(57)【要約】【課題】  作製工程を簡易化するとともに、作製コストを低減することができ、光ガイドプレートの品質を向上させることが可能な、光ガイドプレートの製造方法及び前記光ガイドプレートを提供する。【解決手段】  本発明の光ガイドプレートの製造方法は、最初に、上方に転写材料層を有する薄膜を準備する。次いで、内部にキャビティを有する成形機を準備する。前記薄膜は、前記転写材料層の少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようにして、前記成形機内に配置する。光ガイドプレートは、前記転写材料層が光ガイドプレート本体に転写されるのと同時に、前記キャビティ内に形成される。【選択図】  図４
2005309354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に転写材料層を有する薄膜を設ける工程と、
内部にキャビティを有する成形機を設ける工程と、
前記薄膜を、前記転写材料層の少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようにして、前記成形機内に配置する工程と、
前記転写材料層が光ガイドプレート本体に転写されるようにして、前記光ガイドプレート本体を前記キャビティ内に形成する工程と、
を具えることを特徴とする、光ガイドプレートの作製方法。
【請求項２】
前記転写材料層は、光散乱パターン層を具えることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項３】
前記転写材料層を前記薄膜上に形成する工程は、
前記薄膜上に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層上に光散乱パターン層を形成する工程と、
を具えることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項４】
前記光ガイドプレート本体は、光出射面と、底面と、少なくとも一つの光入射面と、複数の側面とを具え、
前記光入射面及び前記複数の側面は、前記底面及び前記光出射面と近接すると共に、これらの間に位置し、前記光散乱パターン層及び前記光反射層は前記底面に転写されることを特徴とする、請求項３に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項５】
前記光反射層は、前記光ガイドプレート本体の、前記側面に転写されることを特徴とする、請求項４に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項６】
前記成形機内に前記薄膜を配置する工程は、前記薄膜を、前記転写材料層の少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようにして、テープ券回機構によって前記成形機内に導入する工程を具えることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項７】
前記転写材料層は複数のパターンブロックを具え、前記薄膜を順方向に所定の距離だけ券回することにより、前記パターンブロックの少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようにすることを特徴とする、請求項６に記載の光ガイドプレートの作製方法。
【請求項８】
光出射面及び底面、並びに前記光出射面及び前記底面に近接すると共に、これらの間に位置するようにして設けられた少なくとも一つの光入射面及び複数の側面を有する光ガイドプレート本体と、
前記光ガイドプレート本体の、前記底面上に設けられた転写材料層と、
を具えることを特徴とする、光ガイドプレート。
【請求項９】
前記転写材料層及び前記光ガイドプレート本体は一体的に形成されたことを特徴とする、請求項８に記載の光ガイドプレート。
【請求項１０】
前記転写材料層は、光分散パターン層を具えることを特徴とする、請求項８に記載の光ガイドプレート。
【請求項１１】
前記転写材料層は、前記光ガイドプレート本体の、前記底面上に設けられた光散乱パターン層と、前記底面上に設けられ、前記光散乱パターン層を覆うようにして設けられた光反射層とを具えることを特徴とする、請求項８に記載の光ガイドプレート。
【請求項１２】
前記光反射層は、前記光ガイドプレート本体の、前記複数の側面上に設けたことを特徴とする、請求項１１に記載の光ガイドプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ガイドプレート、及び光ガイドプレートの製造方法に関する。特に本発明は、転写プロセス（transfer process）によって作製された光ガイドプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、及び人間機械インターフェイスの急速な発達に伴って、マルチディアシステムが広範囲に用いられるようになってきている。従来、陰極線管(CRT)は、その優れた表示品質及び低コストを理由に市場において圧倒的に優位な立場にあった。しかしながら、環境的な見地を考慮すると、前記CRTはエネルギー消費が高く、その作製に際しては多量の材料を使用し、さらに使用に際しては有害な放射線を生成する傾向がある。したがって、明るく、コンパクトであって、エネルギー消費が少なく、さらに放射線を生成することのない、高画質の実現を考慮した場合、液晶ディスプレイ（LCD）が市場において急速に主流の製品になりつつある。
【０００３】
液晶パネル自体は発光しないので、光源として機能するバックライトモジュールを前記液晶パネルに付随させて設ける必要がある。前記バックライトモジュールとしては、冷陰極蛍光ランプ（CCFL）や発光ダイオード（LED）などの光源を用いることができる。
【０００４】
図１は、従来のバックライトモジュールアセンブリの一例を示す側面図である。図１に示すように、バックライトモジュール１００は、主として光ガイドプレート１１０、光源１２０、少なくとも一つの反射体１３０及び複数の光学膜１４０を具えている。光源１２０からの光は、光入射面Ｓ１から光ガイドプレート１１０内に導入され、底面Ｓ２で反射された後、光出力面Ｓ３から出力される。したがって、光ガイドプレート１１０を介して、光源１２０からの前記光は液晶パネルを照射するのに適した平らな光源（平光源）に変換されることになる。
【０００５】
バックライトモジュール１００によって生成される平光源の均一性を向上させるために、光ガイドプレート１１０を形成するための金型はしばしばエッチング処理あるいは電解エッチング処理され、凹凸のパターンが形成される場合がある。射出成形を実施すると、凹凸パターン１１２が光ガイドプレート１１０の底面Ｓ２に形成される。したがって、光源１２０から出射された光は、底面Ｓ２に形成された凹凸パターン１１２で散乱されることによって、高い均一性を有する平光源を生成するようになる。しかしながら、このような光ガイドプレートの作製方法は複雑であって、他の加工パラメータ（例えば、前記凹凸パターンによって影響を受ける成形コンパウンドのフロードラッグ（flow drag）、エッチングの均一性、冷却速度など）にしばしば影響を与える。したがって、光ガイドプレート１１０の再現性は低く、歩留まりをほとんど改善することができない。
【０００６】
他の方法として、光分散パターンを光ガイドプレート１１０の底面Ｓ２上に印刷する方法がある。しかしながら、その印刷工程は、光ガイドプレート１１０を一直線に並べて行う必要がある。
【０００７】
また、反射体１３０を光ガイドプレート１１０の底面Ｓ２に汎用的に取り付け、バックライトモジュール１００によって生成される平光源の明るさを増加させるようにしている。しかしながら、反射体１３０を底面Ｓ２に取り付けるようにすることによって、加工時間及び製造コストに加え、バックライトモジュール１００全体の厚さを増大させてしまうという問題があった。さらに、反射体１３０を、光ガイドプレート１１０の光入射面Ｓ１及び光出射面Ｓ３の外側に領域に取り付けたとしても、光ガイドプレート１１０及び種々の反射体１３０間に形成された隙間から光が漏れる可能性を完全に除去することはできない。したがって、超高輝度及び超薄型の液晶ディスプレイを実現するに際し、光ガイドプレートを製造する従来の方法に対して何らかの改善を行う必要がある。
【０００８】
また、光ガイドプレートに関する従来の他の製造方法としては、USP6,663,800, USP6,504,589, USP6,612,722, TW Patent No. 514766, TW Patent No. 556843及びTW Patent No. 486101に開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、作製工程を簡易化するとともに、作製コストを低減することができ、光ガイドプレートの品質を向上させることが可能な、光ガイドプレートの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、全体の厚さを狭小化し、光リークの可能性を低減させた光ガイドプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光ガイドプレートの製造方法は、最初に、上方に転写材料層を有する薄膜を準備する。次いで、内部にキャビティを有する成形機を準備する。前記薄膜は、前記転写材料層の少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようにして、前記成形機内に配置する。次いで、前記転写材料層が光ガイドプレート本体に転写されるようにして、前記光ガイドプレート本体を前記キャビティ内に形成する。
【００１２】
本発明の一態様において、前記転写材料層は、光散乱パターン層を具える。前記転写材料層は、前記薄膜上に光反射層を形成した後、この光反射層上に光散乱層を形成することによっても形成することができる。
【００１３】
前記光ガイドプレートは、光出射面と、底面と、少なくとも一つの光入射面と、複数の側面とを具える。前記光入射面及び前記複数の側面は、前記底面及び前記光出射面と近接すると共に、これらの間に位置する。前記光散乱パターン層及び前記光反射層は前記底面に転写する。さらに、前記光反射層は、前記側面に転写することもできる。
【００１４】
前記成形機内に前記薄膜を配置する方法は、テープ券回機構を含む。この機構によって、前記薄膜は、前記成形機の上下方において券回状態で保持され、上下方で券回された前記薄膜は、前記成形機内を、上方から下方へ亘るようにして配置することにより、前記転写材料層の少なくとも一部が前記キャビティ内に位置するようになる。
【００１５】
前記転写材料層は、複数のブロックに分割することができる。この場合、券回された前記薄膜を所定の距離だけ順方向に駆動させて券回することにより、前記ブロックの少なくとも一つが前記キャビティ内に位置するようにすることができる。
【００１６】
また、本発明は、光ガイドプレートを提供する。前記光ガイドプレートは、光ガイドプレート本体及び転写材料層を具える。前記光ガイドプレートは、光出射面と、底面と、少なくとも一つの光入射面と、複数の側面とを具える。前記光入射面及び前記複数の側面は、前記底面及び前記光出射面と近接すると共に、これらの間に位置する。前記転写材料層は、前記底面上に位置する。
【００１７】
本発明の一態様において、前記転写材料層及び前記光ガイドプレート本体は一体的に形成する。前記転写材料層は、例えば光散乱パターン層である。また、前記転写材料層は、光散乱パターン層及び光反射層を具える。前記光散乱パターン層及び前記光反射層は、前記光ガイドプレート本体の、前記底面上に配置する。さらに、前記光反射層は、前記底面上において前記光散乱パターン層を覆うようにして配置することができる。また、光反射層は、前記光ガイドプレートの各側面上に配置することもできる。
【００１８】
前記光ガイドプレートの作製方法は、上方に転写材料層を有する薄膜を提供し、前記光ガイドプレート本体を成形プロセスに従って形成する際に、同時に前記転写材料層を前記光ガイドプレートに対して転写する。したがって、光ガイドプレートの作製工程が簡易化されるのみではなく、もはや従来の反射体を必要としないため、前記光ガイドプレート全体の厚さも狭小化することができる。さらに、前記作製方法によれば、高品質の光ガイドプレートを作製することが可能となり、前記テープ輸送手段によって、前記薄膜を前記成形機内に高速度で導入することができるようになる。
【００１９】
なお、上述した一般的な説明及び以下に詳述する説明は、あくまで例示であって、特許請求の範囲に記載された本発明を具体的に説明するためのものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい態様を添付した図面を参照しながら説明する。なお、図面及びこれに関連した記述においては、可能な限り同一の参照数字を用い、同一あるいは類似の構成要素を表すようにしている。
【００２１】
図２は、本発明の一例に従って光ガイドプレートを製造する際の工程を示すフローチャートである。図３Ａ及び３Ｂは、本発明の一例に従って、薄膜を搬送する２つのタイプの転写システムを示している。光ガイドプレートを形成するために、転写材料層２１０ａを有する薄膜２００を図２及び図３Ａに示すようにして設ける（工程Ｓ１０）。薄膜２００は、例えばポリエステル（PET）フィルムから構成する。
【００２２】
転写材料層２１０ａは、図３Ａに示すようにパターンブロックＢとして薄膜２００上に設ける。あるいは、図３Ｂに示すように連続的なバンドとして薄膜２００上に設ける。次に、光ガイドプレートの作製工程について説明する。
【００２３】
図３Ａに示すように、薄膜２００上の転写材料層２１０ａは例えば印刷によって形成することができる。転写材料層２１０ａの形成工程は、薄膜２００上への光反射層２１４の形成工程と、光反射層２１４上への光散乱パターン層２１２の形成工程とを含む。光散乱パターン層２１２上のパターンは、入射光ビームに対して適当な分散効果を付与できるような規則的な格子パターンや不規則な格子パターン、あるいはその他の適当なデザインに形成することができる。光散乱パターン層２１２は熱転写インクなどの材料を用いて形成することができる。光反射層２１４は、転写印刷操作に適した高反射性の材料から形成することができる。
【００２４】
転写材料層２１０ａの形成に際しては、その設計要求に従って、薄膜２００上への光反射層２１４の形成工程と、薄膜２００上への光散乱パターン層２１２の形成工程とを含む。
【００２５】
図４は、本発明の一例に従って、光ガイドプレートの種々の構成要素を概略的に示す断面図である。図２及び４に示すように、光ガイドプレートを形成するための成形機２５０を設ける（工程Ｓ２０）。成形機２５０は、例えば射出成形機とすることができる。成形機２５０はキャビティ２６０を有している。図３Ａに示すような転写材料層２１０ａを有する薄膜２００は、パターンブロックＢの一つがキャビティ２６０内に位置するように成形機２５０内に配置する（工程Ｓ３０）。最後に、材料をキャビティ２６０内に注入し、光ガイドプレート本体２８０を形成する。光ガイドプレート本体２８０の形成工程において、転写材料層２１０ａは、薄膜２００から引き離されて、光ガイドプレート本体２８０に転写される。
【００２６】
また、テープ券回機構２９０を成形機２５０の上方に設け、薄膜２００を設置するようにすることができる。テープ券回機構２９０を用いることにより、薄膜２００は成形機２５０に対して券回状に供給され、キャビティ２６０内に転写材料層２１０ａのパターンブロックＢを供給することができるようになる。注入工程を通じて光ガイドプレート本体２８０を形成するに際して、薄膜２００を券回することにより、キャビティ２６０内に転写材料層２１０ａの他のパターンブロックＢを導入するようにすることができる。図３Ｂに示すような転写材料層２１０ｂが用いられた場合は、テープ券回機構２９０は、薄膜２００を順方向に券回駆動させ、キャビティ２６０内に未使用の転写材料層２１０ｂが導入されるようにする。
【００２７】
なお、薄膜２００は券回状のものに限定されるものはなく、薄膜２００に対する駆動機構もテープ券回機構２９０に限定されるものではない。種々の型の輸送機構を用いることにより、シート状の薄膜２００を一枚づつキャビティ２６０内に導入するようにすることができる。また、成形機２５０は複数のキャビティ２６０を有することができる。この場合、複数の光ガイドプレート本体２８０を一回の射出成形操作において同時に形成することができる。
【００２８】
図５は、本発明に従って作製された光ガイドプレートの斜視図である。図６は、図５に示す光ガイドプレートを概略的に示す断面図である。本発明の光ガイドプレート３００は、図５及び６に示すように、主として光ガイドプレート本体２８０と、転写材料層２１０ａとを具えている。光ガイドプレート本体は、例えば楔形、平矩形、その他の幾何学形状に作製することができる。本発明においては、図示したように、光ガイドプレート本体２８０は平矩形状に形成している。
【００２９】
光ガイドプレート本体２８０は、光出射面Ｓ４、底面Ｓ５、一対の光入射面Ｓ６及び一対の側面Ｓ７を有している。光入射面Ｓ６及び側面Ｓ７は、底面Ｓ５及び光出力面Ｓ４に近接しており、これらの面間に位置している。転写材料層２１０ａは、少なくとも底面Ｓ５上に転写される。光ガイドプレート本体２８０が形成される際に、転写材料層２１０ａは底面Ｓ５上に転写されるので、転写材料層２１０ａ及び光ガイドプレート本体２８０は一体的に形成される。光散乱パターン層２１２及び光反射層２１４は底面Ｓ５上に転写される。
【００３０】
光反射層２１４は、側面Ｓ７上に転写させることもできる。換言すれば、光反射層は、光出射面Ｓ４及び光入射面Ｓ６を除く、光ガイドプレート本体２８０の総ての面に対して転写させることができる。したがって、光のリークを防止することができる。当然のことながら、光反射層２１４は底面Ｓ５上のみに転写させることもできる。
【００３１】
本発明においては、転写材料層２１０ａは光散乱パターン層２１２及び光反射層２１４を具える。但し、転写材料層２１０ａは、光散乱パターン層２１２の単層あるいは光反射層２１４の単層から構成することもできる。
【００３２】
要約すれば、本発明に従った光ガイドプレートの作製方法は、上方に転写材料層を有する薄膜を提供し、光ガイドプレート本体を形成する際の注入プロセスにおいて、前記光ガイドプレートに前記転写材料層を転写する。したがって、前記光ガイドプレートを作製する際に、高度かつ専門的な技術を用いることによって金型を作製する必要はない。また、プロセスパラメータを単純化することができ、この結果、高品質の光ガイドプレートを作製することができる。
【００３３】
また、光ガイドプレート本体上に光反射層を一体的に形成することができる。したがって、従来のように、反射体を取り付ける必要がないので、前記光ガイドプレート全体の厚さを狭小化することができる。また、光リークを防止することができ、バックライトモジュールの明るさを増大させることができる。また、キャビティ内へ薄膜を搬送するためのテープ券回機構によって、前記光ガイドプレートの作製工程を促進することができ、ユニット製造コストを低減することができる。
【００３４】
本発明は、その範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変更や変形が可能であることは当業者にとって明白である。したがって、本発明は、特許請求の範囲及びこれと等価な範疇において、あらゆる変更や変形をも含む。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来のバックライトモジュールアセンブリの一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一例に従って光ガイドプレートを製造する際の工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一例に従って、薄膜を搬送する２つのタイプの転写システムを示す図である。
【図４】本発明の一例に従って、光ガイドプレートの種々の構成要素を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の一例に従って作製された光ガイドプレートの斜視図である。
【図６】図５に示す光ガイドプレートを概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１００  バックライトモジュール
１１０  光ガイドプレート
１２０  光源
１３０  反射体
１４０  光学フィルム
２００  薄膜
２１０ａ、２１０ｂ  転写材料層
２１２  光散乱パターン層
２１４  光反射層
２５０  成形機
２６０  キャビティ
２８０  光ガイドプレート本体
２９０  テープ券回機構
３００  光ガイドプレート
【図１】
2005309354.tif 000003
【図２】
2005309354.tif 000004
【図３】
2005309354.tif 000005
【図４】
2005309354.tif 000006
【図５】
2005309354.tif 000007
【図６】
2005309354.tif 000008