JP2014093193A

JP2014093193A - Light guide plate, backlight unit including light guide plate and display device

Info

Publication number: JP2014093193A
Application number: JP2012242913A
Authority: JP
Inventors: Miki Hijikata; 美樹土方
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-05-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate that lights a backlight for a long time, and prevents optical performance from deteriorating even in a case where warpage occurs in the light guide plate.SOLUTION: A translucent light guide plate has an uneven shape on a surface opposite to the emission surface of the light guide plate. In the light guide plate, a first optical element for forming the uneven shape is one-dimensionally or two-dimensionally formed, and in a case where the light guide plate is heated at 120°C for an hour, when, out of a heating dimensional change rate in a contour long side direction and a heat dimensional change rate in a contour short side direction, a large heating dimensional change rate is defined as (a) and a small heating dimensional change rate is defined as (b), the heating dimensional change rate (a) is 1.5% or more and less than 5.0%.

Description

本発明は、液晶パネル等を背面側から照明するバックライトユニットに用いる導光板、およびこれを用いたディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a light guide plate used in a backlight unit that illuminates a liquid crystal panel or the like from the back side, and a display device using the same.

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）の用途などで商品化されている。 In recent years, liquid crystal display devices using TFT-type liquid crystal panels and STN-type liquid crystal panels have been commercialized mainly for use in 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）などの光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂など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 used in this type of backlight system, a light source lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is roughly divided into 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１１に示すものが一般に知られている。図１１に示す液晶表示装置は、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やアクリルなどの透明な基材からなる略長方形板状の導光板７９が設置されており、該導光板の上面（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、導光板７９の下面に、導光板７９に導入された光を効率よく、液晶パネル７２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が印刷などによって設けられる（図示せず）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。また、上記の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など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て、形成したものである。この散乱反射パターン部は、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である。 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. 11 is generally known. The liquid crystal display device shown in FIG. 11 is provided with a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 at the top, and a substantially rectangular shape made of a transparent base material such as PMMA (polymethyl methacrylate) or acrylic on the lower surface side. A plate-shaped 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. Further, a scattering reflection pattern portion for scattering and reflecting the light introduced into the light guide plate 79 efficiently and uniformly in the direction of the liquid crystal panel 72 is provided on the lower surface of the light guide plate 79 by printing or the like ( 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 solution such as a transparent adhesive in a predetermined pattern, for example, a dot pattern. is there. The scattering reflection pattern portion is designed to impart directivity to the light incident in the light guide plate 79 and guide it to the light exit surface side, and to increase the luminance.

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、図１２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。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, as shown in FIG. 12, a prism film (prism layer) having a light condensing function between the diffusion film 78 and the liquid crystal panel 72 is used. ) 74 and 75 are proposed. The prism films 74 and 75 are configured to collect the 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、図１３に示すものが一般に知られている。図１３に示す液晶表示装置は、上部に偏光板７１、７３に挟まれた液晶パネル７２が設けられ、その下面側に、蛍光管やＬＥＤなどからなる光源５１から射出され、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、リフレクター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, the one shown in FIG. 13 is generally known. The liquid crystal display device shown in FIG. 13 is provided with a liquid crystal panel 72 sandwiched between polarizing plates 71 and 73 at the top, and is emitted from a light source 51 composed of a fluorescent tube, an LED, etc. The light diffused by such an optical sheet is condensed on 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.

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、比較的実現し易い。また、薄型化に関しても、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。そのため、現在は導光板ライトガイド方式が主流である。しかし、導光板ライトガイド方式は、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、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、また、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り、これにより視認性を低下させることが可能である。 In the current backlight market, there are strong demands for cost reduction, low power consumption and thinning. Regarding low power consumption, a light guide plate light guide method that can easily reduce the number of light sources is relatively easy to realize. Moreover, also regarding thickness reduction, since a light source can be arrange | positioned to the side surface of an optical member, the light-guide plate light guide system is more advantageous. Therefore, at present, the light guide plate light guide method is the mainstream. However, in the light guide plate light guide method, as the thickness of the light guide plate 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. Regardless of which scatter reflection pattern is used, the most effective improvement is to reduce the size of the scatter reflection pattern and to reduce the distance from the adjacent scatter reflection pattern. Visibility can be reduced.

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であることが判明している。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、熱により導光板は膨張し、筐体のサイズ以上まで膨張すると光学シートや液晶パネル側の反りが発生し、輝度が低下する。熱の影響が短時間であれば、光源からの発熱がなくなれば、導光板の反りもなくなるが、長時間光源からの熱に晒されると、導光板は液晶パネル側に凸の反り形状がついてしまう。 Further, as the thickness becomes thinner, the reliability of the backlight unit tends to be lowered. In particular, it has been found that the light guide plate light guide method is more disadvantageous than the direct type in terms of reliability. 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, the light guide plate expands due to heat. When the light guide plate expands beyond the size of the housing, warpage occurs on the optical sheet or liquid crystal panel side, and the luminance decreases. If the influence of heat is short, if the heat from the light source disappears, the warping of the light guide plate will be eliminated, but if exposed to heat from the light source for a long time, the light guide plate will have a convex warpage shape on the liquid crystal panel side. End up.

そこで、特許文献１には、直下型方式に使用される拡散板であって、寸法安定性の高い拡散板についての提案がなされており、樹脂内にガラス繊維を分散した拡散板が示されている。同様に、導光板の場合にも、樹脂内にガラス繊維を分散させると、寸法安定性が向上すると予想される。しかしながら、導光板に樹脂と異なる屈折率を有するガラス繊維を分散すると、拡散性が増すため、導光板の光学性能が低下すると考えられる。また特許文献２には、導光板の加熱収縮率を規定内に収めることにより、熱変形が生じにくい導光板が示されている。しかしながら、線膨張により発生する反りに対する輝度低下に関しての解決方法を考慮されていない。 Therefore, Patent Document 1 proposes a diffusion plate that is used in a direct type system and has high dimensional stability, and shows a diffusion plate in which glass fibers are dispersed in a resin. Yes. Similarly, in the case of the light guide plate, it is expected that the dimensional stability is improved by dispersing the glass fiber in the resin. However, if glass fibers having a refractive index different from that of the resin are dispersed in the light guide plate, the diffusibility is increased, and thus the optical performance of the light guide plate is considered to be lowered. Patent Document 2 discloses a light guide plate that is less likely to be thermally deformed by keeping the heat shrinkage rate of the light guide plate within a specified range. However, no solution is taken into consideration regarding the reduction in luminance with respect to warpage caused by linear expansion.

以上から、長時間の熱による導光板の反りを抑えるためには線膨張係数をできるだけ小さくするのが最も効果的である。しかし、線膨張係数は基本的には材料による固有の値であり、材料選定によってのみ調整することが可能である。しかしながら、導光板の材料は使用目的と作製方法により、自由に選定することが難しい。したがって、実際には長時間使用することにより、導光板に反りが発生し、それに起因する光学性能低下を抑え込むことができないでいる。 From the above, it is most effective to make the coefficient of linear expansion as small as possible in order to suppress warpage of the light guide plate due to heat for a long time. However, the linear expansion coefficient is basically a value inherent to the material, and can be adjusted only by selecting the material. However, it is difficult to freely select the material of the light guide plate depending on the purpose of use and the manufacturing method. Therefore, in actuality, the light guide plate is warped by using it for a long time, and the optical performance degradation caused by the warpage cannot be suppressed.

特開２００６−４０８６４号公報JP 2006-40864 A 特開２０１０−４２５９７号公報JP 2010-42597 A

導光板は、バックライトユニットに搭載した場合、光源から発生する熱により加熱され、膨張する。過熱され膨張した導光板は、筐体のサイズよりも大きくなるため、光学シートや液晶パネル側に凸の反り形状が発生する。それが数時間程度であれば、光源を消灯し、常温に戻る際に平面性を維持することができるが、さらに長時間の熱に晒されると、徐々に平面性が失われ、反り形状がついてしまう。よって、導光板端面が光源に対し湾曲するために、光源の入射光量が低下し、輝度が低下する減少がおきる。 When mounted on a backlight unit, the light guide plate is heated by heat generated from the light source and expands. Since the overheated and expanded light guide plate becomes larger than the size of the housing, a convex warp shape is generated on the optical sheet or liquid crystal panel side. If it is about several hours, the light source can be turned off and the flatness can be maintained when returning to room temperature, but when exposed to heat for a long time, the flatness is gradually lost and the warped shape becomes I'm stuck. Therefore, since the end surface of the light guide plate is curved with respect to the light source, the amount of incident light of the light source is reduced, and the luminance is reduced.

それ故に、本発明は、バックライトを長時間点灯し、導光板に反りが発生したとしても、光学性能が低下しない導光板を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light guide plate that does not deteriorate in optical performance even when the backlight is turned on for a long time and the light guide plate is warped.

透光性の導光板であって、導光板の出射面とは反対側の面に凹凸形状を有し、凹凸形状を形成するための第１の光学要素が一次元、または二次元に形成されており、導光板を１２０℃１時間加熱したときの、外形長辺方向の加熱寸法変化率と外形短辺方向の加熱寸法変化率のうち、大きい方の加熱寸法変化率をａ、小さい方の加熱寸法変化率をｂとすると、加熱寸法変化率ａが１．５％以上５.０％未満である。 A light-transmitting light guide plate having a concavo-convex shape on a surface opposite to a light exit surface of the light guide plate, and a first optical element for forming the concavo-convex shape is formed one-dimensionally or two-dimensionally. Of the heating dimensional change rate in the outer long side direction and the heating dimensional change rate in the outer short side direction when the light guide plate is heated at 120 ° C. for 1 hour, the larger heating dimensional change rate is a, and the smaller heating dimensional change rate is When the heating dimensional change rate is b, the heating dimensional change rate a is 1.5% or more and less than 5.0%.

加熱寸法変化率ｂが０．３％以上１．０％以下であることが好ましい。 The heating dimensional change rate b is preferably 0.3% or more and 1.0% or less.

導光板の出射面とは反対側の面に形成されている第１の光学要素の形状が一種類であり、出射面とは反対側の面内において、分布密度が異なるように配置されていることが好ましい。 The shape of the first optical element formed on the surface opposite to the exit surface of the light guide plate is one kind, and the distribution density is different in the surface opposite to the exit surface. It is preferable.

導光板の出射面には一次元、または二次元に配置される第２の光学要素が形成されていることが好ましい。 It is preferable that a second optical element arranged one-dimensionally or two-dimensionally is formed on the exit surface of the light guide plate.

押出工程で作製されていることが好ましい。 It is preferable that it is produced by an extrusion process.

上述の導光板と、光を発生する光源とを少なくとも備える、ディスプレイ用バックライトユニット。 A backlight unit for display, comprising at least the light guide plate described above and a light source that generates light.

光源は、加熱寸法変化率ａを有する方向と平行に位置していることが好ましい。 The light source is preferably located in parallel with the direction having the heating dimensional change rate a.

画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する液晶表示素子と、上述のバックライトユニットとを備える、ディスプレイ装置。 A display device comprising: a liquid crystal display element that defines a display image according to transmission / shading in pixel units; and the backlight unit described above.

本発明によれば、バックライトを長時間点灯し、導光板に反りが発生したとしても、光学性能が低下しない導光板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light guide plate that does not deteriorate the optical performance even if the backlight is turned on for a long time and the light guide plate is warped.

本発明に係る導光板を含むディスプレイ装置の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the display apparatus containing the light-guide plate which concerns on this invention. 本発明に係る導光板の説明図Explanatory drawing of the light-guide plate which concerns on this invention 加熱寸法試験方法の説明図Explanatory drawing of the heating dimension test method 加熱寸法試験方法の説明図Explanatory drawing of the heating dimension test method 導光板が通常の状態におけるバックライトユニットの光源付近の断面図Sectional view of the vicinity of the light source of the backlight unit when the light guide plate is in a normal state 導光板が反り状態におけるバックライトユニットの光源付近の断面図Sectional view of the vicinity of the light source of the backlight unit when the light guide plate is warped 短辺方向に加熱寸法変化率ａを有する導光板に対して、短辺の両側に光源を配置した図The figure which has arranged the light source on both sides of a short side to the light guide plate which has heating dimensional change rate a in the short side direction 長辺方向に加熱寸法変化率ａを有する導光板に対して、長辺の両側に光源を配置した図The figure which has arrange | positioned the light source on the both sides of a long side with respect to the light-guide plate which has the heating dimensional change rate a in a long side direction 光源と導光板の入射端面とが近接しているバックライトユニットの光源付近の断面図Sectional view of the vicinity of the light source of the backlight unit in which the light source and the incident end face of the light guide plate are close to each other 光源と導光板の入射端面とに隙間があるバックライトユニットの光源付近の断面図Sectional view around the light source of the backlight unit with a gap between the light source and the incident end face of the light guide plate 本発明に係る導光板の出射面と反対面側の光学要素の配置方法の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning method of the optical element on the opposite side to the output surface of the light-guide plate which concerns on this invention 本発明に係る導光板の光学要素の配置と光源の位置を示す説明図Explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the optical element of the light-guide plate which concerns on this invention, and the position of a light source 押出方法の概略図Schematic diagram of extrusion method 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を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the display apparatus by the light guide plate light guide system by a 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を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the display apparatus by the other light guide plate light guide system by a 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を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the display apparatus by a direct type system by a prior art

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の導光板を設置したディスプレイ装置の構成を示す概略図である。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。バックライトユニット２において、所定間隔で配列されたＬＥＤなど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、ランプハウス６を構成している。また、光源４は、ＬＥＤに限定されるものではない。光源４としてＬＥＤの他に、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、ＥＬ、ＬＥＤ、半導体レーザーなどを採用することができる。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a display device provided with a light guide plate of the present invention. The display device 1 includes a backlight unit 2 and a liquid crystal panel (liquid crystal display element) 3 as an image display element. In the backlight unit 2, the lamp house 6 is composed of a plurality of light sources 4 composed of LEDs or the like arranged at predetermined intervals, and a reflector 5 that is disposed on the back surface of the light source 4 and reflects emitted light on the back surface side. It is composed. The light source 4 is not limited to the LED. In addition to LEDs, a cold cathode tube (CCFL), EL, LED, semiconductor laser, or the like can be used as the light source 4.

さらに、光源４の光照射方向前方側には光源４から進入する光を、正面に導光させる導光板７が配設されている。液晶パネル３は、２枚の偏光板９の間に液晶素子１０が挟持されて構成されている。導光板７と、液晶パネル３との間には、導光板７を透過する光を集光および拡散する光学シート１２、１３、１４が配設されている。本実施形態では、光学シート１３には、光の集光効果が高いプリズムシートを設置し、光学シート１２、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。しかし、これらの光学シートの組み合わせは、本実施形態の組み合わせに限定されるものではない。例えば、光学シート１２、１３、１４は、すべて同じ光学シートを組み合わせることも可能であり、また、すべて異なる光学シートを組み合わせることも可能である。また、光学シートの積層枚数は３枚と限定されるものではない。光学シートは、１枚、もしくは２枚、または４枚以上の積層も可能である。さらに、使用される光学シートの種類や積載順序は、限定されるものではない。また、光学シートとして、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を用いることができ、それら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２の信頼性にも影響する。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り視認され、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。以上から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。 Furthermore, a light guide plate 7 that guides light entering from the light source 4 to the front side is disposed on the front side of the light source 4 in the light irradiation direction. The liquid crystal panel 3 is configured by sandwiching a liquid crystal element 10 between two polarizing plates 9. Between the light guide plate 7 and the liquid crystal panel 3, optical sheets 12, 13, and 14 for condensing and diffusing the light transmitted through the light guide plate 7 are disposed. In the present embodiment, the optical sheet 13 is provided with a prism sheet having a high light condensing effect, and the optical sheets 12 and 14 are provided with diffusion sheets having a high light diffusing effect. However, the combination of these optical sheets is not limited to the combination of this embodiment. For example, the optical sheets 12, 13, and 14 can be combined with the same optical sheet, or can be combined with different optical sheets. Further, the number of laminated optical sheets is not limited to three. One, two, or four or more optical sheets can be laminated. Furthermore, the type and stacking order of the optical sheets used are not limited. Further, as the optical sheet, in addition to the prism sheet and the diffusion sheet, a combination of a microlens sheet having a condensing / diffusing effect, a lens sheet having a shape provided in two directions, and the like can be used. The optical performance obtained depends on the loading order. The combination of the optical sheets also affects the reliability of the backlight unit 2. If the optical sheet is greatly swelled and unevenness is generated in the screen, it is visually recognized as luminance unevenness, and the display quality may be lowered. 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. From the above, the optical sheets can be freely combined from the viewpoint of optical performance, reliability, and cost.

まず、導光板７の加熱による収縮と線膨張とについて述べる。導光板7の加熱による収縮と線膨張とは、ともに熱により発生するが、それぞれ別の現象として発生する。導光板７の加熱による収縮は、導光板７の成形時のひずみにより発生する。導光板７の押出工程時において、溶融樹脂が流動する際に、高い圧力を受けながらダイや金型のせまい部分を流動すると、せん断抵抗を受けて、溶融樹脂の分子が長手方向に引き伸ばされる。溶融樹脂がこのままの状態で冷却され、ランダムコイルの状態に戻る前にガラス転移点以下になると、回復できずに配向ひずみが生じる。この配向ひずみがあると、再加熱時に樹脂がランダムコイルの状態に戻ろうとして収縮が発生する。そのため、成形条件により、収縮量を調製することができる。 First, shrinkage and linear expansion due to heating of the light guide plate 7 will be described. The shrinkage and linear expansion due to heating of the light guide plate 7 are both generated by heat, but are generated as different phenomena. Shrinkage of the light guide plate 7 due to heating occurs due to distortion during the formation of the light guide plate 7. In the extrusion process of the light guide plate 7, when the molten resin flows, if it flows through the narrow part of the die or the mold while receiving high pressure, the molten resin molecules are stretched in the longitudinal direction due to shear resistance. If the molten resin is cooled in this state and falls below the glass transition point before returning to the state of the random coil, it cannot be recovered and orientation distortion occurs. When this orientation strain is present, the resin tends to return to the state of the random coil during reheating and shrinkage occurs. Therefore, the amount of shrinkage can be adjusted depending on the molding conditions.

一方、線膨張は、熱を加えたことにより、樹脂の分子間距離が増大して発生する。そのため、線膨張による伸びは材料により決定され、成形条件などにより調整することはできない。 On the other hand, linear expansion occurs due to an increase in the intermolecular distance of the resin due to the application of heat. Therefore, the elongation due to linear expansion is determined by the material and cannot be adjusted depending on the molding conditions.

次に、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図である。導光板７において、出射面には、光学要素１５として、レンチキュラーレンズ形状からなる散乱反射パターンが賦形されており、また、出射面とは反対側の面には、光学要素１６として半球形状の凹み形状からなる散乱反射パターンが賦形されている。導光板７を、１２０℃で１時間加熱したとき、外形長辺方向の加熱寸法変化率と、外形短辺方向の加熱寸法変化率とのうち、大きい方の加熱寸法変化率をａ、小さい方の加熱寸法変化率をｂとしたとき、加熱寸法変化率ａが１．５％以上５.０％未満である。 Next, the light guide plate 7 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of the light guide plate 7. In the light guide plate 7, a scattering reflection pattern having a lenticular lens shape is shaped as the optical element 15 on the exit surface, and a hemispherical shape as the optical element 16 is formed on the surface opposite to the exit surface. A scattering reflection pattern having a concave shape is formed. When the light guide plate 7 is heated at 120 ° C. for 1 hour, the larger one of the heating dimensional change rate in the outer long side direction and the heating dimensional change rate in the outer short side direction is a, the smaller one. When the heating dimensional change rate is b, the heating dimensional change rate a is 1.5% or more and less than 5.0%.

加熱寸法変化率ａ、ｂは、ＪＩＳＫ６７１８に規定されている方法で測定する。図３および４は、加熱寸法試験の方法を示す概略図である。図３に示すように、導光板７の外形に対し、平行に１２０ｍｍ角で試験片８を切り出す。次に、図４に示すように、試験片８の中央に直径１００ｍｍの円を描く。そして、外形に対し垂直の２本の線を記入し、導光板７の長辺方向に平行な方向をＡＢ、長辺に対し垂直方向をＣＤとする。そして、線分ＡＢ、ＣＤの長さをノギスで０．０５ｍｍまで測定する。そして加熱炉に投入し１２０℃で１時間加熱し、加熱後３０分以上、室温で徐冷したあとに、各線分の長さを測定した。加熱前ＡＢの加熱後の線分の長さをＡ´Ｂ´、加熱前ＣＤの加熱後の線分をＣ´Ｄ´としたとき、加熱寸法変換率は、以下の式（１）および（２）で、表すことができる。このとき、算出された２つの加熱寸法変化率のうち、大きい方の加熱寸法変化率ａは１．５％以上５.０％未満でなくてはならない。 The heating dimensional change rates a and b are measured by the method defined in JIS K6718. 3 and 4 are schematic diagrams showing the method of the heating dimension test. As shown in FIG. 3, a test piece 8 is cut out in a 120 mm square parallel to the outer shape of the light guide plate 7. Next, as shown in FIG. 4, a circle having a diameter of 100 mm is drawn at the center of the test piece 8. Then, two lines perpendicular to the outer shape are entered, and the direction parallel to the long side direction of the light guide plate 7 is AB, and the direction perpendicular to the long side is CD. And the length of line segment AB and CD is measured to 0.05 mm with a caliper. And after putting into a heating furnace and heating at 120 degreeC for 1 hour, after cooling for 30 minutes or more and room temperature after a heating, the length of each line segment was measured. When the length of the line segment after heating of AB before heating is A′B ′ and the line segment after heating of CD before heating is C′D ′, the heating dimensional conversion rate is expressed by the following equations (1) and ( 2). At this time, of the two calculated heating dimensional change rates, the larger heating dimensional change rate a must be 1.5% or more and less than 5.0%.

導光板７は、１２０℃で１時間加熱すると、寸法が収縮するという特徴を持つことにより、導光板７をバックライトユニットにセットして長時間使用した場合、徐々に導光板が収縮することになる。これは、導光板７を構成する熱可塑性樹脂には、温度依存性があり、応力緩和の加熱温度が異なると、緩和時間に影響するという特徴のためである。１２０℃で１時間加熱での応力緩和は、８０℃では、１０００時間前後の加熱で発生する。導光板７は、隣接する光源の種類やバックライトユニットの使用環境によるが、８０℃から９０℃程度の高温に長時間さらされるため、導光板７も長時間使用すると徐々に寸法が変化した分、導光板７の厚みは、厚くなる。 When the light guide plate 7 is heated at 120 ° C. for 1 hour, the size of the light guide plate 7 shrinks. Therefore, when the light guide plate 7 is set in the backlight unit and used for a long time, the light guide plate gradually shrinks. Become. This is because the thermoplastic resin constituting the light guide plate 7 has temperature dependency, and if the heating temperature for stress relaxation is different, the relaxation time is affected. Stress relaxation by heating at 120 ° C. for 1 hour occurs at 80 ° C. by heating for about 1000 hours. The light guide plate 7 is exposed to a high temperature of about 80 ° C. to 90 ° C. for a long time depending on the type of the adjacent light source and the usage environment of the backlight unit. The thickness of the light guide plate 7 is increased.

一方、導光板７は、線膨張により伸びて、光学シートや液晶パネルの方向に凸形状となって湾曲する。図５Ａは、導光板７が通常の状態である場合の、バックライトユニット２の光源付近の断面図である。また、図５Ｂは、導光板７が反り状態である場合のバックライトユニット２の光源付近の断面図である。導光板７が通常の状態であれば図５Ａで示すように、光源４から発する光が充分に導光板７の端面に入射するが、導光板７に反りが起こると、光源４に対する導光板７の端面の位置ずれが大きくなり、図５Ｂに示すように光損失が発生する。すると、輝度低下が発生し、バックライトの光学性能の低下が起こる。しかし、ここで板厚が厚くなると、その分、導光板７の光立ち上げ効果が高くなり、輝度を維持することができる。しかし、加熱寸法変化率が大きすぎると、相対的に出射面側の光学要素１５と、出射面側と反対面側の光学要素１６の形状高さが大きくなる。特に、出射面とは反対面側の光学要素１６の高さが高くなると、光学要素１個あたりの光取り出し効果が高くなる。すると、導光板７の端面から入射した光が、画面全体で均一に出射せず、光源に近いエリアで輝度が想定より高くなる現象が発生し、結果的に画面中央部の輝度が低下してしまう。すると、画面全体での輝度分布が悪化し、光学性能が低下してしまう。以上により、加熱寸法変化率ａは５．０％未満でなくてはならない。 On the other hand, the light guide plate 7 extends due to linear expansion and curves in a convex shape in the direction of the optical sheet or the liquid crystal panel. FIG. 5A is a cross-sectional view of the vicinity of the light source of the backlight unit 2 when the light guide plate 7 is in a normal state. FIG. 5B is a cross-sectional view of the vicinity of the light source of the backlight unit 2 when the light guide plate 7 is in a warped state. If the light guide plate 7 is in a normal state, as shown in FIG. 5A, the light emitted from the light source 4 is sufficiently incident on the end surface of the light guide plate 7, but if the light guide plate 7 is warped, the light guide plate 7 for the light source 4 As shown in FIG. 5B, a light loss occurs. As a result, a decrease in luminance occurs and the optical performance of the backlight decreases. However, when the plate thickness is increased here, the light rising effect of the light guide plate 7 is increased, and the luminance can be maintained. However, when the heating dimensional change rate is too large, the shape height of the optical element 15 on the emission surface side and the optical element 16 on the opposite surface side to the emission surface side becomes relatively large. In particular, when the height of the optical element 16 on the side opposite to the exit surface increases, the light extraction effect per optical element increases. Then, the light incident from the end face of the light guide plate 7 is not emitted uniformly over the entire screen, and a phenomenon occurs in which the brightness is higher than expected in an area close to the light source, resulting in a decrease in brightness at the center of the screen. End up. Then, the luminance distribution on the entire screen is deteriorated, and the optical performance is deteriorated. Accordingly, the heating dimensional change rate a must be less than 5.0%.

また、導光板７は、加熱寸法変化率ａを有する方向に対して、光源４の光軸が垂直になるように配置される。図６Ａは、導光板７の短辺方向に、加熱寸法変化率ａを有し、短辺方向の２つの端面に対向するように光源４を配置した図である。また、図６Ｂは、導光板７の長辺方向に、加熱寸法変化率ａを有し、長辺方向の２つの端面に対向するように光源４を配置した図である。加熱寸法変化率が大きいと、高温下での長時間使用により、寸法が小さくなる。導光板７の長辺方向に加熱寸法変化率ａを有し、光源４が導光板７の短辺側に配置されている場合、導光板７の長辺が非常に大きく縮むと、輝度低下を招いてしまう。また、導光板７の短辺方向に、加熱寸法変化率ａを有し、光源４が導光板７の長辺側に配置されている場合は、導光板７の短辺の寸法が大きく縮むと、同様に輝度の低下が発生する。これは、図７Ａに示すように、光源４と、導光板７の入射端面とが近接している場合、光源４の光がほぼすべて導光板７に入射するのに対し、図７Ｂに示すように、光源４と、導光板７の入射端面とに隙間が発生すると、光源の光が充分に導光板７の端面に、入射せず光損失が発生し、結果的に輝度が低下してしまうためである。そのため、導光板７の加熱寸法変化率ａを有する方向と平行に、光源４が位置しているほうがよい。また、光源４は、導光板７の長辺または短辺の２辺の両側に配置されていても、どちらか１辺側に配置されていてもよい。 The light guide plate 7 is disposed so that the optical axis of the light source 4 is perpendicular to the direction having the heating dimensional change rate a. FIG. 6A is a diagram in which the light source 4 is arranged so as to have a heating dimensional change rate a in the short side direction of the light guide plate 7 and to face two end faces in the short side direction. FIG. 6B is a diagram in which the light source 4 is arranged so as to have a heating dimension change rate a in the long side direction of the light guide plate 7 and to face two end faces in the long side direction. When the heating dimensional change rate is large, the size is reduced by long-term use at high temperatures. If the light guide plate 7 has a heating dimensional change rate a in the long side direction of the light guide plate 7 and the light source 4 is arranged on the short side of the light guide plate 7, if the long side of the light guide plate 7 shrinks very greatly, the luminance decreases. I will invite you. When the light source 4 is arranged on the long side of the light guide plate 7 in the short side direction of the light guide plate 7 and the light source 4 is disposed on the long side of the light guide plate 7, the size of the short side of the light guide plate 7 is greatly reduced. Similarly, a decrease in luminance occurs. As shown in FIG. 7A, when the light source 4 and the incident end face of the light guide plate 7 are close to each other as shown in FIG. 7A, almost all the light from the light source 4 enters the light guide plate 7. In addition, when a gap is generated between the light source 4 and the incident end face of the light guide plate 7, light from the light source is not sufficiently incident on the end face of the light guide plate 7 and light loss occurs, resulting in a decrease in luminance. Because. Therefore, it is better that the light source 4 is positioned in parallel with the direction having the heating dimensional change rate a of the light guide plate 7. Further, the light source 4 may be disposed on both sides of the long side or the short side of the light guide plate 7 or may be disposed on either side.

また、上記で算出された２つの加熱寸法変化率のうち、小さい方の加熱寸法変化率ｂは、０．３％以上１．０％以下であることが好ましく、特に０．３％以上０．５％以下であることが好ましい。これは、８０℃程度の高温で、かつ、吸湿により導光板７の寸法が伸びるためである。線膨張係数は材料固有の値であり、選定した材料により、温度による伸びは異なるが、導光板７で一般的に使用される高透明性の熱可塑性樹脂の線膨張係数は、５×１０^-5/℃から９×１０^-5/℃程度が一般的である。そのため、バックライトの通常の使用環境温度から、光源点灯による８０℃程度まで変化すると、導光板７の寸法は、０．４％から０．６％程度伸びると考えることができる。よって、加熱寸法変化率ｂが０．３％未満だと、線膨張による伸びが、加熱による寸法の収縮より大きくなり、導光板７が筐体のサイズより大きくなってしまうため、反りの悪化へとつながる。一方、加熱寸法変化率ｂが、１．０％より大きくなると、導光板７を長時間使用したときの線膨張を加味しても、導光板７の寸法が小さくなってしまい、導光板７の固定が緩むことで、光源４と導光板７の位置がずれてしまい、ローカルディミングなどのバックライトユニット２のエリア制御への悪影響や、コントラストの低下が懸念される。 Of the two heating dimensional change rates calculated above, the smaller heating dimensional change rate b is preferably 0.3% or more and 1.0% or less, and particularly 0.3% or more and 0.00. It is preferable that it is 5% or less. This is because the dimensions of the light guide plate 7 are increased by high temperature of about 80 ° C. and moisture absorption. The linear expansion coefficient is a value specific to the material, and the elongation due to temperature varies depending on the selected material. However, the linear expansion coefficient of the highly transparent thermoplastic resin generally used in the light guide plate 7 is 5 × 10 ^{−. The range of 5} / ° C. to 9 × 10 ⁻⁵ / ° C. is common. Therefore, it can be considered that the size of the light guide plate 7 increases from about 0.4% to about 0.6% when the normal operating environment temperature of the backlight is changed to about 80 ° C. due to the lighting of the light source. Therefore, if the heating dimensional change rate b is less than 0.3%, the elongation due to linear expansion becomes larger than the shrinkage of the dimension due to heating, and the light guide plate 7 becomes larger than the size of the housing, leading to deterioration of warpage. Connect with. On the other hand, when the heating dimensional change rate b is larger than 1.0%, the dimension of the light guide plate 7 becomes small even if the linear expansion when the light guide plate 7 is used for a long time is taken into account. When the fixing is loosened, the positions of the light source 4 and the light guide plate 7 are shifted, and there is a concern that the area control of the backlight unit 2 such as local dimming may be adversely affected and the contrast may be lowered.

次に、導光板７の出射面とは反対側の面に賦形されている光学要素１６は、面内に一様に分布されていないことを特徴としている。光学要素１６は、導光板７の出射面とは反対側の面で、光源４にもっとも近い付近では凹凸形状の数は少なく、光源４から遠くなるにつれて、凹凸形状の数は多く配置されている。図８は、導光板７の短辺側の左右２辺に、光源４が配置されたバックライトユニット２に使用される導光板７の出射面とは反対側の面の概略図である。光源４に近い部分では、出射面と反対側の面に賦形されている光学要素１６の凹凸形状の分布密度が小さく、光源４から離れるにつれて、凹凸形状の分布密度が高くなっている。導光板７の出射面とは反対側の面上に、光学要素１６の凹凸形状が多数配置されていると、その近辺の表面積率が大きくなり、線膨張係数が大きくなる。一方、凹凸形状が配置されている数が少ないと、表面積は限りなく小さくなり線膨張率が小さくなる。光源４から生じる発熱により、導光板７内に熱分布が発生するため、通常の光学要素１６の賦形がない表面積が一律な板では、温度が高い光源４付近では、より大きく伸び、光源４から遠い、温度が低い部分では、伸びが小さいため、導光板が歪んだ形になってしまう。しかし、凹凸の光学形状を有する光学要素１６が、付与されることにより表面積が増えるため、一枚の導光板内部で熱分布が異なった場合に、この歪みを緩和することができる。 Next, the optical element 16 shaped on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate 7 is not uniformly distributed in the surface. The optical element 16 is a surface opposite to the light exit surface of the light guide plate 7, and the number of uneven shapes is small in the vicinity closest to the light source 4, and the number of uneven shapes increases as the distance from the light source 4 increases. . FIG. 8 is a schematic view of the surface opposite to the exit surface of the light guide plate 7 used in the backlight unit 2 in which the light source 4 is disposed on the left and right sides of the short side of the light guide plate 7. In the portion close to the light source 4, the uneven density distribution density of the optical element 16 formed on the surface opposite to the emission surface is small, and the uneven density distribution density increases as the distance from the light source 4 increases. If a large number of concave and convex shapes of the optical element 16 are arranged on the surface of the light guide plate 7 opposite to the exit surface, the surface area ratio in the vicinity thereof increases and the linear expansion coefficient increases. On the other hand, when the number of the uneven shapes is small, the surface area becomes extremely small and the linear expansion coefficient becomes small. Since heat distribution is generated in the light guide plate 7 due to heat generated from the light source 4, a plate having a uniform surface area without the shaping of the normal optical element 16 extends more in the vicinity of the light source 4 where the temperature is high. The light guide plate is distorted at a portion where the temperature is low and the temperature is low because the elongation is small. However, since the surface area is increased by applying the optical element 16 having the uneven optical shape, this distortion can be alleviated when the heat distribution is different in one light guide plate.

また、加熱寸法変化率の大きい導光板７を作製することにより、結果的には両面形状の高賦形性を確保することができる。加熱寸法変化率は、樹脂のせん断力による分子配向により発生する。分子配向は樹脂が融点以上であれば、分子鎖のミクロブラウン反応により配向が緩和するため、樹脂が融点以上である時間が長いほど分子配向は緩和され加熱寸法変化率の小さい導光板が作製される。また、樹脂が融点以上である時間が長いと、特に押出法により両面賦形導光板を作製した場合、金型形状から樹脂が離れたあとも樹脂温度が高いため、光学要素１５、１６の形状が崩れる可能性が高くなる。そのため所望の両面に付与した光学要素１５、１６の形状を得ることができなくなる。 Moreover, by producing the light guide plate 7 having a large heating dimensional change rate, it is possible to ensure high formability of both sides as a result. The heating dimensional change rate is generated by molecular orientation due to the shearing force of the resin. If the resin is above the melting point, the orientation is relaxed by the micro-brown reaction of the molecular chain. Therefore, the longer the time the resin is above the melting point, the more the molecular orientation is relaxed and a light guide plate with a small heating dimensional change rate is produced. The In addition, if the time when the resin is higher than the melting point is long, especially when a double-sided shaped light guide plate is produced by an extrusion method, the resin temperature is high even after the resin is separated from the mold shape. Is more likely to collapse. Therefore, it becomes impossible to obtain the shapes of the optical elements 15 and 16 applied to desired both sides.

また、導光板７を作製する時の樹脂のせん断力を上げること自体が、高賦形性につながりやすいため、加熱寸法変化率の大きい導光板は高賦形性を確保できる。せん断力を上げるひとつの成形条件として、溶融樹脂が光学要素１６に対応した形状が付与された金型などに、接触したときの挟圧力が挙げられる。挟圧力を高くすると、樹脂が金型の先端形状まで入るために、高賦形性が得られやすい。挟圧力を高く設定せずに、樹脂温度や樹脂粘度などを制御することにより、金型形状の先端まで入らずに、一定の光学要素１６を形成する方法もあるが、金型は冷却機構を兼ねていることが多いため、導光板の平面性の悪化などの問題点が発生することが多い。したがって、挟圧力が高いほど高賦形性は得られやすいが、挟圧力が高すぎると、導光板表面に光学要素１６とは異なる、流れ方向と直角に波状の凹凸が生ずる外観不良が発生しやすくなる。挟圧力は、４ｋＮ〜１２ｋＮの範囲であることが好ましい。挟圧力が４ｋＮに満たない場合には、両面に付与した凹凸形状が充分に賦形しないため、所望の光学性能を有する導光板７を作製することができなくなる虞がある。一方、挟圧力が１２ｋＮを超える場合には、押出工程時に形成される樹脂溜まり（パンク）が安定せず、得られる導光板７にパンクムラという厚さのばらつきによる外観不良が発生する虞がある。 Further, since the increase in the shearing force of the resin when producing the light guide plate 7 is likely to lead to high formability, the light guide plate having a large heating dimensional change rate can ensure high formability. One molding condition for increasing the shearing force is a clamping pressure when the molten resin comes into contact with a mold or the like having a shape corresponding to the optical element 16. When the pinching pressure is increased, the resin enters even the tip shape of the mold, so that high formability is easily obtained. There is also a method of forming a certain optical element 16 without entering the tip of the mold shape by controlling the resin temperature, resin viscosity, etc. without setting the clamping pressure high, but the mold has a cooling mechanism. In many cases, it also serves as a problem such as deterioration of the flatness of the light guide plate. Therefore, the higher the clamping pressure, the easier it is to obtain high shapeability. However, when the clamping pressure is too high, the appearance of the light guide plate surface is different from that of the optical element 16 and a wave-like unevenness is generated at right angles to the flow direction. It becomes easy. The clamping pressure is preferably in the range of 4 kN to 12 kN. When the clamping pressure is less than 4 kN, the uneven shape imparted to both surfaces is not sufficiently shaped, and there is a possibility that the light guide plate 7 having desired optical performance cannot be produced. On the other hand, when the clamping pressure exceeds 12 kN, the resin reservoir (puncture) formed during the extrusion process is not stable, and the resulting light guide plate 7 may have a poor appearance due to thickness variations such as puncture unevenness.

以上のことから、光学要素１６が形成され、外観が良好な導光板７を作製するための条件は限られているため、さらに大きい加熱寸法変化率を有する導光板を作製することは実際困難である。 From the above, the conditions for producing the light guide plate 7 in which the optical element 16 is formed and the appearance is good are limited. Therefore, it is actually difficult to produce a light guide plate having a larger heating dimensional change rate. is there.

導光板７の出射面側とは反対側の面に付与された光学要素１６に関しては、図２に示した半球形状に限定されるものではなく、他の形状が付与されていてもよい。光学要素１６の形状としては、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に連なって存在していてもよい。導光板７の出射面とは反対側の面に付与された光学要素１６は、導光板７の端面に配置された光源４からの光を液晶パネル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からの光を正面に導光させる光取り出し効果と視認性から適宜選択することができる。 The optical element 16 provided on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate 7 is not limited to the hemispherical shape shown in FIG. 2, and other shapes may be provided. As the shape of the optical element 16, in addition to the prism shape, a conical shape, a polygonal pyramid shape, a columnar shape, or a polygonal columnar shape may continuously exist in the one-dimensional direction. The optical element 16 provided on the surface opposite to the exit surface of the light guide plate 7 is very important in order to guide the light from the light source 4 disposed on the end surface of the light guide plate 7 to the liquid crystal panel side. It plays a role, and its shape can be appropriately selected from the light extraction effect of guiding light from the light source 4 to the front and the visibility.

また、導光板７の出射面とは反対側の面に付与された光学要素１６は、光源４から正面への光の取り出し効果と、求められるバックライトユニット２の輝度分布により、配置方法が選択される。図２に示したように、光学要素１６としてすべて同一形状の光学要素形状を使用する場合、光学要素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光学要素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、光学要素１６として同一の形状を使用する場合は、光学要素１６の形状は、導光板７の出射面とは反対側の面内で分布密度を変化させて配置されるのが一般的である。また、光学要素１６として形状の異なる複数の光学要素形状を使用した場合、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の出射面とは反対側の面内で統一し、光学要素１６の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。以上から、散乱反射パターンとして付与する、出射面と反対側の光学要素１６の形状は、光学要素１６の形状や配置に関して、適宜選択することができる。 The optical element 16 provided on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate 7 is selected according to the light extraction effect from the light source 4 to the front and the required luminance distribution of the backlight unit 2. Is done. As shown in FIG. 2, when the same optical element shape is used as the optical element 16, the light extraction effect per optical element 16 is the same, so that the optical power applied per unit area is the same. By changing the area ratio representing the area ratio of the element 16 according to the distance from the light source 4, the luminance obtained in the front direction is arranged to be as uniform as possible. Therefore, when the same shape is used as the optical element 16, the shape of the optical element 16 is generally arranged by changing the distribution density in the surface opposite to the exit surface of the light guide plate 7. is there. Further, when a plurality of optical element shapes having different shapes are used as the optical element 16, the light extraction effect is different one by one. Therefore, the arrangement is unified within the surface opposite to the exit surface of the light guide plate 7. By changing the shape of 16, it is possible to obtain uniform brightness in the front direction. From the above, the shape of the optical element 16 on the side opposite to the exit surface, which is provided as the scattering reflection pattern, can be appropriately selected with respect to the shape and arrangement of the optical element 16.

また、導光板７の出射面側に光学要素１５を設ける利点として、光学性能の向上が挙げられる。図９は、導光板７に設ける光学要素の配置と光源の位置を示す図である。図９に示すように、光源４から発する光に対し、導光板７の出射面側の光学要素１５として平行にレンチキュラーレンズを配置した場合、出射面が平滑面の場合に比べ、光の直進性が向上することが分かっている。これは、レンチキュラーレンズの光閉じ込め効果が影響している。導光板７の出射面側にレンチキュラーレンズを付与し、導光板７の出射面とは反対面側に、散乱反射するための半球型の凹凸形状を付与した導光板７を使用した場合、出射面が平滑な導光板に比べ、光源４からの光の直進性が高いため、光源４の明るいところは、導光板も明るくなり、光源４の暗いところは、導光板４を暗くすることができる。この性質を利用すると、明るく表示したいところは光源４の出力を増やすことにより、より明るく表示することができる。一方、暗く表示したいところは、光源４の出力を減らすことにより、より暗く表示することが可能になることから、コントラストを向上させることができる。 An advantage of providing the optical element 15 on the exit surface side of the light guide plate 7 is an improvement in optical performance. FIG. 9 is a diagram showing the arrangement of optical elements provided on the light guide plate 7 and the position of the light source. As shown in FIG. 9, when a lenticular lens is arranged in parallel as the optical element 15 on the exit surface side of the light guide plate 7 with respect to the light emitted from the light source 4, the straightness of light compared to the case where the exit surface is a smooth surface. Is known to improve. This is influenced by the light confinement effect of the lenticular lens. When the light guide plate 7 is provided with a lenticular lens on the exit surface side of the light guide plate 7 and a hemispherical uneven shape for scattering reflection on the opposite side of the exit surface of the light guide plate 7, the exit surface Since the light from the light source 4 is higher in straightness than the smooth light guide plate, the light guide plate 4 is bright when the light source 4 is bright and the light guide plate 4 is dark when the light source 4 is dark. By utilizing this property, it is possible to display brighter areas where it is desired to display brighter by increasing the output of the light source 4. On the other hand, the dark display can be displayed darker by reducing the output of the light source 4, so that the contrast can be improved.

また、そのほかに導光板７の出射面側に、凹凸形状である光学要素１５を設ける利点として、光学シートとの密着防止が挙げられる。出射面が平滑であり、かつ、光学シートの裏面も平滑面であると、局所的に光学密着が発生する場合がある。光学密着があると、空気層がなくなり、光学性能が低下するとともに、密着部分が視認されるため、表示品位の低下を招く。以上のことから、導光板７の出射面側に、凹凸形状である光学要素１５を付与するほうがよい。また、光学密着を防止する方法としては、図２に示すような、レンチキュラーレンズを一様に配置する方法以外にも、微小凹凸形状を多数付与する方法もある。微少凹凸形状を付与する方法としては、導光板７の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、導光板７の出射面の表面を粗面化することで、導光板７の出射面の表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よりも液晶パネル側に設置される光学シートなどとの光学密着を発生し難くする効果がある。また、この微少凹凸形状は、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、光学シートの入射面に粗い凹凸形状を設けると、上記と同様に輝度が低下する。 In addition, as an advantage of providing the concave and convex optical element 15 on the light exit surface side of the light guide plate 7, there is prevention of adhesion with the optical sheet. If the emission surface is smooth and the back surface of the optical sheet is also a smooth surface, optical adhesion may occur locally. If there is optical contact, the air layer disappears, the optical performance deteriorates, and the close contact portion is visually recognized, leading to deterioration in display quality. From the above, it is better to provide the optical element 15 having an uneven shape on the exit surface side of the light guide plate 7. Further, as a method for preventing optical adhesion, there is a method of providing a large number of minute uneven shapes in addition to a method of uniformly arranging lenticular lenses as shown in FIG. As a method for imparting a micro uneven shape, a method for making the surface shape itself uneven when forming the light guide plate 7 or a liquid containing a filler or the like is applied to the surface to expose the filler shape on the ink surface. There is a way. Further, it may be roughened by sandblasting or corrosion. This is because the surface of the light exiting surface of the light guide plate 7 is roughened so that the surface of the light exiting surface of the light guide plate 7 is not noticeable, the effect of diffusion due to minute irregularities, There is an effect of making it difficult to generate optical contact with an optical sheet or the like installed on the liquid crystal panel side with respect to the light plate 7. In addition, it is necessary to provide the minute uneven shape so that the center average roughness is 1 μm or less. This is because, as the light exit surface of the light guide plate 7 is rough, the light returning to the inside of the light guide plate 7 increases when the light is emitted due to the influence of the uneven shape of the surface, and the screen luminance decreases. Moreover, when a rough uneven | corrugated shape is provided in the incident surface of an optical sheet, a brightness | luminance will fall similarly to the above.

導光板７として、一般的に使用される樹脂としては、例えば、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などの熱可塑性樹脂、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などのオリゴマーなどの透明樹脂が挙げられる。しかしながら、これらの樹脂の中でも、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、線膨張率が比較的低いからである。また、アクリル樹脂の中でも、メルトフローレートが１．５ｇ／ｍｉｎから２０ｇ／ｍｉｎ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。メルトフロー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や光学要素を賦形することができる。ただし、メルトフローレートは、曲げ弾性率と相関関係があり、メルトフロー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、散乱反射パターンや光学要素を有する場合は、これらの形状が付与される表層のみをメルトフロー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ロー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。 As the light guide plate 7, commonly used resins include, for example, polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, MS (acrylic and styrene copolymer) resin, polymethylpentene resin, and cycloolefin. Examples thereof include thermoplastic resins such as polymers, and transparent resins such as oligomers such as polyester acrylate, urethane acrylate, and epoxy acrylate. However, among these resins, acrylic resin is particularly good. This is because the acrylic resin is transparent, has higher light transmittance than other resins, and has a relatively low linear expansion coefficient. Further, among acrylic resins, when an acrylic resin having a melt flow rate of 1.5 g / min to 20 g / min is used, high moldability can be secured in addition to transparency and dimensional stability. When the melt flow rate is high, the resin fluidity is high, so that it is possible to shape a minute and complicated scattering reflection pattern or optical element at the time of extrusion molding. However, the melt flow rate has a correlation with the flexural modulus, and the flexural modulus tends to decrease as the melt flow rate increases. As described above, the flexural modulus greatly affects the reliability of the light guide plate 7, and therefore needs to be selected as appropriate in view of the reliability and formability. In particular, in the case of having a scattering reflection pattern or an optical element, it is highly effective to use an acrylic resin having a high melt flow rate only for the surface layer to which these shapes are imparted and a resin having a low melt flow rate for the central layer. The light guide plate 7 having both shape and high reliability can be manufactured.

次に、導光板７の作製方法について述べる。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が、ここでは押出法について説明する。図１０は、押出法の概略図である。第一ロール３６および第二ロール３７には、導光板７の両面の光学要素１５、１６の形状に対応した凹凸形状が形成されている。 Next, a method for producing the light guide plate 7 will be described. The light guide plate 7 can be manufactured by an extrusion method, a casting method, or an injection method. Here, the extrusion method will be described. FIG. 10 is a schematic view of the extrusion method. The first roll 36 and the second roll 37 are formed with uneven shapes corresponding to the shapes of the optical elements 15 and 16 on both surfaces of the light guide plate 7.

ダイ３８から溶融した樹脂が、第一ロール３６と第二ロール３７に接触し挟圧され、その後、冷却されることで導光板７の出射面と出射面とは反対側の面との両面に光学要素１５、１６の凹凸形状が賦形される。出射面側に対応した金型ロールと、出射面とは反対側の面側の金型ロールを、第一ロール３６と第二ロール３７とのどちらに配置してもよい。押出法の搬送ライン上から第一ロール３６の接触面と、第二ロール３７の接触面とでは、樹脂接触時間や冷却時間などが異なることから、それぞれの凹凸形状の賦形性の難易度や精度により選択することができる。 The resin melted from the die 38 comes into contact with the first roll 36 and the second roll 37 and is pressed between them, and then cooled, so that both the exit surface of the light guide plate 7 and the surface opposite to the exit surface are provided. The uneven shape of the optical elements 15 and 16 is formed. The mold roll corresponding to the exit surface side and the mold roll on the side opposite to the exit surface may be disposed on either the first roll 36 or the second roll 37. Since the contact surface of the first roll 36 and the contact surface of the second roll 37 on the conveying line of the extrusion method have different resin contact time, cooling time, and the like, It can be selected according to accuracy.

ここで、金型ロールの作製方法について説明する。金型ロールに賦形す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、ダイヤモンドバイトを使用して、金型ロールを切削し各形状に対応する部分を作製する。また、半球状や楕円球状のレンズ形状に対応する部分を有する金型の成形方法の作製方法は、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。 Here, a method for producing a mold roll will be described. When the cross-sectional shape to be formed on the mold roll is a triangle shape or a lenticular lens shape, the die roll is cut using a diamond tool to produce a portion corresponding to each shape. Further, as a method for producing a mold having a portion corresponding to a hemispherical or elliptical lens shape, a laser method and a cutting method can be given. 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など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１方式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よい。また上記以外の作製方法により作製してもよい。 In addition to the laser method and the cutting method, a method for producing the 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 varies 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. Moreover, you may produce by the preparation methods other than the above.

上述の作製法を採用する場合、導光板７を製作するための板状の部材の厚みは、１２μｍ以上５ｍｍ以下とする。板状の部材の厚みが、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い。また、板状の部材の厚みが、５ｍｍを越えると、加工に耐えうる柔軟性がない。しかし、導光板７の厚みは、バックライトユニット２に搭載し使用する場合、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の大きさが非常に大きいと、導光板７の端面に入射されずに外部に漏れる光の量が多くなり、液晶表示素子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の光学性能が大きく減少することが分かっている。一方、光源４に対して導光板７の厚みが厚いと、導光板７の反りによる影響が緩和されるが、導光板７のコストアップの大きな要因となる。そのため、現在の導光板の厚みは信頼性とコストの観点だけでなく、光源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。なお、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してもよい。 When the above-described manufacturing method is employed, the thickness of the plate-like member for manufacturing the light guide plate 7 is 12 μm or more and 5 mm or less. When the thickness of the plate-like member is less than 12 μm, there is no rigidity that can withstand the processing by the manufacturing method described above. Further, if the thickness of the plate-shaped member exceeds 5 mm, there is no flexibility to withstand the processing. However, the thickness of the light guide plate 7 is particularly preferably 0.5 mm or more and 4 mm or less when mounted on the backlight unit 2 and used. 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 very large with respect to the thickness of the light guide plate 7, the amount of light that leaks outside without being incident on the end face of the light guide plate 7 increases, and the light that is guided to the liquid crystal display element It has been found that the optical performance of the backlight unit is greatly reduced due to the extreme decrease. On the other hand, if the thickness of the light guide plate 7 with respect to the light source 4 is increased, the influence of the warp of the light guide plate 7 is mitigated, but this is a major factor in increasing the cost of the light guide plate 7. Therefore, the current thickness of the light guide plate is not only from the viewpoint of reliability and cost but also from 0.5 mm to 4 mm due to the problem of the size of the light source. In addition, although the typical preparation example was demonstrated about the light-guide plate 7, you may produce using materials, structures, processes, etc. other than the above.

以下、実施例について説明する。
（実施例、および比較例の導光板の作製）
両面に凹凸形状を付与した導光板を作製した。賦形形状は第一ロールと第二ロールそれぞれに形状が付与されている金型ロールを使用した。第一ロールには、導光板の出射面に設けるピッチ９８μｍ、高さ５０μｍのレンチキュラーレンズ形状に対応した凹凸形状が付与されている。一方、第二ロールには、導光板の出射面とは反対側の面に設ける半球状の凹み形状に対応した凹凸形状が形成されている。そして、ダイから溶融したアクリル樹脂が第一ロールと第二ロールに接触し、その後、冷却されることで、両面形状が賦形した。このとき、主に押出条件のうち挟圧荷重を変更して加熱寸法変化率が異なるサンプルを作製した。第一ロールと第二ロールとの間の挟圧条件を２ｋＮから２０ｋＮまで変化させたときの押出条件を、挟圧荷重から低い順に押出条件１〜押出条件５とした。押出条件１〜５の挟圧荷重を表１に示す。また、押出時の材料はすべて三菱レイヨン製アクリル樹脂ＶＨ０００を使用した。ここで、押出条件１で作製した導光板を比較例１、押出条件２で作製した導光板を比較例２、押出条件３で作製した導光板を実施例１、押出条件４で作製した導光板を実施例２、押出条件５で作製した導光板を比較例３とした。実施例１、２および比較例１〜３の導光板の厚みは、すべて２．０ｍｍとした。 Examples will be described below.
(Production of light guide plates of examples and comparative examples)
A light guide plate having unevenness on both sides was produced. As the shaping shape, a die roll in which the shape was given to each of the first roll and the second roll was used. The first roll is provided with a concavo-convex shape corresponding to a lenticular lens shape having a pitch of 98 μm and a height of 50 μm provided on the exit surface of the light guide plate. On the other hand, the second roll has a concavo-convex shape corresponding to a hemispherical dent shape provided on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate. And the acrylic resin fuse | melted from die | dye contacted a 1st roll and a 2nd roll, and it cooled after that, and double-sided shape was shaped. At this time, samples with different heating dimensional change rates were produced mainly by changing the pinching load among the extrusion conditions. Extrusion conditions when the nipping condition between the first roll and the second roll was changed from 2 kN to 20 kN were set as extrusion condition 1 to extruding condition 5 in ascending order from the nipping load. Table 1 shows the pinching load under the extrusion conditions 1 to 5. Further, acrylic resin VH000 manufactured by Mitsubishi Rayon was used as the material for extrusion. Here, the light guide plate produced under the extrusion condition 1 is the comparative example 1, the light guide plate produced under the extrusion condition 2 is the comparative example 2, and the light guide plate produced under the extrusion condition 3 is the light guide plate produced according to the first example and the extrusion condition 4. The light guide plate produced in Example 2 and extrusion condition 5 was used as Comparative Example 3. The thicknesses of the light guide plates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were all 2.0 mm.

（加熱寸法の評価方法、および評価結果）
次に、上記で作製した実施例１、２および比較例１〜３の導光板に関して、加熱寸法試験を実施した。評価用２３インチサイズの導光板の面内中心から、１２０ｍｍ角で試験片を切り出した。切り出したそれぞれの試験片の中央に直径約１００ｍｍの円を描いた後、円中心を通るように十字線を描いた。そして長辺方向（押出流れ方向）に平行な方向をＡＢ、長辺に対し垂直な方向（押出幅方向）をＣＤとし、長さをノギスで測定した。そして、１２０℃に予熱した加熱炉に投入し、加熱後３０分以上室温で徐冷したあとに線分の長さを測定した。それぞれの試験片について、加熱後の線分ＡＢの長さをＡ´Ｂ´、加熱後の線分ＣＤの長さをＣ´Ｄ´としたとき、加熱寸法変化率を、以下の式（１）、（２）で算出した。また、実施例１、２および比較例１〜３の導光板に関して、膜厚測定装置を用いて、厚み測定を実施した。また、それぞれの導光板の厚みに関して、加熱する前後で測定し、測定箇所は円と線分の交点４箇所と、線分の交点１箇所との計５点（図４の黒丸で示す各点）で測定した。実施例１、２および比較例１〜３の導光板の加熱寸法変化率の算出結果と、厚みの測定結果を表２に示す。表２から、挟圧荷重が大きくなるにつれ、上記で算出した加熱寸法変化率のうち大きい方の加熱寸法変化率ａが、大きくなることが判明した。それに対し、上記で算出した加熱寸法変化率のうち小さい方の加熱寸法変化率ｂは、挟圧荷重にかかわらず小さかった。 (Evaluation method of heating dimensions and evaluation results)
Next, the heating dimension test was implemented regarding the light-guide plate of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-3 which were produced above. A test piece was cut out at 120 mm square from the in-plane center of a 23-inch light guide plate for evaluation. A circle having a diameter of about 100 mm was drawn at the center of each cut out test piece, and then a cross line was drawn so as to pass through the center of the circle. The direction parallel to the long side direction (extrusion flow direction) was AB, the direction perpendicular to the long side (extrusion width direction) was CD, and the length was measured with calipers. And it put into the heating furnace pre-heated at 120 degreeC, and after lengthening after heating at room temperature for 30 minutes or more, the length of the line segment was measured. For each test piece, when the length of the line segment AB after heating is A′B ′ and the length of the line segment CD after heating is C′D ′, the heating dimensional change rate is expressed by the following formula (1 ) And (2). Moreover, about the light-guide plate of Examples 1, 2 and Comparative Examples 1-3, thickness measurement was implemented using the film thickness measuring apparatus. In addition, the thickness of each light guide plate is measured before and after heating. The measurement points are a total of five points including four intersections of a circle and a line segment and one intersection of the line segment (each point indicated by a black circle in FIG. 4). ). Table 2 shows the calculation results of the heating dimensional change rate of the light guide plates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, and the measurement result of the thickness. From Table 2, it became clear that the larger heating dimensional change rate a among the heating dimensional change rates calculated above increases as the pinching load increases. On the other hand, the smaller heating dimensional change rate b among the heating dimensional change rates calculated above was small regardless of the pinching load.

（光学測定用冶具による輝度測定結果）
上記で作製した実施例１、２および比較例１〜３の導光板に関して、輝度評価を実施した。導光板を自作した光学測定用冶具（約２３インチサイズ）の大きさに合わせて導光板を断裁し、その後、短辺左右２辺を研磨加工した。光学測定用冶具には、短辺左右２辺に対向するようにＬＥＤ光源が配置されており、導光板の反りを抑え込むフレームがあるため、導光板の反りによる輝度低下を無視することができる。また、光源の位置も調整できるため、導光板が伸縮し、光源と導光板との隙間が発生することによる輝度低下についても無視することができる。光学測定用冶具に、導光板をセットし、その上に、きもと製拡散シート、３Ｍ製プリズムシート、３Ｍ製再起反射シートの順に積載し、画面中心輝度を、トプコンテクノハウス製輝度計により測定した。その後、導光板を１２０℃１時間加熱し、３０分以上冷却した後、同様に輝度測定を行った。輝度はすべて、加熱前の輝度を１．００としたときの輝度比で表している。輝度測定の結果を、表３に示す。表３から、寸法が収縮することで、導光板の輝度自体は上がっていることが分かった。特に、加熱寸法変化率ａが大きいほど、加熱後に輝度が高くなっていることが確認できた。 (Brightness measurement result with optical measuring jig)
Luminance evaluation was implemented regarding the light-guide plate of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1-3 which were produced above. The light guide plate was cut in accordance with the size of the optical measurement jig (about 23 inch size) in which the light guide plate was made, and then the left and right sides of the short side were polished. In the optical measurement jig, the LED light source is disposed so as to face the left and right sides of the short side, and there is a frame that suppresses the warpage of the light guide plate. Therefore, the luminance reduction due to the warpage of the light guide plate can be ignored. Further, since the position of the light source can also be adjusted, it is possible to ignore a decrease in luminance due to the expansion and contraction of the light guide plate and the occurrence of a gap between the light source and the light guide plate. A light guide plate is set on the optical measurement jig, and a kimoto diffusion sheet, a 3M prism sheet, and a 3M re-reflection sheet are stacked in this order, and the screen center luminance is measured with a luminance meter manufactured by Topcon Technohouse. . Thereafter, the light guide plate was heated at 120 ° C. for 1 hour and cooled for 30 minutes or more, and then the luminance was measured in the same manner. All the luminances are expressed as luminance ratios when the luminance before heating is 1.00. The results of the luminance measurement are shown in Table 3. From Table 3, it was found that the brightness itself of the light guide plate was increased by shrinking the dimensions. In particular, it was confirmed that the higher the heating dimensional change rate a, the higher the luminance after heating.

（２３インチモニター輝度評価）
上記で作製した実施例１、２および比較例１〜３の導光板に関して、モニターによる輝度評価を行った。導光板をモニターのサイズに合わせて断裁し、その後、短辺左右２辺を研磨した。本モニターでは、短辺左右２辺に対向するようにＬＥＤ光源が配置されている。導光板の上に、きもと製拡散シート、３Ｍ製プリズムシート、３Ｍ製再起反射シートを順に積載し、導光板と光学部材とが落下しないようにフレームをセットした。このフレームは、モニターにもともと使用されていたものであり、光学シートが熱膨張したときにしわが発生しないように、隙間を作る構造になっている。そのため、導光板の反りが発生した場合に、これらを抑え込むような構造にはなっていない。モニターセット直後の輝度を測定し、その後、点灯したまま６０℃環境で１０００時間経過したあとに、同様に輝度を測定した。評価結果を表４に示す。表４から、比較例１、比較例２に関しては、反りにより１０％以上の大幅な輝度低下が発生した。一方、実施例１、実施例２に関しては、比較例１および比較例２とほぼ同等の反りが発生したが、板厚が厚くなり、導光板自体の輝度向上効果があったため、長時間点灯した場合でも、輝度低下はほぼなかった。一方、加熱寸法変化率が大きい比較例３の導光板に関しては、他の４種類の導光板とほぼ同程度の反りだったが、画面中心輝度の低下が発生した。そこで、サイバネット製輝度・照度・色度システムで画面内輝度分布を測定したところ、左右短辺の光源付近で大幅に輝度が高くなる一方、画面中心の輝度が低下し、画面内輝度の均一性が大幅に低下したことが確認できた。 (23-inch monitor brightness evaluation)
With respect to the light guide plates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 prepared above, luminance evaluation was performed using a monitor. The light guide plate was cut according to the size of the monitor, and then the left and right sides of the short side were polished. In this monitor, the LED light source is disposed so as to face the two sides on the short side. On the light guide plate, a Kimoto diffusion sheet, a 3M prism sheet, and a 3M re-reflection sheet were sequentially stacked, and the frame was set so that the light guide plate and the optical member would not fall. This frame was originally used in a monitor, and has a structure that creates a gap so that wrinkles do not occur when the optical sheet is thermally expanded. Therefore, when the light guide plate is warped, it is not configured to suppress these. The luminance was measured immediately after the monitor was set, and then the luminance was measured in the same manner after 1000 hours had passed in a 60 ° C. environment with the lamp turned on. The evaluation results are shown in Table 4. From Table 4, with respect to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, a significant luminance reduction of 10% or more occurred due to warpage. On the other hand, for Examples 1 and 2, the warpage was almost the same as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but the plate thickness was increased, and the light guide plate itself had the effect of improving the brightness. Even in this case, there was almost no decrease in luminance. On the other hand, regarding the light guide plate of Comparative Example 3 having a large heating dimensional change rate, the warpage was almost the same as that of the other four types of light guide plates, but the screen center luminance decreased. Therefore, when the luminance distribution within the screen was measured with a Cybernet luminance / illuminance / chromaticity system, the luminance increased significantly near the light source on the left and right short sides, while the luminance at the center of the screen decreased, and the luminance within the screen was uniform. It was confirmed that was significantly reduced.

本発明に係る導光板は、液晶表示装置などに用いられるバックライトユニットなどに有用である。 The light guide plate according to the present invention is useful for a backlight unit used in a liquid crystal display device or the like.

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
８試験片
９偏光板
１０液晶素子
１２、１３、１４光学シート
１５、１６光学要素
３５押出機
３６第一ロール
３７第二ロール
３８ダイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display apparatus 2 Backlight unit 3 Liquid crystal panel 4 Light source 5 Reflector 6 Lamp house 7 Light guide plate 8 Test piece 9 Polarizing plate 10 Liquid crystal element 12, 13, 14 Optical sheet 15, 16 Optical element 35 Extruder 36 First roll 37 Second roll 38 die

Claims

A light transmissive light guide plate,
It has a concavo-convex shape on the surface opposite to the light exit surface of the light guide plate,
The first optical element for forming the uneven shape is formed one-dimensionally or two-dimensionally,
Of the heating dimensional change rate in the outer long side direction and the heating dimensional change rate in the outer short side direction when the light guide plate is heated at 120 ° C. for 1 hour, the larger heating dimensional change rate is a, and the smaller heating dimensional change rate. When the rate of change is b, the heating dimension change rate a is 1.5% or more and less than 5.0%.

The light guide plate according to claim 1, wherein the heating dimensional change rate b is 0.3% or more and 1.0% or less.

The shape of the first optical element formed on the surface opposite to the exit surface of the light guide plate is one type, and the distribution density is different in the surface opposite to the exit surface. The light guide plate according to claim 1, wherein the light guide plate is provided.

The light guide plate according to any one of claims 1 to 3, wherein a second optical element arranged one-dimensionally or two-dimensionally is formed on an output surface of the light guide plate.

The light guide plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the light guide plate is produced by an extrusion process.

The light guide plate according to any one of claims 1 to 5,
A backlight unit for a display, comprising at least a light source that generates light.

The backlight unit according to claim 6, wherein the light source is positioned in parallel to a direction having the heating dimensional change rate a.

A liquid crystal display element that defines a display image according to transmission / shading in pixel units;
A display device comprising the backlight unit according to claim 6.