LCD用導光体の光学設計とその実用化

摘要

液晶ディスプレイ(LCD)における重要部材の1つである導光体について、これまでの研究からサブミクロンオーダ(±0.5μm)でその金型の自由曲線V溝加工が可能となったことを前報までに報告した。このことから、さまざまな光源の種類·配置·形状に対応した光学パターンが生成された導光体の作製が可能となった。 しかし、実際に加工·成形した導光体の光学パターンは輝度測定の結果、光源の種類や配置を加味した最適光学パターンとはいいがたい。 特に光源は、その種類·配置が変化すると光の入光の仕方が変化し、最適な光学パターンも変化する。そのため光学設計を行うが、導光体の開発には光学設計→金型加工→製品成形→製品検証といった手順を踏む必要があるため、検証結果が芳しくなかった場合は再び光学設計からやり直す必要がある。 これでは開発に膨大な時間とコストを必要とする。 そこで、本研究では光学設計の段階で光学解析を導入し、あらかじめ良好な結果が得られると考えられるパターンをシミュレーションにより選定することで、無駄のない導光体開発を行い、光学解析に基づく光学パターン設計論の構築を目指す。 本稿では3方向光源配置の場合を例に、·光学解析による設計；·光源配置を考慮した最適な光学パターン設計における問題点の検証結果について報告する。