JP7152129B2 - 偏光板及びこれを含む液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏光板及びこれを含む液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、バックライトユニットから出た光が液晶パネルを介して出射されることによって作動する。したがって、液晶表示装置の画面中、正面では色感が良い。しかし、液晶表示装置の画面の側面では、正面に比べて色感、明暗比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）及び／または視野角が低下し得る。

液晶表示装置は、偏光板、液晶パネル及びバックライトユニットを含む。側面での色感、明暗比及び視野角を高めるために、液晶パネルまたは液晶構造の変形が試みられている。しかし、液晶パネルの変形は、側面での色感、明暗比の改善に限界があり、工程が複雑である。また、液晶表示装置の画面が大きくなるほど、輝度均一度（輝度の均一性の度合い）は低下する。したがって、液晶表示装置の画面が大きくなるほど液晶表示装置用モジュールを別個に製造しなければならないので、加工性及び経済性が低下し得る。

本発明の背景技術は、特許文献１などに開示されている。

特開２００６－２５１６５９号公報

本発明は、側面明暗比と側面視野角を改善することができ、輝度均一度を高めることができ、輝度均一度の変化率を低下させ得る偏光板を提供することを目的とする。

本発明の偏光板は、偏光子、並びに前記偏光子の一面上に形成された、一つ以上の陰刻パターンを有する高屈折層、及び前記陰刻パターンの少なくとも一部を充填する充填パターンを含む低屈折層を含むパターン層を含み、前記偏光板は第１の保護層をさらに含み、前記偏光板は、前記偏光子、前記低屈折層、前記高屈折層、前記第１の保護層が順次積層された構造であるか、前記偏光子、前記第１の保護層、前記低屈折層、前記高屈折層が順次積層された構造であり、前記第１の保護層は、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、環状オレフィンポリマー、及びアクリル樹脂のうち一つ以上で形成された基材フィルムを含み、前記高屈折層の屈折率は、前記低屈折層の屈折率より大きくてもよい。

本発明の液晶表示装置は前記偏光板を含んでもよい。

本発明によると、側面明暗比と側面視野角を改善することができ、輝度均一度を高めることができ、輝度均一度の変化率を低下させ得る偏光板を提供することができる。

本発明の一実施例に係る偏光板の断面図である。 図１のパターン層の分解斜視図である。 本発明の他の実施例に係る偏光板の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。 本発明の一実施例に係る液晶表示装置の斜視図である。 輝度均一度の測定時における表示装置の画面の模式図である。

以下では、添付の図面を参考にして、実施例に対して本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、多様な異なる形態に具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されることはない。図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては同一の図面符号を付した。

本明細書において、「上部」と「下部」は、図面を基準にして定義したものであって、視点によって「上部」が「下部」に、「下部」が「上部」に変更されてもよく、「上（ｏｎ）」と称されるものは、直上に限らず、中間に他の構造を介在した場合を含んでもよい。その一方、「直接上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」または「直上」と称されるものは、中間に他の構造を介在しないものを意味する。

本明細書において、「水平方向」及び「垂直方向」は、それぞれ矩形状の液晶表示装置の画面の長軸方向及び短軸方向を意味する。

本明細書において、「側面」は、水平方向を基準にして、球面座標系（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ）による（φ，θ）において正面を（０°，０°）、左側端地点を（１８０゜，９０゜）、右側端地点を（０゜，９０゜）としたとき、θが６０゜～９０゜になる領域を意味する。

本明細書において、「アスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）」は、光学構造物の最大幅に対する最大高さの比（最大高さ／最大幅）を意味する。本明細書において、「周期」は、陰刻パターンと、これと隣接する陰刻パターンとの距離、パターン層の高屈折層のうち一つの陰刻パターンの最大幅と、これと隣接する一つの平坦部の幅との和を意味する。本明細書において、「面方向位相差（Ｒｅ）」は下記の式Ａで表され、「厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）」は下記の式Ｂで表され、「二軸性の程度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｂｉａｘｉａｌｉｔｙ）（ＮＺ）」は下記の式Ｃで表される。なお、「二軸性の程度（ＮＺ）」は、一般的にＮＺ係数とも呼ばれる。

＜式Ａ＞
Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ

＜式Ｂ＞
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ

＜式Ｃ＞
ＮＺ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）

なお、前記式Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、波長５５０ｎｍにおけるそれぞれ該当光学素子の遅軸方向、速軸方向及び厚さ方向の屈折率であって、ｄは、該当光学素子の厚さ（単位：ｎｍ）である。

本明細書において、「ｎｘ」、「ｎｙ」及び「ｎｚ」は、波長５５０ｎｍにおけるそれぞれ該当光学素子の遅軸方向、速軸方向及び厚さ方向の屈折率である。

本明細書において、「輝度均一度」は、図９を参照すると、光源、導光板、及び液晶表示装置用モジュールが組み立てられた液晶表示装置において、液晶表示装置の画面１の中央地点をＢ、左側端地点をＡ、右側端地点をＣとし、Ａ、Ｂ、Ｃ地点でそれぞれの輝度を測定し、このうち最大輝度値（輝度ｍａｘ）と最小輝度値（輝度ｍｉｎ）を求める。輝度均一度は、｛（輝度ｍｉｎ）／（輝度ｍａｘ）}×１００で計算された値である。輝度は、測定装置ＥＺ ＣＯＮＴＲＡＳＴ Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ―１７６Ｒ―Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ社）をＢ地点に固定し、前記測定装置の方向をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ地点に動かして測定した値である。図９において、Ａ、Ｂ、Ｃは同一線上にある。

本明細書において、「（メタ）アクリル」は、アクリル及び／またはメタアクリルを意味する。本明細書において、「頂上部（ｔｏｐ ｐａｒｔ）」は、構造物のうち最下部から起算したとき、最上部にある部分を意味する。本明細書において、「屈折率」は、波長５５０ｎｍにおいてアッベ（Ａｂｂｅ）屈折計で測定された値である。

以下、図１及び図２を参照して本発明の一実施例に係る偏光板を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る偏光板の断面図である。図２は、図１のパターン層の分解斜視図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係る偏光板１００は、偏光子１０、パターン層２０、第１の保護層３０、及び接着層４０を含んでもよい。

偏光子１０は、パターン層２０上に形成されるものであって、入射された光を偏光させることができる。偏光子１０は、当業者に知られている通常の偏光子を含んでもよい。具体的には、偏光子１０は、ポリビニルアルコール系フィルムをＭＤ（ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）１軸延伸して製造されるポリビニルアルコール系偏光子、またはポリビニルアルコール系フィルムを脱水して製造されるポリエン系偏光子を含んでもよい。

偏光子１０は、厚さが約１μｍ以上約６０μｍ以下、具体的には約２μｍ以上約５０μｍ以下、より具体的には約２μｍ以上約３０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、偏光子１０を液晶表示装置に使用することができ、薄膜化に有利である。図１には示していないが、偏光子１０の下部面には粘着層がさらに形成され、液晶パネル上への偏光板１００の接着を容易にすることができる。具体的には、粘着層は、（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの粘着性を有する樹脂、硬化剤及びシランカップリング剤を含む粘着剤組成物で形成されてもよい。

パターン層２０は、偏光子１０上に形成されるものであって、偏光子１０から入射された偏光を拡散させることができる。その結果、本実施例に係る偏光板１００を含む液晶表示装置は、側面での明暗比が高く、側面での視野角及び視認性を改善することができ、輝度均一度を改善することができる。パターン層２０は、厚さが約４０μｍ以下、具体的には約３μｍ以上約４０μｍ以下、より具体的には約５μｍ以上約３０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、パターン層２０を液晶表示装置に使用することができ、薄膜化に有利であり、他の光特性に影響を与えないと共に、視野角、視認性及び輝度均一度を改善することができる。

図１及び図２を参照すると、パターン層２０は、一つ以上の陰刻パターン２０７が形成された高屈折層２０２、及び陰刻パターン２０７の少なくとも一部を充填する充填パターン２０５を含む低屈折層２０１を含んでもよい。

高屈折層２０２は、低屈折層２０１上に形成され、低屈折層２０１に到逹した光のうち平坦部２０６によって充填パターン２０５に反射されない光も拡散させることによって、光の拡散効果を増加させることができる。

高屈折層２０２は、低屈折層２０１に比べて屈折率が高い。具体的には、高屈折層２０２は、屈折率が約１．５０以上、具体的には約１．５０以上約１．６５以下、より具体的には約１．５０以上約１．６０以下になってもよい。前記範囲で、光拡散効果が大きくなり得る。高屈折層２０２は、屈折率が約１．５０以上、具体的には約１．５０以上約１．６５以下、より具体的には約１．５０以上約１．６０以下である紫外線硬化性透明樹脂を含む高屈折層用組成物で形成されてもよい。具体的には、透明樹脂は、（メタ）アクリル系、ポリカーボネート系、シリコン系、及びエポキシ系樹脂のうち一つ以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。高屈折層用組成物は、高屈折層の形成のために通常の光開始剤をさらに含んでもよい。高屈折層２０２と低屈折層２０１との屈折率差（高屈折層の屈折率－低屈折層の屈折率）は、約０．３０以下、具体的には約０．１０以上約０．１５以下になってもよい。前記範囲で、光の拡散効果が大きくなり得る。

高屈折層２０２は、光拡散剤をさらに含むことによって、光拡散効果を増加させることもできる。光拡散剤は、有機系光拡散剤、無機系光拡散剤、またはこれらの混合物を含んでもよい。有機系光拡散剤と無機系光拡散剤の混合物は、高屈折層の拡散性と透過性を良好にすることができる。光拡散剤は、単独または２種以上を混合して高屈折層２０２に含ませてもよい。

有機系光拡散剤は、（メタ）アクリル系粒子、シロキサン系粒子、及びスチレン系粒子のうち一つ以上を含んでもよい。無機系光拡散剤は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、ガラス、滑石、雲母、ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、及び酸化亜鉛のうち一つ以上を含んでもよい。特に、無機系光拡散剤は、有機系光拡散剤のみを含む場合に比べて白色度の低下を防止し、光拡散性を増加させることができる。

光拡散剤は、形態及び粒径に制限がない。具体的には、光拡散剤は、球状の架橋された粒子を含んでもよく、平均粒径（Ｄ５０）は、約０．１μｍ以上約３０μｍ以下、具体的には約０．５μｍ以上約１０μｍ以下になってもよい。前記範囲では、光拡散効果を具現することができ、パターン層の表面粗さが増加し、第１の保護層３０との接着力が問題にならず、分散度が良好になり得る。光拡散剤は、高屈折層中に約０．１重量％以上約２０重量％以下、具体的には約１重量％以上約１５重量％以下で含まれてもよい。光拡散剤の含有量を前記範囲とすることにより、光拡散効果を得ることができる。

図２を参照すると、高屈折層２０２には第１の面２０４が形成されており、第１の面２０４には、一つ以上の陰刻パターン２０７と平坦部２０６が形成されていてもよい。図２は、一つの陰刻パターン２０７と一つの平坦部２０６とが交互に形成されたパターン層を示したものである。しかし、陰刻パターン２０７と平坦部２０６のそれぞれの形成順序は特に制限されない。陰刻パターン２０７は、曲面を含むレンチキュラーレンズパターンになってもよい。曲面がレンズの役割をし、偏光子１０から入射された光を到達位置に応じて多様な方向に屈折させることによって拡散させることができる。

また、図２は、陰極パターン２０７の曲面が非球面であるパターン層２０を示したものであるが、曲面は、球面、放物面、楕円面、双曲面または無定形の曲面でもよく、曲面と平面を全て含む形態であってもよい。また、図２は、陰刻パターン２０７がレンチキュラーレンズパターンであるパターン層を示したものであるが、陰刻パターン２０７は、頂上部に曲面が形成され、断面が三角形及び十角形であるプリズムパターンになってもよい。また、図２は、曲面が滑らかなパターン層を示したものであるが、曲面には凹凸がさらに形成され、光拡散効果をさらに高めることもできる。

陰刻パターン２０７のアスペクト比は、特に制限はないが、例えば、約１．０以下、具体的には約０．４以上約１．０以下、より具体的には約０．７以上約１．０以下になってもよい。前記範囲で、側面での明暗比を高め、側面での視野角を改善し、輝度均一度を高め、液晶表示装置の画面サイズの増加による輝度均一度の変化を最小化することができる。

図１を参照すると、アスペクト比は、陰刻パターンの最大幅に対する陰刻パターンの最大高さの比である。陰刻パターン２０７の幅全体の和は、高屈折層２０２の全体幅に対して約４０％以上約６０％以下、具体的には約４５％以上約５５％以下になってもよい。前記範囲で、側面での明暗比と輝度均一度を高め、側面での視野角を改善し、液晶表示装置の画面サイズ増加による輝度均一度の変化を最小化することができる。

再び図１を参照すると、陰刻パターン２０７の最大幅（Ｐ１）は、約２０μｍ以下、具体的には約１０μｍ以下、より具体的には約５μｍ以上約１０μｍ以下になってもよい。陰刻パターン２０７の最大高さ（Ｈ１）は、約１６μｍ以下、具体的には約１０μｍ以下、より具体的には約３．０μｍ以上約１０μｍ以下になってもよい。前記幅及び高さの範囲で、拡散効果及びモアレ改善効果が得られ、加工が容易になり得る。

さらに、陰刻パターン２０７は、所定周期（Ｃ）で配置されることによって、光を拡散させる効果が大きくなり得る。具体的には、陰刻パターン２０７の周期（Ｃ）は、約２０μｍ以下、具体的に約１０μｍ以上約２０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、光の集光及び拡散効果が大きくなり得る。

平坦部２０６は、陰刻パターン２０７と陰刻パターン２０７との間に形成され、平坦部２０６に到逹した光が陰刻パターン２０７から全反射されて出射されることによって、光を拡散させることができる。

平坦部２０６の幅（Ｐ２）に対する陰刻パターン２０７の最大幅（Ｐ１）の比率（Ｐ１／Ｐ２）は、約１以下、具体的には約０．５以上約１．０以下になってもよい。前記範囲で、光の集光及び拡散効果が大きく、モアレ改善効果があり得る。平坦部２０６の幅（Ｐ２）は、約１０μｍ以下、具体的には約５μｍ以上約１０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、明暗比及びモアレ改善効果があり得る。

低屈折層２０１は、偏光子１０上に形成され、偏光子１０から一方向に入射されて偏光された光を入射位置に応じて多様な方向に屈折させて出射させることによって光を拡散させることができる。

低屈折層２０１は、屈折率が約１．５０未満、具体的に約１．３５以上約１．５０未満、より具体的には約１．３５以上約１．４９以下になってもよい。前記範囲で、光拡散効果が大きく、パターン層の製造が容易になり得る。低屈折層２０１は、屈折率が約１．５０未満、具体的には約１．３５以上約１．５０未満、より具体的には約１．３５以上約１．４９以下の紫外線硬化性である透明樹脂を含む低屈折層用組成物で形成されてもよい。具体的には、透明樹脂は、（メタ）アクリル系、ポリカーボネート系、シリコーン系、及びエポキシ系樹脂のうち一つ以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。低屈折層用組成物は、低屈折層の形成のために通常の光開始剤をさらに含んでもよい。

再び図２を参照すると、低屈折層２０１は、高屈折層２０２の第１の面２０４と向かい合う第２の面２０３を含み、第２の面２０３には一つ以上の充填パターン２０５が形成されていてもよい。充填パターン２０５は、高屈折層２０２の陰刻パターン２０７の少なくとも一部を充填することができる。前記「少なくとも一部を充填」は、陰刻パターン２０７を完全に充填する場合と部分的に充填する場合を全て含む。充填パターンが陰刻パターンを部分的に充填する場合、充填されていない陰刻パターンの残余部分は、空気または所定の屈折率を有する樹脂で充填されてもよい。具体的には、前記樹脂は、低屈折層と同一であるかそれより大きく、高屈折層と同一であるかそれより小さい屈折率を有してもよい。

図２は、充填パターン２０５と陰刻パターン２０７がストライプ状に延長された形態に形成されたパターン層を示したものであるが、充填パターン２０５と陰刻パターン２０７はドット状に形成されてもよい。前記「ドット」は、充填パターンと陰刻パターンとの組み合わせが分散されていることを意味する。低屈折層２０１は、上述した光拡散剤をさらに含んでもよい。光拡散剤は、低屈折層２０１中に約０．１重量％以上約２０重量％以下、具体的には約１重量％以上約１５重量％以下で含まれてもよい。前記範囲で、光拡散効果があり得る。

図１及び図２は、パターン層２０が、一つ以上の陰刻パターン２０７が形成された高屈折層２０２、及び陰刻パターン２０７の少なくとも一部を充填する充填パターン２０５を含む低屈折層２０１を含む場合を示したが、パターン層２０は、一つ以上の陰刻パターン２０７が形成された低屈折層、及び陰刻パターン２０７の少なくとも一部を充填する充填パターン２０５を含む高屈折層を含んでもよい。

以下、第１の保護層３０に対して説明する。

再び図１を参照すると、第１の保護層３０は、高屈折層２０２上に形成され、パターン層２０及び偏光子１０を保護することができる。図１は、偏光子１０、接着層４０、低屈折層２０１、高屈折層２０２、及び第１の保護層３０が順次積層された構造を示したものであるが、偏光子１０、接着層４０、第１の保護層３０、低屈折層２０１、及び高屈折層２０２が順次積層された構造を本発明の実施例に含ませてもよい。

第１の保護層３０とパターン層２０は一体化されてもよい。前記「一体化」とは、第１の保護層３０とパターン層２０とが互いに独立的に分離されていない状態を意味する。例えば、第１の保護層３０は、接着剤などの介在なしで高屈折層２０２上に直接接触して形成されてもよく、具体的には、高屈折層２０２は、第１の保護層３０上に高屈折層用組成物をコーティングして形成されたコーティング層であってもよい。第１の保護層３０は、厚さが約１５０μｍ以下、具体的には約２０μｍ以上約１５０μｍ以下、より具体的には約３０μｍ以上約１００μｍ以下になってもよい。前記範囲で、第１の保護層３０を液晶表示装置に使用することができる。

第１の保護層３０の厚さに対するパターン層２０の厚さの厚さ比（パターン層の厚さ／第１の保護層の厚さ）は、約２以下、具体的には約０．０２以上約０．７５以下、より具体的には約０．１以上約０．４以下になってもよい。前記範囲で、外部水分の偏光板透過による信頼性喪失を防止し、偏光板のカール（反りなど）及びしわの改善効果があり得る。

第１の保護層３０は、波長５５０ｎｍにおいて光透過率が約９０％以上、具体的には約９０％以上約９９％以下になってもよい。前記範囲で、偏光子への積層時の偏光板の透過率を高め、偏光子の透過率を高める必要をなくし、その結果、偏光子の偏光度をさらに高めることができる。

第１の保護層３０は、光学的透明樹脂で形成された基材フィルムを含んでもよい。具体的には、樹脂は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどを含むポリエステル、アクリル樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂、及びトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などを含むセルロース樹脂のうち一つ以上を含んでもよい。

第１の保護層３０は、上述した樹脂の変性後に製造された基材フィルムを含んでもよい。前記変性は、共重合、ブランチング、架橋結合、または分子末端の変性などを含んでもよい。一具体例において、第１の保護層３０は、面方向位相差（Ｒｅ）が約８，０００ｎｍ以上、例えば約１０，０００ｎｍ以上、具体的には約１０，０００ｎｍを超える範囲、より具体的には約１０，１００ｎｍ以上約５０，０００ｎｍ以下、さらに具体的には約１０，１００ｎｍ以上約１５，０００ｎｍ以下になってもよい。前記範囲で、第１の保護層３０は、虹斑が視認されないようにし、いわゆる虹ムラ（ｒａｉｎｂｏｗ ｍｕｒａ）を改善し、側面での光漏れを最小化し、光の入射角によって位相差値が変わることを防止することができる。

第１の保護層３０は、厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）が約１５，０００ｎｍ以下、具体的には約１０，０００ｎｍ以上約１２，０００ｎｍ以下になってもよい。

第１の保護層３０は、ｎｘ－ｎｙが約０．１以上約０．２以下になってもよい。前記範囲で、入射角及び波長による位相差値の変化を小さくし、虹斑の発生を防止することができる。

第１の保護層３０は、二軸性の程度（ＮＺ）が約１．８以下、具体的には約１．５以上約１．８以下、より具体的には約１．５以上約１．７以下になってもよい。前記範囲で、虹斑が発生しないようにし、側面での光漏れを防止し、入射角によって位相差が変わることを防止し、波長による位相差値の差を最小化することができる。

第１の保護層３０は、面方向位相差（Ｒｅ）に対する厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の比（Ｒｔｈ／Ｒｅ）が約１．３以下、具体的には約１．０以上約１．２以下になってもよい。前記範囲で、虹斑の発生を防止することができる。

図１に示していないが、第１の保護層３０は、基材フィルム、及び基材フィルムの少なくとも一面に形成されたプライマー層を含んでもよい。基材フィルムは、第１の保護層３０を支持するものであって、プライマー層に対する所定範囲の屈折率比を有することによって第１の保護層３０の透過率を高めることができる。具体的には、基材フィルムの屈折率に対するプライマー層の屈折率の比（プライマー層の屈折率／基材フィルムの屈折率）は、約１．０以下、具体的に約０．６以上約１．０以下、より具体的には約０．６９以上約０．９５以下、さらに具体的には約０．７以上約０．９以下、さらに具体的には約０．７２以上約０．８８以下になってもよい。前記範囲で、第１の保護層の透過率を高めることができる。

基材フィルムは、屈折率が約１．３以上約１．７以下、具体的には約１．４以上約１．６以下になってもよい。前記範囲で、この基材フィルムを偏光板の第１の保護層の基材フィルムとして使用することができ、プライマー層との屈折率制御が容易であり、第１の保護層の透過率を高めることができる。

基材フィルムは、面方向位相差（Ｒｅ）が約８，０００ｎｍ以上、例えば約１０，０００ｎｍ以上、具体的には約１０，０００ｎｍを超える範囲、より具体的には約１０，１００ｎｍ以上約５０，０００ｎｍ以下、さらに具体的には約１０，１００ｎｍ以上約１５，０００ｎｍ以下になってもよい。前記範囲で、基材フィルムは、虹斑が発生しないようにし、虹ムラを改善し、側面での光漏れを防止し、入射角によって位相差値が変わることを防止し、波長による位相差値の差を最小化することができる。

基材フィルムは、厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）が約１５，０００ｎｍ以下、具体的には約１０，０００ｎｍ以上約１２，０００ｎｍ以下になってもよい。

基材フィルムは、ｎｘ－ｎｙが約０．１～０．２になってもよい。前記範囲で、入射角及び波長による位相差値の変化を小さくし、虹斑の発生を防止することができる。

基材フィルムは、二軸性の程度（ＮＺ）が約１．８以下、具体的には約１．５以上約１．８以下、より具体的には約１．５以上約１．７以下になってもよい。前記範囲で、基材フィルムは、虹斑が発生しないようにし、側面での光漏れを防止し、入射角によって位相差値が変わることを防止し、波長による位相差値の差を最小化することができる。

基材フィルムは、面方向位相差（Ｒｅ）に対する厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の比（Ｒｔｈ／Ｒｅ）が約１．３以下、具体的には約１．０以上約１．２以下になってもよい。前記範囲で、虹斑の発生を防止することができる。

基材フィルムは、厚さが約１５０μｍ以下、具体的には約２０μｍ以上約１５０μｍ以下、より具体的には約３０μｍ以上約１００μｍ以下になってもよい。前記範囲で、この基材フィルムを第１の保護層の基材フィルムとして使用することができる。

基材フィルムは、光学的に透明な樹脂で形成されたフィルムを１軸延伸したフィルムであってもよい。具体的に、樹脂は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどを含むポリエステル、アクリル樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂、及びトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などを含むセルロース樹脂のうち一つ以上を含んでもよい。より具体的に、基材フィルムは、ポリエチレンテレフタレート樹脂で形成されたフィルムを含むことによって、基材フィルムの強度を向上させ、偏光板の工程性を改善することができる。

プライマー層は、基材フィルムとパターン層２０との間及びパターン層２０の直上（上部）に形成されるものであって、基材フィルムとパターン層２０との間の付着を強化することができる。プライマー層は、屈折率が約１．０以上約１．６以下、具体的には約１．１以上約１．６以下、より具体的には約１．１以上約１．５以下になってもよい。前記範囲で、プライマー層を偏光板に使用可能であり、基材フィルムに対する適正な屈折率を有して第１の保護層の透過率を高めることができる。

プライマー層は、厚さが約１ｎｍ以上約２００ｎｍ以下、具体的には約６０ｎｍ以上約２００ｎｍ以下になってもよい。前記範囲で、プライマー層を偏光板に使用可能であり、基材フィルムに対する適正な屈折率を有して第１の保護層の透過率を高めることができ、脆性（ｂｒｉｔｔｌｅ）現象をなくすことができる。

プライマー層は、ウレタン基を含まない非―ウレタン系プライマー層になってもよい。具体的に、プライマー層は、ポリエステル、アクリルなどの樹脂またはモノマーを含むプライマー層用組成物で形成されてもよい。これらモノマーの混合比率（例：モル比）を制御することによって前記屈折率を提供することができる。プライマー層用組成物は、ＵＶ吸収剤、帯電防止剤、消泡剤、界面活性剤などの添加剤を１種以上さらに含んでもよい。

第１の保護層３０は、基材フィルムの少なくとも一面にプライマー層を形成し、ＴＤ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）のみに約２倍以上約１０倍以下で１軸延伸して製造されてもよいが、これに制限されることはない。第１の保護層３０は、前記溶融押出されたフィルムをＴＤに約２倍以上約１０倍以下で１軸延伸した後、所定範囲の温度で加熱処理し、延伸程度を低下させ（ｔｅｎｓｉｏｎ－ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）、ＴＤ延伸して製造されてもよい。

加熱処理は、前記樹脂のＴｇ以上の温度、具体的に約１００℃以上約３００℃以下で約１秒～約２時間処理するものである。ＴＤ延伸比は、約０倍を超え約３倍以下、具体的には約０．１倍以上約２倍以下、より具体的には約０．１倍以上約１倍以下になってもよい。前記温度と延伸比の範囲で、保護層の位相差値を維持することができ、第１の保護層の結晶化及び安定化を達成することができる。

第１の保護層３０は、上述したように、ＴＤ１軸延伸フィルムであって、偏光子１０は、上述したように、ＭＤ１軸延伸フィルムである。偏光板１００は、第１の保護層３０のＴＤと偏光子１０のＭＤとが実質的に直交し得る。その結果、偏光板１００の撓み発生を防止することができる。本明細書において、「実質的に直交」とは、第１の保護層３０のＴＤと偏光子１０のＭＤとが９０゜で直交する場合のみならず、９０゜で少しの誤差がある場合を含んでもよい。

図１に示していないが、第１の保護層３０上に機能層がさらに形成されてもよい。機能層は、第１の保護層３０に反射防止（ａｎｔｉ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、低反射（ｌｏｗ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、ハードコーティング（ｈａｒｄ ｃｏａｔｉｎｇ）、防眩（ａｎｔｉ－ｇｌａｒｅ）、耐指紋性（ａｎｔｉ－ｆｉｎｇｅｒ）、防汚（ａｎｔｉ－ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）、拡散、及び屈折機能のうち一つ以上を提供することができる。一具体例において、機能層は、第１の保護層３０上に独立的な別個の層として形成されてもよい。例えば、機能層は、第１の保護層３０上に機能層形成用組成物を塗布して形成したり、接着層または粘着層を通じて第１の保護層３０上に積層したりされてもよい。他の具体例において、機能層は、第１の保護層３０の一面が機能層になるように形成されてもよい。

以下、接着層４０に対して説明する。

接着層４０は、偏光子１０とパターン層２０との間に形成され、偏光子１０とパターン層２０とを接着させることができる。接着層４０は、通常の接着層用組成物で形成されてもよい。一具体例において、接着層用組成物は、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル系単量体、光ラジカル開始剤、及び光陽イオン開始剤を含んでもよい。他の具体例において、接着層用組成物は、ポリビニルアルコール系の水系接着剤を含んでもよい。接着層用組成物は、上述した光拡散剤をさらに含むことによって光拡散効果をさらに高めることができる。接着層４０は、厚さが約１μｍ以上約２０μｍ以下、具体的には約１μｍ以上約１０μｍ以下、より具体的には約１μｍ以上約５μｍ以下になってもよい。前記範囲で、接着力に優れ、偏光板の薄膜化に寄与することができる。しかし、パターン層２０自体に粘着力があると、接着層４０は省略可能である。

以下、図３を参照して本発明の他の実施例に係る偏光板を説明する。図３は、本発明の他の実施例に係る偏光板の断面図である。

図３を参照すると、本発明の他の実施例に係る偏光板２００は、パターン層２０の代わりにパターン層２１を含むことによって、パターン層２０に対する陰刻パターンの幅を減少させることができ、モアレ改善効果があり、陰刻パターンの高さを低下させることでき、パターン層を薄型化できるという点を除いては、本発明の一実施例に係る偏光板１００と実質的に同一である。パターン層２１は、偏光子１０上に形成されるものであって、偏光子１０から入射されて偏光された光を拡散させることができる。その結果、側面明暗比を高め、側面の視野角と視認性を改善し、輝度均一度を高めることができる。

図３を参照すると、パターン層２１は、一つ以上の陰刻プリズムパターン２１１が形成された高屈折層２０９、及び陰刻プリズムパターン２１１の少なくとも一部を充填する一つ以上の充填パターン２１０を含む低屈折層２０８を含んでもよい。図３は、断面が三角形である陰刻プリズムパターン２１１を含む偏光板を示したものである。しかし、断面がｎ角形（ｎは、４～１０の整数）である陰刻プリズムパターンを含んでもよい。また、図３は、各陰刻プリズムパターン２１１の間に平坦部がないパターン層を示したものである。しかし、各陰刻プリズムパターン２１１の間に図１の平坦部２０６と同様の平坦部がさらに形成されてもよい。

また、図３の陰刻プリズムパターン２１１に凹凸がさらに形成されることによって、光拡散効果を増加させることができる。陰刻プリズムパターン２１１は、最大幅（Ｐ３）が約２０μｍ以下、具体的には約７μｍ以上約１５μｍ以下になってもよい。陰刻プリズムパターン２１１は、最大高さ（Ｈ３）が約３μｍ以上約１６μｍ以下、具体的には約４μｍ以上約１６μｍ以下になってもよい。陰刻プリズムパターン２１１は、頂角（θ）が約５５゜以上約９０゜以下、具体的には約６５゜以上約８０゜以下になってもよい。陰刻プリズムパターン２１１のアスペクト比は、特に制限はないが、例えば、約１以下、具体的には約０．５０以上約０．９６以下、より具体的には約０．６以上約０．８以下になってもよい。前記幅、高さ、頂角及びアスペクト比の範囲では、光の拡散効果が良好になり得る。

以下、図４を参照して、本発明の更に他の実施例に係る偏光板を説明する。図４は、本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。

図４を参照すると、本発明の更に他の実施例に係る偏光板３００は、パターン層２０の代わりにパターン層２２を含む点を除いては、本発明の一実施例に係る偏光板１００と実質的に同一である。パターン層２２は、低屈折層２１２及び高屈折層２１３を含んでもよい。高屈折層２１３は、一つ以上の陰刻パターン２１４及び一つ以上の平坦部２１５を含み、陰刻パターン２１４と平坦部２１５とが出会う境界面に曲面２１６が形成され、光の拡散効果がさらに大きくなり得る。低屈折層２１２は、陰刻パターン２１４の少なくとも一部を充填する一つ以上の充填パターン２１７を含んでもよい。

以下、図５を参照して本発明の更に他の実施例に係る偏光板を説明する。図５は、本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。

図５を参照すると、本発明の更に他の実施例に係る偏光板４００は、第１の保護層３０の代わりに第２の保護層５０を含み、高屈折層２０２が接着層４０と低屈折層２０１との間に形成されたことを除いては、本発明の一実施例に係る偏光板１００と実質的に同一である。図５に示していないが、偏光子１０上には、接着層４０及び第１の保護層３０が順次さらに形成されてもよく、このとき、パターン層２０の代わりにパターン層２１を含む場合が本発明の実施例に含まれてもよい。以下では、第２の保護層５０に対してのみ説明する。

第２の保護層５０は、低屈折層２０１の下部に形成され、パターン層２０を支持することができる。

第２の保護層５０は、光学的透明樹脂で形成されたフィルムであってもよい。具体的に、樹脂は、ＴＡＣ、ＰＥＴ、ＣＯＰ及びアクリル樹脂のうち一つ以上を含んでもよく、より具体的に、ＴＡＣ、ＣＯＰ及びアクリル樹脂のうち一つ以上を含んでもよい。第２の保護層５０は、上述した樹脂の変性後に製造されたフィルムを含んでもよい。前記変性は、共重合、ブランチング、架橋結合、または分子末端の変性などを含んでもよい。

第２の保護層５０は、所定範囲の位相差を有して視野角補償機能を有することもできる。一具体例において、第２の保護層５０は、面方向位相差（Ｒｅ）が約４０ｎｍ以上約６０ｎｍ以下になってもよい。他の具体例において、第２の保護層５０は、上述した第１の保護層と同一の位相差を有することができる。前記範囲で、視野角を補償し、画像品質を良好にすることができる。

第２の保護層５０は、厚さが約１５０μｍ以下、具体的には約２０μｍ以上約１５０μｍ以下、より具体的には約３０μｍ以上約１００μｍ以下になってもよい。前記範囲で、第２の保護層５０を偏光板に使用することができる。

第２の保護層５０の厚さに対するパターン層２０の厚さの厚さ比（パターン層の厚さ／第２の保護層の厚さ）は、約２以下、具体的には約０．０２以上約０．７５以下、より具体的には約０．１以上約０．４以下になってもよい。前記範囲で、外部水分の偏光板透過による信頼性喪失を防止し、偏光板のカール（反りなど）及びしわ改善効果があり得る。

以下、本発明の更に他の実施例に係る偏光板について図６を参照して説明する。図６は、本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。

図６を参照すると、本発明の更に他の実施例に係る偏光板５００は、偏光子１０の下部に接着層４０、第２の保護層５０が順次さらに形成された点を除いては、本発明の一実施例に係る偏光板１００と実質的に同一である。接着層４０及び第２の保護層５０がさらに形成されることによって、偏光板の撓みをさらに抑制することができる。

図６は、偏光子１０とパターン層２０との間及び偏光子１０と第２の保護層５０との間にそれぞれ同一の接着層４０が形成された偏光板を示したが、偏光子１０とパターン層２０との間及び偏光子１０と第２の保護層５０との間に形成されたそれぞれの接着層は、厚さ及び組成などを異ならせてもよい。

図６は、パターン層２０を含む場合を示したものであるが、パターン層２０の代わりにパターン層２１を含む場合が本発明の実施例に含まれてもよい。また、図６に示していないが、第２の保護層５０の下部に粘着層がさらに形成されてもよい。粘着層は、（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの粘着樹脂、硬化剤及びシランカップリング剤を含む粘着剤組成物で形成されてもよい。（メタ）アクリル系樹脂は、アルキル基、水酸基、芳香族基、カルボン酸基、脂環族基、ヘテロ脂環族基などを有する（メタ）アクリル系共重合体として通常の（メタ）アクリル系共重合体を含んでもよい。

具体的には、Ｃ１～Ｃ１０の非置換のアルキル基を有する（メタ）アクリル系モノマー、１個以上の水酸基を有するＣ１～Ｃ１０のアルキル基を有する（メタ）アクリル系モノマー、Ｃ６～Ｃ２０の芳香族基を有する（メタ）アクリル系モノマー、カルボン酸基を有する（メタ）アクリル系モノマー、Ｃ３～Ｃ２０の脂環族基を有する（メタ）アクリル系モノマー、及び窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）及び硫黄（Ｓ）のうち一つ以上を有するＣ３～Ｃ１０のヘテロ脂環族基を有する（メタ）アクリル系モノマーのうち一つ以上を含む単量体混合物で形成されてもよい。

硬化剤は、多官能性（メタ）アクリレートとして、へキサンジオールジアクリレートなどの２官能（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートの３官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどの４官能（メタ）アクリレート；ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートなどの５官能（メタ）アクリレート；及びジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの６官能（メタ）アクリレートを含んでもよいが、これに制限されることはない。

シランカップリング剤は、３―グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどの通常のシランカップリング剤などを含んでもよい。

粘着層用組成物は、（メタ）アクリル系樹脂１００重量部、硬化剤約０．１重量部以上約３０重量部以下、シランカップリング剤約０．１重量部以上約２０重量部以下を含んでもよい。前記範囲で、偏光板が液晶パネルに効率的に付着し得る。

粘着層６０は、厚さが約１０μｍ以上約１００μｍ以下になってもよい。前記範囲で、粘着層は、偏光板と液晶パネルを効率的に粘着させることができ、偏光板に使用することができる。

以下、本発明の更に他の実施例に係る偏光板について図７を参照して説明する。図７は、本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。

図７を参照すると、本発明の更に他の実施例に係る偏光板６００は、パターン層２０の代わりにパターン層２３を含む点を除いては、本発明の一実施例に係る偏光板１００と実施的に同一である。

図７を参照すると、パターン層２３は、一つ以上の陰刻パターン２２０と平坦部２０６が形成された高屈折層２１９、及び陰刻パターン２２０の少なくとも一部を充填する充填パターン２２１を含む低屈折層２１８を含んでもよい。陰刻パターン２２０は、最上面に平面２２０ａを含む陰刻の光学パターンになってもよい。平面２２０ａは、最上面に形成され、光学表示装置から低屈折層２１８に到達した光を平面２２０ａによってさらに多く拡散させることによって、視野角と輝度をさらに高めることができる。したがって、偏光板６００は、光拡散効果を高め、輝度損失は最小化し、１／２視野角または１／３視野角を広げることによって視認性を向上させることができる。平面２２０ａは、偏光子１０、平坦部２０６または保護層３０の一面と平行に形成されてもよい。

再び図７を参照すると、図７の陰刻パターン２２０は、最上面に一つの平面２２０ａが形成され、傾斜面２２０ｂが平面であって、断面が台形の形態（例：断面が三角形であるプリズムの上部が切断された形態、カット―プリズム（ｃｕｔ－ｐｒｉｓｍ）形態）であるパターンを示したものである。しかし、本発明の陰刻パターンは、最上面に一つ以上の平面が形成され、傾斜面が曲面である陰刻パターン（例：レンチキュラーレンズパターンの上部が切断された形態であるカット―レンチキュラーレンズ（ｃｕｔ－ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ）、マイクロレンズパターンの上部が切断された形態であるカット―マイクロレンズ（ｃｕｔ－ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ）、最上面に一つ以上の平面が形成され、断面がｎ角形（ｎは、５以上の整数、具体的には、５～２０の整数）である陰刻パターンを含んでもよい。

以下、本発明の一実施例に係る液晶表示装置について図８を参照して説明する。図８は、本発明の一実施例に係る液晶表示装置の斜視図である。

図８を参照すると、本発明の一実施例に係る液晶表示装置１１００は、光源９１０、導光板９２０、反射シート９３０、拡散シート９４０、第１の偏光板９５０、液晶パネル９６０、及び第２の偏光板９７０を含み、第２の偏光板９７０は、本発明の各実施例に係る偏光板を含んでもよい。

光源９１０は、光を発生させるものであって、導光板９２０に対向して配置されてもよい。光源９１０としては、線光源ランプまたは面光源ランプ、ＣＣＦＬ（冷陰極管）またはＬＥＤ（発光ダイオード）などの多様な光源が使用可能である。光源９１０の外部には光源カバー９１１がさらに形成され、この光源カバー９１１によって光源を保護することができる。図８は、導光板９２０の一側面にのみ光源９１０が配置される場合を示したが、光源９１０は、導光板９２０の他の一側面（一側面と対向する面）に配置されてもよく、直下型に配置されてもよい。

導光板９２０は、光源９１０の側面に位置し、光源９１０から入射された光を内部反射させて拡散シート９４０に出射させることができる。

拡散シート９４０は、導光板９２０から出射された光を拡散させて第１の偏光板９５０に出射させることができる。拡散シート９４０は、光入射面に光学パターンが形成されたプリズムシート、光出射面に光学パターンが形成されたプリズムシートなどを含んでもよい。拡散シート９４０は、２個以上のプリズムシートが積層された複合光学シートを含んでもよい。

液晶パネル９６０は、第１の偏光板９５０と第２の偏光板９７０との間に形成され、第１の偏光板９５０から入射された光を第２の偏光板９７０に透過させることができる。

液晶パネル９６０は、第１の基板、第２の基板、及び第１の基板と第２の基板との間に固定される表示媒体である液晶層を含んでもよい。第１の基板にはカラーフィルター及びブラックマットリックスが装着されている。第２の基板は、液晶の電気光学特性を制御するためのスイッチング素子（例えばトランジスタ）、ソース信号を提供するためにスイッチング素子と信号線にゲート信号を提供するための走査線、画素電極、及びカウンター電極を含む。

液晶層は、電界の未印加時には均一に配向された液晶を含む。具体的には、液晶層は、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードまたはＳ－ＰＶＡ（ｓｕｐｅｒ－ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードを含んでもよいが、これに制限されることはない。

第１の偏光板９５０は、拡散シート９４０の光出射面と対向して液晶パネル９６０の一面に形成されるものであって、拡散シート９４０から入射された光を偏光させて液晶パネル９６０に出射させることができる。第１の偏光板９５０は、偏光子、及び偏光子の少なくとも一面に形成された保護フィルムを含んでもよい。偏光子及び保護フィルムは、当業者に知られている通常の内容に従う。

反射シート９３０は、導光板９２０の下部面に形成され、光源９１０から出射された光を導光板９２０に反射させることによって光効率を高めることができる。

図８は、第２の偏光板９７０が本発明の各実施例に係る偏光板を含む場合を示したが、第１の偏光板９５０が本発明の各実施例に係る偏光板を含んでもよい。

以下、本発明の一実施例に係る偏光板の製造方法を説明する。

本実施例に係る偏光板は、第１の保護層とパターン層の積層体と偏光子とを合紙する段階によって製造されてもよい。

まず、第１の保護層とパターン層の積層体を製造する。具体的には、第１の保護層の一面に高屈折層用組成物をコーティングする。コーティング厚さは、約４０μｍ以下、具体的には約３μｍ以上約４０μｍ以下、より具体的には約５μｍ以上約３０μｍ以下になってもよい。コーティング方法は特別に制限されないが、具体的には、バーコーティング、ダイコーティング、スリップコーティングなどでもよい。

その後、コーティング層上に陽刻の充填パターンと平坦部が形成されたパターンフィルムを用いてパターンを転写し、高屈折層を形成する。その後、低屈折層用組成物をパターン内に充填及びコーティングして硬化させ、低屈折層を形成する。硬化は、光硬化及び熱硬化のうち一つ以上を含んでもよい。光硬化は、波長４００ｎｍ以下において約１０ｍＪ／ｃｍ²以上約１０００ｍＪ／ｃｍ²以下の光量で照射することを含んでもよい。熱硬化は、約４０℃以上約２００℃以下で約１時間以上約３０時間以下の熱処理を行うことを含んでもよい。前記範囲では、パターン層用樹脂またはパターン層組成物が十分に硬化され、パターン層の硬度を高めることができる。このように形成される場合、パターン層は、第１の保護層上に形成されるコーティング層であって、第１の保護層上に直接接触して形成されてもよい。

続いて、前記パターン層の一面に接着層用組成物をコーティングし、前記パターン層を偏光子と合紙して硬化させ、偏光板を製造する。硬化は、上述した光硬化及び熱硬化のうち一つ以上を含んでもよい。

以下では、本発明の好ましい実施例を通じて本発明の構成及び作用をより詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明の理解を促進するためのものであって、本発明の範囲が下記の実施例に限定されることはない。

実施例１：偏光板の製造

ポリビニルアルコールフィルムを６０℃で３倍延伸し、ヨードを吸着させた後、４０℃のホウ酸水溶液で２．５倍延伸することによって偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のレンチキュラーレンズパターン（幅：１０μｍ、高さ：１０μｍ）と平坦部（幅：１０μｍ）とが交互に形成されたパターンフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のレンチキュラーレンズパターンと平坦部を形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４０、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のレンチキュラーレンズパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層の一面に偏光板用接着剤（Ｚ―２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、この低屈折層を前記製造した偏光子と合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例２：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（シンアＴ＆Ｃ、ＳＳＣ１５５）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のプリズムパターン（幅：１３μｍ、高さ：１０μｍ、頂角：６５．５゜、断面：三角形）が形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のプリズムパターンを形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４０、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のプリズムパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層の一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、この低屈折層を前記製造した偏光子と合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例３：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のレンチキュラーレンズパターン（幅：１０μｍ、高さ：１０μｍ）と平坦部（幅：１０μｍ）とが交互に形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のレンチキュラーレンズパターンと平坦部を形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４３、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のレンチキュラーレンズパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層及び第２の保護層用ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）のそれぞれの一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、低屈折層、偏光子及び第２の保護層用ＴＡＣフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例４：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のプリズムパターン（幅：１３μｍ、高さ：１０μｍ、頂角：６５．５゜、断面：三角形）が形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のプリズムパターンを形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４３、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のプリズムパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層及び第２の保護層用ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）のそれぞれの一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、低屈折層、偏光子及び第２の保護層用ＴＡＣフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例５：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のレンチキュラーレンズパターン（幅：１０μｍ、高さ：１０μｍ）と平坦部（幅：１０μｍ）とが交互に形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のレンチキュラーレンズパターンと平坦部を形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４３、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のレンチキュラーレンズパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層及び第２の保護層用ＣＯＰフィルム（ＺＢ１２、厚さ：５０μｍ、Ｚｅｏｎ社）のそれぞれの一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、低屈折層、偏光子及び第２の保護層用ＣＯＰフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例６：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のレンチキュラーレンズパターン（幅：１０μｍ、高さ：１０μｍ）と平坦部（幅：１０μｍ）とが交互に形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のレンチキュラーレンズパターンと平坦部を形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４３、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のレンチキュラーレンズパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層及び第２の保護層用ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）のそれぞれの一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、低屈折層、偏光子及び第２の保護層用ＴＡＣフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例７：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＣＯＰフィルム（ＺＢ１２、厚さ：５０μｍ、Ｚｅｏｎ社）の一面に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１５５、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングすることによってコーティング物を得た。陽刻のレンチキュラーレンズパターン（幅：１０μｍ、高さ：１０μｍ）と平坦部（幅：１０μｍ）とが交互に形成されたフィルムを用いて、前記コーティング物に陰刻のレンチキュラーレンズパターンと平坦部を形成して硬化させることによって高屈折層を形成した。前記高屈折層に紫外線硬化性樹脂（ＳＳＣ１４３、シンアＴ＆Ｃ）をコーティングし、前記陰刻のレンチキュラーレンズパターンを完全に充填して硬化させ、高屈折層の直上に低屈折層が形成されたパターン層を形成した。

低屈折層及び第２の保護層用ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）のそれぞれの一面に偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、低屈折層、偏光子及び第２の保護層用ＴＡＣフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

比較例１：偏光板の製造

実施例１と同一の方法で偏光子を製造した。

第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム（ＣＯＳＭＯＳＨＩＮＥ ＳＲＦ、厚さ：８０μｍ、波長５５０ｎｍにおいてＲｅ＝１４，０００ｎｍ、Ｔｏｙｏｂｏ社）及び第２の保護層用ＴＡＣフィルム（ＫＣ４ＤＲ－１、厚さ：４０μｍ、Ｋｏｎｉｃａ社）に組み立てられる偏光子の両面にそれぞれ偏光板用接着剤（Ｚ－２００、Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社）をコーティングし、第１の保護層用透明ＰＥＴフィルム、偏光子及び第２の保護層用ＴＡＣフィルムを順次合紙して硬化させることによって偏光板を製造した。

実施例と比較例で製造した偏光板の構成を下記の表１に示した。また、下記の表１の物性を評価した。このために、下記の方法で液晶表示装置用モジュールを製造した。

製造例１：偏光板の製造

ポリビニルアルコールフィルムを６０℃で３倍延伸し、ヨードを吸着させた後、４０℃のホウ酸水溶液で２．５倍延伸することによって偏光子を製造した。偏光子の両面にトリアセチルセルロースフィルム（厚さ８０μｍ）を偏光板用接着剤（Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｈｅｉ社、Ｚ－２００）で接着させることによって偏光板を製造した。

製造例２：複合光学シートの製造

エポキシアクリレート（Ｅｐｏｘｙ Ａｃｒｙｌａｔｅ）３５重量％、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｏｌｉｇｏｍｅｒ）１５重量％、オルトフェニルフェノールエトキシレイティドアクリレート（Ｏｒｔｈｏ ｐｈｅｎｙｌ ｐｈｅｎｏｌ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ａｃｒｙｌａｔｅ）３６重量％、トリメチロールプロパン９－エトキシレイティドアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ ９－ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ ａｃｒｙｌａｔｅ）１０重量％、及び光開始剤４重量％を含む組成物を製造した。

前記組成物を、透明な第１のベースフィルム用ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（三菱社、Ｔ９１０Ｅ、厚さ：１２５μｍ）の一面にコーティングすることによってコーティング物を得た。プリズムパターン（高さ：１２μｍ、幅：２４μｍ、頂角：９０゜である三角形、アスペクト比：０．５）が陰刻されたパターンロールを用いて前記コーティング物に前記プリズムパターンを形成して硬化させ、第１のプリズムパターンが形成された第１の光学シートを形成した。

前記組成物を、透明な第２のベースフィルム用ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（三菱社、Ｔ９１０Ｅ、厚さ：１２５μｍ）の一面にコーティングすることによってコーティング物を得た。プリズムパターン（高さ：１２μｍ、幅：２４μｍ、頂角：９０゜である三角形、アスペクト比：０．５）が陰刻されたパターンロールを用いて前記コーティング物にパターンを形成して硬化させ、第２のプリズムパターンが形成された第２の光学シートを形成した。

第１のプリズムパターンと第２のプリズムパターンの長さ方向が互いに直交するように、第１の光学シート上に第２の光学シートを積層させることによって複合光学シートを製造した。

製造例３：液晶表示装置用モジュールの製造

実施例または比較例の偏光板、液晶パネル（ＰＶＡモード）、製造例１の偏光板の順に粘着し、製造例１の偏光板の下部に製造例２の複合光学シートを組み立てることによって液晶表示装置用モジュールを製造した。

（１）輝度：ＬＥＤ光源、導光板、及び液晶表示装置用モジュールを組み立てて、１辺エッジ型ＬＥＤ光源を含む液晶表示装置（実施例及び比較例の液晶表示装置用モジュールの構成を除いては、Ｓａｍｓｕｎｇ ＬＥＤ ＴＶ（ＵＮ３２Ｈ５５００）と同一の構成）を製造した。ＥＺ ＣＯＮＴＲＡＳＴ Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ－１７６Ｒ－Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ社）を用いて正面輝度値を測定した。相対輝度は、｛（実施例と比較例の輝度値）／（比較例１の輝度値）}×１００で計算した。

（２）１／２視野角と１／３視野角：（１）と同一の方法で液晶表示装置を製造し、ＥＺ ＣＯＮＴＲＡＳＴ Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ－１７６Ｒ－Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ社）を用いて輝度値を測定した。１／２視野角と１／３視野角は、それぞれ正面輝度の１／２、１／３の輝度を有する視野角を意味する。

（３）明暗比：（１）と同一の方法で液晶表示装置を製造し、ＥＺ ＣＯＮＴＲＡＳＴ Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ－１７６Ｒ－Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ社）を用いて球面座標系（φ，θ）で明暗比を測定した。

（４）輝度均一度及び輝度均一度の変化率：ＬＥＤ光源、導光板、液晶表示装置用モジュール、及び長軸と短軸を有する表示装置の画面を組み立てることによって、画面サイズが下記の表１の５０インチまたは５５インチである液晶表示装置を製造する。図８を参照すると、光源、導光板及び液晶表示装置用モジュールが組み立てられた液晶表示装置において、表示装置の中央地点をＢ、左側端地点をＡ、右側端地点をＣとしたとき、Ａ、Ｂ、Ｃでそれぞれの輝度を測定し、このうち最大輝度値（輝度ｍａｘ）と最小輝度値（輝度ｍｉｎ）を求める。輝度均一度は、（輝度ｍｉｎ）／（輝度ｍａｘ）×１００で計算された値である。このとき、輝度は、ＥＺ ＣＯＮＴＲＡＳＴ Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ－１７６Ｒ－Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ社）をＢ地点に固定し、輝度測定機の測定方向をＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの地点に動かして測定する。これから、５０インチである場合の輝度均一度（ａ）と５５インチである場合の輝度均一度（ｂ）をそれぞれ求める。輝度均一度の変化率は、|ｂ－ａ|／ａ×１００で計算される。

前記表１に示すように、本実施例に係る液晶表示装置用モジュールは、正面での輝度値を高めることができ、１／２視野角と１／３視野角を大きくし、側面視野角を高めることができ、側面での明暗比を高めることができる。また、輝度均一度を高めることができ、液晶表示装置のサイズによる輝度均一度の変化率を最小化させ、液晶表示装置のサイズが変更されるとしてもモジュールを変更する必要がないので、加工性及び経済性を良好にすることができる。したがって、本発明は、側面明暗比と側面視野角を改善することができ、輝度均一度を高めることができ、輝度均一度の変化率を低下させ得る偏光板を提供した。

また、本実施例の偏光板を採用していない比較例１は、相対輝度は高いが、視野角と明暗比改善効果が低かった。また、本実施例の偏光板を採用していない比較例１は、本実施例に比べて輝度均一度が低く、液晶表示装置のサイズによる輝度均一度の変化率が大きいので、加工性と経済性が低下し得る。

本発明の単純な変形及び変更は、この分野で通常の知識を有する者によって容易に実施可能であり、このような変形や変更はいずれも本発明の領域に含まれるものと見なすことができる。

１０：偏光子、２０：パターン層、３０：第１の保護層、４０：接着層、１００：偏光板、２０１：低屈折層、２０２：高屈折層、２０５：充填パターン、２０６：平坦部、２０７：陰刻パターン

Claims (13)

1. 偏光子、並びに
   前記偏光子の一面上に形成された、複数の陰刻パターンを有する高屈折層、及び前記陰刻パターンの少なくとも一部を充填する充填パターンを含む低屈折層を含むパターン層を含む偏光板であって、
   前記偏光板は第１の保護層をさらに含み、
   前記偏光板は、前記偏光子、前記低屈折層、前記高屈折層、及び前記第１の保護層が順次積層された構造であるか、前記偏光子、前記第１の保護層、前記低屈折層、及び前記高屈折層が順次積層された構造であり、
   前記第１の保護層は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、及びアクリル樹脂のうち一つ以上で形成された基材フィルムを含み、
   前記高屈折層の屈折率は前記低屈折層の屈折率より大きく、
   前記高屈折層と前記低屈折層の屈折率差は０．３０以下であり、
   前記陰刻パターンのアスペクト比は１．０以下であり、
   前記パターン層は、前記偏光子から入射された偏光を拡散させるために前記偏光子の一面上に形成され、
   前記各陰刻パターンの間に平坦部がさらに形成され、
   前記低屈折層のうち前記充填パターン以外の部分は、前記平坦部と前記偏光子との間に位置し、
   前記平坦部の幅に対する前記陰刻パターンの最大幅の比は１．０以下である、偏光板。
2. 前記陰刻パターンは、曲面を含む光学パターンまたは断面がｎ角形（ｎは、４～１０の整数）であるプリズムパターンを含む、請求項１に記載の偏光板。
3. 前記陰刻パターンは、断面が三角形であるプリズムの上部が切断された形態、またはレンチキュラーレンズパターンの上部が切断された形態である陰刻パターンを含む、請求項１に記載の偏光板。
4. 前記第１の保護層は、波長５５０ｎｍにおいて面方向位相差（Ｒｅ）が８，０００ｎｍ以上である、ポリエチレンテレフタレート樹脂で形成されたものである、請求項１に記載の偏光板。
5. 前記第１の保護層は、前記基材フィルム、及び前記基材フィルムの少なくとも一面に形成されたプライマー層を含み、前記基材フィルムの屈折率に対する前記プライマー層の屈折率の比は１．０以下である、請求項１に記載の偏光板。
6. 前記第１の保護層は、波長５５０ｎｍにおいて光透過率が９０％以上である、請求項５に記載の偏光板。
7. 前記第１の保護層は、前記ポリエチレンテレフタレート樹脂で形成された基材フィルムを１軸延伸したものである、請求項１に記載の偏光板。
8. 前記偏光子上に前記低屈折層、前記高屈折層及び前記第１の保護層が順次積層されたものである、請求項１に記載の偏光板。
9. 前記高屈折層と前記第１の保護層は直接接している、請求項８に記載の偏光板。
10. 前記偏光子と前記低屈折層の間に形成された接着層をさらに含む、請求項８に記載の偏光板。
11. 前記偏光子の他面上に形成された第２の保護層をさらに含む、請求項１に記載の偏光板。
12. 前記第２の保護層がトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、及びアクリル樹脂のうち一つ以上で形成されたフィルムを含む、請求項１１に記載の偏光板。
13. 請求項１に記載の偏光板を含む液晶表示装置。

Images