表面構造は、光
線が楕円形パターンで発せられるよう形成される。別の実施形態で、一体型ディ
フューザ表面構造は、光線が光源付近ではある楕円形パターンで発せられ、光源
から離れた光導波路の中央部付近では別の楕円形パターンで発せられるように形
成される。１実施形態において、光線は、光源付近の領域から、水平は約９５°
で垂直は約１５°の楕円形で発せられる。光線は、中央領域では、水平は約９５
°で垂直は約３０°の楕円形で発せられる。

【００１６】 １実施形態において、光導波路の後面上に形成される一体型ディフューザ表面
構造は、光導波路の表面範囲中で変動しない楕円形の光線出力を発する。１実施
形態において、後面上のディフューザ表面構造は、光導波路の全表面範囲中で、
水平は約９５°で垂直は約２５°の楕円光線出力を発する。

【００１７】 本発明の構造を利用することで、また種々の一体型ディフューザ表面構造の出
力特徴を変動することで、従来のバックライトアセンブリ構造と比較して、高い
光線分布均一性を有し、しかも、向上された全体輝度向上を提供するバックライ
トアセンブリが提供される。

【００１８】 本発明の以上及びその他の目的、特徴および利点は以下の詳細な説明と添付図
面と組合して考慮するとより明らかとなると共により深く理解される。ただし、
以下の説明は、本発明の望ましい実施形態を示すものであるが、例示を目的とし
、限定は意図していない。本発明の範囲内で、その精神から逸脱することなく多
数の変更や改変を行え、本発明はかかる改変のすべてを包含する。

【００１９】 本発明の利点と特徴の明確な概念は、図面を参照して明白となる。 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図７Ａは、本発明にしたがって構築され、略断面として示されるバックライト
アセンブリ１２０の１実施形態を示す。バックライトアセンブリ１２０は、前述
のバックライト２０と構造上おおむね非常に類似している。バックライトアセン
ブリ１２０は全反射導波路すなわち光導波路１２２を有する。光導波路１２２は
、後面１２４と、前面１２６と、上端１２８と、下端１３０を有する。バックラ
イトアセンブリ１２０は、上端１２８と下端１３０に隣接してそれぞれ配置され
る１対の細長い光源１３２も有する。光源１３２は、いかなる種類の所望光源で
もよく、１実施形態では、それぞれ冷陰極蛍光（ＣＣＦＬ）管である。

【００２０】 次に、バックライト１２０は、光導波路１２２の前面１２６に隣接して配置さ
れる別個のディフューザフィルム層１３４を含む。ディフューザフィルム層は、
光導波路１２２の前面１２６に面する後面１３６を有する。ディフューザフィル
ム層は、光導波路１２２の前面１２６に面する後面１３６を有する。ディフュー
ザフィルム層１３４は前面１３８も有する。ディフューザフィルム層１３４は、
前面１３８に備えられたディフューザ表面構造を有する。バックライトアセンブ
リ１２０は、ディフューザフィルム層１３４上に配置される１対のＢＥＦ^TM層１
４０を有する。ＢＥＦ^TM層１４０は、ディフューザフィルム１３４に面する後面
１４２を含む。ＢＥＦ^TM層１４０は、複数個の光学要素１４６をその上に有する
前面１４４も有する。

【００２１】 最終保護層１５０が、ＢＥＦ^TM層を損傷から保護するため、ＢＥＦ^TM層１４０
上に配置される。１実施形態において、保護層１５０は、１面に光線成形ディフ
ューザ表面構造を有するが、保護層の主たる目的は、その下層を保護することに
ある。該層の任意のディフューザ表面構造については以下にさらに詳細に説明す
る。

【００２２】 １実施形態において、ディフューザは、そこから出射する光線を成形するため
、保護層１５０上に形成または含めることができる。ディフューザを設ける場合
、２．５°×０．５°の楕円などのほんの少しだけ重複するパターンを有してい
なくてはならない。すでに触れたように、保護層１５０の主たる目的は、下層へ
の損傷を防止することにある。保護層に追加されるいかなる表面構造または光線
成形または拡散特性も、単にバックライトアセンブリ１２０の特性をさらに向上
させるために過ぎない。小さな角度のディフューザは、ＢＥＦ^TM層によって生じ
るいかなる欠陥も隠す上で役に立つ場合がある。この特定例において、ディフュ
ーザが備えられると、ディフューザは、他の層を通過するときに、光線方向また
は均一性を大幅に変えないようにするため、非常に精密に制御されたパターンで
のみ最終保護層１５０から光線を発する。他の層は、それぞれ、意図される特定
の光線成形及び／または方向決定機能を実行する。

【００２３】 光導波路１２２は、後面１２４にシルクスクリーンドットや溝を追加する必要
性を排除する。その代わりに、本発明によると、光導波路１２２の後面１２４は
、本発明の出願人によって発明された複数の既知の処理方法のいずれかによって
後面に直接形成される、一体型表面ディフューザ微細構造を有する。これらの方
法の幾つかが、いずれも本願の出願人に譲渡された米国特許第５，５８４，３８
６号および第５，６０９，９３９号と、いずれも本発明の出願人に譲渡されたセ
イヴァント（Savant）らの係属中の米国特許出願第０８／８００，８７２号およ
びセイヴァントらの米国特許出願第０９／０５２，５８６号に開示されている。

【００２４】 所望のディフューザ特性は、まず感光材料に記録され、金属シム上に複写され
る。次に、金属シムが、光導波路の後面に構造を形成するための母型ディフュー
ザとして用いられる。１つの方法において、表面構造は、母型を用いて、光導波
路１２２の表面に硬質エンボス加工されるか、またはプレスされる。別の実施形
態で、母型は、光導波路１２２を形成する射出形成処理中に、モールドインサー
トとして用いられる。あるいは、射出モールドを製造する際に、モールドキャビ
ティに直接ディフューザ表面を形成するために母型を使用できる。ディフューザ
母型は、光導波路の後面にエポキシを置き、エポキシ上に所望微細構造を有する
母型を押し付け、光導波路の材料内に直接エポキシを紫外線硬化することで、そ
の他の方法で複写または軟質エンボス加工できる。前面１２６も、一体形成され
る任意の表面ディフューザ微細構造を有する。該表面構造も、同じ方法を用いて
、光導波路１２２の前面にエンボス加工、射出形成、またはその他の方法で複写
できる。

【００２５】 本発明の１実施形態において、後面１２４と前面１２６のディフューザ表面構
造は互いに大きく異なる。これにより、ディフューザによって発せられる光線出
力が大きく異なることを意味される。

【００２６】 図８は、光導波路１２２の後面１２４と、上端１２８と下端１３０に位置する
２個の光源１３２も略図で示す。図８には、後面１２４上のおおむね区画された
３個の領域１６０、１６２及び１６４も示す。該３つの領域は、ディフューザ構
造が必要に応じて領域間で異なる、後面の異なる領域を表わす。図８の実施形態
で、該領域のそれぞれは、同一の光線出力特徴を発する同一のディフューザ表面
構造を有する。３つの領域を図示しているが、本発明の範囲から逸脱することな
く、領域の数が大幅に変動することは言うまでもない。また、領域の配置も大幅
に変動する。たとえば、図７（Ｂ）はＡ〜Ｊと表示された９個の領域を示し、そ
れぞれが異なるディフューザをその上に形成する。図７（Ｂ）は、本説明の以下
の部分を理解しやすくするため、水平基準軸Ｈと垂直基準軸Ｖも示す。

【００２７】 図８に示されるように、領域１６０と１６２は、それぞれ上端１２８と下端１
３０付近で光源１３２に隣接して配置される。中央領域１６４は、領域１６０と
１６２の間に配され、光導波路１２２のおおむね中間部を定義する。領域１６０
、１６２及び１６４のそれぞれは、光導波路１２２の後面１２４上でその上に形
成またはその他の方法で複写された１個の表面ディフューザ微細構造を有する。
３つの領域のそれぞれのディフューザ構造は互いに同一で、同じ光線出力形状と
輪郭を発する。

【００２８】 １例として、ディフューザは、ディフューザの任意点を通過する各光線に楕円
光線出力を発するなど、特定の様態で光線を拡散し、導くよう形成される。水平
方向で約９０°で、直交する垂直方向で約２５°の光線出力を発するよう設計さ
れる楕円形ディフューザが試験され、後面１２６上に形成された。かかるディフ
ューザは、後面１２４の任意点から発せられる光線に関して水平に向いた９５°
×２５°の長く、比較的細い光線出力パターンを発する。実際に、ディフューザ
が９５°×２５°の楕円出力を発するよう製造されると、９５°成分は８０°〜
１２０°の範囲で時に変動する。垂直２５°成分は、表面構造が製造され、複写
される際に、５°〜３０°の範囲で時に変動する。

【００２９】 楕円形状の出力の長成分は、光導波路１２２を横切って水平方向に伸びること
が望ましい。楕円出力の短寸法は、図７（Ｂ）に示される格子にしたがって垂直
に配置されることが望ましい。

【００３０】 特定のディフューザ表面構造は、異なる光線成形と方向決定能力を生成するた
め、本発明の精神と範囲を逸脱することなく変更できる。楕円の９５°×２５°
形状の出力は、以下に述べるように、きわめて望ましい結果を生じるよう形成さ
れた。さらに、領域１６０、１６２及び１６４のそれぞれを含む光導波路１２２
の後面全体は、表面全体にわたり底面が同じ光線出力を発するよう、同一のディ
フューザ表面を有する。

【００３１】 あるいは、３つの領域１６０、１６２及び１６４は、異なるディフューザ特性
を有してもよい。１実施形態では、９５°×３０°の楕円形ディフューザが中央
領域１６４に形成され、９５°×１５°の楕円形ディフューザが外側の領域１６
０と１６２に形成された。図１１と１２は、かかる可変ディフューザ構造のバッ
クライトの高さと幅にわたる光線出力を表わしている。

【００３２】 また、前述のように、光導波路１２２の前面１２６は、それに直接形成される
任意の一体型ディフューザ表面構造を有する。該特定のディフューザ表面構造は
、必要に応じて異なる光線出力特性を発するため、大幅に変動できる。１例とし
て、前面１２６上の表面ディフューザ微細構造は、ディフューザのいかなる任意
点から発せられる光線も円筒円錐光線出力を発するよう、円形光線出力パターン
を発することが好ましい。１例として、円形出力または円錐は、所望の場合約１
°の角度を有することができる。実際、かかる小さな出力角を有する円形ディフ
ューザは約０．５°〜約５°の間で変動する。前面に対して事実上いかなる角度
でも前面を介して光導波路から出射するいかなる光線も、該特定の方向で円錐出
力パターンに拡散される。

【００３３】 後面１２４と前面１２６上のディフューザ面の両方の特定の表面構造特徴は、
光導波路１２２の光線出力と出力特性を変更するために変動させることができる
。図９は、後面の３つすべての領域で９５°×２５°の楕円形ディフューザを有
し、前面で約１°の円形ディフューザを有する光導波路１２２の光線出力または
輝度を図示する。光導波路のみの水平輝度曲線ＨＬＰは、光導波路の全幅を通し
てかなり一定である。光導波路のみの垂直光線出力または輝度曲線ＶＬＰは、図
６に関して前述した先行技術の構造に似たＭ字型の出力を有する可変輝度を表わ
す。光導波路１２２の後面範囲上の一定の表面ディフューザ構造により、図６に
表わされた先行技術のバックライトと同様に、光源１３２付近でより輝度が高く
なり、光導波路の中央付近で輝度が低くなる。光線は、光導波路の縁部領域１６
０と１６２付近で最も強度が高くなり、光導波路の中間領域１６４付近で強度が
低くなる。

【００３４】 図１０は、すべての要素を備えたバックライトアセンブリパッケージ全体の光
線出力輝度を図示する。図７（Ａ）は、光導波路１２２の前面上で、バックライ
トアセンブリ１２０に追加される追加フィルム層を図示する。これらは、光導波
路１２２の前面１２６上に配置されるディフューザフィルム層１３４と、ＢＥＦ ^TM 層１４０と、保護層１５０を含む。各層の追加は、バックライトから出射する
光線の輝度を上げるため、法線方向にさらに向かうように光線をさらに導く。図
１０の曲線ＨＢＬは、バックライトアセンブリ中での光線の水平輝度成分を表わ
している。追加層は、多くの光線を視準し、多くの光線が法線方向にさらに向か
うように方向を向け直し、その結果バックライトアセンブリの中央付近で多少高
い輝度が得られるが、実質的に一貫した曲線が得られる。図１０の曲線ＶＢＬは
、垂直方向でのバックライトアセンブリ中の輝度成分を表わす。また、追加層は
、より多くの光線がＭ字型曲線の２個の頂点周囲に集中するように、垂直方向に
光線を視準する。かかる２個の頂点を持つ反応曲線は、多数の観察者がいるワー
クステーションなどに時に望ましい。

【００３５】 ディフューザフィルム層１３４は、平滑な後面１３６と、その上にディフュー
ザ構造を搭載する前面１３８とを含む。ここでもディフューザ構造は、多数の異
なる光線出力特徴を発するために大幅に変動できるが、１実施形態では、後面１
２４に関して説明された楕円形ディフューザ表面構造に似ている。ディフューザ
層１３４の楕円表面構造は、ＶＢＬ曲線の頂点での集中を減少する恐れがある垂
直方向で光線出力を過剰に広げることなく、水平方向でバックライトアセンブリ
１２０の全表面範囲中に光線をさらに拡散するか、均一に分配することを支援す
る。

【００３６】 標準的バックライトアセンブリ２０の構造によって生じる１つの問題は、ディ
フューザ層３４の後面と、光導波路２２の前面が通常いずれも平滑であるか、非
常に平坦である点にある。かかる２つの層が隣接して設置されると、該２つの層
間にはほとんどあるいはまったく空隙がなくなる。光導波路２２の前面から出射
する光線は、法線に対して非常に大きい角度をなしており、したがって、光導波
路の前面にほぼ平行に発散する。この光線は失われるか、バックライトアセンブ
リの法線付近に視準し返すことができない。本発明では、光導波路１２２の前面
１２６上の一体型表面ディフューザが、ディフューザ層１３４が接触する凹凸が
ある表面を実質的に生成する。凹凸のあるディフューザ表面により２個の要素間
に空隙を生じる。空気の屈折率は、ポリカーボネート材料などで典型的に製造さ
れる光導波路の屈折率より大幅に低い。かくして、前面１２６にさらに法線方向
に向かう角度で出射するまで、非常に鋭角で光導波路から出射する恐れがある光
線が光導波路内に戻されるように、空隙が屈折率の差を生じさせる。失われる、
または誤って導かれる代わりに、この光線は出射面に対するより法線に近く光導
波路から外方向に導かれ、バックライトアセンブリの輝度と効率を増加する。

【００３７】 以下の表は、図７Ｂに図示するようにバックライトアセンブリ上の９個の点Ａ
〜Ｊから取られた読み取り値を表わす。表１は、各領域１６０、１６２及び１６
４が同じ一体型ディフューザ特徴を有するバックライトアセンブリ１２０から取
られた輝度読み取り値またはルミナンスをニト（１メートル当たりのカンデラ）
で表す。

【００３８】

【表１】 最高輝度は、垂直軸に対して光源に隣接した領域ＡとＨに位置する。バックラ
イトアセンブリ１２０の中央領域Ｅの輝度は最低輝度値である。したがって、こ
のデータと図１０によると、垂直方向の輝度曲線はＭ字型である。水平方向の輝
度曲線は、このデータと図１０によると、比較的一定である。最高輝度と平均輝
度はそれぞれ２３００ニトと１８１１ニトで、比較的高い。

【００３９】 表２は、同じ９個の領域Ａ〜Ｊからであるが、図１に図示され、図２、５及び
６のグラフによって表わされる標準的バックライトアセンブリから取られた読み
取り値である。標準的バックライトも、光源に平行なバックライトアセンブリの
中央部付近でシルクスクリーンドット密度が増加されている。

【００４０】

【表２】 表に示されるように、最高輝度読み取り値は中央領域Ｅであるが、１５４０ニ
トに過ぎない。平均輝度読み取り値の１３３９ニトは、本発明のバックライト１
２０よりもはるかに低い。シルクスクリーンドットがいかなる光線方向決定効果
も提供しないため、曲線ははるかに平坦である。

【００４１】 表３は、バックライトアセンブリ１２０からであるが、前述のように異なる領
域１６０、１６２及び１６４で異なるディフューザ特性（縁部で９５°×１５°
、中央部で９５°×３０°）を備えた場合の輝度読み取り値である。中央領域の
広い垂直楕円形角度は、図１０のＭ字型垂直曲線を実質的に平坦化している。

【００４２】

【表３】 全体平均輝度１８０１ニトは、標準的なバックライト構造に比べて大幅な改良
となっている。各特定領域での輝度は非常に高く、したがって、バックライトの
全体輝度を大幅に増加しつつ、より平坦で、より均一な輝度分布を提供する。

【００４３】 本発明は特定の実施形態を参照して説明してあるが、本発明の精神と範囲か
ら逸脱することなく、前述のように本発明には多数の変更と改変が行える。かか
る変更と改変の範囲と精神は、特許請求の範囲から明白となる。したがって、本
発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 標準的なバックライトアセンブリ構造の略断面図。

【図２】 図１のバックライトアセンブリからの１つの可能な光線出力と、
図１のバックライトアセンブリの光導波路のみからの光線出力を示すグラフ。

【図３】 光導波路の略底部平面図で、図２のグラフによって表わされる標
準的なバックライトアセンブリの光導波路のシルクスクリーンドット密度を示す
。

【図４】 光導波路の略底部平面図で、標準的なバックライトアセンブリの
別のシルクスクリーンドット密度を示す。

【図５】 図４の光導波路のみの光線出力のグラフ。

【図６】 図４の光導波路構造を組み込んだ標準的なバックライトアセンブ
リの光線出力を示すグラフ。

【図７Ａ】 本発明にしたがって構築されるバックライトアセンブリの１実
施形態の略断面図。

【図７Ｂ】 光導波路の種々の領域を示す、図７Ａのバックライトアセンブ
リの前面略図。

【図８】 図７Ａに図示される光導波路の略背面図。

【図９】 図７Ａに図示されるバックライトの光導波路のみの輝度または光
線出力を示すグラフ。

【図１０】 図７Ａに図示されるバックライトアセンブリ全体の輝度または
光線出力を示すグラフ。

【図１１】 図７Ａのバックライトの光導波路のみであるが、異なるディフ
ューザ特徴を有する輝度または光線出力のグラフ。

【図１２】 図７Ａのバックライトアセンブリ全体であるが、図１１に表わ
される光導波路を含む輝度または光線出力のグラフ。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年６月１２日（２００１．６．１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サヴァント、ガジェンドラ アメリカ合衆国 90275 カリフォルニア 州 ランチ パロス ヴェルデ バス ウ ッド ストリート 26640 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H091 FA23Z FA31Z FA41Z FD06 LA18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バックライトアセンブリ用の光導波路であって、 前面と； 前面に対向する後面と； 後面に形成される一体型表面ディフューザと； から成る光導波路。
2. 【請求項２】ディスプレイ用バックライトアセンブリであって、 前面と、後面と、光導波路の縁部付近に位置する少なくとも１つの光源とを
   有する光導波路と； 光導波路の後面に形成される一体型表面ディフューザと； から成るバックライトアセンブリ。
3. 【請求項３】バックライトアセンブリ用光導波路であって、 前面と； 前面に対向する後面と； 前面に形成される一体型表面ディフューザと； 後面に形成される一体型表面ディフューザと； から成る光導波路。
4. 【請求項４】ディスプレイ用バックライトアセンブリであって、 前面と、後面と、光導波路の縁部付近に位置する少なくとも１個の光源とを
   有する光導波路と； 光導波路の前面に形成される一体型表面ディフューザと； 光導波路の後面に形成される一体型表面ディフューザと； から成るバックライトアセンブリ。