JPH03204683A - バックライト装置における拡散反射層の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 エツジライト方式のバックライト装置における拡散反射
層の形成方法に関し、 高精度に形成された拡散反射層を生産性よく得ることを
目的とし、 拡散反射層を形成するために、紫外線硬化樹脂材料を反
射板に塗布し、塗布された紫外線硬化樹脂材料に所定の
紫外線通過パターンを設けたマスクを介して紫外線を照
射して所定の紫外線通過パターンに従った部分を硬化さ
せ、さらに前記塗布された反射板に導光板を重ね、未硬
化の紫外線硬化樹脂材料に硬化エネルギーを与えて硬化
させると同時に前記導光板と接着する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はエツジライト方式のバックライト装置における
拡散反射層の形成方法に関する。

液晶表示装置等ではエツジライト方式のバックライト装
置を使用しているものがある。エツジライト方式のバッ
クライト装置においては、液晶表示装置の全面を−様に
照らすために発光面に光拡散板が使用されており、高輝
度化のため背面側に反射板を設けている。また、光拡散
板と反射板との間には透明な導光板を配置し、この導光
板と反射板との間に光を拡散反射する拡散反射層を設け
、ざらに導光板の側面に光源を設け、導光板を通る光が
拡散反射層で反射して光拡散板に向かうようになってい
る。光源は導光板の側面に設けられるので、導光板上で
は輝度が導光板の近傍と遠方とでは異なり、遠方の輝度
が小さくなる。これを補償するために、拡散反射層は遠
方でより多くの光を出射できるように制御されている。

そのような拡散反射層の１例が第４図に示されており、
従来の拡散反射層は透明な導光板１０上に所定のパター
ンで印刷された白色のドツト１として形成されている。

また、ドツト１の代わりに、網目状のパターンを印刷す
ることもある。ドツトの場合を例として説明すると、ド
ツト１は縦横等間隔で基盤の目状に配置され、ドツト１
の面積が側部に配置される光源１２からの距離に応じて
変化し、面積は中央部はど大きくなるようになっている
。例えば、ドツト１は縦横Ｉ　ｎｏｎのピッチで配置さ
れ、その大きさは側部では０．３　ｍｍ角であり、中央
部では０．５■角である。ドツトｌの大きさは側部にお
ける直径０．３ｍ＋ｎ角から中央部における０、　５ｍ
［［１角へ向かって無段階に変化をつけて形成されなけ
ればならず、各ドツト１の大きさの許容誤差は非常に小
さい。バックライト装置の発光面の輝度むらをなくすた
ｔには、このように変化した大きさの各ドツト１を高精
度に形成することが要求される。

〔従来の技術〕

第６図は従来の拡散反射層の形成方法を示す図である。

従来、拡散反射層は光拡散性の白色塗料やガラスピーズ
入り塗料を印刷により形成していた。その手順は、ドツ
ト１の配置及び大きさに対応する所定のパターンの孔を
設けたスクリーン４を導光板１０の上に配置し、塗料５
をスクリーン４上にのせ、スキージ６によって塗料５を
押し出し、塗料５がスクリーン４の所定のパターンの孔
を通過して導光板１０に付着して印刷されるものであっ
た。このようにしてドツト１を印刷した後、印刷された
導光板ｌＯを炉中で乾燥処理していた。それからドツト
１の形成された導光板１０を反射板及び光拡散板の間に
重ねてバックライト装置を構成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の拡散反射層の形成方法は、スクリーン４を通して
塗料５を導光板１０の表面に印刷するものであったため
に、ゴミの付着や印刷条件の不適合などにより形成され
たドツト１０面積が意図したものから変動し、ドツト１
を高精度で印刷するのが難しかった。特に、最近ではバ
ックライト装置の薄型化が進んでおり、導光板１０の薄
型化も進んでいる。このた給鉱散板とドツト１の距離が
近く、ドツト１を小さくしなければ発光面にドツト１が
見えるという問題がある。このように要求されるドツト
１の大きさは小さくなっており、即ち前記ドツト１の精
度も高くなっている。このために、非常に熟練した作業
者でなければドツト１の形成ができなくなってきており
、生産性の低下、高精度な要求のための歩留まり低下と
いう問題があった。

本発明はバックライト装置において全面にわたって−様
な発光を行わせるように高精度に形成された拡散反射層
を生産性よく得ることのできる拡散反射層の形成方法を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による／＜ツタライ
ト装置における拡散反射層の形成方法は、光拡散板と反
射板との間に透明な導光板を配置し、前記導光板と前記
反射板との間に光を拡散反射する拡散反射層を設け、さ
らに前記導光板の側面に光源を設け、導光板を通る光が
拡散反射層で反射して前記光拡散板に向かうようにした
エツジライト方式のバックライト装置において、第１図
の作業フローに示されているように、前記拡散反射層を
形成するために、紫外線硬化樹脂材料を前記反射板に塗
布し、塗布された紫外線硬化樹脂材料に所定の紫外線通
過パターンを設けたマスクを介して紫外線を照射して所
定の紫外線通過パターンに従った部分を硬化させ、さら
に前記塗布された反射板に前記導光板を重ね、未硬化の
紫外線硬化樹脂材料に硬化エネルギーを与えて硬化させ
ると同時に前記導光板と接着することを特徴とするもの
である。

〔作　用〕

拡散反射層の形成方法においては、紫外線硬化樹脂材料
は反射板に平坦に塗布され、マスクを介して紫外線を照
射して最初に硬化した部分と、導光板を重ねた後で硬化
した残りの硬化部分とに分けられる。後で硬化した部分
が導光板に接着するとともにこの導光板と接着している
部分が光の拡散反射作用をし、最初に硬化した部分は導
光板に対面しているが導光板から離れているので実質的
な光の拡散反射作用をしない。結果として、紫外線硬化
樹脂材料は導光板と反射板とを接着することになる。

〔実施例〕

第３図は本発明に係わるエツジライト方式のバックライ
ト装置を液晶表示装置に利用した例の概略を示す図であ
る。液晶表示装置はバックライト装置４０の上に公知の
液晶セル５０を取りつけたものである。バックライト族
Ｗ４０は透明な導光板１０の両側に線状の光源１２を備
えたエツジライト方式のものである。導光板１０は光拡
散板１４と反射板１６との間に配置され、光拡散板１４
が液晶セル５０の側にある。拡散反射層１８が導光板１
０と反射板１６との間に配置される。光源１２からの光
は導光板１０の内部を通り、拡散反射層１８及び反射板
１６で反射して光拡散板１４に向かい、光拡散板１４で
拡散して液晶セル５０の全面を一様に照射する。液晶セ
ル５０は図示しないマ）　ＩＪクス状に配置された電極
への通電制御によって光を通したり、遮断したりして表
示を行う。

拡散反射層１８は第４図を参照して説明したのと同様の
機能のドツトを備え、ドツトの面積Ｓは例えば次の式で
示されるように光源１２からの距離Ｘの関数として定め
られ、面積は中央部はど大きくなるようになっている（
Ｘは、光源側端部を０とし、中央を最大とする）。

５＝ａＸ”　＋ｂＸ＋ｃ 導光板１０は透明なアクリル樹脂やその他の透明な板で
作られ、反射板１６は白色ＡＢＳ樹脂や金属及び金属酸
化物及びその複合、混合物等で作られている。拡散反射
層１８は無色又は白色の紫外線硬化樹脂で作られる。紫
外線硬化樹脂は不飽和ポリエステル系樹脂やアクリル系
樹脂等の接着性能を有するものの中から選ぶことができ
、それらの樹脂を構成する構成成分が紫外線の照射によ
って重合を開始し、硬化するものである。また、紫外線
硬化樹脂は紫外線の照射ばかりでなく、加熱によっても
重合を開始し、硬化する。接着性能を有する紫外線硬化
樹脂は光の拡散反射作用を有するが、さらに光の拡散反
射性を有する粒子を混合することもできる。

第２図は紫外線硬化樹脂による拡散反射層１８の形成方
法の実施例を示す図である。（Ａ）においては、紫外線
硬化樹脂２０を反射板１６の一方の表面に平らに塗布す
る。（Ｂ）においては、紫外線ランプ２２によって、反
射板１６に塗布した紫外線硬化樹脂２０をマスク２４を
介して照射する。マスク２４は所定のパターンで紫外線
を通過させない第１の領域と、紫外線を通過させる第２
の領域とを備えている。この第１の領域が例えば第４図
のドツト１の占める面積に対応し、第２の領域がドツト
１間の空隙の領域に対応する。従って、紫外線はマスク
２４の第２の領域を通過した部分のみが紫外線硬化樹脂
２０に照射され、その部分のみが重合を開始して硬化す
る。

（Ｃ）においては、反射板１６に塗布した紫外線硬化樹
脂２０に導光板１０を重ねる。このときに、紫外線硬化
樹脂２０はすでに硬化した部分と残りの未硬化部分とを
含む。（Ｄ）においては、反射板１６に塗布した紫外線
硬化樹脂２０に導光板１０を重ねたものを加熱炉３０に
挿入し、熱を加えることによって、最初の紫外線照射時
にマスク２４の第１の領域で照射を遮断されていた紫外
線硬化樹脂２０の未硬化部分の重合を行わせ、硬化させ
る。これによって、紫外線硬化樹脂２０が硬化するとと
もに導光板１０及び反射板１６を接着し、この導光板１
ｏに接着した部分がドツト状の拡散反射部分を有する拡
散反射層１８になる。

第５図はこのようにして形成されたバックライト装置４
０の一部を拡大して図式的に示す図である。

導光板１０と反射板１６との間にある拡散反射層１８は
、最初の紫外線照射時にマスク２４の第１の領域で照射
を遮断され、再度の硬化熱エネルギーを与えたときに硬
化したドツト状の拡散反射部分１８ａと、最初の紫外線
照射時にマスク２４の第２の領域を通った紫外線によっ
て硬化した初期硬化部分１８ｂとを含むものである。ド
ツト状の拡散反射部分１８ａは導光板１０に接着してい
るが、初期硬化部分１８ｂはすでに硬化していたので導
光板１０を重ねたときに導光板１０に接着しない。

このため、導光板１０の内部を通る光に対して、ドツト
状の拡散反射部分１８ａと初期硬化部分１８ｂとの光学
的な性質が全く変わったものになる。例えば、光が第５
図の矢印して示すように導光板１０の内部を進むとする
と、大部分の光は矢印り、で示されるように導光板］、
０の界面で全反射して導光板１０の外に出射しないが、
矢印Ｌ２で示されるようにドツト状の拡散反射部分１８
ａに当たった光はそこで拡散反射し、種々の方向の成分
となって全反射の法則からはずれ、漏れ光となって上方
の光拡散板１４に向かい、光拡散板１４でさらに拡散し
て、その上方の液晶セル５０に向かうことになる。ドツ
ト状の拡散反射部分１８ａに当たった光のうちで下方に
向かった光は反射板１６で反射して、再び上に向かう。

ドツト状の拡散反射部分１８ａは中央部に位置するもの
ほど面積が大きくなるようにマスク２４のパターンが形
成されている。初期硬化部分１８ｂに相当する位置で導
光板１０の表面に当たった光は初期硬化部分１８ｂがな
いのと同様な状態で矢印Ｌ１で示されるように全反射す
る。

従って、本発明においては、紫外線硬化樹脂２０は最初
に平らに塗布されてなるが、２回の硬化の間にドツト状
の拡散反射部分１８ａと初期硬化部分１８ｂとがマスク
２４の紫外線通過パターンに従って明瞭に区別して形成
される。最初に紫外線を照射する間マスク２４は固定さ
れるので、ドツト状の拡散反射部分１８ａと初期硬化部
分１８ｂを高精度で、簡略に形成できる。また、初期硬
化部分１８ｂの表面は初期硬化時に収縮してドツト状の
拡散反射部分１８ａの表面よりも微小に低く形成される
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、拡散反射層が紫
外線硬化樹脂に任意の紫外線通過パターンでエネルギー
を加えることによって形成されるので、バックライト発
光面の輝度むらを抑制する高精度の拡散反射層を生産性
よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバックライト装置における拡散反
射層の形成方法の手順を示す図、第２図は拡散反射層の
形成方法の実施例を示す図、第３図は本発明に係わるエ
ツジライト方式のバックライト装置の液晶表示装置の利
用した例の概略を示す図、第４図は拡散反射層を示す平
面図、第５図は第２図の実施例によって形成したバック
ライト装置の部分拡大断面図、第６図は従来の拡散反射
層の形成方法を説明する図である。 １０・・・導光板、　　　　　　１２・・・光源、１４
・・・光拡散板、　　　　　１６・・・反射板、１８・
・・拡散反射層、　　　　１ｌｌｌａ・・・拡散反射部
分１８ｂ・・・初期硬化部分、　　２０・・・紫外線硬
化樹脂、２２・・・紫外線ランプ、　　　２４・・・マ
スク、４０・・・バックライト装置、　５０・・・液晶
セル。 （Ａ） ＝＝＝＝１１６ 本発明の方法の手順を示す図 堵 図 液晶表示装置のバックライト装置を示す図拡散反射層を
示す平面図 第４図 １８・・・拡散反射板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光拡散板（１４）と反射板（１６）との間に透明な導
   光板（１０）を配置し、前記導光板（１０）と前記反射
   板（１６）との間に光を拡散反射する拡散反射層（１８
   ）を設け、さらに前記導光板（１０）の側面に光源（１
   ２）を設け、導光板（１０）を通る光が拡散反射層（１
   ８）で反射して前記光拡散板（１４）に向かうようにし
   たエッジライト方式のバックライト装置において、前記
   拡散反射層（１８）を形成するために、紫外線硬化樹脂
   材料（２０）を前記反射板（１６）に塗布し、塗布され
   た紫外線硬化樹脂材料（２０）に所定の紫外線通過パタ
   ーンを設けたマクス（２４）を介して紫外線を照射して
   所定の紫外線通過パターンに従った部分（１８ｂ）を硬
   化させ、さらに塗布された紫外線硬化樹脂材料（２０）
   に前記導光板（１０）を重ね、重ねられた紫外線硬化樹
   脂材料（２０）に硬化エネルギーを与えて前記硬化した
   部分（１８ｂ）の残りの部分（１８ａ）を硬化させると
   同時に該残りの硬化部分（１８ａ）を前記導光板（１０
   ）に接着することを特徴とする拡散反射層の形成方法。