KR101317985B1 - 액정 표시 장치에 있어서의 프레임 부재 - Google Patents

Abstract

(과제) 액정 표시 장치에 사용되는 광원으로부터의 광을 가능한 한 많이 시인면으로 출사시키고, 또한, 균일한 시인면을 형성함으로써 시청하기 쉽게 할 수 있는, 광학 시트와 액정 패널을 유지하는 프레임 부재를 제공하는 것에 있다.
(해결 수단) 광반사면을 갖고, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에 있어서의 평균 반사율이 10 ％ 이상이고, 또한 액정 표시 장치에 장착했을 때에, 광원으로부터 세로 방향으로 전체 거리의 3 ∼ 5 ％ 떨어진 중앙 수직선 상에서 측정되는 발광면의 점휘도가, 중앙 수직선 상 전체의 최대 점휘도보다 낮은 것을 특징으로 하는 틀형 프레임.

Description

액정 표시 장치에 있어서의 프레임 부재{FRAME MEMBER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 에지 라이트형 방식의 액정 표시 장치에 있어서, 휘도의 향상이나 휘도의 균일화 등을 위해 사용되는 광학 시트나, 도광판, 혹은 섀시 등을 고정시키기 위해 사용되는 프레임 부재에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는, 액정 패널의 배면측에, 그 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 배치하여 구성되어 있다.

액정 표시 장치의 백라이트 유닛에는, 주로 직하형 방식과, 에지 라이트형 방식의 2 개의 방식이 있다. 이 중의 직하형 방식은, 다수의 광원을 기판 상에 매트릭스 배치하고, 광원으로부터 어느 정도 공간을 형성한 위치에 확산판을 배치하여 휘도를 균일화하는 방식이고, 타방의 에지 라이트형 방식은, 도광판의 일측단 (사이드 또는 보텀) 을 따라 다수의 광원을 일직선 상에 적절히 간격을 두어 배치하고, 도광판 측면으로부터 광선을 입사시켜 휘도가 균일화된 후, 도광판의 전면(前面)으로부터 액정 패널에 광을 출사하는 방식이다.

에지 라이트형 방식을 채용하는 액정 표시 장치에 대해 상세하게 설명하면, 예를 들어 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 프레임 부재 (3) 의 장출면 (3a) 의 전면측에 액정 패널 (2) 을 배치하고, 프레임 부재 (3) 의 장출면 (3a) 을 사이에 두고, 액정 패널 (2) 의 배면측에는, 광학 시트 (4), 도광판 (6) 및 반사판 (7) 을 순차 배치하고, 도광판 (6) 의 단연부를 따라 적절히 간격을 두고 다수의 광원 (5) 을 배치하고, 액정 패널 (2) 의 전면 가장자리부로부터 이들 측면부를 덮도록 탑 섀시 (1) 를 배치하고, 반사판 (7) 의 배면측에는 보텀 섀시 (8) 를 배치하여 구성되는 것이 일반적이다

이와 같은 에지 라이트형 방식을 채용하는 액정 표시 장치에서는, 광원 (5) 으로부터 출사된 광의 일부는, 도광판 (6) 에 의해 전면측에 굴절되고, 광학 시트 (4) 를 통하여 액정 패널 (2) 에 공급되고, 광원 (5) 으로부터 출사된 광의 다른 일부는, 도광판 (6) 에 의해 배면측에 굴절되어 반사판 (7) 에 의해 반사되고, 도광판 (6) 및 광학 시트 (4) 를 통하여 액정 패널 (2) 에 공급된다. 그러나, 광원 (5) 으로부터 출사되는 광 중에는, 도광판 (6) 으로 향하지 않고, 프레임 (틀) 부재 (3) 로 출사되는 광이 많이 존재하기 때문에, 이 만큼이 로스가 될 가능성이 있다. 그 때문에, 종래 프레임 (틀) 부재 (3) 의 배면에 광반사성을 부여함으로써, 광원 (5) 으로부터 프레임 (틀) 부재 (3) 로 출사된 광을 반사시켜 액정 패널 (2) 에 공급하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1 ∼ 3 참조).

일본 공개특허공보 2005-327720호 일본 공개특허공보 2007-108739호 일본 공개특허공보 2008-091317호

그런데, 예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 과 같이, 프레임 부재 (3) 에 고반사율성을 부여하면, 화면에서의 광원 근방이 과잉으로 고휘도가 되어 휘도의 불균일화가 발생하기 때문에, 오히려 시인하기 어려워지는 것을 알게 되었다.

그래서 본 발명은, 보다 많은 광원으로부터의 광을 액정 패널에 공급할 수 있고, 또한 휘도의 불균일화를 억제할 수 있는, 새로운 프레임 부재를 제안하고자 하는 것이다

본 발명자는, 종래 기술과 같이 프레임 부재에 고반사율성을 부여한 경우에 (예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 참조), 화면에서의 광원 근방이 과잉으로 고휘도가 되어 휘도의 불균일화를 발생시키는 원인을 여러 가지 각도에서 검토하였다. 그 결과, 예를 들어 도 7 에 나타내는 「반사율 99 ％ 틀」과 같이, 표시 화면에 있어서, 광원이 배치되는 화면 단연부의 길이 방향에 직교하는 중앙 수직선 상의 휘도를 측정한 결과, 중앙 수직선의 광원 근방에 나타나는 휘도의 피크값이, 중앙 수직선의 중앙부 부근의 피크값보다 높아지면, 광원 근방의 휘도가 과잉으로 높아져 화면 전체에 있어서의 휘도의 불균일화를 발생시키는 것이 판명되었다. 그래서, 본 발명자는 이 지견을 더욱 발전시켜 다음의 본 발명을 상도한 것이다.

즉 본 발명은, 에지 라이트형 방식의 액정 표시 장치에 장착되는 부재로서, 측벽부의 일부가 내부로 장출된 부분을 구비하고 있고, 또한, 배면의 일부 또는 전체면(全面)에, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ％ 이상인 광반사면을 구비한 프레임 부재이고, 당해 프레임 부재를 액정 표시 장치에 장착했을 때, 표시 화면에 있어서, 광원이 배치되는 화면 단연부의 길이 방향에 직교하는 중앙 수직선 상의 광원측 단부로부터, 그 중앙 수직선 전체 길이의 5 ％ 분의 길이만큼 떨어진 위치까지 측정되는 최대 점휘도가, 상기 5 ％ 분의 길이보다 떨어진 위치에서의 최대 점휘도보다 낮아지는 것을 특징으로 하는 프레임 부재를 제안하는 것이다.

이와 같은 프레임 부재의 바람직한 일례로서, 본 발명은, 에지 라이트형 방식의 액정 표시 장치에 장착되는 부재로서, 측벽부의 일부가 내부로 장출된 부분을 구비하고 있고, 또한, 배면의 일부 또는 전체면에, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ∼ 80 ％ 인 광반사면을 구비한 프레임 부재 (3) 를 제안한다.

단, 본 발명의 프레임 부재를 이와 같은 프레임 부재 (3) 에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 프레임 부재의 배면의 50 ％ 의 면적 부분이, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 100 ％ 인 광반사면이고, 나머지의 50 ％ 의 면적 부분이 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 0 ％ 인 경우 등의 경우에도, 상기 본 발명의 프레임 부재의 조건을 만족하는 것이라고 생각할 수 있다.

본 발명의 프레임 부재를 장착하여 액정 표시 장치를 구성하면, 광원으로부터 프레임 부재를 향한 광을 반사하여, 광원으로부터의 광을 액정 패널에 보다 많이 공급할 수 있고, 또한 휘도의 불균일화를 억제할 수 있으므로, 양호한 밸런스로 화면을 밝게 할 수 있다.

도 1 은 액정 표시 장치의 구성의 일례를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2 는 액정 표시 장치, 특히 백라이트의 구성의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 은 실시예 및 비교예의 프레임 부재를 사용하여 액정 표시 장치를 구성한 경우에 있어서, 액정 표시 장치의 표시 화면을 정면 (혹은 상면) 에서 보았을 때의 구성을 설명적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는 실시예 및 비교예의 프레임 부재를 사용하여 액정 표시 장치를 구성한 경우에 있어서, 액정 표시 장치의 표시 화면을 나타낸 정면도 (혹은 상면도) 이다. 또한, 도 4 중의 L1 = 213 ㎜, L2 = 233 ㎜, L3 = 375 ㎜, L4 = 397 ㎜ 이다.
도 5 는 실시예 및 비교예의 프레임 부재를 사용하여 액정 표시 장치를 구성 한 경우에 있어서의 각 치수를 나타낸 단면도이다. 또한, 도 5 중의 L5 = 4.0 ㎜, L6 = 9.5 ㎜, L7 = 7.0 ㎜ 이다.
도 6 은 본 발명의 프레임 부재를 사용하여 액정 표시 장치를 구성한 경우에 있어서, 표시 화면에서의 휘도 분포의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7 은 실시예 및 비교예의 틀형 프레임을 사용하여 액정 표시 장치를 구성한 경우에 있어서, 표시 화면의 화면 하변으로부터의 거리와 휘도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8 은 실시예 및 비교예에 있어서 휘도의 측정 지점을 화면 상에 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태의 일례로서의 프레임 부재 (3) (「본 프레임 부재 (3)」라고 칭한다) 에 대해 설명한다. 단, 본 발명의 범위가 이하에 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

＜본 프레임 부재 (3)＞

본 프레임 부재 (3) 는, 에지 라이트형 방식을 채용하는 액정 표시 장치에 있어서, 휘도의 향상이나 휘도의 균일화 등을 위해 사용되는 광학 시트 (4) 나, 도광판 (6), 혹은 섀시 (1, 8) 등을 고정시키는 부재이고, 에지 라이트형 방식을 채용하는 액정 표시 장치에 장착했을 때, 측벽부의 일부가 내부로 장출되는 부분 (장출면 (3a)) 을 구비하게 되는 프레임 부재이다.

또한, 에지 라이트형 방식이란, 도광판 (6) 의 좌우 일측 단연부 또는 상하 일측 단연부를 따라, 다수의 광원 (5) 을 일직선 상에 적절히 간격을 두어 배치하고, 도광판 (6) 의 측면으로부터 광선을 입사시키는 방식의 의미이다.

본 프레임 부재 (3) 는, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형을 나타내는 측벽부를 갖고, 그 측벽부의 일부가 내부로 장출된 부분을 구비하고 있고, 예를 들어 도 1 - 도 3 과 같은 에지 라이트형 방식의 액정 표시 장치에 장착했을 때, 표시 화면 (10) 에 있어서, 광원 (5) 이 배치되는 화면 단연부 (예를 들어, 화면 하변) 의 길이 방향에 직교하는 중앙 수직선 (Z) 상의 광원측 단부로부터, 그 중앙 수직선 (Z) 전체 길이 (L) 의 5 ％ 분의 길이만큼 떨어진 위치까지의 영역 (「영역 (P)」라고도 칭한다) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 가, 상기 5 ％ 분의 길이보다 떨어진 위치의 영역 (「영역 (Q)」 라고도 칭한다) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 보다 낮아지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 프레임 부재 (3) 의 배면 (3A) 의 일부 또는 전체면을, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ％ 이상인 광반사면으로 한 경우, 표시 화면에 있어서의 중앙 수직선 (Z) 상의 영역 (P) 에서 휘도를 측정하면, 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같은 피크 Tp 가 나타난다. 이 피크가 영역 (Q) 에서 측정되는 휘도의 최대값 Tq 이상으로 높으면, 광원 근방의 휘도가 과잉으로 높아져 화면 전체에 있어서의 휘도의 불균일화를 일으키기 때문에, 본 프레임 부재 (3) 는, 영역 (P) 에서의 휘도 피크 Tp 가 영역 (Q) 에서 측정되는 휘도 최대값 Tq 보다 낮게 할 수 있는 것이 중요하다.

이러한 관점에서, 보다 바람직하게는, 영역 (Q) 에서 측정되는 휘도 최대값 Tq 에 대한 영역 (P) 에서의 휘도 피크 Tp 의 비율이 1.0 이하이고, 그 중에서도, 0.9 ∼ 1.0 인 것이 더욱 바람직하다.

본 프레임 부재 (3) 는, 시인측 (액정 패널 (2) 의 바깥쪽) 에서 보아, 그 배면 (3A) 의 일부 또는 전체면이, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ％ 이상인 광반사면인 것이 중요하다. 평균 반사율이 10 ％ 이상이면, 화면의 휘도를 효과적으로 높일 수 있다.

또한, 화면의 휘도 향상과, 휘도의 불균일화의 억제를 고려하면, 배면 (3A) 의 일부 또는 전체면이, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에 있어서의 평균 반사율이 10 ∼ 80 ％ 인 광반사면인 것이 바람직하고, 그 중에서도 75 ％ 이하, 그 중에서도 60 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

단, 본 프레임 부재 (3) 배면 (3A) 의 50 ％ 의 면적 부분을, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율을 100 ％ 의 광반사면으로 하고, 나머지 50 ％ 의 면적 부분이 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율을 0 ％ 로 하도록 해도 된다.

본 프레임 부재 (3) 의 형상은, 상면에서 보았을 때에 직사각형의 가장자리와 같은 형상의 측벽부, 즉 틀형을 나타내는 측벽부를 갖고, 그 측벽부의 일부가 내부로 장출된 부분을 구비하고 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 일례로는, 단면에서 보았을 때에, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같이, 장출면부 (3a) 와 수하연부 (垂下緣部) (3b) 를 갖는 대략 L 자 형상을 나타내는 형상을 들 수 있다.

예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 장출면부 (3a) 와 수하연부 (3b) 를 갖는 대략 L 자 형상을 나타내는 형상을 구비하고 있는 경우이면, 장출면부 (3a) 및 수하연부 (3b) 의 배면 전체면이 상기의 광반사면이어도 되고, 또, 장출면부 (3a) 및 수하연부 (3b) 의 배면의 일부, 바람직하게는 장출면부 (3a) 의 배면 전체면이 상기 광반사면이이도 되고, 또, 장출면부 (3a) 의 배면의 일부가 상기 광반사면이어도 된다. 예를 들어, 본 프레임 부재 (3) 의 배면 (3A) 에 있어서, 광원 (5) 을 둘러싸는 공간에 배치되는 부분, 바꿔 말하면 공간을 통하여 광원 (5) 과 접하는 부분이 상기 광반사면이어도 된다.

본 프레임 부재 (3) 는, 그 재료를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 수지 혹은 금속으로 형성할 수 있다.

또, 이 종류의 프레임 부재는, 통상 흑색으로 착색되는 경우가 많은데, 본 프레임 부재 (3) 는, 흑색으로 착색되어 있어도 되고, 다른 색으로 착색되어 있어도 되고, 상기 서술한 바와 같이, 배면 (3A) 의 일부 또는 전체면이 상기 광반사면이면 된다.

본 프레임 부재 (3) 는, 통상의 프레임 부재를 제조한 후, 그 배면에 광반사 시트를 첩합하여 제조해도 되고, 또, 통상의 프레임 부재를 제조한 후, 그 배면에 미세 형상을 부형하듯이 처리하여 광반사면으로 해도 된다. 또, 프레임 부재의 배면에 금속 증착에 의해 광반사면을 형성해도 된다.

통상의 프레임 부재를 제조하는 방법으로는, 예를 들어 수지 조성물의 펠릿을, 금형 캐비티에 사출 충전하여 사출 성형하면 된다. 이 때, 보다 구체적으로 말하면, 스냅 피트용의 돌기 또는 구멍 혹은 홈을 적어도 1 개 갖는 틀형 프레임 (이하, FPD 고정틀이라고도 한다) 을 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, UL 규격 94 의 수직 연소 시험에 있어서의 1.5 ㎜ 두께의 시험편에서의 연소 랭크가 V-0 이고, 또한 염소 원자 및 브롬 원자가 화학 결합한 화합물이 배합되어 있지 않은 수지 조성물로 이루어지는 펠릿을 준비하고, 그 펠릿을 금형 캐비티에 사출 충전하여, 금형 캐비티 내로부터 FPD 고정틀을 꺼내도록 하여 제조하면 된다.

이 때, 사출 충전은, 통상의 사출 성형뿐만 아니라, 사출 압축 성형, 사출 프레스 성형, 가스 어시스트 사출 성형, 발포 성형 (초임계 유체를 주입하는 방법을 포함한다), 인서트 성형, 인몰드 코팅 성형, 단열 금형 성형, 급속 가열 냉각 금형 성형, 이색 성형, 샌드위치 성형, 및 초고속 사출 성형 등을 들 수 있다. 또 성형은 콜드 러너 방식 및 핫 러너 방식 중 모두 선택할 수 있다.

프레임 부재의 배면에 광반사 시트를 첩착하여 본 프레임 부재 (3) 를 제조하는 경우, 당해 광반사 시트는, 수지 시트의 베이스 수지에 유기 내지 무기 충전제를 배합하고, 혹은 베이스 수지와 비상용인 수지를 배합하고, 베이스 수지와 이들 배합물의 굴절률차를 이용하여 광산란 반사를 일으키게 하는 것이어도 된다. 또, 수지 시트를 연신함으로써 시트 내부에 공극을 형성하고, 그 공극과 베이스 수지의 굴절률차를 이용하여 광산란 반사를 일으키게 하는 것이어도 된다. 또, 이들을 조합한 것이어도 된다.

상기 베이스 수지로는, 예를 들어 3 아세트산셀룰로오스, 아세테이트 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리락트산 (PLA) 등의 폴리에스테르계 수지나, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 시클로올레핀계 (COC, COP) 수지 등의 폴리올레핀계 수지나, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 등의 아크릴계 수지나, 폴리카보네이트 (PC) 수지나, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 등의 불소계 수지 등을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.

베이스 수지에 배합하는 무기 충전재로는, 예를 들어 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 산화아연, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화티탄, 알루미나, 수산화알루미늄, 하이드록시아파타이트, 실리카, 마이카, 탤크, 카올린, 클레이, 유리 가루, 아스베스토 가루, 제올라이트, 규산 백토 등에서 선택된 적어도 1 종을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.

베이스 수지에 배합할 수 있는 유기 충전재로는, 예를 들어 나무 가루, 펄프가루 등의 셀룰로오스계 분말이나, 폴리머 비즈, 폴리머 중공 입자 등의 열가교성 수지 분말 등을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.

또, 베이스 수지에 배합할 수 있는 비상용인 열가소성 수지 (이하 비상용 수지라고 한다) 로는, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.

베이스 수지와 상기와 같은 배합물의 굴절률차를 이용하여 광산란 반사를 일으키게 하는 경우에는, 베이스 수지와 배합물의 굴절률차는 0.05 이상인 것이 바람직하고, 특히 0.1 이상, 그 중에서도 특히 0.2 이상인 것이 더욱 바람직하다.

베이스 수지와 굴절률차가 큰 무기 충전제를 배합한 경우, 충전제 첨가량이나 샘플 두께를 적절히 조정함으로써, 비교적 용이하게 넓은 반사율의 제어가 가능해지는 점에서, 보다 바람직하다.

＜액정 표시 장치＞

본 프레임 부재 (3) 는, 예를 들어 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같은 에지 라이트형 방식을 채용하는 액정 표시 장치에 장착함으로써, 광원 (5) 으로부터 프레임 부재 (3) 로 향한 광을 프레임 부재 (3) 의 배면 (3A) 에서 반사하여, 보다 많은 광을 액정 패널 (2) 에 공급할 수 있고, 또한 휘도의 불균일화를 억제할 수 있는 점에서, 양호한 밸런스로 화면을 밝게 할 수 있다.

본 프레임 부재 (3) 를 장착하는 액정 표시 장치의 구체적인 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직한 일례로는, 예를 들어 도 1 - 도 2 에 나타내는 바와 같이, 액정 패널 (2) 의 배면측에 백라이트 유닛을 배치하는 것을 들 수 있다.

백라이트 유닛의 구성예로는, 예를 들어 도 1 - 도 2 에 나타내는 바와 같이, 광학 시트 (4), 도광판 (6) 및 반사판 (7) 을 순차 배치하고, 도광판 (6) 의 일측 단연부를 따라 다수의 광원 (5) 을 적절히 간격을 두어 배치하고, 액정 패널 (2) 의 전면 가장자리부로부터 이들 측면부를 덮도록 탑 섀시 (1) 를 배치하고, 반사판 (7) 의 배면측에는 보텀 섀시 (8) 를 배치하고, 본 프레임 부재 (3) 의 장출면 (3a) 을, 액정 패널 (2) 과 광학 시트 (4) 사이에 삽입하여 양자를 고정시키도록 하여 이루어지는 구성을 들 수 있다. 단, 이와 같은 구성에 한정하는 것은 아니다.

단, コ 형상으로 접어 구부러지고, 도광판의 상면에 설치되는 시트형의 리플렉터를 설치하는 형태에 있어서는, 광원으로부터의 광은 리플렉터에 의해 도광판으로 인도되고, 프레임 부재로 누출되는 광이 억제되기 때문에, 이와 같은 コ 형상으로 접어 구부러진 리플렉터를 구비한 액정 표시 장치에는 적합하지 않다.

＜용어의 설명＞

일반적으로「시트」란, JIS 에 있어서의 정의 상, 얇고, 일반적으로 그 두께가 길이와 폭에 비해서는 작고 평평한 제품을 말하고, 일반적으로「필름」이란, 길이 및 폭에 비해 두께가 매우 얇고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇은 평평한 제품으로, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다 (일본 공업 규격 JIS K6900). 예를 들어 두께에 관해서 말하면, 좁은 의미로는, 100 ㎛ 이상인 것을 시트라고 칭하고, 100 ㎛ 미만인 것을 필름이라고 칭하는 경우가 있다. 그러나, 시트와 필름의 경계는 확실하지 않고, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없으므로, 본 발명에 있어서는,「필름」이라고 칭하는 경우여도「시트」를 포함하는 것으로 하고,「시트」라고 칭하는 경우여도「필름」을 포함하는 것으로 한다.

본 발명에 있어서,「X ∼ Y」(X, Y 는 임의의 숫자) 라고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한「X 이상 Y 이하」라는 뜻과 함께,「바람직하게는 X 보다 크다」및「바람직하게는 Y 보다 작다」라는 뜻을 포함하는 것으로 한다.

또, 본 발명에 있어서,「X 이상」(X 는 임의의 숫자) 이라고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한,「바람직하게는 X 보다 크다」라는 뜻을 포함하고,「Y 이하」(Y 는 임의의 숫자) 하고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한「바람직하게는 Y 보다 작다」라는 뜻을 포함하는 것으로 한다.

(실시예)

이하에 실시예를 나타내고, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[측정 및 평가방법］

먼저, 실시예 및 비교예에서 얻어진 샘플에 대해 실시한 각 물성값의 측정 방법에 대해 설명한다.

(광선 투과율)

분광 광도계 (「U-4000」, (주) 히타치 제작소 제조) 에 적분구를 장착하고, 550 ㎚ 의 광에 대한 투과율을 측정하였다. 또한, 측정 전에, 알루미나 백판의 반사율이 100 ％ 가 되도록 광도계를 설정하였다.

(반사율)

분광 광도계 (「U-4000」, (주) 히타치 제작소 제조) 에 적분구를 장착하고, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 의 광에 대한 반사율을 측정하였다. 그리고, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 의 광에 대한 평균 반사율을 표 1 에 나타냈다. 또한, 측정 전에, 알루미나 백판의 반사율이 100 ％ 가 되도록 광도계를 설정하였다.

(휘도)

휘도는, 휘도 불균일계 (CA-2000 코니카 미놀타 센싱 주식회사 제조) 를 사용하고, 표준 렌즈, 측정 거리간 1 m, 적산 횟수 16 회, 화소 수 490*490 의 설정으로 측정을 실시하고, 9 점 평균 휘도 및 면 전체 평균 휘도를 산출하였다. 9 점 평균 휘도는, 도 8 에 나타내는 9 점의 휘도의 평균이고, 면 전체 평균 휘도는, 발광면 전체의 휘도의 평균이다.

실시예 및 비교예의 모든 측정에 있어서, 도 4 - 도 5 에 나타내는 구성으로 이루어지는 액정 표시 장치 (17 인치의 액정 텔레비젼) 를 사용하고, 액정을 떼어내고 사용하였다. 프레임 부재 이외의 부재 (휘도 향상 시트, 프리즘 시트, 확산 시트, 도광판, 반사 시트) 에 대해서는, 상기 디스플레이의 초기 상태인 것을 그대로 사용하였다.

또한, 도 4 는, 상기 액정 텔레비젼의 정면에서 본 개략도를 나타낸 것이고, 도 5 는, 상기 텔레비젼의 백라이트 유닛에 본 발명의 틀형 프레임 (3) 을 장착했을 때의 모식도이다.

또, 도 3 에 나타내는 표시 화면 (10) 에 있어서, 광원 (5) 이 배치된 화면 단연부, 즉 화면 하변의 길이 방향에 직교하는 중앙 수직선 (Z) 상에 있어서 휘도를 측정하고, 화면 하변으로부터의 거리와 휘도의 관계를 도 7 에 나타냈다. 그리고, 중앙 수직선 (Z) 상에 있어서, 전체 길이 (L) 의 5 ％ 분의 길이만큼 떨어진 위치까지의 영역 (「영역 (P)」라고도 칭한다) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 와, 상기 5 ％ 분의 길이보다 떨어진 위치의 영역 (「영역 (Q) 」라고도 칭한다) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 를 구하였다.

＜실시예 1＞

「반사율 32 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면, 디스플레이의 9 점 평균 휘도는「5147.0」까지 향상되고, 휘도 불균일은 확산되지 않았다. 또, 영역 (P) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 가 큰 것이 확인되었다. 또, 광원 근방의 휘도 불균일도 확산되지 않았다.

이 때,「반사율 32 ％ 의 프레임 부재」는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 가지고 있고, 장출면부 (3a) 의 배면 전체에, 반사율 32 ％ 의 시트를 초기 프레임 부재에 첩부한 것이다.

「반사율 32 ％ 의 시트」는, COP (제오노아, RCY15 ； 일본 제온사 제조) 와, PP (노바텍 EA9 ； 닛폰 폴리프로 주식회사 제조) 를 75 ： 25 의 비율로 혼합하여, 200 ℃ 로 가열된 압출기에 공급하고, 이 압출기를 사용하여 200 ℃ 에서 혼련시키고, 이어서, 용융 상태의 수지 조성물을 T 다이에서 시트상으로 압출한 것이고, 두께가 165 ㎛ 이다.

＜실시예 2＞

「반사율 57 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면, 디스플레이의 9 점 평균 휘도는「5268.9」까지 향상되고, 휘도 불균일은 확산되지 않았다. 또, 영역 (P) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 쪽이 큰 것이 확인되었다. 또, 광원 근방의 휘도 불균일도 확산되지 않았다.

이 때,「반사율 57 ％ 의 프레임 부재」는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 가지고 있고, 장출면부 (3a) 의 배면 전체에, 반사율 57 ％ 의 시트를 첩부한 것이다.

「반사율 57 ％ 의 시트」는, PC (H4000 ； 미츠비시 엔지니어 플라스틱사 제조) 펠릿과, 산화티탄 (크로노스 2230 ； 크로노스사 제조) 을 99.5 ： 0.5 의 비율로 혼합한 후, 200 ℃ 로 가열된 압출기에 공급하고, 이 압출기를 사용하여 200 ℃ 에서 혼련시키고, 이어서, 용융 상태의 수지 조성물을 T 다이에서 시트상으로 압출한 것이고, 두께가 400 ㎛ 이다.

＜실시예 3＞

「반사율 68 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면, 디스플레이의 9 점 평균 휘도는「5318.2」까지 향상되고, 휘도 불균일은 확산되지 않았다. 또, 영역 (P) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 쪽이 큰 것이 확인되었다. 또, 광원 근방의 휘도 불균일도 확산되지 않았다.

이 때,「반사율 68 ％ 의 프레임 부재」는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 가지고 있고, 장출면부 (3a) 의 배면 전체에, 반사율 68 ％ 의 시트를 첩부한 것이다.

「반사율 68 ％ 의 시트」는, PLA (NW3001D ： Nature Works 사 제조, L 체 함유량 98.5 ％, D 체 함유량 1.5 ％ ) 의 펠릿과, 황산 바륨 (B-55 ： 사카이 화학사 제조) 을 75 ： 25 의 비율로 혼합한 후, 200 ℃ 로 가열된 압출기에 공급하고, 이 압출기를 사용하여 200 ℃ 에서 혼련시키고, 이어서, 용융 상태의 수지 조성물을 T 다이에서 시트상으로 압출한 것이고, 두께가 400 ㎛ 이다.

＜실시예 4＞

「반사율 76 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면, 디스플레이의 9 점 평균 휘도는 「5372.0」까지 향상되고, 휘도 불균일은 확산되지 않았다. 또, 영역 (P) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 쪽이 큰 것이 확인되었다. 또, 광원 근방의 휘도 불균일도 확산되지 않았다.

「반사율 76 ％ 의 프레임 부재」는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 가지고 있고, 장출면부 (3a) 의 배면 전체에, 반사율 68 ％ 의 시트를 첩부한 것이다.

「반사율 76 ％ 의 시트」는, PC (H4000 ； 미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조) 펠릿과, 산화티탄 (크로노스 2230 ； 크로노스사 제조) 을 98.5 ： 1.5 의 비율로 혼합한 후, 200 ℃ 로 가열된 압출기에 공급하고, 이 압출기를 사용하여 200 ℃ 에서 혼련시키고, 이어서, 용융 상태의 수지 조성물을 T 다이에서 시트상으로 압출한 것이고, 두께가 400 ㎛ 이다.

＜비교예 1＞

「반사율 6 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면 디스플레이의 9 점 평균 휘도가「5014.9」였다. 영역 (P) 에 있어서 휘도의 피크는 측정되지 않았다.

광원 근방의 휘도 불균일은 확인되지 않았지만, 화면 전체의 휘도가 낮고 화면이 어두웠다.

상기 「반사율 6 ％ 의 프레임 부재」는, 액정 텔레비젼 (TH-L17F1 파나소닉 주식회사 제조) 에 사용되고 있었던 초기 프레임 부재 (도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 갖는 프레임 부재) 를 그대로 사용한 것이다.

＜비교예 2＞

「반사율 99.5 ％ 의 프레임 부재」를 사용하면 디스플레이의 9 점 평균 휘도는「5584.3」까지 향상되었는데, 현저한 휘도 불균일이 발생되었다. 또, 영역 (P) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에 있어서 측정되는 최대 점휘도 Tq 쪽이 작은 것이 확인되었다.

「반사율 99.5 ％ 의 프레임 부재」는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 가장자리와 같은 틀형의 측벽부 (수하연부 (3b)) 와 장출면부 (3a) 를 가지고 있고, 장출면부 (3a) 의 배면 전체에, 반사율 99.5 ％ 의 시트를 첩부한 것이다.

「반사율 99.5 ％ 의 시트」는, 중량 평균 분자량 20 만의 락트산계 중합체 (NW3001D ： Nature Works 사 제조, L 체 함유량 98.5 ％, D 체 함유량 1.5 ％) 의 펠릿과, 염소법 프로세스에 의한 루틸형 산화티탄 (Ti-PureR-105 ： 듀퐁사 제조) 과, 폴리프로필렌의 펠릿 (노바텍 PPFY-4 ： 일본 폴리프로사 제조 ： MFR = 5 g/10 min) 을, 33 ： 50 ： 17 의 질량 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 이 혼합물 100 질량부에 대해, 가수분해 방지제 (비스(디프로필페닐)카르보디이미드) 를 2.5 질량부, 추가로 SEBS 계 화합물로서 부타디엔 성분 도입형의 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 (다이나론 8630P ： JSR 사 제조, 부타디엔/스티렌/에틸렌/부틸렌 = 1/14/30/55 wt ％) 를 3.5 질량부 첨가하여 혼합한 후, 2 축 압출기를 사용하여 펠릿화하여, 이른바 마스터 뱃치를 제조하고, 이 마스터 뱃치와 상기 락트산계 중합체를 60 ： 40 의 질량 비율로 혼합하여, 수지 조성물을 제조하고, 얻어진 수지 조성물을, 200 ℃ 로 가열된 압출기에 공급하고, 이 압출기를 사용하여 200 ℃ 에서 혼련시키고, 이어서, 용융 상태의 수지 조성물을 T 다이에서 시트상으로 압출하고, 냉각 고화시켜 얻은 필름을, 68 ℃ 에서 MD 로 2.8 배 롤 연신시킨 후, 추가로 68 ℃ 에서 TD 로 3 배 텐터 연신함으로써 2 축 연신을 실시하고, 추가로 140 ℃ 에서 열처리하여 얻은, 두께 150 ㎛ 의 반사 필름이다.

이 결과, 프레임 부재의 배면에, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ％ 이상인 광반사면을 형성함으로써, 화면의 휘도를 바람직하게 높일 수 있고, 그 때, 영역 (P) 에서 측정되는 최대 점휘도 Tp 보다, 영역 (Q) 에서 측정되는 최대 점휘도 Tq 쪽을 크게 함으로써, 휘도 불균일, 특히 광원 근방의 휘도 불균일을 억제할 수 있는 것을 알았다.

1 : 탑 섀시
2 : 액정 패널
3 : 프레임 부재 (몰드 프레임)
3a : 장출면부
3b : 수하연부
4 : 광학 시트
5 : 램프 (광원)
6 : 도광판
7 : 반사판
8 : 보텀 섀시
Z : 중앙 수직선
L : 세로 방향의 전체 거리
P : 3 ∼ 5 ％ 떨어진 위치
10 : 표시 화면

Claims (4)

1. 에지 라이트형 방식의 액정 표시 장치에 장착되는 부재로서,
   측벽부의 일부가 내부로 장출된 부분을 구비하고 있고, 또한, 배면의 일부 또는 전체면(全面)에, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 에서의 평균 반사율이 10 ~ 80 ％ 인 광반사면을 구비하는 프레임 부재이고,
   당해 프레임 부재를 액정 표시 장치에 장착했을 때, 표시 화면에 있어서, 광원이 배치되는 화면 단연부의 길이 방향에 직교하는 중앙 수직선 상의 광원측 단부로부터, 그 중앙 수직선 전체 길이의 5 ％ 분의 길이만큼 떨어진 위치까지 측정되는 최대 점휘도가, 상기 5 ％ 분의 길이만큼 떨어진 위치보다 더 떨어진 위치에서의 최대 점휘도보다 낮아지는 것을 특징으로 하는 프레임 부재.
2. 삭제
3. 제 1 항에 기재된 프레임 부재를 구비하는, 백라이트 유닛.
4. 제 3 항에 기재된 백라이트 유닛을 구비하는, 액정 표시 장치.

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