KR20010062374A

KR20010062374A - 도광판, 면광원 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20010062374A
Application number: KR1020000075887A
Authority: KR
Inventors: 세이지우메모토; 도시히코아리요시
Original assignee: 가마이 고로; 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2001-07-07
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: JP2001166150A; US6616289B2; US20010009508A1; TW514708B; EP1108948A1; KR100681095B1; EP1108948B1

Abstract

도광판은 직사각형 상부면 및 하부면, 이들 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 하나인 입사측면, 및 입사측면에 입사된 광이 상기 상부면 및 하부면 중 다른 한 면로부터 출사되도록 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단을 포함한다. 입사측면과 여기에 인접한 각 측면 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률 반경은 0.3 mm 이하이다. 선형 광원이 도광판의 입사측면상에 배치된 면광원이 제공된다. 적어도 상기의 면광원 장치 및 액정 셀을 갖는 투과형 또는 반사형, 또는 반사-투과 이중형 액정 표시 장치가 제공된다.

Description

도광판, 면광원 및 액정 표시 장치{LIGHT PIPE, PLANE LIGHT SOURCE UNIT AND LIQUID-CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 선명하고 보는데 용이한 액정 표시 장치를 구성할 수 있으며, 광 이용 효율 및 휘도의 균일성이 탁월한 도광판 및 면광원 장치에 관한 것이다.

본 출원은 일본 특허 출원 제(평)11-353139호에 기초한 것으로, 상기 문헌은본원에서 참고로 인용된다.

종래부터, 투과형 액정 표시 장치 및 반사형 액정 표시 장치가 공지된 바 있다. 면광원 장치는 요철형 사면으로 이루어진 광 출사 수단을 갖는 도광판, 및 이 도광판의 측면에 위치한 광원으로 구성되어 있다. 이러한 면광원 장치는 투과형 액정 표시 장치중에서 투과형 액정 셀용 백-라이팅 시스템 장치(back-lighting system unit)로서 사용되고 있다. 한편, 이 면광원 장치는 반사형 액정 표시 장치중에서 반사형 액정 셀용 프론트-라이팅 시스템 장치(front-lighting system unit)로서도 사용되고 있다. 그러나, 상기 장치는 도광판의 발광시에 암 부분을 생성하여 표시 품질을 저하시키는 문제점이 존재하고 있다.

본 발명의 목적은 도광판을 사용하여 면광원 장치를 형성시킬 때, 부분적인 음영으로서의 암 부분이 거의 생성되지 않기 때문에 휘도의 균일성이 탁월한 발광 조건을 형성시킬 수 있는 도광판을 개발고자 하는 것이다. 이러한 도광판을 사용함으로써, 선명하고 보는데 용이한 액정 표시 장치를 형성시킬 수 있다.

도 1은 면광원 장치(도광판)의 일례를 도시한 투시도이다.

도 2는 도광판의 입사측면의 코너 부분을 도시한 투시도이다.

도 3은 도광판중의 광 출사 수단을 도시 측면도이다.

도 4는 반사형 액정 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.

도 5는 투과형(반사-투과 이중형) 액정 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1 도광판

1a 상부면

1b 하부면

1c 입사측면

1d 대향표면

1e 인접측면

11 코너 부분

12 기준 평면

2 면광원 장치

3 액정 표시 장치

4,6 반사층

21 선형 광원

31, 33 편광판

32 액정셀

A 광 출사 수단

a1 단측면

a2 장측면

R 곡률 반경

θ₁단측면의 경사각

θ₂장측면의 경사각

본 발명에 따르면, 적어도 직사각형 상부면 및 하부면, 및 이들 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 한 면인 입사측면을 포함하는 평판형 부재, 및 상기 입사측면에 입사된 광이 상기 상부면 및 하부면 중 다른 한 면으로부터 출사되도록 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단을 포함하며, 입사측면과 여기에 인접한 각 측면 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률 반경이 0.3 이하인도광판이 제공된다. 또한, 선형 광원이 도광판의 입사측면상에 배치된 면광원 장치가 추가로 제공된다. 추가로, 투과형 또는 반사형, 또는 적어도 상기와 같은 면광원 장치 및 액정 셀을 포함하는 반사-투과 이중형 액정 표시 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 면광원 장치가 사용되는 경우, 음영으로서 부분적인 암 부분, 특히 입사측면의 말단에 있는 코너 부분으로 인한 음영으로서의 암 부분이 거의 생성되지 않기 때문에 휘도의 균일성이 탁월한 발광 상태를 형성시킬 수 있다. 따라서, 광 이용 효율이 탁월하고, 선명하고 보는데 용이한 액정 표시 장치를 구성할 수 있는 도광판을 얻을 수 있다.

즉, 본 발명의 발명자들은 요철형 구조 등과 같은 경사면으로 구성된 광 출사 수단을 갖는 도광판을 이용하는 면광원 장치중에 상기와 같은 암 부분이 생성되지 않도록 하기 위해 예의 연구를 거듭하였다. 한편, 본 발명자들은 도광판의 입사측면의 말단에 있는 정밀한 형태의 코너 부분이 입사측면의 말단에서 광 투과 방향으로 줄무늬형 음영의 생성에 강한 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 또한, 본 발명자들은 이 코너 부분이 보다 둥글게 될수록, 반사 또는 굴절의 감소로 인해 입사광의 양 또는 후방 투과광의 양이 보다 많아지거나, 줄무늬형 음영의 폭이 보다 더 증가할 것이라는 사실을 밝혀냈다. 이러한 발견은 하기와 같은 도광판의 특징을 기준으로 하여 착안되었다. 광 출사 수단을 갖는 도광판에 있어서, 입사광은 도광판을 통해 투과되면서, 가능한 한 산란되지 않게 된다. 투과된 광은 상부면 및 하부면 중 한 면으부터 반사를 통해, 특히 광 출사 수단에 의한 전반사를 통해 방출된다. 따라서, 입사측면상에 입사된 빛의 명암차가 발생하는 경우, 이 편차는출사광에서 휘도와 암도 간의 차이를 일으킬 것이다.

또한, 점-형 비평탄화, 양각 비평탄화에 의해 구성된 비산형 광 출사 수단을 갖는 도광판에 있어서, 입사측면의 말단에서 코너 부분의 둥근 정도가 비교적 큰 경우조차도 상기에 언급한 음영 문제점이 거의 발생하지 않는다. 그러나, 이러한 경우, 출사광이 약 60°의 큰 각으로 방출되면, 암 발광이 정면(수직)으로 일어나, 저연 휘도가 약하게 된다. 따라서, 도광판을 백-라이팅 시스템에 사용할 때 고-휘도 투과형 표시를 얻는 것은 어렵게 된다. 더욱이, 도광판을 프론트-라이팅 시스템에 적용할 때는 표시광이 산란되고 볼 수 없어지기 때문에 도광판을 실제로 사용하는 것은 어렵게 된다.

따라서, 상기에 언급한 음영 문제점은 요철형 구조와 같은 경사면으로 구성된 광 출사 수단을 갖는 도광판에 특유한 것이다. 반면, 도광판은 상기에 언급한 특징을 나타낸다. 따라서, 도광판은 경사면에 의해 반사되는 광의 지향성이 훌륭하기 때문에, 투과 모드에서 보기에 용이한 프론트-라이팅을 효율적으로 형성시킬 수 있다. 따라서, 고휘도를 갖는 선명한 표시 장치를 얻을 수 있다. 더욱이, 도광판이 프론트-라이팅 시스템에 적용되는 경우조차도, 표시광은 정면 방향으로 효율적으로 투과되어 선명하고 보기에 용이한 표시를 얻을 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 하기의 바람직한 실시 양태의 상세한 설명으로부터 자명할 것이다.

본 발명에 따르면, 적어도 직사각형 상부면 및 하부면, 이들 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 한 면인 입사측면을 포함하는 평판형 부재, 및 상기 입사측면에 입사된 광을 상기 상부면 및 하부면 중 다른 한 면으로부터 출사되도록 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단을 포함하며, 상기 입사측면과 여기에 인접한 각 측면들 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률이 0.3 mm 이하인 도광판을 제공한다. 도 1 및 도 2는 도광판의 예를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 도광판 (1)은 상부면 (1a), 하부면 (1b) 및 입사측면 (1c)를 갖는다. 또한, 도 1은 면광원 장치 (2)가 형성되어 있는 경우를 도시한 것이다. 도 1에 있어서, 참조 번호 (21)은 선형 광원을 지시한다.

보다 구체적으로는, 도 1에 도시한 바와 같이, 도광판은 적어도 직사각형 상부면 (1a), 여기에 반대해 있는 직사각형 하부면 (1b), 및 상기 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 한 면인 입사측면 (1c)를 포함하는 평판형 부재로 이루어진다. 광 출사 수단 (A)가 상기 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성되어, 입사측면에 입사된 광이 광 출사 수단 (A)를 통해 상부면 및 하부면 중 다른 한 면으로부터 출사된다. 도광판은 도 1에 도시한 바와 같이 균일한 두께 형태이거나, 입사측면 (1c)의 반대에 있는 대향 측면 (1d)가 입사측면 (1c) 보다 얇은 형태일 수 있다. 대향표면의 두께 감소는 중량을 감소시키고, 입사측면상에서 광 출사 수단으로 광의 입사 효율을 개선시키는 것 등에 바람직하다. 또한, 도 1은 광 출사 수단이 상부면 (1a)에 형성되어 있는 경우를 도시한 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 도광판 (1)은 코너 부분이 둥글게 형성되어 입사측면 (1c)와 이에 인접한 측면 (1e) 사이의 교차 지점에 형성되어진 각 코너 부분 (11)의 곡률 반경 R이 가능한 한 작게, 예를 들어, 0.3 mm 이하가 되도록 한다.따라서, 입사측면의 말단에서 광 투과 방향으로 줄무늬형 음영이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 음영의 생성을 방지한다는 점에서, 곡률 반경 R은 바람직하게는 0.2 mm 이하, 보다 바람직하게는 0.1 mm 이하이다. 도 2가 입사측면 (1c)와 이에 인접한 측면 (1e) 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분을 도시하고 있음에도 불구하고, 입사측면 (1c)와 이에 인접한 측면 (1e) 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분이 동일한 곡률 반경으로 둥글게 되어 있는 것이 바람직하다.

도광판의 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단은 상기에 언급한 광 출사 특징을 나타내는 적절한 재료로 제조될 수 있다. 정면 지향성이 훌륭한 조명광을 얻는다는 관점에서, 바람직하게는 광 출사 수단은 입사측면에 대면한 기울기를 갖고, 보다 바람직하게는 광 출사 수단은 반복성 요철형 구조로 구성된다. 요철형 구조가 각각 균등-측면을 갖는 철면 또는 요면으로 이루어질 수 있음에도 불구하고, 광 이용 효율 등의 관점으로부터 요철형 구조는 각각 단측면과 장측면의 조합을 갖는 철면 또는 요면 부분으로 구성되는 것이 바람직하다. 도 3은 요철형 구조의 예를 도시한 것이다. 도 3에 있어서, 참조 번호 (a1)은 단측면을 나타내고, (a2)은 장측면을 나타낸다.

정면 지향성과 같은 상기에 언급한 특징을 성취한다는 관점으로부터, 광 출사 수단은 광 출사 수단이 제공되지 않은 상부면 및 하부면 중 한 면의 기준 평면에 대해 적어도 35 내지 45°범위의 경사각으로 경사져 있고, 각각이 입사측면에 면해있는 반복성 구조의 경사면을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 광출사 수단은 도 3에 도시한 바와 같이 각각이 단측면 (a1)(θ₁) 및 장측면 (a2)(θ₂)을 갖는 반복성 구조의 요철형 구조로 구성된다. 단측면 (a1)(θ₁)은 입사측면 (1c)쪽으로부터 대향 측면 (1d)쪽으로 기준 평면 (12)에 대해 35 내지 45° 범위의 경사각으로 하향 경사져 있고, 장측면 (a2)(θ₂)는 기준 평면 (12)에 대해 0 초과 내지 10 ° 범위의 경사각으로 경사져 있다.

상기의 기술에 있어서, 입사측면 쪽으로부터 대향측면 쪽으로 하향 경사진 경사면으로 형성된 단측면 (a1)은 입사측면상에 입사된 모든 광중에서 단측면에 입사된 광을 반사시키는 역할을 함으로써, 반사된 광을 대향측면(광 방출 표면)으로 제공한다. 이러한 경우에 있어, 각 단측면의 경사각 θ₁을 35 내지 45 °범위가 되도록 조절함으로써, 투과광을 광 방출 표면에 대하여 우수한 수직성으로 반사시켜 정면 지향성이 훌륭한 출사광(조명광)을 효율적으로 얻을 수 있게 한다. 정면으로의 지향성 등의 관점으로부터, 및 스넬(Snell)의 법칙에 따른 굴절에 기초하여 한 도광판 내부로 투과된 광에 대한 전반사 조건을 고려하여, 각각의 경사면 또는 단측면의 경사각 θ₁은 바람직하게는 38 내지 44°이고, 보다 바람직하게는, 40 내지 43°이다. 또한, 프리즘 시이트와 같은 광학 경로 조절 층이 도광판상에 제공될 때 정면 방향으로부터의 출사각을 약간 변위시키는 것이 유익하기 때문에 각각의 단측면의 경사각 θ₁은 바람직하게는 35 내지 40°범위가 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

반면에, 장측면 (a2)는, 도 4에 도시한 바와 같이 외부의 광을 수용하여 이를 프론트-라이팅 시스템을 사용하는 반사형 액정 표시 장치중에서 반사 층 (4)에 의해 반사시켜 장측면을 통해 투과시키고; 반사층 (4) 또는 (6)에 의해 단측면으로부터 반사된 출사광을 인계하여 이 광을 도 4 및 5에 도시한 바와 같이 백-라이팅 시스템을 이용하는 투과형 액정 표시 장치중에서 장측면을 통해 투과시키기 위한 목적으로 제공된다. 이러한 관점으로부터, 기준 평면 (12)에 대한 장측면의 경사각 θ₂는 10°이하이다. 경사각 θ₂가 10° 이상인 경우, 굴절에 기인한 광학 경로 변화가 너무 크게되어 전방 방향으로의 광의 양이 표시에 바람직하지 않게 감소된다.

장측면의 경사각 θ₂가 0°일 수 있음에도 불구하고, 이 각이 0°보다 크게 설정되는 경우, 장측면상에 입사된 투과 광이 반사되어 단측면으로 제공될 때 투과 광은 평행하게 될 수 있다. 이 경우에 있어, 단측면에 의해 반사된 광의 지향성은 표시에 바람직하게 증진될 수 있다. 정면 방향으로의 광의 양의 증가, 투과 광의 평행성 등과 같은 상기에 언급한 성능의 관점으로부터, 장측면의 경사각 θ₂는 바람직하게는 8°이하, 보다 바람직하게는 5°이하이다.

상기에 언급한 기능의 관점으로부터, 도광판 전체에 대한 장측면들 사이의 경사각 θ₂의 각 차이는 바람직하게는 5°이하, 보다 바람직하게는 4°이하, 더욱 바람직하게는 3°이하가 되도록 설정하고, 장측면에 인접한 표면들 사이의 경사각θ₂의 각 차이는 바람직하게는 1°이하, 보다 바람직하게는 0.3°이하, 더욱 바람직하게는 0.1°이하로 설정된다. 경사각 θ₂에 있어 각 차이는 장측면의 경사각이 상기에 기술한 바와 같이 10°이하라는 가정하에 측정한다. 즉, 각 차이는 장측면을 통해 투과된 광의 반사에 기인한 표시 이미지의 편향이 작은 경사각 θ₂가 허용가능한 범위로 고정되게 억제된다는 가정하에 측정된다. 이의 목적은 관찰 지점을 거의 수직 방향에 유사한 방향으로 고정시켜 최적화시킨 액정 표시 장치의 최적 조망 방향이 변하지 않게 방지하는 것이다.

선명한 표시 이미지를 얻는다는 관점으로부터, 도광판은 외부 광의 입사 효율이 훌륭하고, 액정 셀을 통한 표시 투과 효율 또는 액정 셀로부터 표시 이미지의 출사 효율이 훌륭한 것이 바람직하다. 이러한 관점으로부터, 도광판은 기준 평면에 대한 장측면의 투영 면적이 단측면의 경우 보다 바람직하게는 8 배 이상, 보다 바람직하게는 10 배 이상, 더욱 바람직하게는 15 배 이상인 요철형 구조를 갖는 도광판으로서 제공된다. 따라서, 액정 셀에 의해 생성된 표시 이미지의 대부분은 장측면을 통해 투과될 수 있다. 또한, 액정 셀에 의해 생성된 표시의 투과도에 있어서, 단측면상에 입사된 표시 이미지는 입사측면쪽으로 반사되어 광 출사 수단을 갖는 표면으로부터는 방출되지 않게 되거나, 편향되어 기준 평면으로서 광 방출 표면에 대해 통상의 라인을 갖는 장측면을 통해 투과된 표시 이미지의 방향과 아주 상이한 방향 및 반대 방향으로 방출되게 된다. 따라서, 단측면상으로 입사된 표시 이미지는 장측면을 통해 투과된 표시 이미지에 거의 영향을 미치지 않는다.

따라서, 상기에 언급한 관점으로부터, 단측면을 액정 셀의 화소에 따라 제한되게 배치하지 않는 것이 바람직하다. 이를 극단적인 방식에 적용하부면, 단측면이 모든 화소와 겹쳐진 경우, 표시 이미지는 장측면을 통해 그의 수직 방향에 근접하여는 거의 볼 수 없게 된다. 따라서, 표시 광의 투과도 부족등에 기인한 부자연스러운 표시를 방지한다는 관점으로부터, 화소가 단측면과 겹치는 영역을 감소시켜 장측면의 광 투과도를 충분하게 유지하는 것이 바람직하다.

액정 셀의 화소 피치가 일반적으로 100 내지 300 ㎛의 범위인 것을 고려하고, 상기에 언급한 관점 및 요철형 구조의 형성 용이성 등의 관점으로부터, 각 경사면 또는 단측면은 기준 평면상의 경사면 또는 단측면의 투영 폭과 관련하여 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 ㎛가 되도록 형성시킨다. 또한, 경사면 또는 단측면의 투영폭이 감소함에 따라, 단측면 등을 형성하는데 보다 고도의 기술이 필요하게 된다. 요철형 구조의 정점이 소정의 값 이상의 곡률 반경으로 둥글게 되는 경우, 산란 효과가 일어나 표시 이미지의 무질서 등을 야기시킬 수 있다. 또한, 형광 튜브의 결합 길이가 일반적으로 약 20 ㎛로 설정되기 때문에, 단측면의 투영폭 감소는 회절 등을 쉽사리 야기시키기 때문에, 표시 품질을 저하시키게 된다.

상기에 언급한 관점으로부터, 인접한 경사면 또는 단측면들 사이의 거리는 큰 것이 바람직하다. 그러나, 상기에 기술한 바와 같이, 단측면은 측면상에 입사되는 광을 실질적으로 방출시키기 위한 기능성 부분으로서의 역할을 한다. 따라서, 이 거리가 너무 큰 경우, 스위치-온시의 조도가 너무 희박하여 표시를 부자연스럽게 할 수 있다. 이러한 사실을 고려하여, 도 3에 도시한 바와 같이 요철형 구조의 반복 피치 P는 50 ㎛ 내지 1.5 mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 피치는, 예를 들어, 임의 피치, 소정 수의 피치 장치의 임의 또는 규칙적인 조합 등에 의해 나타내지는 바와 같이 불규칙할 수 있다. 일반적으로, 피치는 일정한 것이 바람직할 수 있다.

광 출사 수단이 경사면 또는 요철형 구조로 구성될 때, 광 출사 수단과 액정 셀의 화소 사이의 간섭으로 인하여 무아레(moire)가 발생할 수 있다. 경사면 또는 요철형 구조의 피치를 조정함으로써 무아레를 방지할 수 있음에도 불구하고, 요철형 구조 등의 피치는 상기에 언급한 바람직한 범위로 제한된다. 따라서, 피치가 상기에 언급한 범위에 있음에도 불구하고 무아레가 발생하는 경우에 대한 측정이 논의의 주제이다. 본 발명에 있어서, 경사면 또는 요철형 구조가 입사측면의 기준 평면에 대해 경사지게 형성되어 요철형 구조가 화소를 가로질러 배열되게 하는 방법이 무아레를 방지하기 위해 바람직하게 사용된다. 이러한 경우, 경사각이 너무 크다면, 경사면 또는 단측면에 의해 반사시에 편향이 발생하게 된다. 그 결과, 출사 광의 방향으로 큰 편향이 일어나게 된다. 따라서, 도광판의 광-투과 방향으로의 발광 강도의 이방성이 커지게 되고, 광 이용 효율이 감소하게 된다. 이러한 감소는 표시 품질을 저하시키는 경향이 있다.

상기에 언급한 관점으로부터, 경사면 또는 요철형 구조의 배열 방향의 경사각, 즉, 경사 측면의 기준 평면에 대한 경사면 또는 요철형 구조의 능선(ridgeline) 방향의 경사각은 바람직하게는 ±30°의 범위, 보다 바람직하게는±28°의 범위, 더욱 바람직하게는 ±25°의 범위로 설정된다. 또한, "±"라는 부호는 기준으로서의 입사측면에 대한 경사 방향을 의미한다. 액정 셀의 해상도가 무아레가 발생하지 않거나, 무시할 만할 정도로 낮은 경우, 경사면 또는 요철형 구조를 입사측면과 가능한 한 평행하게 배열하는 것이 바람직하다.

도광판은 상기에 기술한 바와 같이 적절한 모양으로 형성할 수 있다. 또한, 도광판의 모양이 쐐기 모양 등과 같이 형성되는 경우에 있어서, 그 모양은 적절하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 선형 표면 또는 곡선 표면과 같은 적절한 표면 모양을 도광판의 상부면 및 하부면으로서 이용할 수 있다. 또한, 광 출사 수단을 구성하는 경사면 또는 요철형 구조는 선형 표면, 겹쳐진 표면, 곡선 표면 등과 같은 적절한 모양으로 형성될 수도 있다. 또한, 요철형 구조는 모양이 상이할 뿐만 아니라 피치 또한 상이한 요철형 구조의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 경사면 또는 요철형 구조는 서로 연속적으로 연결된 능선을 갖는 일련의 요철 부분으로 형성되거나, 능선 방향으로 소정의 거리 간격으로 불연속적으로 배열된 간헐적인 요철 부분으로 형성될 수도 있다.

도광판중의 광 방출 표면 또는 입사측면의 모양은 특별히 제한되지 않으며, 적절하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 편평한 표면이 광 방출 표면으로서 형성되고, 광 방출 표면에 수직한 표면이 입사측면으로서 형성된다. 예를 들어, 광원의 외부 주변에 상응하는 오목한 곡선 모양 등과 같은 모양을 입사측면의 모양으로 사용함으로써 입사광의 효율을 증진시킬 수 있다. 또한, 입사측면은 광원과 도광판 사이에 배치된 도입 부분을 갖는 입사측면 구조로 구성될 수 있다. 이 경우에 있어서, 도입 부분은 광원 등에 상응하는 적절한 모양으로 형성될 수 있다.

도광판은 광원의 파장 범위에 따라 투명성을 나타내는 적절한 재료로 제조될 수 있다. 또한, 가시광선 범위내에서 사용되는 재료의 예는 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 에폭시 수지 또는 노르보르넨 수지로 대표되는 투명 수지; 유리 등을 포함한다. 복굴절을 나타내지 않거나, 소량의 복굴절을 나타내는 도광판을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 출사각 및 전반사에 기인한 효율, 입사광의 투사각 등의 관점으로부터 고-반사-지수의 재료로 제조된 도광판을 사용하는 것이 바람직함에도 불구하고, 바람직하게는 1.55 이하, 보다 바람직하게는 1.53 이하, 더욱 바람직하게는 1.51 이하의 반사 지수를 갖는 재료로 제조된 도광판이 프론트-라이팅 시스템에 사용된다. 이는 도광판의 반사 지수가 너무 큰 경우, 표면 반사의 증가가 콘트라스트를 저하시키기 때문이다.

도광판은 절단 방법과 같은 적절한 방법으로 형성할 수 있다. 대량 생산 등의 관점으로부터 바람직한 제조 방법은 소정의 모양을 형성시킬 수 있는 모울드에 열가소성 수지를 가열하에서 압착시킴으로써 상기 모양으로 전환시키는 방법; 소정의 모양을 형성시킬 수 있는 모울드에 고온-용융시킨 열가소성 수지, 또는 열 또는 용매로 유동화시킨 수지를 충전시키는 방법; 유동 수지를 소정의 모양을 형성시킬 수 있는 모울드내에서 캐스팅하는 조건 또는 소정의 모양을 형성시킬 수 있는 모울드를 유동 수지로 채우는 조건에서 열, 자외선, 방사선 등에 의해 중합가능한 유동 수지를 중합시키는 방법 등을 포함한다. 또한, 도광판은 한 종류의 재료로 제조된 단결정 단일-층 평판으로 형성될 필요는 없으나, 한 종류의 재료 또는 상이한 종류의 재료들로 제조된 부분들의 적층체로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 도광판는, 요철형 구조 등과 같은 광 출사 수단을 갖는 시이트가 광 가이드 부분에 부착되어 광 투과를 수행하는 평판으로서 제공될 수 있다.

도광판의 두께는 사용 목적에 따라 도광판의 크기, 광원 등의 크기에 의해 적절하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 액정 표시 장치 등을 형성하기 위해 사용되는 도광판의 두께는 입사측면의 두께와 관련하여 10 mm 이하, 특히 0.1 내지 5 mm, 보다 특별하게는 0.3 내지 5 mm이다. 선명한 표시 등을 얻는다는 관점으로부터, 도광판은 바람직하게는 90 % 이상, 보다 바람직하게는 92 % 이상의 광 방출 표면으로부터 광 출사 수단-형성 표면까지의 수직 입사 광의 총 광 투과도를 갖고, 바람직하게는 30 % 이하, 보다 바람직하게는 15 % 이하, 더 바람직하게는 10 % 이하의 흐림도를 갖는다.

본 발명에 따른 도광판에 있어서, 광 출사 수단-형성 표면 및 광 방출 표면에 대한 입사광은 양호하게 투과되어 광 방출 표면 또는 광 출사 수단-형성 표면으로부터 방출된다. 따라서, 평행하게 된 광은 도광판의 사용에 의해 시각적 인식에 바람직한 수직성이 훌륭한 방향으로 높은 정확도로서 출사된다. 따라서, 도광판은 선형 광원으로부터 광을 효율적으로 이용할 수 있는 면광원, 선명하고 보기에 용이하며 절전에 훌륭한 반사-투과 이중형 액정 표시 장치 등과 같은 다양한 장치를 형성하는데 사용할 수 있다.

또한, 면광원 장치는 도 1에 도시한 바와 같은 선형 광원 (21)을 도광판 (1)의 입사측면 (1c)상에 배열시켜 형성시킬 수 있다. 적절한 재료를 선형 광원으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, (냉각 또는 가열) 음극관과 같은 선형 광원, 선형으로 배열된 발광 다이오드와 같은 점형 광원의 배열, 선형 도광판과 같은 장치를 이용하여 점형 광원의 광을 선형 발광 상태로 전환시키는 선형 광원 등이 선형 광원으로서 바람직하게 사용될 수 있다. 음영 생성 등을 방지하는 측면으로서는, 사용되는 선형 광원을 입사측면의 세로 길이 보다 긴 효율적인 발광 길이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

면광원 장치는, 선형 광원 장치를 애워싸서 광을 선형 광원 (21)로부터 도광판 (1)의 입사측면까지 이르게 하는 광원 홀더 등과 같은 적절한 보조 수단을 필요에 따라 배열시킨 조합으로서 형성시킬 수 있다. 일반적으로, 고-반사율 금속 박막으로 코팅된 수지 시이트, 금속 호일 시이트 등을 광원 홀더로서 사용한다. 광원 홀더가 접착제 등을 통해 도광판의 말단 부분에 설치된 경우, 접착 부분에 광 출사 수단을 형성시킬 필요가 없게 된다.

반면에, 액정 표시 장치는 도 4 및 5에 도시한 바와 같이 액정 셀 (32)를 적어도 면광원 장치 (2)의 발광 표면쪽에 배열함으로써 형성시킬 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시한 바와 같이 면광원 장치 (2)를 프론트-라이팅 시스템으로 사용할 때, 표시의 질등을 개선시킨다는 관점으로부터, 상부면에 광 출사 수단을 갖는 도광판을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 반사층의 배열은 외부광을 이용하는 반사형 모드에서 표시를 성취하기 위하여 반사형 액정 표시 장치에 필수적이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 표시 장치는 소자의 내부 또는 외부에 반사층 (4)를 갖는 적절한 액정 셀이 사용되어 액정 층이 적어도 면광원 장치 (2)와 반사층(4) 사이에 위치하게 되는 구조로 구성될 수 있다. 소자의 내부에 반사층의 배열은 소자 기판 등을 이용하는 방법에 의해 성취될 수 있다.

또한, 투과형 액정 표시 장치가 도 5에 도시한 바와 같이 형성되는 경우에 있어서, 반사층 (6)을 필요에 따라 배치할 수 있다. 이 경우에 있어, 투과형 액정 표시 장치는 면광원 장치 (2)가 액정 셀 (32)와 반사층 (6) 사이에 배치된 구조로서 형성시킬 수 있다. 반사층 (6)이 배치되었을 때, 액정 표시 장치는 반사-투과 이중형 액정 표시 장치로서 제공될 수 있다. 도 5에 도광판 (1)이 그의 상부면 (1a)에 광 출사 수단 (A)를 갖는 경우를 나타내고 있음에도 불구하고, 본 발명은 도광판 (1)이 그의 하부면 (1b)중에 광 출사 수단 (A)를 갖는 경우에도 적용할 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 도광판이 그의 상부면에 광 출사 수단을 가질 때, 투과형 모드에 있어 도광판 중의 광학 경로를 길게 만들어 광을 넓게 전개시킬 수 있다. 따라서, 발광 라인의 강도를 완화시킬 수 있다. 이러한 완화는 무아레의 방지 및 표시 균일성의 개선시키는데 바람직하게 기여할 수 있다. 따라서, 반사층은 점착성층 등을 통해 도광판의 광 방출 표면상에 배치되어 도광판에 완전하게 접착될 수 있다.

본 발명에 따른 반사-투과 이중형 액정 표시 장치에 있어서, 반사형 모드에서 발생되는 광 이용 효율이 감소되는 것은 도광판으로 인한 흡수 손실, 반사 손실 등에 의해 야기되는 것과 같이 미미하다. 따라서, 선행 기술의 반사형 액정 표시 장치의 휘도와 거의 동등한 휘도를 얻을 수 있다. 투과형 모드에서 조차도, 선행 기술의 투과형 액정 표시 장치의 휘도와 동등한 휘도를 얻을 수 있다. 더욱이, 표시의 역전현상이 반사와 투과 사이에서 형성되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 도광판으로부터의 광 누출에 기인하는 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 우수한 가시성의 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

반사층은 선행 기술에 따른 적절한 재료로 형성될 수 있다. 특히, 바람직한 반사층의 예는 알루미늄, 은, 금, 구리 또는 크롬과 같은 고-반사성 금속, 또는 결합 수지중에 이러한 고-반사성 금속의 합금의 분말을 함유하는 코팅층; 진공 증착법, 스퍼터링법 등과 같은 적절한 박막 형성 방법으로 침착시킨 금속 또는 유전체 다층 박막의 층; 필름 등으로 제조된 기재 재료에 의해 지지된 코팅 또는 침착된 층을 갖는 반사 시이트; 금속 호일의 시이트 등을 포함한다. 발광 라인의 강도 완화, 표시의 균일성 개선 등에 의해 무아레를 방지한다는 관점으로부터, 반사층은 확산 반사가 발생하도록 형성시키는 것이 바람직하다. 확산 반사가 광 지향성을 바람직하지 않게 현저하게 감소시키기 때문에, 확산 강도는 평균 확산각에 대해 5 내지 15°인 것이 바람직할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 확산형 반사층은 반사층을 거칠게 하는 방법과 같은 선행 기술에 따른 적절한 방법에 의해 형성시킬 수 있다.

반사층을 도광판의 광 출사 표면에 긴밀하게 접착시켜 반사층과 도광판을 합체시키는 방법은 점착성 층 또는 다른 접착제 층과 같은 접착 수단을 이용하는 방법, 상기에 언급한 코팅 또는 침착된 층을 도광판의 광 출사 표면에 직접 형성시키는 방법 등과 같은 적절한 방법에 의해 수행될 수 있다. 이러한 경우, 반사 표면의 손상, 산화, 악화 등을 방지한다는 관점으로부터, 반사층의 외부 표면을 코팅하여 보호하는 것이 바람직하다. 이러한 관점으로부터, 상기에 언급한 반사 시이트 등을 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 반사 시이트에 따르면, 상기에 언급한 확산형 반사층은, 반사 시이트의 필름 기재 재료의 표면을 거칠게 하는 방법 등을 통해 손쉽게 형성시킬 수 있다.

반사층 자체 또는 반사층의 지지 기재 재료 표면을 거칠게 하는 방법은 적절한 공정으로 수행될 수 있다. 적절한 방법의 예는 거친-표면 형상의 모울드 등을 엠보싱, 버핑, 트렌스퍼링하는 것과 같은 기계적 또는 화학적 처리 방법, 표면중에 적절한 무기물 또는 유기물 입자를 함유시키는 방법, 무기물 또는 유기물 입자를 함유하는 층을 도포하는 방법 등을 포함한다. 무기물 입자는 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 구성되고, 전기적으로 전도성일 수 있다. 유기물 입자는 가교 또는 비가교 중합체 등으로 구성된다.

상기에 언급한 반사형 또는 반사-투과 이중형 액정 표시 장치에 있어서, 면광원 장치는 스위치-온(switch-on) 모드에서 시각적 인식을 가능하게 한다. 따라서, 시각적 인식이 반사 모드에서 이루어질 때, 광원은 스위치-온 할 필요가 없다. 즉, 광원은 스위치 온/오프(switch-on/off) 될 수 있도록 제공된다. 광원의 스위치 온/오프를 위해 임의의 방법을 사용할 수 있다. 선행 기술 중 임의의 하나를 사용할 수도 있다.

일반적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치는 액정 셔터 기능을 하는 투명 전극(도시하지 않음)를 갖는 액정 셀 (32), 이 액정 셀 (32)에 부착된구동장치, 편광판 (31) 및 (33), 및 프론트-라이팅 또는 백-라이팅 시스템으로서의 역할을 하는 표면 광 장치 (2)를 적절하게 어셈블리하고; 반사층 (4) 또는 (6), 보정 상 억제판 등을 경우에 따라 적절하게 어셈블리하여 형성한다.

임의의 적절한 재료를 어떠한 특정 제한 없이 액정 셀로서 형성시킬 수 있다. 액정의 배향 형식을 기준으로 하여, 적절한 액정 셀의 예는 TN 액정 셀, STN 액정 셀, 수직 배향된 소자, HAN 소자, OCB 소자와 같은 꼬이거나 꼬이지 않은 소자, 게스트-호스트(guest-host) 액정 셀, 강유전성 액정 셀 등을 포함한다. 또한, 액정으로 구동시키는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 능동 매트릭스 방법, 수동 매트릭스 방법 등과 같은 적절한 구동 방법을 사용할 수 있다.

적절한 재료를 각각의 편광자로서 사용할 수 있다. 바람직하게는 고도의 선형 편광된 광을 입사시키는 등에 의해 우수한-콘트라스트 비를 갖는 표시를 얻는다는 관점으로부터, 요오드, 염료 등의 흡수형 선형 편광자와 같은 편광도가 큰 재료를 사용할 수 있다. 또한, 도 4 및 5에 도시한 바와 같이 편광판을 액정 셀 (32)의 각 측면상에 제공하거나, 액정 셀 (32)의 단일 측면상에 제공할 수 있다.

액정 표시 장치를 형성할 때, 확산판, 가시측상에 제공된 눈부심 방지층 또는 보호층, 액정 셀과 편광자 사이에 배치된 보정 상 억제판, 도 4 및 5에 도시한 바와 같은 도광판 (1)상에 배치된 확산판 (5), 프리즘 시이트 또는 렌즈 시이트와 같은 광 집광 또는 광학 경로 조절 시이트, 또는 휘도 증진 판(편광 분리 판)과 같은 적절한 광학 장치의 층중 하나 이상을 적절한 위치에 배열할 수 있다. 보정 억제판을 제공하여 복굴절의 파장 의존성 등을 보정함으로써, 가시성 등을 개선시킨다.

보정 상 억제판은 필요에 따라 가시측 편광판과 액정 셀 사이 및(또는) 배면측 편광판과 액정 셀 사이에 배치된다. 본 발명에 있어서, 도광판의 광 출사 특징을 가능한 한 우수하게 유지한다는 관점으로부터, 액정 셀과 도광판 사이에 배치된 광학 층의 수를 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다. 또한, 파장 범위 등에 따라 적절한 재료를 보정 상 억제판으로서 사용할 수 있다. 보정 억제판을 단일층으로서 또는 두 개 이상의 상이 상이한 층의 적층물로서 형성시킬 수 있다.

도 4에 도시한 반사형 액정 표시 장치는 상기에 기술한 바와 같이 도광판의 장측면을 통해 투과된 광을 통하여 보여지게 된다. 또한, 광원 (21)이 스위치-온 되어있는 모드에 있어서, 도광판 (1)의 하부면으로부터 방출된 광은 액정 표시 장치 (3)을 통해 투과되고 반사 층 (4)에 의해 반사된다. 따라서, 반사된 광은 액정 표시 장치 (3)으로 되돌아가서, 도광판 (1)의 장측면 (a2)를 통해 투과된 표시 이미지가 보여지게 된다. 반면, 광원 (21)이 스위치-오프 되어있는 외부 광 모드에 있어서, 도광판 (1)의 상부면 (1a)중의 장측면 (a2)상에 입사된 외부 광은 액정 표시 장치 (3)을 통해 투과된 후, 반사 층 (4)에 의해 반사된다. 따라서, 표시 이미지는 상기에 기술한 것과 동일한 방식으로 보여지게 된다.

반면, 도 5에 도시한 투과형 또는 반사-투과 이중형 액정 표시 장치는 하기와 같이 보여지게 된다. 광원 (21)이 스위치-온 되어있는 투과형 모드에 있어서, 도광판 (1)의 하부면 (1b)로부터 방출되는 광은 반사 층 (6)에 의해 반사된 후, 도광판 (1)의 하부면 (a2) 등을 통해 투과된다. 따라서, 표시 이미지는 액정 표시장치 (3)을 통해 보여지게 된다. 광원 (21)이 스위치-오프 되어있는 반사 모드에 있어서, 외부 광은 액정 표시 장치 (3)을 통하여 도광판 (1)의 상부면 (1a)중의 장측면 (a2)를 통해 투과된다. 이어서, 광은 투과형 모드에서와 동일한 방식으로 반사 층 (6)에 의해 반사되고, 도광판 (1)의 장측면 (a2) 등을 통해 투과된다. 따라서, 표시 이미지는 액정 표시 장치 (3)을 통해 보여질 수 있다.

본 발명에 있어서, 도광판, 액정 셀, 편광판 등과 같은 액정 표시 장치를 형성하기 위한 광학 장치 또는 부품은 전체적으로 또는 부분적으로 서로 적층/고정되거나 개별적으로 배치될 수 있다. 경계면 반사의 억제를 기준으로 하여 콘트라스트가 낮아지는 것을 방지한다는 관점으로부터, 상기의 광학 장치 또는 부품을 서로 고정시키는 것이 바람직하다. 증점제 등과 같은 적절한 투명 접착제를 밀착 고정 공정에 사용할 수 있다. 투명 접착제의 층은 상기에 언급한 미립자 등을 함유하도록 제조되어 이 층이 확산 기능을 나타내는 접착제 층으로서 제공될 수 있다.

실시예 1

폴리메타크릴레이트 판을 미리 소정의 모양으로 가공하였다. 폴리메타크릴레이트 판의 표면을 다이아몬드 기구로 잘라 상부면에 광 출사 수단을 갖는 도광판을 얻었다. 도광판은 40 mm 폭 및 25 mm 깊이였고, 1 mm 두께의 입사측면 및 0.6 mm 두께의 대향 측면을 가졌다. 도광판은 편평한 표면으로 형성된 상부면 및 하부면을 가졌다. 상부면에 210 ㎛ 거리 간격으로 요철형 구조를 형성시켰다. 요철형 구조는 입사측면에 대해 23°의 경사각으로 오른쪽 위로 경사진 능선을 가졌다. 각각의 요철형 구조는 단측면과 장측면의 조합을 가졌다. 단측면의 경사각은 42.5내지 43°였다. 장측면의 경사각은 1.8 내지 3.5°였다. 장측면 중 인접한 것들의 경사각 차이는 0.1°이하였다. 하부면상에 있는 각 단측면의 투영폭은 10 내지 16 ㎛ 범위였다. 하부면상의 장측면의 투영폭대 단측면의 투영폭의 비는 12 이상이었다. 입사측면에서 2 mm 떨어진 지점에서부터 광 출사 수단이 형성되기 시작하였다.

도광판의 입사측면과 이 입사측면에 인접한 각 측면 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률 반경은 0.1 mm 이하였다(이 또한 하기에 적용한다). 직경이 2 mm인 냉음극관[해리슨 일렉트릭 캄파니 리미티드(Harison Electric Co. Ltd.) 제조]를 도광판의 입사측면에 배치하였다. 백색 램프 반사 시이트로 제조된 광원 홀더의 단부를 도광판의 상부면 및 하부면과 밀착시키는 동시에 광원 홀더로 냉음극관을 둘러쌓다. 인버터 및 DC 전원을 냉음극관에 접속시켰였다. 통상적으로 백색인 반사형 액정 셀을 도광판의 하부면쪽에 배치하였다. 이렇게, 액정 표시 장치를 얻었다.

실시예 2

도광판을 코너 부분의 교차 지점을 No. 2000 샌드페이퍼로 연마한 후, 화합물로 미러-연마(mirror-polished)하여 곡률 반경을 약 0.25 mm가 되게 한 도광판으로 대체한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방법으로 면광원 장치 및 액정 표시 장치를 얻었다.

비교예 1

도광판을 코너 부분의 교차 지점을 No. 2000 샌드페이퍼로 연마한 후, 화합물로 미러-연마하여 곡률 반경을 약 0.4 mm가 되게 한 도광판으로 대체한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방법으로 면광원 장치 및 액정 표시 장치를 얻었다.

비교예 2

도광판을 코너 부분의 교차 지점을 No. 2000 샌드페이퍼로 연마한 후, 화합물로 미러-연마하여 곡률 반경을 약 0.6 mm가 되게 한 도광판으로 대체한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방법으로 면광원 장치 및 액정 표시 장치를 얻었다.

평가 시험

각각의 실시예 및 비교예에서 얻은 액정 표시 장치에 대해 광원은 스위치-온 시킨 반면, 액정 셀에 전압을 공급하지는 않는 조건에서 음영의 존재/부재 여부를 검사하였다. 약간의 음영이 생성된 경우, 음영의 폭을 측정하였다. 측정 결과를 하기의 표에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
음영폭(nm)	0	0	0.5	0.9

상기의 설명에 있어서, 실시예 1에서는 음영의 생성이 발견되지 않았다. 실시예 2에서는, 매우 얇은 어두운 선이 좌측 코너 부분에 발견되었음에도 불구하고, 이 어두운 선은 어떠한 실제적인 문제점을 일으킬 수준은 아니었기 때문에 선의 폭을 측정하지는 않았다. 반면에, 비교예 1에서는, 분명한 음영 선이 좌측 말단에서 중앙 부분까지 범위에서 발견되어, 얻어진 조도 광이 불균일하고 부자연스러웠다. 비교예 2에서는, 보다 더 조악한 상태를 얻었다. 상기의 설명으로부터 휘도가 균일하고 보기에 용이한 면광원 장치 및 액정 표시 장치가 본 발명에 따라 얻어진다는 사실이 증명되었다.

본 발명은 특정 정도의 특수성을 갖는 바람직한 양태를 기술하였음에 불구하고, 바람직한 양태에 대한 이러한 기술이 하기에 청구된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 상세한 구성 및 부분들의 조합 및 배열을 변화시킬 수 있다는 사실이 이해된다.

본 발명에 따라 직사각형 상부면 및 하부면, 및 이들 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 한 면인 입사측면을 포함하는 평판형 부재, 및 상기 입사측면에 입사된 광이 상기 상부면 및 하부면 중 다른 한 면으로부터 출사되도록 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단을 포함하며, 입사측면과 여기에 인접한 각 측면 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률 반경이 0.3 이하인, 휘도의 균일성이 탁월한 발광 조건을 형성시키는 도광판을 제공하였으며, 선형 광원이 도광판의 입사측면상에 배치된 면광원 장치 및 투과형 또는 반사형, 또는 상기 면광원 장치 및 액정 셀을 포함하는 선명하고 보는데 용이한 반사-투과 이중형 액정 표시 장치를 제공하였다.

Claims

직사각형 상부면 및 하부면;

상기 상부면 및 하부면 사이의 측면들 중 한 면인 입사측면; 및

상기 입사측면에 입사된 광이 상부면 및 하부면 중 다른 한 면으로부터 출사되도록 상기 상부면 및 하부면 중 한 면에 형성된 광 출사 수단

을 포함하고, 상기 입사측면과 이에 인접한 각 측면 사이의 교차 지점에 형성된 코너 부분의 곡률 반경이 0.3 mm 이하인 도광판.
제 1 항에 있어서,

상기 광 출사 수단이 입사측면에 대면해 있으면서, 상기 상부면 및 하부면 중 광 출사 수단이 형성되어 있지 않은 다른 한 면의 기준 평면에 대해 35 내지 45°범위의 각으로 경사진 경사면을 포함하는 도광판.
제 2 항에 있어서,

상기 광 출사 수단이 단측면과 장측면의 조합을 갖는 연속 또는 비연속 요철형 구조로 반복적으로 구성되며, 이들 요철형 구조가 50 ㎛ 내지 1.5 mm의 피치 간격으로 배치되어 있고, 상기 단측면들은 각각 입사측면 쪽으로부터 이 입사측면의 대향측면 쪽까지, 상기 상부면 및 하부면 중 광 출사 수단이 형성되어 있지 않은 다른 한 면인 기준 평면에 대해 35 내지 45°의 경사각으로 하향 경사진 경사면으로 이루어져 있고, 상기 장측면들은 각각 상기 기준 평면에 대해 0 초과 내지 10°의 경사각으로 경사진 경사면으로 이루어져 있어서, 상기 광 출사 수단 전체에 있어서 장측면들 사이의 각도 차이가 5°이하가 되고, 장측면들 중 인접한 면들의 경사각 차이는 1°이하가 되며, 기준 평면상의 장측면의 투영 면적이 기준 평면상의 단측면의 투영 면적 보다 8 배 이상 크게 된 도광판.
제 2 항에 있어서,

상기 입사측면에 대면해 있는 광 출사 수단의 경사면 또는 단측면이 기준 평면상의 단측면의 투영 폭과 관련하여 40 ㎛ 이하의 폭을 갖는 도광판.
제 1 항에 있어서,

상기 광 출사 수단이, 각각 입사측면의 기준 평면에 대해 ±30° 이하의 각을 이루는 능선을 갖는 도광판.
제 1 항에 따른 도광판 및 이 도광판의 입사측면상에 배치된 선형 광원을 포함하는 면광원 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 도광판이 상부면에 광 출사 수단을 포함함으로써 프론트-라이팅 시스템(front-lighting system)으로서 사용되는 면광원 장치.
제 6 항에 따른 면광원 장치 및 액정 셀을 포함하는 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 면광원 장치가 프론트-라이팅 시스템으로서 사용되고, 상기 액정 셀이 반사 층을 포함함으로써 반사형 액정 표시 장치로서 사용되는 액정 표시 장치.