JP2012204136A - Light guide plate, backlight unit, and display device - Google Patents

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Yuki Takabayashi
侑輝 高林
Kazuteru Kimura
和輝 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate with high light extraction efficiency in which incident efficiency of light incident to the light guide plate from a light source is improved.SOLUTION: The light guide plate is for diffusing light from a light source toward a plane direction, and has a light-incident surface with unevennesses formed, and further, total reflection of light from the light source is restrained by providing fine unevennesses on the light-incident surface. Therefore, light reflecting to a light source side can be restrained, and incident efficiency of light incident to the light guide plate from the light source can be improved. With this, the display device with high luminance can be provided.

Description

本発明は、光路制御に用いられる導光板、該導光板を用いたバックライトユニット、該バックライトユニットを組み込んだ表示装置に関する。   The present invention relates to a light guide plate used for optical path control, a backlight unit using the light guide plate, and a display device incorporating the backlight unit.

近年、TFT(Thin Film Transistor)型液晶パネルやSTN(Super Twisted Nematic)型液晶パネルを使用した表示装置が提案されている。このような液晶ディスプレイを用いた表示装置においては、液晶パネルの背面側(観察者側とは反対側)に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。   In recent years, display devices using TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panels and STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal panels have been proposed. In such a display device using a liquid crystal display, a light source is arranged on the back side of the liquid crystal panel (opposite to the viewer side), and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source, a so-called backlight. The method is adopted.

また、液晶表示装置には、薄型、高輝度、軽量、低消費電力であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも軽量、高輝度、低消費電力であることが要求されている。特に、カラー液晶表示装置においては、液晶パネルの透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低いため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。   In addition, liquid crystal display devices are strongly demanded as market needs to be thin, high brightness, light weight, and low power consumption. Accordingly, backlight units mounted on liquid crystal display devices are also light weight, high brightness, low power. It is required to be power consumption. In particular, in a color liquid crystal display device, the transmittance of the liquid crystal panel is much lower than that of a monochrome-compatible liquid crystal panel. Therefore, it is essential to improve the luminance of the backlight unit in order to obtain low power consumption of the device itself. It has become.

また、映像媒体の多様化に伴い、高画質化が進み、それに映像の臨場感を味わいたいというニーズから、3D表示が可能な液晶表示装置の需要が増加している。3D表示を液晶表示装置で行なう場合、専用メガネを必要とする「アクティブシャッター方式」などが提案されている。アクティブシャッター方式は、右目用と左目用の映像を交互に表示し、専用メガネにあるシャッターが開閉することで、映像を右目用と左目用に振り分け立体的に表示させるものである。このため、アクティブシャッター方式では、発光時間が通常の半分になり、また専用メガネの偏光板や反射などのロスもあって通常の2D表示時に比べて輝度が10分の1に低下することが知られている。このため、3D用液晶表示装置には2D表示の通常の液晶表示装置よりも高輝度化が求められる。   In addition, with the diversification of video media, the demand for liquid crystal display devices capable of 3D display is increasing due to the need for higher image quality and the desire to experience the realism of video. In the case of performing 3D display with a liquid crystal display device, an “active shutter system” that requires special glasses has been proposed. In the active shutter method, right-eye and left-eye images are alternately displayed, and the shutter in dedicated glasses is opened and closed, so that the images are distributed and displayed three-dimensionally for the right-eye and left-eye. For this reason, in the active shutter system, the light emission time is reduced to half of the normal time, and the luminance is reduced to 1/10 compared to the normal 2D display due to the loss of the polarizing plate and reflection of the dedicated glasses. It has been. For this reason, the liquid crystal display device for 3D is required to have higher luminance than a normal liquid crystal display device for 2D display.

例えば、液晶表示装置の高輝度化を目的として、頂角が90°の三角プリズムシート(特許文献1参照)を輝度調節シートとして、バックライトユニットに組み込むことで、表示画面の輝度を向上させることが提案されている(特許文献2、特許文献3参照)。   For example, for the purpose of increasing the brightness of a liquid crystal display device, a triangular prism sheet (see Patent Document 1) having an apex angle of 90 ° is incorporated as a brightness adjustment sheet in a backlight unit, thereby improving the brightness of the display screen. Has been proposed (see Patent Document 2 and Patent Document 3).

バックライト方式に採用されているバックライトユニットとして、冷陰極管(CCFT:Cold Cathode Fluorescent Tube)等の光源ランプを、光透過性に優れた平板状の導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」(いわゆる、「エッジライト方式」)が提案されている。   As a backlight unit employed in the backlight system, a “light guide plate light” in which a light source lamp such as a cold cathode fluorescent tube (CCFT) is subjected to multiple reflection within a flat light guide plate having excellent light transmittance. A “guide method” (so-called “edge light method”) has been proposed.

従来の導光板ライトガイド方式を用いた表示装置では、光源から発せられた光は、まず導光板の光入射面から入射し、光反射面で散乱反射され、導光板の光放射面から放出される。このため、光源から導光板の光入射面に入る光の入射効率が悪いと、導光板の光放射面から発する光量が低下し、画面全体の輝度が低下する。   In a display device using a conventional light guide plate light guide method, light emitted from a light source is first incident from the light incident surface of the light guide plate, scattered and reflected by the light reflecting surface, and emitted from the light emitting surface of the light guide plate. The For this reason, if the incident efficiency of light entering the light incident surface of the light guide plate from the light source is poor, the amount of light emitted from the light emitting surface of the light guide plate is reduced, and the luminance of the entire screen is reduced.

特開昭60−70601公報JP 60-70601 A 特開平6−102506号公報JP-A-6-102506 特表平10−506500号公報Japanese National Patent Publication No. 10-506500

そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、光源から導光板に入る光の入射効率を向上させた光取り出し効率の高い導光板を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light guide plate with high light extraction efficiency that improves the incident efficiency of light entering the light guide plate from the light source.

本発明の一実施形態は、光源からの光を面方向に拡散する導光板であって、光源からの光が入射する光入射面と、前記光入射面と略直交する光反射面と、前記光反射面と対面する光出射面と、を備え、前記光入射面に凹凸を形成していることを特徴とする導光板である。   One embodiment of the present invention is a light guide plate that diffuses light from a light source in a surface direction, a light incident surface on which light from the light source is incident, a light reflecting surface that is substantially orthogonal to the light incident surface, A light guide plate comprising a light emitting surface facing the light reflecting surface, wherein irregularities are formed on the light incident surface.

また、前記凹凸の凸部は、前記光出射面に対して略鉛直方向に延在する形状であってもよい。   Further, the convex and concave portions of the unevenness may have a shape extending in a substantially vertical direction with respect to the light emitting surface.

また、前記凹凸の十点平均粗さRzは、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあることが好ましい。   The ten-point average roughness Rz of the unevenness is in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50, and the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. It is preferable that it exists in.

また、前記光入射面上における平坦部の面積率Rfは、0.00≦Rf≦94.75の範囲にあることが好ましい。   The area ratio Rf of the flat portion on the light incident surface is preferably in the range of 0.00 ≦ Rf ≦ 94.75.

本発明の一実施形態は、上述の導光板と、前記導光板の光入射面に光が入射されるように配置される光源と、を備えたことを特徴とするバックライトユニットである。   One embodiment of the present invention is a backlight unit including the light guide plate described above and a light source arranged so that light is incident on a light incident surface of the light guide plate.

また、上述のバックライトユニットにあって、更に、前記導光板の出射面上に配置される光学シートと、を備えていてもよい。   The backlight unit may further include an optical sheet disposed on the exit surface of the light guide plate.

本発明の一実施形態は、上述のバックライトユニットと、前記バックライトユニットから出射される光が背面側から入射されるように配置された画像表示素子と、を備えたことを特徴とする表示装置である。   One embodiment of the present invention includes the above-described backlight unit, and an image display element arranged so that light emitted from the backlight unit is incident from the back side. Device.

また、上述の表示装置にあって、前記画像表示素子は画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定してもよい。   In the display device described above, the image display element may define a display image according to transmission / shading in pixel units.

本発明の導光板は、光入射面に微細な凹凸を設けることにより、光源からの光の全反射を抑制する。このため、光源側へ反射する光を抑制することが出来、光源から導光板に入る光の入射効率を向上させることが出来る。よって、高輝度の表示装置を提供することが出来る。   The light guide plate of the present invention suppresses total reflection of light from the light source by providing fine irregularities on the light incident surface. For this reason, the light reflected toward the light source can be suppressed, and the incident efficiency of light entering the light guide plate from the light source can be improved. Therefore, a display device with high luminance can be provided.

本発明の導光板の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the light-guide plate of this invention. 本発明の導光板の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the light-guide plate of this invention. 本発明の導光板の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the light-guide plate of this invention. 本発明のバックライトユニットの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the backlight unit of this invention. 本発明の表示装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the display apparatus of this invention. 本発明の表示装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the display apparatus of this invention. 実施例に示す導光板の正面輝度比と十点平均粗さRzの相関図である。It is a correlation diagram of the front luminance ratio and ten-point average roughness Rz of the light-guide plate shown in an Example. 実施例に示す導光板の正面輝度比と算術平均粗さRaの相関図である。It is a correlation diagram of front luminance ratio and arithmetic mean roughness Ra of the light-guide plate shown in an Example.

以下、本発明の導光板について説明を行う。
本発明の導光板は、光源からの光を面方向に拡散する導光板であって、光源からの光が入射する光入射面と、前記光入射面と略直交する光反射面と、前記光反射面と対面する光出射面と、を備え、前記光入射面に凹凸を形成している。
Hereinafter, the light guide plate of the present invention will be described.
The light guide plate of the present invention is a light guide plate that diffuses light from a light source in a surface direction, a light incident surface on which light from the light source is incident, a light reflecting surface substantially orthogonal to the light incident surface, and the light A light emitting surface facing the reflecting surface, and the light incident surface has irregularities.

本発明の導光板は、光入射面に微細な凹凸を設けることにより、光源からの光の全反射を抑制する。このため、光源側へ反射する光を抑制することが出来、光源から導光板に入る光の入射効率を向上させることが出来る。よって、高輝度の表示装置を提供することが出来る。   The light guide plate of the present invention suppresses total reflection of light from the light source by providing fine irregularities on the light incident surface. For this reason, the light reflected toward the light source can be suppressed, and the incident efficiency of light entering the light guide plate from the light source can be improved. Therefore, a display device with high luminance can be provided.

光源からの光はある程度の範囲に分布するように出射される。光入射面が完全な平坦面であった場合、光入射面に対して一定以下の角度を持った光線は透過・屈折を伴って導光板内に入射するが、一定以上の角度の光は光入射面上における全反射により導光板内に侵入できない。光入射面が微細な凹凸を有する構造であった場合、光源からの光の光入射面に対する角度が部位により変化することから、入射する光の全反射を抑制でき、光源からの光を効率よく導光板内に入射させることが可能となる。   Light from the light source is emitted so as to be distributed in a certain range. When the light incident surface is a perfectly flat surface, light rays with a certain angle or less with respect to the light incident surface enter the light guide plate with transmission and refraction, but light with a certain angle or more is light. It cannot penetrate into the light guide plate due to total reflection on the incident surface. When the light incident surface has a structure with fine irregularities, the angle of the light from the light source with respect to the light incident surface varies depending on the part, so that total reflection of incident light can be suppressed, and light from the light source can be efficiently The light can enter the light guide plate.

凹凸は、光反射面および光出射面と略直交する側端面の少なくとも一つに形成さればよい。導光板の少なくとも一辺の端面に凹凸があれば、凹凸のある面が本発明の光入射面として作用する。また、光反射面および光出射面と略直交する複数の側端面に凹凸を形成してもよい。複数の側端面に凹凸を形成した場合、凹凸の形成された側端面の全てを光入射面として用いることが出来、光源からの光を複数方向から導入する構成のとき、より効率的に光を導光板内に導入することが出来る。   The unevenness may be formed on at least one of the side end surfaces substantially orthogonal to the light reflecting surface and the light emitting surface. If at least one end face of the light guide plate is uneven, the uneven surface acts as the light incident surface of the present invention. In addition, irregularities may be formed on a plurality of side end surfaces substantially orthogonal to the light reflecting surface and the light emitting surface. When unevenness is formed on a plurality of side end surfaces, all of the side end surfaces on which the unevenness is formed can be used as a light incident surface, and light is emitted more efficiently when configured to introduce light from a light source from multiple directions. It can be introduced into the light guide plate.

図1に、本発明の導光板の一実施形態を示す。
図1は、光出射面に対して略鉛直方向に延在する形状の凹凸を光入射面に形成した本発明の導光板である。
図1(a)は、導光板3の全体斜視図であり、導光板3は、端面4のうち一方向の面に凹凸が形成された光入射面1と、光入射面1に光が入射するように配置された光源5と、光入射面1と略直交する光反射面2と、光反射面2と対面する光出射面3と、を備える。
図1(b)はY軸から見た断面概略図であり、光入射面1に形成された凹凸において、凹凸の頂角A、凹凸の底辺部B、凹凸の平坦部G、凹凸の高さH、凹凸の高さP、を示す。
In FIG. 1, one Embodiment of the light-guide plate of this invention is shown.
FIG. 1 shows a light guide plate of the present invention in which irregularities having a shape extending in a substantially vertical direction with respect to a light emitting surface are formed on a light incident surface.
FIG. 1A is an overall perspective view of the light guide plate 3. The light guide plate 3 has a light incident surface 1 in which unevenness is formed on one end surface 4 and light is incident on the light incident surface 1. And a light reflecting surface 2 that is substantially orthogonal to the light incident surface 1, and a light emitting surface 3 that faces the light reflecting surface 2.
FIG. 1B is a schematic cross-sectional view viewed from the Y-axis. In the unevenness formed on the light incident surface 1, the apex angle A of the unevenness, the base B of the unevenness, the flat portion G of the unevenness, and the height of the unevenness. H and the height P of the unevenness are shown.

図2に、本発明の導光板の別の一実施形態を示す。
図2は、光出射面に対して略水平方向に延在する形状の凹凸を光入射面に形成した本発明の導光板である。
図2(a)は、導光板3の全体側面図であり、導光板3は、端面4のうち一方向の面に凹凸が形成された光入射面1と、光入射面1に光が入射するように配置された光源5と、光入射面1と略直交する光反射面2と、光反射面2と対面する光出射面3と、を備える。
図2(b)はZ軸から見た断面概略図であり、光入射面1に形成された凹凸において、凹凸の頂角A、凹凸の底辺部B、凹凸の平坦部G、凹凸の高さH、凹凸の高さP、を示す。
FIG. 2 shows another embodiment of the light guide plate of the present invention.
FIG. 2 shows the light guide plate of the present invention in which irregularities having a shape extending in a substantially horizontal direction with respect to the light emitting surface are formed on the light incident surface.
FIG. 2A is an overall side view of the light guide plate 3. The light guide plate 3 has a light incident surface 1 in which unevenness is formed on one end surface 4 and light is incident on the light incident surface 1. And a light reflecting surface 2 that is substantially orthogonal to the light incident surface 1, and a light emitting surface 3 that faces the light reflecting surface 2.
FIG. 2B is a schematic cross-sectional view viewed from the Z-axis. In the unevenness formed on the light incident surface 1, the apex angle A of the unevenness, the base B of the unevenness, the flat portion G of the unevenness, and the height of the unevenness. H and the height P of the unevenness are shown.

また、前記凹凸の凸部は、前記光出射面に対して略鉛直方向に延在する形状であることが好ましい。
一般的な仕様の導光板の形状は板形状である。図1および図2で示すように、光入射面1においてY軸方向の辺の長さとZ軸方向の辺の長さを比較すると、Z軸方向の辺の長さの方が大きい。このため、凹凸が一次元的に延在する形状の場合、Y軸方向に延在する形状の凹凸(図1参照)を形成したほうが、Z軸方向に延在する形状の凹凸(図2参照)よりも、光源と対向する光入射面の面積が増大し、より光取り出し効率を向上させることが出来る。Y軸方向に延在する形状の凹凸を形成したときの光取り出し効率の向上は、特に光源が点光源であるとき顕著である。LED光源は点光源であるから、LED光源を用いるとき、特に、Y軸方向に延在する形状の凹凸を形成することが好ましい。Y軸方向に延在する形状の凹凸を形成する場合、凹凸の凸部はY軸方向に対して略並行であればよく、正確に平行でなくともよい。
Moreover, it is preferable that the said uneven | corrugated convex part is a shape extended in a substantially perpendicular direction with respect to the said light-projection surface.
The shape of the light guide plate of general specifications is a plate shape. As shown in FIGS. 1 and 2, when the length of the side in the Y-axis direction and the length of the side in the Z-axis direction are compared on the light incident surface 1, the length of the side in the Z-axis direction is larger. For this reason, in the case of a shape in which the unevenness extends one-dimensionally, the unevenness in the shape extending in the Z-axis direction (see FIG. 2) is formed by forming the unevenness in the shape extending in the Y-axis direction (see FIG. 1). ), The area of the light incident surface facing the light source is increased, and the light extraction efficiency can be further improved. The improvement of the light extraction efficiency when the unevenness extending in the Y-axis direction is formed is particularly remarkable when the light source is a point light source. Since the LED light source is a point light source, when the LED light source is used, it is particularly preferable to form unevenness extending in the Y-axis direction. When forming irregularities extending in the Y-axis direction, the irregularities need only be substantially parallel to the Y-axis direction and may not be exactly parallel.

また、光入射面の微細な凹凸が延在する形状である場合、必ずしも凹凸が直線状である必要は無く、凹凸が曲線状であっても良い。   Further, when the light incident surface has a shape in which fine unevenness extends, the unevenness does not necessarily need to be linear, and the unevenness may be curved.

また、前記凹凸の十点平均粗さRzは、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあることが好ましい。
光入射面の表面粗さが小さ過ぎる場合、光入射面の反射を抑制できず本発明の効果を得られにくい。また、光入射面の表面粗さが大き過ぎる場合、光入射面の光拡散性が高くなり、光出射面以外の面から漏れる光量が増すため、光出射面の正面輝度の低下を引き起こす。また、光入射面の微細な凹凸の分布は必ずしも光入射面内において一定である必要は無いが、光入射面の位置による凹凸の表面粗さの変化勾配があまりに急峻であると、光の入射効率が局所的に急変してしまう部位が生じることがあり、結果として表示品位を低下させる恐れがある。このため、光入射面の微細な凹凸の表面粗さは、光入射面全面を通して大きな差異が無いことが好ましい。
The ten-point average roughness Rz of the unevenness is in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50, and the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. It is preferable that it exists in.
When the surface roughness of the light incident surface is too small, the reflection of the light incident surface cannot be suppressed and it is difficult to obtain the effect of the present invention. Further, when the surface roughness of the light incident surface is too large, the light diffusibility of the light incident surface is increased, and the amount of light leaking from a surface other than the light emitting surface is increased, thereby causing a reduction in front luminance of the light emitting surface. In addition, the distribution of fine irregularities on the light incident surface does not necessarily have to be constant within the light incident surface, but if the gradient of the surface roughness of the irregularities depending on the position of the light incident surface is too steep, There may be a site where the efficiency changes locally, and as a result, the display quality may be lowered. For this reason, it is preferable that the surface roughness of fine irregularities on the light incident surface is not significantly different throughout the light incident surface.

また、前記光入射面上における平坦部の面積率Rfは、0.00≦Rf≦94.75の範囲にあることが好ましい。光入射面における平坦部の面積率Rfが94.75%を超えていても本発明の効果は発現する。ただし、面積率Rfが100に近付くほど本発明による導光板の優位性は発揮しにくくなる。具体的には、光入射面における平坦部の面積率Rfが0以上かつ94.75以下のとき、本発明の導光板はRf=100のときと比較して3%以上もの入射効率向上が実現できる。   The area ratio Rf of the flat portion on the light incident surface is preferably in the range of 0.00 ≦ Rf ≦ 94.75. Even when the area ratio Rf of the flat portion on the light incident surface exceeds 94.75%, the effect of the present invention is exhibited. However, as the area ratio Rf approaches 100, the superiority of the light guide plate according to the present invention becomes difficult. Specifically, when the area ratio Rf of the flat portion on the light incident surface is 0 or more and 94.75 or less, the light guide plate of the present invention realizes an improvement in incident efficiency of 3% or more compared to when Rf = 100. it can.

光反射面には、光入射面から入射した光を光出射面に向け均一に散乱して反射させるための散乱反射パターンを設ける。散乱反射パターンは、用いる光源、用途などに応じて、適宜公知のパターン材料およびパターン形状から選択してよい。また、散乱反射パターンの形成は、選択したパターン材料およびパターン形状に応じて、適宜公知のパターン形成方法を選択してよい。例えば、印刷方式、レーザー方式、インクジェット方式、インジェクション方式、押出賦形方式などを用いて散乱反射パターンの形成を行ってもよい。例えば、散乱反射パターンは、白色である二酸化チタン(TiO)粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物をドットパターンにて印刷し、乾燥し、形成したものであってもよい。 The light reflecting surface is provided with a scattering reflection pattern for uniformly scattering and reflecting the light incident from the light incident surface toward the light emitting surface. The scattering reflection pattern may be appropriately selected from known pattern materials and pattern shapes according to the light source to be used, application, and the like. In addition, for the formation of the scattering reflection pattern, a known pattern forming method may be appropriately selected according to the selected pattern material and pattern shape. For example, the scattering reflection pattern may be formed using a printing method, a laser method, an ink jet method, an injection method, an extrusion shaping method, or the like. For example, the scattering reflection pattern may be formed by printing a mixture of white titanium dioxide (TiO 2 ) powder in a transparent adhesive solution or the like, printing it in a dot pattern, and drying it.

また、本発明の導光板は光反射面および/または光出射面にレンズ形状を形成してもよい。レンズ形状を形成することにより、光の反射性/集光性/拡散性などの光学特性を制御することが出来る。また、レンズ形状は光学密着、ムラ、ニュートンリングなどの外観特性を向上することもできる。このとき、レンズ形状は所望する特性に応じて、適宜公知の形状を選択してよい。例えば、凸状シリンドリカル形状、レンズ形状、三角プリズム形状、などであってもよい。   In the light guide plate of the present invention, a lens shape may be formed on the light reflecting surface and / or the light emitting surface. By forming the lens shape, it is possible to control optical characteristics such as light reflectivity / light collecting property / diffusivity. The lens shape can also improve appearance characteristics such as optical adhesion, unevenness, and Newton ring. At this time, the lens shape may be appropriately selected from known shapes according to desired characteristics. For example, a convex cylindrical shape, a lens shape, a triangular prism shape, or the like may be used.

光反射面および光出射面の両面にレンズ形状を形成する場合、光反射面のレンズ形状と光出射面のレンズ形状は、同じ形状であっても良いし、異なる形状であっても良い。また、光反射面および光出射面の両面共に一方向に延在するレンズアレイ形状を有している場合、両面の形状に起因するモアレの発生を抑制することを考慮し、光反射面・光出射面の微細なレンズ形状同士は略直交していることが好ましい。   When forming lens shapes on both the light reflecting surface and the light emitting surface, the lens shape of the light reflecting surface and the lens shape of the light emitting surface may be the same shape or different shapes. In addition, when both the light reflecting surface and the light emitting surface have a lens array shape extending in one direction, the light reflecting surface / light is considered in consideration of suppressing the occurrence of moire due to the shape of both surfaces. It is preferable that the minute lens shapes on the emission surface are substantially orthogonal to each other.

図3に、具体的に、レンズ形状を形成した本発明の導光板の一例を示す。図3(a)に示す導光板のレンズ形状は、頂角が90°の三角プリズム形状である。図3(b)に示す導光板のレンズ形状は、多角プリズムを並列した形状である。図3(c)に示す導光板のレンズ形状は、高さの異なる三角プリズムを並列した形状である。図3(d)に示す導光板のレンズ形状は、ピッチの異なる三角プリズムを並列した形状である。図3(e)に示す導光板のレンズ形状は、曲面レンチキュラー形状である。図3(f)に示す導光板のレンズ形状は、非曲面レンチキュラー形状である。図3(g)に示す導光板のレンズ形状は、高さの異なる曲面レンチキュラーレンズを並列した形状である。図3(h)に示す導光板のレンズ形状は、ピッチの異なる曲面レンチキュラーレンズを並列した形状である。   FIG. 3 shows an example of the light guide plate of the present invention in which a lens shape is specifically formed. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3A is a triangular prism shape with an apex angle of 90 °. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3B is a shape in which polygonal prisms are arranged in parallel. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3C is a shape in which triangular prisms having different heights are arranged in parallel. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3D is a shape in which triangular prisms having different pitches are arranged in parallel. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3E is a curved lenticular shape. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3F is a non-curved surface lenticular shape. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3G is a shape in which curved lenticular lenses having different heights are arranged in parallel. The lens shape of the light guide plate shown in FIG. 3 (h) is a shape in which curved lenticular lenses having different pitches are arranged in parallel.

また、本発明の導光板は複数の層が積層された構造であってもよい。例えば、光学シート層、透明層などを含む積層体であってもよい。このとき、シート境界面が増え過ぎると境界面にて光量ロスが発生するため、積層体は4層以下であることが好ましい。ただし、仕様を満たした光量を得られればよく、4層より多層の積層体を用いてもよい。   The light guide plate of the present invention may have a structure in which a plurality of layers are laminated. For example, it may be a laminate including an optical sheet layer, a transparent layer, and the like. At this time, if the sheet boundary surface increases too much, a light quantity loss occurs at the boundary surface, so that the laminate is preferably four layers or less. However, it is sufficient if the amount of light satisfying the specifications is obtained, and a multilayered body having more than four layers may be used.

本発明の導光板を形成する材料は、光源から発する光に対し、光透過性を有する材料であればよい。例えば、光源が可視光の場合、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アクリル−スチレン共重合体、スチレン―ブタジエン―アクリロニトリル共重合体、アクリル系樹脂、PMMA(ポリメチルメタアクリレート)、などを含む材料を用いてもよい。なお、アクリル系樹脂、特にPMMA(ポリメチルメタアクリレート)は可視光に対する光透過性が良好なことから、本発明の導光板に用いる主たる材料として好ましい。ここで、主たる材料とは導光板全体の重量における重量比が90%以上である材料のことをいう。   The material for forming the light guide plate of the present invention may be any material that has optical transparency to the light emitted from the light source. For example, when the light source is visible light, polycarbonate resin, polystyrene resin, fluorine-based acrylic resin, epoxy acrylate resin, methylstyrene resin, fluorene resin, cycloolefin polymer, polyethylene terephthalate, polypropylene, acrylic-styrene copolymer, styrene-butadiene -Materials including acrylonitrile copolymer, acrylic resin, PMMA (polymethyl methacrylate), and the like may be used. An acrylic resin, particularly PMMA (polymethyl methacrylate) is preferable as a main material used for the light guide plate of the present invention because it has a good light transmittance to visible light. Here, the main material means a material having a weight ratio of 90% or more in the weight of the entire light guide plate.

また、導光板を形成する材料の中に透明粒子を分散してもよく、透明粒子により導光板に剛性・靭性を付与することが出来る。透明粒子は有機微粒子と無機微粒子に大別され、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート等の有機微粒子、ガラスビーズ等の無機微粒子などを用いることが出来る。
これらの透明粒子は、公知の透明粒子であれば特に限定されるものではなく、形状や粒径に関わらず好適に使用することが出来る。
Moreover, you may disperse | distribute transparent particles in the material which forms a light-guide plate, and rigidity and toughness can be provided to a light-guide plate with a transparent particle. Transparent particles are roughly classified into organic fine particles and inorganic fine particles. For example, organic fine particles such as acrylic resin and polycarbonate, inorganic fine particles such as glass beads, and the like can be used.
These transparent particles are not particularly limited as long as they are known transparent particles, and can be suitably used regardless of the shape and particle size.

透明粒子は一種類で用いてもよいし、二種類以上の混合物であってもよいが、導光板内において均等に分散していることが最も好ましい。
また、透明粒子による光拡散に起因する正面輝度の低下を考慮すると、透明粒子は導光板全体の重量における重量比が1%以下であることが好ましい。
One kind of transparent particles may be used, or two or more kinds of mixtures may be used, but it is most preferable that the transparent particles are uniformly dispersed in the light guide plate.
In consideration of a decrease in front luminance due to light diffusion due to the transparent particles, the transparent particles preferably have a weight ratio of 1% or less in the weight of the entire light guide plate.

本発明の導光板の製造方法は、導光板の寸法/仕様に応じて、適宜公知の加工方法を用いてよい。例えば、導光板の材料である樹脂ペレットを溶融し、押出機にてダイより一定の厚みを有する板状に樹脂を押し出し、樹脂板が冷却・硬化する前に所望のレンズ形状が反転した型形状を有する基材シートとラミネートし、冷却した樹脂を基材シートから剥離し、樹脂を所望する導光板の仕様に沿って裁断し、光入射面となる側面部に研磨などによって一次元的に延在する形状の凹凸を形成することにより、樹脂よりなり所望のレンズ形状を有する本発明の導光板を製造することが出来る。   The manufacturing method of the light guide plate of the present invention may use a known processing method as appropriate according to the dimensions / specifications of the light guide plate. For example, melt the resin pellets that are the material of the light guide plate, extrude the resin into a plate shape with a certain thickness from the die with an extruder, and mold the shape of the desired lens inverted before the resin plate cools and hardens Laminated with a base material sheet, and the cooled resin is peeled off from the base material sheet, the resin is cut according to the specifications of the desired light guide plate, and it is extended one-dimensionally by polishing or the like on the side surface that becomes the light incident surface. By forming irregularities with existing shapes, the light guide plate of the present invention made of resin and having a desired lens shape can be manufactured.

以下、本発明のバックライトユニットについて説明を行う。
本発明のバックライトユニットは、上述に記載の導光板と、前記導光板の光入射面に光が入射されるように配置される光源と、を備える。
Hereinafter, the backlight unit of the present invention will be described.
The backlight unit of the present invention includes the light guide plate described above and a light source arranged so that light is incident on the light incident surface of the light guide plate.

光源は、導光板の凹凸が形成された光入射面に光が入射するように配置すればよい。このとき、バックライトユニット内において、導光板の光入射面と光源との距離が極端に離れていると、光入射面に一度も当たらずに脇に漏れる光線量が多くなり、その結果として光出射面の正面輝度の低下を引き起こす。このため、熱によって導光板に反りや歪みが生じない程度に、導光板の光入射面と光源との隙間は小さくすることが好ましい。   What is necessary is just to arrange | position a light source so that light may inject into the light-incidence surface in which the unevenness | corrugation of the light-guide plate was formed. At this time, if the distance between the light incident surface of the light guide plate and the light source is extremely large in the backlight unit, the amount of light that leaks to the side without ever hitting the light incident surface increases. This causes a decrease in front brightness of the exit surface. For this reason, it is preferable to make the gap between the light incident surface of the light guide plate and the light source small enough to prevent the light guide plate from being warped or distorted by heat.

また、光源は、用途および仕様により、所望する特性の光を発する適宜公知の光源を用いてよい。例えば、CCFL、LED、有機EL、無機EL、などの光源を用いてもよい。   As the light source, a known light source that emits light having a desired characteristic may be used depending on the application and specifications. For example, a light source such as CCFL, LED, organic EL, or inorganic EL may be used.

一つのバックライトユニットに対し配置する光源の個数は、仕様に応じて適宜決めてよく、少なくとも一つ以上備えていればよい。特に、LED光源のような点光源の場合、複数の光源を配置することが好ましい。
複数の光源を配置する場合、導光板を囲むように周囲に配置してもよい。例えば、四辺形の導光板の場合、1)1辺に光源を配置する構成、2)2辺に光源を配置する構成、3)3辺に光源を配置する構成、4)4辺に光源を配置する構成、のいずれであってもよい。
導光板を囲むように複数の方向から光が入射するように光源を配置する場合、導光板の少なくとも一方向の端面に凹凸があれば、凹凸のある部位が本発明の光入射面として作用する。
The number of light sources arranged for one backlight unit may be appropriately determined according to specifications, and it is sufficient that at least one light source is provided. In particular, in the case of a point light source such as an LED light source, it is preferable to arrange a plurality of light sources.
When arranging a plurality of light sources, they may be arranged around the light guide plate. For example, in the case of a quadrilateral light guide plate, 1) a configuration in which light sources are arranged on one side, 2) a configuration in which light sources are arranged on two sides, 3) a configuration in which light sources are arranged on three sides, and 4) light sources on four sides. Any of the arrangement to arrange may be sufficient.
When the light source is arranged so that light is incident from a plurality of directions so as to surround the light guide plate, if the end surface of at least one direction of the light guide plate is uneven, the uneven portion acts as the light incident surface of the present invention. .

また、上述のバックライトユニットにおいて、更に、前記導光板の出射面上に配置される光学シートを備えていてもよい。適宜公知の光学シートと組み合わせることにより、所望の表示性能を有する表示装置を提供することが出来る。   Moreover, the above-described backlight unit may further include an optical sheet disposed on the emission surface of the light guide plate. A display device having desired display performance can be provided by appropriately combining with a known optical sheet.

図4に、光学シートを組み込んだ本発明のバックライトユニットの一例を示す。
図4に示すバックライトユニット4では、導光板74の光出射面方向に光学シート71を配置している。光学シート71は、透明基材72の上面である光出射面に、断面が三角形状の単位プリズム73が一方向に一定のピッチで配列されたシートであり、単位プリズム73は入射する光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。これにより、“軸外(off−axis)”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上(on−axis)”に方向転換(redirect)または“リサイクル(recycle)”することが出来る。
FIG. 4 shows an example of the backlight unit of the present invention incorporating an optical sheet.
In the backlight unit 4 shown in FIG. 4, an optical sheet 71 is disposed in the light exit surface direction of the light guide plate 74. The optical sheet 71 is a sheet in which unit prisms 73 having a triangular cross section are arranged at a constant pitch in one direction on a light emitting surface which is the upper surface of the transparent base material 72, and the unit prism 73 has a wavelength of incident light. The size (pitch) is larger than This condenses light from “off-axis” and directs this light “on-axis” to the viewer, or “recycle”. I can do it.

図4に示す光学シート71において、単位プリズム73の反復的アレイ構造が1方向のみの配列からなる場合、2枚の光学シート71を単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように配置することが好ましい。
図4に示す光学シート71は、表示装置の使用時(観察時)に、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させ、表示装置の表示品位を向上させる。ここで言う「軸上」とは、視聴者の視覚方向に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向である。このため、2枚の光学シート71を単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように配置することにより、水平方向及び垂直方向の両方向での表示光の輝度制御を行なうことが出来る。
In the optical sheet 71 shown in FIG. 4, when the repetitive array structure of the unit prisms 73 is arranged in only one direction, the two optical sheets 71 are arranged so that the arrangement directions of the unit prism groups are substantially orthogonal to each other. Is preferred.
The optical sheet 71 shown in FIG. 4 increases the on-axis luminance by reducing the off-axis luminance when using the display device (when observing), and improves the display quality of the display device. Here, “on-axis” is a direction that coincides with the visual direction of the viewer, and is generally a normal direction to the display screen. Therefore, by arranging the two optical sheets 71 so that the arrangement directions of the unit prism groups are substantially orthogonal to each other, it is possible to control the luminance of the display light in both the horizontal direction and the vertical direction.

以下、本発明の表示装置について説明を行う。
本発明の表示装置は、上述のバックライトユニットと、前記バックライトユニットから出射される光が背面側から入射されるように配置された画像表示素子と、を備える。
The display device of the present invention will be described below.
The display device of the present invention includes the above-described backlight unit and an image display element arranged so that light emitted from the backlight unit is incident from the back side.

画像表示素子は、複数の画素が配列され、各画素を切り替えることにより所望する画像を表示画像として表示することが出来る。画像表示素子としては、例えば、液晶表示素子、カラーフィルタを備えた液晶表示素子、有機EL素子、無機EL素子などを用いてよい。   The image display element can display a desired image as a display image by switching a plurality of pixels. As the image display element, for example, a liquid crystal display element, a liquid crystal display element provided with a color filter, an organic EL element, an inorganic EL element, or the like may be used.

また、前記画像表示素子は画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定することが好ましい。   Further, it is preferable that the image display element defines a display image in accordance with transmission / shielding in pixel units.

図5に、本発明の導光板を用いた表示装置50の一例を示す。
図5に示す表示装置50は、液晶パネル53の表裏両面に第一偏光板51および第二偏光板52を配置し、液晶パネル53の下面側に拡散フィルム55を配置し、拡散フィルム55の下部に導光板54を配置し、導光板54の下部に反射フィルム56を配置し、導光板54の側端部に光源ランプ57を配置し、光源ランプ57の光源ランプ57の背面側を覆うようにして反射板58が設けられている。このとき、導光板54は、光放射面54aの対面側に散乱反射パターンを印刷しており、導光板54内に入射した光に指向性を付与し、光出射面54a側へと導くようになっている。
FIG. 5 shows an example of a display device 50 using the light guide plate of the present invention.
In the display device 50 shown in FIG. 5, the first polarizing plate 51 and the second polarizing plate 52 are disposed on the front and back surfaces of the liquid crystal panel 53, the diffusion film 55 is disposed on the lower surface side of the liquid crystal panel 53, and the lower part of the diffusion film 55 The light guide plate 54 is disposed, the reflection film 56 is disposed below the light guide plate 54, the light source lamp 57 is disposed at the side end of the light guide plate 54, and the back side of the light source lamp 57 of the light source lamp 57 is covered. A reflection plate 58 is provided. At this time, the light guide plate 54 has a scattering reflection pattern printed on the opposite side of the light emitting surface 54a, imparts directivity to the light incident in the light guide plate 54, and guides it to the light emitting surface 54a side. It has become.

図6に、本発明の導光板を用いた表示装置50の別の一例を示す。
図6に示す表示装置50は、液晶パネル53の表裏両面に第一偏光板51および第二偏光板52を配置し、液晶パネル53の下面側に拡散フィルム55を配置し、拡散フィルム55の下部に導光板54を配置し、導光板54の下部に反射フィルム56を配置し、偏光板52と拡散フィルム55との間に第一光学シート591および第二光学シート592からなるプリズム層59を配置し、導光板54の側端部に光源ランプ57を配置し、光源ランプ57の光源ランプ57の背面側を覆うようにして反射板58が設けられている。ここで、第一光学シート591および第二光学シート592は、単位プリズムの反復的アレイ構造が1方向のみの配列となる光学シートであり、第一光学シート591および第二光学シート592は、単位プリズム群の配列方向が互いに略直交するように配置されている。
FIG. 6 shows another example of the display device 50 using the light guide plate of the present invention.
In the display device 50 shown in FIG. 6, the first polarizing plate 51 and the second polarizing plate 52 are disposed on both the front and back surfaces of the liquid crystal panel 53, the diffusion film 55 is disposed on the lower surface side of the liquid crystal panel 53, and the lower part of the diffusion film 55. The light guide plate 54 is disposed on the light guide plate 54, the reflective film 56 is disposed below the light guide plate 54, and the prism layer 59 including the first optical sheet 591 and the second optical sheet 592 is disposed between the polarizing plate 52 and the diffusion film 55. The light source lamp 57 is disposed at the side end of the light guide plate 54, and the reflection plate 58 is provided so as to cover the back side of the light source lamp 57 of the light source lamp 57. Here, the first optical sheet 591 and the second optical sheet 592 are optical sheets in which the repetitive array structure of unit prisms is arranged in only one direction, and the first optical sheet 591 and the second optical sheet 592 are units. The prism groups are arranged so that the arrangement directions thereof are substantially orthogonal to each other.

<実施例1>
まず、樹脂ペレットを溶融し、押出機にてダイより板状に樹脂を押し出し、樹脂板が冷却・硬化する前にレンズ形状が反転した型形状を有する基材シートとラミネートした。
このとき、樹脂ペレットとしてPMMA樹脂のペレットを用いた。
<Example 1>
First, the resin pellets were melted, and the resin was extruded in a plate shape from a die using an extruder, and laminated with a base sheet having a mold shape in which the lens shape was inverted before the resin plate was cooled and cured.
At this time, PMMA resin pellets were used as resin pellets.

次に、冷却した樹脂を基材シートから剥離し、樹脂を裁断した。   Next, the cooled resin was peeled from the base sheet, and the resin was cut.

次に、光入射面となる側面部に研磨によって一次元的に延在する形状の凹凸を形成した。このとき、研磨方向はY軸方向とした。   Next, unevenness having a shape extending one-dimensionally by polishing was formed on the side surface portion serving as the light incident surface. At this time, the polishing direction was the Y-axis direction.

次に、光入射面となる平坦部に白色インクによる反射ドットを印刷した。このとき、反射ドットは六方最密配置となるよう並列し、光入射面との距離が離れるほど反射ドットの直径が大きくなるようにした。   Next, the reflective dot by white ink was printed on the flat part used as a light-incidence surface. At this time, the reflective dots were arranged in parallel so as to form a hexagonal close-packed arrangement, and the diameter of the reflective dots was increased as the distance from the light incident surface was increased.

以上より、X軸方向の辺:1045mm、Z軸方向の辺:596mm、Y軸方向の厚さ:4mm、光出射面の延在方向:X軸方向、光出射面のレンズ形状:三角プリズム形状、光入射面の凹凸の延在方向:Y軸方向、光入射面の十点平均粗さRz:1.13、光入射面の算術平均粗さRa:0.19、である本発明の導光板を得た。   As described above, side in the X-axis direction: 1045 mm, side in the Z-axis direction: 596 mm, thickness in the Y-axis direction: 4 mm, extending direction of the light emitting surface: X-axis direction, lens shape of the light emitting surface: triangular prism shape The direction in which the unevenness of the light incident surface extends: the Y-axis direction, the ten-point average roughness Rz of the light incident surface: 1.13, and the arithmetic average roughness Ra of the light incident surface: 0.19. A light plate was obtained.

<実施例2>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:0.55、算術平均粗さRa:0.09とした。
<Example 2>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, ten-point average roughness Rz: 0.55 and arithmetic average roughness Ra: 0.09.

<実施例3>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:0.45、算術平均粗さRa:0.06とした。
<Example 3>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, ten-point average roughness Rz: 0.45 and arithmetic average roughness Ra: 0.06.

<実施例4>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:1.50、算術平均粗さRa:0.23とした。
<Example 4>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, ten-point average roughness Rz: 1.50 and arithmetic average roughness Ra: 0.23.

<実施例5>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:2.15、算術平均粗さRa:0.44とした。
<Example 5>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, ten-point average roughness Rz: 2.15 and arithmetic average roughness Ra: 0.44.

<実施例6>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:0.35、算術平均粗さRa:0.05とした。
<Example 6>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, the ten-point average roughness Rz: 0.35 and the arithmetic average roughness Ra: 0.05.

<実施例7>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造した。ただし、十点平均粗さRz:0.39、算術平均粗さRa:0.04とした。
<Example 7>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. However, the ten-point average roughness Rz: 0.39 and the arithmetic average roughness Ra: 0.04.

<正面輝度評価>
光出射面が上方に向くように導光板を静置し、光入射面から0.3mmの距離に置いた1mm×40mmのスリットを通してLED光源からの光を入射させ、光出射面の鉛直方向から導光板を俯瞰する形で輝度測定装置を配置し、暗所にて測定を実施した。
以下、表1に実施例1〜7の評価結果を示す。
なお、光学評価における基準サンプルには、シミュレーション上で光入射面が完全に平坦である場合と同等の正面輝度となる光入射面の表面粗さを算出し、該表面粗さになるよう調整した導光板を使用した。ここで、「光入射面が完全に平坦である場合と同等の正面輝度となる光入射面の表面粗さ」は、十点平均粗さRz:3.81、算術平均粗さRa:0.78であった。表1では「Ref.」として示す。
<Front brightness evaluation>
The light guide plate is allowed to stand so that the light exit surface faces upward, and light from the LED light source is incident through a 1 mm × 40 mm slit placed at a distance of 0.3 mm from the light entrance surface, and from the vertical direction of the light exit surface. A luminance measuring device was placed in a shape of looking down on the light guide plate, and the measurement was performed in a dark place.
Hereinafter, Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 7.
For the reference sample in the optical evaluation, the surface roughness of the light incident surface having the same front luminance as that in the case where the light incident surface is completely flat in the simulation was calculated and adjusted to be the surface roughness. A light guide plate was used. Here, “the surface roughness of the light incident surface having the same front luminance as that when the light incident surface is completely flat” is the ten-point average roughness Rz: 3.81, the arithmetic average roughness Ra = 0. 78. In Table 1, it is shown as “Ref.”.

図7に、実施例に示す導光板の正面輝度比と十点平均粗さRzの相関図を示す。図7より、グラフは上に凸の形状を示し、十点平均粗さRzが、0.45≦Rz≦1.50の範囲において、光学評価における基準サンプルと比較して正面輝度が3%以上高くなることが確認された。   FIG. 7 shows a correlation diagram between the front luminance ratio and the ten-point average roughness Rz of the light guide plate shown in the example. From FIG. 7, the graph shows a convex shape upward, and the front luminance is 3% or more as compared with the reference sample in the optical evaluation when the ten-point average roughness Rz is in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50. It was confirmed that it would be higher.

図8に、実施例に示す導光板の正面輝度比と算術平均粗さRaの相関図を示す。図8より、グラフは上に凸の形状を示し、算術平均粗さRaが、0.06≦Ra≦0.23の範囲において、光学評価における基準サンプルと比較して正面輝度が3%以上高くなることが確認された。   FIG. 8 is a correlation diagram between the front luminance ratio and the arithmetic average roughness Ra of the light guide plate shown in the example. From FIG. 8, the graph shows a convex shape upward, and the arithmetic average roughness Ra is higher than the reference sample in the optical evaluation by 3% or more in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. It was confirmed that

以上より、凹凸の十点平均粗さRzが、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、凹凸の算術平均粗さRaが、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあることにより有意に正面輝度が向上することが確認された。   As described above, the ten-point average roughness Rz of the unevenness is in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50, and the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. It was confirmed that the front brightness was significantly improved.

<実施例8>
実施例1〜7と同様の十点平均粗さおよび算術平均粗さを備えた導光板を製造し、上述と同様の<正面輝度評価>を行った。ただし、光入射面の凹凸の延在方向をそれぞれZ軸方向とした。
<Example 8>
A light guide plate having the same 10-point average roughness and arithmetic average roughness as those of Examples 1 to 7 was manufactured, and the <front luminance evaluation> was performed in the same manner as described above. However, the extending direction of the unevenness of the light incident surface was defined as the Z-axis direction.

光入射面の凹凸の延在方向をZ軸方向とした導光板も、実施例1〜7と同様に、凹凸の十点平均粗さRzが、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、凹凸の算術平均粗さRaが、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあることにより有意に正面輝度が向上する傾向が確認された。ただし、光入射面の凹凸の延在方向をY軸方向とした導光板の方が、光入射面の凹凸の延在方向をZ軸方向とした導光板より、全体的に正面輝度が高くなる傾向が観察された。   Similarly to Examples 1 to 7, the light guide plate having the unevenness of the light incident surface extending in the Z-axis direction has a ten-point average roughness Rz in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50. In addition, it was confirmed that the front luminance is significantly improved when the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. However, the overall brightness of the light guide plate with the Y-axis direction as the extending direction of the unevenness of the light incident surface is higher than that of the light guide plate with the extending direction of the unevenness of the light incident surface as the Z-axis direction. A trend was observed.

<実施例9>
実施例1と同様に本発明の導光板を製造し、上述と同様の<正面輝度評価>を行った。ただし、光入射面の凹凸において、図1(b)に示すように、凹凸を三角プリズム状とした。また、図1(b)に示す、凹凸の平坦部G、凹凸の高さHおよび凹凸の高さPを一定値に固定し、凹凸の頂角Aおよび凹凸の底辺部Bを変数として、十点平均粗さおよび算術平均粗さが異なる複数のサンプルを製造した。
<Example 9>
The light guide plate of the present invention was produced in the same manner as in Example 1, and <Front luminance evaluation> was performed as described above. However, as shown in FIG. 1B, the projections and depressions on the light incident surface were triangular prisms. Further, the uneven flat portion G, the uneven height H, and the uneven height P shown in FIG. 1B are fixed, and the apex angle A of the unevenness and the base B of the unevenness are set as variables. A plurality of samples having different point average roughness and arithmetic average roughness were produced.

凹凸形状が三角プリズム形状であっても、実施例1〜7と同様に、凹凸の十点平均粗さRzが、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、凹凸の算術平均粗さRaが、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあることにより有意に正面輝度が向上する傾向が確認された。よって、本発明の導光板は一定のパターンを有する場合においても有効であることが確認できた。   Even if the concavo-convex shape is a triangular prism shape, the ten-point average roughness Rz of the concavo-convex is in the range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50 as in Examples 1 to 7, and the arithmetic average of the concavo-convex It was confirmed that the front brightness was significantly improved when the roughness Ra was in the range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23. Therefore, it was confirmed that the light guide plate of the present invention is effective even when it has a certain pattern.

本発明の導光板は、光源からの入射光を面方向に拡散する用途に対し広範に利用することができる。例えば、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置、3D用液晶表示装置、カラーノートPC(パーソナルコンピュータ)、照明具、建材、などの用途に用いることが期待される。   The light guide plate of the present invention can be widely used for applications in which incident light from a light source is diffused in the surface direction. For example, it is expected to be used for applications such as image display devices typified by flat panel displays, 3D liquid crystal display devices, color notebook PCs (personal computers), lighting fixtures, and building materials.

1……光入射面
2……光反射面
3……光出射面
4……端面
5……光源
50……表示装置
51……第一偏光板
52……第二偏光板
53……液晶パネル
54……導光板
55……拡散フィルム
56……反射フィルム
57……光源ランプ
58……反射板
59……プリズム層
591……第一光学シート
592……第二光学シート
70……バックライトユニット
71……光学シート
72……透明基材
73……単位プリズム
74……導光板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light incident surface 2 ... Light reflective surface 3 ... Light-emitting surface 4 ... End surface 5 ... Light source 50 ... Display apparatus 51 ... First polarizing plate 52 ... Second polarizing plate 53 ... Liquid crystal panel 54 …… Light guide plate 55 …… Diffusion film 56 …… Reflection film 57 …… Light source lamp 58 …… Reflection plate 59 …… Prism layer 591 …… First optical sheet 592 …… Second optical sheet 70 …… Backlight unit 71 …… Optical sheet 72 …… Transparent substrate 73 …… Unit prism 74 …… Light guide plate

Claims (8)

光源からの光を面方向に拡散する導光板であって、
光源からの光が入射する光入射面と、
前記光入射面と略直交する光反射面と、
前記光反射面と対面する光出射面と、を備え、
前記光入射面に凹凸を形成していることを特徴とする導光板。
A light guide plate that diffuses light from a light source in a plane direction,
A light incident surface on which light from the light source is incident;
A light reflecting surface substantially orthogonal to the light incident surface;
A light exit surface facing the light reflecting surface,
A light guide plate having irregularities formed on the light incident surface.
前記凹凸の凸部は、前記光出射面に対して略鉛直方向に延在する形状であること
を特徴とする請求項1に記載の導光板。
2. The light guide plate according to claim 1, wherein the uneven convex portion has a shape extending in a substantially vertical direction with respect to the light emitting surface.
前記凹凸の十点平均粗さRzは、0.45≦Rz≦1.50の範囲にあり、かつ、
前記凹凸の算術平均粗さRaは、0.06≦Ra≦0.23の範囲にあること
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の導光板。
The ten-point average roughness Rz of the unevenness is in a range of 0.45 ≦ Rz ≦ 1.50, and
The light guide plate according to claim 1, wherein the arithmetic average roughness Ra of the unevenness is in a range of 0.06 ≦ Ra ≦ 0.23.
前記光入射面上における平坦部の面積率Rfは、0.00≦Rf≦94.75の範囲にあること特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の導光板。   4. The light guide plate according to claim 1, wherein an area ratio Rf of the flat portion on the light incident surface is in a range of 0.00 ≦ Rf ≦ 94.75. 5. 請求項1から4のいずれかに記載の導光板と、
前記導光板の光入射面に光が入射されるように配置される光源と、
を備えたことを特徴とするバックライトユニット。
A light guide plate according to any one of claims 1 to 4,
A light source disposed so that light is incident on a light incident surface of the light guide plate;
A backlight unit characterized by comprising
前記導光板の出射面上に配置される光学シートと、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載のバックライトユニット。
An optical sheet disposed on the exit surface of the light guide plate;
The backlight unit according to claim 5, further comprising:
請求項5または6のいずれかに記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットから出射される光が背面側から入射されるように配置された画像表示素子と、を備えたことを特徴とする表示装置。
The backlight unit according to claim 5 or 6,
And an image display element arranged so that light emitted from the backlight unit is incident from the back side.
前記画像表示素子は画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定すること
を特徴とする請求項7に記載の表示装置。
The display device according to claim 7, wherein the image display element defines a display image according to transmission / shielding in pixel units.
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