JP2012088661A - 液晶表示装置におけるフレーム部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶表示装置に使われる光源からの光をできるだけ多く視認面へと出射させ、かつ、均一な視認面を作ることによって視聴し易くすることができる、光学シートと液晶パネルとを保持するフレーム部材を提供することにある。
【解決手段】光反射面を有し、波長400〜800nmにおける平均反射率が10%以上であって、かつ液晶表示装置に組み込んだ際に、光源から縦方向に全体距離の3〜5%離れた中央垂直線上で測定される発光面の点輝度が、中央垂直線上全体の最大点輝度よりも低いことを特徴とする枠状のフレーム。
【選択図】図3
【解決手段】光反射面を有し、波長400〜800nmにおける平均反射率が10%以上であって、かつ液晶表示装置に組み込んだ際に、光源から縦方向に全体距離の3〜5%離れた中央垂直線上で測定される発光面の点輝度が、中央垂直線上全体の最大点輝度よりも低いことを特徴とする枠状のフレーム。
【選択図】図3
Description
本発明は、エッジライト型方式の液晶表示装置において、輝度の向上や輝度の均一化などのために使用される光学シートや、導光板、或いはシャーシなどを固定するために使用されるフレーム部材に関する。
一般的に液晶表示装置は、液晶パネルの背面側に、該液晶パネルに光を供給するバックライトユニットを配置して構成されている。
液晶表示装置のバックライトユニットには、主に直下型方式と、エッジライト型方式の2つの方式がある。このうちの直下型方式は、多数の光源を基板上にマトリクス配置し、光源からある程度空間を設けた位置に拡散板を配置して輝度を均一化する方式であり、他方のエッジライト型方式は、導光板の一側端(サイド又はボトム)に沿って多数の光源を一直線上に適宜間隔をおいて配置し、導光板側面から光線を入射させて輝度が均一化した後、導光板の前面から液晶パネルに光を出射する方式である。
液晶表示装置のバックライトユニットには、主に直下型方式と、エッジライト型方式の2つの方式がある。このうちの直下型方式は、多数の光源を基板上にマトリクス配置し、光源からある程度空間を設けた位置に拡散板を配置して輝度を均一化する方式であり、他方のエッジライト型方式は、導光板の一側端(サイド又はボトム)に沿って多数の光源を一直線上に適宜間隔をおいて配置し、導光板側面から光線を入射させて輝度が均一化した後、導光板の前面から液晶パネルに光を出射する方式である。
エッジライト型方式を採用する液晶表示装置について詳細に説明すると、例えば図1及び図2に示すように、フレーム部材3の張出面3aの前面側に液晶パネル2を配置し、フレーム部材3の張出面3aを挟んで、液晶パネル2の背面側には、光学シート4、導光板6及び反射板7を順次配置し、導光板6の端縁部に沿って適宜間隔をおいて多数の光源5を配置し、液晶パネル2の前面縁部からこれらの側面部を覆うようにトップシャーシ1を配置し、反射板7の背面側にはボトムシャーシ8を配置して構成されるのが一般的である。
このようなエッジライト型方式を採用する液晶表示装置では、光源5から出射された光の一部は、導光板6によって前面側に屈折し、光学シート4を介して液晶パネル2に供給され、光源5から出射された光の他の一部は、導光板6によって背面側に屈折して反射板7によって反射され、導光板6及び光学シート4を介して液晶パネル2に供給される。しかし、光源5から出射される光の中には、導光板6へ向かわず、フレーム(枠)部材3に出射する光が少なからず存在するため、この分がロスとなる可能性がある。そのため、従来、フレーム(枠)部材3の背面に光反射性を付与することにより、光源5からフレーム(枠)部材3に出射した光を反射させて液晶パネル2に供給することが提案されている(特許文献1〜3参照)。
ところが、例えば特許文献1〜3のように、フレーム部材3に高反射率性を付与すると、画面における光源近傍が過剰に高輝度になって輝度の不均一化が生じるため、かえって視認し難くなることが分かってきた。
そこで本発明は、より多くの光源からの光を液晶パネルに供給することができ、しかも輝度の不均一化を抑制することができる、新たなフレーム部材を提案せんとするものである。
本発明者は、従来技術のようにフレーム部材に高反射率性を付与した場合に(例えば特許文献1〜3参照)、画面における光源近傍が過剰に高輝度になって輝度の不均一化を生じる原因を様々な角度から検討した。その結果、例えば図7に示す「反射率99%枠」のように、表示画面において、光源が配置される画面端縁部の長さ方向に直交する中央垂直線上の輝度を測定したところ、中央垂直線の光源近傍に現れる輝度のピーク値が、中央垂直線の中央部付近のピーク値よりも高くなると、光源近傍の輝度が過剰に高くなって画面全体における輝度の不均一化を生じることが判明した。そこで、本発明者はこの知見をさらに発展させて次の本発明を想到したものである。
すなわち本発明は、エッジライト型方式の液晶表示装置に組み込まれる部材であって、側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えており、且つ、背面の一部又は全面に、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上である光反射面を備えたフレーム部材であり、当該フレーム部材を液晶表示装置に組み込んだ際、表示画面において、光源が配置される画面端縁部の長さ方向に直交する中央垂直線上の光源側端部から、該中央垂直線全体長さの5%分の長さだけ離れた位置までに測定される最大点輝度が、前記5%分の長さよりも離れた位置における最大点輝度よりも低くなることを特徴とするフレーム部材を提案するものである。
このようなフレーム部材の好適な一例として、本発明は、エッジライト型方式の液晶表示装置に組み込まれる部材であって、側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えており、且つ、背面の一部又は全面に、波長400〜800nmでの平均反射率が10〜80%である光反射面を備えたフレーム部材3を提案する。
但し、本発明のフレーム部材をこのようなフレーム部材3に限定するものではない。例えば、フレーム部材の背面の50%の面積部分が、波長400〜800nmでの平均反射率が100%である光反射面であり、残りの50%の面積部分が波長400〜800nmでの平均反射率が0%である場合などの場合も、上記本発明のフレーム部材の条件を満足するものと考えることができる。
但し、本発明のフレーム部材をこのようなフレーム部材3に限定するものではない。例えば、フレーム部材の背面の50%の面積部分が、波長400〜800nmでの平均反射率が100%である光反射面であり、残りの50%の面積部分が波長400〜800nmでの平均反射率が0%である場合などの場合も、上記本発明のフレーム部材の条件を満足するものと考えることができる。
本発明のフレーム部材を組み込んで液晶表示装置を構成すれば、光源からフレーム部材に向かった光を反射して、光源からの光を液晶パネルにより多く供給することができ、しかも輝度の不均一化を抑制することができるから、バランス良く画面を明るくすることができる。
以下、本発明の実施形態の一例としてのフレーム部材3(「本フレーム部材3」と称する)について説明する。但し、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
<本フレーム部材3>
本フレーム部材3は、エッジライト型方式を採用する液晶表示装置において、輝度の向上や輝度の均一化などのために使用される光学シート4や、導光板6、或いはシャーシ1,8などを固定する部材であり、エッジライト型方式を採用する液晶表示装置に組み込んだ際、側壁部の一部が内部に張り出す部分(張出面3a)を備えることになるフレーム部材である。
なお、エッジライト型方式とは、導光板6の左右一側端縁部又は上下一側端縁部に沿って、多数の光源5を一直線上に適宜間隔をおいて配置し、導光板6の側面から光線を入射させる方式の意味である。
本フレーム部材3は、エッジライト型方式を採用する液晶表示装置において、輝度の向上や輝度の均一化などのために使用される光学シート4や、導光板6、或いはシャーシ1,8などを固定する部材であり、エッジライト型方式を採用する液晶表示装置に組み込んだ際、側壁部の一部が内部に張り出す部分(張出面3a)を備えることになるフレーム部材である。
なお、エッジライト型方式とは、導光板6の左右一側端縁部又は上下一側端縁部に沿って、多数の光源5を一直線上に適宜間隔をおいて配置し、導光板6の側面から光線を入射させる方式の意味である。
本フレーム部材3は、長方形の縁の如き枠状を呈する側壁部を有し、その側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えており、例えば図1−図3のようなエッジライト型方式の液晶表示装置に組み込んだ際、表示画面10において、光源5が配置される画面端縁部(例えば画面下辺)の長さ方向に直交する中央垂直線Z上の光源側端部から、該中央垂直線Z全体長さLの5%分の長さだけ離れた位置までの領域(「領域P」とも称する)において測定される最大点輝度Tpが、前記5%分の長さよりも離れた位置の領域(「領域Q」とも称する)において測定される最大点輝度Tqよりも低くなることを特徴とするものである。
本フレーム部材3の背面3Aの一部又は全面を、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上である光反射面とした場合、表示画面における中央垂直線Z上の領域Pで輝度を測定すると、図6及び図7に示すようなピークTpが現れる。このピークが領域Qで測定される輝度の最大値Tq以上に高いと、光源近傍の輝度が過剰に高くなって画面全体における輝度の不均一化を生じるため、本フレーム部材3は、領域Pでの輝度ピークTpが領域Qで測定される輝度最大値Tqよりも低くすることができることが重要である。
かかる観点から、より好ましくは、領域Qで測定される輝度最大値Tqに対する領域Pでの輝度ピークTpの比率が1.0以下であり、中でも、0.9〜1.0であるのがさらに好ましい。
本フレーム部材3の背面3Aの一部又は全面を、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上である光反射面とした場合、表示画面における中央垂直線Z上の領域Pで輝度を測定すると、図6及び図7に示すようなピークTpが現れる。このピークが領域Qで測定される輝度の最大値Tq以上に高いと、光源近傍の輝度が過剰に高くなって画面全体における輝度の不均一化を生じるため、本フレーム部材3は、領域Pでの輝度ピークTpが領域Qで測定される輝度最大値Tqよりも低くすることができることが重要である。
かかる観点から、より好ましくは、領域Qで測定される輝度最大値Tqに対する領域Pでの輝度ピークTpの比率が1.0以下であり、中でも、0.9〜1.0であるのがさらに好ましい。
本フレーム部材3は、視認側(液晶パネル2の表側)から見て、その背面3Aの一部又は全面が、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上である光反射面であることが重要である。平均反射率が10%以上であれば、画面の輝度を効果的に高めることができる。
さらに、画面の輝度向上と、輝度の不均一化の抑制を考慮すると、背面3Aの一部又は全面が、波長400〜800nmにおける平均反射率が10〜80%である光反射面であるのが好ましく、中でも75%以下、その中でも60%以下であるのがさらに好ましい。
但し、本フレーム部材3の背面3Aの50%の面積部分を、波長400〜800nmでの平均反射率を100%の光反射面とし、残りの50%の面積部分が波長400〜800nmでの平均反射率を0%とするようにしてもよい。
さらに、画面の輝度向上と、輝度の不均一化の抑制を考慮すると、背面3Aの一部又は全面が、波長400〜800nmにおける平均反射率が10〜80%である光反射面であるのが好ましく、中でも75%以下、その中でも60%以下であるのがさらに好ましい。
但し、本フレーム部材3の背面3Aの50%の面積部分を、波長400〜800nmでの平均反射率を100%の光反射面とし、残りの50%の面積部分が波長400〜800nmでの平均反射率を0%とするようにしてもよい。
本フレーム部材3の形状は、上面視した際に長方形の縁の如き形状の側壁部、すなわち枠状を呈する側壁部を有し、その側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えていれば、特に限定するものではない。一例としては、断面視した際に、例えば図2に示すように、張出面部3aと垂下縁部3bとを有する略L字型状を呈する形状を挙げることができる。
例えば図2に示すように、張出面部3aと垂下縁部3bbとを有する略L字型状を呈する形状を備えている場合であれば、張出面部3a及び垂下縁部3bの背面全面が上記の光反射面であってもよいし、又、張出面部3a及び垂下縁部3bの背面の一部、好ましくは張出面部3aの背面全面が上記の光反射面であってもよいし、又、張出面部3aの背面の一部が上記の光反射面であってもよい。例えば、本フレーム部材3の背面3Aにおいて、光源5を囲む空間に配置される部分、言い換えれば空間を介して光源5と接する部分が上記の光反射面であってもよい。
例えば図2に示すように、張出面部3aと垂下縁部3bbとを有する略L字型状を呈する形状を備えている場合であれば、張出面部3a及び垂下縁部3bの背面全面が上記の光反射面であってもよいし、又、張出面部3a及び垂下縁部3bの背面の一部、好ましくは張出面部3aの背面全面が上記の光反射面であってもよいし、又、張出面部3aの背面の一部が上記の光反射面であってもよい。例えば、本フレーム部材3の背面3Aにおいて、光源5を囲む空間に配置される部分、言い換えれば空間を介して光源5と接する部分が上記の光反射面であってもよい。
本フレーム部材3は、その材料を特に限定するものではないが、樹脂或いは金属から形成することができる。
また、この種のフレーム部材は、通常黒色に着色されることが多いが、本フレーム部材3は、黒色に着色されていてもよいし、他の色に着色されていてもよく、上述のように、背面3Aの一部又は全面が上記の光反射面であればよい。
また、この種のフレーム部材は、通常黒色に着色されることが多いが、本フレーム部材3は、黒色に着色されていてもよいし、他の色に着色されていてもよく、上述のように、背面3Aの一部又は全面が上記の光反射面であればよい。
本フレーム部材3は、通常のフレーム部材を作製した後、その背面に光反射シートを貼り合せて作製してもよいし、また、通常のフレーム部材を作製した後、その背面に微細形状を腑形するように処理して光反射面としてもよい。また、フレーム部材の背面に金属蒸着によって光反射面を形成してもよい。
通常のフレーム部材を作製する方法としては、例えば樹脂組成物のペレットを、金型キャビティに射出充填して射出成形すればよい。この際、より具体的に言えば、スナップフィット用の突起または孔もしくは溝を少なくとも1つ有する枠状フレーム(以下、FPD固定枠ともいう。)を形成するのが好ましい。
例えば、UL規格94の垂直燃焼試験における1.5mm厚みの試験片での燃焼ランクがV−0であり、かつ塩素原子および臭素原子が化学結合した化合物が配合されていない樹脂組成物からなるペレットを準備し、該ペレットを金型キャビティに射出充填し、金型キャビティ内からFPD固定枠を取り出すようにして作製すればよい。
この際、射出充填は、通常の射出成形だけでなく、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体を注入する方法を含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などを挙げることができる。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
例えば、UL規格94の垂直燃焼試験における1.5mm厚みの試験片での燃焼ランクがV−0であり、かつ塩素原子および臭素原子が化学結合した化合物が配合されていない樹脂組成物からなるペレットを準備し、該ペレットを金型キャビティに射出充填し、金型キャビティ内からFPD固定枠を取り出すようにして作製すればよい。
この際、射出充填は、通常の射出成形だけでなく、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体を注入する方法を含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などを挙げることができる。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
フレーム部材の背面に光反射シートを貼着して本フレーム部材3を作成する場合、当該光反射シートは、樹脂シートのベース樹脂に有機乃至無機充填剤を配合し、或いはベース樹脂と非相溶な樹脂を配合し、ベース樹脂とこれら配合物との屈折率の差を利用して光散乱反射を生じさせるものでもよい。また、樹脂シートを延伸することによってシート内部に空隙を形成し、該空隙とベース樹脂との屈折率の差を利用して光散乱反射を生じさせるものでもよい。また、これらを組み合わせたものでもよい。
上記のベース樹脂としては、例えば三酢酸セルロース、アセテート等のセルロース系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ乳酸(PLA)等のポリエステル系樹脂や、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、シクロオレフィン系(COC、COP)樹脂等のポリオレフィン系樹脂や、ポリメチルメタクレート(PMMA)等のアクリル系樹脂や、ポリカーボネート(PC)樹脂や、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系樹脂などを挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
ベース樹脂に配合する無機充填材としては、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、アルミナ、水酸化アルミニウム、ヒドロキシアパタイト、シリカ、マイカ、タルク、カオリン、クレー、ガラス粉、アスベスト粉、ゼオライト、珪酸白土等から選ばれた少なくとも一種を挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
ベース樹脂に配合し得る有機充填材としては、例えば木粉、パルプ粉等のセルロース系粉末や、ポリマービーズ、ポリマー中空粒子等の熱架橋性樹脂粉末などを挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
また、ベース樹脂に配合し得る非相溶な熱可塑性樹脂(以下非相溶樹脂という)としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等を挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
また、ベース樹脂に配合し得る非相溶な熱可塑性樹脂(以下非相溶樹脂という)としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等を挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
ベース樹脂と前記のような配合物との屈折率の差を利用して光散乱反射を生じさせる場合には、ベース樹脂と配合物との屈折率差は0.05以上であるのが好ましく、特に0.1以上、中でも特に0.2以上であるのがさらに好ましい。
ベース樹脂と屈折率差の大きな無機充填剤を配合した場合、充填剤添加量やサンプル厚さを適宜調整することで、比較的に容易に広い反射率の制御が可能となることから、より好ましい。
ベース樹脂と屈折率差の大きな無機充填剤を配合した場合、充填剤添加量やサンプル厚さを適宜調整することで、比較的に容易に広い反射率の制御が可能となることから、より好ましい。
<液晶表示装置>
本フレーム部材3は、例えば図1及び図2に示すようなエッジライト型方式を採用する液晶表示装置に組み込むことにより、光源5からフレーム部材3に向かった光をフレーム部材3の背面3Aで反射して、より多くの光を液晶パネル2に供給することができ、しかも輝度の不均一化を抑制することができることから、バランス良く画面を明るくすることができる。
本フレーム部材3は、例えば図1及び図2に示すようなエッジライト型方式を採用する液晶表示装置に組み込むことにより、光源5からフレーム部材3に向かった光をフレーム部材3の背面3Aで反射して、より多くの光を液晶パネル2に供給することができ、しかも輝度の不均一化を抑制することができることから、バランス良く画面を明るくすることができる。
本フレーム部材3を組み込む液晶表示装置の具体的な構成は、特に限定するものではない。好適な一例としては、例えば図1−2に示すように、液晶パネル2の背面側にバックライトユニットを配置するものを挙げることができる。
バックライトユニットの構成例としては、例えば図1−2に示すように、光学シート4、導光板6及び反射板7を順次配置し、導光板7の一側端縁部に沿って多数の光源5を適宜間隔をおいて配置し、液晶パネル2の前面縁部からこれらの側面部を覆うようにトップシャーシ1を配置し、反射板7の背面側にはボトムシャーシ8を配置し、本フレーム部材3の張出面3aを、液晶パネル2と光学シート4の間に介挿して両者を固定するようにしてなる構成を挙げることができる。但し、このような構成に限定するものではない。
但し、コの字型に折り曲げられて、導光板の上面に設置されるシート状のリフレクターを設置する形態においては、光源からの光はリフレクターにより導光板へと導かれ、フレーム部材へ漏れ出す光が抑えられるため、このようなコの字型に折り曲げられたリフレクターを備えた液晶表示装置には不向きである。
バックライトユニットの構成例としては、例えば図1−2に示すように、光学シート4、導光板6及び反射板7を順次配置し、導光板7の一側端縁部に沿って多数の光源5を適宜間隔をおいて配置し、液晶パネル2の前面縁部からこれらの側面部を覆うようにトップシャーシ1を配置し、反射板7の背面側にはボトムシャーシ8を配置し、本フレーム部材3の張出面3aを、液晶パネル2と光学シート4の間に介挿して両者を固定するようにしてなる構成を挙げることができる。但し、このような構成に限定するものではない。
但し、コの字型に折り曲げられて、導光板の上面に設置されるシート状のリフレクターを設置する形態においては、光源からの光はリフレクターにより導光板へと導かれ、フレーム部材へ漏れ出す光が抑えられるため、このようなコの字型に折り曲げられたリフレクターを備えた液晶表示装置には不向きである。
<用語の説明>
一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。例えば厚さに関して言えば、狭義では100μm以上のものをシートと称し、100μm未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。例えば厚さに関して言えば、狭義では100μm以上のものをシートと称し、100μm未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
本発明において、「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」及び「好ましくはYより小さい」の意を包含するものとする。
また、本発明において、「X以上」(Xは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはYより小さい」の意を包含するものとする。
また、本発明において、「X以上」(Xは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り、「好ましくはYより小さい」の意を包含するものとする。
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[測定および評価方法]
先ず、実施例及び比較例で得られたサンプルについて行った各物性値の測定方法について説明する。
先ず、実施例及び比較例で得られたサンプルについて行った各物性値の測定方法について説明する。
(光線透過率)
分光光度計(「U―4000」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、550nmの光に対する透過率を測定した。なお、測定前に、アルミナ白板の反射率が100%になるように光度計を設定した。
分光光度計(「U―4000」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、550nmの光に対する透過率を測定した。なお、測定前に、アルミナ白板の反射率が100%になるように光度計を設定した。
(反射率)
分光光度計(「U―4000」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、波長400〜800nmの光に対する反射率を測定した。そして、波長400〜800nmの光に対する平均反射率を表1に示した。なお、測定前に、アルミナ白板の反射率が100%となるように光度計を設定した。
分光光度計(「U―4000」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、波長400〜800nmの光に対する反射率を測定した。そして、波長400〜800nmの光に対する平均反射率を表1に示した。なお、測定前に、アルミナ白板の反射率が100%となるように光度計を設定した。
(輝度)
輝度は、輝度ムラ計(CA−2000 コニカミノルタセンシング株式会社製)を用いて、標準レンズ、測定距離間1m、積算回数16回、画素数490*490の設定で測定を行い、9点平均輝度および面全体平均輝度を算出した。9点平均輝度は、図8に示す9点の輝度の平均であり、面全体平均輝度は、発光面全体の輝度の平均である。
輝度は、輝度ムラ計(CA−2000 コニカミノルタセンシング株式会社製)を用いて、標準レンズ、測定距離間1m、積算回数16回、画素数490*490の設定で測定を行い、9点平均輝度および面全体平均輝度を算出した。9点平均輝度は、図8に示す9点の輝度の平均であり、面全体平均輝度は、発光面全体の輝度の平均である。
実施例及び比較例の全ての測定において、図4−図5に示す構成からなる液晶表示装置(17インチの液晶テレビ)を用い、液晶を外して使用した。フレーム部材以外の部材(輝度向上シート、プリズムシート、拡散シート、導光板、反射シート)については、上記ディスプレイの初期状態のものをそのまま使用した。
なお、図4は、上記液晶テレビの正面から見た概略図を示したものであり、図5は、上記テレビのバックライトユニットに本発明の枠状のフレーム3を組みこんだ時の模式図である。
なお、図4は、上記液晶テレビの正面から見た概略図を示したものであり、図5は、上記テレビのバックライトユニットに本発明の枠状のフレーム3を組みこんだ時の模式図である。
また、図3に示す表示画面10において、光源5が配置された画面端縁部、すなわち画面下辺の長さ方向に直交する中央垂直線Z上において輝度を測定し、画面下辺からの距離と輝度との関係を図7に示した。そして、中央垂直線Z上において、全体長さLの5%分の長さだけ離れた位置までの領域(「領域P」とも称する)において測定される最大点輝度Tpと、前記5%分の長さよりも離れた位置の領域(「領域Q」とも称する)において測定される最大点輝度Tqを求めた。
<実施例1>
「反射率32%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5147.0」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
「反射率32%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5147.0」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
この際、「反射率32%のフレーム部材」は、図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有しており、張出面部3aの背面全体に、反射率32%のシートを初期フレーム部材に貼り付けたものである。
「反射率32%のシート」は、COP(ゼオノア、RCY15;日本ゼオン社製)と、PP(ノバテックEA9;日本ポリプロ株式会社製)を75:25の割合で混合し、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが165μmである。
「反射率32%のシート」は、COP(ゼオノア、RCY15;日本ゼオン社製)と、PP(ノバテックEA9;日本ポリプロ株式会社製)を75:25の割合で混合し、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが165μmである。
<実施例2>
「反射率57%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5268.9」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
「反射率57%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5268.9」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
この際、「反射率57%のフレーム部材」は、図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有しており、張出面部3aの背面全体に、反射率57%のシートを貼り付けたものである。
「反射率57%のシート」は、PC(H4000;三菱エンジニアプラスチック社製)ペレットと、酸化チタン(クロノス2230;クロノス社製)を99.5:0.5の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
「反射率57%のシート」は、PC(H4000;三菱エンジニアプラスチック社製)ペレットと、酸化チタン(クロノス2230;クロノス社製)を99.5:0.5の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
<実施例3>
「反射率68%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5318.3」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
「反射率68%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「5318.3」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
この際、「反射率68%のフレーム部材」は、図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有しており、張出面部3aの背面全体に、反射率68%のシートを貼り付けたものである。
「反射率68%のシート」は、PLA(NW3001D:Nature Works社製、L体含有量98.5%、D体含有量1.5%)のペレットと、硫酸バリウム(B−55:堺化学社製)を75:25の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
「反射率68%のシート」は、PLA(NW3001D:Nature Works社製、L体含有量98.5%、D体含有量1.5%)のペレットと、硫酸バリウム(B−55:堺化学社製)を75:25の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
<実施例4>
「反射率76%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
「反射率76%のフレーム部材」を用いると、ディスプレイの9点平均輝度は「」まで向上し、輝度ムラは広がらなかった。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が大きいことが確認された。また、光源近傍の輝度ムラも広がらなかった。
「反射率76%のフレーム部材」は、図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有しており、張出面部3aの背面全体に、反射率68%のシートを貼り付けたものである。
「反射率76%のシート」は、PC(H4000;三菱エンジニアリングプラスチック社製)ペレットと、酸化チタン(クロノス2230;クロノス社製)を98.5:1.5の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
「反射率76%のシート」は、PC(H4000;三菱エンジニアリングプラスチック社製)ペレットと、酸化チタン(クロノス2230;クロノス社製)を98.5:1.5の割合で混合した後、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出したものであり、厚さが400μmである。
<比較例1>
「反射率6%のフレーム部材」を用いるとディスプレイの9点平均輝度が「5014.9」であった。領域Pにおいて輝度のピークは測定されなかった。
光源近傍の輝度ムラは認められなかったが、画面全体の輝度が低く画面が暗かった。
上記の「反射率6%のフレーム部材」は、液晶テレビ(TH−L17F1 パナソニック株式会社製)に使用されていた初期フレーム部材(図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有するフレーム部材)をそのまま用いたものである。
「反射率6%のフレーム部材」を用いるとディスプレイの9点平均輝度が「5014.9」であった。領域Pにおいて輝度のピークは測定されなかった。
光源近傍の輝度ムラは認められなかったが、画面全体の輝度が低く画面が暗かった。
上記の「反射率6%のフレーム部材」は、液晶テレビ(TH−L17F1 パナソニック株式会社製)に使用されていた初期フレーム部材(図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有するフレーム部材)をそのまま用いたものである。
<比較例2>
「反射率99.5%のフレーム部材」を用いるとディスプレイの9点平均輝度は「5584.3」まで向上したが、著しい輝度ムラが生じた。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が小さいことが確認された。
「反射率99.5%のフレーム部材」を用いるとディスプレイの9点平均輝度は「5584.3」まで向上したが、著しい輝度ムラが生じた。また、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方が小さいことが確認された。
「反射率99.5%のフレーム部材」は、図2に示すように、長方形の縁の如き枠状の側壁部(垂下縁部3b)と張出面部3aとを有しており、張出面部3aの背面全体に、反射率99.5%のシートを貼り付けたものである。
「反射率99.5%のシート」は、重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW3001D:NatureWorks社製、L体含有量98.5%、D体含有量1.5%)のペレットと、塩素法プロセスによるルチル型酸化チタン(Ti−PureR−105:デュポン社製)と、ポリプロピレンのペレット(ノバテックPPFY−4:日本ポリプロ社製:MFR=5g/10min)とを、33:50:17の質量割合で混合して混合物を形成した。この混合物100質量部に対して、加水分解防止剤(ビス(ジプロピルフェニル)カルボジイミド)を2.5質量部、さらにSEBS系化合物としてブタジエン成分導入型のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー(ダイナロン8630P:JSR社製、ブタジエン/スチレン/エチレン/ブチレン=1/14/30/55wt%)を3.5質量部添加して混合した後、二軸押出機を用いてペレット化して、いわゆるマスターバッチを作製し、このマスターバッチと上記乳酸系重合体とを60:40の質量割合で混合し、樹脂組成物を作製し、得られた樹脂組成物を、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出し、冷却固化して得たフィルムを、68℃でMDに2.8倍ロール延伸した後、さらに68℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、さらに140℃で熱処理し得た、厚さ150μmの反射フィルムである。
「反射率99.5%のシート」は、重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW3001D:NatureWorks社製、L体含有量98.5%、D体含有量1.5%)のペレットと、塩素法プロセスによるルチル型酸化チタン(Ti−PureR−105:デュポン社製)と、ポリプロピレンのペレット(ノバテックPPFY−4:日本ポリプロ社製:MFR=5g/10min)とを、33:50:17の質量割合で混合して混合物を形成した。この混合物100質量部に対して、加水分解防止剤(ビス(ジプロピルフェニル)カルボジイミド)を2.5質量部、さらにSEBS系化合物としてブタジエン成分導入型のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー(ダイナロン8630P:JSR社製、ブタジエン/スチレン/エチレン/ブチレン=1/14/30/55wt%)を3.5質量部添加して混合した後、二軸押出機を用いてペレット化して、いわゆるマスターバッチを作製し、このマスターバッチと上記乳酸系重合体とを60:40の質量割合で混合し、樹脂組成物を作製し、得られた樹脂組成物を、200℃に加熱された押出機に供給し、この押出機を用いて200℃で混練し、次いで、溶融状態の樹脂組成物をTダイよりシート状に押出し、冷却固化して得たフィルムを、68℃でMDに2.8倍ロール延伸した後、さらに68℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、さらに140℃で熱処理し得た、厚さ150μmの反射フィルムである。
この結果、フレーム部材の背面に、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上の光反射面を設けることにより、画面の輝度を好ましく高めることができ、その際、領域Pにおいて測定される最大点輝度Tpよりも、領域Qにおいて測定される最大点輝度Tqの方を大きくすることにより、輝度ムラ、特に光源近傍の輝度ムラを抑制できることが分かった。
1 トップシャーシ
2 液晶パネル
3 フレーム部材(モールドフレーム)
3a 張出面部
3b 垂下縁部
4 光学シート
5 ランプ(光源)
6 導光板
7 反射板
8 ボトムシャーシ
Z 中央垂直線
L 縦方向の全体距離
P 3〜5%離れた位置
10 表示画面
2 液晶パネル
3 フレーム部材(モールドフレーム)
3a 張出面部
3b 垂下縁部
4 光学シート
5 ランプ(光源)
6 導光板
7 反射板
8 ボトムシャーシ
Z 中央垂直線
L 縦方向の全体距離
P 3〜5%離れた位置
10 表示画面
Claims (4)
- エッジライト型方式の液晶表示装置に組み込まれる部材であって、側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えており、且つ、背面の一部又は全面に、波長400〜800nmでの平均反射率が10%以上である光反射面を備えたフレーム部材であり、
当該フレーム部材を液晶表示装置に組み込んだ際、表示画面において、光源が配置される画面端縁部の長さ方向に直交する中央垂直線上の光源側端部から、該中央垂直線全体長さの5%分の長さだけ離れた位置までに測定される最大点輝度が、前記5%分の長さよりも離れた位置における最大点輝度よりも低くなることを特徴とするフレーム部材。 - エッジライト型方式の液晶表示装置に組み込まれる部材であって、側壁部の一部が内部に張り出した部分を備えており、且つ、背面の一部又は全面に、波長400〜800nmでの平均反射率が10〜80%である光反射面を備えたフレーム部材。
- 請求項1又は2に記載のフレーム部材を備えたバックライトユニット。
- 請求項3記載のバックライトユニットを備えた液晶表示装置。
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