JP2004240294A - 電気光学パネルの製造方法及び電気光学パネル、並びにこの電気光学パネルを備えた電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気光学パネルの導光板の配光パターンを簡易に形成すること。
【解決手段】インクジェットヘッド５２は、ノズル５４から導光基板１１上へ配光パターン形成材を吐出して、光透過部１２を形成する。この光透過部１２を所定のパターンで導光基板１１上へ配置することにより、配光パターンが形成された導光板１０を製造することができる。制御部３０からの指令によって、インクジェットヘッド５２のノズル５４に備えられたピエゾ素子がヘッドドライバ４０を介して駆動される。そして、ノズル５４からは、液状アクリル樹脂等の配光パターン形成材が吐出される。制御部３０の記憶部に配光パターンを予め入力しておけば、この配光パターンにしたがって配光パターン形成材の液滴を導光基板１１上へ吐出することができる。
【選択図】 図３
【解決手段】インクジェットヘッド５２は、ノズル５４から導光基板１１上へ配光パターン形成材を吐出して、光透過部１２を形成する。この光透過部１２を所定のパターンで導光基板１１上へ配置することにより、配光パターンが形成された導光板１０を製造することができる。制御部３０からの指令によって、インクジェットヘッド５２のノズル５４に備えられたピエゾ素子がヘッドドライバ４０を介して駆動される。そして、ノズル５４からは、液状アクリル樹脂等の配光パターン形成材が吐出される。制御部３０の記憶部に配光パターンを予め入力しておけば、この配光パターンにしたがって配光パターン形成材の液滴を導光基板１１上へ吐出することができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気光学パネルに関し、さらに詳しくは、簡易に導光板の配光パターンを形成できる電気光学パネルの製造方法及び電気光学パネル、並びにこの電気光学パネルを備えた電気光学装置及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネル等の電気光学パネルは、ＬＥＤ等の光源を備えており、導光板によってこの光を画像表示方向へ導く。近時における低消費電力化の要請により、光源の数はできるだけ少なくすることが望まれている。特に、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）のような携帯機器においては、消費電力をできるだけ少なくすることが求められている。
【０００３】
電気光学パネルにおいて光源の数が少なくなると、導光板に形成する配光パターンを工夫しないと２次元的に均一な配光を得ることは難しい。配光パターンの転写パターンを金型に形成し、導光板を射出成形する際に導光板の表面へ前記配光パターンを転写して、配光パターンを形成している。また、スクリーン印刷により導光板表面へ配光パターンを形成する方法もある。なお、導光板の裏面に光拡散層を形成するものとしては、特許文献１に、導光板の裏面に有機蛍光誘導体をスクリーン印刷で塗布する技術が開示されている。
【０００４】
配光パターンは一般的な解析ツールを利用して設計することができるが、実際の製品とした場合には金型の加工精度や製造誤差等の要因によって、必ずしも設計通りの配光パターンが得られる訳ではない。そこで現在は、いくつかの配光パターンを実際に試作・評価して、この評価結果を設計へフィードバックすることにより製品を開発している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３０３０１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、試作のために複数の金型や印刷用のマスクを製作するのは時間と費用とを要し、効率的ではない。特に、近年においては製品のライフサイクルが短くなる傾向にあり、導光板の試作に要する時間はできるだけ短縮する必要がある。そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、導光基板上へ簡易に配光パターンを形成できる電気光学パネルの製造方法及び電気光学パネル、並びにこの電気光学パネルを備えた電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係る電気光学パネルの製造方法は、液滴吐出によって導光基板上に配光パターン形成材の液滴を塗布することにより配光パターンを形成して導光板を形成する工程と、当該導光板を画像表示部の画像表示面反対側へ取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この電気光学パネルの製造方法は、インクジェット、プランジャその他の液滴吐出によって、導光基板上へ配光パターン形成材を塗布して、配光パターンを形成する。このため、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備すれば容易に電気光学パネルの導光板を製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【０００９】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、電気光学パネルの製造方法において、上記液滴の塗布密度を変化させることによって配光パターンを形成することを特徴とする。このように、配光パターン形成材の液滴の塗布密度を変化させるので、例えば導光基板の発光分布に応じて配光パターン形成材の液滴密度を変化させて、導光板全体としては均一な配光が得られるようにすることができる。
【００１０】
このときには、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、上記導光板に取り付けられる光源の近傍よりも、前記光源から離れた領域の方が上記配光パターン形成材の液滴を密になるように塗布することが好ましい。導光板に備えられる光源の近傍は光強度が強いので、電気光学パネルの画像表示側に透過する光量がそれほど多くなくとも、十分な光量を得ることができる。一方、光源から遠ざかるにしたがって光強度は減衰するので、より多くの光を電気光学パネルの画像表示側に透過させないと十分な光量を得ることができない。しかし、本発明のように、光源から離れた領域において配光パターン形成材の塗布密度を高くすれば、画像表示側へより多くの光を透過させることができる。また、反対に光源近傍において配光パターン形成材の塗布密度を低くすれば、電気光学パネルの画像表示側へ透過する光量は少なくなる。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。
【００１１】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記液滴の吐出量を変化させることによって上記配光パターンを形成することを特徴とする。このように、導光基板上に吐出する配光パターン形成材の吐出量を変化させることにより、導光板上における光源の光が透過する部分の大きさを変化させることができる。これによって、多種類の大きさの光が透過する部分を形成することができるので、配光パターンを形成する自由度が向上する。
【００１２】
配光パターン形成材の吐出量を変化させる場合には、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、異なる吐出量のノズルを用いて、異なる吐出量の上記配光パターン形成材の液滴を塗布することにより、上記液滴の塗布量を変化させることができる。このようにすれば、同じ箇所に重ねて配光パターン形成材を塗布しなくとも、配光パターン形成材の塗布量を変化させることができる。
【００１３】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、上記配光パターン形成材を上記導光基板上の同じ箇所へ複数回塗布することにより、上記配光パターン形成材の液滴の塗布量を変化させることもできる。このようにすれば、吐出量が一種類の液滴吐出であっても、配光パターン形成材の塗布量を変化させることができる。
【００１４】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、光源と、半球状の配光パターン形成材が導光基板表面に複数配置されて配光パターンを形成し、前記光源からの光を画像表示方向に導く導光板と、を有することを特徴とする。この電気光学パネルは、液滴吐出によって配光パターン形成材を導光基板上に塗布することにより、半球状の配光パターン形成材が導光基板表面に複数配置された導光板を備える。このため、この電気光学パネルが備える導光板であれば、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【００１５】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、上記電気光学パネルにおいて、上記導光基板の上記光源近傍よりも上記光源から離れた領域の方が、上記配光パターン形成材の配置密度が高いことを特徴とする。このように、光源から離れた領域において配光パターン形成材の塗布密度を高くすれば、画像表示側へより多くの光を透過させることができる。また、反対に光源近傍において配光パターン形成材の塗布密度を低くすれば、電気光学パネルの画像表示側へ透過する光量は少なくなる。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。
【００１６】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、上記電気光学パネルにおいて、異なる体積の半球状の上記配光パターン形成材が複数配置されていることを特徴とする。このように、導光基板上に異なる体積の半球状の配光パターン形成材が形成されるので、導光板上における光源の光が透過する部分の大きさを、導光板の場所に応じて変化させることができる。これによって、多種類の大きさの光が透過する部分を形成することができるので、電気光学パネルの仕様に応じて配光パターンを形成する自由度が向上する。
【００１７】
また、次の発明に係る電気光学装置は、上記電気光学パネルを備えるので、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に導光板及び電気光学パネルを製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、電気光学装置の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、電気光学装置の多品種少量生産に対しても製造コストを抑えることができる。
【００１８】
また、次の発明に係る電子機器は、上記電気光学パネルを備えるので、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に導光板及び電気光学パネルを製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、近年における電子機器の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、電子機器の多品種少量生産に対しても製造コストを抑えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明に係る電気光学パネルとしては、例えば液晶表示パネルが挙げられるがこれに限定されるものではない。また、液滴吐出法にはインクジェット法のみならず、プランジャ方式その他の液滴吐出法も含まれる。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図である。また、図２は、実施の形態１に係る導光板を示す説明図である。この電気光学パネル１００は、液滴吐出法によって導光基板上に配光パターン形成材の液滴を吐出することにより配光パターンを形成した導光板１０を備えた点に特徴がある。
【００２１】
図１に示すように、この電気光学パネル１００は、画像表示部１の画像表示面２と反対側に、導光板１０が備えられている。画像表示部１は、例えば液晶パネルであれば、二枚のガラス基板間に液晶が封入されたものであり、画像信号によって画素をＯＮ／ＯＦＦさせて画像を形成する。導光板１０には、２箇所に光源２０ａ、２０ｂが取り付けられている。なお、光源としては、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）や、冷陰極管が使用される。また、図２に示すように、導光板１０は、液体の配光パターン形成材を液滴吐出法によって導光基板上へ塗布することにより半球レンズ状の光透過部１２が複数形成されている。次に、本発明に係る電気光学パネルの製造方法について、導光板の製造装置及び導光板の製造手順を用いて説明する。
【００２２】
図３は、実施の形態１に係る導光板製造装置を示す説明図である。この導光板製造装置５０は、液滴吐出法としてインクジェットを採用している。導光板製造装置５０は、インクジェットヘッド５２を備えている。このインクジェットヘッド５２はピエゾ素子の変形を利用して液滴を吐出するものであり、複数のノズル５４が所定のピッチＰで配列されている。このインクジェットヘッド５２では、各ノズル５４にピエゾ素子（図示せず）が取り付けられており、ノズル毎に液滴吐出の有無及び液滴の大きさを制御できるようになっている。配光パターンによっては、導光基板１１上の場所によって前記光透過部１２の体積を変化させる場合もあるが、液滴の大きさを制御できれば、異なる体積の光透過部１２であっても容易に形成することができる。なお、以下の説明では、インクジェットヘッド５２の走査方向を主走査方向（Ｘ軸方向）、主走査方向に垂直な方向を副走査方向（Ｙ軸方向）、主・副走査両方向に垂直な方向をＺ軸方向という。
【００２３】
インクジェットヘッド５２は、ノズル５４から導光板１０の導光基板１１上へ配光パターン形成材を吐出して、光透過部１２を形成する。この光透過部１２を所定のパターンで導光基板１１上へ配置することにより、配光パターンが形成された導光板１０を製造することができる。インクジェットヘッド５２は、ヘッドドライバ４０からの信号によってノズル５４に備えられたピエゾ素子が駆動されて、配光パターン形成材を吐出する。ヘッドドライバ４０は制御部３０からの信号を受けて、任意のノズル５４のピエゾ素子を駆動する。制御部３０の記憶部へ、導光基板１１上へ形成する配光パターンを予め入力しておけば、この配光パターンにしたがって配光パターン形成材の液滴を導光基板１１上へ吐出することができる。なお、制御部３０は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータを使用して、必要なソフトウェアをダウンロードしてこれを実行することにより、本発明を実現してもよい。
【００２４】
配光パターン形成材は、導光基板１１と同じ種類の材料であり、例えばアクリル系接着剤等の透明樹脂材である。上記インクジェットヘッド５２のノズルプレート５２ｐは、例えばフッ素樹脂のような配光パターン形成材に対する濡れ性が悪い材料でコーティングされており、ノズル５４から吐出される配光パターン形成材の方向を安定させるようにしてある。
【００２５】
配光パターン形成材の粘度、表面張力その他の物性値は、溶剤によってインクジェット吐出に適した値に調整されている。物性地が調整された配光パターン形成材はタンク５６に貯えられており、チューブ５８を介してインクジェットヘッド５２へ供給される。なお、タンク５６にヒータ（図示せず）を備えて、配光パターン形成材の温度を調整することにより、配光パターン形成材の粘度を調整してもよい。
【００２６】
インクジェットヘッド５２は、ノズル５４の配列方向に対して垂直方向に往復し、その間に配光パターン形成材をノズル５４から吐出する。また、インクジェットヘッド５２はＺ軸方向の周囲に回転可能となっており、副走査方向（図中Ｙ方向）とノズル５４の配列方向とのなす角度θを変化させることができる。インクジェットヘッド５２はノズル５４の配列方向に垂直な方向へ向かって走査するので、角度θを大きくすれば、副走査方向に対するノズルピッチＰを見かけ上Ｐ×ｓｉｎθとすることができる。これによって、ノズルピッチＰを変化させることができるので、ノズルピッチＰを変化させながら配光パターン形成材を塗布すれば、容易に導光基板１１上へ光透過部１２の分布を設けることができる。
【００２７】
導光基板１１は、移動ステージ５７上に固定されている。移動ステージ５７はステッピングモータ５１と送りねじ５３とによって、副走査方向（Ｙ方向）へ移動させられる。ステッピングモータ５１はモータドライバ４２によって駆動される。モータドライバ４２は制御部３０からの指令によって、ステッピングモータ５１を駆動し、移動ステージ５７を所定の距離だけ移動させる。
【００２８】
次に、この導光板製造装置５０を用いて、導光基板１１上へ配光パターンを形成する手順について説明する。図４は、配光パターンの形成手順を示すフローチャートである。まず、インクジェットヘッド５２が導光基板１１上を走査して、主走査方向へノズル５４の配列幅Ｈで配光パターン形成材を塗布する（ステップＳ１０１）。この間、移動ステージ５７は静止している。配光パターン形成材が前記幅で導光基板上へ塗布されたら、移動ステージ５７がノズル５４の配列幅Ｈだけ副走査方向へ移動する（ステップＳ１０２）。そして、導光基板１１上の次の領域へ、インクジェットヘッド５２が配光パターン形成材の塗布を開始する（ステップＳ１０３）。
【００２９】
導光基板１１の所定領域全域へ配光パターンを形成するまで上記動作を繰り返して導光基板１１上へ配光パターン形成材を塗布し（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、所定の配光パターンを形成することができる。配光パターンを形成したら、次の配光パターン形成までノズル５４の乾燥を防止するため、キャップ６０をインクジェットヘッド５２へ装着する。配光パターンを形成した後の導光基板１１は、所定の大きさに切断され（ステップＳ１０５）、電気光学パネル１００に取り付けられて（ステップＳ１０６）、電気光学パネル１００が完成する。
【００３０】
配光パターンによっては、導光基板１１上の場所によって光透過部１２の体積を異ならせる場合がある。この場合、ノズル５４の駆動素子であるピエゾ素子に与える駆動周波数の波形を変更することによって、吐出される配光パターン形成材の体積を変更することができる。また、一旦配光パターン形成材を塗布した位置に重ねて配光パターン形成材を塗布することにより、光透過部１２の体積を異ならせることもできる。
【００３１】
この場合には、移動ステージ５７を固定したまま、導光基板１１上をインクジェットヘッド５２で２回走査して、その間に同じ位置へ重ねて配光パターン形成材を塗布してもよい。また、インクジェットヘッド５２が往復する間に、同じ位置へ重ねて配光パターン形成材を塗布してもよい。配光パターン形成材を重ねて塗布することにより光透過部１２の体積を調整すれば、ノズル５４が一回で吐出できる量よりも大きい体積の光透過部１２を形成できる。
【００３２】
以上、本発明によれば、液滴吐出を用いて導光基板１１上へ任意の配光パターンを形成することができるので、金型や印刷パターンを準備しなくとも容易に導光板を製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【００３３】
次に、本発明に係る導光板１０の配光パターンについて説明する。まず、光透過部１２について説明する。図５は、本発明に係る導光板の光透過部を示す説明図である。光透過部１２は、図５（ａ）に示すように、断面半球状に形成される。このときには、透過光の散乱を低減する観点から、電気光学パネル１００やレンズシート（図示せず）あるいは偏光板（図示せず）といった他の部材との関係に応じて、光透過部１２と導光基板１１との接触角αを最適な角度に設定することが好ましい。
【００３４】
また、図５（ｂ）に示すように、光透過部１２は、配列ピッチＰで配列されている。また、光透過部１２の直径Ｄは、最大で１００μｍ程度が好ましい。これ以上大きいと、光っている配光パターン自体が視認できてしまい、表示される画像の劣化を招くからである。なお、光透過部１２の直径Ｄは光透過部１２の最大直径であり、導光基板１１との接触部が最大直径となる場合もあれば、接触角αが大きいときには別の部分が最大直径となる場合もある（図５（ｃ））。
【００３５】
光透過部１２を形成する際には、配光パターン形成材の液滴が接触する程度までしか配列ピッチを小さくすることができない。上述したとおり、光透過部１２の直径Ｄは最大で１００μｍ程度なので、１個の光透過部１２を１ドットとすると、このときの光透過部１２の配列密度ρはおよそ２５４ｄｐｉとなる。光透過部１２の直径Ｄの大きさや導光板１０の仕様によって、配列密度ρは適宜変更できる。
【００３６】
次に、導光板１０の配光パターンについて説明する。図６は、本発明に係る導光板の配光パターンを示す説明図である。図６に示すように、導光板１０の側部１０ａ及び１０ｂには、光源２０ａ及び２０ｂが配置されている。なお、この例においては、光源としてＬＥＤを使用するが、光源はこれに限定されるものではない。光源２０ａ及び２０ｂの近傍は光強度が強いので、画像表示側１０ｐに透過する光量がそれほど多くなくとも、十分な光量を得ることができる。一方、光源２０ａ及び２０ｂから遠ざかるにしたがって光強度は減衰するので、より多くの光を画像表示側１０ｐに透過させないと十分な光量を得ることができない。
【００３７】
光透過部１２の密度を高くすれば、画像表示側１０ｐ（紙面上方、図２参照））へより多くの光を透過させることができ、反対に光透過部１２の密度を低くすれば、画像表示側１０ｐへ透過する光量は少なくなる。したがって、図６（ａ）に示すように、導光基板１１上の光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域においては、光源近傍の領域よりも光透過部１２の密度を高くすることが好ましい。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。また、同様の配光分布を設けるためには、図６（ｂ）に示すように、配列密度ρを一定として光透過部１２の直径Ｄを変化させてもよい。さらに、配列密度ρと光透過部１２の直径Ｄとの両方を変化させてもよい。
【００３８】
（変形例）
図７は、本発明に係る導光板の配光パターンの変形例を示す説明図である。この導光板１０ａ１〜１０ａ３は、配光パターン形成材を導光基板１１上へ塗布する点では実施の形態１の導光板１０と同様であるが、配光パターン形成材の液滴をつなげて、配光パターンを線状に形成する点が異なる。
【００３９】
配光パターンを線状にするには隣接する配光パターン形成材の液滴をつなげればよいが、これは、インクジェットヘッド５２の駆動周波数を調整したり、配光パターン形成材の液滴の塗布位置を制御したりすることによって実現できる。図７（ａ）は、副走査方向（Ｙ方向）に対して平行な直線で、同図（ｂ）は主走査方向（Ｘ方向）に対して平行な直線で配光パターンを形成したものである。また、図７（ｃ）は、格子状に配光パターンを形成したものである。
【００４０】
インクジェットに代表される液滴吐出によれば、このような直線状の配光パターンも容易に形成することができる。なお、このような配光パターンは、光源の数が少ない場合には不均一な配光となりやすいが、光源の数が多い場合には、好ましい配光パターンを得ることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２に係るインクジェットヘッドを示す説明図である。このインクジェットヘッド５３は、異なる吐出量を持つインクジェットヘッド５２１〜５２３を備えている点に特徴がある。このような構成で、光透過部１２の体積に応じて吐出量の異なるインクジェットヘッド５２１〜５２３を選択すれば、異なる体積の光透過部１２を形成することができる。このとき、配光パターン形成材の塗布量調整機能も併用すれば、より多種類の体積の光透過部１２を形成することができる。
【００４２】
また、インクジェットヘッド５２１〜５２３を組み合わせて配光パターン形成材を重ね塗布すれば、これらを単独で用いた場合よりも多種類の体積の光透過部１２を作り出すことができる。そして、配光パターン形成材の塗布量調整機能も併用すれば、さらに多種類の体積の光透過部１２を形成することができる。
【００４３】
（変形例）
図９は、実施の形態２の変形例に係るインクジェットヘッドを示す説明図である。また、図１０は、実施の形態２の変形例に係る導光板を示す説明図である。このインクジェットヘッド５５は、無色透明の配光パターン形成材を塗布するインクジェットヘッド５５ａと、有色透明の配光パターン形成材を塗布するインクジェットヘッド５５ｂ、５５ｃとを備えている。また、この導光板１０ｂは、光源に近い領域ではＢ（Ｂｌｕｅ）に着色した光透過部１２ｂを、光源から遠い領域ではＲ（Ｒｅｄ）に着色した光透過部１２ｒを備えている点に特徴がある。
【００４４】
一般に、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂ近傍は黄色味の強い透過光となり、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域は青味が強い透過光となる。したがって、光源２０ａ及び２０ｂ近傍では黄色成分をカットし、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では青味成分をカットすることにより、導光板１０ｂ全体としては色味を均一にできる。これにより、表示画像の色付きを低減できるので、表示画像品質を向上させることができる。
【００４５】
インクジェットヘッド５５ｂはＢに着色した配光パターン形成材を塗布し、インクジェットヘッド５５ｃはＲに着色した配光パターン形成材を塗布する。これにより、導光基板１１ａの光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域では、インクジェットヘッド５５ｂによりＢに着色した配光パターン形成材を塗布する。また、導光基板１１ａの光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では、インクジェットヘッド５５ｃによりＲに着色した配光パターン形成材を塗布する。それ以外の領域では、インクジェットヘッド５５ａにより、無職透明の配光パターン形成材を塗布する。
【００４６】
このようにすれば、図１０に示すように、光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域と、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域とに、異なる色に着色した光透過部１２ｂ、１２ｒを配置した配光パターンを形成することができる。これによって、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域においては透過光の黄色成分がカットされ、また、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では透過光の青色成分がカットされる。その結果、導光板１０ｂの表示領域全域にわたって表示画像の色付きが抑えられるので、表示画像品質を向上させることができる。
【００４７】
また、インクジェットその他の液滴吐出を用いるので、簡易且つ性格に所定領域へ着色した配光パターン形成材を塗布できる。これにより、製品の開発期間を短縮でき、また、多品種少量生産に対しても着色材や配光パターンを変更することで容易に対応できる。なお、この例においては２種類の着色した配光パターン形成材を使用したが、着色した配光パターン形成材はさらに多くの種類を使用してもよい。また、着色した配光パターン形成材を２種以上混合させることにより、配光パターン形成材を任意の色としてもよい。このようにすれば、導光板１０ｂ上の色付きに対して、不要な色味成分をより好ましくカットできるように配光パターン形成材の色を構成することができるので、導光板１０ｂ上の色付きをさらに抑えて表示画像品質を向上させることができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３に係る導光板製造装置を示す説明図である。この導光板製造装置５０ａは、液滴吐出としてインクジェットの代わりにプランジャを使用する点に特徴がある。図１１（ａ）に示すように、プランジャ７０は、先端にノズルヘッド７１が備えられたシリンダ７４と、これに挿入されるピストン７６とで構成されている。ノズルヘッド７１は、図１１（ｃ）に示すように、複数のノズル７２が所定ピッチＰで配列されている。また、シリンダ７４内には配光パターン形成材が溜められており、ピストン７６をノズルヘッド７１方向に移動させることで、配光パターン形成材がノズル７２から吐出する。
【００４９】
ピストン７６には送りねじ７８が取り付けられており、送りねじ７８が取り付けられたステッピングモータ７３が回転することにより、ピストン７６はノズルヘッド７１方向に移動する。ステッピングモータ７３は、制御部８０からの指令によって所定回転数だけ回転する。送りねじ７８が一回転すると、送りねじ７８のピッチＰｓだけピストン７６が移動する。また、ピストン７６の移動量と配光パターン形成材の吐出量とは比例関係にあるので、送りねじ７８の回転数によって配光パターン形成材の吐出量を制御することができる。
【００５０】
図１１（ｂ）に示すように、導光基板１１はＸ−Ｙステージ８２上に設置されており、Ｘ及びＹ方向へ移動可能となっている。プランジャ７０は、ノズル７２の配列方向がＸ方向と並行になるように装置本体５０ｂへ取り付けられている。導光基板１１上へ配光パターンを形成する場合には、まず、Ｘ−Ｙステージを移動させて、導光基板１１に対する配光パターン形成材の塗布開始位置を決定する。次に、制御部８０からの指令により、ステッピングモータ７３を所定量回転させることにより、ノズル７２から一定量の配光パターン形成材を導光基板上へ塗布する。
【００５１】
次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２をノズル７２の配列幅だけＸ方向へ移動させて、同様にノズル７２から一定量の配光パターン形成材を導光基板上へ塗布する。これを導光基板１１の幅まで繰り返すと、導光基板１１の幅方向（Ｘ方向）に対して、一列に配光パターン形成材を塗布することができる。次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２をＹ方向へ移動させて、上記手順を繰り返すことによりＹ方向における次の列に配光パターン形成材を塗布する。なお、Ｙ方向の移動量を制御することによって、Ｙ方向に対しては、配光パターン形成材の液滴の配列密度に分布を設けることができる。以上の手順を導光基板１１のＹ方向にわたって繰り返すことにより、導光基板１１上へ配光パターンを形成することができる。このように、液滴吐出にプランジャを使用しても、インクジェットと同様に導光基板１１上へ配光パターンを形成することができる。
【００５２】
（本発明の適用対象）
本発明に係る電気光学パネルが適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である電気光学パネルを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００５３】
また、この電気光学パネルは、透過型又は反射型の電気光学パネルである。なお、アクティブマトリックス型のカラー電気光学パネルであっても同様である。また、本発明の電気光学パネルは、パッシブマトリクス型の電気光学パネル及びアクティブマトリクス型の電気光学パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）にも同様に適用することができる。また、電気光学パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図。
【図２】実施の形態１に係る導光板を示す説明図。
【図３】実施の形態１に係る導光板製造装置を示す説明図。
【図４】配光パターンの形成手順を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る導光板の光透過部を示す説明図。
【図６】本発明に係る導光板の配光パターンを示す説明図。
【図７】本発明に係る導光板の配光パターンの変形例を示す説明図。
【図８】実施の形態２に係るインクジェットヘッドを示す説明図。
【図９】実施の形態２の変形例に係るインクジェットヘッドを示す説明図。
【図１０】実施の形態２の変形例に係る導光板を示す説明図。
【図１１】実施の形態３に係る導光板製造装置を示す説明図。
【符号の説明】
１０、１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ｂ 導光板， １１、１１ａ 導光基板、１２、１２ｂ、１２ｒ 光透過部、 ２０ａ、２０ｂ 光源、 ５０、５０ａ 導光板製造装置、 ５２、５３、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５２１、５２２、５２３ インクジェットヘッド、 ５４ ノズル、 ７０ プランジャ、 １００ 電気光学パネル
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気光学パネルに関し、さらに詳しくは、簡易に導光板の配光パターンを形成できる電気光学パネルの製造方法及び電気光学パネル、並びにこの電気光学パネルを備えた電気光学装置及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネル等の電気光学パネルは、ＬＥＤ等の光源を備えており、導光板によってこの光を画像表示方向へ導く。近時における低消費電力化の要請により、光源の数はできるだけ少なくすることが望まれている。特に、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）のような携帯機器においては、消費電力をできるだけ少なくすることが求められている。
【０００３】
電気光学パネルにおいて光源の数が少なくなると、導光板に形成する配光パターンを工夫しないと２次元的に均一な配光を得ることは難しい。配光パターンの転写パターンを金型に形成し、導光板を射出成形する際に導光板の表面へ前記配光パターンを転写して、配光パターンを形成している。また、スクリーン印刷により導光板表面へ配光パターンを形成する方法もある。なお、導光板の裏面に光拡散層を形成するものとしては、特許文献１に、導光板の裏面に有機蛍光誘導体をスクリーン印刷で塗布する技術が開示されている。
【０００４】
配光パターンは一般的な解析ツールを利用して設計することができるが、実際の製品とした場合には金型の加工精度や製造誤差等の要因によって、必ずしも設計通りの配光パターンが得られる訳ではない。そこで現在は、いくつかの配光パターンを実際に試作・評価して、この評価結果を設計へフィードバックすることにより製品を開発している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３０３０１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、試作のために複数の金型や印刷用のマスクを製作するのは時間と費用とを要し、効率的ではない。特に、近年においては製品のライフサイクルが短くなる傾向にあり、導光板の試作に要する時間はできるだけ短縮する必要がある。そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、導光基板上へ簡易に配光パターンを形成できる電気光学パネルの製造方法及び電気光学パネル、並びにこの電気光学パネルを備えた電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係る電気光学パネルの製造方法は、液滴吐出によって導光基板上に配光パターン形成材の液滴を塗布することにより配光パターンを形成して導光板を形成する工程と、当該導光板を画像表示部の画像表示面反対側へ取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この電気光学パネルの製造方法は、インクジェット、プランジャその他の液滴吐出によって、導光基板上へ配光パターン形成材を塗布して、配光パターンを形成する。このため、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備すれば容易に電気光学パネルの導光板を製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【０００９】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、電気光学パネルの製造方法において、上記液滴の塗布密度を変化させることによって配光パターンを形成することを特徴とする。このように、配光パターン形成材の液滴の塗布密度を変化させるので、例えば導光基板の発光分布に応じて配光パターン形成材の液滴密度を変化させて、導光板全体としては均一な配光が得られるようにすることができる。
【００１０】
このときには、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、上記導光板に取り付けられる光源の近傍よりも、前記光源から離れた領域の方が上記配光パターン形成材の液滴を密になるように塗布することが好ましい。導光板に備えられる光源の近傍は光強度が強いので、電気光学パネルの画像表示側に透過する光量がそれほど多くなくとも、十分な光量を得ることができる。一方、光源から遠ざかるにしたがって光強度は減衰するので、より多くの光を電気光学パネルの画像表示側に透過させないと十分な光量を得ることができない。しかし、本発明のように、光源から離れた領域において配光パターン形成材の塗布密度を高くすれば、画像表示側へより多くの光を透過させることができる。また、反対に光源近傍において配光パターン形成材の塗布密度を低くすれば、電気光学パネルの画像表示側へ透過する光量は少なくなる。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。
【００１１】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記液滴の吐出量を変化させることによって上記配光パターンを形成することを特徴とする。このように、導光基板上に吐出する配光パターン形成材の吐出量を変化させることにより、導光板上における光源の光が透過する部分の大きさを変化させることができる。これによって、多種類の大きさの光が透過する部分を形成することができるので、配光パターンを形成する自由度が向上する。
【００１２】
配光パターン形成材の吐出量を変化させる場合には、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、異なる吐出量のノズルを用いて、異なる吐出量の上記配光パターン形成材の液滴を塗布することにより、上記液滴の塗布量を変化させることができる。このようにすれば、同じ箇所に重ねて配光パターン形成材を塗布しなくとも、配光パターン形成材の塗布量を変化させることができる。
【００１３】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法のように、上記配光パターン形成材を上記導光基板上の同じ箇所へ複数回塗布することにより、上記配光パターン形成材の液滴の塗布量を変化させることもできる。このようにすれば、吐出量が一種類の液滴吐出であっても、配光パターン形成材の塗布量を変化させることができる。
【００１４】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、光源と、半球状の配光パターン形成材が導光基板表面に複数配置されて配光パターンを形成し、前記光源からの光を画像表示方向に導く導光板と、を有することを特徴とする。この電気光学パネルは、液滴吐出によって配光パターン形成材を導光基板上に塗布することにより、半球状の配光パターン形成材が導光基板表面に複数配置された導光板を備える。このため、この電気光学パネルが備える導光板であれば、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【００１５】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、上記電気光学パネルにおいて、上記導光基板の上記光源近傍よりも上記光源から離れた領域の方が、上記配光パターン形成材の配置密度が高いことを特徴とする。このように、光源から離れた領域において配光パターン形成材の塗布密度を高くすれば、画像表示側へより多くの光を透過させることができる。また、反対に光源近傍において配光パターン形成材の塗布密度を低くすれば、電気光学パネルの画像表示側へ透過する光量は少なくなる。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。
【００１６】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、上記電気光学パネルにおいて、異なる体積の半球状の上記配光パターン形成材が複数配置されていることを特徴とする。このように、導光基板上に異なる体積の半球状の配光パターン形成材が形成されるので、導光板上における光源の光が透過する部分の大きさを、導光板の場所に応じて変化させることができる。これによって、多種類の大きさの光が透過する部分を形成することができるので、電気光学パネルの仕様に応じて配光パターンを形成する自由度が向上する。
【００１７】
また、次の発明に係る電気光学装置は、上記電気光学パネルを備えるので、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に導光板及び電気光学パネルを製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、電気光学装置の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、電気光学装置の多品種少量生産に対しても製造コストを抑えることができる。
【００１８】
また、次の発明に係る電子機器は、上記電気光学パネルを備えるので、従来のように金型や印刷パターンを準備しなくとも、配光パターンのデータを準備しておけば容易に導光板及び電気光学パネルを製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、近年における電子機器の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、電子機器の多品種少量生産に対しても製造コストを抑えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明に係る電気光学パネルとしては、例えば液晶表示パネルが挙げられるがこれに限定されるものではない。また、液滴吐出法にはインクジェット法のみならず、プランジャ方式その他の液滴吐出法も含まれる。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図である。また、図２は、実施の形態１に係る導光板を示す説明図である。この電気光学パネル１００は、液滴吐出法によって導光基板上に配光パターン形成材の液滴を吐出することにより配光パターンを形成した導光板１０を備えた点に特徴がある。
【００２１】
図１に示すように、この電気光学パネル１００は、画像表示部１の画像表示面２と反対側に、導光板１０が備えられている。画像表示部１は、例えば液晶パネルであれば、二枚のガラス基板間に液晶が封入されたものであり、画像信号によって画素をＯＮ／ＯＦＦさせて画像を形成する。導光板１０には、２箇所に光源２０ａ、２０ｂが取り付けられている。なお、光源としては、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）や、冷陰極管が使用される。また、図２に示すように、導光板１０は、液体の配光パターン形成材を液滴吐出法によって導光基板上へ塗布することにより半球レンズ状の光透過部１２が複数形成されている。次に、本発明に係る電気光学パネルの製造方法について、導光板の製造装置及び導光板の製造手順を用いて説明する。
【００２２】
図３は、実施の形態１に係る導光板製造装置を示す説明図である。この導光板製造装置５０は、液滴吐出法としてインクジェットを採用している。導光板製造装置５０は、インクジェットヘッド５２を備えている。このインクジェットヘッド５２はピエゾ素子の変形を利用して液滴を吐出するものであり、複数のノズル５４が所定のピッチＰで配列されている。このインクジェットヘッド５２では、各ノズル５４にピエゾ素子（図示せず）が取り付けられており、ノズル毎に液滴吐出の有無及び液滴の大きさを制御できるようになっている。配光パターンによっては、導光基板１１上の場所によって前記光透過部１２の体積を変化させる場合もあるが、液滴の大きさを制御できれば、異なる体積の光透過部１２であっても容易に形成することができる。なお、以下の説明では、インクジェットヘッド５２の走査方向を主走査方向（Ｘ軸方向）、主走査方向に垂直な方向を副走査方向（Ｙ軸方向）、主・副走査両方向に垂直な方向をＺ軸方向という。
【００２３】
インクジェットヘッド５２は、ノズル５４から導光板１０の導光基板１１上へ配光パターン形成材を吐出して、光透過部１２を形成する。この光透過部１２を所定のパターンで導光基板１１上へ配置することにより、配光パターンが形成された導光板１０を製造することができる。インクジェットヘッド５２は、ヘッドドライバ４０からの信号によってノズル５４に備えられたピエゾ素子が駆動されて、配光パターン形成材を吐出する。ヘッドドライバ４０は制御部３０からの信号を受けて、任意のノズル５４のピエゾ素子を駆動する。制御部３０の記憶部へ、導光基板１１上へ形成する配光パターンを予め入力しておけば、この配光パターンにしたがって配光パターン形成材の液滴を導光基板１１上へ吐出することができる。なお、制御部３０は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータを使用して、必要なソフトウェアをダウンロードしてこれを実行することにより、本発明を実現してもよい。
【００２４】
配光パターン形成材は、導光基板１１と同じ種類の材料であり、例えばアクリル系接着剤等の透明樹脂材である。上記インクジェットヘッド５２のノズルプレート５２ｐは、例えばフッ素樹脂のような配光パターン形成材に対する濡れ性が悪い材料でコーティングされており、ノズル５４から吐出される配光パターン形成材の方向を安定させるようにしてある。
【００２５】
配光パターン形成材の粘度、表面張力その他の物性値は、溶剤によってインクジェット吐出に適した値に調整されている。物性地が調整された配光パターン形成材はタンク５６に貯えられており、チューブ５８を介してインクジェットヘッド５２へ供給される。なお、タンク５６にヒータ（図示せず）を備えて、配光パターン形成材の温度を調整することにより、配光パターン形成材の粘度を調整してもよい。
【００２６】
インクジェットヘッド５２は、ノズル５４の配列方向に対して垂直方向に往復し、その間に配光パターン形成材をノズル５４から吐出する。また、インクジェットヘッド５２はＺ軸方向の周囲に回転可能となっており、副走査方向（図中Ｙ方向）とノズル５４の配列方向とのなす角度θを変化させることができる。インクジェットヘッド５２はノズル５４の配列方向に垂直な方向へ向かって走査するので、角度θを大きくすれば、副走査方向に対するノズルピッチＰを見かけ上Ｐ×ｓｉｎθとすることができる。これによって、ノズルピッチＰを変化させることができるので、ノズルピッチＰを変化させながら配光パターン形成材を塗布すれば、容易に導光基板１１上へ光透過部１２の分布を設けることができる。
【００２７】
導光基板１１は、移動ステージ５７上に固定されている。移動ステージ５７はステッピングモータ５１と送りねじ５３とによって、副走査方向（Ｙ方向）へ移動させられる。ステッピングモータ５１はモータドライバ４２によって駆動される。モータドライバ４２は制御部３０からの指令によって、ステッピングモータ５１を駆動し、移動ステージ５７を所定の距離だけ移動させる。
【００２８】
次に、この導光板製造装置５０を用いて、導光基板１１上へ配光パターンを形成する手順について説明する。図４は、配光パターンの形成手順を示すフローチャートである。まず、インクジェットヘッド５２が導光基板１１上を走査して、主走査方向へノズル５４の配列幅Ｈで配光パターン形成材を塗布する（ステップＳ１０１）。この間、移動ステージ５７は静止している。配光パターン形成材が前記幅で導光基板上へ塗布されたら、移動ステージ５７がノズル５４の配列幅Ｈだけ副走査方向へ移動する（ステップＳ１０２）。そして、導光基板１１上の次の領域へ、インクジェットヘッド５２が配光パターン形成材の塗布を開始する（ステップＳ１０３）。
【００２９】
導光基板１１の所定領域全域へ配光パターンを形成するまで上記動作を繰り返して導光基板１１上へ配光パターン形成材を塗布し（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、所定の配光パターンを形成することができる。配光パターンを形成したら、次の配光パターン形成までノズル５４の乾燥を防止するため、キャップ６０をインクジェットヘッド５２へ装着する。配光パターンを形成した後の導光基板１１は、所定の大きさに切断され（ステップＳ１０５）、電気光学パネル１００に取り付けられて（ステップＳ１０６）、電気光学パネル１００が完成する。
【００３０】
配光パターンによっては、導光基板１１上の場所によって光透過部１２の体積を異ならせる場合がある。この場合、ノズル５４の駆動素子であるピエゾ素子に与える駆動周波数の波形を変更することによって、吐出される配光パターン形成材の体積を変更することができる。また、一旦配光パターン形成材を塗布した位置に重ねて配光パターン形成材を塗布することにより、光透過部１２の体積を異ならせることもできる。
【００３１】
この場合には、移動ステージ５７を固定したまま、導光基板１１上をインクジェットヘッド５２で２回走査して、その間に同じ位置へ重ねて配光パターン形成材を塗布してもよい。また、インクジェットヘッド５２が往復する間に、同じ位置へ重ねて配光パターン形成材を塗布してもよい。配光パターン形成材を重ねて塗布することにより光透過部１２の体積を調整すれば、ノズル５４が一回で吐出できる量よりも大きい体積の光透過部１２を形成できる。
【００３２】
以上、本発明によれば、液滴吐出を用いて導光基板１１上へ任意の配光パターンを形成することができるので、金型や印刷パターンを準備しなくとも容易に導光板を製造することができる。これにより、導光板及び電気光学パネルの開発期間を短縮することができるので、製品の短ライフサイクル化に対しても十分に対応できる。また、異なる配光パターンを用意するだけで同一の製造装置によって異なる種類の導光板を製造できるので、異なる金型や印刷パターンを準備する必要がなく、多品種少量生産に対しても製造コストを抑え、また、迅速に対応できる。
【００３３】
次に、本発明に係る導光板１０の配光パターンについて説明する。まず、光透過部１２について説明する。図５は、本発明に係る導光板の光透過部を示す説明図である。光透過部１２は、図５（ａ）に示すように、断面半球状に形成される。このときには、透過光の散乱を低減する観点から、電気光学パネル１００やレンズシート（図示せず）あるいは偏光板（図示せず）といった他の部材との関係に応じて、光透過部１２と導光基板１１との接触角αを最適な角度に設定することが好ましい。
【００３４】
また、図５（ｂ）に示すように、光透過部１２は、配列ピッチＰで配列されている。また、光透過部１２の直径Ｄは、最大で１００μｍ程度が好ましい。これ以上大きいと、光っている配光パターン自体が視認できてしまい、表示される画像の劣化を招くからである。なお、光透過部１２の直径Ｄは光透過部１２の最大直径であり、導光基板１１との接触部が最大直径となる場合もあれば、接触角αが大きいときには別の部分が最大直径となる場合もある（図５（ｃ））。
【００３５】
光透過部１２を形成する際には、配光パターン形成材の液滴が接触する程度までしか配列ピッチを小さくすることができない。上述したとおり、光透過部１２の直径Ｄは最大で１００μｍ程度なので、１個の光透過部１２を１ドットとすると、このときの光透過部１２の配列密度ρはおよそ２５４ｄｐｉとなる。光透過部１２の直径Ｄの大きさや導光板１０の仕様によって、配列密度ρは適宜変更できる。
【００３６】
次に、導光板１０の配光パターンについて説明する。図６は、本発明に係る導光板の配光パターンを示す説明図である。図６に示すように、導光板１０の側部１０ａ及び１０ｂには、光源２０ａ及び２０ｂが配置されている。なお、この例においては、光源としてＬＥＤを使用するが、光源はこれに限定されるものではない。光源２０ａ及び２０ｂの近傍は光強度が強いので、画像表示側１０ｐに透過する光量がそれほど多くなくとも、十分な光量を得ることができる。一方、光源２０ａ及び２０ｂから遠ざかるにしたがって光強度は減衰するので、より多くの光を画像表示側１０ｐに透過させないと十分な光量を得ることができない。
【００３７】
光透過部１２の密度を高くすれば、画像表示側１０ｐ（紙面上方、図２参照））へより多くの光を透過させることができ、反対に光透過部１２の密度を低くすれば、画像表示側１０ｐへ透過する光量は少なくなる。したがって、図６（ａ）に示すように、導光基板１１上の光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域においては、光源近傍の領域よりも光透過部１２の密度を高くすることが好ましい。これによって、導光板全域にわたって電気光学パネルの画像表示側へ均一に光源の光を透過させることができるので、電気光学パネルの表示画像品質を高くできる。また、同様の配光分布を設けるためには、図６（ｂ）に示すように、配列密度ρを一定として光透過部１２の直径Ｄを変化させてもよい。さらに、配列密度ρと光透過部１２の直径Ｄとの両方を変化させてもよい。
【００３８】
（変形例）
図７は、本発明に係る導光板の配光パターンの変形例を示す説明図である。この導光板１０ａ１〜１０ａ３は、配光パターン形成材を導光基板１１上へ塗布する点では実施の形態１の導光板１０と同様であるが、配光パターン形成材の液滴をつなげて、配光パターンを線状に形成する点が異なる。
【００３９】
配光パターンを線状にするには隣接する配光パターン形成材の液滴をつなげればよいが、これは、インクジェットヘッド５２の駆動周波数を調整したり、配光パターン形成材の液滴の塗布位置を制御したりすることによって実現できる。図７（ａ）は、副走査方向（Ｙ方向）に対して平行な直線で、同図（ｂ）は主走査方向（Ｘ方向）に対して平行な直線で配光パターンを形成したものである。また、図７（ｃ）は、格子状に配光パターンを形成したものである。
【００４０】
インクジェットに代表される液滴吐出によれば、このような直線状の配光パターンも容易に形成することができる。なお、このような配光パターンは、光源の数が少ない場合には不均一な配光となりやすいが、光源の数が多い場合には、好ましい配光パターンを得ることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２に係るインクジェットヘッドを示す説明図である。このインクジェットヘッド５３は、異なる吐出量を持つインクジェットヘッド５２１〜５２３を備えている点に特徴がある。このような構成で、光透過部１２の体積に応じて吐出量の異なるインクジェットヘッド５２１〜５２３を選択すれば、異なる体積の光透過部１２を形成することができる。このとき、配光パターン形成材の塗布量調整機能も併用すれば、より多種類の体積の光透過部１２を形成することができる。
【００４２】
また、インクジェットヘッド５２１〜５２３を組み合わせて配光パターン形成材を重ね塗布すれば、これらを単独で用いた場合よりも多種類の体積の光透過部１２を作り出すことができる。そして、配光パターン形成材の塗布量調整機能も併用すれば、さらに多種類の体積の光透過部１２を形成することができる。
【００４３】
（変形例）
図９は、実施の形態２の変形例に係るインクジェットヘッドを示す説明図である。また、図１０は、実施の形態２の変形例に係る導光板を示す説明図である。このインクジェットヘッド５５は、無色透明の配光パターン形成材を塗布するインクジェットヘッド５５ａと、有色透明の配光パターン形成材を塗布するインクジェットヘッド５５ｂ、５５ｃとを備えている。また、この導光板１０ｂは、光源に近い領域ではＢ（Ｂｌｕｅ）に着色した光透過部１２ｂを、光源から遠い領域ではＲ（Ｒｅｄ）に着色した光透過部１２ｒを備えている点に特徴がある。
【００４４】
一般に、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂ近傍は黄色味の強い透過光となり、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域は青味が強い透過光となる。したがって、光源２０ａ及び２０ｂ近傍では黄色成分をカットし、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では青味成分をカットすることにより、導光板１０ｂ全体としては色味を均一にできる。これにより、表示画像の色付きを低減できるので、表示画像品質を向上させることができる。
【００４５】
インクジェットヘッド５５ｂはＢに着色した配光パターン形成材を塗布し、インクジェットヘッド５５ｃはＲに着色した配光パターン形成材を塗布する。これにより、導光基板１１ａの光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域では、インクジェットヘッド５５ｂによりＢに着色した配光パターン形成材を塗布する。また、導光基板１１ａの光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では、インクジェットヘッド５５ｃによりＲに着色した配光パターン形成材を塗布する。それ以外の領域では、インクジェットヘッド５５ａにより、無職透明の配光パターン形成材を塗布する。
【００４６】
このようにすれば、図１０に示すように、光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域と、光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域とに、異なる色に着色した光透過部１２ｂ、１２ｒを配置した配光パターンを形成することができる。これによって、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂの近傍領域においては透過光の黄色成分がカットされ、また、導光板１０ｂの光源２０ａ及び２０ｂから離れた領域では透過光の青色成分がカットされる。その結果、導光板１０ｂの表示領域全域にわたって表示画像の色付きが抑えられるので、表示画像品質を向上させることができる。
【００４７】
また、インクジェットその他の液滴吐出を用いるので、簡易且つ性格に所定領域へ着色した配光パターン形成材を塗布できる。これにより、製品の開発期間を短縮でき、また、多品種少量生産に対しても着色材や配光パターンを変更することで容易に対応できる。なお、この例においては２種類の着色した配光パターン形成材を使用したが、着色した配光パターン形成材はさらに多くの種類を使用してもよい。また、着色した配光パターン形成材を２種以上混合させることにより、配光パターン形成材を任意の色としてもよい。このようにすれば、導光板１０ｂ上の色付きに対して、不要な色味成分をより好ましくカットできるように配光パターン形成材の色を構成することができるので、導光板１０ｂ上の色付きをさらに抑えて表示画像品質を向上させることができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３に係る導光板製造装置を示す説明図である。この導光板製造装置５０ａは、液滴吐出としてインクジェットの代わりにプランジャを使用する点に特徴がある。図１１（ａ）に示すように、プランジャ７０は、先端にノズルヘッド７１が備えられたシリンダ７４と、これに挿入されるピストン７６とで構成されている。ノズルヘッド７１は、図１１（ｃ）に示すように、複数のノズル７２が所定ピッチＰで配列されている。また、シリンダ７４内には配光パターン形成材が溜められており、ピストン７６をノズルヘッド７１方向に移動させることで、配光パターン形成材がノズル７２から吐出する。
【００４９】
ピストン７６には送りねじ７８が取り付けられており、送りねじ７８が取り付けられたステッピングモータ７３が回転することにより、ピストン７６はノズルヘッド７１方向に移動する。ステッピングモータ７３は、制御部８０からの指令によって所定回転数だけ回転する。送りねじ７８が一回転すると、送りねじ７８のピッチＰｓだけピストン７６が移動する。また、ピストン７６の移動量と配光パターン形成材の吐出量とは比例関係にあるので、送りねじ７８の回転数によって配光パターン形成材の吐出量を制御することができる。
【００５０】
図１１（ｂ）に示すように、導光基板１１はＸ−Ｙステージ８２上に設置されており、Ｘ及びＹ方向へ移動可能となっている。プランジャ７０は、ノズル７２の配列方向がＸ方向と並行になるように装置本体５０ｂへ取り付けられている。導光基板１１上へ配光パターンを形成する場合には、まず、Ｘ−Ｙステージを移動させて、導光基板１１に対する配光パターン形成材の塗布開始位置を決定する。次に、制御部８０からの指令により、ステッピングモータ７３を所定量回転させることにより、ノズル７２から一定量の配光パターン形成材を導光基板上へ塗布する。
【００５１】
次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２をノズル７２の配列幅だけＸ方向へ移動させて、同様にノズル７２から一定量の配光パターン形成材を導光基板上へ塗布する。これを導光基板１１の幅まで繰り返すと、導光基板１１の幅方向（Ｘ方向）に対して、一列に配光パターン形成材を塗布することができる。次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２をＹ方向へ移動させて、上記手順を繰り返すことによりＹ方向における次の列に配光パターン形成材を塗布する。なお、Ｙ方向の移動量を制御することによって、Ｙ方向に対しては、配光パターン形成材の液滴の配列密度に分布を設けることができる。以上の手順を導光基板１１のＹ方向にわたって繰り返すことにより、導光基板１１上へ配光パターンを形成することができる。このように、液滴吐出にプランジャを使用しても、インクジェットと同様に導光基板１１上へ配光パターンを形成することができる。
【００５２】
（本発明の適用対象）
本発明に係る電気光学パネルが適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である電気光学パネルを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００５３】
また、この電気光学パネルは、透過型又は反射型の電気光学パネルである。なお、アクティブマトリックス型のカラー電気光学パネルであっても同様である。また、本発明の電気光学パネルは、パッシブマトリクス型の電気光学パネル及びアクティブマトリクス型の電気光学パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）にも同様に適用することができる。また、電気光学パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図。
【図２】実施の形態１に係る導光板を示す説明図。
【図３】実施の形態１に係る導光板製造装置を示す説明図。
【図４】配光パターンの形成手順を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る導光板の光透過部を示す説明図。
【図６】本発明に係る導光板の配光パターンを示す説明図。
【図７】本発明に係る導光板の配光パターンの変形例を示す説明図。
【図８】実施の形態２に係るインクジェットヘッドを示す説明図。
【図９】実施の形態２の変形例に係るインクジェットヘッドを示す説明図。
【図１０】実施の形態２の変形例に係る導光板を示す説明図。
【図１１】実施の形態３に係る導光板製造装置を示す説明図。
【符号の説明】
１０、１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３、１０ｂ 導光板， １１、１１ａ 導光基板、１２、１２ｂ、１２ｒ 光透過部、 ２０ａ、２０ｂ 光源、 ５０、５０ａ 導光板製造装置、 ５２、５３、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５２１、５２２、５２３ インクジェットヘッド、 ５４ ノズル、 ７０ プランジャ、 １００ 電気光学パネル
Claims (11)
- 液滴吐出によって導光基板上に配光パターン形成材の液滴を塗布することにより配光パターンを形成して導光板を形成する工程と、
当該導光板を画像表示部の画像表示面反対側へ取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする電気光学パネルの製造方法。 - 上記液滴の塗布密度を変化させることによって配光パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造方法。
- 上記導光板に取り付けられる光源の近傍よりも、前記光源から離れた領域の方が上記配光パターン形成材の液滴を密になるように塗布することを特徴とする請求項２に記載の電気光学パネルの製造方法。
- 上記液滴の吐出量を変化させることによって上記配光パターンを形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法。
- 異なる吐出量のノズルを用いて、異なる吐出量の上記配光パターン形成材の液滴を塗布することにより、上記液滴の塗布量を変化させることを特徴とする請求項４に記載の電気光学パネルの製造方法。
- 上記配光パターン形成材を上記導光基板上の同じ箇所へ複数回塗布することにより、上記配光パターン形成材の液滴の塗布量を変化させることを特徴とする請求項４に記載の電気光学パネルの製造方法。
- 光源と、
半球状の配光パターン形成材が導光基板表面に複数配置されて配光パターンを形成し、前記光源からの光を画像表示方向に導く導光板と、
を有することを特徴とする電気光学パネル。 - 上記導光基板の上記光源近傍よりも上記光源から離れた領域の方が、上記配光パターン形成材の配置密度が高いことを特徴とする請求項７に記載の電気光学パネル。
- 異なる体積の半球状の上記配光パターン形成材が複数配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気光学パネル。
- 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の電気光学パネルを備えた電気光学装置。
- 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の電気光学パネルを備えた電子機器。
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |