JPH10104429A - 導光板及び導光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度ムラが発生しない導光板及び導光板の製
造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 発光面２４、反射面２５のうち少なくと
も一方の面に光出射機能部３１が形成された導光板２３
において、光出射機能部３１以外の部分の表面粗さを変
化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光面、反射面の
うち少なくとも一方の面に光出射機能部が形成された導
光板、及び、光出射機能部を有する導光板を金型を用い
て射出成型法にて製造する光導光板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】次に、図面を用いて従来例を説明する。
図１０は従来の導光板を用いたバックライト装置の構成
図である。

【０００３】図において、１は導光板２の入射面２ａに
沿って配設された冷陰極管、３は冷陰極管１の光を導光
板２方向へ反射する反射板である。導光板２の発光面２
ｂ側には、拡散シート４と、集光シート５とが配設さ
れ、また、発光面２ｂと対向する反射面２ｃ側には、反
射シート６が配設されている。

【０００４】導光板２の発光面２ｂ上には、入射面２ａ
と略平行に光出射機能部としての突起２ｄが間隔を隔て
て多数形成されている。尚、突起２ｄの入射面２ａと垂
直な断面形状は、プリズム形状となっている。更に、導
光板２の厚さは、入射面２ａから離れるに従って薄くな
るように設定されている。

【０００５】上記構成の動作を説明すると、冷陰極管１
から出射した光の一部は直接、一部は反射板３で反射さ
れて導光板２の入射面２ａから導光板２内へ入る。導光
板２内を進む光は、導光板２内で反射しながら、また、
反射面２ｃから一旦導光板２外へ出て、反射シート６で
反射され、再び導光板２内に入り、最終的には、発光面
２ｂ上の突起２ｄの反光源側突起斜面２ｅから導光板２
外部へ出射する。

【０００６】そして、拡散シート４で拡散され、集光シ
ート５で集光され、集光シート５上に配設された図示し
ない液晶表示素子を照明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上述した導光
板２は、金型に設けられたゲートから金型内へメタクリ
ル樹脂,ポリカーボネイト樹脂等の透明な樹脂を注入し
て成形を行う射出成型法にて製造されているので、ゲー
トから離れるに従って、注入された樹脂の温度が低下
し、成形性が悪くなる。

【０００８】よって、導光板２を金型通りに成形するの
は困難であり、導光板２の発光面から出射する光には輝
度ムラが発生する。この現象は、導光板が大きくなるに
従って、顕著となる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、輝度ムラが発生しない導光板及び導光
板の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の本発明は、発光面、反射面のうち少なくとも
一方の面に光出射機能部が形成された導光板において、
前記光出射機能部以外の部分の表面粗さを変化させたこ
とを特徴とする導光板である。

【００１１】表面粗さが粗い部分では、光が乱反射し、
輝度があがる。よって、他の部分より暗い部分の表面粗
さを粗くすることにより、この部分で光が乱反射し、輝
度があがり、輝度ムラが解消される。

【００１２】逆に、他の部分より明るい部分の表面粗さ
を細かくすることにより、この部分の輝度が下がり、輝
度ムラが解消される。尚、上記発明で、光出射機能部と
しては、成形突起、成形溝、印刷ドット等があるが限定
するものではない。

【００１３】請求項２記載の発明は、光出射機能部を有
する導光板を金型を用いて射出成型法にて製造する光導
光板の製造方法において、前記金型の光出射機能部を成
形する部分以外の部分を鏡面加工する工程と、鏡面加工
した部分のうちの一部分をあらす工程とを有することを
特徴とする導光板の製造方法である。

【００１４】他の部分より暗い部分をあらすことで、こ
の部分の輝度があがり、輝度ムラが解消される。請求項
３記載の発明は、光出射機能部を有する導光板を金型を
用いて射出成型法にて製造する光導光板の製造方法にお
いて、前記金型の光出射機能部を成形する部分以外の部
分をあらす工程と、あらした部分のうちの一部分を鏡面
加工する工程とを有することを特徴とする導光板の製造
方法である。

【００１５】他の部分より明るい部分を鏡面加工するこ
とで、この部分の輝度が下がり、輝度ムラが解消され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態例の導
光板を用いたバックライト装置の断面構成図、図２は図
１における反射板２２、拡散シート２７、集光シート２
９Ａ、２９Ｂ、液晶表示素子３０を取り除いた上面図で
ある。

【００１７】図において、２１は冷陰極管、２２は冷陰
極管２１の光を図面右方向に反射する反射板、２３は冷
陰極管２１からの光が内部を進む導光板である。更に、
導光板２３の液晶表示素子３０と対向する面を発光面２
４、発光面と対向する面を反射面２５、冷陰極管２１の
光が入射する面を入射面２６と規定すると、発光面２４
の上には拡散シート２７が、反射面２５の下には反射シ
ート２８が配置されている。

【００１８】また、拡散シート２７の上には、集光シー
ト２９Ａ・集光シート２９Ｂを介して液晶表示素子３０
が配置されている。そして、導光板２３の発光面２４に
は、導光板２３の入射面２６と略平行に光出射機能部と
しての突起３１が間隔を隔てて多数形成されている。突
起３１の入射面２６に垂直な断面形状は、プリズム形状
をなしている。

【００１９】導光板２３は金型を用いた樹脂成形法で製
造されるが、金型内に樹脂を流し込むゲートGを導光板
２３の入射面に近い側面に設けた。そして、発光面２４
上において、突起３１以外の部分の表面粗さが変化して
いる。即ち、輝度が低く、輝度ムラとなるゲート近傍の
部分A(図２においてハッチングを施した箇所)の表面粗
さを他の部分Bの表面粗さより粗くなるようにしてい
る。

【００２０】次に、上記構成の導光板の製造に用いる金
型の製造方法を図３を用いて説明する。 (1) 導光板２３の発光面２４側を成形する金型４０の被
加工面４０ａに鏡面加工を施す((a)図参照)。

【００２１】(2) 金型４０の被加工面４０ａに対して、
NC加工機を使って、導光板２３の突起３１を形成する溝
４０ｂを形成する((b)図参照)。 (3) 輝度が低くなる部分Aに対してサンドブラスト、放
電加工、エッチング等の手法を用いて表面粗さを他の部
分Bより粗くする((c)図参照)。

【００２２】そして、図４に示すように、導光板２３の
発光面２４側を成形する金型４０と、導光板２３の反射
面２５側を成形する金型４１を積層し、ゲートGから樹
脂を注入して導光板２３を形成する。

【００２３】次に、上記構成の動作を説明する。冷陰極
管２１から出射した光の一部は直接、一部は反射板２２
で反射されて導光板２３の入射面２６から導光板２３内
へ入る。

【００２４】導光板２３内を進む光は、導光板２３内で
反射しながら、また、反射面２５から一旦導光板２３外
へ出て、反射シート２８で反射され、再び導光板２３内
に入り、最終的には、発光面２４上の突起３１の反光源
側突起斜面３１ａから導光板２３外部へ出射する。

【００２５】そして、拡散シート２７で拡散され、集光
シート２９Ａ,２９Ｂで集光され、液晶表示素子３０を
照明する。上記構成によれば、輝度が低くなる部分Aを
あらして、不規則な微小突起を多数形成することで、こ
の微小突起から光が出射し、この部分の輝度があがり、
輝度ムラが解消される。

【００２６】本発明は、上記実施の形態例に限定するも
のではない。金型の製造方法は図５に示すような方法で
製造してもよい。図５は他の金型の製造方法を説明する
図である。

【００２７】(1) 金型５０の被加工面５０ａに鏡面加工
を施す((a)図参照)。 (2) 金型５０の被加工面５０ａに対して、NC加工機を使
って、導光板２３の突起３１を形成する溝５０ｂを形成
し、更に、溝５０ｂ以外の部分をサンドブラスト、放電
加工、エッチング等の手法を用いて表面粗さ粗くする
((b)図参照)。

【００２８】(3) 輝度が高くなる部分Bに対して鏡面加
工を施し、表面粗さを他の部分Bより細かくする((c)図
参照)。更に、上記実施の形態例では、導光板の発光面
上に突起を形成したが、溝でもよい。更に、光出射機能
としての突起や溝を反射面に形成してもよいし、更に、
両面に設けてもよい。

【００２９】又、光出射機能としての突起以外に光を反
射する印刷ドットを反射面に設けてもよい。

【００３０】

【実施例】図６は突起以外の部分全体が鏡面加工された
金型を用いて形成した比較導光板２３′の発光面２４′
での輝度分布を示す図、図７は輝度が低くなる部分Aの
表面粗さを粗くした金型を用いて形成した導光板２３の
発光面２４での輝度分布を示す図、図８(a),(b)は図７
において表面加工を行わない部分Bの表面粗さを示す図
で、(b)図は(a)図のc部分の拡大図、図９(a),(b)は図７
において表面加工を行った部分Aの表面粗さを示す図で
ある。

【００３１】図６において、比較導光板２３′は、最大
輝度が1平方mあたり1200cdで、最小輝度は、1平方mあた
り950cdである。特に、ゲートGから離れた部分のうち、
ゲートGと対向する部分の輝度が特に低くなっている。

【００３２】一方、図８,図９に示すように、表面粗さ
を変化させた導光板２３は、図７に示すように、最大輝
度が1平方mあたり1100cdで、最小輝度は、1平方mあたり
950cdとなり、特に、ゲートGと対向する部分の輝度が向
上しているのが解る。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明に
よれば、光出射機能部以外の部分の表面粗さを変化させ
たことにより、表面粗さが粗い部分では、光が乱反射
し、輝度があがる。

【００３４】よって、他の部分より暗い部分の表面粗さ
を粗くすることにより、この部分で光が乱反射し、輝度
があがり、輝度ムラが解消される。逆に、他の部分より
明るい部分の表面粗さを細かくすることにより、この部
分の輝度が下がり、輝度ムラが解消される。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、金型の光出
射機能部を成形する部分以外の部分を鏡面加工する工程
と、鏡面加工した部分のうちの一部分をあらす工程とを
有し、他の部分より暗い部分をあらすことで、この部分
の輝度があがり、輝度ムラが解消される。

【００３６】請求項３記載の発明は、光出射機能部を有
する導光板を金型を用いて射出成型法にて製造する光導
光板の製造方法によれば、金型の光出射機能部を成形す
る部分以外の部分をあらす工程と、あらした部分のうち
の一部分を鏡面加工する工程とを有し、他の部分より明
るい部分を鏡面加工することで、この部分の輝度が下が
り、輝度ムラが解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の導光板を用いたバック
ライト装置の断面構成図である。

【図２】図１における反射板２２、拡散シート２７、集
光シート２９Ａ、２９Ｂ、液晶表示素子３０を取り除い
た上面図である。

【図３】図１に示す導光板の製造に用いる金型の製造方
法を説明する図である。

【図４】金型の製造方法の他の実施の形態例を説明する
図である。

【図５】他の金型の製造方法を説明する図である。

【図６】突起以外の部分全体が鏡面加工された金型を用
いて形成した比較導光板２３′の発光面２４′での輝度
分布を示す図である。

【図７】輝度が低くなる部分Aの表面粗さを粗くした金
型を用いて形成した導光板２３の発光面２４での輝度分
布を示す図である。

【図８】(a),(b)図は図７において表面加工を行わない
部分Bの表面粗さを示す図で、(b)図は(a)図のc部分の拡
大図である。

【図９】(a),(b)図は図７において表面加工を行った部
分Aの表面粗さを示す図である

【図１０】従来の導光板を用いたバックライト装置の構
成図である。

【符号の説明】

２３ 導光板 ２４ 発光面 ２５ 反射面 ３１ 突起(光出射機能部)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光面、反射面のうち少なくとも一方の
   面に光出射機能部が形成された導光板において、 前記光出射機能部以外の部分の表面粗さを変化させたこ
   とを特徴とする導光板。
2. 【請求項２】 光出射機能部を有する導光板を金型を用
   いて射出成型法にて製造する光導光板の製造方法におい
   て、 前記金型の光出射機能部を成形する部分以外の部分を鏡
   面加工する工程と、 鏡面加工した部分のうちの一部分をあらす工程と、 を有することを特徴とする導光板の製造方法。
3. 【請求項３】 光出射機能部を有する導光板を金型を用
   いて射出成型法にて製造する光導光板の製造方法におい
   て、 前記金型の光出射機能部を成形する部分以外の部分をあ
   らす工程と、 あらした部分のうちの一部分を鏡面加工する工程と、 を有することを特徴とする導光板の製造方法。