KR20090130430A - 액정 표시 장치, 면광원 장치 및 프리즘 시트, 및 이것들의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

복굴절성 투광성 기재(43)와 그 한쪽 면에 부가된 프리즘열 형성부(44)를 갖는 프리즘 시트의 제조 방법. 프리즘열 형성부(44)는 기재(43)에 접하는 면과는 반대쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열(411)이 형성되어 있다. 제조 방법은, 기재(43)의 한쪽 면과 금형 부재 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 그것을 경화시켜서 프리즘열 형성부(44)를 형성하는 공정을 포함한다. 이러한 공정에서는, 1차 광원과, 도광체와, 프리즘 시트와, 액정 표시 소자를 포함해서 이루어지는 액정 표시 장치를 조립했을 때에, 그 관찰측에서 보아, 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 프리즘 시트의 기재(43)의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, y의 값이 (0.5x-46)의 값에 보다 근접하도록, 프리즘열 형성부(44)를 부가해야 할 기재(43)의 한쪽 면을 선택한다. 이 선택된 면상에 프리즘열 형성부(44)를 형성한다.

Description

액정 표시 장치, 면광원 장치 및 프리즘 시트, 및 이것들의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AREA LIGHT SOURCE DEVICE, PRISM SHEET AND THEIR MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 액정 표시 장치, 그것에 사용하는 에지라이트(edge light) 방식의 면광원 장치, 및 그것에 사용하는 광편향 소자로서의 프리즘 시트에 관한 것이다.

최근, 칼라 액정 표시 장치는, 노트북이나 액정 텔레비전, 혹은 휴대 전화나 소형 게임기 등의 표시부로서, 각종 분야에서 널리 사용되어 오고 있다. 또한, 정보 처리량의 증대화, 요구(needs)의 다양화, 멀티미디어 대응 등에 따라서 액정 표시 장치의 대화면화, 고선명화가 한창 진행되고 있다.

액정 표시 장치는, 기본적으로 면광원 장치부와 액정 표시 소자부로 구성되어 있다. 면광원 장치부로서는, 액정 표시 소자부의 바로 아래에 1차 광원을 배치한 직하 방식의 것이나 도광체의 측단부면(광입사 단부면)에 대향하도록 1차 광원을 배치한 에지라이트 방식의 것이 있고, 액정 표시 장치의 컴팩트화의 관점에서 에지라이트 방식의 면광원 장치가 다용되고 있다.

에지라이트 방식의 면광원 장치에서는, 1차 광원으로부터 발생된 광은 도광체의 광입사 단부면에 입사한다. 도광체내에 도입된 광은 해당 도광체의 2개의 주면에서의 전반사를 반복하면서 해당 주면을 따라 도광체내를 진행한다. 도광체내를 진행하는 광의 일부는 상기 주면의 한쪽인 광출사면에 형성된 요철 구조에 의해 진행방향이 변경되어서, 광출사면으로부터 도광체 외부로 광출사면 법선방향에 대하여 경사방향으로 출사된다. 또한, 도광체내를 진행하는 광의 다른 일부는 상기 주면의 다른쪽인 이면으로부터 출사되어, 해당 이면에 대향해서 배치된 반사 시트에서 반사되어서, 다시 도광체내로 복귀된다. 광출사면으로부터 그 법선방향에 대하여 경사방향으로 출사된 광은 해당 광출사면에 대향해서 배치된 광편향 소자로서의 프리즘 시트에 입사하고, 해당 프리즘 시트에 의해 진행방향을 도광체 광출사면의 대략 법선방향으로 편향된다. 이러한 편향 기능을 발휘하기 위해, 프리즘 시트의 입광면에서 서로 평행하게 배열되어 형성된 다수의 프리즘열은 도광체의 광입사 단부면의 방향을 따라서 연장되어 있다. 프리즘 시트의 광출사면상에는 광확산 시트를 배치해도 좋다.

이상과 같은 면광원 장치의 발광면에 근접해서 배치되는 액정 표시 소자에 있어서는, 표시 화소를 형성하는 화소부가 종횡 매트릭스형상으로 다수 배열되어 있고, 이 화소부의 배열 피치와 상기 면광원 장치의 프리즘 시트의 프리즘열의 배열 피치가 근접할 경우에는 이들에 의한 간섭에 의해 간섭 줄무늬[무아레(moire)]가 발생하는 일이 있다. 무아레는 화상 표시의 관점에서는 바람직하지 못하므로, 그 발생을 방지하기 위해서, 예컨대 미국 특허 제 5,280,371 호 명세서(특허문헌 1)에 기재되어 있는 바와 같이, 프리즘 시트의 프리즘열의 연장방향(프리즘 능선의 방향)을 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 회전한(경사진) 방향으로 하는 것이 행해진다.

한편, 액정 표시 소자에서는, 액정층 및 그것에 대한 각 화소부마다의 전압 인가를 위한 전극을 갖는 액정 셀의 광입사측에 제 1 편광판을 배치하고, 상기 면광원 장치의 발광면으로부터 발생된 광을 도입해서 제 1 편광판을 투과시킴으로써 편광을 작성하고, 그 편광면을 액정층에 의해 각 화소부마다 화소 신호에 따라 회전시켜, 액정 셀의 광출사측에 배치된 제 2 편광판을 통과시키는 것에 의해, 해당 제 2 편광판으로부터의 출사광량에 의한 화상 표시를 행하고 있다. 이렇게, 액정 표시 소자에 있어서는, 면광원 장치의 발광면으로부터 출사된 광의 대부분은 제 1 편광판에 의해 흡수되어버려, 광의 이용 효율이 낮다. 이 때문에, 광의 이용 효율의 향상이 요망되고 있다.

광의 이용 효율 향상을 도모하기 위해서, 예컨대 일본 공개 특허 제 2001-166116 호 공보(특허문헌 2)에서는 액정 표시 소자의 제 1 편광판의 편광축과 투광성 기재를 통과한 편광광의 편광축이 대략 동일하게 되도록 프리즘 시트의 능선에 대하여 투광성 기재의 편광축을 소정의 각도로 회전시킨 프리즘 시트에 대하여 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 미국 특허 제 5,280,371 호 명세서

특허문헌 2 : 일본 공개 특허 재 2001-166116 호 공보

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그러나, 상기 특허문헌 2에 기재된 액정 표시 장치에서는 광의 이용 효율은 아직 충분하다고 말할 수 없다.

또, 프리즘 시트를 염가로 대량 생산하기 위해서는, 원통형 전사 금형에 롤형상의 복굴절성 투광성 기재를 권취하고, 전사 금형과 복굴절성 투광성 기재 사이에 수지 조성물을 주입해서 활성 에너지선이나 열 등에 의해 경화시킨다, 이른바 연속식의 제조 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 연속식의 제조 방법에는, 제조되는 장척(長尺)의 프리즘 시트에 있어서의 복굴절성 투광성 기재의 광학축의 방향이 투광성 기재 장척방향에 대하여 이루는 각도를 임의로 설정할 수 있을 정도의 자유도는 없다. 따라서, 종래의 연속식의 프리즘 시트 제조 방법에 있어서는, 투광성 기재의 광학축의 방향은 프리즘 시트를 사용하여 구성되는 면광원 장치를 이용하여 구성되는 액정 표시 장치에 있어서의 광의 이용 효율의 향상의 관점에서, 반드시 바람직한 것으로 되어 있지 않다.

액정 표시 장치, 특히 양산되는 액정 표시 장치에 있어서의 광의 이용 효율을 더욱 향상시키는 것이 바람직하다. 또한, 액정 표시 장치, 특히 양산되는 액정 표시 장치에 있어서의 면광원 장치의 프리즘 시트와 액정 표시 소자 사이의 무아레 발생을 억제하면서, 액정 표시 장치에 있어서의 광의 이용 효율을 향상시키는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 목적은, 이상과 같은 기술적 과제중 어느 하나를 해결하는 액정 표시 장치, 면광원 장치 또는 프리즘 시트, 혹은 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 복굴절성 투광성 기재와 상기 기재의 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 갖는 프리즘 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 제조 방법은, 상기 기재의 한쪽 면과 금형 부재 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜서 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 공정을 포함하고, 상기 공정에 있어서, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 상기 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트로부터 출광된 광이 입사하는 액정 표시 소자를 포함해서 이루어지는 액정 표시 장치를 조립했을 때에, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, y의 값이 (0.5x-46)의 값에 보다 근접하도록, 상기 프리즘열 형성부를 부가해야 할 상기 기재의 한쪽 면을 선택하고, 상기 선택된 면상에 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트의 제조 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 복굴절성 투광성 기재와 상기 기재의 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 갖는 프리즘 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 제조 방법은, 상기 기재의 한쪽 면과 금형 부재 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜서 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 공정과, 이어서 프리즘열 형성부가 형성된 상기 기재를, 상기 프리즘열이 연장되는 방향이 상기 프리즘 시트의 단부면이 연장되는 방향에 대하여 경사 σ(0<σ≤15°)를 이루도록 장방형으로 절단하는 공정을 포함하고, 상기 절단 공정에 있어서, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 상기 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트로부터 출광된 광이 입사하는 액정 표시 소자를 포함해서 이루어지는 액정 표시 장치를 조립했을 때에, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, y의 값이 (0.5x-46)의 값에 보다 근접하도록, 절단하는 방향을 선택하는 것을 특징으로 하는 프리즘 시트의 제조 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 에지라이트형 면광원 장치의 발광면에 인접해서 액정 표시 소자가 배치되어 있는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 액정 표시 소자는 액정 셀과, 상기 면광원 장치의 발광면으로부터의 광이 입사하는 측에 배치된 편광판을 구비하고, 상기 액정 셀은 직선상에 배열된 복수의 화소부로 이루어지는 화소부열을 서로 평행하게 복수 배열하여 이루어지는 것이며, 상기 면광원 장치는, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 프리즘 시트를 구비하고, 상기 프리즘 시트는 복굴절성을 갖는 시트형상 투광성 기재와 그 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 구비하고, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, x와 y가 하기의 수학식 1

(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5

를 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 상기 의 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 프리즘 시트를 제작함에 있어서, 상기 y의 값이 상기 수학식 1을 만족하도록 프리즘 시트를 제작하고, 상기 프리즘 시트를 사용하여 상기 에지라이트형 면광원 장치를 제작하고, 상기 에지라이트형 면광원 장치를 사용하여 상기 액정 표시 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 상기 의 액정 표시 장치에 사용되는 상기 에지라이트형 면광원 장치에 있어서, 상기 면광원 장치는, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 프리즘 시트를 구비하고, 상기 프리즘 시트는 복굴절성을 갖는 시트형상 투광성 기재와 그 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 구비하고, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, x와 y가 하기의 수학식 1

(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5

를 만족하는 것을 특징으로 하는 에지라이트형 면광원 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 목적중 어느 하나를 달성하는 것으로서, 에지라이트형 면광원 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 프리즘 시트를 제작함에 있어서, 상기 y의 값이 상기 수학식 1을 만족하도록 프리즘 시트를 제작하고, 상기 프리즘 시트를 사용하여 상기 에지라이트형 면광원 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는 에지라이트형 면광원 장치의 제조 방법이 제공된다.

(발명의 효과)

이상과 같은 본 발명에 의하면, 광의 이용 효율이 높아진 액정 표시 장치의 제공, 특히 광의 이용 효율이 높아진 액정 표시 장치의 양산이 가능해진다. 또한, 본 발명에 의하면, 광의 이용 효율이 높아지고 또한 프리즘 시트와 액정 표시 소자 사이의 무아레의 발생이 억제된 고품위의 액정 표시 장치의 제공, 특히 광의 이용 효율이 높아지고 또한 프리즘 시트와 액정 표시 소자 사이의 무아레의 발생이 억제된 고품위의 액정 표시 장치의 양산이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 의한 프리즘 시트, 해당 프리즘 시트를 채용한 본 발명에 의한 에지라이트형 면광원 장치, 및 해당 면광원 장치를 채용한 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시형태를 도시하는 모식적 일부 절결 사시도,

도 2는 도 1의 모식적 부분 단면도,

도 3은 프리즘 시트의 모식적 부분 확대 단면도,

도 4는 프리즘 시트에 의한 XZ면내에서의 광편향의 모양을 도시하는 모식도,

도 5는 절단에 의해 원하는 치수 및 형상의 프리즘 시트를 얻기 위한 프리즘 시트 원반의 제작을 설명하기 위한 모식도,

도 6은 프리즘 시트 원반의 제작에 사용되는 롤 금형을 도시하는 모식적 사시도,

도 7은 프리즘 시트 원반의 제작에 사용되는 롤 금형을 도시하는 모식적 분해 사시도,

도 8은 액정 표시 소자와 면광원 장치의 위치 관계를 설명하기 위한 모식적 일부 절결 부분 평면도,

도 9는 액정 표시 소자와 면광원 장치의 위치 관계를 설명하기 위한 모식도,

도 10은 도광체로부터의 출사광이 프리즘열에 의한 편향을 받아서 프리즘열 형성부를 나갈 때의 해당 편향광의 편광 특성의 일례를 나타내는 도면,

도 11은 도 10의 편광 특성을 가진 편향광에 대한, 편향광의 최대 편광 성분 방향에 대한 프리즘 시트 투광성 기재의 광학축 방향이 이루는 각을 변화시켰을 때의 투광성 기재로부터의 출사광의 편광 특성의 변화의 일례를 나타내는 도면,

도 12는 액정 패널의 편광자의 편광 투과축의 각도 변화에 대한, 출사광 최대 휘도를 나타내는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축의 방향과의 관계를 나타내는 도면,

도 13은 편광 투과축의 방향을 45°로 일정하게 했을 경우에, 투광성 기재의 광학축 방향과 휘도의 관계를 나타내는 도면.

(부호의 설명)

1 : 1차 광원 2: 광원 리플렉터

3 : 도광체 31 : 광입사 단부면

32 : 측단부면 33 : 광출사면

34 : 이면 4 : 프리즘 시트

41 : 입광면 411, 411', 411" : 프리즘열

411a, 411b : 프리즘면 42 : 출광면

43 : 투광성 기재 43A, 43A', 43A" : 광학축 방향

44 : 프리즘열 형성부 5 : 광반사 소자

6 : 광확산 소자 61 : 입사면

62 : 출사면 7 : 금형 부재(롤 금형)

8 : 액정 표시 소자 81, 82 : 투광성 기판

83 : 액정 84 : 화소 전극

85 : 투명 전극 86, 87 : 편광판

86A : 편광 투과축 방향 88 : 화소부

88A : Y방향 화소부열 88B : X방향 화소부열

9 : 투광성 기재 원반 10 : 활성 에너지선 경화성 조성물

11 : 압력 기구 12 : 수지 탱크

13 : 노즐 14 : 활성 에너지선 조사 장치

15 : 박판형 금형 부재 16 : 원통형 롤

18 : 형상 전사면 28 : 닙 롤

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 프리즘 시트, 해당 프리즘 시트를 채용한 본 발명에 의한 에지라이트형 면광원 장치, 및 해당 면광원 장치를 채용한 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 일 실시형태를 도시하는 모식적 일부 절결 사시도이며, 도 2는 그 모식적 부분 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 면광원 장치는, 적어도 하나의 측단부면을 광입사 단부면(31)으로 하고, 이것과 대략 직교하는 하나의 주면을 광출사면(33)으로 하는 도광체(3)와, 이 도광체(3)의 광입사 단부면(31)에 대향해서 배치되고 광원 리플렉터(2)로 덮인 선형상의 1차 광원(1)과, 도광체(3)의 광출사면상에 배치된 광편향 소자로서의 프리즘 시트(4)와, 해당 프리즘 시트의 출광면(4)상에 배치된 광확산 소자(6)와, 도광체(3)의 광출사면(33)과는 반대측의 주면인 이면(34)에 대향해서 배치된 광반사 소자(5)를 포함해서 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 액정 표시 장치는 면광원 장치와, 그 광확산 소자(6)의 출사면(62)상에 배치된 액정 표시 소자(8)를 포함해서 이루어진다.

도광체(3)는 XY면과 평행하게 배치되어 있고, 전체적으로 장방형 판형상을 하고 있다. 도광체(3)는 4개의 측단부면을 갖고 있고, 그 중에 YZ면으로 평행한 1쌍의 측단부면중 적어도 하나의 측단부면을 광입사 단부면(31)으로 한다. 광입사 단부면(31)은 1차 광원(1)과 대향해서 배치되어 있고, 1차 광원(1)으로부터 발생한 광은 광입사 단부면(31)에 입사해서 도광체(3)내로 도입된다. 본 발명에 있어서는, 예컨대 광입사 단부면(31)과는 반대측의 측단부면(32) 등의 다른 측단부면에도 광원을 대향 배치해도 좋다.

도광체(3)의 광입사 단부면(31)에 대략 직교한 2개의 주면은 각각 XY면과 대략 평행하게 위치하여 있고, 어느 한쪽 면(도면에서는 상면)이 광출사면(33)이 된다. 이 광출사면(33)에 조면(粗面)이나 렌즈열로 이루어지는 지향성 광출사 기구를 부여함으로써, 광입사 단부면(31)으로부터 입사한 광을 도광체(3)중을 도광시키면서 광출사면(33)으로부터 광입사 단부면(31) 및 광출사면(33)에 직교하는 면(XZ면)내에 있어서 지향성이 있는 광을 출사시킨다. 이 XZ면내 분포에 있어서의 출사광 광도 분포의 피크의 방향(피크광)이 광출사면(33)과 이루는 각도를 φ라고 한 다. 각도 φ는 예컨대 10° 내지 40°이며, 출사광 광도 분포의 반값 전폭(全幅)은 예컨대 10° 내지 40°이다.

도광체(3)의 표면에 형성하는 조면이나 렌즈열은 ISO 4287/1-1984에 의한 평균 경사각 θa가 0.5° 내지 15°의 범위의 것으로 하는 것이 광출사면(33)내에서의 휘도의 균제도(균일한 정도)를 도모하는 점에서 바람직하다. 평균 경사각 θa는 더욱 바람직하게는 1° 내지 12°의 범위이며, 보다 바람직하게는 1.5° 내지 11°의 범위이다.

또한, 도광체(3)로서는, 그 광출사율이 0.5% 내지 5%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1% 내지 3%의 범위이다. 광출사율을 0.5% 이상으로 하는 것에 의해, 도광체(3)로부터 출사되는 광량이 많아져 충분한 휘도가 얻어지는 경향이 있다. 또한, 광출사율을 5% 이하로 하는 것에 의해, 1차 광원(1) 근방에서의 다량의 광의 출사가 방지되고, 광출사면(33)내에서의 X방향에 있어서의 출사광의 감쇠가 작아져, 광출사면(33)에서의 휘도의 균제도가 향상하는 경향이 있다. 이렇게 도광체(3)의 광출사율을 0.5% 내지 5%로 함으로써, 광출사면으로부터 출사되는 광의 출사광 광도 분포(XZ면내)에 있어서의 피크광의 각도가 광출사면의 법선에 대하여 50° 내지 80°의 범위에 있고, 광입사 단부면과 광출사면의 쌍방에 수직인 XZ면에 있어서의 출사광 광도 분포(XZ면내)의 반값 전폭이 10°내지 40°인 지향성이 높은 출사 특성의 광을 도광체(3)로부터 출사시킬 수 있고, 그 출사방향을 프리즘 시트(4)로 효율적으로 편향시킬 수 있어, 높은 휘도를 갖는 면광원 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 도광체(3)로부터의 광출사율은 다음과 같이 정의된다. 광출사면(33)의 광입사 단부면(31)측의 단부 가장자리에서의 출사광의 광 강도(I₀)와 광입사 단부면(31)측의 단부 가장자리로부터 거리(L)의 위치에서의 출사광 강도(I)의 관계는 도광체(3)의 두께(Z방향 치수)를 d라고 하면, 하기 수학식

I=I₀(A/100)[1-(A/100)]^L/d

와 같은 관계를 만족한다. 여기에서, 정수 A가 광출사율이며, 광출사면(33)에 있어서의 광입사 단부면(31)과 직교하는 X방향에서의 단위 길이[도광체 두께(d)에 해당하는 길이]당의 도광체(3)로부터 광이 출사되는 비율(백분율: %)이다.

또, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 해서 광출사면(33)에 광출사 기구를 형성하는 대신에 혹은 이것과 병용하여, 도광체 내부에 광확산성 미립자를 혼입 분산함으로써 지향성 광출사 기구를 부여해도 좋다.

또, 지향성 광출사 기구가 부여되어 있지 않은 주면인 이면(34)은, 도광체(3)로부터의 출사광의 1차 광원(1)과 평행한 면(YZ면)에서의 지향성을 제어하기 위해서, 광입사 단부면(31)을 가로지르는 방향으로, 보다 구체적으로는 광입사 단부면(31)에 대하여 대략 수직방향(X방향)으로, 연장되는 다수의 프리즘열을 배열한 프리즘열 형성면으로 되어 있다. 이 도광체(3)의 이면(34)의 프리즘열은 배열 피치를 예컨대 10㎛ 내지 100㎛의 범위, 바람직하게는 30㎛ 내지 60㎛의 범위로 할 수 있다. 또한, 이 도광체(3)의 이면(34)의 프리즘열은 꼭지각을 예컨대 85° 내지 110°의 범위로 할 수 있다. 이것은 꼭지각을 이러한 범위로 함으로써 도광 체(3)로부터의 출사광을 적절하게 집광시킬 수 있어, 면광원 장치로서의 휘도의 향상을 도모할 수 있기 때문이고, 꼭지각은 보다 바람직하게는 90° 내지 100°의 범위이다.

도광체(3)로서는, 도 1에 도시한 바와 같은 형상에 한정되는 것은 아니고, 광입사 단부면쪽이 두꺼운 쐐기형상 등의 각종의 형상의 것을 사용할 수 있다.

도광체(3)는 광투과율이 높은 합성 수지로 구성할 수 있다. 이러한 합성 수지로서는, 메타크릴 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스터계 수지, 염화비닐계 수지를 예시할 수 있다. 특히, 메타크릴 수지가 광투과율이 높고, 내열성, 역학적 특성, 성형 가공성이 우수하여, 최적이다. 이러한 메타크릴 수지로서는, 메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 수지이며, 메타크릴산 메틸이 80중량% 이상인 것이 바람직하다. 도광체(3)의 조면 등의 표면 구조나 프리즘열 또는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)열 등의 표면 구조를 형성함에 있어서는, 투명 합성 수지판을 원하는 표면 구조를 갖는 금형 부재를 이용하여 열 프레스함으로써 형성해도 좋고, 스크린 인쇄, 압출 성형이나 사출 성형 등에 의해 성형과 동시에 형상 부여해도 좋다. 또한, 열 혹은 광경화성 수지 등을 사용하여 구조면을 형성할 수도 있다. 더욱이, 폴리에스터계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리메타크릴이미드계 수지 등으로 이루어지는 투명 필름 혹은 시트 등의 투명 기재의 표면에, 활성 에너지선 경화형 수지로 이루어지는 조면 구조 또 렌즈열 배열 구조를 형성해도 좋고, 이러한 시트를 접착, 융착 등의 방법에 의해 별개의 투명 기재상에 접합 일체화시켜서도 좋다. 활성 에너지선 경화형 수지로서 는, 다관능 (메타)아크릴 화합물, 비닐 화합물, (메타)아크릴산 에스터류, 아릴 화합물, (메타)아크릴산의 금속염 등을 사용할 수 있다.

프리즘 시트(4)는 도광체(3)의 광출사면(33)상에 배치되어 있다. 프리즘 시트(4)는 시트형상 투광성 부재로 이루어지고, 그 2개의 주면인 제 1 면(41) 및 제 2 면(42)은 전체적으로 서로 평행하게 배열되어 있고, 각각 전체적으로 XY면과 평행하게 위치한다. 한쪽의 주면인 제 1 면(41)[도광체(3)의 광출사면(33)에 대향해서 위치하는 주면]이 입광면으로 되어 있고, 다른쪽의 주면(42)이 출광면으로 되어 있다. 입광면(41)은 복수의 프리즘열이 서로 평행하게 배열된 프리즘열 형성면으로 되어 있다. 출광면(42)은 평활면 또는 요철면으로 되어 있다.

도 3에, 프리즘 시트(4)의 모식적 부분 확대 단면도를 도시한다. 프리즘 시트(4)는 투광성 기재(43)와 해당 기재의 한쪽 면에 부착된 투광성 프리즘열 형성부(44)로 이루어진다. 이들 투광성 기재(43) 및 프리즘열 형성부(44)가 시트형상 투광성 부재를 구성하고 있다. 프리즘열 형성부(44)의 하면에 복수의 프리즘열(411)이 형성되어 있고, 이 하면이 입광면(41)을 형성한다. 또한, 투광성 기재(43)의 상면이 출광면(42)을 형성한다. 또한, 투광성 기재(43)의 상면에 광확산층을 형성해도 좋다.

투광성 기재(43)의 재료는, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 투과하는 것이 바람직하고, 이러한 것으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 디아세틸셀룰로오스 및 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 또는 노르보넨(norbornene) 구조를 갖는 폴리올레핀 및 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 수지, 나일론 및 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리메타크릴이미드계 수지 등의 투명 수지 시트나 필름이 바람직하다. 투광성 기재(43)의 두께는 강도나 취급성 등의 작업성 등의 관점에서, 예컨대 10㎛ 내지 500㎛가 바람직하고, 20㎛ 내지 400㎛가 보다 바람직하고, 30㎛ 내지 300㎛가 특히 바람직하다. 또한, 투광성 기재(43)에는, 활성 에너지선 경화 수지로 이루어지는 프리즘열 형성부(44)와 투광성 기재(43)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 그 표면에 앵커(anchor) 코팅 처리 등의 밀착성 향상 처리를 실시한 것이 바람직하다.

이상과 같은 합성 수지를 필름 형상으로 연신해서 투광성 기재의 원반(原反)을 제작할 수 있다. 그 경우, 일반적으로는 연신 공정에 의해 분자가 배향하여, 얻어지는 투광성 기재 원반은 복굴절성을 갖게 된다.

프리즘열 형성부(44)의 상면은 평탄면으로 되어 있고, 상기 투광성 기재(43)의 하면과 접합되어 있다. 프리즘열 형성부(44)의 하면, 즉 입광면(41)은 프리즘열 형성면으로 되어 있고, Y방향으로 연장되는 복수의 프리즘열(411)이 서로 평행하게 배열되어 있다. 프리즘열 형성부(44)의 두께는 예컨대 10㎛ 내지 500㎛이다. 프리즘열(411)의 배열 피치(P)는 예컨대 10㎛ 내지 500㎛이다.

각 프리즘열(411)은 2개의 프리즘면(411a, 411b)으로 이루어진다. 이들 프리즘면은 광학적으로 충분히 평활한 면(경면)으로 되어 있는 것이 프리즘 시트에 의한 원하는 광학 특성을 유지하는 점에서 바람직하다. 프리즘열(411)의 꼭지각 θ는 40° 내지 75° 정도의 범위이며, 바람직하게는 45° 내지 70°의 범위이다.

프리즘열 형성부(44)는, 예컨대 활성 에너지선 경화 수지로 이루어지고, 면광원 장치의 휘도를 향상시키는 등의 관점에서, 높은 굴절율을 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는 그 굴절율이 1.55 이상, 더욱 바람직하게는 1.6 이상이다. 프리즘열 형성부(44)를 형성하는 활성 에너지선 경화 수지로서는, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선으로 경화시킨 것이면 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리에스터류, 엑폭시계 수지, 폴리에스터 (메타)아크릴레이트, 엑폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메타)아크릴레이트계 수지가 그 광학 특성 등의 관점에서 특히 바람직하다. 이러한 경화 수지에 사용되는 활성 에너지선 경화성 조성물로서는, 취급성이나 경화성 등의 관점에서, 다관능 아크릴레이트 및/또는 다관능 메타아크릴레이트(이하, 다관능 (메타)아크릴레이트로 기재), 모노아크릴레이트 및/또는 모노메타아크릴레이트(이하, 모노(메타)아크릴레이트로 기재), 및 활성 에너지선에 의한 광중합 개시제를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 대표적인 다관능 (메타)아크릴레이트로서는, 폴리올 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에스터 폴리(메타)아크릴레이트, 에폭시 폴리(메타)아크릴레이트, 우레탄 폴리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은, 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로서 사용된다. 또한, 모노(메타)아크릴레이트로서는, 모노알코올의 모노(메타)아크릴산 에스터, 폴리올의 모노(메타)아크릴산 에스터 등을 들 수 있다.

도 4에는, 프리즘 시트(4)에 의한 XZ면내에서의 광편향의 모양이 모식적으로 도시되어 있다. 이 도 4에서는, XZ면내에서의 도광체(3)로부터의 피크광(출사광 분포의 피크에 대응하는 광)의 진행방향의 일례가 표시되어 있다. 도광체(3)의 광출사면(33)으로부터 각도 φ로 비스듬하게 출사되는 피크광의 대부분은 프리즘열(411)의 제 1 프리즘면(411a)으로 입사하여 제 2 프리즘면(411b)에 의해 거의 내면 전반사되어서 거의 출광면(42)의 법선의 방향으로 진행하여, 출광면으로부터 출사된다. 또한, YZ면내에서는, 상기와 같은 도광체 이면(34)의 프리즘열의 작용도 있어서, 광범위한 영역에서 출광면(42)의 법선의 방향의 휘도의 충분한 향상을 도모할 수 있다.

또한, 프리즘 시트(4)의 프리즘열(411)의 프리즘면(411a, 411b)의 형상은 단일 평면에 한정되지 않고, 예컨대 단면 볼록 다각형상 또는 볼록 곡면형상으로 할 수 있고, 이로써 고휘도화나 협시야화(狹視野化)를 도모할 수 있다.

프리즘 시트(4)에 있어서는, 원하는 프리즘열 형상을 정확하게 제작하고, 안정된 광학 성능을 얻는 동시에, 조립 작업시나 광원 장치의 사용시에 있어서의 프리즘열 정상부의 마모나 변형을 억지할 목적으로, 프리즘열의 정상부에 정상부 평탄부 또는 정상부 곡면부를 형성해도 좋다. 이 경우, 정상부 평탄부 또는 정상부 곡면부의 폭은 3㎛ 이하로 하는 것이 면광원 장치로서의 휘도의 저하나 스티킹(sticking) 현상에 의한 휘도의 불균일 패턴의 발생을 억지하는 관점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 정상부 평탄부 또는 정상부 곡면부의 폭은 2㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다.

이상과 같은 프리즘열의 형성은 프리즘열(411)을 갖는 프리즘열 형성면으로 이루어지는 입광면(41)을 전사 형성하는 형상 전사면을 갖는 금형 부재를 사용하여, 합성 수지 시트의 표면에 대한 형상 부여를 실행함으로써 실현할 수 있다.

도 5는 절단에 의해 원하는 치수 및 형상의 프리즘 시트를 얻기 위한 프리즘 시트 원반의 제작을 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 이하에 있어서, 프리즘 시트 원반의 구성 부분의 명칭 및 부호에 대해서는, 거의 프리즘 시트(4)의 구성 부분의 명칭 및 부호를 가지고 설명한다.

도 5중, 도면부호(7)는 입광면(41)을 전사 형성하는 형상 전사면을 원통형 외주면에 형성해서 이루어지는 금형 부재(롤 금형)이다. 이 롤 금형(7)은 알루미늄, 황동, 강 등의 금속으로 이루어진 것으로 할 수 있다. 도 6은 롤 금형(7)의 모식적 사시도이다. 원통형 롤(16)의 외주면에는 형상 전사면(18)이 형성되어 있다. 도 7은 롤 금형(7)의 변형예를 도시하는 모식적 분해 사시도이다. 이 변형예에서는, 원통형 롤(16)의 외주면에 박판형상의 금형 부재(15)를 둘러감아서 고정하고 있다. 이 박판형상 금형 부재(15)는 외측의 면에 형상 전사면이 형성되어 있다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 롤 금형(7)에는, 그 외주면, 즉 형상 전사면을 따라 투광성 기재 원반(9)이 공급되고 있고, 롤 금형(7)과 투광성 기재 원반(9) 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물(10)이 수지 탱크(12)로부터 노즐(13)을 거쳐서 연속적으로 공급된다. 투광성 기재 원반(9)의 외측에는, 공급된 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 균일하게 하기 위한 닙 롤(nip roll; 28)이 설치 되어 있다. 닙 롤(28)로서는, 금속제 롤, 고무제 롤 등이 사용된다. 또한, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 균일하게 하기 위해서는, 닙 롤(28)의 진원도, 표면거칠기 등에 대해서 높은 정밀도로 가공된 것이 바람직하고, 고무제 롤의 경우에는 고무 경도가 60도 이상의 높은 경도의 것이 바람직하다. 이러한 닙 롤(28)은 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 두께를 정확하게 조정하는 것이 필요하여, 압력 기구(11)에 의해 조작되도록 되어 있다. 이 압력 기구(11)로서는, 유압 실린더, 공기압 실린더, 각종 나사 기구 등을 사용할 수 있지만, 기구의 간편성 등의 관점에서 공기압 실린더가 바람직하다. 공기압은 압력 조정 밸브 등에 의해 제어된다.

롤 금형(7)과 투광성 기재 원반(9) 사이에 공급되는 활성 에너지선 경화성 조성물(10)은 얻어지는 프리즘부의 두께를 일정하게 하기 위해서 일정한 점도로 유지하는 것이 바람직하다. 점도 범위는, 일반적으로는 20∼3000mPa·S의 범위의 점도로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100∼1000mPa·S의 범위이다. 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 점도를 20mPa·S 이상으로 함으로써, 프리즘부의 두께를 일정하게 하기 위해서 닙압을 극히 낮게 설정하거나 성형 속도를 극단적으로 빨리 할 필요가 없어진다. 닙압을 극히 낮게 하면, 압력 기구(11)의 안정 작동을 할 수 없어질 경향이 있고, 프리즘부의 두께가 일정하지 않게 된다. 또한, 성형 속도를 극단적으로 빨리 하면, 활성 에너지선의 조사량이 부족하게 되어 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화가 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 점도를 3000mPa·S 이하로 함으로써, 롤 금형의 형상 전사 면 구조의 세부까지 충분하게 경화성 조성물(10)을 골고루 퍼지게 할 수 있어, 렌즈 형상의 정확한 전사가 곤란해지거나 기포의 혼입에 의한 결함이 발생하기 쉬워지거나 성형 속도의 극단적인 저하에 의한 생산성의 악화를 가져오는 일이 없어진다. 이 때문에, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)의 점도를 일정하게 유지시키기 위해서는, 경화성 조성물(10)의 온도 제어가 행해지도록, 수지 탱크(12)의 외부나 내부에 시스 히터(sheath heater), 온수 재킷 등의 열원 설비를 설치하여 두는 것이 바람직하다.

활성 에너지선 경화성 조성물(10)을 롤 금형(7)과 투광성 기재 원반(9) 사이에 공급한 후, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)이 롤 금형(7)과 투광성 기재 원반(9) 사이에 끼워진 상태에서, 활성 에너지선 조사 장치(14)로부터 활성 에너지선을 투광성 기재 원반(9)을 통해서 조사하여, 활성 에너지선 경화성 조성물(10)을 중합 경화하고, 롤 금형(7)에 형성된 형상 전사면의 전사를 실행한다. 활성 에너지선 조사 장치(14)로서는, 화학 반응용 케미컬 램프(chemical lamp), 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 가시광 할로겐 램프 등이 사용된다. 활성 에너지선의 조사량으로서는, 200㎚ 내지 600㎚의 파장의 적산 에너지가 0.1∼50J/㎠이 되는 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 에너지선의 조사 분위기로서는, 공기중이라도 좋고, 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 분위기하라도 좋다. 이어서, 투광성 기재 원반(9)과 활성 에너지선 경화 수지로 형성된 프리즘열 형성부(44)로 이루어지는 프리즘 시트 원반을 롤 금형(7)으로부터 이형한다.

도 1로 돌아와서, 1차 광원(1)은 Y방향으로 연장되는 선형상의 광원이며, 해 당 1차 광원(1)으로서는 예컨대 형광 램프나 냉음극관을 사용할 수 있다. 이 경우, 1차 광원(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 도광체(3)의 한쪽의 측단부면에 대향해서 설치할 경우뿐만 아니라, 필요에 따라서 반대쪽의 측단부면에도 또한 설치할 수도 있다.

광원 리플렉터(2)는 1차 광원(1)의 광을 손실을 적게 도광체(3)로 인도하는 것이다. 그 재질로서는, 예컨대 표면에 금속 증착 반사층을 갖는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 광원 리플렉터(2)는 프리즘 시트(4)를 피하여, 광반사 소자(5)의 단부 가장자리부 외면으로부터 1차 광원(1)의 외면을 거쳐서 도광체(3)의 광출사면 단부 가장자리부에 감겨 있다. 한편, 광원 리플렉터(2)는 광반사 소자(5)의 단부 가장자리부 외면으로부터 1차 광원(1)의 외면을 거쳐서 프리즘 시트(4)의 출광면 단부 가장자리부 또는 광확산 소자(6)의 출사면 단부 가장자리부에 감기는 것도 가능하다. 이러한 광원 리플렉터(2)와 동일한 반사 부재를 도광체(3)의 광입사 단부면(31) 이외의 측단부면에 부착하는 것도 가능하다.

광반사 소자(5)로서는, 예컨대 표면에 금속 증착 반사층을 갖는 플라스틱 시트를 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 광반사 소자(5)로서 반사 시트 대신에, 도광체(3)의 이면(34)에 금속 증착 등에 의해 형성된 광반사층 등을 사용하는 것도 가능하다.

광확산 소자(6)는, 휘도의 저하를 가능한 한 적게 하고, 시야 범위를 목적에 따라서 적절한 정도로 제어하기 위해서, 필요에 따라서 배치된다. 또한, 광확산 소자(6)를 배치함으로써, 품위 저하의 원인이 글레어(glare)나 휘도 얼룩 등을 억지하여 품위 향상을 도모할 수도 있다.

광확산 소자(6)의 프리즘 시트(4)에 대향하는 입사면(61)에는, 프리즘 시트(4)와의 스티킹을 방지하기 위해서, 요철 구조를 부여하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 광확산 소자(6)의 출사면(62)과 그 위에 배치되는 액정 표시 소자(8) 사이에서의 스티킹의 방지를 고려하여, 광확산 소자(6)의 출사면(62)에도 요철 구조를 부여하는 것이 바람직하다. 이러한 요철 구조는, 스티킹 방지의 목적만으로 부여하는 경우에는, 평균 경사각이 0.7° 이상이 되는 구조로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1° 이상이며, 보다 바람직하게는 1.5° 이상이다.

광확산 소자(6)의 광확산성은, 광확산 소자(6)중에 광확산제, 예컨대 실리콘 비즈(beads), 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 불소화 메타크릴레이트 등의 단독 중합체 혹은 공중합체 등을 혼입하거나, 광확산 소자(6)중 적어도 한쪽의 표면에 요철 구조를 부여함으로써, 부여할 수 있다. 표면에 형성하는 요철 구조는 광확산 소자(6)의 한쪽 표면에 형성할 경우와 양쪽 표면에 형성할 경우에서는, 그 정도가 다르다. 광확산 소자(6)의 한쪽 표면에 요철 구조를 형성할 경우에는, 그 평균 경사각을 0.8° 내지 12°의 범위로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3.5° 내지 7°이며, 보다 바람직하게는 4° 내지 6.5°이다. 광확산 소자(6)의 양쪽 표면에 요철 구조를 형성할 경우에는, 한쪽 표면에 형성하는 요철 구조의 평균 경사각을 0.8° 내지 6°의 범위로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는2° 내지 4°이며, 보다 바람직하게는 2.5° 내지 4°이다. 이 경우, 광확산 소 자(6)의 전체 광선 투과율의 저하를 억지하기 위해서는, 광확산 소자(6)의 입사면측의 평균 경사각을 출사면측의 평균 경사각보다도 크게 하는 것이 바람직하다.

또, 광확산 소자(6)의 헤이즈값(haze value)으로서는 8% 내지 82%의 범위로 하는 것이 휘도 특성 향상과 시인성 개량의 관점에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30% 내지 70%의 범위이며, 보다 바람직하게는 40% 내지 65%의 범위이다.

한편, 투과형 액정 표시 소자(8)에 있어서는, 서로 평행하게 배열된 유리 시트나 합성 수지 시트 등으로 이루어지는 2개의 투광성 기판(81, 82) 사이에 액정(83)이 개재되어 있고, 기판(82)의 하면에 형성한 투명 전극(85)과 기판(81)의 상면에 형성한 화소 전극(84)중 원하는 것과의 사이에 화상 신호에 따라 전압이 인가된다. 이로써 액정 셀이 구성된다.

도 8은 액정 표시 소자(8)와 면광원 장치의 위치 관계를 설명하기 위한 모식적 일부 절결 부분 평면도이다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 각 화소 전극(84)에 대응해서 화소부(88)가 형성되어 있고, 해당 화소부(88)는 X-Y 매트릭스형상으로 배치되어 있고, X방향 화소부열(88B) 및 Y방향 화소부열(88A)이 형성되어 있다. 액정 표시 장치는 상방으로부터 관찰자에 의해 관찰된다.

본 명세서 및 도면에 있어서는, 특별히 언급이 없는 경우에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 장치를 관찰측에서 보았을 때에, 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향을 기준으로 하여, 도광체측에서 도광체 광입사 단부면에 직교하는 방향(광의 전개방향)의 각도를 90°로 한다. 그리고, 이 각도 90°로부터 시계방향으로 90° 방향의 각도를 0°로 하고, 각도 90°로부터 반시계방향으로 90° 방향의 각도를 180°로 한다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 액정 셀의 하측, 즉 면광원 장치의 발광면으로부터의 광이 입사하는 쪽에는 편광자(偏光子)로서 기능하는 제 1 편광판(86)이 배치되어 있고, 액정 셀의 상측에는 검광자(檢光子)로서 기능하는 제 2 편광판(87)이 배치되어 있다. 이들 편광판(86, 87)은 편광 투과축 방향(XY면내에 있어서의 편광 성분의 투과율이 최대인 방향)이 서로 직교하도록 배열되어 있다. 도 8에는, 편광판(86)의 편광 투과축 방향이 화살표(86A)로 표시되어 있다. 여기에서는, 일례로서, 편광 투과축 방향(86A)이 X방향 및 Y방향의 쌍방에 대하여 절대값 45°의 각도를 이루는 것이 도시되어 있다. 즉, 편광 투과축 방향의 각도는 45°이다. 이로써, 면광원 장치의 발광면으로부터의 광은 편광판(86)에 의해 직선 편광으로 변환되어, 화상 신호에 따른 전압 인가에 의해 액정(83)의 상태가 적당히 변화된 액정 셀의 각 화소부(88)에 의해 화상 신호에 따른 변조(편광면의 회전)를 받는다. 따라서, 편광판(87)을 통과하는 광량은 화상 신호에 대응한 것이 되고, 이로써 화상 표시가 이루어진다.

액정 표시 소자(8)는 기타 칼라 표시를 위한 칼라 필터나, 그 밖의 공지의 적당한 기능 부재를 포함하고 있어도 좋다.

이상과 같이 해서, 1차 광원(1), 광원 리플렉터(2), 도광체(3), 프리즘 시트(4), 광반사 소자(5) 및 광확산 소자(6)를 포함해서 이루어지는 면광원 장치의 발광면[광확산 소자(6)의 출사면(62)]상에 투과형 액정 표시 소자(8)를 배치하는 것에 의해, 본 발명의 면광원 장치를 백라이트(backlight)로 한 액정 표시 장치가 구성된다.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 무아레 발생의 방지를 위해서는, 프리즘 시트(4)의 프리즘열(411)의 연장방향은, 액정 표시 소자(8)의 Y방향 화소부열(88A)에 대하여 절대값 각도 δ(>0)만큼 경사를 가지고 있는 것이 바람직하다. 각도 δ의 값은 0° 내지 15°의 범위내에 있다. 무아레 발생 방지를 위해서는, 프리즘열(411)의 연장방향은 Y축에 대하여 어느 한쪽 방향(우측방향 또는 좌측방향)으로 경사진 것이어도 좋다.

그러나, 면광원 장치로부터 발생하는 광량의 유효한 이용의 관점에서, 본 실시형태에서는, 프리즘열(411)의 연장방향은 Y축에 대하여 이하에 설명하는 바와 같은 특정한 방향으로 경사진 것으로 되어 있다. 여기에서, 상기한 바와 같이, 도 8 및 도 9에서, XY면내에 있어서, Y축의 부(負)의 방향을 각도 0°로 하고, X축의 정(正)의 방향을 각도 90°로 하고, Y축의 정의 방향을 각도 180°로 하여, Z축 주위의 회전방향을 설정한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 프리즘열(411)의 연장방향을, Y축을 -δ(정·부는 Z축 주위의 회전방향을 나타내고, 도 8 및 도 9에 있어서의 반시계회전, 즉 좌회전의 방향을 「+」로 나타내고, 도 8 및 도 9에 있어서의 시계회전, 즉 우회전의 방향을 「-」로 나타냄)만큼 Z축 주위로 회전시킨 것으로 한다. 즉, 본 실시형태에서는, 프리즘열(411)로서, 도 9에 도시되는 프리즘열(411')을 형성한다. 그 이유는 다음과 같다.

상기한 바와 같이, 도광체 광출사면(33)으로부터 광출사면 법선방향에 대하여 경사방향으로 출사되는 광은 편광 특성을 가진다. 이 편광 특성을 가진 출사광 이 프리즘 시트(4)에 입사할 때에는, 각 프리즘열(411)의 투과면(411a)을 통과해서 반사면(411b)에 의해 전반사되어, 도광체 광출사면 법선의 방향으로 편향된다. 그 때에, 기본적으로 광의 편광 특성은 유지된다. 이 편향광의 편광 특성은 도광체 광입사 단부면(31)과 평행한 방향의 성분보다 도광체 광입사 단부면(31)과 직교하는 방향(전개방향)의 성분이 큰 것으로 된다.

도 10에, 도광체(3)로부터의 출사광이 프리즘열(411)에 의한 편향을 받아서 프리즘열 형성부(44)를 나갈 때의 해당 편향광의 편광 특성의 일례를 나타낸다. 이러한 도 10은, 편향광에 대한, 상기 도 8 및 도 9에서 규정한 각도에 관한 각 편광 성분의 광량을 상대 휘도로 나타낸 것이다. 편광 각도 90°의 편광 성분이 가장 휘도가 크고, 이것을 최대 편광 성분이라고 한다. 편광 각도 0°(180°)의 편광 성분이 가장 휘도가 작고, 이것을 최소 편광 성분이라고 한다. 최대 편광 성분과 최소 편광 성분의 광량의 차이는 예컨대 5% 내지 40%이다.

프리즘열 형성부(44)를 나간 편향광이 복굴절성 투광성 기재(43)를 통과할 때, 지연(retardation)이 발생해서 편광 특성이 변화된다. 투광성 기재(43)의 분자 배향 방향은 진상축(進相軸) 및 지상축(遲相軸)중 어느 하나가 된다. 예를 들어 투광성 기재(43)가 PET로 이루어질 경우에는, 해당 투광성 기재(43)의 분자 배향 방향은 진상축이 된다. 진상축과 지상축은 서로 직교한다. 진상축 및 지상축은 광학축 혹은 단지 광축으로 불린다. 지연이 일어나는 쪽은 투광성 기재(43)의 광학축의 방향(분자 배향 방향 또는 거기에 직교하는 방향)(43A)과 프리즘열 형성부(44)로의 편광 특성을 가진 입사광의 최대 편광 성분 방향이 이루는 각에 따라 변한다.

도 11에, 상기의 도 10과 같은 편광 특성을 가진 편향광에 대한, 편향광의 최대 편광 성분 방향(전개방향)에 대한 프리즘 시트 투광성 기재(43)의 광학축 방향(43A)이 이루는 각 α(정·부는 상기 도 8 및 도 9에 관한 규정에 준함)를 변화시켰을 때의, 투광성 기재(43)로부터의 출사광의 편광 특성의 변화의 일례를 나타낸다. α가 0°(혹은 90° 또는 180°)인 경우, 편광 특성은 변화되지 않는다. α가 0° 혹은 90° 또는 180°로부터 어긋나 있을 경우, 대체로 어긋난 만큼 최대 편광 성분 방향이 변화되고, 또한 어긋난 정도에 따라 최대 편광 성분과 최소 편광 성분의 휘도차가 작아진다.

따라서, 출사광의 최대 편광 성분 방향과 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향이 이루는 각은 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향과 프리즘 시트 투광성 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도에 따라 시프트한다. 그 때문에, 프리즘 시트 투광성 기재의 광학축의 방향을 제어하는 것에 의해 출사광의 최대 편광 성분 방향을 제어할 수 있다.

α가 -45°(혹은 45° 또는 135°)인 경우, 최대 편광 성분과 최소 편광 성분은 거의 동일한 휘도의 크기가 되어, 외견상 거의 편광 특성이 없는 상태가 된다. 이하의 표 1에, 이상과 같은 지연 발생후의 도 11에 나타내는 출사광 편광 특성의 수치를 나타낸다.

[표 1]

각도 α	출사광의 최대 편광 성분 방향	출사광의 최대 편광 성분과 최소 편광 성분의 휘도차(상대값)
-45°	45°	0.023
-20°	70°	0.195
0°	90°	0.242
20°	110°	0.163

프리즘 시트(4)의 투광성 기재(43)의 광학축의 방향은 프리즘열(411)의 연장방향 및 그것과 직교하는 방향(43A)인 것으로 한다.

비교 형태에서는, 무아레 발생을 방지하기 위해, 프리즘열(411)의 연장방향을 Y방향에 대하여 절대값 각도로 예컨대 5°(δ)만큼 경사지게 하기 위해서, 도 9에 나타내는 바와 같이, Z축의 주위에서 Y축을 반시계방향으로 회전시킨 방향으로 연장되는 프리즘열(411")을 채용한다. 이로써, 프리즘 시트(4)의 투광성 기재(43)의 광학축 방향은 프리즘열(411")의 연장방향, 즉 Y축에 대하여 +5°의 경사를 가지는 것과, 방향(43A"), 즉 Y축에 대하여 +95°의 경사를 가지는 것이 된다.

이에 대하여, 본 발명 실시형태에서는, 무아레 발생을 방지하기 위해, 프리즘열(411)의 연장방향을 Y방향에 대하여 절대값 각도로 5°(δ)만큼 경사지게 하기 위해서, 도 9에 나타내는 바와 같이, Z축의 주위에서 Y축을 시계방향으로 회전시킨 방향으로 연장하는 프리즘열(411')을 채용한다. 이로써, 프리즘 시트(4)의 투광성 기재(43)의 광학축 방향은 프리즘열(411')의 연장방향, 즉 Y축에 대하여 -5°의 경사를 가지는 것과, 방향(43A'), 즉 Y축에 대하여 +85°의 경사를 가지는 것이 된다.

또한, 이후의 설명에 있어서는, 2개의 광학축중, 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향과 이루는 절대 각도가 작은 것을 대상으로 한다. 이 경우, 프리즘 시트(4)의 투광성 기재(43)의 광학축 방향 각도 α는 비교 형태에서는 +5°가 되고, 본 발명 실시형태에서는 -5°가 된다. 이 광학축 방향 각도 α에 대응하여, 출사광의 최대 편광 성분 방향도 90°로부터, 비교 형태에서는 95°로 시프트하고, 본 발명 실시형태에서는 85°로 시프트한다.

그런데, 현재 널리 사용되고 있는 액정 패널(액정 표시 소자)은 제 1 편광판[상기 실시형태의 광입사측의 편광판(86)에 상당]의 편광 각도(편광 투과축 방향의 각도)가 화소부의 종횡 매트릭스형상 배열방향에 대하여 45° 전후(즉, 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 45° 전후)인 것이다. 본 발명자는 이것과 조합되는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축의 방향이 제 1 편광판의 편광 투과축 방향에 대하여 약 125°일 때에 휘도가 가장 높아진다는 것을 찾아냈다. 또한, 본 발명자는 이러한 지견을 부연하여, 액정 패널의 제 1 편광판의 편광 각도가 45°로부터 변화되었을 경우에 있어서도, 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축 방향이 제 1 편광판의 편광 투과축 방향에 대하여 특정한 관계를 갖는 경우에 휘도가 가장 높아진다는 것을 찾아냈다.

즉, 도 12는 액정 패널의 편광자의 편광 투과축의 각도 변화에 대한, 출사광 최대 휘도를 나타내는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축의 방향의 각도와의 관계를 나타내는 도면이다. 여기에서, 액정 표시 소자의 제 1 편광판의 편광 투과축 방향과 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향이 이루는 각도 x(도)와, 프리즘 시 트의 투광성 기재의 광학축의 방향과 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향이 이루는 각도 y(도)가, 거의 y=(0.5x-46)의 관계를 만족한다. y가 이러한 관계에 있는 수치를 중심으로 해서 ±5°의 범위내에 있도록 설정하는 것, 즉 x와 y가 하기의 수학식 1

(0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5

를 만족하도록 설정함으로써, 휘도를 높이는 효과를 크게 할 수 있고, 또한 프리즘 시트와 액정 표시 소자 사이의 무아레의 발생을 억제할 수 있다. 더욱 바람직하게는, x와 y는 하기의 수학식 2

(0.5x-46)-3≤y≤(0.5x-46)+3

을 만족한다.

도 13은 제 1 편광판의 편광 투과축 방향 각도가 45°일 경우의, 투광성 기재의 광학축 방향 각도와 출사광 휘도의 관계를 나타내는 도면이다. 이러한 관계는 다음과 같이 해서 측정되었다.

광학축 방향이 공지되어 있는 PET 필름을 준비하고, 이 PET 필름으로부터 A4 사이즈의 시트 필름을 절단할 때에 광학축 방향 각도가 5° 단위로 -90° 내지 +90°가 되도록 회전시키면서 절단하여, 광학축 방향 각도가 -90°, -85°, ‥·+85°, +90°가 되는 합계 37장의 프리즘 시트용 투광성 기재를 얻었다. 이들 투광성 기재의 각각에 대해서, 한쪽 면에 활성 에너지선 경화 수지로 프리즘열 형성부를 부여해서 프리즘열의 형상 부여를 실행하여, 37장의 프리즘 시트(G)(-90 내지 +90)(괄호내의 수치는 투광성 기재의 광학축 방향 각도를 나타냄)를 얻었다. 프리 즘열은 그 연장방향이 프리즘 시트의 긴 변과 평행하고, 후술하는 면광원 장치(H)에 있어서 도광체 광입사 단부면과 평행해지도록 배치되었다. 37장의 프리즘 시트(G)의 광학축 방향을 측정한 바, 각각 투광성 기재의 광학축 방향과 대략 동일했다.

이들의 프리즘 시트를 각각 이용하여 면광원 장치(H)(-90 내지 +90)(괄호내의 수치는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축 방향 각도를 나타냄)를 제작하고, 또한 면광원 장치의 발광면상에 편광 투과축 방향 45°로 배치한 글랜-톰슨 프리즘(Glan-Thompson prism)을 배치하고, 글랜-톰슨 프리즘 너머에서 휘도 측정을 실행한 바, 도 13의 그래프를 얻었다. 도 13으로부터, 제 1 편광판의 편광 투과축 방향 각도가 45°일 경우에 있어서, 휘도를 높이는 효과가 큰 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축 방향 각도는 상기 수학식 1에 나타낸 바와 같이, -28.5° 내지 -18.5°임을 알 수 있다. 또한, 도 13에 있어서는, 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축 방향 각도가 +61.5° 내지 71.5°일 경우에 있어서도, 마찬가지로 높은 휘도가 얻어지고 있다. 이것은 높은 휘도가 얻어지는 -28.5° 내지 -18.5°의 방향의 광학축에 대하여 직교하는 다른 광학축에 관한 것이다.

또한, 이상과 같은 면광원 장치(H)(-90 내지 +90)를 채용한 휘도 측정에 있어서, 면광원 장치의 발광면상에 배치하는 글랜-톰슨 프리즘의 편광 투과축 방향을 5° 단위로 -90° 내지 +90°의 범위내에서 변화시키고, 각 편광 투과축 방향에 있어서 최대 휘도가 얻어지는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축 방향 각도를 도출했다. 이것에 의해 얻어진 그래프가 상기 도 12이다. 단지, 여기에서는, 상기 「 다른 광학축」에 관한 것은 생략하고 있다.

이제, 예컨대 광학축 방향이 +5°인 복굴절성 투광성 기재가 있다고 하면, 이것을 이용하여 프리즘 시트를 제조할 경우, 프리즘열 형성부를 형성하는 투광성 기재의 면을 선택하는 것에 의해 외견상 광학축 방향이 +5°인 복굴절성 투광성 기재와 광학축 방향이 -5°인 복굴절성 투광성 기재를 사용할 수 있게 된다.

상기 비교 형태에서는, 복굴절성 투광성 기재의 광학축 방향중 하나는 프리즘열(411")의 연장방향, 즉 Y축에 대하여 +5°이다.

이에 대하여, 상기 본 발명 실시형태에서는, 복굴절성 투광성 기재의 광학축 방향중 하나는 프리즘열(411')의 연장방향, 즉 Y축에 대하여 -5°이다.

본 발명 실시형태 및 비교 형태와 같이 편광자의 편광 투과축 방향 각도가 45°인 경우에는, 상기한 바와 같이, 수학식 1에 규정되는 프리즘 시트의 투광성 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도 y의 범위는 -28.5° 내지 -18.5°이다.

따라서, 상기 본 발명 실시형태의 경우에는, 상기 비교 형태의 경우에 비하여, 각도 y의 값이 -28.5° 내지 -18.5°의 범위 또는 해당 범위의 중심값 123.5°에 보다 근접한다. 이 때문에, 도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 실시형태의 방법에서 프리즘 시트의 프리즘열 형성부를 형성하는 투광성 기재의 면을 선택해서 제조된 프리즘 시트를 사용하면, 광의 이용 효율이 높은 액정 표시 장치의 양산이 용이해진다.

이상, 편광자의 편광 투과축 방향 각도가 45°인 경우에 대하여 설명했지만, 편광자의 편광 투과축 방향 각도가 45° 이외인 경우에 있어서도, 수학식 1에 규정 되는 각도 y의 값이 (0.5x-46)-5 이상 또한 (0.5x-46)+5 이하의 범위 또는 해당 범위의 중심값 (0.5x-46)에 보다 근접하도록, 프리즘 시트의 프리즘열 형성부를 형성하는 투광성 기재의 면을 선택함으로써, 마찬가지로 하여, 광의 이용 효율이 높은 액정 표시 장치의 양산이 용이해진다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타낸다.

본 실시예 및 비교예에 있어서, 프리즘 시트의 복굴절성 투광성 기재의 광학축 방향의 측정은 다음과 같이 실행했다. 2장의 편광판을, 편광 투과축 방향이 서로 직교하도록 평행하게 포갠다. 다음에, 포개진 2장의 편광판 사이에 측정 대상의 투광성 기재를 삽입하고, 한쪽의 편광판측으로부터 백색광을 입사하고, 투광성 기재를 회전시키면서 다른쪽의 편광판측으로부터 출사하는 투과광이 가장 어두어지는 지점[소광점(消光点)]을 찾는다. 투광성 기재가 소광점에 있을 때, 2장의 편광판의 편광 투과축 방향이 투광성 기재의 광학축 방향이 된다(광학축은 2개이고, 서로 직교하고 있음). 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서는, 특별히 언급이 없는 경우에는, 프리즘 시트가 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치되었을 때에, 도광체 광입사 단부면이 연장되는 방향과 이루는 각도가 작은 쪽의 광학축에 초점을 두고서 설명을 행하고 있다.

(실시예 1 및 비교예 1)

프리즘 시트의 투광성 기재를 위한 원반으로서 사용하는 PET 필름의 광학축 방향을 측정한 바, 해당 광학축 방향은 -20°이었다. 이 PET 필름을 사용하여, 그 한면측에 활성 에너지선 경화 수지로 프리즘열 형성부를 부여해서 프리즘열의 형상 부여를 실행하여, 프리즘 시트 원반(A)을 제작했다.

이 프리즘 시트 원반(A)으로부터, 프리즘열의 연장방향(능선방향)을 +7°경사진 방향으로 절단한 프리즘 시트(A1)(비교예 1) 및 프리즘열의 연장방향을 -7° 경사진 방향으로 절단한 프리즘 시트(A2)(본 발명 실시예 1)를 제작했다. 프리즘 시트(A1 및 A2)의 광학축 방향은 각각 -13° 및 -27°가 되었다.

이들 프리즘 시트(A1 및 A2)를 이용하여, 각각 상기 실시형태에서 설명한 바와 같은 에지라이트형 면광원 장치(B1(비교예 1) 및 B2(본 발명 실시예 1)]를 제작했다. 이들 면광원 장치를 점등시켜서 휘도를 측정한 바, B1 및 B2도 3000nt이었다.

다음에, 이들 면광원 장치에 입사측 편광판의 편광 투과축 방향 +45°의 액정 표시 소자를 탑재하고, 각각 액정 표시 장치[C1(비교예 1) 및 C2(본 발명 실시예 1)]를 제작했다. 이 경우, 상기 수학식 1에 있어서의 y의 중심값, 즉 (0.5x-46)은 0.5×45-46=-23.5가 되고, 상기 수학식 1에 있어서의 y의 범위는 -23.5±5가 되지만, 비교예 1은 수학식 1의 범위밖이고, 본 발명 실시예 1은 수학식 1의 범위내에 있다.

이들 액정 표시 장치(C1 및 C2)의 휘도를 측정한 바, C1의 휘도는 280nt인 것에 대해, C2의 휘도는 310nt이었다. 또한, 액정 표시 장치(C1 및 C2)의 표시 상태를 각각 관찰한 바, 모두 프리즘 시트와 액정 표시 소자의 간섭에 기인하는 무아레는 보이지 않았다.

(실시예 2 및 비교예 2)

프리즘 시트의 투광성 기재를 위한 원반으로서 사용하는 PET 필름의 광학축 방향을 측정한 바, 해당 광학축 방향의 각도는 -25°이었다.

이 PET 필름을 사용하여, 그 제 1 면에 활성 에너지선 경화 수지로 프리즘열 형성부를 부여해서 프리즘열의 형상 부여를 실행하여, 프리즘 시트(D1)를 제작했다. 또한, 상기 PET 필름의 제 2 면에 활성 에너지선 경화 수지로 프리즘열 형성부를 부여해서 프리즘열의 형상 부여를 실행하여, 프리즘 시트(D2)를 제작했다. 프리즘 시트(D1)의 투광성 기재의 광학축 방향의 각도는 +25°이고, 프리즘 시트(D2)의 투광성 기재의 광학축 방향의 각도는 -25°이었다.

이들 프리즘 시트를 이용하여, 각각 상기 실시형태에서 설명한 바와 같은 에지라이트형 면광원 장치(E1 및 E2)를 제작하고, 점등시켜서 휘도 측정한 바, E1 및 E2도 휘도는 3000nt이었다.

다음에, 이들 면광원 장치에 제 1 편광판의 편광 투과축 방향 +45°의 액정 표시 소자를 탑재하고, 각각 액정 표시 장치[F1(비교예 2) 및 F2(본 발명 실시예 2)]를 제작했다. 이 경우, 상기 수학식 1에 있어서의 y의 중심값, 즉 (0.5x-46)은 0.5×45-46=-23.5가 되고, 상기 수학식 1에 있어서의 y의 범위는 -23.5±5가 되지만, 비교예 2는 수학식 1의 범위밖이고, 본 발명 실시예 2는 수학식 1의 범위내에 있다.

액정 표시 장치(F1 및 F2)에 대해서, 휘도 측정한 바, F1의 휘도는 135nt인 것에 대해, F2의 휘도는 150nt이었다. 또한, 액정 표시 장치(F1 및 F2)의 표시 상 태를 각각 관찰한 바, 모두 프리즘 시트와 액정 표시 소자의 간섭에 기인하는 무아레는 보이지 않았다.

Claims (6)

1. 복굴절성 투광성 기재와, 상기 기재의 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 갖는 프리즘 시트의 제조 방법에 있어서,

   상기 제조 방법은, 상기 기재의 한쪽 면과 금형 부재 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜서 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 공정을 포함하고, 상기 공정에 있어서,

   1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 상기 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트로부터 출광된 광이 입사하는 액정 표시 소자를 포함해서 이루어지는 액정 표시 장치를 조립했을 때에, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, y의 값이 (0.5x-46)의 값에 보다 근접하도록, 상기 프리즘열 형성부를 부가해야 할 상기 기재의 한쪽 면을 선택하고,

   상기 선택된 면상에 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 것을 특징으로 하는

   프리즘 시트의 제조방법.
2. 복굴절성 투광성 기재와, 상기 기재의 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 갖는 프리즘 시트의 제조 방법에 있어서,

   상기 제조 방법은, 상기 기재의 한쪽 면과 금형 부재 사이에 활성 에너지선 경화성 조성물을 공급하고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜서 상기 프리즘열 형성부를 형성하는 공정과, 이어서 프리즘열 형성부가 형성된 상기 기재를, 상기 프리즘열이 연장되는 방향이 상기 프리즘 시트의 단부면이 연장되는 방향에 대하여 경사 σ(0<σ≤15°)를 이루도록 장방형으로 절단하는 공정을 포함하고, 상기 절단 공정에 있어서,

   1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 상기 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트로부터 출광된 광이 입사하는 액정 표시 소자를 포함해서 이루어지는 액정 표시 장치를 조립했을 때에, 상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, y의 값이 (0.5x-46)의 값에 보다 근접하도록, 절단하는 방향을 선택하는 것을 특징으로 하는

   프리즘 시트의 제조 방법.
3. 에지라이트형 면광원 장치의 발광면에 인접해서 액정 표시 소자가 배치되어 있는 액정 표시 장치에 있어서,

   상기 액정 표시 소자는 액정 셀과, 상기 면광원 장치의 발광면으로부터의 광이 입사하는 측에 배치된 편광판을 구비하고,

   상기 액정 셀은 직선상에 배열된 복수의 화소부로 이루어지는 화소부열을 서로 평행하게 복수 배열하여 이루어지는 것이며,

   상기 면광원 장치는, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 프리즘 시트를 구비하고,

   상기 프리즘 시트는, 복굴절성을 갖는 시트형상 투광성 기재와, 그 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 구비하고,

   상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투과축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, x와 y가 하기의 수학식 1

   (0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5

   를 만족하는 것을 특징으로 하는

   액정 표시 장치.
4. 제 3 항에 기재된 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 프리즘 시트를 제작함에 있어서, 상기 y의 값이 상기 수학식 1을 만족하도록 프리즘 시트를 제작하고, 상기 프리즘 시트를 사용하여 상기 에지라이트형 면광원 장치를 제작하고, 상기 에지라이트형 면광원 장치를 사용하여 상기 액정 표시 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는

   액정 표시 장치의 제조 방법.
5. 제 3 항에 기재된 액정 표시 장치에 사용되는 에지라이트형 면광원 장치에 있어서,

   상기 면광원 장치는, 1차 광원과, 상기 1차 광원으로부터 발생하는 광이 도입되고 도광되어 출사되는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광이 입광되도록 배치된 프리즘 시트를 구비하고,

   상기 프리즘 시트는, 복굴절성을 갖는 시트형상 투광성 기재와, 그 한쪽 면에 서로 평행하게 배열된 복수의 프리즘열이 형성된 프리즘열 형성부를 구비하고,

   상기 액정 표시 장치의 관찰측에서 보아, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 액정 표시 소자의 광입사측의 편광판의 편광 투광축 방향이 이루는 각도를 x[도]라고 하고, 상기 도광체의 광입사 단부면이 연장되는 방향에 대하여 상기 프리즘 시트의 기재의 광학축의 방향이 이루는 각도를 y[도]라고 하여, x와 y가 하기의 수학식 1

   (0.5x-46)-5≤y≤(0.5x-46)+5

   를 만족하는 것을 특징으로 하는

   에지라이트형 면광원 장치.
6. 제 5 항에 기재된 에지라이트형 면광원 장치를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 프리즘 시트를 제작함에 있어서, 상기 y의 값이 상기 수학식 1을 만족하도록 프리즘 시트를 제작하고, 상기 프리즘 시트를 사용하여 상기 에지라이트형 면광원 장치를 제조하는 것을 특징으로 하는

   에지라이트형 면광원 장치의 제조 방법.

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