WO1999006881A1 - Afficheur a cristaux liquides - Google Patents

Afficheur a cristaux liquides Download PDF

Info

Publication number
WO1999006881A1
WO1999006881A1 PCT/JP1998/003430 JP9803430W WO9906881A1 WO 1999006881 A1 WO1999006881 A1 WO 1999006881A1 JP 9803430 W JP9803430 W JP 9803430W WO 9906881 A1 WO9906881 A1 WO 9906881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
small
light
crystal display
guide plate
Prior art date
Application number
PCT/JP1998/003430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hitoshi Taniguchi
Yasuo Hira
Yuuji Mori
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=16512340&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO1999006881(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hitachi, Ltd. filed Critical Hitachi, Ltd.
Priority to US09/463,776 priority Critical patent/US6727963B1/en
Publication of WO1999006881A1 publication Critical patent/WO1999006881A1/ja
Priority to US10/705,969 priority patent/US6803977B2/en
Priority to US10/954,261 priority patent/US6958790B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device of a backlight type.
  • FIG. 1 a conventional illuminating device of the ethanol type for a liquid crystal display device is shown in FIG.
  • a lamp such as a cold-cathode tube or a hot-cathode tube is used as the light source 1 and arranged on the end face of the light guide plate 2 made of a transparent material, and the light scattering layer 3 that scatters light on the lower surface of the light guide plate 2.
  • a reflection plate 4 for reflecting light, and a diffusion plate 5 made of a milky white synthetic resin having a light scattering effect for making the luminance of the illumination surface uniform over the entire surface are provided on the upper surface of the light guide plate 2. Furthermore, on the upper surface, the diffused light is converged to some extent to improve the brightness in front of the display device.
  • a first light collector 6 and a second light collector 7 are provided.
  • the structure and manufacturing method of the light scattering layer for scattering the light guided to the light guide plate 2 in the direction of the diffusion plate are as follows.
  • Figure 3 shows the structure of the light scattering layer.
  • a plurality of light scattering substances 8 using titanium oxide or the like are formed on the surface of the light guide plate 2 using a technique such as printing.
  • the light intensity from the light source decreases as the distance from the light source 1 increases. Therefore, the area of the light scattering material is formed so as to increase as the distance from the light source increases.
  • a light guide plate of a type in which a grating groove is formed in the bottom surface of the light guide plate to reflect light incident on the light guide plate has been proposed, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-294745.
  • the light emitted from the light source is guided to the light guide plate, is scattered by the light scattering material included in the light scattering layer, and then passes through the diffusion plate to cause the liquid crystal element to emit light.
  • the structure is complicated, and there is a problem of a decrease in luminance due to loss such as light scattering.
  • the method of forming the grating groove has problems such as difficulty in manufacturing a mold.
  • a plurality of small convex portions or small concave portions (hereinafter, referred to as dots) having appropriately controlled cross-sectional inclination angles in order to change the traveling direction of the guided light in the light guide plate to a predetermined direction. ) Is used.
  • a reflective film is formed along the dot or a reflective plate is arranged.
  • a prism sheet having an appropriate prism term angle is arranged as necessary so that illumination light having an appropriate angular distribution can be emitted from the light emitting surface toward the display element.
  • a member whose dot arrangement satisfies certain restrictions and is randomly arranged is used.
  • FIG. 1 is a perspective view of a backlight unit of the liquid crystal display device of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional dot printing type light guide plate
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the dot printing of the figure
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the size of the dot according to the present invention
  • FIG. 5 is a diagram summarizing the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory view of a sectional inclination angle cutting direction of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory view 1 of a sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory view of the sectional inclination angle of the present invention in FIG. 3, FIG. 10 is an explanatory view 4 of the sectional inclination angle of the present invention, FIG. FIG. 5 is an explanatory view 5 of the sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 12 is an explanatory view 6 of the sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 13 is a sectional inclination angle of the present invention.
  • Fig. 7 and Fig. 14 Illustration 8 der Li sectional inclination angle of the present invention
  • the first 5 figure illustrates 9 der Li sectional inclination angle of the present invention
  • FIG. 10 is an explanatory view of the cross-sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 10 is an explanatory view of the cross-sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 17 is a view summarizing the planar shape of the dot of the present invention.
  • FIG. FIG. 19 is a perspective view showing the shape of the light guide plate of the present invention.
  • FIG. 19 is a view for explaining the shape of the small concave portion of the light guide plate of the present invention.
  • FIG. FIG. 21 is an explanatory view of the shape of the light guide plate of the present invention, and
  • FIG. 22 is a diagram of the inclination angle of the cross section of the small recess and the output light angle distribution of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a relationship diagram 1;
  • FIG. 23 is a relationship diagram 1 between the small recess cross-sectional inclination angle and the emission light intensity of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 24 is a small recess of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a relationship diagram 2 between the cross-sectional inclination angle and the emission light angle distribution
  • FIG. 25 is a relationship diagram 2 between the small recess cross-section inclination angle and the emission light intensity in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 6 shows Example 1 of the present invention.
  • FIG. 27 is a relational diagram 3 between the concave section cross-sectional inclination angle and the output light angle distribution
  • FIG. 27 is a relational view 3 between the small concave section cross-sectional inclination angle and the output light intensity of the first embodiment of the present invention.
  • the figure is a diagram summarizing the planar shape of the dot of the present invention, FIG.
  • FIG. 29 is a diagram of the cross-sectional shape of the small recess of the present invention
  • FIG. 30 is the small recess of the present invention.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between the depth and the intensity of the emitted light.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between the size of the small recess and the appearance of the dot according to the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram showing the structure of the present invention.
  • FIG. 33 is a perspective view of a backlight unit of a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention
  • FIG. 34 is a perspective view showing a small projection of the light guide plate of the present invention.
  • FIG. 35 is an explanatory view of the shape of the small convex portion of the light guide plate of the present invention
  • FIG. 36 is a diagram for explaining a ray trajectory in the light guide plate of the present invention.
  • the figure shows the small convex of Example 2 of the present invention.
  • FIG. 38 is a graph showing the relationship between the partial cross-sectional inclination angle and the emitted light angle distribution
  • FIG. 38 is a graph showing the relationship between the small convex portion cross-sectional inclination angle and the emitted light intensity according to the second embodiment of the present invention.
  • the figure is a diagram of the cross-sectional shape of the small convex portion of the present invention.
  • FIG. 40 is a diagram showing the relationship between the small convex portion depth and the emitted light intensity of the present invention.
  • FIG. 41 is the liquid crystal of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a backlight unit of a third embodiment of the display device, and
  • FIG. 43 is a perspective view showing a concave portion,
  • FIG. 43 is a diagram for explaining a ray trajectory in the light guide plate of the third embodiment of the present invention, and
  • FIG. 44 is a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is an explanatory diagram of the outgoing light angle distribution of FIG. 45, and
  • FIG. 45 is a diagram of the relationship between the cross-sectional inclination angle of the small concave portion and the outgoing light intensity of the third embodiment of the present invention, and FIG.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view of a light collector used in a liquid crystal display device.
  • FIG. 47 is a view showing a main part of a fourth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention
  • FIG. FIG. 49 shows the outgoing light angle distribution 2 of the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 50 shows the outgoing light angular distribution 2 of the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 51 is a diagram showing the angle dependence of the emitted light
  • FIG. 51 is an explanatory diagram of FIG. 50
  • FIG. Figure 53 shows the cross-sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 54 is a diagram of the angle dependence of the emitted light when changed, and FIG.
  • FIG. 54 is a diagram of the angle dependence of the emitted light when the sectional inclination angle of the present invention is locally changed.
  • FIG. 55 is a diagram showing the relationship between the surface roughness and the front luminance according to the present invention.
  • FIG. 56 is a process diagram 1 for manufacturing a light guide plate used in the present invention. Is a process diagram 2 for manufacturing the light guide plate used in the present invention,
  • FIG. 58 is a process diagram 3 for manufacturing the light guide plate used in the present invention, and
  • FIG. FIG. 60 is a diagram illustrating the relationship between the dot width and the cross-sectional tilt angle of the present invention.
  • FIG. 60 is a diagram illustrating the relationship between the average distance between dots and the cross-sectional tilt angle according to the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory view of an example of the relationship between the dot width and the cross-sectional inclination angle of the present invention.
  • FIG. 62 is an exploded perspective view of a main part of the liquid crystal display device of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a dot 9 composed of a plurality of small convex portions or small concave portions is formed on the light guide plate surface.
  • the dot is shown in Fig. 4 (when a small recess is formed on the lower surface of the light guide plate).
  • the dot forming surface 10 of the light guide plate surface is viewed from the front, and the flat portion 11 1 of the light guide plate dot forming surface (R a ⁇ 1.0 ⁇ m; Angle of less than 10 °).
  • FIG. 5 summarizes the embodiment of the present invention, in which the angle of the small convex portion or the small concave portion inclined surface with respect to the flat portion of the light guide plate surface (hereinafter, referred to as the sectional inclination angle), the sectional inclination angle distribution, The depth or height, the distribution thereof, the planar shape, the shape distribution, the size, the arrangement of the dots, the dot density distribution, the dot shape distribution, and the auxiliary materials of the light guide plate of the present invention are shown.
  • the sectional inclination angle the angle of the small convex portion or the small concave portion inclined surface with respect to the flat portion of the light guide plate surface
  • the cross-sectional inclination angle of the light guide plate of the liquid crystal display device of the present invention is suitably 7 to 85 ° (preferably 7 to 43 ° and 50 to 85 °).
  • a reflective film is formed, it is 20 to 40. If the reflective film is not formed using the light collector, 7 to 43 ° is suitable, and if the reflective film is not formed without the light collector, 50 to 85 ° is suitable.
  • sectional inclination angle will be described with reference to FIGS. 6 to 16.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a cut surface 13 of the light guide plate when a cross-sectional inclination angle is obtained.
  • a cross-sectional inclination angle it is desirable to cut the dot perpendicular to the light source 1 and perpendicular to the light guide plate light emitting surface 12 as shown in FIG. This is because the dot slope in the horizontal direction with respect to the light source works more effectively than when the path of the light is changed due to reflection and refraction.
  • the following method is used to calculate the section inclination angle.
  • the cross-sectional shape of the dot can be approximated to a trapezoid as shown in Fig. 7, the cross-sectional inclination angle is determined as shown in Fig. 7. If it is difficult to approximate a trapezoid, first approximate the cross-sectional shape with a straight line. As a result, when it can be approximately approximated as shown in FIGS. 8 and 9, ⁇ 2 is defined as the sectional inclination angle. In addition, when the approximate values can be approximated as shown in FIGS. 10 and 11, the average value of ⁇ 1 and S 2 is defined as the sectional inclination angle. When approximation is possible as shown in Figs. 12 and 13, ⁇ The average value of 1 and ⁇ 2 is defined as the section inclination angle.
  • the approximation error (difference between the true value and the approximation value) may be calculated by the following formula (Equation 1):
  • the dot depth (dot height) of the dot for calculating the section inclination angle is 5
  • the value of ⁇ is determined by the refractive index of the light guide plate and is 18 ° when the refractive index is 1.47 ⁇ 0.1.
  • Sectional inclination angle ⁇ 1XL1Xsm ( ⁇ 1+ ⁇ ) :, ⁇ L2X ⁇ (+ ⁇ ) (number
  • the refractive index of the light guide plate is 1.47 ⁇ 0.1, about 18 ° is appropriate. If the approximation cannot be made as shown in Figs. 8 to 15, the approximation error (true value and approximation value) can be obtained as shown in Fig. 16 Is approximately 5% or less of the dot depth (dot height) of the dot for calculating the section tilt angle, and the cross-sectional shape is approximated with as few straight lines as possible. For a straight line with an angle of 5 ° or more with the flat part 11 of the light guide plate surface that functions as a refraction surface, apply the following formula (Equation 2) to determine the cross-sectional inclination angle.
  • Equation 2 Equation 2
  • the dot shape is not symmetrical, it is desirable to set the angle of the inclined surface on which the guided light in the light guide plate reflects more to be the cross-sectional inclination angle.
  • the refractive index of the light guide plate is 1.47 ⁇ 0.1, about 18 'is appropriate.Specifying the cross-sectional inclination angle calculated as above to the above range optimizes the light exit angle distribution from the light exit surface of the light guide plate. At the same time, the amount of light emitted obliquely is suppressed more than necessary, and the front luminance is improved. In addition, it is desirable that the dot cross-sectional inclination angle be smaller as the distance from the cold-cathode tube is increased in order to make the angular distribution of luminance uniform.
  • the appropriate depth or height of the drop is 2 to 1 ° O / m (preferably 5 to 40 ⁇ m). The reason is that if the depth or height of the dot is 100 m larger, the brightness near the light source will be too high, resulting in uneven brightness distribution. Also, when forming the light guide plate, it is difficult to fill the small convex portions or small concave portions of the dot with a plastic material, and it is difficult to form a desired dot shape. If the height is larger than this, the size of the dot may cause a large dot to appear.
  • the depth or height of the dot is as small as 2 m, the reflection efficiency of light will be reduced and it will not be possible to obtain the desired brightness, or the guided light will be easily scattered and diffracted. This is because the light guide plate becomes the same as simply having a rough surface.
  • it is desirable that the depth or height of the dot is smaller as it is closer to the cold cathode tube in order to make the luminance distribution uniform.
  • the plane shape of the dot that is, the shape when the dot is viewed from the front of the dot forming surface
  • various shapes are effective and are not particularly limited.
  • approximate rectangles (A), squares (B), circles (C), circles (D) (partially deformed circles), regular polygons (E) shown in Fig. 17 , Trapezoids (F) and combinations of these figures (G) can be used.
  • the substantially rectangular shape is suitable for increasing frontal brightness with little scattering, and other than that, since the scattering component is large, it is effective in preventing generation of shadows from the light incident surface.
  • substantially rectangular refers to a shape that includes a rectangle, with rounded corners, and a trapezoid in which the length of one side of the rectangle is deformed.
  • the size of the dot should be less than 0.2 square millimeters (preferably less than 0.05 square millimeters).
  • the length of the short side is preferably 200 ⁇ m or less (preferably ⁇ ⁇ ⁇ or less). The reason is that if the size of the dot becomes too large, when a user such as a personal computer looks at the liquid crystal display device, the shape of the dot formed on the light guide plate can be seen depending on characters and patterns ( Dots appear), which hinders the distinction between characters and figures.
  • the area of the one-sided dot is larger than 0.000 25 square millimeters (preferably 0.001 square millimeters). If the dot area is too small, the light reflection efficiency will be reduced and it will not be possible to obtain the desired brightness, or the waveguide light will be easily scattered and diffracted. This is because it becomes the same as the above.
  • the dot arrangement is random.
  • the dot of the present invention is fine, it is generated by interfering with other components constituting the liquid crystal display device, such as a regular pattern such as a liquid crystal cell, a color filter, a TFT pattern, and a black stripe. This is to prevent moiré.
  • a regular pattern such as a liquid crystal cell, a color filter, a TFT pattern, and a black stripe. This is to prevent moiré.
  • the plane shape of the dot is almost rectangular, the long side of the rectangle It is preferable to arrange them substantially parallel to the light emitting surface of the source. The reason is that it is easy to optimize the emission angle distribution.
  • the dot density in order to make the luminance distribution uniform, it is desirable to make the dot density smaller as it is closer to the light source.
  • the liquid crystal display device of the present invention it is possible to improve the luminance, optimize the luminance distribution, and optimize the emission angle by using the conventionally used auxiliary materials such as the reflection plate, the diffusion plate, and the light collection plate as needed. It is effective for
  • FIG. 1 is a perspective view of a backlight device used in the liquid crystal display device of the present invention
  • FIG. 18 is a perspective view showing a dot (small recess) of the present embodiment
  • FIG. 19 is a present embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory view of the shape of the dot (small recess).
  • the backlight device has a light source 1, a light guide plate 2, and a reflector plate 4 as minimum components, and the light guide plate has a dot 9 (small recess) formed on a lower surface 18 of the light guide plate. . Dots are basically randomly arranged.
  • FIG. 20 shows the ray trajectory of the light guide plate 14 traveling in the light guide plate of the present invention.
  • the light emitted from the light source enters the light guide plate as the light guide plate incident light 16 at the light guide plate light source side end face 15, and becomes the light guide plate guided light, toward the other end face 17.
  • the light guide plate lower surface 18 and the light guide plate light exit surface 12 travel while repeating total reflection.
  • the light 20 incident on the small concave inclined surface 19 is reflected and hits the light exit surface, where it is refracted and exits from the light exit surface and exits as the exit light 21. Then, the light that has not been reflected is reflected by the re-reflecting plate, which becomes the dot-slope transmitted light 22, and reenters the light guide plate 2, part of which is emitted from the light exit surface, and the rest is guided again.
  • Light plate Waveguide light Therefore, by properly arranging the dots, the liquid crystal display element can be illuminated by gradually emitting the guided light from the light guide plate.
  • the cross-sectional inclination angle 24 the light exits from the light guide plate. The angle distribution of light can be controlled. Furthermore, the appropriate angle of the cross-sectional inclination angle is affected by the shape of the light guide plate.
  • FIG. 21 is a diagram showing the shapes of the three types of light guide plates produced in Example 1.
  • FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the small recess dot inclination angle of the light guide plate of FIG. 21 (A) and the angular distribution of light emitted from the light guide plate.
  • the outgoing angle in the graph of FIG. 22 is the outgoing angle 25 shown in FIG. Fig. 23 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional inclination angle and the front luminance when the diffuser plate, the first light collector, and the second light collector are installed on the light guide plate of Fig. 21 (A). is there.
  • the depth of the small recess was set to 3 ⁇ at a cross-sectional inclination angle of 10 ° or less and 8 at a cross-sectional inclination angle of 20 ° or more.
  • the dot density was optimized and measured so that the entire light guide plate glows uniformly.
  • a reflector 4 may be provided on the lower surface of the light guide plate and on the side surface of the light guide plate.
  • FIG. 22 When the cross-section inclination angle is 5 to 30 °, the emission angle at which the emission light intensity is maximized increases with an increase in the cross-section inclination angle, and the emission light intensity at that time also increases.
  • the cross-section tilt angle is set to 30 to 50 °, the output angle further increases as the cross-section tilt angle increases, but the output light intensity decreases.
  • the sectional inclination angle is 50 ° or more, a clear peak disappears in the angular distribution of the emitted light.
  • the cross-section tilt angle is 30 ° or less
  • the incident angle is large and close to total reflection, and the reflectivity is high.
  • the intensity of the emitted light from the light emitting surface where the emission angle at which the intensity of the emitted light is maximized increases.
  • the cross-sectional inclination angle is 30 ° or more
  • the incident angle decreases with the increase in the cross-sectional inclination angle, and the reflection on the small concave slope. The rate drops.
  • the emission angle at which the emitted light intensity becomes maximum increases with an increase in the section inclination angle.
  • the reflectivity drops significantly, and the transmitted light 22 on the dot slope becomes main, and the light 23 reflected by the reflector increases. Disappears.
  • the front luminance peaks at a cross-sectional inclination angle of 25 °. This is because when the cross-sectional inclination angle is around 25 °, the reflection at the small concave slope has a high reflectivity around the critical angle, and the incident angle at the light guide plate light exit surface 12 is relatively small and high. This is because light has a smooth transmittance so that light can be emitted smoothly.
  • the cross-sectional inclination angle is larger than about 25 °, the loss at the time of reflection by the re-reflector, in which the light transmitted through the dot slope is large, increases. In addition, if it is less than this, the reflectance at the time of refraction and emission at the light exit surface 12 of the light guide plate increases, so that the number of reflections inside the light guide plate increases and the loss increases, and the dot density reaches the maximum. This is because even if it is raised, it is not possible to secure a sufficiently small slope.
  • the optimum cross-sectional inclination angles are 15 to 40 ° and 50 to 85 °. More specifically, when a light collector or a diffuser is used, the angle distribution of the light emitted from the light guide plate is not important, so that the optimum cross-sectional inclination angle increases the frontal brightness. ° (preferably 18-35 °). In addition, when the light collector is not used, the optimum cross-section inclination angle is 50 ° or more at which the angle distribution of the emitted light becomes small. On the other hand, if the angle is 85 ° or more, molding becomes difficult, which is not preferable.
  • FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the small recess dot inclination angle of the light guide plate of FIG. 21 (B) and the angular distribution of light emitted from the light guide plate.
  • FIG. 25 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional inclination angle and the front luminance when the diffusion plate, the first light collector, and the second light collector are installed on the light guide plate of FIG. 21 (B). .
  • the depth of the small recess was set to 3 ⁇ below the cross-sectional inclination angle of 10 ° and 8 ⁇ above 20 °.
  • the dot density was optimized and measured so that the entire light guide plate glows uniformly. Further, as shown in FIG. 20, the lower surface of the light guide plate and the side surface of the light guide plate The reflector 4 was installed on the.
  • FIG. 24 When the cross-section tilt angle is 5 to 25 °, the output angle at which the output light intensity is maximized increases with an increase in the cross-section tilt angle, and the output light intensity at that time also increases.
  • the cross-sectional inclination angle is set to 25 to 50 °, the output angle further increases as the cross-sectional inclination angle increases, but the output light intensity decreases.
  • the sectional inclination angle is 50 ° or more, a clear peak disappears in the angular distribution of the emitted light.
  • the emission angle at which the intensity of the emitted light becomes maximum increases with an increase in the inclination angle of the cross section, but the intensity of the emitted light at that time decreases.
  • the reflectance greatly decreases, the light transmitted through the dot slope becomes main, and the light scattered by the reflector increases, so that there is no clear peak in the angular distribution.
  • the peak position is different from 30 ° in FIG.
  • the light guide plate is not a flat plate but has a thick wedge shape on the light source side, so that the sectional inclination angle is substantially This is because the angle between the light guide plate and the guided light in the light guide plate increases because the guided light in the light guide plate repeats total internal reflection.
  • the front luminance peaks when the cross-sectional inclination angle is 15 to 20 °.
  • the peak position is different from 25 ° in FIG. 21 (A) because the light guide plate is not a flat plate but a wedge shape with a thicker light source side.
  • the guided light in the light guide plate repeats total reflection This is because the angle formed between the light guide plate and the guided light in the light guide plate increases.
  • the optimum cross-sectional inclination angles are 10 to 25 ° and 50 to 85 °.
  • the optimal cross-sectional inclination angle is such that the front luminance becomes large. °.
  • the optimum cross-sectional inclination angle is 50 ° or more at which the angle distribution of the emitted light becomes small.
  • the angle is 85 ° or more, molding becomes difficult, which is not preferable.
  • FIG. 26 is a diagram showing the relationship between the small recess dot inclination angle of the light guide plate of FIG. 21 (C) and the angular distribution of light emitted from the light guide plate.
  • FIG. 27 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional inclination angle and the front luminance when the diffusion plate, the first light collector, and the second light collector are installed on the light guide plate of FIG. 21 (C). .
  • the depth of the small concave part was 3 m and 20 ° or more at a sectional inclination angle of 10 ° or less. To 8 m.
  • the dot density was optimized and measured so that the entire light guide plate glows uniformly.
  • a reflector 4 was provided on the lower surface of the light guide plate and on the side surface of the light guide plate.
  • FIG. 26 When the cross-section tilt angle is 5 to 30 °, the output angle at which the output light intensity is maximized increases as the cross-section tilt angle increases, and the output light intensity at that time also increases.
  • the cross-section tilt angle is set to 30 to 50 °, the output angle further increases as the cross-section tilt angle increases, but the output light intensity decreases.
  • the sectional inclination angle is 50 ° or more, a clear peak disappears in the angular distribution of the emitted light.
  • the emission angle at which the emitted light intensity becomes maximum increases with an increase in the section inclination angle, but the emitted light intensity at that time decreases.
  • the reflectivity is greatly reduced, the light transmitted through the dot slope becomes main, and the reflected light 23 by the reflector increases, so that there is no clear peak in the angular distribution.
  • the front luminance peaks when the cross-section inclination angle is 25 to 30 °.
  • the optimum cross-sectional inclination angles are 18 to 43 ° and 50 to 85 °. More specifically, when a light collector or a diffuser is used, since the angular distribution of the light emitted from the light guide plate is not important, the optimum cross-sectional inclination angle is such that the front luminance becomes large. ° (preferably 25-35 °). In addition, when the light collector is not used, the optimum cross-section inclination angle is 50 ° or more at which the angle distribution of the emitted light becomes small. On the other hand, when the angle is 85 ° or more, molding becomes difficult, which is not preferable.
  • the optimum cross-sectional inclination angle differs depending on the thickness and shape of the light guide plate.
  • the optimum cross-sectional inclination angle was 7 to 85 °. More specifically, when a diffusion plate and / or a light collector is used, the angle distribution of the light emitted from the light guide plate is not important, and the optimal cross-sectional inclination angle is such that the front luminance becomes large. ° (preferably 10 to 40 °).
  • the optimum cross-sectional inclination angle is 50 ° or more at which the angle distribution of the emitted light becomes small. On the other hand, if the angle is 85 ° or more, molding becomes difficult, which is not preferable.
  • FIG. 19 is a diagram showing the shape of the dot (small recess) of the first embodiment.
  • the plane shape of the dot is substantially rectangular.
  • a square (B), a circle (C), a substantially circular shape (D) (a partially deformed circle), a regular polygon (E) shown in FIG. , Trapezoids (F) and combinations of these figures (G) can also be used.
  • a substantially rectangular shape is suitable for increasing frontal brightness with little scattering, and otherwise, has a large scattering component and is effective in preventing the generation of shadows from the light incident surface. That is, it is possible to reduce the size of the dot at the portion where the shadow is generated from the light incident surface of the light guide plate, to exert a scattering effect and eliminate the shadow.
  • FIG. 29 (C) illustrates the cross-sectional shape of the small concave portion of the present invention other than FIGS. 7 to 16.
  • FIG. 29 (A) shows an example in which the cross section of the small recess is trapezoidal.
  • Fig. 29 (B) shows an R-shape with a small trapezoidal cross section with a substantially trapezoidal shape and a smooth edge. This shape is an effective shape in consideration of variations in manufacturing conditions when actually forming the light guide plate. In addition, since this edge has a smooth R shape, scattering is less likely to occur, which is effective in improving luminance.
  • FIG. 29 (C) shows an example in which the cross-sectional shape of the small concave portion is asymmetric, and has an advantage that the dot density can be easily increased.
  • the R-shape in FIG. 29 (B) with a smooth edge is not limited to a trapezoidal cross-section, but can be applied to other shapes.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the dot depth and the front luminance when the diffusion plate, the first light collector, and the second light collector are installed on the light guide plate of FIG. 21 (A).
  • the size of the dot bottom surface 26 was fixed at about 0.2 X 0.04 mm
  • the cross-sectional inclination angle 24 was fixed at 30 °
  • the dot density was set to the entire light guide plate. It was optimized and measured to emit light uniformly.
  • a reflector 4 was provided on the lower surface of the light guide plate and on the side surface of the light guide plate.
  • the depth of the small recess allows efficient reflection of the guided light in the light guide plate. For this reason, it is desirable that it be 2; uni or more (preferably 5 ym or more). The reason is that when the dot depth is 2 ⁇ m or less, it is difficult to sufficiently secure the area of the small recessed inclined surface 19 even if the dot density is increased to the maximum. Furthermore, if the height of the small recess is low, the guided light is easily scattered and diffracted, which is the same as simply making the light guide plate a rough surface.
  • the upper limit of the depth of the small recess is desirably 100 ⁇ m or less (preferably 40 ⁇ m or less). This is because when the depth of the small recess is larger than this, the front luminance is not reduced, but the dot size is large, which causes the appearance of a red dot.
  • the size of the small concave portion of the light guide plate of the present invention will be described in more detail.
  • the area is not less than 0.000 square millimeter (preferably not less than 0.001 square millimeter). The reason for this is that if the dot area is less than 0.000 square millimeters, the guided light will be easily scattered and diffracted, and it will be the same as simply making the light guide plate a rough surface. It is.
  • the short side is preferably 30 m or more. This is because when the plane shape of the dot is substantially rectangular, the size of the dot needs to be increased to some extent in order to reduce scattering. This is because scattering occurs at the edge of the dot, that is, at the seam between the inclined surface of the dot and the other part. If the short side of the dot is small, scattering occurs compared to the inclined surface of the dot. This is because the ratio of the dot to the dot increases and the scattering increases. In other words, when the plane shape of the dot is substantially rectangular, it is preferable that the dot is large as long as the dot does not appear.
  • FIG. 31 is a diagram showing the result of examining the relationship between the dot size and the dot appearance.
  • the dot shape is circular or square, the area is 0.2 square millimeters or less (preferably 0.05 square (Millimeters or less) is desirable.
  • the dot shape is substantially rectangular, its short side is desirably 200 ⁇ m or less (preferably 100 ⁇ m or less).
  • the ratio of the short side to the long side is desirably 80 or less (preferably, 20 or less). Above these, the dot may be seen.
  • the density, height or size of the small concave portion is changed accordingly, and the intensity distribution of the small convex portion reflected light, that is, the luminance is reduced. Make it uniform over the entire surface of the light guide plate.
  • the density of the small convex portions is formed so as to increase exponentially or exponentially from the light source side end surface toward the opposing light guide plate end surface.
  • the brightness can often be made uniform by decreasing the density as approaching the end face.
  • Fig. 32 (A) shows an example of a single light source and a wedge-shaped light guide plate. It is characterized by using a light guide plate whose thickness is reduced in inverse proportion to the distance from the light source.It is characterized by uniformity of the intensity distribution of light emitted from the light guide plate, reduction of the thickness of the light guide plate, and weight reduction. It is valid.
  • Fig. 32 (B) shows an example in which a single light source is used and the end face of the light guide plate opposite to the light source is inclined. Of the guided light, the guided light does not exit from the light exit surface and faces the light source. By changing the angle of the guided light reaching the end face of the light guide plate on the side Is facilitated. Thereby, it is easy to make the intensity distribution of the light emitted from the light guide plate uniform, and the light loss can be reduced.
  • FIGS. 32 (C) and (D) show examples in which the end face of the light guide plate on the light source side is made concave or convex in order to adjust the angle of incidence of the light guide plate. This is effective for controlling the angle distribution of light emitted from the light exit surface.
  • FIG. 32 (E) is an example of a two-light source type using a flat plate as a light guide plate.
  • FIG. 32 (F) is an example of a two light source type in which the thickness of the light guide plate is changed in order to compensate for uneven brightness due to a difference in distance from the light source.
  • the configuration of the rear lighting device is not limited to the illustrated one, but can be configured by combining them.
  • FIG. 33 is a perspective view of the backlight device of the present invention
  • FIG. 34 is a perspective view showing a dot (small projection) of the present embodiment
  • FIG. 35 is a dot (small) of the present embodiment.
  • This backlight device has a light source 1, a light guide plate 2, and a reflector 4 as minimum components, and the light guide plate has a dot 9 (small convex portion) formed on a lower surface 18 of the light guide plate.
  • Dots are basically randomly arranged.
  • FIG. 36 shows the ray trajectory of the light guided by the light guide plate traveling through the light guide plate ⁇ of the present invention.
  • the light emitted from the light source 1 enters the light guide plate 2 as the light guide plate incident light 16 at the light guide plate light source side 15 end face, and becomes the light guide plate guided light 14, and the other end face.
  • the light travels while repeating total reflection on the lower surface 18 of the light guide plate and the light exit surface 12 of the light guide plate.
  • the unreflected light is reflected by the reflection plate, which becomes the light transmitted through the dot slope 23, and enters the light guide plate again, and a part of the light is emitted from the light exit surface, and the remaining light is returned again. It becomes a light guide plate guided light. Accordingly, by appropriately arranging the small projections, the liquid crystal display element can be illuminated by gradually emitting the guided light from the light guide plate. In addition, by appropriately controlling the cross-sectional inclination angle, the angle distribution of the light emitted from the light guide plate can be controlled.
  • FIG. 37 is a diagram showing the relationship between the small projection dot inclination angle and the angular distribution of light emitted from the light guide plate.
  • the outer shape of the light guide plate is the same as that in FIG. 21 (A), and the emission angle in the graph is the emission angle 25 shown in FIG.
  • FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional inclination angle and the front luminance when a diffusion plate, a first light collector, and a second light collector are provided on the light guide plate.
  • the depth of the small recess was 3 ⁇ at a cross-sectional inclination angle of 10 ° or less and 20 ° or more. To 8 ⁇ .
  • the dot density was optimized and measured so that the entire light guide plate glows uniformly.
  • a reflector 4 was provided on the lower surface of the light guide plate and on the side surface of the light guide plate.
  • FIG. 37 and FIG. 38 show almost the same results as those of the light guide plate of FIG. 21 ( ⁇ ) of the first embodiment. This is because the mechanism by which light is emitted is almost the same, only the surface on which the dot reflects differs. Therefore, the optimum cross-sectional inclination angle was 7 to 85 °, which is the same as in Example 1. More specifically, when a diffusion plate and / or a condensing plate are used, the angle distribution of the light emitted from the light guide plate is not important, and the optimum cross-sectional inclination angle is such that the front luminance is large. °.
  • the optimum cross-sectional inclination angle is 50 ° or more at which the angular distribution of the emitted light becomes small.
  • the angle is 85 ° or more, molding becomes difficult, which is not preferable.
  • FIG. 35 is a diagram showing a planar shape of the small convex portion of the light guide plate according to the second embodiment of the present invention.
  • the planar shape of the small projection is substantially rectangular.
  • a substantially circular shape (D) (a partially deformed circle), a regular polygon (E), a trapezoid (F), and a combination of these figures (G) can also be used.
  • a substantially rectangular shape is suitable for increasing the frontal luminance with little scattering, and otherwise, it has a large scattering component and is effective in preventing the generation of shadows from the light incident surface. In other words, the size of the dot at the portion where the shadow is generated from the light incident surface of the light guide plate can be reduced to exert the scattering effect and eliminate the shadow.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining the cross-sectional shape of the small convex portion of the present invention other than FIGS. 7 to 16.
  • FIG. 39 (A) shows an example in which the cross section of the small convex portion is trapezoidal.
  • Fig. 39 (B) the small convex section has a substantially trapezoidal cross-sectional shape, and the edge has a smooth R-shape.
  • This shape is an effective shape in consideration of variations in manufacturing conditions when actually forming the light guide plate.
  • this edge has a smooth R shape, scattering is less likely to occur, which is effective in improving luminance.
  • the smooth R-shape in FIG. 39 (B) is not limited to a trapezoidal cross-sectional shape, and can be applied to other shapes.
  • the height of the small convex portion of the light guide plate in the embodiment of the present invention will be described.
  • the height of the small convex portion is preferably 2 ⁇ or more (preferably 5 ⁇ m or more) and 100 m or less (preferably 40 m or less).
  • the height of the small convex portion is a value determined by the angle of the dot width, the cross-section inclination angle, and the light guide plate / guided light width by the angle 28. If the height is further increased, the portion 30 that effectively functions as a reflection surface does not change, and thus there is an advantage that unevenness in brightness due to uneven dot height can be prevented.
  • backlighting device Is similar to that of the first embodiment.
  • FIG. 41 is a perspective view of the backlight device of the present invention
  • FIG. 42 is a perspective view showing a dot 9 (small recess) of the present embodiment
  • FIG. FIG. 41 is a perspective view of the backlight device of the present invention
  • FIG. 42 is a perspective view showing a dot 9 (small recess) of the present embodiment
  • FIG. FIG. 41 is a perspective view of the backlight device of the present invention
  • FIG. 42 is a perspective view showing a dot 9 (small recess) of the present embodiment
  • the backlight device has a light source 1, a light guide plate 2, and a reflector plate 4 as minimum components, and a dot is formed on the light guide plate light emission surface 12 in the light guide plate. Dots are basically randomly arranged.
  • FIG. 43 shows a ray trajectory of light guided by the light guide plate traveling in the light guide plate of the present invention.
  • the light emitted from the light source 1 enters the light guide plate 2 at the light guide plate light source side end face 15 as the light guide plate incident light 16 and becomes the light guide plate guided light 14, and the other end face.
  • the light travels while repeating total reflection on the lower surface 18 of the light guide plate and the light exit surface 12 of the light guide plate.
  • a part of the guided light that is incident on the small concave inclined surface 19 is refracted and exits from the light exit surface as the exit light 21.
  • the liquid crystal display element can be illuminated by gradually emitting the guided light from the light guide plate.
  • FIG. 44 is a diagram showing an angular distribution of light emitted from the light guide plate of the third embodiment.
  • the cross-sectional inclination angle is 30 °
  • the outer shape of the light guide plate is the same as in FIG. 21 (A)
  • the emission angle in the graph is the emission angle 25 shown in FIG.
  • FIG. 45 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional inclination angle and the front luminance when a diffusion plate, a first light collector, and a second light collector are provided on the light guide plate.
  • the depth of the small recess was 3 ⁇ at a cross-sectional inclination angle of 10 ° or less and 20 ° or more. To 8 ⁇ .
  • adjust the dot density so that the entire light guide plate shines uniformly. Optimized and measured.
  • a reflector 4 was provided on the lower surface of the light guide plate and on the side surface of the light guide plate.
  • the peak at an emission angle of 10 to 20 ° is a peak due to the light reflected by the small concave slope 19, emitted from the lower surface of the light guide plate, reflected by the reflector, and emitted.
  • the peak observed at 70 ° or more is the light transmitted through the small concave slope 19 and the light emitted due to the presence of the wedge.
  • the emission angle of the emitted light tends to be larger than that in the first embodiment, and it is difficult to reduce this by changing the cross-sectional inclination angle. Therefore, it is desirable to use a diffuser and a light collector together. Therefore, the optimum cross-sectional inclination angle is 15 to 85 °, where the front luminance is large as shown in Fig. 45.
  • the planar shape of the dot (small recess) of the third embodiment and the cross-sectional shape of the small recess various shapes similar to those of the first embodiment can be used. Further, the height, size, distribution, and configuration of the backlight device of the small concave portion of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Further, the same result can be obtained even when the small concave portion of the present embodiment is changed to the small convex portion shown in FIG. If the dots are formed on both the lower surface and the light exit surface of the light guide plate, characteristics intermediate between the two can be obtained.
  • FIG. 46 shows a cross-sectional shape of a light collector 31 (prism sheet) that is effective when combined with the light guide plate of the present invention.
  • FIG. 47 shows an arrangement in which the light guide plate of Example 1 and the light collector of FIG. 46 are combined.
  • the angles ⁇ 1 and 0 ⁇ 2 of the light collector have various optimum values depending on the type of the light guide plate, but 90 ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 60 ° and 25 ° ⁇ 2 ⁇ 55 ° preferable.
  • FIG. 48 shows the angular distribution of the emitted light when ⁇ 1 is 85 ° and ⁇ 2 is 35 ° in the arrangement shown in FIG. 47 ( ⁇ ). Not only in front, but also in outgoing angle — around 40 ° Brightness is high. Wide viewing angle while maintaining front brightness. Can be.
  • ⁇ ⁇ 1 must be as large as possible. That is, it is desirable that the angle be 75 ° or more. However, an angle of 85 ° or more is not desirable because fabrication is difficult.
  • ⁇ ⁇ 2 is preferably 35 ⁇ 10 °.
  • FIG. 49 shows the angular distribution of the emitted light in the arrangement shown in FIG. 47 ( ⁇ ) where ⁇ 1 is 70 ° and ⁇ 2 is 45 °. Uniform brightness can be obtained at all emission angles, and the viewing angle can be greatly expanded.
  • ⁇ ⁇ 1 is preferably 70 ⁇ 10 °. Any other value makes it difficult to obtain uniform brightness at all emission angles.
  • ⁇ ⁇ 2 is desirably 45 ⁇ 10 °. Any other value makes it difficult to obtain uniform brightness at all emission angles.
  • FIG. 50 is a view (photograph) showing the view angle of the backlighting device of Example 4 ( ⁇ ) in an easily understandable manner.
  • FIG. 51 is a view for explaining the configuration of the backlighting device at the time of photographing in FIG. 50.
  • the conventional backlight device 32 uses a light guide plate 33 using a printed dot, a reflector 4 on the lower surface of the light guide plate, a diffusing plate 5, a first light collector 6, and a second light collector on the light exit surface of the light guide plate.
  • Light plate 7 is installed.
  • the first light collector and the second light collector use a prism sheet having an apex angle of 90 °.
  • the backlight device 34 of the fourth embodiment uses the light guide plate 35 of the first embodiment, the reflector 4 on the lower surface of the light guide plate, the diffusion plate 5 on the light exit surface of the light guide plate, and the light collector 3 1 of FIG. Is installed.
  • the angle distribution of the light emitted from the light guide plate can be controlled.
  • the sectional inclination angle is made uniform over the entire surface of the light guide plate, as shown in FIG. 52, the angular distribution of the emitted light differs between a position near the light source and a position far from the light source. In order to prevent this, it is necessary to It is effective to change the section inclination angle at a position far from the position.
  • Fig. 53 shows that the average of the cross-sectional inclination angles of the light guide plate of Fig. 52 is changed from the light source side to the opposite side, and the angle of the emitted light when the angle is small on the light source side. It is an angular distribution.
  • the cross-sectional inclination angle was changed linearly so as to be 27 ° at a point of 10 mm from the light source and 33 ° at a point of 150 mm from the light source.
  • the amount of change in the cross-sectional inclination angle varies depending on the outer shape of the light guide plate and the like, but needs to be 0, 5 to 15 °.
  • the angle distribution of the light emitted from the light guide plate can be controlled.
  • the angle becomes uniform as shown in Fig. 54.
  • the backlight device has a narrow viewing angle with a sharp peak in the angular distribution of the light emitted from the light guide plate.
  • the sectional inclination angle is made non-uniform
  • the viewing angle can be controlled.
  • the angle non-uniformity in Fig. 54 means that when the light guide plate is viewed in an area of 1 to 4 square centimeters, the cross-sectional inclination angle is a dot and a part of the dot within a range of ⁇ 10 ° from its average. It is an angle distribution of the light emitted from the light guide plate when it is changed every time. In this way, the viewing angle can be controlled by the non-uniformity of the sectional inclination angle.
  • the variation range of the section inclination angle is ⁇ 2 to 15 °. In the case of ⁇ 2 ° or less, there is almost no effect of widening the viewing angle. Further, if the angle is more than ⁇ 15 °, it is not preferable because the cross-section inclination angle deviates from the controllable range of the emission angle.
  • Fig. 55 shows the relationship between Ra of the flat part of the light guide plate's dot formation surface (5 ° or less with the dot formation surface) and the front surface luminance (using two diffusers and two light collectors).
  • Ra is preferably 0.3 ⁇ m or less (preferably 0.05 m or less). In the first and second embodiments, it is also effective to form a reflection film along a dot instead of the reflection plate 4.
  • a method of manufacturing a light guide plate basically, a mold is manufactured and then plastic molded.
  • a variety of machining methods for example, a method such as drilling, cutting, and grinding can be used.
  • EDM is also an effective means.
  • the number of the dots composed of the small convex portions or the small concave portions of the present invention is 200 to 200,000 Z square centimeters in a general design, and the entire light guide plate is enormous. Therefore, it is better to apply the manufacturing method described below.
  • FIG. 56 is a process diagram showing Example 1 of the manufacturing method. This manufacturing method
  • a mirror-polished glass plate having a thickness of about 2 to 1 Omm is used as the substrate.
  • a silane-based adhesion promoter can be applied in advance.
  • Liquid or film-like positive or negative materials can be used as the photoresist material.
  • Fig. 56 shows the steps when a positive-type material is used.
  • a forming method there are a spin coating method and a mouth-coating method.
  • Various types of masks such as chrome masks, finolene masks, and emanolion masks, can be used for the photomasks. It can be created by drawing. If the conductive layer is formed before the formation of the plating layer, a uniform plating layer, that is, a stamper can be formed without unevenness in the plating step. Various metals can be used as the material for the conductive layer and the plating layer, but Ni is the optimum material in terms of uniformity and mechanical performance. The obtained plating layer can be easily peeled off physically from the substrate, and can be polished and used as a stamper if necessary.
  • Fig. 56 shows the method of manufacturing the light guide plate 2 by using an injection molding machine, but other methods such as extrusion molding, compression molding, and vacuum molding can be used to form the light guide plate. It is.
  • any transparent plastic material can be used.
  • Specific examples include acrylic plastics and polycarbonate.
  • plastic resins, polyacetal resins, polyurethane resins, and UV-curable plastic materials are excellent in transparency, cost, and moldability and are suitable for the present invention.
  • FIG. 57 is a process diagram showing Example 2 of the production method of the present invention. This manufacturing method
  • a photomask 38 having a dot pattern is placed on the above-mentioned substrate, irradiated with ultraviolet rays 39 from above the mask, and developed to form a dot pattern 40 on the stamper master 44.
  • This step differs from the step in FIG. 56 in that a metal plate is processed without using a plating step.
  • the stamper master is, for example, a mirror-finished metal plate such as Ni.
  • various dry etching methods can be used in addition to wet etching.
  • an ion milling method in which an ion beam is incident from a predetermined angle and the cross-sectional inclination angle can be controlled is a method suitable for this.
  • a mold can be directly manufactured by the above-described manufacturing method using a mold material generally used in place of a stamper master.
  • FIG. 58 is a process diagram showing Example 3 of the manufacturing method of the present invention. This manufacturing method
  • a photomask 38 having a dot pattern is placed on the substrate. Irradiating ultraviolet rays 39 from above the mask and developing it to form the original shape of the dot pattern on the substrate;
  • a photomask pattern is formed into a predetermined shape by dry etching, and then a re-stamper is formed by a plating process.
  • the dry etching is performed by using ion milling or the like. It has the characteristic that the original shape can be shaped into a desired cross-sectional shape.
  • Example 1 of the manufacturing method if an annealing step (155 to 200 ° C.) is performed after the step of forming a dot pattern on the substrate (2), the dot width (for the light source of the dot) By changing the vertical length (see Fig.
  • the cross-sectional inclination angle can be controlled. That is, as shown in FIG. 59, the cross-sectional inclination angle can be controlled according to the dot width, and as shown in FIG. 60, the cross-sectional inclination angle can be controlled using the average distance between the dots. be able to.
  • Fig. 61 shows an example of the relationship between the dot width and the section inclination angle. By reducing the dot width, the cross-sectional inclination angle can be increased.
  • the dot width or the average distance between the dots should be changed depends on the type of resist used (positive or negative) and the type of mask (shading the light to be applied to the dot or controlling the light). Or two types). Next, the configuration of the liquid crystal display device will be described.
  • FIG. 62 shows a liquid crystal display device of the present invention.
  • a polarizing plate, TFT, liquid crystal cell, common electrode, color filter, and polarizing plate are installed on the upper surface of the backlight unit.
  • This configuration shows a general example of a liquid crystal display device.
  • Various configurations are possible depending on the use of the display device, including a backlight device.
  • a desktop type liquid crystal display device of a personal computer Alternatively, a television monitor is required to have a particularly wide viewing angle. In this case, a diffuser that scatters illumination light to increase the viewing angle can be arranged at an appropriate position.
  • a sheet with a light-extracting effect is arranged to widen the viewing angle. It can also have a scattering function to widen the viewing angle.
  • the light source examples include a cold cathode tube, a hot cathode tube, a tungsten lamp, a xenon lamp, and a metal halide lamp.
  • a low-temperature light source such as a cold-cathode tube is desirable.
  • liquid crystal element or liquid crystal cell used in the present invention is not particularly limited. Well-known elements and panels can be used. Typical liquid crystal cells include a twisted-nematic type, a super-twisted-nematic type, a homogenous type, a thin-film transistor type, an active matrix driven type and a simple matrix driven type. No.
  • the brightness uniformity mask (not shown) used as needed is for compensating for brightness unevenness due to the difference in distance from the light source, and is formed, for example, as a sheet having a changed light transmittance.
  • the mask for equalizing luminance can be arranged at any position on the light guide plate.
  • Industrial applicability As described above, by using a multifunctional and high-performance light guide plate according to the present invention for a liquid crystal display device, a large number of conventional components, that is, a light source, a light guide plate, a diffusion sheet, a prism sheet, and a reflection sheet are used. It is possible to reduce the number of components of the backlighting device configured as above. At the same time, it will improve brightness, reduce component costs and reduce the number of assembly steps. Therefore, a liquid crystal display device having stable characteristics without luminance unevenness can be obtained, and industrial applicability is extremely large.

Description

液晶表示装置 技術分野
本発明は、 背面照明 ック明ライ ト） 方式の液晶表示装置に関する。
背景技術 書
近年パーソナルコンピュ一タの小型化が推進され、 ラップトップ形と いわれる携帯可能な機種が広く普及している。 このラップトップ形にお いては、 その表示は通常液晶装置が用いられているが、 近年のカラ一表 示化に伴い、 液晶表示板の背後に光源を配設し、 表示面全体を裏側から 照明するようにした背面照明方式の表示装置が普及している。 このよう な表示装置の背面照明装置としての光源は輝度が高く、 しかも輝度のム ラがなく平面全体を照明する必要がある。 輝度を向上させるためには、 光源の輝度を上げれば簡単であるが、 ラップトップ形のパーソナルコン ピュータ等においては電池などを駆動源としているために光源の輝度を 上げるのは限界があリ、 従来有効な方法がなかった。
従来の液晶表示装置用エツヂライ ト方式の照明装置としては、 特開平 4 - 1 6 2 0 0 2号公報、 特開平 6— 6 7 0 0 4号公報に記載の如く、 第 2図に示したように、 光源 1 として冷陰極管や熱陰極管等のランプを 使用し、 これを透過性材料からなる導光板 2の端面に配し、 導光板 2の 下面に光を散乱させる光散乱層 3及び光を反射させる反射板 4、 導光板 2の上面に照明面の輝度を面全体に渡って均一化するための光散乱効果 を有する乳白色の合成樹脂からなる拡散板 5が設けられている。 更にそ の上面には、 拡散光をある程度収束して、 表示装置の正面の輝度を向上 させるための第 1集光板 6および第 2集光板 7が配置されている。 また、 導光板 2に導かれた光を拡散板方向に散乱させるための光散乱 層の構造および製造法は以下のようになつている。 第 3図に光散乱層の 構造を示す。 光散乱層は、 導光板 2の表面に酸化チタン等を用いた複数 の光散乱物質 8が、 印刷等の技法を用いて形成されている。 光源からの 光強度は、 光源 1から遠ざかるに従い低下する。 従って光散乱物質の面 積は、 光源から遠ざかるに従い大きくなるように形成されている。 一方、 特開平 7 - 2 9 4 7 4 5号公報のように、 導光板底面にグレー ティング溝を形成して導光板に入射した光を反射せる方式の導光板も提 案されている。
以上述べたように、 従来の照明装置では、 光源から出射された光は、 導光板に導かれ、 光散乱層に含まれる光散乱物質にょリ散乱され、 その 後拡散板を通過して液晶素子に照射される構成になっておリ、 その構成 が複雑であり、 また光散乱などの損失による輝度低下の問題がある。 ま た、 グレーティング溝を形成する方式は、 金型製造が困難であるなどの 問題がある。
上記した従来の装置では、 構成部品が多く、 導光板上面に拡散板や集 光板を配置しているため、 輝度の斑は減少できるが、 反面全体の輝度が 低下する欠点があった。 このような構成の場合、 輝度の均一化と輝度の 向上は常に相反する課題でぁリ、 これを解決することは困難である。 一 方、 グレーティング溝を形成する方式の導光板の場合には、 輝度の向上 は図れるものの、 金型の製作や輝度の均一化がきわめて困難である。 本発明はこのような現状を打開するためになされたもので、 従来の欠 点を改善して、 光源の輝度を上げることなく輝度の向上を図ることので きる液晶表示装置を提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するために本発明では、 導光板内導波光の進行方向を 所定の方向に変換させるために、 断面傾斜角を適切に制御した複数の小 凸部あるいは小凹部 （以下ドッ トと称す） を形成した導光板を用いる。 また、 必要に応じて ドッ トに沿って反射膜を形成するか、 あるいは反射 板を配置する。 さらに、 必要に応じて適切なプリズム項角を有したプリ ズムシ一トを配置して、 光出射面から適切な角度分布をもった照明光を 表示素子に向かって照射できるようにする。 さらに、 モアレの発生を防 ぐため、 ドッ トの配置が、 一定の制約条件を満たし、 かつランダムに配 置形成した部材を用いる。 また、 必要に応じて ドッ トの数及びまたは形 状及びまたは大きさを変化させることにょリ、 出射光の角度分布の均一 化及び輝度斑の発生を防止するものである。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の液晶表示装置の背面照明装置部の斜視図でぁ理、 第 2図は、 従来のドッ ト印刷方式導光板の断面図でぁリ、 第 3図は、 第 2図のドッ ト印刷の説明図でぁリ、 第 4図は、 本発明による ドッ トの大 きさ説明図でぁリ、 第 5図は、 本発明の実施形態をまとめた図でぁリ、 第 6図は、 本発明の断面傾斜角度切断方向の説明図でぁリ、 第 7図は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 1であリ、 第 8図は、 本発明の断面傾斜 角度の説明図 2であリ、 第 9図は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 3で ぁリ、 第 1 0図は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 4であリ、 第 1 1図 は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 5であリ、 第 1 2図は、 本発明の断 面傾斜角度の説明図 6であリ、 第 1 3図は、 本発明の断面傾斜角度の説 明図 7であリ、 第 1 4図は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 8であリ、 第 1 5図は、 本発明の断面傾斜角度の説明図 9であリ、 第 1 6図は、 本 発明の断面傾斜角度の説明図 1 0であリ、 第 1 7図は、 本発明のドッ ト の平面形状をまとめた図でぁリ、 第 1 8図は、 本発明の導光板小凹部を 示す斜視図でぁリ、 第 1 9図は、 本発明の導光板小凹部の形状説明図で ぁリ、 第 2 0図は、 本発明の実施例 1の導光板内の光線軌跡を説明する ための図でぁリ、 第 2 1図は、 本発明の導光板形状の説明図でぁリ、 第 2 2図は、 本発明の実施例 1の小凹部断面傾斜角度と出射光角度分布の 関係図 1であり、 第 2 3図は、 本発明の実施例 1の小凹部断面傾斜角度 と出射光強度の関係図 1であり、 第 2 4図は、 本発明の実施例 1の小凹 部断面傾斜角度と出射光角度分布の関係図 2であリ、 第 2 5図は、 本発 明の実施例 1の小凹部断面傾斜角度と出射光強度の関係図 2であリ、 第 2 6図は、 本発明の実施例 1の小凹部断面傾斜角度と出射光角度分布の 関係図 3であリ、 第 2 7図は、 本発明の実施例 1の小凹部断面傾斜角度 と出射光強度の関係図 3であリ、 第 2 8図は、 本発明のドッ トの平面形 状をまとめた図でぁリ、 第 2 9図は、 本発明の小凹部断面形状の図であ リ、 第 3 0図は、 本発明の小凹部深さと出射光強度の関係図でぁリ、 第 3 1図は、 本発明の小凹部大きさと ドッ ト見えの関係図であリ、 第 3 2 図本発明の構成説明図でぁリ、 第 3 3図は、 本発明の液晶表示装置の第 2の実施例の背面照明装置部の斜視図でぁリ、 第 3 4図は、 本発明の導 光板小凸部を示す斜視図であり、 第 3 5図は、 本発明の導光板小凸部の 形状説明図であり、 第 3 6図は、 本発明の導光板内の光線軌跡を説明す るための図でぁリ、 第 3 7図は、 本発明の実施例 2の小凸部断面傾斜角 度と出射光角度分布の関係図でぁリ、 第 3 8図は、 本発明の実施例 2の 小凸部断面傾斜角度と出射光強度の関係図でぁリ、 第 3 9図は、 本発明 の小凸部断面形状の図であり、 第 4 0図は、 本発明の小凸部深さと出射 光強度の関係図でぁリ、 第 4 1図は、 本発明の液晶表示装置の第 3の実 施例の背面照明装置部の斜視図でぁリ、 第 4 2図は、 本発明の導光板小 凹部を示す斜視図でぁリ、 第 4 3図は、 本発明の実施例 3の導光板内の 光線軌跡を説明するための図でぁリ、 第 4 4図は、 本発明の実施例 3の 出射光角度分布の説明図でぁリ、 第 4 5図は、 本発明の実施例 3の小凹 部断面傾斜角度と出射光強度の関係図でぁリ、 第 4 6図は、 本発明に用 いられる集光板の断面形状の図であり、 第 4 7図は、 本発明の液晶表示 装置の第 4の実施例の要部の図でぁリ、 第 4 8図は、 本発明の実施例 4 の出射光角度分布 1であリ、 第 4 9図は、 本発明の実施例 4の出射光角 度分布 2であリ、 第 5 0図は、 本発明の実施例 4の出射光の角度依存性 を示す図であリ、 第 5 1図は、 第 5 0図の説明図であリ、 第 5 2図は、 本発明の断面傾斜角度均一時の出射光の角度依存性の図でぁリ、 第 5 3 図は、 本発明の断面傾斜角度を変化させた場合の出射光の角度依存性の 図でぁリ、 第 5 4図は、 本発明の断面傾斜角度を局所的に変化させた場 合の出射光の角度依存性の図であり、 第 5 5図は、 本発明の表面粗さと 正面輝度の関係図でぁリ、 第 5 6図は、 本発明に用いられる導光板を製 造するためのプロセス図 1であり、 第 5 7図は、 本発明に用いられる導 光板を製造するためのプロセス図 2であり、 第 5 8図は、 本発明に用い られる導光板を製造するためのプロセス図 3であリ、 第 5 9図は、 本発 明のドッ ト幅と断面傾斜角度の関係説明図でぁリ、 第 6 0図は、 本発明 のドッ ト間平均距離と断面傾斜角度の関係説明図であり、 第 6 1図は、 本発明のドッ ト幅と断面傾斜角度の関係例説明図であり、 第 6 2図は、 本発明の液晶表示装置の要部分解斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明では、 導光板内導波光の進行方向を所定の方向に変換させるた め、 導光板表面に複数の小凸部あるいは小凹部からなる ドッ ト 9を形成 する。 ドッ トとは、 第 4図 （導光板下面に小凹部を形成した場合） に示 すように、 導光板表面のドッ ト形成面 1 0を正面から見て、 導光板ドッ ト形成面の平坦部 1 1 ( R a < l . 0 μ m、 導光板光出射面 1 2に対す る角度 1 0 ° 以下） に囲まれた小凸部あるいは小凹部である。
第 5図は本発明の実施形態をまとめたものであリ、 小凸部または小凹 部傾斜面の導光板表面の平坦部に対する角度 （以下断面傾斜角度と表記 する） 、 断面傾斜角度分布、 深さあるいは高さ、 及びその分布、 平面形 状、 形状分布、 大きさ、 ドッ トの配置、 ドッ トの密度分布、 ドッ ト形状 分布、 本発明の導光板の副資材を示した。
本発明の液晶表示装置の導光板の断面傾斜角度は、 7〜 8 5 ° (好ま しくは 7〜 4 3 ° 及び 5 0〜 8 5 ° ) が適する。 特に反射膜を形成した 場合には 2 0〜4 0。 、 集光板を用いて反射膜を形成しない場合ないは 7〜 4 3 ° 、 集光板を用いず反射膜を形成しない場合ないは 5 0〜 8 5 ° が適する。
ここで、 第 6図〜第 1 6図を用いて断面傾斜角度を説明する。
第 6図は、 断面傾斜角度を求める時の導光板の切断面 1 3を説明した 図である。 断面傾斜角度を求めるときは、 第 6図に示すように、 ドッ ト を光源 1に対して垂直かつ導光板光出射面 1 2に対して垂直に切断する のが望ましい。 これは、 光源に対して水平方向のドッ ト斜面が反射屈折 等によリ光の進路変更を行う ときよリ有効に作用するためである。
断面傾斜角度を求める時は、 以下の方法で計算する。
ドッ トの断面形状が第 7図に示すようにほぼ台形に近似可能な場合は、 第 7図に示すように断面傾斜角度を定める。 台形に近似しにくい場合は、 断面形状をまず直線近似する。 その結果、 第 8図、 第 9図のようにほぼ 近似できるときは、 Θ 2を断面傾斜角度とする。 また、 第 1 0図、 第 1 1図の様にほぼ近似できるときは、 Θ 1 と S 2の平均値を断面傾斜角度 とする。 また、 第 1 2図、 第 1 3図のようにほぼ近似できるときは、 Θ 1 と θ 2の平均値を断面傾斜角度とする。 ただし、 Θ 2 < 1 (Γ の場合 は、 θ 1— Θ 2を断面傾斜角度とする。 また、 第 1 4図、 第 1 5図のよ うにほぼ近似できるときは、 θ 1 と Θ 2の平均値を断面傾斜角度とする。 ただし、 Θ 2 < 1 0° の場合は、 θ 1— Θ 2を断面傾斜角度とする。 な お、 第 8図〜第 1 5図において、 断面傾斜角度を以下の式 （数 1 ) で求 めても良い。 また近似誤差 （真値と近似値の差） は、 断面傾斜角度を計 算する ドッ トのドッ ト深さ （ドッ ト高さ） の 5 %以下となるように近似 することが望ましい。 さらに、 Θの値は、 導光板の屈折率にょリ決定す る値でぁリ屈折率が 1. 4 7 ± 0. 1の場合、 1 8° 程度が適当である。 断面傾斜角 θ 1XL1Xsm( θ 1+ θ )：, ^L2X^( + θ ) (数
LI X sin( θ l+θ )+L2 X sin( Θ2+Θ)
LI =直線 1の長さ
L2 直線 2の長さ
Θ ■=導光板の屈折率により決定する値
導光板の屈折率 =1.47±0.1の場合 18° 程度が適当 さらに、 第 8図〜第 1 5図のよ うに近似できない場合は、 第 1 6図に 示すように近似誤差 （真値と近似値の差） が断面傾斜角度を計算する ド ッ トの ドッ ト深さ （ ドッ ト高さ） の 5 %以下となるようになるべく少な い直線で断面形状を近似し、 各直線のうち有効な反射屈折面と して機能 する導光板表面の平坦部 1 1 とのなす角が 5° 以上の直線について、 以 下の公式 （数 2) に当てはめて断面傾斜角度を求める。 なお、 ドッ ト形 状が左右対称でない場合は、 導光板内導波光がよリ多く反射する方の斜 面の角度を断面傾斜角度とすることが望ましい。 ∑, ^nXLnXsin(5n+5)
断面傾斜角一 数 2 ) lLnXsin((9n+(9)
Ln -直線 nの長さ""
Θ -導光板の屈折率により決定する値
導光板の屈折率 =1.47±0.1の場合 18' 程度が適当 以上のように計算した断面傾斜角度を上記範囲に規定するのは、 導光 板光出射面からの光の出射角度分布を適正化すると同時に、 必要以上に 斜めから出射する光の量を抑制して、 正面輝度を向上するためである。 また、 ドッ ト断面傾斜角度は、 輝度の角度分布の均一化を図るために冷 陰極管に近いほど小さくすることが望ましい。
ドッ 卜の深さまたは高さは、 2〜1 ◦ O / m (好ましくは 5〜4 0 μ m) が適正である。 その理由は、 ドッ トの深さまたは高さが 1 0 0 ^ m ょリ大きい場合、 光源に近い部分の輝度が高くなリ過ぎて、 結果と して、 輝度分布が不均一になること、 また導光板を形成する際、 プラスチック 材料をドッ トの小凸部または小凹部に充填しにく くなリ、 所望のドッ ト 形状を形成しにく くなること、 さらにドッ ト深さまたは高さをこれ以上 とすると、 ドッ 卜の大きさが大きくなリ ドッ ト見えの原因となるためで ある。 一方ドッ トの深さまたは高さが 2 mょリ小であると、 光の反射 効率が低下して所望の輝度を得ることができなくなることや、 導波光が 散乱及び回折しやすくなリ、 導光板を単に粗面にしたのと同一になって しまうためである。 また、 ドッ トの深さまたは高さは、 輝度分布の均一 化を図るために冷陰極管に近いほど小さくすることが望ましい。
ドッ 卜の平面形状すなわち、 ドッ ト形成面の正面から ドッ トを眺めた 場合の形状に関しては、 種々の形状が有効でぁリ、 とくに限定するもの ではない。 目安としては、 第 1 7図に示す、 略矩形 （A) 、 正方形 （B) 、 円形 （C) 、 略円形 （D) (円を一部変形させた物） 、 正多角形 （E) 、 台形 （F ) 及びこれらの図形を組み合わせたもの （G ) が使用できる。 略矩形は、 散乱が少なく正面輝度を高めるのに適してぉリ、 それ以外は、 散乱成分が大きいので光入光面からの陰の発生防止に効果がある。 なお、 略矩形というのは、 矩形を含み、 矩形の角に丸みのある図形、 矩形に対 して一辺の長さが変形した台形に近い形を意味する。
ドッ トの平面形状分布は、 輝度分布の均一化を図るために冷陰極管に 近いほどドッ ト面積を小さくすることが望ましい。 また、 散乱が特に必 要な場合、 ドッ ト面積を部分的に小さくすることや、 ドッ ト形状が略矩 形の場合は、 形状を略正方形や円形にすることが望ましい。
ドッ トの大きさは、 その面積が 0 . 2平方ミ リメートル以下 （好まし くは 0 . 0 5平方ミ リメー トル以下） であることが望ましい。 また、 ド ッ トの平面形状が略矩形の場合、 短い辺の長さが 2 0 0 μ m以下 （好ま しくは Ι Ο Ο μ πα以下） であることが望ましい。 その理由は、 ドッ トの 大きさがこれよリ大となると、 パソコン等のユーザーが液晶表示装置を 眺めた場合、 文字や図柄によっては、 導光板に形成したドッ トの形状が 見えてしまい （ドッ ト見え） 、 文字、 図の判別の妨げとなるためである。 —方ドッ 卜の面積は、 0 . 0 0 0 0 2 5平方ミ リメ一トル （好ましくは 0 . 0 0 0 1平方ミ リメートル） よりも大であることが望ましい。 ドッ ト面積がこれよリ小であると、 光の反射効率が低下して所望の輝度を得 ることができなくなることや、 導波光が散乱及び回折しやすくなリ、 導 光板を単に粗面にしたのと同一になってしまうためである。
ドッ トの平面的配置は、 ランダムであることが望ましい。 その理由は、 本発明のドッ 卜が微細であるため、 液晶表示装置を構成するその他の部 材例えば液晶セル、 カラ一フィルタ、 T F Tパターン、 ブラックス トラ イブ等の規則的パターンと干渉して発生するモアレを防止するためであ る。 ドッ トの平面形状が略矩形の場合、 図形の配置は矩形の長い辺が光 源の発光面に对してほぼ平行に配置するのが良い。 その理由は出射角分 布の適正化が図リやすいためである。
ドッ トの密度は、 輝度分布の均一化を図るために、 光源に近いほどド ッ ト密度を小にすることが望ましい。
さらに本発明の液晶表示装置において、 反射板、 拡散板、 集光板等、 従来使用されてきた副資材を必要に応じて併用することは、 輝度向上、 輝度分布の適正化、 出射角度の適正化に有効である。
以下本発明の実施例 1を図面に基づき説明する。
第 1図は、 本発明の液晶表示装置に用いられる背面照明装置の斜視図、 第 1 8図は本実施例のドッ ト （小凹部） を示す斜視図、 第 1 9図は、 本 実施例のドッ ト （小凹部） の形状説明図である。
この背面照明装置は、 光源 1、 導光板 2、 反射板 4を最小構成要素と しておリ、 導光板には、 導光板下面 1 8にドッ ト 9 (小凹部） が形成さ れている。 また、 ドッ トは、 基本的にはランダムに配置されている。 第 2 0図は、 本発明の導光板内を進行する導光板導波光 1 4の光線軌 跡を示したものである。 第 2 0図において、 光源からの出射光は導光板 光源側端面 1 5で導光板入射光 1 6 として導光板に入射し、 導光板導波 光となリ、 他方の端面 1 7に向かって、 導光板下面 1 8および導光板光 出射面 1 2で全反射を繰リ返しながら進行する。 導波光のうち小凹部傾 斜面 1 9に入射した光 2 0は、 反射して光出射面にあたリ、 そこで屈折 して光出射面から出射して出射光 2 1 と して出射する。 そして、 反射し なかった光は、 ドッ ト斜面透過光 2 2となリ反射板で反射 2 3 し、 再び 導光板 2に入射し、 その一部は光出射面から出射し、 残りは再び導光板 導波光となる。 従って、 ドッ トを適正に配置することによリ、 導波光を 徐々に導光板から出射させて液晶表示素子を照明することができる。 ま た、 断面傾斜角度 2 4を適正に制御することによリと導光板からの出射 光の角度分布を制御することができる。 さらに、 断面傾斜角度の適正角 度は、 導光板の形状の影響を受ける。
第 2 1図は、 実施例 1で作製した 3タイプの導光板の形状を示した図 である。 第 2 2図は、 第 2 1図 （A ) の導光板の小凹部ドッ ト傾斜角と 導光板からの出射光の角度分布の関係を示した図である。 なお、 第 2 2 図のグラフ中の出射角は、 第 2 1図中に図示した出射角 2 5である。 第 2 3図は、 第 2 1図 （A ) の導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2集光 板を設置した場合の、 断面傾斜角度と正面輝度の関係を示した図である。 測定では、 小凹部の深さを断面傾斜角度 1 0 ° 以下で 3 μ πι、 2 0 ° 以 上で 8 と した。 また、 ドッ ト密度を、 導光板全体が均一に光るよう に最適化し測定した。 さらに、 第 2 0図に示すように導光板の導光板下 面、 導光板側面には反射板 4を設置することもできる。
以下に、 第 2 2図を詳細に説明する。 断面傾斜角度 5〜 3 0 ° は、 断 面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射角度が大きくなリ、 そのときの出射光強度も大きくなる。 断面傾斜角度を 3 0〜 5 0 ° とす ると断面傾斜角度の増加に伴い出射角度がさらに大きくなるが、 出射光 強度は低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0 ° 以上では、 出射光の角度 分布に明確なピークは無くなる。
これは、 断面傾斜角度が 3 0 ° 以下の場合、 導光板導波光が小凹部斜 面 1 9で反射するとき、 入射角が大きく全反射に近い条件で反射し反射 率が高いため、 断面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射 角度が大きくなリ光出射面からの出射光強度も大きくなる。 これに対し て、 断面傾斜角度が 3 0 ° 以上の場合、 導光板導波光が小凹部斜面で反 射するとき、 断面傾斜角度の増加に伴い入射角が小さくなリ、 小凹部斜 面における反射率が低下する。 このため、 断面傾斜角度の増加に伴い出 射光強度が最大となる出射角度は大きくなるが、 そのときの出射光強度 は低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0° 以上では、 反射率が大きく低 下しドッ ト斜面透過光 2 2がメインになリ、 反射板で反射する光 2 3が 大きくなるため角度分布に明確なピークは無くなる。 また正面輝度は、 断面傾斜角度が 2 5° でピークとなる。 これは、 断面傾斜角度が 2 5° 前後の場合、 小凹部斜面での反射が臨界角度前後でぁリ高い反射率を有 し、 導光板光出射面 1 2での入射角が比較的小さく高い透過率を有する ことから、 スムーズに光が出射するためである。 これに対して、 2 5° 前後よリも断面傾斜角度が大きいと ドッ ト斜面透過光が大きくなリ反射 板による反射時の損失等が増加する。 また、 これ以下とすると導光板光 出射面 1 2で屈折し出射するときの反射率が増加するため、 導光板内部 での反射回数が増加し損失が増加することや、 ドッ ト密度を最大まで上 げても十分な小凹部斜面を確保できないためである。
上記の実施例 （第 2 1図 （A) ) の場合、 最適な断面傾斜角度は、 1 5〜4 0° と 5 0° 〜8 5° である。 詳細に説明すると、 集光板や拡散 板を用いる場合、 導光板からの出射光の角度分布は重要性を持たないた め、 最適な断面傾斜角度は、 正面輝度が大となる 1 5〜4 0° (好まし くは、 1 8〜 3 5° ) である。 また、 集光板を用いない場合、 最適な断 面傾斜角度は、 出射光の角度分布が小さくなる 5 0° 以上である。 また、 8 5° 以上とすると成形が困難となるので好ましくない。
第 24図は、 第 2 1図 （B) の導光板の小凹部ドッ ト傾斜角と導光板 からの出射光の角度分布の関係を示した図である。 第 2 5図は、 第 2 1 図 （B) の導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2集光板を設置した場合 の、 断面傾斜角度と正面輝度の関係を示した図である。 測定では、 小凹 部の深さを断面傾斜角度 1 0° 以下で 3 μ πι、 2 0° 以上で 8 μ πιとし た。 また、 ドッ ト密度を、 導光板全体が均一に光るように最適化し測定 した。 さらに、 第 2 0図に示すように導光板の導光板下面、 導光板側面 には反射板 4を設置した。
以下に、 第 2 4図を詳細に説明する。 断面傾斜角度 5〜 2 5 ° は、 断 面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射角度が大きくなリ、 そのときの出射光強度も大きくなる。 断面傾斜角度を 2 5〜 5 0 ° とす ると断面傾斜角度の増加に伴い出射角度がさらに大きくなるが、 出射光 強度は低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0 ° 以上では、 出射光の角度 分布に明確なピークは無くなる。
これは、 断面傾斜角度が 2 5 ° 以下の場合、 導光板導波光が小凹部斜 面で反射するとき、 入射角が大きく全反射に近い条件で反射し反射率が 高いため、 断面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射角度 が大きくなリ光出射面からの出射光強度も大きくなる。 これに対して、 断面傾斜角度が 2 5 ° 以上の場合、 導光板導波光が小凹部斜面で反射す るとき、 断面傾斜角度の増加に伴い入射角が小さくなリ、 小凹部斜面に おける反射率が低下する。 このため、 断面傾斜角度の増加に伴い出射光 強度が最大となる出射角度は、 大きくなるが、 そのときの出射光強度は 低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0 ° 以上では、 反射率が大きく低下 しドッ ト斜面透過光がメィンになリ、 反射板による散乱光が大きくなる ため角度分布に明確なピークは無くなる。 ここで、 ピークの位置が第 2 1図 （A ) の 3 0 ° と異なるのは、 導光板が平板でなく光源側の厚さが 厚い楔形となっているため、 断面傾斜角度が実質的に大きくなつている こと、 さらに、 導光板内導波光が全反射を繰リ返すことによリ導光板と 導光板内導波光のなす角が大きくなるためである。
また正面輝度は、 断面傾斜角度が 1 5〜 2 0 ° でピークとなる。 ここ で、 ピークの位置が第 2 1図 （A ) の 2 5 ° と異なるのは、 導光板が平 板でなく光源側の厚さが厚い楔形となっているため、 断面傾斜角度が実 質的に大きくなつておリ、 さらに、 導光板内導波光が全反射を繰リ返す ことによリ導光板と導光板内導波光のなす角が大きくなるためである。 上記の実施例 （第 2 1図 （B) ) の場合、 最適な断面傾斜角度は、 1 0〜 2 5° と 5 0° 〜 8 5° である。 詳細に説明すると、 集光板や拡散 板を用いる場合、 導光板からの出射光の角度分布は重要性を持たないた め、 最適な断面傾斜角度は、 正面輝度が大となる 1 0〜 2 5 ° である。 また、 集光板を用いない場合、 最適な断面傾斜角度は、 出射光の角度分 布が小さくなる 5 0° 以上である。 また、 8 5° 以上とすると成形が困 難となるので好ましくない。
第 2 6図は、 第 2 1図 （C) の導光板の小凹部ドッ ト傾斜角と導光板 からの出射光の角度分布の関係を示した図である。 第 2 7図は、 第 2 1 図 （C) の導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2集光板を設置した場合 の、 断面傾斜角度と正面輝度の関係を示した図である。 測定では、 小凹 部の深さを断面傾斜角度 1 0° 以下で 3 m、 2 0° 以上。 で 8 mと した。 また、 ドッ ト密度を、 導光板全体が均一に光るように最適化し測 定した。 さらに、 第 2 0図に示すように導光板の導光板下面、 導光板側 面には反射板 4を設置した。
以下に、 第 2 6図を詳細に説明する。 断面傾斜角度 5〜 3 0° は、 断 面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射角度が大きくなリ、 そのときの出射光強度も大きくなる。 断面傾斜角度を 3 0〜 5 0° とす ると断面傾斜角度の増加に伴い出射角度がさらに大きくなるが、 出射光 強度は低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0° 以上では、 出射光の角度 分布に明確なピークは無くなる。
これは、 断面傾斜角度が 3 0° 以下の場合、 導光板導波光が小凹部斜 面で反射するとき、 入射角が大きく全反射に近い条件で反射し反射率が 高いため、 断面傾斜角度の増加に伴い出射光強度が最大となる出射角度 が大きくなリ光出射面からの出射光強度も大きくなる。 これに対して、 これは、 断面傾斜角度が 3 0° 以上の場合、 導光板導波光が小凹部斜面 で反射するとき、 断面傾斜角度の増加に伴い入射角が小さくなリ、 小凹 部斜面における反射率が低下する。 この為、 断面傾斜角度の増加に伴い 出射光強度が最大となる出射角度は、 大きくなるが、 そのときの出射光 強度は低下する。 そして、 断面傾斜角度 5 0° 以上では、 反射率が大き く低下しドッ ト斜面透過光がメインになリ、 反射板による反射光 2 3が 大きくなるため角度分布に明確なピークは無くなる。 また正面輝度は、 断面傾斜角度が 2 5〜 3 0° でピークとなる。
上記の実施例 （第 2 1図 （C) ) の場合、 最適な断面傾斜角度は、 1 8〜4 3° と 5 0° 〜 8 5° である。 詳細に説明すると、 集光板や拡散 板を用いる場合、 導光板からの出射光の角度分布は重要性を持たないた め、 最適な断面傾斜角度は、 正面輝度が大となる 1 8〜4 3° (好まし くは、 2 5〜 3 5° ) である。 また、 集光板を用いない場合、 最適な断 面傾斜角度は、 出射光の角度分布が小さくなる 5 0° 以上である。 また、 8 5 ° 以上とすると成形が困難となるので好ましくない。
以上のように最適な断面傾斜角度は導光板の厚さや形状によリ異なる 、 種々検討の結果、 最適な断面傾斜角度は、 7〜 8 5° であった。 詳 細に説明すると、 拡散板及び又は集光板を用いる場合、 導光板からの出 射光の角度分布は重要性を持たないため、 最適な断面傾斜角度は、 正面 輝度が大となる 7〜4 3° (好ましくは、 1 0〜4 0° ) である。 また、 集光板を用いない場合、 最適な断面傾斜角度は、 出射光の角度分布が小 さくなる 5 0° 以上である。 また、 8 5° 以上とすると成形が困難とな るので好ましくない。
次に本発明の導光板小凹部の種々の形状に関してさらに詳しく説明す る。
第 1 9図は、 実施例 1のドッ ト （小凹部） の形状を示した図である。 この実施例では、 ドッ トの平面形状は略矩形をしている。 なお、 本発明 においては、 略矩形の他に第 2 8図に示す正方形 （B) 、 円形 （C) 、 略円形 （D) (円を一部変形させた物） 、 正多角形 （E) 、 台形 （F) 及びこれらの図形を組み合わせたもの （G) も使用できる。 略矩形は、 散乱が少なく正面輝度を高めるのに適してぉリ、 それ以外は、 散乱成分 が大きいので光入光面からの陰の発生防止に効果がある。 すなわち、 導 光板の光入光面からの陰の発生部のドッ トの大きさを小さく して、 散乱 効果を発揮させ陰を消すことができる。
第 2 9図 （C) は、 第 7図〜第 1 6図以外の本発明の小凹部断面形状 を説明したものである。 第 2 9図 （A) は小凹部断面形状が台形の例で ある。 第 2 9図 （B) は、 小凹部断面形状が略台形で、 エツヂが滑らか な R形状をしたものである。 この形状は実際に導光板を形成するときの 製造条件のばらつきを考慮したときに有効な形状となる。 また、 このェ ッヂが滑らかな R形状であるため散乱が起きにく く輝度向上に効果があ る。 第 2 9図 （C) は、 小凹部の断面形状が非対称である例でぁリ、 ド ッ トの密度を上げやすい長所がある。 なお、 第 2 9図 （B) のエツヂが 滑らかな R形状は、 断面形状が台形のみに限定されるものではなく、 そ の他の形状に関しても適用できる。
次に本発明の導光板小凹部の深さに関してさらに詳しく説明する。 第 3 0図は、 第 2 1図 （A) の導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2 集光板を設置した場合の、 ドッ ト深さと正面輝度の関係を示した図であ る。 測定では、 第 1 9図に示すようにドッ ト底面 2 6の大きさを約 0. 2 X 0. 04 mm, 断面傾斜角度 24を 3 0° に固定し、 ドッ ト密度を 導光板全体が均一に光るように最適化し測定した。 さらに、 第 2 0図に 示すように導光板の導光板下面、 導光板側面には反射板 4を設置した。 第 3 0図よリ、 小凹部深さは、 導光板内導波光の反射を効率よく行う ために、 2 ;u ni以上 （好ましくは 5 y m以上） であることが望ましい。 その原因は、 ドッ ト深さが 2 μ m以下の場合、 ドッ ト密度を最大まで上 げても小凹部傾斜面 1 9の面積を十分に確保するのが困難なためである。 さらに、 小凹部の高さが低いと、 導波光が散乱及び回折しやすくなリ、 導光板を単に粗面にしたのと同一になってしまうためである。
また、 小凹部深さ上限は、 1 0 0 μ m以下 （好ましくは 4 0 μ m以下） が望ましい。 小凹部深さがこれよリ大である場合、 正面輝度の低下は見 られないが、 ドッ トの大きさが大きくなリ ドッ ト見えの原因となるため である。
次に本発明の導光板小凹部の大きさに関してさらに詳しく説明する。 小凹部の大きさは、 その面積が 0 . 0 0 0 0 2 5平方ミ リメートル以上 (好ましくは 0 . 0 0 0 1平方ミ リメートル以上） であることが望まし レ、。 その理由は、 ドッ ト面積が 0 . 0 0 0 0 2 5平方ミ リメートル以下 の場合、 導波光が散乱及び回折しやすくなリ、 導光板を単に粗面にした のと同一になってしまうためである。
また、 ドッ トの平面形状が略矩形の場合、 その短辺は 3 0 m以上が 好ましい。 これは、 ドッ トの平面形状を略矩形とする場合、 散乱を減少 させるため、 ドッ トの大きさをある程度大きくする必要があるためであ る。 これは、 ドッ トのエッジの部分、 すなわちドッ トの傾斜面とそれ以 外の部分のつなぎ目で散乱が生じるため、 ドッ トの短辺が小さいと ドッ トの傾斜面と比較し、 散乱が生じる部分のドッ トに占める割合が増加し 散乱が大きくなつてしまうためである。 すなわち、 ドッ トの平面形状が 略矩形の場合、 ドッ ト見えの生じない範囲でドッ トは大きめの方が好ま しい。 さらに、 後述する製造法において、 レジス トを露光するときに、 マスクに安価なフィルムマスクを用いることや大型の密着型全面露光機 を用いるためには、 その短辺は 3 0 μ m以上あることが望ましい。 また、 ドッ トが大きすぎると ドッ ト見えの原因となる。 第 3 1図は、 ドッ トの大きさと ドッ ト見えの関係を調べた結果を示した図である。 種 々条件を検討した結果、 ドッ ト形状が円形や正方形等の場合、 集光板を 1枚にすることを考慮するとその面積は、 0 . 2平方ミ リメートル以下 (好ましくは、 0 . 0 5平方ミ リメートル以下） が望ましい。 ドッ ト形 状が略矩形の場合、 その短辺は 2 0 0 μ m以下 （好ましくは l O O u m 以下） が望ましい。 また、 その短辺と長辺の比は、 8 0以下 （好ましく は、 2 0以下） が望ましい。 これら以上の場合、 ドッ ト見えの原因とな る可能性がある。
光源からの光強度は一般的に導光板内で光源から遠ざかるにつれて低 下するので、 それに応じて小凹部の密度、 高さ或いは大きさを変化させ、 小凸部反射光の強度分布すなわち輝度が導光板全面に渡って均一になる ようにする。 本発明では、 単一光源の場合、 小凸部の密度は光源側端面 から相対する導光板端面に向かって、 指数関数的、 あるいはべき乗的に 増加するように形成するのが良い。 しかし、 光源側と相対する導光板端 面での光の反射を考慮すると、 上記相対する導光板端面の近傍では端面 に近づくにつれて、 その密度を減じたほうが輝度の均一化が図れる場合 が多い。
次に、 本発明の背面照明装置の構成を第 3 2図にょリ説明する。
第 3 2図 （A ) は、 単一光源、 楔形導光板の例である。 光源からの距 離に反比例して導光板厚さを減じた導光板を用いたことに特徴がぁリ、 導光板出射光の強度分布の均一化と、 導光板厚さの低減、 軽量化に有効 である。
第 3 2図 （B ) は、 単一光源を用い、 光源と反対側の導光板端面に傾 斜をもたせた例でぁリ、 導波光のうち、 光出射面から出射せず、 光源と 反対側の導光板端面まで達した導波光の角度を変化させて、 導波光出射 を容易にしたことを特徴とする。 これによリ、 導光板出射光の強度分布 の均一化が容易になリ、 また光損失が低減できる。
第 3 2図 （C ) , ( D ) は、 光源側の導光板端面を導光板入射光広が リ角を調整するために、 凹状、 凸状にした例である。 光出射面出射光の 角度分布の制御に有効である。
第 3 2図 （E ) は、 2光源型で、 導光板として平板を用いた例である。 第 3 2図 （F ) は、 2光源型で、 光源からの距離の違いによる輝度む らを補償するために、 導光板の厚さを変化させた例である。 上記背面照 明装置の構成は、 図示したものに限定されるものではなく、 それぞれを 組み合わせて、 構成することが可能である。
次に本発明の実施例 2を図面に基づき説明する。
第 3 3図は本発明の背面照明装置の斜視図、 第 3 4図は本実施例のド ッ ト （小凸部） を示す斜視図、 第 3 5図は本実施例のドッ ト （小凸部） の形状説明図である。
この背面照明装置は、 光源 1、 導光板 2、 反射板 4を最小構成要素と しておリ、 導光板には、 導光板下面 1 8にドッ ト 9 (小凸部） が形成さ れている。 また、 ドッ トは、 基本的にはランダムに配置されている。 第 3 6図は、 本発明の導光板內を進行する導光板導波光の光線軌跡を 示したものである。 第 3 6図において、 光源 1からの出射光は導光板光 源側 1 5端面で導光板入射光 1 6 として導光板 2に入射し、 導光板導波 光 1 4となリ、 他方の端面に向かって、 導光板下面 1 8および導光板光 出射面 1 2で全反射を繰リ返しながら進行する。 導波光のうち小凸部傾 斜面 2 7に入射した光の一部は、 反射して導光板光出射面 1 2にあたリ、 そこで屈折して光出射面から出射して出射光 2 1 として出射する。 そし て、 反射しなかった光は、 ドッ ト斜面透過光 2 2となリ反射板で反射 2 3 し再び導光板に入射し、 その一部は光出射面から出射し、 残リは再び 導光板導波光となる。 従って、 小凸部を適正に配置することによリ、 導 波光を徐々に導光板から出射させて液晶表示素子を照明することができ る。 また、 断面傾斜角度を適正に制御することによリ、 導光板からの出 射光の角度分布を制御することができる。
第 3 7図は、 小凸部ドッ ト傾斜角と導光板からの出射光の角度分布の 関係を示した図である。 なお、 導光板の外形形状は、 第 2 1図 （A ) と 同一であリ、 グラフ中の出射角は第 2 1図中に図示した出射角 2 5であ る。 第 3 8図は、 上記導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2集光板を設 置した場合の、 断面傾斜角度と正面輝度の関係を示した図である。 測定 では、 小凹部の深さを断面傾斜角度 1 0 ° 以下で 3 μ πι、 2 0 ° 以上。 で 8 μ πιとした。 また、 ドッ ト密度を、 導光板全体が均一に光るように 最適化し測定した。 さらに、 実施例 1 と同様に導光板の導光板下面、 導 光板側面には反射板 4を設置した。
第 3 7図、 第 3 8図は、 実施例 1の第 2 1図 （Α ) の導光板の結果と ほぼ同一の結果である。 これは、 ドッ トの反射する面が異なるだけで光 が出射する機構がほぼ同じためである。 従って、 最適な断面傾斜角度は、 実施例 1 と同じ 7〜 8 5 ° であった。 詳細に説明すると、 拡散板及び又 は集光板を用いる場合、 導光板からの出射光の角度分布は重要性を持た ないため、 最適な断面傾斜角度は、 正面輝度が大となる 7〜 4 3 ° であ る。 また、 集光板を用いない場合、 最適な断面傾斜角度は、 出射光の角 度分布が小さくなる 5 0 ° 以上である。 また、 8 5 ° 以上とすると成形 が困難となるので好ましくない。
次に本発明の導光板小凸部の種々の形状に関してさらに詳しく説明す る。
第 3 5図は、 本発明の実施例 2の導光板小凸部の平面形状を示した図 である。 この実施例では、 小凸部の平面形状は略矩形をしている。 なお、 本発明においては、 略矩形の他に第 1 7図に示す正方形 （B ) 、 円形
( C ) 、 略円形 （D ) (円を一部変形させた物） 、 正多角形 （E ) 、 台 形 （F ) 及びこれらの図形を組み合わせた物 （G ) も使用できる。 略矩 形は、 散乱が少なく正面輝度を高めるのに適しており、 それ以外は、 散 乱成分が大きいので光入光面からの陰の発生防止に効果がある。 すなわ ち、 導光板の光入光面からの陰の発生部のドッ トの大きさを小さく して、 散乱効果を発揮させ陰を消すことができる。
第 3 9図は、 第 7図〜第 1 6図以外の本発明の小凸部断面形状を説明 するための図である。 第 3 9図 （A ) は小凸部断面形状が台形の例であ る。 第 3 9図 （B ) は、 小凸部断面形状が略台形で、 エツヂが滑らかな R形状をしたののである。 この形状は実際に導光板を形成するときの製 造条件のばらつきを考慮したときに有効な形状となる。 また、 このエツ ヂが滑らかな R形状であるため散乱が起きにく く輝度向上に効果がある。 第 3 9図 （C ) は、 小凸部の断面形状が非対称である例であり、 ドッ ト の密度を上げやすい長所がある。 なお、 第 3 9図 （B ) のエツヂが滑ら かな R形状は、 断面形状が台形のみに限定されるものではなく、 その他 の形状に関しても適用できる。
次に本発明の実施例における導光板小凸部の高さに関して説明する。 小凸部高さは、 実施例 1 と同様の理由で、 2 μ πΐ以上 （好ましくは 5 μ m以上） 、 1 0 0 m以下 （好ましくは 4 0 m以下） であることが望 ましい。 また、 本実施例においては、 小凸部高さを第 4 0図に示すよう に、 ドッ ト幅と断面傾斜角度と導光板內導波光広がリ角度 2 8によリ定 まる値 2 9よリ高くすれば、 反射面として有効に機能する部分 3 0が変 化しないため、 ドッ ト高さむらに起因する輝度斑を防止できる利点があ る。
本実施例のドッ トの平面形状、 小凸部の大きさ、 分布、 背面照明装置 の構成は、 実施例 1 と同様である。
次に本発明の実施例 3を図面に基づき説明する。
第 4 1図は、 本発明の背面照明装置の斜視図、 第 4 2図は本実施例の ドッ ト 9 (小凹部） を示す斜視図、 第 1 9図は、 本実施例の ドッ トの形 状説明図である。
この背面照明装置は、 光源 1、 導光板 2、 反射板 4を最小構成要素と しておリ、 導光板には、 導光板光出射面 1 2にドッ トが形成されている。 また、 ドッ トは、 基本的にはランダムに配置されている。
第 4 3図は、 本発明の導光板内を進行する導光板導波光の光線軌跡を 示したものである。 第 4 3図において、 光源 1からの出射光は導光板光 源側端面 1 5で導光板入射光 1 6 として導光板 2に入射し、 導光板導波 光 1 4となリ、 他方の端面に向かって、 導光板下面 1 8および導光板光 出射面 1 2で全反射を繰リ返しながら進行する。 導波光のうち小凹部傾 斜面 1 9に入射した光の一部は、 屈折して光出射面から出射光 2 1 とし て出射する。 そして、 屈折しない成分は反射し、 導光板下面から出射し 反射板で反射 2 3 し再び導光板に入射し、 その一部は光出射面から出射 し、 残りは再び導光板導波光となる。 従って、 小凹部を適正に配置する ことによリ、 導波光を徐々に導光板から出射させて液晶表示素子を照明 することができる。
第 4 4図は、 実施例 3の導光板からの出射光の角度分布を示した図で ある。 なお、 断面傾斜角度は 3 0 ° 、 導光板の外形形状は第 2 1図 （A ) と同一でぁリ、 グラフ中の出射角は図 2 1中に図示した出射角 2 5であ る。 第 4 5図は、 上記導光板上に拡散板、 第 1集光板、 第 2集光板を設 置した場合の、 断面傾斜角度と正面輝度の関係を示した図である。 測定 では、 小凹部の深さを断面傾斜角度 1 0 ° 以下で 3 μ πι、 2 0 ° 以上。 で 8 μ πιとした。 また、 ドッ ト密度を、 導光板全体が均一に光るように 最適化し測定した。 さらに、 実施例 1 と同様に導光板の導光板下面、 導 光板側面には反射板 4を設置した。
第 44図を説明する。 出射光の角度分布には 2つのピークが存在する。 出射角 1 0〜 2 0° のピークは、 第 4 3図において、 小凹部斜面 1 9で 反射し導光板下面から出射し反射板で反射し出射した光によるピークで ある。 また、 70° 以上に見られるピークは、 小凹部斜面 1 9を透過し た光と楔があるために出射する光である。 実施例 3は、 実施例 1 と比較 すると出射光の出射角は大きくなる傾向がぁリ、 これを断面傾斜角度を 変更し小さくすることは困難である。 従って、 拡散板や集光板の併用が 望ましい。 従って、 最適な断面傾斜角度は、 第 4 5図よリ正面輝度が大 となる 1 5〜 8 5° である。
次に実施例 3のドッ ト （小凹部） の平面形状及び小凹部断面形状に関 しては、 実施例 1 と同様の各種形状が利用できる。 また、 本実施例の小 凹部の高さ、 大きさ、 分布、 背面照明装置の構成は、 実施例 1 と同様で ある。 さらに、 本実施例の小凹部を第 3 5図に示す小凸部と しても同様 の結果が得られる。 また、 ドッ トを導光板の下面と光出射面両方に作製 すると、 両者の中間的な特性が得られる。
次に本発明の実施例 4を説明する。
第 4 6図は、 本発明の導光板と組み合わせると有効な集光板 3 1 (プ リズムシート） の断面形状を示したものである。 第 4 7図は、 実施例 1 の導光板と第 4 6図の集光板を組み合わせた場合の配置を示した。 ここ で、 集光板の角度 Θ Ρ1、 0 Ρ2は、 導光板の種類にょリ種々の最適値が存 在するが、 9 0く Θ Ρ1< 6 0° 、 2 5く Θ Ρ2< 5 5° が好ましい。
第 4 8図は、 第 4 7図 （Α) の配置で Θ Ρ1を 8 5° 、 Θ Ρ2を 3 5° の 場合の出射光の角度分布である。 正面だけでなく出射角— 4 0° 前後も 輝度が高い特徴があリ正面輝度を確保しつつ視野角を大きく広げること ができる。 このタイプの組み合わせの場合、 Θ Ρ1は、 なるべく大きな値 とする必要がある。 すなわち、 7 5° 以上が望ましい。 ただし、 8 5° 以上は作製が困難なため望ましくない。 また、 7 5° ょリも小さいと出 射角一 40° 前後も輝度が低下する。 Θ Ρ2は、 3 5 ± 1 0° が望ましい。 これ以外の値とすると輝度最大となる出射角が正面からはずれてしまう。 第 4 9図は、 第 4 7図 （Β) の配置で Θ Ρ1を 7 0° 、 Θ Ρ2を 4 5° の 場合の出射光の角度分布である。 全ての出射角で均一な輝度を得ること ができ、 視野角を大きく広げることができる。 このタイプの組み合わせ の場合、 Θ Ρ1は、 7 0 ± 1 0° が望ましい。 これ以外の値とすると全て の出射角で均一な輝度を得ることが困難となる。 Θ Ρ2は、 4 5 ± 1 0° が望ましい。 これ以外の値とすると全ての出射角で均一な輝度を得るこ とが困難となる。
第 5 0図は、 実施例 4 (Α) の背面照明装置の視野角を分かリやすく 示した図 （写真） である。 第 5 1図は、 第 5 0図撮影時の背面照明装置 の構成を説明した図である。 従来の背面照明装置 3 2は、 印刷ドッ トを 用いた導光板 3 3を使用し、 導光板下面に反射板 4、 導光板光出射面に 拡散板 5、 第 1集光板 6、 第 2集光板 7を設置してある。 第 1集光板、 第 2集光板は、 頂角 9 0° のプリズムシートを使用している。 実施例 4 の背面照明装置 3 4は、 実施例 1の導光板 3 5を使用し、 導光板下面に 反射板 4、 導光板光出射面に拡散板 5、 第 4 6図の集光板 3 1を設置し てある。
次に本発明の実施例 5を説明する。
本発明では、 断面傾斜角度を制御することによリ、 導光板からの出射 光の角度分布を制御できる。 ここで、 導光板全面で断面傾斜角度を均一 にすると、 第 5 2図に示すように、 光源に近い位置と遠い位置で出射光 の角度分布が異なってしまう。 これを防止するためには、 光源に近い位 置と遠い位置で断面傾斜角度を変化させることが有効である。 光源に近 い位置と遠い位置で出射光の角度分布のピークのズレは、 導光板の外形 形状等によリ異なるが 1〜 1 5° 程度の値をとる （第 5 2図の場合 8 ° ) 。 第 5 3図は、 第 5 2図の導光板の断面傾斜角度の平均を光源側からこ れと反対側に向かって変化させ、 その角度が光源側が小であるようにし た場合の出射光の角度分布である。 本実施例では、 断面傾斜角度を光源 から 1 0 mm地点で 2 7° 、 1 5 0 m mの地点で 3 3 ° になるように直 線的に変化させた。 この断面傾斜角度の変化量は、 導光板の外形形状等 によリ異なるが 0 , 5〜 1 5° とする必要がある。
次に本発明の実施例 6を説明する。
本発明では、 断面傾斜角度を制御することによリ、 導光板からの出射 光の角度分布を制御できる。 ここで、 導光板を 1 ~4平方センチメート ルの面積で見たときの断面傾斜角度を均一にし、 正面輝度向上の為に集 光板を 2枚使用すると、 第 5 4図の角度均一に示すように、 導光板から の出射光の角度分布に鋭いピークを持つ視野角の狭い背面照明装置にな る。 これを防止する方法と しては、 拡散板を用いる方法もあるが、 本発 明においては、 導光板を 1〜 4平方センチメ一トルの面積で見たときに 断面傾斜角度を不均一にすることによリ視野角を制御できる。 第 5 4図 の角度不均一は、 導光板を 1〜4平方センチメートルの面積で見たとき に断面傾斜角度をその平均からを中心に ± 1 0° の範囲でドッ ト及びド ッ トの一部毎に変化させた場合の導光板からの出射光の角度分布である。 このよ うに、 視野角を断面傾斜角度の不均一性によリ制御可能である。 またこの時の断面傾斜角度の変動範囲は、 ± 2 ~ 1 5° であることが望 ましい。 ± 2° 以下の場合、 視野角を広げる効果は、 殆ど存在しない。 また、 ± 1 5° 以上とすると断面傾斜角度にょリ出射角を制御可能な範 囲から外れてしまうため好ましくない。 次に本発明の実施例 7を説明する。
本発明では、 ドッ 卜の斜面による反射屈折によリ光を導光板外に誘導 し、 それ以外の部分の正反射を用いて光を導光板内の隅々に行き渡らせ ている。 従って、 導光板の表面粗さを小さくすることによリ、 反射屈折 時の損失を低減し、 輝度向上を図ることができる。 第 5 5図は、 導光板 のドッ ト形成面の平坦部 （ドッ ト形成面となす角 5 ° 以下） の R a と正 面輝度 （拡散板 +集光板 2枚使用） の関係を示した図である。 第 5 5図 ょリ、 R aは、 0 . 3 μ m以下 （好ましくは 0 . 0 5 m以下） が望ま しい。 また、 実施例 1〜2において、 反射板 4に変えて反射膜をドッ ト に沿って成膜することも有効である。
次に、 本発明の液晶表示装置用導光板の製造方法を説明する。
導光板の製造方法としては、 基本的には、 金型を製作し、 プラスチッ ク成形して製造する。 該金型の製造方法としては、 揮々の機械加工法、 例えば、 ドリル加工、 切削、 研削等の手法を用いることができる。 また 放電加工法も有効な手段である。 ただし、 本発明の小凸部または小凹部 からなる ドッ トは、 一般的設計でその数が 2 0 0〜 2 0， 0 0 0個 Z平 方センチメー トルであリ、 導光板全体では膨大な数になるため、 以下に 述べる製造方法を適用するのがよい。
第 5 6図は、 その製造方法の実施例 1を示したプロセス図である。 こ の製造方法は、
( 1 ) 基板 3 6にホトレジス ト 3 7を形成する工程と、
( 2 ) ドッ 卜のパターンを有したホ トマスク 3 8を上記基板上に配 置し、 マスク上方から紫外線 39を照射したあとホ トレジス ト を現像して基板にドッ トのパターン 40を形成する工程と、 ( 3 ) パターン上に金属メ ツキを施し、 メ ツキ層 4 1からなるブラ スチック成形用スタンパ 4 2を形成する工程と、 ( 4 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程
を有する。
ここで、 基板としては、 厚さ 2から 1 O m m程度の鏡面研磨したガラ ス板等が用いられる。 ホトレジス トを形成する前に、 シラン系の接着性 向上剤をあらかじめ塗布しておく ことができる。 ホトレジス ト材料とし ては、 液状あるいはフィルム状のポジ型、 ネガ型材料が使用可能である。 第 5 6図ではポジ型材料を使用した場合の工程を示した。 その形成方法 としては、 スピンコーティング法、 口一ルコ一ティング法がある。 ホト レジス トの厚さをコントロールすることにょリ小凸部の高さや小凹部の 深さを変化させることが可能である。 また露光、 現像条件を工夫するこ とにょリ、 断面傾斜角度をコン トロールすることができる。 ホトマスク は、 クロムマスク、 フイノレムマスク、 エマノレジョ ンマスクなど各種マス クが使用可能であリ、 あらかじめ設計したドッ トの大きさ、 数、 分布等 のデータを作成しておき、 電子ビーム、 レーザビーム等にょリ描画する ことによリ作成できる。 メ ツキ層を形成するまえに、 導電腠を形成して おく と、 メ ツキ工程のむらがなくなリ、 良好なメツキ層すなわちスタン パが形成できる。 導電層、 メ ツキ層の材料と しては種々の金属が使用で きるが、 均一性、 機械的性能の点で N i が最適な材料である。 得られた メツキ層は、 基板から物理的に容易に剥離することが可能でぁリ、 必要 に応じて、 研磨仕上げしてスタンパとして使用する。
得られたスタンパは、 例えば射出成形機の母型 4 3にマグネッ ト、 真 空チャック等で固定する。 第 5 6図には射出成形機によリ導光板 2を製 作する方法を示したが、 これ以外の方法として、 押し出し成形、 圧縮成 形、 真空成形等で導光板を成形することが可能である。
導光板を構成する材料と しては、 透明なプラスチック材料全般が使用 可能である。 具体例としては、 アク リル系プラスチック、 ポリカーボネ —ト樹脂、 ポリアセタール榭脂、 ポリ ウレタン系樹脂、 紫外線硬化型の プラスチック材料がある。 このうちアク リル系材料は、 透明性、 価格、 成形性の点で優れておリ本発明に適した材料である。
第 5 7図は、 本発明の製造方法の実施例 2を示したプロセス図である。 この製造方法は、
( 1 ) ス タンパ原盤 4 4にホトレジス ト膜 3 7を形成する工程と、
( 2 ) ドッ トのパターンを有したホトマスク 3 8を上記基板上に配 置し、 マスク上方から紫外線 3 9を照射したあと現像してス タンパ原盤 4 4にドッ 卜のパターン 4 0を形成する工程と、 ( 3 ) 上記パターンをマスクにして、 スタンパ原盤 4 4をエツチン グしてスタンパ 4 2を形成する工程と、
( 4 ) ホ トレジス トマスク残リ 4 5を取り除く工程と、
( 5 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程
を有する。
本工程は、 メ ツキ工程を用いず、 金属板を加工する点が第 5 6図のェ 程と異なる。 ここで、 スタンパ原盤は、 例えば N i等の鏡面仕上げた金 属板である。 ホトマスクパターンをマスクにしてスタンパ原盤をエッチ ングする方法と しては、 ウエッ トエッチングの他、 各種のドライエッチ ング法が使用できる。 とりわけ、 イオンビームを所定の角度から入射さ せて、 断面傾斜角度を制御することができるイオンミ リング法はこれに 適した方法である。 なお、 スタンパ原盤の代わリに一般的に使用される 金型材料を用いて上記製造法で直接金型を製造することもできる。
第 5 8図は、 本発明の製造方法の実施例 3を示したプロセス図である。 この製造方法は、
( 1 ) 基板にホ トレジス ト膜 3 7を形成する工程と、
( 2 ) ドッ トのパターンを有したホトマスク 3 8を上記基板上に配 置し、 マスク上方から紫外線 3 9を照射したあと現像して基 板にドッ トのパターンの原形を形成する工程と、
( 3 ) パターンをドライエッチングしてパターンを所望の断面形状 に整形する工程と、
( 4 ) 金属メツキを施しプラスチック成形用スタンパを形成するェ 程と、
( 5 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程
を用いたことを特徴とする。
このプロセスはホ トマスクパターンを ドライエッチング法にょ リ、 所 定の形状に成形したあと、 メツキ工程によリスタンパを形成する手法で、 ドライエッチング法として、 イオンミ リング等を用いることにより、 ド ッ トの原形を所望の断面形状に整形することができる特徴を有する。 次に、 実施例 5、 6を実現するための製造法の実施例 1 と組み合わせ て行う製造法の実施例を説明する。 製造方法実施例 1において、 （ 2 ) 基板にドッ トのパターンを形成する工程の後にァニール工程 （ 1 5 5〜 2 0 0 °C ) を入れた場合、 ドッ ト幅 （ドッ トの光源に対して垂直方向の 長さ （第 3 5図参照） ） あるいはドッ ト間平均距離 （単位距離/ (ドッ ト密度の平方根） ） を変化させることによリ断面傾斜角度を制御するこ とができる。 すなわち、 第 5 9図に示すように、 ドッ ト幅にょリ断面傾 斜角度を制御可能でぁリ、 第 6 0図に示すようにドッ ト間平均距離を用 いても断面倾斜角度を制御することができる。 ここでにドッ ト幅と断面 傾斜角度の関係の例を第 6 1図に示す。 ドッ ト幅を狭くすることによリ 断面傾斜角度を大きくできる。 なお、 ドッ ト幅あるいはドッ ト間平均距 離、 どちらを変化させるかは、 使用するレジス トの種類 （ポジ、 ネガの 2タイプ） とマスクの種類 （ドッ トになる部分を遮光するか光を通すか の 2タイプ） によリいずれか一方に定まる。 次に、 液晶表示装置の構成を説明する。
第 6 2図に本発明の液晶表示装置を示した。 背面照明装置の上面には 偏向板、 T F T、 液晶セル、 共通電極、 カラーフィルタ、 偏光板が設置 される。 この構成は液晶表示装置の一般例を示したものでぁリ、 表示装 置の用途によっては、 背面照明装置を含めて、 種々の構成が考えられる 例えば、 パーソナルコンピュータのディスク トップ型液晶表示装置、 あるいはテレビモニタには、 特に広い視野角が要求されるがこの場合に は、 照明光を散乱させて視野角を拡大させる拡散板を適当な位置に配置 することができる。 また、 プリズムシートを配置して更に指向性の高い 照明光を液晶セルに照射したあと、 視野角を広げるために光リ拔散効果 のあるシートを配置したリ、 光出射面を加工して光散乱機能を持たせて 視野角を広げることもできる。
光源の具体例としては、 冷陰極管、 熱陰極管、 タングステンランプ、 キセノンランプ、 メタルハライ ドランプ、 などが挙げられる。 通常、 冷 陰極管のような低温系の光源が望ましい。
本発明に用いる液晶素子ないしは液晶セルについては特に限定はなく . 周知の素子、 パネルが使用できる。 一般的な液晶セルと しては、 ッイス トネマティック型ゃスーパ一ツイス トネマティ ック型、 ホモジニァス型, 薄膜トランジスタ型のもの、 またアクティブマ トリ ックス駆動型や単純 マ ト リ ックス駆動型のものなどが挙げられる。
なお、 必要に応じて用いられる輝度均一化マスク （図示せず） は、 光 源からの距離差による輝度のムラを補償するためのもので、 例えば光の 透過率を変化させたシートなどとして形成されるもので、 輝度均一化マ スクは、 導光板上の任意の位置に配置することができる。 産業上の利用可能性 以上述べたように、 本発明による多機能かつ高性能な導光板を液晶表 示装置に用いることによリ、 従来多数の部品すなわち、 光源、 導光板、 拡散シー ト、 プリズムシー ト、 反射シート等で構成されていた背面照明 装置の部品点数を減じることができる。 同時に輝度の向上、 部品価格と 組立工数の低減がはかれる。 従って、 輝度むら発生のない、 安定した特 性を有した液晶表示装置が得られ、 産業上の利用可能性は極めて大なる ものがある。

Claims

請 求 の 範 囲 . 導光板と該導光板の側面に配置された光源とを具備し液晶セルを背 面側から照明するようになした液晶表示装置において、 上記導光板と して、 光源からの光の入射面、 入射された光を液晶セルに対して出射 させる光出射面を有し、 入射面からの光を光出射面方向にその進行方 向を変化させるための複数の小凸部あるいは小凹部からなる ドッ トを 有する導光板を用いることを特徴とする液晶表示装置。
. 導光板と該導光板の側面に配置された光源とを具備し液晶セルを背 面側から照明するようになした液晶表示装置において、 上記導光板と して、 光源からの光の入射面、 入射された光を液晶セルに対して出射 させる光出射面を有し、 光出射面とあい対する面に入射面からの光を 光出射面方向にその進行方向を変化させるための複数の小凸部または 小凹部からなる ドッ トを有する導光板を用いることを特徴とする液晶 表示装置。
. 導光板と該導光板の側面に配置された光源とを具備し液晶セルを背 面側から照明するようになした液晶表示装置において、 上記導光板と して、 光源からの光の入射面、 入射された光を液晶セルに対して出射 させる光出射面を有し、 光出射面に入射面からの光を光出射面方向に その進行方向を変化させるための複数の小凸部または小凹部からなる ドッ トを有する導光板を用いることを特徴とする液晶表示装置。. 請求の範囲 1乃至 3のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの面積が、 0 . 2〜 0 . 0 0 0 0 2 5平方ミ リメ一トルの範囲にあることを特徴とする液晶表示装 置。
. 請求の範囲 1乃至 3のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小回部からなる各ドッ トの面積が、 0 . 0 1〜0 . 0 0 0 1平方ミ リメ一トルの範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
6 . 請求の範囲 1乃至 5のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小回部からなる各ドッ 卜の形状が略矩形でぁリ、 その 短い辺の長さが、 2 0 0 m以下であることを特徴とする液晶表示装 置。
7 . 請求の範囲 1乃至 5のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの形状が略矩形でぁリ、 その 短い辺の長さが、 1 0〜1 0 0 μ πιであることを特徵とする液晶表示
8 . 請求の範囲 1乃至 7のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの形状が略矩形でぁリ、 その 短い辺と長い辺の比が、 8 0以下であることを特徴とする液晶表示装 置。
9 . 請求の範囲 1乃至 7のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上 記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの形状が略矩形でぁリ、 その 短い辺と長い辺の比が、 2 0以下であることを特徴とする液晶表示装 置。'
1 0 . 請求の範囲 1乃至 9のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記小凸部または小凹部からなる各ドッ 卜の高さあるいは深さが、 2 〜 1 0 0 mの範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
1 1 . 請求の範囲 1乃至 9のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの高さあるいは深さが、 5 〜4 0 μ mの範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
1 2 . 請求の範囲 1乃至 1 1のいずれかに記載の液晶表示装置において, 上記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの形状が略矩形でぁリ、 矩 形の長い辺が、 光源の発光面に対してほぼ平行に配置されていること を特徴とする液晶表示装置。
3 . 請求の範囲 1乃至 1 2のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記小凸部または小凹部からなる各ドッ 卜の断面傾斜角度が、 7〜 8 5 ° の範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
4 . 請求の範囲 1乃至 1 2のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記小凸部または小凹部からなる各ドッ トの断面傾斜角度が、 7〜4 3 ° の範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
5 . 請求の範囲 1乃至 1 4のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部の単位面積当たリの数が、 光源側か らその相対する側に向かって増加していることを特徴とする液晶表示 装置。
6 . 請求の範囲 1乃至 1 5のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部からなる ドッ ト形成面に反射膜を形 成したことを特徴とする液晶表示装置。
7 . 請求の範囲 1乃至 1 6のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部がランダムに配置されていることを 特徴とする液晶表示装置。
8 . 請求の範囲 1乃至 1 7のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部からなる ドッ トの断面傾斜角度が、 光源に近い所から光源に遠い所に向かって変化しておリ、 その角度が 光源に近い方が概ね小であることを特徴とする液晶表示装置。
9 . 請求の範囲 1乃至 1 8のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部からなる ドッ トの断面傾斜角度が.、 光源に近い所から光源に遠い所に向かって変化してぉリ、 その角度が 光源に近い方が概ね小でぁリ、 導光板のドッ ト形成面を 1〜 4平方セ ンチメ一トルの正方形で区切ったときに、 光源に最も近い正方形内の 断面傾斜角度の平均と光源に最も遠い正方形內の断面傾斜角度の平均 力 0 . 5〜 1 5 ° 異なることを特徴とする液晶表示装置。
2 0 . 請求の範囲 1乃至 1 7のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板のドッ ト形成面を 1〜 4平方センチメートルの正方形で区 切ったときに、 該正方形内に存在する小凸部または小凹部からなる ド ッ トの断面傾斜角度を、 ドッ ト及びまたは 1つのドッ ト内において ド ッ 卜の部分ごとに断面傾斜角度を変化させたことを特徴とする液晶表 示装置。
2 1 . 請求の範囲 1乃至 1 7のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板のドッ ト形成面を 1〜 4平方センチメートルの正方形で区 切ったときに、 該正方形内に存在する小凸部または小凹部からなる ド ッ トの断面傾斜角度を、 該正方形内の平均 ± 2〜 1 5 ° の範囲内でド ッ ト及びまたは 1つのドッ ト内においてドッ 卜の一部ごとに断面傾斜 角度を変化させたことを特徴とする液晶表示装置。
2 2 . 請求の範囲 1乃至 2 1のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部からなる ドッ トの幅すなわちドッ ト の光源に対して垂直方向の長さが、 光源に近い所から光源に遠い所に 向かって変化しておリ、 その幅が光源に近い方が概ね大であることを 特徴とする液晶表示装置。
2 3 . 請求の範囲 1乃至 2 2のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の小凸部または小凹部からなる ドッ トのドッ ト間平均距離 すなわち単位距離 ÷ ドッ ト密度の平方根が、 光源に近い所から光源に 遠い所に向かって変化しておリ、 その距離が光源に近い方が概ね大で あることを特徴とする液晶表示装置。
2 4 . 請求の範囲 1乃至 2 3のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の複数の小凸部または小凹部からなる ドッ トのドッ ト形成 面のドッ ト以外の部分の算術平均面粗さ R aを 0. 3 μ m以下にした ことを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求の範囲 1乃至 2 3のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の複数の小凸部または小凹部からなる ドッ トのドッ ト形成 面の ドッ ト以外の部分の算術平均面粗さ R aを 0. 0 5 m以下にし たことを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求の範囲 1乃至 2 5のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板と 9 0く θ P1 < 6 0° 、 2 5 < Θ Ρ2< 5 5° であるプリズ ムシ一トを組み合わせて用いるを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求の範囲 1乃至 2 6のいずれかに記載の液晶表示装置において、 上記導光板の厚さが光源からの距離によって異なることを特徴とする 液晶表示装置。
8. ( 1 ) スタンパ原盤にホ トレジス ト膜を形成する工程と、
(2) 小凸部または小凹部のドッ トの平面形状のパターンまたは反転 パターンを有したホトマスクを基板上に配置し、 マスク上方から紫外 線を照射したあと現像してスタンパ原盤に小凸部または小凹部形成用 パターンを形成する工程と、
(3) 上記パターンをマスクにして、 スタンパ原盤をエッチングして プラスチック成形用金属スタンパを形成する工程と、
(4 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程を有するこ とを特徴とする液晶表示装置用導光板の製造方法。
9. ( 1 ) 基板にホトレジス ト膜を形成する工程と、
(2) 小凸部または小凹部のドッ トの平面形状のパターンまたは反転 パターンを有したホ トマスクを上記基板上に配置し、 マスク上方から 紫外線を照射したあと現像してスタンパ原盤に小凸部または小凹部形 成用パターンを形成する工程と、
(3) 上記パターンをドライエッチングしてパターンを整形する工程 と、
(4) 金属メ ツキを施し、 プラスチック成形用スタンパを形成するェ 程と、
( 5) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程を有するこ とを特徴とする液晶表示装置用導光板の製造方法。
0. ( 1 ) 基板にホ トレジス ト膜を形成する工程と、
( 2 ) 小凸部または小凹部のドッ トの平面形状のパターンまたは反転 パターンを有したホ トマスクを上記基板上に配置し、 マスク上方から 紫外線を照射したあと現像して基板に小凸部または小凹部からなる ド ッ トのパターンを形成する工程と、
(3) 上記パターン上に金属メ ツキを施し、 プラスチック成形用金属 スタンパを形成する工程と、
(4 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程を有するこ とを特徴とする液晶表示装置用導光板の製造方法。
1. ( 1 ) 基板にホトレジス ト膜を形成する工程と、
(2) 小凸部または小凹部のドッ トの平面形状のパターンまたは反転 パターンを有したホ トマスクを上記基板上に配置し、 マスク上方から 紫外線を照射したあと現像して基板に小凸部または小凹部からなる ド ッ トのパターンを形成する工程と、
(3) 上記パターンを 1 5 5〜 2 0 0 °Cに加熱しレジス トの断面傾斜 角度を基板面に対して 7〜 8 5 ° の所定の角度にする工程と、
(4 ) 上記パターン上に金属メ ツキを施し、 プラスチック成形用金属 スタンパを形成する工程と、
( 5 ) 上記スタンパを用いて、 プラスチック成形する工程を有するこ とを特徴とする液晶表示装置用導光板の製造方法。
PCT/JP1998/003430 1997-07-31 1998-07-31 Afficheur a cristaux liquides WO1999006881A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/463,776 US6727963B1 (en) 1997-07-31 1998-07-31 Liquid crystal display
US10/705,969 US6803977B2 (en) 1997-07-31 2003-11-13 Liquid crystal display apparatus
US10/954,261 US6958790B2 (en) 1997-07-31 2004-10-01 Liquid crystal display apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20576797A JP3257457B2 (ja) 1997-07-31 1997-07-31 液晶表示装置
JP9/205767 1997-07-31

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US2097598A A-371-Of-International 1998-02-09 1998-02-09
US09/463,776 Continuation US6727963B1 (en) 1997-07-31 1998-07-31 Liquid crystal display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999006881A1 true WO1999006881A1 (fr) 1999-02-11

Family

ID=16512340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1998/003430 WO1999006881A1 (fr) 1997-07-31 1998-07-31 Afficheur a cristaux liquides

Country Status (4)

Country Link
US (4) US6727963B1 (ja)
JP (1) JP3257457B2 (ja)
KR (1) KR100370526B1 (ja)
WO (1) WO1999006881A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1154306A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-14 Nitto Denko Corporation Reflection type liquid-crystal display device
US7030945B2 (en) 2001-08-22 2006-04-18 Nitto Denko Corporation Liquid-crystal display device
AU2003225360B2 (en) * 2002-04-01 2006-07-20 Hunatech Co., Ltd. Light guiding panel formed with minute recesses by a sand blasing process and a backlight unit using the same
EP1107048B1 (fr) * 1999-12-09 2006-12-20 Phlox Procédé et dispositif d'usinage par laser de guides de lumière, guides de lumière et écrans rétro-éclairés incorporant ces guides
JP2010097933A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Ctx Opto Electronics Corp 導光板
US20160069526A1 (en) * 2013-05-22 2016-03-10 Valeo Vision Optical waveguide with a reflective pattern for propogating a light beam

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3257457B2 (ja) * 1997-07-31 2002-02-18 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP4045040B2 (ja) * 1999-02-04 2008-02-13 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
JP4113633B2 (ja) * 1999-04-20 2008-07-09 日東電工株式会社 液晶表示装置
JP4197813B2 (ja) * 1999-11-02 2008-12-17 日東電工株式会社 液晶表示装置
UA74186C2 (uk) * 2000-05-19 2005-11-15 Лусайт Інтернешнл Юк Лімітед Освітлювальний пристрій з підсвічуванням крізь ребро
KR20020041431A (ko) 2000-07-11 2002-06-01 미우라 아키라 면 광원 장치
CN100354720C (zh) * 2000-10-20 2007-12-12 三菱电机株式会社 液晶显示装置用背光
WO2002048756A1 (en) * 2000-12-14 2002-06-20 Mitsui Chemicals Inc. Reflector, sidelight type backlighting apparatus and reflector substrate
KR100768271B1 (ko) * 2001-03-22 2007-10-17 삼성전자주식회사 모아레 현상을 제거하기 위한 반사형 액정표시어셈블리에서의 조명방법, 이를 적용한 반사형 액정표시어셈블리, 이들에 적용된 광 공급 유닛, 이에 적용된 광분포 변경 유닛의 제조방법
JP4916054B2 (ja) * 2001-05-14 2012-04-11 日東電工株式会社 透過型液晶表示装置
JP4217862B2 (ja) * 2001-06-27 2009-02-04 日本ゼオン株式会社 積層体及び光反射シート
JP2003150073A (ja) * 2001-08-27 2003-05-21 Omron Corp 画像表示装置及びフロントライト
JP3828402B2 (ja) 2001-11-08 2006-10-04 株式会社日立製作所 背面照明装置およびこれを用いた液晶表示装置並びに液晶表示装置の照明方法
JP4048049B2 (ja) 2001-12-21 2008-02-13 株式会社エンプラス 面光源装置及び液晶表示装置
KR20030096509A (ko) * 2002-06-12 2003-12-31 삼성전자주식회사 프리즘 시트 및 이를 갖는 액정표시기
TWI247142B (en) * 2002-11-20 2006-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Light guide plate used for backlight module
JP2004233957A (ja) * 2002-12-05 2004-08-19 Toyota Industries Corp 光学素子、面状照明装置及び液晶表示装置
TWM255413U (en) * 2002-12-13 2005-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Surface light module and liquid crystal display using the same
TWI273291B (en) * 2002-12-17 2007-02-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Surface light source and light guide plate used therein
US6895705B2 (en) * 2003-05-15 2005-05-24 Marketing Display, Inc. Light panel
CN1307476C (zh) * 2003-05-17 2007-03-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 导光板模仁的制造方法
CN100351655C (zh) * 2003-07-26 2007-11-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光模组及导光板
TWI325078B (en) * 2003-10-15 2010-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Planar light device and liquid crystal display
JP4489423B2 (ja) * 2003-12-26 2010-06-23 シャープ株式会社 バックライト及び液晶表示装置
TW200529371A (en) * 2004-02-20 2005-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A manufacturing method of a stamper
US7463315B2 (en) * 2004-03-11 2008-12-09 Tpo Displays Corp. Light coupling structure on light guide plate in a backlight module
KR100730113B1 (ko) * 2004-04-03 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치
TWI251104B (en) 2004-06-07 2006-03-11 Nano Prec Corp Back lighting apparatus
KR100698636B1 (ko) * 2005-04-15 2007-03-22 한국생산기술연구원 비대칭 다-곡률 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
KR100658164B1 (ko) * 2005-04-15 2006-12-15 한국생산기술연구원 비대칭 피라미드 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
KR100658162B1 (ko) * 2005-04-15 2006-12-15 한국생산기술연구원 하이브리드 마이크로렌즈 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 도광판
GB2428303A (en) * 2005-07-08 2007-01-24 Sharp Kk An illumination system for switching a display between a public and private viewing mode
JP2007047545A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Omron Corp 液晶表示装置、面光源装置及び情報機器
JP2007080789A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 New Industry Research Organization 導光体
EP2468487B1 (en) * 2006-05-18 2017-07-12 3M Innovative Properties Company Light extraction structures and light guides incorporating same
KR101253274B1 (ko) * 2006-12-07 2013-04-10 삼성디스플레이 주식회사 도광판 제조용 금형 제조 방법 및 이를 이용한 도광판 제조방법
KR20080085242A (ko) * 2007-03-19 2008-09-24 삼성전자주식회사 도광판 및 이를 이용하는 백라이트 어셈블리
JP4877048B2 (ja) * 2007-04-25 2012-02-15 ウシオ電機株式会社 導光体および線状光源装置
JP4724690B2 (ja) * 2007-06-01 2011-07-13 ライツ・アドバンスト・テクノロジー株式会社 導光板および平面照明装置
JP4648358B2 (ja) * 2007-06-01 2011-03-09 ライツ・アドバンスト・テクノロジー株式会社 導光板および平面照明装置
US8049845B2 (en) * 2007-09-06 2011-11-01 Entire Technology Co., Ltd. Optical diffusion device
CN101408290A (zh) * 2007-10-11 2009-04-15 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管照明装置
JP5394631B2 (ja) * 2007-10-24 2014-01-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
ITMI20080480A1 (it) * 2008-03-20 2009-09-21 Ddue Srl Dispositivo per insegne
JP4845920B2 (ja) * 2008-04-09 2011-12-28 日東電工株式会社 反射・透過両用型液晶表示装置
JP2008262224A (ja) * 2008-07-11 2008-10-30 Nitto Denko Corp 反射型液晶表示装置
KR101181081B1 (ko) * 2008-08-20 2012-09-07 우시오덴키 가부시키가이샤 도광체 및 선형상 광원 장치
US8070340B2 (en) 2008-10-21 2011-12-06 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Light guiding member and linear light source apparatus
US8130341B2 (en) * 2009-08-25 2012-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Uniform diffractive backlight
US8673186B2 (en) * 2010-03-02 2014-03-18 Microsoft Corporation Fabrication of an optical wedge
TWI408428B (zh) 2010-09-10 2013-09-11 Entire Technology Co Ltd 導光裝置與背光模組
JP5516319B2 (ja) * 2010-10-20 2014-06-11 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
KR101209551B1 (ko) * 2010-11-29 2012-12-06 도레이첨단소재 주식회사 면광원장치용 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛
TWI421549B (zh) 2011-02-01 2014-01-01 Entire Technology Co Ltd 導光板及背光模組
JP5776401B2 (ja) * 2011-07-21 2015-09-09 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、電子機器および照明装置
KR20130051135A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 삼성전자주식회사 백라이트유닛 및 이를 가지는 디스플레이장치
KR20130059140A (ko) * 2011-11-28 2013-06-05 주식회사 엘에스텍 백라이트장치
TWI452362B (zh) * 2011-12-29 2014-09-11 Chi Mei Corp 微結構導光板及側光式背光模組
CN102645698B (zh) * 2012-01-09 2016-03-30 京东方科技集团股份有限公司 导光板网点、导光板制作方法及背光模组、显示装置
TWI475301B (zh) * 2012-10-16 2015-03-01 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 發光模組及顯示裝置
KR101481677B1 (ko) 2012-11-30 2015-01-13 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛과 이를 포함하는 액정표시장치 및 백라이트 유닛의 제조방법
JPWO2014181865A1 (ja) * 2013-05-10 2017-02-23 株式会社クラレ 照明装置
DE102013110839A1 (de) * 2013-10-01 2015-04-02 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
FR3019263A1 (fr) * 2014-03-31 2015-10-02 Valeo Vision Guide optique avec motifs prismatiques formant des dioptres galbes
EP2944866A1 (de) 2014-05-12 2015-11-18 SMR Patents S.à.r.l. Optikeinheit, Anzeigeeinrichtung, Rückblickvorrichtung und Kraftfahrzeug damit
CN104501058A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 一种组合光学棱镜式汽车尾灯光导
WO2016164334A1 (en) * 2015-04-07 2016-10-13 Corning Incorporated Texture gradient for uniform light output from a transparent backlight
JP6680195B2 (ja) * 2016-12-08 2020-04-15 オムロン株式会社 導光板、表示装置及び遊技機
KR101991082B1 (ko) * 2016-12-28 2019-09-30 코오롱글로텍주식회사 차량의 감성 조명 장치 및 이를 제조하는 방법
TWI755486B (zh) * 2017-02-16 2022-02-21 美商康寧公司 具有一維調光的背光單元
US11186518B2 (en) 2017-02-16 2021-11-30 Corning Incorporated Methods of making a glass article with a structured surface
KR102150855B1 (ko) * 2019-08-14 2020-09-03 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시 장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04294383A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Fujitsu Ltd ホログラム複製方法
JPH05210014A (ja) * 1991-07-15 1993-08-20 Daimon Seisakusho:Kk 液晶バックライト用導光板とこれを成形する金型
JPH0579537U (ja) * 1992-03-25 1993-10-29 株式会社エンプラス 面光源装置
JPH0625802U (ja) * 1992-08-31 1994-04-08 株式会社コパル 面発光装置
JPH06123885A (ja) * 1992-10-09 1994-05-06 Enplas Corp 面光源装置
JPH06208113A (ja) * 1993-01-12 1994-07-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 面照明装置
JPH08106656A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Hitachi Ltd 光ディスク用スタンパおよび基板の作製方法
JPH08327807A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Pioneer Electron Corp 面状光源装置
JPH09131770A (ja) * 1995-11-10 1997-05-20 Kuraray Co Ltd 導光板の成形方法およびそれに用いる金型

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0727136B2 (ja) 1987-11-12 1995-03-29 三菱レイヨン株式会社 面光源素子
JPH04162002A (ja) 1990-10-25 1992-06-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd エッジライト方式面光源装置
JPH0560908A (ja) 1990-12-17 1993-03-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 面状光源装置およびその製法ならびにこれに用いられるドライフイルムレジスト
JPH07117128B2 (ja) 1991-06-17 1995-12-18 株式会社松村ギアー製作所 ハイポサイクロイド減速装置
DE69217177T2 (de) * 1991-11-28 1997-05-15 Enplas Corp Flächenartige Lichtquelle
JPH0618879A (ja) 1991-12-27 1994-01-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 面光源素子
US5349503A (en) 1991-12-31 1994-09-20 At&T Bell Laboratories Illuminated transparent display with microtextured back reflector
JPH05289393A (ja) 1992-04-09 1993-11-05 Bando Chem Ind Ltd 静電潜像現像剤
JP2565058B2 (ja) 1992-07-06 1996-12-18 日本鋼管株式会社 黒化処理性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金冷延板およびその製造方法
JPH0667004A (ja) 1992-08-25 1994-03-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd 液晶表示装置用三角プリズムシートおよびその製造方法
JP3305391B2 (ja) 1993-02-05 2002-07-22 日本ライツ株式会社 面光源装置
JPH06289393A (ja) 1993-04-02 1994-10-18 Gunze Ltd 照明装置
US5461547A (en) * 1993-07-20 1995-10-24 Precision Lamp, Inc. Flat panel display lighting system
JPH07294745A (ja) 1994-04-25 1995-11-10 Fanuc Ltd バックライトパネル
JPH07333443A (ja) 1994-06-06 1995-12-22 Fujitsu Kasei Kk エッジ型バックライトユニット
JP3325710B2 (ja) 1994-07-27 2002-09-17 日本ライツ株式会社 導光板およびその成形金型の製造方法ならびに面光源装置
US5575549A (en) * 1994-08-12 1996-11-19 Enplas Corporation Surface light source device
US5506929A (en) * 1994-10-19 1996-04-09 Clio Technologies, Inc. Light expanding system for producing a linear or planar light beam from a point-like light source
JPH08254616A (ja) 1995-01-20 1996-10-01 Meitaku Syst:Kk 楔形状エッジライトパネル
JP3400589B2 (ja) * 1995-02-22 2003-04-28 旭化成株式会社 メタクリル樹脂導光板の製造方法
JP3344144B2 (ja) 1995-02-28 2002-11-11 トヨタ自動車株式会社 電気車両用制動制御装置
JPH08286186A (ja) 1995-04-18 1996-11-01 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2950219B2 (ja) * 1995-10-13 1999-09-20 オムロン株式会社 面光源装置、当該面光源装置を用いた画像表示装置及び当該面光源装置に用いるプリズムアレイ
US5961198A (en) 1996-02-02 1999-10-05 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device and method of manufacturing backlighting light guide panel therefor
JP3884792B2 (ja) 1996-04-26 2007-02-21 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
US5926601A (en) * 1996-05-02 1999-07-20 Briteview Technologies, Inc. Stacked backlighting system using microprisms
JP3889090B2 (ja) * 1996-08-28 2007-03-07 株式会社東芝 シート保持装置
JP3271695B2 (ja) * 1996-09-20 2002-04-02 シャープ株式会社 バックライト光源および液晶表示装置
TW464784B (en) * 1996-12-06 2001-11-21 Alps Electric Co Ltd Liquid crystal display device
US6334689B1 (en) * 1997-01-30 2002-01-01 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display
JPH10293212A (ja) * 1997-02-18 1998-11-04 Dainippon Printing Co Ltd バックライト及び液晶表示装置
US6123431A (en) * 1997-03-19 2000-09-26 Sanyo Electric Co., Ltd Backlight apparatus and light guide plate
JP3257457B2 (ja) * 1997-07-31 2002-02-18 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3808992B2 (ja) * 1997-11-21 2006-08-16 三菱電機株式会社 液晶パネルモジュール

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04294383A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Fujitsu Ltd ホログラム複製方法
JPH05210014A (ja) * 1991-07-15 1993-08-20 Daimon Seisakusho:Kk 液晶バックライト用導光板とこれを成形する金型
JPH0579537U (ja) * 1992-03-25 1993-10-29 株式会社エンプラス 面光源装置
JPH0625802U (ja) * 1992-08-31 1994-04-08 株式会社コパル 面発光装置
JPH06123885A (ja) * 1992-10-09 1994-05-06 Enplas Corp 面光源装置
JPH06208113A (ja) * 1993-01-12 1994-07-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 面照明装置
JPH08106656A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Hitachi Ltd 光ディスク用スタンパおよび基板の作製方法
JPH08327807A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Pioneer Electron Corp 面状光源装置
JPH09131770A (ja) * 1995-11-10 1997-05-20 Kuraray Co Ltd 導光板の成形方法およびそれに用いる金型

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1107048B1 (fr) * 1999-12-09 2006-12-20 Phlox Procédé et dispositif d'usinage par laser de guides de lumière, guides de lumière et écrans rétro-éclairés incorporant ces guides
EP1154306A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-14 Nitto Denko Corporation Reflection type liquid-crystal display device
US7502081B2 (en) 2000-05-12 2009-03-10 Nitto Denko Corporation Reflection type liquid-crystal display device
US7030945B2 (en) 2001-08-22 2006-04-18 Nitto Denko Corporation Liquid-crystal display device
AU2003225360B2 (en) * 2002-04-01 2006-07-20 Hunatech Co., Ltd. Light guiding panel formed with minute recesses by a sand blasing process and a backlight unit using the same
JP2010097933A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Ctx Opto Electronics Corp 導光板
US8333497B2 (en) 2008-10-17 2012-12-18 Coretronic Corporation Light guide plate having micro structures arranged in geometric and stripe patterns
US20160069526A1 (en) * 2013-05-22 2016-03-10 Valeo Vision Optical waveguide with a reflective pattern for propogating a light beam
US10234093B2 (en) * 2013-05-22 2019-03-19 Valeo Vision Optical waveguide with a reflective pattern for propagating a light beam

Also Published As

Publication number Publication date
JP3257457B2 (ja) 2002-02-18
KR20010022372A (ko) 2001-03-15
US20020048165A1 (en) 2002-04-25
US6958790B2 (en) 2005-10-25
KR100370526B1 (ko) 2003-02-05
US20050041178A1 (en) 2005-02-24
JPH1152370A (ja) 1999-02-26
US6661479B2 (en) 2003-12-09
US6727963B1 (en) 2004-04-27
US6803977B2 (en) 2004-10-12
US20040070701A1 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999006881A1 (fr) Afficheur a cristaux liquides
KR100262798B1 (ko) 액정표시장치및배면조명부용도광판의제조방법
US6827458B2 (en) Planar light source device
US6334689B1 (en) Liquid crystal display
US6659615B2 (en) Light pipe and method for producing the same
US6522373B1 (en) Liquid crystal display device, light guide plate, and method for producing light guide plate
US6280043B1 (en) Surface light source device of side light type
JPH09269489A (ja) 液晶表示装置及び背面照明部用導光板の製造方法
WO1998054606A1 (fr) Guide de lumiere
JP3497934B2 (ja) 導光体
JPH10260315A (ja) レンズ導光板、及びそれを用いた面光源装置
WO1998054605A1 (fr) Guide de lumiere
JPH1048429A (ja) サイドライト型面光源装置及びサイドライト型面光源装置用の部品金型
KR100315263B1 (ko) 액정표시장치
JPH10339815A (ja) 導光板、導光板の製造方法及びその導光板を用いた面光源
JPH11305225A (ja) 導光素子、面光源装置及びそれを用いた表示装置
JP3637880B2 (ja) 液晶表示装置
JP2003066238A (ja) 導光体及びこれを用いた面光源装置とフロントライト装置並びに液晶ディスプレイ装置
JP2000131690A (ja) 導光板及びこれを用いた液晶表示装置
JP2002216522A (ja) 光反射シート及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置
JPH11126030A (ja) 液晶表示装置
JP2002124115A (ja) 面光源装置及びこれを用いた液晶ディスプレイ装置
JPH11190844A (ja) 液晶表示装置
JP2007103322A (ja) 照明装置これが備える光制御部材及びこれを用いた画像表示装置
JPH09166712A (ja) 導光体

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR SG US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09463776

Country of ref document: US

Ref document number: 1020007000951

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020007000951

Country of ref document: KR

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 1020007000951

Country of ref document: KR