KR20110116963A

KR20110116963A - 수지 시트 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20110116963A
Application number: KR1020100135764A
Authority: KR
Inventors: 히사노리 오쿠
Original assignee: 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2011-10-26
Also published as: TWI484225B; JP2011227265A; TW201137406A; CN102221719A

Abstract

불균일한 화상 표시를 방지하면서 광원의 은폐성을 향상시킬 수 있는 수지 시트 및 당해 수지 시트를 구비하는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 선 형상 광원(8), 광확산판(10) 및 액정 패널(3)이 이 순서대로 설치된 액정 표시 장치(1)에서, 광확산판(10)을 액정 패널(3)에 가까워지는 방향으로 휘게 하고, 그 중앙부(12)에서의 휨량(W)을 0.1mm 내지 6.0mm로 한다. 이에 의해, 충분한 핸들링성을 유지하면서 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생 방지와 광원 은폐성의 향상을 양립시킨다.

Description

수지 시트 및 액정 표시 장치{RESIN SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLY}

본 발명은 수지 시트, 상세하게는 액정 표시 장치에 설치되는 각종 광학판 용도에 사용되는 수지 시트, 및 당해 수지 시트를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치의 백라이트에는 선 형상 광원이나 점 형상 광원이 주로 이용되고 있다. 이들 광원이 발사하는 광을 화면 전체에 균일하게 퍼지게 하기 위해서, 광확산판이나 도광판으로 불리는 광학판이 이용되고 있다.

광확산판이나 도광판 등의 광학판은 일반적으로 열 성형에 의해 형성되는 높은 광투과성을 갖는 수지 시트로 이루어진다. 이러한 광학판은 액정 패널과 접촉하면, 불균일한 화상 표시로 되는 등의 액정 표시 장치의 표시 특성 저하의 원인이 된다(예를 들어, 특허문헌 1:일본공개특허공보 제 2007-94112 호 참조).

또한, 확산판과 광원의 거리가 가까워지면, 광원의 은폐성이 저하되어, 화면 상에 광원의 이미지(그림자)가 나타날 우려가 있다.

본 발명의 목적은 불균일한 화상 표시를 방지하면서 광원의 은폐성을 향상시킬 수 있는 수지 시트, 및 불균일한 화상 표시가 방지되고 광원의 은폐성이 향상된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 수지 시트는 화상을 표시하기 위한 액정 패널과, 액정 패널에 광을 조사하기 위한 광원을 구비하는 액정 표시 장치에서, 액정 패널과 광원의 사이에 설치되는 수지 시트로서, 액정 패널측에 위치하는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 구비한다. 상기 수지 시트는 제 1 면이 배치되어 있는 측으로 볼록 형상으로 휘어 있고, 제 2 면의 중앙부에서의 수지 시트의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm이다.

그리고, 본 발명의 액정 표시 장치는 본 발명의 수지 시트를 구비하고 있다. 구체적으로는 본 발명의 액정 표시 장치는 화상을 표시하기 위한 액정 패널과, 액정 패널에 광을 조사하기 위한 광원과, 액정 패널과 광원의 사이에 개재하는 수지 시트를 구비한다. 상기 수지 시트는 액정 패널측에 위치하는 제 1 면과, 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖는다. 상기 수지 시트는 액정 패널측을 향해 볼록 형상으로 휘어 있고, 상기 제 2 면의 중앙부에서의 수지 시트의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm이다.

본 발명의 수지 시트는, 액정 표시 장치에의 설치 상태에서, 액정 패널에 가까워지는 방향으로 볼록 형상이 되도록 휘어 있다. 그러나, 제 2 면의 중앙부(액정 패널에 가장 가까운 부분)에서의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm로 억제되어 있다. 그 때문에, 액정 패널과의 관계에서는 수지 시트와 액정 패널의 사이에 간격을 충분히 마련할 수 있다. 그 결과, 상기 설치 상태에서 수지 시트와 액정 패널의 접촉을 방지할 수 있으므로, 불균일한 화상 표시로 되는 문제점을 방지할 수 있다.

한편, 광원과의 관계에서는 수지 시트는 광원으로부터 멀어지는 방향으로 볼록 형상이 되도록 휘어 있게 된다. 또한, 수지 시트의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm나 확보되어 있다. 그 때문에, 수지 시트가 광원측으로 휘어 있는 경우(정휨)나 수지 시트가 플랫한 경우에 비해 수지 시트와 광원의 거리를 크게 할 수 있다. 그 결과, 광원의 은폐성(램프 은폐성)을 향상시킬 수 있다.

또한, 휨량이 크더라도 6.0mm로 억제되어 있으므로, 충분한 핸들링성을 유지할 수도 있고 제조 효율의 저하를 억제할 수도 있다.

즉, 본 발명의 수지 시트 및 액정 표시 장치는, 수지 시트가 액정 패널에 가까워지는 방향으로 볼록 형상인 휨(역휨)을 갖고 있고, 또한 수지 시트의 중앙부에서의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm인 것에 의해, 충분한 핸들링성을 유지하면서 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생 방지와 광원 은폐성의 향상을 양립시킬 수 있다.

본 발명의 수지 시트에서는, 제 2 면은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 변과, 제 1 및 제 2 변에 교차하는 동시에 서로 대향하는 제 3 및 제 4 변을 갖고, 제 2 면의 중앙부에서의 수지 시트의 휨량은, (i) 제 1 변의 중심과 제 2 변의 중심을 잇는 가상적인 제 1 직선과, 제 3 변의 중심과 제 4 변의 중심을 잇는 가상적인 제 2 직선의 교점과, (ⅱ) 제 1 및 제 2 직선을 포함하는 평면의 법선과 제 2 면의 교점과의 사이의 거리로 정의해도 된다. 마찬가지로, 본 발명의 액정 표시 장치에서는, 제 2 면은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 변과, 제 1 및 제 2 변에 교차하는 동시에 서로 대향하는 제 3 및 제 4 변을 갖고, 제 2 면의 중앙부에서의 수지 시트의 휨량은, (i) 제 1 변의 중심과 제 2 변의 중심을 잇는 가상적인 제 1 직선과, 제 3 변의 중심과 제 4 변의 중심을 잇는 가상적인 제 2 직선의 교점과, (ⅱ) 제 1 및 제 2 직선을 포함하는 평면의 법선과 제 2 면의 교점과의 사이의 거리로 정의해도 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에서는, 수지 시트의 제 2 면의 중앙부에 대응하는 제 1 면의 중앙부와 액정 패널의 사이의 거리가 5mm 내지 10mm인 것이 매우 적합하다.

수지 시트를 액정 표시 장치에 설치한 설치 상태에서, 수지 시트의 제 1 면의 중앙부와 액정 패널과의 거리가 5mm 내지 10mm이면, 수지 시트와 액정 패널의 사이에 적어도 5mm의 간격이 확보된다. 그 때문에, 액정 표시 장치의 사용시에서의 백라이트의 점등, 액정 표시 장치의 장기 수송시에서의 주위의 기온 상승 등에 의해 수지 시트의 휨량이 액정 패널을 향해 증가하더라도, 수지 시트와 액정 패널의 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 수지 시트와 액정 패널의 사이에 적어도 5㎜의 간격이 확보되는 것으로부터, 수지 시트와 액정 패널의 사이에 확산 필름, 프리즘 필름, 반사형 편광 분리 필름, 위상차 필름, 편광 필름 등의 광학 필름을 설치할 수 있다. 그 결과, 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 액정 표시 장치의 광학 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 수지 시트와 액정 패널의 사이의 간격이 크더라도 10mm이므로, 액정 패널, 수지 시트 및 광원 등을 구비하는 유닛 사이즈의 대형화(후형화)를 억제할 수 있다.

본 발명의 수지 시트 및 액정 표시 장치에 의하면, 수지 시트의 액정 표시 장치에의 설치 상태에서 수지 시트와 액정 패널의 접촉을 방지할 수 있으므로, 불균일한 화상 표시를 방지할 수 있다. 또한, 광원의 은폐성(램프 은폐성)을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 모식적인 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 모식적인 사시도,
도 3은 광확산판의 휨 측정의 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 광확산판의 모식적인 사시도,
도 5는 램프 박스에 대한 광확산판(절단선 V－V에서의 단면)의 설치 상태를 도시하는 램프 박스의 요부 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 시트의 제조 방법에 사용되는 제조 장치의 개략 구성도,
도 7은 상부 롤에 설치된 오목판 전사형의 요부 단면도,
도 8은 중간 롤에 설치된 매트 전사형의 요부 단면도.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 모식적인 측면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 모식적인 사시도이다. 도 3은 광확산판의 휨 측정의 방법을 설명하기 위한 도면이다.

액정 표시 장치(1)(액정 TV)는 이른바 직하형 액정 디스플레이로서, 백라이트 시스템(2)과, 백라이트 시스템(2)의 전면(前面)에 배치된 액정 패널(3)과, 백라이트 시스템(2)과 액정 패널(3)의 사이에 배치된 광학 필름(4)을 구비하고 있다.

또한, 도 1 및 도 2에서는 액정 표시 장치(1)를 편의적으로, 그 앞쪽을 지면 상측을 향한 자세로 나타내고 있다. 또한, 이하의 도면에서 나타나는 액정 표시 장치(1), 백라이트 시스템(2), 액정 패널(3) 등의 각 구성 부재의 축척은 설명의 편의상 각각 설정된 것으로서, 모든 구성 부재의 축척이 같은 것은 아니다.

백라이트 시스템(2)은 직사각형 판 형상의 후벽(5) 및 후벽(5)의 주연으로부터 전방으로 일체적으로 세워 마련된 사각 프레임 형상의 측벽(6)을 갖고, 전면측이 개방된 박형 상자 형상의 수지제 램프 박스(7)와, 램프 박스(7) 내에 마련된 복수의 선 형상 광원(8)과, 램프 박스(7)의 개방면(9)(전면)을 막는 광확산판(수지 시트)(10)을 구비하고 있다.

즉, 상자 형상의 램프 박스(7)는 램프 박스(7)의 개방면(9)의 윤곽이 사각 프레임 형상의 측벽(6)에 의해 형성되고, 측벽(6) 및 후벽(5)에 의해 둘러싸인 공간 내에 선 형상 광원(8)이 마련되어 있다.

램프 박스(7)의 후벽(5) 내면에는, 예를 들어 선 형상 광원(8)으로부터 후벽(5)측으로 입사하는 광을 박스의 개방면(9)측으로 반사시키기 위한 반사판(도시하지 않음)이 전체에 설치되어 있다.

선 형상 광원(8)은 램프 박스(7) 내에 마련되어 있으므로, 액정 패널(3)의 후방에 마련되어 있다. 선 형상 광원(8)의 예는 원통 형상 램프이다. 원통 형상 램프의 직경의 예는 2㎜ 내지 4㎜이다. 복수의 선 형상 광원(8)은 광확산판(10)의 배면(11)에 대해 일정 간격을 둔 상태에서 서로 평행하게 동일한 간격을 두고 배치되어 있다.

서로 이웃하는 선 형상 광원(8)의 중심끼리의 간격(L)은 전력 절약화의 관점에서 30mm 내지 60mm인 것이 바람직하다. 또한, 광확산판(10)의 배면(11)에서의 중앙부(12)[중앙부(12)의 상세는 후술함]와 선 형상 광원(8)의 중심과의 거리(D)는 박형화의 관점에서 10mm 내지 20mm인 것이 바람직하다. 또한, 거리(D)에 대한 간격(L)의 비율(L/D)은 2.5 내지 4.0인 것이 바람직하다. 특히, 간격(L)은 40mm 내지 55mm인 것이 바람직하고, 거리(D)는 13mm 내지 17mm인 것이 바람직하다. 또한, 선 형상 광원(8)의 수는 램프 박스(7)의 사이즈[액정 표시 장치(1)의 화면 사이즈] 및 간격(L)에 의해 필연적으로 정해지나, 예를 들어 32형의 액정 표시 장치(1)에서는 6 내지 10개인 것이 바람직하다. 또한, 도 1 및 도 2에서는 도해하기 쉽게 하기 위하여, 선 형상 광원(8)을 5개만 나타내고 있다.

또한, 선 형상 광원(8)의 예는 공지의 통형 램프이다. 공지의 통형 램프의 예는 형광관(냉음극관), 할로겐 램프, 텅스텐 램프 등이다. 또한, 백라이트 시스템(2)의 광원은, 예를 들어 선 형상 광원(8) 대신에 발광 다이오드(LED) 등의 점 형상 광원 등을 이용할 수 있다.

광확산판(10)은 램프 박스(7)의 측벽(6)의 프레임 형상으로 둘러싸인 영역과 거의 같은 크기의 직사각형 판 형상으로 형성되어 있다. 광확산판(10)은 일정한 판두께를 갖는 판 형상체이다. 광확산판(10)은 액정 패널(3)과의 대향면인 전면(제 1 면)(13)과 전면(13)과 대향하는 배면[제 2 면(m)](11)을 갖는다. 광확산판(10)은 백라이트 시스템(2)에 설치된 상태에서, 광확산판(10)의 전면(제 1 면)(13)[액정 패널(3)과의 대향면]이 액정 패널(3) 측으로 볼록한 형상이 되는 휨을 갖고 있다. 광확산판(10)의 휨의 양(이하, 간단하게 「휨량」이라고 함)(W)은, (i) 배면(3)의 제 1 변의 중심과 제 2 변의 중심을 잇는 가상적인 제 1 직선과, 배면(11)의 제 3 변의 중심과 제 4 변의 중심을 잇는 가상적인 제 2 직선의 교점과, (ⅱ) 제 1 및 제 2 직선을 포함하는 평면의 법선과 배면(11)의 교점과의 사이의 거리로 정의할 수 있다. 다만, 제 1 변 및 제 2 변이 대향하고 있고, 제 3 변 및 제 4 변이 대향하고 있다. 이 경우, 휨량(W)은 예를 들어 도 3에 도시한 방법에 의해 측정할 수 있다.

도 3을 참조하여, 먼저 광확산판(10)을 광확산판(10)의 길이 방향이 수평이 되도록 2점으로 매단다. 그와 같이 광확산판(10)을 매다는 상태에서 광확산판(10)의 배면(제 2 면)(11)측에 상하 방향[상단(14) 중앙-하단(15) 중앙 사이] 및 좌우 방향[좌단(16) 중앙-우단(17) 중앙 사이]으로 1개씩 실(18, 19)을 친다.

그리고, 실(18)과 실(19)의 교점(20)으로부터 배면(11)을 향해 내린 수선(21)과 광확산판(10)의 배면(11)이 교차하는 부분을 광확산판(10)의 중앙부(12)로서 설정한다[광확산판(10)에는 전면(13) 및 배면(11)의 각각에 중앙부가 존재함]. 휨량(W)은 배면(11)의 중앙부(12)와 교점(20)의 거리를 자 등으로 측정함으로써 구할 수 있다. 이와 같이 측정되는 휨량(W)은 0.1mm 내지 6.0mm이고, 바람직하게는 1.0mm 내지 3.0mm이다.

액정 패널(3)은 광확산판(10)과 거의 같은 크기의 직사각형 판 형상으로 형성되어 있다. 액정 패널(3)의 표면은 평탄하다(휨이 없음). 평탄한 액정 패널(3)의 배면(25)과 광확산판(10)의 전면(13)의 중앙부와의 사이에는 거리(D')가 마련되어 있다. 거리(D')의 예는 5mm 내지 10mm이다. 바람직하게는 거리(D')는 5mm 내지 7mm이다.

또한, 액정 패널(3)은 액정 셀(22)과 한 쌍의 편광판(23, 24)을 구비하고 있다. 한 쌍의 편광판(23, 24)은 액정 패널(3)의 두께 방향에서 액정 셀(22)을 양측으로부터 끼운다. 이러한 액정 패널(3)은 후측의 편광판(24)과 광확산판(10)이 대향하도록 백라이트 시스템(2)의 전면에 배치된다.

TFT형 액정 셀, STN형 액정 셀 등 공지의 액정 셀을 액정 셀(22)로서 이용할 수 있다.

광학 필름(4)은 특별히 제한되지 않는다. 광학 필름(4)의 예는 대전 방지 성능을 갖지 않는(즉, 대전 방지제를 함유하지 않는) 필름으로서, 광확산판(10)측의 면[광확산판(10)에 대향하는 면]의 표면 저항값(예를 들어, JIS　K6911 준거)이 소정의 값을 갖는 필름이다. 상기 소정의 값의 예는 1×10¹³Ω/□ 이상이다. 상기 소정의 값은 바람직하게는 1×10¹³Ω/□~1×10¹⁶Ω/□이다. 광학 필름(4)의 보다 구체적인 예는 상기의 표면 저항값을 갖는 확산 필름, 프리즘 필름, 반사형 편광 분리 필름, 위상차 필름, 편광 필름 등이다.

확산 필름으로서는 특별히 제한되지 않는다. 확산 필름의 예는 투명 수지 필름의 한쪽의 면에 비즈를 바인더로 고정한 필름 등이다.

프리즘 필름은 광확산판(10)을 확산하면서 투과한 투과광을 법선 방향으로 집광함으로써 전면측을 높은 휘도로 조명하는 필름이다. 프리즘 필름의 예는, 광확산판(10)과의 대향면과는 반대측의 면에 미세한 프리즘 렌즈, 미세한 볼록 렌즈 및 렌티큘러 렌즈 등의 미세한 집광성 렌즈가 전면에 걸쳐서 마련된 시트 등이다. 프리즘 필름의 시판품의 예는 스미토모 3M 주식회사제 「BEF(Brightness Enhancement Film)」, 세키스이 필름 주식회사제 「에스티나」, GE 플라스틱스사제 「일루미넥스 ADF 필름」 등이다.

반사형 편광 분리 필름은 어떤 종류의 편광광을 투과시키고, 그것과 반대의 성질을 갖는 편광광을 반사하는 성질을 갖는 필름이다. 반사형 편광 분리 필름의 예는, 특정 진동 방향의 직선 편광광을 투과시키고, 당해 방향과 직교하는 진동 방향의 직선 편광광을 반사하는 반사형 직선 편광 분리 필름, 소정의 회전 방향의 원 편광을 투과시키고, 당해 회전 방향과 역방향으로 회전하는 원 편광을 반사하는 반사형 원 편광 분리 필름 등이다. 반사형 직선 편광 분리 필름의 시판품의 예는 스미토모 3M 주식회사제인 「DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)」, 닛토 덴코 주식회사제인 「NIPOX」 등이다.

위상차 필름은 수지 필름의 연신에 의해 위상차(리타데이션)를 갖게 한 필름이다. 위상차 필름의 예는 폴리카보네이트계 수지 필름, 폴리술폰계 수지 필름, 폴리에테르술폰계 수지 필름, 폴리아릴레이트계 수지 필름, 노르보르넨계 수지 필름 등이다. 위상차 필름의 시판품의 예는 주식회사 가네카 제품인 「에르멕」, 스미토모 가카쿠 주식회사제인 「스미카라이트」 등이다.

편광 필름은 예를 들어 폴리비닐알코올에 연신 가공 및 옥소 혹은 이색성 염료에 의한 염색 가공을 실시하여, 당해 옥소 혹은 이색성 염료를 흡착 배향시킨 것이고, 그 배향 방향과 직교하는 진동 방향의 직선 편광광을 투과시키고, 배향 방향과 같은 진동 방향의 직선 편광광을 흡수하는 것이다. 편광 필름의 시판품의 예는 닛토 덴코 주식회사제인 「NPF」, 스미토모 가카쿠 주식회사제인 「스미카란」 등이다.

＜광확산판의 구성＞

도 4는 광확산판의 모식적인 사시도이다. 도 5는 램프 박스에 대한 광확산판(절단선 V－V에서의 단면)의 설치 상태를 도시한 램프 박스의 요부 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 광확산판(10)은 두께 방향으로 2매의 수지층이 적층된 광투과성의 2층 광확산판이다. 광확산판(10)은 상대적으로 두꺼운 기재층(26)과, 상대적으로 얇은 배면층(27)을 구비하고 있다.

광확산판(10)에서의 기재층(26)측의 주면(主面)[광확산판(10)의 전면(13)]에는, 광확산판(10)의 1세트의 대향 주연 사이에 연장되는 원통형 렌즈 형상의 반원 볼록부(28)가 다수 줄무늬 형상으로 형성되어 있다.

원통형 렌즈 형상의 반원 볼록부(28)는, 반원 볼록부(28)의 길이 방향으로 직교하는 절단면이 대략 반원호 형상인 윤곽을 갖고 있는 볼록부이다. 다수의 반원 볼록부(28)는 서로 평행하게 동일한 간격(E)[간격(E)의 예는 1㎛ 내지 15㎛]을 두고 배치되어 있다. 서로 이웃하는 반원 볼록부(28)의 중심끼리의 거리[피치(P')]의 예는 10㎛ 내지 500㎛이다. 또한, 반원 볼록부(28)의 피치(P')에 대한 높이(H')의 비율(H'／P')의 예는 0.2 내지 0.8이다.

한편, 광확산판(10)에서의 배면층(27)측의 주면[광확산판(10)의 배면(11)]에는 미세한 요철(29)이 엠보싱 가공에 의해 다수 형성되어 있다. 미세한 요철(29)은 배면(11) 전체에 걸쳐 대략 균일하게 분포되어 있다. 배면층(27)측의 주면[배면(11)]은 미세한 요철(29)이 전체에 형성된 매트면으로 되어 있다.

미세한 요철(29)의 형상은 예를 들어 표면의 거칠기로 나타낼 수 있다. 일 예로서 미세한 요철(29)의 산술 평균 거칠기(Ra)(JIS　B0601－2001 준거)가 0.8㎛ 내지 5.0㎛이다. 또한, 미세한 요철(29)의 10점 평균 거칠기(Rz)(JIS　B0601－2001 준거)가 8.0㎛ 내지 30.0㎛이다. 또한, 미세한 요철(29)의 평균 간격(Rsm)(JIS　B0601－2001 준거)이 100㎛ 내지 400㎛이다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 기재층(26)의 두께(t₁)와 배면층(27)의 두께(t₂)를 더한 광확산판(10)의 총 두께(T)의 예는 1.0mm 내지 3.0mm이다. 총 두께(T)는 바람직하게는 1.2mm 내지 2.0mm이다. 또한, 기재층(26)의 두께(t₁)의 예는 0.95mm 내지 2.95mm이다. 또한, 배면층(27)의 두께(t₂)의 예는 0.03mm 내지 0.1mm이다.

광확산판(10)의 원료로서는 특별히 제한되지 않는다. 광확산판(10)의 원료로서, 예를 들어 0.2% 내지 2.0%의 흡수율을 갖는 공지의 투광성 수지를 이용할 수 있다.

사용 가능한 투광성 수지의 구체적인 예는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 폴리올레핀, 환상 올레핀 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, MS 수지(메타크릴산 메틸-스티렌 공중합체 수지), ABS 수지(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지), AS 수지(아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지) 등이다.

상기 투광성 수지는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 또한, 이들 중 바람직하게는 스티렌계 수지를 들 수 있고, 더 바람직하게는 스티렌계 수지의 단독 사용을 들 수 있다.

또한, 기재층(26)의 원료로서 이용되는 수지(A)와 배면층(27)의 원료로서 이용되는 수지(B)는 같아도 되고 달라도 된다. 수지(A)와 수지(B)의 조합으로서, 바람직하게는 동종의 투광성 수지의 조합을 들 수 있고, 더 바람직하게는 수지(A) 및 수지(B) 중 어느 것에도 스티렌계 수지가 함유되는 조합을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 수지(A) 및 수지(B) 중 어느 것에도 스티렌계 수지가 단독으로 사용되는 조합을 들 수 있다.

또한, 광확산판(10)에는 필요에 의해 광확산제(광확산 입자)를 함유할 수 있다.

광확산제로서는, 광확산판(10)을 구성하는 투광성 수지와 굴절률이 다르고, 투과광을 확산할 수 있는 입자라면 특별히 제한되지 않는다. 무기계의 광확산제의 예는 탄산칼슘, 황산바륨, 산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 탈크, 마이카, 화이트 카본, 산화마그네슘, 산화아연 등이다. 이들은 지방산 등으로 표면 처리가 실시된 것이어도 된다.

또한, 유기계의 광확산제의 예는 스티렌계 중합체 입자, 아크릴계 중합체 입자, 실록산계 중합체 입자 등이다. 유기계의 광확산제의 바람직한 예는 중량 평균 분자량이 50만 내지 500만인 고분자량 중합체 입자나, 아세톤에 용해시켰을 때의 겔 분율이 10질량% 이상인 가교 중합체 입자이다.

상기 광확산제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.

광확산판(10)이 광확산제를 함유하는 경우, 광확산제의 배합 비율 양은 투광성 수지 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.001 중량부 내지 0.01 중량부이다. 또한, 광확산제는 상기 투광성 수지와 조합한 마스터 배치로서 이용할 수 있다. 또한, 투광성 수지의 굴절률과 광확산제의 굴절률의 차의 절대값은 광확산성의 관점에서 통상 0.01 내지 0.20이고, 바람직하게는 0.02 내지 0.15이다.

또한, 광확산판(10)에는 필요에 따라, 예를 들어 자외선 흡수제, 열 안정제, 산화 방지제, 내후제, 광 안정제, 형광 증백제, 가공 안정제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수도 있다.

자외선 흡수제로서는 특별히 제한되지 않는다. 자외선 흡수제의 예는 살리실산 페닐에스테르계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등이다. 자외선 흡수제를 첨가하는 경우에는, 투광성 수지 100 중량부에 대하여 자외선 흡수제를 0.1 중량부 내지 3 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 상기의 범위이면, 자외선 흡수제의 표면으로의 블리드를 억제할 수 있고, 광확산판의 외관을 양호하게 유지할 수 있다.

열 안정제로서는 특별히 제한되지 않는다. 열 안정제의 예는 망간 화합물, 구리 화합물 등을 들 수 있다. 열 안정제를 첨가하는 경우에는 자외선 흡수제와 함께 첨가하고, 투광성 수지 중의 자외선 흡수제 1 중량부에 대하여 열 안정제를 2 중량부 이하의 비율로 첨가하는 것이 바람직하고, 투광성 수지 중의 자외선 흡수제 1 중량부에 대하여 열 안정제를 0.01 중량부 내지 1 중량부 첨가하는 것이 더 바람직하다.

또한, 산화 방지제로서는 특별히 제한되지 않는다. 산화 방지제의 예는 힌더드페놀 화합물, 힌더드아민 화합물 등을 들 수 있다. 산화 방지제를 첨가하는 경우에는, 투광성 수지 100 중량부에 대하여 산화 방지제를 0.1 중량부 내지 3 중량부 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 광확산판(10)에는 필요에 따라 대전 방지제가 투광성 수지에 혼합되어 있어도 되고, 광확산판(10)의 전면(13) 및/또는 배면(11)에 대전 방지제가 코팅되어 있어도 된다.

그리고, 광확산판(10)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 램프 박스(7) 내의 선 형상 광원(8)에 대하여 반원 볼록부(28)가 평행이 되는 위치에서, 램프 박스(7)의 측벽(6)에 대하여 광확산판(10)의 배면(11)을 접촉시켜 램프 박스(7)에 고정되어 있다. 이에 의해, 램프 박스(7)의 개방면(9)이 광확산판(10)에 의해 막혀 있다.

＜광확산판(적층 수지 시트)의 제조 방법＞

상기한 광확산판(10)은 하기의 방법에 의해 제조된 적층 수지 시트를 절단함으로써 제작할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 시트의 제조 방법에 사용되는 제조 장치의 개략 구성도이다. 도 7은 상부 롤에 설치된 오목판 전사형의 요부 단면도이다. 도 8은 중간 롤에 설치된 매트 전사형의 요부 단면도이다.

시트 제조 장치(51)는 원료 수지를 시트 형상으로 압출하여 성형하는 시트 성형기(52)와, 압출된 적층 수지 시트(53)를 가압에 의해 성형하기 위한 1세트의 가압용 롤 군(54)과, 가압용 롤 군(54)에 의해 성형된 적층 수지 시트(53)를 반송하기 위한 반송용 롤 군(55)과, 송풍기(56)를 구비하고 있다.

시트 성형기(52)는 기재층(26)의 원료 수지(A)를 가열 용융하기 위한 제 1 압출기(57)와, 배면층(27)의 원료 수지(B)를 가열 용융하기 위한 제 2 압출기(58)와, 제 1 및 제 2 압출기(57, 58)에 의해 용융된 수지가 공급되는 피드 블록(59)과, 피드 블록(59) 내의 수지를 시트 상태로 압출하기 위한 다이(60)를 구비하고 있다.

제 1 및 제 2 압출기(57, 58)로서는, 공지의 압출 성형기를 이용할 수 있다. 공지의 압출 성형기의 예는 1축 압출기, 2축 압출기 등이다. 제 1 및 제 2 압출기(57, 58)에는 압출기의 실린더 내에 수지를 투입하기 위한 호퍼(61, 62)가 설치되어 있다.

피드 블록(59)으로서는 2종 이상의 수지를 다이(60)에 공급하고, 적층한 상태에서 함께 압출할 수 있는 형식이라면 특별히 제한되지 않는다. 피드 블록(59)으로서는 공지의 피드 블록을 이용할 수 있다. 공지의 피드 블록의 예는, 2종 3층 분배형 또는 2종 2층 분배형의 피드 블록이다.

다이(60)로서는 동시 압출용의 다이라면 특별히 제한되지 않는다. 다이(60)로서는 공지의 다이를 이용할 수 있다. 공지의 다이의 예는 멀티 매니폴드 다이 등이다.

가압용 롤 군(54)은 적층 수지 시트(53)를 가압에 의해 성형하면서, 적층 수지 시트(53)의 상하면(75, 76)[상면(76)이 광확산판(10)의 배면(11)이고, 하면(75)이 광확산판(10)의 전면(13)이다]에 전사형에 의해 요철을 형성하는 기구로서, 3개의 가압 롤(63 내지 65)을 구비하고 있다.

3개의 가압 롤(63 내지 65)은 각각 원주 형상의 금속제(예를 들어, 스테인리스강제, 철강제 등) 롤로 이루어진다. 3개의 가압 롤(63 내지 65)은 각 가압 롤(63 내지 65)의 축선이 수평이 되도록 배치되어 있다. 또한, 3개의 가압 롤(63 내지 65)은 위로부터 순서대로 상부 롤(63), 중간 롤(64) 및 하부 롤(65)로서, 서로의 축선이 평행이 되도록 연직 방향으로 연속해서 배치되어 있다. 가압 롤(63 내지 65)의 회전축에는 각각 모터(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 상부 롤(63) 및 하부 롤(65)이 시계 방향으로 회전 가능하고, 중간 롤(64)이 반시계 방향으로 회전 가능하다. 즉, 가압 롤(63 내지 65)은 위로부터 순서대로 「시계 방향으로 회전 가능」, 「반시계 방향으로 회전 가능」, 「시계 방향으로 회전 가능」이다. 이에 의해, 모든 롤(63 내지 65)이 적층 수지 시트(53)를 끼워넣은 상태에서 동기 회전할 수 있다. 그 때문에, 시트 성형기(52)로부터 압출된 적층 수지 시트(53)의 양면(75, 76)에 가공을 실시하면서 하방으로부터 상방으로 반송하고, 반송용 롤 군(55)으로 송출할 수 있다.

각 가압 롤(63 내지 65)의 직경의 예는 100mm 내지 500mm이다. 또한, 가압 롤(63 내지 65)로서 금속제 롤이 이용되는 경우, 각 가압 롤(63 내지 65)의 표면에 예를 들어 크롬 도금, 구리 도금, 니켈 도금, Ni－P 도금 등의 도금 처리가 실시되어 있어도 된다.

상부 롤(63)의 둘레 면(66)에는 적층 수지 시트(53)에 반원 볼록부(28)를 형성하기 위한 오목판 전사형(67)이 설치되어 있다.

오목판 전사형(67)에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 원통형 렌즈 형상의 반원 볼록부(28)와는 반대형의 오목홈(72)이 상부 롤(63)의 둘레 방향을 따라서 다수 줄무늬 형상으로 형성되어 있다. 즉, 오목홈(72)은 오목홈(72)의 길이 방향(둘레 방향)으로 직교하는 절단면이 대략 반원호 형상의 윤곽을 갖고 있다. 오목홈(72)의 깊이(H)는 반원 볼록부(28)의 높이(H')보다 약간 크다(예를 들어, 3㎛ 내지 450㎛). 또한, 서로 이웃하는 오목홈(72)의 중심끼리의 거리[피치(P)]는 반원 볼록부(28)의 형상에 따라 적절하게 정해진다. 반원 볼록부(28)의 높이(H')와 오목홈(72)의 깊이(H)의 차이는 오목판 전사형(67)이 적층 수지 시트(53)에 전사되어 반원 볼록부(28)가 형성될 때의 전사율(H'／H)(%)에 기인하는 것이다.

중간 롤(64)의 둘레 면(68)에는, 예를 들어 적층 수지 시트(53)에 미세한 요철(29)을 형성하기 위한 매트 전사형(69)이 설치되어 있다.

매트 전사형(69)에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 광확산판(10)의 배면(11)의 미세한 요철(29)과는 반대형의 미세한 요철(71)로 이루어지는 엠보싱 형상이 중간 롤(64)의 둘레 면(68)에 다수 형성되어 있다. 즉, 매트 전사형(69)의 표면은 미세한 요철(71)로 이루어지는 엠보싱 형상이 표면 전체에 걸쳐 대략 균일하게 분포되어 있는 매트면으로 되어 있다. 매트 전사형(69)의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)의 예는 6.0㎛ 내지 8.0㎛이고, 매트 전사형(69)의 표면의 10점 평균 거칠기(Rz)의 예는 45.0㎛ 내지 50.0㎛이며, 매트 전사형(69)의 표면의 평균 간격(Rsm)의 예는 120㎛ 내지 150㎛이다.

상기 매트 전사형(69) 및 오목판 전사형(67)의 원료의 예는 유기 재료이다.

유기 재료로서는 가열 용융 상태로 다이(60)로부터 압출된 직후의 적층 수지 시트(53)에 반복해서 꽉 누르더라도 전사형의 형상을 유지할 수 있는 내열성을 갖고 있으면 된다. 유기 재료의 예는 열경화성 수지, 열가소성 수지 등의 수지이다.

열경화성 수지의 예는 페놀 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 폴리이미드 수지(PI 수지), 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지 등이다.

열가소성 수지의 예는 스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 환상 올레핀 중합체 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(ABS 수지), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET 수지), 폴리카보네이트 수지(PC 수지), 폴리에테르술폰 수지(PES 수지), 열가소성 폴리이미드 수지(PI 수지) 등이다.

이들 중 바람직하게는 비카트 연화점(JIS　K7206－1999　A50법)이 다이(60)로부터 압출되는 적층 수지 시트(53)의 비카트 연화점보다 40℃ 이상 높은 열가소성 수지, 가교된 열가소성 수지를 들 수 있다.

하부 롤(65)의 둘레 면(70)은, 예를 들어 경면 가공이 실시됨으로써 평활면으로 되어 있다.

또한, 매트 전사형(69)이 상부 롤(63)에 설치되어도 되고, 오목판 전사형(67)이 중간 롤(64)에 설치되어도 된다. 또한, 중간 롤(64)의 둘레 면(68)은 경면 가공이 실시됨으로써 평활면으로 되어 있어도 된다. 그 경우, 광확산판(10)의 배면(11)은 평활면이 된다.

반송용 롤 군(55)은 상부 롤(63)로부터 박리하여 송출된 적층 수지 시트(53)를, 상부 롤(63)의 상단의 높이 위치에서 지지하여 반송하기 위한 반송 롤(73)을 복수 갖고 있다.

복수의 반송 롤(73)은 수평 방향으로 서로 간극을 두고 배치되고, 합계 5 내지 30개 정도 설치되어 있다. 각 반송 롤(73)은 예를 들어 100mm 내지 200mm의 직경을 갖는다. 각 반송 롤(73)의 둘레 면은, 예를 들어 경면 가공이 실시됨으로써 평활면으로 되어 있다. 또한, 각 반송 롤(73)은 가압 롤(63 내지 65)과 마찬가지로 냉각 기능을 갖고 있고, 이에 의해 반송되는 적층 수지 시트(53)를 하면(75)[전면(13)]측으로부터 냉각할 수 있다.

송풍기(56)는 가압용 롤 군(54)과 반송용 롤 군(55)의 사이에 설치된다. 이 실시형태에서는 송풍기(56)는 상부 롤(63)과 최상류의 반송 롤(73) 사이에서, 반송되는 적층 수지 시트(53)의 하방에 설치되어 있다. 이에 의해, 상부 롤(63)로부터 박리된 적층 수지 시트(53)를, 반송 롤(73)에 의한 냉각에 앞서, 하면(75)[전면(13)]측으로부터 냉각할 수 있다. 송풍기(56)로서는 공지의 것을 이용할 수 있다. 공지의 송풍기의 예는 선풍기, 에어 나이프 등이다.

그 다음에, 상기한 제조 장치를 이용한 적층 수지 시트(53)의 제조 방법을 설명한다.

(1) 시트 제조 공정

먼저, 제 1 압출기(57)의 호퍼(61)에 기재층(26)의 원료 수지(A)가 투입되고, 용융 혼련된 후, 피드 블록(59)에 공급된다. 한편, 제 2 압출기(58)의 호퍼(62)에 배면층(27)의 원료 수지(B)가 투입되고, 용융 혼련된 후, 피드 블록(59)에 공급된다. 제 1 압출기(57) 및 제 2 압출기(58)의 실린더 온도는, 예를 들어 190℃ 내지 250℃로 설정된다.

그 다음에, 피드 블록(59) 내의 수지가, 다이(60)로부터 동시 압출됨으로써, 연속적으로 하측의 기재층(26) 및 상측의 배면층(27)으로 이루어지는 2층의 적층 수지 시트(53)로서 압출된다.

(2) 전사 공정

다이(60)로부터 압출된 적층 수지 시트(53)는 가압 롤(63 내지 65)에 의해 가압·냉각됨으로써 성형된다.

구체적으로는 다이(60)로부터 동시 압출된 수지는, 중간 롤(64)과 하부 롤(65) 사이에 끼워넣어져 가압된 후, 중간 롤(64)의 둘레 면(68)에 상면(76)[배면(11)]이 밀착되어 반송되고, 그 때에 냉각된다. 중간 롤(64)과 하부 롤(65)의 표면(설정) 온도로서는, 적층 수지 시트(53)의 압출 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 중간 롤(64)이 70℃ 내지 100℃로 설정되고, 하부 롤(65)이 80℃ 내지 110℃로 설정된다. 그리고, 중간 롤(64)과 하부 롤(65)의 가압시, 적층 수지 시트(53)의 상면(76)[배면(11)]에는 중간 롤(64)의 매트 전사형(69)의 형상이 전사되어 미세한 요철(29)이 다수 형성된다.

그 후, 적층 수지 시트(53)는 상부 롤(63)과 중간 롤(64) 사이에 끼워넣어져 가압된다. 상부 롤(63)의 표면(설정) 온도로서는, 예를 들어 60℃ 내지 90℃로 설정된다. 그리고, 상부 롤(63)과 중간 롤(64)의 가압시, 적층 수지 시트(53)의 하면(75)[전면(13)]에는 오목판 전사형(67)의 표면 형상이 전사됨으로써, 시트의 흐름 방향(송출 방향)에 평행한 줄무늬 형상의 반원 볼록부(28)가 다수개 형성된다.

그 후, 상부 롤(63)에 밀착되어 반송된 적층 수지 시트(53)는, 상부 롤(63)의 상단에서 둘레 면(66)으로부터 박리되고, 상면(76)[배면(11)]을, 상방을 향한 자세[하면(75)을, 하방을 향한 자세]로 평탄성을 유지한 채로 수평 방향으로 송출되고, 반송 롤(73)에 의해 하면(75)측으로부터 지지된 자세로 반송된다.

반송시, 적층 수지 시트(53)는 가압용 롤 군(54)과 반송용 롤 군(55)의 사이에서는 송풍기(56)에 의해 송풍 냉각되고, 반송용 롤 군(55)에서는 반송 롤(73)에 의해 접촉 냉각된다. 송풍기(56)의 풍력은 적절하게 상대적으로 증감시키고(예를 들어, 약풍, 중풍, 강풍을 보냄), 반송 롤(73)의 표면(설정) 온도로서는 예를 들어 40℃ 내지 90℃의 범위 내에서 모두 동일 온도로 설정된다.

그 후에는 한 쌍의 인수 롤(도시하지 않음)에 의해 인수되어 적층 수지 시트(53)가 제조된다. 그 후, 적층 수지 시트(53)가 더 냉각된 후, 적당한 크기로 절단됨으로써, 도 4에 도시한 광확산판(10)을 얻을 수 있다.

(3) 작용 효과

이상과 같이, 이 액정 표시 장치(1)에 의하면, 광확산판(10)은 액정 패널(3)과의 관계에서는, 액정 패널(3)에 가까워지는 방향으로 볼록 형상이 되도록 휘어져 있기는 하다. 그러나, 광확산판(10)의 중앙부(12)(액정 패널에 가장 가까운 부분)에서의 휨량(W)이 0.1mm 내지 6.0mm로 억제되어 있다. 그 때문에, 광확산판(10)의 중앙부와 액정 패널(3)의 배면(25)의 사이에 5mm 내지 10mm의 거리(D')를 마련할 수 있다. 그 결과, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 접촉을 방지할 수 있으므로, 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생을 방지할 수 있다.

한편, 선 형상 광원(8)과의 관계에서는, 광확산판(10)은 선 형상 광원(8)으로부터 멀어지는 방향으로 볼록 형상이 되도록 휘어 있다. 또한, 광확산판(10)의 휨량(W)이 0.1mm 내지 6.0mm나 확보되어 있다. 그 때문에, 광확산판(10)이 선 형상 광원(8)측으로 휘어 있는 경우(정휨)나, 광확산판(10)이 플랫한 경우에 비해, 광확산판(10)과 선 형상 광원(8)의 거리(D)(이 실시형태에서는 13mm 내지 16mm)를 크게 할 수 있다. 그 결과, 선 형상 광원(8)의 은폐성(램프 은폐성)을 향상시킬 수 있다.

즉, 액정 표시 장치(1)는 광확산판(10)이 액정 패널(3)에 가까워지는 방향으로 볼록 형상인 휨(역휨)을 갖고 있고, 또한 그 중앙부(12)에서의 휨량(W)이 0.1mm 내지 6.0mm인 것에 의해, 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생 방지와 광원 은폐성의 향상을 양립시킬 수 있다.

또한, 광확산판(10)의 중앙부(12)와 액정 패널(3)의 배면(25)과의 사이에 5mm 내지 10mm의 거리(D')가 마련되어 있기 때문에, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 사이에 적어도 5mm의 간격이 확보된다. 그 때문에, 액정 표시 장치(1)의 사용시에서의 선 형상 광원(8)의 점등, 액정 표시 장치(1)의 장기 수송시에서의 주위의 기온 상승 등에 의해 광확산판(10)의 휨량(W)이 액정 패널(3)을 향해 증가하더라도, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 사이에 적어도 5㎜의 간격이 확보되기 때문에, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 사이에 광학 필름(4)을 설치할 수 있다. 그 결과, 불균일한 화상 표시로 되는 문제점의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 액정 표시 장치(1)의 광학 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 광확산판(10)과 액정 패널(3)의 사이의 간격이 크더라도 10mm이므로, 액정 패널(3), 광확산판(10) 및 선 형상 광원(8) 등을 구비하는 유닛 사이즈의 대형화(두꺼워짐)를 억제할 수 있다.

그리고, 상기한 광확산판(10)은, 예를 들어 20형(444mm×249mm) 내지 65형(1428mm×804mm)의 램프 박스(7)의 사이즈[액정 표시 장치(1)의 화면 사이즈]를 갖는 액정 표시 장치(1)에 매우 적합하게 이용할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명했으나, 본 발명은 또 다른 실시형태로 실시할 수도 있다.

예를 들어, 본 발명의 수지 시트는 광확산판(10)과 같은 2층 수지판으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 단층 수지판, 3층 이상의 층으로 이루어지는 수지판이어도 된다.

또한, 광확산판(10)의 표면 형상은 반원 볼록부(28)와 같은 원통형 렌즈 형상 및 미세한 요철(29)과 같은 매트면 형상(엠보싱 마무리)으로 한정하지 않고, 광확산판(10)의 광확산성을 향상하기 위해서 여러 가지의 형상으로 가공된 것이어도 된다. 또한, 전면(13)과 배면(11)의 형상은 같아도 되고, 달라도 된다.

또한, 예를 들어 반송 또는 적층 수지 시트(53)와 가압 롤(63 내지 65)의 밀착을 보조하는 전사 기술상으로 무관계한 롤이라면, 적층 수지 시트(53) 및 각 전사형[매트 전사형(69) 및 오목판 전사형(67)]에 접하는 롤(터치롤)이 마련되어 있어도 된다.

또한, 상기 백라이트 시스템(2)은 액정 디스플레이용의 면 광원 장치로서 매우 적합하게 이용되나, 특별히 이러한 용도로 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

다음으로, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 설명하는데, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 및 비교예＞

(실시예 1)

1. 적층 수지 시트의 제조 장치의 구성

도 6에 도시한 수지 시트 제조 장치(51)와 동일한 구성을 갖는 장치를 이용했다. 또한, 장치에 장착되는 폴리싱 롤로서 이하의 (1) 내지 (3)의 롤을 준비했다.

(1) 상부 롤

둘레 면에 오목판 전사형이 마련된 금속제 롤(직경：450mm). 즉, 상부 롤의 둘레 면에는 둘레 방향으로 일주(一周)하는 단면 반원호 형상의 오목 홈이 서로 평행하게 다수개 줄무늬 형상으로 형성되어 있다. 또한, 서로 이웃하는 오목 홈의 피치(P)를 280㎛로 하고, 오목홈의 깊이(H)를 122㎛로 했다.

(2) 중간 롤

둘레 면에 매트 전사형이 마련된 금속제 롤(직경：450mm). 즉, 중간 롤의 둘레 면은 미세한 요철이 다수 형성되어 이루어지는 매트면으로 되어 있다. 또한, 미세한 요철의 산술 평균 거칠기(Ra)를 6.9㎛로 하고, 10점 평균 거칠기(Rz)를 46.6㎛로 하고, 평균 간격(Rsm)을 92.7㎛로 했다.

(3) 하부 롤

둘레 면이 경면 가공된 금속제 롤(직경：450mm).

(4) 반송 롤

둘레 면이 경면 가공된 금속제 롤(직경：100mm)을 26개 마련했다(그들 중, 상부 롤에 가까운 쪽부터 세어서 10개째까지의 롤이 냉각 기능을 갖고 있다).

2. 구체적인 제조 방법

스티렌 수지(도요스티렌사제 「HRM40」 굴절률 1.59　흡수율 0.2%) 100 질량부를 실린더 내의 온도가 190℃ 내지 250℃인 제 1 압출기로 용융 혼련한 후, 2층 분배형 피드 블록에 공급했다. 또한, 스티렌 수지(도요스티렌사제 「HRM40」 굴절률 1.59　흡수율 0.2%) 100 질량부를 실린더 내의 온도가 190℃ 내지 250℃인 제 2 압출기로 용융 혼련한 후, 상기 2층 분배형 피드 블록에 공급했다.

그 다음에, 제 1 압출기로부터 피드 블록에 공급된 수지가 기재층[수지(A) 층]이 되고, 제 2 압출기로부터 피드 블록에 공급된 수지가 배면층[수지(B)층]이 되도록, 피드 블록 내의 수지를 압출 수지 온도 250℃로 멀티 매니폴드 다이(폭：1500mm)에 의해 동시 압출했다. 그 후, 상부 롤, 중간 롤 및 하부 롤로 연신·냉각함으로써, 폭 1300mm, 총 두께 1.5mm(기재층 1.45mm, 배면층 0.05mm)의 2층의 적층 수지 시트를 제작했다.

시트의 연신·냉각 과정에서는 각 가압 롤(직경 450mm)의 설정 온도(표면 온도)를, 상부 롤이 60℃, 중간 롤이 75℃, 하부 롤이 97℃가 되도록 각각 조절했다.

그 후, 표면 온도가 똑같이 45℃로 설정된 반송 롤에 의해 냉각하면서 반송하고, 인수 롤로 인수함으로써 적층 수지 시트를 얻었다.

또한, 상부 롤, 중간 롤, 하부 롤 및 반송 롤의 설정 온도는 인수된 적층 수지 시트의 휨량을 수시로 측정하면서, 하기 표 1에 나타내는 휨량이 얻어지도록 적절하게 조절했다. 또한, 휨량은 완성된 적층 수지 시트로부터 716mm×414mm 사이즈의 판을 잘라내고, 716mm의 변이 수평이 되도록 그 판을 매달아, 도 3에 도시한 방법으로 측정함으로써 구했다.

(실시예 2)

중형 선풍기에 의한 냉각을 추가한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법·조건에 의해 적층 수지 시트를 제작했다. 구체적으로는 상부 롤로부터 박리된 적층 수지 시트를 반송 롤에 의해 반송하기 전에, 그 하면측으로부터 중형 선풍기 2대로 냉각했다.

또한, 상부 롤, 중간 롤, 하부 롤 및 반송 롤의 설정 온도 및 중형 선풍기의 풍력은, 인수된 적층 수지 시트의 휨량을 수시 측정하면서, 하기 표 1에 나타내는 휨량이 얻어지도록 적절하게 조절했다.

(비교예 1)

반송 롤의 표면 온도를 85℃로 설정한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법·조건에 의해 적층 수지 시트를 제작했다.

또한, 상부 롤, 중간 롤, 하부 롤 및 반송 롤의 설정 온도는, 인수된 적층 수지 시트의 휨량을 수시로 측정하면서, 하기 표 1에 나타내는 휨량이 얻어지도록 적절하게 조절했다.

(비교예 2)

대형 선풍기 및 중형 선풍기에 의한 냉각을 추가한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법·조건에 의해 적층 수지 시트를 제작했다. 구체적으로는 상부 롤로부터 박리된 적층 수지 시트를 반송 롤에 의해 반송하기 전에, 그 하면측으로부터 대형 선풍기 1대 및 중형 선풍기 2대로 냉각했다.

또한, 상부 롤, 중간 롤, 하부 롤 및 반송 롤의 설정 온도 및 중형 선풍기 및 대형 선풍기의 풍력은, 인수된 적층 수지 시트의 휨량을 수시로 측정하면서, 하기 표 1에 나타내는 휨량이 얻어지도록 적절하게 조절했다.

＜평가＞

1. 시험 샘플(광확산판)의 제작

상기 실시예 및 비교예에서 제작된 각 적층 수지 시트를 716mm×414mm의 크기로 절단함으로써 시험 샘플을 제작했다. 제작된 샘플에 대하여 이하의 2 내지 5의 물성 측정 및 평가를 실시했다.

2. 전사율

각 샘플의 기재층[수지(A)층]측의 주면에 형성된 반원 볼록부의 단면 형상을 초심도 형상 측정 현미경(KEYENCE사제 「VK－8500」)으로 관찰하여, 반원 볼록부의 높이(H')를 측정했다. 그리고, 상부 롤의 둘레 면에 형성된 오목홈의 깊이(H)에 대한 반원 볼록부의 높이(H')의 비율을 구함으로써, 반원 볼록부의 전사율[=H'／H×100(%)]을 산출했다. 산출 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

3. 배면층의 표면 거칠기

(1) 산술 평균 거칠기(Ra)

각 샘플의 배면층측의 주면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 JIS　B0601－2001에 준거하여 측정했다. 구체적으로는, 표면 거칠기계(Mitutoyo사제 「SJ－201P」)를 이용하여 적층 수지판의 매트면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 측정했다. 또한, 표면 거칠기계의 측정 조건은 커트오프값：0.8×1, 측정 범위：오토로 설정했다.

(2) 10점 평균 거칠기(Rz)

각 샘플의 배면층측의 주면의 10점 평균 거칠기(Rz)를 JIS　B0601－2001에 준거하여 측정했다. 구체적으로는, 표면 거칠기계(Mitutoyo사제 「SJ－201P」)를 이용하여 샘플의 매트면의 10점 평균 거칠기(Rz)를 측정했다. 또한, 표면 거칠기계의 측정 조건은 커트오프값：0.8×1, 측정 범위：오토로 설정했다.

(3) 요철의 평균 간격(Rsm)

각 샘플의 배면층측의 주면의 요철의 평균 간격(Rsm)을 JIS　B0601－2001에 준거하여 측정했다. 구체적으로는, 표면 거칠기계(Mitutoyo사제 「SJ－201P」)를 이용하여 샘플의 매트면의 요철의 평균 간격(Rsm)을 측정했다. 또한, 표면 거칠기계의 측정 조건은 커트오프값：0.8×1, 측정 범위：오토로 설정했다.

(1) 내지 (3)의 측정 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

4. 광원 은폐성 평가

액정 TV(파나소닉사제 「LC－32X2」)를 분해하여, 원래 설치되어 있던 투광성 수지 시트를 각 샘플로 바꿔놓고 다시 조립함으로써, 평가용 TV로 했다. 이 평가용 TV는 이하의 구성을 갖고 있었다.

·선 형상 광원의 수：8개

·서로 이웃하는 선 형상 광원의 중심끼리의 간격(L)：45mm

·광확산판과 선 형상 광원의 중심과의 거리(D)：15mm

·거리(D)에 대한 간격(L)의 비율(L/D)：3.0

그리고, 그 평가용 TV의 백라이트(선 형상 광원 8개)를 점등시켰다. 이 때, 패턴 제너레이터(리더덴시주식회사사제 「NTSC 패턴 제네레이터　LT436」)를 텔레비전에 접속하고, 액정 패널의 화면을 백색 표시시켰다. 그 후, 램프(선 형상 광원)의 이미지가 정면에서 보이는지 어떤지를 확인함으로써, 광원 은폐성의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 「○」은 액정 패널의 화면을 보는 각도에 관계없이 램프 이미지가 전혀 보이지 않았음을 나타내고, 「×」는 액정 패널의 화면을 어디에서 보더라도 램프 이미지가 보였음을 나타내고 있다.

5. 화상 표시 성능 평가

「4. 광원 은폐성 평가」에서 이용한 평가용 TV와 동일한 구조의 평가용 TV를 조립했다. 그 평가용 TV를 50℃／80%RH의 환경하에서 24시간 방치했다. 24시간 경과후, 25℃／50%RH의 암실 환경하에서 1시간 방치한 후, 백라이트(선 형상 광원 8개)를 점등시켰다. 그리고, 백라이트 점등 직후부터 24시간이 경과할 때까지 1시간마다 정면으로부터 불균일한 화상 표시가 발생하고 있는지를 육안으로 확인함으로써, 화상 표시의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 「○」은 불균일한 화상이 전혀 보이지 않았음을 나타내고, 「×」은 불균일한 화상이 보였음을 나타내고 있다.

6. 고찰

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2에서는 평가용 샘플이, 액정 패널에 가까워지는 방향으로 볼록 형상인 휨(역휨)을 갖고 있고, 또한 그 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm이기 때문에, 불균일한 화상을 표시하는 문제점 및 광원 은폐 부족 중 어느 것도 발생하고 있지 않음을 확인할 수 있었다.

한편, 비교예 1에서는 평가용 샘플이, 선 형상 광원측에 가까워지는 방향으로 볼록 형상인 휨(정휨)을 갖고 있다. 그 때문에, 샘플과 선 형상 광원의 거리가 짧아지고, 램프 이미지가 보이기 쉬워져 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 2에서는 평가용 샘플이, 액정 패널에 가까워지는 방향으로 볼록 형상인 휨(역휨)을 갖고는 있다. 그러나, 평가용 샘플의 휨량이 6.0mm를 크게 초과해 버리고 있다. 그 때문에, 샘플과 선 형상 광원이 접촉하고, 접촉한 개소에서 화상이 흐트러지는 것을 확인할 수 있었다.

1 : 액정 표시 장치 3 : 액정 패널
8 : 선 형상 광원 10 : 광확산판(수지 시트)
12 : 중앙부(제 2 면의 중앙부)

Claims

화상을 표시하기 위한 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 조사하기 위한 광원을 구비하는 액정 표시 장치에서, 상기 액정 패널과 상기 광원의 사이에 설치되는 수지 시트에 있어서,
상기 액정 패널측에 위치하는 제 1 면과,
상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 구비하고,
상기 수지 시트는 상기 제 1 면이 배치되어 있는 측으로 볼록 형상으로 휘어 있으며,
상기 제 2 면의 중앙부에서의 상기 수지 시트의 휨량이 0.1mm 내지 6.0mm인
수지 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 면은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 변과, 상기 제 1 및 제 2 변에 교차하는 동시에 서로 대향하는 제 3 및 제 4 변을 갖고,
상기 제 2 면의 중앙부에서의 상기 수지 시트의 휨량은, (i) 상기 제 1 변의 중심과 상기 제 2 변의 중심을 잇는 가상적인 제 1 직선과, 상기 제 3 변의 중심과 상기 제 4 변의 중심을 잇는 가상적인 제 2 직선의 교점과, (ⅱ) 상기 제 1 및 제 2 직선을 포함하는 평면의 법선과 상기 제 2 면의 교점과의 사이의 거리로 정의되는
수지 시트.
액정 표시 장치에 있어서,
화상을 표시하기 위한 액정 패널과,
상기 액정 패널에 광을 조사하기 위한 광원과,
상기 액정 패널과 상기 광원의 사이에 개재하는 수지 시트를 구비하고,
상기 수지 시트는 상기 액정 패널측에 위치하는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고,
상기 수지 시트는 상기 액정 패널측으로 볼록 형상으로 휘어 있으며,
상기 제 2 면의 중앙부에서의 상기 수지 시트의 휨량이 0.1㎜ 내지 6.0mm인
액정 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 면은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 변과, 상기 제 1 및 제 2 변에 교차하는 동시에 서로 대향하는 제 3 및 제 4 변을 갖고,
상기 제 2 면의 중앙부에서의 상기 수지 시트의 휨량은, (i) 상기 제 1 변의 중심과 상기 제 2 변의 중심을 잇는 가상적인 제 1 직선과, 상기 제 3 변의 중심과 상기 제 4 변의 중심을 잇는 가상적인 제 2 직선의 교점과, (ⅱ) 상기 제 1 및 제 2 직선을 포함하는 평면의 법선과 상기 제 2 면의 교점과의 사이의 거리로 정의되는
액정 표시 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 수지 시트의 상기 제 1 면의 중앙부와 상기 액정 패널의 사이의 거리가 5mm 내지 10mm인
액정 표시 장치.