JP2004151346A - 照明装置及び液晶表示装置と拡散性シートの製造方法 - Google Patents

照明装置及び液晶表示装置と拡散性シートの製造方法 Download PDF

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琢郎 杉浦
Tatsumaro Yamashita
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Abstract

【課題】発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、大面積を均一かつ明るく照明することができる低消費電力の照明装置の提供。
【解決手段】導光板12と、該導光板12の一側端面に沿って配設された中間導光体13と、該中間導光体13の長さ方向の端面に配設された発光素子15とを備え、導光板12の一面側に形成された各プリズム溝14の延在方向が入光面12aと交差する向きとされ、導光板12の入光面12aと中間導光体13の出射面13kとの間に拡散性シート50が介在され、拡散性シート50は導光板12の入光面12aと対向する一面に拡散体形成面51aが設けられており、該拡散体形成面51aは上記発光素子からの距離に応じて拡散係数が変更されているフロントライト(照明装置)。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置及び液晶表示装置と拡散性シートの製造方法に係り、特に、1灯の光源でも出射光量の分布の均一性を向上できる照明装置、及びそれを用いた液晶表示装置の構成、及び照明装置に備える拡散シートの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、反射型液晶表示装置のフロントライトには、光源、中間導光体、導光板及びこれらを一体保持する内面を反射性にしたケース体などから構成されたユニットが用いられている。
図20Aは、このような構成の液晶表示装置を示す斜視構成図であり、図20Bは、図20Aに示す液晶表示装置を観察側から見たときの平面図である。これらの図に示す液晶表示装置は、液晶表示ユニット120と、この液晶表示ユニット120の前面側に配設されたフロントライト110とから構成されている(例えば、特許文献1参照)。液晶表示ユニット120は、詳細は図示を省略したが、その前面側から入射した光を反射させて表示を行う反射型の液晶表示ユニットとされ、互いに対向して配置された上基板121、下基板122との間に液晶層を挟持しており、この液晶層の配向状態を制御することで、光の透過状態を変化させて表示を行うようになっている。
【0003】
フロントライト110は、平板状の導光板112と、この導光板112の側端面112aに配設された棒状の中間導光体113と、この中間導光体113の一端面部に配設された発光素子115とを備えて構成されており、導光板112の上面側に、断面視くさび状の複数のプリズム溝114が互いに平行に形成されている。また、これらのプリズム溝114は、モアレ防止を目的として導光板側端面112aに対して若干傾斜して形成されている。
そして、上記フロントライト110は、発光素子115から出射された光を、中間導光体113を介して導光板112の側端面112aへ照射して導光板112内へ導入し、この光をプリズム形状が形成された導光板112上面の内面側で反射させることにより光の伝搬方向を変え、導光板112の図示下面から液晶表示ユニット120へ向けて照射するようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特願平10−19213号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
携帯情報端末や携帯用ゲーム機などの携帯電子機器では、バッテリ駆動時間がその使い勝手に大きく影響するために、これらの表示部として用いられる液晶表示装置ではフロントライトの低消費電力化を目的として、図20Aに示すフロントライト110のように、1灯の発光素子115のみを備えた1灯型のフロントライトが用いられるようになってきている。すなわち、発光素子の省略により低消費電力化を実現しようとするものである。また、携帯電子機器の小型化に伴い、フロントライト110の板厚を1mm程度にまで薄型化することも求められている。
【0006】
しかしながら、このような1灯型のフロントライトでは、表示画面が数インチ以上の広い面積を、薄型の導光板と1灯の発光素子との組み合わせにより均一かつ明るく照明することはほとんど不可能であった。つまり、図20Aに示すフロントライト110のように中間導光体113の片側に発光素子115が設けられた構成とした場合には、この発光素子115からの光を導光体に均一に導くために、まず、中間導光体113により導光板12の側端面長さ方向で入射光を均一化する必要があるが、この中間導光体113により導光板112への入射光を均一化させること自体が困難であるため、導光板112の全面に渡って均一な出射光を得ることが極めて困難になる。そのために、特に顕著な場合には、図20Bに示すような平面視三角形状の暗部118が、導光板112の発光素子115側の辺端部(図示左側辺端部)に生じてしまうという問題が生じ、液晶表示装置の視認性を低下させることがあった。
また、携帯電子機器の薄型化、小型化のために導光板112を薄型化すると、導光板112の内部を伝搬する光が導光板の内面で反射される際に、導光板112の外側へ漏洩し易くなり、発光素子からの距離が大きくなるほど光量の低下が顕著になるという問題があった。
【0007】
このように、1灯の発光素子を光源として使用するフロントライトへの要求は高まっているものの、薄型でありながら、大きな面積を均一に、かつ明るく照明することができるフロントライトは実現されていなかった。
【0008】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、大面積を均一かつ明るく照明することができる低消費電力の照明装置を提供することを目的の一つとする。
また本発明は、上記照明装置を備え、高輝度で表示品質に優れた液晶表示装置を提供することを目的の一つとする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明に係わる照明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された発光素子とを備えた照明装置であって、
上記導光板は光が導入される側端面が入光面とされ、上記導光板の入光面と対向する上記中間導光体の側端面が上記発光素子の光を導光板に出射するための出射面とされ、該出射面と反対側の中間導光体の外側面が該中間導光体の内部を伝搬する光を反射させるため反射面とされ、上記導光板の入光面と上記中間導光体の出射面との間に拡散性シートが介在され、該拡散性シートは上記導光板の入光面と対向する一面に拡散体形成面が設けられており、該拡散体形成面は上記発光素子からの距離に応じて拡散係数が変更されていることを特徴とする。
【0010】
かかる構成の照明装置によれば、従来1灯型の照明装置において出射光量の低下が生じやすかった発光素子側の導光板辺端部に、より多くの光が供給されるようにできるので、導光板面内における出射光量の均一性を高めることができる。
【0011】
より詳細には、1灯型の照明装置において暗部が生じやすい発光素子側の導光板辺端部についてはこの部分に出射する光が上記導光板の入光面に対して略直角方向にすれば、発光素子側の導光板辺端部に届くようになる。
そこで、発光素子側の導光板辺端部に届く出射光量を増やすために、上記のように導光板の入光面と中間導光体の出射面の間に拡散性シートを設け、この拡散性シートの拡散体形成面において発光素子に近い部分の拡散係数を大きくして散乱光が生じやすくする(拡散性を強くする)ことで、上記導光板の入光面に対して略直角方向に出射される光が多くなり、発光素子側の導光板辺端部の光量を向上させることができるので、暗部の発生を防止できる。
【0012】
しかし、上記導光板に出射する光が上記入光面に対して略直角方向になると、導光板の他の一面側から出射できる効率が低下するため、上記拡散体形成面において発光素子に近い部分以外の部分については拡散係数を小さくして散乱光の発生を抑える(拡散性を弱くする)ことで、導光板の他の一面側から出射できる効率が落ちないようにする。
このようにすることで、導光板全体としての出射光量の分布を均一化している。
従って、本発明の照明装置によれば、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、光源が1灯であっても大面積を均一かつ明るく照明することができ、消費電力化が可能である。
【0013】
また、本発明に係わる照明装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された発光素子とを備えた照明装置であって、
上記導光板は光が導入される側端面が入光面とされ、上記導光板の入光面と対向する上記中間導光体の側面が上記発光素子の光を導光板に出射するための出射面とされ、該出射面と反対側の中間導光体の外側面が該中間導光体の内部を伝搬する光を反射させるため反射面とされ、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に拡散体形成面が設けられており、該拡散体形成面は上記発光素子からの距離に応じて拡散係数が変更されていることを特徴とする。
【0014】
かかる構成の照明装置においても、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、光源が1灯であっても大面積を均一かつ明るく照明することができ、消費電力化が可能である。
より詳細には、発光素子側の導光板辺端部に届く出射光量を増やすために、上記のように導光板の入光面又は中間導光体の出射面に拡散体形成面を設け、この拡散体形成面において発光素子に近い部分の拡散係数を大きくして散乱光が生じやすくする(拡散性を強くする)ことで、上記導光板の入光面に対して略直角方向に出射される光が多くなり、発光素子側の導光板辺端部の光量を向上させることができるので、暗部の発生を防止できる。しかし、上記導光板に出射する光が上記入光面に対して略直角方向になると、導光板の他の一面側から出射できる効率が低下するため、上記拡散体形成面において発光素子に近い部分以外の部分については拡散係数を小さくして散乱光の発生を抑える(拡散性を弱くする)ことで、導光板の他の一面側から出射できる効率が落ちないようにする。このようにすることで、導光板全体としての出射光量の分布を均一化することができる。
【0015】
また、上記のいずれかの構成の本発明の照明装置においては、上記導光板の一面側には、緩斜面部と、該緩斜面部より急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される複数のプリズム溝が平面視ストライプ状に形成され、上記の各プリズム溝の延在方向が上記入光面と交差する向きとされ、上記発光素子から出射された光を上記中間導光体を介して上記導光板の入光面から導光板内部に導入し、上記導光板内部を伝搬する光を上記導光板の他の一面側から出射させるものであってもよい。
【0016】
この照明装置のように各プリズム溝の延在方向が上記入光面と交差する向きとされている場合、上記中間導光体から導光板に出射する光の向きが上記プリズム溝の延在方向に対して垂直な方向(言い換えれば導光板に出射する光の向きは導光板の入光面が延びる方向に対して斜め方向)であれば有効に導光板の他の一面側から出射できるが、1灯型の照明装置において暗部が生じやすい発光素子側の導光板辺端部についてはこの部分に出射する光が上記導光板の入光面に対して略直角方向(言い換えれば導光板に出射する光の向きは上記プリズム溝の延在方向に対して鋭角方向)にすれば、発光素子側の導光板辺端部に届くようになる。
【0017】
そこで、発光素子側の導光板辺端部に届く出射光量を増やすために、上記のように導光板の入光面と中間導光体の出射面の間に拡散体形成面を形成した拡散性シートを設けるか、あるいは導光板の入光面又は中間導光体の出射面に拡散体形成面を形成し、上記拡散体形成面において発光素子に近い部分の拡散係数を大きくして散乱光が生じやすくする(拡散性を強くする)ことで、上記導光板の入光面に対して略直角方向に出射される光が多くなり、発光素子側の導光板辺端部の光量を向上させることができるので、暗部の発生を防止できる。しかし、上記導光板に出射する光が上記入光面に対して略直角方向になると、導光板の他の一面側から出射できる効率が低下するため、上記拡散体形成面において発光素子に近い部分以外の部分については拡散係数を小さくして散乱光の発生を抑えて(拡散性を弱くして)、上記プリズム溝の延在方向に対して垂直な方向に出射される光が多くなるようにすることで、導光板の他の一面側から出射できる効率が落ちないようにする。このようにすることで、導光板全体としての出射光量の分布を均一化することができる。
【0018】
本発明の照明装置においては、上記拡散体形成面の拡散係数は、ヘイズで示されるものであってもよく、その場合、上記拡散体形成面においては発光素子側のヘイズ値が反対側のヘイズ値よりも大きくされていることが、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、また、発光素子側と反対側の導光板辺端部近傍に出射された光が導光板の他の一面側から出射される効率が低下するのを防止できる点で好ましい。
ここでのヘイズとは、光学の分野においてヘイズ(Haze)と称される透過率尺度であり、拡散透過率を全光線透過率で除算して%表示した値である。上記導光板の入光面と上記中間導光体の出射面との間に拡散性シートが介在されている場合に上記ヘイズの値が大きいほど、光拡散性シートの一面側に配置された中間導光体から出射された光が上記拡散性シートを透過してこの光拡散性シートの他面側において散乱する光(拡散透過光)が強く(多く)、ヘイズの値が小さいほど、散乱する光が弱い(少ない)ということができる。また、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に拡散体形成面が設けられている場合に、上記ヘイズの値が大きいほど、上記拡散体形成面の一方の面側から入射した光が該拡散体形成面を透過してこの拡散体形成面の他方の面側において散乱する光(拡散透過光)が強く(多く)、ヘイズの値が小さいほど、散乱する光が弱い(少ない)ということができる。
【0019】
また、本発明の照明装置においては、上記拡散体形成面の拡散係数は、ヘイズで示されるものであり、上記拡散体形成面においては発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるようにされているものであってもよい。
【0020】
また、本発明の照明装置においては、上記拡拡散体形成面に、多数の微細な凹凸が形成されているものであってもよい。このように拡散体形成面に多数の微細な凹凸を形成する場合に拡散係数の変更する方法としては、凸部や凹部の大きさ(径や深さや高さ等)、形状、分布密度等を調整することにより拡散体形成面に目的とする拡散性分布を付与できる。
【0021】
また、本発明の照明装置においては、上記中間導光体の反射面は、発光素子近傍部で反射する光の強度が上記発光素子近傍部の反対側部分で反射する光の強度よりも大きくなるように形成されていることが好ましい。
それは、本発明に係わる照明装置は先に述べたように発光素子側の拡散体形成面の拡散係数を大きくすることで、発光素子側の導光板辺端部に出射する光が上記導光板の入光面に対して略直角方向(あるいは導光板に出射する光の向きは上記プリズム溝の延在方向に対して鋭角方向)にしているが、このようにすると導光板の他の一面側から出射できる効率が低下する場合があるため、発光素子近傍部の中間導光体の反射面で反射される光の強度を大きくしており、このようにすることで発光素子側の拡散体形成面に入射する入射光量が多くなり、入射光が拡散体形成面を透過して発生する散乱光量も多くなるため、導光板の他の一面側から出射される光(照明光)が小さく(弱く)なるのを防止できる。
一方、発光素子側と反対側の拡散係数は小さくされているので、発光素子側と反対側の導光板辺端部に出射される光は上記導光板の入光面に対して鈍角方向(あるいは上記プリズム溝の延在方向に対して垂直な方向)になるので、導光板の他の一面側から効率良く出射されるので、発光素子近傍部の中間導光体の反射面で反射される光の強度を大きくしなくても良い。
このようにすることで、導光板の他の一面側から出射される照明光量の分布を均一化している。
【0022】
また、本発明の照明装置においては、上記中間導光体の反射面で反射する光の強度は、前記発光素子近傍部と反対側部分に向かって順次小さくなるように形成されていることがより好ましく、例えば、上記中間導光体の反射面は、上記発光素子近傍部で反射する光の強度>発光素子近傍部と隣接する部分(中間導光体の反射面中央部)で反射する光の強度>上記発光素子近傍部と反対側部分で反射する光の強度なる関係を満たすような反射特性分布が付与されていてもよい。
本発明の照明装置においては先に述べたように発光素子近傍部の中間導光体の反射面で反射される光の強度を大きくすると、発光素子側の拡散体形成面を透過して散乱する光量が多くなり、発光素子側の導光板辺端部に出射される光量が多くなるが、このとき上記散乱光(発光素子側の散乱光)のうち発光素子側の導光板辺端部と隣接する部分(導光板中央部)に出射されるものもあるため、その分、上記のように中間導光体の反射面中央部で反射する光の強度を小さくすることにより、導光板中央部に出射される光量が多くなる過ぎることが防止できる。
このようにすることで、導光板の他の一面側から出射される照明光量の分布を均一化している。
【0023】
また、本発明の照明装置においては、上記中間導光体の反射面に、断面くさび状の溝が複数形成されたプリズム面が設けられ、上記断面くさび状の溝のピッチ及び/または深さが変更されているものであってもよい。
かかる構成の照明装置によれば、上記断面くさび状の溝のピッチ及び/または深さを変更することにより、上記中間導光体の反射面に反射特性分布を付与できる。さらに、このプリズム面に反射膜が設けられていてもよい。
上記中間導光体の反射面には、断面くさび状の溝が複数形成されたプリズム面に代えて微小凹凸が複数形成された微小凹凸面であってもよい。さらに、この微小凹凸面の表面に反射膜が設けられていてもよい。
【0024】
また、本発明の照明装置においては、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に設けられた拡散体形成面は、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面にブラスト処理を施すことにより形成され、しかも上記発光素子からの距離に応じてブラスト処理の粗さが変更されたものであってもよい。
また、本発明の照明装置においては、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に拡散体形成面を設ける場合、上記拡散性シートと同等の効果を持たせるために、上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に凹凸を形成する際に凹凸の形状やピッチ等の制御しても行っても良く、あるいは上記導光板の入光面又は上記中間導光体の出射面に微粒子を付着させる際に微粒子の形状やピッチ等を制御して行っても良い。
【0025】
次に、本発明の液晶表示装置は、上記のいずれの構成の本発明の照明装置と、該照明装置により照明される液晶表示ユニットとを備えたことを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、本発明の照明装置を備えたことで、照明装置の発光素子を1灯とした場合にも、明るさの均一性が良好であるため、表示の視認性が良好であり、従って高輝度で表示品質に優れ、低消費電力の液晶表示装置が得られる。
本発明の照明装置は、上記液晶表示ユニットを正面側から照射するフロントライト装置として用いることができる。
また、本発明の照明装置は、上記液晶表示ユニットを背面側から照射するバックライト装置として用いることも可能である。
【0026】本発明の照明装置に備えられる拡散性シートは、樹脂フィルム、ガラス、プラスチック等からなる光透過性シートにサンドブラスト、エッチング等により多数の微細な凹凸を形成し、その際、形成する凸部や凹部の大きさ(径や深さや高さ等)、形状、分布密度等を調整することにより拡散体形成面に目的とする拡散係数分布を付与できるが、以下に述べるいずれかの本発明の拡散性シートの製造方法を採用するのが量産性の点で好ましい。
【0027】
次に、本発明の拡散性シートの製造方法は、光源からの光を拡散させて被表示面(被照明領域)を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
互いに対向配置された一対のロールが備えられ、上記ロールのいずれか一方が、該ロールの周面に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられた加工ロールである製造装置を用い、上記一対のロールを回転駆動し、これら一対のロール間にシート体を連続して供給しつつ該シート体を上記一対のロールの回転方向に引き出す際に該シート体の一面に上記加工ロールの転写型を押圧するとともに加熱し、上記シート体の一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする。
上記構成の本発明の拡散性シートの製造方法においては、上記シート体の一面に上記拡散体形成面を形成した後、該シート体を冷却手段に当接させ、冷却することが好ましい。
【0028】
また、本発明の拡散性シートの製造方法は、光源からの光を拡散させて被表示面(被照明領域)を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
互いに対向配置された一対のロールが備えられ、上記ロールのいずれか一方が、該ロールの周面に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられた加工ロールである製造装置を用い、上記一対のロールを回転駆動し、これら一対のロール間に光硬化型樹脂液を連続して供給しつつシート体となして上記一対のロールの回転方向に引き出す際に上記光硬化型樹脂液に上記加工ロールの転写型を接触させ、上記シート体の一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする。
上記構成の本発明の拡散性シートの製造方法においては、上記光硬化型樹脂液に上記加工ロールの転写型を接触させた状態のまま又は上記シート体の一面に上記拡散体形成面を形成した後に、光を照射して上記光硬化型樹脂液又は上記シート体を硬化することことが好ましい。
【0029】
また、本発明の拡散性シートの製造方法は、光源からの光を拡散させて被表示面(被照明領域)を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
光硬化型樹脂液を塗布する塗布手段と、回転駆動可能なロールが備えられ、該ロールは多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が周面に設けられた加工ロールである製造装置を用い、
シート状基材の表面に上記塗布手段で光硬化型樹脂液を塗布して光硬化型樹脂層を形成した後、回転駆動する上記加工ロールの転写型を上記光硬化型樹脂層の表面に押圧し、上記光硬化型樹脂層の表面に拡散係数が上記シート状基材の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする。
上記構成の拡散性シートの製造方法においては、上記光硬化型樹脂層に上記加工ロールの転写型を押圧した状態のまま又は上記光硬化型樹脂層の表面に上記拡散体形成面を形成した後に、光を照射して上記光硬化型樹脂層を硬化することを特徴とする。
【0030】
また、本発明の拡散性シートの製造方法は、光源からの光を拡散させて被表示面(被照明領域)を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
シート状基材の一面に光透過性微粒子をバインダーに混合させたインクを塗布してインク層を形成する際、上記光透過性微粒子の形状と分布密度と屈折率のうちのいずれか一つ以上をシート状基材の幅方向で変更し、上記インク層の表面に拡散係数が上記シート状基材の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする。
【0031】
また、本発明の拡散性シートの製造方法は、光源からの光を拡散させて被表示面(被照明領域)を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
互いに対向配置された一対の金型が備えられ、上記一対の金型のうち少なくとも一方の金型に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度が幅方向(所定の幅方向)で変化して形成された製造装置を用い、上記一対の金型にシート体の材料を加熱溶融状態で圧入、成形し、上記シート体の少なくとも一面に拡散係数が幅方向(所定の幅方向)で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする。
【0032】
上記のいずれの本発明の拡散性シートの製造方法においても本発明の照明装置に備えられる拡散性シートを効率良く連続的に生産が可能であり、拡散性シートを低コスト化できる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
[液晶表示装置の全体構成]
図1は、本発明の第1の実施形態である液晶表示装置の斜視構成図であり、図2は、図1に示す液晶表示装置の平面構成図、図3は、図2に示す液晶表示装置のIII−III線断面図である。本実施形態の液晶表示装置は、図1から図3に示すように、フロントライト(照明装置)10と、その背面側(図示下面側)に配置された反射型の液晶表示ユニット20とを備えて構成されている。
【0034】
フロントライト10は、図1に示すように、略平板状の透明の導光板12と、その側端面(一側端面)12aに沿って配設された中間導光体13と、この中間導光体13の長さ方向の一方の端面13gに配設された発光素子15と、導光板12の側端面12aと間導光体13の側面との間に配設された拡散性シート50と、これら導光板12の側端部、拡散性シート50、中間導光体13、発光素子15を覆うように中間導光体13側から被着されたケース体(遮光体)19とを備えて構成されている。この中間導光体13の長さ方向の端部のうち発光素子15が配設される側の端部は、導光板12の側端面12aの長さ方向に沿った長さよりも大きく形成されており、中間導光体13の端面13gと導光板12の発光素子側の辺端面12gとは面一とされていない。また、拡散性シート50の長さ方向の端部のうち発光素子15側の端部も、導光板12の側端面12aの長さ方向に沿った長さよりも大きく形成されている。
すなわち、本実施形態に係るフロントライト10では、発光素子15と中間導光体13とが光源とされ、導光板12の側端面12aが導光板の入光面とされている。また、図2に示すように、導光板12の外面側(図示上面側)には、入光面12aに対して傾斜角αだけ傾斜して複数のプリズム溝14が配列形成されている。なお、図1と図2において符号12dは、導光板12の入光面12aと反対側の側端面(末端面)である。
【0035】
液晶表示ユニット20は、対向して配置された上基板21と下基板22とを備えて構成され、図1に点線で示す矩形状の領域20Dが液晶表示ユニット20の表示領域とされ、また図2に示すように、表示領域20D内に画素20cがマトリクス状に形成されている。
上記構成の液晶表示装置は、液晶表示ユニット20の表示領域(被照明領域)20D上に導光板12が配置され、この導光板12を透過して液晶表示ユニット20の表示を視認できるようになっている。また、外光が得られない暗所では、発光素子15を点灯させ、この発光素子15から出射された光を中間導光体13を介して導光板12の入光面12aから導光板内部へ導入し、この光を該導光板内部を伝搬させ導光板12の図示下面(他の一面)12b側から液晶表示ユニット20へ向けて出射させ、液晶表示ユニット20を照明するようになっている。
【0036】
次に、本実施形態の液晶表示装置の各部の構成について図面を参照して詳細に説明する。
[フロントライト]
フロントライト10の導光板12は、液晶表示ユニット20の表示領域(被照明領域)上に配置されて発光素子15から出射された光を下面12b側から液晶表示ユニット20に出射する平板状の部材であり、透明なアクリル樹脂などから構成されている。図3の部分断面図に示すように、導光板12の図示上面(一面、言い換えれば液晶表示ユニット20側と反対側の面)は、複数のプリズム溝14が互いに平行に平面視ストライプ状に形成された反射面12cとされており、図示下面(液晶表示ユニット20と対向する面)12bは、液晶表示ユニット20を照明するための照明光が出射される出射面とされている。
【0037】
プリズム溝14は、反射面12cの基準面Sに対して傾斜して形成された一対の斜面部により構成された縦断面くさび状のもので、これらの斜面部の一方が緩斜面部14aとされ、他方がこの緩斜面部14aよりも急な傾斜角度に形成された急斜面部14bとされている。また、プリズム溝14は、図1及び図2に示すように、その延在方向と、導光板12の入光面12aとが交差する向きとなるように、傾斜して形成されている。そして、導光板12内部を図3では右側から左側へ伝搬する光(入光面側から末端面側へ伝搬する光)を、反射面12cの急斜面部14bにより出射面12b側へ反射して導光板12の背面側に配置された液晶表示ユニット20に向けて出射させるようになっている。
【0038】
また、このフロントライト10では、図3に示す緩斜面部14aの傾斜角度θは、反射面12cの基準面Sに対して1°以上5°以下の範囲とされ、急斜面部14bの傾斜角度θが41°以上45°以下の範囲とされている。このような範囲とされていることで、導光板12面内を伝搬する光を効率よく液晶表示ユニット20へ出射させることができ、明るい表示が可能な液晶表示装置を構成することができる。緩斜面部14aの傾斜角度θの範囲が、1°未満では、フロントライトの平均輝度が低下し、5°を越える場合には、導光板面内での出射光量を均一化することができなくなる。また、急斜面部14bの傾斜角度θが、41°未満の場合、及び45°を越える場合には、急斜面部14bにより反射された光の伝搬方向と出射面12bの法線方向とのずれか大きくなり、出射面12bからの出射光量(すなわちフロントライト10の輝度)が低下するため好ましくない。 反射面12cの基準面Sとは、導光板12の隣接するプリズム溝14、14間の頂部14dを含む面である。
【0039】
また、本実施形態のフロントライト10ではプリズム溝14のピッチP(プリズム溝14の頂部14dの間隔あるいは底頂部の間隔)は、導光板の反射面12c面内で一定とされている。さらに、本実施形態のフロントライト10の場合はプリズム溝14の深さd(基準面Sと、プリズム溝14の底頂部との距離)も反射面12cの面内で一定とされている。
尚、プリズム溝14のピッチP及び深さdは、必ずしも反射面12cの面内で一定とする必要はなく、これらを変化させてプリズム溝14を形成しても本発明の技術範囲を超えるものではない。また、それぞれのプリズム溝14の傾斜角度θ及びθを変化させてプリズム溝14を形成しても本発明の技術範囲を超えるものではない。
【0040】
また、プリズム溝14は、図2に示すように、プリズム溝14と入光面12aとが成す角度により与えられるプリズム溝14の傾斜角αが、0°を越えて15°以下の範囲となるように形成されることが好ましい。また上記傾斜角αは、6.5°以上8.5°以下とされることがより好ましく、このような範囲とすることで、モアレ模様が生じにくく、かつ出射光の均一性に優れるフロントライトとすることができる。
【0041】
導光板12を構成する材料としてはアクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることができる。
また、導光板12は、その板厚を大きくするほど導光板全体として出射光量を均一化することができるので、0.8mm以上の板厚とすることが好ましく、1.0mm以上とすることがより好ましい。また、板厚1.2mm以上では、1.0mm〜1.5mmの板厚のものと輝度が大きく変わらないため、フロントライト10の薄型化の点からも、板厚の上限は1.5mmとするのがよい。
【0042】
中間導光体13は、導光板12の入光面12aに沿う四角柱状とされた透明部材である。導光板12の入光面に沿った方向の中間導光体の長さは、導光板12の入光面12aに沿った方向の長さより発光素子側に延長形成されており、即ち、導光板12よりも発光素子側に突出しており、この突出した側の端面13gに発光素子15が配設されている。
【0043】
図4は、導光板12の入光面12a付近と、拡散性シート50と、中間導光体13とを拡大して示す平面構成図である。図1及び図4に示すように、導光板12の入光面12と対向する中間導光体13の側面が、発光素子15から出射された光を導光板12に出射するための出射面13kとされ、この出射面13kと反対側の外側面13jは、中間導光体13の内部を伝搬する光を反射させるため反射面とされている。
また、図4に示すように中間導光体13の外側面13jには、複数の平面視(横断面)くさび状の溝13bが互いに平行に形成されたプリズム面13aとされており、発光素子15から出射された光は、中間導光体13内部を、中間導光体13の長さ方向に伝搬され、くさび状の溝13b内面で反射されて導光板12側へ出射されるようになっている。くさび状の溝13bは光を反射させるための対になる斜面13b1、13b2を有している。
プリズム面13aは、中間導光体13の発光素子側の端面13gとは離間して設けられている。このプリズム面13aの発光素子側の形成開始位置Mは、導光板12の発光素子側の辺端面12gの延長線Lを中間導光体13の外側面13jにまで引いたときの延長線L上よりも発光素子側を−位置、発光素子側の反対側を+位置とした場合、−1mm以上+0.5mm以下の範囲とされていることが好ましい。
【0044】
また、中間導光体13の外側面13jに全面に渡って、すなわち、外側面13jのプリズム面13aが形成されている部分及びプリズム面13aと発光素子15の間のプリズム面13aが形成されていない非プリズム部13cに、AlやAg等の高反射率の金属薄膜からなる反射膜17を形成することも可能である。この反射膜17によりプリズム面13aの反射率を高めてプリズム面13aと対向する出射面13k方向へ反射する光量を増加させて、入光面12aから導光板12内へ入射する光量を増加させるようになっている。
【0045】
中間導光体13は、 アクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることができる。また発光素子15は、中間導光体13の端面部に配設可能であれば、特に限定されず、白色LED(Light Emitting Diode)や有機EL素子等を用いることができる。
【0046】
拡散性シート50は、図1及び図2に示すように上記導光板12の入光面12aと中間導光体13の出射面13kとの間に介在されている。この拡散性シート50は導光板12の入光面12aと対向する一面に拡散体形成面51aが設けられている。この拡散体形成面51aには図4に示すように多数の微細な凹凸52が形成されている。
拡散体形成面51aは上記発光素子15からの距離に応じて拡散係数が変更されている。この拡散体形成面51aの拡散係数は、ヘイズで示されるものである。
【0047】
この拡散体形成面51aは、先に述べた理由により発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるよう拡散係数分布を有している。
このような拡散性シート50は、樹脂フィルム、ガラス、プラスチック等からなる光透過性シートの一面にサンドブラスト、エッチング、あるいは後述する方法により多数の微細な凹凸を形成し、その際、形成する凸部や凹部の大きさ(径や深さや高さ等)、形状、分布密度等を調整することにより拡散体形成面51aに目的とする拡散係数分布を付与したものである。本実施形態の拡散体形成面51aは、発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるようするために、例えば、発光素子側と反対側に向かって上記凸部の高さが順次小さくなっている。
【0048】
中間導光体13の外側面13jは、先に述べた理由により図4に示すように発光素子近傍部A1と隣接する部分(中間導光体の反射面中央部)B1で反射する光の強度が上記発光素子近傍部A1で反射する光の強度よりも小さく、上記発光素子近傍部A1と反対側部分C1で反射する光の強度よりも小さくなるように形成されており、即ち、反射面で反射する光の強度は、発光素子に近い側から順に(図4の左側から順に)に大、中、小になるように反射特性分布が付与されている。
本実施形態では、外側面13jに設けられた断面くさび状の溝13bと13bの間隔(ピッチP)及び/または深さを変更することにより、上記中間導光体の外側面13jに反射特性分布が付与されている。
具体的には、発光素子近傍部A1の断面くさび状の溝13bの深さ<中間導光体の反射面中央部B1の断面くさび状の溝13bの深さ<反対側部分C1の断面くさび状の溝13bの深さとされている。
【0049】
また、くさび状の溝13bを構成する2つの斜面13b1、13b2のなす角度aは100度以上115度以下とされていることが好ましい。斜面13b1の角度bは、32.5度以上40度以下とされていることが好ましい。また、これら斜面13b1の角度bと斜面13b2の角度cとは同じ大きさであっても異なる大きさであってもよい。
【0050】
また、図1に示すように、フロントライト10の中間導光体13側には、ケース体19が被着されている。このケース体19を含むフロントライト10の断面構造を図5に示す。図5に示すように、ケース体19の内面側には、AlやAg等の高反射率の金属薄膜からなる反射膜19aを形成することもできる。中間導光体13及び拡散性シート50及び導光板12の側端部から外側に漏洩する光をこの反射膜19aで反射させることで、再度中間導光体13に入射させ、照明光として利用することができるようになっている。
【0051】
本実施形態のフロントライト10では、導光板12の入光面12aと中間導光体13の出射面13kの間に拡散性シート50を設け、この拡散性シート50の拡散体形成面51において発光素子に近い部分の拡散係数を大きくして散乱光が生じやすくする(拡散性を強くする)しているので、導光板12の入光面12aに対して略直角方向に出射される光E3aが多くなり、発光素子側の導光板辺端部の光量を向上させることができるので、暗部の発生を防止できる。
また、拡散体形成面51において発光素子に近い部分以外の部分については拡散係数を小さくして散乱光の発生を抑えて(拡散性を弱くして)ているので、上記プリズム溝14の延在方向に対して垂直な方向に出射される光E3b、E3cが多くなり、導光板12の下面12b側から出射できる効率が落ちないようすることができる。
【0052】
本実施形態のフロントライト10に備えられた拡散性シート50では発光素子側の拡散体形成面51の拡散係数を大きくすることで、発光素子側の導光板辺端部に出射する光が上記導光板の入光面に対して略直角方向(言い換えれば導光板に出射する光の向きは上記プリズム溝の延在方向に対して鋭角方向)にしているが、このようにすると導光板12の下面側から出射できる効率が低下するため、発光素子近傍部の中間導光体13の反射面13jで反射される光E2aの強度を大きくすることで発光素子側の拡散性シート50に入射する入射光量が多くなり、入射光が拡散性シートを透過して発生する散乱光量(E3a、E3a
E3aの光量)も多くなるため、導光板の他の一面側から出射される光(照明光)が小さく(弱く)なるのを防止できる。
一方、発光素子側と反対側の拡散係数は小さくされているので、発光素子側と反対側の導光板辺端部に出射される光E3cはプリズム溝14の延在方向に対して垂直な方向になるので、導光板12の下面側から効率良く出射されるので、発光素子近傍部の中間導光体13の反射面13jで反射される光の強度を大きくしなくても良い。
【0053】
上記のように発光素子近傍部の中間導光体13の反射面13jで反射される光E2aの強度を大きくすると、発光素子側の拡散性シート50を透過して散乱する光量が多くなり、発光素子側の導光板辺端部に出射される光量が多くなるが、このとき上記散乱光(E3a、E3a、E3a)のうち発光素子側の導光板辺端部と隣接する部分(導光板中央部)に出射されるものもあるため、その分、上記のように中間導光体13の反射面中央部B1で反射する光E2bの強度を小さくすることにより、導光板中央部に出射される光量(光E3bの光量)が多くなる過ぎることが防止できる。
このようにすることで、導光板の他の一面側から出射される照明光量の分布を均一化している。
従って、本実施形態のフロントライト10によれば、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、発光素子15が中間導光体13の一方の端面13gのみに設けられた1灯型あっても大面積を均一かつ明るく照明することができ、消費電力化が可能である。
【0054】
なお、本実施形態では、図4に示すように拡散性シート50の拡散体形成面51aに断面三角形状の凸部と断面V字形状の凹部を形成した場合について説明したが、図9に示すような断面波形状の微細な凹凸が形成された拡散体形成面61を有する拡散性シート60であってよい。この拡散体形成面61aは、発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるよう拡散係数分布を有している。
【0055】
また、この本実施形態では、中間導光体13の長さ方向の一方の端面に発光素子15を設けた1灯型のフロントライトについて説明したが、中間導光体13の両端部に発光素子15が設けられていても良いのは勿論である。
また、本実施形態では、中間導光体13の外側面13jにプリズム面13aを設け、プリズム面13aの表面および非プリズム面13cの表面に反射膜17を設けた場合について説明したが、プリズム面13aに代えて微小凹凸が複数形成された凹凸面を設けたものであってもよい。また、さらにこの微小凹凸面の表面及び非凹凸面の表面(中間導光体13の突出部の外側面)に反射膜を設けることも可能である。この微小凹凸面は、外側面13jに断面略円弧状の溝が複数形成され、また、これら溝と溝の接合部が曲面とされていないものであるので、横断面形状は曲面の傾きが不連続に形成されたものである。また、このような微小凹凸面に代えて断面形状が連続した傾きを有する連続カーブを有する微小凹凸面であってもよく、その場合、溝と溝の接合部も曲面とされる。これらのような微小凹凸面が設けられた中間導光体の外側面(反射面)においても、上記発光素子近傍部で反射する光の強度>上記発光素子近傍部と隣接する部分(中間導光体の反射面中央部)で反射する光の強度>上記発光素子近傍部と反対側部分で反射する光の強度なる関係を満たすような反射特性分布が付与されていることが好ましい。
また、本実施形態では、中間導光体13の外側面13jに設けたプリズム面13aの溝13bの延在方向が図16Aに示すように中間導光体13の下面13m(中間導光体13の液晶ユニット側の面)に対して垂直に交差する方向である場合について説明したが、図16Bに示すように中間導光体13の下面13mに対して斜めに交差する方向であってもよい。なお、図16は、本実施形態に係わる中間導光体13を外側面側から見たときの図である。
【0056】
また、本実施形態では、導光板12の入光面12aと中間導光体13の出射面12kとの間に拡散体形成面51aが形成された拡散性シート50を設けた場合について説明したが、上記のような拡散性シート50を設けるのに変えて導光板12の入光面12a又は中間導光体13の出射面12kに発光素子15からの距離に応じて拡散係数が変更された拡散体形成面が設けられていてもよい。この拡散体形成面の形成方法は、導光板12の入光面12a又は中間導光体13の出射面13kにブラスト処理を施す際に、発光素子15からの距離に応じてブラスト処理の粗さを変更することにより形成することができ、あるいは、導光板12の入光面12a又は中間導光体13の出射面13kにブラスト処理、エッチング等の方法により凹凸を形成する際に凹凸の形状やピッチ等の制御しても行っても良く、あるいは導光板12の入光面12a又は中間導光体13の出射面13kに微粒子を付着させる際に微粒子の形状やピッチ等を制御して行っても良い。
【0057】
[液晶表示ユニット]
液晶表示ユニット20は、カラー表示が可能な反射型のパッシブマトリクス型液晶表示ユニットであり、図3に示すように、対向して配置された上基板21と下基板22との間に、液晶層23を挟持して構成され、上基板21の内面側(液晶層23側)に、図示左右方向に延在する平面視短冊状の複数の透明電極26a、配向膜26bが順次形成され、下基板22の内面側(液晶層23側)には、反射層25、カラーフィルタ層29、複数の平面視短冊状の透明電極28a、及び配向膜28bが順次形成されている。
上基板21の透明電極26aと、下基板22の透明電極28aは、いずれも短冊状の平面形状に形成されており、平面視ストライプ状に配列されている。そして、透明電極26aの延在方向と、透明電極28aの延在方向とは平面視において互いに直交するように配置されている。従って、一つの透明電極26aと一つの透明電極28aとが交差する位置に液晶表示ユニット20の1ドットが形成され、それぞれのドットに対応して後述する3色(赤、緑、青)のカラーフィルタのうち1色のカラーフィルタが配置されるようになっている。そして、R(赤)、G(緑)、B(青)に発色する3ドットが、図3に示すように、液晶表示ユニット20の1画素20cを構成している。また図2に示すように、その平面視においては、表示領域20D内に多数の画素20cがマトリクス状に配置された構成とされている。
【0058】
カラーフィルタ層29は、赤、緑、青のそれぞれのカラーフィルタ29R,29G,29Bが、周期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタは、それぞれ対応する透明電極28aの下側に形成され、各画素20c毎にカラーフィルタ29R,29G,29Bの組が配置されている。そして、それぞれのカラーフィルタ29R,29G,29Bと対応する電極を駆動制御することで、画素20cの表示色が制御されるようになっている。
【0059】
本実施形態の液晶表示装置においては、フロントライト10の導光板12に形成されたプリズム溝14の延在方向と、液晶表示ユニット20の画素の配列方向とが交差する向きとされている。つまり、液晶表示ユニット20に周期的な模様を与えるカラーフィルタ層29のRGBの繰り返し方向と、プリズム溝14の延在方向とが平行とならないようにすることで、両者の光学的干渉によるモアレ模様の発生を防ぐようになっている。
【0060】
図6は、図2に示す液晶表示ユニット20の隣接する画素群を拡大して示す平面構成図である。この図に示すように、液晶表示ユニット20には、平面視においてマトリクス状に複数の画素20cが形成されており、それぞれの画素20cは、一組の赤、緑、青のカラーフィルタ29R,29G,29Bを備えている。そして、図6に示すように、本実施形態の液晶表示装置では、図6に二点鎖線で示されるフロントライト10のプリズム溝14の延在方向が、液晶表示ユニット20の画素20cの配列方向(図示左右方向)に対して傾斜角βだけ傾斜して配置されている。
このプリズム溝14の画素20cの配列方向(図示左右方向)に対する傾斜角βは、0°を越えて15°以下の範囲とされることが好ましく、より好ましくは6.5°以上8.5°以下の範囲である。このような範囲とすることで、液晶表示ユニット20の画素の周期構造と光学的に干渉してモアレ模様が生じるのを防ぐことができる。上記範囲外ではモアレ模様を低減する効果が小さくなる傾向にある。また、上記傾斜角βは、6.5°以上8.5°以下の範囲とすることがより好ましい。このような範囲とすることで、よりモアレ模様を防止する効果が高くなる。なお、モアレ模様が生じる恐れがない場合、上記傾斜角βは0°であってもよい。
【0061】
本実施形態の液晶表示装置では、図2に示すように、フロントライト10の導光板側端面12aと、液晶表示ユニット20の画素配列方向とが平行となるように配置されているため、上述のプリズム溝14の延在方向と導光板側端面12aとの成す角度αと、プリズム溝14の延在方向と画素20cの配列方向との成す角度βとは一致しているが、導光板側端面12cと画素20cの配列方向とが平行とならない場合には、傾斜角αとβは異なる角度となる。この場合、モアレ模様を低減するために傾斜角βを傾斜角αよりも優先して上記範囲とするのがよい。傾斜角βを決定すると、プリズム溝14の延在方向が決定されるので、導光板12の出射光量分布を均一化するためにはプリズム溝14の角度に対して導光板側端面12cの角度を、傾斜角αの範囲となるように調整すればよい。
【0062】
反射層25は、アクリル樹脂材料などからなる有機膜と、この有機膜上に形成されたAlやAg等の高反射率の金属反射膜とからなり、この反射層25の表面には、光反射性を有する複数の凹部が複数設けられている。上記有機膜は、上記金属反射膜に所定の表面形状を与えるためのものである。
【0063】
本実施形態の液晶表示装置は、大面積を均一に、かつ明るく照明することができるフロントライト10を備えたことで、表示領域20Dの全面にわたって高輝度で均一な明るさで照射されるので、優れた表示品質を得ることができる。また、照明装置の発光素子を1灯とした場合にも、明るさの均一性が低下することがないため、表示の視認性が良好であり、従って優れた表示品質でかつ低消費電力の液晶表示装置が得られる。
【0064】
[アクティブマトリクス型液晶表示ユニット]
上述の実施形態では、液晶表示ユニット20をパッシブマトリクス型としたが、本発明に係る液晶表示装置には、アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットも適用することができる。この場合にも、液晶表示ユニットの平面構成は、図2に示す先の実施形態の液晶表示ユニット20と同様であるので、以下の説明には図2も併用することとする。つまり、本構成の液晶表示ユニットは平面視マトリクス状に配列形成された複数の画素20cを備えている。
【0065】
本構成の液晶表示ユニットに形成された画素20cの平面構成図を図7に示し、図7のVIII−VIII線に沿う断面構成図を図8に示す。図7、8に示す液晶表示ユニットは、対向して配置された上基板31と、下基板32との間に液晶層33を挟持して構成されており、上基板31の内面側(液晶層33側)に、平面視マトリクス状に配列形成された複数の略長方形状の透明電極36と、これら透明電極36毎に形成された画素スイッチング用のトランジスタ素子Tとを備えており、下基板32の内面側(液晶層33側)に、反射層35と、この反射層35上に形成されたカラーフィルタ層39と、このカラーフィルタ層39上の全面に形成された透明電極38とを備えている。そして、R,G,Bに対応する3つの透明電極36が形成された領域が、1画素20cに対応している。尚、図7では、図面を見易くするためにトランジスタ素子Tを等価回路図とした。
【0066】
上記透明電極36をスイッチングするためのトランジスタ素子Tの一端側は、透明電極36に接続され、トランジスタ素子Tの他の二端は、透明電極36の間の図示左右方向に延在する走査線G1〜G3及び、図示上下方向に延在する信号線S1に接続されている。また、下基板32の透明電極36と対応する位置のカラーフィルタ層39には、それぞれカラーフィルタ39R,39G,39Bが配置され、隣接するカラーフィルタ39R,39G,39B間には、ブラックマトリクス39Mが平面視格子状に形成されている。また、図示は省略したが、上基板31の内面側にも、透明電極36の周囲を取り囲むように平面視格子状のブラックマトリクスが形成されており、上面側から入射する光がトランジスタ素子Tや、これに接続された走査線や信号線に入射しないようになっている。
また、本例の液晶表示ユニットの反射層35としては、先の実施形態で説明した構成と同様の反射層25を適用することができる。
【0067】
上記構成の液晶表示ユニットは、トランジスタ素子Tにより透明電極36の電位を制御し、透明電極36と下基板32の透明電極38との間の液晶層33の光透過状態を制御することで、表示を行うようになっている。
【0068】
アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットでは、透明電極36を取り囲むように遮光性のブラックマトリクスが平面視格子状に形成され、また表示のコントラストを高くすることができるため、パッシブマトリクス型の液晶表示ユニットよりも、画素20cの周期的な模様が明瞭になる傾向がある。すなわち、画素20cの周期的配列と、フロントライト10のプリズム溝14との光学的干渉が生じやすくなる傾向となるが、本実施形態の液晶表示装置では、プリズム溝14が画素20cの配列方向と交差する向きに延在するように形成されていることで、上記干渉を抑制し、モアレ模様により視認性が低下するのを効果的に防止することができる。このように、アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットを用いて本発明に係る液晶表示装置を構成した場合にも、その表示領域においてモアレ模様が生じることが無く、また均一で明るい表示が可能な表示品質に優れた液晶表示装置とすることができる。
【0069】
尚、図8には、反射層35側にカラーフィルタ層39を形成した場合を示したが、下基板32側に画素スイッチング用の電極を形成するとともに、この電極が反射層を兼ねる構成とし、上基板31側にカラーフィルタ層を形成して構成することもできる。
なお、上記の実施形態の液晶表示装置においては、本実施形態のフロントライト(照明装置)10を液晶表示ユニット20の正面側(基板21側)に配置して場合について説明したが、本実施形態の照明装置10を液晶表示ユニット20の背面側に配置してバックライトとして使用することも可能であり、その場合、照明装置10の導光板12の出射面12b側が液晶表示ユニット側(基板22側)になるように配置される。
【0070】
次に、本実施形態のフロントライト10に備えられた拡散性シート50の製造に好適に用いられる製造方法について説明する。
[拡散性シートの製造方法の第1の例]
図10は、この例の拡散性シートの製造方法に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図である。
この拡散性シート製造装置は、互いに対向配置された一対のロール71、72と、冷却ロール(冷却手段)73、この冷却ロール73の下側に配置された冷却プレート(冷却手段)74と、巻き取りロール75が備えられた概略構成のものである。
【0071】
一対のロール71、72のうち一方のロール71が加工ロールであり、他方のロール72が送り出しロールである。
加工ロール71は、図11に示すようにその周面71aに多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型71bが設けられている。
この装置では、送り出しロール72から長尺のシート体76を送り出しながら巻き取りロール75でシート体76を巻き取るようになっている。
シート体76としては、 ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂フィルムからなる光透過性シートが用いられる。
【0072】
図10に示すような拡散性シート製造装置を用いて拡散性シートを製造するには、一対のロール71、72を回転駆動し、これら一対のロール71と72の間に長尺のシート体76を連続して供給しつつ該シート体76を一対のロール71、72の回転方向に引き出す際にシート体76の一面に加工ロール71の転写型71bを押圧するとともに加熱し、シート体76の一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成する。ついで、この加熱加圧後のシート体76を冷却ロール73と冷却プレート74の間に供給して、シート体76をこれら冷却手段に当接させ、冷却した後、巻き取りロール75で巻き取る。
ついで、図12に示すように巻取りロール75に巻き取られたシート体76を幅方向の切断線79、79にそってカットすると、目的とする拡散性シート50が得られる。図12中、符号51aはシート体76に形成された拡散体形成面51aである。
【0073】
[拡散性シートの製造方法の第2の例]
図13は、この例の拡散性シートの製造方法に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図である。
この拡散性シート製造装置は、光硬化型樹脂液を長尺のシート状基材の表面に吐出する吐出ノズル(塗布手段)80と、この吐出ノズル80の側方に、互いに対向配置された一対のロール82、83と、これら一対のロール82、83の側方に配置された回転駆動可能なロール81と、該ロール81に対向して配置(ロール81の下側に配置)されたUVランプ(光照射手段)84aと、ロール81の側方に設けられた巻き取りロール85が備えられた概略構成のものである。
一対のロール82、83のうち一方のロール82が送り出しロールであり、他方のロール83が塗布ロールである。この塗布ロール83は、長尺のシート状基材86の表面に塗布された光硬化型樹脂液を均一にするためのものである。
また、ロール81は、加工ロールであり、図11の加工ロールと同様にその周面81aに多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられている。
【0074】
この装置では、送り出しロール82からシート状基材86を送り出しながら巻き取りロール85でシート状基材86を巻き取るようになっている。
なお、UVランプ(光照射手段)84aの配置位置は加工ロール81の側方であってもよく、また、加工ロール81の下方と側方の両方であってもよい。
また、塗布ロール83に代えてブレードが設けられていてもよい。
【0075】
長尺のシート状基材86としては、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、トリアセチルセルロース、アクリル等の光透過性シートが用いられる。
吐出ノズル80から吐出する光硬化型樹脂液としては、ウレタン又はエポキシ変性アクリル系樹脂等が用いられる。
【0076】
図13に示すような拡散性シート製造装置を用いて拡散性シートを製造するには、吐出ノズル80から光硬化型樹脂液が表面に吐出されたシート状基材86を回転駆動する一対のロール82と83の間に連続して供給しつつ該シート状基材86を一対のロール82、83の回転方向に引き出してシート状基材86の表面に硬化型樹脂層80aを形成した後、ついでこの光硬化型樹脂層80aの表面に回転駆動する加工ロール81の転写型を押圧し、上記光硬化型樹脂層80aの表面に拡散係数が上記シート状基材の幅方向で変更された拡散体形成面を形成し、このとき光硬化型樹脂層80aに上記加工ロール81の転写型を押圧した状態のままUVランプ84aからUV光を照射して拡散体形成面が形成された光硬化型樹脂層80aを硬化した後、巻き取りロール85で巻き取る。この後、巻取りロール85に巻き取られたものを上記第1の例と同様にしてカットすると、目的とする拡散性シートが得られる。
【0077】
なお、UVランプ84aが加工ロール81の側方に配置されている場合には、上記光硬化型樹脂層80aの表面に上記拡散体形成面を形成した後に、この光硬化型樹脂層80aにUVランプ84aからUV光を照射して硬化すればよい。
なお、上記装置には、シート状基材に光硬化型樹脂層80aを形成後に、該光硬化型樹脂層80aをプリベークする手段が設けられていてもよい。
【0078】
[拡散性シートの製造方法の第3の例]
図14は、この例の拡散性シートの製造方法に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図である。
この拡散性シート製造装置は、互いに対向配置された一対の混練用ロール91、92と、これらの側方に配置された一対のロール93、94と、巻き取りロール95が備えられた概略構成のものである。
一対の混練用ロール91、92は、これらの間に光透過性微粒子をバインダーに混合させたインクが連続的に供給されるものである。光透過性微粒子としては、
SiO微粒子、ジビニルベンゼン系、ポリスチレン系、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)系等のプラスチックビーズ等が用いられる。この光透過性微粒子の粒径としては、5μm程度以下のものを用いるのが好ましい。
【0079】
バインダーとしては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂等の熱硬化型樹脂液や、ウレタン又はエポキシ変性されたアクリル系樹脂等の紫外線硬化樹脂液などが用いられる。
一対のロール93、94のうち一方のロール93は塗布用ロールであり、その周面が上記ロール92に当接するように設けられており、他方のロール94が送り出しロールである。塗布用ロール93は、シート状基材86の表面に塗布されたインクを均一にするためのものである。
図14に示すような拡散性シート製造装置を用いて拡散性シートを製造するには、吐出ノズル80から光硬化型樹脂液が表面に吐出されたシート状基材86を回転駆動する一対の混練用ロール91と92の間に光透過性微粒子とバインダーを散布、混合してインクを作製するが、この際、散布する光透過性微粒子の形状と分布密度と屈折率のうちのいずれか一つ以上を上記ロールの幅方向で変更する。
【0080】
次いで、上記インクとシート状基材86を回転駆動する一対のロール94と95の間に連続して供給しつつ該シート状基材86を一対のロール82、83の回転方向に引き出してシート状基材86の表面にインク層90aを形成する。ここで形成されたインク層90aは、上記光透過性微粒子の形状と分布密度と屈折率のうちのいずれか一つ以上をシート状基材86の幅方向で変更されており、上記インク層90aの表面に拡散係数が上記シート状基材86の幅方向で変更された拡散体形成面が形成されている。
ついで、このインク層90aが形成されたシート状基材86を必要に応じてUV光を照射あるいは加熱後、巻き取りロール95で巻き取る。この後、巻取りロール95に巻き取られたものを上記第1の例と同様にしてカットすると、目的とする拡散性シートが得られる。
【0081】
[拡散性シートの製造方法の第4の例]
図15は、この例の拡散性シートの製造方法に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図である。
この拡散性シート製造装置は、互いに対向配置された一対のロール101、102と、これらロール101、102の下方に配置された巻き取りロール103が備えられた概略構成のものである。
一対のロール101、102のうち一方のロール101が加工ロールであり、他方のロール102が送り出しロールである。これら一対のロール101、102の間にはウレタンあるいはエポキシ変性アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂液104が連続的に供給されるようになっている。
加工ロール101は、図11の加工ロールと同様にその周面101aに多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を上記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられている。
この装置では、送り出しロール102から光硬化型樹脂液を硬化させたシート体104aを送り出しながら巻き取りロール103でシート体104aを巻き取るようになっている。
【0082】
図15に示すような拡散性シート製造装置を用いて拡散性シートを製造するには、回転駆動する一対のロール101、102間に光硬化型樹脂液104を連続して供給しつつシート体104aとなして一対のロール101、102の回転方向に引き出す際に上記光硬化型樹脂液に上記加工ロール101の転写型を接触させ、シート体104aの一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成した後、UV照射して、これを巻き取りロール103で巻き取る。この後、巻取りロール103に巻き取られたものを上記第1の例と同様にしてカットすると、目的とする拡散性シートが得られる。
なお、上記光硬化型樹脂液に加工ロール101の転写型を接触させた状態のまま又はシート体104aの一面に拡散体形成面を形成した後に、光を照射して上記光硬化型樹脂液又は上記シート体を硬化することことが好ましい。
【0083】
[拡散性シートの製造方法の第5の例]
図17は、この例の拡散性シートの製造方法に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図であり、図17のAは断面図、図17Bは平面図である。
この拡散性シート製造装置は、互いに対向配置された一対の金型105a、105bが備えられ、一対の金型105a、105bのうち少なくとも一方の金型(本実施形態でが上側の金型105a)の内面に多数の微細な凹凸106がその形状及び/又は分布密度が幅方向Wで変化して形成された概略構成のものである。図17中、符号107は材料圧入口である。金型の内面に形成される多数の微細な凹凸106は、材料圧入口107に遠い程密に形成されている。
【0084】
図17に示すような拡散性シート製造装置を用いて拡散性シートを製造するには、シート体(拡散性シート)の材料108を加熱溶融状態で材料圧入口107から一対の金型105a、105b内に圧入、成形することにより、シート体109の少なくとも一面に拡散係数が幅方向で変更された拡散体形成面109aを形成した後、離型してこのシート体109を取り出し、必要に応じて所定の大きさにカットすると、目的とする拡散性シートが得られる。シート体の材料108の圧入方向は、金型の内面に形成した微細な凹凸106が疎な方向(図17Bに示す材料圧入方向▲1▼)から圧入するのが、材料の圧入抵抗を少なくできる点で好ましいが、金型の幅方向側(金型の幅方向Wと直交する方向、即ち図17Bに示す材料圧入方向▲2▼)から注入してもよい。
【0085】
上記の拡散性シートの製造方法の第1〜第5の例のいずれの製法においても、本実施形態のフロントライトに備えられる拡散性シートを効率良く連続的に生産が可能であり、拡散性シートを低コスト化できる。また、第1〜第5の例の拡散性シートの製造方法は、本発明に係わるバックライト(照明装置)に備えられる拡散性シートを製造する場合にも適用できる。
【0086】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
(実施例)
本実施例では、図1乃至図6に示した液晶表示装置において、フロントライト10の導光板12として、入光面12aに沿った方向(長さ方向)の長さ66.2mm、辺端面12gに沿った方向(幅方向)の長さ48mm、厚み0.975mmのアクリル系樹脂製矩形板を用い、さらにこの矩形板の反射面12cに形成するプリズム溝14のピッチPを0.191mm、緩斜面部14aの傾斜角度θを1.8度、急斜面部14bの傾斜角度θを42度とし、発光素子15として白色LED(日亜化学製のNSCW215T)を用い、拡散性シート50としては、上記光透過性シートの一面に多数の微細な凹凸を形成し、発光素子15からの距離に応じて拡散係数を変更した拡散体形成面51aを設けたものを用い、中間導光体13として外側面13jに沿った方向(長さ方向)の長さ68mm、端面13gに沿った方向(幅方向)の長さ3mm、厚み0.9mmのアクリル系樹脂製四角柱体を用い、外側面13jに形成するプリズム面13aの発光素子側の形成開始位置は導光板12の発光素子側の辺端面12gの延長線Lとし、プリズム面13aで反射する光の強度は、発光素子に近い側から順に(図4の左側から順に)に大、中、小になるように反射特性分布を付与し、なお、断面くさび状の溝13bと13bの間隔(ピッチP)を0.200〜0.240mmの範囲で、深さを8〜74μmの範囲、斜面13b1、13b2のなす角度aを110度、斜面13b1の角度bを35度、斜面13b2の角度cを35度としたフロントライトを作製した。
【0087】
また、比較のために中間導光体13と導光板12の間にヘイズ値を90で固定した拡散性シートを設け、中間導光体出光輝度分布が表2に示すような特性になるようにした以外は上記で作製したものと同様のフロントライトを作製し、比較例とした。
【0088】
作製した実施例のフロントライトの中間導光体から光を出射したときの拡散性シートの位置X(mm)とヘイズ値(%)の変化について調べた結果を表1及び図18に示す。なお、拡散性シートの位置は、導光板12の発光素子側の辺端面12gの延長線Lからの距離である。
また、作製した実施例のフロントライトの中間導光体から光を出射したときの位置X(mm)と出光輝度分布について調べた結果を表1及び図19に示す。なお、中間導光体の出光輝度分布は、拡散性シートを透過する前の輝度分布を調べたものである。
また、比較例のフロントライトについても上記方法と同様にして拡散性シートの位置X(mm)とヘイズ値(%)の変化と、位置X(mm)と出光輝度分布について上記方法と同様にして調べた。結果を表2に示す。
また、実施例と比較例のフロントライトの導光板の出射面の輝度について調べた。
【0089】
【表1】
Figure 2004151346
【0090】
【表2】
Figure 2004151346
【0091】
表1〜表2及び図18〜図19に示した結果から、実施例のフロントライトに備えられた中間導光体の輝度分布は、延長線Lからの距離Xが小さい方から順に大、中、小になるようような輝度分布を有しており、また、拡散性シートのヘイズ値は、延長線Lからの距離Xが大きくなるに従ってヘイズ値が小さくなっており、従って、発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるような拡散係数分布を有していることがわかる。
また、実施例のフロントライトでは、導光板面内における出射光量分布の均一性が良好であった。
これに対して比較例のフロントライトでは、輝度の均一化を狙って設計しているが、平均輝度を上げようとすると発光素子から遠い位置で中間導光体出射輝度分布を低下させざるを得なかった。
また、実施例のフロントライトでは、拡散性シートのヘイズ値を表1のように変化させたことにより、比較例のフロントライトのように拡散性シートのヘイズ値を表2に示すように一定状態とした場合に比べて導光板面内の輝度が約10%向上しており、導光板面内の出射光量が高いことがわかった。
【0092】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の照明装置によれば、発光素子側の導光板辺端部に暗部が発生するのを防止でき、大面積を均一に、かつ明るく照明することができる低消費電力の照明装置を提供できる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、高輝度で表示品質に優れた液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態である液晶表示装置の斜視構成図。
【図2】図2は、図1に示す液晶表示装置の平面構成図。
【図3】図2に示す液晶表示装置のIII−III線断面図。
【図4】図4は、図2に示す導光板の入光面付近と、拡散性シートと、中間導光体とを拡大して示す平面構成図。
【図5】図5は、図1に示すフロントライトの部分断面図。
【図6】図6は、図2に示す液晶表示ユニットの画素群を拡大して示す平面構成図。
【図7】図7は、アクティブマトリクス型の液晶表示ユニットの画素を拡大して示す平面構成図。
【図8】図8は、図7のVIII−VIII線に沿う断面図。
【図9】図9は、実施形態の液晶表示装置に備えられる拡散性シートの他の例を示す図。
【図10】図10は、本発明の拡散性シートの製造方法の第1の例に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図。
【図11】図11は、図10の拡散性シート製造装置に備えられた加工ロールを示す斜視図。
【図12】図12は、加工ロールの転写型により微細な凹凸が形成されたシート体を示す図。
【図13】図13は、本発明の拡散性シートの製造方法の第2の例に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図。
【図14】図14は、本発明の拡散性シートの製造方法の第3の例に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図。
【図15】図15は、本発明の拡散性シートの製造方法の第4の例に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図。
【図16】図16は、本実施形態に係わる中間導光体を外側面側から見たときの図。
【図17】図17は、本発明の拡散性シートの製造方法の第5の例に好適に用いられる拡散性シート製造装置の例を示す概略構成図。
【図18】実施例のフロントライトに備えられた拡散性シートのヘイズ値の変化を示すグラフ。
【図19】実施例のフロントライトに備えられた中間導光体出光輝度分布を示すグラフ。
【図20】図20Aは、従来の構成の液晶表示装置の斜視図であり、図20Bは、図20Aに示すフロントライトの平面図。
【符号の説明】
10 フロントライト(照明装置)
20 液晶表示ユニット(被照明物)
12 導光板
12a 側端面(入光面、一側端面)
12b 下面(出射面、他の一面)
12c 上面(反射面、一面)
12d 側端面(末端面、他の側端面)
12g 辺端面
12h 辺端面
13 中間導光体
13a プリズム面
13b くさび状の溝
13b1、13b2 斜面
13g 端面
13h 端面
14 プリズム溝
14a 緩斜面部
14b 急斜面部
14d 頂部
15 発光素子
17 反射膜
20 液晶表示ユニット
θ 緩斜面部の傾斜角度
θ急斜面部の傾斜角度
d プリズム溝の深さ
P プリズム溝のピッチ
くさび状の溝の間隔(ピッチ)
L 導光板の発光素子側の辺端面の延長線
50、60 拡散性シート
51a、61a 拡散体形成面
52 微細な凹凸
A1 発光素子近傍部
B1 中間導光体反射面中央部
C1 発光素子近傍部と反対部分
71、81、101 加工ロール(ロール)
73 冷却ロール(冷却手段)
74 プレート(冷却手段)
71a、81a、101a 周面
71b 転写型
76、104a シート体
80a 光硬化型樹脂層
84a UVランプ(光照射手段)
86 シート状基材
90a インク層
104a 光硬化型樹脂液

Claims (18)

  1. 導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された発光素子とを備えた照明装置であって、
    前記導光板は光が導入される側端面が入光面とされ、前記導光板の入光面と対向する前記中間導光体の側面が前記発光素子の光を導光板に出射するための出射面とされ、該出射面と反対側の中間導光体の外側面が該中間導光体の内部を伝搬する光を反射させるため反射面とされ、前記導光板の入光面と前記中間導光体の出射面との間に拡散性シートが介在され、該拡散性シートは前記導光板の入光面と対向する一面に拡散体形成面が設けられており、該拡散体形成面は前記発光素子からの距離に応じて拡散係数が変更されていることを特徴とする照明装置。
  2. 導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された発光素子とを備えた照明装置であって、
    前記導光板は光が導入される側端面が入光面とされ、前記導光板の入光面と対向する前記中間導光体の側面が前記発光素子の光を導光板に出射するための出射面とされ、該出射面と反対側の中間導光体の外側面が該中間導光体の内部を伝搬する光を反射させるため反射面とされ、前記導光板の入光面又は前記中間導光体の出射面に拡散体形成面が設けられており、該拡散体形成面は前記発光素子からの距離に応じて拡散係数が変更されていることを特徴とする照明装置。
  3. 前記拡散体形成面の拡散係数は、ヘイズで示されるものであり、前記拡散体形成面においては発光素子側のヘイズ値が反対側のヘイズ値よりも大きくされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。
  4. 前記拡散体形成面の拡散係数は、
    ヘイズで示されるものであり、前記拡散体形成面においては発光素子側と反対側に向かって順次ヘイズ値が小さくなるようにされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。
  5. 前記拡散体形成面に、多数の微細な凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 前記中間導光体の反射面は、発光素子近傍部で反射する光の強度が前記発光素子近傍部の反対側部分で反射する光の強度よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の照明装置。
  7. 前記中間導光体の反射面で反射する光の強度は、前記発光素子近傍部と反対側部分に向かって順次小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の照明装置。
  8. 前記中間導光体の反射面に、断面くさび状の溝が複数形成されたプリズム面が設けられ、前記断面くさび状の溝のピッチ及び/または深さが変更されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の照明装置。
  9. 前記拡散体形成面は、前記導光板の入光面又は前記中間導光体の出射面にブラスト処理を施すことにより形成され、しかも前記発光素子からの距離に応じてブラスト処理の粗さが変更されたものであることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の照明装置と、該照明装置により照明される液晶表示ユニットとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  11. 光源からの光を拡散させて被照明領域を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
    互いに対向配置された一対のロールが備えられ、前記ロールのいずれか一方が、該ロールの周面に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を前記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられた加工ロールである製造装置を用い、前記一対のロールを回転駆動し、これら一対のロール間にシート体を連続して供給しつつ該シート体を前記一対のロールの回転方向に引き出す際に該シート体の一面に前記加工ロールの転写型を押圧するとともに加熱し、前記シート体の一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする拡散性シートの製造方法。
  12. 前記シート体の一面に前記拡散体形成面を形成した後、該シート体を冷却手段に当接させ、冷却することを特徴とする請求項11に記載の拡散性シートの製造方法。
  13. 光源からの光を拡散させて被照明領域を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
    互いに対向配置された一対のロールが備えられ、前記ロールのいずれか一方が、該ロールの周面に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を前記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が設けられた加工ロールである製造装置を用い、前記一対のロールを回転駆動し、これら一対のロール間に光硬化型樹脂液を連続して供給しつつシート体となして前記一対のロールの回転方向に引き出す際に前記光硬化型樹脂液に前記加工ロールの転写型を接触させ、前記シート体の一面に拡散係数が該シート体の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする拡散性シートの製造方法。
  14. 前記光硬化型樹脂液に前記加工ロールの転写型を接触させた状態のまま又は前記シート体の一面に前記拡散体形成面を形成した後に、光を照射して前記光硬化型樹脂液又は前記シート体を硬化することを特徴とする請求項13に記載の拡散性シートの製造方法。
  15. 光源からの光を拡散させて被照明領域を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
    光硬化型樹脂液を塗布する塗布手段と、回転駆動可能なロールが備えられ、該ロールは多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度を前記ロールの幅方向で変更して形成した転写型が周面に設けられた加工ロールである製造装置を用い、
    シート状基材の表面に前記塗布手段で光硬化型樹脂液を塗布して光硬化型樹脂層を形成した後、回転駆動する前記加工ロールの転写型を前記光硬化型樹脂層の表面に押圧し、前記光硬化型樹脂層の表面に拡散係数が前記シート状基材の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする拡散性シートの製造方法。
  16. 前記光硬化型樹脂層に前記加工ロールの転写型を押圧した状態のまま又は前記光硬化型樹脂層の表面に前記拡散体形成面を形成した後に、光を照射して前記光硬化型樹脂層を硬化することを特徴とする請求項15に記載の拡散性シートの製造方法。
  17. 光源からの光を拡散させて被照明領域を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
    シート状基材の一面に光透過性微粒子をバインダーに混合させたインクを塗布してインク層を形成する際、前記光透過性微粒子の形状と分布密度と屈折率のうちのいずれか一つ以上をシート状基材の幅方向で変更し、前記インク層の表面に拡散係数が前記シート状基材の幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする拡散性シートの製造方法。
  18. 光源からの光を拡散させて被照明領域を照明するための照明装置に用いられる拡散性シートの製造方法であって、
    互いに対向配置された一対の金型が備えられ、前記一対の金型のうち少なくとも一方の金型に多数の微細な凹凸がその形状及び/又は分布密度が幅方向で変化して形成された製造装置を用い、前記一対の金型にシート体の材料を加熱溶融状態で圧入、成形し、前記シート体の少なくとも一面に拡散係数が幅方向で変更された拡散体形成面を形成することを特徴とする拡散性シートの製造方法。
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