JPH0935518A - 液晶表示用導光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １０インチ液晶ディスプレイのような広い面
積の液晶表示用導光板において、光源から遠方側の角部
に生じる輝度の低下を補うことにより、全面に亙って高
輝度且つムラのない均一な輝度を発揮する液晶表示用導
光板を提供する。 【構成】 導光板１の裏面２に該導光板１の側方に設け
られた光源３の長手方向に沿って曲線を成す複数の反射
溝４が設けられると共に、導光板１の表面に光源３側か
ら放射状を成す複数の反射溝６が設けられて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
等に用いる導光板の全面にわたってムラのない均一且つ
高輝度の透過光が得られるようにした液晶表示用導光板
に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特
に、１０インチ液晶ディスプレイのような比較的広い面
積の液晶表示用導光板において、光源から遠方側の角部
に生じる輝度の低下を補うことにより、全面に亙って高
輝度且つムラのない均一な輝度を発揮する液晶表示用導
光板を提供することにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の液晶表示用導光板は、導光板の裏面に該
導光板の側方に設けられた光源の長手方向に沿って曲線
を成す複数の反射溝が設けられると共に、前記導光板の
表面に前記光源側から放射状を成す複数の反射溝が設け
られたことを特徴としている。

【０００４】また、前記導光板の表面に設けられた反射
溝が、前記光源側から直線の放射状を成す構成とするの
がよい。

【０００５】さらに、前記導光板の表面に設けられた反
射溝が、前記光源側から外側に反った曲線の放射状を成
す構成としてもよい。

【０００６】また、前記導光板の裏面に設けられた反射
溝が、前記光源から遠ざかる方向に膨らみを有する円弧
形にされた構成とするのがよい。

【０００７】さらに、前記導光板の裏面に設けられた反
射溝が、前記光源側に膨らみを有する円弧形にされた構
成としてもよい。

【０００８】さらに、前記導光板の表面に設けられた反
射溝が、前記光源側から放射状を成す直線と曲線の組み
合わせによって形成された構成としてもよい。

【０００９】また、前記導光板の表面に設けられた放射
状の反射溝の反射効果が前記光源からの遠方側における
前記導光板の両端部に至るに従って大きくされた構成と
してもよい。

【００１０】また、前記裏側の反射溝に拡散処理を施し
た構成としてもよい。

【００１１】さらに、前記光源は前記導光板の両側方に
設けられた構成としてもよい。

【００１２】

【従来の技術】従来の導光板の一例を図９に示してあ
る。この導光板５１は透過性を有する矩形平板から成
り、一辺の側方に沿って長形の光源（ＣＦＬ）５０が設
けられ、この導光板５１の表面には光源５０に対して直
角方向に直線状の反射溝５２が所定間隔で複数形成され
たものである。

【００１３】光源５０から発射された光は導光板５１内
に入射して個々の反射溝５１の傾斜面に当たって反射し
つつ進行し、透過面を通過することにより導光板５１全
体の輝度を向上するようにしてある。

【００１４】このような従来の導光板５０においては、
光源５０からの光が反射溝５２に沿って進むという現象
が確認されており、光源５０から発射された光が光源５
０の遠方側も導かれて、導光板５１全体の輝度を均一に
するという効果を有する。

【００１５】ところが、光源５０は、両端部５０ａ、５
０ａの輝度が中央付近の輝度よりも低いため、上記のよ
うに反射溝５２によって導かれた光が光源５０の両端部
５０ａ、５０ａに沿って次第に輝度を低下させ、特に光
源５０から遠方側の角部５１ａ、５１ａ（図９において
点線の斜線を示した部分）においては板面の中央よりも
暗くなるという顕著な欠点があった。

【００１６】このような現象は、導光板の面積が広くな
るほど著しく、３×４インチ板ではさほど顕著でなかっ
た角部の輝度低下が、１０インチ板になると著しい輝度
低下として目視によって確認できるほどになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の液晶表示用導光板におい
て、導光板の裏面には曲線を成す複数の反射溝が設けら
れている。この裏面の反射溝は、導光板の側方に設けら
れた光源の長手方向に沿って円弧を成すものである。

【００１８】その形態は、光源から遠ざかる方向に膨ら
みを有する円弧形である場合と、光源側に膨らみを有す
る円弧形である場合とがある。ただし、その円弧形を描
く際の中心位置は特に限定する必要がなく、また円弧形
を成す反射溝の間隔も一定でなくてもよい。

【００１９】この導光板の裏面に設けられた反射溝は、
光源からの光を導光板全体に亙って均一に反射させるた
めに設けられたものである。

【００２０】そして、導光板の裏面に設けられた反射溝
が光源側に膨らみを有する円弧形である場合、輝度の高
い光源の中央付近に対して反射溝の傾斜面を対向させる
効果を有するものである。

【００２１】なお、本発明の説明において、「光源の中
央付近」とは、輝度が低下する両端以外の広い範囲を云
う。

【００２２】また、この反射溝が光源から遠ざかる方向
に膨らみを有する円弧形である場合、その溝軌跡は、光
源側から遠方側の両角部に向かって入るため、光源から
の光が光源の遠方側の両角部に導かれる効果を有するも
のである。

【００２３】従って、導光板の裏面に設けられる反射溝
の円弧形の方向性、溝ピッチ、さらには溝深さ等は、導
光板の面積の違い、或は達成すべき輝度によって異なる
ものである。

【００２４】さらに本発明においては、導光板の表面に
光源側から放射状を成す複数の反射溝が設けられてい
る。この導光板の表面に設けられた反射溝は、上記の裏
面に設けられた反射溝による輝度の不均一を補うために
設けられたものである。

【００２５】即ち、導光板の裏面に上記のような反射溝
が設けられた場合でも、導光板の面積が広くなるに従っ
て、特に光源から遠方側の両端部に輝度の低下が生じる
ものである。

【００２６】そこで、この導光板の表面に設けられた反
射溝は、光源側から放射状を成す直線、外側に反った放
射状の曲線、またはそれらの組み合わせから形成するこ
とによって、導光板の角部における輝度の低下部分に対
して光源からの光を効果的に導くように形成されたもの
である。

【００２７】また、いずれの放射状反射溝であっても、
この導光板の表面に設けられた反射溝は、輝度の高い光
源の中央付近から遠方側の両角部方向に至る軌跡を有す
るもので、光源の中央付近の光がこの反射溝の軌跡に沿
って導かれる結果、裏面だけの反射溝では低輝度であっ
た光源から遠方側の両角部分の輝度を向上することを可
能として、導光板全面の均一な輝度を達成することがで
きる。

【００２８】さらに、上記の導光板の表面に設けられた
放射状の反射溝の反射効果が、光源から遠方側における
導光板の両端部に至るに従って次第に大きくなる構成と
することによって、この光源から遠方側における導光板
の両端部に至る反射光の照度を大とすることができる。
そのための具体的な形態は、放射状の反射溝の密度また
は反射溝の深さを、光源から遠方側の導光板における両
端部に至って次第に大とすることである。

【００２９】さらに、裏側の反射溝に対して拡散処理を
施すことにより、各反射溝による反射光をさらに散乱状
態にして反射効率を上げた状態で反射することができ
る。

【００３０】ただし、裏側の反射溝による反射効果に干
渉を加えないようにするためには、表面と裏面共に、反
射溝間の平坦面には上記の拡散処理を施さず、むしろ鏡
面加工を施すのが好ましい。

【００３１】上記の構成においては、光源を導光板の両
側方に設けるようにしてもよい。このように両側に光源
を設けた場合でも、導光板の表面に上記の放射状の直線
または曲線を設けておけば、光源の両端部付近の低輝度
を反対側の光源から導いた光によって補うことができ
る。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００３３】図１(a) は本発明の実施例１における液晶
表示用導光板の表面図であり、図１(b) は裏面図であ
る。図２(a) は本発明の実施例２における液晶表示用導
光板の表面図であり、図２(b) は裏面図である。図３
(a) は本発明の実施例３における液晶表示用導光板の表
面図であり、図３(b) は裏面図である。図４(a) は本発
明の実施例４における液晶表示用導光板の表面図であ
り、図４(b) は裏面図である。図５(a) は本発明の実施
例５における液晶表示用導光板の表面図である。図６は
本発明の実施例６における液晶表示用導光板の表面図で
ある。図７は図１(a)のＡ−Ａ線断面図である。図８は
図１(a) のＢ−Ｂ線断面図である。

【００３４】以下の各実施例における導光板１は、プラ
スチック等の光の透過性を有する板材から成り、図１
(a) 、図２(a) 、図３(a) 、図４(a) 、図５、図６に示
すように、板材の表面２には複数の放射状反射溝４が設
けられ、図１(b) 、図２(b) 、図３(b) 、図４(b) に示
すように、裏面５には複数の円弧を成す曲線反射溝６が
形成されたものである。

【００３５】なお、導光板１のプラスチック材として
は、アクリル板またはポリカーボネイト板が望ましい。
ただし、導光板として通常使用されているアクリル板
は、耐熱温度が９０〜１１０℃であるのに対して、ポリ
カーボネイト板は１３０℃の耐熱温度を有するもので、
高温環境下においても変形しにくい導光板を得ることが
できる。

【００３６】（実施例１）実施例１の導光板１の表面２
には、図１(a) に示すように光源３側から直線の放射状
を成す反射溝４が形成してあり、その裏面５には、図１
(b) に示すように光源３から遠ざかる方向に膨らみを有
する円弧形の反射溝６が形成してある。

【００３７】上記の導光板１の表面に放射状反射溝４を
形成する場合、図１(a) のように、導光板１の外方のあ
る一点から放射状に直線を描いてもよいし、導光板１の
外方の複数の位置から放射状に描いてもよい。また、放
射状反射溝４の溝ピッチは、図１(a) のように規則正し
く描かれていなくてもよい。

【００３８】いずれにしても、光源３の中央付近から出
た放射線が光源３から遠方側の導光板１における両角部
７、７付近に入るように描く必要がある。

【００３９】さらに、導光板１の裏面５に形成された円
弧状反射溝は、正確な円弧でなくてもよく、溝ピッチ、
溝深さ或は溝形状等も導光板１の面積や達成すべき輝度
によって決定すればよい。

【００４０】（実施例２）図２(a) において、この実施
例の導光板１の表面２には、図１(a) と同様に、光源３
側から放射状を成す直線の反射溝４が形成してある。ま
た、図２(b) において、その裏面５には光源３側に膨ら
みを有する円弧形の反射溝６が形成してある。

【００４１】（実施例３）図３(a) において、この実施
例の導光板１の表面２には、光源３側から外側に反った
円弧を有する曲線放射状の反射溝４が形成してある。ま
た、図３(b) に示すように、その裏面５には光源３から
遠ざかる方向に膨らみを有する円弧形状の反射溝６が形
成してある。

【００４２】（実施例４）図４(a) において、この実施
例の導光板１の表面２には、図３(a) と同様に、光源３
側から外側に反った円弧を有する曲線放射状の反射溝４
が形成してある。また、図４(b) に示すように、その裏
面５には光源３側に膨らみを有する円弧形状の反射溝６
が形成してある。

【００４３】（実施例５）図５において、この実施例の
導光板１の表面２には、光源３側から外側に反った曲線
放射状の反射溝４が形成してある。また、導光板１の裏
面の図は省略してあるが、図１(b) に示したような光源
３から遠ざかる方向に膨らみを有する円弧形の反射溝、
または図２(b) に示したような光源３側に膨らみを有す
る円弧形状の反射溝を形成することができる。

【００４４】このように、本発明においては、導光板１
の表面２に設けられる反射溝４は円弧形以外の曲線を含
み、輝度の比較的高い光源３の中央付近の光が、光源３
から遠方側の両角部７、７に導かれて、これら両角部
７、７付近の輝度を上げることができる。

【００４５】さらに、導光板１の表面２に設けられる反
射溝４は直線と曲線の組み合わせから形成してもよい。
例えば、図５において、反射溝４の光源３側を直線と
し、その途中から曲線を描きつつ導光板１の両角部７、
７に入る曲線としてもよい。

【００４６】（実施例６）図６において、この実施例の
導光板１の表面には、図３(a) 、図４(a) と同様に、光
源３側から外側に反った円弧を有する曲線放射状の反射
溝４が形成してある。そして、このような導光板１の両
側方には光源３、３’が設けてある。

【００４７】このように導光板１の両側に光源３、３’
を設けた場合、光源３’側の導光板１における輝度低下
をこの光源３’によって補うと共に、光源３’の両端部
の低輝度を光源３側から遠方側の導光板１の両角部７、
７に導かれた光によって補うことができる。

【００４８】また、上記の各実施例において、導光板１
の表面２に設けられた反射溝４は、図７に示す断面三角
形の溝形状としてもよいし、その他、断面円弧形の溝形
状または断面台形の溝形状にしてもよい。

【００４９】そして、導光板１の裏面５に設けられた反
射溝６もまた、図８に示す断面三角形の溝形状としても
よいし、その他、断面円弧形の溝形状または断面台形の
溝形状にしてもよい。

【００５０】さらに、導光板１の裏面５に設けられた反
射溝６に対し、高圧エアーによって微小な砂粒子を噴射
させるサンドブラスト加工或は金属粒子の付着による拡
散処理を施して、反射溝６に乱反射を生じさせるのが好
ましい。こうすることにより、光源から発射された光の
反射効率を向上すると共に、偏りのない高輝度且つ柔ら
かい光の反射光を板面から透過することができる。

【００５１】また、図示は省略してあるが、導光板１の
板厚を片側に設けた光源３から遠ざかるに従って次第に
薄くしたテーパ状にし、光源３からの反射頻度を次第に
上げることにより、光源３から遠方側に至って低下する
輝度を補うことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
用導光板によれば、導光板の裏面に設けられた曲線状の
反射溝によって光源からの光を効率的に反射することに
より、導光板全体に亙る輝度を向上することができる。

【００５３】同時に、特に広い面積を有する導光板の光
源から遠方側の両端部において不足する輝度を補うよう
に、導光板の表面に光源側から放射状に描かれた反射溝
が設けられているため、光源の中央付近の高輝度の光が
導光板の遠方側の両角部付近に導かれる結果、導光板全
体に亙って均一な高輝度を得ることが可能となる。

【００５４】従って、本発明は、３インチ液晶表示板の
ように狭い面積を有する導光板のみならず、特に１０イ
ンチ液晶表示板の広い面積を有する導光板において、高
輝度かつ端部にも不均衡のない、全面に亙って均一な輝
度を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) は本発明の実施例１における液晶表示
用導光板の表面図であり、図１(b) は裏面図である。

【図２】図２(a) は本発明の実施例２における液晶表示
用導光板の表面図であり、図２(b) は裏面図である。

【図３】図３(a) は本発明の実施例３における液晶表示
用導光板の表面図であり、図３(b) は裏面図である。

【図４】図４(a) は本発明の実施例４における液晶表示
用導光板の表面図であり、図４(b) は裏面図である。

【図５】図５(a) は本発明の実施例５における液晶表示
用導光板の表面図である。

【図６】図６は本発明の実施例６における液晶表示用導
光板の表面図である。

【図７】図７は図１(a) のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】図８は図１(a) のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】図９は従来の液晶表示用導光板の表面図であ
る。

【符合の説明】

１…導光板 ２…導光板の表面 ３…光源 ４…導光板の表面に設けられた反射溝 ５…導光板の裏面 ６…導光板の裏面に設けられた反射溝 ７…光源の遠方側の導光板における角部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】図５は本発明の実施例５における液晶表示用導
光板の表面図である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導光板の裏面に該導光板の側方に設けら
   れた光源の長手方向に沿って曲線を成す複数の反射溝が
   設けられると共に、前記導光板の表面に前記光源側から
   放射状を成す複数の反射溝が設けられたことを特徴とす
   る液晶表示用導光板。
2. 【請求項２】 前記導光板の表面に設けられた反射溝
   が、前記光源側から直線の放射状を成すことを特徴とす
   る請求項１記載の液晶表示用導光板。
3. 【請求項３】 前記導光板の表面に設けられた反射溝
   が、前記光源側から外側に反った曲線の放射状を成すこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示用導光板。
4. 【請求項４】 前記導光板の裏面に設けられた反射溝
   が、前記光源から遠ざかる方向に膨らみを有する円弧形
   にされたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示用導
   光板。
5. 【請求項５】 前記導光板の裏面に設けられた反射溝
   が、前記光源側に膨らみを有する円弧形にされたことを
   特徴とする請求項１記載の液晶表示用導光板。
6. 【請求項６】 前記導光板の表面に設けられた反射溝
   が、前記光源側から放射状を成す直線と曲線の組み合わ
   せによって形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   液晶表示用導光板。
7. 【請求項７】 前記導光板の表面に設けられた放射状の
   反射溝の反射効果が前記光源からの遠方側における前記
   導光板の両端部に至るに従って大きくされたことを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示用導光板。
8. 【請求項８】 前記裏側の反射溝に拡散処理を施したこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示用導光板。
9. 【請求項９】 前記光源は前記導光板の両側方に設けら
   れたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示用導光
   板。