KR20120038470A - 액정 표시 장치 및 광확산 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 한쌍의 투명 기판 사이에 액정층이 마련되어 이루어지는 액정셀과, 액정셀의 배면측에 마련된 백라이트 장치와, 상기 백라이트 장치와 상기 액정셀의 사이에 배치된 광확산 기능 및/또는 광편향 기능을 갖는 제1 광확산층과, 상기 제1 광확산층과 상기 액정셀의 사이에 배치된 제1 편광판과, 상기 액정셀의 전면측에 배치된 제2 광확산층과, 상기 액정셀과 상기 제2 광확산층의 사이에 배치된 제2 편광판을 구비하고, 상기 제2 광확산층은, 파장 549 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 제2 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 광확산 특성을 가지며, 상기 제2 광확산층의 외부 헤이즈가 1.0％ 미만인 액정 표시 장치이다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 환경으로부터의 외광의 존재 하에서도, 넓은 시야각에서 색재현성이 높은 표시를 실현할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 광확산 필름{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND LIGHT DIFFUSION FILM}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치는, 휴대 전화기나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 휴대용 소형 전자 기기부터, 퍼스널 컴퓨터나 텔레비젼 등의 대형 전기 기기에 이르기까지 널리 사용되고 있으며, 그 용도는 점점 확대되고 있다.

액정 표시 장치는, CRT나 PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 등의 자체 발광형의 표시 장치와는 달리, 표시 소자 자체는 발광하지 않는다. 이 때문에, 투과형의 액정 표시 장치에서는, 액정 표시 소자의 배면측에 백라이트 장치가 마련되어 있고, 이 백라이트 장치로부터의 조명광의 투과 광량을 액정 표시 소자가 화소마다 제어함으로써 화상의 표시가 행해진다.

액정 표시 장치에는, TN(Twisted Nematic) 방식, STN(Super Twisted Nematic) 방식, VA(Vertical Alig㎚ent) 방식, IPS(In-plane Switching) 방식 등의 여러가지 방식이 있지만, 이들 방식에는, 액정 분자가 위상차값을 갖는 것에 따른 광누설이나, 편광판에서 비스듬히 보았을 때의 축각도의 어긋남 등에 기인하여, 각각에 시야각이 좁은 방향(방위각)이 존재한다.

그래서, 시야각을 확대하는 방법으로서, 위상차판에 의한, 액정셀이나 편광판에의 광학 보상이라고 하는 방법이 널리 채용되고 있다(예컨대, JPH04-229828-A 및 JPH04-258923-A).

한편, 액정 표시 장치에 있어서, 위상차판을 이용하지 않고 넓은 시야각을 얻는 방법으로서, 평행 내지 대략 평행인 광원광으로 액정셀을 조명하고, 액정셀의 투과광을 높은 헤이즈를 갖는 광확산층에 의해 확산하는 방법이 알려져 있다(예컨대 JPS58-169132-A, JPS60-202425-A 및 JUS62-110977-A).

이들 기술에서 이용되는 광확산층으로서, 구체적으로는, 오목 렌즈나, 표면에 요철을 갖는 투명 기재가 기재되어 있다.

그러나, 예컨대, 표면에 요철을 갖는 투명 기재를 이용하여 높은 헤이즈를 갖는 광확산층을 형성한 경우, 액정 표시 장치의 최표면에는 큰 요철을 갖게 되고, 표시 장치가 배치되는 환경의 외광을 반사하여 화면이 희뿌옇게 보이며, 표시 품위는 충분하지 않았다.

본 발명은 환경으로부터의 외광의 존재 하에서도, 넓은 시야각에서 색재현성이 높은 표시를 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 위상차판을 이용하지 않고, 즉 부품 갯수를 늘리지 않고 시야각의 확대를 도모할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 이하의 것을 포함한다.

[1] 한쌍의 투명 기판 사이에 액정층이 마련되어 이루어지는 액정셀과,

액정셀의 배면측에 마련된 백라이트 장치와,

상기 백라이트 장치와 상기 액정셀의 사이에 배치된 광확산 기능 및/또는 광편향 기능을 갖는 제1 광확산층과,

상기 제1 광확산층과 상기 액정셀의 사이에 배치된 제1 편광판과,

상기 액정셀의 전면측에 배치된 제2 광확산층과,

상기 액정셀과 상기 제2 광확산층의 사이에 배치된 제2 편광판을 구비하고,

상기 제2 광확산층은, 파장 543.5 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 제2 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 광확산 특성을 가지며,

상기 제2 광확산층의 외부 헤이즈가 1.0％ 미만인 액정 표시 장치.

또한, 본 명세서에 있어서는, 액정 표시 장치의 표시 화면이 되는 측(광출사측)을 「전면측」이라고 칭하며, 그와 반대측(광입사측)을 「배면측」이라고 칭하는 것으로 한다.

[2] 상기 제2 광확산층의 내부 헤이즈가 20％ 이상 70％ 미만인 [1]에 기재된 액정 표시 장치.

[3] 상기 제1 광확산층으로부터의 출사광은, 법선 방향으로부터 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도에 대하여 20％ 이하인 배광 특성을 가지고, 또한, 비평행광을 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 액정 표시 장치.

[4] 상기 제1 광확산층은, 상기 광확산 기능을 발휘하는 광확산판과, 상기 광편향 기능을 발휘하는 광편향 구조판을 가지고, 상기 광확산판의 전면측에 상기 광편향 구조판이 마련된, [1]?[3] 중 어느 하나에 기재된 액정 표시 장치.

[5] 상기 액정셀이, TN 방식 액정셀, IPS 방식 액정셀 및 VA 방식 액정셀 중 어느 하나인 [1]?[4] 중 어느 하나에 기재된 액정 표시 장치.

[6] 상기 제2 편광판이, 편광자와, 상기 편광자와 액정셀의 사이에 배치되는 제1 지지 필름과, 상기 편광자와 상기 제2 광확산층의 사이에 배치되는 제2 지지 필름을 갖는 [1]?[5] 중 어느 하나에 기재된 액정 표시 장치.

[7] 상기 제2 광확산층이, 상기 제2 지지 필름에 직접 적층되어 있는 [6]에 기재된 액정 표시 장치.

[8] 상기 제2 광확산층의 배면측의 면이 투명 기재 필름에 직접 접합되고, 또한 상기 투명 기재 필름의 제2 광확산층과는 반대의 면이 상기 제2 지지 필름에 직접 또는 접착층을 개재시켜 접합되어 있는 [6]에 기재된 액정 표시 장치.

[9] 상기 제2 광확산층과 상기 제2 지지 필름의 조합이, 투명 기재 필름의 한쪽의 면에 직접 또는 접착층을 개재시켜 광확산층이 형성되어 있는 광확산 필름으로 이루어지는, [7]에 기재된 액정 표시 장치.

또한, 시야각 특성 및 색재현성의 추가적인 향상의 관점에서는, 상기 액정셀과 제1 편광판의 사이(액정셀의 배면측) 및/또는 상기 액정셀과 제2 편광판의 사이(액정셀의 전면측)에 위상차판을 더욱 배치하는 것이 바람직하다. 한편, 부품 갯수를 적게 하여, 장치의 조립성을 향상시켜 생산성을 높이는 관점에서, 위상차판을 구비하지 않도록 하여도 좋다. 또한, 상기 액정셀로서 TN 방식 액정으로 하고, 또한, 위상차판을 구비하지 않도록 하여도 좋다.

[10] 투명 기재 필름의 한쪽의 면에 직접 또는 접착층을 개재시켜 광확산층이 형성되어 있는 광확산 필름으로서, 상기 광확산층은, 파장 543.5 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 상기 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 광확산 특성을 가지고, 상기 광확산층의 외부 헤이즈가 1.0％ 미만인 광확산 필름.

[11] [6]에 기재된 액정 표시 장치에 사용되는 [10]에 기재된 광확산 필름으로서, 상기 광확산층 및 상기 투명 기재 필름이, 각각, 상기 액정 표시 장치의 제2 광확산층 및 제2 지지 필름으로서 사용되는 광확산 필름.

[12] [6]에 기재된 액정 표시 장치에 사용되는 [10]에 기재된 광확산 필름으로서, 상기 투명 기재 필름이, 상기 액정 표시 장치의 제2 편광판의 제2 지지 필름측에 직접 또는 접착층을 개재시켜 접합되는 광확산 필름.

본 발명의 액정 표시 장치에서는, 넓은 시야각, 높은 표시 품위 및 우수한 색재현성을 얻을 수 있다. 또한, 위상차판을 이용하지 않아도 실사용상 지장이 없는 시야각 특성을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개설도이다.
도 2는 제1 광확산층의 일례를 나타내는 개설도이다.
도 3은 제1 광확산층의 다른 예를 나타내는 개설도이다.
도 4는 비평행광의 정의를 설명하는 도면이다.
도 5의 (a), (b)는 제2 광확산층 및 제2 편광판의 구성예를 나타내는 개설도이다.
도 6의 (a), (b)는 광확산 필름을 이용하여 제2 광확산층을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개설도이다.
도 7은 제2 광확산층에서 레이저광의 입사 방향과 출사 방향을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 제2 광확산층으로부터 출사하는 레이저광의 상대 강도를, 출사각에 대하여 플롯한 그래프의 일례이다.
도 9는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 다른 예를 나타내는 개설도이다.

이하, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 대해서 도면에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에 조금도 한정되는 것이 아니다.

도 1에 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일실시형태를 나타내는 개설도를 나타낸다. 도 1의 액정 표시 장치는 노멀 화이트 모드의 TN 방식의 액정 표시 장치로서, 한쌍의 투명 기판(11a, 11b) 사이에 액정층(12)이 마련되어 이루어지는 액정셀(1)과, 액정셀(1)의 배면측에 마련된, 복수개의 냉음극관(21)이 소정 간격으로 평행하게 설치되어 이루어지는 직하형의 백라이트 장치(2)를 구비한다. 백라이트 장치(2)와 액정셀(1)의 사이에는, 백라이트 장치측으로부터 순서대로 제1 광확산층(3), 제1 편광판(4)이 배치되고, 액정셀(1)의 전측면에는, 액정셀(1)측으로부터 순서대로 제2 편광판(6), 제2 광확산층(5)이 배치되어 있다. 제1 광확산층(3)은, 광확산 기능을 갖는 광확산판(31)과, 광확산판(31)의 전측면에 마련된, 광편향 기능을 발휘하는 프리즘 시트(광편향 구조판)(32a, 32b)로 구성된다.

이러한 구성의 액정 표시 장치에 있어서, 백라이트 장치(2)로부터 방사된 광은, 제1 광확산층(3)의 광확산판(31)에 의해 확산된 후, 프리즘 시트(32)에 의해 액정셀(1)의 광입사면의 법선 방향에 대한 소정의 지향성이 부여된다. 이 법선 방향에 대한 지향성은 종래의 장치보다도 높은 설정으로 되어 있다. 그리고, 소정의 지향성이 부여된 광은, 제1 편광판(4)에 의해 편광이 되어 액정셀(1)에 입사한다. 액정셀(1)에 입사한 광은, 전기장에 의해 제어된 액정층(12)의 배향에 따라 화소마다 편광면이 제어되어 액정셀(1)로부터 출사한다. 그리고, 액정셀(1)로부터 출사한 광은, 제2 편광판(6), 제2 광확산층(5)에 의해 화상화되며 확산된다.

이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치에서는, 제1 광확산층(3)에서, 액정셀(1)에 입사하는 광의 법선 방향으로의 지향성을 종래보다도 높게 하는, 즉 액정셀(1)에의 입사광을 종래보다도 집광시킨 것으로 하며, 액정셀(1)로부터의 출사광을 제2 광확산층(5)에 의해 확산시킨다. 이에 따라, 종래의 장치에 비해서 넓은 시야각 및 우수한 색재현성을 얻을 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 각 부재에 대해서 설명한다. 우선, 본 발명에서 사용하는 액정셀(1)은, 도시되지 않는 스페이서에 의해 소정 거리를 두고 대향 배치된 한쌍의 투명 기판(11a, 11b)과, 이 한쌍의 투명 기판(11a, 11b)의 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정층(12)을 구비한다. 도 1에서는 도시되어 있지 않지만, 한쌍의 투명 기판(11a, 11b)에는, 각각 투명 전극이나 배향막이 적층 형성되어 있고, 투명 전극 사이에 표시 데이터에 기초한 전압이 인가됨으로써 액정이 배향한다. 액정셀(1)의 표시 방식은 여기서는 TN 방식이지만, IPS 방식, VA 방식 등의 표시 방식을 채용하여도 상관없다.

본 발명에서 사용하는 백라이트 장치(2)는, 도 1에 나타내는 직하형의 것에 한정되는 것이 아니며, 도광판의 측면에 선형 광원 또는 점형 광원을 배치한 사이드 라이트형, 혹은 광원 자체가 평면형인 평면 광원형 등 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.

제1 광확산층(3)은, 광확산판(31)과 프리즘 시트(32a, 32b)를 갖는다. 구체적으로는, 도 2에 예시되는 바와 같이, 제1 광확산층(3)은 광확산판(31)의 전면측에 프리즘 시트(32)가 마련된 구성을 들 수 있다. 여기서, 광확산판(31)은 기재(311)에 확산제(312)가 분산된 구성으로 되어 있다.

기재(311)를 구성하는 수지로서는, 폴리카보네이트, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지, 메타크릴산-스티렌 공중합체 수지, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 등을 사용할 수 있다.

또한, 기재(311)에 분산시키는 확산제(312)는, 기재(311)가 되는 재료와 굴절률이 다른 물질로 이루어지는 미립자로서, 구체예로서는, 기재(311)의 재료와는 다른 종류의 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등의 유기 미립자, 및 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등의 무기 미립자 등을 들 수 있고, 이들 중 1종을 사용하거나, 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비드도 확산제(312)로서 사용할 수 있다. 확산제(312)의 평균 입자 직경은 0.5 ㎛?30 ㎛의 범위가 적합하다. 또한, 확산제(312)의 형상으로서는, 구형뿐 아니라 편평형, 판형, 침형 등이어도 좋다.

한편, 프리즘 시트(32)는, 배면측(광입사면측)이 평탄면이며, 전면측(광출사면측)은, V자형의 직선홈(321)이 평행하게 배열 형성되어 이루어지는 프리즘면으로 되어 있다. 프리즘 시트(32)의 재료로서는, 예컨대, 폴리카보네이트 수지나 ABS 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지, 폴리에틸렌?폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 혹은, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등의 전리 방사선 경화형 수지의 경화물 등을 들 수 있다. 프리즘 시트(32)는, 이형 압출법, 프레스 성형법, 사출 성형법, 롤 전사법, 레이저 어블레이션법, 기계 절삭법, 기계 연삭법, 포토폴리머 프로세스법 등의 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 이들 방법은, 각각 단독으로 사용되어도 좋고, 혹은 2종 이상의 방법을 조합시켜도 좋다. 또한, 프리즘 시트(32)에 광확산제를 분산시켜도 좋다. 프리즘 시트(32)의 두께는, 통상, 0.1?15 ㎜이며, 바람직하게는 0.5?10 ㎜이다.

광확산판(31)과 프리즘 시트(32)는 일체로 성형하여도 좋고, 별개의 부재로 제작한 후 접합하여도 좋다. 또한, 별개의 부재로서 제작하여 접합하는 경우, 광확산판(31)과 프리즘 시트(32)의 사이에 공기층을 개재시켜 접촉시켜도 좋다.

제1 광확산층(3)의 다른 실시양태로서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 광편향 기능을 갖는 프리즘 시트(32)에 확산제(312)를 분산시켜, 프리즘 시트(32)에 더욱 광확산 기능을 부여함으로써, 광확산판(31)을 생략하여도 좋다.

제1 광확산층(3)을 통과한 광의 배광 특성은, 법선 방향으로부터 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도에 대하여 20％ 이하이며, 또한, 제1 광확산층으로부터의 출사광은 비평행광을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 배광 특성은, 법선 방향으로부터 60°를 넘는 각도 기운 방향의 광이 없는 것과 같은 배향 특성이다.

여기서, 비평행광이란, 도 4에 나타내는 바와 같이, 발광면(71)에서 직경 1 ㎝의 원(72) 내에서 출사된 광을, 발광면(71)의 법선 방향으로 1 m 떨어진, 발광면(71)에 평행한 관찰면(73)에서 투영상(74)으로서 관찰하였을 때, 그 투영상(74)의 면내 휘도 분포의 최소 반치폭(75)이 30 ㎝ 이상인 것과 같은 출사 특성을 갖는 광이다. 또한, 여기서 말하는 최소 반치폭이란, 면내 휘도 분포의 전체 방향에 있어서 반치폭의 최소값이다.

이러한 배광 특성으로 하기 위해서는, 예컨대, 프리즘 시트(32)의 V자형의 직선홈(321)의 사이에 형성되는 삼각형의 단면을 갖는 프리즘 부분(322)의 형상을 조정하면 좋다. 프리즘 부분(322)의 단면인 삼각형의 꼭지각(θ)(도 2, 3에 도시)은, 60?120°의 범위가 바람직하다. 또한, 이 삼각형은, 각 변이 등변, 부등변 중 어느 것이어도 좋고, 액정셀(1)의 정면 방향(법선 방향)에 집광하고자 하는 경우에는, 전면측(광출사측)의 2변이 같은 이등변 삼각형인 것이 바람직하다.

상기 프리즘 시트(32)는, 이러한 삼각형의 단면을 갖는 복수의 프리즘 부분(322)이, 삼각형의 꼭지각(θ)에 상대하는 저변이 서로 인접하도록 배치되고, 복수의 프리즘 부분(322)의 능선(혹은 복수의 V자형의 직선홈(321))이 서로 거의 평행해지도록 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 집광 능력이 현저히 감퇴하지 않는 한, 프리즘 부분(322)의 단면 형상의 삼각형은, 그 각 정점이 곡선 형상 등으로 되어 있어도 좋다.

각 정점 사이의 거리(d)(도 2, 3에 도시)는, 통상, 10 ㎛?500 ㎛의 범위이며, 바람직하게는, 30 ㎛?200 ㎛의 범위이다.

본 발명에서 사용하는 제1 편광판(4)으로서는, 통상은, 편광자의 양면에 지지 필름을 접합시킨 것이 사용된다. 편광자의 예는, 폴리비닐알코올계의 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 에틸렌/아세트산비닐(EVA) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 편광자 기판에, 이색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것, 및 분자적으로 배향한 폴리비닐알코올 필름 중에, 폴리비닐알코올의 이색성 탈수 생성물(폴리비닐렌)의 배향한 분자쇄를 함유하는 폴리비닐알코올/폴리비닐렌 코폴리머를 포함한다. 특히, 폴리비닐알코올계 수지의 편광자 기판에 이색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것이 편광자로서 적합하게 사용된다. 편광자의 두께에 특별히 한정은 없지만, 일반적으로는 편광판의 박형화 등을 목적으로, 100 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10?50 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 25?35 ㎛의 범위이다.

편광자를 지지?보호하는 지지 필름으로서는, 저복굴절성이며, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머로 이루어지는 필름이 바람직하다. 이러한 필름의 예는, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지나 아크릴계 수지, 4불화에틸렌/6불화프로필렌계 공중합체와 같은 불소계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리올레핀 수지 혹은 폴리아미드계 수지 등의 수지를 필름형으로 성형 가공한 것을 포함한다. 이들 중에서도, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 노르보넨계 열가소성 수지 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 노르보넨계 열가소성 수지 필름은, 필름이 열이나 습열로부터의 양호한 배리어가 되기 때문에 편광판(4)의 내구성이 대폭 향상하며, 흡습률이 적기 때문에 치수 안정성이 대폭 향상하여, 특히 적합하게 사용할 수 있다. 필름형에의 성형 가공은, 캐스팅법, 캘린더법, 압출법의 종래 공지의 방법을 이용할 수 있다. 지지 필름의 두께에 한정은 없지만, 편광판(4)의 박형화 등의 관점에서, 통상은, 500 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5?300 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 5?150 ㎛의 범위이다.

제2 편광판(6)은, 액정셀(1)의 배면측에 배치된 제1 편광판(4)과 쌍을 이루는 것이며, 제1 편광판(4)에서 예시한 것을 여기서도 적합하게 사용할 수 있다. 단, 제2 편광판(6)은, 통상, 그 편향면이, 제1 편광판(4)의 편향면과 직교하도록 배치되어 있거나, 또는, 평행이 되도록 배치되어 있다. 액정 표시 장치를 노멀 화이트로 하는 경우에는, 제1 편광판과 제2 편광판의 편향면이 직행하도록 설치하면 좋고, 노멀 블랙으로 하는 경우에는, 제1 편광판과 제2 편광판의 편향면이 평행하하게 되도록 설치하면 좋다.

(제2 광확산층의 형성)

도 5에, 도 1의 액정 표시 장치에 배치되는 제2 광확산층(5) 및 제2 편광판(6)의 개설도를 나타낸다. 도 5의 (a), (b)는 제2 광확산층(5)의 각종 형태를 예시하고 있다.

도 5의 (a)에 있어서, 제2 편광판(6)은, 편광자(60)와, 상기 편광자(60)의 액정셀측에 배치되는 제1 지지 필름(61)과, 상기 편광자의 제2 광확산층(5)측에 배치되는 제2 지지 필름(62)으로 구성되어 있다. 편광자(60)는, 상술한 제2 편광판에 이용되는 편광자와 동일한 것이다. 제1 지지 필름(61) 및 제2 지지 필름(62)은, 상술한 제2 편광판에 이용되는 지지 필름과 동일한 것이다.

제2 광확산층(5)은, 미소한 투광성 미립자(52)를 분산시킨 수지 조성물을, 제2 편광판(6)의 제2 지지 필름(62) 상에 도포하고, 표면을 평탄하게 하여 경화시킴으로써, 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)을 제2 광확산층(5)으로서 제2 편광판(6) 상에 형성한 것이다. 이 경우, 수지 조성물 중의 투광성 미립자(52)의 분산은 등방 분산인 것이 바람직하다.

도 5의 (b)의 제2 광확산층(5)에서는, 미소한 투광성 미립자(52)를 분산시킨 수지 조성물을 제2 편광판(6)의 제2 지지 필름(62) 상에 도포하고 경화시킴으로써, 투광성 미립자(52)가 분산된 표면에 요철을 갖는 투광성 수지층(51)이 제2 편광판(6) 상에 형성되어 있다. 또한, 그 위에 투광성 미립자를 함유하지 않는 투광성 수지층(51)과 같은 수지 조성물을 도포한 후에, 표면을 평탄하게 하여 경화시킴으로써, 평탄한 표면을 갖는 하드 코트층(53)이 형성되어 있다. 제2 편광판(6)은, 도 5의 (a)와 동일하다.

이러한 구성의 제2 광확산층(5)은, 파장 543.5 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 제2 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 것과 같은 광확산 특성을 갖는다. 또한, 레이저광의 상대 강도가 0.0008％ 이하가 되는 법선 방향에 대한 각도(출사각)가 40°이상인 것이 바람직하다. 이에 따라, 액정셀(1)로부터 전면측에 투과하는 광이 전방 산란되고, 정면 방향의 투과광의 화상의 선명성이 높게 유지된 채로, 바스듬한 방향에서 보았을 때의 화상의 착색이 억제되어 시야각이 넓어진다.

제2 광확산층(5)의 광확산 특성을 이와 같이 제어하기 위해서는, 예컨대, 제2 광확산층(5)으로서 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)을 이용하는 경우, 투광성 미립자(52)의 형상?입자 지름?첨가량, 그리고 투광성 미립자(52)와 투광성 수지층(51)의 굴절률차 등을 조정하면 좋다.

투광성 수지층(51)의 형성에 이용되는 수지로서는, 어떠한 방법으로든 경화시킬 수 있는 투명한 수지이면 임의로 이용할 수 있지만, 제조나 취급의 간편함으로부터, 자외선 경화성 수지 조성물을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 자외선 경화성 수지 조성물을 경화하여 투광성 수지층(51)을 얻는 방법이 바람직하게 이용된다. 자외선 경화성 수지 조성물로서는, 공지의 것을 이용할 수 있지만, 제2 광확산층이 액정 표시 장치의 가장 외측에 배치되는 것을 고려하면, 상기 광확산층은 충분한 기계적 강도를 갖는 것이 바람직하고, 그 때문에, 자외선 경화성 수지 조성물은 하드 코트용 수지 조성물로서의 특징을 겸비하는 것이 바람직하다. 이러한 자외선 경화성 수지 조성물로서는, 아크릴계, 에폭시계 등의 하드 코트용 수지 조성물이 바람직하게 이용되고, 예컨대, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트의 단독 또는 2종 이상과, 「일가큐어 907」, 「일가큐어 184」(이상, 치바?스페셜티?케미컬사 제조), 「루시린 TPO」(BASF사 제조) 등의 광중합 개시제와의 혼합물 등을 특히 바람직하게 이용할 수 있다.

투광성 미립자(52)는, 투광성 수지층(51)과 굴절률이 다른 재질로 이루어지는 미립자로서, 그 예는, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등의 유기 미립자, 및, 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등의 무기 미립자를 포함하고, 이들 중 1종을 사용하거나, 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비드도 사용할 수 있다. 투광성 미립자(52)의 평균 입자 직경은 1 ㎛?25 ㎛의 범위가 적합하다. 투광성 미립자(52)의 형상은, 구형, 편평형, 판형, 침형 등 어느 것이어도 좋지만, 특히 구형이 바람직하다.

(광확산 필름을 이용한 제2 광확산층의 형성)

제2 광확산층(5)을 제2 편광판(6) 상에 형성하기 위한 별도의 유리한 양태로서 광확산 필름을 이용하는 방법을 들 수 있다. 도 6은 광확산 필름(54)을 이용하여 제2 광확산층(5)을 제2 편광판(6) 상에 형성하는 방법을 설명하기 위한 개설도이다. 광확산 필름(54)은 광확산층(54A) 및 투명 기재 필름(54B)으로 이루어진다.

광확산층(54A)은, 상술한 제2 광확산층과 동일한 것이다. 또한, 투명 기재 필름(54B)은 투명성을 갖는 필름이면 특별히 한정되지 않지만, 투명 기재 필름(54B)의 형성에 이용되는 수지로서는, 예컨대, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지나 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다.

(1) 광확산 필름을 이용하는 방법 1

도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 광확산 필름(54)의 투명 기재 필름(54B)측이, (제1 지지 필름(61)과 반대측의) 편광자(60) 상에 직접 또는 접착층을 개재시켜 적층된다. 이와 같이 하여, 광확산 필름(54)의 광확산층(54A) 및 투명 기재 필름(54B)은, 각각, 액정 표시 장치의 제2 광확산층(5) 및 제2 지지 필름(62)으로서 사용되고, 제1 지지 필름(61), 편광자(60) 및 제2 지지 필름(62)이 이 순서로 적층된 제2 편광판(6), 및, 이 제2 지지 필름(62)에 직접 적층된 제2 광확산층(5)을 얻을 수 있다.

(2) 광확산 필름을 이용하는 방법 2

도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 광확산 필름(54)의 투명 기재 필름(54B)측이, 제2 편광판(6)의 제2 지지 필름 상에 직접 또는 접착층을 개재시켜 적층된다. 또한, 여기서 말하는 접착층은 점착제 또는 접착제로 구성된다. 이와 같이 하여, 제1 지지 필름(61), 편광자(60) 및 제2 지지 필름(62)이 이 순서로 적층된 제2 편광판(6), 및, 이 제2 지지 필름(62) 상에 직접 또는 접착층을 개재시켜 투명 기재 필름(54B)이 적층되고, 또한 상기 투명 기재 필름(54B)에 직접 적층된 제2 광확산층(5)을 얻을 수 있다.

(레이저광의 상대 강도의 측정 방법)

이하, 레이저광이 제2 편광판의 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때의, 제2 광확산층으로부터 출사하는 레이저광의 상대 강도의 측정 방법에 대해서 설명한다. 또한, 「제2 편광판의 배면측의 법선 방향」이란, 제2 편광판(6)의 평탄한 표면에 대한 광입사측의 법선 방향을 말한다.

도 7은 제2 편광판의 배면측의 법선 방향으로부터 입사하고 제2 광확산층측으로 출사하는 레이저광의 상대 강도를 측정할 때의, 레이저광의 입사 방향과 출사 방향을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 7에 있어서, 제2 광확산층의 표면(91)의 배면측(도면의 하방측)으로부터 법선 방향으로 입사한 레이저광(93)에 대하여, 제2 광확산층측의 법선 방향(92)으로부터 각도(φ)의 방향으로 출사하는 레이저광(94)의 강도를 측정한다. 레이저광(94)의 측정 강도를 입사한 레이저광(93)의 강도로 나눈 값이 상대 강도가 된다. 또한, 레이저광(94)과, 법선 방향(92)과, 입사한 레이저광(93)은, 전부 동일 평면(도 7에서 평면(95)) 상이 되도록 측정된다.

다음에, 이와 같이 하여 측정되는 상대 강도를 각도(출사각(φ))에 대하여 플롯함으로써, 상대 강도가 0.0008％ 이하가 되는 각도(출사각(φ))를 구한다. 도 8은 제2 광확산층측으로부터 출사하는 레이저광의 상대 강도를 출사각(φ)에 대하여 플롯한 그래프의 일례이다. 이 그래프에 나타내는 바와 같이, 상대 강도는 출사각이 0°즉 도 7의 법선 방향(92)이 피크이며, 법선 방향(92)에 대하여 출사각(φ)이 커질수록 상대 강도는 저하하는 경향이 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, 상대 강도가 0.0008％ 이하가 되는 것은 출사각(φ)이 41°이상인 경우인 것을 알 수 있다.

(액정 표시 장치의 다른 실시형태)

도 9에 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 9의 액정 표시 장치가 도 1의 액정 표시 장치와 다른 점은 제1 편광판(4)과 액정셀(1)의 사이에 위상차판(8)을 배치한 점이다. 이 위상차판(8)은, 액정셀(1)의 표면의 법선 방향에서 위상차가 거의 제로이며, 액정셀(1)의 표면의 법선 방향(정면 방향)에는 아무런 광학적인 작용을 끼치지 않고, 정면 방향에 대하여 기울어진 방향에는 위상차가 발현되는 것이며, 액정 표시 장치를 비스듬히 보았을 때에 액정셀(1)에서 생기는 위상차를 보상하고자 하는 것이다. 이에 따라, 보다 넓은 시야각을 얻을 수 있으며, 보다 우수한 표시 품위 및 색재현성을 얻을 수 있게 된다. 위상차판(8)은 제1 편광판(4)과 액정셀(1)의 사이 및 제2 편광판(6)과 액정셀(1)의 사이의 한쪽 또는 양쪽에 배치할 수 있다.

위상차판(8)의 예는, 폴리카보네이트 수지나 환상 올레핀계 중합체 수지를 필름으로 하고, 이 필름을 더욱 이축 연신한 것, 및 액정성 모노머를 광중합 반응으로 분자 배열을 고정화한 것을 포함한다. 위상차판(8)은 액정의 배열을 광학적으로 보상하는 것이기 때문에, 액정 배열과 반대의 굴절률 특성의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, TN 모드의 액정 표시셀에는, 예컨대 「WV 필름」(후지필름가부시키가이샤 제조), STN 모드의 액정 표시셀에는, 예컨대 「LC 필름」(신닛폰세키유가부시키가이샤 제조), IPS 모드의 액정셀에는, 예컨대 이축성 위상차 필름, VA 모드의 액정셀에는, 예컨대 A-플레이트 및 C-플레이트를 조합한 위상차판이나 이축성 위상차 필름, π셀 모드의 액정셀에는 예컨대 「OCB용 WV 필름」(후지필름가부시키가이샤 제조) 등을 적합하게 사용할 수 있다.

<실시예>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다.

[제1 광확산층의 제조]

(1) 광확산판의 제작

스티렌-메타크릴산메틸 공중합체 수지(굴절률 1.57) 74.5 질량부, 가교 폴리메타크릴산메틸 수지 입자(굴절률 1.49, 중량 평균 입자 직경 30 ㎛) 25 질량부, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(스미토모카가쿠가부시키가이샤 제조의 「스미소브 200」) 0.5 질량부, 힌더드페놀계 산화 방지제(열안정제)(치바?스페셜리티?케미컬가부시키가이샤 제조의 「IRGANOX1010」) 0.2 질량부를 헨셀 믹서로 혼합한 후, 제2 압출기로 용융 혼련하여, 피드 블록에 공급하였다.

한편, 스티렌 수지(굴절률 1.59) 99.5 질량부, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(스미토모카가쿠가부시키가이샤 제조의 「스미소브 200」) 0.07 질량부, 광안정제(치바?스페셜리티?케미컬가부시키가이샤 제조의 「티누빈 770」) 0.13 질량부를 헨셀 믹서로 혼합한 후, 가교 실록산계 수지 입자(도레다우코닝 실리콘 가부시키가이샤 제조의 「도레필 DY33-719」, 굴절률 1.42, 중량 평균 입자 직경 2 ㎛)와 함께, 제1 압출기로 용융 혼련하여, 피드 블록에 공급하였다. 가교 실록산계 수지 입자의 첨가량을 조절함으로써, 확산판의 전광선 투과율(Tt)을 조절하여, 전체 광선 투과율(Tt)이 65％인 광확산판을 제작하였다.

또한, 상기 광확산판은, 상기 제1 압출기로부터 피드 블록에 공급되는 수지가 중간층(기층)이 되고, 상기 제2 압출기로부터 피드 블록에 공급되는 수지가 표층(양면)이 되도록 함께 압출 성형을 행하여, 두께 2 ㎜(중간층 1.90 ㎜, 표층 0.05 ㎜×2)의 3층으로 이루어지는 적층판으로 되어 있다. 또한, 전체 광선 투과율(Tt)은 JIS K 7361에 준거하여, 헤이즈?투과율계(가부시키가이샤 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조 HR-100)를 이용하여 측정하였다.

(2) 프리즘 시트(광편향 구조판)의 제작

스티렌 수지(굴절률 1.59)를 프레스 성형함으로써 두께 1 ㎜의 평판을 제작하였다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같은 꼭지각이 θ, 정점 사이의 거리(d)가 50 ㎛인 이등변 삼각형의 단면을 갖는 프리즘 부분(322) 및 V자형의 직선홈(321)이 평행하게 배열 형성되어 있는 프리즘 시트(32)에 대응한 형상의 금속제 금형을 이용하여, 상기 스티렌 수지판을 재차 프레스 성형함으로써, 프리즘 시트를 제작하였다. 또한, 꼭지각(θ)은, 상기 프리즘 시트가, 후술하는 실시예의 액정 표시 장치의 제1 광확산층의 부재로서 삽입되었을 때에, 법선 방향에 대하여 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도의 0％, 10％, 20％가 되도록 조정되었다.

(3) 제1 광확산층을 갖는 액정 표시 장치의 제작

후술하는 실시예에 이용되는 액정 표시 장치의 백라이트 장치(2)에, 상기 광확산판(31)과 프리즘 시트(32a, 32b)를 도 1의 배치와 같이 적층하였다. 이때, 한쪽의 프리즘 시트의 V자형의 직선홈의 방향이 백라이트 장치(2)의 냉음극관(21)에 대하여 대략 평행이 되도록 배치되고, 다른쪽의 프리즘 필름의 V자형의 직선홈의 방향이, 전자의 프리즘 시트의 V자형의 직선홈의 방향과 직교하도록, 프리즘 시트(32a, 32b)를 적층하였다.

[제2 광확산층의 제조]

<제조예 1>

(1) 전사용 금속롤의 제작

직경 200 ㎜의 철롤(JIS에 따른 STKM13A)의 표면에 공업용 크롬 도금 가공을 행하고, 이어서 표면을 경면 연마하여 경면 금형을 제작하였다.

(2) 제2 광확산층의 조제

펜타에리스리톨트리아크릴레이트(60 질량부) 및 다관능 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물, 40 질량부)를 프로필렌글리콜모노메틸에테르 용액에 혼합하고, 고형분 농도 60 질량％가 되도록 조정하여 자외선 경화성 수지 조성물을 얻었다. 또한, 상기 조성물로부터 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 제거하여 자외선 경화한 후의 경화물의 굴절률은 1.53이었다.

다음에, 상기 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100 질량부에 대하여, 투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 12.0 ㎛인 폴리스티렌계 입자(세키스이 카세이힝 고교 가부시키가이샤 제조 SBX-12)를 30 질량부, 광중합 개시제인 「루시린 TPO」(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 5 질량부 첨가하고, 고형분률이 60 질량％가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 희석하여 도포액을 조제하였다.

이 도포액을, 두께 80 ㎛의 평탄한 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(제2 편광판에서 편광자의 제2 지지 필름(62)) 상에 도포하고, 80℃로 설정한 건조기 속에서 1분간 건조시켰다. 도포액이 건조하여 자외선 경화성 수지 조성물층이 형성된 TAC 필름을, 상기 (1)에서 제작한 금형의 경면에, 자외선 경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 ㎽/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 300 mJ/㎠가 되도록 조사하고, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)으로 이루어지는, 도 5 (a)에 나타내는 구조가 평탄한 표면을 갖는 제2 광확산층(5)(TAC 필름을 갖는)을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 25.1 ㎛였다.

<제조예 2>

투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 6.0 ㎛인 폴리스티렌계 입자(세키스이 카세이힝 고교 가부시키가이샤 제조 SBX-6)를 40 질량부 사용한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여, 제2 광확산층을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 15.5 ㎛였다.

<제조예 3>

투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 6.0 ㎛인 폴리스티렌계 입자(세키스이 카세이힝 고교 가부시키가이샤 제조 SBX-6)를 10 질량부 사용한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여, 제2 광확산층을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 13.4 ㎛였다.

<제조예 4>

투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 6.0 ㎛의 폴리스티렌계 입자(세키스이 카세이힝 고교 가부시키가이샤 제조 SBX-6)를 70 질량부 사용한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여, 제2 광확산층을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 13.7 ㎛였다.

<제조예 5>

금형의 경면에 압박하지 않고, 자외선 경화 수지측으로부터, 강도 20 ㎽/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 300 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시킨 것 이외에는, 제조예 1과 동일하게 하여, 제2 광확산층을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 27.2 ㎛였다.

<제조예 6>

투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 6.0 ㎛인 폴리스티렌계 입자(세키스이 카세이힝 고교 가부시키가이샤 제조 SBX-6)를 40 질량부 이용하는 것 이외에는 제조예 5와 동일하게 하여, 제2 광확산층을 얻었다. 이때 투광성 미립자(52)가 분산된 투광성 수지층(51)의 두께는 16.1 ㎛였다.

[제2 광확산층의 광확산 특성의 측정]

<헤이즈값의 측정>

제조예 1?6에서 얻어진 제2 광확산층에 대해서, 헤이즈값을 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 필름에 광을 조사하여 투과한 광선의 전체량을 나타내는 전광선 투과율(Tt)과, 필름에 의해 확산되어 투과한 확산 광선 투과율(Td)의 비로부터 하기 식 (1):

헤이즈(％)=(Td/Tt)×100 (1)

에 따라 헤이즈값을 구한다. 여기서, 전체 광선 투과율(Tt)은, 입사광과 동축인 채로 투과한 평행 광선 투과율(Tp)과 확산 광선 투과율(Td)의 합이다. 전체 광선 투과율(Tt) 및 확산 광선 투과율(Td)은, JIS K 7361에 준거하여, 헤이즈 투과율계(가부시키가이샤무라카미시키사이기쥬츠겐큐쇼 제조 HM-150)를 이용하여 측정하였다.

샘플의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 제2 광확산층에 적층된 TAC 필름측을 유리 기판에 접합하고, 제2 광확산층이 표면이 되도록 하여, 그 상태에서 유리 기판측으로부터 광을 조사하여 전체 헤이즈를 측정하였다. 또한, 유리 기판 및 TAC 필름은 각 헤이즈값의 측정에 영향을 끼치지 않고, 여기서의 측정값은 제2 광확산층의 헤이즈값과 등가이다.

내부 헤이즈의 측정은, 필름 표면에 헤이즈가 거의 0인 트리아세틸셀룰로오스 필름을 글리세린으로 접착하고, 필름 외측의 영향을 소거함으로써, 전체 헤이즈의 측정과 동일하게 하여 행하였다.

외부 헤이즈는, 상기 전체 헤이즈 및 내부 헤이즈의 측정값으로부터 하기 식에 따라 구하였다.

외부 헤이즈(％)=전체 헤이즈(％)-내부 헤이즈(％)

<각 출사각에서 레이저광 강도의 측정>

또한, 제조예 1?6에서 얻어진 제2 광확산층을 유리 기판에 접합하고, 그 유리 기판측으로부터 제2 광확산층의 법선 방향으로, 파장 543.5 ㎚의 He-Ne 레이저로부터의 평행광을 조사하고, 제2 광확산층을 구성하는 층 중 투광성 미립자가 분산된 투광성 수지층으로부터, 유리 기판 표면의 법선 방향에 대하여 0°?90°의 소정의 각도(출사각)를 이루어 출사되는 레이저광의 강도를 측정하였다. 또한, 측정에는, 요코가와덴키(주) 제조의 「3292 03 옵티컬 파워 센서」 및 「3292 옵티컬 파워 미터」를 이용하였다. 제2 광확산층에 조사된 레이저광의 강도에 대한, 소정의 출사각으로 출사된 레이저광의 강도의 비율(상대 강도)이 0.0008％ 이하가 된 출사각(°) 및 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 상대 강도(％)를 표 1에 나타낸다.

이 측정을 행하는데 있어서, He-Ne 레이저를 조사하는 광원은, 상기 유리 기판으로부터 430 ㎜의 위치에 배치하였다. 수광기인 상기 파워 센서는, 레이저광의 출사점으로부터 280 ㎜의 위치에 배치하고, 이 파워 센서를 상기 소정 각도가 되도록 움직여, 출사되는 레이저광의 강도를 각각 측정하였다.

또한, 제2 광확산층에 조사된 레이저광의 강도, 즉, 상기 광원으로부터 조사된 레이저광의 강도는, 제2 광확산층을 접합한 유리 기판을 설치하지 않고, 상기 광원으로부터 직접 상기 파워 센서에 입사한 광의 강도를 측정함으로써 구하였다. 또한, 상기 강도의 측정은, 상기 광원으로부터 710 ㎜(=430 ㎜+280 ㎜)의 위치에 상기 파워 센서를 배치하여 행하였다.

(실시예 1)

액정 표시 장치로서, VA 모드의 샤프가부시키가이샤 제조 32형 액정 텔레비젼(LC-32D10-B)의 백라이트 장치의 전면측에, 법선 방향으로부터 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도의 10％인 상기 제1 광확산층을 설치한 액정 표시 장치를 이용하였다. 다음에, 상기 액정 표시 장치의 액정셀에 있는 양면의 편광판 및 위상차판을 박리하여, 스미토모카가쿠가부시키가이샤 제조 요오드계 통상 편광판(TRW842AP7)을 표리에 크로스 니콜(cross-nicol)이 되도록 접합하고, 편광판의 흡수축이 액정셀의 짧은 변과 긴 변에 평행이 되도록 접합하였다. 마지막으로, 제2 광확산층으로서, 제조예 1에서 얻은 TAC 필름(제2 편광판에서 편광자의 지지 필름)을 갖는 제2 광확산층을 전면측에 접합된 상기 요오드계 통상 편광판(제2 편광판의 편광자)의 표면에 접합하고, 전면측으로부터, 제2 광확산층, 제2 편광판, 액정셀, 제1 편광판, 제1 광확산층(프리즘 시트, 광확산판), 백라이트 장치를 갖는 (도 1의 구성)액정 표시 장치를 제작하였다.

(실시예 2 및 3)

제1 광확산층으로서, 법선 방향으로부터 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도의 0％인 제1 광확산층(실시예 2), 및, 20％인 제1 확산층(실시예 3)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 표시 장치를 제작하였다.

(실시예 4)

제2 광확산층으로서, 제조예 2에서 얻은 제2 광확산층을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 표시 장치를 제작하였다.

(비교예 1)

제2 광확산층으로서, 제조예 3에서 얻은 제2 광확산층을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 표시 장치를 제작하였다.

(비교예 2)

제2 광확산층으로서, 제조예 4에서 얻은 제2 광확산층을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 표시 장치를 제작하였다.

(비교예 3 및 4)

제2 광확산층으로서, 제조예 5 및 6에서 얻은 제2 광확산층을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 표시 장치를 제작하였다.

(평가)

실시예 1?4, 비교예 1?4에서 제작한 액정 표시 장치에 대해서, 암실에서 육안 평가를 행하였다. 또한, 200 룩스의 명실에서의 육안 평가도 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1?4의 액정 표시 장치는, 암실에서의 평가에 있어서, 액정 화면의 정면 방향(법선 방향)에 대한 시야각이 0°(정면)에서 60°까지의 사이이며, 계조의 반전, 계조의 붕괴, 색조, 흑색 표시가 흰색을 띄는 현상 및 휘도 변화에 이상은 전혀 보이지 않았고, 모두 양호하였다. 또한, 명실에서의 평가에 있어서도, 암실에서의 평가와 마찬가지로, 양호한 표시 품위를 나타내었다.

이에 대하여, 비교예 1의 액정 표시 장치는, 비스듬히 보았을 때의 휘도가 낮으며, 시야각이 불충분하였다. 또한, 비교예 2의 액정 표시 장치는, 정면에서 보았을 때의 휘도가 낮으며, 표시 품위가 불충분하였다. 또한, 비교예 3 및 4의 액정 표시 장치는, 암실에서의 표시 품위는 충분하였지만, 명실에서는 화면이 희뿌옇게 보여, 표시 품위가 불충분하였다.

(실시예 5)

액정 표시 장치로서, TN 모드의 TECO사 제조 26형 액정 텔레비젼(TL2686TW)을 이용하는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 액정 표시 장치를 제작하고, 암실 및 명실에서 육안 평가를 행하였다. 암실 및 명실 중 어느 곳에 있어서도, 시야각이 0°(정면)에서 60°까지의 사이에, 계조의 반전, 계조의 붕괴, 색조, 흑색 표시가 흰색을 띄는 현상 및 휘도 변화에 이상은 전혀 보이지 않았고, 양호한 표시 품위를 나타내었다.

(실시예 6)

액정 표시 장치로서, IPS 모드의 파나소닉 가부시키가이샤 제조 32형 액정 텔레비젼(VIERA TH-32LZ85)을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 액정 표시 장치를 제작하고, 암실 및 명실에서 육안 평가를 행하였다. 암실 및 명실 중 어느 곳에 있어서도, 시야각이 0°(정면)에서 60°까지의 사이에, 계조의 반전, 계조의 붕괴, 색조, 흑색 표시가 흰색을 띄는 현상 및 휘도 변화에 이상은 전혀 보이지 않았고, 양호한 표시 품위를 나타내었다.

1: 액정셀
11a, 11b: 투명 기판
12: 액정층
2: 백라이트 장치
21: 냉음극관
3: 제1 광확산층
31: 광확산판
311: 기재
312: 확산제
32, 32a, 32b: 프리즘 시트(광편향 구조판)
4: 제1 편광판
5: 제2 광확산층
51: 투광성 수지층
52: 투광성 미립자
53: 하드 코트층
54: 광확산 필름
54A: 광확산층
54B: 투명 기재 필름
6: 제2 편광판
60: 편광자
61: 제1 지지 필름
62: 제2 지지 필름
71: 발광면
72: 원
73: 관찰면
74: 투영상
75: 최소 반치폭
8: 위상차판
91: 제2 광확산층의 표면
92: 법선 방향
93, 94: 레이저광
95: 평면.

Claims (12)

1. 한쌍의 투명 기판 사이에 액정층이 마련되어 이루어지는 액정셀과,
   액정셀의 배면측에 마련된 백라이트 장치와,
   상기 백라이트 장치와 상기 액정셀의 사이에 배치된 광확산 기능 및/또는 광편향 기능을 갖는 제1 광확산층과,
   상기 제1 광확산층과 상기 액정셀의 사이에 배치된 제1 편광판과,
   상기 액정셀의 전면측에 배치된 제2 광확산층과,
   상기 액정셀과 상기 제2 광확산층의 사이에 배치된 제2 편광판을 구비하고,
   상기 제2 광확산층은, 파장 543.5 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 제2 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 광확산 특성을 가지며,
   상기 제2 광확산층의 외부 헤이즈가 1.0％ 미만인 액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 광확산층의 내부 헤이즈가 20％ 이상 70％ 미만인 액정 표시 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 광확산층으로부터의 출사광은, 법선 방향으로부터 70°기운 방향의 휘도가 법선 방향의 휘도에 대하여 20％ 이하인 배광 특성을 가지고, 또한, 비평행광을 포함하는 액정 표시 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광확산층은 상기 광확산 기능을 갖는 광확산판과 상기 광편향 기능을 갖는 광편향 구조판을 가지고, 상기 광확산판의 전면측에 상기 광편향 구조판이 마련된 액정 표시 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정셀이, TN 방식 액정셀, IPS 방식 액정셀 및 VA 방식 액정셀 중 어느 하나인 액정 표시 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 편광판이, 편광자와, 상기 편광자와 액정셀의 사이에 배치되는 제1 지지 필름과, 상기 편광자와 상기 제2 광확산층의 사이에 배치되는 제2 지지 필름을 갖는 액정 표시 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 광확산층이 상기 제2 지지 필름에 직접 적층되어 있는 액정 표시 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 제2 광확산층의 배면측의 면이 투명 기재 필름에 직접 적층되고, 또한 상기 투명 기재 필름의 제2 광확산층과는 반대의 면이 상기 제2 지지 필름에 직접 또는 접착층을 개재시켜 적층되어 있는 액정 표시 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 제2 광확산층과 상기 제2 지지 필름의 조합이, 투명 기재 필름의 한쪽의 면에 직접 광확산층이 형성되어 있는 광확산 필름을 포함하는 액정 표시 장치.
10. 투명 기재 필름의 한쪽의 면에 직접 또는 접착층을 개재시켜 광확산층이 형성되어 있는 광확산 필름으로서, 상기 광확산층은, 파장 543.5 ㎚의 레이저광을 배면측의 법선 방향으로부터 입사하였을 때에, 상기 광확산층의 법선 방향으로 입사하는 레이저광의 강도에 대한, 법선 방향으로부터 40°기운 방향으로 출사하는 레이저광의 상대 강도가 0.0002％?0.001％인 광확산 특성을 가지고, 상기 광확산층의 외부 헤이즈가 1.0％ 미만인 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
11. 제6항에 기재된 액정 표시 장치에 사용되는 제10항에 기재된 광확산 필름으로서,
    상기 광확산층 및 상기 투명 기재 필름이, 각각, 상기 액정 표시 장치의 제2 광확산층 및 제2 지지 필름으로서 사용되는 광확산 필름.
12. 제6항에 기재된 액정 표시 장치에 사용되는 제10항에 기재된 광확산 필름으로서,
    상기 투명 기재 필름이 상기 액정 표시 장치의 제2 편광판의 제2 지지 필름측에 직접 또는 접착층을 개재시켜 접합되는 광확산 필름.

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