JPH0621001U - 液晶バックライト用導光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導光板の均一輝度発光、発光効率大、厚みの
薄型化、製品の均一化、量産化、製造コストの低減。 【構成】 成形によって設けられた粗面化パターンによ
り反射部を形成した導光板、該導光板に適宜反射シート
及び拡散シートによって組み合わされた導光板でもあ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は一定面積を均一な輝度で照明するディスプレイ用導光板およびその 製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、案内表示装置、内装装置では、蛍光灯を複数本並列させて広い面積の光 源を作り、この前面に拡散板を配設し、表面の表示板または装飾板を照明してい る。 またブック型パーソナル・コンピュータ、パーソナル・ワードプロセッサなど の液晶ディスプレイ・モジュールでは、携帯性或いはコンパクト化から、その厚 みを薄くすることが要求されるため、光源のランプを導光板のサイドに配設し、 その輝度の均一化には、導光板の裏面に塗膜による反射層を設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記案内表示装置、内装装飾装置では、拡散板の背面に光源に配設するもので あるから、光源のスペースを必ず取る必要があり、全体を薄型にすることができ なかった。また従来の液晶ディスプレイ・モジュールにおける導光板の反射層は 、前述のように印刷により設けるから、インクの厚みによって効果が変化し、そ の印刷の仕方を充分に考え、インクの乾燥条件、粘度管理など厳密にする必要が あり、規格からはずれるものが多く、不良率が高い欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

射出成型金型に設けられた粗面化パターンによりパターン・反射部を形成した ことを特徴とする、ディスプレイ用導光板にある。 導光板裏面のパターン・反射部を形成する粗面化パターンを設けた成型金型に よるディスプレイ用導光板の製造装置でもある。

【０００５】

【作用】

この考案は以上のように構成されるものであるから、導光板のパターン・反 射部を金型の粗面化により形成するので、理想的に設計されたパターンに設ける ことができ、導光板は均一な発光面が得られ、塗膜に比較し、発光効率が良く、 金型成型であるので、厚みについても薄型化が可能であり、同一金型製造による 製品の均一、量産ができる。

【０００６】

【実施例】

以下、この考案を実施例により説明すると、第１図は、液晶ディスプレイ・モ ジュール１であり、光源２を導光板３のサイドに配設し、この導光板３の裏面側 には反射シート４を重合配設し、表面側には拡散シート５を配設している。そし て、図示しないが、拡散シート５の表面側にはディスプレイ用液晶が配設される 。 前記導光板３の側端から入光した光は導光板内を屈折して進み裏面に均一な 反射層を設けると、距離との関係で減衰し、入光部では一番輝き、それから離れ るにしたがって低下するものである。この発光面を同一の輝度に調整するのがパ ターン・反射部であり、この考案では導光板３の射出成型時、裏面に直接にパタ ーン・反射部６を成型加工するものである。成型金型７において、前記パターン 反射部６は、金型内をパターン反射部にしたがって凹形または凸形の粗面部８と することにより設ける。粗面部８の加工例は、薬品によるシボ加工、エッチ ング加工、放電加工、切削加工、ブラスト加工、その他のシボ加工があ る。 導光板３のパターン・反射部６は、第２図に示すように、円形ドットの反 射部６ａが形成され、光源から距離にしたがってパターンの占有面積が大きくな っている。第４図はそれが方形の反射部６ｂ、第５図は三角形の反射部６ｃ、第 ６図は他の反射部６ｄの実施例である。 導光板３の素材は射出成型ができる透明樹脂材が用いられるが、種類はアクリ ル、ポリカーボ、スチロール、ＡＢＳなど適宜である。

【０００７】

【効果】

この考案は以上のように、導光板のパターン・反射部を金型の粗面化により形 成するので、理想的に設計されたパターン・反射部ができ、導光板は均一な発光 面が得られ、塗膜に比較し、発光効率が良く、金型成型であるので、厚みについ ても薄型化が可能であり、同一金型製造により製品の均一性、量産性に優れ、製 造コストの低減にも寄与するものである。

【提出日】平成３年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は一定面積を均一な輝度で照射する液晶（ＬＣＤ）バックライト用導 光板 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のＬＣＤバックライト用導光板はＢＯＯＫ型パソコン、ワープロなどのＬ ＣＤディスプレーモジュールでは小型、薄型化の要求によりエッジ型バックライ トが用いられていた。その場合輝度の均一化には導光板の裏面に印刷などの塗膜 による反射層をもうけ均一化を図っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記、従来型のＬＣＤバックライト用導光板では導光板の反射層は印刷等の塗 膜により設けるからインクや塗料などの厚みや混合、組成等によって効果が変化 し印刷の方法を十分に考えインク等の乾燥条件、粘度などの管理を厳密にする必 要があり一定のレベルの特性の製品を作ることやゴミの混入付着などによる不良 率の高い欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は導光板のパターン反射部を成形加工時の粗面化により形成するので理想的に設定されたパターンに設けられ、導光板はその効果により均一な発光面 が得られ塗膜等に比較し光源の量に対する発光の効率が優れており成形加工によ り板厚の厚みについても薄型化が可能であり、且つ製品の均一化・大量生産化が 可能である。

【０００５】

【実施例】

以下、この考案を実施例により説明すると、第１図は、液晶（ＬＣＤ）ディス プレイ・モジュール１であり、光源２を導光板３のサイドに配設し、この導光板 ３の裏面側には反射シート４を重合配設し、表面側には拡散シート５を配設して いる。そして、図示しないが、拡散シート５の表面側にはディスプレイ用液晶が 配設される。 前記導光板３の側端から入光した光は導光板内を屈折して進み裏面に調整され た反射層を配設すると、一般的には未処理や未調整の導光板においては入光部で は一番輝き 、それから離れるにしたがって低下するものである。この発光面を同 一の輝度に調整するのがパターン反射部であり 、この考案では導光板３の成形時 、裏面に直接にパターン反射部６を成形加工するものである。成形時において、 前記パターン反射部６は、金型等の構造をパターン反射部にしたがって製品が凸 形又は凹形の粗面部になるようにする。 粗面部の加工例は、薬品によるシボ加 工、エッチング加工、放電加工、切削加工、ブラスト加工、その他の シボ加工がある。 導光板３のパターン反射部６は、図４、図５及び図６に示すように、ドットの 反射部６ａ〜６ｃ等の例によるパターンが形成され、光源から距離にしたがって パターンの占有面積が大きくなっている。 ここで実施例として、縦巾１５０ｍｍ、横巾２５０ｍｍ、厚み２ｍｍの板体で 、図５の方形ドットと同一パターン反射部６ｂにより、そのドットの高さを１／ １０００ｍｍから３００／１０００ｍｍまで複数枚設け、その各板体に同一輝度 の冷陰極管を入射し、各板体の同一点で輝度を測定し、一番明るいものを１００ ％として輝度分布特性をグラフ化すると、そのパターン反射部６ｂが凸形の場合 は図７に示すごとくなった。またそのパターン反射部６ｂが凹形の場合は図８に示すようになったのである。したがって、いずれのパターン反射部の凸部又は凹 部の高さは１／１０００ｍｍ以上必要であり、この寸法が大きくなるに従い発光 輝度効率は向上する。しかし、実験によると効率のピークは５０／１０００ｍｍ 付近から８０／１０００ｍｍにあり、特に６５／１０００ｍｍにおいては最大の 効率値を得た。また８０／１０００ｍｍを超えると徐々にその効果が弱くなるた め３００／１０００ｍｍまでを実用可能範囲として判断した。（図７及び図８の 発光輝度分布を参照） 実用的な判定ではＬＣＤディスプレイの観察側からの外観・見映えを視認した 場合、パターン反射層の凸面又は凹面の高さは３００／１０００ｍｍを超えると パターン見えが著しくなり、実用的ではない。従って光学的効率と外観的見地か ら判断して１０／１０００ｍｍ〜３００／１０００ｍｍの範囲でパターン製作配 分し調整することが良い。 尚、成形加工はインジェクション、コンプレッションにおいてもほぼ類似の結 果が得られた。 導光板３の素材は成形ができる透明樹脂材が用いられるが、種類はアクリル、 ポリカーボ、スチロール、ＡＢＳなどが適宜である。

【０００６】

【効果】

この考案は以上のように、導光板のパターン反射部を成形加工時の粗面化によ り形成するので、理想的に設計されたパターン反射部ができ、導光板は均一な発 光面が得られ、塗膜等に比較し、発光効率が良く、成形加工であるので、厚みに ついても薄型化が可能大であり、同一製造治工具により製品の均一性、量産性に 優れ、製造コストの低減にも寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 液晶ディスプイ・モジュールの説明断面図で
ある。

【図２】 成型金型の凹型粗面部によりパターン・反射
部を形成した導光板の一部拡大断面図である。

【図３】 同じく成型金型の凸型粗面部によりパターン
・反射部を形成した導光板の一部拡大断面図である。

【図４】 導光板のパターン・反射部の状態を示す一部
拡大説明平面図である。

【図５】 同じくパターン・反射部が方形の一部拡大説
明平面図である。

【図６】 同じくパターン・反射部が三角形の一部拡大
説明平面図である。

【図７】 同じくパターン・反射部の他の実施例を示す
一部拡大説明平面図である。

【図８】 成型金型におけるパターン・反射部形成用粗
面部の状態を概略説明するための拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 液晶ディスプレイ・モジュール ２ 光源 ３ 導光板 ４ 反射シート ５ 拡散シート ６ 成型パターン・反射部 ７ 成型金型 ８ パターン・反射部形成用粗面部

【手続補正書】

【提出日】平成３年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 液晶バックライト用導光板

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】 液晶ディスプイ・モジュールの説明断面図で
ある。

【図２】 凸形粗面部によりパターン反射部を形成した
導光板の一部拡大断面図である。

【図３】 同じく凹形粗面部によりパターン反射部を形
成した導光板の一部拡大断面図である。

【図４】 導光板のパターン反射部の状態を示す一部拡
大説明平面図である。

【図５】 同じくパターン反射部が方形の一部拡大説明
平面図である。

【図６】 同じくパターン反射部が三角形の一部拡大説
明平面図である。

【図７】 この考案導光板のパターン反射部の粗面化凸
部の高さ寸法の変化による輝度分布特性図である。

【図８】 この考案導光板のパターン反射部の粗面化凹
部の高さ寸法の変化による輝度分布特性図である。

【符号の説明】 １ 液晶ディスプレイ・モジュール ２ 光源 ３ 導光板 ４ 反射シート ５ 拡散シート ６ 成形パターン反射部

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成型金型に設けられた粗面化パター
   ンによりパターン・反射部を形成したことを特徴とす
   る、ディスプレイ用導光板。
2. 【請求項２】 導光板裏面のパターン・反射部を形成す
   る粗面化パターンを設けた成型金型によるディスプレイ
   用導光板の製造装置。