JP2014029837A - 導光板におけるホットスポットを低減させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板におけるホットスポットを低減させる方法の提供。
【解決手段】入力面から終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交した光源１２ａ〜１２ｃに対して平行な方向がＸ軸と定義され、出力面は、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の溝を有し、Ｙ＝Ｙ_１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域とＹ＝０からＹ＝Ｙ_１に延びるミキシング領域３８ｂを底面１７が有する。前記コア領域にレンズ１００のセットを分布させ、および前記ミキシング領域にマイクロレンズのセットを分布させることをさらに提供し、前記マイクロレンズのセットの密度がＸ軸に沿って一定のままであり、かつ前記マイクロレンズのサイズおよび密度が、前記光源からの光をＹ軸の方に方向変換し、並びにどのＹ≧Ｙ_１についても０．９から１．１までの間である比率Ｌ_１／Ｌ_０を提供するように選択される。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は概して導光板に関し、より具体的には離散した光源によって引き起こされる望ましくないホットスポット欠陥を低減させるための、そのミキシング領域における一定のまたは一次元マイクロパターンを有する導光板に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、多くのコンピュータ、器具およびエンターテイメント用途に好ましいディスプレイタイプになってきており、コストおよび性能面での改良が続けられている。典型的なＬＣＤ携帯電話、ノートブックおよびモニターは光源からの光を受け取り、その光を導光板（ＬＧＰ）の光出力面にわたって均一に再分配するための導光板（ＬＧＰ）を含む。従来長い線状の冷陰極蛍光ランプであった光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような複数の離散した光源に進化してきた。所定のサイズのＬＣＤにおいては、コストを低減させるために、ＬＥＤの数が着実に少なくさせられてきた。その結果、複数のＬＥＤのピッチはより長くなり、このことは、より顕著なホットスポット問題（すなわち、ＬＣＤの表示領域の最初の数ミリメートルにおいて、ＬＥＤ間よりも各ＬＥＤの近くにより多くの光が分配される）を生じさせることとなる。離散したＬＥＤからの光が不均一にＬＧＰに入り、すなわち、ＬＥＤ間よりもＬＥＤの近くにより多くの光が分布させられるので、このホットスポット問題が起こる。

このホットスポット問題を抑制するために多くのＬＧＰが提案されてきた。いくつかのＬＧＰは、米国特許第７，０９７，３４１号（ツァイ（Ｔｓａｉ））に開示されるもののような、その端付近に複数の連続した溝を有する。いくつかのＬＧＰはその光出力面上に異なるピッチの２組の線状溝を有し、いくつかのＬＧＰは異なるサイズの２以上の組のドットを有し、他のＬＧＰは異なるサイズの溝およびドットの双方を有することができる。

米国特許第７，０９７，３４１号明細書

先行技術のＬＧＰはある程度までホットスポット問題を抑制することができるが、それらＬＧＰの大量生産における複雑さのせいでそれらは依然として満足できるものではない。よって、容易に製造されることができかつホットスポット問題を抑制することができる導光板についての必要性が存在している。

本発明は、導光板におけるホットスポットを低減させる方法であって、前記導光板が複数の離散した光源からの光を受け取るための入力面、光を放射するための出力面、前記出力面に対して反対側の底面、および前記入力面に対して反対側の終端面を含み、
前記入力面から前記終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交しかつ前記離散した光源に対して平行な方向がＸ軸と定義され、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の伸長した溝を前記出力面が有し、Ｙ＝Ｙ_１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域と、Ｙ＝０からＹ＝Ｙ_１に延びるミキシング領域とを前記底面が有し；並びに
前記コア領域にレンズのセットを分布させ、および前記ミキシング領域にマイクロレンズのセットを分布させ、
前記マイクロレンズのセットの密度がＸ軸に沿って一定なままであり、かつ前記マイクロレンズのサイズおよび密度が、前記離散した光源からの光をＹ軸の方に方向変換し、並びにどのＹ≧Ｙ_１についても０．９から１．１までの間である比率Ｌ_１／Ｌ_０を提供するように選択される、
方法を提供する。

図１Ａは従来の導光板を含む複数の光学部品を含むＬＣＤの側面図を示す。 図１Ｂは従来の導光板の上面図を示す。 図１Ｃは従来の導光板がその光出力面上にプリズム状溝を有することを示す。 図１Ｄは従来の導光板がその光出力面上に台形状溝を有することを示す。 図１Ｅは従来の導光板がその光出力面上にレンチキュラーレンズを有することを示す。 図１Ｆは従来の導光板で生じる逆ホットスポット問題のイメージを示す。 図１Ｇは別の従来の導光板で生じる通常のホットスポット問題のイメージを示す。 図１Ｈ−１は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。 図１Ｈ−２は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。 図１Ｈ−３は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。 図２Ａは本発明の導光板を含む複数の光学部品を含むＬＣＤの側面図を示す。 図２Ｂは本発明の導光板の底面図を示し、マイクロレンズがミキシング領域全体に分布させられている。 図２Ｃは本発明の導光板の底面図を示し、マイクロレンズがミキシング領域の一部分に分布させられている。 図３Ａは、ミキシング領域におけるマイクロレンズのサイズが４０μｍでありかつミキシング領域全体に分布させられている場合の、様々な密度レベルでのホットスポット比率を示す。 図３Ｂは、ミキシング領域におけるマイクロレンズのサイズが６６μｍでありかつミキシング領域全体に分布させられている場合の、様々な密度レベルでのホットスポット比率を示す。 図３Ｃは、ミキシング領域におけるマイクロレンズのサイズが４０μｍでありかつミキシング領域の一部分に分布させられている場合の、様々な密度レベルでのホットスポット比率を示す。 図３Ｄは、ミキシング領域におけるマイクロレンズのサイズが６６μｍでありかつミキシング領域の一部分に分布させられている場合の、様々な密度レベルでのホットスポット比率を示す。

図１Ａは、ＬＣＤパネル２５およびバックライトユニット２８を含むＬＣＤディスプレイ装置３０の側面図を概略的に示す。バックライトユニット２８は、１もしくは２枚のプリズム膜２０、２０ａ、１もしくは２枚の拡散膜２４、２４ａ、下部反射膜２２、上部反射部品２６および導光板（ＬＧＰ）１０をはじめとする複数の光学部品を含む。ＬＧＰ１０は、それが１以上の光源１２から放射された光をその入力面１８を通して受け取り、その底面１７、終端面１４、出力面１６、側面１５ａ、１５ｂ（示されていない）および反射膜２２によって放射光を方向変換し、そして最終的に光を比較的均一に他の光学部品に提供するという点で、他の光学部品とは異なっている。出力面１６は複数の伸長した溝３６を有する。目標にされる輝度均一性は、底面１７上のレンズ１００（場合によっては、離散した要素または光取り出し体（ｌｉｇｈｔ ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）とも称される）の密度、サイズおよび／または配向を制御することにより達成される。上部反射部品２６は典型的にはＬＧＰ１０を光入力面から約２〜５ミリメートルにわたって覆って、光の向上したミキシングを可能にする。上部反射部品２６は高度に反射性の内面２６ａを有する。上部反射部品２６は黒色外面２６ｂを有していてよく、よって「黒色テープ」と称される。上部反射部品２６は黒色テープ以外の任意の既知の反射体であってもよい。典型的には、バックライトの輝度は、上部反射部品２６の端であるポイントＡから評価され、そして表示領域を通って、ＬＧＰの反対側の終端まで進む。ＬＧＰ１０はその長さ方向に平行である第１の方向Ｙ、およびその幅方向に平行である第２の方向Ｘ（図１Ｂに示される）を有する。出力面１６および底面１７の双方において、ＬＧＰ１０の入力面（Ｙ＝０）とラインＹ＝Ｙ_１（ポイントＡを通過する）との間の区域は多くの場合、上部ミキシング領域３８ａおよび下部ミキシング領域３８ｂと称される。Ｙ＝０とＹ＝Ｙ_１との間の長さはミキシング領域の長さと称される。ラインＹ＝Ｙ_１と終端面１４との間の表示領域はコア領域と称される。底面１７上のミキシング領域３８ｂにおいては、従来のＬＧＰは典型的には何らマイクロレンズを有していない。ホットスポット問題を低減させるために従来のＬＧＰがマイクロレンズを下部ミキシング領域３８ｂ上に（バンプ）またはその領域中に（ホール）有する場合には、そのマイクロレンズは典型的には二次元密度分布を有し、およびそのマイクロレンズ二次元密度は、各光源の中心におけるよりも、２つの隣り合った光源間の間隔の中央においてより高い。

図１Ｂは、出力面１６上の伸長した溝３６の上面図を示す。伸長した溝３６はＬＧＰ１０の先頭（Ｙ＝０）からＬＧＰ１０の終端（Ｙ＝Ｌ）まで延び、ここでＬはＬＧＰ１０の長さである。そのようにして、伸長した溝３６は上面または出力面上にあるミキシング領域３８ａを通って延びる。伸長した溝３６はピッチＰを有し、かつＬＧＰ１０のその長さ方向に対して±５°以内で平行である。しかし、伸長した溝３６は規則的なピッチを有する必要はない。また、図１Ａに示される光源１２に対応する３つの例示的な光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃが図１Ｂに示される。光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃはＰ_０のピッチを有する。

伸長した溝３６は、図１Ｃに示されるようなプリズム状溝３６ａ、図１Ｄに示されるような台形状溝３６ｂ、または図１Ｅに示されるようなレンチキュラーレンズ３６ｃであることができる。これらフィーチャのそれぞれは高さＨ、幅Ｄ、ピッチＰおよびギャップＧを有し、ピッチＰ＝Ｄ＋Ｇである。ギャップＧは０から２Ｄまで変動する。ギャップＧ＝０の場合には、伸長した溝はぎっしり詰まっている。伸長した溝は他の既知の形状、例えば、丸められたプリズム、その長さに沿って高さが変動するプリズムなどを採ることができる。

先行技術のＬＧＰ１０はその出力面１６上に伸長した溝３６を有することのいくつかの利点を有する。例えば、伸長した溝３６は底面１７上のレンズ１００からの表面的な欠陥を隠すことができる。しかし、先行技術のＬＧＰ１０はホットスポット問題に悩まされている。例えば、光源１２のピッチＰが６．６ミリメートル（ｍｍ）であり、ミキシング領域の長さが４ミリメートルであり、および伸長した溝３６が高さＨ＝１１ミクロン、幅Ｄ＝５０ミクロン、およびギャップＧ＝０を有するレンチキュラーレンズ３６ｃである場合には、ホットスポットは表示領域に充分入るまで延びる。ホットスポットはＹ＝７ミリメートルにおいて依然として目に見える。よって、その出力面上に伸長した溝を有する先行技術のＬＧＰ１０は満足いくものではない。

図１Ｆは、その出力面１６上に伸長した溝３６を有する先行技術の導光板１０で生じる逆ホットスポット問題のイメージを示す。図１Ｇは、その出力面１６上に伸長した溝３６を有しない導光板１０と同じである別の先行技術の導光板で生じる通常のホットスポット問題のイメージを示す。

図１Ｆと図１Ｇとの比較は、その出力面上に伸長した溝を有する（図１Ｆ参照）かまたは有しない（図１Ｇ参照）導光板について、ホットスポット問題が明らかに異なっていることを示す。導光板がその出力面上に伸長した溝を有しない場合には、光源の中心を通りそしてＹ軸に沿って延びるライン、例えば、ライン０に沿った光束Ｌ_０は常に、２つの隣り合った光源の中心間の中央を通りそしてＹ軸に沿って延びるライン、例えば、ライン１に沿った光束Ｌ_１よりも高い。ホットスポットのこの第１のタイプは「通常の」ホットスポットと以下で称される。この通常のホットスポットは従来のホットスポット低減方法の標的であった。

これに対して、導光板がその出力面上に伸長した溝を有する場合には、少なくともラインＹ＝Ｙ_０とラインＹ＝Ｙ_１との間に画定される領域において、ライン０に沿った光束Ｌ_０はライン１に沿った光束Ｌ_１より低い。この第２のタイプのホットスポットは、「逆」ホットスポットと以下で称される。

図１Ｈ−１は、レンチキュラーレンズが導光板の出力面に追加される場合になぜ逆ホットスポット問題が起こるかについてさらに説明する。この検討においては、導光板は全て４ｍｍのミキシング領域を有し、直径が６６マイクロメートル（μｍ）の同じサイズのマイクロレンズがコア領域に分布させられる。このコア領域はミキシング領域の終端Ｙ＝４ｍｍから終端面まで延びている。導光板は離散した光源から光を受け取り、その離散した光源は７．５ｍｍのピッチおよび約２．５ｍｍの放射幅を有する。ミキシング領域内にマイクロレンズは配置されていない。出力面１６上の上部ミキシング領域３８ａにおけるレンチキュラーレンズ３６ｃは全て、同じ半径Ｒ＝４３．０６２５μｍおよびギャップＧ＝０を有する（定義については図１Ｅを参照）。これら導光板は、その出力面１６上のレンチキュラーレンズ３６ｃの高さＨが異なっている。

図１Ｈ−１は、様々なＨ／Ｒ（ここで、ＨおよびＲはレンチキュラーレンズ３６ｃの高さおよび半径である）についてのホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０のプロットを示す。Ｌ_０およびＬ_１は離散した光源１２の中心線「ライン０」および各光源１２の間の中央線「ライン１」にそれぞれ沿った、出力面１６で測定された放射光束である。通常のホットスポットは比率Ｌ_１／Ｌ_０＜１の場合に明らかである。比率Ｌ_１／Ｌ_０＞１は逆ホットスポットを示し、並びに比率Ｌ_１／Ｌ_０＝１はライン０およびライン１に沿った等しい光束を示す。実際には、比率Ｌ_１／Ｌ_０が約０．９から１．１までの間にある場合には、拡散膜２４および２４ａのヘイズに応じてホットスポットは許容可能である場合がある。言い換えれば、通常のホットスポットは比率Ｌ_１／Ｌ_０＜０．９の場合に気付きうるが、その一方で、逆ホットスポットは比率Ｌ_１／Ｌ_０＞１．１の場合に気付きうる。以下において、Ｙ_０から２Ｙ_１までの間の少なくともいくつかのＹについて比率Ｌ_１／Ｌ_０＞１．１の場合には、逆ホットスポットが存在すると見なされ、一方、Ｙ_０から２Ｙ_１までの間の少なくともいくつかのＹについてＬ_１／Ｌ_０＜０．９の場合には、通常のホットスポットが存在すると見なされる。

図１Ｈ−１は、レンチキュラーレンズの高さ／レンチキュラーレンズの半径の比率がゼロに等しい、すなわち、Ｈ／Ｒ＝０、すなわち、レンチキュラーレンズがない場合には、通常のホットスポットが導光板にＹ＝約７．５ｍｍまで延びることをさらに示す。このＨ／Ｒ比率が０．００１２（すなわち、Ｈ＝０．０５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．０１２０）まで増大する場合には、Ｙ_０から２Ｙ_１までの間の少なくともいくつかのＹについてＬ_１／Ｌ_０のいくつかの部分が１を超え始める。

およびＤが図１Ｃ〜１Ｅに示されるようなレンチキュラーレンズのサイズであることに留意されたい。Ｈ／Ｒ比率が０．１８５８（すなわち、Ｈ＝８μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．１６００）まで増大する場合には、Ｙ_０からＹ_１までの間のＹについてＬ_１／Ｌ_０が１を超える（ここで、Ｙ_０はＬ_１／Ｌ_０＝１から決定される）。Ｈ／Ｒ比率がさらに増大するにつれて、比率Ｌ_１／Ｌ_０がさらに小さくなる。Ｈ／Ｒ比率が０．５８０６（すなわち、Ｈ＝２５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．３２９８）まで増大する場合には、Ｙ_０から２Ｙ_１までの間の少なくともいくつかのＹについて、Ｌ_１／Ｌ_０の最大値がちょうど１を超える。Ｈ／Ｒ比率が０．８１２８（すなわち、Ｈ＝３５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．４１３７）までさらに増大する場合には、０から４ｍｍまでの間、およびそれを超えるＹについてＬ_１／Ｌ_０が０．６より小さい。Ｈ／Ｒ＝０についての曲線およびＨＲ＝０．８１２８についての曲線は両方とも通常のホットスポットの例であり、そこでは、Ｙ_１から２Ｙ_１までの間のいくつかのＹについてＬ_１／Ｌ_０＜０．９であり、および０から２Ｙ_１までのどのＹについてもＬ_１／Ｌ_０＜１．１である。Ｈ／Ｒ＝０．００１２についての曲線およびＨＲ＝０．１８５８についての曲線も通常のホットスポットの例であり、そこでは、Ｙ_１から２Ｙ_１までの間のいくつかのＹについてＬ_１／Ｌ_０＜０．９であり、および０から２Ｙ_１までの間のどのＹについてもＬ_１／Ｌ_０＜１．１である。Ｈ／Ｒ＝０．１８５８についての曲線は、０から２Ｙ_１までの間のいくつかのＹについてＬ_１／Ｌ_０＞１．１なので、逆ホットスポットの例である。より具体的には、Ｈ／Ｒ＝０．１８５８についての曲線は０からＹ_０までの間のＹについて、および約５ｍｍから約８ｍｍまでの間のＹについて、通常のホットスポットを示し、並びに少なくともＹ_０からＹ_１までの間のＹについて逆ホットスポットを示す。

図１Ｈ−２および図１Ｈ−３は、離散した光源のピッチＰ_０が７．５ｍｍ（図１Ｈ−１）から６．６ｍｍ（図１Ｈ−２）におよび５．５ｍｍ（図１Ｈ−３）に変化する以外は、図１Ｈ−１と同じである。図１Ｈ−２および１Ｈ−３についての一般的な結論は図１Ｈ−１についての結論と同じである。図１Ｈ−１から１Ｈ−３の比較は、Ｈ／Ｒ比率についての曲線が、離散した光源のピッチＰ_０と共に変化することを示す。例えば、同じＨ／Ｒ＝０．１８５８について、Ｙ_０は図１Ｈ−１における約２．２ｍｍから図１Ｈ−２における約２．８ｍｍに、および図１Ｈ−３における約１．６ｍｍに変化する。図１Ｈ−１から１Ｈ−３は、導光板がその出力面上に入力面から終端面まで延びる特定の伸長した溝を有する場合に、逆ホットスポットが存在することを示す。逆ホットスポットのこれらの例は約０．００１２から０．５８０６までの間のＨ／Ｒ比率を有するレンチキュラーレンズについて与えられるが、図１Ｃ〜１Ｄに示されるような他の種類の伸長した溝も、Ｈ／ＲまたはＨ／Ｄのような比率によって定義されるようなその形状が特定の範囲内にある場合には、同様に逆ホットスポットを引き起こすことが考えられる。

図２ＡはＬＣＤパネル２５およびバックライトユニット２８ａを含むＬＣＤディスプレイ装置３０ａの側面図を概略的に示す。バックライトユニット２８ａは、バックライトユニット２８ａがＬＧＰ１０ａを含み、このＬＧＰ１０ａがその底面１７上のミキシング領域３８ｂに一次元（一定の）マイクロレンズ１１０を有する以外は、バックライトユニット２８がＬＧＰ１０を含み、そのＬＧＰ１０がその底面１７上のミキシング領域３８にマイクロレンズを有しない図１Ａに示されるバックライトユニット２８と同じである。

図２Ｂを参照すると、レンズ１００はＹ_１からＬまでの間のＹについてコア領域に分布させられている。例示の目的のために、Ｙ_１から２Ｙ_１までの間のＹについてコア領域に分布させられているレンズ１００のみが示されている。レンズ１００はサイズＳ１およびＹ_１付近の面密度Ｄ１を有する。比較として、０からＹ_１までの間のＹについて下部ミキシング領域３８ｂに分布させられたマイクロレンズ１１０はサイズＳ２および面密度Ｄ２を有する。面密度Ｄ２は一定であるか、またはＸに従うのではなく、Ｙに従って変動する一次元密度であり、その結果、所定のＹにおいて密度Ｄ２はライン１において、ライン０におけるのと同じである。対照的に、先行技術の導光板におけるようにマイクロレンズが下部ミキシング領域に配置される場合には、マイクロレンズの密度は二次元的であり、Ｘ方向およびＹ方向の両方において変動し、そこでは、この二次元密度は、所定のＹについて、ライン０において最大値を、およびライン１において最小値を有する。図２Ｂにおいては、マイクロレンズ１１０は、０からＹ_１までの間のＹについて下部ミキシング領域の全体において一定の密度を有する。図２Ｃはマイクロレンズ１１０が、Ｙ_０からＹ_１までの間のＹについて下部ミキシング領域３８ｂの一部分のみに分布させられている別の実施形態を示す。Ｙ＝０からＹ_０までの領域にはマイクロレンズがない。Ｙ_０は、図１Ｈ−１を参照して論じられるような、ミキシング領域にマイクロレンズを有する導光板についてのホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０＝１から決定されることに留意されたい。

図３Ａおよび３Ｂはマイクロレンズ１１０が図２Ｂに示されるように下部ミキシング領域３８ｂ全体に分布させられる場合のシミュレーション結果における、下部ミキシング領域のマイクロレンズサイズＳ２および密度Ｄ２が、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０対Ｙに及ぼす影響を示す。光源のピッチＰ_０は６．６ｍｍである。出力面上のレンチキュラーレンズは高さＨ＝１１μｍおよび半径Ｒ＝３９．９μｍを有する。コア領域におけるレンズ１００は６６μｍのサイズＳ１および密度Ｄ１＝４％を有する。ミキシング領域の長さはＹ_１＝４ｍｍである。図３Ａにおいては、レンズサイズＳ２＝４０μｍであり、Ｄ２は変動する。Ｄ２＝０％、すなわち、ミキシング領域にマイクロレンズが存在しない場合には、Ｙ＜２ｍｍについて比率Ｌ_１／Ｌ_０＜０．９であり、これは通常のホットスポットを示す。約２ｍｍから４ｍｍまでの範囲におけるＹについて比率Ｌ_１／Ｌ_０＞１．１は逆ホットスポットを示す。４．２ｍｍから６．５ｍｍまでの間のＹについて、Ｌ_１／Ｌ_０＜０．９は通常のホットスポットを示す。

Ｄ２がサイズＳ２＝４０μｍについて適切に選択される場合には、例えば、Ｄ２＝１０％、１５％、または２０％である場合には、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０曲線は１により近づく。より具体的には、全てのＹ＞Ｙ_１について、０．９＜Ｌ_１／Ｌ_０＜１．１である。密度Ｄ２＝１５％の場合には、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０は、２．５ｍｍから４ｍｍまでの間のＹでさえ、０．９から１．１までの間である。

図３Ｂは、レンズサイズＳ２＝６６μｍである以外は図３Ａと同じである。密度Ｄ２が、図３Ａと同様に適切な範囲であるように選択される場合には、ホットスポットは抑制され、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０曲線が１により近づく。Ｄ２＝４％、７％、または１０％の場合には、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０は、４ｍｍを超えるＹについて、０．９から１．１までの間の範囲である。

図３Ｃおよび３Ｄは、図２Ｃに示されるように、マイクロレンズ１１０がＹ_０＝２ｍｍからＹ_１＝４ｍｍまでの間の下部ミキシング領域の一部分のみに分布させられる場合のシミュレーションにおける、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０対Ｙに及ぼす、サイズＳ２および密度Ｄ２の影響を示す。図３Ｃにおいては、Ｓ２＝４０μｍである。Ｄ２＝１０％、１５％、または３０％である場合には、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０曲線は、Ｄ２＝０％と比較して、１により近づく。図３Ｄにおいては、Ｓ２＝６６μｍである。Ｄ２＝４％、７％、または１０％である場合には、ホットスポット比率Ｌ_１／Ｌ_０曲線は、Ｄ２＝０％と比較して、１により近づく。

まとめると、マイクロレンズの実際の密度およびサイズは光源のピッチＰ_０および伸長した溝の形状に応じて変動しうるが、下部ミキシング領域におけるマイクロレンズ１１０の密度およびサイズは逆ホットスポットおよび通常のホットスポットを抑制するように選択されうる。

１０、１０ａ 導光板（ＬＧＰ）
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 光源
１４ 終端面
１６ 出力面
１７ 底面
１８ 入力面
２０、２０ａ プリズム膜
２２ 下部反射膜
２４、２４ａ 拡散膜
２５ ＬＣＤパネル
２６ 上部反射部品
２６ａ 内面
２６ｂ 外面
２８、２８ａ バックライトユニット
３０、３０ａ ＬＣＤディスプレイ装置
３６ 伸長した溝
３６ａ プリズム状溝
３６ｂ 台形状溝
３６ｃ レンチキュラーレンズ
３８ａ 上部ミキシング領域
３８ｂ 下部ミキシング領域
１００ レンズ
１１０ マイクロレンズ

Claims (10)

1. 導光板におけるホットスポットを低減させる方法であって、
   前記導光板が、複数の離散した光源からの光を受け取るための入力面、光を放射するための出力面、前記出力面に対して反対側の底面、および前記入力面に対して反対側の終端面を含み、
   前記入力面から前記終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交しかつ前記離散した光源に対して平行な方向がＸ軸と定義され、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の伸長した溝を前記出力面が有し、Ｙ＝Ｙ_１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域と、Ｙ＝０からＹ＝Ｙ_１に延びるミキシング領域とを前記底面が有し；並びに
   前記コア領域にレンズのセットを分布させ、および前記ミキシング領域にマイクロレンズのセットを分布させ、
   前記マイクロレンズのセットの密度がＸ軸に沿って一定なままであり、並びに前記マイクロレンズのサイズおよび密度が、前記離散した光源からの光をＹ軸の方に方向変換し、かつどのＹ≧Ｙ_１についても０．９から１．１までの間である比率Ｌ_１／Ｌ_０を提供するように選択される、
   方法。
2. 前記マイクロレンズのセットのサイズが前記レンズのセットのサイズよりも小さい、請求項１の方法。
3. 前記マイクロレンズのセットの密度が、Ｙ＝Ｙ_１からＹ＝２Ｙ_１までの間に分布させられた前記レンズのセットの密度よりも大きい、請求項１の方法。
4. 前記マイクロレンズのセットがＹ＝２ｍｍからＹ＝Ｙ_１までの間に分布させられているが、Ｙ＝０からＹ＝２ｍｍまでの間には分布させられていない、請求項１の方法。
5. 前記マイクロレンズのセットの密度がＹ軸に沿って変動する請求項１の方法。
6. 前記マイクロレンズのセットの密度がＹ軸に沿って同じままである請求項１の方法。
7. 前記伸長した溝が線状プリズム、線状台形、またはレンチキュラーレンズである請求項１の方法。
8. 前記伸長した溝の、高さ／サイズの比率が０．０１２から０．３２９８までの間である請求項１の方法。
9. 前記マイクロレンズのサイズが３０μｍから６０μｍまでの間であり、かつ前記マイクロレンズの密度が１０％から２０％までの間である請求項１の方法。
10. Ｙ_０からＹ_１までの間のどのＹについても前記比率Ｌ_１／Ｌ_０が０．９から１．１までの間である請求項１の方法。

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