(57)【要約】【課題】入射面にレーザー加工パターンが設けられた導光板及びその製作方法を提供する。【解決手段】方法は、（ａ）レーザーで型板を照射してその表面に複数の孔を形成する段階と、（ｂ）上記型板で導光板を製作し、導光板の入射面に複数のレーザー加工パターンを形成する段階とを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板を製作する方法であって、
（ａ）レーザーで型板を照射してその表面に複数の孔を形成する段階と、
（ｂ）上記型板で導光板を製作し、導光板の入射面に複数のレーザー加工パターンを形成する段階とを含むことを特徴とする導光板の製作方法。
【請求項２】
前記方法は更に、レーザー加工のパラメータを調整し、型板に形成する複数の孔の粗密程度を制御する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の導光板の製作方法。
【請求項３】
前記方法は更に、レーザー加工のパラメータを調整し、型板に形成する複数の孔の凹み具合を制御する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の導光板の製作方法。
【請求項４】
前記段階（ｂ）は、前記型板を用いて射出成形法で導光板を製作することを内容とすることを特徴とする請求項１記載の導光板の製作方法。
【請求項５】
前記段階（ｂ）は、前記型板を用いて熱圧法で導光板を製作することを内容とすることを特徴とする請求項１記載の導光板の製作方法。
【請求項６】
エッジライト型のバックライトモジュールであって、
光源と、
上記光源の側面に設けられる導光板とを含み、該導光板は、
光源からの光を導光板内に導き、レーザー加工パターンを有する入射面と、
光源から導光板に入った光を導き出す出射面とを含むことを特徴とするバックライトモジュール。
【請求項７】
前記導光板はアクリル板であることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【請求項８】
前記レーザー加工パターンは火山型であることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【請求項９】
前記レーザー加工パターンは球状であることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【請求項１０】
前記複数のレーザー加工パターンはアレイ状に配列されることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【請求項１１】
前記複数のレーザー加工パターンは線形に配列されることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【請求項１２】
前記複数のレーザー加工パターンは、レーザーで加工された金型を用いて射出成形法で製作されることを特徴とする請求項６記載のバックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光板とその製作方法に関し、特に入射面にレーザー加工パターンが設けられた導光板及びその製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは液晶自体が発光しないため、バックライトモジュールを必要とする。バックライトモジュールは輝度と均一性が好適な光源を提供し、液晶パネルで画像を表示することを可能にする。モニター、ノートブック型パソコン、デジタルカメラ、プロジェクターでの液晶パネルの利用範囲が広がるとともに、バックライトモジュール及び関連素子の需要は増大しつつある。
【０００３】
バックライトモジュールは光源の位置によって直下型（パネルの直下に光源を設ける）とエッジライト型（光源をパネルの外縁に設ける）に分けられる。そのうちエッジライト型バックライトモジュールは光源発生器が表示パネルの外縁に設けられるため、液晶表示器の小型化と製作コストの節減に役立ち、小型の電子製品には好適である。
【０００４】
図１を参照する。図１は従来のエッジライト型バックライトモジュール１０を表す説明図である。表示パネル１２の下に設けられるエッジライト型バックライトモジュール１０は、表示パネル１２の下に設けられた導光板（ＬＧＰ）１４と、導光板１４の一側に設けられた複数の光源１６（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））と、複数の光源１６の外側に設けられたカバー１８と、導光板１４の下に設けられ、導光板１４を透過した光を導光板１４に反射する反射板２０と、導光板１４と表示パネル１２の間に設けられた光学材料層２２とを含む。そのうち光源１６は表示パネル１２に光を供給し、カバー１８と反射板２０は光源１６からの光を導光板１４に反射し、光の使用率を高めて輝度出力を最適にする。導光板１４の下方の散乱点は導光板１４の全反射を破壊し、光を屈折して導光板１４外の光学材料層２２に導く。光学材料層２２は導光板１４からの光を霧化・収束して、均一で高輝度の光を表示パネル１２に照射する。
【０００５】
以上のとおり、導光板１４はエッジライト型バックライトモジュール１０に欠かせない核心素子であって、光の散乱方向を調整し、表示パネル１２の輝度を高めるとともに、表示パネル１２の輝度均一性を確保する機能を有する。導光板１４はバックライトモジュールの光学的設計と輝度・均一性を左右するため、モジュール製作上では重要である。導光板１４のパターンついては２種類の製作方法がある。第一は高反射率・光吸収性のない材料を設けたアクリル平板の底面に、円形や方形のパターンをスクリーン印刷方式で印刷して導光板１４を製作する。第二は金型で導光板１４の入射面か出射面にパターンを形成する。図２を参照する。図２は従来の導光板１４の射出成形を表す説明図である。まずは導光板パターンのある金属薄膜２４を雌型（または鏡面インサート）２６に貼り、雄型２８と雌型２６を密着させて原料（アクリル）を矢印方法に沿って雄型２８の射出口から型穴３０の中に注入し、更に射出装置・熱圧装置でパターンのある導光板１４を製作する。導光板１４のパターンはバイト、旋盤、ワイヤーカット、食刻、砂吹きなどの加工技術で金属薄膜２４の上に形成される。
【０００６】
以上のとおり、従来の技術は砂吹き機やバイトで導光板のパターンを製作する。しかし、バイトを利用した方法は高コストで所要時間が長く、精細度が低くて多様性のあるパターンを製作できないなどの欠点を有する。また、導光板パターンの粗密分布制御に関しては、砂吹き機で対象表面の粗さを調整することで導光板パターンの粗密分布とバックライトモジュールの発光均一性を調整することが理想的であるが、残念ながら現在の砂吹き技術では導光板の領域ごとに粗さを異にすることができず、粗さが均一な表面を作れても発光の均一性は容易に調整できない。
【０００７】
以上は導光板の製作上の問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決するため、入射面にレーザー加工パターンが設けられた導光板及びその製作方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は導光板を製作する方法を提供する。該方法は、（ａ）レーザーで型板を照射してその表面に複数の孔を形成する段階と、（ｂ）上記型板で導光板を製作し、導光板の入射面に複数のレーザー加工パターンを形成する段階とを含む。
【００１０】
本発明は更にエッジライト型のバックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、光源と、上記光源の側面に設けられる導光板とを含む。該導光板は、光源からの光を導光板内に導き、レーザー加工パターンを有する入射面と、光源から導光板に入った光を導き出す出射面とを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による導光板パターンの製作方法はレーザー加工技術で導光板の金型を製作し、導光板の入射面にレーザー加工パターンを形成するので、発光効率を大幅に向上させ、製作時間を短縮してコストを節減し、多様で高精密度のパターンを製作することができる。のみならず、レーザー加工はバイトの磨耗問題を解消し、導光板の光混合距離を短縮することができ、レーザーで加工された金型は精密度が高くて再現性がよい。したがって、本発明は導光板の発光効率を向上させ、製作コストを節減する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
かかる装置と方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。
【００１３】
図３を参照する。図３は本発明によるエッジライト型バックライトモジュール５０を表す説明図である。図３に示すように、表示パネル５２の下に設けられるエッジライト型バックライトモジュール５０は、表示パネル５２の下に設けられた導光板（ＬＧＰ）５４と、導光板５４の一側に設けられた複数の光源５６（例えばＬＥＤ）と、複数の光源５６の外側に設けられたカバー５８と、導光板５４の下に設けられた反射板６０と、導光板５４と表示パネル５２の間に設けられた光学材料層６２とを含む。そのうち光源５６は光を生成して表示パネル５２に当て、カバー５８と反射板６０は光源５６からの導光板５４に光を反射して光の使用率を高め、輝度出力を最適にする。導光板５４は例えばアクリル板であって、光源５６からの光を散乱させて光学材料層６２に当てる。光学材料層６２は例えばプリズムなどの光学材料を含み、導光板５４からの光を霧化・収束し、均一かつ高輝度の光を表示パネル５２に当てる。
【００１４】
図３から図５を参照する。図４は本発明による導光板５４の外観図であり、図５は本発明による導光板５４構造の側面図である。導光板５４には、光源５６からの光を導光板５４内に導く入射面６４と、導光板５４に入った光を導光板５４上方の光学材料層６２に導く出射面６６を含む。光学材料層６２は導光板５４からの光を霧化・収束し、均一かつ高輝度の光を表示パネル５２に当てる。導光板５４の入射面６４と出射面６６には複数のレーザー加工パターン６８が形成され、レーザー加工パターン６８は火山型または球状であり、線形かアレイ状に配列されている。出射面６６に形成された複数のレーザー加工パターン６８は光を均一に散乱させて光学材料層６２に当てるものであり、その設置は任意である。入射面６４に形成された複数のレーザー加工パターン６８は導光板５４の入射輝度の均一性を向上させ、光アーク現象の発生を減少し、ＬＥＤ光源５６の光混合効果を向上させ光混合距離を有効に短縮する。
【００１５】
図６を参照する。図６は本発明による導光板５４製作方法のフローチャートである。
ステップ１００：レーザーの加工パラメータを調整する。
【００１６】
ステップ１０２：調整されたレーザーで型板の表面に複数の孔を形成する。
【００１７】
ステップ１０４：上記型板で導光板５４を製作し、導光板５４の入射面６４に複数のレーザー加工パターンを形成する。
【００１８】
詳しく説明すれば、まずはレーザーの強度、周波数、照射発数など加工パラメータを調整し、型板の上に形成する孔の凹み具合、粗密程度を制御する。ここで用いるレーザーは例えばネオジムヤグ（Nd-YAG）レーザーなどのパルスレーザーである。次にレーザーで型板に複数の孔を形成する。ここで用いる型板はSUS、STAVAXなどのスチールやアクリルである。レーザーを型板にかけると、型板の表面では凝集力と表面張力により球状の凹みが形成される。その後、型板をインサートとして射出成形法または熱圧法で導光板５４を製作する。そうすると、導光板５４のレーザー加工パターン６８は型板の凹みに対応するようになる。
【００１９】
導光板５４の入射面６４のレーザー加工パターンは水玉模様にすることができる。図７から図９を参照する。図７から図９は本発明による数種類のレーザー加工パターン６８を示す。レーザー加工パターン６８は設計上の要求に応じて規則的か不規則に並べられている。導光板５４の入射面６４にあるＬＥＤ光源５６間の入射位置にレーザー加工パターン６８を設け、光源５６からの光を導光板５４の内部に散乱させれば、ＬＥＤ光源５６の光混合距離を短縮し、光源５６の間に現れる暗点を解消してエッジライト型バックライトモジュール５０の暗点問題を解決することができる。それと同時にＬＥＤ光源５６の発光効果と、整合ＬＥＤ光源５６を有効に利用すれば、ＬＥＤ光源５６の使用量を減少してコストを節減することができる。このような明暗調整は導光板５４の光出力効率を高め、表示パネル５２の可視範囲を拡大することができる。
【００２０】
以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は導光板のパターン製作にレーザー加工を用いることを内容とし、実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のエッジライト型バックライトモジュールを表す説明図である。
【図２】従来の導光板の射出成型を表す説明図である。
【図３】本発明によるエッジライト型バックライトモジュールを表す説明図である。
【図４】本発明による導光板の外観図である。
【図５】本発明による導光板構造の側面図である。
【図６】本発明による導光板の製作方法のフローチャートである。
【図７】本発明によるレーザー加工パターンを表す第一説明図である。
【図８】本発明によるレーザー加工パターンを表す第二説明図である。
【図９】本発明によるレーザー加工パターンを表す第三説明図である
【符号の説明】
【００２３】
１０、５０  エッジライト型バックライトモジュール
１２、５２  表示パネル
１４、５４  導光板
１６、５６  光源
１８、５８  カバー
２０、６０  反射板
２２、６２  光学材料層
２４        金属薄膜
２６        雌型
２８        雄型
３０        型穴
６２        光学材料層
６４        入射面
６６        出射面
６８        レーザー加工パターン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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