(57)【要約】      （修正有）【課題】低減したホットスポットを有する導光板を提供する。【解決手段】導光板は複数の離散した光源１２からの光を受け取るための入力面、光を放射するための出力面、前記出力面に対して反対側の底面１７、および前記入力面に対して反対側の終端面を含む。前記入力面から前記終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交しかつ前記離散した光源に対して平行な方向がＸ軸と定義され、前記出力面は、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の伸長した溝を有し、Ｙ＝Ｙ１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域とＹ＝０からＹ＝Ｙ１に延びるミキシング領域３８ｂとを前記底面が有する。【選択図】図２Ｂ
2014017246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の離散した光源からの光を受け取るための入力面、光を放射するための出力面、前記出力面に対して反対側の底面、および前記入力面に対して反対側の終端面を含み、
前記入力面から前記終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交しかつ前記離散した光源に対して平行な方向がＸ軸と定義され、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の伸長した溝を前記出力面が有し、Ｙ＝Ｙ１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域と、Ｙ＝０からＹ＝Ｙ１に延びるミキシング領域とを前記底面が有し；並びに
レンズのセットが前記コア領域に分布させられており、およびマイクロレンズのセットがＹ＝Ｙ０からＹ＝Ｙ１までの間の前記ミキシング領域に分布させられており、
前記マイクロレンズのセットの密度が、Ｘ軸に沿って変動し、前記離散した光源の１つの中心と同じＸの値を有する第１の位置で最大値を有し、および２つの隣り合った離散した光源の中央と同じＸの値を有する第２の位置で最小値を有し、並びに前記マイクロレンズの選択されたサイズおよび密度が、前記離散した光源からの光をＹ軸の方に方向変換し、かつ比率Ｌ１／Ｌ０がどのＹ≧Ｙ１についても０．９から１．１までの間である、
低減したホットスポットを有する導光板。
【請求項２】
Ｙ＝０からＹ＝Ｙ０までの間の前記ミキシング領域にマイクロレンズの別のセットが分布させられ、前記マイクロレンズの別のセットの密度が、Ｘ軸に沿って変動し、前記第１の位置で最小値を有し、かつ前記第２の位置で最大値を有する、請求項１の導光板。
【請求項３】
前記マイクロレンズのセットの密度がＹ軸に沿って変動する請求項１の導光板。
【請求項４】
前記マイクロレンズのセットの密度がＹ軸に沿って一定である請求項１の導光板。
【請求項５】
前記マイクロレンズのセットのサイズが前記レンズのセットのサイズよりも小さい請求項１の導光板。
【請求項６】
前記伸長した溝が線状プリズム、線状台形、またはレンチキュラーレンズである請求項１の導光板。
【請求項７】
前記伸長した溝の、高さ／サイズの比率が０．０１２から０．３２９８までの間である請求項１の導光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して導光板に関し、より具体的には離散した光源によって引き起こされる望ましくないホットスポット欠陥を低減させるための、そのミキシング領域における逆になった一または二次元マイクロパターンを有する導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、多くのコンピュータ、器具およびエンターテイメント用途に好ましいディスプレイタイプになってきており、コストおよび性能面での改良が続けられている。典型的なＬＣＤ携帯電話、ノートブックおよびモニターは光源からの光を受け取り、その光を導光板（ＬＧＰ）の光出力面にわたって均一に再分配するための導光板（ＬＧＰ）を含む。従来長い線状の冷陰極蛍光ランプであった光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような複数の離散した光源に進化してきた。所定のサイズのＬＣＤにおいては、コストを低減させるために、ＬＥＤの数が着実に少なくさせられてきた。その結果、複数のＬＥＤのピッチはより長くなり、このことは、より顕著なホットスポット問題（すなわち、ＬＣＤの表示領域の最初の数ミリメートルにおいて、ＬＥＤ間よりも各ＬＥＤの近くにより多くの光が分配される）を生じさせることとなる。離散したＬＥＤからの光が不均一にＬＧＰに入り、すなわち、ＬＥＤ間よりもＬＥＤの近くにより多くの光が分布させられるので、このホットスポット問題が起こる。
【０００３】
このホットスポット問題を抑制するために多くのＬＧＰが提案されてきた。いくつかのＬＧＰは、米国特許第７，０９７，３４１号（ツァイ（Ｔｓａｉ））に開示されるもののような、その端付近に複数の連続した溝を有する。いくつかのＬＧＰはその光出力面上に異なるピッチの２組の線状溝を有し、いくつかのＬＧＰは異なるサイズの２以上の組のドットを有し、他のＬＧＰは異なるサイズの溝およびドットの双方を有することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，０９７，３４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行技術のＬＧＰはある程度までホットスポット問題を抑制することができるが、それらＬＧＰの大量生産における複雑さのせいでそれらは依然として満足できるものではない。よって、容易に製造されることができかつホットスポット問題を抑制することができる導光板についての必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の離散した光源からの光を受け取るための入力面、光を放射するための出力面、前記出力面に対して反対側の底面、および前記入力面に対して反対側の終端面を含み、
前記入力面から前記終端面への方向がＹ軸と定義され、前記Ｙ軸に対して直交しかつ前記離散した光源に対して平行な方向がＸ軸と定義され、前記Ｙ軸に平行に走りかつＹ＝０に対応する前記入力面から前記終端面に延びる複数の伸長した溝を前記出力面が有し、Ｙ＝Ｙ１に対応する所定のラインから前記終端面に延びるコア領域と、Ｙ＝０からＹ＝Ｙ１に延びるミキシング領域とを前記底面が有し；並びに
レンズのセットが前記コア領域に分布させられており、およびマイクロレンズのセットがＹ＝Ｙ０からＹ＝Ｙ１までの間の前記ミキシング領域に分布させられており、
前記マイクロレンズのセットの密度が、Ｘ軸に沿って変動し、前記離散した光源の１つの中心と同じＸの値を有する第１の位置で最大値を有し、および２つの隣り合った離散した光源の中央と同じＸの値を有する第２の位置で最小値を有し、並びに前記マイクロレンズの選択されたサイズおよび密度が、前記離散した光源からの光をＹ軸の方に方向変換し、かつ比率Ｌ１／Ｌ０がどのＹ≧Ｙ１についても０．９から１．１までの間である、低減したホットスポットを有する導光板を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは従来の導光板を含む複数の光学部品を含むＬＣＤの側面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは従来の導光板の上面図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは従来の導光板がその光出力面上にプリズム状溝を有することを示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは従来の導光板がその光出力面上に台形状溝を有することを示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは従来の導光板がその光出力面上にレンチキュラーレンズを有することを示す。
【図１Ｆ】図１Ｆは従来の導光板で生じる逆ホットスポット問題のイメージを示す。
【図１Ｇ】図１Ｇは別の従来の導光板で生じる通常のホットスポット問題のイメージを示す。
【図１Ｈ−１】図１Ｈ−１は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。
【図１Ｈ−２】図１Ｈ−２は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。
【図１Ｈ−３】図１Ｈ−３は逆ホットスポット問題と通常のホットスポット問題との間のホットスポットコントラストを比較する。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の導光板を含む複数の光学部品を含むＬＣＤの側面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明の導光板の底面図を示し、逆になったマイクロレンズパターンがミキシング領域の一部分に分布させられている。
【図２Ｃ】図２Ｃは比較例の導光板の底面図を示し、通常のマイクロレンズパターンがミキシング領域の一部分に分布させられている。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の導光板の底面図を示し、逆になったマイクロレンズパターンおよび通常のマイクロレンズパターンがミキシング領域に分布させられている。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施例と２つの比較例との間のシミュレートされたホットスポット比率の比較を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施例と２つの比較例との間のシミュレートされた光束の平均値の比較を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａは、ＬＣＤパネル２５およびバックライトユニット２８を含むＬＣＤディスプレイ装置３０の側面図を概略的に示す。バックライトユニット２８は、１もしくは２枚のプリズム膜２０、２０ａ、１もしくは２枚の拡散膜２４、２４ａ、下部反射膜２２、上部反射部品２６および導光板（ＬＧＰ）１０をはじめとする複数の光学部品を含む。ＬＧＰ１０は、それが１以上の光源１２から放射された光をその入力面１８を通して受け取り、その底面１７、終端面１４、出力面１６、側面１５ａ、１５ｂ（示されていない）および反射膜２２によって放射光を方向変換し、そして最終的に光を比較的均一に他の光学部品に提供するという点で、他の光学部品とは異なっている。出力面１６は複数の伸長した溝３６を有する。目標の輝度均一性は、底面１７上のレンズ１００（場合によっては、離散した要素または光取り出し体（ｌｉｇｈｔ  ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）とも称される）の密度、サイズおよび／または配向を制御することにより達成される。上部反射部品２６は典型的にはＬＧＰ１０を光入力面から約２〜５ミリメートルにわたって覆って、光の向上したミキシングを可能にする。上部反射部品２６は高度に反射性の内面２６ａを有する。上部反射部品２６は黒色外面２６ｂを有していてよく、よって「黒色テープ」と称される。上部反射部品２６は黒色テープ以外の任意の既知の反射体であってもよい。典型的には、バックライトの輝度は、上部反射部品２６の端であるポイントＡから評価され、そして表示領域を通って、ＬＧＰの反対側の終端まで進む。ＬＧＰ１０はその長さ方向に平行である第１の方向Ｙ、およびその幅方向に平行である第２の方向Ｘ（図１Ｂに示される）を有する。出力面１６および底面１７の双方において、ＬＧＰ１０の入力面（Ｙ＝０）とラインＹ＝Ｙ１（ポイントＡを通過する）との間の区域は多くの場合ミキシング領域と称される。このミキシング領域は上部ミキシング領域３８ａおよび下部ミキシング領域３８ｂからなる。Ｙ＝０とＹ＝Ｙ１との間の長さはミキシング領域の長さと称される。ラインＹ＝Ｙ１と終端面１４との間の表示領域はコア領域と称される。底面１７上のミキシング領域３８ｂにおいては、従来のＬＧＰは典型的には何らマイクロレンズを有していない。ホットスポット問題を低減させるために従来のＬＧＰがマイクロレンズを下部ミキシング領域３８ｂ上に（バンプ）またはその領域中に（ホール）有する場合には、そのマイクロレンズは典型的には二次元密度分布を有し、およびそのマイクロレンズ二次元密度は、各光源の中心におけるよりも、２つの隣り合った光源間の間隔の中央においてより高い。
【０００９】
図１Ｂは、出力面１６上の伸長した溝３６の上面図を示す。伸長した溝３６はＬＧＰ１０の先頭（Ｙ＝０）からＬＧＰ１０の終端（Ｙ＝Ｌ）まで延び、ここで、ＬはＬＧＰ１０の長さである。そのようにして、伸長した溝３６は上面または出力面上にあるミキシング領域３８ａを通って延びる。伸長した溝３６はピッチＰを有し、かつＬＧＰ１０のその長さ方向に対して±５°以内で平行である。しかし、伸長した溝３６は規則的なピッチを有する必要はない。また、図１Ａに示される光源１２に対応する３つの例示的な光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃが図１Ｂに示される。光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃはＰ０のピッチを有する。
【００１０】
伸長した溝３６は、図１Ｃに示されるようなプリズム状溝３６ａ、図１Ｄに示されるような台形状溝３６ｂ、または図１Ｅに示されるようなレンチキュラーレンズ３６ｃであることができる。これらフィーチャのそれぞれは高さＨ、幅Ｄ、ピッチＰおよびギャップＧを有し、ピッチＰ＝Ｄ＋Ｇである。ギャップＧは０から２Ｄまで変動する。ギャップＧ＝０の場合には、伸長した溝はぎっしり詰まっている。伸長した溝は他の既知の形状、例えば、丸められたプリズム、その長さに沿って高さが変動するプリズムなどを採ることができる。
【００１１】
先行技術のＬＧＰ１０はその出力面１６上に伸長した溝３６を有することのいくつかの利点を有する。例えば、伸長した溝３６は底面１７上のレンズ１００からの表面的な欠陥を隠すことができる。しかし、先行技術のＬＧＰ１０はホットスポット問題に悩まされている。例えば、光源１２のピッチＰが６．６ミリメートル（ｍｍ）であり、ミキシング領域の長さが４ミリメートルであり、および伸長した溝３６が高さＨ＝１１ミクロン、幅Ｄ＝５０ミクロン、およびギャップＧ＝０を有するレンチキュラーレンズ３６ｃである場合には、ホットスポットは表示領域に充分入るまで延びる。ホットスポットはＹ＝７ミリメートルにおいて依然として目に見える。よって、その出力面上に伸長した溝を有する先行技術のＬＧＰ１０は表示領域において均一な輝度を提供しない。
【００１２】
図１Ｆは、その出力面１６上に伸長した溝３６を有し、かつ下部ミキシング領域にマイクロレンズを有しない先行技術の導光板１０で生じる逆ホットスポット問題のイメージを示す。図１Ｇは、その出力面１６上に伸長した溝３６を有しない導光板１０と同じである別の先行技術の導光板で生じる通常のホットスポット問題のイメージを示す。
【００１３】
図１Ｆと図１Ｇとの比較は、その出力面上に伸長した溝を有する（図１Ｆ参照）かまたは有しない（図１Ｇ参照）導光板について、ホットスポット問題が明らかに異なっていることを示す。導光板がその出力面上に伸長した溝を有しない場合には（図１Ｇ参照）、Ｙ０からＹ１までの間のＹについて、光源の中心を通りそしてＹ軸に沿って延びるライン、例えば、ライン０に沿った光束Ｌ０は常に、２つの隣り合った光源の中心間の中央を通りそしてＹ軸に沿って延びるライン、例えば、ライン１に沿った光束Ｌ１よりも高い。ホットスポットのこの第１のタイプは「通常の」ホットスポットと以下で称される。この通常のホットスポットは従来のホットスポット低減方法の標的であった。
【００１４】
これに対して、導光板がその出力面上に伸長した溝を有する場合には（図１Ｆ参照）、少なくともラインＹ＝Ｙ０とラインＹ＝Ｙ１との間に画定される領域において、ライン０に沿った光束Ｌ０はライン１に沿った光束Ｌ１より低い。この第２のタイプのホットスポットは、「逆」ホットスポットと以下で称される。
【００１５】
図１Ｈ−１は、レンチキュラーレンズが導光板の出力面に追加される場合になぜ逆ホットスポット問題が起こるかについてさらに説明する。この検討においては、導光板は全て４ｍｍのミキシング領域を有し、幅が６６マイクロメートル（μｍ）の同じサイズのマイクロレンズがコア領域に分布させられる。このコア領域はミキシング領域の終端Ｙ＝４ｍｍから終端面まで延びている。導光板は離散した光源から光を受け取る。その離散した光源は７．５ｍｍのピッチおよび約２．５ｍｍの放射幅を有する。ミキシング領域内にマイクロレンズは配置されていない。出力面１６上の上部ミキシング領域３８ａにおけるレンチキュラーレンズ３６ｃは全て、同じ半径Ｒ＝４３．０６２５μｍおよびギャップＧ＝０を有する（定義については図１Ｅを参照）。これら導光板は、その出力面１６上のレンチキュラーレンズ３６ｃの高さＨが異なっている。
【００１６】
図１Ｈ−１は、様々なＨ／Ｒ比率（ここで、ＨおよびＲはレンチキュラーレンズ３６ｃの高さおよび半径である）についてのホットスポット比率Ｌ１／Ｌ０のプロットを示す。Ｌ０およびＬ１は離散した光源１２の中心線「ライン０」および各光源１２の間の中央線「ライン１」にそれぞれ沿った、出力面１６で測定された放射光束である。通常のホットスポットは比率Ｌ１／Ｌ０＜１の場合に明らかである。比率Ｌ１／Ｌ０＞１は逆ホットスポットを示し、並びに比率Ｌ１／Ｌ０＝１はライン０およびライン１に沿った等しい光束を示す。実際には、比率Ｌ１／Ｌ０が約０．９から１．１までの間にある場合には、拡散膜２４および２４ａのヘイズに応じてホットスポットは許容可能である場合がある。言い換えれば、通常のホットスポットは比率Ｌ１／Ｌ０＜０．９の場合に気付きうるが、その一方で、逆ホットスポットは比率Ｌ１／Ｌ０＞１．１の場合に気付きうる。以下において、Ｙ０から２Ｙ１までの間の少なくともいくつかのＹについて比率Ｌ１／Ｌ０＞１．１の場合には、逆ホットスポットが存在すると見なされ、一方、Ｙ０から２Ｙ１までの間の少なくともいくつかのＹについてＬ１／Ｌ０＜０．９の場合には、通常のホットスポットが存在すると見なされる。
【００１７】
図１Ｈ−１は、レンチキュラーレンズの高さ／レンチキュラーレンズの半径の比率がゼロに等しい、すなわち、Ｈ／Ｒ＝０、すなわち、レンチキュラーレンズがない場合には、通常のホットスポットが導光板にＹ＝約７．５ｍｍまで延びることをさらに示す。このＨ／Ｒ比率が０．００１２（すなわち、Ｈ＝０．０５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．０１２０）まで増大する場合には、Ｙ０から２Ｙ１までの間の少なくともいくつかのＹについてＬ１／Ｌ０のいくつかの部分が１を超え始める。
【数１】
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およびＤが図１Ｃ〜１Ｅに示されるようなレンチキュラーレンズのサイズであることに留意されたい。Ｈ／Ｒ比率が０．１８５８（すなわち、Ｈ＝８μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．１６００）まで増大する場合には、Ｙ０からＹ１までの間のＹについてＬ１／Ｌ０が１を超える（ここで、Ｙ０はＬ１／Ｌ０＝１から決定される）。Ｈ／Ｒ比率がさらに増大するにつれて、比率Ｌ１／Ｌ０がさらに小さくなる。Ｈ／Ｒ比率が０．５８０６（すなわち、Ｈ＝２５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．３２９８）まで増大する場合には、Ｙ０から２Ｙ１までの間の少なくともいくつかのＹについて、Ｌ１／Ｌ０の最大値がちょうど１を超える。Ｈ／Ｒ比率が０．８１２８（すなわち、Ｈ＝３５μｍ、Ｈ／Ｄ＝０．４１３７）までさらに増大する場合には、０から４ｍｍまでの間、およびそれを超えるＹについてＬ１／Ｌ０が０．６より小さい。Ｈ／Ｒ＝０についての曲線およびＨＲ＝０．８１２８についての曲線は両方とも通常のホットスポットの例であり、そこでは、Ｙ１から２Ｙ１までの間のいくつかのＹについてＬ１／Ｌ０＜０．９であり、および０から２Ｙ１までのどのＹについてもＬ１／Ｌ０＜１．１である。Ｈ／Ｒ＝０．００１２についての曲線およびＨＲ＝０．１８５８についての曲線も通常のホットスポットの例であり、そこでは、Ｙ１から２Ｙ１までの間のいくつかのＹについてＬ１／Ｌ０＜０．９であり、および０から２Ｙ１までの間のどのＹについてもＬ１／Ｌ０＜１．１である。Ｈ／Ｒ＝０．１８５８についての曲線は、０から２Ｙ１までの間のいくつかのＹについてＬ１／Ｌ０＞１．１なので、逆ホットスポットの例である。より具体的には、Ｈ／Ｒ＝０．１８５８についての曲線は０からＹ０までの間のＹについて、および約５ｍｍから約８ｍｍまでの間のＹについて、通常のホットスポットを示し、並びに少なくともＹ０からＹ１までの間のＹについて逆ホットスポットを示す。
【００１８】
図１Ｈ−２および図１Ｈ−３は、離散した光源のピッチＰ０が７．５ｍｍ（図１Ｈ−１）から６．６ｍｍ（図１Ｈ−２）におよび５．５ｍｍ（図１Ｈ−３）に変化する以外は、図１Ｈ−１と同じである。図１Ｈ−２および１Ｈ−３についての一般的な結論は図１Ｈ−１についての結論と同じである。図１Ｈ−１から１Ｈ−３の比較は、Ｈ／Ｒ比率についての曲線が、離散した光源のピッチＰ０と共に変化することを示す。例えば、同じＨ／Ｒ＝０．１８５８について、Ｙ０は図１Ｈ−１における約２．２ｍｍから図１Ｈ−２における約２．８ｍｍに、および図１Ｈ−３における約１．６ｍｍに変化する。図１Ｈ−１から１Ｈ−３は、導光板がその出力面上に入力面から終端面まで延びる特定の伸長した溝を有する場合に、逆ホットスポットが存在することを示す。逆ホットスポットのこれらの例は約０．００１２から０．５８０６までの間のＨ／Ｒ比率を有するレンチキュラーレンズについて与えられるが、図１Ｃ〜１Ｄに示されるような他の種類の伸長した溝も、Ｈ／ＲまたはＨ／Ｄのような比率によって定義されるようなその形状が特定の範囲内にある場合には、同様に逆ホットスポットを引き起こすことが考えられる。
【００１９】
図２ＡはＬＣＤパネル２５およびバックライトユニット２８ａを含むＬＣＤディスプレイ装置３０ａの側面図を概略的に示す。バックライトユニット２８ａは、バックライトユニット２８ａがＬＧＰ１０ａを含み、このＬＧＰ１０ａがその底面１７上のミキシング領域３８ｂにマイクロレンズ１１０を有する以外は、バックライトユニット２８がＬＧＰ１０を含み、そのＬＧＰ１０がその底面１７上のミキシング領域３８ｂにマイクロレンズを有しない図１Ａに示されるバックライトユニット２８と同じである。
【００２０】
図２Ｂを参照すると、レンズ１００はＹ１からＬまでの間のＹについてコア領域に分布させられている。例示の目的のために、Ｙ１から２Ｙ１までの間のＹについてコア領域に分布させられているレンズ１００のみが示されている。示されるレンズ１００はサイズＳ１およびＹ１付近の面密度Ｄ１を有する。比較として、Ｙ０からＹ１までの間のＹについて下部ミキシング領域３８ｂに分布させられたマイクロレンズ１１０はサイズＳ２および面密度Ｄ２を有する。面密度Ｄ２はＸに従って変動する一次元的なものであるか、またはＸとＹとの両方に従って変動する二次元的なものである。さらに、面密度Ｄ２は離散した光源１２ａ、１２ｂ、および１２ｃの位置に対して逆にされている。より具体的には、所定のＹにおいて密度Ｄ２はライン０において最大値を有し、およびライン１において最小値を有する。ライン０は光源１２の中心を通ってかつＹ軸に沿って延び、並びにライン１は２つの隣り合う光源の間隔の中央を通ってかつＹ軸に沿って延びることに再び留意されたい。
【００２１】
通常のホットスポット状況においては、より多くの光がライン１に沿うよりもライン０に沿って現われ；よって、通常の一次元または二次元面密度が必要とされる。通常の面密度はライン１において最大値を有し、およびライン０において最小値を有する。図２Ｃは従来の導光板においてミキシング領域内に配置された通常の面密度を有するマイクロレンズ１１０ａを示す。このマイクロレンズ１１０ａの密度は、マイクロレンズ１１０ａの密度が所定のＹについてライン１において最大値を有しかつライン０において最小値を有すること以外は、図２Ｂにおいて示されるマイクロレンズ１１０の密度が所定のＹについてライン１において最小値を有しかつライン０において最大値を有する図２Ｂに示されたマイクロレンズ１１０のと同じである。
【００２２】
図３Ａは異なる導光板についての、シミュレートされたホットスポット比率Ｌ１／Ｌ０対Ｙの比較を示す。図３Ｂは、異なる導光板についての、シミュレートされた平均の放射光束＜Ｌ＞対Ｙの比較を示す。平均の放射光束＜Ｌ＞はＸ軸に沿ったピッチＰ０にわたって平均化された放射光束である。全ての導光板は出力面上に、高さＨ＝１１μｍおよび半径Ｒ＝３９．９μｍを有するレンチキュラーレンズを有する。コア領域内のこれらレンズ１００は６６μｍのサイズＳ１および密度Ｄ１＝４％を有する。ミキシング領域長さはＹ１＝４ｍｍである。これら光源のピッチＰ０は６．６ｍｍである。
【００２３】
図３Ａにおいては、「参照」と表示された曲線はミキシング領域にマイクロレンズを有しない比較の導光板Ｉに対応する。図３Ａおよび「参照」の曲線を参照すると、Ｙ＜２ｍｍについての比率Ｌ１／Ｌ０＜０．９は通常のホットスポットを示す。約２ｍｍから４ｍｍまでの範囲のＹについての比率Ｌ１／Ｌ０＞１．１は、逆ホットスポットを示す。４．２ｍｍから６．５ｍｍまでの間のＹについてのＬ１／Ｌ０＜０．９は通常のホットスポットを示す。
【００２４】
図３Ａにおいては、「逆」と表示された曲線は、図２Ｂに示されるように、下部ミキシング領域においてマイクロレンズ１１０の逆一次元密度分布を有する本発明の導光板に対応する。このマイクロレンズの密度はライン０において１５％の最大値を有し、かつライン１において０％の最小値を有する。
【００２５】
図３Ａにおいては、「通常」と表示された曲線は図２Ｃに示されるように、ミキシング領域に通常の一次元分布でマイクロレンズを有する比較の導光板ＩＩに対応する。マイクロレンズの密度はライン１において１５％の最大値を有し、かつライン０において０％の最小値を有する。
【００２６】
図２Ｄは本発明に従った下部ミキシング領域におけるマイクロレンズの別の実施形態を示す。図２Ｂに示されるようなＹ０からＹ１までの間に配置されたマイクロレンズの逆分布に加えて、通常の分布の追加のマイクロレンズが０からＹ０までの間に分布させられている。
【００２７】
図３Ａは３つの導光板についての、シミュレートされたホットスポット比率Ｌ１／Ｌ０対Ｙを示す。「逆密度」と表示された曲線は、図２Ｂに示される、下部ミキシング領域において逆となった一次元分布のマイクロレンズを有する本発明の導光板に対応する。「通常密度」と表示された曲線は、図２Ｃに示される、ミキシング領域において通常の一次元分布のマイクロレンズを有する比較の導光板ＩＩに対応する。「参照」と表示された曲線は、ミキシング領域にマイクロレンズを有しない比較の導光板Ｉに対応する。３つの導光板は全て、出力面上に、高さＨ＝１１μｍおよび半径Ｒ＝３９．９μｍを有する同じ線状レンチキュラーレンズを有し、４ｍｍの同じミキシング領域を有し、並びにコア領域に同じマイクロレンズ（サイズＳ１＝６６μｍおよび密度Ｄ１＝４％）を有する。本発明の導光板および比較導光板ＩＩの双方は同じマイクロレンズ（サイズＳ２＝４０μｍ、および最大密度が１５％でありかつ最小密度が０％である面密度）をミキシング領域に有する。
【００２８】
図３Ｂは、図３Ａに示される同じ３つの導光板についての、シミュレートされた平均の放射光束＜Ｌ＞対Ｙを示す。平均の放射光束＜Ｌ＞は、図３Ｂに「ａ．ｕ．」として記載される任意単位で、所定のＹについてＸ軸に沿ったピッチにわたって平均化される。
【００２９】
図３Ａはミキシング領域における逆になった一次元マイクロレンズが、参照の導光板と比較してホットスポット比率Ｌ１／Ｌ０を低減させるのを助けることを示す。ミキシング領域における通常の一次元マイクロレンズもある程度は、参照の導光板と比較してホットスポット比率Ｌ１／Ｌ０を低減させるのを助ける。しかし、ミキシング領域における逆になった一次元マイクロレンズは通常の一次元マイクロレンズよりも好ましいが、その理由は主として、図３Ｂに示されるように、Ｙ１＝４ｍｍ付近のＹについて、この逆になったマイクロレンズについての平均放射光束＜Ｌ＞が通常のマイクロレンズについてのものよりもかなり低いからである。Ｙ１＝４ｍｍ付近でのより高い放射光束＜Ｌ＞は、望まれない明るさが生じるよりも高いことを意味する。Ｙ１＝４ｍｍ付近の領域におけるこのより高い明るさは結果的に、顧客視点から望ましくない表示領域のちょうど内側の明るい帯域を生じさせる。
【００３０】
まとめると、マイクロレンズの実際の密度およびサイズは光源のピッチＰ０および伸長した溝の形状に応じて変動しうるが、ミキシング領域におけるマイクロレンズ１１０の密度およびサイズは逆ホットスポットおよび通常のホットスポットを抑制するように選択されうる。
【符号の説明】
【００３１】
１０、１０ａ  導光板（ＬＧＰ）
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  光源
１４  終端面
１６  出力面
１７  底面
１８  入力面
２０、２０ａ  プリズム膜
２２  下部反射膜
２４、２４ａ  拡散膜
２５  ＬＣＤパネル
２６  上部反射部品
２６ａ  内面
２６ｂ  外面
２８、２８ａ  バックライトユニット
３０、３０ａ  ＬＣＤディスプレイ装置
３６  伸長した溝
３６ａ  プリズム状溝
３６ｂ  台形状溝
３６ｃ  レンチキュラーレンズ
３８ａ  上部ミキシング領域
３８ｂ  下部ミキシング領域
１００  レンズ
１１０、１１０ａ  マイクロレンズ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ−１】
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【図１Ｈ−２】
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【図１Ｈ−３】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【外国語明細書】
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