KR20000077369A - 편광 부재 및 광학 부재 - Google Patents

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KR20000077369A
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아이자와가오루
이노우에야스시
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가마이 고로
닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기(14)를 표면에 갖는 투명 보호층(13)을 하나이상의 면에 갖는 편광 필름(11)을 포함하는 편광 부재(1), 및 위상차 필름 및 휘도 향상 필름중 하나 또는 둘 모두와 적층된 편광 부재를 포함하는 광학 부재에 관한 것이다. 돌기를 갖는 투명 보호 층은 편광 필름을 통해 통과한 빛을 전면 방향으로 효율적으로 집광하는 광로 제어 기능을 가져 우수한 조립 효율성을 갖는 얇고 가벼우며 고휘도인 액정 표시장치를 제공한다.

Description

편광 부재 및 광학 부재{POLARIZING ELEMENT AND OPTICAL ELEMENT}
본 발명은 얇고 가벼우며 고휘도인 액정 표시장치 등을 효과적으로 조립할 수 있는 편광 부재 및 광학 부재에 관한 것이다.
전방, 즉 전면에 수직인 방향을 향해 개선된 휘도를 갖는 액정 표시장치는 공지되어 있고, 여기서는 프리즘 시트를 포함하는 렌즈 시트가 배면광 등을 형성하는 도광판 상에 제공되어 발광 경로를 제어한다. 그러나, 렌즈 시트의 제공은 표시장치를 더 두껍게 할뿐만 아니라 표시장치의 조립 효율을 감소시킨다. 액정 표시장치가 여러 분야에서 사용되므로, 장점을 유지하면서도 더욱 감소된 두께 및 중량을 갖는 액정 표시장치를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 높은 조립 효율로 얇고 가벼우며 고휘도인 액정 표시장치를 형성할 수 있는 편광 부재 및 광학 부재를 제공하는 것이다.
도 1a는 본 발명의 편광 부재의 한 예의 측면 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 편광 부재의 한 예의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 광학 부재의 한 예의 단면도이다.
상기 목적은 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기를 표면에 갖는 투명 보호층을 하나이상의 면에 갖는 편광 필름을 포함하는 편광 부재, 및 위상차 필름 및 휘도 향상 필름중 하나 또는 둘 모두와 적층된 편광 부재를 포함하는 광학 부재에 의해 달성된다.
편광 필름 상에 제공된 투명 보호 층은 그의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기에 근거한 광로 제어 기능을 갖는다(미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기를 갖는 투명 보호층은 이후에는 종종 "광로 제어 시트"로 언급된다). 편광 필름을 투과한 광을 정면 방향으로 효율적으로 집광하여 휘도가 우수한 액정 표시장치 등을 형성할 수 있다. 그 결과 종래의 도광판 상에 배치된 집광 시트 등이 불필요한, 얇고 가벼우며 조립 효율이 우수한 장치가 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 편광 부재는 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기를 표면에 갖는 투명한 보호층을 하나이상의 면에 갖는 편광 필름을 포함한다. 본 발명의 광학 부재는 편광 부재와 위상차 필름 및 휘도 향상 필름중 하나 또는 둘 모두와의 적층체이다. 편광 부재의 예는 도 1에 도시되어있고 광학 부재의 예는 도 2에 도시되어있다.
도 1에 도시된 양태에 따르면 편광 부재(1)는 투명 보호층(15), 편광 필름(11), 접착제 층(12), 및 표면에 미소 돌기(14)를 갖는 투명 보호층(13)을 이 순서로 포함한다.
도 2에 도시된 양태에 따르면, 광학 부재는 편광 부재(1), 접착제 층(2), 및 위상차 필름 또는 휘도 향상 필름인 광학 필름(3)을 이 순서로 포함한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 편광 필름은 구체적으로 한정되지 않고, 소정의 편광 축의 직선 편광을 투과하고 다른 광은 흡수할 수 있는 것들중에서 적절하게 선택된다. 유용한 편광 필름의 예시적인 예로서는 폴리비닐 알콜 필름, 부분적으로 포르말화된 폴리비닐 필름, 또는 부분적으로 비누화된 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 필름과 같은 친수성 중합체 필름에 요오드 및/또는 이색 염료가 흡착하여 연신된 것, 폴리비닐 알콜의 탈수 생성물 또는 폴리염화비닐의 탈염산처리 생성물과 같은 폴리엔 배향 필름이 있다. 편광 필름의 두께는 통상적으로 5 내지 80㎛이지만, 이로 한정되지는 않는다.
편광 부재는 편광 필름의 한면 또는 양면에 투명 보호층을 제공하여 형성되고, 투명 보호층 또는 투명 보호층의 하나이상의 면은 도 1에 도시된 예와 같은 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기(14)를 갖는다. 미소 돌기를 갖는 투명 보호층은 예를 들면 중합체 시트(13)의 한면 또는 양면에 중합체 시트를 형성하는 중합체와 동일한 중합체로 제조된 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기(14)가 일체적으로 형성된 중합체 시트를 포함하는 광로 제어 시트로부터 효율적으로 형성된다.
피라미드형 또는 원뿔형의 미소 돌기는 편광 필름을 투과하는 광을 집광하여 그의 투과광을 정면 방향으로 향하게 하는 기능을 나타낸다. 돌기로서 피라미드형 또는 원뿔형의 바닥의 형태는 삼각형, 사각형, 오각형 및 원을 포함한다.
두께 감소 및 광 투과의 측면에서, 개별적인 돌기의 바닥 면적은 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 바닥 면적은 바람직하게는 0.25㎟이하, 보다 바람직하게는 0.04㎟이하, 가장 바람직하게는 0.01㎟이하이다. 이런 미소 돌기의 형성은 예를 들면 반도체 칩의 형성에 사용되는 포토리토그래피 기법에 의한 에칭 방식을 적용하여 실리콘 웨이퍼 등에 해당 미소 돌기의 음각형(오목형)을 형성하고, 이를 성형틀을 이용하여 오목형 돌기를 중합체 시트에 전사하여 볼록형의 미소 돌기를 갖는 형태의 시트를 성형하는 방법에 의해 효율적으로 행해진다.
포토리토그래피 에칭 시스템을 이용하면 미소 돌기의 형성이 용이하고 미소 돌기의 배치 위치나 또는 바닥면 점유율이 쉽게 제어된다는 점에서 유리하다. 집광 효율 등의 점에서 미소 돌기의 바닥면 점유율이 투명 보호층의 한 면의 10 내지 100%인 것이 바람직하다.
피라미드형 또는 원뿔형 돌기의 바닥의 면적 또는 형태는 한면 또는 양면 모두에서 대략 동일하거나, 또는 상이한 바닥 면적 또는 형태를 갖는 돌기가 한면 또는 양면 모두에 조합될 수 있다.
광로의 제어 방향에 관계하는 돌기의 바닥과 정점사이의 각은 정면 방향으로의 집광성 등의 점에서 사각형 피라미드형 돌기를 기준으로 55±10°의 범위인 것이 바람직하다. 돌기의 정점이 보다 각질수록, 경로 제어성의 관점에서 보다 바람직하지만, 정점이 둥그스름하거나 돌기가 약간 각진(사다리꼴변인) 것도 허용가능하다.
광로 제어 시트는 편광 필름의 한 면 또는 양면 모두에 제공되지만, 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 미소 돌기(14)가 있는 편광 필름(11)의 한 면이 바깥쪽이도록 제공된다. 이 양태에서, 투명 보호층(15)은 통상적으로 필요에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 편광 필름의 다른 면에 제공된다. 실제로 한 면에 광로 제어 시트를 갖는 편광 부재는 일반적으로 돌기(14)가 액정 표시장치의 시각적으로 인지되는 면(전면)을 향하도록 배치된다.
상기 개시된 광로 제어 시트를 포함하는 투명 보호층 또는 종래의 투명 보호층은 편광 필름의 내수성의 향상 또는 보강을 목적으로 제공된다. 이들 보호층은 적절한 투명 중합체를 이용하여 형성된다. 우수한 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성 등을 갖는 중합체가 특히 바람직하게 사용된다.
이런 중합체의 예는 셀룰로즈계 중합체, 예를 들면 셀룰로즈 디아세테이트 및 셀룰로즈 트리아세테이트; 폴리에스테르, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 나프탈레이트; 폴리에테르 설폰, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 아크릴 수지; 및 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계 또는 실리콘계의 열경화성 또는 자외선 경화 수지를 포함한다.
투명 보호층은 중합체 용액의 도포 방법 또는 필름 또는 광로 제어 시트를 접착제를 이용하여 적층시키는 방법 등과 같은 적절한 방법에 의해 편광 필름상에 제공될 수 있다. 투명 보호층의 두께는 적절하게 선택될 수 있고, 일반적으로 500㎛이하, 바람직하게는 1 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 5 내지 200㎛이다.
실제 사용을 위해서는, 본 발명의 편광 부재는 의도된 용도에 따라 위상차 필름 및 휘도 향상 필름과 같은 하나이상의 광학 층과 조합되어 바람직한 광학 부재를 제공할 수 있다. 예를 들면 도 2에 도시된 광학 부재는 감압성 접착제 층(2)을 이용하여 접착되는 편광 부재(1), 및 위상차 필름 또는 휘도 향상 필름인 광학층(3)을 포함한다.
본 발명에 사용될 수 있는 위상차 필름은 액정 셀에 의한 위상차를 보상하기 위한 필름, 및 1/2 파장 필름 또는 1/4 파장 필름과 같은 용도에 따라 적절한 위상차를 갖는 필름을 포함한다. 유용한 위상차 필름의 예시적인 예는 다양한 중합체의 연신 필름 등을 포함하는 복굴절성 필름, 디스코틱 유형 또는 네마틱 유형의 액정 중합체의 배향 필름, 및 필름 기재상에 지지된 배향 필름을 포함한다. 배향 액정 층을 지지하는 필름 기재는 바람직하게는 셀룰로즈계 필름과 같은 우수한 등방성을 갖는 것들을 포함한다.
복굴절성 필름을 형성하는 중합체는 올레핀계 중합체, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 노르보넨 구조를 갖는 폴리올레핀; 폴리에스테르; 아크릴계 중합체, 예를 들면 폴리메틸 메타크릴레이트; 셀룰로즈계 중합체; 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리에테르 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 부티레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트 및 폴리옥시메틸렌을 포함한다. 이들 중에서, 폴리에스테르 및 폴리에테르에테르 케톤과 같은 우수한 결정성을 갖는 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
중합체 필름은 일축 또는 이축 연신과 같은 적절한 처리를 받을 수 있다. 열 수축성 필름을 중합체 필름에 접착하여 수축력 및/또는 연신력을 부여하는 등에 의해 두께 방향으로 굴절율이 제어된 복굴절 필름을 또한 사용할 수 있다. 위상차 필름은 위상차와 같은 광학적 특징을 제어하기 위해 둘 이상의 위상차 층의 적층일 수 있다.
휘도 향상 필름은 소정의 편광 축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원형 편광은 반사하고, 입사된 자연광의 다른 광은 투과되는 특성을 나타내는 것이며, 편광 분리판 등으로 언급될 수도 있다. 이런 휘도 향상 필름은 예를 들면 액정 셀을 투과한 입사광을 반사하는 반사층으로서의 기능이 조합된 편광판으로 이용하기 위한 반사형 액정 표시장치에 적용되어 표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
휘도 향상 필름이 배면광으로 이용되는 평면 광원상에 위치되는 경우, 배면광이 입사되어 소정의 편광 상태인 투과광이 수득되고 동시에 반사광을 반사층 등에 의해 반전시켜 휘도 향상 필름에 다시 입사시킨다. 반사광의 일부 또는 전부를 소정의 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 양을 증가시킨다. 동시에, 휘도 향상 필름은 흡수형 편광판에 의해 흡수되기 어려운 편광을 제공하여 액정 표시장치 등에 이용할 수 있는 광의 양을 증가시킨다. 따라서, 휘도 향상 필름은 투과형 또는 반사투과형의 액정 표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
따라서 사용될 수 있는 휘도 향상 필름은 유전체의 다층 박막 및 상이한 굴절율 이방성을 갖는 박막의 적층물과 같이 소정의 편광 축을 갖는 선형 편광은 투과시키지만 다른 광을 반사시키는 필름; 및 콜레스테릭 액정 층, 특히 콜레스테릭 액정 중합체의 배향 필름 또는 필름 기재상에 지지된 이런 배향된 액정 층과 같은 좌 또는 우 한 방향으로의 원형 편광만을 반사시키고 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 필름을 포함한다.
상기 개시된 휘도 향상 필름 중에서, 소정의 편광 축을 갖는 선형 편광을 투과시키는 유형의 필름은 투과된 편광을 그대로 흡수형 편광판에 편광 축을 가지런히 하여 입사시켜 흡수형 편광판에 의한 흡수 손실을 최소화시키면서 광이 효과적으로 투과되게 한다. 한편으로, 콜레스테릭 액정 층과 같은, 원형 편광을 투과하는 유형의 휘도 향상 필름이 사용되는 경우, 흡수 손실을 억제하기위해 투과된 원형 편광을 그대로 흡수형 편광판에 입사시킬 수도 있지만, 투과된 원형 편광을 위상차 필름을 통과시켜 선형 편광으로 전환시킨 후 흡수형 편광판으로 입사시키는 것이 바람직하다. 위상차 필름으로써 1/4 파장 판을 사용하여 원형 편광을 선형 편광으로 전환시킬 수 있다.
가시광역 등의 넓은 파장 범위에 대해 1/4 파장 판으로 작용할 수 있는 위상차 필름은 예를 들면 550nm의 파장의 광 등의 단색광에 대해 1/4 파장 판으로서 작용하는 위상차 층, 및 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차 층, 예를 들면 1/2 파장 판으로서 작용하는 위상차 층을 조합하여 수득할 수 있다. 따라서, 편광 부재와 휘도 향상 필름사이에 삽입된 위상차 필름은 하나의 위상차 층 또는 둘 이상의 위상차 층을 포함할 수 있다.
콜레스테릭 액정 층의 경우, 반사 파장이 상이한 둘 이상의 층을 조합하여 적층 구조를 형성함으로써 넓은 범위, 예를 들면 가시광역 범위에서 원형 편광을 반사할 수 있는 필름을 수득하고, 이에 의해 넓은 파장 범위를 갖는 투과된 원형 편광을 수득할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 경우에 따라, 광학 부재의 편광 부재(1) 및 하나이상의 광학 층은 접착제 층(2)에 의해 접착될 수 있다. 적절한 접착제 층을 사용할 수 있고, 일반적으로 접착 조작의 편이성 및 광학 특성의 안정성 관점에서 감압성 접착제 층이 바람직하게 사용된다. 편광 부재를 수득하기 위해 상기 언급된 투명 보호층을 편광 필름에 접착시키는 것은 또한 적절한 접착제 층, 예를 들면 감압성 접착제 층에 의해 수행될 수 있다. 폴리비닐 알콜계 편광 필름이 사용되는 경우, 일반적으로 폴리비닐 알콜계 접착제를 이용하여 접착시킨다.
감압성 접착제 층은 기본 중합체로서 아크릴계 중합체, 실리콘 중합체, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르 또는 합성 고무를 포함하는 점착성 물질 또는 감압성 접착제를 이용하여 형성된다. 특히, 아크릴계 감압성 접착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성 또는 내열성 등이 우수하여 가열이나 가습시 들뜨거나 벗겨지는 등의 박리 문제를 발생하지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
적합한 아크릴계 감압성 접착제의 예는 탄소수 20이하의 알킬기를 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트(예를 들면 메틸, 에틸 또는 부틸 에스테르)와 (메트)아크릴산 또는 하이드록시에틸(메트)아크릴산 등의 개량 성분을 포함하는 아크릴계 단량체를 중합체의 유리 전이 온도가 0℃가 되게 조합하여 공중합시켜 수득된, 중량 평균 분자량이 100,000이상인 아크릴계 중합체를 기본 중합체로서 포함하는 접착제를 포함한다. 그러나, 아크릴계 감압성 접착제가 이로 한정되는 것은 아니다.
감압성 접착제 층은 편광 부재 또는 광학 층의 한면 또는 양면 모두에 접착될 수 있다. 감압성 접착제 층은 조성 또는 종류가 상이한 다수의 층을 포함할 수 있다. 감압성 접착제 층이 편광 부재 또는 광학 층의 양면 모두에 제공되는 경우, 전면 또는 배면에 적용되는 감압성 접착제 층은 조성 또는 종류가 상이할 수 있다.
감압성 접착제 층은 임의의 편리한 방법으로 편광 부재 또는 광학 층에 적용될 수 있다. 예를 들면 점착 물질 또는 이의 조성물을 톨루엔 또는 에틸 아세테이트 또는 이들의 혼합물과 같은 적절한 용매에 용해 또는 분산시켜 약 10 내지 40중량%의 농도를 갖는 감압성 접착제 용액을 형성한다. 감압성 접착제 용액을 캐스팅 또는 피복 방법과 같은 적절한 전개 방법에 의해 편광 부재 또는 광학 층에 직접 적용하거나, 또는 감압성 접착제 용액을 상기 방법에 따라 분리기에 적용하여 감압성 접착제 층을 형성한 후, 감압성 접착제 층을 편광 부재 또는 광학 층에 적용할 수 있다.
감압성 접착제 층의 두께는 접착 강도 등에 따라 적절히 결정될 수 있지만, 일반적으로는 1 내지 500㎛이다. 경우에 따라, 감압성 접착제 층은 편광 부재 또는 광학 층이 예를 들면 액정 셀에 부착될 수 있도록 편광 부재 또는 광학 층의 외면에 제공될 수 있다. 감압성 접착제 층이 부재의 표면에 노출되는 경우, 사용할 때까지 분리기로 표면을 일시적으로 피복하는 것이 바람직하다.
감압성 접착제 층은 천연 또는 합성 수지, 특히 점착 수지, 유리 섬유, 유리 비드, 금속 분말 및 기타 무기 분말과 같은 충진제, 착색제, 안료 및 산화방지제와 같은 적절한 첨가제를 함유할 수 있다. 또한, 미세 분말을 혼입하여 감압성 접착제 층에 광 분산성을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 편광 부재 및 광학 부재는 액정 표시장치와 같은 다양한 용도에 사용될 수 있다. 액정 표시장치는 본 발명의 편광 부재 또는 광학 부재가 사용될 수 있는 한 특별한 제한없이 고안된다. 예를 들면 박막 트랜지스터 유형으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동 시스템, 및 비틀린 네마틱 유형 또는 초비틀린 네마틱 유형으로 대표되는 단순한 매트릭스 구동 시스템과 같은 다양한 유형의 사용가능한 액정 셀을 이용하여 다양한 액정 표시장치가 구축될 수 있다.
액정 표시장치를 제조하는데 있어서, 광 확산판 및 배면광과 같은 적절한 부품을 단층 구조 또는 다층 구조의 적절한 위치에 배열할 수 있다. 프리즘 어레이 시트 또는 렌즈 어레이 시트와 같은 렌즈 시트는 생략할 수 있는데, 이는 본 발명의 편광 부재 또는 광학 부재가 이를 대체할 수 있기 때문이다.
본 발명의 편광 부재 또는 광학 부재가 액정 셀의 한면 또는 양면 모두에 배열될 수 있지만, 휘도 향상 필름을 갖는 광학 부재는 일반적으로 액정 셀의 배면광 면과 같은 일반적으로 시각적으로 인지되는 면의 후방에 위치된다. 또한, 미소 돌기를 갖는 투명 보호층은 일반적으로 미소 돌기가 시각적으로 인지되는 측면(전면)을 향하도록 배열된다. 편광 부재 또는 광학 부재가 액정 셀의 양면 모두에 배열되는 경우, 2개의 부재는 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 개시되지만, 본 발명은 이로 한정되지는 않는다.
실시예 1
약 0.5㎛의 두께를 갖는 이산화 규소를 가열 산화에 의해 0.2 내지 0.6mm 두께의 실리콘 웨이퍼의 판(100)의 양면 모두에 형성하였다. 이산화 규소 층을 포토레지스트 마스크를 통해 에칭하였다. 에칭된 층을 추가로 마스크를 통해 이방성 에칭하여 면(111)에 의해 둘러싸인 다수의 사각형 피라미드 구멍이 종횡으로 배열된 상태인 암틀을 형성하였다. 구멍으로서의 사각형 피라미드는 꼭지각이 70.5°이고, 바닥과 정점이 이루는 각이 54.7°이었다.
80㎛ 두께의 셀룰로즈 트리아세테이트(TAC) 필름을 실리콘 웨이퍼 암틀에 놓고 250℃에서 30분 동안 가압하여 꼭지각이 약 70.5°이고 한 변의 길이가 30㎛인 미소한 사각형 피라미드형 돌기가 규칙적으로 종횡으로 배열된 광로 제어 시트를 수득하였다. 돌기의 바닥면 점유율은 시트의 전체 면적의 30%이었다.
광로 제어 시트를 피라미드형 돌기가 외측에 가도록 폴리비닐 알콜계 접착제 층을 통해 폴리비닐 알콜계 편광 필름의 한 면에 접착시키고, 같은 방식으로 양면이 모두 평면인 TAC 필름을 편광 필름의 다른 면에 접착시켜 편광 부재를 수득하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방식으로 한 변의 길이가 50㎛인 사각형 피라미드가 종횡으로 규칙적으로 배열하여 바닥 면적 점유율이 50%인 광로 제어 시트를 제조하였다. 실시예 1과 동일한 방식으로 생성된 광로 제어 시트를 이용하여 편광 부재를 수득하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방식으로 한 변의 길이가 50㎛인 사각형 피라미드가 종횡으로 규칙적으로 배열하여 바닥면 점유율이 80%인 광로 제어 시트를 제조하였다. 실시예 1과 동일한 방식으로 생성된 광로 제어 시트를 이용하여 편광 부재를 수득하였다.
비교 실시예 1
광로 제어 시트 대신 양면이 모두 평면인 TAC 필름을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 편광 부재를 제조하였다.
평가
시판되는 액정 셀의 시각적으로 인지되는 면(전면)에 실시예 1 내지 3 및 비교 실시예 1에서 수득한 편광 부재 각각을 이용하여 액정 표시장치를 조립하였다. 표시장치의 전면 휘도를 휘도계(탑콘(Topcon)제품, BM-7)를 사용하여 측정하고, 휘도 향상율을 비교 실시예 1의 휘도를 기준으로 하여 평가하였다. 수득된 결과를 하기 표 1에 나타낸다. 표는 또한 편광 부재에 의한 편광도를 나타낸다.
피라미드형 돌기 편광도(%) 휘도 향상율(%)
한 변의 길이(㎛) 바닥면 점유율(%)
실시예 1 30 30 99.9 130
실시예 2 50 50 99.9 140
실시예 3 50 80 99.9 160
비교 실시예 1 - - 99.9 100
본 발명은 구체적인 실시예를 참고하여 상세히 설명되었지만, 당 분야의 숙련자들이 본 발명의 진의와 범위를 벗어나지 않고 본 발명을 다양하게 변화 및 변형시킬 수 있음은 명확하다.
본 발명에 의하면, 편광 필름의 투명 보호층이 그의 피라미드형의 미소한 돌기에 근거한 광로 제어 기능을 나타내어, 편광 필름이 투과 광을 정면 방향으로 효율적으로 집광하여 휘도가 우수한 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있고, 그 결과 종래의 도광판 상 등에 배치된 집광 시트가 불필요한, 얇고 가벼우며 조립 효율이 우수한 표시 장치가 수득된다.

Claims (7)

  1. 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기를 표면에 갖는 투명 보호층을 하나이상의 면에 갖는 편광 필름을 포함하는 편광 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미소 돌기가 삼각형, 사각형 또는 오각형의 바닥을 갖는 편광 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    미소 돌기의 바닥 점유율이 투명 보호층의 총 면적의 10 내지 100%인 편광 부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    미소 돌기가 바닥의 면적 또는 형태를 기준으로 실질적으로 동일하거나 상이한 편광 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    미소 돌기가 바닥과 정점사이의 각이 55±10°인 사각형 피라미드형인 편광 부재.
  6. 위상차 필름 및 휘도 향상 필름중 하나 또는 둘모두와 적층된 편광 부재를 포함하고, 이때 편광 부재가 다수의 미소한 피라미드형 또는 원뿔형 돌기를 표면에 갖는 투명 보호층을 하나이상의 면에 갖는 편광 필름을 포함하는 광학 부재.
  7. 중합체 시트의 한면 또는 양면에 중합체 시트와 동일한 중합체로 제조된 다수의 미소한 피라미드 또는 원뿔형 돌기가 일체적으로 형성되어 있는 중합체 시트를 갖는 광로 제어 시트.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100518670B1 (ko) * 2004-12-10 2005-09-30 배상민 마이크로 원뿔렌즈 어레이가 형성된 광학시트 및 이를사용한 백라이트 유닛
KR100775208B1 (ko) * 2005-04-12 2007-11-12 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치 및 이를 구비한 이동통신 단말기
KR100784551B1 (ko) * 2005-10-19 2007-12-11 엘지전자 주식회사 백라이트 장치에 사용되는 프리즘시트
KR100872476B1 (ko) * 2002-07-10 2008-12-05 삼성전자주식회사 평판 표시 장치
KR100975445B1 (ko) * 2002-12-31 2010-08-11 하이디스 테크놀로지 주식회사 태블릿 피씨 모듈

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4691793B2 (ja) * 2001-02-06 2011-06-01 ソニー株式会社 素子配列型装置の製造方法
DE10127620A1 (de) 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zum Projizieren eines mehrfarbigen Bildes auf eine Projektionsfläche
DE10127621A1 (de) 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsfläche
DE10127617A1 (de) 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Projektionsanordnung
US7293876B2 (en) 2004-03-24 2007-11-13 Seiko Epson Corporation Light source unit and projector
JP2005274933A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクタ
US7320538B2 (en) 2004-12-30 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with concave pyramid-shaped structures
US7416309B2 (en) 2004-12-30 2008-08-26 3M Innovative Properties Company Optical film having a surface with rounded structures
US7220026B2 (en) 2004-12-30 2007-05-22 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with offset prismatic structures
US20060250707A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 3M Innovative Properties Company Optical film having a surface with rounded pyramidal structures
KR101920447B1 (ko) * 2012-09-19 2018-11-21 삼성디스플레이 주식회사 광학 유닛 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
CN110391313A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 张家港康得新光电材料有限公司 具有内凹表面的反光膜及光伏设备
KR102457444B1 (ko) * 2018-11-15 2022-10-21 닛토덴코 가부시키가이샤 편광자 보호 필름, 편광판 및 화상 표시 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06230223A (ja) * 1993-02-05 1994-08-19 Nitto Denko Corp 集光シート、偏光板、位相差板及び液晶表示装置
JPH07218901A (ja) * 1994-01-28 1995-08-18 Kuraray Co Ltd 液晶表示装置
JPH08234183A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JPH09189905A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Canon Inc 液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた情報伝達装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796160A (en) * 1987-11-13 1989-01-03 Myron Kahn Polarized lighting panel
CA2036518C (en) * 1990-03-07 1997-09-09 Daniel Nathan Karpen Full spectrum polarized lighting system
JPH0695112A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd プリズムプレートおよびそれを用いた情報表示装置
JP3006306B2 (ja) * 1992-09-16 2000-02-07 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 光学的フイルム及び上記光学的フイルムを用いた液晶表示装置
EP0606939B1 (en) * 1993-01-11 1998-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system and display device including such a system
WO1994029765A1 (en) * 1993-06-08 1994-12-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid crystal display with enhanced brightness
US5481385A (en) * 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
US5828488A (en) * 1993-12-21 1998-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Reflective polarizer display
JP3428176B2 (ja) * 1994-09-22 2003-07-22 ジェイエスアール株式会社 偏光フィルム
JP2967474B2 (ja) * 1997-03-27 1999-10-25 株式会社巴川製紙所 防眩材料及びそれを使用した偏光フィルム
JPH10319235A (ja) * 1997-05-16 1998-12-04 Nitto Denko Corp 偏光素子、照明装置及び液晶表示装置
JPH10319233A (ja) * 1997-05-19 1998-12-04 Nitto Denko Corp 楕円偏光素子
JP3591699B2 (ja) * 1997-10-09 2004-11-24 日東電工株式会社 偏光素子、光学素子、照明装置及び液晶表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06230223A (ja) * 1993-02-05 1994-08-19 Nitto Denko Corp 集光シート、偏光板、位相差板及び液晶表示装置
JPH07218901A (ja) * 1994-01-28 1995-08-18 Kuraray Co Ltd 液晶表示装置
JPH08234183A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JPH09189905A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Canon Inc 液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた情報伝達装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872476B1 (ko) * 2002-07-10 2008-12-05 삼성전자주식회사 평판 표시 장치
KR100975445B1 (ko) * 2002-12-31 2010-08-11 하이디스 테크놀로지 주식회사 태블릿 피씨 모듈
KR100518670B1 (ko) * 2004-12-10 2005-09-30 배상민 마이크로 원뿔렌즈 어레이가 형성된 광학시트 및 이를사용한 백라이트 유닛
KR100775208B1 (ko) * 2005-04-12 2007-11-12 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치 및 이를 구비한 이동통신 단말기
CN101120281B (zh) * 2005-04-12 2011-03-09 乐金显示有限公司 液晶显示设备和具有该液晶显示设备的移动站
KR100784551B1 (ko) * 2005-10-19 2007-12-11 엘지전자 주식회사 백라이트 장치에 사용되는 프리즘시트

Also Published As

Publication number Publication date
TW460715B (en) 2001-10-21
DE60021954T2 (de) 2006-03-23
JP2000329940A (ja) 2000-11-30
EP1055944A1 (en) 2000-11-29
DE60021954D1 (de) 2005-09-22
EP1055944B1 (en) 2005-08-17

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