JP4156972B2

JP4156972B2 - Planar light source device and display device using the same

Info

Publication number: JP4156972B2
Application number: JP2003139543A
Authority: JP
Inventors: 徹清原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: JP2004342525A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状光源装置および該装置を用いた液晶表示装置に関し、特に、プリズム状の構造を有する導光板と、光を正反射する反射層を備え、かつ重合体層で覆われている反射シートを有する面状光源装置および該装置を用いた表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下従来の面状光源装置について示す。面状光源装置には、光源、導光板、そして反射シートが備わっている。光源からの光は導光板に入射し、導光板内を伝播しながら一部は出光面（表示面側の面）より出射し、一部は出光面と反対側の面（表示面側の面とは反対側の面）より出射される。導光板の表示面側の面とは反対側の面より出射した光は反射シートにより反射され導光板にもどるようになっている。反射シートとしては、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂シートに炭酸カルシウムや硫酸バリウム等の白色顔料を含有したものが用いられている。
【０００３】
しかしながら、上述した反射シートでは、反射シート表面（導光板の表示面側の面とは反対側の面と接する面）に白色顔料が突出し平均高さ０．１〜５μｍ程度の突起が生じるため、突起により導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつき、表示不良が発生するという問題があった。そのため従来の反射シートは、白色顔料含有層の表面に重合体が積層されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１７３７号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の反射シートでは、反射シートに白色顔料が含有されているため、反射シートの反射層で光は拡散反射となるため反射率が低下し、面状光源装置の輝度が低下するという問題があった。ここで拡散反射とは、境界面の凹凸が入射する光の波長と同程度かそれ以上のときの反射をいう。本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつくことを抑制することで、表示不良の発生を抑制することを一つの目的とする。本発明の他の目的は、反射シートの反射層での反射効率低下を抑制し、正面輝度を向上させることによって、製造歩留まりの向上、あるいは、製品品質を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源から入射した光を出射する出光面を備える導光板と、前記出光面の反対側に配置された反射シートとを備える面状光源装置であって、前記導光板の前記反射シートと接する面がプリズム状の構造を有し、前記反射シートは、基材と、前記基材の表面に設けられ、前記導光板からの光を正反射する反射層と、前記反射層の表面に設けられ、前記導光板の硬度よりも小さい硬度を有する透明な重合体層とを備え、前記導光板は、前記重合体層と接する、ことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態における液晶モジュールの全体構成を説明するための斜視図である。図１は、サイドライト型のバックライト・ユニットを有する液晶モジュール１００の概略を示している。図１において、１０１はバックライト・ユニット、１０２は駆動回路が取り付けられた液晶表示パネルである。１０３は光を拡散することによって輝度むらを抑制する拡散シート、１０４は光を集光することにより、表示正面の輝度を向上させるプリズム・シート、１０５は光源からの光を導き拡散させる導光板、１０６は入射した光を反射する反射シートである。
【０００９】
１０７は導光板やプリズム・シート等のバックライト・ユニット１０１の部品を収納するフレームであって、典型的には、ポリカーボネート等の有機樹脂で形成される。フレーム１０７は液晶表示パネル１０２を収容することができる。１０８は冷陰極管（ＣＣＦＬ）あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源（図１には明示されていない）、１０９は液晶表示パネル１０２とバックライト・ユニット１０１を外側から保持、保護するベゼルである。バックライト・ユニット１０１は、拡散シート１０３、プリズム・シート１０４、導光板１０５、反射シート１０６、フレーム１０７、そして光源１０８を備えている。
【００１０】
液晶表示パネル１０２は、マトリックス状に配置された複数の画素から構成される表示領域とその外周領域である額縁領域とを有している。又、液晶表示パネル１０２は、アレイ回路が形成されたアレイ基板とその対向基板とを有し、その２つの基板の間に液晶が封入されている。カラー液晶表示装置は、対向基板上にＲＧＢのカラー・フィルター層を有している。液晶表示パネル１０２の表示領域内の各画素は、ＲＧＢいずれかの色表示を行う。もちろん、白黒ディスプレイにおいては、白と黒のいずれかの表示を行う。アレイ基板上の表示領域内には、複数の信号線とゲート線がマトリックス状に配設されている。
【００１１】
信号線とゲート線とはお互いにほぼ直角に重なるように配設されている。ドライバＩＣ１１０から入力されるゲート電圧によって選択された各画素は、ドライバＩＣ１１１から入力される表示信号電圧に基づき液晶に電界を印加する。このドライバＩＣは、通常、ＴＡＢによってアレイ基板に接続されるが、アレイ基板のガラス基板上に直接に設置されること、あるいはガラス基板上に直接形成されることもある。ソース・ドライバＩＣ１１０から入力される電圧が、ＴＦＴのソース／ドレインを介して画素電極に送られ、画素電極と共通電極とが液晶に電界を印加する。
【００１２】
この電圧を変えることにより液晶への印加電圧を変化させることができ、液晶の光の透過率を制御する。共通電極に共通電位を与える回路は、制御回路基板（不図示）上に構成される。液晶表示パネルは、上記のアクティブマトリックス型の他に、スイッチング素子を有していない単純マトリックス型などが知られている。本発明は様々なタイプ液晶表示パネルに適用可能である。あるいは、面状光源装置からの光を、表示パネルによって制御する様々な表示装置に適用することができる。
【００１３】
図２は、本形態の面状光源装置の一例である、バックライト・ユニット１０２の一部概略構成を示す分解斜視図である。図２に示す通り、透明なポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる導光板１０５は断面が楔形状をしており、冷陰極管などの線状光源からなる光源１０８からの光は導光板１０５内を伝播しながら一部はプリズム・シート１０４と接する表示面側の面（出光面）より出射し、一部は多数のプリズム状の構造を有し、反射シート１０６と接する面（表示面側の面とは反対側の面、あるいは、出光面とは反対側の面）より出射される。ここで表示面側の面とは、図２における導光板１０５の紙面上方の面である。
【００１４】
このプリズム状の構造を有する導光板１０５を用いることにより正面輝度を向上させることが可能となる。プリズム状の構造は線状の光源１０８とほぼ垂直な方向に延びており、プリズムの頂角は通常５０°以上、好ましくは５０°〜１５０°である。また、プリズム状の構造の山と山の間隔（もしくは谷と谷の間隔）は通常３０μｍ以上、好ましくは３０〜１００μｍである。また、典型的には、本実施の形態１の導光板１０５の表示面側の面には多数の微小な凹凸が設けられている。この微小な凹凸は、例えば金型にガラスビースなどを吹き付けることで凹凸を形成し、導光板成型時に転写される。
【００１５】
図３は、基材と反射層と重合体層の関係を説明する図である。導光板１０５の表示面側の面とは反対側の面に接する面に配置された反射シート１０６は、ＡＢＳ樹脂シート、ポリエステル樹脂シート、ポリカーボネート樹脂シート、ポリアミド樹脂シート、ポリ（メタ）アクリレートシートなどの樹脂シートからなる、厚みが通常３０μｍ以上、好ましくは５０〜２５０μｍである基材２０２を有し、基材２０２の表面（導光板１０５と接する面）に、銀、アルミ、クロム等の金属を真空蒸着し鏡面反射層２０３を形成することで光を正反射することを可能とした。
【００１６】
ここで正反射とは、境界面の凹凸が入射する光の波長に比べて十分小さいときの反射をいう。反射層２０３の厚みは通常０．０５μｍ以上、好ましくは０．０５〜０．１５μｍである。反射層２０３の厚みが０．０５μｍ以上であると反射層２０３の剥がれや反射効率の低下を抑制し、正面輝度を向上させることが可能である。一方、反射層２０３の厚みが０．１５μｍ以下であることによって、重量増加やコスト増加を抑制し、均一な厚みの反射層２０３を得ることが可能である。
【００１７】
さらに、反射層２０３の表面（導光板１０５と接する面）には、導光板１０５が傷付くことを防止するため重合体が積層された重合体層２０１を有する。重合体層２０１の硬度は、導光板１０５が傷付くことを防止するため、導光板１０５の硬度よりも小さいことが好ましい。重合体層２０１としては、反射層２０３の反射効率低下を妨げない観点から透明なものが好ましく、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリエステルウレタン、ポリエステルなどの樹脂が挙げられる。これらのうち、透明度が高く、耐久性に優れ、反射層２０３との密着性がよいなどの点からポリエステルが好適である。
【００１８】
また、重合体層２０１は、反射層２０３表面を全て覆っていることが好ましく、重合体層２０１の厚みは、０．１〜５０μｍであることが好ましい。重合体層２０１の厚みが０．１μｍ以上であると剥がれや摩擦による磨耗などを抑制することができる。一方、重合体層２０１の厚みが５０μｍ以下であることによって、重合体層２０１に必要以上に光が吸収されることがないため、反射率の低下を抑制できる。
【００１９】
【表１】

表１は、本実施の形態１の面状光源装置を用いた場合と、従来の面状光源装置を用いた場合の正面輝度と導光板の傷付き易さの評価結果を示している。従来例に用いた面状光源装置の反射シートは、Ｅ６０Ｌ（東レ製）白色反射シートである。以下に評価方法を示す。
【００２０】
正面輝度
面状光源装置発光面（表示面側の面）の中心点と、画面を均等に９等分する縦横それぞれ２本の線が交わる４点の計５点の輝度を輝度計ＢＭ−５Ａ（トプコン社製）を用いて測定した。従来例の反射シートを用いて測定した５点の測定値の平均値を１．０として、輝度上昇を評価した。
【００２１】
傷付き易さ：加圧試験
面状光源装置の表示面側の面内の任意の点において、面状光源装置の表示側の面とは反対側の面の反射シートの裏面側を、直径１０ｍｍの領域に１０ｋｇｆの荷重で５秒間押した際の、導光板の表示面側の面とは反対側の面の傷の有無、白点の有無を目視と顕微鏡にて観察した。傷が全くない場合を○、わずかに観察された場合を△、はっきり観察された場合を×として評価した。
【００２２】
傷付き易さ：摩擦試験
面状光源装置表示面側の面内の任意の点において、導光板と反射シートが重なった状態において、面状光源装置の拡散シートの表示面側の面と、面状光源装置の反射シートの表示面側の面とは反対側の面に、１ｋｇｆの荷重をかけ任意の方向に反射シートを２０ｍｍ／秒で１０往復移動させた際の、導光板の表示面側の面とは反対側の面の傷の有無、白点の有無を目視と顕微鏡にて観察した。傷が全くない場合を○、わずかに観察された場合を△、はっきり観察された場合を×として評価した。
【００２３】
本実施の形態１の反射シートを用いたい場合、表１に示す通り、従来の反射シートを用いた場合と比べて、正面輝度が２０％上昇し、導光板への傷も減少したことがわかる。
【００２４】
上記のように、本実施の形態１の面状光源装置によって、導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつくことを防止することで、表示不良の発生を抑制し、さらに反射シートの反射層での反射効率低下を防止し、正面輝度を向上させることが可能となる。これにより、製造歩留まりの向上、あるいは、製品品質を向上させることができる。
【００２５】
実施の形態２．
本実施の形態２では、導光板１０５がシクロオレフィン系樹脂で形成される。シクロオレフィン系樹脂は、比重が、一般的に使用されるポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）の１．１９に比べ１．０１と低いため、導光板１０５の重量を軽くすることが可能となり、ノートＰＣ用等の面状光源装置として好適である。
【００２６】
しかしながら、シクロオレフィン系樹脂は、表面硬度が、一般的に使用されるポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）の２Ｈ〜３Ｈ（鉛筆硬度ＪＩＳＫ５４０１）に比べＨＢと軟らかいため、従来の反射シートでは導光板と光反射シートとの接触摩擦により容易に傷、白点等の表示不良が発生する。
【００２７】
そこで、シクロオレフィン系樹脂より形成された導光板と本発明の反射シートを用いて、導光板と光反射シートの加圧、摩擦試験をおこない評価したところ、一般的に使用されるポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）と同等の傷付き易さを示し、傷、白点等の表示不良が発生を抑制できた。その他は実施の形態１と同様である。
【００２８】
上記のように、本実施の形態２の面状光源装置によって、導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつくことを防止することで、表示不良の発生を抑制し、さらに反射シートの反射層での反射効率低下を防止し、正面輝度を向上させることが可能となり、軽量化も可能となる。これにより、製造歩留まりの向上、あるいは、製品品質を向上させることができる。
【００２９】
実施の形態３．
本実施の形態３では、導光板１０５がポリカーボネート系樹脂で形成される。ポリカーボネート系樹脂は、ガラス転移温度（ガラス状から軟らかいゴム状に変化する温度）が一般的に使用されるポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）の１１０℃に比べ１４５℃と高いため、耐熱性に優れる。
【００３０】
また、ポリカーボネート系樹脂は、アイゾット衝撃強度（衝撃に対して、破損しやすさを表す。数値が高いほど、衝撃に対して割れにくい。）が一般的に使用されるポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）の２０Ｊ／ｍに比べ９８Ｊ／ｍと高いため耐衝撃性にも優れる。さらに、ポリメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）に比べ吸水率が低いため、寸法、重量変化が少ない。
【００３１】
しかしながら、ポリカーボネート系樹脂は、表面硬度が、３Ｂと軟らかいため従来の反射シートでは導光板と光反射シートとの接触摩擦により容易に傷、白点等の表示不良が発生する。そこで、ポリカーボネート系樹脂より形成された導光板と本発明の反射シートを用いることで、傷、白点等の表示不良が発生を抑制できる。その他は実施の形態１と同様である。
【００３２】
上記のように、本実施の形態３の面状光源装置によって、導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつくことを防止することで、表示不良の発生を抑制し、さらに反射シートの反射層での反射効率低下を防止し、正面輝度を向上させることが可能となり、寸法や重量変化が少なく、優れた耐熱性と耐衝撃性有することが可能となる。これにより、製造歩留まりの向上、あるいは、製品品質を向上させることができる。
【００３３】
上記実施の形態１〜３においては、基材２０２として、反射効率を高めるために、白色顔料が含有されたものを用いることも可能である。また、基材２０２の裏面（導光板１０５と接する面と反対側の面）に、光の反射効率を高めるために、金属を真空蒸着した金属蒸着層を設けることや、基材２０２の裏面で光が拡散反射することを防ぐために、黒色インク層を設けてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態１〜３においては、通常、導光板の側面に配置される光源としては冷陰極管からなる蛍光ランプが使用されるが、それに限定されることなく、例えば白色やＲ、Ｇ、Ｂなどの発光色を持つＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた光源を使用した場合でも、導光板の表示面側の面とは反対側の面に傷がつくことを防止することで、表示不良の発生を抑制し、さらに反射シートの反射層での反射効率低下を防止し、正面輝度を向上させることが可能となる。
【００３５】
さらに、上記実施の形態１〜３においては、光源の周辺にリフレクタが配置され、光源からの光を反射させ再び導光板へ入射させることが可能である。また、上記実施の形態１〜３においては、導光板として、楔形状のものを使用しているが、それに限定されることなく、平板形状等の導光板を使用することも可能である。また、上記実施の形態１〜３においては、プリズム・シート１０４と拡散シート１０３が導光板の表示面側の表面上に重ね合わせられているが、プリズム・シートが複数枚重ね合わせられることが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明記載の面状光源装置は、光源から入射した光を出射する出光面を備える導光板と、前記出光面の反対側に配置された反射シートとを備える面状光源装置であって、前記導光板の前記反射シートと接する面がプリズム状の構造を有し、前記反射シートは前記導光板からの光を正反射する反射層を備え、前記反射シートの前記導光板と接する面は重合体層によって覆われている、ことを特徴とするものであるので、導光板の出光面とは反対側の面に傷がつくことを防止することで、表示不良の発生を抑制する。あるいは、反射シートの反射層での反射効率低下を防止し、正面輝度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明における面状光源装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明における基材と反射層と重合体層の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１０３拡散シート
１０４プリズム・シート
１０５導光板
１０６反射シート
２０１重合体層
２０２基材
２０３反射層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a planar light source device and a liquid crystal display device using the same, and in particular, includes a light guide plate having a prism-like structure, a reflective layer that regularly reflects light, and is covered with a polymer layer. The present invention relates to a planar light source device having a reflective sheet and a display device using the device.
[0002]
[Prior art]
A conventional planar light source device will be described below. The planar light source device includes a light source, a light guide plate, and a reflection sheet. Light from the light source enters the light guide plate, and part of the light exits from the light exit surface (surface on the display surface side) while propagating through the light guide plate, and part of the surface opposite to the light exit surface (surface on the display surface side) The light is emitted from the opposite surface. The light emitted from the surface of the light guide plate opposite to the display surface is reflected by the reflection sheet and returned to the light guide plate. As the reflection sheet, a resin sheet such as polyethylene terephthalate containing a white pigment such as calcium carbonate or barium sulfate is used.
[0003]
However, in the reflection sheet described above, the white pigment protrudes on the reflection sheet surface (the surface in contact with the surface opposite to the display surface side surface of the light guide plate), resulting in protrusions with an average height of about 0.1 to 5 μm. There is a problem in that the projections damage the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side, resulting in display defects. Therefore, the conventional reflective sheet has a polymer laminated on the surface of the white pigment-containing layer (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-1737 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional reflection sheet, since the reflection sheet contains a white pigment, light is diffusely reflected in the reflection layer of the reflection sheet, so that the reflectance is lowered and the luminance of the surface light source device is lowered. It was. Here, diffuse reflection refers to reflection when the unevenness of the boundary surface is approximately equal to or longer than the wavelength of the incident light. The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses the occurrence of display defects by suppressing the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side from being scratched. One purpose. Another object of the present invention is to improve the production yield or improve the product quality by suppressing the reduction of the reflection efficiency in the reflection layer of the reflection sheet and improving the front luminance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a planar light source device comprising a light guide plate having a light exit surface that emits light incident from a light source, and a reflective sheet disposed on the opposite side of the light exit surface, the reflective sheet of the light guide plate The surface in contact with the prism has a prismatic structure, and the reflection sheet is provided on the surface of the base material, the base material, the reflective layer that regularly reflects light from the light guide plate, and the surface of the reflective layer. And a transparent polymer layer having a hardness smaller than that of the light guide plate, and the light guide plate is in contact with the polymer layer .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. The following description is to describe the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. For clarity of explanation, the following description is omitted and simplified as appropriate. Further, those skilled in the art will be able to easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention.
[0008]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view for explaining the overall configuration of the liquid crystal module in the present embodiment. FIG. 1 shows an outline of a liquid crystal module 100 having a sidelight type backlight unit. In FIG. 1, 101 is a backlight unit, and 102 is a liquid crystal display panel to which a drive circuit is attached. 103 is a diffusion sheet that suppresses uneven brightness by diffusing light, 104 is a prism sheet that improves the brightness of the display front by condensing light, 105 is a light guide plate that guides and diffuses light from the light source, Reference numeral 106 denotes a reflection sheet that reflects incident light.
[0009]
Reference numeral 107 denotes a frame that houses the components of the backlight unit 101 such as a light guide plate and a prism sheet, and is typically formed of an organic resin such as polycarbonate. The frame 107 can accommodate the liquid crystal display panel 102. Reference numeral 108 denotes a light source (not shown in FIG. 1) such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a light emitting diode (LED), and reference numeral 109 denotes a bezel for holding and protecting the liquid crystal display panel 102 and the backlight unit 101 from the outside. . The backlight unit 101 includes a diffusion sheet 103, a prism sheet 104, a light guide plate 105, a reflection sheet 106, a frame 107, and a light source 108.
[0010]
The liquid crystal display panel 102 has a display area composed of a plurality of pixels arranged in a matrix and a frame area that is an outer peripheral area thereof. The liquid crystal display panel 102 has an array substrate on which an array circuit is formed and a counter substrate, and liquid crystal is sealed between the two substrates. The color liquid crystal display device has an RGB color filter layer on a counter substrate. Each pixel in the display area of the liquid crystal display panel 102 performs RGB color display. Of course, a black and white display displays either white or black. In the display area on the array substrate, a plurality of signal lines and gate lines are arranged in a matrix.
[0011]
The signal line and the gate line are arranged so as to overlap each other at a substantially right angle. Each pixel selected by the gate voltage input from the driver IC 110 applies an electric field to the liquid crystal based on the display signal voltage input from the driver IC 111. The driver IC is normally connected to the array substrate by TAB, but may be directly installed on the glass substrate of the array substrate or may be directly formed on the glass substrate. A voltage inputted from the source driver IC 110 is sent to the pixel electrode via the source / drain of the TFT, and the pixel electrode and the common electrode apply an electric field to the liquid crystal.
[0012]
By changing this voltage, the voltage applied to the liquid crystal can be changed, and the light transmittance of the liquid crystal is controlled. A circuit for applying a common potential to the common electrode is configured on a control circuit board (not shown). As the liquid crystal display panel, in addition to the above active matrix type, a simple matrix type having no switching element is known. The present invention can be applied to various types of liquid crystal display panels. Alternatively, the light from the planar light source device can be applied to various display devices that are controlled by the display panel.
[0013]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a partial schematic configuration of the backlight unit 102, which is an example of the planar light source device of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the light guide plate 105 made of transparent polymethacrylic resin (PMMA) has a wedge-shaped cross section, and light from the light source 108 made of a linear light source such as a cold cathode tube passes through the light guide plate 105. While propagating, part of the light exits from the display surface side (light-emitting surface) in contact with the prism sheet 104, and part of the surface has a number of prism-like structures and contacts the reflective sheet 106 (surface on the display surface side). The light is emitted from a surface opposite to the surface or a surface opposite to the light exit surface. Here, the surface on the display surface side is a surface above the paper surface of the light guide plate 105 in FIG.
[0014]
By using the light guide plate 105 having this prismatic structure, the front luminance can be improved. The prismatic structure extends in a direction substantially perpendicular to the linear light source 108, and the apex angle of the prism is usually 50 ° or more, preferably 50 ° to 150 °. Further, the interval between the peaks of the prism-like structure (or the interval between the valleys) is usually 30 μm or more, preferably 30 to 100 μm. Typically, a large number of minute irregularities are provided on the display surface side surface of the light guide plate 105 of the first embodiment. The minute irregularities are formed, for example, by spraying glass beads or the like on a mold, and transferred when the light guide plate is molded.
[0015]
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship among the base material, the reflective layer, and the polymer layer. The reflection sheet 106 disposed on the surface that is in contact with the surface opposite to the display surface side of the light guide plate 105 is an ABS resin sheet, a polyester resin sheet, a polycarbonate resin sheet, a polyamide resin sheet, a poly (meth) acrylate sheet, or the like. A base material 202 having a thickness of usually 30 μm or more, preferably 50 to 250 μm, and a surface of the base material 202 (a surface in contact with the light guide plate 105) with a metal such as silver, aluminum, or chromium. The specular reflection layer 203 is formed by vacuum evaporation, so that light can be regularly reflected.
[0016]
Here, regular reflection means reflection when the unevenness of the boundary surface is sufficiently smaller than the wavelength of incident light. The thickness of the reflective layer 203 is usually 0.05 μm or more, preferably 0.05 to 0.15 μm. When the thickness of the reflective layer 203 is 0.05 μm or more, peeling of the reflective layer 203 and a decrease in reflection efficiency can be suppressed, and the front luminance can be improved. On the other hand, when the thickness of the reflective layer 203 is 0.15 μm or less, it is possible to suppress the increase in weight and cost and obtain the reflective layer 203 with a uniform thickness.
[0017]
Furthermore, the surface of the reflective layer 203 (the surface in contact with the light guide plate 105) has a polymer layer 201 on which a polymer is laminated in order to prevent the light guide plate 105 from being damaged. The hardness of the polymer layer 201 is preferably smaller than the hardness of the light guide plate 105 in order to prevent the light guide plate 105 from being damaged. The polymer layer 201 is preferably transparent from the viewpoint of not hindering the reduction in the reflection efficiency of the reflective layer 203, and examples thereof include resins such as polyurethane, polyolefin, polyester urethane, and polyester. Of these, polyester is preferable in terms of high transparency, excellent durability, and good adhesion to the reflective layer 203.
[0018]
Moreover, it is preferable that the polymer layer 201 has covered all the surfaces of the reflection layer 203, and it is preferable that the thickness of the polymer layer 201 is 0.1-50 micrometers. When the thickness of the polymer layer 201 is 0.1 μm or more, it is possible to suppress peeling or wear due to friction. On the other hand, when the thickness of the polymer layer 201 is 50 μm or less, the polymer layer 201 does not absorb light more than necessary, so that a decrease in reflectance can be suppressed.
[0019]
[Table 1]

Table 1 shows the evaluation results of the front luminance and the ease of scratching the light guide plate when the planar light source device of the first embodiment is used and when the conventional planar light source device is used. The reflection sheet of the planar light source device used in the conventional example is an E60L (manufactured by Toray) white reflection sheet. The evaluation method is shown below.
[0020]
Luminance meter BM-5A is a luminance meter BM-5A, which is a total of 5 points of luminance: the center point of the front luminance surface light source device light emitting surface (surface on the display surface side) and the four points where two lines each vertically and horizontally divide the screen equally into 9 equal parts. (Topcon Co., Ltd.) was used for measurement. The increase in luminance was evaluated by setting the average value of five measurement values measured using the reflection sheet of the conventional example to 1.0.
[0021]
Ease of scratching: At any point in the surface of the pressure test planar light source device on the display surface side, the back side of the reflective sheet on the surface opposite to the display side surface of the planar light source device is 10 mm in diameter. When this area was pressed for 5 seconds with a load of 10 kgf, the presence or absence of scratches on the surface opposite to the display surface side of the light guide plate and the presence or absence of white spots were observed visually and with a microscope. The case where there was no scratch was evaluated as ◯, the case where it was slightly observed was evaluated as Δ, and the case where it was clearly observed was evaluated as ×.
[0022]
Ease of scratching: The surface on the display surface side of the diffusion sheet of the surface light source device and the surface in a state where the light guide plate and the reflection sheet overlap at any point in the surface on the surface side of the friction test surface light source device The display surface side of the light guide plate when a load of 1 kgf is applied to the surface opposite to the display surface side surface of the reflection sheet of the light source device and the reflection sheet is moved 10 reciprocations at 20 mm / second in any direction The presence or absence of scratches on the surface opposite to the surface and the presence or absence of white spots were observed visually and with a microscope. The case where there was no scratch was evaluated as ◯, the case where it was slightly observed was evaluated as Δ, and the case where it was clearly observed was evaluated as ×.
[0023]
When it is desired to use the reflection sheet of the first embodiment, as shown in Table 1, it can be seen that the front luminance is increased by 20% and the scratches on the light guide plate are also reduced as compared with the case where the conventional reflection sheet is used.
[0024]
As described above, by preventing the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side from being damaged by the planar light source device of the first embodiment, the occurrence of display defects is suppressed, Further, it is possible to prevent the reflection efficiency from being lowered in the reflection layer of the reflection sheet and to improve the front luminance. Thereby, the manufacturing yield can be improved or the product quality can be improved.
[0025]
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, light guide plate 105 is formed of a cycloolefin resin. Since the specific gravity of cycloolefin resin is as low as 1.01 compared to 1.19 of commonly used polymethacrylic resin (PMMA), the weight of the light guide plate 105 can be reduced. It is suitable as a planar light source device.
[0026]
However, since the surface hardness of cycloolefin-based resin is softer than HB compared with 2H-3H (pencil hardness JISK5401) of polymethacrylic resin (PMMA) that is generally used, the conventional reflection sheet and light reflection plate Display defects such as scratches and white spots easily occur due to contact friction with the sheet.
[0027]
Therefore, when a light guide plate formed from a cycloolefin resin and the reflective sheet of the present invention were used to evaluate the pressure and friction test of the light guide plate and the light reflective sheet, a polymethacrylic resin generally used ( PMMA) was easily scratched and display defects such as scratches and white spots could be suppressed. Others are the same as in the first embodiment.
[0028]
As described above, by preventing the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side from being damaged by the planar light source device of the second embodiment, the occurrence of display defects is suppressed, Further, it is possible to prevent a reduction in reflection efficiency at the reflection layer of the reflection sheet, improve the front luminance, and reduce the weight. Thereby, the manufacturing yield can be improved or the product quality can be improved.
[0029]
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, the light guide plate 105 is made of polycarbonate resin. Polycarbonate resins have excellent heat resistance because the glass transition temperature (the temperature at which they change from glassy to soft rubbery) is as high as 145 ° C compared to 110 ° C of commonly used polymethacrylic resin (PMMA).
[0030]
Polycarbonate resin is a polymethacrylic resin (PMMA) that is generally used for Izod impact strength (represents fragility with respect to impact. The higher the value, the more difficult it is to crack against impact). Since it is 98 J / m higher than 20 J / m, it has excellent impact resistance. Furthermore, since the water absorption is lower than that of polymethacrylic resin (PMMA), there is little change in dimensions and weight.
[0031]
However, since the polycarbonate resin has a soft surface hardness of 3B, the conventional reflection sheet easily causes display defects such as scratches and white spots due to contact friction between the light guide plate and the light reflection sheet. Thus, by using the light guide plate formed of polycarbonate resin and the reflective sheet of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of display defects such as scratches and white spots. Others are the same as in the first embodiment.
[0032]
As described above, by preventing the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side from being damaged by the surface light source device of the third embodiment, the occurrence of display defects is suppressed, Further, it is possible to prevent a reduction in the reflection efficiency in the reflection layer of the reflection sheet, improve the front luminance, and have excellent heat resistance and impact resistance with little change in dimensions and weight. Thereby, the manufacturing yield can be improved or the product quality can be improved.
[0033]
In the said Embodiment 1-3, in order to improve reflection efficiency, it is also possible to use what contained the white pigment as the base material 202. FIG. Further, in order to increase the light reflection efficiency on the back surface of the base material 202 (the surface opposite to the surface in contact with the light guide plate 105), a metal vapor deposition layer obtained by vacuum-depositing metal is provided. In order to prevent light from being diffusely reflected, a black ink layer may be provided.
[0034]
Moreover, in the said Embodiment 1-3, although the fluorescent lamp which consists of a cold cathode tube is normally used as a light source arrange | positioned at the side surface of a light-guide plate, it is not limited to it, For example, white, R, Even when a light source using LEDs (light-emitting diodes) having emission colors such as G and B is used, the surface of the light guide plate on the side opposite to the display surface side is prevented from being scratched. It is possible to suppress the occurrence of defects, further prevent a reduction in reflection efficiency at the reflection layer of the reflection sheet, and improve the front luminance.
[0035]
Furthermore, in the said Embodiment 1-3, a reflector is arrange | positioned around the light source, it is possible to reflect the light from a light source, and to inject into a light-guide plate again. In the first to third embodiments, a wedge-shaped light guide plate is used. However, the present invention is not limited thereto, and a light guide plate having a flat plate shape or the like can be used. In the first to third embodiments, the prism sheet 104 and the diffusion sheet 103 are overlaid on the surface of the light guide plate on the display surface side, but a plurality of prism sheets can be overlaid. It is.
[0036]
【The invention's effect】
The planar light source device according to the present invention is a planar light source device including a light guide plate including a light exit surface that emits light incident from a light source, and a reflective sheet disposed on the opposite side of the light exit surface, A surface of the light guide plate that contacts the reflection sheet has a prismatic structure, the reflection sheet includes a reflective layer that regularly reflects light from the light guide plate, and a surface of the reflection sheet that contacts the light guide plate is a polymer. Since it is covered with the layer, the occurrence of display defects is suppressed by preventing the surface of the light guide plate opposite to the light output surface from being damaged. Or it becomes possible to prevent the reflective efficiency fall in the reflective layer of a reflective sheet, and to improve front luminance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a planar light source device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship among a substrate, a reflective layer, and a polymer layer in the present invention.
[Explanation of symbols]
103 Diffusion sheet 104 Prism sheet 105 Light guide plate 106 Reflective sheet 201 Polymer layer 202 Base material 203 Reflective layer

Claims

A planar light source device comprising a light guide plate having a light exit surface that emits light incident from a light source, and a reflective sheet disposed on the opposite side of the light exit surface,
The surface of the light guide plate in contact with the reflective sheet has a prismatic structure,
The reflection sheet is provided on the surface of the base material, the surface of the base material, and reflects the light from the light guide plate , and is provided on the surface of the reflection layer and has a hardness smaller than the hardness of the light guide plate. A transparent polymer layer having
The light source plate is a planar light source device in contact with the polymer layer .

The planar light source device according to claim 1, further comprising a white pigment contained in the base material and / or a black ink layer provided on a back surface of the base material .

The planar light source device according to claim 1, wherein the polymer layer covers the entire surface of the reflective layer .

The planar light source device according to claim 1, wherein the reflective layer is formed by vacuum-depositing a metal.

The planar light source device according to claim 1, wherein the polymer layer includes a resin.

The planar light source device according to claim 5, wherein the polymer layer is polyester.

The planar light source device according to claim 1, wherein the polymer layer has a thickness in a range of 0.1 to 50 μm.

The planar light source device according to claim 1, wherein the light guide plate is a cycloolefin resin or a polycarbonate resin.

The planar light source device according to claim 1, wherein the light source is a light emitting diode.

A surface light source device according to any one of claims 1 to 9,
A display panel comprising two glass substrates disposed on top of the planar light source device and sandwiching liquid crystal;
A drive circuit connected to the display panel;
A display device comprising: