JP7236838B2 - バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、バックライトユニット及び液晶表示装置に関する。
近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットディスプレイが、省スペ－スであり高精細であることから、表示装置として広範に使用されている。このうち、液晶ディスプレイは、より省電力であり高精細であるため注目され、開発が進められている。
この液晶表示装置は、例えば、互いに対向するように配置された薄膜トランジスタ（thin film transistor、以下、「ＴＦＴ」と称する）基板及びカラーフィルタ（color filter、以下、「ＣＦ」と称する）基板と、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の間に封入された液晶層とにより構成された液晶表示パネル、並びに液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライトユニットを備えた、非発光型の表示装置である。そして、ＣＦ基板では、画素を構成する各副画素に、例えば、赤色、緑色又は青色に着色された着色層が設けられている。
また、バックライトユニットとしては、例えば、合成樹脂で形成された矩形枠状のフレームと、フレームの背面に貼付された反射シートと、フレーム内に配置された複数の光学部材である導光シート、光拡散シート、及びプリズムシートと、導光シートに入射する光を供給する光源とを備え、支持フレームの周縁部に遮光テープが設けられたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、光源による熱や使用環境に起因して、光拡散シートが、その平面方向において膨張収縮するため、光漏れが発生するとともに、光拡散シートに撓み（シワ）が発生するという問題があった。
より具体的には、光源からの熱による温度上昇や、高温高湿環境下における使用等により、光拡散シートが膨張し、膨張した光拡散シートがフレームと接触して、光拡散シートに撓みが発生するという問題があった。
また、上述の光拡散シートの膨張後の冷却（例えば、室温への冷却）により、光拡散シートが収縮すると隙間が形成されるため、当該収縮部分から光漏れが発生するという問題があった。
また、近年、スマートフォンやノートパソコン用のバックライトユニットにおいては、小型化に対応すべく、狭額縁化が要求されているが、この狭額縁化されたバックライトユニットにおいて、上述の光拡散シートの撓みの発生や光漏れが、特に発生し易いという問題があった。
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、光漏れを防止するとともに、光拡散シートにおける撓みの発生を防止することができるバックライトユニットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のバックライトユニットは、入射する光線を表面側に導く導光シートと、導光シートに向けて光線を照射する光源と、導光シートの表面側に重畳される光拡散シートと、光拡散シートの表面側に配設されるプリズムシートと、導光シート、光源、光拡散シート、及びプリズムシートを収納するフレームと、プリズムシートの表面側に配設される遮光部材とを備え、遮光部材は、光拡散シートの平面方向において、光拡散シートのフレーム側の端部からプリズムシート及び光拡散シートを被覆するように配設され、光拡散シートの平面方向における遮光部材による収縮前の光拡散シートの被覆長さをＡ［ｍｍ］、プリズムシートの厚みをＴ［ｍｍ］、光拡散シートの平面方向における光拡散シートのフレーム側の端部の収縮量をＳ［ｍｍ］とした場合に、以下の式（１）の関係が成立し、光拡散シートの平面方向における膨張前の光拡散シートのフレーム側の端部とフレームとの距離をＤ［ｍｍ］、温度８５℃の条件下、温度６５℃で湿度９５％の条件下、または温度８５℃で湿度８５％の条件下において、光拡散シートの平面方向における光拡散シートのフレーム側の端部の膨張量をＥ［ｍｍ］とした場合に、以下の式（２）の関係が成立することを特徴とする。
［数１］
Ｓ＜２（Ａ－√３Ｔ） （１）
［数２］
Ｅ＜Ｄ （２）
［数１］
Ｓ＜２（Ａ－√３Ｔ） （１）
［数２］
Ｅ＜Ｄ （２）
本発明によれば、バックライトユニットにおいて、光漏れを防止するとともに、光拡散シートにおける撓みの発生を防止することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係るバックライトユニットの平面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置におけるバックライトユニットを説明するための断面図であり、図２のＡ－Ａ断面図である。
図１に示すように、液晶表示装置１は、複数の画素がマトリクス状に配列された液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２の表面側（図の上面側であって、液晶表示装置１における視認者側）に貼り付けられた第１偏光板３（以下、単に「偏光板３」と言う場合がある。）と、液晶表示パネル２の裏面側（背面側、図の下面側であって、液晶表示装置１における視認者側と反対側）に貼り付けられた第２偏光板４（以下、単に「偏光板４」と言う場合がある。）と、液晶表示パネル２の背面側に設けられたバックライトユニット５とを備えている。
液晶表示パネル２は、図１に示すように、第１基板であるＴＦＴ基板６と、ＴＦＴ基板６に対向して配置された第２基板であるＣＦ基板７と、ＴＦＴ基板６及びＣＦ基板７の間に設けられた液晶層８と、ＴＦＴ基板６及びＣＦ基板７を互いに接着するとともに、ＴＦＴ基板６及びＣＦ基板７の間に液晶層８を封入するために枠状に設けられたシール材（不図示）とを備えている。
なお、ＴＦＴ基板６及びＣＦ基板７は、それぞれ矩形板状に形成されている。また、液晶表示装置１は、液晶層８の厚み（即ち、セルギャップ）を規制するための複数のフォトスペーサ（不図示）を備えている。
ＴＦＴ基板６は、例えば、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板と、絶縁基板上に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線と、各ゲート線と直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線と、各ゲート線及び各ソース線の交差する部分毎、即ち、各副画素Ｐｒ、Ｐｇ及びＰｂ毎にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴと、各ＴＦＴを覆うように設けられた保護膜と、保護膜上にマトリクス状に設けられ、各ＴＦＴに接続された複数の画素電極と、各画素電極を覆うように設けられた配向膜（いずれも不図示）とを備えている。
ＣＦ基板７は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板と、絶縁基板上に設けられた共通電極と、共通電極を覆うように設けられた配向膜（いずれも不図示）とを備えている。
液晶層８は、電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
＜バックライトユニット＞
図２～図３に示すように、バックライトユニット５は、エッジライト型バックライトユニットであり、端面から入射する光線を表面側に導く導光シート２１と、導光シート２１の端面に向けて光線を照射する光源２２と、導光シート２１の表面側に重畳される光拡散シート２３と、光拡散シート２３の表面側に配設されるプリズムシート２４とを備える。また、バックライトユニット５は、導光シート２１の裏面側に配設される反射シート２６を更に備える。
図２～図３に示すように、バックライトユニット５は、エッジライト型バックライトユニットであり、端面から入射する光線を表面側に導く導光シート２１と、導光シート２１の端面に向けて光線を照射する光源２２と、導光シート２１の表面側に重畳される光拡散シート２３と、光拡散シート２３の表面側に配設されるプリズムシート２４とを備える。また、バックライトユニット５は、導光シート２１の裏面側に配設される反射シート２６を更に備える。
光拡散シート２３は、裏面側から入射される光線を拡散させつつ法線方向側へ集光させる（集光拡散させる）機能を有しており、プリズムシート２４は、裏面側から入射される光線を法線方向側に屈折させる機能を有している。また、反射シート２６は、導光シート２１の裏面側から出射される光線を表面側に反射させ、再度、導光シート２１に入射させる機能を有している。
また、バックライトユニット５は、図２～図３に示すように、反射シート２６、導光シート２１、光源２２、前記光拡散シート２３、及びプリズムシート２４を取り囲んで収納するためのフレーム３０を備えている。
＜プリズムシート＞
プリズムシート２４は、偏光板４に対向して配置されている。このプリズムシート２４は、光線を透過させる必要があるため、透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。プリズムシート２４は、基材層３５と、基材層３５の表面に積層される複数の凸条プリズム部３６からなる突起列とを有する。凸条プリズム部３６は、基材層３５の表面にストライプ状に積層されている。凸条プリズム部３６は、裏面が基材層３５の表面に接する三角柱状体である。
プリズムシート２４は、偏光板４に対向して配置されている。このプリズムシート２４は、光線を透過させる必要があるため、透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。プリズムシート２４は、基材層３５と、基材層３５の表面に積層される複数の凸条プリズム部３６からなる突起列とを有する。凸条プリズム部３６は、基材層３５の表面にストライプ状に積層されている。凸条プリズム部３６は、裏面が基材層３５の表面に接する三角柱状体である。
プリズムシート２４の厚さ（基材層３５の裏面から凸条プリズム部３６の頂点までの高さ）の下限としては、３５μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、プリズムシート２４の厚さの上限としては、２００μｍが好ましく、１８０μｍがより好ましい。
また、プリズムシート２４における凸条プリズム部３６のピッチＰ（図３参照）の下限としては、１２μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、プリズムシート２４における凸条プリズム部３６のピッチＰの上限としては、１００μｍが好ましく、６０μｍがより好ましい。
また、凸条プリズム部３６の頂角としては、８５°以上９５°以下が好ましい。さらに、凸条プリズム部６の屈折率の下限としては、１．５が好ましく、１．５５がより好ましい。一方、凸条プリズム部３６の屈折率の上限としては、１．７が好ましい。
なお、プリズムシート２４としては、２枚のプリズムシートにより構成したものを使用してもよく、２枚のプリズムシートを貼り合わせて１枚にしたものを使用してもよい。
＜光拡散シート＞
光拡散シート２３は、導光シート２１の表面に設けられており、基材層３７と、基材層３７の表面側に配設される光拡散層３８と、基材層３７の裏面側に配設されるスティッキング防止層３９とを有する。
光拡散シート２３は、導光シート２１の表面に設けられており、基材層３７と、基材層３７の表面側に配設される光拡散層３８と、基材層３７の裏面側に配設されるスティッキング防止層３９とを有する。
光拡散シート２３の基材層３７は、光線を透過させる必要があるため、透明、特に無色透明の合成樹脂を主成分として形成されている。基材層３７の主成分としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル、ポリイミド等が挙げられる。
光拡散シート２３の光拡散層３８は、光拡散材とそのバインダーとを有する。光拡散材は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーに大別される。無機フィラーとしては、例えばシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物が挙げられる。有機フィラーの具体的な材料としては、例えば、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ナイロン等が挙げられる。
光拡散材の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも光拡散性に優れる球状のビーズが好ましい。
スティッキング防止層３９は、樹脂マトリックス中に樹脂ビーズ４０が分散されて形成されている。この樹脂ビーズ４０は、基材層３７の裏面側に散点的に配設されている。スティッキング防止層３９は、この樹脂ビーズ４０が散点的に配設されることによって、樹脂ビーズ４０に起因して形成される複数の凸部と、樹脂ビーズ４０が存在しない平坦部とを有している。スティッキング防止層３９は、裏面側に配設される導光シート２１と上記複数の凸部で散点的に当接し、裏面全面で当接しないことによってスティッキングを防止し、液晶表示装置１の輝度ムラを抑制する。
また、スティッキング防止層３９を形成する樹脂は、特に限定されるものではなく、アクリルウレタン系樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。
このうち、光拡散シート２３と導光シート２１との摩擦に基づく導光シート２１の表面の損傷に起因する輝点不良の発生を防止するとの観点から、アクリルウレタン系樹脂を使用して、スティッキング防止層３９に柔軟性を付与することが好ましい。ここで、アクリルウレタン系樹脂とは、アクリル骨格とウレタン骨格を有するアクリル系樹脂をいい、例えば、イソシアネート樹脂とアクリルポリオール系樹脂とにより架橋させた樹脂を使用することができる。
＜導光シート＞
導光シート２１は、光源２２から出射される光線を内部に伝搬させつつ、表面から出射するシート状の光学部材である。導光シート２１は、断面略楔形状に形成されてもよく、また略平板状に形成されてもよい。
導光シート２１は、光源２２から出射される光線を内部に伝搬させつつ、表面から出射するシート状の光学部材である。導光シート２１は、断面略楔形状に形成されてもよく、また略平板状に形成されてもよい。
導光シート２１は、透光性を有する必要があるため透明、特に無色透明の樹脂を主成分として形成される。導光シート２１の主成分としては、特に限定されるものではないが、透明性、強度等に優れるポリカーボネート樹脂や、透明性、耐擦傷性等に優れるアクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられるが、導光シート２１の主成分としては、ポリカーボネート樹脂が好ましい。ポリカーボネート樹脂は、透明性に優れると共に屈折率が高いため、空気層（導光シート２１の表面側に配設される光拡散シート２３との隙間に形成される層及び導光シート２１の裏面側に配設される反射シート２６との隙間に形成される層）との界面で全反射が起こりやすく、光線を効率的に伝搬することができる。また、ポリカーボネート樹脂は、耐熱性を有するため、光源２２の発熱による劣化等が生じ難い。
＜光源＞
光源２２は、照射面が導光シート２１の端面に対向（又は当接）するよう配設され、導光シート２１の端面に向けて光線を照射するエッジライト型方式が採用されている。光源２２としては、種々のものを用いることが可能であり、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが可能である。具体的には、この光源２２として、複数の発光ダイオードが導光シート２１の端面に沿って配設されたものを用いることができる。
光源２２は、照射面が導光シート２１の端面に対向（又は当接）するよう配設され、導光シート２１の端面に向けて光線を照射するエッジライト型方式が採用されている。光源２２としては、種々のものを用いることが可能であり、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが可能である。具体的には、この光源２２として、複数の発光ダイオードが導光シート２１の端面に沿って配設されたものを用いることができる。
＜反射シート＞
反射シート２６としては、ポリエステル等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステル等から形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。
反射シート２６としては、ポリエステル等の基材樹脂にフィラーを分散含有させた白色シートや、ポリエステル等から形成されるフィルムの表面に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着させることで正反射性が高められた鏡面シート等が挙げられる。
＜フレーム＞
フレーム３０は、例えば、プラスチックによって形成され、図２～図３に示すように、矩形状の開口部２８を有する矩形枠形状に形成されている。
フレーム３０は、例えば、プラスチックによって形成され、図２～図３に示すように、矩形状の開口部２８を有する矩形枠形状に形成されている。
また、本実施形態においては、図３に示すように、フレーム３０の一部に、導光シート２１の端面に対向するように近接した光源２２が設けられている。
＜遮光部材＞
また、本実施形態においては、図２、図３に示すように、フレーム３０の上面２９に、遮光部材３１が設けられている。遮光部材３１は、バックライトユニット５の端部からバックライト光が漏れることを防止するためのものであり、例えば、遮光性を有するテープ等により構成されている。
また、本実施形態においては、図２、図３に示すように、フレーム３０の上面２９に、遮光部材３１が設けられている。遮光部材３１は、バックライトユニット５の端部からバックライト光が漏れることを防止するためのものであり、例えば、遮光性を有するテープ等により構成されている。
なお、遮光部材３１の裏面には粘着層（不図示）が設けられており、当該粘着層を介して、遮光部材３１が、フレーム３０の上面２９とプリズムシート２４に貼り付けられている。
また、図３に示すように、遮光部材３１は、フレーム３０からプリズムシート２４の上方に向けて突出して設けられており、プリズムシート２４の表面側に配設される構成となっている。
より具体的には、遮光部材３１は、光拡散シート２３の平面方向（長さ方向）Ｘにおいて、光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３aから、プリズムシート２４及び光拡散シート２３を被覆するように配設されている。なお、図３に示すように、遮光部材３１による、光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３ａからの被覆長さはＡ［ｍｍ］となっている。
ここで、従来のバックライトユニットにおいては、上述のごとく、光源による熱や使用環境に起因して、光拡散シートが、その平面方向において膨張収縮するため、光漏れが発生するとともに、光拡散シートに撓みが発生するという問題があった。
そこで、本発明者等は、この点に着目して、光漏れと光拡散シートの撓みの発生を防止するために、プリズムシート２４（または光拡散シート２３）の平面方向における、遮光部材３１による光拡散シート２３の被覆長さＡと光拡散シート２３の収縮量とプリズムシート２４の厚みとの関係、及び光拡散シート２３とフレーム３０との距離と光拡散シート２３の膨張量との関係を見出した。
より具体的には、本発明のバックライトユニット５においては、図３に示すように、光拡散シート２３の平面方向（即ち、光拡散シート２３の長さ方向）Ｘにおける遮光部材３１による収縮前の光拡散シート２３の被覆長さをＡ［ｍｍ］、プリズムシート２４の厚みをＴ［ｍｍ］、光拡散シート２３の平面方向Ｘにおける光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３ａの収縮量（即ち、図３に示す、収縮前の光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３ａからの移動距離）をＳ［ｍｍ］（図４を参照）とした場合に、以下の式（３）の関係が成立する点に特徴がある。
［数３］
Ｓ＜２（Ａ－√３Ｔ） （３）
Ｓ＜２（Ａ－√３Ｔ） （３）
そして、収縮量Ｓを、このような範囲に設定することにより、図４に示すように、図３に示す状態から、光拡散シート２３が収縮した場合であっても、光拡散シート２３を通過しないで（即ち、光拡散シート２３の収縮部分を通過して）プリズムシート２４に入射した光が、遮光部材３１により確実に遮光されることになるため、光漏れを防止できる。
換言すると、光拡散シート２３の収縮量Ｓ［ｍｍ］、遮光部材３１による光拡散シート２３の被覆長さＡ［ｍｍ］、及びプリズムシート２４の厚みＴ［ｍｍ］について、図５に示す関係が成立する（即ち、Ｓ≧２（Ａ－√３Ｔ）が成立する）場合、光拡散シート２３を通過しないで（即ち、光拡散シート２３の収縮部分を通過して）プリズムシート２４に入射した光は、遮光部材３１により遮光されず、光漏れが発生してしまう。
一方、本発明の実施形態に係るバックライトユニット５のごとく、上記式（３）の関係が成立するように、収縮量Ｓを設定することにより、図４に示すように、光漏れを確実に防止することができる。
また、本発明のバックライトユニット５においては、光拡散シートの平面方向Ｘにおける膨張前の光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３ａとフレーム３０（即ち、フレーム３０の開口部２８）との距離をＤ［ｍｍ］（図６を参照）、温度８５℃の条件下、温度６５℃で湿度９５％の条件下、または温度８５℃で湿度８５％の条件下において、光拡散シート２３の平面方向Ｘにおける光拡散シート２３のフレーム側の端部２３ａの膨張量（即ち、図６に示す、膨張前の光拡散シート２３のフレーム３０側の端部２３ａからの移動距離）をＥ［ｍｍ］（図７を参照）とした場合に、以下の式（４）の関係が成立する点に特徴がある。
［数４］
Ｅ＜Ｄ （４）
Ｅ＜Ｄ （４）
そして、膨張量Ｅを、このような範囲に設定することにより、光拡散シート２３のフレーム側の端部２３ａとフレーム３０との接触を回避することができるため、光拡散シート２３の撓みを防止することができる。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
（実施例１～４、比較例１～５）
＜バックライトユニットの作製＞
まず、図３に示すエッジライト型のバックライトユニットを用意した。より具体的には、反射シート（スリーエムジャパン（株）製、商品名：ＥＳＲ）、芳香族ポリカーボネートを主原料とした導光シート、表１に示すポリエチレンテレフタレート等の基材表面にアクリルウレタン系樹脂にアクリル系ビーズを混合したコート材を塗工した光拡散シート、及びプリズムシート（スリーエムジャパン（株）製、商品名：ＡＳＯＣ－３）を順に重ね、光源として、発光ダイオード（日亜化学工業社製、商品名：ＮＳＳＷ３０４Ｇ）を使用し、これらを三協精工科技有限公司製のフレーム（長さ：５．６インチ）により取り囲んで収納した。また、遮光部材として、遮光シート（寺岡製作所製、商品名：７０４ Ａ ０．０５ 黒 ＨＦ）を使用し、図３に示すように、この遮光部材により、フレームとプリズムシートを固定した。
＜バックライトユニットの作製＞
まず、図３に示すエッジライト型のバックライトユニットを用意した。より具体的には、反射シート（スリーエムジャパン（株）製、商品名：ＥＳＲ）、芳香族ポリカーボネートを主原料とした導光シート、表１に示すポリエチレンテレフタレート等の基材表面にアクリルウレタン系樹脂にアクリル系ビーズを混合したコート材を塗工した光拡散シート、及びプリズムシート（スリーエムジャパン（株）製、商品名：ＡＳＯＣ－３）を順に重ね、光源として、発光ダイオード（日亜化学工業社製、商品名：ＮＳＳＷ３０４Ｇ）を使用し、これらを三協精工科技有限公司製のフレーム（長さ：５．６インチ）により取り囲んで収納した。また、遮光部材として、遮光シート（寺岡製作所製、商品名：７０４ Ａ ０．０５ 黒 ＨＦ）を使用し、図３に示すように、この遮光部材により、フレームとプリズムシートを固定した。
なお、膨張前の光拡散シートのフレーム側の端部とフレームとの距離Ｄを０．１１０［ｍｍ］、遮光部材による収縮前の光拡散シートの被覆長さＡを０．２６０［ｍｍ］に設定した。
また、長さが１３８ｍｍ、幅が７０ｍｍの光拡散シートを使用し、厚みが０．０９８［ｍｍ］（即ち、√３Ｔ≒０．１７０）であるプリズムシートを使用した。
＜光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出＞
次に、作製したバックライトユニットに対して、環境試験（温度８５℃の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置する試験）を行った後、株式会社ミツトヨ社製の「ＳＤ－４５Ｂ」を用いて、光拡散シートの長さ方向Ｘ（２ヵ所）における長さを測定し、以下の式（５）に基づいて、光拡散シートの収縮量及び膨張量を算出した。
次に、作製したバックライトユニットに対して、環境試験（温度８５℃の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置する試験）を行った後、株式会社ミツトヨ社製の「ＳＤ－４５Ｂ」を用いて、光拡散シートの長さ方向Ｘ（２ヵ所）における長さを測定し、以下の式（５）に基づいて、光拡散シートの収縮量及び膨張量を算出した。
なお、この算出を３回繰り返し、その平均値を収縮量及び膨張量とした。また、下記式（５）において、正の値を膨張量、負の値を収縮量とした。以上の結果を表１に示す。
［式５］
収縮量（または膨張量）［ｍｍ］＝環境試験後の光拡散シートの長さ［ｍｍ］－環境試験前の光拡散シートの長さ［ｍｍ］ （５）
収縮量（または膨張量）［ｍｍ］＝環境試験後の光拡散シートの長さ［ｍｍ］－環境試験前の光拡散シートの長さ［ｍｍ］ （５）
＜光漏れの評価＞
次に、上記環境試験後のバックライトユニットにおいて、光源を点灯させた後、光源の対辺側から、プリズムシートの平面に対して３０°の角度（図３の矢印Ｍの方向）から目視にて観察し、光漏れの有無を確認した。以上の結果を表１に示す。
次に、上記環境試験後のバックライトユニットにおいて、光源を点灯させた後、光源の対辺側から、プリズムシートの平面に対して３０°の角度（図３の矢印Ｍの方向）から目視にて観察し、光漏れの有無を確認した。以上の結果を表１に示す。
＜光拡散シートにおける撓みの評価＞
次に、バックライトユニットから、光拡散シートを取り出して撓みの有無を確認した。なお、光拡散シート単体を平滑なガラス板の上に載置し、蛍光灯下で真横から目視で観察することにより、撓みの有無を確認した。以上の結果を表１に示す。
次に、バックライトユニットから、光拡散シートを取り出して撓みの有無を確認した。なお、光拡散シート単体を平滑なガラス板の上に載置し、蛍光灯下で真横から目視で観察することにより、撓みの有無を確認した。以上の結果を表１に示す。
（実施例５～１０、比較例６～８）
光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出する際の環境試験の条件を変更（即ち、バックライトユニットを温度６５℃、湿度９５％の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置した）こと以外は、上述の実施例１～４、比較例１～５と同様に、光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出、光漏れの評価、及び光拡散シートにおける撓みの評価を行った。以上の結果を表２に示す。
光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出する際の環境試験の条件を変更（即ち、バックライトユニットを温度６５℃、湿度９５％の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置した）こと以外は、上述の実施例１～４、比較例１～５と同様に、光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出、光漏れの評価、及び光拡散シートにおける撓みの評価を行った。以上の結果を表２に示す。
（実施例１１～１６、比較例９～１１）
光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出する際の環境試験の条件を変更（即ち、バックライツユニットを温度８５℃、湿度８５％の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置した）こと以外は、上述の実施例１～４、比較例１～５と同様に、光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出、光漏れの評価、及び光拡散シートにおける撓みの評価を行った。以上の結果を表３に示す。
光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出する際の環境試験の条件を変更（即ち、バックライツユニットを温度８５℃、湿度８５％の条件下に１２０時間、静置した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で２時間、静置した）こと以外は、上述の実施例１～４、比較例１～５と同様に、光拡散シートの収縮量及び膨張量の算出、光漏れの評価、及び光拡散シートにおける撓みの評価を行った。以上の結果を表３に示す。
表１～３に示すように、光拡散シートのフレーム側の端部の収縮量Ｓ［ｍｍ］、遮光部材による収縮前の光拡散シートの被覆長さＡ［ｍｍ］、及びプリズムシートの厚みＴ［ｍｍ］が、上記式（３）の関係を満たす場合（即ち、実施例１～１６の場合）に、光漏れが防止できていることが分かる。
また、表１～３に示すように、膨張前の光拡散シートのフレーム側の端部とフレームとの距離Ｄ［ｍｍ］と光拡散シートのフレーム側の端部の膨張量Ｅ［ｍｍ］が、上記式（４）の関係を満たす場合（即ち、実施例１～１６の場合）に、光拡散シートにおける撓みの発生が防止できることが分かる。
なお、比較例１～５，８，１０～１１においては、Ｓ≧２（Ａ－√３Ｔ）の関係が成立するため、光漏れが発生していることが分かる。
また、比較例６～７，９においては、Ｅ≧Ｄの関係が成立するため、光拡散シートにおける撓みが発生していることが分かる。
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置に使用されるバックライトユニットに、特に有用である。
１ 液晶表示装置
２ 液晶表示パネル
３ 第１偏光板
４ 第２偏光板
５ バックライトユニット
６ ＴＦＴ基板
７ ＣＦ基板
８ 液晶層
２１ 導光シート（光学部材）
２２ 光源
２３ 光拡散シート
２３ａ 光拡散シートのフレーム側の端部
２４ プリズムシート
２６ 反射シート
３０ フレーム
３１ 遮光部材
Ｘ 光拡散シートの平面方向（長さ方向）
２ 液晶表示パネル
３ 第１偏光板
４ 第２偏光板
５ バックライトユニット
６ ＴＦＴ基板
７ ＣＦ基板
８ 液晶層
２１ 導光シート（光学部材）
２２ 光源
２３ 光拡散シート
２３ａ 光拡散シートのフレーム側の端部
２４ プリズムシート
２６ 反射シート
３０ フレーム
３１ 遮光部材
Ｘ 光拡散シートの平面方向（長さ方向）
Claims (3)
- 入射する光線を表面側に導く導光シートと、
前記導光シートに向けて前記光線を照射する光源と、
前記導光シートの表面側に重畳される光拡散シートと、
前記光拡散シートの表面側に配設されるプリズムシートと、
前記導光シート、前記光源、前記光拡散シート、及び前記プリズムシートを収納するフレームと、
前記プリズムシートの表面側に配設される遮光部材と
を備えたバックライトユニットにおいて、
前記遮光部材は、前記光拡散シートの平面方向において、前記光拡散シートの前記フレーム側の端部から前記プリズムシート及び前記光拡散シートを被覆するように配設され、
前記光拡散シートの平面方向における前記遮光部材による収縮前の前記光拡散シートの被覆長さをＡ［ｍｍ］、前記プリズムシートの厚みをＴ［ｍｍ］、前記光拡散シートの平面方向における該光拡散シートの前記フレーム側の端部の収縮量をＳ［ｍｍ］とした場合に、以下の式（１）の関係が成立し、
前記光拡散シートの平面方向における膨張前の前記光拡散シートの前記フレーム側の端部と前記フレームとの距離をＤ［ｍｍ］、温度８５℃の条件下、温度６５℃で湿度９５％の条件下、または温度８５℃で湿度８５％の条件下において、前記光拡散シートの平面方向における該光拡散シートの前記フレーム側の端部の膨張量をＥ［ｍｍ］とした場合に、以下の式（２）の関係が成立することを特徴とするバックライトユニット。
［数１］
Ｓ＜２（Ａ－√３Ｔ） （１）
［数２］
Ｅ＜Ｄ （２） - 前記光源は、前記導光シートの端面に向けて前記光線を照射することを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
- 液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの裏面側に設けられた請求項１または請求項２に記載のバックライトユニットと
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
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