JP2013191510A

JP2013191510A - Light guide plate, backlight unit and display device

Info

Publication number: JP2013191510A
Application number: JP2012058695A
Authority: JP
Inventors: Miki Hijikata; 美樹土方
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate which does not cause degradation of optical performance such as luminance unevenness and luminance degradation, and degradation of display quality due to visual recognition of scattering reflection patterns, through proper selection of its thickness, size and flexural strength, and by minimizing occurrence of convex warpage toward an optical sheet side caused by warpage or linear expansion of the light guide plate.SOLUTION: In a light guide plate 7 guiding light incident from a light source 4 generating light to a display body for illuminating the display body, a relation among a thickness h [mm] of the light guide plate 7, a length l [mm] of a short side of an emission face of the light guide plate 7 in a substantially rectangular shape, and a bending elasticity modulus E[MPa] of the light guide plate 7 satisfies expression (1).

Description

本発明は、画素単位での透過／非透過のレンズシートおよびディスプレイ用光学シート、あるいは透明状態／散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを、背面側から照明するために導光する導光板、バックライトユニット、ディスプレイ装置に関する。 The present invention illuminates, from the back side, a liquid crystal panel in which a transmissive / non-transmissive lens sheet and a display optical sheet in pixel units or a display element in which a display pattern is defined according to a transparent state / scattering state is arranged. The present invention relates to a light guide plate that guides light, a backlight unit, and a display device.

近年、ＴＦＴ型液晶パネルやＳＴＮ型液晶パネルを使用した液晶表示装置は、主としてＯＡ分野のカラーノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心に商品化されている。 In recent years, liquid crystal display devices using TFT liquid crystal panels and STN liquid crystal panels have been commercialized mainly for color notebook PCs (personal computers) in the OA field.

このような液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側（観察者側）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 such a liquid crystal display device, a so-called backlight method in which a light source is arranged on the back side (observer side) of the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source is employed.

この種の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は、大別して冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる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）と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。 As a backlight unit employed in this type of backlight system, a light source lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is roughly divided within a flat light guide plate made of acrylic resin having excellent light transmittance. There are a “light guide plate light guide method” for reflecting (a so-called edge light method) and a “direct type method” that does not use a light guide plate.

導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図５に示すものが一般に知られている。この液晶表示装置には、上部に偏光板７１，７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、略長方形板状のＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリル等の透明な基材からなる導光板７９が設置されており、導光板７９の上面（光射出側）に拡散フィルム（拡散層）７８が設けられている。さらに、この導光板７９の下面には、導光板７９に導入された光を効率よく上記液晶パネル７２の位置する方向に均一となるように散乱して反射されるための散乱反射パターン部（図示せず）が印刷などによって設けられると共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム（反射層）７７が設けられている。また、上記導光板７９には、側端部に光源ランプ７６が取り付けられており、さらに、光源ランプ７６の光を効率よく導光板７９中に入射させるべく、光源ランプ７６の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター８１が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン（ＴｉＯ₂）粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定パターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板７９内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための工夫がなされている。 As a liquid crystal display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, for example, the one shown in FIG. 5 is generally known. In this liquid crystal display device, a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 is provided on the upper part, and a substantially rectangular plate-like PMMA (polymethyl methacrylate) or a transparent base material such as acrylic is formed on the lower surface side thereof. A light guide plate 79 is provided, and a diffusion film (diffusion layer) 78 is provided on the upper surface (light emission side) of the light guide plate 79. Further, on the lower surface of the light guide plate 79, a scattering / reflecting pattern portion for efficiently scattering and reflecting the light introduced into the light guide plate 79 in a direction in which the liquid crystal panel 72 is positioned (see FIG. (Not shown) is provided by printing or the like, and a reflection film (reflection layer) 77 is provided below the scattering reflection pattern portion. Further, the light guide plate 79 is provided with a light source lamp 76 at the side end, and further covers the back side of the light source lamp 76 so that the light from the light source lamp 76 can be efficiently incident on the light guide plate 79. Thus, a high-reflectance lamp reflector 81 is provided. The scattering reflection pattern portion is formed by printing a mixture of white titanium dioxide (TiO ₂ ) powder in a transparent adhesive solution or the like, printing it in a predetermined pattern, for example, a dot pattern, and drying it. A directivity is given to the light incident on the light plate 79 and guided to the light exit surface side, and a device for increasing the brightness is made.

さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、例えば、図６に示すように、拡散フィルム７８と液晶パネル７２との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム（プリズム層）７４，７５を設けることが提案されている。このプリズムフィルム７４，７５は導光板７９の光射出面から射出され、拡散フィルム７８で拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。 Furthermore, recently, in order to increase the light utilization efficiency and increase the brightness, for example, as shown in FIG. 6, a prism film (with a light condensing function) between the diffusion film 78 and the liquid crystal panel 72 (see FIG. 6). It has been proposed to provide prism layers 74 and 75. The prism films 74 and 75 are configured to collect light emitted from the light exit surface of the light guide plate 79 and diffused by the diffusion film 78 on the effective display area of the liquid crystal panel 72 with high efficiency.

一方、直下型方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば、図７に示すものが一般に知られている。この液晶表示装置は、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２を備え、その下部に備えられた蛍光管やＬＥＤ等からなる光源５１から射出されて拡散フィルム８２のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル７２の有効表示エリアに集光させるものである。光源５１からの光を効率よく照明光として利用するために、光源５１の背面には、リフレター５２が配置されている。 On the other hand, as a liquid crystal display device on which a direct type backlight unit is mounted, for example, the one shown in FIG. 7 is generally known. This liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 at the top, and an optical sheet such as a diffusion film 82 that is emitted from a light source 51 including a fluorescent tube and an LED provided at the bottom. The light diffused in is condensed in the effective display area of the liquid crystal panel 72 with high efficiency. In order to efficiently use the light from the light source 51 as illumination light, a reflector 52 is disposed on the back surface of the light source 51.

ところで、現在のバックライト市場ではコストダウンや、低消費電力、薄型化の要望が強い。低消費電力に関しては、光源数を削減しやすい導光板ライトガイド方式が、直下型方式と比較した場合実現し易い。また、薄型化に関しては、光源を光学部材の側面に配置することができるため、導光板ライトガイド方式のほうが有利である。しかし、導光板ライトガイド方式のバックライトユニットにおいて、薄型化が進むと、導光板に付与した散乱反射パターンがディスプレイ上で視認されるようになり表示品位が低下する。現在は、散乱反射パターンは、ドット形状を印刷した散乱反射パターン以外にも、半球形状やプリズム形状などの凹凸形状によってパターンを付与した導光板も数多く存在する。どちらの散乱反射パターンを採用している場合においても、改善策として最も効果的なのは、散乱反射パターンのサイズを小さくすることや、隣接する散乱反射パターンとの距離を小さくすることである。これらにより、散乱反射パターンの視認性を低下させることが可能である。しかし、この方法を実現するためには、非常に高度な印刷技術や賦形技術が必要なため、現在のところ、この方法のみで改善することができていない。そのため、実際には光学シートの積層枚数を増やすことで画面表示品位を維持しているが、光学シートが増加することで、バックライトユニットの価格が上昇してしまうという懸念がある。 By the way, in the current backlight market, there are strong demands for cost reduction, low power consumption and thinning. With regard to low power consumption, the light guide plate light guide method that easily reduces the number of light sources is easy to realize when compared with the direct type. Further, regarding the reduction in thickness, the light guide plate light guide method is more advantageous because the light source can be disposed on the side surface of the optical member. However, in the light guide plate light guide type backlight unit, when the thickness is reduced, the scattering reflection pattern imparted to the light guide plate is visually recognized on the display, and the display quality is deteriorated. At present, in addition to the scattering reflection pattern in which the dot shape is printed, there are a number of light guide plates to which a pattern is provided by an uneven shape such as a hemispherical shape or a prism shape. In either case of adopting either scattering reflection pattern, the most effective improvement measure is to reduce the size of the scattering reflection pattern or to reduce the distance to the adjacent scattering reflection pattern. As a result, the visibility of the scattered reflection pattern can be reduced. However, in order to realize this method, a very advanced printing technique and shaping technique are required, and at present, this method alone cannot be improved. Therefore, although the display quality is maintained by actually increasing the number of stacked optical sheets, there is a concern that the price of the backlight unit increases due to the increase in the number of optical sheets.

また薄型化が進むと、バックライトユニットの信頼性が低下しやすい。とくに信頼性に関しては構成上、直下型方式よりも導光板ライトガイド方式が不利な点が判明している。導光板ライトガイド方式は、導光板や光学シートなどの光学部材と光源の位置が近いため、光源が点灯すると、光源から発生する熱により、近接する光学部材の温度が上昇する。すると、光源からの距離により光学部材の面内で温度のばらつきが生じ、光学シートにはしわやたわみが発生し、導光板には反りが発生する。反りが発生すると、導光板と光学シートの距離が近づき、散乱反射パターンが視認され易くなり表示品位が低下する。また、さらに強い反りになると、導光板出射面と、光学シートの入射面が接触し、その接触点で光学密着が生じる。光学密着が生じると、密着している部分としていない部分とがムラとして認識されるとともに、輝度低下などの光学特性の低下が発生し、充分な光学性能が発揮することができなくなる。 Further, as the thickness becomes thinner, the reliability of the backlight unit tends to be lowered. In particular, regarding the reliability, it has been found that the light guide plate light guide method is disadvantageous in comparison with the direct type. In the light guide plate light guide method, since the position of the light source is close to the optical member such as the light guide plate or the optical sheet, when the light source is turned on, the temperature of the adjacent optical member rises due to the heat generated from the light source. Then, temperature variation occurs in the plane of the optical member depending on the distance from the light source, wrinkles and deflection occur in the optical sheet, and warpage occurs in the light guide plate. When the warp occurs, the distance between the light guide plate and the optical sheet is reduced, and the scattered reflection pattern is easily visually recognized, thereby degrading the display quality. Further, when the warp is further increased, the light guide plate exit surface and the incident surface of the optical sheet come into contact with each other, and optical adhesion occurs at the contact point. When optical close contact occurs, a portion that is not in close contact is recognized as unevenness, and optical characteristics such as a decrease in luminance occur, so that sufficient optical performance cannot be exhibited.

したがって、散乱反射パターンが視認されることによる表示品位の低下を防止し、導光板と光学シートとの光学密着を防止するためには、導光板と光学シートとの距離を一定以上に保たなければならない。そのために現在、スペーサーなどを設置し、導光板と光学シートとの距離を充分に保つ方法や、導光板の厚みを増やし、反りを少なく抑える方法が採用されている。例えば、特許文献１や特許文献２には、光学部材の荷重や熱による変形を減少させるための方法が提案されている。 Therefore, the distance between the light guide plate and the optical sheet must be kept at a certain level in order to prevent the display quality from being deteriorated due to the visual observation of the scattered reflection pattern and to prevent the optical contact between the light guide plate and the optical sheet. I must. For this purpose, there are currently adopted a method of installing a spacer or the like to keep a sufficient distance between the light guide plate and the optical sheet, and a method of increasing the thickness of the light guide plate to reduce warpage. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose methods for reducing deformation of an optical member due to load or heat.

特許文献１には、プリズムシートなどの光学シートの表面形状に引張弾性率が０．５〜２５００ＭＰａの透光性材料からなる層で被覆することで拡散効果が高め、且つ光学シート自体の剛性を高める方法が提案されている。この方法は、プリズムシート自体は従来の製法で作製することができるため、被膜する透光性材料以外は新規開発の必要がないため、従来のプリズムシートで培ってきた材料と製法をそのまま継続して使用できるメリットがある。しかし通常のプリズムシート作製工程に加え、透光性材料を被覆する工程が必要であり、通常のプリズムシートに比べ価格が高くなってしまうデメリットがある。また拡散効果が付与されるため、輝度の低下が懸念される。 In Patent Document 1, the surface effect of an optical sheet such as a prism sheet is covered with a layer made of a translucent material having a tensile elastic modulus of 0.5 to 2500 MPa, so that the diffusion effect is enhanced and the rigidity of the optical sheet itself is increased. A way to increase it has been proposed. In this method, since the prism sheet itself can be manufactured by a conventional manufacturing method, it is not necessary to develop a new material other than the translucent material to be coated. Therefore, the materials and manufacturing methods cultivated in the conventional prism sheet are continued as they are. There is merit that can be used. However, in addition to a normal prism sheet manufacturing process, a process of coating a light-transmitting material is necessary, and there is a demerit that the price is higher than that of a normal prism sheet. In addition, since a diffusion effect is imparted, there is a concern about a decrease in luminance.

また、特許文献２には、光学シートの線膨張を限定することで、光学シートの熱による変形を減少させる方法が提案されている。しかし、実際には線膨張は光学シートの材料である樹脂の特性によってのみ決定される。また、光学シートは、使用されるバックライトユニットによりサイズも多様にわたっている。光学シートの変形は、サイズと厚みにより変形度合いは大きく異なるため、これらの項目を考慮する必要があるはずだが、この方法ではサイズや厚みは加味されていない。 Patent Document 2 proposes a method for reducing the deformation of the optical sheet due to heat by limiting the linear expansion of the optical sheet. However, in practice, the linear expansion is determined only by the characteristics of the resin that is the material of the optical sheet. Moreover, the optical sheet has various sizes depending on the backlight unit used. Since the degree of deformation of the optical sheet varies greatly depending on the size and thickness, it is necessary to consider these items, but this method does not take into account the size or thickness.

上述したように、薄型化が進むバックライトユニットにおいて、コストダウンと光学性能を両立しながら充分な信頼性を有するための具体的な解決策はなく、導光板の出射側最前面に拡散効果が強い拡散シートなどの光学シートを積載することで散乱反射パターンを低下させたり（隠蔽性の向上）、ある程度の光学部材の厚みを維持して信頼性を確保している状況である。したがって、光学性能と信頼性、および表示品位を有しながらコストダウンを実現するための根本的な解決には至っていない。 As described above, there is no specific solution to achieve sufficient reliability while reducing costs and optical performance in backlight units that are becoming thinner, and there is a diffusion effect on the front side of the output side of the light guide plate. The scattering and reflection pattern is lowered by loading an optical sheet such as a strong diffusion sheet (improvement of concealment), or a certain degree of optical member thickness is maintained to ensure reliability. Therefore, the fundamental solution for realizing cost reduction while having optical performance and reliability and display quality has not yet been achieved.

また、バックライトユニットの薄型化に伴う導光板の信頼性を維持するために、現在では、導光板にある程度の厚みを持たせ剛性を維持する方法や、拡散性の強い光学シートを積載する方法が採用されている。しかし、これらの方法では、価格が高くなったり、光学性能が低下する可能性が高い。また、同じ部材で散乱反射パターンの隠蔽性を確保し、導光板と光学シートの光学密着を防ぐためには導光板と光学シートの距離を充分保つ必要がある。すなわち、バックライトユニットのコストダウンと薄型化が進むにつれて、導光板に求められる信頼性を維持することは難しくなるという問題がある。 In addition, in order to maintain the reliability of the light guide plate accompanying the thinning of the backlight unit, at present, a method of maintaining rigidity by giving the light guide plate a certain thickness and a method of stacking highly diffusible optical sheets Is adopted. However, these methods are likely to be expensive and have a poor optical performance. In addition, it is necessary to maintain a sufficient distance between the light guide plate and the optical sheet in order to secure the concealability of the scattering reflection pattern with the same member and prevent optical adhesion between the light guide plate and the optical sheet. That is, there is a problem that it is difficult to maintain the reliability required for the light guide plate as the cost of the backlight unit is reduced and the thickness is reduced.

特開２００３−２７０６３３JP 2003-270633 A 特開２０１０−２４３６５５JP 2010-243655 A

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主たる目的は、導光板の厚みやサイズ、曲げ強度を適切に選択し、導光板の反りや線膨張により発生する光学シート側への凸形状の反りの発生を極力抑え、輝度ムラや輝度低下などの光学性能の低下や、散乱反射パターンが視認されることによる表示品位の低下が発生しない導光板を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the main object of the present invention is to appropriately select the thickness, size, and bending strength of the light guide plate, and to generate an optical sheet by warping or linear expansion of the light guide plate. It is an object of the present invention to provide a light guide plate that suppresses the occurrence of convex warpage to the minimum and does not cause deterioration in optical performance such as luminance unevenness and luminance reduction, and deterioration in display quality due to the visual recognition of the scattered reflection pattern.

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.

第１の局面の導光板は、表示体を照明するために、光を発生する光源から入射する光を表示体まで導光する導光板であって、当該導光板は、略矩形状の出射面と、当該出射面に対向する底面と、当該出射面と当該底面間の側端面であって、出射面の長辺を１辺とする互いに対向する２つの長辺側端面と出射面の短辺を１辺とする互いに対向する２つの短辺側端面とを有する板状物であり、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、短辺の長さｌ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］との関係は、以下の式を満たしていることを特徴とする。

The light guide plate of the first aspect is a light guide plate that guides light incident from a light source that generates light to the display body to illuminate the display body, and the light guide plate has a substantially rectangular emission surface. And a bottom surface facing the exit surface, and a side end surface between the exit surface and the bottom surface, the two long side end surfaces facing each other with the long side of the exit surface as one side, and the short side of the exit surface Is a plate-like object having two short-side end faces facing each other, the thickness h [mm] of the light guide plate, the length l [mm] of the short side, and the bending elastic modulus of the light guide plate The relationship with E [MPa] satisfies the following formula.

第２の局面は、第１の局面において、光源が、導光板の１つの長辺側端面側、もしくは２つの長辺側端面側に配置されている場合、または、すべての側端面側に配置されている場合において、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、長辺の長さＬ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］と、線膨張率α［１／℃］との関係は、以下の式を満たしていることを特徴とする。

In a second aspect, in the first aspect, the light source is disposed on one long side end surface side or two long side end surface sides of the light guide plate, or on all side end surface sides. The thickness h [mm] of the light guide plate, the length L [mm] of the long side, the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate, and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] The relationship is characterized by satisfying the following expression.

第３の局面は、第１の局面において、光源が、導光板の１つの短辺側端面側、もしくは２つの短辺側面側に配置されている場合において、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、長辺の長さＬ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］と、線膨張率α［１／℃］との関係は、以下の式を満たしていることを特徴とする。

In a third aspect, in the first aspect, when the light source is disposed on one short side end face side or two short side face sides of the light guide plate, the thickness h [mm] of the light guide plate and The relationship between the length L [mm] of the long side, the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate, and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] satisfies the following formula: .

第４の局面は、第１から第３の局面のいずれかにおいて、導光板の出射面は、平滑面、もしくは微小な凹凸形状が付与されており、その中心線平均粗さは、１μｍ以下であることを特徴とする。 A fourth aspect is any one of the first to third aspects, wherein the exit surface of the light guide plate is provided with a smooth surface or a minute uneven shape, and the center line average roughness is 1 μm or less. It is characterized by being.

第５の局面は、第１から第３の局面のいずれかにおいて、導光板は、出射面に一次元、または二次元からなる光学要素が付与されていることを特徴とする。 A fifth aspect is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the light guide plate is provided with a one-dimensional or two-dimensional optical element on the exit surface.

第６の局面は、第５の局面において、光学要素は、共押出工程で作製されることを特徴とする。 A sixth aspect is characterized in that, in the fifth aspect, the optical element is produced by a co-extrusion step.

第７の局面は、表示体を照明するためのバックライトユニットであって、光を発生する光源と、光源から入射する光を表示体まで導光する導光板と、導光板から入射した光を集光拡散する光学部材とを備え、導光板は、略矩形状の出射面と、当該出射面に対向する底面と、当該出射面と当該底面間の側端面であって、出射面の長辺を１辺とする互いに対向する２つの長辺側端面と出射面の短辺を１辺とする互いに対向する２つの短辺側端面とを有する板状物であり、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、短辺の長さｌ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］との関係は、以下の式を満たしていることを特徴とするバックライトユニット。

第８の局面は、第７の局面において、光源が冷陰極管、ＬＥＤ、ＥＬもしくは半導体レーザーであることを特徴とする。 A seventh aspect is a backlight unit for illuminating a display body, and includes a light source that generates light, a light guide plate that guides light incident from the light source to the display body, and light incident from the light guide plate. The light guide plate includes a substantially rectangular exit surface, a bottom surface facing the exit surface, a side end surface between the exit surface and the bottom surface, and a long side of the exit surface Is a plate-like object having two long-side end surfaces facing each other and one short-side end surface of the light-emitting surface facing each other, and a thickness h [mm of the light guide plate ], The length l [mm] of the short side, and the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate satisfy the following formula.

An eighth aspect is characterized in that, in the seventh aspect, the light source is a cold cathode tube, an LED, an EL, or a semiconductor laser.

第９の局面は、画素単位での透過または遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子と、液晶表示素子を照明するためのバックライトユニットとを備えるディスプレイ装置であって、バックライトユニットは、第７の局面または第８の局面におけるバックライトユニットであることを特徴とする。 A ninth aspect is a display device including a liquid crystal display element that defines a display image according to transmission or shading in pixel units, and a backlight unit for illuminating the liquid crystal display element. The backlight unit according to the seventh aspect or the eighth aspect is characterized.

本発明によれば、導光板の厚みやサイズ、曲げ強度を適切に選択し、導光板の反りや線膨張により発生する光学シート側への凸形状の反りの発生を極力抑え、輝度ムラや輝度低下などの光学性能の低下や、散乱反射パターンが視認されることによる表示品位の低下が発生しない導光板を提供することができる。また、特に高温環境などの厳しい環境下で非常に信頼性の高い導光板を得るために、樹脂の線膨張率を考慮することで、導光板の本来持つ反りやたわみだけでなく、温度差による導光板の伸縮により発生するたわみについても制御することができる。 According to the present invention, the thickness, size, and bending strength of the light guide plate are appropriately selected, and the occurrence of convex warpage to the optical sheet caused by warpage or linear expansion of the light guide plate is suppressed as much as possible. It is possible to provide a light guide plate that does not cause degradation in optical performance such as degradation or degradation in display quality due to visual recognition of the scattered reflection pattern. In addition, in order to obtain a highly reliable light guide plate under severe environment such as high temperature environment, considering the linear expansion coefficient of the resin, not only the inherent warpage and deflection of the light guide plate but also due to the temperature difference It is also possible to control the deflection generated by the expansion and contraction of the light guide plate.

本発明の一実施形態に係る導光板７を含むディスプレイ装置１の構成例を示す断面模式図Sectional schematic diagram which shows the structural example of the display apparatus 1 containing the light-guide plate 7 which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の導光板７の一例を示す断面模式図Schematic cross-sectional view showing an example of the light guide plate 7 of FIG. 図２の光学要素１５及び散乱反射パターン１６の一例を示す断面模式図FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the optical element 15 and the scattered reflection pattern 16 in FIG. 本発明の一実施形態に係る押出機３５の一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of the extruder 35 which concerns on one Embodiment of this invention. 従来技術による導光板ライトガイド方式によるディスプレイ装置の構成図Configuration diagram of a display device using a light guide plate light guide system according to the prior art 従来技術による他の導光板ライトガイド方式によるディスプレイ装置の構成図Configuration diagram of a display device using another light guide plate light guide system according to the prior art 従来技術による直下型方式によるディスプレイ装置の構成図Configuration diagram of a display device using a direct type according to the prior art

以下、図面を用いて本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置１について説明する。 Hereinafter, a display device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る導光板７を設置したディスプレイ装置１の断面模式図である。図１に示すディスプレイ装置１は、バックライトユニット２と画像表示素子としての液晶パネル（液晶表示素子）３とを備えている。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a display device 1 provided with a light guide plate 7 according to this embodiment. A display device 1 shown in FIG. 1 includes a backlight unit 2 and a liquid crystal panel (liquid crystal display element) 3 as an image display element.

バックライトユニット２は、ランプハウス６と、導光板７と、光学シート１２、１３、１４とを備えている。液晶パネル３は偏光板９、９間に液晶素子１０が挟持されて構成されている。 The backlight unit 2 includes a lamp house 6, a light guide plate 7, and optical sheets 12, 13, and 14. The liquid crystal panel 3 is configured by sandwiching a liquid crystal element 10 between polarizing plates 9 and 9.

ランプハウス６は、例えば所定間隔で配列されたＬＥＤからなる複数の光源４と、光源４の背面に配設されていて背面側の出射光を反射させる反射板５とで構成される。光源４はＬＥＤに限定されることなく、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、ＥＬ、ＬＥＤ、半導体レーザー等を採用することができる。 The lamp house 6 includes a plurality of light sources 4 made of LEDs arranged at predetermined intervals, for example, and a reflecting plate 5 that is disposed on the back surface of the light source 4 and reflects emitted light on the back surface side. The light source 4 is not limited to an LED, and a cold cathode tube (CCFL), EL, LED, semiconductor laser, or the like can be employed.

導光板７は、光源４の光照射方向前方側に配設され、光源４から進入する光を射出面（正面）に導光させる。 The light guide plate 7 is disposed on the front side in the light irradiation direction of the light source 4 and guides light entering from the light source 4 to the emission surface (front surface).

光学シート１２、１３、１４は、導光板７と液晶パネル３との間に配設され、導光板７を透過する光を集光及び拡散する。本実施形態では、光学シート１２には集光効果の高いプリズムシートを設置し、光学シート１３、１４には光を拡散させる効果の高い拡散シートを配置している。 The optical sheets 12, 13, and 14 are disposed between the light guide plate 7 and the liquid crystal panel 3, and collect and diffuse light that passes through the light guide plate 7. In the present embodiment, a prism sheet having a high light collecting effect is installed on the optical sheet 12, and a diffusion sheet having a high effect of diffusing light is arranged on the optical sheets 13 and 14.

なお、光学シート１２〜１４の組み合わせは、上記した組み合わせに限定されることはなく、光学シート１２〜１４はすべて同じ光学シートとすることもでき、またすべて異なる光学シートとすることも可能である。また光学シートの積層枚数は３枚と限定されることはなく、１枚、もしくは２枚、または４枚以上の積層も可能であり、使用される光学シートの種類や積載順序は限定されることはない。また、プリズムシートや拡散シート以外にも集光拡散効果のあるマイクロレンズシートや２方向に形状が付与されているレンズシートなどの組み合わせが考えられ、その種類と積載順序により得られる光学性能が異なってくる。また、光学シートの組み合わせはバックライトユニットの信頼性にも影響する。導光板だけでなく光学シートが大きくうねり、画面内で凹凸が発生すると、それが輝度ムラとなって視認され表示品位が低下する場合がある。光学シートのしわやたわみ対策の例としては、光学シートの最も液晶パネル側の最上面に拡散シートなどの拡散効果の高い光学シートを配置し、輝度ムラを認識し難くさせる方法や、剛性の高い光学シートを設置し、しわ自体が発生を減少させる方法が一般的である。以上のように、光学シートは光学性能、信頼性、コストの観点から自由に組み合わせることができる。 The combination of the optical sheets 12 to 14 is not limited to the combination described above, and the optical sheets 12 to 14 can all be the same optical sheet, or can be all different optical sheets. . In addition, the number of optical sheets stacked is not limited to three, and can be one, two, or four or more, and the types of optical sheets used and the stacking order are limited. There is no. In addition to prism sheets and diffusion sheets, combinations of microlens sheets that have a condensing and diffusion effect and lens sheets that are shaped in two directions are conceivable, and the optical performance obtained depends on the type and stacking order. Come. In addition, the combination of the optical sheets affects the reliability of the backlight unit. If not only the light guide plate but also the optical sheet undulates and irregularities are generated in the screen, it may be visually recognized as luminance unevenness and display quality may deteriorate. Examples of countermeasures against wrinkles and deflection of the optical sheet include a method of placing an optical sheet having a high diffusion effect such as a diffusion sheet on the uppermost surface of the optical sheet on the liquid crystal panel side, making it difficult to recognize uneven brightness, and a high rigidity A method of installing an optical sheet and reducing the occurrence of wrinkles themselves is common. As described above, the optical sheets can be freely combined from the viewpoint of optical performance, reliability, and cost.

次に、本実施形態に係る導光板７について詳細に説明する。図２は導光板７の構造を模式的に表した断面模式図である。導光板７は、略矩形状の出射面（図２の上面）と、出射面に対向する底面（図２の下面）と、出射面と底面間の側端面であって出射面の長辺を１辺とする互いに対向する２つの長辺側端面と出射面の短辺を１辺とする互いに対向する２つの短辺側端面とを有する。 Next, the light guide plate 7 according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing the structure of the light guide plate 7. The light guide plate 7 has a substantially rectangular emission surface (upper surface in FIG. 2), a bottom surface (lower surface in FIG. 2) facing the emission surface, and a side end surface between the emission surface and the bottom surface, and has a long side of the emission surface. It has two long-side end surfaces facing each other as one side and two short-side end surfaces facing each other with the short side of the exit surface as one side.

導光板７の出射面（図２の上面）は、平滑面であり、底面（図２の下面）は、散乱反射パターン１６が配置されることにより、凹形状のマイクロレンズ形状となっている。導光板７の底面がマイクロレンズ形状であることにより、導光板７の側端面側に配置した光源４から入射する光は、出射面に導光され液晶パネル３の方向に光を立ち上げることができる。このときの導光板７の厚みをｈ［ｍｍ］、出射面の短辺の長さをｌ［ｍｍ］、導光板７の曲げ弾性率をＥ［ＭＰａ］としたとき、これらの関係は、以下の数式を満たしている。 The exit surface (upper surface in FIG. 2) of the light guide plate 7 is a smooth surface, and the bottom surface (lower surface in FIG. 2) has a concave microlens shape due to the arrangement of the scattering reflection pattern 16. Since the bottom surface of the light guide plate 7 has a microlens shape, the light incident from the light source 4 disposed on the side end surface side of the light guide plate 7 is guided to the output surface and can rise in the direction of the liquid crystal panel 3. it can. When the thickness of the light guide plate 7 at this time is h [mm], the length of the short side of the emission surface is 1 [mm], and the bending elastic modulus of the light guide plate 7 is E [MPa], these relationships are as follows: Meets the formula.

上式（１）は、バックライトユニット２を常温環境下で、通常の使用方法である直立状態にしたときに、導光板７のたわみ形状が充分に小さいことを示している。たわみは、導光板７の出射面の短辺の長さｌの４乗に比例し、厚みｈの２乗と曲げ弾性率Ｅに反比例する。光学シート１４と導光板７との距離は、そのサイズやバックライトユニット２により異なるが、現在可能な限り確保している場合でも約５ｍｍ程度であり、近年進んでいる薄型バックライトユニットでは３ｍｍ以下が主流である。そのため、より高い信頼性を維持するためには光学シート１４と導光板７との隙間はできるだけ大きいほうがいいが、無尽蔵に確保できるものではない。したがって、上式（１）を満たしていない場合、バックライトユニット２を直立させた時点で、導光板７の剛性が充分に無く、導光板７が光学シート１４側に凸形状に反り、散乱反射パターン１６が視認されたり、光学シート１４と導光板７とが接し、光学密着が発生する。 The above formula (1) indicates that the bent shape of the light guide plate 7 is sufficiently small when the backlight unit 2 is brought into an upright state, which is a normal usage method, under a normal temperature environment. The deflection is proportional to the fourth power of the length l of the short side of the light exit surface of the light guide plate 7 and inversely proportional to the square of the thickness h and the bending elastic modulus E. The distance between the optical sheet 14 and the light guide plate 7 varies depending on the size and the backlight unit 2, but is about 5 mm even when it is currently secured as much as possible. Is the mainstream. Therefore, in order to maintain higher reliability, the gap between the optical sheet 14 and the light guide plate 7 should be as large as possible, but it cannot be ensured indefinitely. Therefore, when the above formula (1) is not satisfied, when the backlight unit 2 is erected, the light guide plate 7 is not sufficiently rigid, and the light guide plate 7 warps in a convex shape on the optical sheet 14 side, and is scattered and reflected. The pattern 16 is visually recognized, the optical sheet 14 and the light guide plate 7 are in contact with each other, and optical adhesion occurs.

次に、光源４が導光板７の１つの長辺側端面側、もしくは２つの長辺側端面側に配置されている場合、またはすべての側端面側に配置されている場合において、出射面の長辺の長さをＬ［ｍｍ］、線膨張率をα［１／℃］としたとき、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、長辺の長さＬ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］と、線膨張率α［１／℃］との関係は、以下の数式を満たしている。 Next, in the case where the light source 4 is arranged on one long side end face side or two long side end face sides of the light guide plate 7 or on all side end face sides, When the length of the long side is L [mm] and the linear expansion coefficient is α [1 / ° C.], the thickness h [mm] of the light guide plate, the length L [mm] of the long side, and the bending of the light guide plate The relationship between the elastic modulus E [MPa] and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] satisfies the following mathematical formula.

上式（２）は、導光板７が加熱により伸びて反りが発生した場合において、散乱反射パターン１６が視認されることなく、また出射面側に配置された光学シート１４と光学密着が起こらないことを示している。加熱による伸縮量は、導光板７のサイズが大きいほど大きくなるため、短辺伸縮量よりも長辺伸縮量のほうが反りへの影響は大きい。光源４が導光板７の長辺側端面側に配置されていると、光源４に近い導光板７の側端面は、ほぼ同じ温度分布を示す。種類によって異なるが、光源４が８０℃程度発熱すると、もっとも光源４に近い導光板７の側端面もほぼ同じ８０℃程度まで加熱される。そのため、常温環境とされる２０℃と約６０℃程度の温度差があり、この温度差でもたわみが小さい導光板７が必要となる。充分な信頼性を得るための６０℃環境下にバックライトユニット２を投入しても、光源４近辺の温度は８０℃程度となるため、上式（２）を満たしていれば、信頼性を確保することができる。また、長辺側端面側だけではなく、短辺側端面側にも光源４が設置されている場合においても、最も反りに影響するのは長辺の伸びであるため、上式（２）を満たしていれば、同様の信頼性を得ることができる。 In the above formula (2), when the light guide plate 7 is heated and warped, the scattering reflection pattern 16 is not visually recognized, and optical contact with the optical sheet 14 disposed on the exit surface side does not occur. It is shown that. Since the amount of expansion / contraction due to heating increases as the size of the light guide plate 7 increases, the expansion / contraction amount of the long side has a larger influence on the warp than the amount of expansion / contraction of the short side. When the light source 4 is arranged on the long side end surface side of the light guide plate 7, the side end surface of the light guide plate 7 close to the light source 4 exhibits substantially the same temperature distribution. Although depending on the type, when the light source 4 generates heat of about 80 ° C., the side end surface of the light guide plate 7 closest to the light source 4 is also heated to about the same 80 ° C. Therefore, there is a temperature difference of about 20 ° C. and about 60 ° C., which is a normal temperature environment, and the light guide plate 7 having a small deflection is required even at this temperature difference. Even if the backlight unit 2 is inserted in a 60 ° C. environment for obtaining sufficient reliability, the temperature in the vicinity of the light source 4 becomes about 80 ° C. Therefore, if the above equation (2) is satisfied, the reliability can be improved. Can be secured. Further, even when the light source 4 is installed not only on the long side end face side but also on the short side end face side, it is the elongation of the long side that most affects the warp. If it satisfies, the same reliability can be obtained.

また、光源４が導光板７の１つの短辺側端面側、もしくは２つの短辺側端面側に配置されている場合において、導光板の厚みｈ［ｍｍ］と、長辺の長さＬ［ｍｍ］と、導光板の曲げ弾性率Ｅ［ＭＰａ］と、線膨張率α［１／℃］との関係は、以下の数式を満たしている。 In the case where the light source 4 is arranged on one short side end face side or two short side end face sides of the light guide plate 7, the light guide plate thickness h [mm] and the long side length L [ mm], the flexural modulus E [MPa] of the light guide plate, and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] satisfy the following mathematical formula.

上式（３）は、導光板７が加熱により伸びて反りが発生した場合でも、散乱反射パターン１６の隠蔽性が確保され、光学密着も発生しないことを示している。導光板７の短辺側端面側に光源４が配置された場合、特に長辺側端面で温度分布が異なり、長辺側端面の光源４に最も近い付近では光源の熱により８０℃程度となるが、光源４から離れるにつれて温度は下がり、長辺側端面の中央付近ではほぼ周囲の環境と同じ程度となる。そのため、長辺の伸びは光源４が長辺側端面側に配置された場合よりも小さくなる。したがって、温度変化による線膨張によって発生する反りによる信頼性の低下を極力少なくするためには、光源４は導光板７の長辺側端面側よりも短辺側端面側に配置したほうが良い。しかし、光源４を短辺側端面側に配置すると、導光する光の光路長が長くなり画面の輝度均一性を確保し難くなったり、導光板７や光学シート１２〜１４の面内での温度差が大きくなるため、光学シート１２〜１４などの剛性が非常に小さい部材にしわが発生しやすくなる可能性が高い。そのため、光源４の位置は、求められる光学性能や、光学シート１２〜１４などの部材により適宜選択される。 The above formula (3) indicates that the concealing property of the scattering reflection pattern 16 is ensured and optical adhesion does not occur even when the light guide plate 7 is stretched by heating and warps. When the light source 4 is arranged on the short side end face side of the light guide plate 7, the temperature distribution is different particularly on the long side end face, and the vicinity of the light source 4 on the long side end face is about 80 ° C. due to the heat of the light source. However, the temperature decreases as the distance from the light source 4 increases, and is approximately the same as the surrounding environment near the center of the end surface on the long side. Therefore, the extension of the long side is smaller than that in the case where the light source 4 is arranged on the long side end face side. Therefore, the light source 4 should be arranged on the short side end face side rather than the long side end face side of the light guide plate 7 in order to minimize the decrease in reliability due to the warp caused by the linear expansion due to the temperature change. However, if the light source 4 is arranged on the short side end face side, the optical path length of the light to be guided becomes long and it becomes difficult to ensure the luminance uniformity of the screen, or in the plane of the light guide plate 7 and the optical sheets 12 to 14. Since the temperature difference becomes large, there is a high possibility that wrinkles are likely to occur in members having very small rigidity such as the optical sheets 12 to 14. Therefore, the position of the light source 4 is appropriately selected depending on the required optical performance and members such as the optical sheets 12 to 14.

導光板７の伸縮の影響を極力小さくするためには、導光板７と導光板７を入れる筐体の間にスペースを設けることである。すると、導光板７が伸縮しても伸び分を許容でき、反りは発生し難くなるはずである。しかし、実際には導光板７が設置されるスペースの隙間はほぼゼロである。これは、隙間があると導光板７の位置が固定されないことにより、導光板７の側端面側に設置される光源４と導光板７との距離が変化することを防いでいる。導光板７と光源４とが充分に近接している場合、光源４から出射した光のほとんどが導光板７の側端面に入射する。しかし、導光板７と光源４との間に隙間がある場合、光源４から出射した光が導光板７の側端面に入射せず、光源４の近傍が極端に明るくなり、導光板７から出射する光が減少する事象が発生する。これにより光源４の光損失が増え、導光板７の光学性能が悪化し、輝度低下と輝度均一性の低下が発生する。そのため、導光板７は光源４（ＬＥＤ）との距離が可能な限り近接して配置されており、隙間はない。また、隙間があることで振動に対する耐久性も悪化する。隙間があると、バックライトユニット２が振動した際に、光学シート１４と導光板７がぶつかり、導光板７の出射面や側端面の擦れ、割れ、欠けなどが発生したり、光源４が破損してしまう恐れがある。 In order to reduce the influence of expansion and contraction of the light guide plate 7 as much as possible, a space is provided between the light guide plate 7 and the housing in which the light guide plate 7 is placed. Then, even if the light guide plate 7 expands and contracts, the extension can be allowed and warpage is unlikely to occur. However, in practice, the space in which the light guide plate 7 is installed has almost no gap. This prevents the distance between the light source 4 and the light guide plate 7 installed on the side end face side of the light guide plate 7 from changing because the position of the light guide plate 7 is not fixed if there is a gap. When the light guide plate 7 and the light source 4 are sufficiently close to each other, most of the light emitted from the light source 4 enters the side end surface of the light guide plate 7. However, when there is a gap between the light guide plate 7 and the light source 4, the light emitted from the light source 4 does not enter the side end surface of the light guide plate 7, and the vicinity of the light source 4 becomes extremely bright and is emitted from the light guide plate 7. An event occurs in which the light to be reduced decreases. As a result, the light loss of the light source 4 is increased, the optical performance of the light guide plate 7 is deteriorated, and the luminance is reduced and the luminance uniformity is reduced. Therefore, the light guide plate 7 is disposed as close as possible to the light source 4 (LED), and there is no gap. In addition, the durability against vibration is also deteriorated due to the gap. If there is a gap, when the backlight unit 2 vibrates, the optical sheet 14 and the light guide plate 7 collide, and the light exit surface and side end surfaces of the light guide plate 7 are rubbed, cracked, chipped, etc., or the light source 4 is damaged. There is a risk of doing.

以上のことから、通常、導光板７には切り欠きなどの凹形状を設け、導光板７を固定するフレーム側には対応する凸形状を設けることで、しっかりと導光板７を固定している。そのため、わずかな伸びでも導光板７はたわんでしまい、光学シート１４との光学密着の可能性が高まるのである。 From the above, usually, the light guide plate 7 is firmly fixed by providing a concave shape such as a notch in the light guide plate 7 and providing a corresponding convex shape on the frame side where the light guide plate 7 is fixed. . Therefore, the light guide plate 7 bends even if it is slightly stretched, and the possibility of optical contact with the optical sheet 14 increases.

また、光学シート１４と導光板７との隙間を充分に設ける以外の方法で、導光板７や光学シート１４が接しても光学密着を防ぐ方法として、導光板７の出射面、および光学シート１４の入射面に微小な凹凸形状（図２に示す光学要素１５）を設ける方法がある。凹凸形状を付与する方法としては、成形時に表面形状自体に凹凸をつける方法や、フィラーなどを含有した液を表面に塗工して、インキ表面上にフィラー形状を表出させる方法がある。また、サンドブラストや腐食により粗面化されていてもよい。これは表面を粗面化することで導光板７の表面（出射面）に傷が付いた場合に目立ち難くする効果や、微小凹凸による拡散効果、また導光板７よりも液晶パネル３側に設置される光学シート１２、１３などとの光学密着を発生し難くする効果があるが、この場合は、中心平均粗さが１μｍ以下になるように設ける必要がある。これは、導光板７の出射面が粗いほど、表面の凹凸形状の影響により、光が出射する際に導光板７の内部に戻る光が増え、画面輝度が低下するからである。また光学シート１４の入射面に粗い凹凸形状を設けると、導光板７と同様に輝度が低下する。 Further, as a method of preventing optical adhesion even when the light guide plate 7 or the optical sheet 14 is in contact with the optical sheet 14 by a method other than providing a sufficient gap between the optical sheet 14 and the light guide plate 7, the light exit surface of the light guide plate 7 and the optical sheet 14 are used. There is a method of providing a minute uneven shape (optical element 15 shown in FIG. 2) on the incident surface. As a method for imparting an uneven shape, there are a method for forming unevenness on the surface shape itself at the time of molding, and a method for applying a liquid containing a filler to the surface to expose the filler shape on the ink surface. Further, it may be roughened by sandblasting or corrosion. This is because the surface is roughened to make it less noticeable when the surface (outgoing surface) of the light guide plate 7 is scratched, the diffusion effect due to minute unevenness, and the liquid crystal panel 3 side of the light guide plate 7 However, in this case, it is necessary to provide the center average roughness to be 1 μm or less. This is because, as the light exit surface of the light guide plate 7 is rougher, the light returning to the inside of the light guide plate 7 when the light is emitted increases due to the influence of the uneven shape on the surface, and the screen brightness decreases. In addition, when a rough uneven shape is provided on the incident surface of the optical sheet 14, the luminance decreases as in the light guide plate 7.

以上のことから、導光板７の出射面は、平滑面もしくは中心平均粗さが１μｍ以下の微小凹凸形状であれば、大幅な輝度低下を生じない。 From the above, if the exit surface of the light guide plate 7 is a smooth surface or a minute uneven shape with a center average roughness of 1 μm or less, no significant reduction in luminance occurs.

また、平滑面や微小な凹凸形状以外に、出射面の光学要素１５に関して、図３の（ａ）に示すレンチキュラーレンズ形状などを付与することで導光板７の性能を向上することができる。この出射面の光学要素１５は、レンチキュラーレンズ形状に限定されることはなく、他の形状が付与されていてもよい。形状の例としては円錐状、多角錐状、円柱状、多角柱状、マイクロレンズ形状の形状が一次元方向、もしくは二次元方向に連なって存在していてもよい。光学要素１５の形状は、導光板７自体の光の利用効率を高めるための輝度上昇効果や、導光板７の側端面から入射した光の直進性を高める光閉じ込め効果、また出射面に対向する底面に賦形された散乱反射パターン１６の視認性を低下させる隠蔽性効果など、導光板７に求める性能により、適宜選択することができる。また、これらの形状を規則的に配置する場合、導光板７より上に積載される光学シート１２〜１４や、液晶パネル３などの他の部材とのモアレが発生する可能性が生じるため、規則性を充分考慮する必要がある。 Moreover, the performance of the light guide plate 7 can be improved by providing the optical element 15 on the exit surface with the lenticular lens shape shown in FIG. The optical element 15 on the exit surface is not limited to the lenticular lens shape, and may have another shape. As examples of the shape, a conical shape, a polygonal pyramid shape, a columnar shape, a polygonal columnar shape, and a microlens shape may be present continuously in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction. The shape of the optical element 15 opposes the brightness increasing effect for increasing the light use efficiency of the light guide plate 7 itself, the light confinement effect for increasing the straightness of the light incident from the side end surface of the light guide plate 7, and the exit surface. Depending on the performance required of the light guide plate 7, such as a concealing effect that reduces the visibility of the scattering reflection pattern 16 formed on the bottom surface, it can be selected as appropriate. In addition, when these shapes are regularly arranged, there is a possibility that moire may occur between the optical sheets 12 to 14 stacked above the light guide plate 7 and other members such as the liquid crystal panel 3. It is necessary to fully consider the sex.

また、導光板７の出射面に対向する底面に付与された散乱反射パターン１６に関しては、図２に示すマイクロレンズ形状に限定されることなく、他の形状が付与されていてもよい。他の形状の例としては、図３の（ｂ）に示すプリズム形状のほか、円錐状、多角錐状、円柱状、多角柱状の形状が一次元方向、もしくは二次元方向に連なって存在していてもよい。散乱反射パターン１６は、導光板７の側端面に配置された光源４からの光を液晶パネル３側に導光させるために非常に重要な役割を果たしており、その形状は、光源４からの光を正面（射出面側）に導光させる光の立ち上げ効果と視認性により、適宜選択することができる。また、散乱反射パターン１６の配置に関しては、光源４から正面への光の出射効率と、光の輝度分布により配置方法が選択される。図３に示すように、すべて同一形状の散乱反射パターン１６を使用する場合、散乱反射パターン１６の１個当たりの光取り出し効果は同じであるため、単位面積当たりに付与されている散乱反射パターン１６の面積の割合を表す面積率を光源４からの距離によって変化させることで正面方向に得られる輝度を可能な限り均一にするように配置される。そのため、同一の形状を使用する場合は、散乱反射パターン１６は面内で面積率を変化させて配置されるのが一般的である。また、形状の異なる複数の散乱反射パターン１６を使用した場合、散乱反射パターン１６ひとつずつの光取り出し効果が異なるため、配置を導光板７の底面内で統一し、形状を変化させることで正面方向に均一な輝度を得ることが可能となる。一方、図２に示すように、散乱反射パターン１６の１つずつの形状を変化させることが可能な場合、散乱反射パターン１６の１個当たりの光取り出し効果を調整することができるため、配置を一定にして導光板７を作製することが可能である。以上から、散乱反射パターン１６は、その形状や配置に関して、適宜選択することができる。 Further, the scattering / reflecting pattern 16 provided on the bottom surface facing the exit surface of the light guide plate 7 is not limited to the microlens shape shown in FIG. 2, and other shapes may be provided. As examples of other shapes, in addition to the prism shape shown in FIG. 3 (b), conical, polygonal pyramid, cylindrical, and polygonal columnar shapes exist in a one-dimensional direction or two-dimensional direction. May be. The scattering reflection pattern 16 plays a very important role in order to guide the light from the light source 4 disposed on the side end surface of the light guide plate 7 to the liquid crystal panel 3 side, and the shape thereof is the light from the light source 4. Can be selected as appropriate depending on the light rising effect and visibility for guiding the light to the front surface (exit surface side). As for the arrangement of the scattering reflection pattern 16, the arrangement method is selected according to the light emission efficiency from the light source 4 to the front and the luminance distribution of the light. As shown in FIG. 3, in the case of using the scatter reflection patterns 16 having the same shape, the light extraction effect per one of the scatter reflection patterns 16 is the same, and thus the scatter reflection patterns 16 provided per unit area are the same. By changing the area ratio representing the ratio of the area according to the distance from the light source 4, the luminance obtained in the front direction is arranged to be as uniform as possible. For this reason, when the same shape is used, the scattering reflection pattern 16 is generally arranged by changing the area ratio in the plane. Further, when a plurality of scattering reflection patterns 16 having different shapes are used, the light extraction effect of each scattering reflection pattern 16 is different, so that the arrangement is unified within the bottom surface of the light guide plate 7 and the shape is changed to change the front direction. It is possible to obtain uniform brightness. On the other hand, as shown in FIG. 2, when the shape of each of the scattering reflection patterns 16 can be changed, the light extraction effect per scattering reflection pattern 16 can be adjusted. It is possible to produce the light guide plate 7 at a constant level. From the above, the scattering reflection pattern 16 can be appropriately selected with respect to its shape and arrangement.

ここで、線膨張率αは、可能な限り小さいほうがよい。線膨張率が小さいと、光源４の点灯によりバックライトユニット２の温度が上昇したときの導光板７の寸法変化が小さく、反りの発生が極力抑えられるためである。たとえば導光板７として一般的に使用される樹脂の例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ（アクリルとスチレンの共重合体）樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、シクロオレフィンポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のオリゴマーなどの透明樹脂が挙げられるが、そのなかでも特にアクリル樹脂が良好である。これは、アクリル樹脂は透明で、他の樹脂と比較して光透過性が高いこと、かつ線膨張率が比較的小さいからである。また、その中でもメルトフレートが１．５から２０までのアクリル樹脂を使用すると、透明性、寸法安定性に加え、高い成形性を確保することができる。メルトフレートが高いと樹脂流動性が高いため、押出成形時に微小で複雑な散乱反射パターン１６や光学要素１５を賦形することができる。ただしメルトフレートは曲げ弾性率と相関関係があり、メルトフレートが高いほど曲げ弾性率が低下する傾向がある。曲げ弾性率は、前述のとおり、導光板７の信頼性に大きく影響するため、信頼性と賦形性を鑑み、適宜選択する必要がある。特に、散乱反射パターン１６や光学要素１５を有する場合は、形状が付与される表層のみをメルトフレートの高いアクリル樹脂を使用し、中央の層はメルトフレートの低い樹脂を使用すると、高賦形性と高信頼性の両方を有した導光板７を作製することができる。 Here, the linear expansion coefficient α should be as small as possible. This is because when the linear expansion coefficient is small, the dimensional change of the light guide plate 7 when the temperature of the backlight unit 2 rises due to the lighting of the light source 4 is small, and the occurrence of warpage is suppressed as much as possible. For example, examples of resins generally used as the light guide plate 7 include polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, MS (acrylic and styrene copolymer) resin, polymethylpentene resin, and cycloolefin. A thermoplastic resin such as a polymer, or a transparent resin such as an oligomer such as polyester acrylate, urethane acrylate, or epoxy acrylate may be mentioned. Among them, an acrylic resin is particularly preferable. This is because acrylic resin is transparent, has high light transmittance as compared with other resins, and has a relatively small linear expansion coefficient. Among them, when an acrylic resin having a melt freight of 1.5 to 20 is used, high moldability can be secured in addition to transparency and dimensional stability. When the melt freight is high, the resin fluidity is high, so that the minute and complicated scattering reflection pattern 16 and the optical element 15 can be shaped at the time of extrusion molding. However, the melt freight has a correlation with the bending elastic modulus, and the bending elastic modulus tends to decrease as the melt freight increases. The bending elastic modulus greatly affects the reliability of the light guide plate 7 as described above, and therefore needs to be selected as appropriate in view of reliability and shapeability. In particular, in the case of having the scattering reflection pattern 16 and the optical element 15, when only the surface layer to which the shape is imparted is made of an acrylic resin having a high melt freight and the center layer is made of a resin having a low melt freight, the high formability The light guide plate 7 having both high reliability and high reliability can be produced.

次に、導光板７の作製方法について説明する。本実施形態の導光板７は、共押出工程により作製される。具体的には、金型ロールに対して各種レンズ形状を有するダイヤモンドバイトを用いる。断面形状が三角形状やレンチキュラーレンズ形状の場合、各種レンズ形状を有するダイヤモンドバイトを使用し金型ロールを切削し各種レンズ形状に対応する部分を作製する。また、断面形状が半球状や楕円球状の場合、各種レンズ形状に対応する部分を有する金型ロールの作製方法は、レーザー方式と切削方式が挙げられる。レーザー方式は、金型ロールの表面にブラック樹脂を均一に塗布し、レーザーを照射後、金型ロール全体を酸溶液につけることでレーザー照射部が腐食され光学突起部に対応する部分を成形する方法である。切削方式は、先端形状が非球面形状であるバイトの中心を金型ロールに断続的に押し当て、光学突起部に対応する部分を作製することができる方法である。 Next, a method for producing the light guide plate 7 will be described. The light guide plate 7 of the present embodiment is produced by a coextrusion process. Specifically, diamond tools having various lens shapes are used for the mold roll. When the cross-sectional shape is a triangular shape or a lenticular lens shape, a diamond tool having various lens shapes is used to cut a mold roll to produce portions corresponding to the various lens shapes. In addition, when the cross-sectional shape is a hemispherical shape or an elliptical spherical shape, a laser method and a cutting method can be used as a method for producing a mold roll having portions corresponding to various lens shapes. In the laser method, the black resin is uniformly applied to the surface of the mold roll, and after irradiating the laser, the entire mold roll is attached to an acid solution to corrode the laser irradiated part and mold the part corresponding to the optical protrusion. Is the method. The cutting method is a method that can intermittently press the center of a cutting tool whose tip shape is an aspherical shape against a die roll to produce a portion corresponding to the optical protrusion.

また金型ロールの作製方法としては、レーザー方式や切削方式以外にも、サンドブラストを使用する方法やビーズ分散による成形方法がある。サンドブラスト方式は金型表面に直接ガラスビーズなどを吹きつけ、金型表面に凹凸をつける方法である。またビーズ分散方式は、ガラスビーズを平面状に密に充填させたシートから逆版を作製する方法である。金型ロールの作製方法は凹凸形状や凹凸の密度、また金型ロールの材料等により適する成形方法が異なるため、求められる表面状態により適宜選択される。金型ロールの作製方法は一方式をのみを採用する必要はなく、２方式以上を採用し作製しても良い。また上記以外の作製方法により作製しても良い。 In addition to the laser method and the cutting method, a method for producing a mold roll includes a method using sand blasting and a forming method using bead dispersion. The sand blasting method is a method in which glass beads or the like are sprayed directly on the mold surface to make the mold surface uneven. The bead dispersion method is a method for producing a reverse plate from a sheet in which glass beads are closely packed in a flat shape. The method for producing the mold roll is appropriately selected depending on the required surface condition because the suitable molding method differs depending on the uneven shape, the density of the unevenness, the material of the mold roll, and the like. It is not necessary to adopt only one method for producing the mold roll, and two or more methods may be adopted. Further, it may be manufactured by a manufacturing method other than the above.

次に、この金型ロールを用いて導光板７を成形する。導光板７は、押出法、キャスト法、もしくはインジェクション法で製造することができる。本作製法を使用した場合、導光板７を、その厚みが１２μｍ以上５ｍｍ以下で作製することができる。これは厚みが１２μｍ未満では上述した製造方法による加工に耐えうる剛性が無く、厚みが５ｍｍを越えると加工に耐えうる柔軟性がない。しかし、本実施形態の導光板７をバックライトユニット２に搭載し使用する場合、導光板７の厚みは、特に０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下が望ましい。これは導光板７の厚みと光源４の大きさとの関係がバックライトユニット２の光学性能に大きく影響するためである。導光板７の厚みに対して光源４の大きさが大きいと、光が導光板７の側端面に入射されずに、外部に漏れる量が多くなり、液晶パネル３へと導光する光が極端に減少するため、バックライトユニット２の光学性能が大きく減少することがわかっている。一方、光源４に対して導光板７の厚みが厚いと、導光板７のコストアップとなる。そのため、導光板７の側端面側に配置する光源４のサイズと導光板７の厚みとは可能な限り同じであることが望ましい。このことから、現在の導光板７の厚みは、信頼性とコストの観点だけでなく、光源４のサイズの問題から、０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下が使用されている現状がある。 Next, the light guide plate 7 is formed using this mold roll. The light guide plate 7 can be manufactured by an extrusion method, a casting method, or an injection method. When this production method is used, the light guide plate 7 can be produced with a thickness of 12 μm to 5 mm. When the thickness is less than 12 μm, there is no rigidity that can withstand the processing by the above-described manufacturing method, and when the thickness exceeds 5 mm, there is no flexibility that can withstand the processing. However, when the light guide plate 7 of this embodiment is mounted on the backlight unit 2 and used, the thickness of the light guide plate 7 is particularly preferably 0.5 mm or more and 4 mm or less. This is because the relationship between the thickness of the light guide plate 7 and the size of the light source 4 greatly affects the optical performance of the backlight unit 2. If the size of the light source 4 is large with respect to the thickness of the light guide plate 7, the amount of light that leaks outside without being incident on the side end surface of the light guide plate 7 increases, and the light that is guided to the liquid crystal panel 3 is extreme. Therefore, it is known that the optical performance of the backlight unit 2 is greatly reduced. On the other hand, if the light guide plate 7 is thicker than the light source 4, the cost of the light guide plate 7 is increased. Therefore, it is desirable that the size of the light source 4 arranged on the side end face side of the light guide plate 7 and the thickness of the light guide plate 7 are as much as possible. From this, the current thickness of the light guide plate 7 is 0.5 mm or more and 4 mm or less because of the size of the light source 4 as well as the reliability and cost.

なお、上記では、導光板７について代表的な作製例を説明してきたが、上記以外の材料や構造、プロセスなどを使用して作製することも可能である。また、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、形状の変更など種々の変更を加えることが可能である。 In addition, although the typical preparation example was demonstrated about the light-guide plate 7 above, it is also possible to produce using materials, structures, processes, etc. other than the above. The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as a shape change can be made without departing from the spirit of the present invention.

次に、実施例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例によって制限されるものではない。 Next, examples will be described. In addition, this invention is not restrict | limited by the following Example.

まず、厚みの異なる導光板７を作製し、２３インチから４６インチまでの液晶モニター、または液晶テレビに導光板７として設置し、光学密着による輝度ムラと散乱反射パターン１６が視認されるか評価した。 First, light guide plates 7 having different thicknesses were prepared and installed as a light guide plate 7 on a liquid crystal monitor of 23 inches to 46 inches or a liquid crystal television, and it was evaluated whether luminance unevenness due to optical adhesion and the scattered reflection pattern 16 were visually recognized. .

（実施例１から実施例４の作製）
実施例１から実施例４では、導光板７に用いる樹脂として、三菱レイヨン製アクリル樹脂を使用した。この樹脂の曲げ弾性率は１４０ＭＰａ、線膨張率は６．０×１０^-5である。導光板７の厚みは、実施例１では０．５ｍｍとし、実施例２では２．０ｍｍとし、実施例３では２．５ｍｍとし、実施例４では３．０ｍｍとした。 (Production of Example 1 to Example 4)
In Examples 1 to 4, acrylic resin manufactured by Mitsubishi Rayon was used as the resin used for the light guide plate 7. This resin has a flexural modulus of 140 MPa and a linear expansion coefficient of 6.0 × 10 ⁻⁵ . The thickness of the light guide plate 7 was 0.5 mm in Example 1, 2.0 mm in Example 2, 2.5 mm in Example 3, and 3.0 mm in Example 4.

（実施例５から実施例６の作製）
実施例５から実施例６では、導光板７に用いる樹脂として、帝人化成製ポリカーボネート樹脂を使用した。この樹脂の曲げ弾性率は９０ＭＰａ、線膨張率は７×１０^-5である。導光板７の厚みは、実施例５では２．５ｍｍとし、実施例６では３．０ｍｍとした。 (Production of Example 5 to Example 6)
In Examples 5 to 6, polycarbonate resin manufactured by Teijin Chemicals was used as the resin used for the light guide plate 7. This resin has a flexural modulus of 90 MPa and a linear expansion coefficient of 7 × 10 ⁻⁵ . The thickness of the light guide plate 7 was 2.5 mm in Example 5, and 3.0 mm in Example 6.

（実施例７から実施例８の作製）
実施例７から実施例８では、導光板７に用いる樹脂として、ＰＳジャパン製ポリスチレン樹脂を使用した。この樹脂の曲げ弾性率は９０ＭＰａ、線膨張率は８×１０^-5である。導光板７の厚みは、実施例７では２．５ｍｍとし、実施例８では３．０ｍｍとした。 (Production of Example 7 to Example 8)
In Examples 7 to 8, PS Japan polystyrene resin was used as the resin used for the light guide plate 7. This resin has a flexural modulus of 90 MPa and a linear expansion coefficient of 8 × 10 ⁻⁵ . The thickness of the light guide plate 7 was 2.5 mm in Example 7, and 3.0 mm in Example 8.

（実施例の作製方法）
導光板７の出射面の光学要素１５として、幅１５０μｍ、高さ５０μｍのレンチキュラーレンズ形状を出射面の全面に配置し、出射面に対向する底面の散乱反射パターン１６として、直径５０μｍ、高さ２０μｍのマイクロレンズ形状を光源４からの距離に対して面積率を変化させて配置し、導光板７を作製した。なお、導光板７の作製には、図４に示す押出機３５を用いた。押出機３５は、金型形成ロール３６と金型押圧ロール３７とを備えている。以下に、導光板７の作製方法について具体的に説明する。 (Production Example)
A lenticular lens shape having a width of 150 .mu.m and a height of 50 .mu.m is disposed on the entire surface of the exit surface as the optical element 15 on the exit surface of the light guide plate 7. The scattered reflection pattern 16 on the bottom surface facing the exit surface is 50 .mu.m in diameter and 20 .mu.m in height. The microlens shape was arranged with the area ratio changed with respect to the distance from the light source 4, and the light guide plate 7 was produced. The light guide plate 7 was produced using an extruder 35 shown in FIG. The extruder 35 includes a mold forming roll 36 and a mold pressing roll 37. Below, the preparation methods of the light-guide plate 7 are demonstrated concretely.

まず、出射面の形状賦形（光学要素１５の付与）に関しては、切削方式によりレンチキュラーレンズ形状に対応する溝を形成した金型ロールを用いた。この金型ロールの溝は、精密切削機に金型ロールをセットし、先端にレンチキュラーレンズ形状を有するダイヤモンドバイトで切り込むことにより作製した。 First, for shape shaping of the exit surface (application of the optical element 15), a die roll having grooves corresponding to the lenticular lens shape was used by a cutting method. The groove of the mold roll was prepared by setting the mold roll on a precision cutting machine and cutting with a diamond tool having a lenticular lens shape at the tip.

また、出射面に対向する底面の形状賦形（散乱反射パターン１６の付与）に関しては、切削方式によりマイクロレンズ形状に対応する溝を形成した金型ロールを用いた。この金型ロールの溝は、精密切削機に金型ロールをセットし、非球面形状であるバイトの中心を金型ロールに断続的に押し当てることにより作製した。 Further, for shape shaping of the bottom surface facing the emission surface (giving the scattering reflection pattern 16), a die roll having grooves corresponding to the microlens shape was used by a cutting method. The groove of the mold roll was produced by setting the mold roll on a precision cutting machine and intermittently pressing the center of the aspherical cutting tool against the mold roll.

次に、レンチキュラーレンズ形状に対応する溝を形成した金型ロールを、金型押圧ロール３７として押出機３５に設置し、マイクロレンズ形状に対応する溝を形成した金型ロールを、金型形成ロール３６として押出機３５に設置した。そして、各実施例において用いる樹脂を溶融し、押出機３５によって成形し、当該樹脂が冷却されて硬化する前に金型形成ロール３６と金型押圧ロール３７によってそれぞれ成形し、出射面にはレンチキュラーレンズ形状、底面にはマイクロレンズ形状を有する導光板７を得た。 Next, the mold roll in which the groove corresponding to the lenticular lens shape is formed is installed in the extruder 35 as the mold pressing roll 37, and the mold roll in which the groove corresponding to the microlens shape is formed is used as the mold forming roll. 36 was installed in the extruder 35. Then, the resin used in each embodiment is melted and molded by an extruder 35, and molded by a mold forming roll 36 and a mold pressing roll 37 before the resin is cooled and cured, and the exit surface is lenticular. A light guide plate 7 having a lens shape and a microlens shape on the bottom surface was obtained.

（実験１：常温環境の評価）
作製した実施例１から実施例２の導光板７を、２３インチ、４０インチ、４６インチのモニターもしくはテレビにセットし、常温常湿環境（２５℃４５％）で散乱反射パターン１６の視認性と、光学密着の有無を確認した。評価の際の光学シート１２〜１４は、導光板７側から順に、きもと製拡散シート２枚、３Ｍ製プリズムシートの順に積層した。また、このときのバックライトユニット２の光源４（すべてのＬＥＤ）は、２３インチのモニターもしくはテレビでは、導光板７の１つの短辺側端面側に配置されており、４０インチ及び４６インチのモニターもしくはテレビでは、導光板７の１つの長辺側端面側に配置されている。モニターもしくはテレビは、導光板７をセット後、９０°に直立させ、光源４を点灯直後の散乱反射パターン１６と光学密着ムラを目視により確認した。散乱反射パターン１６は、まったく視認されない場合は○、わずかに視認されるものを△、はっきりと視認され表示品位不良の場合を×として評価した。また光学密着ムラは視認されないものを○、視認されるものを×とした。 (Experiment 1: Evaluation of room temperature environment)
The manufactured light guide plate 7 of Example 1 to Example 2 is set on a 23-inch, 40-inch, or 46-inch monitor or television, and the visibility of the scattering / reflecting pattern 16 in a normal temperature and humidity environment (25 ° C. and 45%) is improved. The presence or absence of optical adhesion was confirmed. The optical sheets 12 to 14 in the evaluation were laminated in the order of two Kimoto diffusion sheets and 3M prism sheets in order from the light guide plate 7 side. Further, the light source 4 (all LEDs) of the backlight unit 2 at this time is arranged on one short side end face side of the light guide plate 7 in a 23-inch monitor or television, and is 40 inches and 46 inches. In the monitor or television, the light guide plate 7 is disposed on one long side end face side. The monitor or television set the light guide plate 7 upright and then upright at 90 °, and visually confirmed the scattering reflection pattern 16 and the optical adhesion unevenness immediately after the light source 4 was turned on. The scattered reflection pattern 16 was evaluated as ◯ when it was not visually recognized at all, Δ when it was slightly visually recognized, and x when it was clearly visible and display quality was poor. In addition, the optical non-uniformity unevenness was evaluated as “◯”, and the visual contact unevenness as “×”.

（実験１：評価結果）
実験１の評価結果を下記表１に示す。この結果から導光板７のたわみ量は、樹脂の弾性率、厚み、サイズに影響し、上式（１）を満たしている場合、光学密着および隠蔽性の両方が良好であることがわかった。 (Experiment 1: Evaluation result)
The evaluation results of Experiment 1 are shown in Table 1 below. From this result, it was found that the amount of deflection of the light guide plate 7 affects the elastic modulus, thickness, and size of the resin, and when the above formula (1) is satisfied, both the optical adhesion and the concealment are good.

（実験２：高温環境の評価１）
作製した実施例３から実施例８の導光板７を、４６インチのテレビにセットし、高温環境（６０℃）で散乱反射パターン１６の視認性と、光学密着の有無を確認した。モニター、およびテレビを６０℃に設定した環境試験機に投入した後、光源４を点灯し２時間後に評価を行った。光学シート１２〜１４は実験１と同様であり、拡散シート２枚とプリズムシート１枚である。また、このときのバックライトユニット２の光源４（すべてのＬＥＤ）は、導光板７の１つの長辺側端面側に配置されている。 (Experiment 2: Evaluation of high temperature environment 1)
The produced light guide plate 7 of Example 3 to Example 8 was set on a 46-inch television, and the visibility of the scattered reflection pattern 16 and the presence or absence of optical adhesion were confirmed in a high temperature environment (60 ° C.). After putting the monitor and the TV in an environmental test machine set at 60 ° C., the light source 4 was turned on and the evaluation was performed 2 hours later. The optical sheets 12 to 14 are the same as those in Experiment 1, and are two diffusion sheets and one prism sheet. Further, the light source 4 (all LEDs) of the backlight unit 2 at this time is arranged on one long side end face side of the light guide plate 7.

（実験２：評価結果）
実験２の評価結果を下記表２に示す。テレビを高温環境に投入することで反りが生じやすいことが判明した。反りは樹脂の弾性率、線膨張率、厚みに影響され、ポリカーボネート樹脂では厚み３．０ｍｍ以下、ポリスチレン樹脂では、厚み２．５ｍｍ以下では高温環境下では充分な信頼性が得られなかった。 (Experiment 2: Evaluation results)
The evaluation results of Experiment 2 are shown in Table 2 below. It turns out that warping tends to occur when the TV is put in a high temperature environment. Warpage was affected by the elastic modulus, linear expansion coefficient, and thickness of the resin, and a polycarbonate resin with a thickness of 3.0 mm or less and a polystyrene resin with a thickness of 2.5 mm or less could not provide sufficient reliability in a high temperature environment.

（実験３：高温環境の評価２）
作製した実施例３から実施例８の導光板７を、４６インチのテレビにセットし、高温環境（６０℃）で散乱反射パターン１６の視認性と、光学密着の有無を確認した。モニター、およびテレビを６０℃に設定した環境試験機に投入した後、光源４を点灯し２時間後に評価を行った。光学シート１２〜１４は実験１と同様であり、拡散シート２枚とプリズムシート１枚である。このときのバックライトユニット２の光源４（すべてのＬＥＤ）は、導光板７の１つの短辺側端面側に配置されている。 (Experiment 3: Evaluation of high temperature environment 2)
The produced light guide plate 7 of Example 3 to Example 8 was set on a 46-inch television, and the visibility of the scattered reflection pattern 16 and the presence or absence of optical adhesion were confirmed in a high temperature environment (60 ° C.). After putting the monitor and the TV in an environmental test machine set at 60 ° C., the light source 4 was turned on and the evaluation was performed 2 hours later. The optical sheets 12 to 14 are the same as those in Experiment 1, and are two diffusion sheets and one prism sheet. At this time, the light source 4 (all LEDs) of the backlight unit 2 is arranged on one short side end face side of the light guide plate 7.

（実験３：評価結果）
実験３の評価結果を下記表３に示す。テレビを高温環境に投入することで反りが生じやすいことが判明した。反りは樹脂の弾性率、線膨張率、厚みに影響され、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂ともに厚み２．５ｍｍ以下では高温環境下では充分な信頼性が得られなかった。 (Experiment 3: Evaluation results)
The evaluation results of Experiment 3 are shown in Table 3 below. It turns out that warping tends to occur when the TV is put in a high temperature environment. Warpage was affected by the elastic modulus, linear expansion coefficient, and thickness of the resin, and both polycarbonate resin and polystyrene resin had a thickness of 2.5 mm or less, and sufficient reliability was not obtained in a high temperature environment.

１ディスプレイ装置
２バックライトユニット
３液晶パネル
４光源
５反射板
６ランプハウス
７導光板
９偏光板
１０液晶素子
１２、１３、１４光学シート
１５光学要素
１６散乱反射パターン
３５押出機
３６金型形成ロール
３７金型押圧ロール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display apparatus 2 Backlight unit 3 Liquid crystal panel 4 Light source 5 Reflector plate 6 Lamp house 7 Light guide plate 9 Polarizing plate 10 Liquid crystal element 12, 13, 14 Optical sheet 15 Optical element 16 Scattering reflection pattern 35 Extruder 36 Mold formation roll 37 Mold pressing roll

Claims

A light guide plate that guides light incident from a light source that generates light to the display body to illuminate the display body,
The light guide plate is a substantially rectangular emission surface, a bottom surface facing the emission surface, and a side end surface between the emission surface and the bottom surface, and faces each other with a long side of the emission surface as one side. A plate-like object having two long-side end faces and two short-side end faces facing each other with the short side of the exit surface as one side;
The relationship between the thickness h [mm] of the light guide plate, the length l [mm] of the short side, and the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate satisfies the following formula: Light guide plate.

In the case where the light source is disposed on one long side end surface side of the light guide plate, or on the two long side end surface sides, or when disposed on all the side end surface sides,
The relationship among the thickness h [mm] of the light guide plate, the length L [mm] of the long side, the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate, and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] The light guide plate according to claim 1, wherein the following formula is satisfied.

In the case where the light source is disposed on one short side end face side of the light guide plate, or on the two short side face sides,
The relationship among the thickness h [mm] of the light guide plate, the length L [mm] of the long side, the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate, and the linear expansion coefficient α [1 / ° C.] The light guide plate according to claim 1, wherein the following formula is satisfied.

The exit surface of the light guide plate is provided with a smooth surface or a minute uneven shape, and the center line average roughness thereof is 1 μm or less. The light guide plate described.

The light guide plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the light guide plate is provided with a one-dimensional or two-dimensional optical element on the exit surface.

The light guide plate according to claim 5, wherein the optical element is manufactured by a co-extrusion process.

A backlight unit for illuminating a display body,
A light source that generates light;
A light guide plate for guiding light incident from the light source to the display body;
An optical member for condensing and diffusing the light incident from the light guide plate,
The light guide plate is a substantially rectangular emission surface, a bottom surface facing the emission surface, and a side end surface between the emission surface and the bottom surface, and faces each other with a long side of the emission surface as one side. A plate-like object having two long-side end faces and two short-side end faces facing each other with the short side of the exit surface as one side;
The relationship between the thickness h [mm] of the light guide plate, the length l [mm] of the short side, and the bending elastic modulus E [MPa] of the light guide plate satisfies the following formula: Backlight unit to be used.

The backlight unit according to claim 7, wherein the light source is a cold cathode tube, an LED, an EL, or a semiconductor laser.

A liquid crystal display element that defines a display image according to transmission or shading in pixel units;
A display device comprising a backlight unit for illuminating the liquid crystal display element,
The display device according to claim 7, wherein the backlight unit is the backlight unit according to claim 7.