(57)【要約】【課題】表示品質が向上した液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明は導光板とこれを含む液晶表示装置に関するものであって、本発明による液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの後方に位置し、前記液晶表示パネルに対向する出射面、および前記出射面に対面しており、グルーブが形成されている反射面を有する導光板と、前記導光板の少なくとも一端部に沿って位置する光源部とを含み、前記反射面は、前記グルーブが第１長さを有するように形成されている第１領域、および前記グルーブが前記第１長さよりも小さい第２長さを有するように形成されている第２領域を含むことを特徴とする。【選択図】図２ａ
2008020888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの後方に位置し、前記液晶表示パネルに対向する出射面、および前記出射面に対面しており、グルーブが形成されている反射面を有する導光板と、
前記導光板の少なくとも一端部に沿って位置する光源部と、を含み、
前記反射面は、前記グルーブが第１長さを有するように形成されている第１領域、および前記グルーブが前記第１長さよりも小さい第２長さを有するように形成されている第２領域を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記グルーブは、前記光源部の延長方向と平行に延長されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光源部は、前記導光板を挟んで互いに対向する一対の端部のそれぞれに設けられることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１領域は、前記反射面の中央部に位置し、
前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１領域における前記グルーブの間隔は、前記反射面の前記グルーブの延長方向に沿った中心線からの垂直距離が大きくなるに従って、大きくされることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１領域における前記グルーブは、各々連続的に延長された形状をなしていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第２領域は、前記光源部に対向する前記反射面の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記光源部の延長方向に対して垂直をなす方向に延長されている一対の第２サブ領域とを含み、
前記第２サブ領域におけるグルーブは、前記第１サブ領域のグルーブよりも小さい長さを有するように形成されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第２サブ領域における前記グルーブどうしの間隔は、前記反射面の前記グルーブの延長方向に沿った中心線からの垂直距離が大きくなるに従って、大きくなることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１サブ領域の、前記グルーブの延長方向の中央部に形成されている前記グルーブの長さは、前記グルーブの延長方向の両端部に形成されている前記グルーブの長さよりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光源部は電極部および本体部を有するランプを含み、
前記第１サブ領域における前記電極部に対向するグルーブの長さは、前記本体部に対向するグルーブの長さよりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記光源部は、発光ダイオードを含み、
前記第１サブ領域における前記グルーブは、全て同一の長さを有するように延長されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記グルーブは、レーザーを利用して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記レーザーは、二酸化炭素をソースとして使用していることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記グルーブの横断面は、略プリズム形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記グルーブの横断面の幅は、１００μｍ〜３００μｍの範囲から選択され、
前記グルーブの横断面の傾斜角は、３０度〜５５度の範囲から選択され、
前記グルーブの底部は、半円柱形状をなしており、
前記グルーブの底部がなす半円柱の半径）は、３０μｍ〜８０μｍの範囲から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記導光板は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）またはＰＭＳ（ポリメチルスチレン）からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記導光板は、押出で製造されたプレートにレーザーを用いて前記グルーブを形成することによって製造されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの後方に位置し、前記液晶表示パネルに対向する出射面および前記出射面に対面しており、グルーブが形成されている反射面を有する導光板と、
前記導光板を挟んで配置されている一対の光源部と、を含み、
前記反射面は、第１領域、および前記第１領域よりもグルーブの密度が大きい第２領域を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１領域は、前記反射面の中央部に位置しており、
前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第２領域は、前記光源部に対向する前記反射面の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記光源部の延長方向に対して垂直をなす方向に沿って延長されている一対の第２サブ領域とを含み、
前記第２サブ領域におけるグルーブの密度は、前記第１サブ領域におけるグルーブの密度よりも大きいことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
反射面にグルーブが形成されている導光板であって、
前記反射面は、第１領域と、前記第１領域よりもグルーブの密度が大きい第２領域と、を含むことを特徴とする導光板。
【請求項２２】
前記第１領域は、前記反射面の中央部に位置しており、
前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
【請求項２３】
前記導光板は、四角形のプレート形状をなし、
前記第２領域は、前記反射面のいずれか一対の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記反射面の他の一対の端部に沿って延長されている一対の第２サブ領域と、を含み、
前記第２サブ領域におけるグルーブの密度は、前記第１サブ領域におけるグルーブの密度よりも大きいことを特徴とする請求項２２に記載の導光板。
【請求項２４】
前記グルーブは、二酸化炭素をソースとして使用するレーザーを利用して形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
【請求項２５】
前記グルーブの横断面は、略プリズム形状をなしており、
前記グルーブの横断面の幅は、１００μｍ〜３００μｍの範囲から選択され、前記グルーブの横断面の傾斜角は３０度〜５５度の範囲から選択され、
前記グルーブの底部は、半円柱形状をなしており、
前記グルーブの底部がなす半円柱の半径は３０μｍ〜８０μｍの範囲から選択されることを特徴とする請求項２２に記載の導光板。
【請求項２６】
前記導光板は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）またはＰＭＳ（ポリメチルスチレン）からなり、
前記導光板は、押出で製造されたプレートにレーザーを用いて前記グルーブを形成することにより製造されることを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板とこれを含む液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のＣＲＴの代わりに、液晶表示装置（ＬＣＤ）、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）等の平板表示装置が多く開発されている。
【０００３】
このうちの液晶表示装置は液晶表示パネルとバックライトユニットを含む。液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ基板、カラーフィルター基板、そして両基板の間に位置する液晶層を含む。液晶表示パネルは非発光素子であり、バックライトユニットから光の供給を受ける。バックライトユニットから照射された光は液晶の配列状態によって透過量が調整される。
【０００４】
バックライトユニットは光源の位置によってエッジ型と直下型に区分される。エッジ型は光源が側面に設置される構造であって、主にラップトップ型およびデスクトップコンピュータのように比較的寸法の小さい液晶表示装置に適用される。このようなエッジ型バックライトユニットは光の均一性が良く、耐久寿命が長く、また、液晶表示装置の薄形化に有利である。
【０００５】
エッジ型バックライトユニットでは側面に入射した光を導光（ｌｉｇｈｔ  ｇｕｉｄｉｎｇ）して、液晶表示パネル方向に出射する導光板が使用される。導光板の反射面には液晶表示パネル方向への輝度を増加させるためにパターンが形成されている。
【０００６】
しかし、パターンが形成された導光板を用いると液晶表示パネルへの均一な輝度の光の供給が行なわれにくくなり、液晶表示装置の表示品質が低下するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、表示品質に優れた液晶表示装置を提供することである。本発明の他の目的は、輝度が高い均一な光を供給できる導光板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの後方に位置し、前記液晶表示パネルに対向する出射面、および前記出射面に対面しておりグルーブが形成されている反射面を有する導光板と、前記導光板の少なくとも一端部に沿って位置する光源部と、を含み、前記反射面は、前記グルーブが第１長さを有するように形成されている第１領域、および前記グルーブが前記第１長さよりも小さい第２長さを有するように形成されている第２領域を含む液晶表示装置によって達成される。
【０００９】
前記グルーブは、前記光源部の延長方向と平行に延長されていることが好ましい。
【００１０】
前記光源部は、前記導光板を挟んで互いに対向する一対の端部のそれぞれに設けられることが好ましい。
【００１１】
前記第１領域は、前記反射面の中央部に位置し、前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることが好ましい。
【００１２】
前記第１領域における前記グルーブの間隔は、前記反射面の前記グルーブの延長方向に沿った中心線からの垂直距離が大きくなるに従って、大きくなることが好ましい。
【００１３】
前記第１領域における前記各グルーブは、各々連続的に延長された形状をなしていることが好ましい。
【００１４】
前記第２領域は、前記光源部に対向する前記反射面の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記光源部の延長方向に対して垂直をなす方向に延長されている一対の第２サブ領域とを含み、前記第２サブ領域におけるグルーブは、前記第１サブ領域のグルーブよりも小さい長さを有するように形成されていることが好ましい。
【００１５】
前記第２サブ領域における前記グルーブどうしの間隔は、前記反射面の前記グルーブの延長方向に沿った中心線からの垂直距離が大きくなるに従って、大きくなることが好ましい。
【００１６】
前記第１サブ領域の、前記グルーブの延長方向の中央部に形成されている前記グルーブの長さは、前記グルーブの延長方向の両端部に形成されている前記グルーブの長さよりも大きいことが好ましい。
【００１７】
前記光源部は、電極部および本体部を有するランプを含み、前記第１サブ領域における前記電極部に対向するグルーブの長さは、前記本体部に対向するグルーブの長さよりも大きくされることが好ましい。
【００１８】
前記光源部は、発光ダイオードを含み、前記第１サブ領域における前記グルーブは、全て同一の長さを有するように形成されていることが好ましい。
【００１９】
前記グルーブは、レーザーを利用して形成されていることが好ましい。
【００２０】
前記レーザーは、二酸化炭素をソースとして使用していることが好ましい。
【００２１】
前記グルーブの横断面は、略プリズム形状をなしていることが好ましい。
【００２２】
前記グルーブの横断面の幅は、１００μｍ〜３００μｍの範囲から選択され、傾斜角は３０度〜５５度の範囲から選択され、前記グルーブの底部は半円柱形状をなしており、前記グルーブの底部がなす半円柱の半径は、３０μｍ〜８０μｍの範囲から選択されることが好ましい。
【００２３】
前記導光板は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）またはＰＭＳ（ポリメチルスチレン）からなることが好ましい。
【００２４】
前記導光板は、押出で製造されたプレートにレーザーを用いて前記グルーブを形成することにより製造されることが好ましい。
【００２５】
前記本発明の目的は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの後方に位置し、前記液晶表示パネルに対向する出射面、および前記出射面に対面しており、グルーブが形成されている反射面を有する導光板と、前記導光板を挟んで配置されている一対の光源部と、を含み、前記反射面は、第１領域、および前記第１領域よりもグルーブの密度が大きい第２領域を含む液晶表示装置によって達成される。
【００２６】
前記第１領域は、前記反射面の中央に位置しており、前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることが好ましい。
【００２７】
前記第２領域は、前記光源部に対向する前記反射面の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記光源部の延長方向に対して垂直をなす方向に沿って延長されている一対の第２サブ領域とを含み、前記第２サブ領域におけるグルーブの密度は、前記第１サブ領域におけるグルーブの密度よりも大きいことが好ましい。
【００２８】
前記本発明の他の目的は、反射面にグルーブが形成されている導光板であって、前記反射面は、第１領域と、前記第１領域よりグルーブの密度が大きい第２領域と、を含む導光板によって達成される。
【００２９】
前記第１領域は、前記反射面の中央部に位置しており、前記第２領域は、前記第１領域を囲むように位置していることが好ましい。
【００３０】
前記導光板は、四角形のプレート形状をなし、前記第２領域は、前記反射面のいずれか一対の端部に沿って延長されている一対の第１サブ領域と、前記反射面の他の一対の端部に沿って延長されている一対の第２サブ領域と、を含み、前記第２サブ領域におけるグルーブの密度は、前記第１サブ領域におけるグルーブの密度よりも大きいことが好ましい。
【００３１】
前記グルーブは、二酸化炭素をソースとして使用するレーザーを利用して形成されていることが好ましい。
【００３２】
前記グルーブの横断面は、略プリズム形状をなしており、前記グルーブの横断面の幅は、１００μｍ〜３００μｍの範囲から選択され、前記グルーブの横断面の傾斜角は、３０度〜５５度の範囲から選択され、前記グルーブの底部は半円柱形状をなしており、前記グルーブの底部がなす半円柱の半径は３０μｍ〜８０μｍの範囲から選択されることが好ましい。
【００３３】
前記導光板は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）またはＰＭＳ（ポリメチルスチレン）からなり、前記導光板は、押出で製造されたプレートにレーザーを用いて前記グルーブを形成することにより製造されることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、輝度と均一性に優れた液晶表示装置が提供される。また、輝度が高く均一な光を供給する導光板が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。以下の実施形態において、同一の構成要素には同一の参照番号を使用した。同一の構成要素については第１実施形態においてのみ説明し、他の実施形態においては説明を省略することができる。
【００３６】
図１を参照して本発明の第１実施形態による液晶表示装置を説明する。
【００３７】
液晶表示装置１は、液晶表示パネル２０と液晶表示パネル２０の背面に位置するバックライトユニット２を含む。バックライトユニット２は、液晶表示パネル２０の背面に位置する複数の光学フィルム３０、液晶表示パネル２０の背面に位置する導光板４０、導光板４０の対向する両側面に沿って配置されている一対の光源部５０、導光板４０の下方に位置する反射板７０を含む。液晶表示パネル２０とバックライトユニット２は、上部収容部材１０と下部収容部材８０の間に収容されている。液晶表示パネル２０はプラスチック材質のモールド８５に載置されている。
【００３８】
液晶表示パネル２０は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ基板２１と薄膜トランジスタ基板２１と対面しているカラーフィルター基板２２を含む。両基板２１、２２の間には、液晶層（図示せず）が位置している。液晶表示パネル２０は液晶層の配列を調整して画面を形成するが、非発光素子であるため背面に位置したバックライトユニット２から光の供給を受けなければならない。
【００３９】
薄膜トランジスタ基板２１の一端部には駆動信号の印加のための駆動部２５が設けられている。駆動部２５はフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）２６、フレキシブルプリント回路基板２６に装着されている駆動チップ２７、フレキシブルプリント回路基板２６の他の端部に接続されている回路基板（ＰＣＢ）２８を含む。図示された駆動部２５はＣＯＦ（ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｆｉｌｍ）方式を示したものであり、ＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＧ（ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）など公知である他の方式も可能である。また、駆動部２５が薄膜トランジスタ基板２１に実装されることも可能である。
【００４０】
液晶表示パネル２０の背面に位置する光学フィルム３０は、拡散フィルム３１、プリズムフィルム３２および保護フィルム３３を含む。
【００４１】
拡散フィルム３１は、ベース板とベース板に形成されたビーズを含むコーティング層からなっている。拡散フィルム３１は光源部５０からの光を拡散させて液晶表示パネル２０に供給する役割を果たす。拡散フィルム３１は２枚または３枚を重なって使用することができる。
【００４２】
プリズムフィルム３２の上面には、三角柱形状のプリズムが一定の配列を有して形成されている。プリズムフィルム３２は、拡散フィルム３１で拡散される光を上部の液晶表示パネル２０の平面に垂直な方向に集光する役割を果たす。通常は、２枚のプリズムフィルム３２が用いられ、各プリズムフィルム３２に形成されたマイクロプリズムは所定の角度をなしている。プリズムフィルム３２を通過した光の大部分は表示パネル２０の平面に垂直な進行し、それにより均一な輝度分布が得られる。
【００４３】
最前面に位置する保護フィルム３３は、スクラッチに弱いプリズムフィルム３２を保護する機能を果たす。
【００４４】
導光板４０はポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系の樹脂またはポリメチルスチレン（ｐｏｌｙ  ｍｅｔｈｙｌｓｔｙｒｅｎｅ、メチルメタアクリレートとスチレンの共重合体）からなり、光源部５０からの光を拡散フィルム３１に均一に供給する役割を果たす。
【００４５】
導光板４０は、光源部５０に対向する入射面４０ａ、拡散フィルム３１に対向する出射面４０ｂおよび出射面４０ｂと平行に設けられた反射面４０ｃを含む。反射面４０ｃにはグルーブ４１（図２ａ参照）が形成されている。グルーブ４１については後述する。
【００４６】
図１のように、一対の光源部５０が、導光板４０を挟んで互いに対向するように設けられている。光源部５０はランプ５１と、ランプ５１の両端に位置するランプホルダー５５を含む。光源部５０は冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）または外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）を含むことができる。
【００４７】
光源カバー６０は光源部５０を囲むように配置され、光源部５０からの光を導光板４０方向に反射させる。光源カバー６０は２層からなり、光源部５０に向かう内部面はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層からなり、外部面は熱伝導率に優れたアルミニウム層からなりうる。
【００４８】
反射板７０は導光板４０の下方に位置し、下方に向かう光を再び反射させて導光板４０に供給する役割を果たす。反射板７０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やＰＣ（ポリカーボネート）のようなプラスチック材質からなる。
【００４９】
以上に説明した液晶表示パネル２０とバックライトユニット２は上部収容部材１０および下部収容部材８０に収容されている。
【００５０】
以下、図２ａ〜図４を参照して、導光板に形成されたグルーブについて説明する。
【００５１】
図２ａを参照すると、導光板４０の反射面４０ｃには複数のグルーブ４１が形成されている。グルーブ４１は第１方向に沿って延長されている。グルーブ４１は、その長さ、第１方向の間隔、および第２方向の間隔を多様に設定することができ、反射面４０ｃの第１方向に沿った中心線を軸に線対称をなすように分布されている。ここで、第１方向とは光源部５０の延長方向と平行をなす方向を、第２方向とは第１方向に直交する方向を表す。
【００５２】
図３および図４に、グルーブ４１の形状を示す。グルーブ４１の横断面の幅（ｗ）は１００μｍ〜３００μｍであり、傾斜角（θ）は３０度〜５５度であり、半円柱形状をなすグルーブ４１の底部の半径（ａｐｅｘ  ｒａｄｉｕｓ、Ｒ）は約３０μｍ〜８０μｍである。
【００５３】
図２ｂを参照すると、反射面４０ｃは、中央部に位置している第１領域と、第１領域を囲むように位置している第２領域とに分けられる。第２領域は、光源部５０に隣接しており、第１方向に延長されている一対の第１サブ領域と、反射面４０ｃの第１方向の両端部に沿って第２方向に延長されている一対の第２サブ領域とを含む。
【００５４】
第１領域に位置するグルーブ４１ａは、連続的に延長された形状を有している。第１領域におけるグルーブの密度は比較的小さい。ここで、グルーブの密度（以下、「グルーブ密度」ともいう）とは、各グルーブ４１を、その長さによらず同一のものとして扱う場合における、単位面積当りのグルーブ４１の個数を意味する。グルーブ密度が小さいということは単位面積当りのグルーブ４１の個数が少ないということを意味する。
【００５５】
第１領域に位置したグルーブ４１ａの第２方向の間隔ｄ１は、反射面４０ｃの第１方向に沿った中心線からの垂直距離が大きくなるに従って大きくなる。したがって、第１領域に位置したグルーブ４１ａは、反射面４０ｃの中心線の近傍において最も大きいグルーブ密度を有する。間隔ｄ１は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲から選択され得る。
【００５６】
第１サブ領域に位置したグルーブ４１ｂ、４１ｃは、二種類に区分される。第１サブ領域の第１方向の中央部に位置したグルーブ４１ｂは、長さが比較的小さく、第１サブ領域の両端近傍に位置したグルーブ４１ｃは長さが比較的大きい。一方、第１サブ領域のグルーブ密度は、第１領域のグルーブ密度に比べて大きい。第１サブ領域に位置したグルーブ４１ｂ、４１ｃは、第２方向の間隔が一定である。第１サブ領域の第１方向の中央部に位置したグルーブ４１ｂの長さは、０．３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲から選択され得る。
【００５７】
ここで、比較的長さの大きいグルーブ４１ｃは、ランプ５１の両端部分に対応している。ランプ５１は、本体部５２と両端部分に位置した電極部５３を含み、電極部５３では比較的輝度が小さくなる。
【００５８】
第２サブ領域に位置したグルーブ４１ｄは、第１領域のグルーブ４１ａと平行をなすように配置されている。第２サブ領域のグルーブ４１ｄは、第１サブ領域のグルーブ４１ｂ、４１ｃよりも長さが小さくなるように形成されている。第２サブ領域のグルーブ密度は、第１領域よりも大きく、さらに、第１サブ領域よりも大きい。第２サブ領域に位置したグルーブ４１ｄは、第２サブ領域の第２方向の中央部で最も大きいグルーブ密度を有する。第２サブ領域に位置したグルーブ４１ｄの長さは、０．３ｍｍ〜２０ｍｍの範囲から選択され得る。
【００５９】
以上の実施形態において、グルーブ４１ｂ、４１ｄは、それぞれ、第２方向の隣接するグルーブ４１ｂ、４１ｄと同一の形態をなすように配置されている。本実施形態とは異なり、グルーブ４１ｂ、４１ｄは、それぞれ、第２方向の隣接するグルーブ４１ｂ、４１ｄと互いに異なる形態をなすように配置されることもできる。
【００６０】
本実施形態において、第１領域のグルーブ４１ａと第２サブ領域のグルーブ４１ｄは、第１方向に沿った同一直線上に位置するが、必ずしもこれに限定されない。
【００６１】
本発明によるグルーブ４１の配置によれば、導光板４０は、輝度が高い光を均一に供給することができる。これを図５および図６を参照して説明する。図５は本発明の第１実施形態の液晶表示装置による輝度向上について説明するための図であり、図６は本発明の第１実施形態の液晶表示装置による輝度均一化について説明するための図である。
【００６２】
図５を参照すると、ランプ５１から出た光は、入射面４０ａを通過して導光板４０の内部に導かれる。導光板４０に導かれた光は、全反射などの過程を経た後、出射面４０ｂを通過して拡散シート３１に供給される。
【００６３】
導光板４０に導かれた光のうちの大部分が、反射面４０ｃのグルーブ４１によって反射されて上方に屈折される。これによって、上方すなわちパネルの前方に向かう光の量が増加して輝度が向上する。
【００６４】
一方、図６を参照すると、ランプ５１から出た光のうちの一部は、グルーブ４１の端部に入射される。グルーブ４１の端部に入射された光は、多様な方向に経路を変更することになり、これによって、光が導光板４０全体に亘って均一に分布するようになる。
【００６５】
図５および図６から、グルーブ４１が長く連続した形状をなしていれば輝度を増加すると理解される。また、グルーブ４１が短く繰り返された形状をなすことによりグルーブ密度が大きくなれば光均一性が向上すると理解される。
【００６６】
再び図２ａおよび図２ｂを参照すると、第１領域のグルーブ４１ａは長く延長された形状をなしており主に輝度向上に寄与する。一般に、光源部５０からの光は、反射面４０ｃの中心部に近づくほど弱くなる。これを補うために、第１領域のグルーブ４１ａは、反射面４０ｃの第２方向の中央部において最も稠密になるように設けられている。
【００６７】
第１サブ領域の第１方向の中央部におけるグルーブ４１ｂは、光源部５０の光を第１領域に送る役割を果たす。このために、第１サブ領域のグルーブ密度は第１領域よりも大きくされる。一方、第１サブ領域の両端部におけるグルーブ４１ｃは比較的長く延長された形状を有している。このグルーブ４１ｃは、比較的輝度の小さい電極部５３からの光の輝度を向上させる。このために、第１サブ領域の第１方向の両端部におけるグルーブ密度は、第１サブ領域の中央部におけるグルーブ密度より小さくされる。
【００６８】
第２サブ領域のグルーブ密度は、第１サブ領域よりも大きくされる。第２サブ領域のグルーブ密度は、第２サブ領域の第２方向の中央部で最も大きくされる。ランプ５１からの光は、反射面４０ｃの第１方向の中央部に多く供給される一方で、第１方向の両端部には少ししか供給されない。したがって、反射面４０ｃの中央部と両端部とで輝度が変わってしまう虞がある。これを防止するため、第１実施形態においては、第２サブ領域のグルーブ密度が大きくされており、これにより輝度均一性が向上する。
【００６９】
以上のように、第１実施形態によれば、導光板４０は輝度が高く且つ均一な光を出射する。したがって、液晶表示装置１の拡散フィルム３１および／またはプリズムフィルム３２を省略することが可能になる。
【００７０】
図示されていないが、導光板４０の出射面４０ｂには、光の拡散や偏光特性を変更させるためのパターンが形成され得る。
【００７１】
図７は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。図７は、導光板にグルーブを形成する過程を示している。
【００７２】
導光板４０はＰＭＭＡまたはＰＭＳからなり、押出によって製造される。導光板４０のグルーブ４１は、レーザー装置１００を利用して形成される。レーザー装置１００は、二酸化炭素をソースとして用いたレーザーを導光板４０に照射する。レーザーのエネルギーは数十〜数百Ｗの範囲から選択され得る。
【００７３】
レーザー装置１００は、ジグザグに移動しながら反射面４０ｃの全面をスキャニングする。そして、レーザー装置１００は、移動しながら断続的にレーザー照射を行う。このような断続的照射を行なうために、レーザー装置１００に設けられた光学スイッチ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｗｉｔｃｈ、図示せず）を使用可能である。レーザーが照射された反射面４０ｃでは、高分子が溶融した後に揮発し、その結果、底部が半円柱形状をなすグルーブ４１が形成される。グルーブ４１の幅、底部がなす半円柱の半径、傾斜角などはレーザーのエネルギー、スキャニング速度、焦点半径（ｆｏｃｕｓｅｄ  ｓｐｏｔ  ｄｉａｍｅｔｅｒ  ｏｆ  ｌａｓｅｒ）等によって調節され得る。
【００７４】
一方、本実施形態とは異なり、導光板４０は射出によって形成されることもできる。この場合、射出過程ではグルーブ４１に相当する陽刻が形成された型が利用される。
【００７５】
図８ａ〜図８ｃは、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の表示品質の向上を実証する試験結果である。図８ａおよび図８ｂは、それぞれ比較例１および比較例２の結果を示したものであり、図８ｃは実施例の結果を示したものである。
【００７６】
図８ａ〜図８ｃは、反射面に形成されたグルーブの配置を変更しながら、出射面から出射する光の輝度分布を示したものである。試験に使用された導光板は、長方形状をなし、対角線長さが１７インチであり、厚さは６ｍｍであった。光源にはランプを使用し、これを導光板の両長辺に沿って配置した。
【００７７】
比較例１および比較例２のいずれにおいても、形成されたグルーブの長さは全て同一とされた。比較例１では、比較的短いグルーブが非連続的に繰り返し配置されている。比較例２では、長いグルーブが導光板の一端部から他の端部まで連続的に延長されている。比較例２では、導光板の全長に亘ってグルーブが連続的に延長されるため、各グルーブは末端を有していない。図２のように、実施例では、中央部は比較的長いグルーブが形成されており、両端部には比較的短いグルーブが形成されている。グルーブ密度は比較例１が最も大きく比較例２が最も小さい。
【００７８】
以下の表１は、試験内容と各例における光量を整理したものである。光量は比較例２を１００％にした場合の相対的な光量を示した。
【００７９】
【表１】
2008020888.tif 000003
【００８０】
比較例１について示した図８ａを参照すると、出射面全体に亘り、比較的均一な光分布が見られる。反面、光量は９１％という低い値を示している。よって、比較例１は、グルーブ密度が大きいため導光板全体に亘って光が均一に分布させるものの輝度の向上には不利であると理解される。したがって、比較例１の導光板を用いると輝度が弱くて表示品質が不良になる恐れがある。
【００８１】
比較例２を示した図８ｂを参照すると、出射面上の光分布が不均一であることが分かる。その反面、光量は比較例１と比べて非常に大きく、実施例に比べても多少大きいことが分かる。比較例２の場合、グルーブは、主に輝度を向上させる役割を果たし、左右に光を供給する役割は果たさないことが分かる。比較例２の導光板を用いると、輝度分布が不均一であるため表示品質が不良になる虞がある。
【００８２】
実施例を示した図８ｃを参照すると、出射面全体に亘って光分布は比較的均一である。光量も９９％であり比較例１よりも大幅に高く、比較例２に近い水準を示している。実施例の場合、中央部の長いグルーブは輝度を増加させ、両端部の短いグルーブは光分布を均一にする。実施例の導光板を用いれば、高輝度の光を均一に供給することができるので表示品質が向上することになる。
【００８３】
図９〜図１１は、それぞれ本発明の第２実施形態〜第４実施形態による液晶表示装置で導光板の反射面を説明するための図である。
【００８４】
図９を参照すると、第１サブ領域には３種類のグルーブ４１ｂ、４１ｃ、４１ｅが存在する。図９中のＢ領域に位置するグルーブ４１ｅは、第１サブ領域の第１方向の中央部に位置するグルーブ４１ｂの両側に存在する。Ｂ領域のグルーブ４１ｅの長さは、中央部のグルーブ４１ｂの長さよりも小さくされ、Ｂ領域のグルーブ密度は、第１サブ領域の中央部のグルーブ密度よりも大きくされる。
【００８５】
第２実施形態では、第１サブ領域の中央に位置したグルーブ４１ｂは、主に光を第１領域に送る役割を果たし、Ｂ領域のグルーブ４１ｅは、主に光を第２サブ領域に送る役割を果たす。
【００８６】
一方、第１サブ領域の中央部における単位面積当りのグルーブ長さと、Ｂ領域における単位面積当りのグルーブ長さを同一にすることもできる。
【００８７】
図１０を参照すると、光源部５０は導光板４０の片側にのみ設けられている。このように、光源部５０を導光板４０の片側にのみ設けることで、液晶表示装置１を比較的小型化することができる。
【００８８】
第３実施形態では、第１サブ領域が光源部５０に隣接した反射面４０ｃの一端部にのみ存在する。他方、第１領域は、もう片方の端部においては第２領域によって囲まれておらず、第１領域が同端部まで延長されている。
【００８９】
図１１を参照すると、光源部８０は、発光ダイオード８２と、発光ダイオード８２が装着されている回路基板８１とを含む。
【００９０】
第４実施形態によれば、光源部８０は導光板４０全体に均一な光を供給する。そのため、第１サブ領域の両端部は、第１サブ領域の中央部と同一のパターンをなすように形成されている。
【００９１】
以上、本発明のいくつかの実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する当業者であれば本発明の技術的思想から逸脱せずに本実施形態を変形することが可能であると理解される。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲およびそれと均等な範囲によってのみ定められる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２ａ】本発明の第１実施形態による液晶表示装置における導光板の反射面を説明するための図である。
【図２ｂ】本発明の第１実施形態による液晶表示装置における導光板の反射面を説明するための図である。
【図３】図２ａおよび図２ｂのＡ部分の拡大斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の液晶表示装置による輝度向上について説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態の液晶表示装置による輝度均一化について説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態の液晶表示装置の製造方法について説明するための図である。
【図８ａ】本発明の第１実施形態の液晶表示装置による表示品質について説明するための試験結果である。
【図８ｂ】本発明の第１実施形態の液晶表示装置による表示品質について説明するための試験結果である。
【図８ｃ】本発明の第１実施形態の液晶表示装置による表示品質について説明するための試験結果である。
【図９】本発明の第２実施形態の液晶表示装置における導光板の反射面について説明するための図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の液晶表示装置における導光板の反射面について説明するための図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の液晶表示装置における導光板の反射面について説明するための図である。
【符号の説明】
【００９３】
２０    液晶表示パネル、
３０    光学フィルム、
４０    導光板、
４１    グルーブ、
５０    光源部、
７０    反射板。
【図１】
2008020888.tif 000004
【図２ａ】
2008020888.tif 000005
【図２ｂ】
2008020888.tif 000006
【図３】
2008020888.tif 000007
【図４】
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【図５】
2008020888.tif 000009
【図６】
2008020888.tif 000010
【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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