(57)【要約】【課題】  良好な拡散効果を有する液晶ディスプレイのバックライトユニットを提供する。【解決手段】  光誘導板１０、ランプ２０、反射層２２及び集光ユニット２４を備える。光誘導板１０は反対両側に第一面１２と第二面１４を有し、第一面１２及び第二面１４の間拡散層３０を有する。拡散層３０はその中に基底３２及び複数個の粒子３４を有する。ランプ２０は光誘導板１０の横に装着され、光誘導板１０に光線を提供する。反射層２２は光誘導板１０の第二面１４に装着される。集光ユニット２４は第一面１２に装着される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散層を有し、かつ前記拡散層の反対両側に第一面と第二面を有し、拡散層が第一面と第二面の間に配置される基底および複数個の拡散粒子を有する光誘導板と、
光誘導板の横に装着され、光誘導板に光線を提供するランプと、
光誘導板の第二面に装着される反射板と、
光誘導板の第一面に装着される集光ユニットと、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【請求項２】
光誘導板および拡散層の基底が同じ材料から作成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイのバックライト。
【請求項３】
光誘導板の第一面が表面構造を有し、集光ユニットが板状のユニットを有し、かつその上に表面構造を有することで、二つの表面構造により集光の作用が発生することを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【請求項４】
光誘導板の表面構造に複数個のレンズを有し、板状のユニットの表面構造に複数個のレンズを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【請求項５】
拡散層を有し、かつ前記拡散層の反対両側に第一面と第二面を有し、拡散層が第一面と第二面の間に配置される基底と複数個の拡散粒子を有する光誘導板を備えることを特徴とする液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【請求項６】
光誘導板と拡散層の基底が同じ材料から作成されることを特徴とする請求項５に記載の液晶ディスプレイのバックライト。
【請求項７】
光誘導板の第一面が表面構造を有することを特徴とする請求項５に記載の液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【請求項８】
拡散層の基底の中に熱安定剤を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイのバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに関し、特に液晶ディスプレイのバックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に示すように、周知の側方照射式バックライトユニット（backlight unit）６０は、光誘導板（light guide plate）６２、光誘導板６２の一側に装着されるランプ（lamp）６４、光誘導板６２の底面に装着される反射層（reflective film）６６、光誘導板６２の最上面に装着される拡散層（diffusive film）６８、及び拡散層６８の上方に装着されるレンズ板（prism plates）７０、７２を備える。
ランプ６４により提供される光線は、光誘導板６２に投光した時、反射層６６により光線の向きが変えられるため、最上面から放射され、拡散層６８を透過する。図５に示すように、拡散層６８の中に若干の粒子（grains）６８１を有することにより光線を拡散することが可能である。
【０００３】
特許文献１に開示されているMichael Su's inventionによる光誘導板は、拡散層の代わりに粒子（grains）を均質に分布させるものである。しかし、粒子はあまりにも高価であるため、この特許案による光誘導板のコストが高くなることが判明した。また光誘導板の製造過程では、高温により光誘導板と粒子に反応が発生するとともに、光誘導板に黄化現象（yellowing）が発生するため、光の彩度（chroma）に影響を与える恐れがある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，４２５，６７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、良好な拡散効果を有する液晶ディスプレイのバックライトユニットを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、厚さが比較的小さい液晶ディスプレイのバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明による液晶ディスプレイのバックライトユニットは光誘導板を備える。光誘導板は拡散層を有し、かつその反対両側に第一面と第二面を有し、拡散層は光誘導板の第一面と第二面の間に配置される基底と複数個の拡散粒子を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の構造及び特徴を実施例及び図面に基づいて説明する。
（第一実施例）
図１に示すように、本発明の第一実施例によるバックライトユニット１は、光誘導板１０、ランプ２０、反射層２２及び集光ユニット２４を備える。
光誘導板１０は、第一面１２と第二面１４及び第三面１６を有し、そのうちの第一面１２と第二面１４が光誘導板１０の反対両側に位置付けられ、第三面１６が第一面１２と第二面１４の間に位置付けられ、また第二面１４の上には調光層１８がプリントされる。ランプ２０は光誘導板１０の第三面１６に向かい合う一側に装着され、反射層２２は光誘導板１０の第二面１４に貼り付けられる。集光ユニット２４は第一面１２に向かい合うように光誘導板１０の上方に装着されるレンズ板２６、２８を有する。
【０００８】
光誘導板１０は、ポリ炭酸エステル（Polycarbonate、ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（Polymethyl methacrylate、ＰＭＭＡ）、環状オレフィン重合物（Cyclic Olefins Polymer、ＣＯＰ）または環状オレフィン共重合物（Cyclic Olefins Copolymer、ＣＯＣ）などのいずれか一つから作成され、かつその中に第一面１２及び第二面１４の間に位置する拡散層３０を有する。拡散層３０は図２に示すように、その中に基底３２及び複数個の粒子３４を有する。光誘導板は射出成形または押出しなどの方法により製造される。
【０００９】
拡散層３０中の粒子３４の直径が５０μm以下で、基底の厚さが粒子３４の直径の二倍以上あれば、いちばん好ましい。言い換えればすべての粒子３４は基底３２の中に含まれることで、黄化現象が発生しても、基底３２の内部に限られる。基底３２はポリ炭酸エステル（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、環状オレフィン重合物（ＣＯＰ）または環状オレフィン共重合物（ＣＯＣ）などのいずれか一つから作成してもよい。機械の特性によって拡散層３０の基底３２と光誘導板１０を同じ材料から作成すれば、高温環境において、拡散層３０と光誘導板１０の熱膨張が近似する。また黄化現象を減少させるために拡散層３０の基底３２の中に熱安定剤（thermal stability agent）を加えることで、重合物の分裂溶解温度を高めたり活性中心を除去したりすることが可能である。
【００１０】
拡散層３０は光の向きを変えたり拡散したりする機能を有する。光の向きを変更する場合、図２に示すように、ランプ２０からの光線が拡散層３０に直接投光した時、粒子３４は光線を屈折させ、反射することで光線の向きを変え、調光層１８と反射層２２の作用により光誘導板１０の光線の向きを変える機能を向上させることが可能である。
【００１１】
また拡散する場合、図２に示すように、ランプ２０からの光線（図中に矢印で表示）が光誘導板１０を透過した後、部分的な光線は、光誘導板１０の第二面１４に投光し、調光層１８と反射層２２により拡散層３０に反射される。また一部の光線は拡散層３０に直接投光し、もう一部の光線は第一面１２に投光し、拡散層３０に全反射される。光線は拡散層３０を透過した後、粒子３４により屈折し、反射され、拡散作用を発生させる。拡散層３０を透過した光線は再び第二面１４に投光し、調光層１８と反射層２２により反射されるか、第一面１２に投光し全反射されることで、最後に再び拡散層３０に投光する。言い換えれば、部分的な光線は拡散層３０を何回も透過することで、均質な光源を発生させ、光誘導板１０の第一面１２から放射することが可能である。
【００１２】
本発明の第一実施例による光誘導板は、特許文献１に開示されている米国特許案に近い拡散効果を得ることができるが、前記米国特許案に比べて本実施例はコストが比較的に低く（粒子の使用量が比較的少ないため）、黄化現象が比較的少ない（基底と拡散層の境目にしか発生しない）。実務上、所定の光学的な需要に応じ光誘導板の中に二つまたはそれ以上の拡散層（図中未表示）を配置してもよい。
【００１３】
（第二実施例）
図３に示すように本発明の第二実施例によるバックライトユニット２は、第一実施例に類似し、拡散層４２とランプ４４と反射層４６及び集光ユニット４８を有する光誘導板４０を備える。第一実施例と違うところは、光誘導板の第一面の上に表面構造（surface profile）５０（本実施例ではレンズ構造）を有することである。集光ユニット４８は複数個のレンズを有する板状のユニットであって、光誘導板４０の表面構造５０と組み合わせることで、集光効果を達成することが可能であるとともに、本発明の第二実施例によるバックライトユニット２の部品の数を周知の技術での六個から四個に減らすことができる。したがって、本発明の第二実施例によるバックライトユニットは厚さを大幅に減少させることが可能であると同時に、コストを削減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施例によるバックライトユニットの分解図である。
【図２】本発明の第一実施例によるバックライトユニットの光誘導板の光向きを示す断面図である。
【図３】本発明の第二実施例によるバックライトユニットの分解図である。
【図４】周知のバックライトユニットの分解図である。
【図５】周知のバックライトユニットの光誘導板の光向きを示す断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  バックライトユニット、１０  光誘導板、１２  第一面、１４  第二面、１６  第三面、１８  調光層、２０  ランプ、２２  反射層、２４  集光ユニット、２６、２８  レンズ板、３０  拡散層、３２  基底、３４  粒子、２  バックライトユニット、４０  光誘導板、４２  拡散層、４４  ランプ、４６  反射板、４８  集光ユニット、５０  表面構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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