KR100370526B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휘도가 크고, 구성 부품이 적은 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. 도광판 입사면으로부터의 광을 투과면 방향으로 소정의 각도로 변화시키기 위한 복수의 소오목부 또는 소볼록부로 이루어지는 도트를 형성하고, 그 단면 경사각을 적절하게 제어함으로써, 광출사면으로부터 적절한 각도 분포를 갖는 조명광을 표시 소자를 향하여 조사하도록 하여 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킨다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}

최근 퍼스널 컴퓨터의 소형화가 추진되고, 랩탑형이라고 하는 휴대 가능한 기종이 널리 보급되고 있다. 이 랩탑형에서는 그 표시는 통상 액정 장치가 이용되고 있지만, 최근의 컬러 표시화에 따라 액정 표시판의 배후에 광원을 배치하고, 표시면 전체를 이면측으로부터 조명하도록 한 배면 조명 방식의 표시 장치가 보급되고 있다. 이러한 표시 장치의 배면 조명 장치로서의 광원은 휘도가 높고, 또한 휘도의 불균형없게 평면 전체를 조명할 필요가 있다. 휘도를 향상시키기 위해서는 광원의 휘도를 올리면 간단하지만, 랩탑형의 퍼스널 컴퓨터등에 있어서는 전지등을 구동원으로 하고 있기 때문에 광원의 휘도를 올리는 것은 한계가 있고, 종래 유효한 방법이 없었다.

종래의 액정 표시 장치용 에지 라이트 방식의 조명 장치로서는 특개평4-162002호 공보, 특개평6-67004호 공보에 기재된 바와 같이, 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(1)으로서 냉음극관이나 열음극관등의 램프를 사용하고, 이것을 투과성 재료로 이루어지는 도광판(2)의 단면에 배치하며, 도광판(2)의 하면에 빛을 산란시키는 광산란층(3) 및 빛을 반사시키는 반사판(4), 도광판(2)의 상면에 조명면의 휘도를 면전체에 걸쳐 균일화하기 위한 광산란 효과를 갖는 유백색의 합성 수지로 이루어지는 확산판(5)이 설치되어 있다. 또한 그 상면에는 확산광을 어느 정도 집속하여, 표시 장치 정면의 휘도를 향상시키기 위한 제1 집광판(6) 및 제2 집광판(7)이 배치되어 있다.

또한, 도광판(2)으로 인도된 빛을 확산판 방향으로 산란시키기 위한 광산란층의 구조 및 제조법은 이하와 같이 되어 있다. 도 3에 광산란층의 구조를 도시하고 있다. 광산란층은 도광판(2)의 표면에 산화티탄등을 이용한 복수의 광산란 물질(8)이 인쇄 등의 기법을 이용하여 형성되어 있다. 광원으로부터의 광 강도는 광원(1)으로부터 멀어짐에 따라 저하한다. 따라서 광산란 물질의 면적은 광원으로부터 멀어짐에 따라 커지도록 형성되어 있다.

한편, 특개평7-294745호 공보와 같이, 도광판 저면에 그레이팅 그루브를 형성하여 도광판으로 입사한 광을 반사시키는 방식의 도광판도 제안되고 있다.

이상 진술된 바와 같이, 종래의 조명 장치에서는 광원으로부터 출사된 광은 도광판으로 인도되고, 광산란층에 포함되는 광산란 물질에 의해 산란되며, 그 후 확산판을 통과하여 액정 소자에 조사되는 구성으로 이루어져, 그 구성이 복잡하며, 또한 광산란등의 손실에 따른 휘도 저하의 문제가 있다. 또한, 그레이팅 그루브를 형성하는 방식은 금형 제조가 곤란하다는 등의 문제가 있다.

상기된 종래의 장치에서는 구성 부품이 많고, 도광판 상면에 확산판이나 집광판을 배치하고 있기 때문에, 휘도의 불균형은 감소될 수 있지만, 반면 전체 휘도가 저하하는 결점이 있었다. 이러한 구성의 경우, 휘도의 균일화와 휘도의 향상은항상 상반되는 과제이므로 이것을 해결하는 것이 곤란하다. 한편, 그레이팅 그루브를 형성하는 방식의 도광판의 경우에는 휘도의 향상은 도모할 수 있지만, 금형의 제작이나 휘도의 균일화가 매우 곤란하다.

본 발명은 이러한 현상을 타개하기 위해 이루어진 것으로, 종래의 결점을 개선하여, 광원의 휘도를 올리지 않고 휘도의 향상을 도모할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 배면 조명 (백 라이트)방식의 액정 표시 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 배면 조명 장치부의 사시도.

도 2는 종래의 도트 인쇄 방식 도광판의 단면도.

도 3은 도 2의 도트 인쇄의 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 도트의 크기 설명도.

도 5는 본 발명의 실시 형태를 통합한 도면.

도 6은 본 발명의 단면 경사 각도 절단 방향의 설명도.

도 7은 본 발명의 단면 경사 각도의 제1 설명도.

도 8은 본 발명의 단면 경사 각도의 제2 설명도.

도 9는 본 발명의 단면 경사 각도의 제3 설명도.

도 10은 본 발명의 단면 경사 각도의 제4 설명도.

도 11은 본 발명의 단면 경사 각도의 제5 설명도.

도 12는 본 발명의 단면 경사 각도의 제6 설명도.

도 13은 본 발명의 단면 경사 각도의 제7 설명도.

도 14는 본 발명의 단면 경사 각도의 제8 설명도.

도 15는 본 발명의 단면 경사 각도의 제9 설명도.

도 16은 본 발명의 단면 경사 각도의 제10 설명도.

도 17은 본 발명의 도트의 평면 형상을 통합한 도면.

도 18은 본 발명의 도광판 소오목부를 나타내는 사시도.

도 19는 본 발명의 도광판 소오목부의 형상의 설명도.

도 20은 본 발명의 실시예 1의 도광판 내의 광선 궤적을 설명하기 위한 도면.

도 21은 본 발명의 도광판 형상의 설명도.

도 22는 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면의 경사 각도와 출사광 각도 분포의 제1 관계도.

도 23은 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 강도의 제 1 관계도.

도 24는 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 각도 분포의 제2 관계도.

도 25는 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 강도의 제2 관계도.

도 26은 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 각도 분포의 제3 관계도.

도 27은 본 발명의 실시예 1의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 강도의 제3 관계도.

도 28은 본 발명의 도트의 평면 형상을 통합한 도면.

도 29는 본 발명의 소오목부 단면 형상의 도면.

도 30은 본 발명의 소오목부 깊이와 출사광 강도의 관계도.

도 31은 본 발명의 소오목부 크기와 도트 돌출의 관계도.

도 32는 본 발명의 구성의 설명도.

도 33은 본 발명의 액정 표시 장치의 제2 실시예의 배면 조명 장치부의 사시도.

도 34는 본 발명의 도광판 소볼록부를 나타내는 사시도.

도 35는 본 발명의 도광판 소볼록부의 형상 설명도.

도 36은 본 발명의 도광판 내의 광선 궤적을 설명하기 위한 도면.

도 37은 본 발명의 실시예 2의 소볼록부 단면 경사 각도와 출사광 각도 분포의 관계도.

도 38은 본 발명의 실시예 2의 소볼록부 단면 경사 각도와 출사광 강도의 관계도.

도 39는 본 발명의 소볼록부 단면 형상의 도면.

도 40은 본 발명의 소볼록부 깊이와 출사광 강도의 관계도.

도 41은 본 발명의 액정 표시 장치의 제3 실시예의 배면 조명 장치부의 사시도.

도 42는 본 발명의 도광판 소오목부를 나타내는 사시도.

도 43은 본 발명의 실시예 3의 도광판 내의 광선 궤적을 설명하기 위한 도면.

도 44는 본 발명의 실시예 3의 출사광 각도 분포의 설명도.

도 45는 본 발명의 실시예 3의 소오목부 단면 경사 각도와 출사광 강도의 관계도.

도 46은 본 발명에 이용되는 집광판의 단면 형상의 도면.

도 47은 본 발명의 액정 표시 장치의 제4 실시예의 주요부의 도면.

도 48은 본 발명의 실시예 4의 출사광 각도 분포(1).

도 49는 본 발명의 실시예 4의 출사광 각도 분포(2).

도 50은 본 발명의 실시예 4의 출사광의 각도 의존성을 나타내는 도면.

도 51은 도 50의 설명도.

도 52는 본 발명의 단면 경사 각도 균일시의 출사광의 각도 의존성의 도면.

도 53은 본 발명의 단면 경사 각도를 변화시킨 경우의 출사광의 각도 의존성의 도면.

도 54는 본 발명의 단면 경사 각도를 국소적으로 변화시킨 경우의 출사광의 각도 의존성의 도면.

도 55는 본 발명의 표면 거칠기와 정면 휘도의 관계도.

도 56은 본 발명에 이용되는 도광판을 제조하기 위한 프로세스 제1도.

도 57은 본 발명에 이용되는 도광판을 제조하기 위한 프로세스 제2도.

도 58은 본 발명에 이용되는 도광판을 제조하기 위한 프로세스 제3도.

도 59는 본 발명의 도트 폭과 단면 경사 각도의 관계 설명도.

도 60은 본 발명의 도트간 평균 거리와 단면 경사 각도의 관계 설명도.

도 61은 본 발명의 도트 폭과 단면 경사 각도의 관계예의 설명도.

도 62는 본 발명의 액정 표시 장치의 주요부 분해 사시도.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 도광판 내 도파광의 진행 방향을 소정의 방향으로 변화시키기 위해, 단면 경사각을 적절히 제어한 복수의 소볼록부 또는 소오목부(이하 도트라고 칭함)를 형성한 도광판을 이용한다. 또한, 필요에 따라 도트에 연하여 반사막을 형성하던지, 또는 반사판을 배치한다. 또한, 필요에 따라 적절한 프리즘 꼭지각을 갖는 프리즘 시트를 배치하여, 광 출사면으로부터 적절한 각도 분포를 갖는 조명광을 표시 소자를 향하여 조사할 수 있도록 한다. 또한, 물결 무늬(moire)의 발생을 방지하기 위해 도트의 배치가 일정한 제약 조건을 만족하고, 또한 랜덤하게 배치 형성한 부재를 이용한다. 또한, 필요에 따라 도트의 수 및 또는 형상 및 또는 크기를 변화시킴으로써, 출사광의 각도 분포의 균일화 및 휘도 불균일의 발생을 방지하는 것이다.

본 발명에서는 도광판내 도파광의 진행 방향을 소정의 방향으로 변화시키기 위해, 도광판 표면에 복수의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트(9)를 형성한다. 도트는 도 4(도광판 하면에 소오목부를 형성한 경우)에 도시된 바와 같이 도광판 표면의 도트 형성면(10)을 정면에서 봤을 때, 도광판 도트 형성면의 평탄부(11)(Ra<1.0㎛, 도광판 광 출사면(12)에 대한 각도 10°이하)로 둘러싸인 소볼록부 또는 소오목부이다.

도 5는 본 발명의 실시 형태를 통합한 것으로, 소볼록부 또는 소오목부 경사면의 도광판 표면의 평탄부에 대한 각도(이하 단면 경사 각도라고 표기함), 단면 경사 각도 분포, 깊이 또는 높이, 및 그 분포, 평면 형상, 형상 분포, 크기, 도트의 배치, 도트의 밀도 분포, 도트 형상 분포, 본 발명의 도광판의 부자재를 도시했다.

본 발명의 액정 표시 장치의 도광판의 단면 경사 각도는 7∼85°(바람직하게는 7∼43°및 50∼85°)가 적합하다. 특히 반사막을 형성한 경우에는 20∼40°, 집광판을 이용하여 반사막을 형성하지 않은 경우에는 7∼43°, 집광판을 이용하지 않고 반사막을 형성하지 않은 경우는 50∼85°가 적합하다.

여기서, 도 6∼도 16를 이용하여 단면 경사 각도를 설명한다.

도 6은 단면 경사 각도를 구할 때의 도광판의 절단면(13)을 설명한 도면이다. 단면 경사 각도를 구할 때는 도 6에 도시된 바와 같이 도트를 광원(1)에 대해 수직 또는 도광판 광 출사면(12)에 대해 수직으로 절단하는 것이 바람직하다. 이것은 광원에 대해 수평 방향의 도트 사면이 반사 굴절등에 의해 빛의 진로 변경을 행할 때보다 유효하게 작용하기 때문이다.

단면 경사 각도를 구할 때에는 이하 방법으로 계산한다.

도트의 단면 형상이 도 7에 도시된 바와 같이 거의 사다리꼴로 근사 가능한 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 단면 경사 각도를 정한다. 사다리꼴로 근사하기 어려운 경우는 단면 형상을 우선 직선 근사한다. 그 결과, 거의 도 8, 도 9와 같이 근사할 수 있을 때는 θ2를 단면 경사 각도로 한다. 또한, 거의 도 10, 도 11와 같이 근사할 수 있을 때는 θ1과 θ2의 평균치를 단면 경사 각도로 한다. 또한, 거의 도 12, 도 13와 같이 근사할 수 있을 때는 θ1과 θ2의 평균치를 단면 경사 각도로 한다. 단, θ2<10°인 경우에는 θ1-θ2를 단면 경사 각도로 한다. 또한. 도 14, 도 15와 같이 거의 근사할 수 있을 때는 θ1과 θ2의 평균치를 단면 경사 각도로 한다. 단, θ2<10°인 경우에는 θ1-θ2를 단면 경사 각도로 한다. 또, 도 8∼도 15에 있어서, 단면 경사 각도를 이하의 식(수학식 1)으로 구해도 된다. 또한 근사 오차(실제치와 근사치의 차)는 단면 경사 각도를 계산하는 도트의 도트 깊이(도트 높이)의 5% 이하가 되도록 근사하는 것이 바람직하다. 또한, θ의 값은 도광판의 굴절율에 의해 결정하는 값이고 굴절율이 1.47±0.1인 경우, 18°정도가 적당하다.

L1=직선 1의 길이, L2=직선 2의 길이, θ=도광판의 굴절율에 따라 결정하는 값, 도광판의 굴절율=1.47±0.1인 경우 18°정도가 적당.

또한, 도 8∼도 15와 같이 근사할 수 없는 경우에는 도 16에 도시된 바와 같이 근사 오차(실제치와 근사치의 차)가 단면 경사 각도를 계산하는 도트의 도트 깊이(도트 높이)의 5%이하가 되도록 가능하면 적은 직선으로 단면 형상을 근사하고,각 직선 중 유효한 반사 굴절면으로서 기능하는 도광판 표면의 평탄부(11)와의 사이각이 5°이상인 직선에 대해, 이하의 공식(수학식 2)에 적용시켜 단면 경사 각도를 구한다. 또, 도트 형상이 좌우 대칭이 아닌 경우는 도광판내 도파광이 보다 많이 반사하는 쪽의 사면의 각도를 단면 경사 각도로 하는 것이 바람직하다.

Ln=직선 n의 길이, θ=도광판의 굴절율에 따라 결정하는 값, 도광판의 굴절율=1.47±0.1의 경우 18°정도가 적당.

이상과 같이 계산한 단면 경사 각도를 상기 범위에 규정하는 것은 도광판 광 출사면으로부터의 빛의 출사 각도 분포를 적정화함과 동시에, 필요이상으로 경사로부터 출사하는 빛의 량을 억제하여, 정면 휘도를 향상시키기 위해서다. 또한, 도트 단면 경사 각도는 휘도의 각도 분포의 균일화를 얻기 위해 냉음극관에 가까울수록 작게 하는 것이 바람직하다.

도트의 깊이 또는 높이는 2∼100㎛(바람직하게는 5∼40㎛)가 적정하다. 그 이유는 도트의 깊이 또는 높이가 100㎛보다 큰 경우, 광원에 가까운 부분의 휘도가 너무 높아져, 결과적으로, 휘도 분포가 불균일해지는 것, 또한 도광판을 형성할 때, 플라스틱 재료를 도트의 소볼록부 또는 소오목부에 충전하기 어려워지고, 원하는 도트 형상을 형성하기 어려워지는 것, 또한 도트 깊이 또는 높이를 이 이상으로 하면, 도트의 크기가 커져 도트 돌출의 원인이 되기 때문이다. 한편 도트의 깊이또는 높이가 2㎛보다 작으면, 빛의 반사 효율이 저하하여 원하는 휘도를 얻을 수 없게 되거나, 도파광이 산란 및 회절하기 쉬워지고, 도광판을 단순히 조면(粗面)으로 한 것과 동일해지기 때문이다. 또한, 도트의 깊이 또는 높이는 휘도 분포의 균일화를 얻기 위해 냉음극관에 가까울수록 작아지는 것이 바람직하다.

도트의 평면 형상 즉, 도트 형성면의 정면으로부터 도트를 바라본 경우의 형상에 대해서는 여러가지의 형상이 유효하고, 특별히 한정할 만한 것이 아니다. 대략적으로는 도 17에 도시된, 근사 구형(A), 정방형(b), 원형(c), 근사 원형(d)(원을 일부 변형시킨 것), 정다각형(e), 사다리꼴(f) 및 이들 도형을 조합한 것(g)을 사용할 수 있다. 근사 구형은 산란이 적어 정면 휘도를 높이는데 적합하고, 그 외에는 산란 성분이 크므로 광 입광면으로부터의 음지의 발생 방지에 효과가 있다. 또, 근사 구형으로 하는 것은 구형을 포함하여, 구형의 각에 라운딩이 있는 도형, 구형에 대해 일변의 길이가 변형한 사다리꼴에 가까운 형태를 의미한다.

도트의 평면 형상 분포는 휘도 분포의 균일화를 얻기 위해 냉음극관에 가까울수록 도트 면적을 작게 하는 것이 바람직하다. 또한, 산란이 특별히 필요한 경우, 도트 면적을 부분적으로 작게 하는 것이나, 도트 형상이 근사 구형인 경우에는 형상을 대략 정방형이나 원형으로 하는 것이 바람직하다.

도트의 크기는 그 면적이 0.2평방 밀리미터이하(바람직하게는 0.05 평방 밀리미터 이하)인 것이 바람직하다. 또한, 도트의 평면 형상이 근사 구형인 경우, 짧은 변의 길이가 200㎛ 이하(바람직하게는 100㎛ 이하)인 것이 바람직하다. 그 이유는 도트의 크기가 이보다 크게 되면, 퍼스널 컴퓨터등의 사용자가 액정 표시장치를 바라본 경우, 문자나 도안에 따라서는 도광판에 형성한 도트의 형상이 보이게 되어(도트 돌출), 문자, 도면의 판별의 방해가 되기 때문이다. 한편 도트의 면적은 0.000025평방 밀리미터(바람직하게는 0.0001평방 밀리미터)보다도 큰 것이 바람직하다. 도트 면적이 이보다 작으면, 빛의 반사 효율이 저하하여 원하는 휘도를 얻을 수 없게 되는 것이나, 도파광이 산란 및 회절하기 쉬워지게 되어 도광판을 단순히 조면(粗面)으로 한 것과 동일해지기 때문이다.

도트의 평면적 배치는 랜덤한 것이 바람직하다. 그 이유는 본 발명의 도트가 미세하기 때문에, 액정 표시 장치를 구성하는 그 밖의 부재, 예를 들면 액정 셀, 컬러 필터, TFT 패턴, 블랙 스트라이프등의 규칙적 패턴과 간섭하여 발생하는 물결 무늬(moire)를 방지하기 때문이다. 도트의 평면 형상이 근사 구형인 경우, 도형의 배치는 구형의 긴 변이 광원의 발광면에 대해 거의 평행하게 배치하는 것이 좋다. 그 이유는 출사각 분포의 적정화를 얻기 쉽기 때문이다.

도트의 밀도는 휘도 분포의 균일화를 얻기 위해, 광원에 가까울수록 도트 밀도를 작게 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 반사판, 확산판, 집광판등, 종래 사용되어 온 부자재를 필요에 따라 병용하는 것은 휘도 향상, 휘도 분포의 적정화, 출사 각도의 적정화에 유효하다.

이하 본 발명의 실시예 1을 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 액정 표시 장치에 이용되는 배면 조명 장치의 사시도이고, 도 18은 본 실시예의 도트(소오목부)를 나타내는 사시도이며, 도 19는 본 실시예의도트(소오목부)의 형상 설명도이다.

이 배면 조명 장치는 광원(1), 도광판(2), 반사판(4)을 최소 구성 요소로 하고, 도광판에는 도광판 하면(18)에 도트(9)(소오목부)가 형성되어 있다. 또한, 도트는 기본적으로는 랜덤하게 배치되어 있다.

도 20은 본 발명의 도광판 내를 진행하는 도광판 도파광(14)의 광선 궤적을 나타낸 것이다. 도 20에 있어서, 광원으로부터의 출사광은 도광판 광원측 단면(15)에서 도광판 입사광(16)으로서 도광판에 입사하여 도광판 도파광이 되고, 다른쪽 단면(17)을 향해, 도광판 하면(18) 및 도광판 광 출사면(12)에서 전반사를 반복하면서 진행한다. 도파광 중 소오목부 경사면(19)에 입사한 빛(20)은 반사하여 광 출사면에 닿고, 그래서 굴절하여 광 출사면으로부터 출사하여 출사광(21)으로서 출사한다. 그리고, 반사하지 않은 빛은 도트 사면 투과광(22)이 되어 반사판에서 반사(23)하고, 다시 도광판(2)에 입사하며, 그 일부는 광 출사면으로부터 출사하고, 나머지는 다시 도광판 도파광이 된다. 따라서, 도트를 적정하게 배치함으로써, 도파광을 서서히 도광판으로부터 출사시켜 액정 표시 소자를 조명할 수 있다. 또한, 단면 경사 각도(24)를 적정하게 제어함으로써 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포를 제어할 수 있다. 또한, 단면 경사 각도의 적정 각도는 도광판의 형상의 영향을 받는다.

도 21은, 실시예1에서 제작한 3타입의 도광판의 형상을 나타내는 도면이다. 도 22는 도 21의 (a)의 도광판의 소오목부 도트 경사각과 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포의 관계를 나타낸 도면이다. 또, 도 22의 그래프 중의 출사각은 도21 중에 도시한 출사각(25)이다. 도 23은 도 21의 (a)의 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 단면 경사 각도와 정면 휘도의 관계를 나타낸 도면이다. 측정에서는 소오목부의 깊이를 단면 경사 각도 10°이하에서 3㎛, 20°이상에서 8㎛로 하였다. 또한, 도트 밀도를, 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치할 수도 있다.

이하에, 도 22를 상세히 설명한다. 단면 경사 각도 5∼30°는 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커지고, 그 때의 출사광 강도도 커진다. 단면 경사 각도를 30∼50°로 하면 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사 각도가 더욱 커지지만, 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50°이상에서는 출사광의 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다.

이것은 단면 경사 각도가 30°이하인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면(19)에서 반사할 때, 입사각이 커서 전반사에 가까운 조건으로 반사하여 반사율이 높기 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커져 광 출사면으로부터의 출사광 강도도 커진다. 이에 대해, 단면 경사 각도가 30°이상인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면에서 반사할 때, 단면 경사 각도의 증가에 따라 입사각이 작아지고, 소오목부 사면에서의 반사율이 저하한다. 이 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도는 커지지만, 그 때의 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50°이상에서는 반사율이 크게 저하하여 도트 사면 투과광(22)이 메인이 되고, 반사판에서 반사하는 광(23)이 커지기 때문에 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다. 또한 정면 휘도는 단면 경사 각도가 25°에서 피크가 된다. 이것은 단면 경사 각도가 25°전후인 경우, 소오목부 사면에서의 반사가 임계 각도 전후이므로 높은 반사율을 지니고, 도광판 광 출사면(12)에서의 입사각이 비교적 작고 높은 투과율을 갖으므로 원활하게 빛이 출사하기 때문이다. 이에 대해, 25°전후보다도 단면 경사 각도가 크면 도트 사면 투과광이 커져 반사판에 의한 반사시의 손실등이 증가한다. 또한, 이 이하로 하면 도광판 광 출사면(12)에서 굴절하고 출사할 때의 반사율이 증가하기 때문에, 도광판 내부에서의 반사 횟수가 증가하고 손실이 증가하는 것이나, 도트 밀도를 최대까지 올려도 충분한 소오목부 사면을 확보할 수 없기 때문이다.

상기 실시예(도 21의 (a))의 경우, 최적의 단면 경사 각도는 15∼40°와 50°∼85°이다. 상세히 설명하면, 집광판이나 확산판을 이용하는 경우, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포는 중요성을 갖지 않기 때문에, 최적의 단면 경사 각도는 정면 휘도가 커지는 15∼40°(바람직하게는 18∼35°)이다. 또한, 집광판을 이용하지 않은 경우, 최적의 단면 경사 각도는 출사광의 각도 분포가 작아지는 50°이상이다. 또한, 85°이상으로 하면 성형이 곤란해지므로 바람직하지 못하다.

도 24는 도 21의 (b)의 도광판의 소오목부 도트 경사각과 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포의 관계를 나타내는 도면이다. 도 25는 도 21의 (b)의 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 단면 경사 각도와 정면 휘도의 관계를 나타낸 도면이다. 측정에서는 소오목부의 깊이를 단면 경사 각도 10°이하에서 3㎛, 20°이상에서 8㎛로 하였다. 또한, 도트 밀도를, 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치하였다.

이하에, 도 24를 상세히 설명한다. 단면 경사 각도 5∼25°는 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커지고, 그 때의 출사광 강도도 커진다. 단면 경사 각도를 25∼50°로 하면 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사 각도가 더 커지지만, 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50° 이상에서는 출사광의 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다.

이것은 단면 경사 각도가 25°이하인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면에서 반사할 때, 입사각이 커서 전반사에 가까운 조건으로 반사하여 반사율이 높기 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커져 광 출사면으로부터의 출사광 강도도 커진다. 이에 비해, 단면 경사 각도가 25°이상인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면에서 반사할 때, 단면 경사 각도의 증가에 따라 입사각이 작아져, 소오목부 사면에서의 반사율이 저하한다. 이 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도는 커지지만, 그 때의 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50°이상에서는 반사율이 크게 저하하여 도트 사면 투과광이 메인이 되고, 반사판에 의한 산란광이 커지기 때문에 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다. 여기서, 피크의 위치가 도 21의 (a)의 30°와 다른 것은 도광판이 평판이 아니라 광원측의 두께가 두꺼운 설형으로 되어 있기 때문에, 단면 경사 각도가 실질적으로 커지고, 또한 도광판 내도파광이 전반사를 반복함에 따라 도광판과 도광판 내 도파광이 이루는 각이 커지기 때문이다.

또한 정면 휘도는 단면 경사 각도가 15∼20°로 피크가 된다. 여기서, 피크의 위치가 도 21의 (a)의 25°와 다른 것은 도광판이 평판이 아니라 광원측의 두께가 두꺼운 설형으로 되어 있으므로, 단면 경사 각도가 실질적으로 커지고 있고, 또한 도광판 내 도파광이 전반사를 반복함에 따라 도광판과 도광판 내 도파광이 이루는 각이 커지기 때문이다.

상기된 실시예(도 21의 (b))의 경우, 최적의 단면 경사 각도는 10∼25°와 50°∼85°이다. 상세히 설명하면, 집광판이나 확산판을 이용하는 경우, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포는 중요성을 갖지 않기 때문에, 최적의 단면 경사 각도는 정면 휘도가 커지는 10∼25°이다. 또한, 집광판을 이용하지 않은 경우, 최적의 단면 경사 각도는 출사광의 각도 분포가 작아지는 50°이상이다. 또한, 85°이상으로 하면 성형이 곤란해지므로 바람직하지 못하다.

도 26은 도 21의 (c)의 도광판의 소오목부 도트 경사각과 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포의 관계를 나타낸 도면이다. 도 27은 도 21의 (c)의 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 단면 경사 각도와 정면 휘도의 관계를 나타낸 도면이다. 측정에서는 소오목부의 깊이를 단면 경사 각도 10°이하에서 3㎛, 20°이상에서 8㎛로 하였다. 또한, 도트 밀도를, 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치하였다.

이하에, 도 26를 상세히 설명한다. 단면 경사 각도 5∼30°는 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커지고, 그 때의 출사광 강도도 커진다. 단면 경사 각도를 30∼50°로 하면 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사 각도가 더욱 커지지만, 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50°이상에서는 출사광의 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다.

이것은 단면 경사 각도가 30°이하인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면에서 반사할 때, 입사각이 커서 전반사에 가까운 조건으로 반사하여 반사율이 높기 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도가 커져 광 출사면으로부터의 출사광 강도도 커진다. 이에 비해, 이것은 단면 경사 각도가 30˚이상인 경우, 도광판 도파광이 소오목부 사면에서 반사할 때, 단면 경사 각도의 증가에 따라, 입사각이 작아지고, 소오목부 사면에서의 반사율이 저하한다. 이 때문에, 단면 경사 각도의 증가에 따라 출사광 강도가 최대가 되는 출사 각도는 커지지만, 그 때의 출사광 강도는 저하한다. 그리고, 단면 경사 각도 50°이상에서는 반사율이 크게 저하하여 도트 사면 투과광이 메인이 되고, 반사판에 의한 반사광(23)이 커지기 때문에 각도 분포에 명확한 피크는 없어진다. 또한 정면 휘도는 단면 경사 각도가 25∼30°에서 피크가 된다.

상기된 실시예(도 21의 (c))인 경우, 최적의 단면 경사 각도는 18∼43°와 50°∼85°이다. 상세히 설명하면, 집광판이나 확산판을 이용하는 경우, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포는 중요성을 갖지 않기 때문에, 최적의 단면 경사 각도는 정면 휘도가 커지는 18∼43°(바람직하게는 25∼35°)이다. 또한, 집광판을이용하지 않은 경우, 최적의 단면 경사 각도는 출사광의 각도 분포가 작아지는 50°이상이다. 또한, 85°이상으로 하면 성형이 곤란해지므로 바람직하지 못하다.

이상과 같이 최적의 단면 경사 각도는 도광판의 두께나 형상에 따라 다르지만, 여러가지 검토의 결과, 최적의 단면 경사 각도는 7∼85°였다. 상세히 설명하면, 확산판 및 또는 집광판을 이용하는 경우, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포는 중요성을 갖지 않기 때문에, 최적의 단면 경사 각도는 정면 휘도가 커지는 7∼43°(바람직하게는 10∼40°)이다. 또한, 집광판을 이용하지 않은 경우, 최적의 단면 경사 각도는 출사광의 각도 분포가 작아지는 50°이상이다. 또한, 85°이상으로 하면 성형이 곤란해지므로 바람직하지 못하다.

이어서 본 발명의 도광판 소오목부의 여러가지의 형상에 대해 더욱 자세히 설명한다.

도 19는 실시예1의 도트(소오목부)의 형상을 나타낸 도면이다.

이 실시예에서는 도트의 평면 형상은 근사 구형으로 이루어져 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 근사 구형 외에 도 28에 도시된 정방형(b), 원형(c), 근사 원형(d)(원을 일부 변형시킨 것), 플러스 다각형(e), 사다리꼴(f) 및 이들 도형을 조합한 것(g)도 사용할 수 있다. 근사 구형은 산란이 적어 정면 휘도를 높이는 데 알맞고, 그 외에는 산란 성분이 크므로 광 입광면으로부터의 음지의 발생 방지에 효과가 있다. 즉, 도광판의 광 입광면으로부터의 음지의 발생부의 도트의 크기를 작게 하여, 산란 효과를 발휘하여 음지를 없앨 수 있다.

도 29의 (c)는 도 7∼도 16 외의 본 발명의 소오목부 단면 형상을 설명한 것이다. 도 29의 (a)는 소오목부 단면 형상이 사다리꼴의 예이다. 도 29의 (b)는 소오목부 단면 형상이 대략 사다리꼴이고, 엣지가 매끄러운 R 형상을 한 것이다. 이 형상은 실제로 도광판을 형성할 때의 제조 조건의 변동을 고려했을 때에 유효한 형상이 된다. 또한, 이 엣지가 매끄러운 R 형상이기 때문에 산란이 일어나기 어려워 휘도 향상에 효과가 있다. 도 29의 (c)는 소오목부의 단면 형상이 비대칭인 예이고, 도트의 밀도를 올리기 쉬운 장점이 있다. 또, 도 29의 (b)의 엣지가 매끄러운 R 형상은 단면 형상이 사다리꼴에만 한정되는 것이 아니라, 그 밖의 형상에 대해서도 적용할 수 있다.

이어서 본 발명의 도광판 소오목부의 깊이에 대해 더욱 자세히 설명한다.

도 30은 도 21의 (a)의 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 도트 깊이와 정면 휘도의 관계를 나타내는 도면이다. 측정에서는 도 19에 도시된 바와 같이 도트 저면(26)의 크기를 약 0.2×0.04㎜, 단면 경사 각도(24)를 30°로 고정하고, 도트 밀도를 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치하였다.

도 30로부터, 소오목부 깊이는 도광판 내 도파광의 반사를 효율적으로 행하기 때문에, 2㎛이상 (바람직하게는 5㎛이상)인 것이 바람직하다. 그 원인은 도트 깊이가 2㎛ 이하인 경우, 도트 밀도를 최대까지 올려도 소오목부 경사면(19)의 면적을 충분히 확보하는 것이 곤란하기 때문이다. 또한, 소오목부의 높이가 낮으면, 도파광이 산란 및 회절하기 쉬워지고, 도광판을 단순히 조면으로 한 것과 동일하게되기 때문이다.

또한, 소오목부 깊이 상한은 100㎛ 이하(바람직하게는 40㎛ 이하)가 바람직하다. 소오목부 깊이가 이보다 큰 경우, 정면 휘도의 저하는 보이지 않지만, 도트의 크기가 커져 도트 돌출의 원인이 되기 때문이다.

이어서 본 발명의 도광판 소오목부의 크기에 대해 더욱 자세히 설명한다. 소오목부의 크기는 그 면적이 0.000025평방 밀리미터이상(바람직하게는 0.0001평방 밀리미터 이상)인 것이 바람직하다. 그 이유는 도트 면적이 0.000025평방 밀리미터 이하인 경우, 도파광이 산란 및 회절하기 쉬워지고, 도광판을 단순히 조면으로 한 것과 동일해지기 때문이다.

또한, 도트의 평면 형상이 근사 구형인 경우, 그 짧은 변은 30㎛ 이상이 바람직하다. 이것은 도트의 평면 형상을 근사 구형으로 하는 경우, 산란을 감소시키기 때문에, 도트의 크기를 어느 정도 크게 할 필요가 있기 때문이다. 이것은 도트 엣지의 부분, 즉 도트의 경사면과 그 외의 부분이 이음매에서 산란이 생기기 때문에, 도트의 짧은 변이 작으면 도트의 경사면과 비교하여, 산란이 생기는 부분의 도트에 차지하는 비율이 증가하여 산란이 커지기 때문이다. 즉, 도트의 평면 형상이 근사 구형인 경우, 도트 돌출이 생기지 않은 범위에서는 도트가 큰 것이 바람직하다. 또한, 후술된 제조법에 있어서, 레지스트를 노광할 때에, 마스크에 염가의 막마스크를 이용하는 것이나 대형의 밀착형 전면 노광기를 이용하기 위해서는 그 짧은 변은 30㎛이상인 것이 바람직하다.

또한, 도트가 지나치게 크면 도트 돌출의 원인이 된다. 도 31은 도트의 크기와 도트 돌출의 관계를 조사한 결과를 나타낸 도면이다. 여러가지 조건을 검토한 결과, 도트 형상이 원형이나 정방형등인 경우, 집광판을 1매로 하는 것을 고려하면 그 면적은 0.2평방 밀리미터이하(바람직하게는 0.05평방밀리메터 이하)가 바람직하다. 도트 형상이 근사 구형인 경우, 그 짧은 변은 200㎛이하(바람직하게는 100㎛ 이하)가 바람직하다. 또한, 그 짧은 변과 긴변의 비는 80이하(바람직하게는 20이하) 가 바람직하다. 이들 이상의 경우, 도트 돌출의 원인이 될 가능성이 있다.

광원으로부터의 빛강도는 일반적으로 도광판 내에서 광원으로부터 멀어짐에 따라 저하하므로, 그에 따라 소오목부의 밀도, 높이 또는 크기를 변화시켜, 소볼록부 반사광의 강도 분포 즉 휘도가 도광판 전면에 걸쳐 균일해지도록 한다. 본 발명에서는 단일 광원의 경우, 도트 볼록부의 밀도는 광원측 단면으로부터 대향하는 도광판 단면을 향해, 지수 함수적, 또는 누승적으로 증가하도록 형성하는 것이 좋다. 그러나, 광원측에 대향하는 도광판 단면에서의 빛의 반사를 고려하면, 상기 대향하는 도광판 단면의 근방에서는 단면에 근접함에 따라, 그 밀도를 작게하는 쪽이 휘도의 균일화가 얻어지는 경우가 많다.

이어서, 본 발명의 배면 조명 장치의 구성을 도 32에 의해 설명한다.

도 32의 (a)는 단일 광원, 설형 도광판의 예이다. 광원으로부터의 거리에 반비례하여 도광판 두께를 감한 도광판을 이용한 것에 특징이 있고, 도광판 출사광의 강도 분포의 균일화와, 도광판 두께의 저감, 경량화에 유효하다.

도 32의 (b)는 단일 광원을 이용하여, 광원과 반대측의 도광판 단면에 경사를 갖게 한 예이고, 도파광 중, 광 출사면으로부터 출사하지 않고, 광원과 반대측의 도광판 단면까지 달한 도파광의 각도를 변화시켜, 도파광 출사를 쉽게 한 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 도광판 출사광의 강도 분포의 균일화가 용이해지고, 또한 빛손실을 저감시킬 수 있다.

도 32의 (c), (d)는 광원측의 도광판 단면을 도광판 입사광의 확대각을 조정하기 위해 오목형, 볼록형으로 한 예이다. 광 출사면 출사광의 각도 분포의 제어에 유효하다.

도 32(e)는 2광원형이고, 도광판으로서 평판을 이용한 예이다.

도 32(f)는 2광원형이고, 광원으로부터의 거리의 차이에 따른 휘도 불균형을 보상하기 위해, 도광판의 두께를 변화시킨 예이다. 상기 배면 조명 장치의 구성은 도시한 것에 한정되는 것이 아니라, 각각을 조합하여, 구성하는 것이 가능하다.

이어서 본 발명의 실시예 2를 도면에 기초하여 설명한다.

도 33은 본 발명의 배면 조명 장치의 사시도, 도 34는 본 실시예의 도트 (소볼록부)를 나타내는 사시도, 도 35는 본 실시예의 도트(소볼록부)의 형상 설명도이다.

이 배면 조명 장치는 광원(1), 도광판(2), 반사판(4)을 최소 구성 요소로 하고 있고, 도광판에는 도광판 하면(18)에 도트(9)(소볼록부)가 형성되어 있다. 또한, 도트는 기본적으로는 랜덤하게 배치되어 있다.

도 36은 본 발명의 도광판 내를 진행하는 도광판 도파광의 광선 궤적을 나타내는 것이다. 도 36에 있어서, 광원(1)으로부터의 출사광은 도광판 광원측(15) 단면에서 도광판 입사광(16)으로서 도광판(2)에 입사하여 도광판 도파광(14)이 되고, 다른 단면을 향해, 도광판 하면(18) 및 도광판 광 출사면(12)에서 전반사를 반복하면서 진행한다. 도파광 중 소볼록부 경사면(27)에 입사한 빛의 일부는 반사하여 도광판 광 출사면(12)에 닿고, 그래서 굴절하여 광 출사면으로부터 출사하여 출사광(21)으로서 출사한다. 그리고, 반사하지 않았던 빛은 도트 사면 투과광(22)이 되어 반사판에서 반사(23)하여 다시 도광판에 입사하고, 그 일부는 광 출사면으로부터 출사하고, 나머지는 다시 도광판 도파광이 된다. 따라서, 소볼록부를 적정하게 배치함으로써, 도파광을 서서히 도광판으로부터 출사시켜 액정 표시 소자를 조명할 수 있다. 또한, 단면 경사 각도를 적정하게 제어함으로써 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포를 제어할 수 있다.

도 37은 소볼록부 도트 경사각과 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포의 관계를 나타낸 도면이다. 또, 도광판의 외형 형상은 도 21의 (a)와 동일하고, 그래프 내의 출사각은 도 21 중에 도시한 출사각(25)이다. 도 38은 상기 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 단면 경사 각도와 정면 휘도의 관계를 나타낸 도면이다. 측정에서는 소오목부의 깊이를 단면 경사 각도 10°이하에서 3㎛, 20°이상에서 8㎛로 하였다. 또한, 도트 밀도를, 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 실시예1과 같이 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치하였다.

도 37, 도 38은 실시예1의 도 21의 (a)의 도광판의 결과와 거의 동일한 결과이다. 이것은 도트의 반사하는 면이 다를 뿐 빛이 출사하는 기구가 거의 동일하기때문이다. 따라서, 최적의 단면 경사 각도는 실시예1과 동일한 7∼85°였다. 상세하게 설명하면, 확산판 및 또는 집광판을 이용하는 경우, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포는 중요성을 갖지 않기 때문에, 최적의 단면 경사 각도는 정면 휘도가 커지는 7∼43°이다. 또한, 집광판을 이용하는 경우, 최적의 단면 경사 각도는 출사광의 각도 분포가 작아지는 50°이상이다. 또한, 85°이상으로 하면 성형이 곤란해지기 때문에 바람직하지 못하다.

이어서 본 발명의 도광판 소볼록부의 여러가지 형상에 대해 더 자세히 설명한다.

도 35는 본 발명의 실시예 2의 도광판 소볼록부의 평면 형상을 나타내는 도면이다. 이 실시예에서는 소볼록부의 평면 형상은 근사 구형으로 하고 있다. 또, 본 발명에서는 근사 구형 외에 도 17에 도시된 정방형(b), 원형(c), 근사 원형(d)(원을 일부 변형시킨 것), 정다각형(e), 사다리꼴(f) 및 이들 도형을 조합한 것(g)도 사용할 수 있다. 근사 구형은 산란이 적어 정면 휘도를 높히는 데 적합하고, 그 외에는 산란 성분이 크므로 광 입광면으로부터의 음지 발생 방지에 효과가 있다. 즉, 도광판의 광 입광면으로부터의 음지 발생부의 도트의 크기를 작게 하여, 산란 효과를 발휘시켜 음지를 없앨 수 있다.

도 39는 도 7∼도 16 외의 본 발명의 소볼록부 단면 형상을 설명하기 위한 도면이다. 도 39의 (a)는 소볼록부 단면 형상이 사다리꼴인 예이다. 도 39의 (b)는 소볼록부 단면 형상이 대략 사다리꼴이고, 엣치가 매끄러운 R 형상을 한 것이다. 이 형상은 실제로 도광판을 형성할 때의 제조 조건의 변동을 고려했을 때에유효한 형상이 된다. 또한, 이 엣지가 매끄러운 R 형상이기 때문에 산란이 일어나기 어려워 휘도 향상에 효과가 있다. 도 39의 (c)는 소볼록부의 단면 형상이 비대칭인 예이고, 도트의 밀도를 크게하기 쉽다는 장점이 있다. 또, 도 39의 (b)의 엣지가 매끄러운 R 형상은 단면 형상이 사다리꼴에만 한정되는 것이 아니라, 그 밖의 형상에 대해서도 적용할 수 있다.

이어서 본 발명의 실시예에 있어서의 도광판 소볼록부의 높이에 대해 설명한다. 소볼록부 높이는 실시예 1과 같은 이유로, 2㎛이상(바람직하게는 5㎛이상), 100㎛이하 (바람직하게는 40㎛이하)인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 소볼록부 높이를 도 40에 도시된 바와 같이, 도트 폭과 단면 경사 각도와 도광판 내 도파광 확대 각도(28)에 의해 정해지는 값(29)보다 크게 하면, 반사면으로서 유효하게 기능하는 부분(30)이 변화하지 않기 때문에, 도트 높이 불균형에 기인하는 휘도 불균형을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 실시예의 도트의 평면 형상, 소볼록부의 크기, 분포, 배면 조명 장치의 구성은 실시예 1과 동일하다.

이어서 본 발명의 실시예 3을 도면에 기초하여 설명한다.

도 41은 본 발명의 배면 조명 장치의 사시도, 도 42는 본 실시예의 도트(9)(소오목부)를 나타내는 사시도, 도 19는 본 실시예의 도트의 형상 설명도이다.

이 배면 조명 장치는 광원(1), 도광판(2), 반사판(4)을 최소 구성 요소로 하고 있고, 도광판에는 도광판 광 출사면(12)에 도트가 형성되어 있다. 또한, 도트는 기본적으로는 랜덤하게 배치되어 있다.

도 43은 본 발명의 도광판 내를 진행하는 도광판 도파광의 광선 궤적을 나타낸 것이다. 도 43에 있어서, 광원(1)로부터의 출사광은 도광판 광원측 단면(15)에서 도광판 입사광(16)으로서 도광판(2)에 입사하여 도광판 도파광(14)이 되고, 다른 단면을 향해, 도광판 하면(18) 및 도광판 광 출사면(12)에서 전반사를 반복하면서 진행한다. 도파광 중 소오목부 경사면(19)에 입사한 빛의 일부는 굴절하여 광 출사면으로부터 출사광(21)으로서 출사한다. 그리고, 굴절하지 않은 성분은 반사하고, 도광판 하면으로부터 출사하여 반사판에서 반사(23)하여 다시 도광판에 입사하고, 그 일부는 광 출사면으로부터 출사하고, 나머지는 다시 도광판 도파광이 된다. 따라서. 소오목부를 적정하게 배치함으로써, 도파광을 서서히 도광판으로부터 출사시켜 액정 표시 소자를 조명할 수 있다.

도 44는 실시예 3의 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포를 나타낸 도면이다. 또, 단면 경사 각도는 30°, 도광판의 외형 형상은 도 21의 (a)와 동일하고, 그래프 내의 출사각은 도 21중에 도시한 출사각(25)이다. 도 45는 상기 도광판 상에 확산판, 제1 집광판, 제2 집광판을 설치한 경우의, 단면 경사 각도와 정면 휘도의 관계를 나타낸 도면이다. 측정으로는 소오목부의 깊이를 단면 경사 각도 10°이하에서 3㎛, 20°이상에서 8㎛로 하였다. 또한, 도트 밀도를, 도광판 전체가 균일하게 빛나도록 최적화하여 측정하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 도광판의 도광판 하면, 도광판 측면에는 반사판(4)을 설치하였다.

도 44를 설명한다. 출사광의 각도 분포에는 2개의 피크가 존재한다. 출사각 10∼20°의 피크는 도 43에 있어서, 소오목부 사면(19)에서 반사하여 도광판 하면으로부터 출사하여 반사판에서 반사하여 출사한 빛에 의한 피크이다. 또한, 70° 이상으로 보이는 피크는 소오목부 사면(19)을 투과한 빛과 쐐기가 있기 때문에 출사하는 빛이다. 실시예 3은 실시예 1과 비교하면 출사광의 출사각은 커지는 경향이 있고, 이것을 단면 경사 각도를 변경하여 작게 하는 것은 곤란하다. 따라서, 확산판이나 집광판의 병용이 바람직하다. 따라서, 최적의 단면 경사 각도는 도 45보다 정면 휘도가 커지는 15∼85°이다.

이어서 실시예 3의 도트(소오목부)의 평면 형상 및 소오목부 단면 형상에 대해서는 실시예 1과 동일한 각종 형상을 이용할 수 있다. 또한, 본 실시예의 소오목부의 높이, 크기, 분포, 배면 조명 장치의 구성은 실시예 1과 마찬가지다. 또한, 본 실시예의 소오목부를 도 35에 도시된 소볼록부로도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 또한, 도트를 도광판의 하면과 광 출사면 양쪽에 제작하면, 양자의 중간적인 특성을 얻을 수 있다.

이어서 본 발명의 실시예 4를 설명한다.

도 46은 본 발명의 도광판과 조합하면 유효한 집광판(31)(프리즘 시트)의 단면 형상을 나타낸 것이다. 도 47은 실시예 1의 도광판과 도 46의 집광판을 조합한 경우의 배치를 도시하였다. 여기서, 집광판의 각도 θ_P1, θ_P2는 도광판의 종류에 따라 여러가지의 최적치가 존재하지만, 90<θ_P1<60°, 25<θ_P2<55°가 바람직하다.

도 48은 도 47의 (a)의 배치에서 θ_P1을 85°, θ_P2를 35°의 경우의 출사광의 각도 분포이다. 정면뿐만 아니라 출사각 -40°전후도 휘도가 높은 특징이 있어정면 휘도를 확보하면서 시야각을 크게 넓힐 수 있다. 이 타입의 조합의 경우, θ_P1은 가능한 한 큰 값으로 할 필요가 있다. 즉, 75°이상이 바람직하다. 단, 85˚이상은 제작이 곤란하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 75°보다도 작으면 출사각 -40°전후도 휘도가 저하한다. θ_P2는 35±10°가 바람직하다. 이외의 값으로 하면 휘도 최대가 되는 출사각이 정면으로부터 벗어나 버린다.

도 49는 도 47(B)의 배치에서 θ_P1을 70°, θ_P2를 45° 경우의 출사광의 각도 분포이다. 모든 출사각에서 균일한 휘도를 얻을 수 있고, 시야각을 크게 넓힐 수 있다. 이 타입의 조합의 경우, θ_P1은 70±10°가 바람직하다. 이외의 값으로 하면 모든 출사각에서 균일한 휘도를 얻는 것이 곤란해진다. θ_P2는 45±10°가 바람직하다. 이외의 값으로 하면 모든 출사각으로 균일한 휘도를 얻는 것이 곤란해진다.

도 50은 실시예 4(A)의 배면 조명 장치의 시야각을 알기 쉽게 나타낸 도면(사진)이다. 도 51은 도 50 촬영시의 배면 조명 장치의 구성을 설명한 도면이다. 종래의 배면 조명 장치(32)는 인쇄 도트를 이용한 도광판(33)을 사용하고, 도광판 하면에 반사판(4), 도광판 광 출사면에 확산판(5), 제1 집광판(6), 제2 집광판(7)을 설치해둔다. 제1 집광판, 제2 집광판은 꼭지각 90°의 프리즘 시트를 사용해둔다. 실시예 4의 배면 조명 장치(34)는 실시예 1의 도광판(35)을 사용하고, 도광판 하면에 반사판(4), 도광판 광 출사면에 확산판(5), 도 46의 집광판(31)을 설치해둔다.

이어서 본 발명의 실시예 5를 설명한다.

본 발명에서는 단면 경사 각도를 제어함으로써, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포를 제어할 수 있다. 여기서, 도광판 전면에서 단면 경사 각도를 균일하게 하면, 도 52에 도시된 바와 같이, 광원에 가까운 위치와 먼 위치에서 출사광의 각도 분포가 달라진다. 이것을 방지하기 위해서는 광원에 가까운 위치와 먼, 위치에서 단면 경사 각도를 변화시키는 것이 유효하다. 광원에 가까운 위치와 먼 위치에서 출사광의 각도 분포의 피크의 편차는 도광판의 외형 형상등에 따라 다르지만 1∼15° 정도의 값을 취한다(도 52의 경우 8°). 도 53은 도 52의 도광판의 단면 경사 각도의 평균을 광원측으로부터 이것과 반대측을 향해 변화시키고, 그 각도가 광원측이 작도록 한 경우의 출사광의 각도 분포이다. 본 실시예에서는 단면 경사 각도를 광원으로부터 10㎜ 지점에서 27°, 150㎜의 지점에서 33°가 되도록 직선적으로 변화시켰다. 이 단면 경사 각도의 변화량은 도광판의 외형 형상등에 따라 다르지만 0.5∼15°로 할 필요가 있다.

이어서 본 발명의 실시예 6을 설명한다.

본 발명에서는 단면 경사 각도를 제어함으로써, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포를 제어할 수 있다. 여기서, 도광판을 1∼4 평방센티미터의 면적에서 보았을 때의 단면 경사 각도를 균일하게 하고, 정면 휘도 향상을 위해 집광판을 2매 사용하면, 도 54의 각도 균일하게 도시된 바와 같이, 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포에 예리한 피크를 갖는 시야각이 좁은 배면 조명 장치가 된다. 이것을방지하는 방법으로는 확산판을 이용하는 방법도 있지만, 본 발명에 있어서는 도광판을 1∼4평방센티미터의 면적에서 봤을 때 단면 경사 각도를 불균일하게 함에 따라 시야각을 제어할 수 있다. 도 54의 각도 불균일은 도광판을 1∼4평방센티미터의 면적에서 봤을 때에 단면 경사 각도를 그 평균으로부터 중심으로 ±10°의 범위에서 도트 및 도트의 일부마다 변화시킨 경우의 도광판으로부터의 출사광의 각도 분포이다. 이와 같이, 시야각을 단면 경사 각도의 불균일성에 따라 제어 가능하다. 또한 이 때의 단면 경사 각도의 변동 범위는 ±2∼15°인 것이 바람직하다. ±2°이하인 경우, 시야각을 넓히는 효과는 거의 존재하지 않는다. 또한, ±15°이상으로 하면 단면 경사 각도에 의해 출사각을 제어 가능한 범위로부터 벗어나기 때문에 바람직하지 못하다.

이어서 본 발명의 실시예 7을 설명한다.

본 발명에서는 도트의 사면에 의한 반사 굴절에 따라 빛을 도광판 밖으로 유도하고, 그 외의 부분의 정반사를 이용하여 빛을 도광판 내의 코너로 널리 퍼지게 한다. 따라서, 도광판의 표면 거칠기를 적게 함에 따라, 반사 굴절시의 손실을 저감시키고, 휘도 향상을 도모할 수 있다. 도 55는 도광판의 도트 형성면의 평탄부(도트 형성면과 이루는 각 5°이하)의 Ra와 정면 휘도(확산판+집광판 2매 사용)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 55는 Ra는 0.3㎛ 이하(바람직하게는 0.05㎛ 이하)가 바람직하다. 또한, 실시예 1∼2에 있어서, 반사판(4) 대신에 반사막을 도트에 따라 성막하는 것도 유효하다.

이어서, 본 발명의 액정 표시 장치용 도광판의 제조 방법을 설명한다.

도광판의 제조 방법으로서는 기본적으로는 금형을 제작하고, 플라스틱 성형하여 제조한다. 상기 금형의 제조 방법으로는 여러가지의 기계 가공법, 예를 들면 드릴 가공, 절삭, 연삭등의 수법을 이용할 수 있다. 또한 방전 가공법도 유효한 수단이다. 단, 본 발명의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트는 일반적 설계로 그 수가 200∼20,000개/평방센티미터이고, 도광판 전체에서는 방대한 수가 되기 때문에, 이하에 진술된 제조 방법을 적용하는 것이 좋다.

도 56은 그 제조 방법의 실시예 1을 나타낸 프로세스도이다. 이 제조 방법은 (1) 기판(36)에 포토레지스트(37)를 형성하는 공정과, (2) 도트의 패턴을 갖는 포토마스크(38)를 상기 기판 상에 배치하고, 마스크 상방으로부터 자외선(39)을 조사한 후 포토레지스트를 현상하여 기판에 도트의 패턴(40)을 형성하는 공정과, (3) 패턴 상에 금속 도금을 실시하고, 도금층(41)으로 이루어지는 플라스틱 성형용 스탬퍼(42)를 형성하는 공정과, (4) 상기 스탬퍼를 이용하여, 플라스틱 성형하는 공정을 갖는다.

여기서, 기판으로서는 두께 2 내지 10㎜정도의 경면 연마한 유리판등이 이용된다. 포토레지스트를 형성하기 전에, 실란계의 접착성 향상제를 미리 도포해 둘 수 있다. 포토레지스트 재료로서는 액형 또는 필름형의 포지티브형, 네가티브형 재료가 사용 가능하다. 도 56에서는 포지티브형 재료를 사용한 경우의 공정을 나타낸다. 그 형성 방법으로는 스핀 코팅법, 롤코팅법이 있다. 포토레지스트의 두께를 컨트롤함으로써 소볼록부의 높이나 소오목부의 깊이를 변화시키는 것이 가능하다. 또한 노광, 현상 조건을 고안함에 따라, 단면 경사 각도를 컨트롤할 수 있다. 포토마스크는 크롬 마스크, 필름 마스크, 유탁액 마스크등 각종 마스크가 사용 가능하고, 미리 설계한 도트의 크기, 수, 분포등의 데이타를 작성해두고, 전자 빔, 레이저 빔등에 의해 묘화함으로써 작성할 수 있다. 도금층을 형성하기 전에, 도전막을 형성해두면, 도금 공정의 불균일이 없어지고, 양호한 도금층 즉 스탬퍼를 형성할 수 있다. 도전층, 도금층의 재료로서는 여러가지의 금속을 사용할 수 있지만, 균일성, 기계적 성능의 점에서 Ni가 최적의 재료이다. 얻어진 도금층은 기판으로부터 물리적으로 용이하게 박리하는 것이 가능하고, 필요에 따라, 연마 완성하여 스탬퍼로서 사용한다.

얻어진 스탬퍼는 예를 들면 사출 성형기의 모형(43)에 마그네트, 진공 척등으로 고정한다. 도 56에는 사출 성형기에 의해 도광판(2)을 제작하는 방법을 나타냈지만, 이외의 방법으로, 압출 성형, 압축 성형, 진공 성형등으로 도광판을 성형하는 것이 가능하다.

도광판을 구성하는 재료로는 투명한 플라스틱 재료 전반이 사용 가능하다. 구체예로는 아크릴계 플라스틱, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리우레탄계 수지, 자외선 경화형의 플라스틱 재료가 있다. 이중 아크릴계 재료는 투명성, 가격, 성형성의 점에서 우수하여 본 발명에 알맞은 재료이다.

도 57은 본 발명의 제조 방법의 실시예 2를 나타낸 프로세스도이다. 이 제조 방법은 (1) 스탬퍼 원반(44)에 포토레지스트막(37)을 형성하는 공정과, (2) 도트의 패턴을 갖는 포토마스크(38)를 상기 기판 상에 배치하고, 마스크 상방으로부터 자외선(39)을 조사한 후 현상하여 스탬퍼 원반(44)에 도트의 패턴(40)을 형성하는 공정과, (3) 상기 패턴을 마스크로 하여, 스탬퍼 원반(44)을 에칭하여 스탬퍼(42)를 형성하는 공정과, (4) 포토레지스트 마스크 잔여(45)를 제거하는 공정과, (5) 상기 스탬퍼를 이용하여, 플라스틱 성형하는 공정을 갖는다.

본 공정은 도금 공정을 이용하지 않고, 금속판을 가공하는 점이 도 56의 공정과 다르다. 여기서, 스탬퍼 원반은 예를 들면 Ni 등의 경면으로 완성된 금속판이다. 포토마스크 패턴을 마스크로 하여 스탬퍼 원반을 에칭하는 방법으로는 웨트 에칭 외에, 각종 드라이 에칭법을 사용할 수 있다. 특히, 이온 빔을 소정의 각도로부터 입사시켜, 단면 경사 각도를 제어할 수 있는 이온 밀링법은 이것에 알맞은 방법이다. 또, 스탬퍼 원반을 대신하여 일반적으로 사용되는 금형 재료를 이용하여 상기 제조법으로 직접 금형을 제조할 수도 있다.

도 58은 본 발명의 제조 방법의 실시예 3을 나타낸 프로세스도이다. 이 제조 방법은 (1) 기판에 포토레지스트막(37)을 형성하는 공정과, (2) 도트의 패턴을 갖은 포토마스크(38)를 상기 기판 상에 배치하고, 마스크 상방으로부터 자외선(39)을 조사한 후 현상하여 기판에 도트의 패턴의 원형을 형성하는 공정과, (3) 패턴을 드라이 에칭하여 패턴을 원하는 단면 형상으로 정형하는 공정과, (4) 금속 도금을 실시하여 플라스틱 성형용 스탬퍼를 형성하는 공정과, (5) 상기 스탬퍼를 이용하여, 플라스틱 성형하는 공정을 이용한 것을 특징으로 한다.

이 프로세스는 포토마스크 패턴을 드라이 에칭법에 의해, 소정의 형상으로 성형한 후, 도금 공정에 따라 스탬퍼를 형성하는 수법으로, 드라이 에칭법으로서, 이온 밀링등을 이용함으로써 도트의 원형을 원하는 단면 형상으로 정형할 수 있는특징을 갖는다.

이어서, 실시예 5, 6을 실현하기 위한 제조법의 실시예 1과 조합하여 행하는 제조법의 실시예를 설명한다. 제조 방법 실시예 1에 있어서, (2) 기판에 도트의 패턴을 형성하는 공정 후에 어닐링 공정(155∼200℃)을 포함한 경우, 도트 폭(도트의 광원에 대해 수직 방향의 길이(도 35 참조)) 또는 도트간 평균 거리(단위 거리/도트 밀도의 평방근)을 변화시킴으로써 단면 경사 각도를 제어할 수 있다. 즉, 도 59에 도시된 바와 같이, 도트 폭에 의해 단면 경사 각도를 제어 가능하고, 도 60에 도시된 바와 같이 도트간 평균 거리를 이용해도 단면 경사 각도를 제어할 수 있다. 여기서 도트 폭과 단면 경사 각도의 관계의 예를 도 61에 도시한다. 도트 폭을 좁게 함으로써 단면 경사 각도를 크게 할 수 있다. 또, 도트 폭 또는 도트간 평균 거리, 어느 쪽을 변화시킬지는 사용하는 레지스트의 종류(포지티브, 네가티브의 2타입)와 마스크의 종류(도트가 되는 부분을 차광할지 빛을 통과시킬지의 2타입)에 따라 어느 한쪽으로 정해진다.

이어서, 액정 표시 장치의 구성을 설명한다.

도 62에 본 발명의 액정 표시 장치를 나타내었다. 배면 조명 장치의 상면에는 편향판, TFT, 액정 셀, 공통 전극, 컬러-필터, 편광판이 설치된다. 이 구성은 액정 표시 장치의 일반예를 나타낸 것으로, 표시 장치의 용도에 따라서는 배면 조명 장치를 포함하여, 여러가지 구성을 생각할 수 있다.

예를 들면, 퍼스널 컴퓨터의 데스크탑형 액정 표시 장치, 또는 텔레비젼 모니터에는 특히 넓은 시야각이 요구되지만 이 경우에는 조명광을 산란시켜 시야각을확대시키는 확산판을 적당한 위치에 배치할 수 있다. 또한, 프리즘 시트를 배치하여 더욱 지향성이 높은 조명광을 액정 셀에 조사한 후, 시야각을 넓히기 위해 빛 확산 효과가 있는 시트를 배치하거나, 광 출사면을 가공하여 광산란 기능을 갖게 하여 시야각을 넓힐 수도 있다.

광원의 구체예로서는 냉음극관, 열음극관, 텅스텐 램프, 크세논 램프, 메탈 할로겐 램프, 등을 예로 들 수 있다. 통상, 냉음극관과 같은 저온계의 광원이 바람직하다.

본 발명에 이용하는 액정 소자 내지는 액정 셀에 대해서는 특별히 한정은 없고, 주지의 소자, 패널을 사용할 수 있다. 일반적인 액정 셀로는 트위스트 네마틱형이나 수퍼 트위스트 네마틱형, 균일형, 박막 트랜지스터형의 것, 또한 액티브 매트릭스 구동형이나 단순 매트릭스 구동형의 것등을 예로 들 수 있다.

또, 필요에 따라 이용되는 휘도 균일화 마스크(도시하지 않음)는 광원으로부터의 거리차에 따른 휘도의 불균형을 보상하기 위한 것으로, 예를 들면 빛의 투과율을 변화시킨 시트등으로서 형성되는 것으로, 휘도 균일화 마스크는 도광판 상의 임의의 위치에 배치할 수 있다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 또한 고성능의 도광판을 액정 표시 장치에 이용함으로써, 종래 다수의 부품 즉, 광원, 도광판, 확산 시트, 프리즘 시트, 반사 시트등으로 구성되어 있던 배면 조명 장치의 부품 개수를 저감시킬 수 있다. 동시에 휘도의 향상, 부품 가격과 조립 공정수의 저감을 꾀할 수 있다. 따라서, 휘도 불균일이 발생하지 않고, 안정된 특성을 갖는 액정 표시 장치를 얻을 수 있어, 산업상의 이용 가능성은 매우 커지는 것이다.

Claims (31)

1. 도광판과 상기 도광판의 측면에 배치된 광원을 구비하고, 액정 셀을 배면측으로부터 조명하도록 한 액정 표시 장치에 있어서,

   상기 도광판은,

   상기 광원으로부터의 광의 입사면;

   입사된 광을 상기 액정 셀에 대하여 출사시키는 광 출사면; 및

   상기 입사면으로부터의 광을 상기 광 출사면의 방향으로 그 진행 방향을 변화시키기 위한 복수의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트

   를 포함하고,

   상기 도트는 상기 도광판의 광출사면에 대향한 면 및/또는 광 출사면에 형성되고, 상기 도트의 면적은 0.01∼0.0001평방 밀리미터의 범위에 있고, 상기 도트의 단면 경사각은 7~43°의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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7. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 형상이 근사 구형이고, 그 짧은 변의 길이가 10∼100 ㎛인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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12. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 형상이 근사 구형이고, 상기 구형의 긴 변이 상기 광원의 발광면에 대해 거의 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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18. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 형상이 근사 구형(矩形)이고, 그 짧은 변의 길이가 200 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
19. 제1항에 있어서,

    상기 도광판의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 도트의 단면 경사 각도는 광원에 가까운 곳으로부터 광원에서 먼 곳을 향해 변화되고, 상기 각도가 상기 광원에 가까운 쪽이 대체적으로 작으며, 상기 도광판의 도트 형성면을 1∼4 평방센티미터의 정방형으로 구획한 경우, 상기 광원에 가장 가까운 정방형 내의 단면 경사 각도의 평균과 상기 광원에 가장 먼 정방형 내의 단면 경사 각도의 평균이 0.5∼15° 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 도트 형성면을 1∼4 평방센티미터의 정방형으로 구획한 경우, 상기 정방형 내에 존재하는 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트의 단면 경사 각도를, 도트 및/또는 하나의 도트 내에서 상기 도트의 부분마다 단면 경사 각도를 변화시킨 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
21. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 도트 형성면을 1∼4평방센티미터의 정방형으로 구획한 경우, 상기 정방형 내에 존재하는 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트의 단면 경사 각도를, 상기 정방형 내의 평균 ±2∼15°의 범위 내에서 도트 및/또는 하나의 도트 내에서 상기 도트의 일부마다 단면 경사 각도를 변화시킨 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
22. 삭제
23. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 형상이 근사 구형이고, 그 짧은 변과 긴 변의 비가 20이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
24. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 복수의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 도트의 도트 형성면의 상기 도트 이외의 부분의 산술 평균면 거칠기 Ra를 0.3 ㎛ 이하로 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
25. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 복수의 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트의 도트 형성면의 상기 도트 이외 부분의 산술 평균면 거칠기 Ra를 0.05 ㎛ 이하로 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
26. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 높이 또는 깊이가 2∼100 ㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
27. 제1항에 있어서, 상기 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 상기 각 도트의 높이 또는 깊이가 5∼40 ㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
28. 삭제
29. 액정 표시 장치용 도광판의 제조 방법에 있어서,

    (1) 기판에 포토레지스트막을 형성하는 공정;

    (2) 소볼록부 또는 소오목부의 도트의 평면 형상의 패턴 또는 반전 패턴을 갖는 포토마스크를 상기 기판 상에 배치하고, 마스크 상방으로부터 자외선을 조사한 후 현상하여 스탬퍼 원반에 소볼록부 또는 소오목부 형성용 패턴을 형성하는 공정;

    (3) 상기 패턴을 드라이 에칭하여 패턴을 정형하는 공정;

    (4) 금속 도금을 실시하고, 플라스틱 성형용 스탬퍼를 형성하는 공정; 및

    (5) 상기 스탬퍼를 이용하여 플라스틱 성형하는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 도광판의 제조 방법.
30. 삭제
31. 액정 표시 장치용 도광판의 제조 방법에 있어서,

    (1) 기판에 포토레지스트막을 형성하는 공정;

    (2) 소볼록부 또는 소오목부의 도트의 평면 형상의 패턴 또는 반전 패턴을 갖는 포토마스크를 상기 기판 상에 배치하고, 마스크 상방으로부터 자외선을 조사한 후 현상하여 상기 기판에 소볼록부 또는 소오목부로 이루어지는 도트의 패턴을 형성하는 공정;

    (3) 상기 패턴을 155∼200℃로 가열하여 레지스트의 단면 경사 각도를 기판면에 대해 7∼85°의 소정의 각도로 하는 공정;

    (4) 상기 패턴 상에 금속 도금을 실시하고, 플라스틱 성형용 금속 스탬퍼를 형성하는 공정; 및

    (5) 상기 스탬퍼를 이용하여, 플라스틱 성형하는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 도광판의 제조 방법.