KR100847651B1 - 표시 장치 - Google Patents

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scattering
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마사히로 하세가와
아끼라 사까이
겐사꾸 히가시
야스히꼬 모또다
히로또 가따기리
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샤프 가부시키가이샤
가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
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Abstract

본 발명의 표시 장치는 표시 디바이스의 기본 구조를 설계 변경하는 일 없이, 백색 표시 상태 또는 흑색 표시 상태로 한정되는 일 없이, 다른 방향의 표시 품위를 손상시키지 않고, 적어도 특정한 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다. 상기 표시 장치는 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는 표시 디바이스와, 이방성 산란층을 갖는 이방성 산란 필름을 구비하는 표시 장치이며, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖고, 표시 디바이스의 관찰면측에 배치된 표시 장치이다.
표시 장치, 편광자 필름, 이방성 산란층, 표시 디바이스, 산란 중심축

Description

표시 장치 {DISPLAY}
도1a는 표시 디바이스의 극각(Θ)의 방향을 설명하는 모식도.
도1b는 표시 디바이스의 방위를 설명하는 모식도.
도1c는 표시 디바이스의 극각(Θ)(일정)의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 설명하는 모식도.
도2a는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름(이방성 산란층)의 구조의 일례를 도시하는 사시 모식도.
도2b는 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 극각 및 축 방위를 설명하는 도면.
도2c는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름(이방성 산란층)의 구조의 일례를 도시하는 사시 모식도.
도3은 VA 모드 액정 표시 디바이스의 극각이 10°, 20° 및 45°인 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 그래프.
도4는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 축 방위와, 표시 디바이스의 극값 방위의 관계를 나타내는 설명도.
도5는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 특성의 입사각 의존성의 일례를 나타내는 도면. 또한, 도면 중의 실선 및 파선은 서로 직교 하는 2개의 회전축(짧은 변 축 및 긴 변 축)을 중심으로 회전시킨 경우의 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 도면.
도6은 산란 필름의 산란 특성의 측정 방법을 도시하는 사시 모식도.
도7은 제1 이방성 산란 필름의 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 도면.
도8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도10은 본 발명의 제3 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도11은 본 발명의 제4 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도12는 본 발명의 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도13은 본 발명의 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도14는 본 발명의 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도15는 등방성 산란 필름의 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 도면.
도16은 본 발명의 제1 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스의 극 각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 도면.
도17은 본 발명의 제6 실시예에서 제작한 TN 모드 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 도면.
도18은 본 발명의 제7 실시예에서 제작한 IPS 모드 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 도면.
도19는 본 발명의 제8 실시예에서 제작한 OCB 모드 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 도면.
도20a는 본 발명의 제1 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도20b는 본 발명의 제1 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도21a는 본 발명의 제2 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도21b는 본 발명의 제2 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도22a는 본 발명의 제3 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도22b는 본 발명의 제3 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도23a는 본 발명의 제4 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도23b는 본 발명의 제4 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도24a는 본 발명의 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도24b는 본 발명의 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도25a는 본 발명의 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도25b는 본 발명의 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도26a는 본 발명의 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도26b는 본 발명의 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도27a는 본 발명의 제8 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도27b는 본 발명의 제8 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도28a는 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도28b는 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의 존성을 나타내는 도면.
도29a는 제2 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도29b는 제2 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도30은 본 발명의 제9 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도31은 본 발명 제10 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도32는 본 발명 제11 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도33은 본 발명 제12 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도34는 본 발명 제13 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도35는 본 발명 제14 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도36은 본 발명 제15 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시 하는 사시 모식도.
도37은 본 발명의 제16 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도.
도38a는 본 발명의 제9 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도38b는 본 발명의 제9 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도39a는 본 발명의 제10 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도39b는 본 발명의 제10 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도40a는 본 발명의 제11 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도40b는 본 발명의 제11 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라 스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도41a는 본 발명의 제12 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도41b는 본 발명의 제12 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도42a는 본 발명의 제13 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도42b는 본 발명의 제13 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도43a는 본 발명의 제14 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도43b는 본 발명의 제14 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도44a는 본 발명의 제15 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도44b는 본 발명의 제15 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도45a는 본 발명의 제16 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도45b는 본 발명의 제16 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도46a는 본 발명의 제17 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 90, 270°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도46b는 본 발명의 제17 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 0, 180°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도47a는 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도47b는 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도48a는 제3 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 45, 225°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도48b는 제3 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 디바이스(파선) 및 액정 표시 장치(실선)의 방위각(Φ) = 135, 315°의 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내는 도면.
도49a는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 특성의 일례를 도시하는 사시 모식도. 또한, 도면 중 P는 입사각 0°의 방향을 나타내고, S는 산란 중심축을 나타내고, P(S)는 입사각 0°의 방향과 산란 중심축의 축 방향을 일치시킨 것을 나타낸다. 또한, 산란 중심축과 이방성 산란 필름의 교점으로부터 조종형 곡면(도면 중의 파선)에 신장하는 화살표의 길이는, 각 방향의 직선 투과 광량을 도시하는 도면.
도49b는 도49a 중의 직선 투과 광량을 규정하는 조종형 곡면을 정면에서 보았을 때의 평면 모식도.
도50은 종래의 이방성 산란 필름의 구조를 도시하는 사시 모식도.
도51은 종래의 이방성 산란 필름의 산란 특성을 나타내는 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 : 편광자 필름
3a, 3b : 편광 소자
4 : WV 필름
10 : 이방성 산란층
10a : 제1 이방성 산란 필름
10b : 제2 이방성 산란 필름
11a : VA 모드 액정 셀
11b : TN 모드 액정 셀
11c : IPS 모드 액정 셀
12a : 제1 위상차 필름
12b : 제2 위상차 필름
12c : 제3 위상차 필름
12d : 제4 위상차 필름
12e : 제5 위상차 필름
12f : 제6 위상차 필름
12g : 제7 위상차 필름
12h : 제8 위상차 필름
12j : 제9 위상차 필름
13a : 제1 편광판
13b : 제2 편광판
13c : 제3 편광판
13e : 제5 편광판
13f : 제6 편광판
13g : 제7 편광판
13h : 제8 편광판
13i : WV 필름 부착 편광판
13j : 제9 편광판
15 : 표시 디바이스
15a : VA 모드 액정 표시 디바이스
15b : TN 모드 액정 표시 디바이스
15c : IPS 모드 액정 표시 디바이스
20 : 주변 영역과 굴절률이 다른 영역(봉형 경화 영역)
30 : 수광부
40 : 주변 영역과 굴절률이 다른 판형의 영역
51 : 선형 광원
100 : 표시 장치
100a : VA 모드 액정 표시 장치
100b, 200b : TN 모드 액정 표시 장치
100c : IPS 모드 액정 표시 장치
a : 흡수축
A : 표시 디바이스의 극값 방위(M1)와 표시 장치의 방위각 0°의 방위가 이루는 각도
b : WV 필름 내의 디스코틱 액정의 배향 제어 방향
C : 직선 투과량의 등량선
d : 액정 셀 내의 액정의 배향 제어 방향
D : 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 Θ 경사진 방향
M1 : 표시 디바이스의 극값 방위
s : 지상축
S : 산란 중심축
S1 : 산란 중심축(S)의 축 방위
δ : 표시 디바이스의 극값 방위(M1)와 산란 중심축의 축 방위(S1)가 이루는 각도
Φ : 방위각
ω : 산란 중심축(S)의 극각
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 액정 표시 디바이스 등의 표시 디바이스와 이방성 산란 필름을 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 성능에 시각 의존성(시야각 특성)이 있는 표시 장치의 전형예로서는, 비틀린ㆍ네마틱(Twisted nematic : TN) 모드로 대표되는 액정 표시 장치가 알려져 있다. 또한, 「표시 성능에 시각 의존성이 있음」이라 함은, 정면 방향(표시 장치의 관찰면 법선 방향, 시각이 0°인 방향)으로부터 관찰한 경우와 경사 방향(시각이 0°보다 큰 방향)으로부터 관찰한 경우로, 콘트라스트비, 계조 특성, 색도 등의 표시 성능이 다른 것을 의미한다. 일반적으로, 이러한 표시 성능은 정면 방향으로부터 관찰한 경우보다도 경사 방향으로부터 관찰한 경우 쪽이 좋지 않은 것이 알려져 있다.
TN 모드의 액정 표시 장치에서는, 콘트라스트비는 시각을 상하 좌우측 방향(시계의 3시/6시/9시/12시의 방향)으로 크게 함에 따라서 서서히 저하한다. 예를 들어, 정면 방향으로부터 관찰한 경우에 콘트라스트비가 320이라도, 상방(12시의 방향)에서는 시각 75°로부터 관찰한 경우에, 하측 방향(6시의 방향)에서는 시각 50°로부터 관찰한 경우에, 좌측 방향(9시의 방향)에서는 시각 65°로부터 관찰한 경우에, 우측 방향(3시의 방향)에서는 시각 68°로부터 관찰한 경우에, 콘트라스트비는 10이 된다. 또한, 표시색은 정면 방향으로부터 관찰한 경우에는 뉴트럴이지만(색 부여가 일어나지 않음), 상하 좌우측 방향으로부터 관찰한 경우에는 노랑색을 띤다. 특히, 하측 방향으로부터 관찰한 경우에는 표시 화상의 네가티브 포지티브가 반전된 것과 같이 보이는 계조 반전이라 불리는 계조 특성의 이상 현상도 관찰되는 것이 있다. 이와 같은 액정 표시 장치에 있어서의 표시 성능의 시각 의존성은 액정 분자의 굴절률 이방성이나 편광판의 편광 흡수 특성 및 편광 투과 특성 등 구성 부품의 광학적 이방성에 기인하고 있고, 액정 표시 장치에 본질적으로 구비되는 특성이라고 말할 수 있다.
액정 표시 장치의 표시 성능의 시각 의존성을 개량하는 방법으로서는, 지금까지 여러 가지의 방법이 제안되어 있다. 이와 같은 방법으로서는, 예를 들어 화소 분할법(하나의 화소를 복수로 분할하여 각 화소에 인가하는 전압을 일정한 비로 바꾸는 하프톤 그레이스겔법이나, 하나의 화소를 복수의 도메인으로 분할하여 도메인마다 액정의 배향을 제어하는 도메인 분할법 등이 있음), 액정에 가로 방향의 전계를 인가하는 면내 스위칭(In-Plane Switching : IPS) 모드, 전압 무인가 시에 수직 배향시킨 액정을 구동하는 멀티 도메인 수직 배향(Multi-domain Vertical Alignment : MVA) 모드, 벤드 배향 셀과 위상차 필름을 조합시킨 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드 등의 표시 모드 및 위상차 필름을 이용한 광학 보상법 등으로 제안되고, 적당하게 조합하여 사용하는 것도 검토되고, 이미 상품화되어 있는 액정 표시 장치의 다수가, 이러한 방법을 채용하고 있다.
그러나, 화소 분할법이나 상술의 표시 모드를 채용하는 경우에는 배향막 및 전극 등의 구조를 바꿀 필요가 있고, 그로 인해 제조 기술의 확립이나 제조 설비의 신설이 필요하게 되고, 결과적으로 제조의 곤란함 및 고비용을 초래한다는 점에서 개선의 여지가 있었다. 또한, 그 시각 의존성의 개량 효과도 충분하지 않다. 또한, 위상차 필름을 이용한 광학 보상법도, 그 개량 효과에 한계가 있다. 예를 들어, 액정 셀의 위상차 보상에 가장 적절한 위상차 값이 흑색 표시 시와 백색 표시 시로 다르기 때문에, 흑색 표시 및 백색 표시의 양쪽으로 액정 셀의 위상차 보상을 행할 수 없다. 덧붙여서, 편광판의 편광축(투과축 및 흡수축)의 축 방위에서는 위상차 필름에 의한 보상 효과가 원리적으로 전혀 얻을 수 없고, 개량 효과는 특정한 방위각 범위 내로 한정된다는 점에서도 개선의 여지가 있었다.
상기 이외에 액정 표시 장치의 표시 성능의 시각 의존성을 개량하는 방법으로서는, 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 산란 필름을 설치하여 출사광을 평균화하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 모든 표시 모드에 적용할 수 있고, 표시 셀의 구조 변경은 기본적으로 불필요하다. 또한, 상술의 위상차 필름을 이용한 광학 보상법과 다르고, 흑색 표시 시 및 백색 표시 시의 양쪽으로 효과를 얻을 수 있어, 편광판의 편광축의 축 방위에서도 그 효과는 없어지지 않는다.
또한, 통상의 액정 표시 장치의 광원으로서는 확산광을 출사하는 확산 백라이트 시스템이 이용된다. 액정 표시 모드나 편광판의 대부분은 수직으로 입사하는 광에 대해 가장 특성이 좋기 때문에, 확산 백라이트 시스템으로부터의 광은 렌즈 필름 등에 의해 가능한 한 평행광화되고, 액정 표시 디바이스(액정 셀)에 수직으로 입사된다. 이에 의해, 보다 한층의 시각 의존성의 개량 효과를 얻는 것이 가능하므로, 이에 관련되는 기술이 많이 제안되어 있다.
그러나, 간편하면서 효율적으로 평행광을 얻는 방법은 아직 확립되어 있지 않기 때문에, 산란 필름에 의한 시각 의존성의 개량 방법은, 상술한 바와 같이 실질적으로는 확산 백라이트 시스템과 조합하여 이용된다. 그 경우, 상술한 바와 같이 시각 의존성의 개량 효과는 얻을 수 있지만, 흑색 표시 상태에 있어서 액정 셀에 비스듬하게 입출사하는 누설광의 일부가 산란 필름에 의해 정면 방향으로 그 진 로를 구부릴 수 있으므로, 정면 방향에서 광누설이 증가되어 정면 방향의 콘트라스트비를 크게 저하시킨다는 점에서 개선의 여지가 있었다. 이는, 산란 필름의 산란 성능이 등방적이기 때문에, 입사각을 다소 변화시켜도 그 투과광에 대한 산란 필름의 산란 특성이 크게 다르지 않는 데 기인하고 있다.
이에 대해, 각각의 굴절률에 차이가 있는 분자 내에 1개 이상의 광중합성의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물의 복수로 이루어지는 수지 조성물에 대해, 선상 광원으로부터 소정의 각도 범위에서 자외선을 조사하고, 상기 수지 조성물을 경화시켜 제조한 광제어판(예를 들어, 일본 특허 공개 소63-309902호 공보, 일본 특허 공개 소64-40903호 공보, 일본 특허 공개 소64-40905호 공보, 일본 특허 공개 소64-40906호 공보, 일본 특허 공개 소64-77001호 공보, 일본 특허 공개 평1-147405호 공보, 일본 특허 공개 평1-147406호 공보, 일본 특허 공개 평2-51101호 공보, 일본 특허 공개 평2-54201호 공보, 일본 특허 공개 평2-67501호 공보, 일본 특허 공개 평3-87701호 공보, 일본 특허 공개 평3-109501호 공보, 일본 특허 공개 평6-9714호 공보 참조) 및 이와 같은 광제어판을 장착한 액정 표시 장치(예를 들어, 일본 특허 공개 평7-64069호 공보 및 일본 특허 공개 제2000-180833호 참조)가 개시되어 있다. 이와 같은 광제어판은 특정한 각도로부터 입사한 광을 선택적으로 산란하는 것이다. 따라서, 이 광제어판을 이용하면, 상술한 바와 같은 정면 방향의 콘트라스트비의 저하를 어느 정도 해소하는 것이 가능하다고 생각할 수 있다.
그러나, 이 광제어판의 수지 경화물 내에는, 도50에 도시한 바와 같이 광제어판(50)의 제작 시에 그 상공에 배치한 선상 광원(51)의 길이 방향에 일치하여, 주변 영역과 굴절률이 다른 판 형상의 영역(40)이 서로 평행하게 형성되어 있다고 생각할 수 있다. 이로 인해, 광제어판(50)이 도시한 산란 특성의 입사각 의존성은, 도50 중 주변 영역과 굴절률이 다른 판 형상의 영역(40)이 교대로 나타내는 A-A축을 중심으로 회전시킨 경우에는 거의 보이지 않지만 굴절률의 변화가 없고, 균질한 B-B축을 중심으로 회전시킨 경우에는 보인다.
도51은, 도50 중 광제어판(50)이 나타내는 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 모식도이다. 세로축은 산란의 정도를 나타내는 지표인 직선 투과 광량을 나타내고, 가로축은 입사각을 나타낸다. 또한, 도51 중 실선 및 파선은, 각각 도50 중 A-A축 및 B-B축을 중심으로 광제어판(50)을 회전시킨 경우를 나타낸다. 또한, 입사각의 정부는 광제어판(50)을 회전시키는 방향이 반대인 것을 도시한다.
도51 중 실선은 정면 방향으로도 경사 방향으로도 직선 투과 광량이 작은 상태이지만, 이는 A-A축을 중심으로 회전시킨 경우에는 광제어판(50)이 입사각에 무관계로 산란 상태인 것을 의미하고 있다. 또한, 도51 중의 파선은 0°근방의 방향으로 직선 투과 광량이 작아져 있지만, 이는 B-B축을 중심으로 회전시킨 경우에도 광제어판(50)이 정면 방향의 광에 대해 산란 상태인 것을 의미하고 있다. 또한, 입사각이 큰 방향에서는 직선 투과 광량이 증가되어 있지만, 이는 B-B축을 중심으로 회전시킨 경우에는 광제어판(50)이 경사 방향의 광에 대해 투과 상태인 것을 의미하고 있다.
이와 같이, 종래의 광제어판에서는 이방 산란 특성(입사각을 바꾸었을 때에 산란 특성이 변화되는 특성)이 특정한 방위에서밖에 얻을 수 없기 때문에, 시각 의 존성의 개량 효과를 특정한 방위에서밖에 얻을 수 없고, 다른 방위에 있어서는 경사 방향으로부터 입사한 광이 입사각에 관계없이 대략 균일하게 산란되므로, 다른 방향의 표시 품질이 저하되어 버린다는 점에서 개선의 여지가 있었다.
본 발명은, 상기 현상을 비추어 이루어진 것으로서, 표시 디바이스의 기본 구조를 설계 변경하는 일 없이, 백색 표시 상태 또는 흑색 표시 상태로 한정되는 일 없이, 다른 방향의 표시 품위를 손상시키지 않고, 적어도 특정한 방위에 있어서의 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는 표시 디바이스와, 이방성 산란층을 갖는 이방성 산란 필름을 구비하는 표시 장치에 대해 여러 가지로 검토한 바, 우선 표시 디바이스의 콘트라스트비의 시각 의존성에 착안하였다. 그리고, 표시 디바이스에는, 통상 극각이 커짐에 따라서 콘트라스트비가 쉽게 낮아지는 방위(시야각이 좁은 방위)와 높은 상태로 유지되는 방위(시야각이 넓은 방위)가 존재하는 데 착안하였다. 예를 들어, 전형적인 VA 모드의 액정 표시 디바이스로는 상측 방향(방위각이 90°인 방향), 하측 방향(방위각이 270°인 방향), 좌측 방향(방위각이 180°인 방향) 및 우측 방향(방위각이 0°인 방향)에서는 극각을 크게 해도 콘트라스트비가 높게 유지되지만, 우측 상부 방향(방위각이 45°인 방향), 좌측 상부 방향(방위각이 135°인 방향), 좌측 하부 방향(방위각이 225°인 방향) 및 우측 하부 방향(방위각이 315°인 방향)에서는 상하 좌우측 방향에 비해, 극각을 크게 함에 따라서 콘트라스트비가 쉽게 낮아진다.
다음에, 본 발명자들은 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름의 산란 특성에 착안하였다. 상기 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름은 이방 산란 특성(입사각을 바꾸었을 때에 산란 특성이 변화되는 특성)이 산란 중심축을 중심으로 하여 대략 대칭성을 나타내는 것이다. 그리고, 이 이방성 산란 필름을 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위(상기 시야각이 넓거나 좁은 방위. 이하 「극값 방위」라 함)와 대략 일치하도록, 표시 디바이스의 관찰면측에 배치함으로써, 산란 중심축의 축 방위에 대략 평행하게 입사한 광(백색 휘도 또는 흑색 휘도)을, 산란 중심축을 중심으로 한 전방향으로 산란(확산)시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 극값 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있는 것을 찾아냈다. 예를 들어, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름을 표시 디바이스의 관찰면측에 배치한 경우에는, 극각 0°의 방향을 중심으로 넓은 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성의 개선 효과를 얻을 수 있다. 또한, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 30°경사진 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름을 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 극값 방위와 대략 일치하도록 표시 디바이스의 관찰면측에 배치한 경우에는, 그 극값 방위에 있어서 극각 30°의 방향을 중심으로 극각의 큰 범위에서 콘트라스트비의 시각 의존성의 개선 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이 이방성 산란 필름에 따르면, 특정한 방위에서밖에 이방 산란 특성을 나타내지 않는 종래의 이방성 산란 필름과 달리, 산란 중심축의 축 방위 이외의 방위에 있어서도 이방 산란 특성을 나타내므로, 산란 중심축의 축 방향과 대략 평행한 방향 이외의 방향으로부터 입사한 광은 약하게밖에 산란되지 않으므로, 같은 방향으로부터 입사한 광의 산란에 의해 콘트라스트비가 큰 방향 등에 있어서의 표시 품위가 저하되는 것을 억제할 수 있는 것을 찾아냈다.
또한, 통상의 표시 디바이스에서는 감마 커브 및 색도 등의 각 표시 성능은 콘트라스트비가 최대가 되는 방향으로 가장 적절하게 설계되어 있고, 이러한 표시 성능의 시각 의존성도 콘트라스트비의 시각 의존성과 같은 경향을 나타낸다. 따라서, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 극값 방위에 있어서, 감마 커브 및 색도 등의 각 표시 성능의 시각 의존성도 개선할 수 있는 것을 찾아냈다. 그리고, 상기 이방성 산란 필름에 의한 표시 성능의 시각 의존성의 개선 효과는 위상차 필름과 달리, 백색 표시 상태 또는 흑색 표시 상태로 한정되는 일 없이 얻을 수 있는 것이며, 그 메커니즘으로부터 표시 성능이 시각 의존성을 갖는 임의의 표시 디바이스에 대해, 표시 디바이스의 기본 구조의 설계 변경을 행하는 일 없이 얻을 수 있다는 것을 찾아냈다. 이상에 의해, 본 발명자들은 상기 과제를 훌륭하게 해결할 수 있는 데 상도하여, 본 발명에 도달한 것이다.
즉, 본 발명은 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는 표시 디바이스와, 이방성 산란층을 갖는 이방성 산란 필름을 구비하는 표시 장치이며, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있 어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖고, 표시 디바이스의 관찰면측에 배치된 표시 장치이다.
이하에 본 발명을 상세하게 서술한다.
본 발명의 표시 장치는 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는 표시 디바이스와, 이방성 산란층을 갖는 이방성 산란 필름을 구비한다. 상기 표시 디바이스는 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서 표시 디바이스는 표시를 행하기 위한 디바이스에 한해 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 액정 표시 디바이스를 들 수 있다. 콘트라스트비라 함은, 표시 디바이스의 표시 성능 중 하나이며, 통상 최대 휘도를 최소 휘도로 나눈 값으로 나타낸다. 시각 의존성이라 함은, 정면 방향(표시 장치의 관찰면의 법선 방향, 극각이 0°인 방향)으로부터 관찰한 경우와 경사 방향(극각이 0°보다 큰 방향)으로부터 관찰한 경우에서, 또한 극각이 동일해도 어느 방위로부터 관찰한 경우와 다른 방위로부터 관찰한 경우에서, 표시 디바이스의 표시 성능이 다른 것을 의미한다. 따라서, 「콘트라스트비가 시각 의존성을 가짐」이라 함은, 정면 방향으로부터 관찰한 경우와 경사 방향으로부터 관찰한 경우에서, 또한 극각이 동일해도 어느 방위로부터 관찰한 경우와 다른 방위로부터 관찰한 경우에서, 콘트라스트비가 다른 것을 의미한다.
상기 표시 디바이스의 콘트라스트비는, 통상 정면 방향에 근접할수록 크지만, 그 반대라도 좋다.
상기 이방성 산란 필름은 이방성 산란층을 갖는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 이방성 산란층이라 함은, 적어도 1개의 방위에 있어서, 이방 산란 특성(입사각을 바꾸었을 때에 산란 특성이 변화되는 특성)을 나타내는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 방위라 함은, 이방성 산란 필름 필름면, 또는 표시 디바이스의 관찰면의 면내 방향을 도시하는 것이며, 방위각(Φ)(0°≤ Φ < 360°)으로 나타낸다. 또한, 입사각이라 함은, 이방성 산란 필름 필름면의 법선 방향과 입사 방향이 이루는 각도를 의미한다. 상기 이방성 산란 필름의 형태로서는, 예를 들어 이방성 산란층만으로 이루어지는 형태, 이방성 산란층의 한쪽(관찰면측 또는 배면측)에 투명 기체(基體)를 적층한 형태, 이방성 산란층의 양측(관찰면측 및 배면측)에 투명 기체를 적층한 형태를 들 수 있다. 또한, 상기 이방성 산란층은 단층 구조를 가져도 좋고, 적층 구조를 가져도 좋다.
상기 투명 기체로서는 투명성이 높을수록 바람직하다. 따라서, 상기 투명 기체의 전광선 투과율(JIS K 7361-1)은 80 ％ 이상인 것이 바람직하고, 85 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 투명 기체의 헤이즈값(JIS K 7136)은 3.0 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 투명 기체로서는 투명한 플라스틱 필름이나 유리판 등을 들 수 있지만, 박형성, 경량성, 내충격성 및 생산성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 바람직하다. 상기 플라스틱 필름의 재료로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 트리아세틸셀룰로스(TAC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트, 폴리이미드(PI), 방향족폴리아미드, 폴리술폰(PS), 폴리에테르술폰(PES), 셀로판, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필 렌(PP), 폴리비닐알코올(PVA), 시클로올레핀 수지 등을 들 수 있고, 상기 플라스틱 필름의 형태로서는 상기 재료를 단독으로 또는 혼합하여 필름화한 것으로 이루어지는 형태, 상기 필름화한 것을 적층하여 이루어지는 형태 등을 들 수 있다. 상기 투명 기체의 두께는 용도나 생산성을 고려하면, 1 ㎛ 내지 5 ㎜인 것이 바람직하고, 10 내지 500 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 150 ㎛인 것이 더 바람직하다.
본 발명에서는, 상기 이방성 산란 필름은 산란 중심축을 갖는다. 본 명세서에 있어서, 산란 중심축이라 함은, 이방 산란 특성이 그 축 방위를 중심으로 하여 대략 대칭성을 나타내는 축이다. 또한, 본 명세서에 있어서 산란 중심축의 축 방향은, 예를 들어 도2b에 도시한 바와 같이 배면측으로부터 관찰면측을 향하고 있는 것으로 하고 필름면의 법선 방향(Z축 방위)도, 또한 배면측으로부터 관찰면측을 향하고 있는 것으로 한다. 이때, 산란 중심축(S)의 축 방향과 필름면의 법선 방향(Z축 방위)이 이루는 각도(ω)를 산란 중심축(S)의 극각이라 한다. 상기 산란 중심축(S)은 필름면의 법선 방향으로부터 경사져 있을 경우(ω ≠ 0°)에는, 예를 들어 도2b에 도시한 바와 같이 필름면에 투영하여 이루어지는 축 방위(S1)를 갖고, 필름면의 법선 방향과 대략 일치할 경우(ω ≒ 0°)에는, 축 방위(S1)를 모든 방위로 갖는다고 간주하는 것으로 한다. 또한, 산란 중심축의 축 방위(S1)도, 또한 소정의 방향을 갖는 것으로 하고, 축 방위의 방향은 축 방향에 대응하여 결정되는 것으로 한다.
상기 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름은 모든 방위로 이방 산란 특성을 나타내는 것이다. 따라서, 이방성 산란 필름의 산란 특성은 일의적으로 나타낼 수 있는 것은 아니지만, 직선 투과 광량을 산란 특성의 지표로서 이용하는 경우, 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름에 대해, 직선 투과 광량은 산란 중심축의 축 방향을 중심으로 하여, 대략 대칭으로 변화된다. 또한, 직선 투과 광량이라 함은, 소정의 광량의 평행 광선을 입사시켰을 때에, 입사 방향과 같은 방향으로 출사되는 평행 광선의 광량이다. 상기 직선 투과 광량의 측정 방법으로서는, 예를 들어 도6에 도시한 방법을 들 수 있다. 도6에 도시한 방법에서는, 광원(도시 생략)으로부터의 직진광을 받는 위치에 수광부(예를 들어, 고니오포토미터)(30)를 고정하고, 광원과 수광부(30) 사이에 시험편(10a)을 배치한다. 이 방법에 따르면, 예를 들어 L-L축(회전축)을 중심으로 하여 시험편(10a)을 회전시킴으로써, 필름 면내의 L-L 축에 수직인 M-M 방위(측정 방위)에 있어서 입사각을 변경하여 직선 투과 광량을 측정할 수 있다. 상기 측정 방위는 회전축을 바꿈으로써, 적당하게 변경할 수 있다. 따라서, 이 방법에 따르면, 여러 가지 방향에 있어서의 직선 투과 광량을 측정할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위(극값 방위)와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖고, 표시 디바이스의 관찰면측에 배치된다. 이에 따르면, 표시 디바이스의 극값 방위와 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 축 방위가 대략 일치됨으로써, 상기 극값 방위에 있어서 산란 중심 축의 축 방향에 대략 평행하게 입사한 광을 산란 중심축을 중심으로 하여 전체 방향으로 산란시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 상기 극값 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 이방성 산란 필름은 상술한 바와 같이 모든 방위에서 이방 산란 특성을 나타내므로, 산란 중심축의 축 방위로부터 어긋난 입사각이 큰 방향 등의 광은 약하게밖에 산란되지 않고, 거의 투과할 수 있기 때문에, 같은 방향의 입사광의 산란에 의해 콘트라스트비가 큰 방향 등의 표시 품위가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 통상의 표시 디바이스에서는 감마 커브 및 색도 등의 각 표시 성능은 콘트라스트비가 최대가 되는 방향으로 가장 적절하게 설계되어 있고, 이러한 표시 성능의 시각 의존성도 콘트라스트비의 시각 의존성과 같은 경향을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따르면, 통상 감마 커브 및 색도 등의 각 표시 성능의 시각 의존성도 개선할 수 있다. 그리고, 본 발명의 작용 효과는 그 메커니즘으로부터 백색 표시 상태 또는 흑색 표시 상태로 한정되는 일 없이, 표시 성능이 시각 의존성을 갖는 임의의 표시 디바이스에 대해 기본 구조의 설계 변경을 행하지 않고 얻을 수 있다.
이하, 「표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위(극값 방위)」에 대해, 도1a 내지 1c를 이용하여 구체적으로 설명한다.
도1a는 「표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향」을 설명하는 모식도이다.
도1a에 있어서, 점선은 극각(Θ)의 방향을 나타내고 있고, 점선 화살표는 표시 디바이스(15)의 관찰면의 법선 방향을 나타내고 있다. 「표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도(Θ) 경사진 방향」이라 함은, 극각이 Θ인 모든 방향 D이며, 상기 방향 D는 배면측으로부터 관찰면측을 향하고 있다.
또한, 표시 디바이스(15)의 관찰면의 법선 방향은, 통상은 표시 장치의 관찰면의 법선 방향(Z축 방위) 및 이방성 산란 필름 필름면의 법선 방향과 일치한다.
도1b는 표시 디바이스의 방향을 설명하는 모식도이다.
도1b에 도시한 바와 같이 표시 디바이스(15)의 방향은 방위각(Φ)(0°≤ Φ < 360°)으로 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서는 Φ = 0°의 방향을 우측 방향이라고 하고, Φ = 90°의 방향을 상방이라고 하고, Φ = 180°의 방향을 좌측 향이라고 하고, Φ = 270°의 방향을 하방이라고 한다. 또한, 도1a 및 도1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 방위각(Φ) 또한 극각(-Θ)(0°≤ Θ < 90°)의 방향과, 방위각(Φ + 180°)[방위각(Φ)의 방향과 반대의 방향] 또한 극각(Θ)의 방향은, 완전하게 일치한다. 본 명세서에 있어서는, 통상은 극각의 수치 범위를 0°이상으로 함으로써, 방위각(Φ)의 방향과 방위각(Φ + 180°)의 방위를 구별하고, 각 방향에 대해서는 방위각(Φ)(0°≤ Φ < 360°) 및 극각(Θ)(0°≤ Θ < 90°)을 특정함으로써 나타내는 것으로 한다.
도1c는 표시 디바이스의 극값 방위를 설명하는 모식도이다.
「표시 디바이스의 극값 방위」라 함은, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 그래프에 있어서, 산 형상의 곡선의 정점에 맞는 방향(콘트라스트비가 극대치를 취하는 방위. 이하 「극대 방위」또는 「표시 디바이스의 극대 방위」라고 함), 또는 골 형상의 곡선의 바닥에 해당하는 방위(콘트라스트비가 극소치를 취하는 방위. 이하 「극소 방위」또는 「표시 디바이스의 극소 방위」라고도 함)를 의미한다. 예를 들어, 도1c에 있어서는 A1 내지 A4가 극대 방위에 해당하고, B1 내지 B4가 극소 방위에 해당한다.
또한, 상기 표시 디바이스의 극대 방위의 수는 특별히 한정되지 않지만, 도1c에 도시한 바와 같이 통상은 4개이다. 표시 디바이스의 극소 방위의 수도, 또한 특별히 한정되지 않지만, 도1c에 도시한 바와 같이 통상은 4개이다. 예를 들어, 한 쌍의 편광판이 그 흡수축(투과축)끼리가 직교하도록, 액정 셀의 표리에 배치(크로스 니콜 배치)되어 이루어지는 액정 표시 디바이스는 편광판의 흡수축(투과축)의 축 방위로부터 관찰한 경우에는, 시각을 쓰러뜨려도(극각을 크게 해도) 흡수축(투과축)끼리의 이루는 각도가 90°로부터 어긋나지 않으므로, 콘트라스트비가 높았던 상태로 유지된다. 따라서, 이와 같은 경우 편광판의 흡수축(투과축)의 축 방위 4개가 극대 방위가 된다고 생각할 수 있다. 이에 대해, 편광판의 흡수축과 투과축이 이루는 각도를 이등분하는 4개의 방위로부터 관찰한 경우에는, 시각을 쓰러뜨려 가면 흡수축(투과축)끼리의 이루는 각도가 90°로부터 어긋나기 때문에, 콘트라스트비가 낮아진다. 이들 4개의 방위는 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 그래프에 있어서, 골 형상의 곡선의 바닥에 해당하는 방위(극소 방위)가 된다고 생 각할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 「대략 일치」라 함은, 일치한 상태뿐만 아니라, 본 발명의 작용 효과에 비추어 일치한 상태와 동일시할 수 있는 상태도 포함하는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「대략 평행」이라 함은, 평행한 상태뿐만 아니라, 본 발명의 작용 효과에 비추어 평행한 상태와 동일시할 수 있는 상태를 포함하는 것이다.
상기 산란 중심축은, 상술한 바와 같이 (i) 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향과 대략 일치해도 좋고, (ⅱ) 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 표시 디바이스의 극값 방위와 대략 일치하는 방위로 경사져 있어도 좋다. 따라서, 상기 산란 중심축의 극각은 0°이상, 90°미만에 한해 특별히 한정되지 않지만, 0°이상, 60°미만인 것이 바람직하다. 또한, 산란 중심축의 극각(ω)은 TN 모드의 액정 표시 디바이스 등의 표시 품위를 향상시키는 관점으로부터는, 대략 0°인 것이 보다 바람직하고, 특정한 방위에 있어서 극각이 큰 방향에서의 표시 품위를 향상시키는 관점으로부터는, 30°이상, 50°이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 경사진 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름으로는, 통상은 산란 중심축의 축 방위에 있어서, 직선 투과 광량은 입사각(η)(-90°< η < 90°)이 산란 중심축의 극각(ω)(0°≤ ω < 90°)보다도 큰 방향(ω < η < 90°)과 작은 방향(-90°< η < ω)에서 입사각에 의존하여, 대략 상사적으로 변화된다. 예를 들어, 극각 30°의 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름에 의하면, 도7에 도시한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위에 있어서, 극각이 30°보다도 큰 방향에서는 직선 투과 광량은 입사각의 증가와 함께 작은 산을 그리도록 변화되어 있는 데 반해, 극각이 30°보다도 작은 방향에서는 입사각의 감소와 함께 큰 산을 그리도록 변화되어 있다.
또한, 상기 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 경사진 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름으로는, 통상은 산란 중심축의 축 방위에 수직인 방위에 있어서 입사각(η)(-90°< η < 90°)이 0°보다도 큰 방향과 작은 방향에서, 직선 투과 광량은 입사각에 의존하여 대략 대칭적으로 변화된다. 예를 들어, 극각 30°의 방향으로 산란 중심축을 갖는 이방성 산란 필름에 따르면, 도7에 도시한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위에 수직인 방위에 있어서, 입사각이 0°보다도 큰 방향과 작은 방향으로, 직선 투과 광량은 입사각에 의존하여 대략 대칭적으로 변화된다.
상기 이방성 산란 필름과 표시 디바이스의 배치 형태는 특별히 한정되지 않지만, 이방성 산란 필름은 표시 디바이스에 접합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 이방성 산란 필름을 표시 디바이스에 접합하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 접착제를 이용한 방법 및 점착제를 이용한 방법을 들 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 구성으로서는, 상기 표시 디바이스 및 이방성 산란 필름을 구성 요소로서 갖는 것에 한해, 그 밖의 구성 요소를 갖거나 갖지 않아도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 축 방향에 있어서의 직선 투과 광 량은, 본 발명의 작용 효과를 효과적으로 얻는 관점으로부터, 작을수록 바람직하다.
이하, 본 발명의 표시 장치의 바람직한 형태에 대해 상세하게 설명한다.
상기 극값은 극대치인 것이 바람직하다. 즉, 상기 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위는 표시 디바이스의 극대 방위인 것이 바람직하다. 이에 따르면, 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 극대 방위와 대략 일치하도록, 이방성 산란 필름을 표시 디바이스의 관찰면측에 배치함으로써, 산란 중심축의 축 방향에 대략 평행하게 입사한 광(백색 휘도)을, 산란 중심축을 중심으로 한 전체 방향으로 산란(확산)시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 극대 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다.
상기 표시 디바이스가 VA 모드 및 IPS 모드의 액정 표시 디바이스일 경우, 극대 방위는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위인 것이 바람직하다. 상기 표시 디바이스가 TN 모드 및 OCB 모드의 액정 표시 디바이스일 경우, 극대 방위는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위인 것이 바람직하다. 또한, 상기 표시 디바이스가 2 이상의 극대 방위를 갖는 경우, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 극대 방위의 1개와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 가지면 좋다.
상기 극값은 극소치인 것이 바람직하다. 즉, 상기 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위는 표시 디바이스의 극소 방위인 것이 바람직하다. 이에 따르면, 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 극소 방위와 대략 일치하도록, 이 이방성 산란 필름을 표시 디바이스의 관찰면측에 배치함으로써, 산란 중심축의 축 방향에 대략 평행하게 입사한 광(흑색 휘도)을, 산란 중심축을 중심으로 한 전체 방향으로 산란(확산)시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 극소 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다.
상기 표시 디바이스가 VA 모드 및 IPS 모드의 액정 표시 디바이스일 경우, 극소 방위는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위인 것이 바람직하다. 상기 표시 디바이스가 TN 모드 및 OCB 모드의 액정 표시 디바이스일 경우, 극소 방위는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위인 것이 바람직하다. 또한, 상기 표시 디바이스가 2 이상의 극소 방위를 갖는 경우, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 극소 방위의 1개와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 가지면 좋다.
또한, 표시 디바이스가 복수의 극값 방위를 갖는 경우, 어느 극값 방위와 산란 중심축의 축 방위를 대략 일치시키는 것이 좋을지는 표시 장치의 배치 장소 등에 따라 다르다. 예를 들어, 극대 방위가 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위이며, 극소 방위가 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위인 표시 디바이스를 갖는 표시 장치가, 운전석의 방향(우측 방향) 등의 특정 방위에 있어서 높은 시인성이 요구되는 카 네비게이션에 이용되는 경우, 운전수의 시선의 높이에 적재되는 타입의 카 네비게이션으로는, 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 극대 방위[방위각(Φ) = 0°의 방위]와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 운전수의 시선보다도 낮은 위치에 적재하는 타입의 카 네비게이션 등으로는, 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖는 것이 바람직하다.
상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 20°이상의 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위로 산란 중심축을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 이방성 산란 필름은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 45°경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위로 산란 중심축을 갖는 것이 보다 바람직하다. 표시 디바이스의 극값 방위는 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 이하 「측정 각도」라고도 한다. 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비를 측정하고, 예를 들어 도1c에 나타낸 바와 같은 콘트라스트비의 방위각 의존성을 나타내는 그래프를 작성함으로써 구할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 측정 각도는 0°보다 크고, 90°보다 작은 것에 한해 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 도3에 도시한 바와 같이 액정 표시 디바이스 등의 일반적인 표시 디바이스에서는 측정 각도가 10°정도일 경우에는, 콘트라스트비가 모든 방위에서 일률적으로 커지고, 콘트라스트비의 극대 및 극소의 판별이 곤란해질 우려가 있다. 이와 같은 관점으로부터, 측정 각도는 20°이상인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 45°이다.
따라서, 본 발명에 있어서는 상기 산란 중심축의 축 방위는 표시 디바이스의 극값 방위 중 어느 하나와 대략 일치하면 좋지만, 측정 각도 20°이상의 일정한 각도로 구한 표시 디바이스의 극값 방위와 대략 일치하는 것이 바람직하고, 측정 각 도 45°로 구한 표시 디바이스의 극값 방위와 대략 일치하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 표시 디바이스의 극값 방위는, 측정 각도에 따라, 수나 방위각이 달라도 좋다.
상기 이방성 산란층은 광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 경화시켜 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 상술의 이방 산란 특성을 갖는 이방성 산란 필름, 즉 모든 방위에서 이방 산란 특성을 나타내는 이방성 산란 필름을 간편하게 제조할 수 있다. 또한, 상기 조성물을 경화시켜 이루어지는 이방성 산란층은 단면을 현미경 관찰하면, 예를 들어 경사 방향으로 연장되는 미세 구조가 보이는 경우가 있다. 이 경우, 도2a에 도시한 바와 같이 이방성 산란층(10)의 내부에는, 굴절률이 주변 영역과 약간 다른 미소한 막대 형상 경화 영역(20)이 경사 방향으로 다수 형성되어 있다고 생각된다. 또한, 이 경우 도2b에 도시한 바와 같이 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 중심축(S)은 표시 장치의 관찰면의 법선 방향(Z축 방위)에 대해 비스듬히 경사져 있지만, 그 축 방위는 도2a의 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방향과 평행의 관계에 있다고 생각된다. 또한, 이 경우 경사진 산란 중심축(S)은 도2b에 도시한 바와 같이 X-Y 평면 상에 투영된 축 방위(S1)를 갖고 있지만, 그 축 방위(S1)는 막대 형상 경화 영역(20)을 X-Y 평면에 투영하였을 경우의 그림자 방위와 평행의 관계에 있다고 생각된다. 따라서, 상술의 이방성 산란 필름의 이방 산란 특성은 이방성 산란층의 내부 구조에 기인하여 발현되는 것이라고 생각할 수 있다. 또한, 도2a에서는 막대 형상 경화 영역(20)의 형상은 원기둥 형상으로 나타내고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 도2a에서는 바람직한 예의 하나로서, 막대 형상 경화 영역(20)은 경사 방향으로 연장되어 있지만, 막대 형상 경화 영역(20)의 연장되는 방향은 산란 중심축의 축 방향과 같이 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이방성 산란층의 형상은, 도2a에서는 시트형으로 나타내고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 광경화성 화합물을 포함하는 조성물의 형태로서는, (A) 광중합성 화합물 단독의 형태, (B) 광중합성 화합물을 복수 혼합하여 포함하는 형태, (C) 단독 또는 복수의 광중합성 화합물과 광중합성을 갖지 않는 고분자 수지를 혼합하여 포함하는 형태 등을 들 수 있다. 상기 (A) 내지 (C)의 형태에 따르면, 상술한 바와 같이 광조사에 의해 이방성 산란층 중에 주변 영역과 굴절률이 다른 미크론 오더의 미세 구조(막대 형상 경화 영역)가 형성되는 결과, 상술한 직선 투과 광량의 입사각 의존성을 발현할 수 있다고 생각할 수 있다.
따라서, 상기 (A) 및 (C)의 형태에 있어서의 단독의 광중합성 화합물은 광중합의 전후에서 굴절률 변화가 큰 것이 바람직하다. 또한, 상기 (B) 및 (C)의 형태에 있어서의 복수의 광중합성 화합물로서는, 경화 후의 굴절률이 다른 조합이 바람직하다. 그리고, 상기 (C)의 형태에 있어서의 광중합성 화합물과 광중합성을 갖지 않는 고분자 수지로서는, 각각의 경화 후 굴절률이 다른 조합이 바람직하다. 또한, 본 발명의 작용 효과를 효과적으로 얻는 관점으로부터, 상기 굴절률 변화 및 굴절률의 차이는 0.01 이상인 것이 바람직하고, 0.05 이상인 것이 보다 바람직하 고, 0.10 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 광경화성 화합물은 래디컬 중합성 혹은 양이온 중합성의 관능기를 갖는 폴리머, 올리고머 또는 모노머의 광중합성 화합물(래디컬 중합성 화합물 또는 양이온 중합성 화합물)과 광개시제를 포함하고, 자외선 및/또는 가시광선을 조사함으로써 중합 경화하는 성질을 갖는 것이 바람직하다.
상기 래디컬 중합성 화합물은, 주로 분자 중에 1개 이상의 불포화 이중 결합을 함유하는 것이며, 구체적으로는 예를 들어 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스텔아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등의 명칭으로 불리는 아크릴올리고머와, 2-에틸헥실아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 이소놀볼닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2, 2, 2-트리플로로에틸메타크릴레이트, 2-퍼풀오로옥틸에틸아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 1, 9-노난디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등의 아크릴레이트모노머를 들 수 있다.
상기 양이온 중합성 화합물로서는 분자 중에 에폭시기, 비닐에테르기 및/또는 옥세탄기를 1개 이상 함유하는 화합물을 이용할 수 있다. 상기 분자 중에 에폭시기를 함유하는 화합물로서는 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S, 테트라메틸비스페놀 A, 테트라메틸비스페놀 F, 테트라클로로비스페놀 A, 테트라블로모비스페놀 A 등의 비스페놀류의 디글리시딜에테르류, 페 놀노보락, 크레졸노보락, 브롬화페놀노보락, 올토크레졸노보락 등의 노보락 수지의 폴리글리시딜에테르류, 에틸렌글리콜, 부탄디올, 1, 6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤프로판, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드(EO) 부가물 등의 알킬렌글리콜류의 디글리시딜에테르류, 헥사히드로프탈산의 글리시딜에스테르, 다이머산의 디글리시딜에테르 등의 글리시딜에스테르류 등을 들 수 있다. 또한, 3, 4-에폭시시크로헥산메틸-3', 4'-에폭시시크로헥실카복시레이트 등의 지환식 에폭시 화합물, 1, 4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 3-에틸-3-(히드록시메틸)-옥세탄 등의 옥세탄 화합물, 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리메틸롤프로판트리비닐에테르 등의 비닐에테르화합물 등도 이용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은, 상술한 것에 한정되지 않는다. 또한, 충분한 굴절률의 차이를 생기게 하기 위해, 상기 광중합성 화합물에는 저굴절률화를 도모하기 위해 불소원자(F)를 도입해도 좋고, 고굴절률화를 도모하기 위해 황 원자(S), 브롬 원자(Br), 각종 금속 원자를 도입해도 좋다. 또한, 상기 이방성 산란층의 고굴절률화를 도모하기 위해 산화티탄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화주석(SnOX) 등의 고굴절률의 금속 산화물로 이루어지는 초미립자의 표면에 아크릴기나 에폭시기 등의 광중합성 관능기를 도입한 기능성 초미립자를 광중합성 화합물에 첨가하는 것도 유효하다.
상기 래디컬 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 광개시제로서는, 예를 들어 벤조페놀, 2, 4-디에틸티옥산톤, 벤조인이소프로필에테르, 2, 2-디에톡시아세트페 논, 벤질디메틸케탈, 2, 2-디메톡시아세트페논-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰폴리노프로파논-1, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시)-2-메틸-1-프로판-1-온, 비스(시크로팬타디에닐)-비스(2, 6- 디풀오로-3-(필-1-일)티타늄, 2-벤질-2-디메틸 아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부타논-1, 2, 4, 6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 양이온 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 광개시제는 광조사에 의해 산을 발생하고, 이 발생한 산에 의해 상술의 양이온 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 화합물이며, 일반적으로는 오늄염, 메탈로센착체가 적합하게 이용된다. 오늄염으로서는 디아조늄염, 술포늄염, 요오드늄염, 포스포늄염, 셀레늄염 등을 이용할 수 있고, 이러한 대이온에는 테트라플루오로 붕산 이온(BF4-), 헥사플루오로 인산 이온(PF6-), 헥사플루오로비소산이온(AsF6-), 헥사플루오로안티몬산이온(SbF6-) 등의 음이온을 이용할 수 있다. 양이온 중합성 화합물의 광개시제로서는 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, (4-메톡시페닐)페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트, (η5-이소프로필벤젠)(η5-디크로펜다디에닐)철(Ⅱ)헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 광개시제는 광중합성 화합물 100 중량부에 대해, 0.01 중량부 이상, 10 중량부 이하로 배합되는 것이 바람직하다. 상기 광개시제가 0.01 중량부 미만이면 광경화성이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 넘으면 표면만이 경화되어 내부의 경화성이 저하될 우려가 있기 때문이다. 상기 광개시제는 광중합성 화합물 100 중량부에 대해, 0.1 중량부 이상, 7 중량부 이하로 배합되는 것이 보다 바람직하고, 0.1 중량부 이상, 5 중량부 이하로 배합되는 것이 더 바람직하다.
상기 (C)의 형태에 있어서의 광중합성을 갖지 않은 고분자 수지로서는 아크릴 수지, 스틸렌 수지, 스틸렌-아크릴 공중합체, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 셀룰로스계 수지, 아세트산비닐계 수지, 염화비닐아세트산 비닐 공중합체, 폴리비닐부틸랄 수지 등을 들 수 있다. 이러한 고분자 수지는 광중합의 전에는 광중합성 화합물과 충분한 상용성을 갖고 있는 것이 필요하고, 이와 같은 상용성을 확보하기 위해, 각종 유기용제나 가소제 등을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 광중합성 화합물로서 아크릴레이트를 이용하는 경우, 고분자 수지는 상용성의 관점으로부터 아크릴 수지 중으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 조성물을 경화시키는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기 조성물을 기체 상에 시트형으로 마련하고, 이에 소정의 방향으로부터 평행 광선(자외선 등)을 조사하는 방법을 들 수 있다. 이에 의해, 평행 광선의 조사 방향으로 평행하게 연장되는 복수의 막대 형상 경화 영역의 집합체(예를 들어, 도2a 참조)를 형성할 수 있다.
상기 조성물을 기체 상에 시트형으로 형성하는 수법으로서는, 일반적인 도공 방식(코팅)이나 인쇄 방식을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 에어독터 코팅, 바 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스롤 코팅, 트랜스퍼롤 코팅, 그라비아롤 코팅, 키스롤 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯오리피스 코팅, 카렌다 코팅, 댐 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 도공 방식이나 그라비아 인쇄 등의 오목판 인쇄, 스크린 인쇄 등의 공판 인쇄 등의 인쇄 방식을 이용할 수 있다. 또한, 상기 조성물의 점도가 낮을 경우에는, 기체의 주위에 소정의 높이의 구조물을 설치하고, 이 구조물에서 둘러싸인 영역에 액상의 조성물을 도포하는 방법도 이용할 수 있다.
상기 평행 광선(자외선 등)을 조사하기 위해 이용하는 광원으로서는, 통상은 숏 아크의 자외선 램프를 이용할 수 있고, 구체적으로는 고압 수은등, 저압 수은등, 메탈할라이드 램프, 키세논 램프 등을 이용할 수 있다. 소정의 방향으로부터 평행 광선(자외선 등)을 조사하기 위해 이용하는 장치로서는 특별히 한정되지 않지만, 일정 면적에 균일한 강도의 평행 광선(자외선 등)을 조사할 수 있으므로, 시판 장치 중에서 선택하는 것이 가능하다는 관점으로부터, 레지스트 노광용의 노광 장치를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 사이즈가 작은 이방성 산란층을 형성하는 경우에는 자외선 스폿 광원을 점광원으로서, 충분히 떨어진 거리로부터 조사하는 방법도 이용하는 것이 가능하다.
상기 조성물을 시트형으로 한 것에 조사되는 평행 광선은 광중합성 화합물을 중합경화하는 것이 가능한 파장을 포함하고 있는 것이 필요하고, 통상 수은등의 365 ㎚를 중심으로 하는 파장의 광선을 이용할 수 있다. 이 파장대의 광선을 이용하여 이방성 산란층을 형성할 경우, 조도는 0.01 mW/㎠ 이상, 100 mW/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 조도가 0.01 mW/㎠ 미만이면, 경화에 장시간을 필요로 하기 위해 생산 효율이 악화될 우려가 있고, 100 mW/㎠을 넘으면, 광중합성 화합물의 경화가 지나치게 빨라서 구조 형성이 생기지 않고, 원하는 이방 산란 특성을 발현할 수 없게 될 우려가 있기 때문이다. 상기 조도는 0.1 mW/㎠ 이상, 20 mW/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 이방성 산란 필름은, 직선 투과 광량이 산란 중심축의 축 방위에 있어서의 직선 투과 광량 이하인 방향을 갖고, 상기 직선 투과 광량 이하인 방향의 방향은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 일치하는 것이 바람직하다. 직선 투과 광량이 산란 중심축의 축 방위에 있어서의 직선 투과 광량 이하인 방향은, 통상은 산란 중심축의 축 방향에 근접하고 있고, 산란 중심축의 축 방향을 중심으로 하여 대략 방사형으로 배치된다. 이에 따르면, 산란 중심축의 축 방위를 표시 디바이스의 극값 방위와 일치시킨 경우와 동등하거나 그 이상의 작용 효과를 얻을 수 있다.
도4는 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 축 방위와, 표시 디바이스의 극값 방위의 관계를 나타내는 설명도이다. 또한, 도면 중의 2개의 실선 화살표는, 각각 표시 디바이스의 극값 방위(M1) 및 산란 중심축의 축 방위(S1)를 나타낸다. 또한, A는 표시 디바이스의 극값 방위(M1)와 표시 장치의 방위각(0°)의 방향이 이루는 각도를 나타내고, δ는 표시 디바이스의 극값 방위(M1)와 산란 중심축의 축 방위(S1)가 이루는 각도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 표시 장치에 대해, 도4를 참조하면서 설명하지만, 본 발명 의 표시 장치는 도4의 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 디바이스의 극값 방위(M1)와 산란 중심축의 축 방위(S1)의 배치 관계는, 도4에 도시한 관계로 한정되는 것은 아니다.
상기 산란 중심축의 축 방위는, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위(극값 방위)와 이루는 각도(δ)가 15°이하인 것이 바람직하다. 산란 중심축의 축 방위와 표시 디바이스의 극대 방위가 이루는 각도가 15°를 초과하면, 흑색 휘도가 높은 방향의 흑색 휘도를 산란시키고 콘트라스트비가 높은 방향의 흑색 휘도가 높아져, 콘트라스트비가 높은 방향의 콘트라스트비를 저하시켜 버릴 우려가 있다. 또한, 산란 중심축의 축 방위와 표시 디바이스의 극소 방위가 이루는 각도가 15°를 초과하면, 산란시키는 흑색 휘도의 양이 적어지고, 콘트라스트비의 향상의 효과를 얻기 어려워질 우려가 있다.
예를 들어, 도5의 산란 특성을 나타낸 이방성 산란 필름은 입사각이 -15 내지 15°의 범위에 있는 방향에서는 산란 중심축의 축 방향(입사각 0°의 방향)과 같거나 또는 그 이하의 직선 투과 광량을 도시한다. 따라서, 산란 중심축의 축 방위와 표시 디바이스의 극값 방위가 이루는 각도를 15°이하로 함으로써, 이방성 산란 필름은 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서, 충분한 확산 성능을 발휘할 수 있기 때문에, 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도5에 도시한 바와 같이 입사각이 -15 내지 15°의 범위를 초과한 방향에서는, 직선 투과 광량이 산란 중심축의 축 방향에 있어서의 직선 투과 광량보다도 크다. 따라서, 산란 중심축의 축 방위와 표시 디바이스의 극값 방위가 이루는 각도(δ)가 15°를 초과하면, 이방성 산란 필름은 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서, 충분한 확산 성능을 발휘할 수 없고, 그 극값 방위에 있어서는 표시 디바이스의 콘트라스트비의 시각 의존성이 그대로 표시 장치의 콘트라스트비의 시각 의존성으로서 나타나 버릴 우려가 있다.
상기 산란 중심축의 축 방위는 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위(극값 방위)와 이루는 각도(δ) 이하인 것이 보다 바람직하고, 5°이하인 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 극값 방위와 보다 일치하기 때문에, 최대 콘트라스트비나 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 극값 방위 이외의 방위의 콘트라스트비를 크게 저하시키지 않고, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서, 콘트라스트비의 시각 의존성을 보다 개선시킬 수 있다.
또한, 상기 산란 중심축의 축 방위는, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 20°이상 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 이루는 각도(δ)가 15°이하인 것이 보다 바람직하고, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 45°경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 이루는 각도(δ)가 15°이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기 이방성 산란 필름은 직선 투과 광량이 최소가 되는 방위와 산란 중심축 의 축 방향이 이루는 각도가, 직선 투과 광량이 최대가 되는 방위와 산란 중심축의 축 방향이 이루는 각도보다도 작은 것이 바람직하다. 이는, 직선 투과 광량이 최소가 되는 방향이 산란 중심축의 축 방향과 이루는 각도를 α로 하고, 직선 투과 광량이 최대가 되는 방향이 산란 중심축의 축 방향과 이루는 각도를 β로 하였을 때, 0°≤ α < β로 나타낸다. 통상은 표시 디바이스의 콘트라스트비가 큰 방향은, 콘트라스트비가 작은 방향보다도 극각이 작은 것이다. 따라서, 이에 따르면 표시 디바이스의 콘트라스트비가 큰 방향의 광이 콘트라스트비가 작은 방향의 광보다도 강하게 산란되기 때문에, 본 발명의 작용 효과를 더 효과적으로 얻을 수 있다.
상기 이방성 산란 필름의 더 바람직한 형태로서는 입사각-직선 투과 광량을 도시하는 도면에 있어서, 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 그래프가, (i) 대략 W자형이 되는 형태(예를 들어, 도5 참조), (ⅱ) 대략 U자형이 되는 형태를 들 수 있다. 이하, (i)의 형태를 갖고, 산란 중심축이 필름면의 법선 방향에 있는 이방성 산란 필름을 일례로 들어 설명한다.
상기 (i)의 형태를 갖고, 산란 중심축이 필름면의 법선 방향에 있는 이방성 산란 필름의 경우, 직선 투과 광량은 산란 중심축의 축 방향(필름면의 법선 방향)에서 충분히 작지만, 산란 중심축의 축 방향과 이루는 각도(입사각의 크기)가 큰 방향일수록 서서히 감소되고, 입사각의 크기가 5 내지 20°(α)의 방향에서 최소치를 나타낸다. 그리고, 입사각의 크기가 α보다도 큰 방향에서는 입사각의 크기가 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 커지고, 입사각의 크기가 40 내지 65°(β)의 방 향에서 최대치를 나타낸다. 그리고, 입사각의 크기가 β보다도 큰 방향에서는 입사각의 크기가 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 작아진다. 이와 같은 산란 특성의 입사각 의존성은 모든 방위에서 대략 동일하게 얻을 수 있는 것이며, 즉, 입사각-직선 투과 광량을 나타내는 도면은 산란 중심축(입사각 0°의 축)을 중심으로, 대략 대칭성을 나타낸다(예를 들어, 도5 참조).
또한, 상기 산란 중심축의 축 방향 및 직선 투과 광량이 최소치 또는 최대치를 나타내는 입사각의 범위는 일례이며, 이에 한정되지 않는다. 또한, (i)의 형태에 있어서, 산란 중심축의 축 방향에 있어서의 직선 투과 광량은 작을수록 바람직하고, 상기 직선 투과 광량이 산란 중심축의 축 방향에 있어서 최소가 되는 형태가, 상기 (ⅱ)의 형태이다.
상기 (ⅱ)의 형태를 갖는 이방성 산란 필름의 산란 특성의 입사각 의존성은, 모든 방향의 입사 광선에 대해 직선 투과 광량 및 그 진행 방향을 1개의 출사점을 기점으로 하는 벡터로 나타내고, 그 벡터의 선단부를 연결하여 나타낼 경우, 도49a 및 도49b에 도시한 바와 같이 산란 중심축의 축 방향을 대칭 중심축으로 하는 조종형 곡면(도면 중의 파선)을 얻을 수 있는 것이 바람직하다. 이방성 산란 필름이 상기와 같은 이방 산란 특성을 나타냄으로써, 최대 콘트라스트비의 저하를 특히 작게 할 수 있는 동시에, 극값 방위를 포함하는 넓은 방위에서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 또한, 콘트라스트비의 시각 의존성의 개선 효과를 모든 방위에서 균일하게 얻을 수 있다. 또한, 상술한 작용 효과는 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향과 이방성 산란 필름의 필름면의 법선 방향을 일치시키는, 즉 표 시 디바이스와 이방성 산란 필름을 접합함으로써 얻을 수 있기 때문에, 상술한 작용 효과는 용이하게 얻을 수 있는 것이다.
상기 (i) 및 (ⅱ)의 형태에 있어서, 직선 투과 광량이 소정의 값 이하인 입사각의 범위는 넓어져도 좋다. 이에 따르면, 표시 디바이스의 콘트라스트비가 크고, 넓은 범위의 방향의 광이 콘트라스트비가 작은 방향의 광보다도 강하게 산란되기 때문에, 본 발명의 작용 효과를 더 효과적으로 얻을 수 있다.
또한, 이방성 산란 필름에 대해, 상기 직선 투과 광량이 최소가 되는 방향과 산란 중심축의 축 방향이 이루는 각도는, 0°에 가까운 것이 바람직하다. 또한, 상기 직선 투과 광량의 최소치는 입사각-직선 투과 광량을 나타내는 도면(예를 들어, 도5 참조)에 있어서, 최대치의 50 ％ 이하인 것이 바람직하고, 30 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20 ％ 이하인 것이 더 바람직하다.
상기 이방성 산란 필름은 어느 하나의 방위에서, 직선 투과 광량이 최소가 되는 방위의 극각이 직선 투과 광량이 최대가 되는 방위의 극각보다도 작은 것이 바람직하다. 통상은, 상기 표시 디바이스의 콘트라스트비가 큰 방향은 콘트라스트비가 작은 방향보다도 극각이 작은 것이다. 따라서, 이에 따르면 상기 방위에 있어서 표시 디바이스의 콘트라스트비가 큰 방향의 광이 콘트라스트비가 작은 방향의 광보다도 강하게 산란되기 때문에, 본 발명의 작용 효과를 더 효과적으로 얻을 수 있다.
본 발명의 작용 효과를 더 효과적으로 얻는 관점으로부터, 상기 이방성 산란 필름은 모든 방위에서 직선 투과 광량이 최소가 되는 방향의 극각이 직선 투과 광 량이 최대가 되는 방향의 극각보다도 작은 것이 보다 바람직하다.
상기 이방성 산란 필름은 산란 중심축의 축 방위에서, 산란 중심축보다도 극각이 큰 방향에 있어서의 직선 투과 광량의 최대치가 산란 중심축보다도 극각이 작은 방향에 있어서의 직선 투과 광량의 최대치보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 본 형태에 있어서는, 「산란 중심축보다도 극각이 큰 방향」이라 함은, 방위가 산란 중심축의 축 방위와 동일하고 또한 극각이 산란 중심축의 극각보다도 큰 방향이며, 「산란 중심축보다도 극각이 작은 방향」은 방위가 산란 중심축의 축 방위와 동일하고 또한 극각이 산란 중심축의 극각보다도 작은 방향뿐만 아니라, 방위가 산란 중심축의 축 방위와 반대의 방향도 포함하는 것으로 한다. 본 발명에서는, 상기 이방성 산란 필름은 산란 중심축의 축 방위가 표시 디바이스의 극값 방위와 대략 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, 이에 따르면 산란 중심축의 축 방위와 반대의 방위에 있어서의 표시 품위를 손상시키지 않고, 콘트라스트비가 큰 방향의 광(백색 휘도 또는 흑색 휘도)을 산란 중심축을 중심으로 하여 산란시킴으로써, 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서, 콘트라스트비의 시야각 의존성을 보다 개선할 수 있다.
상기 이방성 산란 필름의 더 바람직한 형태로서는, (ⅲ) 산란 중심축의 축 방위에 수직인 방위에서, 직선 투과 광량이 최소가 되는 방향의 극각이 직선 투과 광량이 최대가 되는 방향의 극각보다도 작은 형태를 들 수 있다. 본 형태에 따르면, 산란 중심축의 축 방위에 수직인 방위에 있어서의 표시 품위를 손상시키지 않고, 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서 의 표시 품위를 향상시킬 수 있다. 상기 (ⅲ)의 형태에 대해, 도7을 일례로 들어 설명한다. 또한, 상기 산란 중심축의 축 방향 및 직선 투과 광량이 최소치 또는 최대치를 나타내는 입사각의 범위는 일례이며, 도7에서 나타낸 것으로 한정되지 않는다.
도7은 본 발명의 표시 장치를 구성하는 이방성 산란 필름의 산란 특성의 입사각 의존성의 일례를 나타내는 도면이다.
도7에 나타낸 이방성 산란 필름에서는 산란 중심축의 극각(ω)은 30°이다. 즉, 도7의 이방성 산란 필름에서는 산란 중심축의 극각(ω)이 크기 때문에, 직선 투과 광량의 입사각 의존성이 산란 중심축의 축 방위와 상기 축 방위에 수직인 방위에서 크게 다르다.
우선, 산란 중심축의 축 방위에 있어서의 산란 특성의 입사각 의존성에 대해 설명한다. 산란 중심축보다도 극각이 큰 방향에서는 직선 투과 광량은 산란 중심축의 축 방향(입사각이 30°인 방향)에서 충분히 작지만, 입사각이 큰 방향일수록 서서히 감소되고, 입사각이 30 내지 40°인 방향에서 최소가 된다. 입사각이 30 내지 40°보다도 큰 방향에서는 입사각이 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 커지고, 입사각이 50 내지 60°인 방향에서 최대가 된다. 그리고, 입사각이 50 내지 60°보다도 큰 방향에서는 입사각이 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 작아진다. 또한, 산란 중심축보다도 극각이 작은 방향에서는 입사각이 작은 방향일수록 서서히 감소되고, 입사각이 15 내지 25°인 방향에서 최소가 된다. 입사각이 15 내지 25°보다도 작은 방향에서는 입사각이 작은 방향일수록 직선 투과 광량은 커지고, 입사각 이 -55 내지 -45°인 방향에서 최대가 된다. 그리고, 입사각이 -55 내지 -45°보다도 작은 방향에서는 상기 각도가 작은 방향일수록 직선 투과 광량은 작아진다.
다음에, 상기 산란 중심축의 축 방위에 수직인 방위에 있어서의 산란 특성의 입사각 의존성에 대해 설명한다. 이 방위에서는, 직선 투과 광량은 입사각이 0°보다 큰 방향과 작은 방향에서 유사한 경향을 나타내므로, 입사각이 0°보다 큰 방향에 대해서만 설명한다. 직선 투과 광량은 입사각이 0 내지 10°인 방향에서 최소가 된다. 그리고, 입사각이 0 내지 10°보다도 큰 방향에서는 입사각이 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 커지고, 입사각이 55 내지 65°인 방향에서 최대가 된다. 그리고, 입사각이 55 내지 65°보다도 큰 방향에서는, 상기 각도가 큰 방향일수록 직선 투과 광량은 작아진다.
본 발명의 작용 효과를 효과적으로 얻는 관점으로부터, 산란 중심축의 축 방향에 있어서의 직선 투과 광량은 작을수록 바람직하고, 상기 직선 투과 광량은 산란 중심축의 축 방향에 있어서 최소가 되어 있어도 좋다.
상기 표시 디바이스는 액정 표시 디바이스인 것이 바람직하다. 이에 의해, 표시 장치의 초경량화 및 저소비 전력화를 실현할 수 있는 동시에, 산란 중심축의 축 방위와 대략 일치하는 액정 표시 디바이스의 극값 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명의 표시 장치는 운전석의 방향 등의 특정 방위에 있어서 높은 시인성이 요구되는 카 네비게이션 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
또한, 상기 액정 표시 디바이스는 투과형 액정 표시 디바이스라도 좋고, 투 과 반사 양용형(반투과형) 액정 표시 디바이스라도 좋고, 반사형 액정 표시 디바이스라도 좋다.
상기 액정 표시 디바이스는 한 쌍의 기판 사이에 끼워 지지된 액정을 갖는 액정 셀과, 지지 필름 및 편광 소자를 포함하는 편광판을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 형태를 갖는 액정 표시 디바이스는 적어도 액정의 굴절률 이방성이나 편광판의 편광 흡수 특성 및 편광 투과 특성에 기인하여 콘트라스트비의 시각 의존성이 발현된다. 따라서, 이와 같은 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 상기 이방성 산란 필름을 배치함으로써, 액정 표시 디바이스의 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 한 쌍의 편광판이 그 흡수축(투과축)끼리가 직교하도록 액정 셀의 표리에 배치(크로스 니콜 배치)되어 이루어지는 액정 표시 디바이스에 있어서는, 통상 액정 표시 디바이스의 극대 방위는 편광판의 4개의 흡수축(투과축) 방위와 일치하고, 액정 표시 디바이스의 극소 방위는 편광판의 흡수축과 투과축이 이루는 각도를 이등분하는 4개의 방위와 일치한다.
상기 액정 셀의 형태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러 필터 기판 사이에 끼움 지지된 액정을 갖는 형태를 들 수 있다. 또한, 상기 편광판의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 액정 셀의 측으로부터 편광 소자, 지지 필름의 순으로 포함하는 형태, 액정 셀의 측으로부터 지지 필름, 편광 소자의 순으로 포함하는 형태, 액정 셀의 측으로부터 제1 지지 필름, 편광 소자, 제2 지지 필름의 순으로 포함하는 형태를 들 수 있다. 상기 지지 필름으로서는 이방성 산란 필름의 투명 기체와 같은 것을 이용할 수 있다. 또한, 상기 편광 판은, 통상 액정 셀의 관찰면측 및 배면측의 양쪽에 배치되지만, 관찰면측에만 배치되어도 좋고, 배면측에만 배치되어도 좋다. 상기 편광판은 위상차 필름을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 표시 디바이스의 색도 등의 시각 의존성도 개선할 수도 있다.
상기 액정 표시 디바이스의 표시 모드로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 VA(Vertical Alignment) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드가 바람직하다.
VA 모드라 함은, 전압 무인가 시에 액정 분자가 기판면에 대략 수직으로 배향하고 있고, 전압의 인가로 액정 분자를 쓰러트림으로써 표시를 행하는 방식이다. VA 모드로서는 기판 상에 돌기 구조물 및/또는 슬릿을 형성하여 액정 셀을 복수의 도메인에 분할한 MVA(Multi-domain Vertical Alignment) 모드 등을 들 수 있다. 또한, VA 모드의 액정 표시 디바이스에서는 액정은 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 것이 바람직하다.
TN 모드라 함은, 전압 무인가 시에 액정 분자의 긴 축이 기판면에 대략 평행 또한 한 쌍의 기판 사이에서 소정의 각도(어긋남각)만큼 연속적으로 어긋나도록 배향하고 있고, 전압의 인가로 긴 축을 전기장 방향으로 평행해지도록 재배열시킴으로써 표시를 행하는 방식이다. 또한, TN 모드는 어긋남각이 90°인 통상의 TN 모드뿐만 아니라, 어긋남각이 180°이상인 STN 모드 등도 포함하는 것이다. 또한, TN 모드의 액정 표시 디바이스에서는 액정은 플러스의 유전율 이방성을 갖는 것이 바람직하다.
IPS 모드라 함은, 한쪽의 기판에 설치한 빗살형 전극대에 인가된 가로 방향의 전계에 의해, 액정을 기판면 내에서 회전시켜 표시를 행하는 방식이다. 또한, 액정 분자가 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 경우에는 전압 무인가 시에 액정 분자의 긴 축은 빗살형 전극의 빗살 방향에 대략 수직인 방향으로 배치되고, 전압의 인가로 빗살형 전극의 빗살 방향에 대략 평행한 방향으로 회전된다. 또한, 액정 분자가 플러스의 유전율 이방성을 갖는 경우에는, 전압 무인가 시에 액정 분자의 긴 축은 빗살형 전극의 빗살 방향에 대략 평행한 방향으로 배치되고, 전압의 인가로 빗살형 전극의 빗살 방향에 대략 수직인 방향으로 회전된다. 또한, 전압 무인가 시에는 액정 분자의 유전율 이방성의 정부에 관계되지 않고, 액정 분자의 긴 축은 기판면 및 한쪽의 편광 소자의 편광축에 대략 평행하게 배치된다.
0CB 모드라 함은, 액정의 두께 방향에서 광학적으로 상보적인 배향 구조(벤드 배향)를 부여하는 동시에, 위상차 필름을 이용하여 3차원의 광학 보상을 행하는 방식이다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
1. 제1 내지 제8 실시예 및 제1, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치의 제작
<제1 실시예>
(제1 이방성 산란 필름의 제작)
우선, 두께 75 ㎛, 76 × 26 ㎜ 사이즈의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필 름(상품명 : 코스모샤인(등록 상표), 품번 : A4300, 도요우 방적사제)의 모서리부에 디스펜서를 이용하여 액상 수지를 토출한 후, 이 액상 수지를 경화시킴으로써 높이 0.2 ㎜의 격벽을 형성하였다. 다음에, 격벽으로 둘러싸인 영역 내에 하기 조성의 광중합성 조성물을 적하한 후, 별도의 PET 필름으로 피복하였다.
《광중합성 조성물의 조성》
2-(퍼풀오로옥틸)-에틸아크릴레이트 50 중량부
1, 9-노난디올디아크릴레이트 50 중량부
2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 4 중량부
다음에, 상하 양면을 PET 필름으로 끼워진 두께 0.2 ㎜의 액막에 대해, UV 스폿 광원(상품명 : L2859-01, 하마마쯔 포토니크스사제)의 용사용 조사 유닛으로부터, 수직 방향으로부터 30°기울어진 각도로부터 조사 강도 30 mW/㎠의 자외선을 1분간 조사하여, 제1 이방성 산란 필름을 얻었다. 또한, 제1 이방성 산란 필름에 대해, 단면을 현미경 관찰하면, 도2a에 도시한 바와 같은 필름면의 법선 방향에 대해 30°기울어져 연장된 막대 형상 경화 영역(20)의 존재가 확인되었다.
(제1 이방성 산란 필름의 산란 특성의 측정)
도6은 제1 이방성 산란 필름의 이방 산란 특성의 측정 방법을 도시하는 사시 모식도이다.
도6에 도시한 방법에 따르면, 소정의 방향을 회전축으로서 시험편(10a)을 회전시킴으로써, 광축과 시험면의 법선 방향이 일치할 경우(입사각이 0°의 경우)의 직선 투과 광량뿐만 아니라, 광축과 시험면의 법선 방향이 일치하지 않을 경우(입 사각이 0°이외의 경우)의 직선 투과 광량도 측정할 수 있다. 구체적으로는, 우선 고니오포토미터(상품명 : 자동 변각 광도계 GP-5, 무라카미 색채 기술 연구소사제)를 이용하고, 도6에 도시한 바와 같이 광원(도시 생략)으로부터의 직진광을 받는 위치에 수광부(30)를 고정하고, 광원과 수광부(30) 사이의 샘플 홀더(도시 생략)에 시험편(10a)으로서 제1 이방성 산란 필름을 부착하였다. 다음에, 도6에 도시한 바와 같이 제1 이방성 산란 필름(10a)의 짧은 변 방향을 회전축(L)으로서 제1 이방성 산란 필름(10a)을 회전(이하, 「짧은 변 축 회전」이라고도 함)시키면서, 각각의 입사각에 대응하는 직선 투과 광량을 측정하였다. 다음에, 제1 이방성 산란 필름(10a)의 긴 변 방향을 회전축(M)으로서 제1 이방성 산란 필름(10a)을 회전(이하, 「긴 변 축 회전」이라고도 함)시키면서, 각각의 입사각에 대응하는 직선 투과 광량을 측정하였다.
또한, 제1 이방성 산란 필름(10a)의 짧은 변 축 방향은 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 수직인 방위와 일치하고, 긴 변 축 방향은 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 일치한다. 즉, 제1 이방성 산란 필름(10a)을 짧은 변 축 회전시킴으로써, 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 있어서의 이방 산란 특성을 측정하고, 긴 변 축 회전시킴으로써, 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 수직인 방위에 있어서의 이방 산란 특성을 측정하였다.
도7은 제1 이방성 산란 필름에 대해, 상기 2개의 회전축을 중심으로 회전시킨 경우의 입사각과 직선 투과 광량의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 입사각의 정부는 제1 이방성 산란 필름을 회전시키는 방향이 반대인 것을 나타낸다.
도7로부터, 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 있어서는 입사각 30 °에 작은 산을 포함하는 깊은 골 형상인 것을 알았다. 또한, 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방위에 수직인 방위에 있어서는, 입사각 0°이 최고 깊이가 되는 골 형상인 것을 알았다. 따라서, 제1 이방성 산란 필름(10a)이 막대 형상 경화 영역(20)의 연장 방향에 일치하는 방향으로 산란 중심축을 갖고, 즉 산란 중심축의 극각이 30°인 것을 알았다.
도8은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도8 및 표 1에 나타낸 바와 같다.
[표 1]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
제1 편광판(13a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제1 위상차 필름(12a)[지상축(s)] 0 - 180°
제1 편광판(13a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 제작]
우선, 액정 재료의 복굴절(Δn)과 셀 두께(d)의 관계가 Δnd = 300 ㎚로 조정되고, 액정 분자의 경사 방위가 전압 인가 시에 방위각 45, 135, 225, 315°의 4 방향으로 분할되는 VA 모드 액정 셀(11a)을 시험 제작하였다. 다음에, VA 모드 액정 셀(11a)의 백라이트측에 제1 위상차 필름(12a)을 접합하고, 또한 제1 위상차 필름(12a)의 백라이트측 및 VA 모드 액정 셀(11a)의 관찰면측에 VA 모드 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 TAC(트리아세틸셀룰로스) 필름인 제1 편광판(13a)을 접합하여, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)로 하였다.
또한, 제1 위상차 필름(12a)의 위상차는 Re = 3 ㎚, Rth = 250 ㎚이다. 상기 Re는 굴절률 타원체의 3개의 주굴절률 중, 면내의 2개의 주굴절률을 nx, ny(nx ≥ ny), 법선 방향의 1개의 주굴절률을 nz, 위상차 필름의 두께를 d로 정의하였을 때, 하기 식 1로 나타낸다.
Re = (nx - ny) × d (1)
또한, Rth는 nx, ny, nz 및 d를 상술한 바와 같이 정의하였을 때, 하기 식 (2)로 나타낸다.
Rth = (nx - nz) × d (2)
Re 및 Rth의 산출 방법에 대해서는, 이하의 각 실시예, 각 비교예에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 제1 편광판(13a)을 구성하는 편광 소자의 성능은 평행 투과율 36.25 ％, 직교 투과율 0.005 ％, 편광도 99.99 ％이다.
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 광학 특성의 측정]
제1 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast 160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도16에 도시한다. 도16으로부터 알 수 있는 바와 같이, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다. 또한, VA 모드 액정 표시 디바이 스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 제작]
다음에, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치(100a)로 하였다.
<제2 실시예>
도9는 본 발명의 제2 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도9 및 표 2에 나타낸 바와 같다.
[표 2]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제2 위상차 필름(12b)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제3 위상차 필름(12c)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 제작]
우선, 제1 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 셀(11a)의 관찰면측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제2 위상차 필름(12b)인 제2 편광판(13b)을 접합하고, 백라이트측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제3 위상차 필름(12c)인 제3 편광 판(13c)을 접합하여, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)로 하였다.
또한, 제2 위상차 필름(12b)의 위상차는 Re = 140 ㎚, Rth = 138 ㎚이다. 또한, 제3 위상차 필름(12c)의 위상차는 Re = 2 ㎚, Rth = 190 ㎚이다. 또한, 편광 소자(3a)의 성능은 제1 실시예의 편광 소자와 같다.
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 광학 특성의 측정]
제2 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast 160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정한 바, 제1 실시예와 마찬가지로 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다. 또한, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 제작]
다음에, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치(100a)로 하였다.
<제3 실시예>
도10은 본 발명의 제3 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도10 및 표 3에 나타낸 바와 같다.
[표 3]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
제1 편광판(13a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제4 위상차 필름(12d)[지상축(s)] 0 - 180°
제1 편광판(13a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 제작]
우선, 제1 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 셀(11a)의 백라이트측에 제4 위상차 필름(12d)을 접합하고, 또한 제4 위상차 필름(12d)의 백라이트측 및 액정 셀(11a)의 관찰면측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 TAC 필름인 제1 편광판(13a)을 접합하여, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)로 하였다.
또한, 제4 위상차 필름(12d)의 위상차는 Re = 50 ㎚, Rth = 220 ㎚이다. 또한, 제1 편광판(13a)의 성능은 제1 실시예와 같다.
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 광학 특성의 측정]
제3 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정한 바, 제1 실시예와 마찬가지로 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비 가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다. 또한, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 제작]
다음에, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치(100a)로 하였다.
<제4 실시예>
도11은 본 발명의 제4 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도11 및 표 4에 나타낸 바와 같다.
[표 4]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제5 위상차 필름(12e)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제6 위상차 필름(12f)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 제작]
우선, 제1 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 셀(11a)의 관찰면측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제5 위상차 필름(12e)인 제5 편광판(13e)을 접합하고, 백라이트측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제6 위상차 필름(12f)인 제6 편광판(13f)을 접합하여, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)로 하였다.
또한, 제5 및 제6 위상차 필름(12e, 12f)의 위상차는 모두, Re = 60 ㎚, Rth = 90 ㎚이다. 또한, 편광 소자(3a)의 성능은 제1 실시예의 편광 소자와 같다.
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 광학 특성의 측정]
제4 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정한 바, 제1 실시예와 마찬가지로 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4방위였다. 또한, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 제작]
다음에, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치(100a)로 하였다.
<제5 실시예>
도12는 본 발명의 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도12 및 표 5에 나타낸 바와 같다.
[표 5]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제7 위상차 필름(12g)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제8 위상차 필름(12h)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 제작]
우선, 제1 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 셀(11a)의 관찰면측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제7 위상차 필름(12g)인 제7 편광판(13g)을 접합하고, 백라이트측에 액정 셀(11a)측의 지지 필름이 제8 위상차 필름(12h)인 제8 편광판(13h)을 접합하여, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)로 하였다.
또한, 제7 위상차 필름(12g)의 위상차는 Re = 90 ㎚, Rth = 100 ㎚이며, 제8 위상차 필름(12h)의 위상차는 Re = 3 ㎚, Rth = 100 ㎚이다. 또한, 편광 소자(3a)의 성능은 제1 실시예의 편광 소자와 같다.
[VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 광학 특성의 측정]
제5 실시예에서 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정한 바, 제1 실시예와 마찬가지로 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다. 또한, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 제작]
다음에, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치(100a)로 하였다.
<제6 실시예>
도13은 본 발명의 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치(100b)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도13 및 표 6에 나타낸 바와 같다.
[표 6]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 225°
편광 소자(3b)-관찰면측[흡수축(a)] 45 - 225°
WV 필름(4)-관찰면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 45°
TN 모드 액정 셀(11b)[액정의 배향 제어 방향(d)] 45°(관찰면측), 315°(배면측)
WV 필름(4)-배면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 315°
편광 소자(3b)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 제작]
우선, 액정 재료의 복굴절(Δn)과 셀 두께(d)의 관계가 Δnd = 350 ㎚로 조정된 TN 모드 액정 셀(11b)을 시험 제작하고, 그 양쪽 외측에 와이드뷰(WV) 필름 4부 편광판(상품명 : 시각 보상 필름 부착 편광판 NWF-KDㆍEG, 니또우 덴꼬우사제)(13i)을 접합하여, TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)로 하였다.
또한, 편광 소자(3b)는 편광 소자(3a)와는 다른 것이다. 또한, 편광판(13i)의 성능은 평행 투과율 36.10 ％, 직교 투과율 0.005 ％, 편광도 99.99 ％였다.
[TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 광학 특성의 측정]
TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도17에 나타낸다. 도17로부터 알 수 있는 바와 같이, TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다. 또한, TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다.
[TN 모드 액정 표시 장치(100b)의 제작]
다음에, TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 방위각(Φ) = 225°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하 도록, 액정 표시 디바이스(15b)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하고, TN 모드 액정 표시 장치(100b)로 하였다.
<제7 실시예>
도14는 본 발명의 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치(100c)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도14 및 표 7에 나타낸 바와 같다.
[표 7]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 90°
제9 편광판(13j)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
IPS 모드 액정 셀(11c)[액정의 배향 제어 방향(d)] 90 - 270°
제9 위상차 필름(12j)[지상축(s)] 90 - 270°
제9 편광판(13j)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
[IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 제작]
우선, 시판된 IPS 모드의 액정 TV(상품명 : TH-26LX50, 마쯔시다 전기 산업사제)의 관찰면측 및 백라이트측에 접합된 편광판을 박리하고, IPS 모드 액정 셀(11c)을 준비하였다. 다음에, 액정 셀(11c)의 백라이트측에 제9 위상차 필름(12j)을 접합하고, 또한 제9 위상차 필름(12j)의 백라이트측 및 액정 셀(11c)의 관찰면측에 제9 편광판(13j)을 접합하여, IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)로 하였다.
또한, 제9 위상차 필름(12j)의 위상차는 Re = 140 ㎚, Rth = 45 ㎚이다. 또한, 제9 편광판(13j)의 성능은 평행 투과율 35.95 ％, 직교 투과율 0.004 ％, 편광 도 99.99 ％였다.
[IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 광학 특성의 측정]
IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도18에 나타낸다. 도18로부터 알 수 있는 바와 같이, IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다. 또한, IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다.
[IPS 모드 액정 표시 장치(100c)의 제작]
다음에, IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15c)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하여 IPS 모드 액정 표시 장치(100c)로 하였다.
<제8 실시예>
(OCB 모드 액정 표시 디바이스의 제작 및 광학 특성의 측정)
이미 시판된 OCB 모드의 액정 TV(상품명 : VT23XD1, 나나오사제)의 백라이트측의 편광판의 일부를 박리하여 관찰면측에 접합하고, OCB 모드 액정 표시 디바이 스로 하였다. 또한, 일부가 박리된 편광판의 성능은 평행 투과율 36.30 ％, 직교 투과율 0.005 ％, 편광도 99.99 ％였다. 다음에, OCB 모드 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비의 방위각 의존성을 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도19에 나타낸다. 도19로부터 알 수 있는 바와 같이, OCB 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위였다. 또한, OCB 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위였다.
(OCB 모드 액정 표시 장치의 제작)
다음에, OCB 모드 액정 표시 디바이스의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극대 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, OCB 모드 액정 표시 디바이스의 관찰면측의 표면에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합하고, OCB 모드 액정 표시 장치로 하였다.
<제1 비교예>
[등방성 산란 필름의 제작]
두께 75 ㎛의 PET 필름(상품명 : 코스모 샤인(등록 상표), 품번 : A4300, 도요우 방적사제)의 한 쪽면에, 하기 처방의 UV 도료를 와이어바로 도포하였다. 다음에, UV 도료를 도포한 필름을 건조 및 UV 조사(경화)하고, 막 두께 약 3 ㎛의 도 공층을 갖는 등방성 산란 필름을 얻었다.
《UV 도료》
UV 경화형 수지(상품명 : 비임 세트(등록 상표) 575CB, 불휘발분 100 ％, 아라카와 화학 공업사제) 98 중량부
폴리스틸렌제 미립자(상품명 : SX350H, 평균 입자 직경 : 3.5 ㎛, 소켄 화학사제) 12 중량부
MIBK(메틸이소부틸케톤) 100 중량부
[등방성 산란 필름의 산란 특성의 측정]
측정 방법에 대해서는 제1 이방성 산란 필름과 마찬가지이다. 등방성 산란 필름의 산란 특성을 도15에 나타낸다. 등방성 산란 필름의 경우, 도15에 나타낸 바와 같이 산란 특성의 입사각 의존성을 나타내는 그래프는 입사각 0°를 중심으로 하여 위에 볼록 형상으로 된다. 이는, 입사각이 커질수록 필름을 통과하는 거리가 커지는 데 기인한다. 또한, 입사각의 정부는 회전시키는 방향이 반대인 것을 나타낸다.
[액정 표시 장치의 제작]
제1 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 탁도계(상품명 : NDH-2000, 니혼덴쇼쿠 공업사제)에서 측정한 탁도가 30 ％인 등방성 산란 필름을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치로 하였다. 또한, 제1 이방성 산란 필름 대신에 등방성 산란 필름을 이용한 것 이외는 제1 실시예와 같다.
<제2 비교예>
[액정 표시 장치의 제작]
제3 실시예에서 시험 제작한 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 시각 제어 필름[제품명 : 루미스티(등록 상표), 품번 : MFY-1060, 쓰미또모 화학사제]을 접합하여 VA 모드 액정 표시 장치로 하였다. 또한, 루미스티(등록 상표)는 특정한 방위에 있어서 이방 산란 특성을 나타내는 필름이다. 본 비교예에서는 어느 방위(이하, 「산란 방향」이라고도 말함)에 있어서 극각(Θ) = 10 내지 60°에서 입사한 광을 산란하는 루미스티(등록 상표)를, 그 산란 방향이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 90°의 방위(극대 방위)와 거의 일치하도록, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 접합하였다. 따라서, 본 비교예의 구성은 제1 이방성 산란 필름 대신에 루미스티(등록 상표)를 이용한 것 이외는 제3 실시예와 같다.
2. 제1 내지 제8 실시예 및 제1, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치의 광학 특성의 측정 제1 내지 제8 실시예 및 제1, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치에 대해, 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여, 256계조 표시를 행할 경우의 흑색 표시 시(계조값 : 0), 중간조 표시 시(계조값 : 128) 및 백색 표시 시(계조값 : 255)의 휘도 및 색도의 시각 의존성을 측정하였다. 또한, 시각에 대해서는 극각(Θ) 및 방위각(Φ)으로 나타낸다.
<콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 평가>
각 액정 표시 장치에 대해, 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)에서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 평가하였다. 즉, VA 모드 및 IPS 모드의 액정 표시 장치에서는 방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 4 방위, TN 모드 및 OCB 모드의 액정 표시 장치에서는 방위각(Φ) = 45, 135, 225, 315°의 4 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 평가하였다. 또한, 콘트라스트비는 측정한 흑색 표시 시(계조값 : 0) 및 백색 표시 시(계조값 : 255)에 있어서의 휘도로부터, 하기 식 3을 이용하여 구하였다.
(콘트라스트비) = (백색 표시 휘도)/(흑색 표시 휘도) (3)
제1 내지 제8 실시예 및 제1, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치 및 액정 표시 디바이스의 극대 방위에서의 콘트라스트비의 극각 의존성에 대해, 도20a 내지 도29a 및 도20b 내지 도29b에 나타낸다. 또한, 각 도면 중의 실선은 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있고, 파선은 액정 표시 디바이스의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있다.
도20a 내지 도27a는 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위에 거의 평행한 2개의 극대 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있고, 도20b 내지 도27b는 상기 극대 방위에 수직인 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타낸다.
본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는, 도20a 내지 도24a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 90°의 방향]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존 성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극대 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 270°의 방위] 및 상기 극대 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 0, 180°의 방위]에 있어서는, 도20a 내지 도24a 및 도20b 내지 도24b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
그러나, 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는 도28a 및 도28b에 나타낸 바와 같이 어느 하나의 방위에 있어서도 콘트라스트비는 향상되어 있지 않았다. 또한, 제2 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는 도29a에 나타낸 바와 같이 산란 방향과 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 90°의 방위]에서 시야각이 향상되어 있었지만, 도29b에 나타낸 바와 같이 산란 방향에 거의 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 0, 180°의 방위]에서 콘트라스트비가 넓은 범위로 극단적으로 저하되어 있고, 또한 정면 방향[극각(Θ) = 0°의 방향]에서 얻을 수 있는 최대 콘트라스트비도 극단적으로 저하되어 있었다.
또한, 본 발명의 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치에서는, 도25a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 225°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극대 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위] 및 상기 극대 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 135, 315°의 방위]에 있어서도, 도25a 및 도25b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
또한, 본 발명의 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치에서는, 도26a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 90°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극대 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 270°의 방위] 및 상기 극대 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 0, 180°의 방위]에 있어서도, 도26a 및 도26b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
그리고, 본 발명의 제8 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 장치에서는, 도27a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극대 방위와 반대의 방향[방위각(Φ) = 225°의 방위] 및 상기 극대 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 135, 315°의 방위]에 있어서도, 도27a 및 도27b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
이에 대해서는, 다음과 같이 설명된다. 본 발명의 제1 내지 제8 실시예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름이 그 산란 중심축의 축 방위가 액정 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 45°경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위(극대 방위)와 거의 일치하도록 액정 표시 디바이 스의 관찰면측에 접합되어 있고, 산란 중심축의 축 방위에 대략 평행하게 입사한 광(백색 휘도)을, 산란 중심축을 중심으로 한 전체 방향으로 산란(확산)시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극대 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 또한, 제1 이방성 산란 필름은 도7에 나타낸 바와 같은 산란 특성을 나타내고, 산란 중심축의 축 방향과 대략 평행한 방향 이외의 방향으로부터 입사한 광은 약하게밖에 산란되지 않으므로, 같은 방향으로부터 입사한 광의 산란에 의해 콘트라스트비가 큰 방향 등에 있어서의 표시 품위가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 제1 이방성 산란 필름은 특정한 방위에서밖에 이방 산란 특성을 나타내지 않는 종래의 이방성 산란 필름보다도 다른 방위의 콘트라스트비에 영향을 주지 않고, 산란 중심축을 중심으로 하여 넓은 방위의 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다.
이에 대해, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 대신에 이용한 등방성 산란 필름은, 도15에 나타낸 바와 같은 산란 특성을 나타내고, 특정한 방향의 입사광을 모든 방향으로 산란시켜 평균화할 수 없으므로, 어느 하나의 방위에 있어서도 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 없다. 또한, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 대신에 이용한 루미스티(등록 상표)는 특정한 방위에서밖에 이방 산란 특성을 나타내지 않으므로, 이방 산란 특성을 나타내지 않는 방위에 있어서는 콘트라스트비가 작은 방향의 입사광도 강하게 산란되어 버리는 결과, 같은 방향의 입사광의 산란에 의해 정면 방향 등에서 얻을 수 있는 최대 콘트라스트비를 저하시켜 버린다.
<감마 커브의 어긋남 개선의 평가>
정면 방향[극각(Θ) = 0°의 방향]에 있어서의 감마 커브 및 경사 방향[극각(Θ) = 40°이며, 방위가 각 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 40°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극대가 되는 방위인 방향]에 있어서의 감마 커브를 구하고, 백색 표시 휘도가 1이 되도록, 각 계조 표시에서의 휘도를 규격화하고, 중간조 표시 시(계조값 : 128)에 있어서의 정면 방향의 규격화 휘도와 각 경사 방향의 규격화 휘도의 차이(어긋남량)를 산출하였다. 액정 표시 디바이스로부터의 개선 효과의 비율을 표 8에 나타낸다. 즉, 표 속에 기재된 수치가 클수록 개선의 효과가 커지게 된다.
[표 8]
Φ=0° Φ=90° Φ=180° Φ=270°
제1 실시예 19 48 21 23
제2 실시예 20 50 19 21
제3 실시예 18 49 20 18
제4 실시예 19 50 21 23
제5 실시예 22 55 22 19
제1 비교예 11 12 12 15
제2 비교예 15 38 10 14
표 8로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 관한 액정 표시 장치에서는 산란 중심축의 축 방위와는 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 90°의 방위]에 있어서, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 크게 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극대 방위 이외의 3개의 극대 방위[방위각(Φ) = 0, 180, 270°의 방위]에 있어서도, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 얻을 수 있었다. 그러나, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에서는 어느 하나의 극대 방위에 있어서도, 감마 커 브의 어긋남 개선 효과가 작았다. 또한, 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치에서는 산란 방향과 거의 일치하는 극대 방위[방위각(Φ) = 90°의 방위]에 있어서, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 크게 얻을 수 있었지만, 상술의 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 평가 결과에 나타낸 바와 같이, 최대 콘트라스트비가 대폭 저하되어 있었다.
이에 대해서는, 다음과 같이 설명된다. VA 모드 액정 표시 디바이스의 감마 커브는, 통상 콘트라스트비가 최대가 되는 방향에서 가장 적절하게 설계되어 있고, 그 시각 의존성은 콘트라스트비의 시각 의존성과 같은 경향을 나타낸다. 본 발명의 제1 내지 제5 실시예 및 제2 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 및 루미스티(등록 상표)가 적어도 하나의 방위에서 이방 산란 특성을 나타내므로, 각 필름을 VA 모드 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 접합할 때에, 각 필름의 이방 산란 특성을 나타내는 방향과 VA 모드 액정 표시 디바이스의 극대 방위를 거의 일치시킴으로써, 상기 극대 방위에 있어서 감마 커브의 시각 의존성을 크게 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름은 모든 방위에서 이방 산란 특성을 나타내므로, 각 필름의 이방 산란 특성을 나타내는 방향과 거의 일치하는 극대 방위 이외의 3개의 극대 방위에 있어서도, 감마 커브의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 이에 대해, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 대신에 이용한 등방성 산란 필름은 이방 산란 특성을 나타내지 않으므로, 특정한 방향의 입사광만을 모든 방향으로 산란시켜 평균화할 수 없고, 그 결과 감마 커브의 시각 의존성을 개선할 수 없다.
3. 제9 내지 제17 실시예 및 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치의 제작
<제9 실시예>
도30은 본 발명의 제9 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방위 등의 상대 관계는 도30 및 표 9에 나타내는 바와 같다.
본 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, 도30에 도시한 바와 같이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제1 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 9]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
제1 편광판(13a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제1 위상차 필름(12a)[지상축(s)] 0 - 180°
제1 편광판(13a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제10 실시예>
도31은 본 발명의 제10 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도31 및 표 10에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, 도31에 도시한 바와 같이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제2 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 10]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제2 위상차 필름(12b)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제3 위상차 필름(12c)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제11 실시예>
도32는 본 발명의 제11 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도32 및 표 11에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, 도32에 도시한 바와 같이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제3 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 11]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
제1 편광판(13a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제4 위상차 필름(12d)[지상축(s)] 0 - 180°
제1 편광판(13a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제12 실시예>
도33은 본 발명의 제12 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도33 및 표 12에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, 도33에 도시한 바와 같이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제4 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 12]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제5 위상차 필름(12e)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제6 위상차 필름(12f)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제13 실시예>
도34는 본 발명의 제13 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치(100a)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도34 및 표 13에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, 도34에 도시한 바와 같이 VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제5 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 13]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
편광 소자(3a)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
제7 위상차 필름(12g)[지상축(s)] 90 - 270°
VA 모드 액정 셀(11a)(액정 분자의 경사 방위) 45, 135, 225, 315°
제8 위상차 필름(12h)[지상축(s)] 0 - 180°
편광 소자(3a)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제14 실시예>
도35는 본 발명의 제14 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치(100b)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도35 및 표 14에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치는, 도35에 도시한 바와 같이 TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 방위각(Φ) = 270°의 방위(극소 방위)와 제1 이 방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15b)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제6 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 14]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 270°
편광 소자(3b)-관찰면측[흡수축(a)] 45 - 225°
WV 필름(4)-관찰면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 45°
TN 모드 액정 셀(11b)(액정의 배향 제어 방향(d)] 45°(관찰면측), 315°(배면측)
WV 필름(4)-배면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 315°
편광 소자(3b)-배면측[흡수축(a)] 135 내지 315°
<제15 실시예>
[제2 이방성 산란 필름의 제작]
UV 스폿 광원(상품명 : L2859-01, 하마마쯔 포토닉스사제)의 낙사용 조사 유닛으로부터 수직으로 조사 강도 30 mW/㎠의 자외선을 1분간 조사한 것 이외는, 제1 이방성 산란 필름의 제작 방법과 같다. 이에 의해, 제2 이방성 산란 필름을 얻었다. 또한, 제2 이방성 산란 필름에 대해 단면을 현미경 관찰하면, 도2c에 도시한 바와 같은 필름면의 법선 방향으로 연장된 막대 형상 경화 영역(20)의 존재가 확인되었다.
[제2 이방성 산란 필름의 산란 특성의 측정]
도5는 제2 이방성 산란 필름에 대해, 서로 직교하는 2개의 회전축(긴 변 축 및 짧은 변 축)상기 2개의 회전축을 중심으로 회전시킨 경우의 입사각과 직선 투과 광량의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도면 중의 실선은 짧은 변 축을 회전시 킨 경우를 나타내고, 파선은 긴 변 축을 회전시킨 경우를 나타낸다. 또한, 입사각의 정부는 회전시키는 방향이 반대인 것을 나타낸다.
제2 이방성 산란 필름의 산란 특성에 대해, 제1 이방성 산란 필름과 같이 측정한 바, 도5로부터 짧은 변 축을 회전시킨 경우 및 긴 변 축을 회전시킨 경우의 양쪽에 있어서, 제2 이방성 산란 필름은 입사각 0°로 작은 산을 포함하는 깊은 골 형상으로, 대략 좌우 대칭인 이방 산란 특성을 나타내는 것을 알았다. 또한, 제2 이방성 산란 필름은 짧은 변 축을 회전시킨 경우와 긴 변 축을 회전시킨 경우로, 대략 동일한 이방 산란 특성을 나타내는 것을 알았다. 또한, 이에 의해 제2 이방성 산란 필름은 필름면의 법선 방향으로 산란 중심축을 갖는 것을 알았다. 또한, 직선 투과 광량의 변화율은 짧은 변 축을 회전시킨 경우 및 긴 변 축을 회전시킨 경우의 양쪽에 있어서, 0.90이었다.
[TN 모드 액정 표시 장치(200b)의 제작]
도36은 본 발명의 제15 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치(200b)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도36 및 표 15에 나타낸 바와 같다.
TN 모드 액정 표시 디바이스(15b)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a) 대신에, 제2 이방성 산란 필름(10b)을 접합한 한 것 이외는, 제14 실시예와 같다. 또한, 제2 이방성 산란 필름(10b)은 필름면의 법선 방향으로 산란 중심축을 가지므로, 산란 중심축의 축 방위(S1)를 모든 방위에 갖는다고 간주된다.
[표 15]
구성 부재 방위각(Φ)
제2 이방성 산란 필름(10b)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 전 방위
편광 소자(3b)-관찰면측[흡수축(a)] 45 - 225°
WV 필름(4)-관찰면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 45°
TN 모드 액정 셀(11b)(액정의 배향 제어 방향(d)] 45°(관찰면측), 315°(배면측)
WV 필름(4)-배면측[액정의 배향 제어 방향(b)] 315°
편광 소자(3b)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제16 실시예>
도37은 본 발명의 제16 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치(100c)의 구성을 도시하는 사시 모식도이다. 또한, 각 필름의 접합 및 축 방향의 상대 관계는 도37 및 표 16에 나타낸 바와 같다.
본 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치는, 도37에 도시한 바와 같이 IPS 모드 액정 표시 디바이스(15c)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름(10a)의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, 액정 표시 디바이스(15c)의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름(10a)을 접합한 것 이외는, 제7 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
[표 16]
구성 부재 방위각(Φ)
제1 이방성 산란 필름(10a)[산란 중심축의 축 방위(S1)] 45°
제9 편광판(13j)-관찰면측[흡수축(a)] 0 - 180°
IPS 모드 액정 셀(11c)[액정의 배향 제어 방향(d)] 90 - 270°
제9 위상차 필름(12j)[지상축(s)] 90 - 270°
제9 편광판(13j)-배면측[흡수축(a)] 90 - 270°
<제17 실시예>
본 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 장치는, OCB 모드 액정 표시 디바이스의 방위각(Φ) = 0°의 방위(극소 방위)와 제1 이방성 산란 필름의 산란 중심축의 축 방위(S1)가 거의 일치하도록, OCB 모드 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 제1 이방성 산란 필름을 접합한 것 이외는, 제8 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
<제3 비교예>
본 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치는, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 방위각(Φ) = 45°의 방위(극소 방위)와 시각 제어 필름(제품명 : 루미스티(등록 상표), 품번 : MFY-1060, 쓰미또모 화학사제)의 산란 방향이 거의 일치하도록, VA 모드 액정 표시 디바이스(15a)의 관찰면측에 루미스티(등록 상표)를 접합한 것 이외는, 제2 비교예의 VA 모드 액정 표시 장치와 동일한 구성을 갖는다.
4. 제9 내지 제17 실시예 및 제1, 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치의 광학 특성의 측정
제9 내지 제17 실시예 및 제1, 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치에 대해, 시야각 측정 장치(상품명 : EZContrast160R, ELDIM사제)를 이용하여, 256계조 표시를 행할 경우의 흑색 표시 시(계조값 : 0), 중간조 표시 시(계조값 : 128) 및 백색 표시 시(계조값 : 255)의 휘도 및 색도의 시각 의존성을 측정하였다. 또한, 시각에 대해서는 극각(Θ) 및 방위각(Φ)으로 나타낸다.
<콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 평가>
각 액정 표시 장치에 대해, 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 45°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)에서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 평가하였다. 즉, VA 모드 및 IPS 모드의 액정 표시 장치에서는 방위각(Φ) = 45, 135, 225 및 315°의 4 방위, TN 모드 및 OCB 모드의 액정 표시 장치에서는 방위각(Φ) = 0, 90, 180 및 270°의 4 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 평가하였다.
또한, 콘트라스트비는 측정한 흑색 표시 시(계조값 : 0) 및 백색 표시 시(계조값 : 255)에 있어서의 휘도로부터, 상기 식 (3)을 이용하여 구하였다.
제9 내지 제17 실시예 및 제1, 제3 비교예의 액정 표시 장치 및 액정 표시 디바이스의 극소 방위에서의 콘트라스트비의 극각 의존성에 대해, 도38a 내지 도48a 및 도38b 내지 도48b에 나타낸다. 또한, 각 도면 중의 실선은 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있고, 파선은 액정 표시 디바이스의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있다.
도38a 내지 도48a는 제1 이방성 산란 필름(10a) 또는 제2 이방성 산란 필름(10b)의 산란 중심축의 축 방위에 거의 평행한 2개의 극소 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타내고 있고, 도38b 내지 도48b는 상기 극소 방위에 수직인 2 방위에 있어서의 콘트라스트비의 극각 의존성을 나타낸다.
본 발명의 제9 내지 제13 실시예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는, 도38a 내지 도42a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극소 방위와 반대의 방향[방위각(Φ) = 225°의 방위] 및 상기 극소 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 135, 270°의 방위]에 있어서는, 도38a 내지 도42a 및 도38b 내지 도42b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
그러나, 제1 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는, 도47a 및 도47b에 나타낸 바와 같이 어느 하나의 방위에 있어서도 콘트라스트비는 향상되어 있지 않았다. 또한, 제3 비교예에 관한 VA 모드 액정 표시 장치에서는 도48a에 나타낸 바와 같이 산란 방향과는 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에서 시야각이 향상되어 있었지만, 도48b에 나타낸 바와 같이 산란 방향에는 거의 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 135, 270°의 방위]에서 콘트라스트비가 넓은 범위에서 극단적으로 저하되어 있고, 또한 정면 방향[극각(Θ) = 0°의 방향]에서 얻을 수 있는 최대 콘트라스트비도 극단적으로 저하되어 있었다.
또한, 본 발명의 제14 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치에서는 도43a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 270°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향]부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극소 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 90°의 방위] 및 상기 극소 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 0, 180°의 방위]에 있어서도, 도43a 및 도43b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
또한, 본 발명의 제15 실시예에 관한 TN 모드 액정 표시 장치에서는, 도44a 및 도44b로부터 명백한 바와 같이 관찰면의 법선 방향에서 방위각 180°의 방향으로 10°만큼 경사진 방향에서 얻을 수 있는 최대 콘트라스트비를 거의 저하시키는 일 없이, 4개의 극소 방위[방위각(Φ) = 0, 90, 180, 270°의 방위]에 있어서의 콘트라스트비의 시각 의존성이 개선되어 있었다.
그리고, 본 발명의 제16 실시예에 관한 IPS 모드 액정 표시 장치에서는, 도45a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극소 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 225°의 방위] 및 상기 극소 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 135, 315°의 방위]에 있어서도, 도45a 및 도45b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
그리고, 본 발명의 제17 실시예에 관한 OCB 모드 액정 표시 장치에서는, 도46a로부터 명백한 바와 같이 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 0°의 방위]에 있어서, 산란 중심축의 축 방향[극각(Θ) = 30°의 방향] 부근에서 콘트라스트비가 향상되어 있어 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극소 방위와 반대의 방위[방위각(Φ) = 180°의 방위] 및 상기 극소 방위에 수직인 2 방위[방위각(Φ) = 90, 270°의 방위]에 있어서도, 도46a 및 도46b로부터 명백한 바와 같이 콘트라스트비가 저하되는 등의 영향은 나타나지 않았다.
이에 대해서는, 다음과 같이 설명된다. 본 발명의 제9 내지 제17 실시예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 또는 제2 이방성 산란 필름이 그 산란 중심축의 축 방위가 액정 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 45°경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위(극소 방위)와 거의 일치하도록 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 접합되어 있고, 산란 중심축의 축 방향에 대략 평행하게 입사한 광(흑색 휘도)을, 산란 중심축을 중심으로 한 전체 방향으로 산란(확산)시켜 평균화할 수 있으므로, 적어도 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 또한, 제1 이방성 산란 필름은 도7에 나타낸 바와 같은 산란 특성을 나타내고, 제2 이방성 산란 필름은 도5에 나타낸 바와 같은 산란 특성을 나타내고, 산란 중심축의 축 방향과 대략 평행한 방향 이외의 방향으로부터 입사한 광은 약하게밖에 산란되지 않으므로, 같은 방향으로부터 입사한 광의 산란에 의해 콘트라스트비가 큰 방향 등에 있어서의 표시 품위가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
이에 대해, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 또는 제2 이방성 산란 필름 대신에 이용한 등방성 산란 필름은, 도15에 나타낸 바와 같은 산란 특성을 나타내고, 특정한 방향의 입사광을 모든 방향으로 산란시켜 평균화할 수 없으므로, 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선할 수 없다. 또한, 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 또는 제2 이방성 산란 필름 대신에 이용한 루미스티(등록 상표)는 특정한 방위에서밖에 이방 산란 특성을 나타내지 않으므로, 이방 산란 특성을 나타내지 않는 방향에 있어서는 콘트라스트비가 작은 방향의 입사광도 강하게 산란되어 버리는 결과, 같은 방향의 입사광의 산란에 의해 정면 방향 등에서 얻을 수 있는 최대 콘트라스트비를 저하시켜 버린다.
<감마 커브의 어긋남 개선의 평가>
정면 방향[극각(Θ) = 0°의 방위]에 있어서의 감마 커브 및 경사 방향[극각(Θ) = 40°이며, 또한 방위가 각 액정 표시 디바이스의 극각(Θ) = 40°의 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극소가 되는 방위인 4 방향]에 있어서의 감마 커브를 구하고, 백색 표시 휘도가 1이 되도록 각 계조 표시에서의 휘도를 규격화하고, 중간조 표시 시(계조값 : 128)에 있어서의 정면 방향의 규격화 휘도와 각 경사 방향의 규격화 휘도와의 차이(어긋남량)를 산출하였다. 액정 표시 디바이스로의 개선 효과의 비율을 표 17에 나타낸다. 즉, 표 중에 기재된 수치가 클수록 개선의 효과가 커지게 된다.
[표 17]
Φ=45° Φ=135° Φ=225° Φ=315°
제9 실시예 40 20 18 21
제10 실시예 37 19 20 17
제11 실시예 43 16 25 23
제12 실시예 39 20 24 26
제13 실시예 48 25 16 20
제1 비교예 8 12 11 14
제3 비교예 42 10 15 13
표 17로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 제9 내지 제13 실시예에 관한 액 정 표시 장치에서는 산란 중심축의 축 방위와 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에 있어서, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 크게 얻을 수 있었다. 또한, 상기 극소 방위 이외의 3개의 극소 방위[방위각(Φ) = 135, 225, 315°의 방위]에 있어서도, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 얻을 수 있었다. 그러나, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에서는 어느 하나의 극소 방위에 있어서도, 감마 커브의 어긋남 개선 효과가 작았다. 또한, 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치에서는 산란 방향과 거의 일치하는 극소 방위[방위각(Φ) = 45°의 방위]에 있어서, 감마 커브의 어긋남 개선 효과를 크게 얻을 수 있었지만, 상술의 콘트라스트비의 시각 의존성 개선의 평가 결과에 나타낸 바와 같이 최대 콘트라스트비가 대폭 저하되어 있었다.
이에 대해서는, 다음과 같이 설명된다. VA 모드 액정 표시 디바이스의 감마 커브는, 통상 콘트라스트비가 최대가 되는 방향에서 가장 적절하게 설계되어 있고, 그 시각 의존성은 콘트라스트비의 시각 의존성과 같은 경향을 나타낸다. 본 발명의 제9 내지 제13 실시예 및 제3 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름 및 루미스티(등록 상표)가 적어도 하나의 방위에서 이방 산란 특성을 나타내므로, 각 필름을 VA 모드 액정 표시 디바이스의 관찰면측에 접합할 때에, 각 필름의 이방 산란 특성을 나타내는 방위와 VA 모드 액정 표시 디바이스의 극소 방위를 거의 일치시킴으로써, 상기 극소 방위에 있어서 감마 커브의 시각 의존성을 크게 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 제9 내지 제13 실시예에 관한 액정 표시 장치에 따르면, 제1 이방성 산란 필름은 모든 방위에서 이방 산란 특성을 나타내므 로, 각 필름의 이방 산란 특성을 나타내는 방위와 거의 일치하는 극소 방위 이외의 3개의 극소 방위에 있어서도, 감마 커브의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 이에 대해, 제1 비교예에 관한 액정 표시 장치에 따르면 제1 이방성 산란 필름 대신에 이용한 등방성 산란 필름은 이방 산란 특성을 나타내지 않으므로, 특정한 방향의 입사광만을 모든 방향으로 산란시켜 평균화할 수 없고, 그 결과 감마 커브의 시각 의존성을 개선할 수 없다.
또한, 본원 명세서에 있어서의 「이상」 및 「이하」는 상기 수치를 포함하는 것이다.
본원은, 2006년 2월 17일에 출원된 일본 특허 출원 제2006-41456호 및 일본 특허 출원 제2006-41457호 및 2007년 1월 25일에 출원된 일본 국제 특허 출원 제2007-15240호, 일본 국제 특허 출원 제2007-15241호를 기초로 하여, 파리 조약을 기초로 하는 우선권을 주장하는 것이다. 상기 출원의 내용은, 그 전체가 본원 중에 참조로서 포함되어 있다.
본 발명의 표시 장치에 따르면, 표시 디바이스의 기본 구조를 설계 변경하는 일 없이, 백색 표시 상태 또는 흑색 표시 상태로 한정되는 일 없이, 다른 방향의 표시 품위를 손상시키지 않고, 적어도 특정한 방위에 있어서 콘트라스트비의 시각 의존성을 개선시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 콘트라스트비가 시각 의존성을 갖는 표시 디바이스와, 이방성 산란층을 갖는 이방성 산란 필름을 구비하는 표시 장치이며,
    상기 이방성 산란 필름은, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖고, 표시 디바이스의 관찰면측에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 극값은 극대치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 극값은 극소치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산란 중심축은 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향과 대략 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 산란 중심축은, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 20°이상의 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 45°경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 대략 일치하는 방위에 산란 중심축을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란층은 광경화성 화합물을 포함하는 조성물을 경화시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은 직선 투과 광량이 산란 중심축의 축 방향에 있어서의 직선 투과 광량 이하인 방향을 갖고,
    상기 직선 투과 광량 이하인 방향의 방위는, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 산란 중심축의 축 방위는, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취 하는 방위와 이루는 각도가 15°이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 산란 중심축의 축 방위는, 표시 디바이스의 관찰면의 법선 방향으로부터 일정한 각도 경사진 방향에 있어서의 콘트라스트비가 극값을 취하는 방위와 이루는 각도가 10°이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은, 직선 투과 광량이 최소가 되는 방위와 산란 중심축의 축 방향이 이루는 각도가, 직선 투과 광량이 최대가 되는 방향과 산란 중심축의 축 방향이 이루는 각도보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은 어느 하나의 방위에서 직선 투과 광량이 최소가 되는 방향의 극각이, 직선 투과 광량이 최대가 되는 방향의 극각보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 이방성 산란 필름은 산란 중심축의 축 방위에서 산란 중심축보다도 극각이 큰 방향에 있어서의 직선 투과 광량의 최대치가, 산란 중심축보다도 극각이 작은 방향에 있어서의 직선 투과 광량의 최대치보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 표시 디바이스는 액정 표시 디바이스인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 액정 표시 디바이스는 한 쌍의 기판 사이에 액정이 끼움 지지된 액정 셀과, 지지 필름 및 편광 소자를 포함하는 편광판을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 액정 표시 디바이스는 표시 모드가 VA 모드, TN 모드, IPS 모드 또는 OCB 모드인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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