JPH0640243B2 - バックライトの光拡散板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶ディスプレイ等に用いられる平面光源の
バックライトに装着される光拡散板に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光拡散板は液晶ディスプレイに代表され
る平面ディスプレイの要請とともに必要性が高まった平
面光源型にバックライトに用いられ、光源の薄型化，小
形化に寄与している。

バックライトは光源の蛍光管からの光を面方向に均一化
する目的で反射鏡を用い、光をさらに散乱させて均一化
する目的で散乱材を混入させたり、表面を荒らしたりし
た拡散板を用いるのが一般的であった。しかし、バック
ライトの薄型化の要請にともなって光源と拡散板の距離
が近づいた結果、光源の管影が見えるほど面内の照度を
均一化することが困難となっていた。そこで、光源位置
に合せて密度を変えたドット状マスクパターンを拡散板
の基板上に設け、拡散効果と光の強い個所の遮光効果と
を合せ持つ遮光タイプの光拡散板も試みられるようにな
った。一例を第８図に断面図で示す。第８図において、
基板８１上に樹脂材料で形成されたドットマスク８９が
設けられている。ドットマスク８９のパターンは光源が
位置する所は密度が高く、遠くになるにつれ粗となるよ
うに設けられている。これにより光源が近くて照度が高
くなる場合にドットマスクの遮光により補正することが
可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、遮光タイプの光拡散板は光の照度を低下
せしめて補正することを原理としているため、平面バッ
クライトの照度を高める要求とともに致命的な欠点とな
り始めた。

第９図に示すようにバックライトとしては、拡散板９１
と光源の蛍光管１２の背面には反射鏡９３が設けられる
が、遮光タイプの光拡散板のドット密度を粗にし、拡散
板との相対距離を大きく取ることで照度の均一性を出し
ていた。ところが、第７図に示したように光源を横切る
方向の距離（ｘ軸）に対する、従来品７２の照度分布の
特性は１０００ルックス近くの差が生じ、やはり明るい
管影が見えてしまう欠点が完全には解決できていなかっ
た。又、拡散板，光源，反射鏡との相対距離が必要とな
ることは、平面光源としての薄型，小型化の大きな支障
となっていた。

本発明は以上の欠点，問題点を解決することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のバックライトの光拡散板は、メタル反射層と反
射防止層との２層から成り、光源位置に応じて密度を変
えた多数のドット状パターンを基板面上に形成した構造
を有している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。光拡
散板となる基板１１は光の散乱材を混入させたもの、具
体的にはガラスファイバー混合の樹脂板である。基板１
１に対して、光源側を裏面１４、照明側を表面１５とす
る。本発明の光拡散板の製造方法を第２図で要点を説明
する。表面２５上にイオンプレーティング法によりメタ
ル層２２としてＡｌ膜を２０００Å形成する。その後Ａ
ｌ膜の表面を５００Å〜８００Å陽極酸化処理し、表面
を黒色アルマイト層となったメタル酸化層２３を形成す
る。次にバックライト組立て時の蛍光管の光源位置を考
慮したドットパターニーングを行なう。蛍光管に近い所
で密に、遠い所で粗となったレジストパターン２６を用
いる。このようにして形成された第１図の光拡散板は、
粗密のメタルドット１２とメタル酸化層１３との２層構
造のドットパターンを有する。したがって、裏面１４側
からの光源からの光はメタルドット１２により反射され
光源側の反射鏡で反射させて再利用できる利点を有す
る。又、照明側表面１５としてはメタルドット１２の表
面はメタル酸化層１３となっているため、キラツキがな
く自然なかつ均一な照明光として利用することができ
る。さらに、メタルドットの密度をある程度増加させて
も、反射光が利用できる利点から照度を減少させる欠点
は無くなり、かつ光源を近づけられる利点から、バック
ライトを薄型化，小型化できる特徴を有する。

第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。乳白
色の不透明樹脂基板３１の光源側とは反対の表面３５に
２層ドットを設ける。クロム１５００Åの薄膜を設け、
ポジ型レジストでドット状のレジストパターン３６を形
成する。このレジストパターン３６を用いて、クロムな
どのメタルドット３２のエッチングを行なう。本実施例
ではこのようにして形成したメタルドット３２，レジス
トパターン３６をそのまま光の反射層，反射防止層の２
層構造として用いる。したがって、レジストパターンの
キュア温度を通常より高目の１５０℃程度で処理した構
造となっている。

この実施例においても、効果は第１の実施例と同様に達
成できる。光源に近い領域ではドットが密となっている
が、反射防止層の作用で、管影と同様のドットのキラツ
キ集中が起きない効果がある。

第４図は本発明の第３の実施例の縦断面図である。本実
施例では光源側となる基板４１の裏面４４に２層ドット
パターンを形成する。２層ドットパターンの反射防止層
にはポジ形レジスト、例えば感光性ポリイミド（例えば
商品名ホトニース）を用いる。製造方法の一例として、
第５図を用いて要点のみ説明する。光拡散基板５１上に
下地レジスト５７を約２μｍ厚に塗布する。仮焼成後イ
オンプレーティング法によりＡｌのメタル層５８を１０
００Å前後形成する（第５図(a)）。しかる後メタルの
上層にポジ形レジスト、例えば商品名ＡＺ、もしくはＯ
ＴＦＲ）を用いて（図示せず）、光源位置関係を考慮し
た、粗密となった周知のドットパターンを形成し、Ａｌ
のエッチングを行ってメタルドット５２を形成する。さ
らに、このドットパターンに用いたレジスタ（図示しな
かった部分）を除去し、メタルドット５２と下地レジス
ト５７を残す（第５図(b)）。メタルドット５２を用い
て感光性ポリイミド等のレジスト５６を露光５０する。
感光されたレジスト５６を現像し、１８０℃程度で焼成
し、そのまま、そのレジスト５６を本発明の反射防止層
として用いる。

以上の工程で形成された光拡散板には第４図で示すよう
に、メタルドット４２からなる反射層とレジストパター
ン４６からなる反射防止層との２層構造のドットパター
ンが第２の実施例とは逆の関係に形成される。したがっ
て、ドットパターンが基本裏面４４に設けられているた
め光源の光反射効果が確実となる利点が生じている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、従来の光拡散板上にさら
に、光反射層と反射防止層との２層構造となった粗密の
ドットパターンを設けてあり、その利用効率を低下せず
に均一な照度が得られ、かつ表面キラツキのない光拡散
板を得られる効果がある。バックライト組立例としては
第６図に示すように光拡散板６１の表面６５を照明側に
裏面を蛍光管６２の光源側に装着し、その背面に反射鏡
６３を設ける。蛍光管６２からの光は直接拡散板６１に
入射した成分と、反射鏡６３で反射して拡散層６１に入
射した成分と、一度拡散板に入射したが、光源位置関係
の考慮された２層ドットパターンの反射層より反射さ
れ、背面の反射鏡６３で反射され再度拡散板６１に再入
射した成分との３成分がそれぞれ拡散板を通過して均一
な照度に寄与する。したがって、光源から発せられた光
のロスが極めて少なく、その利用効率が高くかつ面照度
が均一なバックライトが得られる利点がある。例えば、
第７図に蛍光管の管長方向を横断する方向で距離対照度
の分布特性を示すが、従来品７２に比べ、本発明品７１
は５００ルックス以下の照度ムラに低減できており、そ
の効果が著しい。

又、光の利用効率が低下しないことから、ドットパター
ンの最適化が計りやすく、蛍光管をより拡散板に近づけ
ることが可能となった。したがって、第９図に示したよ
うな従来のバックライトに比べ本発明の拡散板を利用し
たバックライトは第６図に示すように、より薄形となっ
ており、現在の薄型化，小型化，高照度均一バックライ
トを達成するための産業利用上の効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２図
(a)〜(c)は第１図の第１の実施例の光拡散板を製造する
過程を説明するための工程図、第３図は本発明の第２の
実施例を示す縦断面図、第４図は本発明の第３の実施例
を示す縦断面図、第５図(a),(b)は第４図の第３の実施
例の光拡散板を製造する過程を説明するための工程図、
第６図は本発明の拡散板を装着したバックライトを説明
するための縦断面図、第７図はバックライトの照度分布
の特性図、第８図は従来の拡散板を示す縦断面図、第９
図は従来品を装着したバックライトを説明するための縦
断面図である。 １１，３１，４１，５１……基板、１２，３２，４２，
５２……メタルドット、１３，２３……メタル酸化層、
３６，４６……レジストパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面光源としてのバックライトで面内照度
   の均一化に用いられる光拡散板において、メタル反射層
   と反射防止層との２層から成り、光源位置に応じて密度
   を変えた多数のドット状パターンを基板面上に形成した
   ことを特徴とするバックライトの光拡散板。