面光源装置及び液晶表示装置
【課題】光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない面光源装置を提供する。
【解決手段】ランプボックス５と、該ボックス内に配置された複数の光源２と、ボックス５の縁枠部５１の前面に当接してその開放面を塞ぐ光拡散板３と、フレーム形状の前面縁枠部３２の外縁から背面側に側面被覆部３３が延設されてなる横断面形状が略Ｌ字のフレーム体３１と、を備え、フレーム体３１の前面縁枠部３２が光拡散板３の前面３ａの周縁部を被覆し、フレーム体の側面被覆部３３がランプボックスの側面壁５ａに当接配置され、この装置を−３５℃の冷熱槽内に３０分間配置せしめた後８５℃の加熱槽内に配置してから２００秒後の光拡散板３の表裏面の温度差が２０℃以上であり、光拡散板３としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍのプロピレン樹脂板が用いられている。
【解決手段】ランプボックス５と、該ボックス内に配置された複数の光源２と、ボックス５の縁枠部５１の前面に当接してその開放面を塞ぐ光拡散板３と、フレーム形状の前面縁枠部３２の外縁から背面側に側面被覆部３３が延設されてなる横断面形状が略Ｌ字のフレーム体３１と、を備え、フレーム体３１の前面縁枠部３２が光拡散板３の前面３ａの周縁部を被覆し、フレーム体の側面被覆部３３がランプボックスの側面壁５ａに当接配置され、この装置を−３５℃の冷熱槽内に３０分間配置せしめた後８５℃の加熱槽内に配置してから２００秒後の光拡散板３の表裏面の温度差が２０℃以上であり、光拡散板３としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍのプロピレン樹脂板が用いられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない面光源装置と液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、例えば液晶セルを備えた液晶パネル（画像表示部）の背面側に面光源装置がバックライトとして配置された構成のものが公知である。前記バックライト用の面光源装置としては、ランプボックス（筐体）内に複数の光源が配置されると共にこれら光源の前面側に光拡散板が配置された構成の面光源装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる光拡散板としては、軽量であること、壊れ難いこと、光源等からの熱や、湿気等により変形しないことが求められており、このような要求に応え得るものとしてプロピレン樹脂からなる光拡散板が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０９３７号公報
【特許文献２】特開２００８−８３６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液晶テレビ等の液晶表示装置は、点灯開始後、バックライト内の温度は常温から８０℃以上まで上昇する一方、消灯後はバックライト内の温度は８０℃以上の高温から常温へと低下する。液晶テレビは、近年、大型化が進んでいるが、このように大型のものになると、その分、光源からの発熱量も大きく増大するから、点灯開始後、バックライト内の温度はさらに高い温度まで上昇することになる。
【０００６】
また、液晶テレビ等の液晶表示装置を例えば工場から販売店まで搬送する際に、夏場においてはトラック内において高温になることが知られている。また、冬場においては、特に北海道等の寒冷地においては、搬送のトラック内において氷点下の低い温度になる。このように液晶表示装置は、使用の際のＯＮ、ＯＦＦの繰り返しや、搬送中の環境条件等により、厳しい冷熱環境に晒されることも多い。このような厳しい冷熱環境に晒されると、光拡散板に割れや変形が生じることが懸念される。
【０００７】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない面光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００９】
［１］前面側が開放されたランプボックスと、
前記ランプボックス内に互いに離間して配置された複数の光源と、
前記ランプボックスの縁枠部の前面に当接して該ランプボックスの開放面を塞ぐように配置された光拡散板と、
平面視フレーム形状の前面縁枠部の外縁から背面側に向けて側面被覆部が延設されてなる、横断面形状が略Ｌ字形状のフレーム体と、を備えた面光源装置であって、
前記フレーム体の前面縁枠部が、前記光拡散板の前面の周縁部を被覆するように配置され、前記フレーム体の側面被覆部が、前記ランプボックスの側面壁を被覆するように配置され、
前記面光源装置は、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものであり、
前記光拡散板として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられていることを特徴とする面光源装置。
【００１０】
［２］前記フレーム体の前面縁枠部の背面と、前記光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲である前項１に記載の面光源装置。
【００１１】
［３］前記フレーム体の前面縁枠部の背面と前記光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されている前項１または２に記載の面光源装置。
【００１２】
［４］前項１〜３のいずれか１項に記載の面光源装置と、該面光源装置の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１３】
［１］の発明では、光拡散板としてプロピレン樹脂板が用いられているから、軽量で、十分な機械的強度を有し、湿気により光拡散板が変形することがない。また、光拡散板としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられているから、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるような構成の（例えば大型の）面光源装置であるにもかかわらず、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板に割れや変形が生じることがなく、耐冷熱性に優れた面光源装置が提供される。
【００１４】
［２］の発明では、フレーム体の前面縁枠部の背面と、光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲であるから、厳しい冷熱環境に晒されることで光拡散板に歪みが多少生じても光拡散板に波打ち状の変形を生じることが十分に防止され得る。
【００１５】
［３］の発明では、フレーム体の前面縁枠部の背面と光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されているから、ランプボックスに対して光拡散板がより安定状態に固定される。
【００１６】
［４］の発明では、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない高耐久性の液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る面光源装置の一実施形態を一部分離状態で示す斜視図である。
【図２】この発明に係る面光源装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】この発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す断面図である。
【図６】光拡散板の表面と裏面の温度差を測定する際の９箇所の測定点を示す光拡散板の平面図である。
【図７】冷熱試験の際の面光源装置の槽内での配置状態を示す模式的斜視図である。
【図８】アイゾッド衝撃強さの測定方法の説明図であって、（Ａ）はノッチを形成した試験体を示す斜視図、（Ｂ）は試験体を支持台に固定した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明に係る面光源装置１の一実施形態を図１〜４に示す。この面光源装置１は、平面視矩形状で上面側（前面側）が開放された薄箱型形状のランプボックス５と、該ランプボックス５内に相互に離間して配置された複数の線状光源２と、前記ランプボックス５の縁枠部５１の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置された光拡散板３と、前記ランプボックス５の背面壁５ｂから前面側に向けて突設された複数のスペーサピン４と、平面視（前面視）フレーム形状（額縁形状）のフレーム体３１と、を備えてなる。
【００１９】
前記ランプボックス５は、金属製ベース板部６と、一対の樹脂製側板部７、７と、反射板８とからなる（図１〜４参照）。
【００２０】
前記金属製ベース板部６は、平面視矩形状の背面板１５と、該背面板１５における幅方向に向き合う一対の側縁のそれぞれから前面側に向けて延ばされた側面板１６、１６と、これら側面板１６、１６のそれぞれの前方側の縁から前記背面板１５と平行に外方に向けて延ばされた縁枠板１７、１７と、これら縁枠板１７、１７のそれぞれの外方側の縁から前記側面板１６と平行に背面側に向けて延ばされた返し板１８、１８とからなる（図１、３参照）。
【００２１】
前記反射板８は、平面視矩形状の背面板部８ａと、該背面板部８ａにおける幅方向に向き合う一対の側縁のそれぞれから前面側に向けて延ばされた傾斜側面板部８ｂ、８ｂと、これら傾斜側面板部８ｂ、８ｂのそれぞれの前方側の縁から前記背面板部８ａと平行に外方に向けて延ばされた前面板部８ｃ、８ｃとからなる（図１、３参照）。
【００２２】
前記ランプボックス５は、図１、３、４に示すように、前記金属製ベース板部６の背面板１５の前面に前記反射板８の背面板部８ａが接合されると共に、前記金属製ベース板部６の縁枠板１７、１７の前面にそれぞれ前記反射板８の前面板部８ｃ、８ｃが当接して配置され、前記金属製ベース板部６の背面板１５における長さ方向に向き合う一対の側縁部の前面に前記樹脂製側板部７、７が接合されてなる。
【００２３】
本実施形態では、前記一対の返し板１８、１８及び前記一対の樹脂製側板部７、７によって前記ランプボックス５の側面壁５ａが形成されている（図１、３、４参照）。また、前記金属製ベース板部６の背面板１５及び前記反射板８の背面板部８ａによって前記ランプボックス５の背面壁５ｂが形成されている（図３、４参照）。また、前記反射板８の一対の前面板部８ｃ、８ｃ及び前記一対の樹脂製側板部７、７の前面によって前記ランプボックス５の縁枠部５１が形成されている（図１、３、４参照）。
【００２４】
前記ランプボックス５内にその長さ方向に沿って前記複数の線状光源２が配置されている。即ち、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の側面壁５ａ、５ａ間に架け渡す態様で（即ち前記一対の樹脂製側板部７、７間に架け渡す態様で）前記複数の線状光源２が平行状に配置されている（図１、４参照）。
【００２５】
前記ランプボックス５の背面壁５ｂ（即ち反射板の背面板部８ａ）から前面側に向けて複数のスペーサピン４が突設されており、これらスペーサピン４は、隣り合う光源２、２の間の略中心位置に配置されている（図３参照）。前記スペーサピン４は、円錐形状であり、該円錐の底面が前記ランプボックス５の背面壁５ｂに接合されている。前記スペーサピン４は、前記光拡散板３の背面３ｂに当接しており、前記光拡散板３を内側から支持している（図３、４参照）。なお、前記スペーサピン４は、その先端が、前記光拡散板３の背面３ｂに（接触しないで）近接した状態に配置されていても良い。
【００２６】
なお、本発明において、前記スペーサピン４は、配置されていてもよいし、配置されていなくてもよいが、上記実施形態のように配置されているのが好ましい。
【００２７】
前記光拡散板３は、前記ランプボックス５の縁枠部５１の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置されている。即ち、前記光拡散板３は、前記反射板８の一対の前面板部８ｃ、８ｃ及び前記一対の樹脂製側板部７、７の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置されている（図１、３、４参照）。
【００２８】
前記光拡散板３として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられている。なお、前記アイゾッド衝撃強さは、ＡＳＴＭ Ｄ２５６ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに準拠して測定された値である（詳細な測定条件は後述する）。
【００２９】
前記フレーム体３１は、平面視（前面視）フレーム形状の前面縁枠部３２と、該前面縁枠部３２の外縁から全周にわたって背面側に向けて延ばされた側面被覆部３３とからなる（図１〜４参照）。前記フレーム体３１は、横断面形状が略Ｌ字形状である（図３、４参照）。
【００３０】
前記フレーム体３１の前面縁枠部３２が前記光拡散板３の前面３ａの周縁部を被覆するように配置されると共に、前記フレーム体３１の側面被覆部３３の内面３３ａが、前記ランプボックス５の側面壁５ａ（１８）に当接状態に配置され、この状態で側面被覆部３３が側面壁５ａ（１８）にネジ止め固定（図示しない）等により固定されている（図３、４参照）。前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと前記光拡散板３の前面３ａとの間にこれら両面に当接してゴムパッキン３５が配置されている（図１、３、４参照）。前記ゴムパッキン３５は、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２と同様に平面視フレーム形状（額縁形状）である。
【００３１】
ここで、前記面光源装置１が、該面光源装置１を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後取り出して直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置１の光拡散板３の表面（前面）３ａと裏面（背面）３ｂの温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものである場合には、厳しい冷熱環境に晒されると光拡散板に割れや変形が生じ易いのであるが、本発明では前記光拡散板３としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられているから、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板３に割れや変形が生じることがなく、耐冷熱性に優れた面光源装置１を提供できる。
【００３２】
この発明において、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、前記光拡散板３の前面３ａとの距離は、０．０５〜３．００ｍｍの範囲に設定されるのが好ましい（図３、４参照）。０．０５ｍｍ以上であることで厳しい冷熱環境に晒されることで光拡散板３に歪みが多少生じても光拡散板３に波打ち状等の変形の発生を十分に防止できると共に、３．００ｍｍ以下とすることで薄型化を十分に維持できる。中でも、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、前記光拡散板３の前面３ａとの距離は、０．５〜２．５ｍｍの範囲に設定されるのが特に好ましい。
【００３３】
また、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の縁枠部５１の外縁同士の間隔を「Ｌ1」（ｍｍ）とし、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の縁枠部５１の内縁同士の間隔を「Ｌ2」（ｍｍ）とし、前記光拡散板３の線膨張率をβ（１／℃）とし、常温（２５℃）と前記光拡散板３が晒され得る高温環境温度８５℃との差異をΔＴ（即ち６０℃である）としたとき、前記光拡散板３の長さ方向の長さＷ（ｍｍ）は、
Ｌ1／（１＋β×ΔＴ）≧ Ｗ ≧Ｌ2／（１−β×ΔＴ）
上記式を満たしていることが好ましい（図４参照）。
【００３４】
前記光拡散板３としては、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられる。アイゾッド衝撃強さが２ｋＪ／ｍ未満では厳しい冷熱環境に晒されると光拡散板に割れや変形が生じる。一方、アイゾッド衝撃強さが１０ｋＪ／ｍを超えると、曲げ強さ、弾性率が低下し、光拡散板に割れや変形が生じる。前記光拡散板３としては、アイゾッド衝撃強さが３〜８ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板を用いるのが好ましく、中でもアイゾッド衝撃強さが４〜６ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板を用いるのがより好ましい。
【００３５】
前記プロピレン樹脂製光拡散板３としては、光拡散機能を有するプロピレン樹脂板であれば特に限定されず、例えば、外部拡散性の光拡散板、内部拡散性の光拡散板、或いは外部拡散性と内部拡散性の両方を備えた光拡散板等が挙げられる。なお、前記外部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板としては、例えば表面がマット面等の粗面に形成されることによって光拡散機能が付与された光拡散板等を例示できる。この場合、外部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板の粗面が前面側に位置するように配置するのが良い。また、前記内部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板としては、例えばプロピレン樹脂板中に光拡散粒子（光拡散剤）が分散含有せしめられることによって光拡散機能が付与された光拡散板等を例示できる。
【００３６】
また、前記光拡散板３は、両面が平坦面であってもよいし、両面または片面にエンボス加工が施されるなどして細かな凹凸が形成されていてもよいし、両面または片面にレンズアレイやプリズムアレイが形成されていてもよい。レンズアレイとしては、断面が半円形状のもの、楕円形状のものなどが挙げられる。断面が楕円形状のレンズアレイが形成されている場合、その楕円の長軸は光拡散板の厚さ方向に対して並行であってもよいし、直交していてもよい。
【００３７】
なお、プロピレン樹脂は結晶性樹脂であり、結晶部と非晶部が存在しているために、若干白曇状に見え、光拡散剤を添加していなくても若干の光拡散性能を得ることができる。即ち、前記光拡散板３は、光拡散剤を含有していてもよいし、非含有であってもよい。
【００３８】
前記光拡散板３を構成するプロピレン樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばプロピレンを単独で重合させて得られるホモポリプロピレンであっても良いし、プロピレン及びこれと共重合し得る共重合成分の共重合体であっても良い。十分な剛性が得られる点で、前記プロピレン樹脂中のプロピレン単位の含有率は９８質量％以上であるのが好ましい。前記共重合成分としては、特に限定されるものではないが、例えばエチレン、１−ブテン等のα−オレフィンなどが挙げられる。
【００３９】
前記光拡散粒子としては、前記光拡散板３を構成するプロピレン樹脂と屈折率が異なる粒子であって、該粒子を分散させて含有させることにより光拡散板を透過する光を拡散し得るものであれば、特に限定されない。例えば、ガラス粒子、ガラス繊維、シリカ粒子、水酸化アルミニウム粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子、タルク等の無機粒子であっても良いし、スチレン系重合体粒子、アクリル系重合体粒子、シロキサン系重合体粒子等の有機粒子であっても良い。
【００４０】
前記プロピレン樹脂製光拡散板３は、例えば、造核剤、紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン系光安定剤）等の添加剤を含有していてもよい。
【００４１】
前記実施形態では、光源２として線状光源を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状光源を用いても良い。なお、前記線状光源としては、特に限定されるものではないが、例えば冷陰極管、熱陰極管、ＥＥＦＬ（外部電極蛍光ランプ）等が挙げられる。
【００４２】
前記反射板８としては、特に限定されるものではないが、例えば合成樹脂製の基板の片面（内面）にアルミニウム等の金属が蒸着された金属蒸着層（反射膜）が形成された積層板等が挙げられる。
【００４３】
前記フレーム体３１の構成材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂、アルミニウム、ステンレス等の金属等が挙げられる。
【００４４】
前記ゴムパッキン３５の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００４５】
次に、前記面光源装置１を用いて構成される液晶表示装置２０の一実施形態を図５に示す。図５において、２０は液晶表示装置、１１は液晶セル、１２及び１３は偏光板である。前記液晶セル１１の上下両側にそれぞれ偏光板１２、１３が配置され、これら構成部材１１、１２、１３によって画像表示部としての液晶パネル１０が構成されている。前記液晶パネル１０の下側の偏光板１３の下面側（背面側）に前記面光源装置１が配置されることによって前記液晶表示装置２０が構成されている。なお、前記液晶セル１１としては、カラー画像を表示可能なものが好ましく用いられる。
【００４６】
この発明に係る面光源装置１及び液晶表示装置２０は、上記実施形態のものに特に限定されるものではなく、請求の範囲内であれば、その精神を逸脱するものでない限りいかなる設計的変更をも許容するものである。
【実施例】
【００４７】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００４８】
＜実施例１＞
前述した図１〜４に示す面光源装置１を製作した。この面光源装置（３７インチ型）１において、金属製ベース板部６の厚さは１．２ｍｍであり、ＰＥＴ製反射板８の厚さは２５０μｍであり、側板部７はポリカーボネート製である。光源２は、１８本配置され、いずれも直径３ｍｍのＣＣＦＬ（冷陰極放電管）である。フレーム体３１はポリカーボネート製である。フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、光拡散板３の前面３ａとの距離は２ｍｍであり、反射板８の前面と光拡散板３の背面３ｂとの距離は２３ｍｍであり、ランプボックス５の内容積は約８．１Ｌ（リットル）である。光拡散板３として、厚さが１．５ｍｍで、アイゾッド衝撃強さが４．４ｋＪ／ｍであるポリプロピレン板を用いた。前記ポリプロピレン板は、プロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂（住友化学社製「Ｄ１０１」、プロピレン単位含有率９９質量％）（結晶性樹脂）１００質量部に対し造核剤（ミリケンジャパン社製「ＥＸＰ−２０」）０．１質量部分散されたものからなる。この面光源装置において、Ｌ1は８４８．６ｍｍ、Ｌ2は８３０．６ｍｍ、Ｗは８４１．５ｍｍ（図４参照）、βは１．１１×１０-8／℃であった。
【００４９】
＜実施例２＞
光拡散板の長さＷを８４４．４ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして面光源装置１を製作した。
【００５０】
＜比較例１＞
光拡散板として、ポリプロピレン板に代えて、ポリスチレン樹脂１００質量部に対し架橋アクリル系重合体粒子（光拡散粒子）０．６質量部分散されてなる厚さ１．５ｍｍのポリスチレン板を用いた以外は、実施例１と同様にして面光源装置１０１を製作した。
【００５１】
＜比較例２＞
光拡散板として、ポリプロピレン板に代えて、ポリスチレン樹脂１００質量部に対し架橋アクリル系重合体粒子（光拡散粒子）０．６質量部分散されてなる厚さ１．５ｍｍのポリスチレン板を用いた以外は、実施例２と同様にして面光源装置１０１を製作した。
【００５２】
上記光拡散板のアイゾッド衝撃強さは、株式会社東洋精機製作所製のユニバーサルインパクトテスターを用いてＡＳＴＭ Ｄ２５６ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに準拠して測定された値である。光拡散板を、長さ６３．５ｍｍ±２ｍｍ、幅１２．７０ｍｍ±０．２ｍｍの大きさに切り出して試験片４１を得た。前記試験片４１を複数枚重ね合わせて図８に示すようにハンマの衝撃点をはずれる長さ方向の一端部にセロハンテープ４３を一周巻き付けた後、上島製作所製のノッチングマシーンを用いて前記試験片４１の側面の長さ方向中心位置に角度４５度±１度で深さ２．５４ｍｍ±０．２５ｍｍで加工してノッチ４２を設けることによって全厚が６ｍｍの試験体４０を作製した（図８参照）。このため、各試験片４１のノッチ４２は一方の側面側（図８で右側）において位置が揃う。
【００５３】
次に、前記試験体４０を２３℃±２℃、相対湿度５０％の雰囲気中に１日間放置した後、この雰囲気中で、図８（Ｂ）に示すようにセロハンテープ４３を巻き付けた端部側を下にして試験体４０をサンプル支持台４４の上に倒立状態で固定した状態で（試験体４０の１２．７０ｍｍ（幅）×６ｍｍ（全厚）の面を下側にして固定した状態で）アイゾッド衝撃試験を行った。アイゾッド衝撃試験で用いるハンマの質量は２．０８６ｋｇであり、ハンマ軸心とハンマの重心との距離は１６．８８ｃｍであり、ハンマの持ち上げ角度は１３５度に設定した。このようなアイゾッド衝撃試験を５回繰り返し行い、この５回測定の平均値を光拡散板の「アイゾッド衝撃強さ」とした。
【００５４】
また、光拡散板の線膨張率βは、次のようにして測定された値である。即ち、光拡散板から５ｃｍ×５ｃｍ×厚さ１．５ｍｍの大きさの試験片を切り出し、該試験片の線膨張係数をＴＭＡ測定装置（エスアイアイナノテクノロジー株式会社製「ＥＸＳＴＡＲ６０００」）を用いて測定した。プローブに石英プローブを用い、−５５〜１５０℃の範囲で４℃／分で温度変化させて圧縮モードで測定した。光拡散板の長辺方向及び短辺方向でそれぞれ測定を行い、大きい方の値を光拡散板の線膨張率β（１／℃）とした。
【００５５】
上記のようにして得られた面光源装置について下記評価法に基づいて評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５６】
＜冷熱試験による評価＞
図７に示すように、冷熱試験槽（ｅｓｐｅｃ株式会社製「ＴＳＡ−１３３４−Ｗ」、内容量１３３４Ｌ）８０内に支持棚８１を配置し、実施例１の面光源装置１を支持棚８１の最上段に配置し、実施例２の面光源装置１を支持棚８１の上から２段目に配置し、比較例１の面光源装置１０１を支持棚８１の上から３段目に配置し、比較例２の面光源装置１０１を支持棚８１の最下段に配置した。
【００５７】
次に、前記冷熱試験槽内において奥側から手前側に向けて−３５℃の冷風を風量５０ｍ3／秒で３０分間送風循環せしめた後、８５℃の温風を槽内の上部から下部に向けて風量５０ｍ3／秒で３０分間送風循環せしめた。この合計１時間の冷熱負荷を１サイクルとして、４００サイクル繰り返す冷熱試験を実施した後、光拡散板における割れの有無、波状のうねりの有無を目視で調べた。
【００５８】
＜吊り下げ反り試験による反り量の評価＞
クリップを用いて光拡散板をその短辺方向を上下方向にして天井から吊り下げ、該光拡散板の短辺方向の２等分中間位置同士を結ぶように糸を光拡散板の長辺方向に沿って水平に巻き付け、この光拡散板と糸との最大離間間隔を反り量（ｍｍ）とした。冷熱試験前の光拡散板と冷熱試験後の光拡散板のそれぞれについて反り量を評価した。
【００５９】
＜加熱槽内に配置してから２００秒後の光拡散板の表裏面の平均温度差の測定法＞
面光源装置の光拡散板３の表裏の１８箇所（表面９箇所と裏面９箇所）の測定点９０（図６参照）のそれぞれに熱電対を接着テープで固定した。次に、面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後取り出して直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における面光源装置の光拡散板３の９箇所の測定点９０（図６参照）における表面（前面）３ａと裏面（背面）３ｂの温度差を測定し、これら９箇所の測定点での表裏の温度差の平均値を求めた。
【００６０】
【表１】
【００６１】
一般に、各測定点９０での光拡散板３の表裏温度差は、測定位置で差があるため、光拡散板において表裏温度差に起因した歪みが生じる。また、光拡散板は、上記冷熱試験により膨張・収縮を繰り返すから、前記Ｌ1、Ｌ2に対してＷが適切な範囲内の大きさでない場合、光拡散板が膨張した際には光拡散板の側面がランプボックス５の縁枠部５１の段部の側面に当接して歪みを生じ、光拡散板が収縮した際には光拡散板の端縁がランプボックス５の縁枠部５１の内縁からボックス５の内部空間内に落ち込み、ボックス５の側面壁５ａに光拡散板の側面が当接して歪みを生じる。これらの歪みが光拡散板に対し局所的に集中して負荷されると割れや変形が生じやすい。
【００６２】
ここで、表１から明らかなように、実施例１、２の面光源装置では、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板からなる光拡散板を用いているから、光拡散板は上記歪みに強く、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板に割れや変形（うねり等）を生じることがない。
【００６３】
これに対し、比較例１、２の面光源装置では、光拡散板（ポリスチレン板）のアイゾッド衝撃強さが１．４ｋＪ／ｍであるから、厳しい冷熱環境に晒されると割れやうねりを生じた。
【００６４】
上記実施例１、２及び比較例１、２の冷熱試験において、面光源装置の光拡散板の前面側には何も配置されていない構成である（光拡散板が冷風・温風に直接に晒される状態にある）が、例えば実施例１、２及び比較例１、２の面光源装置の光拡散板の前面に、プリズムフィルムを介して液晶パネル１０を装着した構成（即ち液晶表示装置）として前記同様に冷熱試験（４００サイクル）を行っても、表１に示す結果と同様の冷熱試験結果が得られた、即ち実施例１、２では光拡散板に割れや変形（うねり等）を生じない一方、比較例１、２では割れやうねりを生じた。なお、２０００サイクルの冷熱試験を行った場合にも同様の冷熱試験結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明の面光源装置は、液晶表示装置用のバックライトとして好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１…面光源装置
２…光源
３…光拡散板
３ａ…前面（表面）
３ｂ…背面（裏面）
４…スペーサピン
５…ランプボックス
５ａ…背面壁
５ｂ…側面壁
５１…縁枠部
１０…液晶パネル
２０…液晶表示装置
３１…フレーム体
３２…前面縁枠部
３２ｂ…背面
３３…側面被覆部
３３ａ…内面
３５…ゴムパッキン
９０…測定点
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない面光源装置と液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、例えば液晶セルを備えた液晶パネル（画像表示部）の背面側に面光源装置がバックライトとして配置された構成のものが公知である。前記バックライト用の面光源装置としては、ランプボックス（筐体）内に複数の光源が配置されると共にこれら光源の前面側に光拡散板が配置された構成の面光源装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる光拡散板としては、軽量であること、壊れ難いこと、光源等からの熱や、湿気等により変形しないことが求められており、このような要求に応え得るものとしてプロピレン樹脂からなる光拡散板が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０９３７号公報
【特許文献２】特開２００８−８３６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液晶テレビ等の液晶表示装置は、点灯開始後、バックライト内の温度は常温から８０℃以上まで上昇する一方、消灯後はバックライト内の温度は８０℃以上の高温から常温へと低下する。液晶テレビは、近年、大型化が進んでいるが、このように大型のものになると、その分、光源からの発熱量も大きく増大するから、点灯開始後、バックライト内の温度はさらに高い温度まで上昇することになる。
【０００６】
また、液晶テレビ等の液晶表示装置を例えば工場から販売店まで搬送する際に、夏場においてはトラック内において高温になることが知られている。また、冬場においては、特に北海道等の寒冷地においては、搬送のトラック内において氷点下の低い温度になる。このように液晶表示装置は、使用の際のＯＮ、ＯＦＦの繰り返しや、搬送中の環境条件等により、厳しい冷熱環境に晒されることも多い。このような厳しい冷熱環境に晒されると、光拡散板に割れや変形が生じることが懸念される。
【０００７】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない面光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００９】
［１］前面側が開放されたランプボックスと、
前記ランプボックス内に互いに離間して配置された複数の光源と、
前記ランプボックスの縁枠部の前面に当接して該ランプボックスの開放面を塞ぐように配置された光拡散板と、
平面視フレーム形状の前面縁枠部の外縁から背面側に向けて側面被覆部が延設されてなる、横断面形状が略Ｌ字形状のフレーム体と、を備えた面光源装置であって、
前記フレーム体の前面縁枠部が、前記光拡散板の前面の周縁部を被覆するように配置され、前記フレーム体の側面被覆部が、前記ランプボックスの側面壁を被覆するように配置され、
前記面光源装置は、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものであり、
前記光拡散板として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられていることを特徴とする面光源装置。
【００１０】
［２］前記フレーム体の前面縁枠部の背面と、前記光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲である前項１に記載の面光源装置。
【００１１】
［３］前記フレーム体の前面縁枠部の背面と前記光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されている前項１または２に記載の面光源装置。
【００１２】
［４］前項１〜３のいずれか１項に記載の面光源装置と、該面光源装置の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１３】
［１］の発明では、光拡散板としてプロピレン樹脂板が用いられているから、軽量で、十分な機械的強度を有し、湿気により光拡散板が変形することがない。また、光拡散板としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられているから、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるような構成の（例えば大型の）面光源装置であるにもかかわらず、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板に割れや変形が生じることがなく、耐冷熱性に優れた面光源装置が提供される。
【００１４】
［２］の発明では、フレーム体の前面縁枠部の背面と、光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲であるから、厳しい冷熱環境に晒されることで光拡散板に歪みが多少生じても光拡散板に波打ち状の変形を生じることが十分に防止され得る。
【００１５】
［３］の発明では、フレーム体の前面縁枠部の背面と光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されているから、ランプボックスに対して光拡散板がより安定状態に固定される。
【００１６】
［４］の発明では、光拡散板が湿気により変形することがない上に厳しい冷熱環境に晒されても割れや変形が生じることがない高耐久性の液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る面光源装置の一実施形態を一部分離状態で示す斜視図である。
【図２】この発明に係る面光源装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】この発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す断面図である。
【図６】光拡散板の表面と裏面の温度差を測定する際の９箇所の測定点を示す光拡散板の平面図である。
【図７】冷熱試験の際の面光源装置の槽内での配置状態を示す模式的斜視図である。
【図８】アイゾッド衝撃強さの測定方法の説明図であって、（Ａ）はノッチを形成した試験体を示す斜視図、（Ｂ）は試験体を支持台に固定した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明に係る面光源装置１の一実施形態を図１〜４に示す。この面光源装置１は、平面視矩形状で上面側（前面側）が開放された薄箱型形状のランプボックス５と、該ランプボックス５内に相互に離間して配置された複数の線状光源２と、前記ランプボックス５の縁枠部５１の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置された光拡散板３と、前記ランプボックス５の背面壁５ｂから前面側に向けて突設された複数のスペーサピン４と、平面視（前面視）フレーム形状（額縁形状）のフレーム体３１と、を備えてなる。
【００１９】
前記ランプボックス５は、金属製ベース板部６と、一対の樹脂製側板部７、７と、反射板８とからなる（図１〜４参照）。
【００２０】
前記金属製ベース板部６は、平面視矩形状の背面板１５と、該背面板１５における幅方向に向き合う一対の側縁のそれぞれから前面側に向けて延ばされた側面板１６、１６と、これら側面板１６、１６のそれぞれの前方側の縁から前記背面板１５と平行に外方に向けて延ばされた縁枠板１７、１７と、これら縁枠板１７、１７のそれぞれの外方側の縁から前記側面板１６と平行に背面側に向けて延ばされた返し板１８、１８とからなる（図１、３参照）。
【００２１】
前記反射板８は、平面視矩形状の背面板部８ａと、該背面板部８ａにおける幅方向に向き合う一対の側縁のそれぞれから前面側に向けて延ばされた傾斜側面板部８ｂ、８ｂと、これら傾斜側面板部８ｂ、８ｂのそれぞれの前方側の縁から前記背面板部８ａと平行に外方に向けて延ばされた前面板部８ｃ、８ｃとからなる（図１、３参照）。
【００２２】
前記ランプボックス５は、図１、３、４に示すように、前記金属製ベース板部６の背面板１５の前面に前記反射板８の背面板部８ａが接合されると共に、前記金属製ベース板部６の縁枠板１７、１７の前面にそれぞれ前記反射板８の前面板部８ｃ、８ｃが当接して配置され、前記金属製ベース板部６の背面板１５における長さ方向に向き合う一対の側縁部の前面に前記樹脂製側板部７、７が接合されてなる。
【００２３】
本実施形態では、前記一対の返し板１８、１８及び前記一対の樹脂製側板部７、７によって前記ランプボックス５の側面壁５ａが形成されている（図１、３、４参照）。また、前記金属製ベース板部６の背面板１５及び前記反射板８の背面板部８ａによって前記ランプボックス５の背面壁５ｂが形成されている（図３、４参照）。また、前記反射板８の一対の前面板部８ｃ、８ｃ及び前記一対の樹脂製側板部７、７の前面によって前記ランプボックス５の縁枠部５１が形成されている（図１、３、４参照）。
【００２４】
前記ランプボックス５内にその長さ方向に沿って前記複数の線状光源２が配置されている。即ち、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の側面壁５ａ、５ａ間に架け渡す態様で（即ち前記一対の樹脂製側板部７、７間に架け渡す態様で）前記複数の線状光源２が平行状に配置されている（図１、４参照）。
【００２５】
前記ランプボックス５の背面壁５ｂ（即ち反射板の背面板部８ａ）から前面側に向けて複数のスペーサピン４が突設されており、これらスペーサピン４は、隣り合う光源２、２の間の略中心位置に配置されている（図３参照）。前記スペーサピン４は、円錐形状であり、該円錐の底面が前記ランプボックス５の背面壁５ｂに接合されている。前記スペーサピン４は、前記光拡散板３の背面３ｂに当接しており、前記光拡散板３を内側から支持している（図３、４参照）。なお、前記スペーサピン４は、その先端が、前記光拡散板３の背面３ｂに（接触しないで）近接した状態に配置されていても良い。
【００２６】
なお、本発明において、前記スペーサピン４は、配置されていてもよいし、配置されていなくてもよいが、上記実施形態のように配置されているのが好ましい。
【００２７】
前記光拡散板３は、前記ランプボックス５の縁枠部５１の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置されている。即ち、前記光拡散板３は、前記反射板８の一対の前面板部８ｃ、８ｃ及び前記一対の樹脂製側板部７、７の前面に当接して該ランプボックス５の開放面を塞ぐように配置されている（図１、３、４参照）。
【００２８】
前記光拡散板３として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられている。なお、前記アイゾッド衝撃強さは、ＡＳＴＭ Ｄ２５６ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに準拠して測定された値である（詳細な測定条件は後述する）。
【００２９】
前記フレーム体３１は、平面視（前面視）フレーム形状の前面縁枠部３２と、該前面縁枠部３２の外縁から全周にわたって背面側に向けて延ばされた側面被覆部３３とからなる（図１〜４参照）。前記フレーム体３１は、横断面形状が略Ｌ字形状である（図３、４参照）。
【００３０】
前記フレーム体３１の前面縁枠部３２が前記光拡散板３の前面３ａの周縁部を被覆するように配置されると共に、前記フレーム体３１の側面被覆部３３の内面３３ａが、前記ランプボックス５の側面壁５ａ（１８）に当接状態に配置され、この状態で側面被覆部３３が側面壁５ａ（１８）にネジ止め固定（図示しない）等により固定されている（図３、４参照）。前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと前記光拡散板３の前面３ａとの間にこれら両面に当接してゴムパッキン３５が配置されている（図１、３、４参照）。前記ゴムパッキン３５は、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２と同様に平面視フレーム形状（額縁形状）である。
【００３１】
ここで、前記面光源装置１が、該面光源装置１を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後取り出して直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置１の光拡散板３の表面（前面）３ａと裏面（背面）３ｂの温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものである場合には、厳しい冷熱環境に晒されると光拡散板に割れや変形が生じ易いのであるが、本発明では前記光拡散板３としてアイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられているから、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板３に割れや変形が生じることがなく、耐冷熱性に優れた面光源装置１を提供できる。
【００３２】
この発明において、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、前記光拡散板３の前面３ａとの距離は、０．０５〜３．００ｍｍの範囲に設定されるのが好ましい（図３、４参照）。０．０５ｍｍ以上であることで厳しい冷熱環境に晒されることで光拡散板３に歪みが多少生じても光拡散板３に波打ち状等の変形の発生を十分に防止できると共に、３．００ｍｍ以下とすることで薄型化を十分に維持できる。中でも、前記フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、前記光拡散板３の前面３ａとの距離は、０．５〜２．５ｍｍの範囲に設定されるのが特に好ましい。
【００３３】
また、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の縁枠部５１の外縁同士の間隔を「Ｌ1」（ｍｍ）とし、前記ランプボックス５の長さ方向に対向する一対の縁枠部５１の内縁同士の間隔を「Ｌ2」（ｍｍ）とし、前記光拡散板３の線膨張率をβ（１／℃）とし、常温（２５℃）と前記光拡散板３が晒され得る高温環境温度８５℃との差異をΔＴ（即ち６０℃である）としたとき、前記光拡散板３の長さ方向の長さＷ（ｍｍ）は、
Ｌ1／（１＋β×ΔＴ）≧ Ｗ ≧Ｌ2／（１−β×ΔＴ）
上記式を満たしていることが好ましい（図４参照）。
【００３４】
前記光拡散板３としては、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられる。アイゾッド衝撃強さが２ｋＪ／ｍ未満では厳しい冷熱環境に晒されると光拡散板に割れや変形が生じる。一方、アイゾッド衝撃強さが１０ｋＪ／ｍを超えると、曲げ強さ、弾性率が低下し、光拡散板に割れや変形が生じる。前記光拡散板３としては、アイゾッド衝撃強さが３〜８ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板を用いるのが好ましく、中でもアイゾッド衝撃強さが４〜６ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板を用いるのがより好ましい。
【００３５】
前記プロピレン樹脂製光拡散板３としては、光拡散機能を有するプロピレン樹脂板であれば特に限定されず、例えば、外部拡散性の光拡散板、内部拡散性の光拡散板、或いは外部拡散性と内部拡散性の両方を備えた光拡散板等が挙げられる。なお、前記外部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板としては、例えば表面がマット面等の粗面に形成されることによって光拡散機能が付与された光拡散板等を例示できる。この場合、外部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板の粗面が前面側に位置するように配置するのが良い。また、前記内部拡散性のプロピレン樹脂製光拡散板としては、例えばプロピレン樹脂板中に光拡散粒子（光拡散剤）が分散含有せしめられることによって光拡散機能が付与された光拡散板等を例示できる。
【００３６】
また、前記光拡散板３は、両面が平坦面であってもよいし、両面または片面にエンボス加工が施されるなどして細かな凹凸が形成されていてもよいし、両面または片面にレンズアレイやプリズムアレイが形成されていてもよい。レンズアレイとしては、断面が半円形状のもの、楕円形状のものなどが挙げられる。断面が楕円形状のレンズアレイが形成されている場合、その楕円の長軸は光拡散板の厚さ方向に対して並行であってもよいし、直交していてもよい。
【００３７】
なお、プロピレン樹脂は結晶性樹脂であり、結晶部と非晶部が存在しているために、若干白曇状に見え、光拡散剤を添加していなくても若干の光拡散性能を得ることができる。即ち、前記光拡散板３は、光拡散剤を含有していてもよいし、非含有であってもよい。
【００３８】
前記光拡散板３を構成するプロピレン樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばプロピレンを単独で重合させて得られるホモポリプロピレンであっても良いし、プロピレン及びこれと共重合し得る共重合成分の共重合体であっても良い。十分な剛性が得られる点で、前記プロピレン樹脂中のプロピレン単位の含有率は９８質量％以上であるのが好ましい。前記共重合成分としては、特に限定されるものではないが、例えばエチレン、１−ブテン等のα−オレフィンなどが挙げられる。
【００３９】
前記光拡散粒子としては、前記光拡散板３を構成するプロピレン樹脂と屈折率が異なる粒子であって、該粒子を分散させて含有させることにより光拡散板を透過する光を拡散し得るものであれば、特に限定されない。例えば、ガラス粒子、ガラス繊維、シリカ粒子、水酸化アルミニウム粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、酸化チタン粒子、タルク等の無機粒子であっても良いし、スチレン系重合体粒子、アクリル系重合体粒子、シロキサン系重合体粒子等の有機粒子であっても良い。
【００４０】
前記プロピレン樹脂製光拡散板３は、例えば、造核剤、紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン系光安定剤）等の添加剤を含有していてもよい。
【００４１】
前記実施形態では、光源２として線状光源を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状光源を用いても良い。なお、前記線状光源としては、特に限定されるものではないが、例えば冷陰極管、熱陰極管、ＥＥＦＬ（外部電極蛍光ランプ）等が挙げられる。
【００４２】
前記反射板８としては、特に限定されるものではないが、例えば合成樹脂製の基板の片面（内面）にアルミニウム等の金属が蒸着された金属蒸着層（反射膜）が形成された積層板等が挙げられる。
【００４３】
前記フレーム体３１の構成材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂、アルミニウム、ステンレス等の金属等が挙げられる。
【００４４】
前記ゴムパッキン３５の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００４５】
次に、前記面光源装置１を用いて構成される液晶表示装置２０の一実施形態を図５に示す。図５において、２０は液晶表示装置、１１は液晶セル、１２及び１３は偏光板である。前記液晶セル１１の上下両側にそれぞれ偏光板１２、１３が配置され、これら構成部材１１、１２、１３によって画像表示部としての液晶パネル１０が構成されている。前記液晶パネル１０の下側の偏光板１３の下面側（背面側）に前記面光源装置１が配置されることによって前記液晶表示装置２０が構成されている。なお、前記液晶セル１１としては、カラー画像を表示可能なものが好ましく用いられる。
【００４６】
この発明に係る面光源装置１及び液晶表示装置２０は、上記実施形態のものに特に限定されるものではなく、請求の範囲内であれば、その精神を逸脱するものでない限りいかなる設計的変更をも許容するものである。
【実施例】
【００４７】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００４８】
＜実施例１＞
前述した図１〜４に示す面光源装置１を製作した。この面光源装置（３７インチ型）１において、金属製ベース板部６の厚さは１．２ｍｍであり、ＰＥＴ製反射板８の厚さは２５０μｍであり、側板部７はポリカーボネート製である。光源２は、１８本配置され、いずれも直径３ｍｍのＣＣＦＬ（冷陰極放電管）である。フレーム体３１はポリカーボネート製である。フレーム体３１の前面縁枠部３２の背面３２ｂと、光拡散板３の前面３ａとの距離は２ｍｍであり、反射板８の前面と光拡散板３の背面３ｂとの距離は２３ｍｍであり、ランプボックス５の内容積は約８．１Ｌ（リットル）である。光拡散板３として、厚さが１．５ｍｍで、アイゾッド衝撃強さが４．４ｋＪ／ｍであるポリプロピレン板を用いた。前記ポリプロピレン板は、プロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂（住友化学社製「Ｄ１０１」、プロピレン単位含有率９９質量％）（結晶性樹脂）１００質量部に対し造核剤（ミリケンジャパン社製「ＥＸＰ−２０」）０．１質量部分散されたものからなる。この面光源装置において、Ｌ1は８４８．６ｍｍ、Ｌ2は８３０．６ｍｍ、Ｗは８４１．５ｍｍ（図４参照）、βは１．１１×１０-8／℃であった。
【００４９】
＜実施例２＞
光拡散板の長さＷを８４４．４ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして面光源装置１を製作した。
【００５０】
＜比較例１＞
光拡散板として、ポリプロピレン板に代えて、ポリスチレン樹脂１００質量部に対し架橋アクリル系重合体粒子（光拡散粒子）０．６質量部分散されてなる厚さ１．５ｍｍのポリスチレン板を用いた以外は、実施例１と同様にして面光源装置１０１を製作した。
【００５１】
＜比較例２＞
光拡散板として、ポリプロピレン板に代えて、ポリスチレン樹脂１００質量部に対し架橋アクリル系重合体粒子（光拡散粒子）０．６質量部分散されてなる厚さ１．５ｍｍのポリスチレン板を用いた以外は、実施例２と同様にして面光源装置１０１を製作した。
【００５２】
上記光拡散板のアイゾッド衝撃強さは、株式会社東洋精機製作所製のユニバーサルインパクトテスターを用いてＡＳＴＭ Ｄ２５６ Ｍｅｔｈｏｄ Ａに準拠して測定された値である。光拡散板を、長さ６３．５ｍｍ±２ｍｍ、幅１２．７０ｍｍ±０．２ｍｍの大きさに切り出して試験片４１を得た。前記試験片４１を複数枚重ね合わせて図８に示すようにハンマの衝撃点をはずれる長さ方向の一端部にセロハンテープ４３を一周巻き付けた後、上島製作所製のノッチングマシーンを用いて前記試験片４１の側面の長さ方向中心位置に角度４５度±１度で深さ２．５４ｍｍ±０．２５ｍｍで加工してノッチ４２を設けることによって全厚が６ｍｍの試験体４０を作製した（図８参照）。このため、各試験片４１のノッチ４２は一方の側面側（図８で右側）において位置が揃う。
【００５３】
次に、前記試験体４０を２３℃±２℃、相対湿度５０％の雰囲気中に１日間放置した後、この雰囲気中で、図８（Ｂ）に示すようにセロハンテープ４３を巻き付けた端部側を下にして試験体４０をサンプル支持台４４の上に倒立状態で固定した状態で（試験体４０の１２．７０ｍｍ（幅）×６ｍｍ（全厚）の面を下側にして固定した状態で）アイゾッド衝撃試験を行った。アイゾッド衝撃試験で用いるハンマの質量は２．０８６ｋｇであり、ハンマ軸心とハンマの重心との距離は１６．８８ｃｍであり、ハンマの持ち上げ角度は１３５度に設定した。このようなアイゾッド衝撃試験を５回繰り返し行い、この５回測定の平均値を光拡散板の「アイゾッド衝撃強さ」とした。
【００５４】
また、光拡散板の線膨張率βは、次のようにして測定された値である。即ち、光拡散板から５ｃｍ×５ｃｍ×厚さ１．５ｍｍの大きさの試験片を切り出し、該試験片の線膨張係数をＴＭＡ測定装置（エスアイアイナノテクノロジー株式会社製「ＥＸＳＴＡＲ６０００」）を用いて測定した。プローブに石英プローブを用い、−５５〜１５０℃の範囲で４℃／分で温度変化させて圧縮モードで測定した。光拡散板の長辺方向及び短辺方向でそれぞれ測定を行い、大きい方の値を光拡散板の線膨張率β（１／℃）とした。
【００５５】
上記のようにして得られた面光源装置について下記評価法に基づいて評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５６】
＜冷熱試験による評価＞
図７に示すように、冷熱試験槽（ｅｓｐｅｃ株式会社製「ＴＳＡ−１３３４−Ｗ」、内容量１３３４Ｌ）８０内に支持棚８１を配置し、実施例１の面光源装置１を支持棚８１の最上段に配置し、実施例２の面光源装置１を支持棚８１の上から２段目に配置し、比較例１の面光源装置１０１を支持棚８１の上から３段目に配置し、比較例２の面光源装置１０１を支持棚８１の最下段に配置した。
【００５７】
次に、前記冷熱試験槽内において奥側から手前側に向けて−３５℃の冷風を風量５０ｍ3／秒で３０分間送風循環せしめた後、８５℃の温風を槽内の上部から下部に向けて風量５０ｍ3／秒で３０分間送風循環せしめた。この合計１時間の冷熱負荷を１サイクルとして、４００サイクル繰り返す冷熱試験を実施した後、光拡散板における割れの有無、波状のうねりの有無を目視で調べた。
【００５８】
＜吊り下げ反り試験による反り量の評価＞
クリップを用いて光拡散板をその短辺方向を上下方向にして天井から吊り下げ、該光拡散板の短辺方向の２等分中間位置同士を結ぶように糸を光拡散板の長辺方向に沿って水平に巻き付け、この光拡散板と糸との最大離間間隔を反り量（ｍｍ）とした。冷熱試験前の光拡散板と冷熱試験後の光拡散板のそれぞれについて反り量を評価した。
【００５９】
＜加熱槽内に配置してから２００秒後の光拡散板の表裏面の平均温度差の測定法＞
面光源装置の光拡散板３の表裏の１８箇所（表面９箇所と裏面９箇所）の測定点９０（図６参照）のそれぞれに熱電対を接着テープで固定した。次に、面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後取り出して直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における面光源装置の光拡散板３の９箇所の測定点９０（図６参照）における表面（前面）３ａと裏面（背面）３ｂの温度差を測定し、これら９箇所の測定点での表裏の温度差の平均値を求めた。
【００６０】
【表１】
【００６１】
一般に、各測定点９０での光拡散板３の表裏温度差は、測定位置で差があるため、光拡散板において表裏温度差に起因した歪みが生じる。また、光拡散板は、上記冷熱試験により膨張・収縮を繰り返すから、前記Ｌ1、Ｌ2に対してＷが適切な範囲内の大きさでない場合、光拡散板が膨張した際には光拡散板の側面がランプボックス５の縁枠部５１の段部の側面に当接して歪みを生じ、光拡散板が収縮した際には光拡散板の端縁がランプボックス５の縁枠部５１の内縁からボックス５の内部空間内に落ち込み、ボックス５の側面壁５ａに光拡散板の側面が当接して歪みを生じる。これらの歪みが光拡散板に対し局所的に集中して負荷されると割れや変形が生じやすい。
【００６２】
ここで、表１から明らかなように、実施例１、２の面光源装置では、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板からなる光拡散板を用いているから、光拡散板は上記歪みに強く、厳しい冷熱環境に晒されても光拡散板に割れや変形（うねり等）を生じることがない。
【００６３】
これに対し、比較例１、２の面光源装置では、光拡散板（ポリスチレン板）のアイゾッド衝撃強さが１．４ｋＪ／ｍであるから、厳しい冷熱環境に晒されると割れやうねりを生じた。
【００６４】
上記実施例１、２及び比較例１、２の冷熱試験において、面光源装置の光拡散板の前面側には何も配置されていない構成である（光拡散板が冷風・温風に直接に晒される状態にある）が、例えば実施例１、２及び比較例１、２の面光源装置の光拡散板の前面に、プリズムフィルムを介して液晶パネル１０を装着した構成（即ち液晶表示装置）として前記同様に冷熱試験（４００サイクル）を行っても、表１に示す結果と同様の冷熱試験結果が得られた、即ち実施例１、２では光拡散板に割れや変形（うねり等）を生じない一方、比較例１、２では割れやうねりを生じた。なお、２０００サイクルの冷熱試験を行った場合にも同様の冷熱試験結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明の面光源装置は、液晶表示装置用のバックライトとして好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１…面光源装置
２…光源
３…光拡散板
３ａ…前面（表面）
３ｂ…背面（裏面）
４…スペーサピン
５…ランプボックス
５ａ…背面壁
５ｂ…側面壁
５１…縁枠部
１０…液晶パネル
２０…液晶表示装置
３１…フレーム体
３２…前面縁枠部
３２ｂ…背面
３３…側面被覆部
３３ａ…内面
３５…ゴムパッキン
９０…測定点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面側が開放されたランプボックスと、
前記ランプボックス内に互いに離間して配置された複数の光源と、
前記ランプボックスの縁枠部の前面に当接して該ランプボックスの開放面を塞ぐように配置された光拡散板と、
平面視フレーム形状の前面縁枠部の外縁から背面側に向けて側面被覆部が延設されてなる、横断面形状が略Ｌ字形状のフレーム体と、を備えた面光源装置であって、
前記フレーム体の前面縁枠部が、前記光拡散板の前面の周縁部を被覆するように配置され、前記フレーム体の側面被覆部が、前記ランプボックスの側面壁を被覆するように配置され、
前記面光源装置は、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものであり、
前記光拡散板として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記フレーム体の前面縁枠部の背面と、前記光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲である請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記フレーム体の前面縁枠部の背面と前記光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されている請求項１または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の面光源装置と、該面光源装置の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
前面側が開放されたランプボックスと、
前記ランプボックス内に互いに離間して配置された複数の光源と、
前記ランプボックスの縁枠部の前面に当接して該ランプボックスの開放面を塞ぐように配置された光拡散板と、
平面視フレーム形状の前面縁枠部の外縁から背面側に向けて側面被覆部が延設されてなる、横断面形状が略Ｌ字形状のフレーム体と、を備えた面光源装置であって、
前記フレーム体の前面縁枠部が、前記光拡散板の前面の周縁部を被覆するように配置され、前記フレーム体の側面被覆部が、前記ランプボックスの側面壁を被覆するように配置され、
前記面光源装置は、該面光源装置を−３５℃にセットされた冷熱槽内に３０分間配置せしめた後直ちに８５℃にセットされた加熱槽内に配置し、この加熱槽内に配置してから２００秒後における該面光源装置の光拡散板の表面と裏面の温度差が９箇所の測定点の平均値で２０℃以上になるものであり、
前記光拡散板として、アイゾッド衝撃強さが２〜１０ｋＪ／ｍであるプロピレン樹脂板が用いられていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記フレーム体の前面縁枠部の背面と、前記光拡散板の前面との距離が０．０５〜３．００ｍｍの範囲である請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記フレーム体の前面縁枠部の背面と前記光拡散板の前面との間に、これら両面に当接状態にゴムパッキンが配置されている請求項１または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の面光源装置と、該面光源装置の前面側に配置された液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１３４６２９（Ｐ２０１１−１３４６２９Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３８７４（Ｐ２００９−２９３８７４）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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