KR100783150B1

KR100783150B1 - 액정 디스플레이용 백 라이트 장치

Info

Publication number: KR100783150B1
Application number: KR1020067013683A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 요시카와; 요시키 무쿠; 이치로 마추자키
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2007-12-07
Also published as: US20070103929A1; JPWO2005076058A1; WO2005076058A1; KR20060121291A; US7440049B2

Abstract

광확산판, 상기 광확산판의 배면측에 배치되는 광원, 및 상기 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판을 포함하며, 상기 광확산판의 전면측에 액정 패널이 배치되고, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광이 상기 광확산판을 확산 투과하여, 상기 액정 패널을 배면측으로부터 비추는 액정 디스프레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광원이 가시광과 함께 자외선과 열을 방사하는 형식이며, 그 광원의 광량 증가에 따라 자외선의 양이 증가하여도 상기 확산판의 뒤틀림, 황색화가 적은 백 라이트 장치를 제공한다. 광확산판을 사용하는 직하형 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, JIS K7350-2에 규정된 인공광원시험에 사용하는 인공광에 500시간 노출된 후의, JIS K7105에 규정된 색차(△E)가 2.0이하, 상기 광확산판의 포화흡수율이 0.9% 이하인 광확산판을 사용한다.

백 라이트 장치, 광확산판

Description

액정 디스플레이용 백 라이트 장치{Backlight device for liquid crystal display}

본 발명은 액정 패널을 배면측에서 비추는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 광확산성을 가질 뿐만 아니라, 백 라이트 장치 표면에 위치하는 확산판이 뒤틀림이나 휨 등의 변형을 일으키기 어렵고, 또한 뛰어난 내구성을 가지며, 투과광의 황색화가 억제된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 관한 것이다.

근래, 액정 디스플레이 분야에서는 TV 용도를 중심으로 대화면화, 고휘도화, 박형 그리고 휘도 균일성이 요구되고 있다. 때문에, 냉음극관을 복수개 사용하는 광원과, 배면에 설치된 반사판과, 발광면을 이루는 확산판을 조합한 구성인 직하형 백 라이트 장치가 사용되고 있다. 이 장치는 광원으로부터 방사되는 광속(光束)의 유효이용효율(램프로부터 방사되는 광속 중 발광면에서 방사되는 비율)이 높고, 또한 사용 광원의 수를 늘릴 수 있기 때문에, 발광면의 고휘도화가 용이하다. 한편, 광원의 바로 위에서 휘도가 높아지기 때문에, 발광면의 휘도 균일성이 나쁘다는 문제점이 있다. 특히, 백 라이트 장치를 박형화했을 때, 이 문제가 현저해진다.

종래, 빛의 이용효율이 높고, 또한 광원의 램프 이미지가 없는 상반된 성능 을 겸비한 상기 백 라이트 장치를 얻기 위해, 그에 사용되는 광확산판을 얻는 방법으로서, 무기미립자나 가교 유기미립자를 광확산제로 사용하고, 예를 들면 메타크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 염화비닐계 수지 등을 기재 수지로 사용하여 배합하는 방법(예를 들면, 일본 특허공개 소54-155244호 공보)이 검토되었다.

예를 들면, 투명성, 자외선에 대한 내구성의 관점에서 기재 수지에 메타크릴 수지를 사용하는 방법(예를 들면, 일본 특허공개 평1-172801호 공보)이 검토되었다. 그러나, 메타크릴계 수지로 이루어진 광확산판은 흡습에 의한 치수변화, 뒤틀림이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 광원과 반사판과 확산판으로 구성되는 공간은 근래 액정 디스플레이의 박형화 요구로 인해 반사판과 확산판의 거리가 예를 들면 15mm이하로 짧아지는 추세이며, 그 단위표시면적당 체적이 작아지는 경향이 있다. 그 결과, 광원 점등 후의 온도상승커브는 점점 급격해지는 경향이 있으며, 예를 들면 확산판의 광원측 온도상승커브도 점등 후 1시간 이내에 50℃이상에 도달하도록 되어 있어, 확산판의 뒤틀림이나 휨에 대한 영향도 커지고 있다. 백 라이트 장치에서는 확산 시트 등 각종 광학 필름이 복수개 광확산판의 상면에 배치되는 경우가 있기 때문에, 광확산판의 뒤틀림이나 휨이, 광확산판의 상면에 배치된 각종 광학필름에 대해서도 뒤틀림이나 휨, 나아가 주름을 발생시킨다. 그 결과, 주름이 생긴 부위에서는 표시면의 결점으로서 좋지 않은 상태가 발생한다. 또한, 광확산판의 치수가 안정되지 않으면, 백 라이트 장치의 조립에 지장이 생길 뿐만 아니라, 제조 후의 품질에도 악영향을 준다.

한편, 뒤틀림, 휨의 발생을 억제하는 관점에서, 메타크릴계 수지보다도 저흡습인 기재 수지로서, 폴리카보네이트계 수지를 사용하는 방법(예를 들면, 일본 특허공개 평03-143950호 공보), 스티렌계 수지를 사용하는 방법(예를 들면, 일본 특허공개 평6-345925호 공보) 등이 제안되고 있다.

직하형 백 라이트 장치에 주로 사용되는 냉음극관의 발광 원리는 수은에 추가로, 발광효율을 개선하기 위해 아르곤 등의 불활성 가스가 봉입된 관 내에, (ⅰ)전극에 인가된 고전계에 의해 음극으로부터 전자가 방출되며, (ⅱ)그 전자가 고전계에 의해 가속되어 수은 원자와 충돌함으로써 수은 원자를 여기시키고, (ⅲ)여기 상태의 수은 원자는 불안정하기 때문에 신속하게 안정상태로 되돌아가며, 그 과잉 에너지를 자외선(주로 253.7nm)의 형태로 방출하고, (ⅳ)형광체가 이 자외선을 흡수하여 여기됨으로써, 자외선을 가시광으로 에너지 교환하여 발광하는 것이다. 그 결과, 램프로부터는 본래 불필요한 수은이 발하는 파장 254nm의 자외선이나, 그 이외에도 365nm 등의 자외선이 방출되는 것이 알려져 있다(닛케이 BP사, 닛케이 마이크로 디바이스, 2003면 6월호 73면). 상술한 바와 같이 대화면화, 고휘도화의 요구로 인해 형광관의 개수 증가, 1개당 휘도 상승에 따라, 방출되는 자외선의 양도 점점 증가하는 경향에 있다. 그뿐만 아니라 박형화의 요구로 인해, 확산판과 광원의 거리가 짧아지고, 관의 바로 위에서 확산판으로 조사되는 자외선 에너지량은 더욱 증가하는 경향이 있으며, 이들 광원 하에 사용되는 광확산판에 대해서는 자외선에 대한 내성이 이전보다도 증가되기를 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 자외선과 열을 가시광과 함께 방사하는 광원, 상기 광원의 배면에 위치하며 그 광을 반사하는 반사판, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광을 확산투과하는 투명성 수지로 주로 이루어지는 광확산판을 포함하는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 상기 광확산판이 뒤틀림이나 휨 등의 변형을 일으키기 어렵고, 또한 뛰어난 내자외선성을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토하는 중에, 뒤틀림이나 휨에 관한 개선뿐만 아니라, 투과광의 황색 기미와 관계가 있는, 자외선에 따른 광확산판의 색도 열화(劣化) 문제에 주목하여, 이 문제를 해결하기 위해 더욱 연구를 진행한 결과, 일정 이하의 포화흡수율 및 일정 이하의 색차(ΔE)를 갖는 재료가 백 라이트 장치의 광확산판의 성분으로서 뛰어나다는 사실을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은

1) 광확산판, 이 광확산판의 배면측에 배치되는 광원, 및 이 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판을 구비함과 아울러, 상기 광확산판의 전면측에 액정 패널이 배치되며, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광이 상기 광확산판을 확산투과하여, 상기 액정 패널을 배면측으로부터 비추는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서,

상기 광원이 가시광과 함께 자외선과 열을 방사하고,

상기 광확산판은 그 적어도 한 변이 고정됨과 아울러, 포화흡수율이 0.9%이하이고 동시에 JIS K7350-2에 규정된 인공광원시험에 사용하는 인공광에 500시간 노출된 후의, JIS K7105에 규정된 색차(ΔE)가 2.0이하인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

또한, 본 발명은

2) 상기 1)에 기재된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광확산판이 광확산성 (메타)아크릴스티렌계 공중합 수지로 이루어진 광확산판인, 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

또한, 본 발명은

3) 상기 1) 또는 2)에 기재된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광확산판이, 투명성 수지로 주로 이루어지는 광확산성 수지 100질량부에 대해 자외선 흡수제 0.005∼2질량부를 함유하는, 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

4) 상기 1)∼3)에 기재된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광확산판이, 투명성 수지로 주로 이루어지는 광확산성 수지 100질량부에 대해 입경 1∼30㎛의 미립자를 0.1∼20질량부 함유하는, 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

또한, 본 발명은

5) 상기 1)∼4)에 기재된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광확산판의 광원측 표면에서의 파장 300∼400nm의 광 에너지의 최대값이 20μW/cm²이상인, 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

6) 상기 1)∼5)에 기재된 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 광확산판의 광원측 표면에서의 파장 300nm이하의 광 에너지의 최대값이 50μW/cm²이상인, 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치이다.

본 발명의 액정 디스플레이용 백 라이트 장치는 투명한 수지판인 광확산판, 이 광확산판의 배면측에 배치되는 광원, 및 이 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판을 구비함과 아울러, 상기 광확산판의 전면측에 액정패널이 배치되며, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광이 상기 광확산판을 확산투과하여, 상기 액정패널을 배면측으로부터 비추는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 우수한 광확산성을 가질 뿐만 아니라, 상기 확산판이 뒤틀림이나 휨 등의 변형을 일으키기 어렵고, 또한 뛰어난 내자외선성을 가지며, 투과광의 황색화가 억제되는 점에서 매우 뛰어난 것이다.

도 1은 뒤틀림 평가에서 사용한 평가용 액정 TV장치의 개략도이다.

도 2는 기재의 메타크릴산메틸 단량체 비율과 포화흡수율 및 뒤틀림 평가와의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 3은 기재의 메타크릴산메틸 단량체 비율과 색차 및 내자외선성과의 관계를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 평가용 액정 TV장치 B : 성형시험편(광확산판)

C : 냉음극관 D : 반사판

E : 투명유리 F : 레이저 변위계

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 백 라이트 장치는 적어도, 자외선과 열을 가시광과 함께 방사하는 광원, 상기 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판, 및 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광을 확산 투과하는 투명성 수지로 주로 이루어지는 광확산판으로 구성된다.

본 발명의 백 라이트 장치에 사용되는 광원은 일반적으로 자외선과 열을 가시광과 함께 조사하는 형광관이 사용된다. 발열량을 낮춘다는 점에서, 냉음극관을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 형광관의 형상은 특별히 한정되지는 않으며, 직선형, L자형, 'ㄷ'자형 등의 형상이 설계의 필요성에 대해 적절히 선택된다.

본 발명의 백 라이트 장치에 사용되는 반사판은 특별히 한정되지는 않지만, 그 반사율이 높은 것이 바람직하다. 또한, 형상은 평면이어도 좋고, 형광관의 사이가 볼록형태로 되어 있어도 좋다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판은 하나의 판만으로 구성되어 있는 것도 가능하며, 또한 광확산판을 복수개 중첩하는 것도 가능하다.

본 발명의 백 라이트 장치에 사용되는 광확산판의 포화흡수율은 0.9%이하이며, 바람직하게는 0.8%이하이고, 더욱 바람직하게는 0.7%이하이다. 그 포화흡수율 이 0.9%보다 크면, 얻어지는 광확산판이 수분 흡수로 인한 치수변화 때문에 크게 뒤틀리거나 휘거나 하기 쉽고, 백 라이트 장치로서 사용했을 때, 화상에 흠결이 발생하기 쉬어진다.

또한, 본 명세서에서의 포화흡수율이란, 후술하는 측정에 의해 얻어진 실측값이다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판은 뛰어난 내자외선성이 요구된다. 구체적으로는 JIS K7350-2-1995(ISO 4892-2:1994)에 규정된 인공광원시험에 사용하는 인공광에 500시간 노출된 후에, 확산판 수지 기체의 광학특성, 특히 색도가 현저하게 떨어지지 않는 것이 요구된다. 또한, 본 확산판의 광학특성, 특히 색도가 현저하게 떨어지지 않는다는 것은, 노출 후의 JIS K7105-1981에 규정된 색차(ΔE:CIE 1976L^*a^*b^*계의 색차식을 통해 구한 값)는 2.0이하이며, 바람직하게는 1.5이하인 것을 의미한다. 그 색차(ΔE)가 2.0보다 크면, 내자외선성이 떨어지며, 장시간의 안정된 사용이 곤란해진다. 또한, 상기 인공광노출시험에서 추천되는 인공광은 다음과 같다. 먼저, 광원으로서 크세논 아크 광원을 사용하며, 그 방사 에너지가 CIE No.85:1989에서 규정되는 지표상의 태양 광의 분광분포에 근사한 분광특성이 되도록 필터링한다. 그리고, 파장 340nm에서의 분광방사조도가 0.50W/(m²·nm)가 되도록 설계한다. 이 때, 290∼800nm의 파장영역에서의 전체방사조도는 약 550W/m²가 된다. 이 조건에서 방사되는 광이 상기 인공광이다.

상술한 확산판을 사용함으로써, 자외선과 열을 가시광과 함께 방사하는 광 원, 상기 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판, 및 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광을 확산투과하는 투명성 수지로 주로 이루어지는 광확산판을 적어도 갖는 백 라이트 장치에 있어서, 상기 확산판이 뒤틀림이나 휨 등의 변형을 일으키기 어렵고, 또한 뛰어난 내자외선성을 가지며, 투과광의 황색화가 억제되는 메카니즘은 명확하지는 않지만, 다음과 같은 요인을 생각할 수 있다. 자외선과 열을 가시광과 함께 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판과, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광을 확산 투과하는 광확산판을 적어도 갖는 백 라이트 장치에서의 상기 확산판의 뒤틀림은, 발생요인별로, (ⅰ)광원의 점등으로 인해 광확산판의 일측면인 광원측이 반대측보다 달구워져 온도차가 생김으로써 발생되는 뒤틀림, (ⅱ)그 후, 광확산판의 표면과 이면의 온도에 차이가 발생함으로 인해, 광원측이 반대측에 비해 보다 탈수되며, 광확산판의 표면과 이면의 수분 흡수율에 차이가 생김으로 인해 발생하는 뒤틀림으로 생각되고 있다. 그리고, 광확산판은 그 주연부가 프레임 등에 부착되어 고정되고 있기 때문에, 광원측이 줄어들면, 광확산판의 중앙부가 액정 패널쪽으로 휘어 액정 패널에 접촉할 우려가 있다.

근래의 백 라이트 장치는 박형화, 밀폐성이 증가되고 있으며, 특히 (ⅱ)의 광확산판의 표면과 이면의 흡수율차에 의한 뒤틀림의 영향이 큼을 알 수 있게 되었다. 따라서, 포화흡수율이 작은 수지를 기재로서 사용한 광확산판이 바람직함을 알 수 있었다. 한편, 저흡수성인 기재로서는 (메타)아크릴스티렌계 공중합수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등이 바람직하게 사용되는데, 일반적으로 내자외선성이 낮으며, 장시간의 안정된 사용이 곤란함 등이 알려져 있다. 본 발명의 액정 디스플레이용 백 라이트 장치의 광확산판에 사용되는 기재 수지로서는 내자외선성으로서 후술할 JIS K7350-2-1995에 규정된 인공광원시험에 사용하는 인공광에 500시간 노출된 후의 색차(ΔE)가 작은 것이 바람직함을 알 수 있었다.

이상의 사실로부터, 본 발명의 액정 디스플레이용 백 라이트장치에 사용되는 광확산판은 JIS K7350-2-1995에 규정된 인공광원시험에 사용할 인공광에 500시간 노출된 후의 JIS K7105-1981에 규정된 색차(ΔE)가 2.0이하이며, 동시에 상기 광확산판의 포화흡수율이 0.9%이하인 것이 필요함을 알 수 있었다.

본 발명의 백 라이트 장치의 확산판에 사용하는 투명성 수지는 광선 투과율이 80%이상의 투명성을 갖고 있는 열가소성 수지가 바람직하다. 구체적으로는 (메타)아크릴계 수지, (메타)아크릴스티렌계 공중합수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 환상올레핀계 수지, 에틸렌초산비닐계 공중합 수지 등이다. 또한, 내자외선성, 저흡수성의 관점에서 (메타)아크릴계 수지, (메타)아크릴스티렌계 공중합수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 환상올레핀계 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 (메타)아크릴스티렌계 공중합 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 백 라이트 장치의 확산판에 바람직하게 사용되는 (메타)아크릴스티렌계 공중합 수지를 구성하는 (메타)아크릴산에스테르계 단량체란, 탄소수 1∼12의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬에스테르 및/또는 메타크릴산알킬에스테르인 것이 바람직하다. 이 단량체의 구체예로서는 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프 로필, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산데실, 아크릴산도데실, 아크릴산2-히드록시에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산데실, 메타크릴산도데실, 메타크릴산2-히드록시에틸, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산디메틸아미노에틸 및 이들의 4급화물, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메티롤아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 및 그 나트륨염 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용하여도 좋으며, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 중, 탄소수 1∼8의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬에스테르, 탄소수 1∼8의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르 혹은 이들 혼합물이 보다 바람직하고, 메타크릴산메틸, 아크릴산메틸 혹은 이들 혼합물이 더욱 바람직하게 사용된다.

또한, 스티렌계 단량체란, 스티렌, α-메틸스티렌, p-스티렌술폰산 또는 그 나트륨염, 칼륨염, 또는 벤젠 핵의 일부가 알킬기로 치환된 스티렌 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용하여도 좋으며, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 중 특히 스티렌, α-메틸스티렌 혹은 이들 혼합물이 바람직하게 사용된다.

그리고, 다른 공중합성 단량체로서는 (메타)아크릴산에스테르계 단량체 및 스티렌계 단량체와 공중합 가능한 단량체이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 다른 에틸렌성 불포화 단량체를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌 등의 올레핀류; 염화비닐, 불화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐리덴 등의 할로겐화 올레핀류; 포름산 비닐, 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 버사틴산(versatic acid) 비닐 등의 비닐에스테르류; 말레인산, 이타콘산, 무수말레인산, 무수이타콘 산 등의 라디컬 중합성 다염기산 및 그 무수물; 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산 혹은 N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 이들의 다른 단량체는 단독으로 사용할 수도 있으며, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 상기 다른 단량체는 본 발명에 사용하는 (메타)아크릴스티렌계 공중합 수지에서 필수 성분은 아니지만, 사용할 단량체의 총량에 대해 통상 0∼40질량%의 범위에서 사용되며, 바람직하게는 0∼20질량%의 범위, 보다 바람직하게는 0∼10질량%의 범위에서 사용된다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 (메타)아크릴스티렌계 공중합수지는 바람직하게는 (메타)아크릴산에스테르계 단량체 30∼70질량%, 스티렌계 단량체 70∼30질량%, 더 바람직하게는 (메타)아크릴산에스테르 단량체 40∼60질량%, 스티렌계 단량체 60∼40질량%, 특히 바람직하게는 (메타)아크릴산에스테르 단량체 45∼60질량%, 스티렌계 단량체 55∼40질량%로 이루어진 단량체 혼합물을 공중합하여 된 것이다. (메타)아크릴산에스테르 단량체 단위가 30질량% 미만에서는 강성, 표면경도, 및 내자외선성 등이 떨어지고, 장시간의 안정된 사용이 곤란해지며, 70질량%보다 큰 경우에는 얻어지는 광확산판이 흡수에 의한 치수변화 때문에 크게 뒤틀리거나 휘기 쉬우며, 백 라이트 장치로서 사용했을 때, 화상에 결점이 발생하기 쉬워진다. 스티렌계 단량체 단위가 30질량% 미만에서는 결과적으로 (메타)아크릴산에스테르 단량체 단위가 증가함으로써, 얻어지는 광확산판이 수분 흡수에 의한 치수변화 때문에 크게 뒤틀리거나 휘기 쉽고, 백 라이트 장치로서 사용했을 때, 화상에 결점이 발생하기 쉬우며, 또한 70질량%보다 큰 경우에는 내자외선성이 떨어지며, 장시간의 안정된 사용이 곤란해진다. 또한, 메카니즘은 명확하지는 않지만, 상기에 기술한 (메타)아크릴산에스테르 단량체와 스티렌계 단량체의 특정 범위는 메타크릴산메틸과 스티렌의 공중합 아제오트로프 조성인 메타크릴산메틸 57mol%/스티렌 43mol%를 대략 중심으로 하는 범위이며, 메타크릴산메틸과 스티렌의 공중합 연쇄가 랜덤하게 되고, 그 고분자쇄의 얽힘에 있어 흡수와 관계된 자유체적이 작아지고 있기 때문이라고 생각된다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판으로서, 바람직하게 사용되는 (메타)아크릴스티렌계 공중합수지를 제조하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는 중합 발열의 제거가 용이하며, 고전화율 영역까지 중합이 가능하기 때문에, 미반응 단량체나 스티렌 2량체, 스티렌 3량체를 효과적으로 억제할 수 있는 현탁 중합이나 용액 중합, 일본 특허공고 소62-13968호 공보에 기재된 괴상(塊狀) 중합법으로 중합시킨 후, 얻어진 부분중합체를 캐스트 중합법이나 현탁 중합법으로 중합시키는 방법이나, 연속적 괴상 중합법에 의해 중합시킨 후, 미반응 단량체를 회수제거하는 방법 등이 있다. 바람직하게는 현탁 중합이나 괴상 중합이 사용된다. 또한, 중합시, 필요에 따라 수용성 고분자, 계면활성제, 연쇄이동제, 중합금지제 등을 중합 저해하지 않는 범위에서 첨가하여도 좋다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판에 이용되는 투명성 수지에는 자외선 흡수제를 투명성 수지 100질량부에 대해 0.005∼2질량부 함유할 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판의 내자외선성을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지는 않지만, 내자외선성을 개량할 목적으로 힌더드아민류, 벤조페논류, 벤조트리아졸류, 살리칠산페닐류, 2-(1-아릴알킬리덴)말론산에스테르류, 옥살아닐리드류 또는 안식향산페닐계 등으로부터 유도되는 화합물로, 그 최대흡수파장이 240∼380nm의 범위에 있는 화합물이 바람직하다. 이들 자외선 흡수제는 단독으로 사용하여도 좋으며, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

이 자외선 흡수제의 배합량은 투명성 수지 100질량부에 대해 0.005∼2질량부, 바람직하게는 0.1∼1질량부이다. 그 배합 비율이 0.005질량부 미만에서는 내자외선성의 향상이 충분하지 않으며, 2질량부를 초과할 경우에는 압출성형시 폴리싱 롤 표면을 더럽히기 때문에 흐려지며, 오염이 발생하기 쉽고, 또 슬립 등 운전상의 트러블이 일어나기 쉬어지므로 바람직하지 않다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판은 투명성 수지 100질량부에 대해, 광확산제를 0.1∼20질량부, 바람직하게는 0.3∼15질량부, 더욱 바람직하게는 1∼10질량부 함유할 수 있으며, 그 함유량이 투명성 수지 100질량부에 대해 0.1질량부 미만이면, 광확산성이 충분하지 않고, 또한 20질량부를 초과하면, 충분한 전체 광선투과율을 얻는 것이 불가능해지고 또 강도도 불충분하다.

또한, 광확산제의 입경은 그 평균입경이 1∼30㎛의 범위인 것이 바람직하며, 2∼20㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 광확산제의 평균입경이 1㎛보다 작은 경우에는 이를 투명성 수지 중에 분산시켜 얻어지는 광확산성 수지 조성물은 단파장의 광을 선택적으로 산란하기 때문에, 투과광이 황색을 띠기 쉬워 바람직하지 않 다. 한편, 광확산제의 평균입경이 30㎛을 초과하면, 투명성 수지 중에 분산시켜 얻어지는 광확산성 수지 조성물은 광확산성이 저하되거나, 빛이 수지를 투과할 때에 광확산제가 이물질로 눈에 잘 띄게 되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 광확산제의 형상으로서는 타원구 형상 내지 구형상의 형태인 것이 바람직하고, 구형상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 명세서에서 말하는 평균입경은 후술하는 바와 같이 전자현미경 사진을 사용한 실측에 의해 얻어지는 평균입경을 의미한다.

광확산제로서는 통상, 기재의 투명성 수지와 굴절률이 다른 무기계 및/또는 유기계의 투명미립자가 사용된다. 광확산제의 굴절률과 기재의 굴절율과의 차이에 대해서는 그 절대값이 0.02이상인 것이 광확산성의 관점에서 바람직하고, 또한 0.15이하인 것이 광투과성의 관점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같이 광확산제와 기재와의 굴절률 차이를 설정함으로써, 소위 내부확산성을 부여할 수 있는데, 광확산제를 기재 표면에 떠오르게 하여 표면 요철을 형성시킴으로써, 소위 외부확산성을 부여할 수도 있다.

무기계의 광확산제로서는 예를 들면 탄산칼슘, 황산바륨, 산화티타늄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 활석, 운모, 화이트카본, 산화마그네슘, 산화아연 등을 들 수 있으며, 이들은 지방산 등으로 표면처리가 실시된 것이어도 좋다. 또한, 유기계 광확산제로서는 예를 들면 스티렌계 중합체 입자, 아크릴계 중합체 입자, 실록산계 중합체 입자, 불소계 중합체 입자 등을 들 수 있으며, 공기 중에서의 3질량% 감소온도가 250℃ 이상인 고내열 광확산제나, 아세톤에 용해시켰을 때의 겔 분 률이 10% 이상인 가교 중합체 입자가 바람직하게 사용된다. 이들 광확산제 중, 실리카, 유리, 아크릴계 중합체 입자, 실록산계 중합체입자를 사용하는 것이 바람직하고, 아크릴계 중합체 입자, 실록산계 중합체 입자를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이들 광확산제는 필요에 따라 그 2종류 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 백 라이트 장치에서 사용되는 광확산판에 이용되는 광확산성 수지 조성물을 조정하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 투명성 수지 펠릿(pellet)에 미리 광확산제를 혼합하여 이를 압출성형 또는 사출성형하여 펠릿 등의 형태로 광확산성 수지 조성물로 만드는 방법; 투명성 수지를 압출성형 또는 사출성형할 때에 광확산제를 첨가하고 성형하여 펠릿 등의 형태로 광확산성 수지 조성물로 만드는 방법; 한번 투명성 수지와 광확산제를 마스터 배치(master batch)화한 후에 재차 원하는 배합량으로 하기 위해 투명성 수지와 마스터 배치품을 압출성형 또는 사출성형하여 펠릿 등의 형태로 광확산성 수지 조성물로 만드는 방법을 채용할 수 있다.

본 발명의 백 라이트 장치에 사용할 광확산판의 광원측의 파장 300∼400nm의 최대 에너지량은 20μW/cm²이상이어도 투과광의 시간경과적 변화에 따른 확산판의 황색화가 억제되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 동일 에너지가 30μW/cm²이상이어도 투과광의 시간경과적 변화에 따른 확산판의 황색화가 억제되는 것이다. 또한, 파장이 300nm이하인 수은의 주발광에너지의 누출량은 50μW/cm²이상이어도 투과광의 시간경과적 변화에 따른 확산판의 황색화가 억제되는 것이 바람직하다. 보 다 바람직하게는 동일 에너지가 75μW/cm²이상이어도 투과광의 시간경과적 변화에 따른 확산판의 황색화가 억제되는 것이다. 이로써, 광원의 휘도 상승으로 인한 자외선량의 증가에 대응하는 것이 가능해진다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 백 라이트 장치의 광확산판에 사용되는 광확산성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지에 적용되는 각종 성형방법에 제공할 수 있으며, 그로 인해 임의의 형상, 치수의 광확산판을 제조할 수 있다. 이러한 성형방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 압출성형, 사출성형, 블로우 성형, 캘린더 성형, 프레스 성형 등의 각종 성형법이 채용가능하다. 또한, 본 발명에 사용하는 광확산제를 직접 캐스트 성형시에 기재 수지 형성 모노머에 첨가 혼합하여, 판, 필름, 다른 성형체 등으로 중합/성형할 수도 있다. 또한, 2대 이상의 압출기를 사용하여, 상기 조성물과 다른 재료를 피드 블록이나 멀티 매니폴드 다이, 롤 유닛을 통해 압출함으로써, 상기 조성물의 층을 갖는 판상의 적층 확산판을 얻을 수 있다. 또한, 적층 확산판으로 했을 때에는 표층, 바람직하게는 광원측 표층에 대전방지성의 수지조성물을 사용할 수 있다.

본 발명의 백 라이트 장치에서의 광확산판의 시트 두께는 바람직하게는 0.8∼10mm, 보다 바람직하게는 1∼5mm이다. 시트 두께는 얇은 편이 밝게 할 수 있고, 경량화할 수 있고 동시에 경제적인데, 0.8mm미만인 경우에는 광확산판의 기계적 강도가 부족하게 되어 휨 등이 발생하며, 한편, 10mm를 초과하면 제조가 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 얻어지는 백 라이트 장치의 제품으로서의 상품 가치를 높이기 위해, 본 발명의 목적을 달성하는 범위 내에서 상기 확산판에 다른 첨가제, 예를 들면 대전방지제, 무기 안료나 각종 안정제 등을 소량 첨가할 수 있다. 또한, 제품인 백 라이트 장치의 휘도 조정 등을 목적으로, 상기 확산판의 성형과 동시에 또는 별개로 성형체의 표면을 매트, 프리즘, 광학 패턴 형상 등으로 하는 것도 가능하다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 백 라이트 장치에 사용하는 광확산판의 제작에 사용한 압출장치의 구성은 다음과 같다.

압출기 : 스크류 지름 65mm(L/D=28), 1축, 벤트 부착(SE65CVA ; 토시바키카이 카부시키카이샤 제품).

다이 : T다이, 립 폭 1000mm, 립 간격 5mm

롤 : 폴리싱 롤 3개, 세로형

또한, 실시예 중의 측정방법 및 모든 물성의 평가방법을 이하에 나타내었다.

(1) 광확산제의 평균입경 및 변동계수(CV값)

실시예 및 비교예에 사용한 광확산제는 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰하고, 얻어진 사진을 사용하여 입자수 200개의 입경을 실측하고, 수평균입경에 대한 표준편차를 산출하였다.

또한, 입경 분포의 지표로서, 백분율(%)로 표시되는 변동계수(CV값)는 다음 과 같은 식에 의해 구하였다.

CV=(평균입경에 대한 표준편차/평균입경)×100

(2) 일반광학특성(전체 광선투과율 및 헤이즈값)

성형시험편의 일반광학특성(전체 광선투과율 및 헤이즈값)은 상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 측정에 적당한 임의의 크기로 절단하여 얻은 시험편을 헤이즈메터(DIGITAL HAZE COMPUTER; 스가시켄키(주) 제품)를 사용하여 측정하였다.

(3) 확산판의 광원측 자외선량의 측정과 램프 확산판간의 거리

먼저, 도 1을 참조하여, 시험장치인 평가용 액정 TV장치(A)에 대해 설명한다. 시판되는 20인치 액정 TV(LC-20C3, 샤프(주) 제품)의 확산판 및 액정 패널을 분리하고, 시험할 확산판(시험편)(B) 및 투명유리(E)를 부착한다. 또한, 도 1에 있어서, C는 냉음극관, D는 반사판, F는 레이저 변위계(LK-035, (주)KEYE NCE 제품)이며, 냉음극관(C), 반사판(D) 및 확산판(B)이 백 라이트 장치를 구성한다. 냉음극관(C) 및 반사판(D)은 확산판(B)의 배면측에 배치되며, 또한, 투명유리(E)(액정 패널)는 확산판(B)의 전면측에 배치된다. 시험편인 확산판(B)은 그 주연부가 고정되어 부착된다.

그리고, 상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 세로 325mm, 가로 420mm로 절단하여 성형시험편(B)을 작성한다. 이 성형시험편(B)을 평가용 액정 TV장치(A)에 삽입하고, 자외선 강도계(UVR-2, (주)톱콘 제품, 수광부에는 파장 300∼400nm용의 UD36 및 파장 300nm이하용의 UD25)를 이용하여, 확산판의 광원측 표면위치에서의 자외선의 에너지량을 측정하였다. 이때의 램프(냉음극관(C)) 바로 위에서의 파장 300∼400nm의 자외선 조도는 33μW/cm²이었다. 또한, 파장 300nm이하의 자외선 조도는 82μW/cm²이었다. 이 때의 램프 확산판 표면까지의 거리는 11.7mm이었다.

(4) 포화흡수율의 측정

상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 세로 100mm, 가로 290mm로 절단하여 성형시험편을 얻었다. 50℃, 5mmHg 하에서 3 일 동안 성형시험편을 진공 건조시키고, 절대건조시의 성형시험편의 질량을 측정하였다. 그 후, 절대건조시킨 성형시험편을 60℃, 습도 90% 하에서 200시간 습도 조절한 후, 성형시험편의 질량을 측정하여, 60℃, 습도 90% 하에서 수분을 흡수한 성형시험편의 질량으로 삼았다. 이하, 다음과 같은 식에 의해 백분율(%)로 표시되는 포화흡수율(%)을 구하였다.

포화흡수율 = {(수분을 흡수한 성형시험편의 질량)-(절대건조시의 성형시험편의 질량)}/(절대건조시의 성형시험편의 질량)×100

(5) 치수변화율의 측정

상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 세로 100mm, 가로 290mm로 절단한 성형시험편을 얻었다. 50℃, 5mmHg 하에서 3일간 성형시험편을 진공건조시키고, 절대건조시의 성형시험편의 가로 치수를 측정하였다. 그 후, 절대건조시킨 성형시험편을 60℃, 습도 90% 하에서 200시간 습도 조절한 후, 성형시험 편의 가로 치수를 측정하여, 60℃, 습도 90% 하에서 수분을 흡수한 성형시험편의 가로 치수로 삼았다. 이하, 다음과 같은 식에 의해 백분율(%)로 표시되는 치수변화율(%)을 구하였다.

치수변화율 = {(물을 흡수한 성형시험편의 가로 치수)-(절대건조시의 성형시험편의 가로치수)}/(절대건조시의 성형시험편의 가로 치수)×100

(6) 뒤틀림 평가

상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 세로 325mm, 가로 420mm으로 절단하여 성형시험편을 얻었다. 이 성형시험편을 45℃, 습도 95% 하에서 200시간 습도 조절한 후, 도 1의 평가용 액정 TV장치(A)에 삽입하여, 냉음극관(C)을 점등하고, 레이저 변위계(F)를 사용하여 투명유리(E)쪽으로의 변위를 측정하였다. 그리고, 하기 기준으로 뒤틀림을 평가하였다.

○ : 투명유리(E)쪽으로의 최대 변위가 기준값 이하의 것 : 뒤틀림이 작다고 판단.

× : 투명유리(E)쪽으로의 최대 변위가 기준치보다 큰 것 : 뒤틀림이 크다고 판단.

(7) 내자외선성 평가

상술한 압출성형에 의해 얻어진 두께 2mm의 광확산판을 세로 50mm, 가로 50mm로 절단하여 성형시험편을 얻었다. 내자외선성 평가시험으로서, 상기 성형시험편을 Xenon Weather-ometer(아틀라스 C1 65형, 토요세이키세이사쿠쇼 제품)를 사용하여 500시간 노출시켰다. 노출 후의 성형시험편의 색차(ΔE)를 컬러 컴퓨터(SM 4 2, 스가시켄키(주) 제품)를 사용해 측정하여 하기 기준으로 내자외선성을 평가하였다.

○ : △E가 2.0이하인 것 : 내자외선성이 양호하다고 판단.

× : △E가 2.0보다 큰 것 : 내자외선성이 불량하다고 판단.

실시예 1

(1)하기의 성분을 혼합하여 모노머상액을 조제하였다.

모노머 성분 :

메타크릴산메틸 180kg

스티렌 120kg

n-옥틸메르캅탄 0.600kg

중합개시제 :

퍼옥타O(Perocta-O, 닛폰유시(주) 제품) 1.20kg

(2)그 후, 하기의 성분을 용해 혼합하여 수상액(水相液)을 조제하였다.

증류수 600kg

폴리비닐알콜 3.91kg

(PVA-217;(주)크라레 제품)

라우릴 황산나트륨 0.200kg

탄산수소나트륨 0.306kg

아질산나트륨 0.392kg

용량 1m³의 중합조에 모노머상액 및 수상액을 투입한 후에, 질소 분위기하에서 회전수 70rpm으로 현탁액을 교반하면서, 온도 75℃에서 8시간에 걸쳐 중합을 실시하였다. 이 시점에서 수율(모노머 투입량에 대한 폴리머 수량)은 98%이었다. 또한, 온도를 132℃에서 6시간 유지하고 중합을 완결시켰다. 중합하여 얻어진 분산액을 세정, 탈수, 건조한 후, 압출기를 이용하여 펠릿형상의 메타크릴스티렌계 공중합 수지를 얻었다.

상술한 중합에 의해 얻어진 메타크릴스티렌계 공중합 수지 펠릿과, 실록산계 중합체 입자(토스펄 2000B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 5㎛, CV값 8%) 2.3질량%와 자외선 흡수제인 2-(5-메틸-2히드록시페닐)벤조트리아졸 0.1질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 235℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 2

실시예 1에 기재된 중합에 의해 얻어진 메타크릴스티렌계 공중합 수지 펠릿과, 실록산계 중합체 입자(토스펄 2000B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 5㎛, CV값 8%) 2.3질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 235℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 3

(1)하기의 성분을 혼합하여 모노머상액을 조제하였다.

모노머 성분:

메타크릴산메틸 135kg

스티렌 165kg

n-옥틸메르캅톤 0.600kg

중합개시제:

퍼옥타O(닛폰유시(주) 제품) 1.20kg

(2)그 후, 하기의 성분을 용해 혼합하여 수상액을 조제하였다.

증류수 600kg

폴리비닐알콜 3.91kg

(PVA 217;(주)크라레 제품)

라우릴 황산나트륨 0.200kg

탄산수소나트륨 0.306kg

아질산나트륨 0.392kg

용량 1m³의 중합조에 모노머상액 및 수상액을 투입한 후에, 질소 분위기하에서 회전수 70rpm으로 현탁액을 교반하면서, 온도 75℃에서 8시간에 걸쳐 중합을 실시하였다. 이 시점에서 수율(모노머 투입량에 대한 폴리머 수량)은 97%이었다. 또한, 온도를 132℃에서 6시간 유지하고 중합을 완결시켰다. 중합하여 얻어진 분산액을 세정, 탈수, 건조한 후, 압출기를 이용하여 펠릿형상의 메타크릴스티렌계 공중합 수지를 얻었다.

상술한 중합에 의해 얻어진 메타크릴스티렌계 공중합 수지 펠릿과, 실록산계 중합체 입자(토스펄 2000B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 5㎛, CV값 8%) 1.9질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 200℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 1

메타크릴산메틸수지(파라펫 EH:(주)크라레 제품)와, 실록산계 중합체 입자(토스펄 2000B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 5㎛, CV값 8%) 5.2질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 255℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 2

스티렌계 수지(GPPS-HH102: A&M스티렌(주) 제품)와, 폴리메타크릴산메틸계 가교중합체 입자(MBXR-8N : 세키스이카세이힝코교(주) 제품, 수평균입경 8㎛, CV값 42%)3질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지 온도 200℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 3

(1)하기의 성분을 혼합하여 모노머상액을 조제하였다.

모노머 성분:

메타크릴산메틸 240kg

스티렌 60kg

n-옥틸메르캅톤 0.600kg

중합개시제:

퍼옥타O(닛폰유시(주) 제품) 1.20kg

증류수 600kg

폴리비닐알콜 3.91kg

(PVA 217;(주)크라레 제품)

라우릴 황산나트륨 0.200kg

탄산수소나트륨 0.306kg

아질산나트륨 0.392kg

용량 1m³의 중합조에 모노머상액 및 수상액을 투입한 후에, 질소 분위기하에 서 회전수 70rpm으로 현탁액을 교반하면서, 온도 75℃에서 8시간에 걸쳐 중합을 실시하였다. 이 시점에서 수율(모노머 투입량에 대한 폴리머 수량)은 99%이었다. 또한, 온도를 132℃에서 6시간 유지하고 중합을 완결시켰다. 중합하여 얻어진 분산액을 세정, 탈수, 건조한 후, 압출기를 이용하여 펠릿형상의 메타크릴스티렌계 공중합 수지를 얻었다.

상술한 중합에 의해 얻어진 메타크릴스티렌계 공중합수지 펠릿과, 실록산계 중합체 입자(토스펄 2000B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 5㎛, CV값 8%) 3.7질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 240℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 4

폴리카보네이트 수지(판라이트 K-1330Y : 테이진카세이(주) 제품)과 실록산계 중합체 입자(토스펄 120B: GE토시바실리콘(주) 제품, 수평균입경 2㎛, CV값 3%) 3질량%를 헨셀믹서로 혼합한 후, 압출기를 사용하여 용융 혼련하여, 압출수지온도 300℃에서 폭 1000mm, 두께 2mm의 광확산판을 제작하였다. 얻어진 광확산판의 평가결과를 표 1에 나타내었다. 이 광확산판은 포화흡수율이 낮고, 액정 TV에서의 뒤틀림 평가도 양호하지만, 내자외선성은 불량함을 알 수 있다.

그리고, 표 1에 기초하여 그래프를 작성하였다. 도 2는 기재의 메타크릴산 메틸 단량체 비율(MMA 비율)과 포화흡수율 및 뒤틀림 평가와의 관계를 나타낸 그래 프이다. 또한, 도 3은 기재의 메타크릴산메틸 단량체 비율과 색차 및 내자외선성과의 관계를 나타낸 그래프이다.

표 1 및 도 3에 기재한 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 내부층을 구성하는 메타크릴산메틸 단량체 비율(바꿔 말하면 스티렌 비율이 된다)과 내자외선성 평가의 관계를 보면, 메타크릴산메틸 단량체 비율이 클수록 뛰어난 내자외선성을 가짐을 알 수 있다.

또한, 표 1 및 도 2에 기재한 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 내부층을 구성하는 메타크릴산메틸 단량체 비율(바꿔 말하면 스티렌 비율이 된다)과 포화흡수율, 치수변화율 및 뒤틀림 평가의 관계를 보면, 메타크릴산메틸 단량체 비율이 작을수록 포화흡수율 및 치수변화율이 낮고, 액정 TV 실장시의 뒤틀림도 작아짐을 알 수 있다.

또한, 표 1 및 도 3에 기재한 실시예 1의 결과로부터, 광확산판에 자외선 흡수제를 함유시킴으로써 보다 내자외선성이 양호해짐을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 디스플레이용 백 라이트 장치는 광확산판, 이 광확산판의 배면측에 배치되는 광원, 및 이 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판을 구비함과 아울러, 상기 광확산판의 전면측에 액정패널이 배치되며, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광이 상기 광확산판을 확산투과하여, 상기 액정패널을 배면측으로부터 비추는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서, 우수한 광확산성을 가질 뿐만 아니라, 빛이 방사되는 면인 광 확산판이 뒤틀림이나 휨 등의 변형을 일으키기 어렵고, 또한 뛰어난 내자외선성을 가지며, 투과광의 황색화가 억제되는 점에서 매우 뛰어난 것이다.

Claims

광확산판, 상기 광확산판의 배면측에 배치되는 광원, 및 상기 광원으로부터의 광을 반사하는 반사판을 포함하며, 상기 광확산판의 전면측에 액정패널이 배치되며, 상기 광원으로부터의 직사광 및 상기 반사판으로부터의 반사광이 상기 광확산판을 확산 투과하여, 상기 액정패널을 배면측으로부터 비추는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치에 있어서,

상기 광원이 가시광과 함께 자외선과 열을 방사하고,

상기 광확산판은 그 적어도 한 변이 고정됨과 아울러, 포화흡수율이 0.9%이하이며, 동시에 JIS K7350-2에 규정된 인공광원시험에 사용하는 인공광에 500시간 노출된 후의, JIS K7105에 규정된 색차(ΔE)가 2.0이하인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 광확산판이 광확산성 (메타)아크릴스티렌계 공중합 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 광확산판이 상기 광확산판을 구성하는 수지 100 질량부에 대해 자외선 흡수제 0.005∼2질량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 광확산판이 상기 광확산판을 구성하는 수지 100 질량부에 대해 입경 1∼30㎛의 미립자를 0.1∼20질량부 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 광확산판의 광원측 표면에서의 파장 300∼400nm의 광 에너지의 최대값이 20μW/cm²이상인 것을 특징으로 하는 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.
제1항 또는 제5항에 있어서,

상기 광확산판의 광원측 표면에서의 파장 300nm이하의 광 에너지의 최대값이 50μW/cm²이상인 것을 특징으로 하는 상기 액정 디스플레이용 백 라이트 장치.