TW568993B - Light pipe, planar light source unit and reflective liquid-crystal display device - Google Patents

Description

568993 修正 案號 91104557 五、發明說明（1) 申睛案係以日本專利申請案第2 〇 〇丨__ 〇 6 8 5 3 5號為基 礎，將其併入本文為參考資料。 之領域 本發明係關於一種可使用於正照單元以形成沒有顯示影 像之雜亂及細紋、明亮且容易觀看之反射型液晶顯示裝置 的光導板，及關於一種使用此光導板，且有效光利用效率 優異之平面光源單元。 關技藝之說明

在相關技藝中，已知一種以反射—照明雙重模式操作之 正照型反射LCD(液晶顯示裝置）。在反射型LCD中，將具有 由形狀如同條紋之稜鏡結構所構成，且以相等間隔形成於 光導板之上表面之光輸出構件的側面型光導板設置於反射 型液晶顯示面板之視覺側上，以致即使係於暗處仍可觀看 顯示器。在正照型反射LCD中，使入射於光導板之側面上 之光自光導板之背側（下表面側）離開，並經由使用反射層 而逆轉。以此一方式透過光導板而觀看顯示光。因此，正 照糸統具有可使用全反射型反射層於增進反射率，及因此 可使藉由反射型LCD所得之顯示影像於反射模式及照明模 式中皆較藉由使用背照單元及半鍍銀鏡之半透射型LCD所 得者明亮的優點。 另一方面，供正照單元用之光導板有在觀看特性方面的 以下優點。首先，由於使光以良好的垂直方向性有效率地，

568993 -----室_號9110455丄_ 年月日 五、發明說明（2) 之上表面的光洩漏極少，儘 的觀看。第三，所使用之光 亂。第四，光導板可有效率 之存在在視覺上相當不明顯 以下的問題。換言之，由於 明顯可見，因此而易注意到 的觀看會受到干擾。此外， 液晶顯示面板之像元，因此 大地降低。已有人提出一種 置方向傾斜之系統作為防止 一情況中，如傾斜角太低， 如傾斜角太高，則透射通過 鏡之面上。因此，亦會產生 效率及輸出效率降低的問題 另一方面，已知球形點或 的構造為設置於光導板中之 點或圓柱形截面之坑穴之光 導板下表面正交之方向的高 直方向性差，因而其對於反 管此種光洩漏會干擾顯示影像 導板並不會使得顯示影像雜 地透射外部光。第五，光導板 。然而’相關技藝之光導板有 條紋狀的稜鏡結構易在視覺上 光導板的存在，因而顯示影像 由於條紋狀的稜鏡結構會干擾 雷產生細紋’故而顯示品質大 使棱鏡之設置方向對像元之設 此種細紋的措施。然而，在此 則防止細紋的效果差。反之， 光導板之光被水平地反射於稜 離開角大大地傾斜，而使照明 〇 圓柱形截面之内凹/外凸坑穴 光輸出構件。然而，使用球形 反射由於光被擴散，並以對光 傾斜角自光導板離開，使得垂 射型L C D的照明無效。換言

之’由於反射型L C D之反射表面一般採取正規分佈型反射 模式’因而當光更規則地反射於反射表面上時，反射率增 加。因此，如自光導板之下表面離開之光缺乏垂直方向 性’則即使係在自下表面之光發射之效率優異的情況中， 通過反射表面之反射光亦幾乎無法有效地照明LCD。結

568993 五、發明說明（3) 果，反射光幾乎無助於LCD之亮度的改良，以致在正向中 之LCD的顯示暗。一般而言，觀察者觀看LCD的方向為正交 於LCD>之方向，即正交於光導板之下表面的方向。因此， 在正交於光導板之下表面之方向中離開的光可最有效地照 明LCD 〇 …、 此外，在具有如前所述之半球形點或坑穴之構造的光導 板中]連續形成具有接近於平坦部分之傾斜角的部分。在 外部光之反射中，反射通過此等具有接近於平坦部分之傾 斜角之部分的光易被捕捉至觀察者的眼睛中，如同光線對 J射過平坦部分之光為連續。、結果，會產生點或坑穴易 ;視見上明顯可見，且因而易於視覺上辨識到光導板之存 在的問題。 發明之概沭 本發明之一目的為發展一種供正照單元用之光導板，其 在外部光模式及照明模式兩者中在視覺上不明_，其實質 上=會產生細紋，且係經形成為使入射於光導板之側面上 =-以良好的垂直方向性有效率地自光導板之下表面離 :’二：而使其可形成顯示明*，及提供幾乎不會雜亂之顯 不影像的反射型LCD。 ，據本發明，提供-種光導板，其具有包括上表面、與 士 $面相對之下表面、入射侧面、及與入射側面相對之端 :的物f，此板狀物質包括形成於上表面之光輸出構 :二 t入射側面上之光經由光輸出構件而自下表 ’此光輸出構件係由經不連續設置成面對入射側面 第8頁 C: \總檔\91\91104557\91104557(替換）-1.ptc 91104557 構成，各 微米且不 自35至48 及面對光 之陡峭斜 ，提供一 上之光源 ，提供一 上之反射 修正 微細溝槽具有不大於2 5 0微米之長 大於長度之1/5大之深度，各微細 度之範圍内之角度對下表面傾斜之 徑邊換斜面且以不低於⑽度之角度 面的組合所構成。 種具有前述之光導板及設置於光導 的平面光源單元。 種具有前述之光導板及設置於光導 型液晶顯示面板的反射型液晶顯示 ，提供一 元中之光 型液晶顯 ，可製得 直方向性 離開的光 及前方亮 續設置之 生由於光 作用所造 照明模式 表面的光 因此，可 不會雜亂 568993 案號 — _ 五、發明說明（4) 之微細溝槽所 度及不大於50 溝槽係由以在 光徑變換斜面 對下表面傾斜 根據本發明 板之入射側面 根據本發明 板之下表面側 裝置。 根據本發明 於平面光源單 示面板的反射 根據本發明 光以良好的垂 導板之下表面 利用效率優異 板包括由不連 而幾乎不會產 之像元之干涉 外部光模式及 自光導板之上 透射外部光。 亮且提供幾乎 種具有前述之平 導板之下表面側 示裝置。 可使入射於光導 經由光徑變換斜 導板。可將此光 度優異之平面光 微細溝槽所構成 輸出構件與設置 成的細紋，且光 中在視覺上皆不 洩漏極少，因而 將光導板提供作 之顯示影像之反 面光源單元及設置 上之反射型液晶顯 板之入射側面上之 面而有效率地自光 導板使用於製得光 源單元。由於光導 的光輸出構件，因 於液晶顯示面板中 輸出構件之存在在 明顯。此外，由於 光導板可有效率地 為用於形成顯示明 射型LCD的正照塑

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光導板。 本發明之 具體例的詳 較佳具體Μ 特徵及優 細說明而 之詳細說 根據本發 下表面、入 質，此板狀 射於入射側 光輸出構件 所構成’各 5 0微米且不 在自3 5至48 面及面對光 斜之陡峭斜 如圖1及2所 離開表面之 之端面1 d的 面1 a中。 明之光導 射側面、 物質包括 面上之光 係由經不 微細溝槽 大於長度 度之範圍 徑變換斜 面的組合 示，光導 下表面1 b 板狀物質 點當可由結合附圖說明之以下之較佳 明白。 Μ 板具有包括上表面、與上表面相對之 及與入射側面相對之端面的板狀物 开> 成於上表面之光輸出構件，以致入 經由光輸出構件而自下表面離開，此 連續設置成面對入射側面之微細溝槽 具有不大於2 50微米之長度及不大於 之1 / 5大之深度，各微細溝槽係由以 内之角度對下表面傾斜之光徑變換斜 面且以不低於6 〇度之角度對下表面傾 所構成。圖1及2顯示光導板之例子。 板1係由具有上表面1 a、提供作為光 、入射侧面1 c、及與入射側面1 c相對 所製成。光輸出構件A係形成於上表

可使用任何的板狀物質，只要此板狀物質如圖1及2所 示至乂具有面對觀察者側之上表面la、與上表面la相對 之下表面1 b、及在上下表面丨a及丨b之間之側面（即自光源 發射之光入射於其上之入射側面丨c、與入射側面丨c相對之 端面1 d)、及位於入射側面丨c之相對端之一對侧端面丨e即 可。或者’可將在上及下表面之間之兩個以上的側面提供

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案號 91104557 五、發明說明（6) 作為入射側面。對於各表面之 其，可根據諸如光源之模式的特:生：二：=之限制。尤 形。另-側面可以類似方式適當地成形：則面適當地成 :容=光導板安裝至液晶顯示面 導板，先導板之上及下表面實質上平坦較佳。：：= 面時’各上及下表面之形狀不會突然：及：= ，所示之具有自入射側_朝相對=成 入射側面上之光有效在:=::可 光卜相端面的光輸出構件上，因而 …相對端面之厚度的降低有利於光 在構成設置於上表面中之光輪出構件之微細溝槽之 大的情況中’錢出構件易在視覺上變得明顯。結果，^ ，影像雜亂，以致LCD之顯示品質顯著地劣化。此外，以'、、 j位面積之光導板之上表面所設置之微細溝槽數 光榦出構件的密度降低，以致像元之照明易變得不均 因此，不足的光發射易使各別的發射點在視覺上明顯， 致顯示影像之可見度大大地劣化。光輸出構件之密度的辦 加，即設置於上表面中之微細溝槽數目的增加可有效^ 防止此問題的措施。在此情況，降低各微細溝槽之大小矜 佳。尤其當光輸出構件之設置面積受限時，各微細溝样^ Ή; Β

Hill

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568993 修正

—寒號91]0挪7 五、發明說明（8) 距離為基準。 / f方面為防止光輸出構件由於由微细聋；之组人μ 圖3及4所-用成 被細溝槽之不連續設置係如 圖ci及4所不之無規則性較佳。 PH * ^ an - ^ 如镞細溝槽係規則地設置， 生细紋^之微細溝槽與規則設置之像元之干涉作用產 低。隨意設置微細溝槽以消以7見度顯f地降 發生。 別又置之規則性可防止細紋之 干=開光ί整個下表面上均句，以均句地照明液晶顯 強卢的=看’考慮到伴隨透射及光離開之透射光之 更:1 :將微細溝槽Α設置成使其如圖3所示之隨其之 防lc而更為稠密較佳。在此種設置*，可 之強度由於伴隨透射及光離開之透射光強度之 ::變付不均勾。此夕卜，在透射光於入射側面之各側端 * “扣 中心部分上之量小的情況中， =開光在整個下表面上均句，以均句地照明液晶顯示 ，^硯點來看，將微細溝槽A設置成於入射側面lc之側 直入射側面1 c之中心部分上更為稠密較 ，，如圖4所示。附帶一提，由於光源之長度，因而在山車乂 相對側端面附近之透射光通常會較在光導板之中心 二s弱ί暗。在此情$兄’可隨微細溝槽之靠近相對側端 更稠密地設置’以達到離開光強度之均勻纟。附帶一 提’圖4顯示將此設置型式與隨微細溝槽之更遠離於

C: \總檔\91 \91 丨〇4557\91 104557(替換）-1 .Ρι 第13頁 568993 案號 91104557 五、發明說明（9) 側面而更稠密設置之另一設置型式結合使用的情況^ 如圖所示，各微細溝槽係面對入射側❿。各微細 溝槽具有光徑變換斜面A1及陡峭斜面A2。光徑變換斜韻 係以35至48度之角度Θ1對下表心傾斜，而面對光徑變 換斜面A1之陡峭斜面A2係以不小於6〇度之角度θ2對下表 面傾斜。《此-方式，入射於入射側面上並透射通過光導 板之光經反射通過光徑變換斜面A1，以致反射光可以良好 的垂直方向性自下表面離開。 換言之，當將線性光源諸如冷陰極管設置於入射側面上 時展現最高強度之透射光朝向大約垂直於入射側面之方 向。當將相對於透射光之向量以前述角度傾斜之光 斜面Ai設置成儘可能地垂直，同時並面對入射側面時，可 使透射光反射或全反射通過以前述角度傾斜之光徑變 面A 1，以致反射光可於接近正交於下丰 卜 效地自下表面離開。結果，可使光於。有效觀‘的方== 離開，以致當反射通過液晶顯示面板之反射層 _ _ 資訊之光透射通過在光導板之上表面中之除編：： 之部分，因而提供明亮且容易觀看的顯示器。由垂二夕卜 性的觀點來看，各光徑變換斜面之較佳的傾斜 ° _ 自38至45度之範圍内，尤其係在自4〇至43度之範圍係在 如前所述，光徑變換斜面係儘可能地垂直於入射 般為較佳。因A ’在通常的情況中，將微細溝槽 可能地平行於入射側則。較佳，如圖3及4所示於微細溝： 之縱向中觀看。然而，有微細溝槽根據光源之光笋射=

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五、發明說明（10) 對入斜設置可能為較佳，且光於光徑變換斜面上 之入射效率優良的-些情況。因此，可將光輸出構 成於光輸出構件之縱向觀看，對入射側面成適當角度： 另一方面，由於在光輸出構件中除光徑變換斜面外之立 他面對可見度、光透射及光輸出產生儘可能少的影/、 佳本=將面對光徑變換斜面A1之陡靖斜面Α2設置；為對 下表面口 U不小於60度之角度Θ 2傾斜的斜面。換言之， 當將陡峭斜面設置成為面對光徑變換斜面A1，並對下 以不小於60度之角度θ 2傾斜之斜面時，當在正交於光义 板之線之方向中（在顯示面板之觀看方向中）觀看時之陡 斜面於下^面上的投影面積可降低。結果，當將光導板使 用於正照早兀時，可降低對設置於光導板後方之液晶 面板之可見度的影響。 ” v' 此外，當各陡峭斜面之角度增加時，以通過陡峭斜面之 外部光之反射光計之反射光有利地減低。在此情況 光進入光導板並透射通過光導板，以致可有利地降低反 光對顯不光之可見度的影響。附帶一提，當例如，各陡 斜面之角度為約45度以下時，外部光之反射光回到觀察者 側，並干擾顯示光之觀看。此外，纟光輸出構件係如圖1 所示由截面形狀各類似於三角形之微細溝槽所構成之情況 中，當將各陡峭斜面選擇成大角度時，可使在斜面八丨與 峭斜面A2之間的頂角低。因此，可使反射光之回返極少， 以致可使光輸出構件對觀察者更不明顯。由抑制反射光對 可見度之影響的觀點來看，各陡峭斜面之較佳的角度0 2 第15頁 568993 修正 案號 91]04π7 五、發明說明（11) 不低於75度，尤其係不低於8◦度。附帶一提 之理想角度為9。度。然而，在理想情況 用轉移模具:狀之方法形成光輸出構件的傾向例利 :可滿足刖述之角度條件的話，則光徑變 由線性表面構成，編^ S弓曲表面構成。此外，當將各微細溝 ί1二乂土。當頂點為圓形時，將頂點之圓度之半徑 十砧、、，田溝彳曰之沬度之比選擇成為不大於30 =函，更尤其係不大於!… 興-之圓度所造成之外部光的反射，而使得微細 f十上不明顯。此外，可抑制在光導板内部之透射光;』 射而改良離開光之均勻度及效率。 :於各微細溝槽之側面之形狀並無特殊之限制。為抑制 本^入射杰側面上及降低側面之影響，各側面係相對於下 不低於30度之角度傾斜較佳，尤其係不低於45度， 二::，不低於60度。由光學特性諸如透射光之入射效率 一貝壞性質的觀點來看，將各微細溝槽形成為如圖i所 ::士表面中凹陷的内凹部分。可將微細溝槽之截面形態 為具有如前所述之光徑變換斜面及陡峭斜面之組合的 一般而言，截面形狀實質上類似於三角形之溝 由k可能降低光輸出構件對垂直透射通過光導板之光之

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568993 案號 91ΗΜΜ7 五、發明說明（13) 方法；於將可形成預 射射線諸如紫外光線 脂鑄塑於模具中之後 樹脂塗布於可形成預 態樹脂之塗層與透明 行聚合程序之方法； 材料諸如薄膜上而製 模具密切接觸並進行 著劑與透明基礎材料 因此，可將光導板 成之零件的層合物， 合於扮演透射光之角 言之，不需將光導板 體。光導板之厚度可 根據設置於入射側面 般用於形成反射型液 光導板之入射側面之 1至1 〇毫米之範圍内， 内。光導板可包含於 表面上之硬塗層。 在根據本發明之光 準確地瞄準，以致經 的方向中自下表面離 I置，諸如相當有效 修正

定形狀之模具填充可藉由熱或 聚合之液態樹脂之後，哎二二9 s ，進行聚合程序之方法液態樹 定形狀之模具上而製得塗；由= 基礎材料諸如樹脂板密切接觸Ϊ; 液態樹脂塗布於軟質透明基礎 皮使塗層與可形成預定形狀之 序’然後再使聚合塗層透過黏 请如树脂板密切接觸之方法。 :f:由一種材料或不同種類材料製 :U!由將具有光輸出構件之片材黏 色之光導部分上而製得的層合物。換 形成為由一種材料製成之整體單層、 基於使用用途根據光導板之尺寸7或 上之光源之尺寸而適當地決定。將1 晶顯示裝置之光導板的厚度選擇成以 高度計不大於20毫米，尤其係在自〇. 更尤其係在自0.5至5毫米之範圍 其之下表面上之抗反射層或於其之上 導板中，入射於入射側面上之光高度 瞒準的光於垂直性優良且有利於== 開。因此，可使用光導板於形成 率地利用來自光源之光，因而亮度優

C:\ 總檔\91\911ϋ4557\9ΐ1〇 4557(替換）-l.ptc 第18頁 568993 A 號 911fMRR7 五、發明說明（14) 月 曰 修正 良之平面光源單元，刀丄 之反射型液晶顯示裝置。：、容易觀看且低電力消耗優良 之例子及反射型、夜日⑪圖7及8分別顯示平面光源單元10 顯示裝置之例子。 俨二芈面Γ光源單元形成為具有光導板之適當型式。一般 置於光導板之至少一及8所？將至少-光源2設 線性光源諸如（Λ1) ^般使用之/料的例子可包括： 線性或平面設置：m，，點先源諸如發光二極體； 之光，因而彳ϋΐ轉變為以規則或無規間隔發射 光口而付到線性光發射狀態之光源。 „當=:平面光源單元時，可根據需求而將適當的輔助 =::ΓΓΐ光源之反射器或光擴散層與光源單元結 之發散光有效率地引導至光導板之入 ”二：般將具有高反射率金屬薄膜之樹 ，泊之片材使用作為反射器。當透過用於固」：：2 中形成光輸出構ί反之末“…不需在黏著劑部分 為經由防止由光及陰影所造成之不均勻而使亮产 可視情況需要而預先將光擴散層設置於平面光2:二 輸出表面上，即於光導板之下表面上。光 S =二之= :的：ί形成，且對於形成光擴散層之方法並“殊：i 制。i§方法之例子包括··塗布包含分散於其 粒之透明樹脂，並使其固化之方法；塗布包；分散：“

C:\ 總檔\91\9丨104557\91104557(替換）-1 .ptc

568993 __案號 91104557 五、發明說明（15) 之空氣泡之透明樹脂，並使其固化之方法；使表面透過溶 劑潤脹，因而產生裂紋之方法；形成具有無規則性突起及 溝槽表面之透明樹脂層之方法；及使用根據以上說明形成 之擴散片材之方法。 另一方面，可將反射型液晶顯示裝置形成為正照型裝 置，其中如圖7或8所示，將具有反射層之反射型液晶顯示 面板7 0或70’形成於光導板1本身之下表面lb側上或形成於 平面光源單元10中。附帶一提，圖7顯示將反射層4〇設置 於液晶晶格2 0中之背側基材2 1外側之反射型液晶顯示裝 置’及圖8顯示將亦提供作為電極4 2之反射層形成於液晶 晶格2 0 ’中之背側基材2 1 ’内侧之反射型液晶顯示裝置。 一般而言’反射型液晶顯示裝置係經由使用液晶顯示面 板及正照糸統之組合而形成。液晶顯示面板可經由將組成 零件諸如設有電極及作為液晶檔閘之液晶晶格、安裂至液 晶晶格之驅動器、反射層、及若須要之偏光器及補償相阻 滯器（compensating phase retarder)適當地組裝而製 得。根據本發明之反射型液晶顯示裝置除步 < 導 板或平面光源單元之外，並無特殊之限；;= 型液晶顯示裝置可利用如圖7或8所示之根據相關技藝之方 法形成。 附帶一提，圖7中之液晶晶格20包括設有透明電極22之 背側透明基材21及連續形成於背側透明基材21之内側上之 摩擦薄膜23、設有遽色器26之視覺側透明基材29、連續形. 成於視覺側透明基材29之内側上之透明電極28及摩擦薄膜.

568993 修正 月 曰 案號 91104557 五、發明說明（16) 2 7、及填充於背側及視覺側透明基材2 1及2 9之間並被密封 2件2 5密封之液晶2 4。此外，透過相阻滯器3 3將偏光器3 4 設置於視覺側透明基材29之外側上，及透過相阻滞器32將 偏光器31設置於背側透明基材21之外側上。此外，將反射 層40設置於偏光器31之外側上。以此方式，形成反射型液 晶顯示面板7〇。 另一方面，圖δ中之液晶晶格20，包括設有提供作為反射 曰之電極42之背側基材2 1，及連續形成於背側基材2丨，之内 側上之摩擦薄膜2 3，、設有濾色器2 6之視覺側透明基材 29、連續形成於視覺側透明基材29之内側上之透明電極28 =摩擦薄膜27、及填充於背側及視覺側基材21，及29之間 f以如前所述之相同方式密封之液晶24。此外，透過相阻 器34設置於液晶晶格2〇,中之視覺側透明基 =9。之外側上。以此方式，形成反射型液晶顯示面板 可將任何適當的液晶晶格使用作為用於形成液€ 板之液晶晶格，而無任何特殊之限制。 日日”、、、不 曰曰 為基準之適當液晶晶格的例子包括制扭準格式 格諸如TN液晶晶格、STN液晶晶格、垂直栌丑轉液晶晶 格或OCB晶格；賓主(guest_h〇st)液晶晶‘ ：: (ferroelectric)液晶晶格。此外， ，誘電性 並無特殊之限制…咖，可使用適當 如主動陣列系統或被動陣列系統。 "" 糸、，’先’堵 反射層40或反射層42係反射型液晶顯示裝置的基礎。關 .ηΛ

II C:\ 總檔\91\91104557\91104557(替換）-1.ptc 第21頁 568993 案號 91104557

五、發明說明（17) 二如前所述之反射層40或42之設置位置，可將反射 斤不设置方;液晶晶格20之外側’或可如圖 ▲ ^曰曰曰格2 G，之内側。可將根據相關技藝所形成之任何適/ 勺反射層使用作為反射4。反射層之例子包括：八田 於黏合劑樹脂中之高反射率金屬諸如紹、銀、 ：： 末的塗層；利用蒸氣沈積方法沈積之一層金屬薄^ :有由基礎材#所支承之塗層或沈積層之反射及 屬，之片#。附帶一提，當將反射層設置於液晶晶格内： 蚪，反射層係例如由透明電極形成材料根據相關技藝 成，以亦提供作為透明導電性薄膜。 、 抑另一方面，若須要，可將任何適當的板使用作為偏光 益。由基於高度線性偏振光之入射而得到良好對比率之顯 示器的觀點來看，可使用具高偏光度之板諸如碘或毕料之 吸收型線性偏光器較佳。此外，如情況需[為補償液晶 之雙折射及因此而改良可見度，可將相阻滯器設置於視覺 側偏光器與液晶晶格之間及/或在背側偏光器與液晶晶格 之間，如圖7及8所示。可將根據波長範圍之適當的板使用 作為相阻滯器。可將相阻滞器形成為一個阻滯層，或形成 為二或多個阻滯層之重疊層。 利用圖7所示之反射型液晶顯示裝置的觀看係進行如 下。在將平面光源單元1 〇之光源2打開的照明模式中，自 光導板1之下表面lb離開之光通過偏光器34及液晶晶格 2 0 ’並被反射通過反射層& 〇。接著反射光反向通過液晶晶 格及偏光器’並到達光導板1。如此，觀看透射通過上表

568993 案號 91104557 五、發明說明（18) 面1a中之除光輸出構件A外之部分的顯示影像。另一方 面，在將光源2關閉的外部光模式中，入射在光導板1之上 表面1 a中之除光輸出構件A外之部分上的光經透射，並以 與照明模式相反的過程行進，然後到達光導板丨。如此， 觀看透射通過上表面la中之除光離開部分A外之部分的顯 示影像。另一方面，在圖8所示之反射型液晶顯示裝置的 情況中，於照明模式及於外部光模式中之觀看皆可以如前 所述之相同方式進行，除了光係反射通過替代反射層4 〇之 亦作為電極之反射層4 2，然後再反向行進。附帶一提，當 如前所述使用照明-外部光雙重模式時，將反射型液晶顯w 示裝置形成為可開/關光源。 ^ 在本發明，可將用於形成平面光源單元或液晶顯示裝置 之光學元件或零件諸如光導板、液晶晶格及偏光器全體或 部分整體層合並彼此固定，或可將其設置成可容易分離。 由抑制界面反射以防止對比降低的觀點來看，將此等光學 元件或零件彼此固定較佳。將光導板的至少下表面與液2 顯示面板之上表面彼此黏著固定較佳。可將適當的^明= 著劑，諸如增黏劑，使用於固定//黏著程序。可將透明^ 粒包含於透明黏著層中，以致透明黏著層可提供作為尸、 光擴散功能之黏著層。 ’、 ^ 1 參考實施例1 將具有尺寸各為1 00微米長乘1 〇微米寬之孔隙之絡光罩 形成於玻璃基板上之3 5毫米X 2 5毫米的長方形區域中 以致矩形之短邊與各孔隙之長度平行。附帶一楹，π 穴：，孔隙4

C: \總檔\91\91104557\91104557(替換）·1 .pic 第23頁 568993 皇號 91104557 五、發明說明（19) 置成隨孔隙之自矩形之一短邊至其之另一短邊而逐漸 ’變t更為稠密。因此，孔隙係經隨意設置，以致孔隙之密 度沿矩形之長邊的方向而連續增加（圖3)。此外，將被全 to孔隙所佔據之面積選擇成不大於矩形之面積的1 /丨〇大。 另一方面’利用旋轉塗布機將聚醯亞胺清漆塗布於清潔 的玻+璃板上，在1 〇 〇它下預烘烤3 〇分鐘，並在3 5 〇 t下燒結 4小時。如此形成1 〇微米厚之聚醯亞胺塗膜。之後利用濺 ，方法將0 · 1微米厚之鉻薄膜形成於聚醯亞胺塗膜上，接 Ϊ f〇· 5微米厚之銅薄膜形成於其上，及最後，利用旋轉

塗布將5微米厚之正光阻劑形成於生成薄膜之表面上。如 此，製得樣品板。 在將樣品板之正光阻劑設 中，使正光阻劑暴露至紫外 餘刻將銅薄膜及鉻薄膜移除 暴露之聚醯亞胺塗膜的樣品 之，將樣品板之孔隙密度稀 前進方向，同時將樣品板之 樣品板照射平行的準分子雷 孔隙中之聚醯亞胺塗膜經由 刻將樣品板中之銅薄膜及鉻 沈積將銀薄膜沈積於樣品板 (nickel-electrocasting) c 而製得模具A。 參考實施你丨？ 置成與鉻光罩密切接觸的狀態 光線並顯影。於顯影後，經由 。如此，製得具有在孔隙處經 板。樣品板係設置如下。換言 少的短邊設置成垂直於光束的 長邊對光束以43度角傾斜。使 射光，同時並掃描數次，以致 燒I虫而部分移除。接著經由勒 溥膜移除。然後利用真空蒸氣 上，並進行鎳電鑄 將板切割成預定的形狀，因

568993 -一 案號 91104557 五、發明說明（20)

以與參考實施例1相同之方式製得模具B，除了樣品板 (圖4 )具有經隨意設置成使設置於長方形區域中之孔隙密 度在長邊之方向中連續增加，同時使長邊中之孔隙密度"較 在中心部分中高的孔隙。 X 乂 參考實施例3 土模具c係製得如下。利用鑽石工具在距入射側面2 · &毫米 退之位置切割長方形黃銅板之表面。如此製得具有由以y、 2 1 0微米之間隔設置，且截面形狀各類似於不等邊三角形 之微細溝槽所構成之條紋狀光輸出構件的模具C。切割方

向係與黃銅板之縱向平行。各光輸出構件係由光徑變3換斜 面及平緩斜面之組合所構成。光徑變換斜面係2〇微米寬"， 以42度角傾斜，並面對入射側面側。平緩斜面為19〇微米’ 寬。由光徑變換斜面所佔據之面積為上表面之面 ’、 1/10· 5 大。 參考實施例4 將模具D製成為具有由利用喷砂加工長方形黃銅板之表 面而形成之非光澤表面作為光輸出構件形成表面。 參考實施例5 以與參考實施例！相同之方式製得模具£，除了樣品板係 以使孔隙密度稀少之短邊垂直於光束的方式設置，然後使 樣品板照射平行的準分子雷射光，同時並掃描數次，以致 聚醯亞胺塗膜經由燒蝕而部分移除。因此，模具E不具有 無法形成各具有預定角度之光徑變換斜面的表面。 實施例1 乂 °

568993 —-tH^l.104557 — 年月日 倏不 五、發明說明（21) "—" '~— ，紫1光可固化之丙烯酸系樹脂塗布在於參考實施例工 製得之模具A上。將1_ 2毫米厚、40毫米寬及30毫米長，且 端面經抛光之丙烯酸系板輕穩地置於丙烯酸系樹脂上。於 利用橡膠輥使丙烯酸系樹脂及丙烯酸系板彼此緊密黏著， 从致將多餘的樹脂及空氣泡擠出之後，利用金屬_化物燈 使丙烯酸系樹脂照射紫外光線，以使其固化。然後將經固 化的丙烯酸系樹脂自模具A分離。如此製得包括經轉移模 具A之相反形狀，且設置於丙烯酸系板上之丙烯酸系樹脂 之固化層的光導板。附帶一提，丙烯酸系板之折射率為工· 495 ’而固化層之折射率為1.512。 X施例2 以與實施例1相同之方式製得光導板，除了以於參考實 施例2中製得之模具b取代模具a。 ’ 、 I較實施你Μ 以與實施例1相同之方式製得光導板，除了以於參考實 施例3中製得之模具c取代模具a。 t較實施例2 以與實施例1相同之方式製得光導板，除了以於參考實 施例4中製得之模具D取代模具A。 、

座交實施例3 以與實施例1相同之方式製得光導板，除了以於參考實 施例5中製得之模具e取代模具A。 、 估試驗 使用於各貫施例1及2及比較實施例1至3中製得之光導

C:\總檔\91\91KM557\91104557(替換）-1 .ptc 568993

案號 91104557 五、發明說明（22) 板，以致其之光輸出構件係位於視覺側上。將冷陰極卜 置於光導板之入射側面上。如此形成平面光源單元： 般之白色反射型液晶顯示面板設置於光導板之背側上。 此形成LCD。當在未對液晶晶格供給電壓之^ ° 極管打開時，於暗室中自前向觀察1^])。 十7陰 結果，在實施^及2中，光均句地發射 質上不明顯。尤其i在實施例2中，在與光源平行/方^向貝 中之發射的均勻度向。然而，在比較實施例i中，由於^ 導板的棱鏡結構而觀看到與入射側面平行的暗 、^一 器不易觀看喝’當視覺軸搖動時，暗線成、為 ：： 線，以致使得顯不器非常難以觀看。 …、又射 施例2及3中，極少發射光，且顯示器面，在比較實 接下來，當將光源關閉時，在LCD上顯示 室中觀察。、结果，在實施例⑴及比較實施 並= 溝槽實質上不明顯’以致字元明亮且易閱讀，而中：: 何細紋’而在比較實施例i巾，由於產生細紋 / 難以閱讀。尤其，其有線條看來如同線條在椅向中W相 連的傾向，以致顯示品質降低。此外，在比較；二此相 中，總對比降低，以致尤其無法辨識小的數#字。也例2 由說明明顯可見使用根據本發明之光導板 置於光導板之入射側面上時’可形成明 度優異的平面光源單元’且可形成沒有細㉗、口 = 觀看的正照型反射液晶顯示裝置。 ^冗且谷易 雖然本發明已就其之具有特定特異性程度之較佳形式作

C:\ 總檔\91\91104557\91104557(替換）-1.ptc 第27頁 568993 案號 91104557 曰 修正 五、發明說明（23) 說明，但應明瞭可就構造細節及零件的組合和設置改變本 較佳形式之揭示内容，而不脫離如後文提出專利申請之本 發明的精神及範圍。 元件編號之說明 1 光導板 1 & 上表面 lb 下表面 1 c 入射側面

Id 端面

1 e 侧端面 2 光源 10 平面光源單元 2 0 液晶晶格 2 0 液晶晶格 21 背側基材 21’ 背側基材 22 透明電極 23 摩擦薄膜

23’ 摩擦薄膜 2 4 液晶 25 密封元件 2 6 濾色器 27 摩擦薄膜 28 透明電極

C: \總檔\91\91104557\91 104557(替換）-1.ptc 第28頁 568993 案號 91104557 年 月 曰 修正 五、發明說明（24) 29 視覺侧透明基材 31 偏光器 32 相阻滯器 33 相阻滯器 34 偏光器 4 0 反射層 42 電極 7 0 反射型液晶顯示面板 7 0 反射型液晶顯不面板

A 光輸出構件 A1 光徑變換斜面 A2 陡峭斜面

C: \總檔\91\91104557\91 104557(替換）-1.ptc 第29頁 568993 案號 91104557 曰 修正 圖式簡單說明 在附圖中： 圖1係光導板之說明側視圖； 圖2係另一光導板之說明側視圖； 圖3係光輸出構件之一設置例子之說明平面圖； 圖4係光輸出構件之另一設置例子之說明平面圖； 圖5係光輸出構件之透視圖； 圖6係另一光輸出構件之透視圖； 圖7係平面光源單元及反射型液晶顯示裝置之說明側視 圖 :及

圖8係另一反射型液晶顯示裝置之說明側視圖。

C:\ 總檔\91\91104557\91 104557(替換 M.ptc 第30頁

Claims (1)

1. 568993 修正 月 曰 i號 91104RR7 六、申請專利範圍 1· 一種光導板，白 表面、入射側面、及卜有上表面、與該上表面相對之下 質，該板狀物質包=入射側面相對=面的板狀物 入射於該入射側二：=於該上表面入之光輸出構件，以致 ^ PB 之光經由該光輸出構件而自該下表面 之二^ = Μ雨出構件係由經不連續設置成面對該人射側面 =、、、田’曰所構成，各該微細溝槽具有不大於2 5 0微米之 =Γ及不大於50微米且不大於該長度之1/5大之深度，各 k微細溝槽係由以在自35至48度之範圍内之角度對該下表 6面0傾斜之光徑變換斜面及面對該光徑變換斜面且以不低於 度之角度對该下表面傾斜之陡峨斜面的組合所構成。 2.如申請專利範圍第1項之光導板，其中由該光輸出構 件所佔據之面積不大於由該上表面所佔據之面積的丨/ 8 大0 :•如申請專利範圍第1項之光導板，其中各該光徑變換 斜面對該下表面之傾斜角度係自38至45度。 4 ·如申請專利範圍第1項之光導板，其中該微細溝槽之 不連續設置係為無規則性。 一 5·如申請專利範圍第1項之光導板，其中該微細溝槽係 經設置成隨該微細溝槽之更遠離於該入射側面而更為稠 密。 6 ·如申請專利範圍第1項之光導板，其中該微細溝槽係 經設置成隨該微細溝槽之更靠近於該入射側面之各側端面 而更為稠密。 一種平面光源單元，包括如申請專利範圍第丨項之光

   C: \總檔\91 \91104557\91104557(替換）·！ .pt 第31頁 568993 _案號91104557_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 導板。 8. 如申請專利範圍第7項之平面光源單元，其更包括設 置於該光導板之入射側面上之光源。 9. 如申請專利範圍第8項之平面光源單元，其中該光源 係為線性光源。 1 0 . —種反射型液晶顯示裝置，包括如申請專利範圍第1 · 項之光導板，及設置於該光導板之下表面側上之反射型液 ， 晶顯示面板。 11. 一種反射型液晶顯示裝置，包括如申請專利範圍第7 項之平面光源單元，及設置於該平面光源單元中之光導板 之下表面側上之反射型液晶顯示面板。

   C: \總檔\91\91104557\91 104557(替換）-1.ptc 第32頁