KR100328106B1 - lightguide - Google Patents

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KR100328106B1
KR100328106B1 KR19997000673A KR19997000673A KR100328106B1 KR 100328106 B1 KR100328106 B1 KR 100328106B1 KR 19997000673 A KR19997000673 A KR 19997000673A KR 19997000673 A KR19997000673 A KR 19997000673A KR 100328106 B1 KR100328106 B1 KR 100328106B1
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신지오사무
구니사와도시따까
요시까와도시유끼
야스다고오조
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나카무라 하사오
가부시키가이샤 구라레
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Abstract

하나 이상의 측단면으로부터 광을 안내하는 도광체 (3) 로서, 직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록 꼭대기변이 부분적으로 직선부를 갖는 대략 사다리형상의 볼록패턴이, 출사면으로부터의 출사광의 휘도분포가 개략 균일해지도록, 직선상 광원에 가까운 부분은 저밀도로, 먼 부분은 고밀도로, 광출사면과는 반대측인 내면에 반점형상, 실선형상 또는 파선형상으로 다수 배치된 것을 특징으로 한다. A light guide 3 for guiding the light from at least one side end surface, a substantially convex pattern of a ladder shape with a convex top variation in part by a straight line portion in the cross section orthogonal to the axis of the linear light sources, the emitted light luminance from output surface distribution is such that the outline is uniform, a portion close to the linear light source is a low density, a distant portion is characterized by a high density, the light exit surface and a plurality arranged in a spot shape, a solid line or a broken line-like shape on the side opposite the inner surface. 여기서, 볼록형상 패턴은, 직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록 꼭대기변의 양단에 대응하는 2 개의 각이 둥글게 되어 있는 대략 사다리형상을 갖는 것, 볼록형상 패턴에서의 볼록 꼭대기변을 구성하는 면의 표면조도와, 볼록형상 패턴 형성면중에서 볼록형상 패턴이 형성되어 있지않은 면의 표면조도가 각각 0.2 ㎛ 이하인 것, 볼록형상 패턴의 단면폭을 (W), 높이를 (H) 로 각각 나타낼 때, H/W 의 비가 0.1≤H/W≤0.6 인 것, 볼록형상 패턴의 단면폭 (W;㎛) 이 20≤W≤200 인 것이 각각 바람직하다. Here, the convex pattern, the two angle corresponding to both ends of the convex top side of the cross section perpendicular to the axis of the linear light source having a substantially ladder shape that is rounded, constituting the convex top side of the convex pattern when each represent a face of the surface roughness and the convex shape of the surface that does not have the convex-shaped pattern is formed from the surface pattern to form a surface roughness will each not more than 0.2 ㎛, the Section width of the convex-shaped pattern (W), height (H) are each preferably in the 20≤W≤200;, that of the H / W ratio 0.1≤H / W≤0.6, Section width (㎛ W) of the convex pattern.

Description

도광체{lightguide} Light guide lightguide {}

투명판의 측단면으로부터 입사시키고, 그 일방의 면 (광출사면) 으로부터 광을 출사시켜 조명을 행하도록 한, 소위 에지라이트 방식의 도광체를 구비한 면광원장치가, 워드프로세서, 퍼스널컴퓨터, 박형 텔레비젼 등에 설치되는 액정표시장치의 배면 조명장치로서 이용되고 있다. Incident on the side end face of the transparent plate and its one side surface of the to emit light from the (side light exit) is a surface light source device comprising a light guide of a so-called edge light type to perform lighting, a word processor, a personal computer, it is used as a back lighting apparatus of a liquid crystal display device which is installed in a thin television. 이와 같은 면광원장치로는, 일반적으로, 도광체의 하나의 측단면, 직교하는 2 개의 측단면, 또는 서로 대향하는 2 개의 측단면에 관형상 광원이 배치되어, 입사측단면 및 광출사면을 제외한 도광체가 남은 면과, 관형상 광원의 내측을 광반사체가 덮도록 구성되어 있다. The same surface light source apparatus, generally, is a tubular light source disposed on one side end surface, two side end face, or two side end face opposite to each other perpendicular to the light guide, the incident-side face and a light exit surface than is configured to have a light reflector covers the inner side of the rest surface, the light guide body is tube-shaped light sources.

도광체의 측단면으로부터 입사된 1 차광을 이 도광체의 광출사면 전체로부터 균일하게 효율적으로 출사하기 위해서는, 도광체에 유도된 광을 그 진행방향에 직교하는 방향으로 산란반사시킬 때에는 광원부근의 산란반사능력이 낮고 광원으로부터 가장 먼 부분의 확산반사능력이 높아지도록 하고, 또한 입사된 1 차 광의 대부분이 출사면으로부터 출사되도록 분포시킬 필요가 있다. In order to emit the primary light incident on the side end face of the light guide to efficiently uniformly from the entire light exit surface of the light guide, the time to the scattering reflecting the light guided in the light guide in a direction perpendicular to the travel direction in the vicinity of the light source scattered reflection capability is low and so the higher the diffuse reflection power of the farthest portion from the light source, and the first-order light incident mostly it is necessary to ensure distribution emitted from the exit surface. 이와 같은산란반사능력을 부여하기 위한 원리 및 그 가공법에 대해서는 이하와 같이 여러가지 제안되고 있으며, 그 일부는 실용화되고 있다. Thus for the same principles, and the processing method for giving the scattered reflection capability and several have been proposed as described below, some of which has been put to practical use.

① 조면(粗面)을 주체로 하는 것 ① to the rough surface (粗 面) as principal

도광체의 광출사면 전체 또는 그 대향면 전체를 동일하게 조면화시킨 것 (일본 특개평 3-118593 호 공보, 특개평 6-118248 호 공보 등 참조) 또는 조면조도를 변화시킨 것 (일본 특개소 63-168604 호 공보 등 참조) 이나, 반점형상 또는 선형상의 조면패턴을 그 면적밀도를 변경 배치하여 형성한 것 (일본 특개평 4-162002 호 공보 등 참조) 이 있다. Was changed to (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-118593 discloses, Unexamined Patent Publication No. 6-118248) having been in the same tank or the whole entire light exit surface of the light guide facing surface of cotton or crude surface roughness (Japanese Patent portion reference No. 63-168604, etc.), or would have a roughened surface pattern on a spot-like or linear form is disposed to change the area density (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-162002). 조면화의 방법은 금형의 샌드블라스트나 케미컬에칭에 의하고, 조면패턴의 형성방법은 포토에칭과 샌드블라스트의 조합 (일본 특개평 4-52286 호 공보 참조) 등으로 실시된다. Method of roughening is carried out by a sand blast or the like uihago chemical etching of the metal mold, the method of forming the roughened surface pattern is a set of photo-etching and sand blasting (refer to Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-52286).

② 산란반사체를 도포하는 것 ② applied to the scattering reflector

광출사면에 대향하는 내면에 스크린 인쇄법 등으로 백색도료나 미립자를 함유한 산란반사물질을 망점형상이나 선형상 패턴형상으로 도포한 것 (일본 특개소 57-12838 호 공보, 일본 특개평 1-245220 호 공보 등 참조) 으로, 제조공정은 패턴이 없는 경면판의 성형공정과 패턴인쇄공정의 2 공정으로 된다. Or coated on the inner surface opposite to the light exit surface of the scattering reflective material containing a white coating or the fine particles such as a screen printing method, a halftone dot shape and the linear pattern shape (Japanese Patent Publication No. 57-12838 points, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1- reference No. 245 220, etc.), the manufacturing process is the second step of the forming process and a pattern printing step of mirror-surface disk without a pattern.

③ 벌크확산을 주체로 하는 것 ③ to the bulk diffusion mainly

광 확산미립자의 혼합이나 비상용 폴리머의 혼합, 공중합 등에 의해 도광체 벌크수지 자신을 광확산산란체로 하는 것 (일본 특개평 1-172801 호 공보, 일본 특개평 2-221924 호 공보, 일본 특개평 5-249319 호 공보, 일본 특개평 6-186560 호 공보 등 참조) 이 공개되어 있다. To their bulk resin light guide by mixing light-diffusing fine particles mixed or incompatible polymers, copolymers or the like diffused light scattering body (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-172801 discloses, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-221924 discloses, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5 references, No. 249 319, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-186560) this is disclosed.

④ 요철형상 패턴에 의한 것 ④ by means of concave-convex shape pattern

이하의 3 종류로 크게 구별된다. It is roughly classified into three types below. 제조방법은 도광체 자체 또는 성형금형을 기계절삭, 레이저가공, 금형에칭 등으로 가공하는 것이다. Method is to machine the light guide itself or the forming die in the machine cutting, laser processing, etching and so on mold.

1) 오목패턴 1) the concave pattern

출사면 또는 그 대향면에 평면을 기준으로 오목패턴을 배치한 것이 있다. The exit surface or the opposite surface there is arranged a concave pattern relative to the plane. 예를 들면, 1 차원의 선형상 삼각홈 (일본 특개평 2-165504 호 공보, 일본 특개평 6-3526 호 공보 참조), 직사각형 홈 (일본 특개평 6-123810 호 공보, 일본 특개평 6-265731 호 공보 등 참조), 반원홈 (실개평 5-79537 호 공보 참조), 파선형상 삼각홈 (일본 특개평 5-196936 호 공보, 일본 특개평 5-216030 호 공보 등 참조) 이 있다. For example, (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-165504 discloses, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-3526), ​​the linear one-dimensional triangular grooves, a rectangular groove (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-123810 discloses, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-265731 references, gazette), a semicircular groove (refer to Laid-open thread, see JP-5-79537), a broken line triangle shaped groove (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-196936 discloses, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-216030). 2 차원 형상의 원추 또는 각추형상의 조각 (일본 특개평 4-278922 호 공보 참조), 반구형상의 조각 (일본 특개평 6-289393 호 공보등 참조), 원추형상의 조각 (실개평 1-145902 호 공보) 이 있다. A piece of the two-dimensional shape of a cone or pyramid shape (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-278922), a piece hemispherical (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-289393), a piece on the cone (yarn A No. 1-145902 gazette) there is. 또한, 패턴 오목부의 내면을 조면화한 것 (일본 특개평 4-355408 호 공보, 실개평 5-94802 호 공보 등 참조) 도 제안되고 있다. In addition, to couple the inner surface of the recess pattern cotton (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-355408 discloses, room Patent Publication No. 5-94802) has also been proposed.

2) 볼록 패턴 2) The convex pattern

출사면 또는 그 대향면에 평면을 기준으로 볼록패턴을 배치한 것이 있다. There is arranged a convex pattern, based on the plane on the exit surface or the opposite surface. 예를 들면, 1 차원의 선형상 삼각볼록 (일본 특개평 5-313163 호 공보, 일본 특개평 6-75123 호 공보 참조), 직사각형 볼록 (실개평 5-79537 호 공보 참조), 반원 볼록 (일본 특개평 6-281928 호 공보 참조) 이 있다. For example, the linear triangular projections in one dimension (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-313163 discloses, Unexamined Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-75123), the rectangular projections (thread A No. 5-79537 JP-reference), semicircular projections (Japanese Patent Laid-Open Patent Application No. 6-281928 has a reference). 또, 2 차원형상으로는 반구볼록 (실개평 5-79537 호 공보, 일본 특개평 6-281929 호 공보 등 참조) 이 있다. In addition, a two-dimensional shape has a semi-spherical projection (refer to Laid-Open No. 5-79537 discloses chamber, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-281929). 또한, 이들 볼록부를 조면화한 것 (실개평 5-94802 호 공보, 일본 특개평 6-186562 호 공보 등 참조) 도 있다. In addition, these was the convex portion roughened (see Laid-Open No. 5-94802 discloses such chamber, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-186562) also.

3) 요철 패턴 3) uneven pattern

출사면 또는 그 대향면에 평면을 갖지 않고, 1 차원의 톱형상 패턴 또는 2 차원 격자형상의 패턴을 배치한 것이 있다. Without having a planar exit surface or the opposite side, there is disposed a saw-shaped pattern or a pattern of two-dimensional grid pattern in one dimension. 예를 들면, 1 차원 톱형상 (일본 특개소 64-11203 호 공보, 일본 특개평 6-250024 호 공보 등 참조), 2 차원 격자결 형상 (일본 특개소 62-278505 호 공보, 일본 특개평 3-189679 호 공보 등 참조), 또한 전체를 조면화한 것 (일본 특개평 6-342159 호 공보, 일본 특개평 6-123885 호 공보 참조) 이 있다. For example, the top one-dimensional shape (see Japanese Patent Publication No. 64-11203 portion, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-250024), a two-dimensional grid-like texture (Japanese Patent Application No. 62-278505 positions, Japanese Patent Laid-3- reference No. 189 679, etc.), there are also a couple to a full cotton (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-342159 discloses, Unexamined Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-123885).

종래부터의 고휘도, 고균정도(高均整度)의 요구에 더하여, 근최년에는 대(大)화면, 박형, 경량, 저소비전력으로의 요구가 점차 증대하고 있어, 종래의 ② 에 의한 인쇄패턴을 주체로 하여 실용화되어온 평판형상 도광체로 부터, 보다 얇은 경량의 테이퍼 (빗살) 형 도광체로 이행하고 있으며, 상기 ② 의 기술에서는 필요한 패턴 인쇄공정이 불필요해져, 산란반사 패턴도 동시에 형성할 수 있는 사출성형법이 비용면에서 바람직하다고 되어 있다. In addition to the requirement of high brightness, high gyunjeong also (高 均 整 度) of conventionally muscle choenyeon is for (大) display, a thin, lightweight, and the demands of the low power consumption it is gradually increased, the print pattern by the prior art ② since the flat plate-like light guide body which has been put into practical use by a subject, and more and the transition body tapers (comb) type light guide of a thin light weight, in the technique of the above ② becomes unnecessary the required pattern printing process, the scattered reflection patterns injection molding method that can be formed at the same time It is desirable in terms of cost.

이 견지로 부터, 상기 ① ∼ ④ 의 방법은 각각 다음과 같은 문제를 갖고 있다. From this point of view, the method of ① ~ ④ has the following problems, respectively.

① 의 동일 조면에 의한 것은, 금형을 이용한 사출성형법으로 양산할 수 있지만, 면광원으로서 균일휘도로 하기 위해서는 1 차 광원 입광부를 충분히 두껍게 하고 광원의 먼곳을 얇게 하는 것과 같은, 복잡한 곡면의 빗살형으로 해야되기 때문에 금형이 복잡해지는 것, 도광체형상의 자유도에 제약이 있는 것, 원리적으로 도광체를 대면적으로 박형화하는 것에 한계가 있는 것 등의 곤란이 있다. ① In the same thing by the rough surface, can be mass-produced by injection molding using a mold, but the surface light source as to a uniform luminance as to sufficiently increase the incident portion the primary light source and a thin twinkling of the light sources, the comb-complex curved surface of the will become the mold is complicated, since the need, there is a difficulty such as those with a restriction on the degree of freedom on the light guide body, there is a limit to reducing the thickness of the light guide in principle over a large area. 또, 조면도를 변화시키는 제안도 있지만, 실현에는 곤란이 크다. In addition, although a proposal for changing the roughened surface is also realized, the greater the difficulty. 한편, 조면을 반점이나 선형상의 패턴으로 분포하는 방법은, 도광체의 형상을 자유롭게 할 수 있어, 패턴설계에서 휘도균일을 도모할 수 있는 비교적 우수한 방법이기는 하지만, 그 금형 제조시에, 포토에칭의 패턴형성 정밀도와 후속 공정의 블라스트 등의 조면화처리와의 불균일 등 금형제작시의 불안정요소 때문에 위험이 크다. On the other hand, how to distribute the roughened surface to the pattern on the spot or linearly, albeit relatively good way it is possible to free the shape of the light guide, possible to achieve a brightness uniformity in the pattern design, but at the time of mold manufacture, the photo-etching because of non-uniform such unstable factors during the manufacture of the mold and the pattern formation accuracy and the crude, such as blast processing of the subsequent steps cotton greater risk.

② 에 의한 인쇄법은 종래의 평판타입의 도광체에서 가장 실용화된 방법이지만, 첫번째 문제는 패턴인쇄가 다른 공정이 되기 때문에 사출성형법 등으로 패턴을 동시에 형성하는 방법에 비해, 비용면에서 이점이 없다. ② printing method according to compared to the method of forming, but the most practical method in the light guide of the conventional flat plate type, a first problem is a pattern by injection molding, etc. since the pattern printing different processes at the same time, there is no advantage in terms of cost . 또, 인쇄정밀도의 한계 (일본 특개평 4-289822 호 공보 참조) 에 의해 산란반사 패턴의 도트 피치를 1 ㎜ 정도보다 작게 할 수 없다 (일본 특개평 5-100118 호 공보 참조). Further, (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-289822), the limit of printing accuracy can not be smaller than about 1 ㎜ the dot pitch of the scattered reflection patterns by (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-100118). 또, 이 인쇄정밀도의 문제에 의해 패턴인쇄시, 최소점이나 최소선의 재현성이 낮고, 생산성이 저하되어 비용증대를 초래한다 (일본 특개평 3-9304 호 공보, 일본 특개평 4-278922 호 공보 참조). In addition, this results in the pattern printed by the problem of printing accuracy, and increase the minimum point or a low minimum line reproducibility, and productivity is reduced cost (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-9304 discloses, see Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-278922 ). 또, 성능적으로는, 패턴이 거칠기 때문에, 패턴이 있는 부분과 없는 부분에서 국소적 명암차가 발생하여, 휘도 불균일이 유발되므로, 확산효율이 높은 확산판 또는 확산시트를 도광체 출사면측에 설치하여, 패턴조도에 의한 국소적인 휘도불균일을 균일화하는 것이 통례이다. The performance typically is, since the pattern roughness, the local contrast difference occurs in a portion not and that the pattern portion, since the luminance unevenness is caused, by installing the diffuser plate or diffusion sheet with high diffusion efficiency of the light guide exit surface side , it is common practice to equalize the local non-uniformity in luminance due to the illumination pattern. 그러나, 확산효율이 높은 확산판 또는 확산시트는 전체 광선투과율이 낮아 손실이 발생하므로, 휘도의 저하를 야기한다 (일본 특개평 5-100118 호 공보, 일본특개평 6-265732 호 공보 참조). However, since the diffusion-efficient diffusion plate or a diffusion sheet is a total light transmittance of lower losses, resulting in a decrease in luminance (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-100118 discloses, Unexamined Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-265732).

거친 패턴이 규칙적으로 배치되어 있는 경우에는, 이러한 국소적 휘도불균일에 기인하여, 도광체 출사면측에 수직한 방향의 휘도를 높일 목적으로 배치되는 프리즘시트나 액정패널과의 사이에서 모아레 무늬가 발생한다. When there is a rugged pattern are regularly arranged, due to this local unevenness in brightness, and the Moire pattern generated in between the prism sheet and the liquid crystal panel is disposed for the purpose of increasing the brightness of a direction perpendicular to the light guide exit surface side . 이를 방지하기 위해, 패턴간격을 불규칙적으로 배치하거나 (일본 특개평 5-313017 호 공보, 일본 특개평 6-242442 호 공보 참조), 프리즘시트의 능선방향을 패턴배열방향에 대하여 경사지게 배치하는 것 (일본 특허공개공보평 5-257144 호 공보, 일본 특허공개공보평 6-230228 호 공보 참조) 이 제안되고는 있지만, 설계나 조립이 곤란해진다. In order to prevent this, to place the pattern spacing or irregularly arranged inclined with respect to the direction of the ridge (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-313017 discloses, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-242442), a prism sheet in the pattern arrangement direction (Japan see JP Patent Publication No. Hei 5-257144 discloses, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 6-230228 arc), but this has been proposed, it is difficult to design and assembly.

③ 에 의한 것은 사출성형법 등으로 양산가능하고, 원리적으로 패턴에 의한 국소적 휘도불균일이 전혀 없는 것으로 기대되지만, 벌크 산란방향만으로 균일휘도를 달성하는 것은 곤란하다고 생각된다. ③ It is thought that it is possible to mass production with the injection molding method or the like, and expected to not at all in principle localized non-uniformity in luminance caused by the pattern. However, to achieve a uniform brightness of only bulk scattering direction difficult by. 또, 도광체 벌크 자신에 광확산성능의 분포를 하는 것은 용이치 않아, 양산이 곤란하다. Further, It is a light distribution of the diffusion performance of the light guide their bulk is difficult to do reasonable for mass production. 또한, 균일확산제가 분포된 수지재료로 균일휘도를 실현하기 위해서는, 테이퍼형상 등의 두께를 변화시킬 필요가 발생하거나, 요철 패턴의 형성이 필요해지기도 하여, 다른 휘도균일의 달성수단을 병용할 필요가 생기는 등 복잡해지거나, 도광체 형상으로의 제약이 큰 문제가 될 가능성이 있다. Further, in order to realize a uniform brightness in a resin uniformly spread I distribution material, and accentuated with the need to change the thickness, such as a tapered shape occurs, or need a form of concavo-convex pattern needs to be used in combination to achieve a means of different brightness uniformity or complex, such as occurs, there is a possibility that the restriction of the light guide shaped to be a major problem.

④ 에 의한 것은 금형에 의한 프레스법이나 사출성형법을 전제로 한 양산성이 우수한 방법이다. ④ It is the method excellent in mass production by the press method or an injection molding method by a mold on the assumption by sex. 요철패턴의 달성수단으로서는, 기계절삭, 레이저가공, 케미컬에칭 등이 개시되어 있다. As a means of achieving the concave-convex pattern, there is disclosed a machine, such as cutting, laser processing, chemical etching. 그러나, 어느 가공방법도 패턴형상 정밀도,치수정밀도, 패턴형성면의 조도에 대해서는, 미세패턴으로 대면적일수록 가공상의 안정성, 재현성, 비용에서 곤란이 크고, 위험이 크다. However, as for the illumination of which processing method is also the pattern shape accuracy and the dimensional accuracy, the pattern forming face, the more large area as large and fine pattern is difficult on the stability, reproducibility and cost in processing, the greater the risk. 현재까지 실용화되고 있는 것은 수 인치크기의 소형 도광체로서, 또한, 패턴의 피치는 역시 1 ㎜ 정도까지로, ② 에서의 패턴의 조도의 문제로부터 피할할 수 없다. Having been put to practical use so far as a small light conductor of an inch in size, and also, the pitch of the pattern can not be avoided from the well of problems illumination pattern of the extent to 1 ㎜, ②. 또, 비교적 큰 요철면을 형성하고 다시 요철면을 조면화한 것에 있어서도, 요철면 형성 정밀도의 문제상에 조면화처리의 불균일이 더해져, 금형 제작상의 불안정이 유발되므로, 금형제작을 위한 비용면에서 문제가 발생한다. Further, since formation of relatively large irregular surface and deohaejyeo unevenness of even, the roughening treatment on the problem of the uneven surface to form precision to a roughening the uneven surface again, the fluctuation of mold-induced, in terms of cost for the mold the problem occurs.

본 발명의 목적은, 도광체에 입사된 1 차 광을 효율적으로 출사면으로부터 출사시키도록 하여, 국소적 휘도불균일이나 발광면전체의 휘도불균일이 없이, 균일하고 박형의 대면적 도광체를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to to light emitted from the primary light effectively emitted from the surface incident on the light guide, without the localized unevenness in brightness or luminance non-uniformity in the entire light-emitting surface, uniformly and to provide a large-area light guide of a thin have.

본 발명은 액정표시장치 등에 이용되는 면광원용 도광체에 관한 것으로, 본 발명의 도광체는 워드프로세서, 퍼스널컴퓨터, 박형 텔레비젼 등의 액정표시장치의 배면조명장치로서 유효하게 사용할 수 있다. The present invention relates to a light guide for a surface light source is used for liquid crystal display device, the light guide of the present invention can be effectively used as a back lighting apparatus of a liquid crystal display apparatus such as a word processor, a personal computer, a thin type television.

도 1 은 본 발명에 의한 에지라이트방식의 도광체를 이용한 조명장치의 일구성예이다. 1 is an exemplary configuration of an illumination apparatus using a light guide of an edge light type according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 의한 에지라이트방식의 도광체의 부분 확대설명도이다. Figure 2 is a partially enlarged view of the light guide described in the edge light type according to the present invention.

도 3 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 산란 반사광선의 분류도이다. Figure 3 is a classification section of the scattered reflected light of the line-shaped convex ladder pattern.

도 4 는 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 설명도이다. 4 is an explanatory cross section of the ray tracing simulation ladder-shaped convex pattern.

도 5 는 단면이 직사각형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 5 is a view in cross section showing a calculation result of the ray tracing simulation rectangular projection pattern.

도 6 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 6 is a view in cross section showing a calculation result of a ray-tracing simulation, the trapezoidal-shaped convex pattern.

도 7 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 7 is a view in cross section showing a calculation result of a ray-tracing simulation, the trapezoidal-shaped convex pattern.

도 8 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 8 is a view in cross section showing a calculation result of a ray-tracing simulation, the trapezoidal-shaped convex pattern.

도 9 는 단면이 사다리형상 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 9 is a view in cross section showing a calculation result of the ray tracing simulation ladder convex pattern.

도 10 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 10 is a view in cross section showing a calculation result of a ray-tracing simulation, the trapezoidal-shaped convex pattern.

도 11 은 단면이 사다리형 볼록패턴인 광선추적 시뮬레이션의 계산결과를 나타낸 도면이다. 11 is a view in cross section showing a calculation result of a ray-tracing simulation, the trapezoidal-shaped convex pattern.

도 12 는 단면이 둥근 사다리형인 볼록패턴의 형상 설명도이다. 12 is a ladder type cross-section round shape is also described of the convex pattern.

도 13 은 포토리소그래피를 이용한 단면 볼록패턴의 금형제조법의 설명도이다. 13 is an explanatory diagram of a production method of a mold cross section convex pattern using photolithography.

도 14 는 단면이 사다리형 오목형상패턴을 갖는 도광체의 광선추적의 설명도이다. Figure 14 is an illustration of a ray trace of the light guide cross-section has a trapezoidal-shaped concave patterns.

도 15 는 본 발명에 근거하는 도광체의 패턴설계의 일례를 나타낸 도면이다. 15 is a view showing an example of a design pattern of the light guide based on this invention.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 도광체는 다음의 특징을 갖는다. To achieve the above object, the light guide of the present invention has the following features:

즉, 하나 이상의 측단면으로부터 광을 안내하는 도광체로, 직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록형상 꼭대기변이 부분적으로 직선부를 갖는 대체로 사다리형상의 볼록형상 패턴이, 출사면으로부터의 출사광의 휘도분포가 대체로균일해지도록 직선형상 광원에 가까운 부분은 저밀도로, 먼 부분은 고밀도로 광출사면과는 반대측인 내면에 반점형상, 실선형상 또는 파선형상으로 다수 배치된 것을 특징으로 한다. In other words, at least one side of the light guide for guiding the optical body from an end face, a straight line is the top of variation convex shape in cross section perpendicular to the axial convex pattern of generally has partially straight portion ladder shape of the light source, the emitted light luminance from output surface so as to be distributed substantially even a portion close to the linear light source is a low density, a distant portion is characterized in that a plurality of spots arranged in a shape, a solid line or a broken line-like shape on the side opposite the inner surface and the light exit surface at a high density. 여기에서, 상기 볼록형상 패턴이 직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록 꼭대기변의 양단에 대응하는 2 개의 각이 둥글게 되어 있는 대체로 사다리형상을 갖는 것, 볼록형상 패턴에서의 볼록 꼭대기변을 구성하는 면의 표면조도와, 볼록형상 패턴형성면에서의 볼록형상 패턴이 형성되어 있지않은 면의 표면조도가 각각 0.2 ㎛ 이하인 것, 볼록형상 패턴의 단면폭을 (W), 높이를 (H) 로 각각 나타낼 때, H/W 의 비가, 0.1≤H/W≤0.6 인 것, 볼록형상 패턴의 단면폭 (W;㎛) 이 20≤W≤200 인 것이 각각 바람직하다. Here, those having a two angle is rounded ladder shape generally that corresponding to the both ends of the convex top side of the cross section perpendicular to the axis of the convex pattern is a straight line-shaped light sources, the configuration of the convex top side of the convex pattern the surface roughness, and a surface roughness of the surface that does not have the convex-shaped pattern in the surface convex pattern is formed is formed to each of not more than 0.2 ㎛, (W) a Section width of the convex pattern, the height of the surface to the (H), respectively when referring, to the the H / W ratio, 0.1≤H / W≤0.6, Section width (W; ㎛) of the convex pattern is respectively preferable that the 20≤W≤200.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. It will be described in detail below the present invention.

도 1 은 본 발명의 일실시형태로, 도 1(a) 는 직선형상의 1 차광원의 축에 직교하는 단면의 단면도로, 도광체 (3) 의 광출사면 (3c) 의 반대측의 내면이 산란반사면 (3a, 3b) 으로 되어 있고, 그 볼록 꼭대기변이 부분적으로 직선부를 갖는 대체로 사다리형상의 볼록형상 패턴 (3a) 이, 1 차 광원 (1) 에 가까운 부분은 저밀도로 먼 곳은 고밀도로 형성되어 있다. 1 is in the embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of a cross section orthogonal to the axis of the straight on the first light source, the inner surface of the side opposite to the light exit surface (3c) of the light guide (3) Scattering the reflecting surface (3a, 3b) and is, its convex pattern (3a) of substantially having a convex top variation in part by a straight line portion ladder shape, the near portion is far with a low density on the primary light source 1 is formed of a high-density It is. 광원의 배치는 1 등식에 한정되는 것은 아니며, 대향하도록 배치한 2 등식으로도 가능하며, 또는 L 자형의 광원을 이용하여 직교하는 2 단면으로부터 광을 유도하는 것이어도 된다. Arrangement of the light sources may be those which can also be a two-equation disposed opposite to it, it is not limited to the equation 1, and, or guide light from the second cross-section orthogonal by using the light source of the L-shape. 또, 산란반사면 (3a, 3b) 에는 반사판 또는 반사시트 (4) 가 공기층 (7) 을 통하여 배치되어 있다. In addition, in the scattering reflecting surface (3a, 3b) is disposed on the reflection plate or a reflection sheet (4) through the air gap (7). 도 1(b) 는 도광체 (3) 의 산란반사면의 평면도로, 패턴 (3a) 이 반점형상, 직선형상 또는 파선형상인 것의 예를 나타낸 것이다. Figure 1 (b) shows an example of what a plan view of a scattering reflection surface of the light guide (3), the pattern (3a) is spot-like shape, a linear shape or a dashed line. 반점으로서는 원형에 한정되는 것은 아니며 다각형이어도 된다. As the spot may be a polygon not limited to the circular shape. 쇄선으로서는 양단이 둥근 실선을 연결한 것, 장방형상의 실선을 연결한 것이어도 된다. It may be a chain line as to the both ends of which are connected to a round solid line, connecting the solid line on the rectangular. 평면방향에서 본 다수의 패턴형상은 동일형상으로 한정되는 것이 아니며 반점, 쇄선 또는 직선의 조합이어도 되며, 복수 패턴의 크기나 폭을 변화시켜도 된다. A plurality of pattern feature viewed from the planar direction is not limited to the same shape and may be a combination of a spot, line or a chain line, it is also possible to change the size or width of a plurality of patterns. 도광체의 투명재료로는, 아크릴 이외에, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, ABS 수지 등의 투명재료가, 또한 다른 굴절율을 갖는 무기의 광산란제나 이종폴리머를 분산 등을 시킨 광산란성의 반투명재료도 이용된다. Of a transparent material of the light guide, in addition to acrylic, polystyrene, polycarbonate, a transparent material such as ABS resin, and is also utilized light scattering Castle translucent material such that the light-scattering agent and dispersing the two kinds of the inorganic polymer having a different refractive index.

도 2 는 도 1 에 나타낸 본 발명의 도광체 단면의 부분확대도로, 1 차 광원으로 부터의 광선은 도광체의 출사면 (3c) 과 대향하는 산란반사면의 평활면 (3b) 에서 전반사되면서 도광체내를 전반 (傳搬) 한다. Figure 2 is a light beam from the primary light source part enlarged of the light guide section of the present invention, shown in Figure 1 is as totally reflected on the smooth surface (3b) of a scattering reflective surface facing the exit surface (3c) of the light guide light guide the body and the first half (傳 搬). 산란 반사면의 볼록패턴 (3a) 에 입사된 광선은, 패턴을 따라서, 반사 굴절되고, 일부는 패턴으로부터 직접 출사되며, 또, 일부는 반사판 (4) 에 의한 반사를 거쳐 출사면 (3c) 에서 출사된다. The light incident on the convex pattern (3a) of a scattering reflective surface is, in accordance with a pattern, and catadioptric, some of which are directly emitted from the pattern again, and some are in the exit surface (3c) via a reflection by the reflective plate 4 It is emitted.

① 패턴형상에 대하여 ① respect to the pattern

도 3 은 볼록형상 패턴에 입사된 광선의 단위패턴에서의 반사굴절의 거동을 분류한 것이다. 3 is a classification of the behavior of the catadioptric unit pattern of the light beams incident on the convex patterns. 도 3(a) 와 같이 단면이 대체로 사다리형상 패턴 (3a) 에 입사된 광선 (L0) 이, 꼭대기변 (BC), 경우에 따라서는 또한 사변 (CD) 에 의해, 전반사되어, 그대로 변 (AD) 을 거쳐 도광체내로 돌아가고, 출사면 (3c) 에서는 전반사 임계각이내로 다시 전반사되어 전반광이 되는 것으로, 이 광선은 출사되지 않는다. Figure 3 is largely the light beam (L0) incident on a ladder-like pattern (3a) cross section as shown in (a), is totally reflected by a further oblique (CD), in some cases the top side (BC),, as sides (AD ) to the overall light that is totally reflected again within the total reflection critical angle after going back to the light guide body, the exit surface (3c) of this light is not emitted. 이와 같이, 패턴에 입사된 전체 광선 (L0) 중, 출사에 기여하지 않은 광선 (L1) 의 비율이 큰 패턴은 산란출사효율이 낮은 패턴이라 할 수 있다. In this way, a large proportion of the total light pattern (L0) of, the light (L1) does not contribute to the emission incident on the pattern may be referred to as a low emission efficiency, scattering pattern. 단, 이 광선은 다시 전반광이 되므로, 이후 서술하는 것과 같이, 손실을 수반하지 않는다. However, the light does not, involve a loss, such as described later, since the propagation light again.

도 3(b) 에서는 패턴 입사광 (L0) 이 꼭대기변 (BC), 사변 (CD) 에 의해 전반사되어, 변 (AD) 을 거쳐 도광체 (3) 로 복귀되지만, 출사면 (3c) 으로부터 임계각을 넘어 출사되는 광선 (L2) 이 된다. Figure 3 (b) in the critical angle from the (L0) incident light pattern is totally reflected by the top side (BC), Affairs (CD), through the side (AD), but returns to the light guide member 3, the exit surface (3c) is the outgoing light beams that are crossed (L2). 이와 같은 패턴에 의해, 전반사만을 경유하여 출사되는 광선은 손실이 가장 적고, 광선이용효율이 높다. By such a pattern, the light emitted by way of only the total reflection loss is the most small, a high light use efficiency.

도 3(c) 에서는 입사광 (L0) 이 꼭대기변 (BC) 에서 전반사된 후, 또는 직접, 사변 (CD) 로부터 굴절투과되어 공기층 (7) 에 일단 출사되지만, 상방을 향하고 있으므로 반사산란면의 평활면 (3b) 에 재입사된다. Figure 3 (c) the incident light (L0) after the total reflection at the top side (BC), or a direct, refracted transmission from oblique (CD), but once emitted to the air layer 7, the smoothing of the reflective scattering surface so directed upward It is re-incident on the surface (3b). 평활면 (3b) 과 출사면 (3c) 은 대체로 평행이므로, 광선 (L3) 은 출사면 (3c) 으로부터 출사된다. Since the smooth surface (3b) and exit surface (3c) are generally parallel, light (L3) is emitted from the emitting surface (3c). 광선 (L3) 도 광선 (L2) 과 동일하게 손실이 적은 광선이지만, 굴절율이 다른 2 개의 계면인 변 (CD) 과 산란출사평활면 (3b) 을 쓸데없이 투과하기 때문에, 2 계면에서의 반사손실이 발생되어, 광선이용효율의 저하를 수반한다. Light (L3) because the transmission also without the light (L2) and the same losses are less light, but a refractive index of the other two interfaces of unnecessary sides (CD) and scattered emitted smooth surface (3b), the reflection loss at the second interface It is generated, accompanied by a decrease in the light use efficiency. 예를 들면, 도광체가 아크릴수지 (굴절율 1.49) 와 공기 (굴절율 1.00) 와의 계면인 경우, 적어도 하나의 계면에서 약 4, 2 개의 계면에서 약 8의 반사손실이 있으며, 특히 (3b) 계면으로의 입사는 수직이 아니므로 반사손실이 더욱 커진다. For example, if the interface between the light guide body is an acrylic resin (refractive index 1.49) and air (refractive index 1.00), and the reflection loss of about 4, about 8 in the two surfactants at least one surfactant, in particular (3b) of a surfactant is the incident reflection loss becomes larger because it is not a perpendicular. 이 8이상의 반사광의 전부가 손실이 되는 것은 아니며, 일부는 도광체 중의 역방향으로 향하는 광선으로 되어 재이용되며, 일부는 내면의 반사판 또는 반사시트 (4) 에 의해 반사되므로 출사면으로부터 출광되어 이용된다. It is all of the eight or more reflected light which is lost is not, some of which is recycled is a beam directed in the opposite direction of the light guide, some of which are used is so reflected by the reflective plate or a reflective sheet (4) of the inner surface of the outgoing light from the emitting surface. 그러나, 이와 같은 광선은 방향성을 잃은 미광으로서, 대부분은 손실이 되어, 이용할 수 없는 것이 된다. However, as this stray light is lost as the direction, the majority is lost, it is not available.

도 3(d) 에서는 입사광 (L0) 이 직접 사변 (CD) 으로부터 굴절투과되어 공기층 (7) 에 출사되지만, 굴절각이 하향으로 되어 반사시트 (4) 에 입사된다. Figure 3 (d) the refracted transmitted directly from the oblique (CD) incident light (L0), but emitted to the air layer 7, the refractive angle is downward to be incident on the reflective sheet (4). 반사시트는 확산반사시트 또는 금속증착 등을 한 경면반사시트로서, 여기서 반사된 광선이 산란반사경면 (3b) 에 닿는 한, 그 대부분은 도광체출사면으로부터 광선 (L4) 으로 출사된다. The reflective sheet is a specular reflection sheet, such as a diffusion reflection sheet or a metal deposition, which is the reflected light where the contact with the scattering reflector surface (3b), most of which is emitted as light (L4) from the light guide exit surface. 단, 반사시트가 확산반사시트인 경우에는, 반사시트의 수직방향 뿐만아니라 수평방향으로 가까운 방향으로도 반사되므로, 도광체로의 재입사가 불가능하기 때문에 발생하는 손실이나, 확산반사시트 그 자체에 의한 반사손실이 발생한다. However, when the reflective sheet is a diffuse reflection sheet, because not only the vertical direction of the reflection sheet reflectivity as close to the direction in the horizontal direction, due to loss or diffuse reflection sheet itself caused by the re-incidence of the light guide body is not the reflection losses occur. 또, 반사시트가 금속경면반사체인 경우도, 일반적으로 그 반사율이 70 ∼ 90정도로, 반사체에서의 흡수손실이 있다. In addition, when the reflection sheet is a metallic specular reflector also, in general, the reflection ratio is about 70 to 90, the absorption loss in the reflector. 따라서, 이와 같은 광선 (L4) 은 광선이용효율의 점에서 가장 손실이 크다. Therefore, this light beam (L4) is larger is the loss in terms of light use efficiency.

이상과 같이, 단면이 대체로 사다리형 형상의 단위 볼록패턴에 입사된 광선 (L0) 이 (L1, L2, L3, L4) 에 산란되는 비율을 고찰함으로써, 단위패턴의 산란반사성능이나 광선유효이용효율을 평가할 수 있다. As described above, the cross-section is substantially trapezoidal-shaped light beams incident on the unit of the convex pattern of the shape (L0) is by considering the ratio of scattered to (L1, L2, L3, L4), the unit pattern scattered reflection performance and light utilization efficiency of the to be evaluated. 패턴으로의 전체 입사광선 (L0) 에 대하여, 산란광선 (L2+L3+L4) 의 비율이 큰 패턴이 산란반사효율이 높은 패턴이고, 또한 산란광선 (L2,L3,L4) 의 비율이 클수록 손실이 작아, 광선이용효율이 높은 패턴이라 할 수 있다. Based on the total incident light beam (L0) of the pattern, scattered light, and (L2 + L3 + L4) is larger pattern is the scattering reflective efficient pattern ratio, also decreases the loss the higher the proportion of the scattered light (L2, L3, L4), light It can be referred to as the high utilization efficiency of the pattern.

본 발명자들은, 도 4 와 같은 아크릴도광체 (아크릴굴절율 1.49, 공기굴절율 1.00) 의 사다리형상의 볼록패턴 (ABCD) 에 대하여, 사다리형패턴폭 (W), 패턴높이 (H), 패턴사면각도 (δ) 를 변화시켜, 입사변 (AD) 로부터 입사각 (θ)=0°로 부터 임계각 (θ)= θc(=47.8°) 으로 입사되는 것으로 하여 산란광이 (L1 ∼ L4) 가 되는 비율을 계산하였다. The present inventors have also acrylic FIG housing, such as 4 for the convex patterns (ABCD) of the ladder shape of the (acrylic refractive index of 1.49, the air refractive index 1.00), ladder-like pattern width (W), the pattern height (H), the pattern surface angle ( the δ) to be incident to the incident side (AD) angle of incidence (θ) = 0 ° critical angle (θ) = θc (= 47.8 °) from the from the varying scattering light was calculated the rate at which the (L1 ~ L4) . 입사위치는 입사변 (AD) 을 100 등분한 각 등분점, 입사각은 (θ)=0 ∼ θc 를 100 등분하고, 입사광선 (L0) 으로서 합계 1 만개의 등강도광선을 발생시켜, 변 (AB), 변 (BC), 변 (CD) 에서의 정반사·굴절을 계산하여, 산란광선 (L1 ∼ L4) 으로 집계하여, 전체 광선 (L0) 에 대한 비율을 계산하였다. Incident position is that each one of 100 equal parts the incident side (AD) equal parts, the incident angle (θ) = 100 equal parts to 0 ~ θc and generates an intensity light such as a total of 10,000 as the incident light beam (L0), side (AB ), the sides (BC), by calculating the specular reflection and refraction at the side (CD), by counting the scattered light (L1 ~ L4), and calculated the percentage of the total light (L0).

패턴사면각도 (δ) 를 변화시키면서, H/W 에 대한 (L2, L3, L4) 등의 전체 입사광 (L0) 에 대한 각각의 비율을 계산한 결과를, 도 5 ∼ 11 에 나타낸다. Varying the pattern surface angle (δ), which represents the result of calculating the proportion of each to the total incident light (L0), such as (L2, L3, L4) for the H / W, in Figure 5-11. (L1+L2+L3) 인 각각의 비율의 합이 패턴산란 반사효율 (이후, η 으로 나타냄) 이며, 사다리형의 경사각 δ≥5° 인 경우 (도 7 ∼ 11) 에는, 모두 H/W = 0.1 에서 η=0.57, H/W=0.60 에서 η=1.0 이 된다. (It indicated as after, η) is a pattern scattered reflection efficiency, the sum of each of the ratio of (L1 + L2 + L3) is, if the inclination angle δ≥5 ° ladder-type (Fig. 7-11), the both H / W = from 0.1 η = 0.57, and is in the H / W = 0.60 η = 1.0. H/W〈0.1, 즉 패턴높이에 대하여 패턴폭이 10 배 이상이 되면 η〈0.57 이므로, 단위패턴으로서는 확산반사효율이 낮은 것이 된다. Since H / W <0.1, that is, if more than 10 times the pattern width with respect to the pattern height η <0.57, as the unit pattern is to lower the efficiency of the diffuse reflection. 반대로, H/W〉0.6 에서는 산란반사효율 (η) 이 포화되므로, 패턴폭에 대하여 패턴높이를 극단적으로 높게 하여도, 금형의 조각이나 성형시의 곤란이 증대될 뿐이므로, 효과가 없는 것을 나타내고 있다. In contrast, in the H / W> 0.6, so the scattering reflection efficiency (η) is saturated, even when the pattern height with respect to the pattern width is extremely high, since the difficulty at the time of a piece of a mold and the molding is only be increased, it indicates that there is no effect have.

직사각형 (도 5, δ=0°) 이나 사다리형 경사각이 작을 때 (도 6, δ=2°) 는, H/W≥0.6 에 있어서도 산란반사효율 η〈1 로서 효율이 나쁘다. Rectangle (Figure 5, δ = 0 °) or less when the ladder-like angle of inclination (Fig. 6, δ = 2 °) is also poor scattering reflection efficiency η <1 as the efficiency in the H / W≥0.6. 이것은 패턴입사각도 (θ) 가 큰 경우에 직사각형변 (AB, BC 및 CD) 에서 전반사되어, 패턴으로의 입사각과 동일한 각도로 다시 전반광으로 되는 광선이 존재하기 때문이다. This is because the pattern incident angle (θ) is totally reflected by the rectangular sides (AB, BC and CD), if larger, the incident angle to the light beam and the light at the same angle back to the first half of the pattern is present. 따라서, 산란반사효율 (η) 의 관점에서 경사각 δ≥5°의 사다리형상 패턴이 좋다. Therefore, the perspective angle of inclination may be a ladder-like pattern of δ≥5 ° in the scattered reflection efficiency (η).

광선 유효이용효율에 대해서는 입사광선 (L0) 에 대한 L2, L3 의 비율이 큰 것이 좋다. For the light utilization efficiency, preferably the ratio of L2, L3 of the incident light beam (L0) greater. 이러한 관점에서, 0.1≤H/W≤0.6 의 범위에서 L2 는 δ=10 ∼ 30°가, L2+L3 에 대해서는 δ가 클수록 크고, 광선 이용효율이 높고, 손실이 작은 패턴인 것을 나타낸다. In view of this, 0.1≤H / in the range of W≤0.6 L2 is large is δ = 10 ~ 30 °, the larger the for L2 + L3 δ, a high light use efficiency, indicating that the loss of a small pattern. 직사각형 (δ=0°) 인 경우에는, L2=0 이고, L3 도 사다리형보다 작다. If the rectangle (δ = 0 °), the = 0 and L2, L3 is also less than the ladder-like. 광선유효이용효율의 관점에서도 사다리형태 패턴이 우수한 것은 명확하다. The ladder-shaped pattern is excellent in terms of light utilization efficiency is clear.

L2 의 비율이 δ〈10° (도 5 ∼ 7) 에 있어서 작은 것은 사다리형 사변 (CD) 의 각도가 직사각형에 가깝기 때문에, 사다리형 꼭대기변 (BC) 과 사변 (CD) 에서 2 번 전반사되는 광선이 각도변화를 일으키지 않고, 다시 전반광이 되기 때문이다. Since the ratio of L2 δ <10 ° (Fig. 5-7) is smaller in proximity to the angle of the ladder-like affairs (CD) rectangular, trapezoidal-shaped top side (BC) and the light beam is totally reflected twice from the oblique (CD) without causing an angle change is because the propagation light again. 또, δ〉30°(도 11) 에서는 사다리형 패턴폭 (W) 중의 꼭대기변 (BC) 의 길이의 비율이 감소되어, 패턴에 입사되어 처음으로 꼭대기변 (BC) 에 닿는 것이 적어지므로 L2 가 감소되는 것이다. In addition, δ> in 30 ° (Fig. 11) is reduced to length ratio of the ladder-like pattern width (W) the top side (BC) of, is incident on the pattern becomes less that the first contact with the top sides (BC) L2 It will be reduced. 따라서, 광선 이용효율이 크고, 손실이 적은 것으로는 사다리형 사면각도 δ=10 ∼ 30° 가 바람직하다. Consequently, large light utilization efficiency, with less loss is a ladder-type surface angle δ = 10 ~ 30 ° is preferred.

이상과 같이, 사다리형상 패턴이 산란반사효율 (η) 과 광선유효이용효율 어느 관점에서도 우수함을 알 수 있다. As described above, it can be seen that the ladder-like pattern which is excellent in scattering reflection efficiency (η) and the light utilization efficiency point of view.

② 단면형상과 성형성 ② forming the cross-sectional shape Castle

실제로 도광체를 제조하는 경우에는, 패턴이 미세할수록, 금형제조, 패턴전사, 성형에서의 금형과 성형품과의 이형 등 제조상의 곤란이 커진다. In fact, for manufacturing a light guide body has, as the pattern is fine, the greater the manufacturing mold, the pattern transfer, difficulty in manufacturing, such as the release of the mold and the molded article in the molding. 따라서, 직사각형상 패턴보다 사다리형상 패턴이, 또한 사디리형 꼭대기변의 양단의 각이 둥근 사다리형이면 더욱 바람직하다. Therefore, a more rectangular pattern ladder-like pattern, and Saadi polycyclic if the top side of both ends of each of the ladder-like round the more preferred. 예를 들면, 10 ㎛ 폭의 단면이 직사각형인 패턴의 사면을 수직 (δ=0°)으로 또한 꼭대기변 2 양단의 각도를 정밀하게 절삭 등으로 가공하는 것이 매우 곤란하고, 가령 금형이 가능하더라도 성형품과 금형과의 이형성이 매우 나쁘다. For example, even with a rectangular vertical (δ = 0 °) the surface of the pattern cross-section of 10 ㎛ width also be processed into a precision cutting, such as the angle of the top side two ends very difficult, for example, the mold is be shaped article and the releasability of the mold is very bad. 면각도 (δ) 가 큰 사다리형일수록 금형가공이 용이하고, 성형성도 보다 우수한 것이 되고, 또한 각이 둥근 사다리형일수록 성형전사성, 이형성이 모두 우수하여, 용이하게 생산할 수 있다. The more surface angle (δ) is greater than the ladder-like and is excellent easy to mold, and moldability, and to each is the more rounded trapezoidal-shaped molding transferability, mold release are all excellent, can be easily produced. 도 12 는 본 발명의 도광체에 있어서, 단면이 사다리형 (a) 및 각이 둥근 사다리형 (b ∼ d) 의 설명도이다. 12 is an explanatory view of the light guide of the present invention, the trapezoidal-shaped cross section (a) and each of the rounded trapezoidal-shaped (b ~ d). 상술한 바와 같이, 단위산란패턴으로서, 꼭대기변 (BC) 및 사변 (AB) 및 사변 (CD) 로 이루어지는 대체로 사다리형 형상인 것이 중요하고, 꼭대기변 (BC) 의 직선부가 존재하고 (W0〉0), 사면각 (δ) 이 큰 사다리형일수록, 각이 둥근 사다리형일수록 성형시의 전사성 및 이형성의 관점에서 바람직한 단면 볼록패턴이다. As described above, a unit of the scatter pattern, the top side (BC) and the hypotenuse is important that the (AB) and substantially consisting of affairs (CD) ladder-like shape, and the addition line of the top side (BC) is present and (W0> 0 ), samyeongak (δ) is larger the ladder-like, the more each of the rounded trapezoidal-shaped cross section is preferred in view of the convex pattern transferability, and releasability at the time of molding.

③ 미세패턴일 것 ③ would be a fine pattern

본 발명의 사다리형상, 미세볼록패턴은, 도 13 과 같은 포토리소그래피법을 이용하여 제작한 금형으로 성형할 수 있다. A ladder-like, fine convex pattern of the present invention can be molded in a mold produced by using a photolithography method as illustrated in FIG 13.

먼저, (a) 유리 등의 기판에 소정의 막두께가 되도록 레지스트를 스핀코트 등의 방법으로 도포한다. First, (a) is coated with a resist, for example by spin coating so that a predetermined thickness of a substrate of glass or the like. 그후, (b) 전자빔 묘화장치나 레이저 묘화장치를 이용하여, 원하는 패턴을 직접 묘화하거나, 또는, 포토마스크를 레지스트막에 겹쳐 자외선노광 등을 행함으로써 레지스트막에 패턴을 노광한다. Then, (b) using an electron beam drawing apparatus or a laser drawing apparatus, to expose the pattern on the resist film by carrying out such direct drawing a desired pattern, or, picture overlaps the ultraviolet ray exposure mask of the resist film. (c) 패턴이 노광된 레지스트막을 현상하여, 기판 상에 레지스트패턴이, 도 12(a) 와 같은 사다리형 볼록형상이 되도록 형성한다. (C) developing the exposed resist film is patterned, thereby forming the trapezoidal-shaped so that the convex shape, such as 12 (a) of the resist pattern, even on a substrate. 이 때의 패턴의 높이는 스핀코트의 막두께로 결정된다. It is determined by the thickness of the height of the spin coating of the pattern at this time. 여기서, (d) 예를 들면 열처리를 실시하면, 단면이 사다리형인 레지스트는 반용융상태로 되어, 각이 둥근 사다리형 볼록형상 (도 12(b) ∼ (d) 참조) 으로 변형된다. Here, (d) For example, when a heat treatment, in cross-section a ladder type resist is in semi-molten state, each is transformed into a rounded trapezoidal-shaped convex shape (12 (b) ~ (d), see Fig.). 둥근 정도는 온도와 시간으로 콘트롤가능하다. Roundness can be controlled by temperature and time. 이후, (e) 이표면을 도전화처리한 후, 니켈 전기주조법 등에 의해 패턴이 형성된 성형용 금형 (f) 을 얻는다. Later, (e) after the screen processing a conductive surface, thereby obtaining the mold (f) for forming a pattern formed by a nickel electroforming process. 이 금형을 이용하여 아크릴 등의 투명재료를 사용하여, 사출성형 또는 프레스성형을 행함으로써, 정밀하고 미세한 볼록형상의 산란반사패턴이 형성된 도광체가 제조된다. By using a metal mold using a transparent material such as acrylic, by carrying out injection molding or press molding, the manufacturing precision and the body having a scattering reflection pattern on the fine convex light guide.

패턴의 묘화정밀도는 전자빔 묘화에 의하면 0.1 ㎛ 정도의 정밀도가 있고, 레이저빔 묘화에 의해서도 1 ∼ 2 ㎛ 의 정밀도가 있으므로, 임의의 평면형상의 수 10 ㎛ 정도의 미세한 패턴이 형성된 금형을 고정밀도로 또한 용이하게 작성할 수 있다. Rendering precision of the pattern according to the electron beam drawing, and the precision of about 0.1 ㎛, so the precision of 1 ~ 2 ㎛ by the laser beam drawing, and the mold fine pattern of about several on any flat 10 ㎛ formed with high accuracy easily You can create. 패턴의 폭 (W) 은, 수 ㎛ 이상에서 임의로 가능하지만, 미세한 구조에 의한 간섭색 (일본 특개평 6-160636 공보 참조) 이 나오지 않도록 충분히 크면서도 휘도불균일이 눈에 띠지않도록 충분히 작은 것이 바람직하며, 10 ∼ 300 ㎛ 정도가 바람직하며, 20 ∼ 200 ㎛ 의 크기가 더욱 바람직하다. Width (W) of the pattern, can be arbitrarily in ㎛ or more, but the interference color due to the fine structure (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-160636) is large enough while luminance non-uniformity is preferably small enough so that ttiji in the eye not to come out, and and about 10 ~ 300 ㎛ preferred, more preferably the size of 20 ~ 200 ㎛. 레지스트패턴의 높이, 즉 사다리형패턴의 높이 (H) 는 레지스트의 막두께로 용이하게 콘트롤가능하며, 예를 들면 수 ㎛ ∼ 30 ㎛ 가 가능하다. The height of the resist pattern, i.e., the height of the ladder-like pattern (H) can be easily controlled by the thickness of the resist, and, for example, it is possible to be ㎛ ~ 30 ㎛. 또, 사다리형 사면각도 (δ) 는 포토마스크와 레지스트를 도포한 기판과의 사이에 스페이서를 끼우는 등으로 노광조건을 변경하거나, 또는 현상조건을 변경함으로써, δ=5∼40°의 범위에서 억제시킬 수 있다. The ladder-like surface by an angle (δ) changes the exposure conditions such as the feedback through a spacer between the substrate coated with a photo mask with a resist, change or development conditions, δ = suppressed in a range of 5~40 ° can.

본 발명을 실시하는데 있어서의 제조방법을 한정하는 것은 아니지만, 상기와 같은 포토리소그래피기술에 의해, 종래의 기계절삭, 레이저가공, 케미컬에칭 등의 패턴가공방법에서는 용이하게 얻을 수 없었던, 단면이 사다리형상에서 임의의 평면형상을 갖는 다수의 정밀하고 미세한 패턴을, 대화면에 고정밀도로 좋은 재현성으로, 또한 용이하게 저비용으로 형성할 수 있다. Not limit the manufacturing method in accordance with the practice of the present invention, but the shape is by means of photolithography as described above, the pattern processing method, such as conventional mechanical cutting, laser processing, chemical etching could not be easily obtained, the cross-section ladder in a number of precise and fine pattern having any plan shape, with a good reproducibility with high accuracy in a large screen, and can easily be formed at low cost.

④ 면정밀도 ④ surface accuracy

도광체의 평활면 (3b) 이 경면인 것은, 광을 전반사하여, 산란에 의한 손실 등이 없이 광원에서 먼 곳으로 도광시키는데 중요하다. It is a smooth surface (3b) of the light guide a mirror surface, total reflection by the light, it is important for such a loss in the light guide away from the light source without by scattering. 이 점에서도, 레지스트기판을 경면정밀도가 높은 유리기판으로 함으로써, 성형품의 평활면 (3b) 의 표면조도를 0.2 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. In this regard, it is preferred that the resist substrate by a high-precision mirror surface glass substrate, for the surface roughness of the smooth surface (3b) of the molded product to less than 0.2 ㎛. 또, 패턴의 반사산란효율이나 광선이용효율 또는 재현성의 관점에 있어서, 적어도 사다리형패턴의 꼭대기변 (BC) 면의 평활도 및 재현성이 중요하지만, 레지스트막의 막표면을 표면조도 0.2 ㎛ 이하로 하는 것이 용이하게 달성할 수 있으며, 또한 재현성이 높다. In addition, in terms of the reflection scattering efficiency and the light utilization efficiency or reproducibility of the pattern is important smoothness and reproducibility of the top side (BC) surface of at least a ladder-like pattern, however, to the resist film surface below a surface roughness 0.2 ㎛ It can easily achieve high reproducibility also. 또, 레지스트패턴을 열처리함으로써, 사다리형 꼭대기변 (BC) 뿐만아니라 사변 (AB) 면 및 사변 (CD) 면도 표면조도 0.2 ㎛ 이하의 평활도로 용이하게 실현할 수 있다. Further, by heat treating the resist pattern, the trapezoidal-shaped top side (BC) as well can be easily realized as oblique (AB) smoothness of the surface less and hypotenuse (CD) shaving surface roughness 0.2 ㎛.

⑤ 볼록패턴의 유리성 ⑤ glass of the convex pattern St.

단위 사다리형 블록형상패턴의 산란반사특성은, 이미 서술한 바와 같이 산란반사면 (3b) 를 기준으로 설치된 볼록형상 패턴의 개구부, 즉 도 4(a) 의 사다리형 (ABCD) 의 변 (AD) 에 입사된 광선만을 고려하면 되고, 패턴이 밀접하게 배치되어도 인접하는 패턴의 영향은 적으며, 균일휘도를 위한 패턴밀도 설계가 용이하다. Unit trapezoidal-shaped block-like pattern scattering reflection characteristics, the sides of the trapezoidal-shaped (ABCD) of the scattering reflection surface opening portion, that is, 4 the convex pattern provided by the (3b) (a) as previously described (AD) When considering only the light beam is incident on, even if the pattern is closely placed influence of the adjacent pattern is ever were, it is easy to design the pattern density for uniform luminance. 그러나, 오목형상 패턴의 경우는 복잡하다. However, it is complicated if a concave pattern. 도 14 는 사다리형 오목형상 패턴에 의한 광선추적의 설명도로서, (a) 는 패턴이 저밀도로 배치된 경우, (b) 는 고밀도인 경우를 나타낸다. 14 is an explanatory view of the ray tracing according to the ladder-like concave-shaped pattern, (a) when the pattern is arranged in a low-density, (b) it shows a case of high density. 각각, 하나의 패턴인 사다리형 (ABCD) 에착안하면, 산란반사에 유효한 것은 변 (AB) 뿐이고, 변 (AB) 이 상기 볼록패턴의 개구, 즉 변 (AD) 에 해당한다. Respectively, when focusing on a pattern of a ladder-type (ABCD), it is effective to scatter reflected merely sides (AB), side (AB) corresponds to the opening, that side (AD) of the convex pattern. (a) 의 저밀도의 경우에는, 변 (AB) 의 A 점 부근에 입사될 수 있는 광선은 α1 의 각도범위의 것으로, B 점부근에서는 α2 의 각도범위의 것이 입사된다. In the case of (a) low density, the light that can be incident on the point A in the vicinity of the sides (AB) is in the range that the angle of α1, and is incident to the vicinity of point B of the angular range of α2. 변 (AB) 의 중간부의 각 입사점도 동일하다. Each intermediate portion joining viscosity change (AB) is the same. 변 (AB) 에 입사될 수 있는 모든 광선의 총합이 오목패턴 (ABCD) 의 개구이며, (a) 에 비해 (b) 의 개구가 패턴에 인접하기 때문에 작아지는 것이 명확하다. The side opening of the recessed patterns (ABCD) the total sum of all the light beams which can be incident on the (AB), it is clear that the opening of the (b) than in (a) becomes small because the adjacent patterns. 즉, 패턴밀도가 저밀도일 때는 단위패턴의 산란반사성능이 고효율이고, 고밀도일 때에는 저효율이며, 단위패턴의 산란반사성능이 패턴배치밀도에 따라 복잡하게 변화한다. That is, when the pattern density is low density is scattered reflection performance of the unit pattern high efficiency, and low efficiency when the high-density, the scattered reflection performance of the unit pattern is complicated changes depending on the pattern arrangement density. 오목패턴에 있어서는, 이와 같은 복잡함을 수반하므로, 휘도를 균일하게 하기 위한 패턴밀도의 설계가 매우 곤란해진다. In the concave pattern, since this involves a complication like, it is very difficult to design the pattern density for uniform luminance.

일반적으로 공기를 계면으로 하는 도광체 평활면에 미소 요철을 갖는 확산시트나 산란반사시트를 접촉시키면, 도광된 광은 접촉점에서 도광체계외부로 산란되어 누출된다. In general, when a contact diffusion sheet or scattering reflective sheet having a minute unevenness on a light guide a smooth surface to the air interface, the light guide light is leaked is scattered at the contact point in the light guide system outside. 이 상황은 확산시트나 반사시트의 미소 요철 표면상태 뿐만 아니라, 눌림에 의해서도 크게 변화된다. This situation as well as the fine unevenness surface condition of the spread sheet or the reflective sheet, and is largely changed by the depression. 일반적인 백라이트는 이와 같은 상황을 포함한 구성으로, 면광원으로서의 균일휘도가 불안정해진다. Common backlight is configured by including such a situation, it is unstable, a uniform luminance serving as a surface light source. 패턴형성면에 있어서의 평활면 (3b) 은 도광광에 대하여 중요하고, 이와 같은 불안정이 없는 것이 바람직하지만, 이 점으로부터 볼록패턴이면 평활면 (3b) 이 확산시트나 반사시트에 접촉하는 일이 없다. Smooth surface (3b) of the pattern forming face is a thing important, and this instability is not to be preferred, the convex pattern is a smooth surface (3b) is in contact with the diffusion sheet or the reflective sheet from the points with respect to the light guide light none. 이상의 이유에서 볼록패턴이 바람직하다. Convex pattern is preferable in the above reasons.

이하, 본 발명을, 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. It will now be described in more detail through an embodiment of the present invention.

실시예 1 ∼ 3 Example 1-3

단위패턴의 단면폭 (W) 을 20, 60 및 200 ㎛ 으로 하고, 각각 H/W 를 0.6, 0.3 및 0.1 로서 패턴높이 (H) 가 12, 18 및 20 ㎛ 의 대체로 사다리형의 산란반사성능에 적합한 패턴밀도분포를 설계하고, 도 15(a) 에 예시한 바와 같은 패턴의 유리제 포토마스크를 제조하였다 (피치 (P) 는 도 15(b) 에 나타낸 바와 같다. 이 3 종의 포토마스크를 패턴 1, 2 및 3 으로 한다). The Section width (W) of the unit patterns 20, 60 and 200 ㎛ and each is H / W to 0.6, 0.3 and 0.1 as a pattern height (H) is substantially of 12, 18 and 20 ㎛ suitable scattering reflective performance of the ladder-type designing a pattern density distribution, and to prepare a glass photo-mask of a pattern as illustrated in Figure 15 (a) (a pitch (P) is a 15 (b) are shown in. the three kinds of patterns of the photomask 1 and the 2 and 3). 유리기판에 포지티브형의 포토레지스트를 설계대로의 막두께로 스핀코팅하고, 이 포토마스크를 겹쳐, 소정의 광량으로 자외선노광하였다. Spin coating a photoresist of positive type to the thickness as designed in the glass substrate and overlaps the photomask, it was exposed to ultraviolet light of the predetermined light quantity. 현상액을 이용하여 현상한 후, 유리기판상에 그 단면이 높이가 각각 12, 18 및 20 ㎛ 에서 사면각 (δ) 이 약 20°의 대략 사다리형 볼록형상의 레지스트패턴을 형성하였다. After development using the developing solution, the cross-section to form a substantially trapezoidal-shaped convex pattern on the resist of the samyeongak (δ) at 12, 18 and 20 ㎛ of about 20 °, a height on a glass substrate. 그후, 레지스트패턴면에 수 10 ㎚ 두께의 니켈스퍼터링을 행하여 도전화처리하여, 300 ㎛ 두께가 되도록 니켈 전기주조법을 실시하여 금형을 제작하였다. Then, by performing the sputtering of nickel can 10 ㎚ thickness on the resist pattern surface conductive process, by carrying out nickel electroforming process so that the thickness 300 ㎛ prepare a mold. 이 금형에 의해 사출성형을 행하여, 10.4 인치 크기, 긴변측의 입광단부의 두께가 3.0 ㎜, 대향단부의 두께가 1.1 ㎜인 단면이 테이퍼형상으로, 하면에 도 15 와 같은 대략 사다리형으로 볼록형상의 패턴이 다수 형성된 아크릴제 도광체를 얻었다. Subjected to injection molding by a mold, 10.4 inches long having a thickness of the light incident end 3.0 ㎜ of byeoncheuk, a substantially trapezoidal-shaped as shown in Fig. 15 in that the thickness of the opposite ends 1.1 ㎜ in cross section in a tapered shape, when the convex pattern to obtain a plurality of acrylic formed the light guide. 결과는 각각 표 1 의 실시예 1, 2 및 3 과 같고, 패턴의 전사성이나 금형과의 이형성은, 특히 미세하고 H/W 가 큰 W=20㎛ 의 것으로 약간 곤란하였지만 성형은 가능하였다. The results were respectively the same as Examples 1, 2 and 3 in Table 1, releasability and transferability of the mold or pattern is particularly fine, but some difficulty to a large W = 20㎛ the H / W can be formed. 도광체의 두꺼운 긴변측의 단면에 2.6 ㎜ 지름의 냉음극관을 1 차 광원으로 하고, 산란반사패턴 내면에 반사시트를 놓고, 상방으로부터 육안 관찰한 바. Thick on the long byeoncheuk section and the cold cathode tube of a diameter 2.6 ㎜ as primary light source, a reflective sheet placed on the inner surface scattering reflection pattern, the visually observed from above the light guide. 패턴의 조도에 의한 국소적인 휘도불균일은 관측되지 않고 균일하였다. Local non-uniformity in luminance due to the roughness of the pattern was uniform without being observed. 또한, 출사표면에 확산시트 및 프리즘시트를 1 장 배치하여, 휘도분포를 측정한 바, 표 1 과 같이 휘도균일성은 양호하였으며, 평균휘도도 높고, 밝고 균일한 도광체이었다. In addition, one diffusion sheet and a prism sheet disposed on the exit surface, the measurement of the luminance distribution bars, the brightness uniformity was good as shown in Table 1, the average luminance is high, bright and had a uniform light guide.

실시예 Example 비교예 Comparative Example
1 One 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 One 2 2
패턴 pattern 1 One 2 2 3 3 1 One 2 2 3 3 1 One 4 4
레지스트패턴열처리 Heat-treating the resist pattern radish radish radish U U U radish radish
패턴요철 Uneven pattern
사다리형 단면폭(W) Ladder type Section width (W) (㎛) (㎛) 20 20 60 60 200 200 20 20 60 60 200 200 20 20 20 20
사다리형단면높이(H) Height trapezoidal-shaped cross-section (H) (㎛) (㎛) 12 12 18 18 20 20 12 12 18 18 20 20 12 12 12 12
H/W H / W 0.6 0.6 0.3 0.3 0.1 0.1 0.6 0.6 0.3 0.3 0.1 0.1 0.6 0.6 0.6 0.6
사다리형 단면 경사각 (δ) Trapezoidal-shaped cross-sectional angle of inclination (δ) (°) (°) 20 20 25 25 25 25 20 20 25 25 25 25 ∼3 To 3 20 20
성형성 Formability × ×
패턴의 미세함 Fineness of pattern
평균휘도 Average brightness (cd/㎡) (Cd / ㎡) 1,710 1710 1,690 1690 1,700 1700 1,670 1670 1,650 1650 1,730 1730 1,420 1420 1,530 1530
균일성,균정도 Uniformity, even gyunjeong () () 92 92 88 88 90 90 87 87 85 85 81 81 72 72 69 69

실시예 4 ∼ 6 Example 4-6

패턴 1, 2 및 3 의 포토마스크를 이용하여, 각각 실시예 1, 2 및 3 과 동일하게 처리하여, 대략 사다리형으로 볼록형상의 레지스트패턴을 형성하였다. Patterns 1, 2 and 3 using a photo mask, and each treated in the same manner as in Example 1, 2 and 3, a resist pattern was formed in the projected in a substantially trapezoidal-shaped. 이들을 열처리하여, 각이 둥근 대략 사다리형으로 볼록형상의 레지스트패턴으로 변형시켰다. By heat treatment thereof, each is transformed into a resist pattern on the convex rounded substantially trapezoidal-shaped. 마찬가지로, 도전화처리하여, 전기 주조 금형을 거쳐, 10.4 인치 크기의 아크릴제 도광체를 형성하였다. Similarly, the conductive process, through the electro-cast mold to form a second acrylic light guide of a 10.4-inch size. 결과는 표 1 과 같고, 전사성 및 이형성은 모두 매우 양호하였다. Results are as in Table 1, transferability and releasability were all excellent. 휘도의 균일성, 평균휘도는 모두 실시예 1, 2 및 3 과 각각 비교하여 손색이 없었다. Homogeneity, average brightness of the brightness was not inferior to both each compared with Examples 1, 2 and 3.

비교예 1 Comparative Example 1

패턴 1 의 포토마스크를 이용하여, W=20 ㎛, H/W=0.6, H=12 ㎛ 로 하여, 노광, 현상조건을 변경하여 처리하여, 사면각 (δ〈3°) 의 단면이 대체로 직사각형으로 볼록형상의 레지스트패턴을 얻었다. Using a photomask of a pattern 1, and a W = 20 ㎛, H / W = 0.6, H = 12 ㎛, exposure, processing by changing the processing conditions, into the substantially rectangular cross-section of samyeongak (δ <3 °) to obtain a resist pattern convex. 실시예와 동일하게 처리하여 금형을 제조하여 성형한 바, 패턴의 전사성이 나쁘고 또한 금형과의 이형이 매우 곤란하였다. In this example embodiment and the same treatment to a bar, the pattern transfer molding by preparing a mold property was bad and also very difficult to the release of the mold. 휘도분포를 측정한 바, 표 1 의 비교예 1 에서 나타낸 바와 같이, 단일패턴의 산란반사성능이 낮기 때문에, 광원부근의 휘도가 낮아 말단에서 높고, 균정도가 나쁘고, 평균휘도도 낮은 것이었다. The measurement of the luminance distribution bar, as shown in Comparative Example 1 in Table 1, due to low scattering reflection performance of a single pattern, high and low at the ends close to the luminance of the light source, the bacteria poor degree, the average luminance was also low.

비교예 2 Comparative Example 2

포토마스크 1 의 흑백패턴을 역전시킨 네거티브형의 포토마스크 (4) 를 이용하여, 막두께가 12 ㎛ 가 되도록 스핀코팅한 것 외에는 실시예와 동일하게 처리하여 성형하였다. Using a photomask first photomask 4 in which a negative-type reversing the black and white pattern, the film was formed to a thickness of processing in the same manner as in Example except that the spin coating so that the 12 ㎛. 패턴은 단면이 대략 사다리형으로 오목형의 것으로 되었는데, 광원부근의 휘도가 높고 말단에서 낮아으며, 휘도의 균일도가 나쁘고, 평균휘도도낮았다. The pattern was that of the concave-shaped cross-section substantially in the ladder-type, a high luminance near the light source was lower at the end, the poor uniformity of brightness, the average brightness is also low. 도광체가 부분적으로 눌려지게 되면, 그 부분의 휘도가 높아지거나, 고정방법에 따라서 휘도의 균일성이 손상되기도 하여 불안정하므로, 도광체로서 적합하지 않았다. When the light guide body be depressed partially, so unstable and also the uniformity of brightness is damaged according to the partial brightness is higher, or a method of fixing, not suitable as a light guide.

이상과 같이, 본 발명에 따른 도광체는, 고휘도이면서도 휘도균일성이 우수하므로, 워드프로세서, 퍼스널컴퓨터, 박형 텔레비젼 등의 액정표시장치의 배면조명장치로서 유효하게 사용할 수 있다. As described above, the light guide according to the present invention, since a high luminance, yet has excellent brightness uniformity, it can be effectively used as a back lighting apparatus of a liquid crystal display apparatus such as a word processor, a personal computer, a thin type television.

Claims (5)

  1. 하나 이상의 측단면으로부터 광을 안내하는 도광체로서, A light guide for guiding light from the at least one end face,
    직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록 꼭대기변이 부분적으로 직선부를 갖는 대략 사다리형상의 볼록패턴이, 출사면으로부터의 출사광의 휘도분포가 개략 균일해지도록, 직선형상 광원에 가까운 부분은 저밀도로, 먼 부분은 고밀도로 광출사면과는 반대측인 내면에 반점형상, 실선형상 또는 파선형상으로 다수 배치된 것을 특징으로 하는 에지라이트식 도광체. The convex pattern of the substantially ladder shape, the emitted light intensity distribution from the output surface such that the outline is uniform, a portion close to the linear light sources convex top of the variation of the cross section perpendicular to the axis having in part by a straight line portion of the line-shaped light source is a low density , distant part of the high density to the light emitting surface and the edge light type light guide, characterized in that a plurality arranged in a spot shape, a solid line or a broken line-like shape on the side opposite the inner surface.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    볼록형상 패턴은, 직선형상 광원의 축에 직교하는 단면에서의 볼록 꼭대기변의 양단에 대응하는 2 개의 각이 둥글게 되어 있는, 사다리형상을 갖는 것을 특징으로 하는 에지라이트식 도광체. Convex pattern, the edge light type light guide, characterized in that with two ladder shape with rounded angles corresponding to both ends of the convex top side of the cross section perpendicular to the axis of the linear light sources.
  3. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    볼록형상 패턴에서의 볼록 꼭대기변의 직선부를 구성하는 면의 표면조도와, 볼록형상 패턴 형성면 중에서 볼록형상 패턴이 형성되어 있지 않은 면의 표면조도가 각각 0.2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 에지라이트식 도광체. The convex shape of the surface forming the convex top side of a straight line in the pattern surface roughness and convex pattern edges, it characterized in that the forming surface in less than the surface roughness of each 0.2 ㎛ the side that does not have the convex patterns are formed light type light guide .
  4. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    볼록형상 패턴의 단면폭을 (W), 높이를 (H) 로 각각 나타낼 때, H /W 의 비가 0.1 ≤ H/W ≤ 0.6 인 것을 특징으로 하는 에지라이트식 도광체. When each represented by the convex shape of the pattern Section width (W), height (H), the edge light type light guide, characterized in that the H / W ratio of 0.1 ≤ H / W ≤ 0.6.
  5. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    볼록형상 패턴의 상기 단면의 단면폭 (W;㎛) 이 20 ≤ W ≤ 200 인 것을 특징으로 하는 에지라이트식 도광체. Section width of the cross section of convex-shaped pattern (W; ㎛) edge light type light guide, characterized in that the 20 ≤ W ≤ 200.
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