KR101375400B1

KR101375400B1 - 투과형 액정표시장치 및 광확산판

Info

Publication number: KR101375400B1
Application number: KR1020127000259A
Authority: KR
Inventors: 야수히로 고이케; 아키히로 다가야
Original assignee: 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2014-03-17
Also published as: JP5323190B2; TWI425275B; WO2010143552A1; JPWO2010143552A1; TW201116893A; CN102460286B; KR20120026601A; CN102460286A

Abstract

적어도, 백라이트 광원과, 상기 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단과, 투과형 액정셀 및 투광성 폴리머를 포함하는 광확산층, 산란제 및 착색제를 포함하는 투과형 액정표시장치가 개시된다. 상기 투과형 액정셀 및 상기 광확산층은 상기 광제어수단으로부터 근접한 투과형의 액정 셀의 순서로 순차적으로 정렬된다.

Description

투과형 액정표시장치 및 광확산판 {TRANSMISSION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 투과형 액정표시장치 및 광확산판에 관한 것이다.

투과형 액정표시장치는 박형·경량·저소비 전력 등 뛰어난 특징으로부터 대표적인 평판 패널 디스플레이로서 널리 이용되고 있다. 특히, 텔레비전, PC의 모니터, 차량용 디스플레이, 휴대 전화로의 보급은 주목할 만하다. 액정 그 자체는 비발광인 디바이스이기 때문에 광원으로부터의 빛의 조사 방식에 의해 투과형, 반투과 반사형, 반사형의 3 종으로 크게 나눌 수 있다. 비교적 외광이 약한 상황 등에서는 안정적으로 백라이트로부터 적절한 강도의 빛을 조사할 수 있는 투과형의 방식에 의해서 높은 화질이 실현된다. 따라서, 텔레비전, PC의 모니터와 같이 높은 화질이 요구되는 용도에 대해서는 주로 투과형의 액정표시장치가 이용되고 있다.

액정은 그 분자 배열과 관련하여 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, OCB 모드 등이 있다. 이것들은 각각의 광학적 특성에 기인하는 시야각 의존성을 갖고 있다. 따라서 액정 패널의 법선 방향 (정문 방향)에 대해 콘트라스트·색 등의 화질이 양호해지도록 설계해도, 경사 방향으로는 화질이 저하된다. 이 문제를 해결하기 위해 도 10에서처럼 시야각 보상 필름을 이용하는 방법과, 도 11과 같이 광확산층을 이용하는 방법이 제안되고 있다.

시야각 보상 필름을 이용하는 방법에서는 예를 들면, 도 10에서 볼 수 있듯이 백라이트 광원(1)에서 송출한 광각으로 빛이 퍼진 백라이트가, 확산판(2)을 투과한 후, 시야각 보상 필름(3)을 겸비한 액정 패널(4)을 통과한다.

이와 같이, 시야각 보상 필름을 이용하는 방법에서는, 빛이 광각으로 퍼진 백라이트를 사용하므로 빛의 일부는 액정 패널의 액정층을 비스듬하게 통과한다. 그러므로, 액정층을 법선 방향으로 통과하는 빛과 각도에 통과하는 빛과 비스듬하게 통과하는 빛과의 위상차이를 보상하기 위해, 시야각 보상 필름(3)이 사용된다. 현재 시판되고 있는 액정 표시 장치는 시야각 보상 필름을 사용하는 것이 많다.

또한, 도 10에서는 시야각 보상 필름을 2매 사용했을 경우를 나타내고 있지만, 1매 또는 3매 이상 사용하는 경우도 있다. 또한, 투명 보호막이 시야각 보상 필름의 기능을 겸하는 경우도 있다.

이 시야각 보상 필름은, 고도의 볼굴절 제어가 필요하기 때문에, 일반적으로 다른 광학 필름에 비해 고가이다. 또한, 상술의 액정층을 법선 방향으로 통과하는 빛과 비스듬하게 통과하는 빛과의 위상 차이는 일반적으로 파장에 의존한다. 따라서 시야각 보상 필름은, 사용하는 액정층에 적절한 복굴절의 파장 분산성을 가지도록 조정할 필요가 있지만, 복굴절의 파장 분산성이 물질 고유의 성질이기 때문에, 이상적인 특성을 가지도록 하는 것이 용이하게 얻을 수 있는 것은 아니다.

한편, 광확산층을 이용하는 방법에서는, 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 백라이트 광원(1)으로부터 발생된 도광판(6)을 통과한 빛이 액정 패널(4), 광확산층(5)을 순으로 액정 디스플레이 패널을 대략 법선 방향에 따라서 통과한다.

이와 같이, 광확산층을 이용하는 방법에서는 지향성의 높은 백 라이트와 조합하고, 대부분의 빛을 대략 법선 방향에 따라서, 액정 패널의 액정층을 통과시키므로, 빛의 위상 차이를 보상하는 시야각 보상 필름을 마련하지 않아도 되고, 또한 액정층을 통과한 후의 빛은 광확산층(5)에 의해서 광각에 확산하기 때문에, 넓은 시야각을 실현할 수 있다.

또한, 광확산층에 대해서는, 예를 들면, 편광판과 유리 기판 사이에 투명한 미립자를 전면에 깔아 미립자의 틈새를 투명한충전재가 포함된 광확산층이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조.).

또한, 투명성 수지 중에 산란자가 분산하고 있는 광확산 필름을 편광판의 보호 필름으로서 이용하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조.). 이 특허 문헌 2에서는 투명성 수지 중에 분산된 산란자로서, 편평한 모양의 것이 기재되어 있다.

그러나, 광확산층을 이용하는 방법은, 외광에 의한 콘트라스트의 저하가 문제가 되어, 대부분 이용되지 않았다.

또한, 시야각 보상 필름과 광확산층을 병용하는 방법도 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조.). 이 특허 문헌 3에서는 주로 액정성 화합물로부터 되는 시야각 보상 시트와 광확산층을 병용해, OCB 모드의 시야각을 개선하는 방법과, 광학 이방성을 가지는 셀룰로오스 아세테이트 필름과 광확산층을 병용해 VA 모드의 시야각을 개선하는 방법이 기재되어 있다.

그러나, 광확산층에 있어서의 전술의 문제에 대해서는 여전히 해결되어 있지 않다.

특허문헌 1: 특허 제 3517975호 명세서 특허문헌 2: 특허 제 3822102호 명세서 특허문헌 3: 특허 제 4054670호 명세서

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위하여 넓은 시야각을 실현하면서, 외광에 의한 콘트라스트의 저하를 억제한 투과형 액정표시장치 및 광확산판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1과 관련되는 발명은,

적어도,

백라이트 광원과,

상기 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단과,

상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로 투과형의 액정 셀과 투광성 폴리머와 산란자와 착색재를 포함하는 광확산층을 가지며,
상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원에서 발생하는 광의 주요 파장에 있어서 각 내부 흡광도가 조정되도록, 상기 착색제가 첨가되어 있고,
상기 광확산층은 편광판이 아니며,
상기 광확산층은 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층, 또는 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층을 인접하여 형성하는 적층체이며, 상기 광확산층의 시인측 표면과 상기 산란자와의 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재하는 투과형 액정 표시 장치이다.

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청구항 2와 관련되는 발명은,

청구항 1항의 상기 광확산층은,

상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의, 내부 흡광도가 0. 014 이상인 투과형 액정표시장치이다.

청구항 3과 관련되는 발명은,

청구항 1항 및 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0. 020 이상인 투과형 액정표시장치이다.

청구항 4와 관련되는 발명은,

청구항 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0. 028 이상 0. 062 이하인 투과형 액정표시장치이다.

청구항 5와 관련되는 발명은,

청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산층의 상기 산란자의 함유 농도가, 상기 광확산층의 막후 방향에 대해 상기 액정 셀 측에서 높은 투과형 액정표시장치이다.

청구항 6과 관련되는 발명은,

청구항 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산층이, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산된 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 포함하는 착색층과의 적층체인 투과형 액정표시장치이다.
청구항 7과 관련된 발명은,
투과형 액정 표시장치에 있어서, 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단으로부터 가장 근접한 측에 형성되는 광확산판이며,
투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하고,
상기 백라이트 광원에서 발생하는 빛의 주요 파장에 있어서, 각 내부 흡광도가 조정되도록, 상기 착색제가 첨가되어 있고,
상기 광확산판은 편광판이 아니고,
상기 광확산판이, 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층, 또는 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층을 인접하여 형성하는 적층제이며,
상기 광확산판의 시인측 표면과 상기 산란자 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재하는 광확산판이다.

본 발명에 의하면, 넓은 시야각을 실현하면서, 외광에 의한 콘트라스트의 저하를 억제한 투과형 액정표시장치 및 광확산판을 제공할 수 있다.

[도 1] 제1 실시예의 광확산층의 단면을 도시한 개략도이다.
[도 2] 본 발명과 관련되는 광확산층의 작용·기능을 설명한 것이다.
[도 3] 제2의 실시예의 광확산층의 단면을 도시한 개략도이다.
[도 4] 제３ 실시예의 광확산층의 단면을 도시한 개략도이다.
[도 5] 제４ 실시예의 광확산층의 단면을 도시한 개략도이다.
[도 6] 다른 실시예의 광확산층의 단면을 도시한 개략도이다.
[도 7] 본 발명의 투과형 액정표시장치에 있어서의 일례의 구성을 나타내는 단면을 도시한 개략도이다.
[도 8] 실시예 1에 있어서의 시료 11~14의 내부 흡광도 스펙트럼이다.
[도 9] 실시예 1에 있어서의 시료 11~14의 내부 투과율 스펙트럼이다.
[도 10] 종래의 시야각 보상 필름을 이용한 액정 디스플레이로의 빛의 통과 경로를 설명하는 도면이다.
[도 11] 일반적인 광확산층을 이용한 액정 디스플레이로의 빛의 통과 경로를 설명하는 도면이다.
[도 12] 종래의 광확산층에 의한 외광의 영향을 나타내는 사진이며, (A)는 외광 없음, (B)는 외광 있음 상태로 촬영한 사진이다.

본 발명의 투과형 액정표시장치는, 적어도, 백라이트 광원과, 상기 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단과, 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로 투과형의 액정 셀과 투과성 폴리머와 산란자와 착색재를 포함하는 광확산층을 포함한다. 또한, 상기 광확산층은 편광판이 아니다. 또한, 상기 광확산층은 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층, 또는 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층을 인접하여 형성하는 적층체이다. 그리고, 상기 광확산층의 시인측 표면과 상기 산란자와의 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재한다.

일반적으로는, 액정 디스플레이의 시야각에 의한 색 변화(색 시프트)를 줄이기 위해, 도 10에 도시된 것 같은 시야각 보상 필름이 사용되고 있다. 이 시야각 보상 필름에는 적절한 복굴절의 파장 분산을 부여할 필요가 있다. 그러나 복굴절의 파장 분산은 재료에 고유의 특성이며, 이상적인 파장 분산성을 갖는 폴리머를 얻는 것은 용이하지 않다.

따라서 본 발명에서는 도 11에 도시된 광확산층을 이용하는 방법, 즉 비교적 지향성이 높은 백라이트와 광확산창을 병용하는 방법을 채용하였다. 이 방법을 채용하는 것으로, 액정 패널의 법선 방향 (0°)에 대해서 큰 각도로 빛이 통과하기 위하여 생기는 시야각의 색 시프트의 저감 등, 시야각 보상 필름을 이용하는 방법으로의 문제가 해소된 후, 광시야각을 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 광확산층은 산란자를 함유하고, 비교적 지향성을 가지는 백라이트를 확산시켜, 넓은 시야각을 실현한다. 또한, 본 발명에 따른 광확산층은 색소 등의 착색제를 함유하여, 입사한 외광을 흡수하는 기능을 가지고 있어, 이 광확산층을 상기 액정 셀보다 상기 백 라이트로부터 먼 쪽, 구체적으로는 예를 들면 관찰자 측에 부설된 (투명) 보호층으로, 또는 당해 투명 보호층의 외부에 부여함으로써, 콘트라스트의 저하를 억제한다.

여기서, 본 발명의 기능·작용을 설명하기 위해, 우선적으로, 종래의 광확산층을 이용한 액정 디스플레이의 실상을 설명한다.

도 12는, 알루미나 미립자를 첨가한 PMMA 폴리머 필름(광확산층)을 맨 앞면에 설치한 액정 디스플레이(오른쪽 절반쪽)와, 상기 필름을 배치하고 있지 않는 액정 디스플레이(왼쪽 절반쪽)를 촬영한 것이다.

여기서, 그림 12(A)는, 방을 어둡게 해 외광이 액정 디스플레이에 영향을 주지 않는 상태로 촬영한 것이고, 한편, 그림 12(B)는, 방의 천정 부분에 있는 형광등을 점등시켜, 그 빛이 액정 디스플레이에 영향을 주고 있는 상태로 촬영한 것이다.

도 12(A) 및 (B)를 비교하면, 확실하게 액정 디스플레이에 광확산층을 배치하고 외광의 영향이 있으면, 백색화하고 콘트라스트가 저하한다(그림 12(B)의 우측). 외광의 영향이 없는 도 12(A)의 경우에 비해, 외광의 영향이 있는 그림 12(B)에 대해 백색화하여 콘트라스트가 저하되는 이유는, 외광이 광확산층에 들어가 산란한 후에, 재차 그 빛이 광확산층의 외측(관찰자측)으로 돌아오기 때문이다.

이와 같이 종래의 광확산층을 이용한 액정 디스플레이에서는, 외광의 침투에 의한 콘트라스트의 저하의 문제가 존재하고 있었다.

상기 상황에서, 본 발명자들은, 투광성 폴리머 중에, 빛을 확산시키기 위한 산란자와 빛을 흡수하기 위한 색소 등의 착색제를 첨가한 광확산층에 의해, 화상(이미지)의 고화질을 유지하고, 외광에 의한 백화를 억제하면서, 백라이트로부터의 빛을 광각으로 넓힐 수 있음을 밝혔다. 이러한 광확산층의 제1 실시예로서 도 1을 나타낸다.

도 1에서는, 광확산층(10)에서, 산란자(12)는 투광성 폴리머(14) 중에 분산되고 있으며, 보다 바람직하게는 산란자(12)가 투광성 폴리머(14) 중에 균일하게 분포하고 있는 경우을 도시한 것이다. 또한, 투광성 폴리머(14)는 색소 등의 착색제(미도시)를 함유한다. 즉, 상기 광확산층의 시인측 표면과 상기 산란자와의 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재한다.

여기서, 광확산층(10)에 착색제를 함유 시키는 것으로, 백화의 원인이 되는 외광에 의한 귀환하는 광을 감쇠시킬 수 있는 이유를 아래와 같이 추측할 수 있다. 그러나, 이러한 추측에 의해서 본 발명은 여기에 한정되지는 않는다.

도 2의 실선 화살표로 도시된 것과 같이, 백라이트로부터의 빛 중 관측자의 눈에 도달하는 것은, 대체로 1회~ 수 회 정도 산란되어 광확산층(10)을 통과한 빛이다. 반대로, 외광 중 관측자의 눈에 도달하는 것은, 광확산층(10)에 진입한 후, 산란자(12)에 의해서 보다 많은 횟수의 산란을 반복해 관측자 측에 돌아온 빛이다. 따라서, 외광은, 백라이트로부터의 빛에 비해 광확산층(10) 중에서 긴 거리를 이동한다(도 2의 점선 화살표 참조).

여기서, 광확산층(10)에 착색제를 함유시키면, 긴 거리를 진행하는 외광은 착색제에 의해서 점차 흡수되어 백화의 원인이 되는 외광에 의한 귀환광을 감쇠시킬 수 있다.

상술과 같은 기본 원리를 감안하면, 광확산층의 구성은 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 광확산층의 제2의 실시예로서 도 3을 나타낸다.

도 3에서는, 산란자(12)가 광확산층(10) 중, 두께 방향에 대해 액정층 측에 치우쳐 분포하고 있다. 산란자(12)끼리는 적당한 간격으로 나란히 배치가 가능하고, 서로 접하고 있어도 되며, 불규칙하게 배열될 수도 있다.

또한, 광확산층의 제３ 실시예로서 도 4를 나타낸다.

도 4에서는, 산란자(12)는 광확산층의 두께 방향으로 복수층을 이루어 배열하고 있다. 산란자(12)는 반드시 규칙적인 층상을 형성할 필요는 없다.
도 1 내지 도 4에서는, 광확산층은 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층이 되고 있다.

또한, 광확산층의 제４ 실시예로서 도 5를 나타낸다.

도 5에서는, 투광성 폴리머(14)와 산란자(12)를 포함한 산란층(16)의 외측(관찰자측)에, 투광성 폴리머(14)로서 착색제를 포함한 착색층(18)을 구비하고 있다. 산란층(16)은 착색제를 함유할 수도 있지만, 함유하지 않을 수도 있다.
도 5에서는, 광확산층은 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층(16)과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층(18)을 인접하여 형성하는 적층체가 되고 있다.

도 2에 도시된, 백라이트와 외광의 각각의 진행 경로로부터 분명한 것은, 도 3, 도 4 및 도 5의 구성의 광확산층에 의해서, 귀환광으로서 관찰되는 외광은, 광확산층 내에서 보다 긴 거리를 진행하게 되어, 외광을 우선적으로 감쇠시킬 수 있다. 특히, 도 5의 구성의 광확산층은, 외광을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

또한, 도 5에 나타내는 산란층(16)은, 도 3및 도 4와 같이 산란자(12)가 막 두께 방향으로 편중된 배치를 가져도 된다.

광확산층(10)의 외측에는, 공지의 기술을 이용해 반사 방지나 안티글레어(anti-glare) 처리를 할 수도 있다. 또한 도 6과 같이 광확산층(10)에 안티글레어용 입자(20)를 추가(도입)하는 것도 가능하다.

이하, 광확산층을 구성하는 성분에 대해 설명한다.

착색제는, 각종 유기 색소가 매우 적합하지만, 화상(이미지)의 해상도를 현저히 열화 시키지 않는 정도로 미세화되고, 한편 분산 상태가 양호하면, 유기 안료, 무기 안료도 사용할 수 있다. 구체적으로는, 카본 블랙, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 지스아조계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 이소인도린계 화합물, 디옥사진계 화합물 등 공지의 유기안료, 무기 안료를 사용할 수 있다. 유기 색소의 종류는 특별히 한정되지 않는다.

착색제는, 특정 일 종류의 것을 단독으로 사용하거나, 복수의 종류의 것을 조합하여 사용 가능하다. 광흡수제를 일 종류 또는 복수 조합해 얻을 수 있는 내부 흡광도의 스펙트럼은, 이상적으로는 가시광선의 파장영역(약 380 nm ~ 약 750 nm)의 전역에 걸쳐 약자 같은 값인 것이 바람직하다.

액정 디스플레이의 백라이트 광원으로서는, 냉음극관(냉 음극 형광 램프) 또는 LED가 사용되는 경우가 많고, 통상적으로는, 적(R), 녹(G), 청(B)에 해당하는 주요 3 파장에 광 강도의 피크를 가진다. 따라서, 본 발명에 대해 첨가하는 색소의 광흡수는, 위에서 설명한 바와 같이 가시광선 파장영역의 전역에 대해 반드시 같은 흡광도(투과율)가 아니어도 되고, 백라이트의 주요 3 파장에 대해 적절한 흡광도 밸런스를 조정한 것이다.

양호한 백색을 표시시키는 관점에서는, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 각 내부 흡광도의 차이가 가능한 한 작게 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 광원으로서 주요 파장이 3 파장형의 냉음극관을 이용했을 경우, 약 435 nm, 약 545 nm 및 약 615 nm의 파장에 있어서의 광확산층의 각 내부 흡광도 간 차이가 가능한 한 작도록 조정하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 백라이트 광원으로부터 발행한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 각 내부 흡광도의 차이는, 0.05 이하인 것이 바람직하고, 0.02 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.01 이하인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장이란, 예를 들면, 일반적인 냉음극관에서는 약 435 nm, 약 545 nm, 약 615 nm의 3 파장을 말한다. 또한, 주요 파장이 3 파장 이외의 광원이 백라이트로서 이용되는 경우도 있다. 예를 들면, 청·녹·적의 3 파장에 진한 주홍을 더한 4 파장 백 라이트 등도 존재하므로, 이 경우에는 해당 4 파장을 주요 파장으로 한다. 또한, LED의 경우에는 상기 일반적인 냉음극관과는 다른 주요 파장을 가질 수도 있다.

게다가 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장은, 그 지향성을 제어하기 위한 광제어수단을 통과한 후에 있어도 크게 달라지지는 않지만, 광제어수단을 통과한 후의 빛의 주요 파장에 맞추어 광확산층의 내부 흡광도를 조정할 수도 있다.

또한, 액정 셀에 설치된 칼러 필터 및 각 층안의 수지에 의해서, 특정 파장의 빛이 감쇠하거나 피크 파장이 어긋날 수도 있다. 이 경우에는, 광확산층에 입사 하기 직전의 빛의 스펙트럼을 감안해, 광확산층에 입사하기 직전의 빛의 주요 파장에 맞추어 광확산층의 내부 흡광도를 조정할 수도 있다.

표 1은, 일반적인 냉음극관의 주요 파장에 맞추어 내부 흡광도를 조정한, 본 발명의 광산란층의 일실시예에 따른 내부 흡광도 및 투과율을 나타낸다.

표 1에서 살펴 보듯이, 광원으로서 이용한 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장을 고려하여, 이 주요 파장으로의 광확산층의 각 내부 흡광도의 차이가 작아지도록 조정하는 것이 바람직하다.

한편, 백라이트로부터의 빛은, 가능한 한 광확산층(10) 중의 착색제에 흡수되지 않게 투과하고 관찰자에게 도달하는 것이 휘도를 높이는 관점에서 바람직하다. 따라서, 광확산층(10) 중의 착색제의 함유량은, 외광에 의한 귀환광을 감쇠시키면서 백라이트로부터의 빛의 손실을 억제하는 흡광도의 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

그래서, 외광을 감쇠시키는 한편 백라이트로부터의 빛의 감쇠를 억제하는 본 발명의 목적을 위하여, 백 라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 내부 흡광도를 0.014 이상으로 조정하는 것이 바람직하고, 0.020 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.028 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 정면 휘도를 고려하면, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 내부 흡광도를 0.014 이상 0.095 이하의 범위에 조정하는 것이 바람직하고, 0.014이상 0.088 이하의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.020 이상 0.088 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 0.028 이상 0.088 이하의 범위인 것이 더욱 더 바람직하며, 0.028 이상 0.062 이하의 범위인 것이 더더욱 바람직하다.

광확산층 안의 투광성 폴리머(14) 및 산란자(12)는, 각각의 굴절률의 편성이나, 산란자(12)의 크기가 적절한 값이 되도록 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 조정에 의해 산란자(12)에 의해서 백라이트로부터의 빛이 산란되어 광각인 시야각을 실현하는 한편 효율적으로 광확산층을 통과해 높은 휘도를 나타낼 수 있다. 또한, 이러한 조정에 의해, 광확산층을 부설한 것으로써, 화상의 흐려짐을 억제할 수 있다.

구체적으로, 광확산층에 이용되는 투광성 폴리머(14)로서는, 트리아세틸셀룰로스로 대표되는 셀룰로오스 유도체, 폴리메틸메타크릴레이트로 대표되는 아크릴 폴리머, 폴리카보네이트(polycarbonate)로 대표되는 시클로 올레핀 폴리머, 노르보르넨계 폴리머 등 여러 가지의 투광성 폴리머를 이용하는 것이 가능하지만, 전술한 것들로 한정되지 않는다. 또한, 광확산층에 이용되는 투광성 폴리머(14)는 호모폴리머 혹은 공중합 폴리머여도 괜찮고, 폴리머를 브랜드 한 것을 이용할 수도 있다.또한, 이러한 폴리머는, 다른 첨가물을 거의 포함하지 않는 순도가 높은 폴리머일 수 있고, 가소제 등의 각종 첨가물을 포함할 수도 있다. 또한 투광성 폴리머(14)는 점착성을 가지는 폴리머일 수도 있다.

투광성 폴리머(14)의 굴절률은, 첨가하는 산란자(12) 등과의 조합으로 적절히 선택되므로 일률적으로 특정되지 않지만, 일반적으로는 1.33~1.65인 것이 바람직하고, 1.45~1.60인 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로스의 굴절률은 1.48이며, 폴리메틸메타크릴레이트의 굴절률은 1.49이다.

산란자(12)로는, 투광성의 입자가 매우 적합하다. 구체적으로는, 알루미나 입자, 실리콘 폴리머 입자, 멜라민·포름알데히드 축합물 입자, 벤조구아나민·포름알데히드 축합물 입자, 벤조구아나민·멜라민·포름알데히드 축합물 입자, 산화 티탄 입자, 실리카 입자 등이 사용 가능하지만, 전술한 것들로 한정되지는 않는다.

산란자(12)의 평균 입경은, 상술한 투광성 폴리머(14) 등과의 조합으로 적절히 선택되므로 일률적으로 특정되지 않지만, 일반적으로는 0.05 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.8 ㎛ 이상 18 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

산란자의 굴절률에 대해서도, 상술의 투광성 폴리머 등과의 조합으로 적절히 선택되므로 일률적으로 특정되지 않지만, 일반적으로는 1.40~2.75 인 것이 바람직하고, 1.43~1.9 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 산란자(12)의 굴절률은, 투광성 폴리머(14)과의 굴절률과의 차이가, 0.02~1.25 인 것이 바람직하고, 0.03~0.30 인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위의 굴절률차이는, 광확산의 효과의 관점에서 매우 적합하다.

투광성 폴리머(14)에 대한 산란자(12)의 함유율은, 투광성 폴리머(14)의 종류와, 산란자(12)의 종류나 크기에 의해서 적절히 조정되기 때문에 일률적으로 특정되지 않지만, 일반적으로는 0.1 질량% 이상, 50 질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5 질량% 이상, 15 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명과 관련되는 광확산층은, 빛을 확산하는 기능과 빛을 흡수하는 기능을 가진다.

광확산 기능에 대해서는, 후술하는 투과형 액정표시장치의 구성인(도 7 참조), 액정 패널에 입사하기 전(도 7의 투명 보호층(26)에 입사 하기 전에 해당함)의 백라이트의 휘도의 각도 분포와 이 백라이트로부터의 빛이 액정 패널을 통과해, 광확산층에서 확산된 후의 휘도의 각도 분포를 비교함으로써 평가 가능하다.

보다 간편하게는, 투광성 폴리머에 산란자를 첨가한 필름상 시료의 헤이즈(Haze)를 측정하는 것으로 평가할 수 있다.

엣지 라이트식 백 라이트에서 비교적 높은 지향성의 빛을, 충분한 시야각을 얻을 수 있도록 광확산층에서 넓히기 위해서는, 일반적으로는 40% 이상의 헤이즈가 필요하다. 그러나, 필요한 헤이즈는, 라이트로부터의 빛의 확대 정도와 광확산층 투과 후에 얻으려고 하는 빛의 확대 정도에 의존한다.

예를 들면, 매우 지향성이 높고, 휘도 각도 분포의 반치폭이 30° 정도 이하의 백 라이트의 빛으로부터, 일반적인 액정 TV 정도의 휘도 각도 분포의 확대를 얻으려고 하면, 헤이즈는 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상이 보다 더 바람직하다.

또한, 휘도 각도 분포의 반치폭이 30° 정도 이하의 지향성의 높은 백 라이트를 이용하는 경우에는, 백 라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 내부 흡광도는, 0.028 이상으로 조정하는 것이 매우 적합하고, 0.028 이상 0.088 이하의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.028 이상 0.062 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 0.055 이상 0.062 이하의 범위인 것이, 양호한 흑색을 표시하면서 높은 정면 휘도를 유지하는 관점에서는 바람직하다.

한편, 보다 지향성이 낮은 백 라이트를 이용하면, 보다 헤이즈가 낮더라도 충분히 확산할 수 있다. 예를 들면, 휘도 각도 분포의 반치폭이 30°보다 크고 50°이하 정도의, 중간 정도의 지향성을 가지는 백 라이트의 경우, 헤이즈는 60% 이상이 바람직하고, 70% 이상이 보다 더 바람직하다.

또, 휘도 각도 분포의 반치폭이 30°보다 크고 50°이하 정도의 중간 정도의 지향성을 가지는 백 라이트를 이용하는 경우에는, 백 라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 광확산층의 내부 흡광도는, 0.020 이상으로 조정하는 것이 매우 적합하고, 0.020 이상 0.095 이하의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.020 이상 0.068 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 0.029 이상 0.068 이하의 범위인 것이, 양호한 흑색을 표시하면서 높은 정면 휘도를 유지하는 관점에서는 바람직하다.

전술한 바와 같이, 사용하고자하는 백 라이트로부터의 빛의 지향성에 의해서, 보다 적합한 헤이즈 값이나 내부 흡광도의 범위는 조금씩 다르지만, 화면의 백화를 억제하는 관점에서, 어느 지향성의 빛이어도, 광확산층의 내부 흡광도를 0.014이상으로 조정하면 주된 효과가 발생하는 것이 후술의 실시예에서도 나타나고 있다.

빛을 흡수하는 기능에 대해서는, 흡광도(또는 투과율)를 시판의 측정기로 측정하는 것으로써 평가 가능하다. 측정에는 투광성 폴리머에 광흡수제를 첨가한 필름상 시료를 이용한다. 그 때 광흡수제를 첨가하고 있지 않는 비교용 필름상 시료를 이용해 베이스라인(baseline)을 측정하여, 시료 표면에서의 반사의 영향을 없앨 수 있다. 이와 같이 하여 얻을 수 있던 필름 내부에서의 흡광도를, 내부 흡광도로 정의한다. 내부 흡광도로부터 감쇠율 및 투과율이 요구된다. 이것을 각각 내부 감쇠율(%) 및 내부 투과율(%)로 정의한다. 내부 감쇠율과 내부 투과율을 서로 더하면 100% 가 된다.

최종적으로는, 상기 평가 결과에 근거해 매우 적합하게 설계한 광확산층을, 도 7에 나타내는 구성의 투과형 액정표시장치에 설치하고, 그 효과를 평가한다.

광확산층(10)의 제작 방법으로서는, 예를 들면, 투광성 폴리머(14)와, 산란자(12)와 착색제를 포함하며, 추가적 필요에 따라서 용매 등을 포함한 도포액을 조제해, 이 도포액을 공지의 방법으로 투명 보호층(26) 등의 액정 셀에 있어서의 최외층 상(가장 바깥 부분 층 위)에 도포하는 방법이 있을 수 있다.

다음으로, 투과형 액정표시장치에 대해 설명한다.

본 발명의 투과형 액정표시장치는, 적어도, 백라이트 광원과, 상기 백 라이트 광원으로부터 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단과, 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 투과형의 액정 셀과 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 포함하는 광확산층을 포함한다.

본 발명의 투과형 액정표시장치의 구체적인 구성의 일실시예를 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7에서는, 백라이트 광원(22)으로부터 발생한 빛이 도광판(24)을 통과하고, 지향성을 가지는 빛이 되어, 이 빛이, 투명 보호층(26), 편광 필름(28), 투명 보호층(26), 유리 기판(30), 액정층(32), 컬러 필터(34), 유리 기판(30), 투명 보호층(26), 편광 필름(28), 투명 보호층(26)을 통과해, 광확산층(10)으로 확산된다.

도 7의 투과형 액정표시장치에서, 본 발명에 관한 액정 셀로서 투명 보호층(26), 편광 필름(28), 투명 보호층(26), 유리 기판(30), 액정층(32), 컬러 필터(34), 유리 기판(30), 투명 보호층(26), 편광 필름(28), 및 투명 보호층(26)의 순으로 적층한 것을 도시하고 있다. 그러나 이러한 구성에 한정되지 않고, 적어도 액정층 (32)를 보유하고 있는 경우에, 각 부재의 사용 매수 등은 적절히 선택 가능하고, 그 외의 부재를 부설할 수도 있다.

예를 들면, 도 7에서 설명된 광확산층(10)과 서로 이웃이 되는 투명 보호층(26)으로 광확산층(10)을 통합해, 광확산층을 보호층으로 사용 가능하다. 투명 보호층(26)과 광확산층(10)을 통합해, 광확산층을 보호층과 겸해 마련하는 경우에는, 광확산층을 용액류연제막법, 용융 압출법 등의 공지의 제막 방법(스틸 멤브레인 방식)에 따라 필름으로 제작해, 공지의 방법에 따라 편광 필름(28)에 붙여 배합하는 것으로 제작할 수 있다.

또한, 편광 필름(28)과 외측의 투명 보호층(26)을 붙여 배합하기 위한 점착제층(미도시 됨)에, 산란자(12) 및 착색제를 첨가해, 이 점착제층을 광확산층이라고도 할 수 있다. 이 점착제층에는 점착성의 폴리머가 포함되고 이 점착성의 폴리머가 투광성 폴리머로서 포함된다.

본 발명의 투과형 액정표시장치에 포함되는 광확산층(10)은, 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 것일 수 있고, 도 1에 도시된 제1 구현의 광확산층, 도 3에 도시된 제2 구현의 광확산층, 도 4에 도시된 제３ 구현의 광확산층, 도 5에 도시된 제４ 구현의 광확산층, 심지어 도 6에 도시된 안티글레어용 입자(20)를 도입한 광확산층 중에서 선택 될 수도 있다.

백라이트 광원(22)으로는, 냉음극관이 적합하지만, 거기에 한정되지 않고, 열음극관(열 음극 형광 램프), LED 등도 사용 가능하다. LED에 대해서는, 백색 LED를 사용해도 되고, 적, 녹, 청색의 LED를 혼용하여 백색을 표현해도 사용 가능하다.

또한, 레이저 다이오드 등의 레이저를 백라이트 광원으로서 사용할 수 있다. 특히 편광된 빛을 방출하는 레이저는, 높은 효율을 얻을 수 있기 때문에, 본 발명의 투과형 액정표시장치에 매우 적합하다. 레이저 다이오드는 LED와 마찬가지로, 몇 개의 색 빛을 혼합하여 백색을 만들어 내는 것도 가능하다.

도광판(24)으로는 공지의 것을 적용할 수 있다.

또한, 도 7의 투과형 액정표시장치에서는, 광원부로서 백라이트 광원(22)와 도광판(24)를 갖추고 있지만, 다른 부재를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 백 라이트용의 부재로서 일반적으로 이용되는, 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트, 프리즘 구조를 가지는 확산판, 광리사이클 기능을 가지는 반사형 편광 필름(예를 들면 3 M사의 DBEF 등) 등을 도광판과 액정 패널의 사이에 배치할 수도 있다. 도 7에서는 기재를 도시 하고 있지 않지만, 당연히, 반사 시트, 램프 반사경 등의 부재를 도광판의 주위에 배치할 수도 있다.

또한, 도 7의 투과형 액정표시장치에서는, 도광판(24)에 의해서 지향성을 가지는 빛으로 하고 있지만, 도광판 이외의 수단에 의해서 빛의 지향성을 제어할 수도 있다. 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 도광판 대신에, 냉음극관을 소정의 간격으로 배치한 후에 확산판(2)를 두어, 이 확산판(2) 위에 빛을 집광하는 기능을 가지는 필름을 배치하거나 확산판 그 자체에 미세 가공을 해, 집광기능을 갖게 한 확산판을 사용할 수도 있다. 또한, 냉음극관에 대신하여, LED, LD등의 보다 지향성의 높은 빛을 방출하는 소자를 사용하는 경우에는, 확산 시트 또는 확산판을 이용해 이러한 소자로부터 발생하는 빛의 지향성을 낮추어 사용할 수도 있다. 또한, 이러한 소자에 이미 조명 용도로 이용되고 있는 도광부품, 집광부품, 광반사 부품을 적절히 조합하고, 적당한 휘도의 각도 분포가 되도록 조정할 수도 있다.

투과형의 액정 셀(액정층)(32)로는, 공지의 투과형의 액정 셀을 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 투과형 액정표시장치에 이용하는 투명 보호층(26), 편광 필름(28), 유리 기판(30), 컬러 필터(34)에 대해서도 공지의 기술을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 투과형 액정표시장치는, 본 발명과 관련되는 광확산층과 함께 시야각 보상 필름을 사용할 수도 있다.

본 발명의 광확산층을 이용한 투과형 액정표시장치에 의하면, 시야각 보상 필름을 사용하지 않아도, 넓은 시야각을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산층을 이용한 투과형 액정표시장치에 의하면, 콘트라스트의 저하가 억제된다.

비교적 지향성의 높은 빛을, 충분한 시야각을 얻을 수 있도록, 광확산층에서 넓히기 위해서는, 일반적으로는 광확산층에 산란자를 충분히 함유하여 헤이즈를 높일 필요가 있다. 광확산층이 산란자를 충분히 포함한 결과, 도 12에 도시된 바와 같이 외광의 백화가 현저하게 나타나 종래의 광확산층에서는, 지향성이 높은 백라이트를 잘 다루는 것이 곤란했다.

그렇지만, 본 발명의 광확산층을 사용하는 경우, 비교적 높은 지향성의 백라이트를 사용하는 경우라도, 백화가 억제하면서, 충분히 넓은 시야각을 구현할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 근거해 더욱 상세하게 설명하도록 하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

＜광확산층의 제작＞

다음과 같은 방법으로, 도 1에 도시된 단층의 광확산층을 제작하였다.

염화 메틸렌 중에 트리아세틸셀룰로스를 첨가하여 용해시키고, 균일하게 교반해 폴리머 용액을 조제했다. 이 용액을 표면이 평탄한 스텐레스 기판 상에 도포하여, 용매를 휘발시켜, 두께가 약 50 ㎛ 인 투명 보호층을 제작하였다.

한편, 염화 메틸렌 중에, 폴리메틸메타크릴레이트, 적색, 청색 및 황색의 유기 색소를 첨가하고, 또한 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)를 첨가하여, 균일하게 교반하여, 분산액을 조제하였다.

또한, 적색, 청색 및 황색의 유기 색소는, 폴리메틸메타크릴레이트에 대해서 아래 표 2의 농도(질량%)가 되도록 첨가하였다. 또한, 알루미나 미립자는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해, 10 중량부가 되도록 첨가하였다.

상기 분산액은, 원하는 두께의 광확산층을 얻을 수 있는 한편 도포하기 쉽도록, 염화 메틸렌 농도를 적절히 조정하였다. 이 분산액을 상기 투명 보호층에 도포하고, 두께 약 30㎛의 광확산층(11~14)을 얻었다.

＜내부 흡광도, 내부 감쇠율 및 내부 투과율의 측정＞

내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율 측정용으로, 상기 조성의 광확산층으로부터 알루미나 미립자 만을 제거한 조성의 필름(측정용 시료)을 제작하였다.

측정용 시료의 제작은, 우선 염화 메틸렌 중에 폴리메틸메타크릴레이트, 적색, 청색 및 황색의 유기 색소를 첨가하여, 균일하게 교반하여 용액을 조제하였다. 이 용액을 표면이 평탄한 스텐레스 기판 상에 도포하여, 용매를 대체로 휘발시켜, 두께 약 30 ㎛의 측정용 시료(11~14)를 제작하였다. 또한 측정용 시료(11~14)는, 상기 광확산층(11~14)에 각각 해당한다.

측정용 시료(11~14)의 필름을 시판의 분광 광도계를 이용하고, 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 측정하였다.

여기서, 내부 흡광도란, 투광성 폴리머에 알루미나 입자 등의 산란자를 첨가하지 않고, 광흡수 물질을 첨가한 필름의 흡광도이다. 필름 표면에서의 반사를 포함하지 않고, 필름 내부에서의 광흡수에 의한 흡광도를 의미한다.

내부 감쇠율은, 내부 흡광도로부터 환산된 감쇠율(%)이다.

또한, 내부 투과율은, 아래의 식으로부터 산출된 값이다.

［내부 투과율］=100(%) -［내부 감쇠율］

또한, 상기 조성으로부터 알루미나 미립자 및 유기 색소를 제외한 조성의 폴리머 필름을 제작하였다. 이것을 이용해 측정한 값을 기준(baseline)으로 하여, 전술한 필름을 측정함으로써, 표면 반사에 의한 손실을 제외한, 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 찾았다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

또한, 도 8은 상기 측정용 시료(11-14)의 내부 흡광도 스펙트럼을 도시하고, 도 9은 상기 측정용 시료(11-14)의 내부 투과율 스펙트럼을 도시한 것이다.

＜헤이즈 평가＞

광확산층의 헤이즈(haze)를 평가하기 위해서, 유기 색소를 첨가하지 않고, 동일 농도의 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)만을 첨가한 폴리머 필름(헤이즈 측정용 시료)을 제작하였다.

헤이즈 측정용 시료의 제작은, 우선 염화 메틸렌 중에 폴리메틸메타크릴레이트, 알루미나 미립자를 첨가해, 균일하게 교반하여 분산액을 조제하였다. 알루미나 미립자는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해, 10 중량부를 첨가하였다. 이 분산액을 표면이 평탄한 스텐레스 기판 상에 도포해, 용매를 대체로 휘발 시켜, 두께 약 30 ㎛의 헤이즈 측정용 시료를 얻었다.

이 헤이즈 측정용 시료를 헤이즈 이터(일본전색공업 주식회사, NDH2000)로 측정하였는데, 헤이즈는 약 91%였다.

＜화면의 백색화의 평가＞

도 7의 구성의 투과형 액정 표시 소자에 상기 광확산층(11~14)을 부여하고, 평가를 실시하였다. 액정 패널은 VA형을 이용하였고, 백라이트 광원으로서는 주요 파장이 약 435 nm, 약 545 nm 및 약 615 nm의 냉음극관을 이용하였다. 또한, 일반 생활 정도의 조도인 약 100 lx가 되도록, 화면의 전방 기울기를 약 45도로부터 형광등으로 비추어, 화면의 백색화를 평가하였다. 평가 시는 화면을 검은색 표시로 하였다.

그 결과, 내부 흡광도가 높은 시료일 수록, 백색화가 저감 되었다. 내부 흡광도가 0.014 이면 실용 가능하고, 0.028 이상이면 백색화는 거의 볼 수 없었으며, 특히 0.055 이상의 시료(13)과 시료(14)에서는 양호한 흑색이 표시되었다.

＜휘도 각도 분포의 측정＞

상기 화면의 백색화의 평가에 이용한 투과형 액정표시소자에 대하여, 휘도계(주식회사 탑콘, BM7FAST)를 사용하여, 정면 휘도 및 휘도 각도 분포를 측정하였다. 측정은 화면을 흰색 표시로서 하였다.

액정 패널에 입사 하기 전(도 7의 투명 보호층(26)에 입사하기 전에 해당한다)의 백라이트의 휘도의 각도 분포는, 반치폭이 약 30도였다. 이 백라이트로부터의 빛이, 액정 패널을 통과해, 맨 앞면의 광확산층에서 확산된 결과, 광확산층(11~14)의 어느 것에도 반치폭이 약 70도가 되었다.

비교를 위해, 시야각 보상 필름을 갖는 종래의 액정 패널에 대해서도 정면 휘도 및 휘도 각도 분포를 측정하였다. 이 시야각 보상 필름을 갖는 종래의 액정 패널은, 시판의 액정 디스플레이이고, 광확산층을 가지지 않으며, 본 발명과 같은 착색제를 첨가한 층도 포함하지 아니하였다.

시야각 보상 필름을 갖추는 종래의 액정 패널의 화면은, 휘도 각도 분포의 반치폭이 약 70도인 것부터, 상기 결과로부터, 지향성의 높은 백 라이트를 사용하면서도 충분한 시야각을 얻기 위해서 필요한 휘도 각도 분포폭을 가지고 있는 것으로 확인되었다.

게다가, 수직 방향의 휘도 각도 분포에 대해서도, 거의 동일한 특성을 얻을 수 있었다. 또한, 정면 휘도에 대해서는, 표 3에 표시되어 있듯이, 유기 색소의 첨가 농도가 높아질수록 낮아졌다. 백라이트 광원으로부터 발생된 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.062 이하이면, 시야각 보상 필름을 갖추는 종래의 액정 패널의 화면과 동일한 정도 이상(보다 나은)의 정면 휘도, 휘도 각도 분포폭을 얻을 수 있다.

백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 약 0.062 이하의 범위의 광확산층을 형성하는 것으로, 도 10에 나타내는 시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 패널의 화면과 동일한 정도 이상의 정면 휘도 및 휘도 각도 분포폭을 갖는 액정 디스플레이를 얻을 수 있었다. 특히, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.028~0.062의 범위의 광확산층에 있어 양호한 특성을 얻을 수 있었다.

이러한 액정 디스플레이에 대해서는, 광확산층에 의한 화상의 흐려짐이 거의 생기지 않았다. 한층 더 시야각 보상 필름을 이용하지 않은 구성에도 불구하고, 그림 10에 나타내는 시야각 보상 필름을 갖추는 종래의 액정 패널의 화면과 거의 동등의 시야각을 얻을 수 있었다.

［실시예 2］

＜광확산층의 제작＞

다음과 같은 방법으로, 도 4에 도시된 단면 구조의 광확산층(21~24)을 제작하였다.

우선, 실시예 1과 같이, 투명 보호층을 준비하였다.

한편, 염화 메틸렌 중에, 실시예 1과 같은 폴리메틸메타크릴레이트, 적색, 청색 및 황색의 유기 색소를 첨가하고, 멜라민·포름알데히드 축합물 미립자(평균 입경 1.3 ㎛)를 첨가하여 균일하게 교반하고, 분산액을 조제하였다.

또한, 적색, 청색 및 황색 유기 색소는, 폴리메틸메타크릴레이트에 대해서 아래의 표 4의 농도(질량%)가 되도록 첨가하였다. 또한, 멜라민·포름알데히드 축합물 미립자는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해, 5 중량부가 되도록 첨가하였다.

상기 분산액은, 원하는 소정 두께의 광확산층을 얻을 수 있는 한편, 도포하기 쉽게 염화 메틸렌의 농도를 적절히 조정하였다. 이 분산액을 상기 투명 보호층에 도포하여, 두께 약 30 ㎛의 광확산층을 얻었다.

얻은 광확산층의 단면을 투과형 전자현미경으로 관찰하는 것으로, 첨가한 투광성 미립자(멜라민·포름알데히드 축합물 미립자)가, 도 4와 같이, 광확산층 안에서 한쪽 표면 측에 치우쳐 존재하고 있는 것을 확인하였다.

<내부 흡광도, 내부 감쇠율 및 내부 투과율의 측정＞

내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율의 측정용으로, 상기의 조성의 광확산층으로부터 멜라민·포름알데히드 축합물 미립자만을 없앤 조성의 필름(측정용 시료 21~24)을 제작하였다. 측정용 시료(21~24)의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 측정용 시료(11~14)의 제작 방법에 준한다. 이러한 필름을 시판의 분광 광도계를 이용하여 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 측정하였다.

또한, 상기 조성으로부터 멜라민·포름알데히드 축합물 미립자 및 유기 색소를 제외한 조성의 폴리머 필름을 제작하였다. 이를 이용하여 측정한 값을 기준(baseline)으로 전술한 필름을 측정하여, 표면 반사에 의한 손실을 제외한, 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

＜헤이즈의 평가＞

광확산층의 헤이즈를 평가하기 위해서, 유기 색소를 첨가하지 않고, 동일 농도의 멜라민·포름알데히드 축합물 미립자(평균 입경 1.3 ㎛)만을 첨가한, 막 두께가 약 30 ㎛의 폴리머 필름(헤이즈 측정용 시료)을 제작하였다. 이 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법에 준하도록 하였다.

제작한 헤이즈 측정용 시료를 헤이즈미터(일본전색공업 주식회사, NDH2000)로 측정하였고, 헤이즈는 약 94%였다.

＜화면의 백색화의 평가＞

도 7의 구성의 투과형 액정표시소자로 상기 광확산층(21~24)를 부여하여, 광확산층의 평가를 실시하였다. 액정 패널은 VA형을 사용하고, 백라이트로서는 주요 파장이 약 435 nm, 약 545 nm 및 약 615 nm의 냉음극관을 이용하였다. 또한, 일반 생활 정도의 조도인 약 100 lx가 되도록, 화면의 전방 기울기를 약 45도로부터 형광등으로 비추어, 화면의 백색화를 평가하였다. 평가시는, 화면을 검은색 표시로 하였다.

그 결과, 내부 흡광도가 높은 시료일수록, 백색화가 저감되었다. 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.014이면 실용 가능하고, 0.028 이상이면 백색화는 거의 볼 수 없었으며, 특히, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.055 이상의 시료(23)와 시료(24)에서는 양호한 흑색이 표시되었다.

＜휘도 각도 분포의 측정＞

액정 패널에 입사 하기 전(도 7의 투명 보호층(26)에 입사하기 전에 해당한다)의 백라이트의 휘도의 각도 분포는, 반치폭이 약 30도였다. 이 백라이트로부터의 빛이, 액정 패널을 통과해, 맨 앞면의 광확산층에서 확산된 결과, 광확산층(21~24)의 어느 것에도 반치폭이 약 70도가 되었다.

시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 패널의 화면은, 휘도 각도 분포의 반치폭이 약 70도인 것으로, 상기 결과에 의해, 지향성이 높은 백 라이트를 사용하면서도 충분한 시야각을 얻는데 필요한 휘도 각도 분포폭을 가지고 있는 것으로 확인되었다.

게다가, 수직 방향의 휘도 각도 분포에 대해서도, 거의 동일한 특성을 얻을 수 있었다. 또한, 정면 휘도에 대해서는, 표 5에 표시되어 있듯이, 유기 색소의 첨가 농도가 높아질수록 낮아졌다. 백라이트 광원으로부터 발생된 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.062 이하이면, 시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 파넬의 화면과 동일한 정도 이상(보다 나은)의 정면 휘도, 휘도 각도 분포폭을 얻을 수 있다.

［실시예 3］

다음과 같은 방법으로, 도 5에 도시된 적층의 광확산층, 즉 투광성 폴리머에 산란자를 첨가한 산란층(16)의 외측(관찰자측)에, 투광성 폴리머에 착색제를 첨가한 착색층(18)을 적층한 것을 제작하였다. 투광성 폴리머로서 트리아세틸셀룰로스를 선택하였다.

＜광확산층의 제작＞

우선, 트리아세틸셀룰로스를 염화 메틸렌에 용해시키고, 여기에 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)를 첨가하여 균일하게 교반하여, 분산액 1을 조제하였다. 알루미나 미립자는, 트리아세틸셀룰로스 100 중량부에 대해, 10 중량부를 첨가하였다. 분산액 1은, 원하는 막 두께를 얻을 수 있는 한편, 도포하기 쉽게, 염화 메틸렌의 농도를 적절히 조정하였다.

한편, 트리아세틸셀룰로스 및 적색, 청색, 황색의 유기 색소를 염화 메틸렌에 용해하고, 균일하게 교반하여 용액 1을 조제하였다. 적색, 청색 및 황색의 유기 색소는, 트리아세틸셀룰로스에 대하여 아래의 표 6의 농도(질량%)가 되도록 첨가하였다. 용액 1은, 원하는 소정 두께를 얻을 수 있는 한편 도포하기 쉽게, 염화 메틸렌 농도를 적절히 조정하였다.

실시예 1과 같은 방법으로 준비한 투명 보호층에, 상기 분산액 1을 도포해, 두께 약 30 ㎛의 산란층 (16)을 얻었다. 또한, 산란층(16) 위에 상기 용액 1을 도포하여 두께 약 30 ㎛의 착색층(18)을 형성하여 광확산층(31~34)을 얻었다.

＜내부 흡광도·내부 감쇠율 및 내부 투과율의 측정＞

내부 흡광도·내부 감쇠율 및 내부 투과율의 측정용으로, 착색층(18)과 동등의 조성의 필름(측정용 시료(31~34))을 제작하였다. 이 측정용 시료(31~34)의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 측정용 시료(11~14)의 제작 방법에 준한다. 필름 두께는 약 30 ㎛로 하였다. 이러한 필름을 시판의 분광 광도계를 이용하여, 내부 흡광도·내부 감쇠율 및 내부 투과율을 측정하였다.

또한, 색소를 첨가하지 않은 폴리머만의 필름을 제작하였다. 이를 이용해 측정한 값을 기준(baseline)으로, 전술한 필름을 측정하여, 표면 반사에 의한 손실을 제외한, 내부 흡광도·내부 투과율을 측정하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.

＜헤이즈의 평가＞

광확산층의 헤이즈를 평가하기 위해서, 상기 실시예 3의 산란층(16)과 동등의 조성의 필름(헤이즈 측정용 시료)을 제작하였다. 이 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법에 준한다.

제작한 헤이즈 측정용 시료를 헤이즈미터(일본전색공업 주식회사, NDH2000)로 측정하였고, 헤이즈는 약 92%였다.

<화면의 백색화의 평가＞

도 7의 구성의 투과형 액정표시소자로 상기 광산란층(31~34)을 부여하여, 광확산층의 평가를 실시하였다. 액정 패널은 VA형을 사용하고, 백라이트로서는 주요 파장이 약 435 nm, 약 545 nm 및 약 615 nm의 냉음극관을 이용하였다. 또한, 일반 생활 정도의 조도인 약 100 lx가 되도록, 화면의 전방 기울기를 약 45도로부터 형광등으로 비추어, 화면의 백색화를 평가하였다. 평가시는, 화면을 검은색 표시로 하였다.

그 결과, 내부 흡광도가 높은 시료일수록 백색화가 저감되었다. 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.014이면 실용 가능하고, 0.029 이상이면 백색화는 거의 볼 수 없었으며, 특히 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.056 이상의 시료(33)와 시료(34)에서는 양호한 흑색이 표시되었다.

＜휘도 각도 분포의 측정＞

상기 화면의 백색화의 평가에 이용한 투과형 액정표시소자에 대하여, 휘도계(주식회사 탑콘, BM-7 FAST)를 사용하여, 정면 휘도 및 휘도의 수평 방향의 각도 분포를 측정하였다. 측정은 화면을 흰색 표시로서 하였다. 사용한 백라이트의 액정 패널에 입사하기 전(도 7의 투명 보호층(26)에 입사하기 전에 해당)의 휘도의 각도 분포는, 반치폭이 약 30도였다. 이 백라이트로부터의 빛이, 액정 패널을 통과해, 맨 앞면의 광확산층에서 확산된 결과, 어느 광확산층의 있어서도 반치폭이 약 70도가 되었다.

시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 패널의 화면은, 휘도 각도 분포의 반치폭이 약 70도인 것으로, 지향성이 높은 백 라이트를 사용하면서도, 충분한 시야각을 얻는데 필요한 휘도의 각도 분포폭을 가지고 있는 것으로 확인되었다.

정면 휘도에 대해서는, 표 7에 표시되어 있듯이, 유기 색소의 첨가 농도가 높아질수록 낮아졌다. 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.062 이하이면, 시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 패널의 화면과 동일한 정도 이상(보다 나은)의 정면 휘도, 휘도 각도 분포폭을 얻을 수 있다.

이상, 실시예 1~3에 의하면, 시야각 보상 필름을 이용하지 않은 구성에도 불구하고, 도 10에 도시된 시야각 보상 필름을 갖추는 종래의 액정 패널의 화면과 거의 동등의 시야각을 얻을 수 있었다.

또한, 실시예 1~3에 의하면, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 약 0.062 이하의 범위에 상당하는 광확산층을 형성하는 것으로써, 백색화가 양호하게 저감되어 도 10에 도시된 시야각 보상 필름을 갖추는 종래의 액정 패널의 화면과 동일한 정도 이상의(보다 나은) 정면 휘도 및 휘도 각도 분포폭을 가지는 액정 디스플레이를 얻을 수 있었다. 특히, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.028~0.062의 범위에 대해 양호한 특성을 얻을 수 있었다.

또한, 실시예 1~3의 광확산층을 갖추는 액정 디스플레이에 대해서는, 광확산층에 의한 화상의 흐려짐이 거의 생기지 않았다.

또한, 종래의 투과형 액정표시장치의 광확산층에 착색제를 첨가하는 것은 행해지지 않았었다. 이는, 원래 외광에 의한 콘트라스트 저하의 방지에 착색제를 이용하는 것이 상정되어 있지 않았던 것에 따라, 백라이트에서의 빛을 착색제가 흡수해 현저한 휘도의 저하를 부르는 염려가 존재하고 있던 가능성이 있고, 굳이 적극적으로 착색제를 첨가할 이유가 없었던 것이라고 추측된다. 그러나, 실시예 1~3의 결과에 나타나듯이, 착색제를 첨가해도 종래의 액정표시장치와 동일한 정도 이상의 휘도가 제기되는 데다, 외광에 의한 콘트라스트의 저하가 억제된다.

［실시예 4］

＜광확산층의 제작＞

이하와 같은 방법으로, 광확산층(41~45)을 제작하였다.

우선, 실시예 1과 마찬가지로, 투명 보호층을 준비하였다.

한편, 초산에틸 중에 폴리메틸메타크릴레이트, 적색, 청색 및 황색의 유기안료로서 각각 C.I.Pigment Red 48:3(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Blue 15:1(구리 화합물)(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Yellow 14(산요 색소 주식회사)를 첨가하고, 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)를 첨가하며, 균일하게 교반하여, 분산액을 조제하였다.

또한, 적색, 청색 및 황색의 유기안료는, 폴리메틸메타크릴레이트에 대해서 아래의 표 8에서의 농도(질량%)가 되도록 첨가하였다. 또한, 알루미나 미립자는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해서 5 중량부가 되도록 첨가하였다.

상기 분산액은, 원하는 소정 두께의 광확산층을 얻을 수 있는 한편 도포하기 쉽게, 초산에틸 농도를 적절히 조절하였다. 이 분산액을 상기 투명 보호층에 도포하여, 두께가 약 30 ㎛의 광확산층(41~45)을 얻었다.

＜내부 흡광도·내부 감쇠율 및 내부 투과율의 측정＞

내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율의 측정용으로, 상기의 조성의 광확산층으로부터 알루미나 미립자만을 없앤 조성의 필름(측정용 시료(41~45))을 제작하였다. 측정용 시료(41~45)의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 측정용 시료(11~14)의 제작 방법에 준한다. 이러한 필름을 시판의 분광 광도계를 이용하여, 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 측정하였다.

또한, 상기 조성으로부터 알루미나 미립자 및 유기 색소를 제외한 조성의 폴리머 필름을 제작하였다. 이를 이용해 측정한 값을 기준(baseline)으로, 전술한 필름을 측정하여, 표면 반사에 의한 손실을 제외한, 내부 흡광도·내부 감쇠율·내부 투과율을 측정하였다. 결과를 표 8에 나타내었다.

＜헤이즈의 평가＞

광확산층의 헤이즈를 평가하기 위해서, 유기 색소를 첨가하지 않고, 동일 농도의 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)만을 첨가하고, 막 두께는 약 30 ㎛의 폴리머 필름(헤이즈 측정용 시료)을 제작하였다. 이 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법은, 실시예 1에 있어서의 헤이즈 측정용 시료의 제작 방법에 준한다.

제작한 헤이즈 측정용 시료를 헤이즈미터(일본전색공업 주식회사, NDH2000)로 측정하였고, 헤이즈는 약 77%였다.

<화면의 백색화의 평가＞

도 7의 구성의 투과형 액정표시소자에 상기 광산란층(41~45)을 부여하여, 광확산층의 평가를 실시하였다. 액정 패널은 IPS형을 사용하고 백라이트로서는 주요 파장이 약 435 nm, 약 545 nm 및 약 615 nm의 냉음극관을 이용하였다. 또한, 일반 생활 정도의 조도인 약 100 lx가 되도록, 화면 전방 기울기 45도로부터 형광등으로 비추어, 화면의 백색화를 평가하였다. 평가시는, 화면을 검은색 표시로 하였다.

그 결과, 내부 흡광도가 높은 시료일수록 백색화가 저감되었다. 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.014이면 실용 가능하고, 0.020 이상이면, 백색화는 거의 볼 수 없었으며, 특히 백 라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.029 이상의 시료(43)와 시료(45)에서는 양호한 흑색이 표시되었다.

＜휘도 각도 분포의 측정＞

상기 화면의 백색화의 평가에 이용한 투과형 액정표시소자에 대하여, 실시예 1과 같게 하고, 휘도 각도 분포를 측정하였다. 또한, 휘도각 분포의 측정에 사용한 광확산층으로서의 휘도각 분포 측정용 시료(41) 및 시료(42)는, 상기 표 8의 시료(43)에 표시되는 양의 유기안료를 첨가해, 알루미나 미립자를 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해서 5 중량부 또는 10 중량부가 되도록 첨가한 것이다.

사용한 백 라이트의 액정 패널에 입사하기 전(도 7의 투명 보호층(26)에 입사하기 전에 해당한다)의 휘도 각도 분포는, 반치폭이 약 47도였다. 이 백라이트로부터의 빛이, 액정 패널을 통과하여, 맨 앞면의 광확산층에서 확산된 결과, 표 9에 표시된 바와 같이 어느 광확산층에 있어서도 반치폭이 약 70도 이상이 되었다.

시야각 보상 필름을 갖춘 종래의 액정 패널의 화면은, 휘도 각도 분포의 반치폭이 약 70도인 것으로, 휘도 각도 분포의 반치폭이 47도의 백라이트를 사용했을 경우에는, 휘도각 분포 측정용 시료(41)에서, 충분한 시야각을 얻는데 필요한 휘도의 각도 분포폭을 가지고 있는 것이 확인되었다.

실시예 4에 의해, 휘도 각도 분포에 있어서의 반치폭이 약 47도의 백라이트를 사용했을 경우에는, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 약 0.020 이상의 범위에 해당하는 광확산층을 형성하는 것으로, 백색화가 양호하게 저감되는 한편 충분히 시야각이 퍼져, 휘도의 반치폭이 약 70도 이상이 되었다. 특히, 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.029 이상의 범위에 대해 양호한 특성을 얻을 수 있었다.

또한, 실시예 4의 광확산층을 갖추는 액정 디스플레이에 대해서는, 광확산층에 의한 화상의 흐려짐이 거의 생기지 않았다.

［실시예 5］

＜보호층을 겸한 광확산층의 제작＞

이하와 같은 방법으로, 보호층을 겸한 광확산층(51)을 제작하였다.

초산에틸 중에, 실시예 4와 같이 폴리메틸메타크릴레이트 및 적색, 청색 및 황색의 유기안료를 첨가하고, 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)를 첨가하며, 균일하게 교반 하여, 분산액을 조제하였다.

또한, 알루미나 미립자는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해서 20 중량부가 되도록 첨가하였다. 또한, 적색, 청색 및 황색의 유기안료로는, 각각 C.I.Pigment Red 48:3(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Blue 15:1(구리 화합물)(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Yellow 14(산요 색소 주식회사)를 사용하였다. 적색, 청색 및 황색 유기안료는, 폴리메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대해서, 각각 0.392 중량부, 0.072 중량부, 0.120 중량부가 되도록 첨가하였다.

이 분산액을 표면이 평탄한 스텐레스 기판상에 도포하고, 용매를 대략 건조시켜 필름 형상의 시료를 제작하며, 얻은 필름 형상의 시료를 분쇄해, 감압하에서 건조시켰다. 얻어진 시료를, 3 배량의 폴리메틸메타크릴레이트의 펠렛(pellet)과 혼합하여 230℃에서 2축 압출기를 사용해 반죽 후, 270℃에서 단축 압출기를 사용하여 필름상으로 압출 성형하여, 롤로 감아 꺼냈다. 이상과 같이하여, 보호층을 겸한 광확산층(51)을 제작하였다.

실시예 5의 보호층을 겸한 광확산층(51)은, 실시예 4의 광확산층(42)과, 유기 색소 농도 및 알루미나 미립자의 첨가량이 각각 동일하므로, 실시예 4의 광확산층(42)와 같은 효과가 주가 될 것이라고 생각할 수 있다.

［실시예 6］

＜점착제층을 겸한 광확산층의 제작＞

이하와 같은 방법으로, 점착제층을 겸한 광확산층(61)을 제작하였다.

부틸 아크릴레이트：아크릴산：2-히드록시 에틸 아크릴레이트=100：5：0.1(중량비)의 공중합체의 중량 평균 분자량 10만 정도의 아크릴계 폴리머를 초산에틸에 용해시켜, 공중합체의 농도가 약 30 중량%의 용액을 조정하였다. 상기 아크릴계 폴리머 용액에 이소시아네이트계 다관능성 화합물(다관능성 이소시아네트계 화합물)인 일본 폴리우레탄 사의 콜로네이트 L 폴리머 고형분 100 중량부에 대해서 4 중량부, 및 첨가제(KBM403, 신에츠 화학공업 주식회사 제품)를 0.5 중량부, 알루미나 미립자(평균 입경 1.1 ㎛)를 5 중량부 및 적색, 청색, 황색의 유기 안료를 첨가해, 점착제 용액을 조제하였다.

적색, 청색 및 황색의 유기안료로서는, 각각 C.I.Pigment Red 48:3(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Blue 15:1(구리 화합물)(산요 색소 주식회사), C.I.Pigment Yellow 14(산요 색소 주식회사)를 사용하였다. 또한, 적색, 청색 및 황색 유기안료는, 상기 공중합체 100 중량부에 대해서 각각 0.098 중량부, 0.018 중량부, 0.030 중량부가 되도록 첨가하였다.

점도 조정을 위한 용제(초산 에틸)를 추가하고, 해당 점착제 용액을, 건조 후의 두께가 25 ㎛가 되도록, 이형 필름(폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재：다이어 호일 MRF38, 미츠비시 화학 폴리에스테르 제품) 상에 도포한 후, 열풍 순환식 오븐으로 건조하고, 산란자 및 착색제를 포함한 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층을 이용하여 편광 필름(28)과 외측의 투명 보호층(26)을 붙여 접합했다.

실시예 6의 점착층을 겸한 광확산층(61)은, 실시예 4의 광확산층(42)과 유기 색소 농도 및 알루미나 미립자의 첨가량이 각각 동일한 것으로부터, 실시예 4의 광확산층(42)과 같은 효과가 주된 것이라고 생각할 수 있다.

2009년 6월 9일에 출원된 일본 특허출원 제2009-138442호의 개시는 그 전체가 참조에 의해　본 명세서에 포함된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 받아들여지는 것이 구체적이고 개개에 기록되었을 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 받아들여진다.

Claims

적어도,
백라이트 광원과,
상기 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단과,
상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 투과형의 액정 셀과 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 포함하는 광확산층을 가지며,
상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원에서 발생하는 광의 주요 파장에 있어서 각 내부 흡광도가 조정되도록, 상기 착색제가 첨가되어 있고,
상기 광확산층은 편광판이 아니며,
상기 광확산층은 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층, 또는 상기 광제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층을 인접하여 형성하는 적층체이며,
상기 광확산층의 시인측 표면과 상기 산란자와의 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재하는 투과형 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 광확산층은,
상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의, 내부 흡광도가 0.014 이상인 투과형 액정표시장치.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0.020 이상인 투과형 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 광확산층은, 상기 백라이트 광원으로부터 발생한 빛의 주요 파장에 있어서의 내부 흡광도가 0. 028 이상 0. 062 이하인 투과형 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 광확산층의 상기 산란자의 함유 농도가, 상기 광확산층의 막후 방향에 대해 상기 액정 셀 측에서 높은 투과형 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 광확산층이,
상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산된 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 포함하는 착색층과의 적층체인 투과형 액정표시장치.
투과형 액정 표시장치에 있어서, 백라이트 광원에서 발생한 빛의 지향성을 제어하는 광제어수단으로부터 가장 근접한 측에 형성되는 광확산판이며,
투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하고,
상기 백라이트 광원에서 발생하는 빛의 주요 파장에 있어서, 각 내부 흡광도가 조정되도록, 상기 착색제가 첨가되어 있고,
상기 광확산판은 편광판이 아니고,
상기 광확산판이, 투광성 폴리머와 산란자와 착색제를 함유하는 단일층, 또는 상기 제어수단으로부터 근접한 측으로부터 순차적으로, 상기 투광성 폴리머 중에 상기 산란자가 분산되는 산란층과, 상기 투광성 폴리머 및 상기 착색제를 함유하는 착색층을 인접하여 형성하는 적층체이며,
상기 광확산판의 시인측 표면과 상기 산란자 사이에, 상기 투광성 폴리머 및 착색제가 존재하는 광확산판.