JP4649553B2 - 導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置 - Google Patents

導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4649553B2
JP4649553B2 JP2007096290A JP2007096290A JP4649553B2 JP 4649553 B2 JP4649553 B2 JP 4649553B2 JP 2007096290 A JP2007096290 A JP 2007096290A JP 2007096290 A JP2007096290 A JP 2007096290A JP 4649553 B2 JP4649553 B2 JP 4649553B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light guide
liquid crystal
light
guide plate
diffusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007096290A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007280952A (ja
Inventor
ドン キム、ヘー
ハ キム、ジン
ジョン キム、ジン
Original Assignee
サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド. filed Critical サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド.
Publication of JP2007280952A publication Critical patent/JP2007280952A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4649553B2 publication Critical patent/JP4649553B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051Diffusing sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity

Description

本発明は、導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置に関するものであって、より詳しくは、拡散シート及びプリズムシートの機能を導光板の機能に統合して、導光板から屈折され液晶パネル側へ出射される光に対する正面視野角内での輝度を大幅に向上させ、構成部品数を減らして装置の厚さを減らし、製造原価を低減することが出来る導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置に関する。
一般的に液晶ディスプレー装置は、ディスプレー自体が能動的に発光できないため、別途の光源が必要となり、このような光源はディスプレー面の背後に位置する場合と、ディスプレー面の側面に位置する場合に区別される。
上記光源が側面に位置すると、全体的な装置の厚さが薄くなり、このような形態は一般的に薄い厚さのディスプレー面が要されるノート型コンピューターや携帯電話などに使用される場合が多い。
図1は、一般的な液晶ディスプレー装置を図示した構成図であって、蛍光ランプや発光ダイオードのような光源10は、導光板20の一側に長さ方向に位置され、発光時に発生した光が液晶パネル50側へ向かう形態で配置される。
上記導光板20の下部には、液晶パネル50側へ光を反射させる反射シート25を具備し、上記導光板20の上部には、上記反射シート25に反射され上記導光板20に屈折されて上記液晶パネル50側へ出射される光を、様々な方向に拡散させる別途の拡散シート30をさらに具備する。
そして、上記拡散シート30と液晶パネル50との間には、上記拡散シート30を通過した光を正面視野角内に集める役割をするプリズムシート41、42をさらに具備する。
図2は、一般的な液晶ディスプレー装置の各部品を通過した光の輝度分布を図示したグラフであって、導光板20を通過した光の輝度分布は、点線で図示されるグラフ‘d1’のように表れ、この際、視野角が50°乃至70°の部分での輝度が高く表れる反面、視野角が0°の正面での輝度は相対的に大きく低下されることが分かる。
また、拡散シート30をさらに採用すると、これを通過した光の輝度分布は、一点鎖線で図示されるグラフ‘c1’のように表れ、一側に傾いていた輝度分布が正面視野角側に移動し、拡散シート30と共にプリズムシート41、42をさらに採用すると、これを通過した光の輝度分布は、二点鎖線で図示されるグラフ‘b1’と実線で図示されるグラフ‘a1’のように正面視野角側に完全移動し、±30°の視野角で増加することが分かる。
従って、一般的な液晶ディスプレー装置では、正面視野角から一側に傾いた輝度分布を示す導光板の欠陥を克服して所望の映像のディスプレーを遂行するために、拡散シート30及びプリズムシート41、42をさらに使用すべきであり、これによって液晶ディスプレー装置の厚さ及び分布が増加する原因となった。
また、液晶ディスプレー装置において、拡散シート30、プリズムシート41、42が占める原価の割合が相対的に高いため、液晶ディスプレー装置の全体の製造原価を上昇させる主原因として作用する。
一方、上記導光板20から屈折される光の方向性及び集光性を向上させるための一つの方案としては、上記導光板20の表面に上記光源10から発生した光の進行方向を液晶パネル側へ均一に屈折させるよう微細なパターンをさらに形成することができ、このような微細なパターンは金属腐食を通じたパターン形成方法やレンズ構造、機械加工を通じた溝形態で具備される。
特許文献1には、パターンが導光板の下面に半球或いは四角錘形態で具備されることが開示されている。
図3は、導光板に拡散パターンを適用した場合の輝度分布を図示したグラフであって、半球形パターンと四角推(ピラミッド)形パターンが適用された導光板20を通過した光の輝度分布は、点線で図示されるグラフ‘d2’と二点鎖線で図示されるグラフ‘b2’のように表れ、視野角が一側(図面上の右側)に傾くことになる。
一方、半球形パターンが適用された導光板20と共に拡散シート30、垂直方向のプリズムシート41及び水平方向のプリズムシート42をさらに採用する場合、光の輝度分布は一点鎖線で図示されるグラフ‘c2’のように表れ、四角錘形パターンが適用された導光板20と共に拡散シート30、水平方向のプリズムシート42をさらに採用する場合、光の輝度分布は実線で図示されるグラフ‘a2’のように表れ、これをグラフ‘c2’の輝度分布と比べてみると、これと大体類似であることが分かる。
これによって、四角錘形パターンを導光板に適用する場合には、半球形パターンを適用する場合に比べて相対的に少数のプリズムシートを使用して同じ正面視野角内で大体同じ輝度を得ることが出来る。
また、半球形パターンより優れた正面視野角輝度を得ることが出来る四角錘形パターンは、正面視野角内でより高くて均一な輝度分布が得られるよう配置形態が改善されつつあるのが実情である。
図4(a)(b)は、一般的な導光板の表面に適用される四角錘形拡散パターンの様々な配置構造を図示した平面図であって、上記導光板20の表面に四角錘形態を有する拡散パターン21は、図4(a)に図示した通り、光源10と導光板20の中心とを連結する基準線Oに対して、上記拡散パターン21の各頂点が連結される連結仮想線Tが並んでいる拡散パターン21の回転がない0°パターン形態で具備されるか、図4(b)に図示した通り、上記基準線Oに対して上記連結仮想線Tの角度が45°回転された形態で具備されることが出来る。
図5は、導光板に0°の四角錘形拡散パターン、45°の四角錘形拡散パターン及び半球形拡散パターンを適用した場合の輝度分布を図示したグラフであって、図示した通り、点線で図示されたグラフ‘a3’は、四角錘形の拡散パターンが回転されない0°のパターンとして導光板に適用した場合、これを通過する光の輝度分布を示したもので、実線で図示されたグラフ‘b3’は、四角錘形の拡散パターンが45°回転された回転パターンとして導光板に適用した場合、これを通過する光の輝度分布を示したもので、一点鎖線で図示されたグラフ‘c3’は、半球形拡散パターンが適用された導光板と共に拡散シート及び垂直、水平方向のプリズムシートがさらに適用された場合、これらを通過した光の輝度分布を示したものである。
これによって、半球形拡散パターンが適用された導光板と拡散シート及びプリズムシートを全て使用した場合と同じ正面輝度を得るためには、四角錘形拡散パターンが適用された導光板でも拡散シート及びプリズムシートをさらに使用すべきであり、これによって全体的な装置の厚さ及び重さが増加し製造原価が上昇するという問題が発生した。
大韓民国特許公開2003−12568号(2003.02.12.公開)
従って、本発明は上記のような従来の問題を解決するためのものであって、その目的は、液晶パネル側へ出射される光に対する正面視野角内での輝度を大幅に向上できる導光板を提供することにある。
本発明の他の目的は、拡散シート及びプリズムシートの機能を導光板の機能に統合して、導光板から屈折されて液晶パネル側に出射される光に対する正面視野角内での輝度を大幅に向上させ、構成部品数を減らして装置の厚さを減らし、製造原価を低減することの出来る液晶ディスプレー装置を提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明は、液晶パネルの下部に位置し、一側から提供される光を上記液晶パネル側へ屈折させる導光板において、電源印加時に光を提供する光源の一側に配置される板状の導光本体と、上記導光本体の表面に一定パターンで形成される複数個の四角錘形拡散パターンと、を含み、上記拡散パターンは、上記導光本体の表面と直交するよう頂点を通過する垂直線を回転軸として上記光源の中心と上記導光本体の中心とを連結する基準線に対して、時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転され配置されることを特徴とする導光板を提供する。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記基準線を基準として左右対称型で具備される。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陰刻で具備される。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陽刻で具備される。
好ましくは、上記基準線と直交するよう多数列で配置される複数個の拡散パターンは、隣接する列に配置される複数個の拡散パターンと相互交差するよう配置される。
また、本発明は、電源印加時に光を発生させる光源と、上記光源の一側に配置される導光本体の表面と直交するよう頂点を通過する垂直線を回転軸として上記光源の中心と上記導光本体の中心とを連結する基準線に対して、時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転され配置される四角錘形拡散パターンを上記導光本体の表面に一定パターンで具備する導光板と、上記導光板から漏れる光を反射させるよう上記導光板の下部に配置される反射シート及び上記導光板の上部に配置される液晶パネルと、を含む液晶ディスプレー装置を提供する。
好ましくは、上記導光板と液晶パネルとの間に少なくとも一つの拡散シートをさらに具備する。
好ましくは、上記導光板と液晶パネルとの間に少なくとも一つのプリズムシートをさらに具備する。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記基準線を基準として左右対称型で具備される。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陰刻で具備される。
好ましくは、上記拡散パターンは、上記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陽刻で具備される。
好ましくは、上記基準線と直交するよう多数列で配置される複数個の拡散パターンは、隣接する列に配置される複数個の拡散パターンと相互交差するよう配置される。
好ましくは、上記光源は、上記導光本体の一側に一体型で少なくとも一つ具備される点光源である。
好ましくは、上記光源は、上記導光本体の一側に分離型で少なくとも一つ具備される点光源である。
本発明によると、拡散パターンが基準線に対して時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転され導光本体の表面に具備されることにより、各々の拡散パターンから入射される光源の光中、各パターンから反射され側面方向へ進行する光損失を減少させる反面、正面視野角の方向へ進行する光をより一層増加させることが出来るため、拡散シート及びプリズムシートを使用することなく、従来と比べて同等水準或いはそれ以上の輝度を得ることが出来る。
そして、導光板と液晶パネルとの間に拡散シート、プリズムシートを使用することなく、従来と比べて同等水準或いはそれ以上の輝度を得ることが出来るため、装置の厚さ及び体積を減らすことができ、構成部品数及び組立工程を減らして製造原価を低減することが出来るという効果が得られる。
以下、本発明を添付の図面によりさらに詳しく説明する。
図6(a)及び(b)は、本発明による導光板の第1実施例を図示した平面図であって、本発明の導光板100は、液晶パネルの下部に位置され、一側から線光源分布を有する光或いは点光源分布を有する光を受け、上記液晶パネル側へ面光源分布に変更されるよう屈折させるもので、これは導光本体110及び拡散パターン120を含んで構成される。
上記導光本体110は、電源印加時に光を提供する光源101の一側に配置され、光を通過させる四角板状の透明素材で構成される。
上記光源としては、電源印加時に線光源分布を有する光を発生させる蛍光ランプ或いは点光源分布を有する光を発生させる発光ダイオードが選択的に採用される。
ここで、上記光源101は、上記導光本体110の一側に別途の部材として、分離型で具備され光を提供することも出来るが、これに限られず、上記導光本体110の一側内部に一体型で具備されて光を提供することも出来る。
また、上記拡散パターン120は、上記光源101から提供される光や上記導光本体110の下面に具備される反射シート102へ反射される光を、上記液晶パネル側へ屈折させるよう具備されるものである。
このような拡散パターン120は、上記液晶パネルと対応する導光本体110の上部表面や反射シートと対応する下部表面に、四角錘形態の陰刻で陥没形成されたり陽刻で突出形成されることが出来る。
一方、上記拡散パターン120は、上記導光本体110内に入射される光中一部は、反射によって導光本体110の内部に反射させたり透過させ、残りの一部は上記液晶パネル側へ屈折させるよう、4つの傾斜面を有する四角錘形状で具備される。
このような拡散パターン120は、上記液晶パネル150側へ屈折させる光の屈折量を上げることが出来るよう、上記導光本体110の表面と直交するよう4つの傾斜面が相互接する頂点を通過する垂直線を回転軸として、上記光源101の中心と上記導光本体110の中心とを連結する基準線Oに対して、時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転された状態で配置される。
ここで、上記導光本体110の表面に上記垂直線を回転軸として時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転された拡散パターン120は、導光本体110の長さ方向に一定間隔を置いて多数列で配置される。
そして、多数列で配置される拡散パターン120は、隣接する列に配置される複数個の拡散パターンと重畳されないよう相互交差して配置されることが好ましい。これによって、上記導光本体110の内部に入射された光を液晶パネル側に屈折させる光量を増大させて光輝度を高めることが出来る。
図6(a)に図示した通り、上記導光本体110に具備される拡散パターン120が時計の逆方向に10°乃至35°回転された場合、上記導光本体110の内部へ入射される光の殆どは、屈折及び内部全反射によって正面視野角方向へ進行し、一部は各拡散パターンの入射面から反射され導光本体110の側面方向へ進行する。
また、図6(b)に図示した通り、上記導光本体110に具備される拡散パターン120が時計方向に10°乃至 35°回転された場合にも、上記と同様に上記導光本体110の内部へ入射される光の殆どは、屈折及び内部全反射によって正面視野角方向へ進行し、一部は各拡散パターンの入射面から反射され導光本体110の側面方向へ進行する。
図7(a)及び(b)は、本発明による導光板の第2実施例を図示した平面図であって、上記導光本体110の表面に時計の逆方向或いは時計方向に10°乃至35°回転状態で配置される拡散パターン120が、上記基準線Oを基準として左右対称型に具備される。
即ち、上記拡散パターンのうち時計の逆方向に10°乃至35°回転された拡散パターン120aは、図7(a)に図示した通り、上記基準線Oを基準として図面上の左側に配置され、時計方向に10°乃至35°回転された残りの拡散パターン120bは図面上の右側に配置される。
また、上記とは逆に時計方向に10°乃至35°回転された拡散パターン120bは、図7(b)に図示した通り、上記基準線Oを基準として図面上の左側に配置され、時計の逆方向に10°乃至35°回転された残りの拡散パターン120aは図面上の右側に配置されることも出来る。
ここで、上記拡散パターン120a、120bを、基準線Oを基準として左右対称構造で具備した際、上記拡散パターンの回転方向によって導光本体110に該当するシリコンウェーハを2枚用いて四角錘形拡散パターンを具備することが出来る。
一方、上記導光本体110の表面に拡散パターンを様々な角度に回転させて配置する際、その回転角度によって正面視野角での輝度分布がどう変化するのかを図8に例示した。
図8に図示した通り、半球形パターンが適用された導光板に拡散シート、プリズムシートを全て使用した状態で、これらを通過する光の輝度を測定すると、点線で図示されるグラフで表れ、正面視野角の0°から45°までの輝度は、大体33cdと一定に表れる。
反面、四角錘形拡散パターンが適用された導光板のみを使用し、拡散パターン120の回転角度を0°から45°まで変更した状態で、これを通過する光の輝度を測定すると、実線で図示されるグラフで表れ、正面視野角での輝度は、上記拡散パターン120が10°乃至35°で具備される時、従来と等しいかそれ以上の分布を有することが分かる。
これによって、上記導光本体110の表面に具備される拡散パターン120は、時計の逆方向或いは時計方向に10°乃至35°の回転状態で配置されることが好ましい。
図9は、正面以外の視野角における輝度分布を図示したグラフであって、これは液晶ディスプレー装置で必要とする正面視野角を外れた損失光を図示したものである。
図9において実線で図示されるグラフ‘a4’は、光が拡散パターンを通過した後に該当する対光部側の方向から測定した輝度分布で、 二点鎖線で図示されるグラフ‘b4’は、光が拡散パターンを通過する前に該当する入光部側の方向から測定した輝度分布で、一点鎖線で図示されるグラフ‘c4’は、導光板の左側面方向から測定した輝度分布で、点線で図示されるグラフ‘d4’は、導光板の右側面方向から測定した輝度分布である。
これによって、図9に図示されたグラフ‘a4乃至d4’をみると、四角錘形拡散パターンの回転角度が0°と45°の付近では、高い輝度を示して損失光が大きい反面、22.25°の付近では相対的に低い輝度を示して損失光が低いことが分かった。
即ち、上記拡散パターン120の回転角度が22.25°の付近に該当する10°乃至35°の時、正面以外の視野角である対光部、入光部及び側面側から損失される光が減るため、図8に図示した通り、正面視野角内での輝度を相対的に増大させることが出来る。
逆に、上記拡散パターン120の回転角度が0°そして45°の場合、正面以外の視野角である対光部、入光部及び側面側から損失される光が多いため、図8に図示した通り、正面視野角内での輝度が減少することになる。
また、上記のように回転された拡散パターン120が導光本体110の表面に上記基準線Oを基準として左右対称構造で具備される場合、各々の拡散パターン120に入射される光のうち各パターンから反射され側面方向へ進行する光損失を減少し、このような光が各パターンで屈折及び内部全反射し、正面視野角の方向へ進行する光をより一層増加させることが出来る。
図10は、様々な形態の拡散パターンを具備する導光板から出射される光の輝度分布を図示したグラフである。
図10に一点鎖線で図示されるグラフ‘a’は、半球形拡散パターンを導光板に適用し、拡散シート及び垂直、水平方向のプリズムシートを全て採用した場合の輝度分布で、二点鎖線で図示されるグラフ‘b’は、0°の四角錘形拡散パターンを導光板に適用し拡散シートと1枚の水平方向プリズムシートを採用した場合の輝度分布で、円形点線で図示されるグラフ‘c’と四角点線で図示されるグラフ‘d’は、22.25°に回転された四角錘形拡散パターン120を導光板に適用された場合の輝度分布で、点線で図示されるグラフ‘e’と実線で図示されるグラフ‘f’は、22.25°に回転された四角錘形拡散パターン120a、120bが左右対称構造で適用された場合の輝度分布である。
図10に図示した通り、本発明で提案する四角錘形拡散パターンを導光本体に10°乃至35°回転して配置すると、半球形拡散パターンが適用された導光板と、これに拡散シート、プリズムシートを全て使用した場合(グラフ‘a’)及び0°四角錘形拡散パターンの導光板と、これに拡散シート、水平方向のプリズムシートを使用した場合(グラフ‘b’)から得られる正面視野角での輝度と比べて同等水準或いはそれ以上の高い輝度が得られることが分かる。
これによって、導光本体に四角錘形拡散パターンを10°乃至35°回転して配置すると、従来のように拡散シートとプリズムシートを使用することなく、従来と同等水準或いはそれ以上の高い輝度を得ることが出来る。
また、図10に図示した通り、測定される輝度の最大値の1/2に該当する放射角が、半球形拡散パターンを使用した場合に約±20°で、0°四角錘形拡散パターンを使用した場合に約±30°である反面、本発明において四角錘形拡散パターンを10°乃至35°に回転して配置する場合、±40°と広く得られることが分かる。
これによって、本発明の導光板から出射される出射光だけで、従来の導光板と共に拡散シート、プリズムシートを使用する場合より、広い視野角でさらに高い輝度を得ることが出来る。
上記のように、導光本体110の表面に拡散パターン120が基準線Oに対して時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°に回転され具備されたり、基準線で中心として回転された拡散パターン120a、120bが左右対称構造で具備された導光板100を液晶ディスプレー装置200に適用すると、図11に図示した通り、上記導光板100の一側に光源101が配置され、上記導光板100の上下部に液晶パネル150と反射シート102が各々配置される反面、拡散シート、プリズムシートが削除された厚さの薄い液晶ディスプレー装置200を具現することが出来る。
また、図12と図13に図示した通り、上記導光板100と液晶パネル150との間に拡散シート130またはプリズムシート140が選択的に配置され、光輝度をより一層高めることが出来る他の形態の液晶ディスプレー装置200a、200bも具現することが出来る。
本発明は、特定の実施例に関して図示し説明したが、以下の特許請求の範囲により備えられる本発明の精神や分野を外れない範囲内で本発明が様々に改造及び変化されることが出来るということを、当業界において通常の知識を有している者は容易に分かることを明らかにする。
一般的な液晶ディスプレー装置を図示した構成図である。 一般的な液晶ディスプレー装置の各部品を通過した光の輝度分布を図示したグラフである。 導光板に拡散パターンを適用した場合の輝度分布を図示したグラフである。 一般的な導光板の表面に適用される四角錘形拡散パターンの様々な配置構造を図示した平面図である。 導光板に0°の四角錘形拡散パターン、45°の四角錘形拡散パターン及び半球形拡散パターンを適用した場合の輝度分布を図示したグラフである。 本発明による導光板の第1実施例を図示した平面図である。 本発明による導光板の第2実施例を図示した平面図である。 導光板に具備される拡散パターンの回転角度によって正面視野角における輝度分布を図示したグラフである。 正面以外の視野角における光輝度分布を図示したグラフである。 様々な形態の拡散パターンを具備する導光板から出射される光の輝度分布を図示したグラフである。 本発明による導光板を採用した液晶ディスプレー装置を図示した構成図である。 本発明による導光板を採用した液晶ディスプレー装置の他の実施例を図示した構成図である。 本発明による導光板を採用した液晶ディスプレー装置のまた異なる実施例を図示した構成図である。
符号の説明
101 光源
102 反射シート
110 導光本体
120、120a、120b 拡散パターン
150 液晶パネル
O 基準線

Claims (14)

  1. 液晶パネルの下部に位置し、一側から提供される光を前記液晶パネル側に屈折させる導光板において、
    電源印加時光を提供する光源の一側に配置される板状の導光本体と、
    前記導光本体の表面に一定パターンで形成される複数個の四角錘形拡散パターンと、を含み、
    前記拡散パターンは、前記導光本体の表面と直交するよう、頂点を通過する垂直線を回転軸として前記光源の中心と前記導光本体の中心とを連結する基準線に対して時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転され配置されることを特徴とする導光板。
  2. 前記拡散パターンは、前記基準線を基準として左右対称型で具備されることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
  3. 前記拡散パターンは、前記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陰刻で具備されることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
  4. 前記拡散パターンは、前記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陽刻で具備されることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
  5. 前記基準線と直交するよう多数列で配置される複数個の拡散パターンは、各列に配置される複数個の拡散パターンとこれに隣接する列に配置される他の複数個の拡散パターン相互交差するよう配置されることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
  6. 電源印加時に光を発生させる光源と、
    前記光源の一側に配置される導光本体の表面と直交するよう頂点を通過する垂直線を回転軸として前記光源の中心と前記導光本体の中心とを連結する基準線に対して時計方向或いは時計の逆方向に10°乃至35°回転され配置される四角錘形拡散パターンを前記導光本体の表面に一定パターンで具備する導光板と、
    前記導光板から漏れる光を反射させるよう前記導光板の下部に配置される反射シートと、
    前記導光板の上部に配置される液晶パネルと、を含む液晶ディスプレー装置。
  7. 前記導光板と液晶パネルとの間に少なくとも一つの拡散シートをさらに具備することを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  8. 前記導光板と液晶パネルとの間に少なくとも一つのプリズムシートをさらに具備することを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  9. 前記拡散パターンは、前記基準線を基準として左右対称型で具備されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  10. 前記拡散パターンは、前記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陰刻で具備されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  11. 前記拡散パターンは、前記液晶パネルと並ぶ導光本体の外部表面に陽刻で具備されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  12. 前記基準線と直交するよう多数列で配置される複数個の拡散パターンは、各列に配置される複数個の拡散パターンとこれに隣接する列に配置される他の複数個の拡散パターン相互交差するよう配置されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  13. 前記光源は、前記導光本体の一側に一体型で少なくとも一つ具備されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
  14. 前記光源は、前記導光本体の一側に分離型で少なくとも一つ具備されることを特徴とする請求項6に記載の液晶ディスプレー装置。
JP2007096290A 2006-04-04 2007-04-02 導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置 Active JP4649553B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060030570A KR100771828B1 (ko) 2006-04-04 2006-04-04 도광판 및 이를 갖는 액정 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007280952A JP2007280952A (ja) 2007-10-25
JP4649553B2 true JP4649553B2 (ja) 2011-03-09

Family

ID=38682150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007096290A Active JP4649553B2 (ja) 2006-04-04 2007-04-02 導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7614773B2 (ja)
JP (1) JP4649553B2 (ja)
KR (1) KR100771828B1 (ja)
CN (1) CN100474008C (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090047926A (ko) 2007-11-09 2009-05-13 삼성전자주식회사 백라이트 유닛
TWI371631B (en) * 2008-08-06 2012-09-01 Au Optronics Corp Backlight module
CN101344682B (zh) * 2008-08-21 2010-06-02 友达光电股份有限公司 背光模块
TWI370273B (en) 2008-10-17 2012-08-11 Coretronic Corp Light guide plate
JP5199830B2 (ja) * 2008-10-31 2013-05-15 セイコーインスツル株式会社 表示装置
WO2014069363A1 (ja) * 2012-11-02 2014-05-08 ローム株式会社 チップコンデンサ、回路アセンブリ、および電子機器
KR102112652B1 (ko) * 2013-11-29 2020-05-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN103913797A (zh) * 2014-03-17 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光源模组及显示装置
CN104375235B (zh) * 2014-11-26 2017-03-08 深圳市华星光电技术有限公司 导光板、背光模组及显示器
JP6402812B1 (ja) * 2017-08-10 2018-10-10 オムロン株式会社 表示装置及び導光板
CN107505772A (zh) * 2017-09-11 2017-12-22 昆山龙腾光电有限公司 棱镜微结构及应用该棱镜微结构的液晶显示装置
WO2019240137A1 (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 凸版印刷株式会社 空中表示装置
CN111474624A (zh) * 2020-05-27 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 背光结构及lcd显示模组
WO2023097044A1 (en) * 2021-11-24 2023-06-01 Archangel Device Llc System and method for portable, safety lighting

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003255140A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 導光板および表示装置
JP2003262866A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Toshiba Corp バックライト装置および液晶表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW592308U (en) * 1999-02-17 2004-06-11 Enplas Corp Light guiding plate, surface light source device, and liquid crystal display device
JP3891387B2 (ja) * 2000-02-18 2007-03-14 株式会社エンプラス 面光源装置及び表示装置
JP2002014208A (ja) 2000-04-26 2002-01-18 Sharp Corp 光学フィルム、光反射フィルム、液晶表示パネル、光学フィルム製造方法および装置、型ローラ製造方法、ならびに光学フィルム貼付方法および装置
JP2002055235A (ja) * 2000-08-11 2002-02-20 Enplas Corp 導光板、面光源装置及び表示装置
KR100737878B1 (ko) 2001-08-01 2007-07-10 삼성전자주식회사 반사형 액정표시장치
KR100789142B1 (ko) * 2002-01-18 2007-12-28 삼성전자주식회사 도광판, 이를 이용한 박형 액정표시장치 및 이를 이용한시트 리스 액정표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003255140A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 導光板および表示装置
JP2003262866A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Toshiba Corp バックライト装置および液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100771828B1 (ko) 2007-10-30
KR20070099297A (ko) 2007-10-09
US20080031006A1 (en) 2008-02-07
US7614773B2 (en) 2009-11-10
CN100474008C (zh) 2009-04-01
JP2007280952A (ja) 2007-10-25
CN101051098A (zh) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4649553B2 (ja) 導光板及びこれを有する液晶ディスプレー装置
JP4863357B2 (ja) 発光装置、面光源装置、表示装置及び光束制御部材
JP4011287B2 (ja) 光制御シート、面光源装置及び液晶ディスプレイ
JP2006031941A (ja) 面状光源ユニット
JP2007115451A (ja) 面光源装置
JP2015534101A (ja) Ledバックライト用照明レンズ
US10983394B2 (en) Thin direct-view LED backlights
US10634296B2 (en) Luminous flux control member, light-emitting device, planar light source device, and display device
JP2008041295A (ja) 照明装置、及び、これを用いた表示装置
JP3133859U (ja) バックライト
JP2013012380A (ja) 光束制御部材、この光束制御部材を備えた発光装置およびこの発光装置を備えた面光源装置
US20110019435A1 (en) Brightness enhancement film and backlight module
JP7138688B2 (ja) 光源用レンズ、照明装置および表示装置
US20160161086A1 (en) Light emitting module and light emitting apparatus
JP2012195220A (ja) 面光源装置
KR101798599B1 (ko) 광속제어부재 및 이를 이용한 백라이트유닛
JP4138787B2 (ja) 導光板および平面照明装置ならびに液晶表示装置
JP2006202559A (ja) 面光源装置
JP2009009841A (ja) 面状照明装置
KR101732020B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
TW201942653A (zh) 面狀照明裝置
JP6751452B2 (ja) 面状照明装置
TWI747293B (zh) 光學膜片、背光模組,及顯示裝置
US11506832B2 (en) Planar illumination device with light guide plate with pseudo light sources
KR20000024140A (ko) 백라이트 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100921

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4649553

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

S633 Written request for registration of reclamation of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313633

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250