WO2019130850A1 - バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2019130850A1
WO2019130850A1 PCT/JP2018/041552 JP2018041552W WO2019130850A1 WO 2019130850 A1 WO2019130850 A1 WO 2019130850A1 JP 2018041552 W JP2018041552 W JP 2018041552W WO 2019130850 A1 WO2019130850 A1 WO 2019130850A1
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啓土 波川
有希 松野
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恵和株式会社
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    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device and a backlight unit and the liquid crystal display device.
  • liquid crystal displays In recent years, flat displays such as liquid crystal displays and plasma displays are widely used as display devices because they are space-saving and high definition. Among these, liquid crystal displays are attracting attention because they are more energy saving and high definition, and are being developed.
  • the liquid crystal display device includes, for example, a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) substrate and a color filter (hereinafter referred to as “CF”) substrate, which are disposed to face each other, and a TFT It is a non-light emitting display device including a liquid crystal display panel configured of a liquid crystal layer sealed between a substrate and a CF substrate, and a backlight provided on the back side of the liquid crystal display panel.
  • CF substrate a colored layer colored in red, green or blue, for example, is provided in each sub-pixel constituting a pixel.
  • a backlight unit such as an edge light type (side light type) or a direct type is mounted on the lower surface side of the liquid crystal layer.
  • this edge light type backlight unit for example, a light source, a rectangular plate-like light guide sheet arranged so that an end portion is along the light source, and a light guide sheet provided on the surface side of the light guide sheet
  • a light diffusion sheet having a light diffusion function and a prism sheet provided on the surface side of the light diffusion sheet and having a refraction function to the normal direction side (for example, see Patent Document 1). .
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • acrylic resin acrylic resin
  • this invention is made in view of this point, and it aims at providing the back light unit which can control generation
  • the backlight unit of the present invention comprises an optical member and a light diffusion sheet provided on the surface of the optical member, and according to JIS K 7125, the temperature is 23 ° C. and the humidity is 50%.
  • the static friction coefficient between the an optical member and a light diffusion sheet measured under the conditions Y 1 was measured according to JIS K 7197, and the linear expansion coefficient and the linear expansion coefficient of the light diffusion sheet of the optical member
  • the difference is X
  • equation (1) is satisfied.
  • another backlight unit of the present invention includes an optical member and a light diffusion sheet provided on the surface of the optical member, and according to JIS K 7125, under conditions of a temperature of 65 ° C. and a humidity of 95%.
  • equation (2) is established. [Equation 2] Y 2 ⁇ 0.95 ⁇ 10 ⁇ 5 X 2 ⁇ 3.51 ⁇ 10 ⁇ 2 X + 3.12 (2)
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. It is sectional drawing for demonstrating the backlight unit in the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the relationship between the coefficient of static friction and the difference of a linear expansion coefficient under normal temperature conditions (temperature 23 degreeC, humidity 50%), and generation
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a backlight unit in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal display panel 2 in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and a surface side of the liquid crystal display panel 2 (on the upper surface side of FIG.
  • the first polarizing plate 3 (hereinafter sometimes referred to simply as “polarizing plate 3”) attached to the viewer side) and the back side (back side, lower side of the figure) of the liquid crystal display panel 2 Provided on the back side of the liquid crystal display panel 2 and a second polarizing plate 4 (hereinafter sometimes referred to simply as “polarizing plate 4”) attached to the side opposite to the viewer side in the liquid crystal display device 1).
  • polarizing plate 3 the first polarizing plate 3
  • the back side back side, lower side of the figure
  • the liquid crystal display panel 2 includes a TFT substrate 6 as a first substrate, a CF substrate 7 as a second substrate disposed to face the TFT substrate 6, a TFT substrate 6, and a CF substrate 7.
  • a sealing material provided in a frame shape for bonding the liquid crystal layer 8 provided between the TFT substrate 6 and the CF substrate 7 to each other while sealing the liquid crystal layer 8 between the TFT substrate 6 and the CF substrate 7 And (not shown).
  • the TFT substrate 6 and the CF substrate 7 are each formed in a rectangular plate shape.
  • the liquid crystal display device 1 further includes a plurality of photo spacers (not shown) for regulating the thickness (i.e., cell gap) of the liquid crystal layer 8.
  • the TFT substrate 6 extends parallel to each other in the direction orthogonal to each gate line, for example, an insulating substrate such as a glass substrate or a plastic substrate, a plurality of gate lines provided to extend parallel to each other on the insulating substrate.
  • an insulating substrate such as a glass substrate or a plastic substrate
  • a plurality of gate lines provided to extend parallel to each other on the insulating substrate.
  • a protective film provided, a plurality of pixel electrodes provided in a matrix on the protective film and connected to each TFT, and an alignment film (all not shown) provided so as to cover each pixel electrode ing.
  • the CF substrate 7 includes an insulating substrate such as a glass substrate or a plastic substrate, a common electrode provided on the insulating substrate, and an alignment film (all not shown) provided to cover the common electrode.
  • an insulating substrate such as a glass substrate or a plastic substrate
  • a common electrode provided on the insulating substrate
  • an alignment film (all not shown) provided to cover the common electrode.
  • the liquid crystal layer 8 is made of a nematic liquid crystal material or the like having electro-optical properties.
  • the backlight unit 5 is an edge light type backlight unit.
  • the backlight unit 5 includes a light guide sheet 21 for guiding a light beam incident from an end surface to the surface side, a light source 22 for emitting a light beam toward the end surface of the light guide sheet 21, and a surface side of the light guide sheet 21. And a prism sheet 24 disposed on the surface side of the light diffusion sheet 23.
  • the backlight unit 5 further includes a reflective sheet 26 disposed on the back side of the light guide sheet 21.
  • the light diffusing sheet 23 has a function of condensing (condensing and diffusing) light rays incident from the back side while diffusing the light rays incident from the back side
  • the prism sheet 24 is a light ray incident from the back side Has a function of refracting to the normal direction side
  • the reflection sheet 26 has a function of reflecting a light beam emitted from the back surface side of the light guide sheet 21 to the front surface side and causing the light beam to enter the light guide sheet 21 again.
  • the prism sheet 24 is disposed to face the polarizing plate 4.
  • the prism sheet 24 is formed mainly of a transparent, particularly colorless and transparent synthetic resin because it is necessary to transmit light.
  • the prism sheet 24 has a base material layer 35 and a projection row composed of a plurality of convex stripe prisms 36 stacked on the surface of the base material layer 35.
  • the convex prisms 36 are stacked in the form of stripes on the surface of the base layer 35.
  • the convex prisms 36 are triangular prisms whose rear surface is in contact with the front surface of the base layer 35.
  • the lower limit of the thickness of the prism sheet 24 (the height from the back surface of the base layer 35 to the apex of the convex prism portion 36) is preferably 35 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the upper limit of the thickness of the prism sheet 24 is preferably 200 ⁇ m, more preferably 180 ⁇ m.
  • pitch P (refer to Drawing 2) of convex streak prism part 36 in prism sheet 24
  • 12 micrometers is preferred and 20 micrometers is more preferred.
  • the upper limit of the pitch P of the convex prisms 36 in the prism sheet 24 is preferably 100 ⁇ m, and more preferably 60 ⁇ m.
  • the lower limit of the refractive index of the convex prism portion 6 is preferably 1.5, and more preferably 1.55.
  • the upper limit of the refractive index of the convex prism portion 36 is preferably 1.7.
  • the prism sheet 24 what comprised by the prism sheet of 2 sheets may be used, and what bonded two prism sheets together and may be used as 1 sheet may be used.
  • the light diffusion sheet 23 is provided on the surface of the light guide sheet 21, and the base layer 37, the light diffusion layer 38 disposed on the front side of the base layer 37, and the back side of the base layer 37. And an anti-sticking layer 39 disposed.
  • the base material layer 37 of the light diffusion sheet 23 is formed mainly of a transparent, particularly colorless and transparent synthetic resin because it is necessary to transmit light.
  • the main component of the base layer 37 is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, acrylic resin, polycarbonate, polystyrene, polyolefin, cellulose acetate, weather-resistant vinyl chloride, polyimide and the like.
  • the light diffusion layer 38 of the light diffusion sheet 23 has a light diffusion material and its binder.
  • the light diffusing material is a particle having a property of diffusing light, and is roughly classified into an inorganic filler and an organic filler.
  • an inorganic filler a silica, aluminum hydroxide, aluminum oxide, a zinc oxide, barium sulfide, magnesium silicate, or these mixtures are mentioned, for example.
  • Specific examples of the organic filler include acrylic resin, acrylonitrile resin, polyurethane, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polyacrylonitrile and the like.
  • the shape of the light diffusing material is not particularly limited, and examples thereof include spheres, cubics, needles, rods, spindles, plates, scales, and fibers. Among them, spheres having excellent light diffusion properties Beads are preferred.
  • the anti-sticking layer 39 is formed by dispersing resin beads 40 in a resin matrix.
  • the resin beads 40 are disposed on the back surface side of the base layer 37 in a scattered manner.
  • the anti-sticking layer 39 has a plurality of convex portions formed due to the resin beads 40 and the flat portions where the resin beads 40 do not exist by arranging the resin beads 40 at a dispersed point. ing.
  • the anti-sticking layer 39 contacts the light guide sheet 21 disposed on the back surface side in a scattered manner at the plurality of convex portions and does not abut the entire back surface, thereby preventing sticking, and the brightness of the liquid crystal display device 1 Suppress the unevenness.
  • the resin forming the sticking prevention layer 39 is not particularly limited, and examples thereof include acrylic urethane resins, acrylic resins, acrylonitrile resins, polyurethanes, polyvinyl chlorides, polystyrenes, polyamides, polyacrylonitriles, and the like.
  • the acrylic urethane resin means an acrylic resin having an acrylic skeleton and a urethane skeleton, and for example, a resin crosslinked with an isocyanate resin and an acrylic polyol resin can be used.
  • the light guide sheet 21 is a sheet-like optical member that emits light from the surface while propagating the light beam emitted from the light source 22 to the inside.
  • the light guide sheet 21 may be formed in a substantially wedge shape in cross section, or may be formed in a substantially flat plate shape.
  • the light guide sheet 21 is formed mainly of a transparent, particularly colorless and transparent resin because it needs to have light transmitting property.
  • the main component of the light guide sheet 21 is not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate resins excellent in transparency, strength and the like, and synthetic resins such as acrylic resin excellent in transparency, abrasion resistance and the like. Among these, as a main component of the light guide sheet 21, polycarbonate resin is preferable.
  • the polycarbonate resin is excellent in transparency and has a high refractive index, the air layer (the layer formed in the gap with the light diffusion sheet 23 disposed on the front side of the light guide sheet 21 and the back side of the light guide sheet 21 Total reflection is likely to occur at the interface with the layer (the layer formed in the gap with the reflective sheet 26), and the light beam can be efficiently propagated.
  • polycarbonate resin has heat resistance, it is hard to produce degradation etc. by heat_generation
  • the light source 22 is disposed such that the irradiation surface faces (or contacts) the end face of the light guide sheet 21.
  • Various light sources can be used as the light source 22.
  • LEDs light emitting diodes
  • the light source 22 one in which a plurality of light emitting diodes are disposed along the end face of the light guide sheet 21 can be used.
  • the specular reflectance is enhanced by depositing a metal such as aluminum or silver on the surface of a white sheet in which a filler is dispersed in a base resin such as polyester, or a film formed of polyester or the like. Specular sheet etc. are mentioned.
  • the present inventors pay attention to this point to reduce the friction between the light diffusion sheet 23 and the light guide sheet 21 to suppress the influence of the expansion and contraction of the light guide sheet 21 having a large amount of expansion and contraction. As a result, conditions for suppressing the occurrence of bending in the light diffusion sheet 23 were found.
  • the static friction coefficient between the light guide sheet 21 and the light diffusion sheet 23 is Y 1
  • the linear expansion coefficient ⁇ 1 of the light guide sheet 21 and the light diffusion sheet 23 the difference (i.e., ⁇ 1 - ⁇ 2) and the linear expansion coefficient alpha 2 of when was the X is characterized in that the relationship of the following formula (3) is satisfied.
  • Equation 3 Y 1 ⁇ 1.00 ⁇ 10 ⁇ 4 X 2 ⁇ 3.43 ⁇ 10 ⁇ 2 X + 2.35 (3)
  • the backlight unit 5 is exposed to high temperature and high humidity conditions for a long time. Also under the high temperature and high humidity conditions (temperature: 65 ° C., humidity: 95%), the condition for suppressing the occurrence of the deflection in the light diffusion sheet 23 was also found.
  • the static friction coefficient between the light guide sheet 21 and the light diffusion sheet 23 is Y 2
  • the linear expansion coefficient ⁇ 1 of the light guide sheet 21 and the light diffusion sheet 23 In the case where the difference between the linear expansion coefficient ⁇ 2 and the coefficient (ie, ⁇ 1 - ⁇ 2 ) is X, the following equation (4) is satisfied. [Equation 4] Y 2 ⁇ 0.95 ⁇ 10 ⁇ 5 X 2 ⁇ 3.51 ⁇ 10 ⁇ 2 X + 3.12 (4)
  • the static friction coefficients Y 1 and Y 2 can be reduced by increasing the hardness of the resin forming the sticking prevention layer 39 in contact with the light guide sheet 21.
  • hardness refers to the hardness measured by ISO 14577-1 (instrument indentation hardness test), and a microhardness tester (manufactured by SIMADZU, trade name: DUH-W201). It can be used to measure.
  • the contact radius between the anti-sticking layer 39 and the light guide sheet 21 is reduced by reducing the average radius of the plurality of projections formed due to the resin beads 40 described above.
  • the static friction coefficients Y 1 and Y 2 can be reduced.
  • the light guide sheet 21 formed of polycarbonate, acrylic resin, or the like is described as an example of the optical member disposed to face the light diffusion sheet 23.
  • the above-mentioned formula (3) As long as the relationship between (4) and (4) holds, generation of deflection in the light diffusion sheet 23 can be suppressed, and any optical member may be used.
  • glass sheet metal sheet such as aluminum sheet, polyethylene terephthalate resin, polyimide resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polypropylene (PP)
  • PVC polyvinyl chloride
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PP polypropylene
  • the anti-sticking layer 39 in which the resin beads 40 are dispersed in the resin matrix is described as an example, the resin beads 40 are not used and the shape is formed on the anti-sticking layer 39 Alternatively, the base layer 37 may be shaped. Moreover, the shape in this case is not specifically limited, For example, spherical shape, cubic shape, needle shape, rod shape, spindle shape, plate shape, scale shape, fibrous shape etc. are mentioned. And also in such a structure, generation
  • Example 1 ⁇ Measurement of linear expansion coefficient> A light diffusion sheet comprising an acrylic urethane resin (surface hardness: 0.67 mN) and provided with a sticking prevention layer having a convex portion on the surface, and an optical sheet (optical member) made of glass are prepared, and TMA (Thermo mechanical) The linear expansion coefficients of the light diffusion sheet and the optical sheet were measured by an analyzer method (JIS K 7197).
  • MD direction machine axis (longitudinal) direction
  • TD direction direction orthogonal to this
  • 10 mm ⁇ 5 mm respectively
  • a sample having a length was prepared.
  • TMA7100 linear expansion coefficient measurement device
  • the temperature was raised from room temperature to 70 ° C. at 5 ° C./min in the air, and linear expansion coefficients ⁇ 1 and ⁇ 2 from 30 ° C. to 70 ° C. were calculated for each of the optical sheet and the light diffusion sheet in the sample.
  • L 0 is the length of the sample (sheet) [mm]
  • L 30 is the variation in length at 30 °C [ ⁇ m]
  • L 70 represents a variation in length at 70 °C [ ⁇ m].
  • an optical sheet (63 mm ⁇ 63 mm) was placed on a light diffusion sheet (200 mm ⁇ 150 mm), and a 200 g weight (63 mm ⁇ 63 mm) was placed on the optical sheet. Then, a tensile tester (A & D Inc., trade name: RGT-1210) using the optical sheet pulled at 100 mm / min, to measure the static friction coefficient Y 1 at that time.
  • a tensile tester (A & D Inc., trade name: RGT-1210) using the optical sheet pulled at 100 mm / min, to measure the static friction coefficient Y 1 at that time.
  • ⁇ Evaluation of deflection> it evaluated about the presence or absence of the bending in a light diffusing sheet. More specifically, first, a light diffusion sheet of the same size is placed and stacked on a 5-inch optical sheet, and a prism sheet of the same size (a prism sheet having a thickness of 75 ⁇ m) is further stacked on the light diffusion sheet. On this prism sheet, the one constituted by a prism sheet having a thickness of 100 ⁇ m, which was superposed so that the ridged prism portions were orthogonal to each other, was placed. Next, in this state, it was left to stand for 72 hours under the conditions of temperature 65 ° C. and humidity 95%.
  • Example 1 The linear expansion coefficient is the same as in Example 1 except that at least one of the hardness of the resin forming the sticking prevention layer, the average radius of the projections, and the material of the optical sheet is changed to the content shown in Table 1. , The coefficient of static friction, and the evaluation of deflection. The above results are shown in Table 1.
  • the present invention is particularly useful for a backlight unit used in a liquid crystal display device.
  • liquid crystal display device liquid crystal display panel 3 first polarizing plate 4 second polarizing plate 5 back light unit 6 TFT substrate 7 CF substrate 8 liquid crystal layer 21 light guide sheet (optical member) Reference Signs List 22 light source 23 light diffusion sheet 24 prism sheet 26 reflection sheet 35 base layer 36 convex prism portion 37 base layer 38 light diffusion layer 39 antisticking layer 40 resin beads

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Abstract

バックライトユニット（１）は、導光シート（２１）と、導光シート（２１）の表面に設けられた光拡散シート（２３）とを備えている。ＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して、温度２３℃、湿度５０％の条件下で測定された導光シート（２１）と光拡散シート（２３）との間の静摩擦係数をＹ１、ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定された、導光シート（２１）の線膨張係数と光拡散シート（２３）の線膨張係数との差をＸとした場合に、下記式（１）の関係が成立する。　[数１]　Ｙ１≦１．００×１０－４Ｘ２－３．４３×１０－２Ｘ＋２．３５　（１）

Description

バックライトユニット及び液晶表示装置
　本発明は、液晶表示装置に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、バックライトとしては、液晶層の下面側にエッジライト型（サイドライト型）や直下型等のバックライトユニットが装備されている。このエッジライト型のバックライトユニットとしては、例えば、光源と、この光源に端部が沿うように配置される方形板状の導光シートと、この導光シートの表面側に設けられ、主に光拡散機能を有する光拡散シートと、光拡散シートの表面側に設けられ、法線方向側への屈折機能を有するプリズムシートとを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－９５３８０号公報
　ここで、上記従来のバックライトユニットにおいては、光拡散シートと導光シートの各々の伸縮量が異なるため、伸縮量の大きい導光シートの膨張収縮に起因して、光拡散シートと導光シートとの間の摩擦により、伸縮量の小さい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、光拡散シートの基材層の主成分としてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂等が使用されるが、導光シートの主成分としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂に比し線膨張係数が高いポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やアクリル樹脂等が使用される。従って、加熱及び冷却時に光拡散シートと導光シートとの間で伸縮量に差が生じ、伸縮量の大きい導光シートの膨張収縮に起因して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。
　そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、光拡散シートにおける撓みの発生を抑制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、光学部材と、光学部材の表面に設けられた光拡散シートとを備え、ＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して、温度２３℃、湿度５０％の条件下で測定された光学部材と光拡散シートとの間の静摩擦係数をＹ１、ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定された、光学部材の線膨張係数と光拡散シートの線膨張係数との差をＸとした場合に、下記式（１）の関係が成立することを特徴とする。
　[数１]
　Ｙ１≦１．００×１０－４Ｘ２－３．４３×１０－２Ｘ＋２．３５　　　（１）
　また、本発明の他のバックライトユニットは、光学部材と、光学部材の表面に設けられた光拡散シートとを備え、ＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して、温度６５℃、湿度９５％の条件下で測定された光学部材と光拡散シートとの間の静摩擦係数をＹ２、ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定された、光学部材の線膨張係数と光拡散シートの線膨張係数との差をＸとした場合に、下記式（２）の関係が成立することを特徴とする。
　[数２]
　Ｙ２≦０．９５×１０－５Ｘ２－３．５１×１０－２Ｘ＋３．１２　　　（２）
　本発明によれば、光拡散シートに対向して配置される光学部材、例えば、導光シートの膨張収縮に起因する光拡散シートの撓みの発生を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 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る。 常温条件（温度２３℃、湿度５０％）下における、静摩擦係数と線膨張係数の差との関係、及び撓みの発生を説明するための図である。 高温条件（温度６５℃、湿度９５％）下における、静摩擦係数と線膨張係数の差との関係、及び撓みの発生を説明するための図である。
　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る。このバックライトユニット５は、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。
　＜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２参照）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、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く、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。このうち、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。
　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、伸縮量の大きい導光シートの膨張収縮に起因して、伸縮量の小さい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、光拡散シート２３と導光シート２１との間の摩擦を低減させて、伸縮量の大きい導光シート２１の膨張収縮による影響を抑制することにより、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制するための条件を見出した。
　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、導光シート２１と光拡散シート２３との間の静摩擦係数をＹ１、導光シート２１の線膨張係数α１と光拡散シート２３の線膨張係数α２との差（即ち、α１－α２）をＸとした場合に、下記式（３）の関係が成立する点に特徴がある。
　［数３］
　Ｙ１≦１．００×１０－４Ｘ２－３．４３×１０－２Ｘ＋２．３５　　　（３）
　なお、式（３）の「静摩擦係数Ｙ１」とは、温度が２３℃、湿度が５０％の条件下においてＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して測定されたものを言う。また、「線膨張係数」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定されたものを言う。
　そして、導光シート２１と光拡散シート２３との間の静摩擦係数Ｙ１を小さくするとともに、この静摩擦係数Ｙ１を、式（３）の関係が成立する範囲に設定することにより、導光シート２１の伸縮量と光拡散シート２３の伸縮量とが大きく異なる場合（即ち、導光シート２１の線膨張係数α１と光拡散シート２３の線膨張係数α２との差が大きい場合）であっても、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制することが可能になる。
　また、液晶表示装置１を、長時間、使用する際には、バックライトユニット５は、長時間、高温・高湿条件下に曝されることになるため、本発明者等は、この点にも着目して、高温・高湿条件下（温度：６５℃、湿度：９５％）において、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制するための条件も見出した。
　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、導光シート２１と光拡散シート２３との間の静摩擦係数をＹ２、導光シート２１の線膨張係数α１と光拡散シート２３の線膨張係数α２との差（即ち、α１－α２）をＸとした場合に、下記式（４）の関係が成立する点に特徴がある。
　［数４］
　Ｙ２≦０．９５×１０－５Ｘ２－３．５１×１０－２Ｘ＋３．１２　　　（４）
　なお、式（４）の「静摩擦係数Ｙ２」とは、温度が６５℃、湿度が９５％の条件下においてＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して測定されたものを言う。
　そして、導光シート２１と光拡散シート２３との間の静摩擦係数Ｙ２を小さくするとともに、この静摩擦係数Ｙ２を、式（４）の関係が成立する範囲に設定することにより、高温・高湿条件下（温度：６５℃、湿度：９５％）において、導光シート２１の伸縮量と光拡散シート２３の伸縮量とが大きく異なる場合であっても、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制することが可能になる。
　なお、導光シート２１と接触するスティッキング防止層３９を形成する樹脂の硬度を高くすることにより、上記静摩擦係数Ｙ１，Ｙ２を小さくすることができる。
　より具体的には、光拡散シート２３の凸部と導光シート２１との接触部分においては、光拡散シート２３、プリズムシート２４、及び液晶表示装置１の重量に起因する負荷がかかるため、スティッキング防止層３９を形成する樹脂の硬度が低いと光拡散シート２３の凸部が変形して、光拡散シート２３の凸部と導光シート２１との接触面積が増大する。その結果、光拡散シート２３と導光シート２１との摩擦が増大してしまうことになる。そこで、本実施形態においては、導光シート２１と接触するスティッキング防止層３９を形成する樹脂の硬度を高くすることにより、光拡散シート２３の凸部の変形を抑制して、静摩擦係数Ｙ１，Ｙ２を小さくする構成としている。
　また、ここで言う「硬度」とは、ＩＳＯ１４５７７－１（計装化押込み硬さ試験）により測定された硬さのことを言い、微小硬度計（SIMADZU社製、商品名：DUH-W201）を用いて測定することができる。
　更に、スティッキング防止層３９において、上述の樹脂ビーズ４０に起因して形成される複数の凸部の平均半径を小さくすることにより、スティッキング防止層３９と導光シート２１との接触面積が減少するため、上記静摩擦係数Ｙ１，Ｙ２を小さくすることができる。
　なお、ここで言う「凸部の平均半径」とは、１０個の凸部を任意に抽出し、各凸部の径を平均した値を言う。
　また、実施形態においては、光拡散シート２３に対向して配置される光学部材として、ポリカーボネートやアクリル樹脂等により形成された導光シート２１を例に挙げて説明したが、上述の式（３），（４）の関係が成立するものであれば、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制することができるため、どのような光学部材であってもよい。
　例えば、ガラスシート、アルミシート等の金属シート、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等に形成された樹脂シート等が挙げられる。
　また、本実施形態においては、樹脂マトリックス中に樹脂ビーズ４０が分散されたスティッキング防止層３９を例に挙げて説明したが、樹脂ビーズ４０を使用せず、スティッキング防止層３９に形状を賦形する、あるいは、基材層３７に形状を賦形する構成としてもよい。また、この場合の形状は、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る。そして、このような構成においても、上述の式（３），（４）の関係が成立することにより、光拡散シート２３における撓みの発生を抑制することができる。
　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）
　＜線膨張係数の測定＞
　アクリルウレタン系樹脂（表面硬度：０．６７ｍＮ）からなり、表面に凸部を有するスティッキング防止層を備えた光拡散シートと、ガラスからなる光学シート（光学部材）とを準備し、ＴＭＡ（Thermo mechanical analyzer)法（ＪＩＳ　Ｋ　７１９７）により、光拡散シートと光学シートの線膨張係数を測定した。
　より具体的には、まず、シートの機械軸（長手）方向（以下、「ＭＤ方向」という。）と、これと直交する方向（以下、「ＴＤ方向」という。）において、それぞれ１０ｍｍ×５ｍｍの長さを有する試料を用意した。次に、線膨張係数測定装置（Hitachi High-Tech Science Corporation製、商品名：ＴＭＡ７１００）を使用して、長さの変化を測定するプローブ（検出棒）に対する荷重を４［ｋＰａ］に調整して、大気中で室温から７０℃まで５℃／分で昇温し、上記試料における光学シートと光拡散シートの各々について、３０℃から７０℃までの線膨張係数α１，α２を算出した。
　なお、線膨張係数α１，α２は下記式（５）に基づいて算出した。
　［数５］
　線膨張係数α１（またはα２）＝（１／Ｌ０）×（Ｌ７０―Ｌ３０）／（７０―３０）　　　（５）
　ここで、Ｌ０は試料（シート）の長さ［ｍｍ］、Ｌ３０は３０℃における長さの変化量［μｍ］、Ｌ７０は７０℃における長さの変化量［μｍ］を示す。
　そして、この線膨張係数α１とα２との差Ｘ（即ち、α１－α２）を算出した。以上の結果を表１に示す。
　＜静摩擦係数の測定＞
　次に、光拡散シートのスティッキング防止層と光学シートを接触させ、温度２３℃、湿度５０％の条件下において、摩擦係数試験方法（ＪＩＳ　Ｋ　７１２５）により、光学シートと光拡散シートとの間の静摩擦係数Ｙ１を測定した。
　より具体的には、まず、光拡散シート（２００ｍｍ×１５０ｍｍ）上に光学シート（６３ｍｍ×６３ｍｍ）を載置し、更に、光学シート上に２００ｇの重り（６３ｍｍ×６３ｍｍ）を載置した。次に、引張り試験機（A&D Inc.製、商品名：ＲＧＴ－１２１０）を用いて、光学シートを１００ｍｍ／分の速度で引っ張り、その時の静摩擦係数Ｙ１を測定した。
　また、同様にして、温度６０℃、湿度９５％の条件下において、摩擦係数試験方法（ＪＩＳ　Ｋ　７１２５）により、光学シートと光拡散シートとの間の静摩擦係数Ｙ２を測定した。以上の結果を表１に示す。
　＜撓みの評価＞
　次に、光拡散シートにおける撓みの有無について評価した。より具体的には、まず、５インチの光学シート上に同サイズの光拡散シートを載置して重ね合わせ、更に、光拡散シート上に同サイズのプリズムシート（７５μｍの厚みを有するプリズムシートと、このプリズムシート上に、凸条プリズム部が直交するように重ね合わせた１００μｍの厚みを有するプリズムシートにより構成されたもの）を載置した。次に、この状態で、温度６５℃、湿度９５％の条件下に７２時間、静置した。
　その後、常温（温度２３℃、湿度５０％）に戻して、この状態で取り出し、２時間後に光拡散シートにおける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２～１３、比較例１～１１）
　スティッキング防止層を形成する樹脂の硬度、凸部の平均半径、及び光学シートの材質の少なくとも１つを、表１に示す内容に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、線膨張係数の測定、静摩擦係数の測定、及び撓みの評価を行った。以上の結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜静摩擦係数と線膨張係数との相関関係＞
　次に、表１に示す、光学シートと光拡散シートとの間の静摩擦係数Ｙ１（温度２３℃、湿度５０％）と、光学シートの線膨張係数α１と光拡散シートの線膨張係数α２との差Ｘとの関係をプロットし、静摩擦係数をＹ１と線膨張係数の差Ｘとの関係、及び撓みの発生の有無を検討した。以上の結果を図３に示す。
　また、同様に、表１に示す、光学シートと光拡散シートとの間の静摩擦係数をＹ２（温度６５℃、湿度９５％）と、光学シートの線膨張係数α１と光拡散シートの線膨張係数α２との差Ｘとの関係をプロットし、静摩擦係数をＹ２と線膨張係数の差Ｘとの関係、及び撓みの発生の有無を検討した。以上の結果を図４に示す。
　表１、及び図３に示すように、常温条件（温度２３℃、湿度５０％）下において、線膨張係数の差Ｘに対して静摩擦係数Ｙ１が上記式（３）の関係を満たす場合（即ち、実施例１～１３の場合）に、光拡散シートの撓みが抑制されていることが分かる。
　また、表１、図４に示すように、高温条件（温度６５℃、湿度９５％）下において、線膨張係数の差Ｘに対して静摩擦係数Ｙ２が上記式（４）の関係を満たす場合（即ち、実施例１～１３の場合）に、光拡散シートの撓みが抑制され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
　２４　　　プリズムシート
　２６　　　反射シート
　３５　　　基材層
　３６　　　凸条プリズム部
　３７　　　基材層
　３８　　　光拡散層
　３９　　　スティッキング防止層
　４０　　　樹脂ビーズ

Claims (4)

  1. 　光学部材と、該光学部材の表面に設けられた光拡散シートとを備えたバックライトユニットであって、
    　ＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して、温度２３℃、湿度５０％の条件下で測定された前記光学部材と前記光拡散シートとの間の静摩擦係数をＹ１、
    　ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定された、前記光学部材の線膨張係数と前記光拡散シートの線膨張係数との差をＸとした場合に、下記式（１）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]
    　Ｙ１≦１．００×１０－４Ｘ２－３．４３×１０－２Ｘ＋２．３５　　　（１）
  2. 　光学部材と、該光学部材の表面に設けられた光拡散シートとを備えたバックライトユニットであって、
    　ＪＩＳ　Ｋ　７１２５に準拠して、温度６５℃、湿度９５％の条件下で測定された前記光学部材と前記光拡散シートとの間の静摩擦係数をＹ２、
    　ＪＩＳ　Ｋ　７１９７に準拠して測定された、前記光学部材の線膨張係数と前記光拡散シートの線膨張係数との差をＸとした場合に、下記式（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２]
    　Ｙ２≦９．００×１０－５Ｘ２－３．５１×１０－２Ｘ＋３．１２　　　（２）
  3. 　前記光学部材が導光シートであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライトユニット。
  4. 　液晶表示パネルと、
    　前記液晶表示パネルの表面に設けられた偏光板と、
    　前記偏光板と対向して配置された請求項１～請求項３のいずれか１項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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4010761A4 (en) 2020-03-13 2022-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. DISPLAY DEVICE

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637827U (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 株式会社エンプラス 面光源装置
JP2003107219A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Keiwa Inc 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP2007529780A (ja) * 2004-03-19 2007-10-25 コーロン インダストリーズ インク 粒子が分散された表面損傷防止層を有する光透過性光学フィルム
JP2010026231A (ja) * 2008-07-18 2010-02-04 Jiroo Corporate Plan:Kk 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
US20110075069A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Youngmin Kweon Liquid crystal display device and backlight unit
JP2014130234A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Keiwa Inc 光学シート及びバックライトユニット
WO2016181812A1 (ja) * 2015-05-12 2016-11-17 旭硝子株式会社 ガラス及びガラス部材

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005050802A (ja) * 2003-07-16 2005-02-24 Sharp Corp 液晶表示装置、バックライト装置
JP4241340B2 (ja) * 2003-11-25 2009-03-18 日東電工株式会社 樹脂シート、液晶セル基板、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置用基板、エレクトロルミネッセンス表示装置および太陽電池用基板
JP2007233251A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
WO2012176417A1 (ja) * 2011-06-24 2012-12-27 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板及びそれを備えた表示装置
JP6706033B2 (ja) 2014-07-09 2020-06-03 恵和株式会社 光学シート及びエッジライト型のバックライトユニット
CN106575059B (zh) * 2014-08-28 2021-03-19 索尼公司 显示装置和照明装置
JP6518057B2 (ja) 2014-11-13 2019-05-22 株式会社きもと 光拡散性部材及びそれを用いたバックライトユニット
JP6415598B2 (ja) * 2014-12-18 2018-10-31 堺ディスプレイプロダクト株式会社 表示装置
US20190204678A1 (en) * 2016-09-05 2019-07-04 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device and display device
CN111257987A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 夏普株式会社 偏光板、显示面板以及显示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637827U (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 株式会社エンプラス 面光源装置
JP2003107219A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Keiwa Inc 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP2007529780A (ja) * 2004-03-19 2007-10-25 コーロン インダストリーズ インク 粒子が分散された表面損傷防止層を有する光透過性光学フィルム
JP2010026231A (ja) * 2008-07-18 2010-02-04 Jiroo Corporate Plan:Kk 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
US20110075069A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Youngmin Kweon Liquid crystal display device and backlight unit
JP2014130234A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Keiwa Inc 光学シート及びバックライトユニット
WO2016181812A1 (ja) * 2015-05-12 2016-11-17 旭硝子株式会社 ガラス及びガラス部材

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