KR100968104B1

KR100968104B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR100968104B1
Application number: KR1020087010179A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 기야
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2010-07-06
Also published as: WO2007057998A1; US20090153784A1; CN101310214B; CN101310214A; KR20080064958A; TWI349816B; TW200719060A; US9465253B2

Abstract

우수한 시야각 보상이 실시되어 경사 방향의 콘트라스트가 매우 우수하고, 또한 박형화할 수 있는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 일방에 컬러 필터가 형성된 1 쌍의 기판과, 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층을 갖는 액정셀과; 적어도 광학 보상층을 갖는 광학 보상 소자를 구비하고, 그 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치가 10％ 보다 크고, 그 광학 보상 소자가, 그 액정층을 기준으로 하여, 그 컬러 필터와 반대측에 배치되어 있다.

액정 표시 장치, 액정셀, 액정층, 광학 보상 소자, 컬러 필터, 시야각 보상

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

기술분야

본 발명은, 액정 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 우수한 시야각 보상이 이루어지고, 경사 방향의 콘트라스트가 매우 우수하고, 또한 박형화할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

배경기술

도 11(a) 는, 종래의 대표적인 액정 표시 장치의 개략 단면도이고, 도 11(b) 는, 이 액정 표시 장치에 사용되는 액정셀의 개략 단면도이다. 이 액정 표시 장치 (900) 는, 액정셀 (910) 과 액정셀 (910) 의 외측에 배치된 위상차판 (920, 920') 과 위상차판 (920, 920') 의 외측에 배치된 편광판 (930, 930') 을 구비한다. 대표적으로는, 편광판 (930, 930') 은 그 편광축이 서로 직교하도록 하여 배치되어 있다. 액정셀 (910) 은 1 쌍의 기판 (911, 911') 과 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층 (912) 을 갖는다. 일방의 기판 (911) 에는, 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (대표적으로는 TFT) 와 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 주는 주사선 및 소스 신호를 주는 신호선이 형성되어 있다(모두 도시 생략). 타방의 기판 (911') 에는, 컬러 필터를 구성하는 컬러층 (913R, 913G, 913B) 과 차광층 (블랙 매트릭스층; 914) 이 형성되어 있다. 기판 (911, 911') 의 간격 (셀 갭) 은, 스페이서 (도시 생략) 에 의해 제어되고 있 다.

상기 위상차판은, 액정 표시 장치의 광학 보상을 목적으로 하여 사용되고 있다. 최적의 광학 보상 (예를 들어 시야각 특성의 개선, 컬러 시프트의 개선, 콘트라스트의 개선) 을 얻기 위해서, 위상차판의 광학 특성의 최적화 및/또는 액정 표시 장치에 있어서의 배치에 대해서, 여러 가지 시도가 이루어지고 있다. 종래, 상기 도 11 에 나타내는 바와 같이, 위상차판은 액정셀 (910) 과 편광판 (930, 930') 사이에 1 장씩 배치된다 (예를 들어 특허 문헌 1 참조). 이와 같은 구성으로 최적의 광학 보상을 얻기 위해서, 특허 문헌 1 에 기재된 위상차판은, 액정셀의 양측에 배치되는 위상차판이 각각 140㎛ 의 두께를 가지고 있다. 그러나, 종래의 위상차판을 종래의 배치로 액정 표시 장치에 사용해도, 경사 방향의 콘트라스트가 저하되는 경우가 많다. 한편, 최근의 액정 표시 장치의 고정세화 및 고기능화에 수반하여, 화면의 균일성 및 표시 품위가 한층 더 향상된 것이 요구되고 있다. 이와 같은 요구를 고려하면, 상기 경사 방향의 콘트라스트 저하는 매우 중요한 문제이다. 또한, 액정 표시 장치의 소형·휴대화에 수반하여, 박형화의 요구도 증대되고 있다. 그러나, 종래와 같이 두꺼운 위상차판을 2 장이나 배치하면, 액정 표시 장치의 박형화는 매우 곤란하다.

이상과 같이, 보다 우수한 표시 품위 및 박형화에 대한 요구를 만족할 수 있는 액정 표시 장치가 강하게 요망되고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평11-95208호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 우수한 시야각 보상이 실시되어 경사 방향의 콘트라스트가 매우 우수하고, 또한 박형화할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 액정 표시 장치는, 일방에 컬러 필터가 형성된 1 쌍의 기판과, 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층을 갖는 액정셀과; 적어도 광학 보상층을 갖는 광학 보상 소자를 구비한다. 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치는 10％ 보다 크다. 또한, 광학 보상 소자는, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 반대측에 배치되어 있다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 컬러 필터는 시인측에 배치되고, 상기 광학 보상 소자는 백라이트측에 배치되어 있다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 액정셀은 VA 모드 또는 OCB 모드이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광학 보상층은 비액정 재료로 형성되어 있다. 더욱 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 비액정 재료는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아미드이미드 및 폴리에스테르이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 폴리머이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광학 보상층은 nx > ny > nz 의 굴절률 분포를 갖는다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 광학 보상층의 두께는 1 ∼ 20㎛ 이다.

발명의 효과

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 특정 광학 보상 소자를, 액정셀의 편측, 또한 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 반대측에 배치하고, 컬러 필터가 형성된 기판이 특정 헤이즈치를 가짐으로써, 매우 우수한 시야각 보상 및 경사 방향의 콘트라스트를 갖는 액정 표시 장치가 얻어진다. 이와 같은 효과는, 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치가 10％ 보다 큰 경우에 현저하다. 반대로, 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치가 작은 (대표적으로는, 10％ 이하) 경우에는, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 동일한 측에 상기 광학 소자를 배치한 편이, 우수한 시야각 보상 및 경사 방향의 콘트라스트를 갖는 액정 표시 장치가 얻어진다. 이와 같은 효과는 이론적으로는 분명하지 않고, 실제로 액정 표시 장치를 제작하고 비로서 얻어진 견지로, 예기치 못한 우수한 효과이다. 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치가 크면, 편광판을 통과한 백라이트의 광 (즉, 편광) 이 특정한 광학 보상 소자를 통과하여 적절히 보상된 후, 컬러 필터를 통과할 때에 적당한 산란이 발생함으로써, 정면뿐만 아니라 경사 방향의 콘트라스트 저하가 억제되고, 또한 표시의 착색이 방지된다고 추찰된다. 또한, 본 발명에 사용되는 광학 보상 소자의 광학 보상층은, 종래의 위상차판에 비해 현격히 얇다. 게다가, 종래에는 위상차판을 2 장 사용하고 있었던 것에 반해, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 광학 소자를 1 장만을 사용하여, 매우 우수한 시야각 보상이 실현된다. 따라서, 본 발명은, 액정 표시 장치의 박형화에 크게 공헌할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.

도 2 는, 도 1 의 액정 표시 장치에 사용되는 액티브 매트릭스 기판의 개략 단면도이고, 도 3 의 Ⅱ-Ⅱ 선에 의한 단면에 대응한다.

도 3 은, 도 2 의 액티브 매트릭스 기판의 개략 평면도이다.

도 4 는, 본 발명의 액정 표시 장치가 VA 모드의 액정셀을 채용하는 경우에, 액정층의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다.

도 5 는, 본 발명의 액정 표시 장치가 OCB 모드의 액정셀을 채용하는 경우에, 액정층의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다.

도 6 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치에 사용되는 광학 보상 소자의 개략 단면도이다.

도 7 은, 실시예 1 에서 사용된 본 발명에 있어서의 액정 표시 장치의 컬러 시프트 양을 나타내는 색도 (色度) 도이다.

도 8 은, 비교예 1 에서 사용된 액정 표시 장치의 컬러 시프트 양을 나타내는 색도도이다.

도 9 는, 비교예 2 에서 사용된 액정 표시 장치의 컬러 시프트 양을 나타내는 색도도이다.

도 10 은, 본 발명의 실시예의 액정 표시 장치와 비교예의 액정 표시 장치에 대해서, 극각과 (경사 방향의 콘트라스트/정면 방향의 콘트라스트) 의 관계를 나타내는 도면이다.

도 11(a) 는, 종래의 대표적인 액정 표시 장치의 개략 단면도이고, 도 11(b) 는, 이 액정 표시 장치에 사용되는 액정셀의 개략 단면도이다.

부호의 설명

10 … 액정셀

20 … 광학 보상 소자

30, 30' … 편광판

11, 11' … 유리 기판

12 … 액정층

13 … 컬러 필터

100 … 액정 표시 장치

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

A. 액정 표시 장치

도 1 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 도 2 는, 이 액정 표시 장치에 사용되는 액티브 매트릭스 기판의 개략 단면도이고, 도 3 은, 도 2 의 액티브 매트릭스 기판의 개략 평면도이다. 도 2 는, 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선에 의한 단면에 대응한다.

액정 표시 장치 (100) 는, 액정셀 (10) 과, 액정셀 (10) 의 외측 일방에 배치된 광학 보상 소자 (20) 와, 광학 보상 소자 (20) 의 외측에 배치된 편광판 (30) 과, 액정셀 (10) 의 광학 보상 소자 (20) 가 형성되어 있지 않은 측에 배치된 편광판 (30') 을 구비한다. 편광판 (30, 30') 은, 각각 편광자와 필요에 따라 투명 보호층을 갖는다. 편광판 (30, 30') 은, 대표적으로는 그 편광자의 흡수축이 서로 직교하도록 하여 배치되어 있다. 액정셀 (10) 은, 1 쌍의 유리 기판 (11, 11') 과 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층 (12) 을 갖는다. 일방의 기판 (액티브 매트릭스 기판; 11) 에는, 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자 (대표적으로는 TFT) 와, 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 주는 주사선 및 소스 신호를 주는 신호선이 형성되어 있다 (모두 도시 생략). 타방의 유리 기판 (컬러 필터 기판; 11') 에는, 컬러 필터 (13) 가 형성된다. 또한, 컬러 필터 (13) 는, 액티브 매트릭스 기판 (11) 에 형성해도 된다. 바람직하게는, 컬러 필터 (13) 는 시인측 (도시예에서는 기판 (11')) 에 형성된다. 기판 (11, 11') 의 간격 (셀 갭) 은, 스페이서 (도시 생략) 에 의해 제어되고 있다. 기판 (11, 11') 의 액정층 (12) 과 접하는 측에는, 예를 들어 폴리이미드로 이루어지는 배향막 (도시 생략) 이 형성되어 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 광학 보상 소자 (20) 는, 액정층 (12) 을 기준으로 하여, 컬러 필터 (13) 와 반대측 (도시예에서는 백라이트측) 에 배치되어 있다. 컬러 필터 (13) 를 기준으로 하여, 바꾸어 말하면, 광학 보상 소자 (20) 와 액정층 (12) 이 동일한 측에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 광학 보상 소자 (20) 는, 컬러 필터 (13) 가 형성되어 있지 않은 기판 (도시예에서는 기판 (11)) 의 외측 (도시예에서는 백라이트측) 에 배치되어 있다. 특정 광학 보상 소자 (20) 를 액정셀의 편측, 또한 컬러 필터와 특정 위치 관계로 배치함으로써, 매우 우수한 시야각 보상 및 경사 방향의 콘트라스트를 갖는 액정 표시 장 치가 얻어진다. 이와 같은 효과는 이론적으로는 분명하지 않고, 실제로 액정 표시 장치를 제작하고 비로서 얻어진 견지로, 예기치 못한 우수한 효과이다.

컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치는 10％ 보다 크고, 바람직하게는 12％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 14％ 이상이고, 가장 바람직하게는 15％ 이상이다. 헤이즈치의 상한은, 바람직하게는 25％ 이고, 더욱 바람직하게는 20％ 이다. 이와 같은 높은 헤이즈치를 갖는 컬러 필터가 형성된 기판을 사용하는 경우에, 상기와 같은 효과가 현저해진다. 또한, 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치란, 차광층 (블랙 매트릭스층) 을 포함한 기판의 헤이즈치를 의미한다.

액티브 매트릭스 기판 (11) 에는, 액정층 (12) 측의 표면 전체에 층간 절연막 (61) 이 형성되어 있다. 층간 절연막 (61) 은, 예를 들어 감광성 아크릴 수지를 스핀 코트함으로써 형성된다. 층간 절연막 (61) 상에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 화소 전극 (62) 이 매트릭스 형상으로 형성되어 있고, 이 화소 전극 (62) 이 형성된 영역이 표시를 실시하는 표시부가 된다. 화소 전극 (62) 은, ITO (Indium Tin Oxide) 와 같은 투명 도전 재료로 구성된다. 화소 전극 (62) 은, 예를 들어 스퍼터링법 등에 의해 박막을 형성한 후, 포토리소그래피 기술 및 에칭 기술을 사용하여 그 박막을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 층간 절연막 (61) 의 아래에는, 매트릭스 형상으로 배치 형성된 임의의 적절한 TFT (63) 와, 각 TFT (63) 에 게이트 신호를 보내기 위한 주사선 (64) 및 소스 신호 (표시 신호) 를 보내기 위한 신호선 (65) 이 형성되어 있다. 주사선 (64) 과 신호선 (65) 은, 서로 직교하도록 형성된다. TFT (63) 는, 대표적으로는 아몰퍼스 실리콘 또는 폴리실리콘 등으로 이루어지는 반도체층과 알루미늄, 몰리브덴, 크롬, 구리, 또는 탄탈 등으로 이루어지는 메탈층을 갖는다. 주사선 (64) 및 신호선 (65) 은 모두 알루미늄, 몰리브덴 또는 구리 등으로 이루어진다. 이 주사선 (64) 의 일부가 TFT (63) 의 게이트 전극을 구성하고, 신호선 (65) 의 일부가 소스 전극을 구성한다. TFT (63) 의 드레인 전극 (66) 에는 접속편의 일방의 단부가 전기적으로 접속되고, 이 접속편의 타방의 단부가, 층간 절연막 (61) 을 관통하여 형성된 컨택트홀 (67) 을 통하여 화소 전극 (62) 과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 컨택트홀 (67) 의 하부에는, 기생 용량 배선 (68) 이 연장되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 원하는 화소 전극 (60) 에 대해서 선택적으로 전압을 인가할 수 있게 된다.

컬러 필터 기판 (11') 에는, 차광층 (블랙 매트릭스층; 14) 으로 구획된 적색 (R), 녹색 (G), 청색 (B) 용의 컬러층 (13R, 13G, 13B) 을 갖는 컬러 필터 (13) 가 형성된다. 컬러층 (13R, 13G, 13B) 은, 아크릴계 수지 또는 젤라틴 등을 사용하여 형성되고, 상기 표시부의 화소 전극 (62) 에 대응하는 지점에 형성된다. 블랙 매트릭스층 (14) 은, 금속으로 구성해도 되고, 수지 재료로 구성해도 된다. 수지 재료를 사용하는 경우에는, 대표적으로는 아크릴계 수지에 안료를 분산한 것이 사용된다.

액정셀 (10) 의 구동 모드로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에 있어서, 임의의 적절한 구동 모드를 채용할 수 있다. 구동 모드의 구체예로는, STN (Super Twisted Nematic) 모드, TN (Twisted Nematic) 모드, IPS (In-Plane Switching) 모드, VA (Vertical Aligned) 모드, OCB (Optically Compensated Birefringence) 모드, HAN (Hybrid Aligned Nematic) 모드 및 ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) 모드를 들 수 있다. VA 모드 및 OCB 모드가 바람직하다. 본 발명의 광학 보상 소자 (20) 와 조합하면, 시야각 보상 및 경사 방향의 콘트라스트 개선이 현저하기 때문이다.

도 4 는, VA 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다. 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 전압 무인가시에는, 액정 분자는 기판 (11, 11') 면에 수직으로 배향된다. 이와 같은 수직 배향은, 수직 배향막 (도시 생략) 을 형성한 기판 사이에 부 (負) 의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정을 배치함으로써 실현될 수 있다. 이와 같은 상태에서 일방의 기판 (11) 의 면으로부터 광을 입사시키면, 편광판 (30) 을 통과하여 액정층 (12) 에 입사된 직선 편광의 광은, 수직 배향되어 있는 액정 분자의 장축 방향을 따라 진행된다. 액정 분자의 장축 방향으로는 복굴절이 발생하지 않기 때문에 입사광은 편광 방위를 바꾸지 않고 진행되고, 편광판 (30) 과 직교하는 편광축을 갖는 편광판 (30') 에서 흡수된다. 이로써 전압 무인가시에 있어서 암 (暗) 상태의 표시가 얻어진다 (노멀리 블랙 모드). 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 전극 사이에 전압이 인가되면, 액정 분자의 장축이 기판면에 평행하게 배향된다. 이 상태의 액정층 (12) 에 입사된 직선 편광의 광에 대해서 액정 분자는 복굴절성을 나타내고, 입사광의 편광 상태는 액정 분자의 기울기에 따라 변화한다. 소정의 최대 전압 인가시에 있어서 액정층을 통과하는 광은, 예를 들어 그 편광 방위가 90˚회전된 직 선 편광이 되기 때문에, 편광판 (30') 을 투과하여 명 (明) 상태의 표시가 얻어진다. 다시 전압 무인가 상태로 하면, 배향 규제력에 의해 암 상태의 표시로 되돌릴 수 있다. 또, 인가 전압을 변화시켜 액정 분자의 기울기를 제어하고 편광판 (30') 으로부터의 투과광 강도를 변화시킴으로써 계조 표시를 할 수 있게 된다.

도 5 는, OCB 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다. OCB 모드는, 액정층 (12) 을 이른바 벤드 배향으로 불리는 배향에 의해 구성하는 표시 모드이다. 벤드 배향이란, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 네마틱 액정 분자의 배향이 기판 근방에 있어서는, 거의 평행인 각도 (배향각) 를 가지고, 배향각은 액정층의 중심으로 향함에 따라 기판 평면에 대해서 수직인 각도를 나타내며, 액정층의 중심으로부터 멀어짐에 따라 대향되는 기판 표면과 배향이 되도록 점차 연속적으로 변화하고, 또한 액정층 전체에 걸쳐서 비틀림 구조를 가지지 않는 배향 상태를 말한다. 이와 같은 벤드 배향은, 이하와 같이 하여 형성된다. 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 전혀 전계 등을 부여하고 있지 않은 상태 (초기 상태) 에서는, 액정 분자는 실질적으로 호모지니어스 배향을 취하고 있다. 단, 액정 분자는, 프리틸트각을 가지고, 또한 기판 근방의 프리틸트각과 그것에 대향하는 기판 근방의 프리틸트각이 상이하다. 여기에 소정의 바이어스 전압 (대표적으로는, 1.5V ∼ 1.9V) 을 인가하면 (저전압 인가시), 도 5(b) 에 나타내는 바와 같은 스프레이 배향을 거쳐, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같은 벤드 배향에 대한 전이가 실현될 수 있다. 벤드 배향 상태로부터 추가로 표시 전압 (대표적으로는, 5V ∼ 7V) 을 인가하면 (고전압 인가시), 액정 분자는 도 5(d) 에 나타내는 바와 같이 기판 표면에 대해서 거의 수직으로 세워진다. 노멀리 화이트의 표시 모드에 있어서는, 편광판 (30) 을 통과하여, 고전압 인가시에 도 5(d) 상태에 있는 액정층에 입사된 광은, 편광 방위를 바꾸지 않고 진행되어, 편광판 (30') 에서 흡수된다. 따라서, 암 상태의 표시가 된다. 표시 전압을 낮추면, 러빙 처리의 배향 규제력에 의해, 벤드 배향으로 되돌아가, 명 상태의 표시로 되돌릴 수 있다. 또, 표시 전압을 변화시켜 액정 분자의 기울기를 제어하여 편광판으로부터의 투과광 강도를 변화시킴으로써, 계조 표시를 할 수 있게 된다. 또한, OCB 모드의 액정셀을 구비한 액정 표시 장치는, 스프레이 배향 상태로부터 벤드 배향 상태에 대한 상전이를 매우 고속으로 스위칭할 수 있기 때문에, TN 모드나 IPS 모드 등의 타구동 모드의 액정 표시 장치에 비해, 동영상 표시 특성이 우수하다는 특징을 갖는다.

B. 광학 보상 소자

도 6 은, 본 발명에 사용되는 광학 보상 소자 (20) 의 바람직한 일례를 설명하는 개략 단면도이다. 광학 보상 소자 (20) 는, 광학 보상층 (21) 과, 필요에 따라 편광자 (22) 및/또는 투명 보호층 (23) 을 갖는다. 이하, 각각에 대해서 상세 내용을 설명한다.

B-1. 광학 보상층

광학 보상층 (21) 의 필름 면내 위상차 (정면 위상차) Δnd 는, 액정셀의 표시 모드에 대응하여 최적화될 수 있다. 예를 들어 Δnd 의 하한은, 바람직하게는 5㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 10㎚ 이상, 가장 바람직하게는 15㎚ 이상이다. Δnd 가 5㎚ 미만인 경우에는, 경사 방향의 콘트라스트가 저하되는 경우가 많다. 한편, Δnd 의 상한은, 바람직하게는 400㎚ 이하, 보다 바람직하게는 300㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 200㎚ 이하, 특히 바람직하게는 150㎚ 이하, 특히 더 바람직하게는 100㎚ 이하, 가장 바람직하게는 80㎚ 이하이다. Δnd 가 400㎚ 를 초과하면, 시야각이 작아지는 경우가 많다. 보다 구체적으로는, 액정셀이 VA 모드를 채용하는 경우에는, Δnd 는 바람직하게는 5 ∼ 150㎚, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 100㎚, 가장 바람직하게는 15 ∼ 80㎚ 이다. 액정셀이 OCB 모드를 채용하는 경우에는, Δnd 는 바람직하게는 5 ∼ 400㎚, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 300㎚, 가장 바람직하게는 15 ∼ 200㎚ 이다. 또한, Δnd 는 식 : Δnd = (nx - ny) × d 로 구해진다. 여기서, nx 는 광학 보상층의 지상축 방향의 굴절률이고, ny 는 광학 보상층의 진상축 방향의 굴절률이며, d (㎚) 는 광학 보상층의 두께이다. 대표적으로는, Δnd 는 파장 590㎚ 의 광을 사용하여 측정된다. 지상축은, 필름 면내의 굴절률이 최대가 될 방향을 말하고, 진상축은, 면내에서 지상축에 수직인 방향을 말한다.

광학 보상층 (21) 의 두께 방향 위상차 Rth 도 또한 액정셀의 표시 모드에 대응하여 최적화될 수 있다. 예를 들어 Rth 의 하한은, 바람직하게는 10㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 20㎚ 이상, 가장 바람직하게는 50㎚ 이상이다. Rth 가 10㎚ 미만인 경우에는, 경사 방향의 콘트라스트가 저하되는 경우가 많다. 한편, Rth 의 상한은 바람직하게는 1000㎚ 이하, 보다 바람직하게는 500㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 400㎚ 이하, 특히 바람직하게는 300㎚ 이하, 특히 더 바람직하게 는 280㎚ 이하, 가장 바람직하게는 260㎚ 이하이다. Rth 가 1000㎚ 을 초과하면, 광학 보상이 지나치게 커져, 결과적으로 경사 방향의 콘트라스트가 저하될 가능성이 있다. 보다 구체적으로는, 액정셀이 VA 모드를 채용하는 경우에는, Rth 는 바람직하게는 10 ∼ 300㎚, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 280㎚, 가장 바람직하게는 50 ∼ 260㎚ 이다. 액정셀이 OCB 모드를 채용하는 경우에는, Rth 는 바람직하게는 10 ∼ 1000㎚, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 500㎚, 가장 바람직하게는 50 ∼ 400㎚ 이다. 또한 Rth 는, 식 : Rth = (nx - nz) × d 로 구해진다. 여기서, nz 는 필름 (광학 보상층) 의 두께 방향의 굴절률이다. Rth 도 또한 대표적으로는 파장 590㎚ 의 광을 사용하여 측정된다.

광학 보상층 (21) 의 Nz 계수 (= Rth /Δnd) 도 또한 액정셀의 표시 모드에 대응하여 최적화될 수 있다. 예를 들어 Nz 계수는 바람직하게는 2 ∼ 20, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 10, 특히 바람직하게는 2 ∼ 8, 가장 바람직하게는 2 ∼ 6 이다. 보다 구체적으로는, 액정셀이 VA 모드를 채용하는 경우에는, Nz 계수는 바람직하게는 2 ∼ 10, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 8, 가장 바람직하게는 2 ∼ 6 이다. 액정셀이 OCB 모드를 채용하는 경우에는, Nz 계수는 바람직하게는 2 ∼ 20, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 10, 가장 바람직하게는 2 ∼ 8 이다. 또, 광학 보상층 (21) 은 nx > ny > nz 의 굴절률 분포를 갖는다. 이와 같은 광학 특성 (즉, Δnd, Rth, 굴절률 분포 및 Nz 계수) 을 갖는 광학 보상층을, 액정층을 기준으로 하여 헤이즈치가 높은 컬러 필터 기판과 반대측에 배치함으로써, 매우 우수한 시야각 보상과 경사 방향의 콘트라스트를 갖는 액정 표시 장치가 얻어진다.

광학 보상층 (21) 은, 단층이어도 되고, 2 층 이상의 적층체이어도 된다. 적층체의 경우에는, 적층체 전체적으로 상기와 같은 광학 특성을 갖는 한, 각 층을 구성하는 재료 및 각 층의 두께는 적절히 설정될 수 있다.

광학 보상층의 두께로는, 본 발명의 효과를 나타내는 한에 있어서, 임의의 적절한 두께가 채용될 수 있다. 대표적으로는, 광학 보상층의 두께는 1 ∼ 20㎛ 이고, 바람직하게는 1 ∼ 12㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 8㎛ 이다. 액정 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있음과 함께, 시야각 보상 성능이 우수하고, 또한 위상차가 균일한 광학 보상층을 얻을 수 있기 때문이다. 본 발명에 의하면, 종래의 위상차판보다 현격히 작은 두께를 갖는 광학 보상층 (광학 보상 소자) 을 사용하고, 또한 그러한 광학 보상층 (광학 보상 소자) 을 1 장만 사용하여, 우수한 시야각 보상이 실현될 수 있다.

B-2. 광학 보상층의 구성 재료

광학 보상층을 구성하는 재료로는, 상기와 같은 광학 특성이 얻어지는 한에 있어서, 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 예를 들어 이와 같은 재료로는 비액정성 재료를 들 수 있다. 특히 바람직하게는 비액정성 폴리머이다. 이와 같은 비액정성 재료는, 액정성 재료와는 달리 기판의 배향성에 관계없이, 그것 자체적인 성질에 의해 nx > nz, ny > nz 라는 광학적 1 축성을 나타내는 막을 형성할 수 있다. 그 결과, 배향 기판뿐만 아니라 미배향 기판도 사용될 수 있다. 또한, 미배향 기판을 사용하는 경우라도, 그 표면에 배향막을 도포하는 공정이나 배향막을 적층하는 공정 등을 생략할 수 있다.

상기 비액정성 재료로는, 예를 들어 내열성, 내약품성, 투명성이 우수하고, 강성도 풍부하다는 점에서 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드 등의 폴리머가 바람직하다. 이들 폴리머는, 어느 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 예를 들어 폴리아릴에테르케톤과 폴리아미드의 혼합물과 같이, 상이한 관능기를 가지는 2 종 이상의 혼합물로 하여 사용해도 된다. 이와 같은 폴리머 중에서도, 고투명성, 고배향성, 고연신성인 점에서 폴리이미드가 특히 바람직하다.

상기 폴리머의 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 중량 평균 분자량 (Mw) 이 1,000 ∼ 1,000,000 의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,000 ∼ 500,000 의 범위이다.

상기 폴리이미드로는, 예를 들어, 면내 배향성이 높고, 유기 용제에 가용인 폴리이미드가 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 일본 공표특허공보 2000-511296호에 개시된 9,9-비스(아미노아릴)플루오렌과 방향족 테트라카르복실산 2 무수물의 축합 중합 생성물을 함유하고, 하기 식 (1) 에 나타내는 반복 단위를 1 개 이상 함유하는 폴리머를 사용할 수 있다.

[화학식 1]

상기 식 (1) 중, R³ ∼ R⁶ 는, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 페닐기, 1 ∼ 4 개의 할로겐 원자 또는 C₁ _-10 알킬기로 치환된 페닐기, 및 C₁ _-10 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 치환기이다. 바람직하게는, R³ ∼ R⁶ 는, 각각 독립적으로, 할로겐, 페닐기, 1 ∼ 4 개의 할로겐 원자 또는 C₁ _-10 알킬기로 치환된 페닐기, 및 C₁ _-10 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 치환기이다.

상기 식 (1) 중, Z 는, 예를 들어 C₆ _- ₂₀ 의 4 가 방향족기이고, 바람직하게는, 피로멜리트기, 다환형 방향족기, 다환형 방향족기의 유도체, 또는 하기 식 (2) 으로 표시되는 기이다.

[화학식 2]

상기 식 (2) 중, Z' 는, 예를 들어 공유 결합, C(R⁷)₂ 기, CO 기, O 원자, S 원자, SO₂ 기, Si(C₂H₅)₂ 기, 또는 NR⁸ 기이고, 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 또, w 는 1 에서 10 까지의 정수를 나타낸다. R⁷ 는, 각각 독립적으로, 수소 또는 C(R⁹)₃ 이다. R⁸ 는, 수소, 탄소 원자수 1 ∼ 약 20 의 알킬기, 또는 C₆ _-20 아릴기이고, 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. R₉ 는, 각각 독립적으로, 수소, 불소, 또는 염소이다.

상기 다환형 방향족기로는, 예를 들어 나프탈렌, 플루오렌, 벤조플루오렌 또는 안트라센으로부터 유도되는 4 가의 기를 들 수 있다. 또, 상기 다환형 방향족기의 치환 유도체로는, 예를 들어 C₁ _- ₁₀ 의 알킬기, 그 불소화 유도체, 및 F 나 Cl 등의 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 기로 치환된 상기 다환형 방향족기를 들 수 있다.

그 밖에도, 예를 들어 일본 공표특허공보 평8-511812호에 기재된, 반복 단위가 하기 일반식 (3) 또는 일반식 (4) 로 나타내어지는 호모 폴리머나, 반복 단위가 하기 일반식 (5) 으로 나타내어지는 폴리이미드 등을 들 수 있다. 또한, 하기 식 (5) 의 폴리이미드는, 하기 식 (3) 의 호모 폴리머의 바람직한 형태이다.

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

상기 일반식 (3) ∼ 일반식 (5) 중, G 및 G' 는, 각각 독립적으로, 예를 들어 공유 결합, CH₂ 기, C(CH₃)₂ 기, C(CF₃)₂ 기, C(CX₃)₂ 기 (여기서, X 는 할로겐이 다), CO 기, O 원자, S 원자, SO₂ 기, Si(CH₂CH₃)₂ 기 및 N(CH₃) 기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이고, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.

상기 식 (3) 및 식 (5) 중, L 은 치환기이고, d 및 e 는 그 치환수를 나타낸다. L 은, 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기, C₁ _-3 할로겐화 알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기이고, 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 치환 페닐기로는, 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기 및 C₁ _-3 할로겐화 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 치환기를 갖는 치환 페닐기를 들 수 있다. 또, 상기 할로겐으로는, 예를 들어 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 들 수 있다. d 는 0 에서 2 까지의 정수이고, e 는 0 에서 3 까지의 정수이다.

상기 식 (3) ∼ (5) 중, Q 는 치환기이고, f 는 그 치환수를 나타낸다. Q 로는, 예를 들어, 수소, 할로겐, 알킬기, 치환 알킬기, 니트로기, 시아노기, 티오알킬기, 알콕시기, 아릴기, 치환 아릴기, 알킬에스테르기, 및 치환 알킬에스테르기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기로써, Q 가 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 할로겐으로는, 예를 들어 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 들 수 있다. 상기 치환 알킬기로는, 예를 들어 할로겐화 알킬기를 들 수 있다. 또 상기 치환 아릴기로는, 예를 들어 할로겐화 아릴기를 들 수 있다. f 는 0 에서 4 까지의 정수이고, g 는 0 에서 3 까지의 정수이며, h 는 1 에서 3 까지의 정수이다. 또, g 및 h 는 1 보다 큰 것이 바람직하다.

상기 식 (4) 중, R¹⁰ 및 R¹¹ 은, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 페닐기, 치 환 페닐기, 알킬기, 및 치환 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 그 중에서도, R¹⁰ 및 R¹¹ 은, 각각 독립적으로, 할로겐화 알킬기인 것이 바람직하다.

상기 식 (5) 중, M¹ 및 M² 는, 각각 독립적으로, 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기, C₁ _-3 할로겐화 알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기이다. 상기 할로겐으로는, 예를 들어 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 들 수 있다. 또, 상기 치환 페닐기로는, 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기 및 C₁ _-3 할로겐화 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 치환기를 갖는 치환 페닐기를 들 수 있다.

상기 식 (3) 에 나타내는 폴리이미드의 구체예로는, 예를 들어 하기 식 (6) 으로 표시되는 것 등을 들 수 있다.

[화학식 6]

또한, 상기 폴리이미드로는, 예를 들어 전술한 바와 같은 골격 (반복 단위) 이외의 산 2 무수물이나 디아민을, 적절히 공중합시킨 코폴리머를 들 수 있다.

상기 산 2 무수물로는, 예를 들어 방향족 테트라카르복실산 2 무수물을 들 수 있다. 상기 방향족 테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어 피로멜리트산 2 무수물, 벤조페논테트라카르복실산 2 무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 2 무 수물, 복소 고리형 방향족 테트라카르복실산 2 무수물, 2,2'-치환 비페닐테트라카르복실산 2 무수물 등을 들 수 있다.

상기 피로멜리트산 2 무수물로는, 예를 들어 피로멜리트산 2 무수물, 3,6-디페닐피로멜리트산 2 무수물, 3,6-비스(트리플루오로메틸)피로멜리트산 2 무수물, 3,6-디브로모피로멜리트산 2 무수물, 3,6-디클로로피로멜리트산 2 무수물 등을 들 수 있다. 상기 벤조페논테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 2 무수물, 2,3,3',4'-벤조페논테트라카르복실산 2 무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르복실산 2 무수물 등을 들 수 있다. 상기 나프탈렌테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어 2,3,6,7-나프탈렌-테트라카르복실산 2 무수물, 1,2,5,6-나프탈렌-테트라카르복실산 2 무수물, 2,6-디클로로-나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 2 무수물 등을 들 수 있다. 상기 복소 고리형 방향족 테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복실산 2 무수물, 피라진-2,3,5,6-테트라카르복실산 2 무수물, 피리딘-2,3,5,6-테트라카르복실산 2 무수물 등을 들 수 있다. 상기 2,2'-치환 비페닐테트라카르복실산 2 무수물로는, 예를 들어 2,2'-디브로모-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 2 무수물, 2,2'-디클로로-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 2 무수물, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 2 무수물 등을 들 수 있다.

또, 상기 방향족 테트라카르복실산 2 무수물의 그 밖의 예로는, 3,3',4,4'-

비페닐테트라카르복실산 2 무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 2 무수물, 비스(2,5,6-트리플루오로-3,4-디카르복시페닐)메탄 2 무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복 시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 2 무수물, 4,4'-비스(3,4-디카르복시페닐)-2,2-디페닐프로판 2 무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 2 무수물, 4,4'-옥시디프탈산 2 무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰산 2 무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 2 무수물, 4,4'-[4,4'-이소프로필리덴-디(p-페닐렌옥시)]비스(프탈산 무수물), N,N-(3,4-디카르복시페닐)-N-메틸아민 2 무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)디에틸실란 2 무수물 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 상기 방향족 테트라카르복실산 2 무수물로는, 2,2'-치환 비페닐테트라카르복실산 2 무수물이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,2'-비스(트리 할로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 2 무수물이며, 더욱 바람직하게는 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 2 무수물이다.

상기 디아민으로는, 예를 들어 방향족 디아민을 들 수 있고, 구체예로는 벤젠디아민, 디아미노벤조페논, 나프탈렌디아민, 복소 고리형 방향족 디아민 및 그 밖의 방향족 디아민을 들 수 있다.

상기 벤젠 디아민으로는, 예를 들어 o-, m- 및 p-페닐렌디아민, 2,4-디아미노톨루엔, 1,4-디아미노-2-메톡시벤젠, 1,4-디아미노-2-페닐벤젠 및 1,3-디아미노-4-클로로벤젠과 같은 벤젠디아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 디아민 등을 들 수 있다. 상기 디아미노벤조페논의 예로는, 2,2'-디아미노벤조페논 및 3,3'-디아미노벤조페논 등을 들 수 있다. 상기 나프탈렌디아민으로는, 예를 들어 1,8-디아미노나프탈렌 및 1,5-디아미노나프탈렌 등을 들 수 있다. 상기 복소 고리형 방향족 디아민의 예로는 2,6-디아미노피리딘, 2,4-디아미노피리딘 및 2,4-디아 미노-S-트리아진 등을 들 수 있다.

또, 방향족 디아민으로는, 상기한 것 외에 4,4'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-(9-플루오레닐리덴)-디아닐린, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2'-디클로로-4,4'-디아미노비페닐, 2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘, 2,2-비스(4-아미노페녹시페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 4,4'-디아미노디페닐티오에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰 등을 들 수 있다.

상기 폴리에테르케톤으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-49110호에 기재된, 하기 일반식 (7) 로 표시되는 폴리아릴에테르케톤을 들 수 있다.

[화학식 7]

상기 식 (7) 중, X 는 치환기를 나타내고, q 는 그 치환수를 나타낸다. X 는, 예를 들어 할로겐 원자, 저급 알킬기, 할로겐화 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 할로겐화 알콕시기이고, X 가 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.

상기 할로겐 원자로는, 예를 들어 불소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 및 요오드 원자를 들 수 있고, 이들 중에서도 불소 원자가 바람직하다. 상기 저급 알킬기로는, 예를 들어 C₁ _∼ ₆ 의 직쇄 또는 분기쇄를 갖는 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 C₁ _∼ ₄ 의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기이다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기 및 tert-부틸기가 바람직하고, 특히 바람직하게는 메틸기 및 에틸기이다. 상기 할로겐화 알킬기로는, 예를 들어 트리플루오로메틸기 등의 상기 저급 알킬기의 할로겐화물을 들 수 있다. 상기 저급 알콕시기로는, 예를 들어 C₁ _∼ ₆ 의 직쇄 또는 분기쇄의 알콕시기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 C₁ _∼ ₄ 의 직쇄 또는 분기쇄의 알콕시기이다. 구체적으로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기 및 tert-부톡시기가 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 메톡시기 및 에톡시기이다. 상기 할로겐화 알콕시기로는, 예를 들어 트리플루오로메톡시기 등의 상기 저급 알콕시기의 할로겐화물을 들 수 있다.

상기 식 (7) 중, q 는 0 에서 4 까지의 정수이다. 상기 식 (7) 에 있어서는, q = 0 이고, 또한 벤젠 고리의 양단에 결합된 카르보닐기와 에테르의 산소 원자가 서로 파라 (para) 위치에 존재하는 것이 바람직하다.

또, 상기 식 (7) 중, R¹ 은, 하기 식 (8) 으로 표시되는 기이고, m 은 0 또는 1 의 정수이다.

[화학식 8]

상기 식 (8) 중, X' 는 치환기를 나타내고, 예를 들어 상기 식 (7) 에 있어서의 X 와 동일하다. 상기 식 (8) 에 있어서, X' 가 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. q' 는 상기 X' 의 치환수를 나타내고, 0 에서 4 까지의 정수로서, q' = 0 이 바람직하다. 또, p 는 0 또는 1 의 정수이다.

상기 식 (8) 중, R² 는 2 가의 방향족기를 나타낸다. 이 2 가의 방향족 기로는, 예를 들어 o-, m- 또는 p-페닐렌기, 또는 나프탈렌, 비페닐, 안트라센, o-, m- 또는 p-테르페닐, 페난트렌, 디벤조푸란, 비페닐에테르 또는 비페닐술폰에서 유도되는 2 가의 기 등을 들 수 있다. 이들 2 가의 방향족기에 있어서, 방향족에 직접 결합되어 있는 수소가, 할로겐 원자, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기로 치환되어도 된다. 이들 중에서도, 상기 R² 로는, 하기 식 (9) ∼ 식 (15) 로 이루어지는 군에서 선택되는 방향족기가 바람직하다.

[화학식 9]

상기 식 (7) 중, R¹ 로는, 하기 식 (16) 으로 표시되는 기가 바람직하고, 하기 식 (16) 에 있어서, R² 및 p 는 상기 식 (8) 과 동일한 의미이다.

[화학식 10]

또한, 상기 식 (7) 중, n 는 중합도를 나타내고, 예를 들어 2 ∼ 5000 의 범 위이고, 바람직하게는 5 ∼ 500 의 범위이다. 또, 그 중합은 동일한 구조의 반복 단위로 이루어지는 것이어도 되고, 상이한 구조의 반복 단위로 이루어지는 것이어도 된다. 후자의 경우에는, 반복 단위의 중합 형태는 블록 중합이어도 되고, 랜덤 중합이어도 된다.

또한, 상기 식 (7) 으로 표시되는 폴리아릴에테르케톤의 말단은, p-테트라플루오로벤조일렌기측이 불소이고, 옥시알킬렌기측이 수소 원자인 것이 바람직하고, 이와 같은 폴리아릴에테르케톤은, 예를 들어 하기 일반식 (17) 으로 표시할 수 있다. 또한, 하기 식에 있어서, n 은 상기 식 (7) 과 동일한 중합도를 나타낸다.

[화학식 11]

상기 식 (7) 로 나타내어지는 폴리아릴에테르케톤의 구체예로는, 하기 식 (18) ∼ 식 (21) 으로 표시되는 것 등을 들 수 있고, 하기 각 식에 있어서, n 은 상기 식 (7) 과 동일한 중합도를 나타낸다.

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

또한 이들 외에, 상기 폴리아미드 또는 폴리에스테르로는, 예를 들어 일본 공표특허공보 평10-508048호에 기재된 폴리아미드나 폴리에스테르를 들 수 있고, 그들의 반복 단위는, 예를 들어 하기 일반식 (22) 으로 표시할 수 있다.

[화학식 16]

상기 식 (22) 중, Y 는 O 또는 NH 이다. 또 E 는, 예를 들어 공유 결합, C₂ 알킬렌기, 할로겐화 C₂ 알킬렌기, CH₂ 기, C(CX₃)₂ 기 (여기서, X 는 할로겐 또는 수소임), CO 기, O 원자, S 원자, SO₂ 기, Si(R)₂ 기 및 N(R) 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 기이고, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 E 에 있어서, R 은, C₁ _-3 알킬기 및 C₁ _-3 할로겐화 알킬기의 적어도 1 종류이고, 카르보닐 관능기 또는 Y 기에 대해서 메타 (meta) 위치 또는 파라위치에 있다.

또, 상기 식 (22) 중, A 및 A' 는 치환기이고, t 및 z 는 각각의 치환수를 나타낸다. 또, p 는 0 에서 3 까지의 정수이고, q 는 1 에서 3 까지의 정수이며, r 은 0 에서 3 까지의 정수이다.

상기 A 는, 예를 들어 수소, 할로겐, C₁ _-3 알킬기, C₁ _-3 할로겐화 알킬기, OR (여기서, R 은 상기에서 정의한 바와 같음) 로 표시되는 알콕시기, 아릴기, 할로겐화 등에 의한 치환 아릴기, C₁ _-9 알콕시카르보닐기, C₁ _-9 알킬카르보닐옥시기, C₁ _-12 아릴옥시카르보닐기, C₁ _-12 아릴카르보닐옥시기 및 그 치환 유도체, C₁ _-12 아릴카르바 모일기, 그리고 C₁ _-12 아릴카르보닐아미노기 및 그 치환 유도체로 이루어지는 군에서 선택되고, 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 A' 는 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기, C₁ _-3 할로겐화 알킬기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어지는 군에서 선택되고, 복수인 경우, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. 상기 치환 페닐기의 페닐 고리 상의 치환기로는, 예를 들어 할로겐, C₁ _-3 알킬기, C₁ _-3 할로겐화 알킬기 및 이들의 조합을 들 수 있다. 상기 t 는 0 에서 4 까지의 정수이고, 상기 z 는 0 에서 3 까지의 정수이다.

상기 식 (22) 으로 표시되는 폴리아미드 또는 폴리에스테르의 반복 단위 중에서도, 하기 일반식 (23) 으로 표시되는 것이 바람직하다.

[화학식 17]

상기 식 (23) 중, A, A' 및 Y 은, 상기 식 (22) 에서 정의한 바와 같고, v 는 0 에서 3 의 정수, 바람직하게는 0 에서 2 의 정수이다. x 및 y 는 각각 0 또는 1 인데, 모두 0 인 경우는 없다.

B-3. 편광자

상기한 바와 같이, 광학 보상 소자 (20) 는, 필요에 따라 편광자 (22) 를 추 가로 갖는다. 도 6(a) ∼ 도 6(c) 에 나타내는 바와 같이, 편광자 (22) 는 광학 보상층 (21) 이 액정셀 (10) 측이 되도록 배치된다. 광학 보상 소자가 편광자를 갖는 경우에는, 편광판 (30) 을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있다. 편광자를 갖는 광학 보상 소자는, 이른바 위상차판 부착 편광판과 동등한 부재로서 제공될 수 있다.

편광자로는, 목적에 따라 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자가, 편광 2 색비가 높아 특히 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로, 5 ∼ 80㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되고, 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

B-4.투명 보호층

상기와 같이, 광학 보상 소자 (20) 는, 필요에 따라 투명 보호층 (23) 을 추가로 갖는다. 도 6(a) ∼ 도 6(c) 에 나타내는 바와 같이, 투명 보호층 (23) 은, 편광자 (22) 의 외측에 (즉, 최외층으로 하여) 배치된다. 투명 보호층을 형성함으로써, 편광자의 열화가 방지될 수 있다. 또한, 필요에 따라 다른 투명 보호층이, 광학 보상층 (21) 과 편광자 (22) 사이 (도 6(b) 참조) 및/또는 광학 보상층 (21) 과 액정셀 (10) 사이에 배치될 수 있다 (도 6(c) 참조).

투명 보호층으로는, 목적에 따라 임의의 적절한 보호층이 채용될 수 있다. 투명 보호층은, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 플라스틱 필름으로 구성된다. 플라스틱 필름을 구성하는 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 아세테이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리노르보르넨 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리아크릴 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지도 사용될 수 있다. 편광 특성 및 내구성의 관점에서, 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 TAC 필름이 바람직하다.

또한, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007호) 에 기재되어 있는 바와 같은 수지 조성물로 형성되는 폴리머 필름도 투명 보호층에 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 측쇄에 치환 이미드기 또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 페닐기 또는 비치환 페닐기와 시아노기를 갖는 열가소성 수지와의 혼합물이다. 구체예로는, 이소부텐과 N-메틸렌말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 예를 들어 이와 같은 수지 조성물의 압출 성형물이 사용될 수 있다.

상기 투명 보호층은, 이름대로 투명하고, 착색이 없는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 투명 보호층의 두께 방향의 위상차 Rth 가, 바람직하게는 -90㎚ ∼ +75㎚, 더욱 바람직하게는 -80㎚ ∼ +60㎚, 가장 바람직하게는 -70㎚ ∼ +45㎚ 이다. 투명 보호층의 두께 방향의 위상차 Rth 가 이와 같은 범위이면, 보호층에서 기인하는 편광자의 광학적 착색을 해소할 수 있다.

상기 보호층의 두께는, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 보호층의 두께는, 대표적으로는 500㎛ 이하, 바람직하게는 5 ∼ 300㎛, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 150㎛ 이다.

B-5. 광학 보상 소자의 제조 방법 (광학 보상층의 형성 방법)

다음으로, 광학 보상 소자의 제조 방법 (광학 보상층의 형성 방법) 에 대해 서 설명한다. 광학 보상 소자의 제조 방법으로는, 상기와 같은 광학 특성을 갖는 광학 보상 소자가 얻어지는 한에서, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 대표적인 제조 방법은, 기재 필름에 상기 비액정성 폴리머의 용액을 도공하는 공정과, 당해 용액 중의 용매를 제거하여 비액정성 폴리머의 층을 형성하는 공정을 포함한다. 광학 보상 소자가 광학 보상층 (광학 보상 필름) 단독으로 구성되는 경우에는, 형성된 광학 보상층을 기재 필름으로부터 벗겨 광학 보상 소자를 얻는다. 광학 보상 소자가 편광자와 광학 보상층을 갖는 경우에는, 상기 제조 방법은, 광학 보상층이 형성되어 있지 않은 기재 필름의 면에 편광자를 접착시키는 공정을 추가로 포함한다.

상기 기재 필름으로는, 임의의 적절한 필름이 채용될 수 있다. 대표적인 기재 필름으로는, 상기 B-4 항에서 설명한 편광판의 보호층에 사용되는 플라스틱 필름을 들 수 있다.

상기 도공 용액의 용매는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 클로로포름, 디클로로메탄, 4 염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 오르토디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류; 페놀, 파라클로로페놀 등의 페놀류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용매; t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-2,4-펜탄디올과 같은 알코올계 용매; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드와 같은 아미드계 용매; 아세토니트릴, 부티로니트릴과 같은 니트릴계 용매; 디에틸에테르, 디부틸에테르, 테트라히드로푸란과 같은 에테르계 용매; 또는 2 황화탄소, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메틸이소부틸케톤이 바람직하다. 비액정 재료에 대해서 높은 용해성을 나타내고, 또한 기판을 침식시키지 않기 때문이다. 이들 용매는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용될 수 있다.

상기 도공 용액에 있어서의 상기 비액정성 폴리머의 농도는, 상기와 같은 광학 보상층이 얻어지고, 또한 도공할 수 있으면, 임의의 적절한 농도가 채용될 수 있다. 예를 들어 당해 용액은, 용매 100 중량부에 대해서, 비액정성 폴리머를 바람직하게는 5 ∼ 50 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 중량부 함유한다. 이와 같은 농도 범위의 용액은 도공이 용이한 점도를 갖는다.

상기 도공 용액은, 필요에 따라 안정제, 가소제, 금속류 등의 여러 가지 첨가제를 추가로 함유할 수 있다.

상기 도공 용액은, 필요에 따라 상이한 다른 수지를 추가로 함유할 수 있다. 이와 같은 다른 수지로는, 예를 들어 각종 범용 수지, 엔지니어링 플라스틱, 열가소성 수지, 열경화성 수지 등을 들 수 있다. 이와 같은 수지를 병용함으로써, 목적에 따라 적절한 기계적 강도나 내구성을 갖는 광학 보상층을 형성할 수 있게 된다.

상기 범용 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리 스티렌 (PS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), ABS 수지 및 AS 수지 등을 들 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱으로는, 예를 들어 폴리아세테이트 (P0M), 폴리카보네이트 (PC), 폴리아미드 (PA : 나일론), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로는, 예를 들어 폴리페닐렌술파이드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리케톤 (PK), 폴리이미드 (PI), 폴리시클로헥산디메탄올테레프탈레이트 (PCT), 폴리아릴레이트 (PAR) 및 액정 폴리머 (LCP) 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지로는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀노볼락 수지 등을 들 수 있다.

상기 도공 용액에 첨가되는 상기 상이한 수지의 종류 및 양은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 예를 들어 이와 같은 수지는, 상기 비액정성 폴리머에 대해서, 바람직하게는 0 ∼ 50 질량％, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 30 질량％ 의 비율로 첨가될 수 있다.

상기 용액의 도공 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트법, 롤 코트법, 플로우 코트법, 프린트법, 딥 코트법, 유연 성막법, 바 코트법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다. 또, 도공시에는, 필요에 따라 폴리머층의 중첩 방식도 채용될 수 있다.

도공 후, 예를 들어 자연 건조, 풍건, 가열 건조 (예를 들어 60 ∼ 250℃) 에 의해, 상기 용액 중의 용매를 증발 제거시켜, 필름 형상의 광학 보상층을 형성한다.

바람직하게는, 상기의 제조 방법에 있어서는, 광학적 2 축성 (nx > ny > nz) 을 부여하기 위한 처리가 실시될 수 있다. 이와 같은 처리를 실시함으로써, 면내에 굴절률의 차이 (nx > ny) 를 확실하게 부여할 수 있고, 광학적 2 축성 (nx > ny > nz) 을 갖는 광학 보상층이 얻어진다. 즉, 상기 B-1 항에 기재한 바와 같이 광학 특성을 갖는 광학 보상층이 얻어진다. 바꿔 말하면, 이와 같은 처리를 실시하지 않으면, 광학적으로 1 축의 특성 (nx = ny > nz) 을 갖는 광학 보상층이 얻어진다. 면내에 굴절률의 차이를 부여하는 방법으로는, 예를 들어 이하의 방법을 들 수 있다. 제 1 방법으로는, 연신 처리를 실시한 투명 고분자 필름에 상기 용액을 도공하고, 건조시키는 방법을 들 수 있다. 당해 제 1 방법에 의하면, 투명 고분자 필름의 수축에 의해 광학적 2 축성이 달성될 수 있다. 제 2 방법으로는, 미연신의 투명 고분자 필름에 상기 용액을 도공하고, 건조시켜, 가열하면서 연신하는 방법을 들 수 있다. 당해 제 2 방법에 의하면, 투명 고분자 필름의 연신에 의해 광학적 2 축성이 달성될 수 있다. 이들 방법에서 사용되는 고분자 필름으로는, 상기 투명 보호층 (B - 4 항) 에 사용되는 플라스틱 필름을 들 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 위상차의 측정

시료 필름의 굴절률 nx, ny 및 nz 를, 자동 복굴절 측정 장치 (오지 계측 기기 주식회사 제조, 자동 복굴절계 KOBRA21-ADH) 에 의해 계측하고, 면내 위상차 Δ nd 및 두께 방향 위상차 Rth 를 산출하였다. 측정 온도는 23℃, 측정 파장은 590㎚ 이었다.

(2) 헤이즈의 측정

(주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조 「헤이즈미터」HM-150 형을 사용하여, 실온에서 측정하였다.

(3) 컬러 시프트의 측정

ELDIM 사 제조 상품명 「EZ Contrast160D」를 사용하여, 방위각 0 ∼ 360˚ 로 변화시키고, 극각을 60˚방향으로 한 액정 표시 장치의 색조를 측정하고, XY 색도도 상에 플롯하였다.

(4) 콘트라스트비의 측정

제작한 액정 표시 장치에 백색 화상 및 흑색 화상을 표시시키고, ELDIM 사 제조 상품명 「EZ Contrast160D」에 의해 측정하였다.

(참고예 1 : 광학 보상층의 제작)

2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 2 무수물 (6FDA) 과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐 (TFMB) 로 합성된 하기 식 (6) 으로 표시되는 중량 평균 분자량 (Mw) 70,000 의 폴리이미드를, 메틸이소부틸케톤에 용해하여, 15 질량％ 의 폴리이미드 용액을 조제하였다. 또한, 폴리이미드의 조제 등은, 문헌 (F. Li 외, Polymer40 (1999) 4571 - 4583) 의 방법을 참조하였다. 한편, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (후지 사진 필름사 제조, 상품명 TF80UL, 두께 80㎛) 을, 고정단 횡연신에 의해 175℃ 에서 1.3 배에 횡연신하 고, 두께 75㎛ 의 연신 TAC 필름을 제작하여, 기재 필름으로 하였다. 그리고, 이 기재 필름 상에 상기 폴리이미드 용액을 도공하고, 이것을 100℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 그 결과, 기재 필름 상에 광학 보상층을 갖는 적층 필름을 얻었다. 광학 보상층의 두께는 6㎛, Δn (= nx - nz) 는 약 0.04 였다. 광학 보상층의 두께 방향의 위상차는 245㎚ 이고, 면내 위상차는 55㎚ 였다. 광학 보상층은 nx > ny > nz 의 광학 특성을 가지고 있었다.

한편, 폴리비닐알코올 필름을, 요오드를 함유하는 수용액 중에서 염색한 후, 붕산을 함유하는 수용액 중에서 속도비가 상이한 롤 사이에서 6 배로 1 축 연신하여 편광자를 제작하였다. 이 편광자와 상기 적층 필름을 접착제를 통해 접착하였다. 이 때, 기재 (보호층) 와 편광자가 인접하도록 하여 접착하였다. 또, 편광자의 흡수축과 광학 보상층의 지상축이 직교하도록 하여 접착하였다. 또한, 적층 필름이 접착되어 있지 않은 편광자의 면에 접착제를 통해, 일반적으로 사용되는 TAC 필름 (후지 사진 필름사 제조, 상품명 TF80UL, 두께 80㎛) 을 접착하였다. 이와 같이 하여, TAC 보호층/편광자/TAC 보호층/광학 보상층 (폴리이미드층) 의 구조를 갖는 편광판 일체형 적층 광학 필름 A 를 얻었다.

[화학식 18]

실시예 1

SHARP 사 제조의 26 인치 액정 모니터 LC-26GD3 (VA 모드의 액정셀을 탑재) 으로부터 액정셀을 떼내고, 당해 액정셀의 백라이트측 (즉, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 반대측) 에는, 얻어진 적층 광학 필름 A 를, 아크릴계 점착제 (두께 20㎛) 를 통해 접착하였다. 또한, 적층 광학 필름 A 의 광학 보상층이 액정셀에 인접하도록 접착하였다. 이어서, 상기 액정셀의 시인측 (즉, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 동일한 측) 에는, TAC 보호층/편광자/TAC 보호층의 구성을 갖는 편광판 D (닛토 전공 주식회사 제조, 상품명 「SEG1224DU」, 두께 180㎛) 를, 아크릴계 점착제 (두께 20㎛) 를 통해 접착하여 액정 패널을 제작하였다. 이 액정 패널에 사용되고 있는 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치는 16.2％ 이었다. 얻어진 액정 패널을 사용하여 액정 표시 장치 (1) 를 제작하였다. 이 액정 표시 장치 (1) 의 컬러 시프트의 측정 결과를 도 7 에 나타낸다. 또한, 이 액정 표시 장치에 있어서의 정면 방향의 콘트라스트, 그리고 극각 0 ∼ 70˚까지 변화시켰을 때의 경사 방향 (방위각 45˚) 에 있어서의 콘트라스트를 측정하였다. 극각과 (경사 방향의 콘트라스트/정면 방향의 콘트라스트) 의 관계를 후술하는 비교예 1 ∼ 2 의 결과와 함께 도 10 에 나타낸다.

(비교예 1)

실시예 1 에서 사용한 액정셀의 시인측 (즉, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 동일한 측) 에는, 실시예 1 에서 사용한 적층 광학 필름 A 를, 아크릴계 점착제 (두께 20㎛) 를 통해 접착하였다. 또한, 적층 광학 필름 A 의 광학 보상 층이 액정셀에 인접하도록 접착하였다. 이어서, 상기 액정셀의 백라이트측 (즉, 액정층을 기준으로 하여 컬러 필터와 반대측) 에는 상기 편광판 D 를, 아크릴계 점착제 (두께 20㎛) 를 통해 접착하여 액정 패널을 제작하였다. 이 액정 패널에 사용되고 있는 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치는 16.2％ 이었다. 얻어진 액정 패널을 사용하여 액정 표시 장치 (C1) 를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치 (C1) 의 컬러 시프트의 측정 결과를 도 8 에 나타낸다. 또한, 이 액정 표시 장치에 있어서의 콘트라스트를 실시예 1 과 동일하게 하여 측정하였다. 극각과 (경사 방향의 콘트라스트/정면 방향의 콘트라스트) 의 관계를 도 10 에 나타낸다.

(비교예 2)

SEC 제조 26 인치 액정 모니터 KDL-L26RX2 (VA 모드의 액정셀을 탑재) 로부터 액정셀을 떼내어 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 액정 패널을 제작하였다. 이 액정 패널에 사용되고 있는 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치는 2.8％ 이었다. 얻어진 액정 패널을 사용하여 액정 표시 장치 (C2) 를 제작하였다. 얻어진 액정 표시 장치 (C2) 의 컬러 시프트의 측정 결과를 도 9 에 나타낸다. 또한, 이 액정 표시 장치에 있어서의 콘트라스트를 실시예 1 과 동일하게 하여 측정하였다. 극각과 (경사 방향의 콘트라스트/정면 방향의 콘트라스트) 의 관계를 도 10 에 나타낸다.

(평가)

도 7 ∼ 9 로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1 의 액정 표시 장치는, 색도 x, y 의 대소 관계가 방위각에 따르지 않고 거의 x > y 의 관계인 데에 반해, 비교예 1 및 2 의 액정 표시 장치는, 방위각에 따라 색도 x, y 의 대소 관계가 역전되어 있다. 이와 같이 색도 x, y 의 대소 관계가 역전됨으로써, 인간의 눈에는 색 변화가 크게 느껴진다. 또한, 도 10 으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 비교예의 액정 표시 장치에 비해 경사 방향의 콘트라스트 저하 정도가 작은 것을 알 수 있다.

참고예 1 의 광학 보상층의 두께로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 광학 보상 소자는, 종래의 위상차판 (예를 들어, 두께 140㎛) 에 비해 현격히 작은 두께를 갖는다. 또한, 실시예로부터 명확한 바와 같이, 이와 같은 소자를 1 장만 사용하여, 매우 우수한 시야각 보상이 실현된다. 따라서, 액정 표시 장치의 박형화에 크게 공헌할 수 있는 것을 알 수 있다.

산업상이용가능성

본 발명의 액정 표시 장치는, 액정 텔레비젼, 휴대 전화 등에 바람직하게 적용될 수 있다.

Claims

일방에 컬러 필터가 형성된 1 쌍의 기판과, 그 기판 사이에 배치된 표시 매체로서의 액정층을 갖는 액정셀과; 적어도 광학 보상층을 갖는 광학 보상 소자를 구비하고,

상기 컬러 필터가 형성된 기판의 헤이즈치가 10％ ~ 25% 이고,

상기 광학 보상 소자가, 상기 액정층을 기준으로 하여, 상기 컬러 필터와 반대측에 배치되어 있는, 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 컬러 필터가 시인측에 배치되고, 상기 광학 보상 소자가 백라이트측에

배치되어 있는, 액정 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 액정셀이 VA 모드 또는 OCB 모드인, 액정 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광학 보상층이 비액정 재료로 형성되어 있는, 액정 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 비액정 재료가 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아미드이미드 및 폴리에스테르이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 폴리머인, 액정 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광학 보상층이 nx > ny > nz 의 굴절률 분포를 갖는, 액정 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광학 보상층의 두께가 1 ∼ 20㎛ 인, 액정 표시 장치.