WO2009099219A4 - 導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法 - Google Patents

導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法 Download PDF

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泰之 工藤
誠 青木
佳秀 永田
麻里子 福田
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Definitions

  • the present invention relates to a light guide plate used for an edge light type backlight unit, a surface light emitting device including the same, a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the light guide plate.
  • liquid crystal displays can consume less power, and can be smaller and thinner.
  • CTRs cathode ray tubes
  • LCDs liquid crystal displays
  • PDAs Personal Digital Assistants
  • the liquid crystal display device is classified into a transmissive type, a reflective type, and the like.
  • the transmissive liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel and a backlight unit as an illumination light source.
  • the backlight unit includes an edge light type as well as a direct type in which the light source is disposed directly below the liquid crystal display panel.
  • the edge light type backlight unit includes a light guide plate disposed on the back surface of the liquid crystal display panel, a light source disposed on the side surface of the light guide plate, and a reflector plate covering the surface of the light guide plate opposite to the light emission surface. And so on.
  • CCFL Cold Cathode Fluorescent Lamp
  • LED Light Emitting Diode
  • the edge light type backlight unit In the edge light type backlight unit, light emitted from the light source enters the inside of the light guide plate from the incident surface of the light guide plate, and propagates inside the light guide plate while repeating total reflection on the emission surface and the reflection surface of the light guide plate. Do. Along the way, light is diffused by the diffusion pattern formed on the reflection surface, and when the incident angle with respect to the emission surface becomes equal to or less than the critical angle, the light is emitted from the emission surface and becomes illumination light of the liquid crystal display panel.
  • the design of the light guide plate is optimized to obtain such optical characteristics.
  • the edge light type backlight unit it is required to improve the utilization efficiency of light and the in-plane luminance distribution. That is, it is necessary to efficiently make the light emitted from the light source enter the inside of the light guide plate and to prevent the light propagated inside the light guide plate from leaking to the outside.
  • an LED used as a light source
  • light emitted from the light source is fanned from the incident surface of the light guide plate and propagates to the inside of the light guide plate.
  • a region in which light does not propagate easily occurs inside the light guide plate, and it is difficult to uniformly emit light from the exit surface of the light guide plate only by optimizing the design of the light guide plate.
  • Patent Document 1 discloses that roughening the incident surface of the light guide plate makes use of the diffusion of light in the incident surface to reduce the uneven brightness.
  • Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose that luminance unevenness is reduced by providing prisms or curved surface irregularities on the incident surface of the light guide plate.
  • the light from the light source is forcibly diffused in a nondirectional direction at the time of incidence, so the traveling direction of the light after the incidence is also nondirectional, and not only the surface direction of the light guide plate but also the thickness direction Will also be dispersed.
  • the traveling direction of the light after the incidence is also nondirectional, and not only the surface direction of the light guide plate but also the thickness direction Will also be dispersed.
  • an object of the present invention is to provide a light guide plate capable of improving the utilization efficiency of light and the luminance distribution characteristics, which can cope with thinning, a surface light emitting device, a liquid crystal display device and a light guide plate. It is to provide.
  • a light guide plate includes a light emitting surface, a light reflecting surface, and a light incident surface.
  • the light reflecting surface faces the light emitting surface.
  • the light incident surface has a protrusion. The amount of protrusion of the protrusion gradually decreases from the light emitting surface side toward the light reflecting surface side.
  • the protrusion is formed at an end on the light emitting surface side.
  • a surface emitting apparatus includes a light guide plate and a light source.
  • the light guide plate has a light emitting surface, a light reflecting surface, and a light incident surface.
  • the light reflecting surface faces the light emitting surface.
  • the light incident surface has a protrusion. The amount of protrusion of the protrusion gradually decreases from the light emitting surface side toward the light reflecting surface side.
  • the protrusion is formed at an end on the light emitting surface side.
  • the light source is disposed on the light incident surface of the light guide plate.
  • a liquid crystal display device includes a light guide plate, a light source, and a liquid crystal display element.
  • the light guide plate has a light emitting surface, a light reflecting surface, and a light incident surface.
  • the light reflecting surface faces the light emitting surface.
  • the light incident surface has a protrusion. The amount of protrusion of the protrusion gradually decreases from the light emitting surface side toward the light reflecting surface side.
  • the protrusion is formed at an end on the light emitting surface side.
  • the light source is disposed on the light incident surface of the light guide plate.
  • the liquid crystal display element is disposed on the light emitting surface side of the light guide plate.
  • the light guide plate Since the light guide plate has the protrusion of the above configuration at the end on the light exit surface side of the light entrance surface, when the height of the light source is equal to or greater than the thickness dimension of the light guide plate, A separation distance corresponding to the projection length of the projection is formed between the light source and the light source.
  • light emitted from a light emitting diode as a light source has directivity, and therefore propagates in a fan-like manner from the light incident surface to the inside of the light guide plate.
  • the light guide plate due to the formation of the projecting portion, light emitted from the light source and incident on the light incident surface is made incident on the light incident surface with a certain degree of spread.
  • the directivity of the incident light L is alleviated, and the generation of bright spots on the light incident surface at the location where the light source is disposed is suppressed as compared to the case where the light source is disposed in contact with the light incident surface.
  • the amount of light propagating between the four corner positions of the light guide plate and the light sources is increased to transmit light inside the light guide plate. It is possible to improve the in-plane luminance distribution by enhancing the uniformity of the Furthermore, since the amount of light directly reaching the side surfaces orthogonal to the light incident surface and the side surface facing the light incident surface can be reduced, the amount of light transmitted from the side surfaces to the outside is reduced. This makes it possible to improve the light utilization efficiency.
  • the light incident surface has the above-mentioned projecting portion
  • light incident on the projecting portion passes through the projecting portion, is totally reflected by the inner surface of the light emitting surface, and propagates inside the light guide plate.
  • the incident light component emitted toward the upper portion of the light incident surface can be effectively blocked by the projection, the light utilization efficiency can be improved.
  • the projecting portion is continuously formed on the light incident surface along the edge of the light emitting surface, the projecting portion is intermittently formed on the light incident surface along the edge of the light emitting surface. May be
  • the light guide plate exerts a remarkable effect also when it is formed thin. That is, when the thickness of the light incident surface portion of the light guide plate is configured to be equal to or less than the height (thickness) of the light source, the projecting portion can be effectively functioned. It is possible to realize improvements simultaneously.
  • the light incident surface may be a prism surface composed of a plurality of rows of prisms arranged along the longitudinal direction. Thereby, the diffusion effect of the light in a light-incident surface can increase, and reduction of a brightness nonuniformity can be aimed at.
  • the light incident surface is not limited to the above-mentioned prism surface, and may be another lens shape.
  • a light guide plate includes a light emitting surface, a light reflecting surface, and four side surfaces including a light incident surface.
  • the light reflecting surface faces the light emitting surface.
  • the side surface has a protrusion. The amount of protrusion of the protrusion gradually decreases from the light emitting surface side toward the light reflecting surface side.
  • the protrusion is formed at an end on the light emitting surface side.
  • the protrusions By forming the protrusions on the four side surfaces including the light incident surface, the protrusions capture light propagating in the front direction in the gap between the side surface of the light guide plate and the reflection plate, and the inside of the light guide plate It becomes possible to make it reincident. Thereby, it is possible to alleviate the luminance increase biased to the peripheral portion of the light guide plate.
  • the light incident surface may be configured to have a large number of streak-shaped concave portions directed from the light reflection surface side to the light emission surface side.
  • the light incident surface can be configured to have a certain degree of roughness.
  • the light incident surface By roughening the light incident surface, it is possible to scatter incident light to a certain extent on the light incident surface and to make it non-directional. As a result, it is possible to realize uniform light transmission distribution inside the light guide plate. Further, by distributing the surface roughness of the light incident surface in the longitudinal direction with appropriate randomness, the above effect can be further enhanced.
  • the manufacturing method of the light-guide plate which concerns on one form of this invention includes preparing the plastic sheet which consists of translucent resin.
  • the outer shape of the light guide plate is formed by punching out the plastic sheet in a frame shape. Thereby, it is possible to manufacture a light guide plate having a punched cross section having a projection continuous along the edge of one surface of the plastic sheet.
  • the light guide plate is manufactured by the punching press method, it is easy to manufacture an ultra-thin light guide plate of 0.30 mm or less which can not be manufactured by the injection molding method. It is possible to manufacture. In addition, it is possible to suppress the manufacture of the light guide plate to a low cost, and it is possible to significantly improve the productivity. Further, by changing the size of the punching blade, it is possible to easily cope with the production of a light guide plate corresponding to various screen sizes. Furthermore, after punching, it is possible to use the punched section as it is without actually processing the side surface of the light guide plate.
  • a light guide plate As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a light guide plate, a surface light emitting device, and a liquid crystal display device that can improve the utilization efficiency of light and the luminance distribution characteristics and can cope with thinning.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention. First, the entire configuration of the liquid crystal display device 1 will be described.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment includes a liquid crystal display panel 2 and a surface light emitting device 3 for illuminating the liquid crystal display panel 2 from the back side.
  • the surface light emitting device 3 includes a backlight unit 7 including a light guide plate 4, a light source 5 and a reflection plate 6, a diffusion sheet 8, and an appropriate optical sheet such as a light collecting sheet 9 such as a prism sheet or a lens sheet. It is done.
  • the liquid crystal display panel 2 has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of transparent substrates.
  • the drive mode of the liquid crystal display panel 2 is not particularly limited, and VA (vertical alignment), IPS (in-plane switching), TN (twisted nematic) or the like can be applied.
  • the liquid crystal display panel 2 includes a first polarizer (polarizing plate) disposed on the light incident side and a second polarizer (polarizing plate) disposed on the light emission side.
  • the liquid crystal display panel 2 also has a color filter (not shown) for displaying a color image.
  • the liquid crystal display panel 2 is configured to include a retardation film or the like for optically compensating birefringence of a liquid crystal layer or the like, as necessary.
  • the backlight unit 7 is configured of an edge light type backlight unit.
  • the backlight unit 7 includes a light guide plate 4 made of a translucent material, a light source 5 disposed on one side of the light guide plate 4, and a reflector plate covering a surface opposite to the light emission surface of the light guide plate 4. It has 6 mag.
  • the reflecting plate 6 includes a reflecting sheet, a mirror surface metal frame, a highly reflective resin frame such as white, and the like.
  • the light source 5 is composed of a plurality of point light sources such as LEDs (light emitting diodes). In addition, it is also possible to use a linear light source such as a fluorescent tube.
  • FIG. 2 is a side view of the light guide plate 4
  • FIG. 3 is a plan view of the light guide plate 4
  • FIG. 4 is a bottom view of the light guide plate 4
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line [A]-[A] in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view of an essential part of the light guide plate 4;
  • the light guide plate 4 is made of a transparent plastic material such as polycarbonate resin or acrylic resin.
  • the light guide plate 4 is manufactured by punching out the plastic sheet of the transparent resin material to a predetermined size.
  • the size of the light guide plate 4 in the present embodiment, it is 67 mm (horizontal) ⁇ 35 mm (longitudinal) ⁇ 0.25 mm (thickness).
  • the light guide plate 4 is formed of a thin plate having a light guide portion 40 which is a light guide plate main body, a light emitting surface 41, a light reflecting surface 42, and four side surfaces 43. .
  • the light emitting surface 41 and the light reflecting surface 42 correspond to two main surfaces of the light guide plate 4 facing each other.
  • One of the four side surfaces 43 of the light guide plate 4 corresponds to a first side surface to be the light incident surface 43a, and the other three correspond to the other second side surfaces 43b.
  • the light incident surface 43a may be a side surface on the short side of the light guide plate 4 or a side surface on the long side.
  • the light reflecting surface 42 of the light guide plate 4 and the other three side surfaces 43 b other than the light incident surface 43 a are covered by the reflecting plate 6.
  • the light incident surface 43 a may also be covered by the reflection plate 6.
  • the four side surfaces 43 of the light guide plate 4 each have a protrusion 43 c in which the amount of protrusion gradually decreases from the light emission surface 41 to the light reflection surface 42.
  • the projecting portion 43 c is formed at an end of the light incident surface 43 a on the light emitting surface 41 side, and in particular, in the present embodiment, is formed continuously along the edge of the light emitting surface 41.
  • These protrusions 43c are simultaneously formed on the side surface 43 when the light guide plate 4 is manufactured by punching and pressing a plastic sheet in a frame shape as described later.
  • the direction of the press is the direction from the light reflecting surface 42 side to the light emitting surface 41 side.
  • the surface characteristic mentioned later of each side 43 containing the protrusion part 43c originates in the manufacturing method of the said light-guide plate 4. As shown in FIG.
  • the protrusion 43 c has a substantially triangular shape, and the protrusion length is not particularly limited, but in the present embodiment, it is about 10 ⁇ m.
  • the surface of the upper surface side (the light emitting surface 41 side) of the projecting portion 43 c belongs to the same plane as the light emitting surface 41 and is continuously formed on the light emitting surface 41. Form.
  • the surface on the lower surface side (the light reflecting surface 42 side) of the projecting portion 43 c is a tapered surface which is inclined from the light emitting surface 41 side toward the light reflecting surface 42.
  • the side surface 43 has a shape that expands in a tapered manner from the predetermined position in the thickness direction toward the light emitting surface 41.
  • the ratio of the height of the projecting portion 43c to the height of the side surface portion 43 is, for example, not more than one tenth.
  • a prism pattern 41 a is formed on the light emission surface 41 of the light guide plate 4.
  • the prism pattern 41a functions as a light diffusion pattern for diffusing light emitted from the light emission surface 41, and a large number of the prism patterns 41a are arranged in a direction parallel to one side surface 43 to be the light incident surface 43a.
  • the prism pattern 41 a may be formed on the entire area of the light emission surface 41 or may be partially formed on the light emission surface 41. Moreover, it is not restricted to a prism pattern, You may employ
  • the light reflecting surface 42 of the light guide plate 4 has a function of reflecting the light incident from the light incident surface 43 a and transmitted through the light guiding portion 40 to the light emitting surface 41 side.
  • a concave curved dot pattern 42 a is formed on the light reflection surface 42.
  • the dot patterns 42a are for diffusing the light reflected by the light reflecting surface 42, and are formed with high density so that the formation intervals thereof become narrower as the distance from the light incident surface 43a increases.
  • the dot pattern 42a is not limited to the concave shape, and may be a convex shape or a combination of convex and concave shapes. Even if the entire light reflecting surface 42 is a textured surface, instead of the dot pattern 42a, the same light diffusing action can be obtained.
  • a large number of streaky minute concave portions (grooves) 43 d are formed in the thickness direction of the light guide plate 4.
  • uneven distribution of the surface is formed in the longitudinal direction.
  • the shape of the recess 43 d may be triangular, flat, or curved.
  • the formation intervals of the recesses 43d may have regularity, but may be irregular.
  • the side surface 43 has a certain degree of surface roughness. A difference in surface roughness may be provided between the concave and convex portions of the side surface 43. In this case, the distribution of the roughness can be provided in the longitudinal direction of the side surface 43.
  • the surface roughness of the light incident surface 43a is not particularly limited.
  • the surface roughness of the light incident surface 43a is, for example, Ra (center line average roughness) 0.2 ⁇ m to 0.7 ⁇ m (Rz (maximum roughness) 2 ⁇ m to 7 ⁇ m or less, Rzjis (10 point average roughness) 2 ⁇ m to 5 ⁇ m Can be As a result, light can be efficiently scattered at the light incident surface 43a, and unevenness in luminance can be reduced.
  • the surface roughness of the light incident surface 43a may be equal to or less than the wavelength of the light source light.
  • the “moth-eye effect” referred to herein means an anti-reflection function that is exhibited when light is incident on a layer in which a concavo-convex structure (for example, a projection structure) is formed with a period equal to or less than the wavelength of light to be targeted.
  • a concavo-convex structure for example, a projection structure
  • the roughness of the light incident surface 43a can be adjusted by the punching conditions of the plastic sheet. Moreover, it is also possible to post-process on the side surface of the light guide plate 4 after punching, and to adjust to the target roughness. As a processing method, a grinding process using a rotary cutter or a file may be mentioned.
  • FIG. 7 is a side view of relevant parts showing the relationship between the light source 5 and the light incident surface 43 a of the light guide plate 4.
  • the light source 5 is composed of a light emitting diode (LED), and the light emitting surface thereof is disposed to face the light incident surface 43 a of the light guide plate 4.
  • the light source 5 is disposed to face the light incident surface 43a with the projection 43c of the light guide plate 4 interposed therebetween, and corresponds at least to the projection length of the projection 43c between the light source 5 and the light incident surface 43a.
  • a separation distance X of magnitude is formed. In the present embodiment, the separation distance X is about 10 ⁇ m.
  • the number and position of the light sources 5 disposed on the light incident surface 43a of the light guide plate 4 are not particularly limited. In the present embodiment, a total of three are provided at equal intervals on the central portion of the light incident surface 43a and on both sides thereof. Also, the size or thickness (height) of the LED chips constituting the individual light sources 5 is not particularly limited.
  • the LED chip is a white LED that emits white light. Alternatively, three color LED chips of red (R), green (G) and blue (B) may be mixed in the light guide plate 4 to form white.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment is configured as described above. Next, the basic operation of the liquid crystal display device 1 will be described.
  • the light emitted from the light source 5 that has entered the light incident surface 43 a of the light guide plate 4 propagates in the light guide 40 by repeating total reflection on the inner surfaces of the light emission surface 41 and the light reflection surface 42.
  • the light diffused by the dot pattern 42 a of the light reflection surface 42 is emitted from the light emission surface 41 when the total reflection condition is broken.
  • the dot patterns 42a at a high density as the distance from the light source 5 increases, light can be emitted from the light emission surface 41 with substantially uniform luminance distribution in the plane of the light guide plate 4.
  • the prism pattern 41 a is formed on the light emitting surface 41, light emitted from the light emitting surface 41 is diffused and emitted with a certain spread. Further, the light leaked from the light reflection surface 42 and the side surface 43 b of the light guide plate 4 is reflected by the reflection plate 6 and is again incident into the light guide plate 4. This improves the light utilization efficiency.
  • the light emitted from the light emission surface 41 of the light guide plate 4 is incident on the liquid crystal display panel 2 via the diffusion sheet 8 and the light collecting sheet 9.
  • the diffusion sheet 8 uniformly diffuses the light emitted from the light guide plate 4 to improve the uniformity of the luminance in the plane.
  • the condensing sheet 9 condenses the light emitted from the diffusion sheet 8 in the front direction and causes the light to be incident on the liquid crystal display panel 2 to improve the front luminance of the liquid crystal display panel 2.
  • the light incident on the liquid crystal display panel 2 is emitted toward the viewer through a color filter (not shown) after the transmission amount is controlled for each pixel. As a result, a color image is displayed on the front of the liquid crystal display panel 2.
  • the light guide plate 4 of the present embodiment has the projecting portion 43c at the end on the light emitting surface 41 side of the side surface 43 that constitutes the light incident surface 43a. For this reason, as shown in FIG. 7, a separation distance X corresponding to the projection length of the projection 43c is formed between the light incident surface 43a and the light source 5 disposed opposite to the light incident surface 43a. Ru.
  • light emitted from the light emitting diode has directivity, and propagates in a fan shape from the light incident surface 43 a into the light guide 40.
  • incident light light L emitted from the light source 5 and incident on the light incident surface 43a (hereinafter referred to as “incident light”) L is incident on the light incident surface 43a with a certain extent of spread.
  • incident light L the directivity of the incident light L is alleviated, and the generation of the bright spot on the light incident surface 43a at the arrangement portion of the light source 5 is suppressed as compared with the case where the light source 5 is disposed in contact with the light incident surface 43a.
  • the amount of light propagating between the four corner positions of the light guide plate 4 or between the light sources 5 is increased. It is possible to improve the uniformity of light passing through the inside and to improve the in-plane luminance distribution. Furthermore, since the amount of light directly reaching the side surfaces 43b orthogonal to the light incident surface 43a and the side surface 43b opposed to the light incident surface 43a can be reduced, the amount of light transmitted from the side surfaces 43b to the outside is reduced. . This makes it possible to improve the light utilization efficiency.
  • the light incident surface 43a of the light guide plate 4 since the light incident surface 43a of the light guide plate 4 has an appropriate surface roughness, the incident light L is scattered to some extent at the light incident surface 43a, and no It becomes possible to be oriented. As a result, it is possible to realize further equalization of the light transmission distribution in the light guide section 40. Further, by distributing the surface roughness of the light incident surface 43a with appropriate randomness in the longitudinal direction, the above effect can be further enhanced. Such an effect becomes more remarkable as the plate thickness of the light guide plate 4 is thinner.
  • FIG. 8 is an enlarged plan view of an essential part of the light incident surface 43 a of the light guide plate 4.
  • the light incident surface 43a is formed with a large number of fine streak-like concave portions 43d, and thus functions to expand the incident light L in each direction in the plane as shown in FIG. As a result, it is possible to enhance the depolarization of the incident light L on the light incident surface 43 a and to further improve the transmission distribution of the light in the light guide 40.
  • the recess 43 d is formed along the thickness direction of the light guide plate 4, diffusion of light in the thickness direction of the light guide plate 4 is suppressed. Thereby, since the fall of the total reflection efficiency of the light which permeate
  • FIG. 9A shows a light incident surface 44a without the projecting portion 43c.
  • the incident light component La reflected at the upper portion of the light incident surface 43a and leaked to the outside appears, and the light utilization efficiency is impaired.
  • the incident light component La directed to the upper portion of the light incident surface 43a is effectively guided to the inside of the projecting portion 43c. Is possible.
  • the light incident on the protrusion 43 c is transmitted through the protrusion 43 c, totally reflected by the inner surface of the light emitting surface 41, and propagated in the light guide 40.
  • the incident light component La emitted toward the upper portion of the light incident surface 43a can be effectively blocked by the projection 43c, the light utilization efficiency can be improved.
  • the protrusion 43c can be formed in the shape shown in FIGS. 10 (A) to 10 (C).
  • FIG. 10 (A) shows an example in which the projection 43c has a flat tapered surface 43t1 with a constant gradient
  • FIGS. 10 (B) and (C) show curved tapered surfaces 43t2 with gradually changing gradients. The example which has 43t3 is shown, respectively.
  • the other three side surfaces 43b other than the light incident surface 43a also have the same configuration as the light incident surface 43a, the following effects can be obtained.
  • each side surface 43b has an appropriate surface roughness or roughness distribution, it is possible to randomly diffuse and reflect light transmitted through the light guide 40 and reaching the side surface 43b. Become. This makes it possible to improve the uniformity of the luminance in the plane of the light emitting surface 41. In addition, it is possible to reduce the amount of light transmitted through the side surface 43b to improve the light utilization efficiency. Furthermore, when the light is reflected by the reflection plate 6 and re-incident on the light guide plate 4, an appropriate light scattering effect can be obtained.
  • each side surface 43b has streak-like fine recesses 43d along the thickness direction, in addition to the above-mentioned effects, the reflection and scattering efficiency in the main surface of the light guide plate 4 is enhanced. . This makes it possible to improve the in-plane uniformity of the light emitted from the light emission surface.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the backlight unit 7 showing the situation.
  • Light Lb propagating in the gap G between the side surface 43b of the light guide plate 4 and the reflecting plate 6 toward the front direction (upward direction in the figure) is incident on the projecting portion 43c of the side surface 43b, and an appropriate amount of the projecting portion 43c It is diffused by surface effects that have a rough surface. As a result, it is possible to alleviate the luminance increase biased to the peripheral portion of the light guide plate 4 and to improve the luminance distribution.
  • FIGS. 15 (A) and 15 (B) show The difference in the optical characteristics of the light guide plate depending on the presence or absence of the protrusion 43c.
  • FIG. 15 (A) shows a simulation result modeled on a light guide plate having no protrusion 43c on the side
  • FIG. 15 (B) shows a light guide plate having a protrusion 43c on the side.
  • the simulation results are shown.
  • the light guide plate 4 of this embodiment has the light guide characteristics as described above, so that it is possible to obtain the surface light emitting device 3 and the liquid crystal display device 1 having high light utilization efficiency and excellent in-plane luminance distribution. Further, since the light guide plate 4 is formed to be extremely thin such as 0.30 mm or less, it can greatly contribute to the thinning of the surface light emitting device 3 and the liquid crystal display device 1.
  • the method of manufacturing the light guide plate 4 of the present embodiment includes the steps of preparing a plastic sheet made of a translucent resin, and forming the outer shape of the light guide plate 4 by punching out the plastic sheet in a frame shape.
  • the said plastic sheet used as the base material of the light-guide plate 4 is manufactured by various shaping
  • the plastic sheet may be prepared by purchasing a commercially available product.
  • FIG. 12 is a schematic configuration view of a light guide plate manufacturing apparatus 11 used in the present embodiment.
  • the light guide plate manufacturing apparatus 11 includes a sheet forming unit 12 and a punching press unit 13.
  • a forming machine 20 is installed in the sheet forming unit 12.
  • the molding machine 20 has a heating roll 21, a cooling roll 22, and a first endless belt 23 wound around the heating roll 21 and the cooling roll 22.
  • the molding machine 20 includes a first nip roll 24 facing the heating roll 21, a second nip roll 25 facing the cooling roll 22, and a second wound around the first and second nip rolls 24 and 25. And an endless belt 26.
  • a fixed gap is formed between the first endless belt 23 and the second endless belt 26, and a translucent resin material is supplied between the endless belts 23 and 26 traveling in the same direction.
  • a long plastic sheet S having a predetermined thickness for example, 0.30 mm or less
  • a geometric pattern consisting of a prism pattern on the surface (molding surface) of the first endless belt 23, simultaneously with the molding of the plastic sheet S, one surface (upper surface in FIG. 12) of the plastic sheet S is formed.
  • a prism pattern (41a) can be formed.
  • the concave or convex curved surface dot pattern (42a) can be transferred onto (the lower surface in FIG. 12).
  • a punching press 30 shown in FIG. 13 is installed in the punching press unit 13.
  • the punching press 30 has a movable die 31 located on the upper surface side of the plastic sheet S, and a fixed die 32 located on the lower surface side of the plastic sheet S.
  • the movable mold 31 is configured to be movable in the vertical direction with respect to the fixed mold 32.
  • the shock absorbers 33 and 34 are provided on the inner surface side of each of the movable die 31 and the fixed die 32.
  • a frame-shaped punching blade (bik blade) 35 is provided inside the shock absorber 34 on the fixed die 32 side. Is buried.
  • the punching press 30 vertically presses the plastic sheet S supplied between the movable die 31 and the fixed die 32. At this time, the punching blade 35 embedded in the shock absorbing material 34 enters from the lower surface of the plastic sheet S, and a sheet piece having an outer shape corresponding to the shape of the punching blade 35 is produced.
  • the light guide plate 4 of the present embodiment is configured by the produced sheet piece.
  • the punching cross section of the sheet piece formed by the punching press 30 constitutes the side surface 43 of the light guide plate 4 having the surface texture as shown in FIG. 2 to FIG. That is, the projecting portion 43c of the side surface 43 is formed in the vicinity of the upper surface of the plastic sheet S in the final stage of the punching process. Unlike the cutting action by the punching blade 35, the projecting portion 43c is formed by being mechanically divided and has a form projecting outward from the cut cross section.
  • the protrusion 43 c is necessarily formed on the punching cross section in the punching process of the plastic sheet S.
  • the surface roughness of the side surface 43 of the light guide plate 4 is inherent to the punched cross-sectional portion which is inevitably formed when the plastic sheet S is cut by the punching blade 35. Therefore, the surface roughness of the side surface 43 can be adjusted by the constituent material of the plastic sheet S, the sharpness of the punching blade 35, the pressing pressure and the like. The same applies to the streak-like recesses 43 d formed on the side surface 43 of the light guide plate 4.
  • the formation direction of the recess 43 is based on the punching direction of the light guide plate 4 (the thickness direction of the light guide plate 4).
  • the surface (upper surface of the plastic sheet S) on the side where the protrusion 43 c is formed in the punched cross section is used as the light emitting surface 41 and the opposite side as the light reflecting surface 42.
  • the side surface part of the light-guide plate 4 all has the same surface property, it is possible to use any surface as the light-incidence surface 43a.
  • the light guide plate 4 since the light guide plate 4 is manufactured by the punching press method, the light guide plate 4 having an ultra-thin 0.30 mm or less which can not be manufactured by the injection molding method, for example, can be easily It is possible to manufacture.
  • the side surface of the light guide plate 4 is formed by punching, the various optical characteristics described above can be easily realized. That is, after punching, it is possible to use the punched section as it is without actually processing the side surface of the light guide plate 4.
  • FIG. 14A shows a sample photograph of a side surface (punched cross section) of a light guide plate obtained by punching a polycarbonate sheet having a thickness of 0.25 mm into a predetermined size. In the punched cross section, streak-like fine recesses (grooves) extending in the thickness direction of the light guide plate are confirmed.
  • FIG. 14 (B) is an enlarged photograph of a cross-sectional portion formed in a streak shape in FIG. 14 (A)
  • FIG. 14 (C) is an enlarged photograph of a cross-sectional portion formed in a non-striped shape in FIG. It is.
  • the light guide plate manufactured by the punching and pressing process has a surface configuration due to the processing method on the side surface.
  • These surface forms, as described above, provide various optical functions that are advantageous as a light guide plate. Further, since it is possible to produce an extremely thin light guide plate by punching and pressing, it is possible to greatly contribute to thinning of the surface light emitting device and the liquid crystal display device provided with the light guide plate.
  • the light guide plate 4 is manufactured by the punching press method, but it is also possible to manufacture the light guide plate 4 by the injection molding method according to the thickness of the light guide plate 4. In this case, it is possible to cope with the formation of the projection 43c and the recess 43d by inner surface processing of the mold.
  • the side surface of the light guide plate can be roughened by chemical treatment, blasting treatment, grinding treatment or the like after forming, in addition to the case of processing the inner surface of the mold.
  • the shape of the light guide plate 4 is not limited to the simple plate shape as described above, and the present invention can be applied to a wedge-shaped light guide plate whose plate thickness gradually decreases as it goes away from the incident surface side. Further, as shown in FIG. 16, the present invention is also applicable to the light guide plate 50 whose upper surface is formed by the inclined portion 51 and the flat portion 52. Thereby, while making it possible to form the thickness of the incident surface 53 in accordance with the size of the light source 5, it is possible to configure a thin light guide plate using the flat portion 52 as the light emitting surface.
  • the above embodiment demonstrated the example in which the protrusion part 43c was formed in the four side surfaces 43 containing the light-incidence surface 43a of the light-guide plate 4, respectively, it replaces with this and only the light-incidence surface 43a is the protrusion part 43c.
  • the present invention is also applicable to an example in which the projection 43c is formed and an example in which the protrusion 43c is formed on at least one side surface 43b other than the light incident surface 43a.
  • the light incident surface 43a may have, for example, an uneven shape such as a prism or a lens.
  • the uneven shape includes a prism surface formed of a plurality of rows of prisms arranged along the longitudinal direction (width direction) of the light incident surface 43a.
  • the concavo-convex shape of the light incident surface can be obtained, for example, by providing the concavo-convex shape on the inner surface of the tip of the punching blade or forming the tip shape of the blade into a waveform.
  • FIG. 17 is a partial plan view showing an example of a light incident surface composed of the above-mentioned prism surface
  • FIG. 18 is an enlarged view thereof.
  • the light incident surface 43 p has a concavo-convex structured surface in which substantially isosceles triangular prisms are periodically arranged in the width direction.
  • the arrangement pitch, height, apex angle, and valley angle of the prisms can be appropriately set according to the size of the light guide plate, the arrangement interval of the light sources, the arrangement number of the light sources, the required luminance characteristics, and the like.
  • the arrangement pitch P of the prisms can be 0.1 mm to 5.0 mm, the height H can be 0.05 mm to 2.5 mm, and the apex angle ⁇ a and the valley angle ⁇ b can be 60 ° to 150 °. .
  • the tops and valleys of the prisms are not limited to being sharp, but may be curved as shown in FIG.
  • the radius of curvature of the top and the valley of the prism can be, for example, 0.05 mm or more.
  • FIG. 19 shows an example of light distribution of a light guide plate having a prism-shaped light incident surface 43p.
  • the simulation results of The above example can be applied to, for example, a surface light source in which five light sources are arranged at 8.6 mm intervals.
  • the light incident surface 43p made of a prismatic surface is manufactured by punching and pressing, as described above, fine streak-like concave portions are formed on the prismatic surface along the thickness direction.
  • a double light diffusion effect can be obtained by the light diffusion action in the recess and the refraction action in the prism surface of the light incident surface 43p.
  • FIG. 20 is a partial plan view showing another modification of the configuration of the light incident surface 43 a of the light guide plate 4.
  • the light incident surface 43 a has a plurality of convex portions 43 s that define the arrangement area of the light source 5.
  • the interval and the number of the convex portions 43s are appropriately set in accordance with the size of the light sources 5 and the number of the light sources 5 installed.
  • the region between the convex portions 43s can be formed by, for example, the above-described prism surface 43p.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. It is a side view of the light-guide plate which comprises the liquid crystal display device of FIG. It is a top view of a light guide plate. It is a bottom view of a light guide plate.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the direction of line [A]-[A] in FIG. 3; It is a principal part perspective view of a light-guide plate. It is a principal part side view which shows the relationship between the light source which comprises the liquid crystal display device of FIG. 1, and the light-incidence surface of a light-guide plate. It is a principal part top view of the light-incidence surface of a light-guide plate.

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Abstract

【課題】光の利用効率及び輝度分布特性を改善できる、薄肉化にも対応可能な導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法を提供する。 【解決手段】本発明に係る導光板4は、光出射面41と、光出射面41と対向する光反射面42と、光出射面41の縁部に沿って連続する突出部43cを有する光入射面43aとを具備する。これにより、突出部43cに入射した光は、突出部43cを透過し光出射面41の内面で全反射して導光板4の内部を伝播する。このように、光入射面43aの上部へ向けて射出される入射光成分を突出部43cで効果的に遮蔽できるため、光利用効率の向上が図れるとともに、輝度分布特性の改善が図れるようになる。本発明に係る導光板4は、打ち抜きプレス加工によって製造される。

Description

導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法
 本発明は、エッジライト型のバックライトユニットに用いられる導光板、これを備えた面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法に関する。
 液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)は、ブラウン管(CRT:Cathode Ray Tube)と比較して低消費電力かつ小型化、薄型化が可能であり、現在では、携帯電話、携帯型ゲーム機、デジタルカメラ、PDA(Personal Digital Assistants)等の小型機器から、大型サイズの液晶テレビに至るまで、様々なサイズのものが幅広く使用されている。
 液晶表示装置は透過型、反射型等に分類され、特に透過型液晶表示装置は、液晶表示パネルと、照明光源としてバックライトユニットを備えている。バックライトユニットは、光源を液晶表示パネルの直下に配置する直下型のほか、エッジライト型がある。エッジライト型のバックライトユニットは、液晶表示パネルの背面に配置される導光板と、この導光板の側面に配置された光源と、導光板の光出射面とは反対側の面を覆う反射板等で構成されている。
 これら各方式のバックライトユニットに用いられる光源には、従来より、白色光を発光する冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が広く用いられている。特に近年、携帯電話等のモバイル用途のディスプレイには、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を光源に用いるバックライトユニットが有望視されている。
 エッジライト型のバックライトユニットにおいて、光源から出射された光は、導光板の入射面から導光板の内部に入り、導光板の出射面と反射面において全反射を繰り返しながら導光板の内部を伝播する。その途中で、光は、反射面に形成された拡散パターンで拡散され、出射面に対する入射角が臨界角以下となった場合に出射面から出射して、液晶表示パネルの照明光となる。このような光学特性が得られるように、導光板の設計は最適化されている。
 その一方で、エッジライト型のバックライトユニットにおいては、光の利用効率の向上と面内の輝度分布の向上が求められている。すなわち、光源から出射された光を導光板の内部へ効率良く入射させるとともに、導光板内部を伝播した光が外部へ漏洩することを防ぐ必要がある。また、光源にLEDを用いた場合、光源から射出される光は導光板の入射面から扇状に広がって導光板内部へ伝播する。その結果、導光板内部において光が伝播しない領域が発生しやすくなるため、導光板の設計の最適化のみでは、導光板の出射面から均一に光を出射させることが困難である。
 上記の問題を解消するため、例えば特許文献1には、導光板の入射面を粗面化することで、入射面における光の拡散を利用し、輝度ムラを低減することが開示されている。また、特許文献2及び特許文献3には、導光板の入射面にプリズム又は曲面状の凹凸を設けることで、輝度ムラを低減することが開示されている。
特開2001-243825号公報 特開2002-196151号公報 特開2005-228718号公報
 特許文献1に記載の導光板においては、光源からの光を入射時に無方向的に強制拡散するため、入射後の光の進行方向も無方向となり、導光板の面方向だけでなく厚さ方向にも分散されることになる。その結果、導光板内を全反射により進行するはずの光が導光板の側面や裏面から抜けてしまい、光の利用効率が低下するという問題がある。
 また、特許文献2,3に記載の導光板においては、光の入射面にプリズム又は曲面状の凹凸が形成されているため入射面が平坦でなくなり、その結果、凹凸部分での光の屈折あるいは反射によって、光を効率よく導光板の内部へ入射させることができないという問題が生じる。したがって、この構成においても、光の利用効率の向上と輝度分布の改善を図ることが困難である。
 さらに近年、携帯電話に代表される携帯情報端末や携帯型ゲーム機の分野においては、液晶表示装置のさらなる薄型化が求められているため、導光板の薄肉化は必須の検討課題となり得る。しかしながら、導光板の薄肉化に伴い、入射面への光の入射効率は低下し、光の利用効率の向上と輝度分布特性の改善はますます困難になる。
 以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、光の利用効率及び輝度分布特性を改善できる、薄肉化にも対応可能な導光板、面発光装置、液晶表示装置及び導光板の製造方法を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る導光板は、光出射面と、光反射面と、光入射面とを具備する。
 上記光反射面は、上記光出射面と対向する。上記光入射面は、突出部を有する。上記突出部は、上記光出射面側から上記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる。上記突出部は、上記光出射面側の端部に形成されている。
 また、本発明の一形態に係る面発光装置は、導光板と、光源とを具備する。
 上記導光板は、光出射面と、光反射面と、光入射面とを有する。上記光反射面は、上記光出射面と対向する。上記光入射面は、突出部を有する。上記突出部は、上記光出射面側から上記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる。上記突出部は、上記光出射面側の端部に形成されている。
 上記光源は、上記導光板の上記光入射面に配置されている。
 さらに、本発明の一形態に係る液晶表示装置は、導光板と、光源と、液晶表示素子とを具備する。
 上記導光板は、光出射面と、光反射面と、光入射面とを有する。上記光反射面は、上記光出射面と対向する。上記光入射面は、突出部を有する。上記突出部は、上記光出射面側から上記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる。上記突出部は、上記光出射面側の端部に形成されている。
 上記光源は、上記導光板の上記光入射面に配置されている。
 上記液晶表示素子は、上記導光板の上記光出射面側に配置されている。
 上記導光板は、光入射面の光出射面側の端部に上記構成の突出部を有しているため、光源の高さが導光板の厚さ寸法と同等以上の場合、光入射面と光源との間には突出部の突出長に相当する離間距離が形成される。通常、光源としての発光ダイオードから射出される光は指向性を有しているため、光入射面から導光板内部を扇状に伝播する。上記導光板では、突出部の形成により、光源から射出され光入射面へ入射する光をある程度の拡がりをもって光入射面に入射させる。これにより、入射光Lの指向性が緩和され、光源を光入射面に接触配置させる場合に比べて、光源の配置部位における光入射面上の輝点の発生が抑えられる。
 また、光入射面の近傍位置において光を広範囲にわたって拡散させることが可能となるため、導光板の四隅位置や光源の間などを伝播する光の量を多くして、導光板内部を透過する光の均一性を高め、面内輝度分布の改善を図ることが可能となる。さらに、光入射面に直交する両側面及び、光入射面と対向する側面へ直接到達する光の量を低減できるため、これらの側面から外部へ透過する光の量が少なくなる。これにより、光利用効率の向上を図ることが可能となる。
 さらに、光入射面が上記突出部を有することにより、突出部に入射した光は、突出部を透過し光出射面の内面で全反射して導光板の内部を伝播する。このように、光入射面の上部へ向けて射出される入射光成分を突出部で効果的に遮蔽できるため、光利用効率の向上が図れるようになる。なお、上記突出部は、光出射面の縁部に沿って光入射面に連続的に形成されている場合のほか、光出射面の縁部に沿って光入射面に間欠的に形成されていてもよい。
 上記導光板は、それが薄肉に形成されている場合にも顕著な効果を発揮する。すなわち、導光板の光入射面部分の厚さが光源の高さ(厚さ)以下で構成される場合、上記突出部を有効に機能させることができるので、光の利用効率及び輝度分布特性の改善を同時に実現することが可能となる。
 光入射面は、その長手方向に沿って配列された複数列のプリズムからなるプリズム面であってもよい。
 これにより、光入射面における光の拡散効果が高まり、輝度ムラの低減を図ることができる。光入射面は、上記プリズム面に限られず、他のレンズ形状であってもよい。
 一方、本発明の他の形態に係る導光板は、光出射面と、光反射面と、光入射面を含む4つの側面とを具備する。
 上記光反射面は、上記光出射面と対向する。上記側面は、突出部を有する。上記突出部は、上記光出射面側から上記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる。上記突出部は、上記光出射面側の端部に形成されている。
 光入射面を含む4つの側面に上記突出部が形成されることによって、導光板の側面と反射板との間の隙間内を正面方向へ伝播する光を突出部で捕捉して導光板の内部へ再入射させることが可能となる。これにより、導光板の周縁部に偏った輝度上昇を緩和することができる。
 上記導光板において、上記光入射面は、上記光反射面側から上記光出射面側に向かう多数の筋状の凹部を有する構成とすることができる。これにより、導光板の厚さ方向への光の拡散を抑制し、導光部を透過する光の全反射効率の低下を抑えて、光の利用効率を損なうことなく出射強度の面内均一性の向上を図ることが可能となる。
 さらに、上記構成において、上記光入射面は、ある程度の粗度を有する構成とすることができる。光入射面を粗面化することにより、入射光を光入射面においてある程度散乱させ、かつ、無方向化することが可能となる。その結果、導光板内部における光の透過分布の均一化を実現することが可能となる。また、光入射面の表面粗さがその長手方向に適度なランダム性をもって分布することによって、上記効果をより一層高めることが可能となる。
 そして、本発明の一形態に係る導光板の製造方法は、透光性樹脂からなるプラスチックシートを準備することを含む。上記プラスチックシートを枠状に打ち抜くことで、導光板の外形が形成される。これにより、上記プラスチックシートの一方の表面の縁部に沿って連続する突出部を有する打ち抜き断面を備えた導光板を製造することができる。
 上記導光板の製造方法においては、打ち抜きプレス法によって導光板を製造するようにしているので、射出成形法によっては作製することができない、例えば0.30mm以下という超薄型の導光板を容易に製造することが可能である。また、導光板の製造を低コストに抑えることが可能であるとともに、生産性を大幅に向上させることが可能である。また、打ち抜き刃の大きさを変更することで、種々の画面サイズに対応した導光板の作製にも容易に対応することが可能となる。さらに、打ち抜き後、導光板の側面に特殊な加工を施すことなく、打ち抜き断面のままで実使用に供することが可能である。
 以上のように、本発明によれば、光の利用効率及び輝度分布特性を改善できる、薄肉化にも対応可能な導光板、面発光装置、液晶表示装置を得ることができる。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
 図1は本発明の実施形態による液晶表示装置1の構成を概略的に示す斜視図である。まず、この液晶表示装置1の全体構成について説明する。
 本実施形態の液晶表示装置1は、液晶表示パネル2と、この液晶表示パネル2を背面側から照明する面発光装置3とを備えている。面発光装置3は、導光板4、光源5及び反射板6からなるバックライトユニット7と、拡散シート8及び、プリズムシートやレンズシートのような集光シート9等の適宜の光学シートとで構成されている。
 液晶表示パネル2は、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造を有している。液晶表示パネル2の駆動モードは特に限定されず、VA(垂直配向)、IPS(インプレーンスイッチング)、TN(ツイストネマチック)等が適用可能である。この液晶表示パネル2は、光入射側に配置された第1の偏光子(偏光板)と光出射側に配置された第2の偏光子(偏光板)を備えている。また、液晶表示パネル2は、カラー画像を表示させるためのカラーフィルタ(図示略)を有している。なお必要に応じて、液晶表示パネル2は、液晶層等の複屈折を光学的に補償するための位相差フィルム等を含む構成とされる。
 バックライトユニット7は、エッジライト型バックライトユニットで構成されている。バックライトユニット7は、透光性材料からなる導光板4と、この導光板4の一側面部に配置された光源5と、導光板4の光出射面とは反対側の面を覆う反射板6等を備えている。反射板6は、反射シート、鏡面金属フレーム、白色などの反射性の高い樹脂フレームなどを含む。光源5は、LED(発光ダイオード)等の複数の点光源で構成されている。なお、蛍光管等の線光源を用いることも可能である。
 図2は導光板4の側面図、図3は導光板4の平面図、図4は導光板4の底面図、図5は図3における[A]-[A]線断面図、図6は導光板4の要部斜視図である。導光板4は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透明なプラスチック材料で構成されている。本実施形態では、導光板4は、上記透明樹脂材料のプラスチックシートを所定の大きさに打ち抜いて製作される。導光板4の大きさの具体例として、本実施形態では、67mm(横)×35mm(縦)×0.25mm(厚さ)である。
 図3から図5に示すように、導光板4は、導光板本体である導光部40と、光出射面41と、光反射面42と、4つの側面43を有する薄板で構成されている。光出射面41と光反射面42は互いに対向する導光板4の2つの主面に相当する。導光板4の4つの側面43のうち、1つは光入射面43aとなる第1の側面に相当し、他の3つはそれ以外の第2の側面43bに相当する。光入射面43aは導光板4の短辺側の側面でもよいし、長辺側の側面でもよい。導光板4の光反射面42及び、光入射面43aを除く他の3つの側面43bは、反射板6によって覆われている。なお、光入射面43a側も反射板6で覆われていても良い。
 導光板4の4つの側面43は、光出射面41側から光反射面42側に向かって突出量が漸次小さくなる突出部43cをそれぞれ有している。突出部43cは、光入射面43aの光出射面41側の端部に形成されており、特に本実施形態では、光出射面41の縁部に沿って連続して形成されている。これらの突出部43cは、後述するように、導光板4がプラスチックシートを枠状に打ち抜きプレスして製作される際に、側面43に同時に形成される。プレスの方向は、光反射面42側から光出射面41側へ向かう方向である。なお、突出部43cを含む各側面43の後述する表面性状は、当該導光板4の製造方法に由来する。
 突出部43cは略三角形状を有しており、その突出長は特に限定されないが、本実施形態では、約10μmである。突出部43cの上面側(光出射面41側)の表面は、光出射面41と同一の平面内に属し、光出射面41に連続的に形成されることで、光出射面41の縁部を形成している。突出部43cの下面側(光反射面42側)の表面は、光出射面41側から光反射面42側に向かって傾斜するテーパー面となっている。これにより、側面43は、厚み方向の所定の位置から光出射面41へ向かいテーパー状に拡大する形状を有している。側面部43の高さに対する突出部43cの高さの割合は、例えば、10分の1以下である。
 導光板4の光出射面41には、図3及び図5に示すように、プリズムパターン41aが形成されている。このプリズムパターン41aは、光出射面41から出射される光を拡散するための光拡散パターンとして機能し、光入射面43aとなる一方の側面43と平行な方向に多数配列されている。プリズムパターン41aは光出射面41の全域に形成されていてもよいし、光出射面41に部分的に形成されていてもよい。また、プリズムパターンに限られず、トロイダルレンズパターンやレンズアレイパターン等の他の光拡散性パターンを採用してもよい。
 一方、導光板4の光反射面42は、光入射面43aから入射し導光部40を透過した光を光出射面41側へ反射する機能を有している。光反射面42には、図4及び図5に示すように、凹型曲面状のドットパターン42aが形成されている。ドットパターン42aは、光反射面42で反射する光を拡散するためのものであり、光入射面43aから遠ざかるに従って、互いの形成間隔が狭まるように高密度に形成されている。ドットパターン42aは凹型に限らず、凸型、あるいは凸型と凹型の結合型でもよい。ドットパターン42aに代えて、光反射面42全体をシボ面にしても、同様の光拡散作用が得られる。
 そして、導光板4の光入射面43aを含む側面43には、図6に示すように導光板4の厚さ方向に多数の筋状の微小な凹部(溝)43dが形成されている。これにより、側面43は、その長手方向に表面の凹凸分布が形成される。凹部43dの形状は、三角形状、平坦状、曲面状であってもよい。凹部43dの形成間隔は規則性を有していてもよいが、非規則的であってもよい。また、側面43はある程度の表面粗さを有している。側面43の凹部と凸部の間に表面粗度の違いをもたせてもよく、この場合、側面43の長手方向に粗度の分布をもたせることができる。
 光入射面43aの表面粗さは特に限定されない。光入射面43aの表面粗さは、例えば、Ra(中心線平均粗さ)0.2μm以上0.7μm(Rz(最大粗さ)2μm以上7μm以下、Rzjis(10点平均粗さ)2μm~5μm)とすることができる。これにより、光入射面43aにおいて光を効率よく散乱させて輝度ムラの低減を図ることができる。
 また、光入射面43aの表面粗さは、光源光の波長以下であってもよい。これにより、光入射面43aにモスアイ効果が発現し、光入射面43aに入射する光の反射が抑えられ、光の利用効率の向上を図ることができる。ここでいう「モスアイ効果」とは、対象となる光の波長以下の周期で凹凸構造(例えば突起構造)が形成された層に対して光が入射したときに発現する反射防止機能を意味する。光は上記凹凸構造を構造体としてではなく、あたかも屈折率が連続的に変化する層として認識するために、界面反射が抑制され、反射防止機能が発現する。
 光入射面43aの粗度は、プラスチックシートの打ち抜き条件によって調整することが可能である。また、打ち抜き後の導光板4の側面に後加工を施して、目的とする粗度に調整することも可能である。加工方法としては、ロータリーカッターやヤスリ等を用いた研削処理が挙げられる。
 図7は、光源5と導光板4の光入射面43aとの関係を示す要部側面図である。光源5は発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)で構成され、その光出射面が導光板4の光入射面43aに対向配置されている。特に、光源5は、導光板4の突出部43cを挟んで光入射面43aに対向するように配置されており、光源5と光入射面43aの間に少なくとも突出部43cの突出長に相当する大きさの離間距離Xが形成されている。本実施形態では、離間距離Xは、約10μm程度とされる。
 導光板4の光入射面43aに配置される光源5の数及び位置は特に限定されない。本実施形態では、光入射面43aの中央部及びその両側に計3つ、それぞれ等間隔に配置されている。また、個々の光源5を構成するLEDチップの大きさ又は厚さ(高さ)は特に制限されない。LEDチップは白色光を出射する白色LEDが用いられる。なお、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の三色のLEDチップを用い、導光板4内で混色して白色を形成するようにしてもよい。
 本実施形態の液晶表示装置1は以上のように構成される。次に、この液晶表示装置1の基本動作について説明する。
 導光板4の光入射面43aに入射した光源5からの射出光は、光出射面41と光反射面42のそれぞれの内面において全反射を繰り返すことで導光部40内を伝播する。光反射面42のドットパターン42aで拡散された光は、全反射条件が崩れることで、光出射面41から出射される。特に、ドットパターン42aが光源5から遠ざかるに従って高密度に形成されることによって、導光板4の面内においてほぼ均一な輝度分布をもって光出射面41から光を出射させることが可能である。
 また、光出射面41にはプリズムパターン41aが形成されていることにより、光出射面41から出射される光は一定の広がりをもって拡散出射される。さらに、導光板4の光反射面42及び側面43bから漏れ出た光は、反射板6にて反射されて、再度、導光板4内に入射される。これにより、光の利用効率が高められる。
 導光板4の光出射面41から出射された光は、拡散シート8及び集光シート9を介して液晶表示パネル2へ入射される。拡散シート8は、導光板4からの出射光をむらなく拡散し、面内における輝度の均一性を向上させる。集光シート9は、拡散シート8から出射した光を正面方向に集光して液晶表示パネル2へ入射させて、液晶表示パネル2の正面輝度を向上させる。液晶表示パネル2に入射した光は、画素ごとに透過量が制御された後、カラーフィルタ(図示略)を介して観察者側へ出射される。これにより、液晶表示パネル2の前面にカラー画像が表示される。
 次に、本発明の一実施形態に係る導光板4の詳細について説明する。
 本実施形態の導光板4は、上述のように、光入射面43aを構成する側面43の光出射面41側の端部に突出部43cを有している。このため、光入射面43aとこの光入射面43aに対向して配置される光源5との間には、図7に示したように突出部43cの突出長に相当する離間距離Xが形成される。通常、発光ダイオードから射出される光は指向性を有し、光入射面43aから導光部40内を扇状に伝播する。本実施形態では、離間距離Xの形成により、光源5から射出され光入射面43aへ入射する光(以下「入射光」という。)Lは、ある程度の拡がりをもって光入射面43aに入射する。これにより、入射光Lの指向性が緩和され、光源5を光入射面43aに接触配置させる場合に比べて、光源5の配置部位における光入射面43a上の輝点の発生が抑えられる。
 また、光入射面43aの近傍位置において光を広範囲にわたって拡散させることが可能となるため、導光板4の四隅位置や光源5の間などを伝播する光の量を多くして、導光部40内を透過する光の均一性を高め、面内輝度分布の改善を図ることが可能となる。さらに、光入射面43aに直交する両側面43b及び、光入射面43aと対向する側面43bへ直接到達する光の量を低減できるため、これらの側面43bから外部へ透過する光の量が少なくなる。これにより、光利用効率の向上を図ることが可能となる。
 加えて、本実施形態の導光板4においては、導光板4の光入射面43aが適度な表面粗さを有しているため、入射光Lを光入射面43aにおいてある程度散乱させ、かつ、無方向化することが可能となる。その結果、導光部40における光の透過分布の更なる均一化を実現することが可能となる。また、光入射面43aの表面粗さがその長手方向に適度なランダム性をもって分布することによって、上記効果をより一層高めることが可能となる。このような効果は、導光板4の板厚が薄いほど、より顕著となる。
 図8は導光板4の光入射面43aの要部拡大平面図である。光入射面43aには多数の微細な筋状の凹部43dが形成されているため、図8に示すように、入射光Lを面内の各方向に拡げる機能を果たす。その結果、光入射面43aにおける入射光Lの無方向化を強めて、導光部40における光の透過分布の更なる向上を図ることが可能となる。また、凹部43dが導光板4の厚さ方向に沿って形成されているため、導光板4の厚さ方向への光の拡散が抑制される。これにより、導光部40を透過する光の全反射効率の低下が抑制されるため、光の利用効率を損なうことなく出射強度の面内均一性の向上を図ることが可能となる。
 一方、導光板4の光入射面43aと光源5の間の離間距離Xの存在により、光源5から光出射面41側へ漏れ出る入射光Lの成分が発生し得る。しかし、本実施形態では導光板4の光入射面43aに突出部43cが形成されているため、この突出部43cで入射光Lの漏出を遮る機能を得ることが可能となる。
 図9(A)は、突出部43cのない光入射面44aを示している。この場合、光入射面43aの上部で反射し外部へ漏出する入射光成分Laが現れてしまい、光の利用効率が損なわれてしまう。これに対して、図9(B)のように突出部43cを有する光入射面43aによれば、光入射面43aの上部に向かう入射光成分Laを突出部43cの内部へ効果的に導くことが可能となる。突出部43cに入射した光は、突出部43cを透過し光出射面41の内面で全反射して導光部40内を伝播する。このように、光入射面43aの上部へ向けて射出される入射光成分Laを突出部43cで効果的に遮蔽できるため、光利用効率の向上が図れるようになる。
 このような突出部43cの遮光効果を高めるため、突出部43cは図10(A)~(C)に示す形状に形成されることができる。図10(A)は突出部43cが勾配が一定の平面状のテーパー面43t1を有する例を示しており、図10(B)及び(C)は勾配が漸次変化する曲面状のテーパー面43t2及び43t3を有する例をそれぞれ示している。
 一方、本実施形態の導光板4は、光入射面43a以外の他の3つの側面43bも、光入射面43aと同様の構成を有していることにより、以下の効果を得ることができる。
 第1に、各々の側面43bが適度な表面粗さ又は粗さ分布を有しているので、導光部40を透過し側面43bに到達した光をランダムに拡散して反射させることが可能となる。これにより、光出射面41の面内における輝度の均一性を高めることが可能となる。また、側面43bを透過する光の量を低減して光の利用効率を高めることが可能となる。さらに、反射板6で反射し導光板4へ再入射する際に適度な光散乱効果を得ることができる。
 第2に、各々の側面43bが厚さ方向に沿った筋状の微細な凹部43dを有しているので、上述の効果に加えて、導光板4の主たる面内における反射散乱効率が高められる。これにより、光出射面から出射される光の面内均一性を向上させることが可能となる。
 第3に、各々の側面43bが光出射面41側に突出部43cを有しているので、導光板4の側面43bと反射板6との間の隙間内を正面方向へ伝播する光を突出部43cで捕捉して導光部40内へ再入射させることが可能となる。図11はその様子を示すバックライトユニット7の要部断面図である。導光板4の側面43bと反射板6の間の隙間Gを正面方向(図中上方向)へ向かって伝播する光Lbは、側面43bの突出部43cに入射し、かつ、突出部43cの適度な粗さを有する表面効果によって拡散される。これにより、導光板4の周縁部に偏った輝度上昇を緩和し、輝度分布の改善を図ることができる。
 突出部43cの有無による導光板の光学特性の相違を図15(A)及び(B)に示す。図15(A)は側面に突出部43cを有しない導光板構成をモデルにしたシミュレーション結果を示し、図15(B)は側面に突出部43cを有する本実施形態の導光板構成をモデルにしたシミュレーション結果を示している。導光板の側面が上述した構成の突出部を有することにより、光出射面の全域に光を到達させて輝度の面内分布を向上させることが可能となるとともに、導光板の側面からの光の漏れを抑制することが可能となる。
 本実施形態の導光板4は以上のような導光特性を有することにより、光利用効率が高く、面内輝度分布に優れた面発光装置3及び液晶表示装置1を得ることができる。また、導光板4が0.30mm以下という極めて薄く形成されているため、面発光装置3及び液晶表示装置1の薄型化に大きく貢献することができる。
 次に、本実施形態の導光板4の製造方法について説明する。
 本実施形態の導光板4の製造方法は、透光性樹脂からなるプラスチックシートを準備する工程と、このプラスチックシートを枠状に打ち抜いて導光板4の外形を形成する工程とを有する。導光板4の母材となる上記プラスチックシートは、溶融押出し成形、熱プレス成形、ロール成形等の各種成形法によって製造される。なお、市販の製品を購入することで上記プラスチックシートを準備してもよい。
 図12は、本実施形態において用いられる導光板製造装置11の概略構成図である。導光板製造装置11は、シート成形部12と、打ち抜きプレス部13とを有している。
 シート成形部12には、成形機20が設置されている。成形機20は、加熱ロール21と、冷却ロール22と、加熱ロール21及び冷却ロール22に巻回された第1のエンドレスベルト23とを有している。また、成形機20は、加熱ロール21と対向する第1のニップロール24と、冷却ロール22と対向する第2のニップロール25と、第1及び第2のニップロール24及び25に巻回された第2のエンドレスベルト26とを有している。
 第1のエンドレスベルト23と第2のエンドレスベルト26との間には一定の間隙が形成されており、同一方向に走行するエンドレスベルト23,26の間に透光性樹脂材料が供給されることによって、所定厚(例えば0.30mm以下)の長尺のプラスチックシートSが成形される。また、第1のエンドレスベルト23の表面(成形面)にプリズムパターンからなる幾何学模様を形成することにより、プラスチックシートSの成形と同時に、プラスチックシートSの一方の表面(図12において上面)にプリズムパターン(41a)を形成することができる。さらに、第2のエンドレスベルト26の表面(成形面)に凸型又は凹型曲面状のドットパターンからなる幾何学模様を形成することによって、プラスチックシートSの成形と同時に、プラスチックシートSの他方の表面(図12において下面)に凹型又は凸型曲面状のドットパターン(42a)を転写することができる。
 打ち抜きプレス部13には、図13に示す打ち抜きプレス機30が設置されている。打ち抜きプレス機30は、プラスチックシートSの上面側に位置する可動型31と、プラスチックシートSの下面側に位置する固定型32とを有する。可動型31は、固定型32に対して上下方向へ移動自在に構成されている。可動型31及び固定型32のそれぞれの内面側には緩衝材33,34が設置されており、特に、固定型32側の緩衝材34の内部には、枠状の打ち抜き刃(ビク刃)35が埋設されている。
 打ち抜きプレス機30は、可動型31と固定型32との間に供給されたプラスチックシートSを上下方向からプレスする。このとき、緩衝材34に埋設した打ち抜き刃35がプラスチックシートSの下面から進入し、打ち抜き刃35の形状に対応する外形形状を有するシート片を作製する。この作製されたシート片によって、本実施形態の導光板4が構成される。
 打ち抜きプレス機30によって形成されたシート片の打ち抜き断面部は、図2から図6に示したような表面性状を有する導光板4の側面43を構成する。すなわち、側面43の突出部43cは、打ち抜き工程の最終段階においてプラスチックシートSの上面付近に形成される。突出部43cは、打ち抜き刃35による切断作用とは異なり機械的に分断されることで形成され、切断断面から外方へ突出した形態を有する。突出部43cは、プラスチックシートSの打ち抜き工程において、打ち抜き断面部に必然的に形成される。
 また、導光板4の側面43の表面粗さは、プラスチックシートSに対する打ち抜き刃35での切断時に必然的に形成される、打ち抜き断面部に固有なものである。したがって、プラスチックシートSの構成材料、打ち抜き刃35の先鋭度、プレス圧力等によって、側面43の表面粗さを調整することが可能となる。導光板4の側面43に形成される筋状の凹部43dも同様である。凹部43の形成方向は、導光板4の打ち抜き方向(導光板4の厚さ方向)に基づいている。
 以上のように製造された導光板4は、打ち抜き断面において突出部43cが形成される側の表面(プラスチックシートSの上面)が光出射面41、その反対側が光反射面42として使用される。なお、導光板4の側面部は、いずれも同様の表面性状を有するため、いずれの面も光入射面43aとして使用することが可能である。
 本実施形態によれば、打ち抜きプレス法によって導光板4を製造するようにしているので、射出成形法によっては作製することができない、例えば0.30mm以下という超薄型の導光板4を容易に製造することが可能である。
 また、導光板4の製造を低コストに抑えることが可能であるとともに、生産性を大幅に向上させることが可能である。また、打ち抜き刃35の大きさを変更することで、種々の画面サイズに対応した導光板の作製にも容易に対応することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、導光板4の側面を打ち抜き断面で構成しているので、上述した種々の光学特性を容易に実現することが可能である。すなわち、打ち抜き後、導光板4の側面に特殊な加工を施すことなく、打ち抜き断面のままで実使用に供することが可能である。
 図14(A)は、厚さ0.25mmのポリカーボネートシートを所定の大きさに打ち抜き加工して得られた導光板の側面(打ち抜き断面)のサンプル写真を示している。打ち抜き断面には、導光板の厚さ方向に延在する筋状の微細な凹部(溝)が確認される。図14(B)は、図14(A)において筋状に形成された断面部分の拡大写真、図14(C)は、図14(A)において非筋状に形成された断面部分の拡大写真である。
 以上のように、打ち抜きプレス加工によって製作された導光板は、その側面に、加工方法に起因する表面形態を有している。これらの表面形態は、上述したように、導光板として有利な種々の光学的機能をもたらす。また、打ち抜きプレス加工によって極めて薄い導光板を作製することが可能となるので、当該導光板を備えた面発光装置及び液晶表示装置の薄型化に大きく貢献することが可能となる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
 例えば以上の実施形態では、導光板4を打ち抜きプレス加工法によって作製したが、導光板4の厚さに応じては、射出成形法で導光板4を作製することも可能である。この場合、突出部43cや凹部43dの形成には、金型の内面加工で対応することが可能である。また、側面43の粗面化は、金型の内面加工で対応する場合のほか、成形後、導光板の側面を薬液処理やブラスト処理、研削処理等によって粗面化することが可能である。
 また、導光板4の形状は上述したような単純な板状のものに限らず、入射面側から遠ざかるに従って板厚が漸次小さくなる楔形状の導光板にも、本発明は適用可能である。また、図16に示すように、上面が傾斜部51と平坦部52で形成された導光板50にも本発明は適用可能である。これにより、入射面53の肉厚を光源5の大きさに合わせて形成することを可能としながら、平坦部52を光出射面に用いた薄肉の導光板を構成することができる。
 さらに、以上の実施形態では、導光板4の光入射面43aを含む4つの側面43にそれぞれ突出部43cが形成される例について説明したが、これに代えて、光入射面43aのみ突出部43cが形成される例や、光入射面43a以外の少なくとも1つの側面43bに突出部43cが形成される例にも、本発明は適用可能である。
 一方、光入射面43aは、例えばプリズムやレンズ等の凹凸形状を有していてもよい。これにより、光入射面43aにおいて所定の光の拡散効果が発現し、輝度ムラの低減を図ることができる。上記凹凸形状としては、光入射面43aの長手方向(幅方向)に沿って配列された複数列のプリズムからなるプリズム面が含まれる。光入射面の凹凸形状は、例えば、打ち抜き刃の先端内面に凹凸形状を付与したり、刃の先端形状を波形に形成したりすることで、得ることができる。
 図17は、上記プリズム面からなる光入射面の一例を示す部分平面図であり、図18はその拡大図である。この光入射面43pは、概略二等辺三角形状のプリズムが幅方向に周期的に配列された凹凸構造面を有している。プリズムの配列ピッチ、高さ、頂角、谷角は、導光板の大きさ、光源の配置間隔、光源の配置数、求められる輝度特性などに応じて、適宜設定することができる。
 例えば、プリズムの配列ピッチPは0.1mm以上5.0mm以下、高さHは0.05mm以上2.5mm以下、頂角θa及び谷角θbはそれぞれ60°以上150°以下とすることができる。プリズムの頂部及び谷部は、先鋭である場合に限られず、図18に示すように曲面であってもよい。プリズムの頂部及び谷部の曲率半径は、例えば0.05mm以上とすることができる。図19にプリズム形状の光入射面43pを有する導光板の配光分布の一例を示す。図示の例において、頂角θa及び谷角θbが120°、ピッチPが0.7mm、プリズムの頂部及び谷部の曲率半径が0.15mmの光入射面43pに対する光源1つあたりの配光分布のシミュレーション結果を示している。上記の例は、例えば、5つの光源が8.6mm間隔で配置される面光源に適用することができる。
 プリズム面からなる光入射面43pを打ち抜きプレスで作製する場合、上述したように厚み方向に沿ってプリズム面に微細な筋状の凹部が形成される。この場合、当該凹部における光の拡散作用と、光入射面43pの有するプリズム面での屈折作用とによる二重の光拡散効果が得られる。これにより、輝度ムラの更なる低減を図ることができ、輝度均一性に優れた面光源を構成することができる。
 図20は、導光板4の光入射面43aの構成の他の変形例を示す部分平面図である。本例において、光入射面43aは、光源5の配置領域を規定する複数の凸部43sを有している。これにより、光入射面43aに対する光源5の位置決め精度を高めることができる。凸部43sの間隔、数は、光源5の大きさや設置個数などに応じて適宜設定される。また、凸部43sの間の領域は、例えば、上述したプリズム面43pで形成することができる。
本発明の実施形態による液晶表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図1の液晶表示装置を構成する導光板の側面図である。 導光板の平面図である。 導光板の底面図である。 図3における[A]-[A]線方向の断面図である。 導光板の要部斜視図である。 図1の液晶表示装置を構成する光源と導光板の光入射面との関係を示す要部側面図である。 導光板の光入射面の要部平面図である。 導光板の光入射面の要部側面図であり、(A)は本発明に係る突出部がない場合を示し、(B)は本発明に係る突出部がある場合を示している。 突出部の形状例を示す要部側面図である。 図1の液晶表示装置を構成する導光板の側面と反射板との関係を示す要部側面図である。 本発明の実施形態による導光板の製造方法を説明する導光板製造装置の概略構成図である。 導光板製造装置の打ち抜きプレス部を構成する打ち抜きプレス機の概略構成を示す斜視図である。 打ち抜きプレス加工によって製造された導光板の側面(打ち抜き断面)のサンプル写真である。 導光板の出射面の輝度分布を示すシミュレーション結果であり、(A)は光入射面に突出部のない導光板の例を示し、(B)は光入射面に突出部を有する導光板の例を示している。 導光板の構成の変形例を示す側面図である。 本発明の他の実施形態による光入射面の形状の変形例を示す図である。 図17の要部拡大図である。 図17の構成の光入射面を有する導光板の光源1つあたりの配光分布を示す一シミュレーション結果である。 本発明の他の実施形態による光入射面の形状の変形例を示す図である。
符号の説明
 1・・・液晶表示装置
 2・・・液晶表示パネル
 3・・・面発光装置
 4・・・導光板
 5・・・光源
 6・・・反射板
 7・・・バックライトユニット
 11・・・導光板製造装置
 12・・・シート成形部
 13・・・打ち抜きプレス部
 40・・・導光部
 41・・・光出射面
 42・・・光反射面
 43・・・側面
 43a・・・光入射面
 43c・・・突出部
 43d・・・凹部
 43p・・・プリズム面
 S・・・プラスチックシート

Claims (19)

  1.  光出射面と、
     前記光出射面と対向する光反射面と、
     前記光出射面側から前記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる突出部を有し前記突出部が前記光出射面側の端部に形成された光入射面と
     を具備する導光板。
  2.  請求項1に記載の導光板であって、
     前記突出部は、前記光出射面の縁部に沿って前記光入射面に連続的に形成されている
     導光板。
  3.  請求項2に記載の導光板であって、
     前記導光板の厚さは、0.30mm以下である
     導光板。
  4.  請求項3に記載の導光板であって、
     前記光入射面は、前記光反射面側から前記光出射面側に向かう多数の筋状の凹部を有する
     導光板。
  5.  請求項3に記載の導光板であって、
     前記光入射面は、前記光入射面の長手方向に沿って粗度の分布を有する
     導光板。
  6.  請求項1に記載の導光板であって、
     前記光入射面は、前記光入射面の長手方向に沿って配列された複数列のプリズムからなるプリズム面である
     導光板。
  7.  請求項6に記載の導光板であって、
     前記プリズム面は、前記光反射面側から前記光出射面側に向かう多数の筋状の凹部を有する
     導光板。
  8.  請求項1に記載の導光板であって、
     前記突出部は、前記光出射面側から前記光反射面側に向かって傾斜するテーパー面を有する
     導光板。
  9.  請求項1に記載の導光板であって、
     前記光反射面は、前記光入射面から遠ざかるに従って高密度に形成された曲面状のドットパターンを有する
     導光板。
  10.  請求項1に記載の導光板であって、
     前記光出射面は、前記光入射面と平行な方向に配列された多列のプリズムパターンを有する
     導光板。
  11.  光出射面と、
     前記光出射面と対向する光反射面と、
     前記光出射面側から前記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる突出部を有し前記突出部が前記光出射面側の端部に形成された、光入射面を含む4つの側面と
     を具備する導光板。
  12.  請求項11に記載の導光板であって、
     前記突出部は、前記光出射面の縁部に沿って前記側面に連続的に形成されている
     導光板。
  13.  請求項11に記載の導光板であって、
     前記4つの側面は、前記光反射面側から前記光出射面側に向かう多数の筋状の凹部を有する
     導光板。
  14.  光出射面と、前記光出射面と対向する光反射面と、前記光出射面側から前記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる突出部を有し前記突出部が前記光出射面側の端部に形成された光入射面とを含む導光板と、
     前記導光板の前記光入射面に配置された光源と
     を具備する面発光装置。
  15.  請求項14に記載の面発光装置であって、
     前記光源は、点光源である
     面発光装置。
  16.  光出射面と、前記光出射面と対向する光反射面と、前記光出射面側から前記光反射面側に向かって突出量が漸次小さくなる突出部を有し前記突出部が前記光出射面側の端部に形成された光入射面とを含む導光板と、
     前記導光板の前記光入射面に配置された光源と、
     前記導光板の前記光出射面側に配置された液晶表示素子と
     を具備する液晶表示装置。
  17.  透光性樹脂からなるプラスチックシートを準備し、
     前記プラスチックシートを枠状に打ち抜いて導光板の外形を形成する
     導光板の製造方法。
  18.  請求項17に記載の導光板の製造方法であって、
     前記打ち抜き工程は、前記プラスチックシートの一方の表面の縁部に沿って連続する突出部を有する断面を形成する
     導光板の製造方法。
  19.  請求項17に記載の導光板の製造方法であって、
     前記プラスチックシートを準備する工程は、長尺の前記プラスチックシートを成形する工程であり、
     前記プラスチックシートを成形する工程は、前記プラスチックシートの表面に幾何学模様を転写する工程を有する
     導光板の製造方法。
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