KR101779239B1 - 광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101779239B1
KR101779239B1 KR1020137003970A KR20137003970A KR101779239B1 KR 101779239 B1 KR101779239 B1 KR 101779239B1 KR 1020137003970 A KR1020137003970 A KR 1020137003970A KR 20137003970 A KR20137003970 A KR 20137003970A KR 101779239 B1 KR101779239 B1 KR 101779239B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
film
liquid crystal
diffusing
fine particles
Prior art date
Application number
KR1020137003970A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130041215A (ko
Inventor
야스히로 하바
옥형 김
도모노리 미야모토
아키요시 가네미츠
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45530057&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101779239(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20130041215A publication Critical patent/KR20130041215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101779239B1 publication Critical patent/KR101779239B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13356Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
    • G02F1/133562Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements on the viewer side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

양호한 정면 휘도를 나타내는 동시에, 도트 인식이 방지된 액정 표시 장치를 얻을 수 있는, 액정 셀의 전면측에 배치되는 광확산 필름을 제공한다. 본 발명의 일양태는, 도광판(721) 및 도광판(721)의 측방에 배치되는 광원(722)을 구비하는 엣지라이트형 면광원(702)과, 엣지라이트형 면광원(702)의 전면측에 배치되는 액정 셀(701)과, 액정 셀(701)의 전면측에 배치되는 전면측 편광판(706)을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서의 전면측 편광판(706)의 전면측에 배치되는 광확산 필름으로서, 기재 필름(101)과, 기재 필름(101) 상에 적층된 투광성 수지(103) 및 이 투광성 수지(103) 중에 분산된 투광성 미립자(104)를 함유하는 광확산층(102)을 가지며, 암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합이 50% 이상 300% 이하인 광확산 필름이다.

Description

광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치{LIGHT-SCATTERING FILM, METHOD OF MANUFACTURING SAME, LIGHT-SCATTERING POLARIZING PLATE, AND LIQUID-CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 광확산 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 광확산 필름을 이용한 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치는 휴대전화, 퍼스널컴퓨터용 모니터, 텔레비전, 액정 프로젝터 등으로의 용도 전개가 급속히 진행되고 있으며, 이러한 급속한 용도 전개를 배경으로, 한층 더한 고휘도화, 빛 이용 효율의 향상에 의한 저소비전력화 및 박형화가 요구되게 되고 있다. 일반적으로 액정 표시 장치는 직하형 또는 엣지라이트형 면광원과, 확산 시트와, 배면측 편광판, 액정 셀 및 전면(시인)측 편광판으로 이루어지는 액정 패널을 포함하며, 이들이 상기한 순으로 배치된 구조를 갖는다. 면광원 상에 배치되는 상기 확산 시트는 면광원으로부터의 빛을 균일하게 확산시키는 동시에, 빛의 출사 각도를 컨트롤하여 액정 표시 장치의 정면 휘도(정면 방향의 휘도)를 향상시키는 기능을 갖는 광학 부재이다.
엣지라이트형 면광원은 백색 잉크 등에 의해 광확산용의 도트 인쇄 패턴이 배면측(후술하는 반사 시트측)에 형성된 도광판과, 도광판의 측방에 배치된 광원을 구비하고, 또한 통상은 도광판의 배면측에 배치된 반사 시트를 구비한 구성을 갖고 있다. 그 때문에, 엣지라이트형 면광원은 면광원의 박형화, 나아가서는 액정 표시 장치의 박형화의 관점에서 유리한 면광원이다.
그러나, 엣지라이트형 면광원을 이용한 종래의 액정 표시 장치에서는, 그 정면 휘도를 향상시키기 위해서 확산 시트의 광확산성을 저감시키면, 액정 표시 장치의 화면을 관찰했을 때에, 액정 패널을 통하여 도광판에 인쇄된 하얀 점이 지각되는 상태, 소위 「도트 인식(dots recognition)」이 생겨, 정면 휘도의 향상과 도트 인식의 방지를 양립할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
상기 문제점을 해결할 수 있는, 엣지라이트형의 면광원 상에 배치되는 확산 시트로서, 예컨대 특허문헌 1(일본 특허공개 평8-220311호 공보)에는, 열가소성 수지 시트의 표리면에, 그 열가소성 수지 시트에 대하여 소정의 굴절율차를 갖는 비드를 함유하는 비드층이 형성되고, 또한 각 층의 두께가 소정 범위로 제어된 확산 시트(특허문헌 1에서는 「광확산 시트」라고 불리고 있음)가 제안되어 있다. 특허문헌 2(일본 특허공개 평8-146417호 공보)에는, 열가소성 수지 중에 섬유형상물을 평행하게 분산 배치한 층과, 열가소성 수지 중에 비드형 확산제를 분산 배치한 층과의 적층 구조로 이루어지는 확산 시트(특허문헌 2에서는 「광확산 시트」라고 불리고 있음)가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 3(일본 특허공개 2009-103943호 공보)에는, 특정 확산 시트를 사용하는 것이 아니라, 도광판의 배면에 형성되는 도트 중, 광원 근방부의 도트의 백색도를 특정 조건식을 만족하도록 조정함으로써 도트 인식을 저감시킬 수 있다는 것이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 확산 시트는 특수한 구성을 갖는 것으로, 생산 효율이나 생산 비용의 면에서 보더라도 유리하다고는 말할 수 없다. 또한, 특허문헌 3이 제안하는 특정한 조건식을 만족하도록 도트의 백색도를 조정하는 수법도 생산 효율이나 생산 비용의 면에서 유리하다고는 말할 수 없다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 평8-220311호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 평8-146417호 공보 특허문헌 3: 일본 특허공개 2009-103943호 공보
본 발명은 상기 종래의 기술에 감안하여 이루어진 것으로, 확산 시트나 도광판 등의 백라이트측 부재를 개량하는 것이 아니라, 액정 셀의 전면(시인)측에 배치하는 광확산 필름의 개량에 의해, 정면 휘도의 향상과 도트 인식 방지의 양립을 도모하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 확산 시트나 도광판 등의 백라이트측 부재로서 특수한 구성의 것을 이용하지 않고 일반적인 구성의 것을 이용하는 경우라도, 혹은 백라이트측의 확산 시트를 생략한 경우라도, 양호한 정면 휘도를 나타내는 동시에, 도트 인식이 방지된 액정 표시 장치를 얻을 수 있는, 액정 셀의 전면측에 배치되는 광확산 필름 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 광확산 필름을 이용한 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 도광판 및 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과, 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서의 상기 전면측 편광판의 전면측에 배치하기 위한 광확산 필름에 관한 것이다. 본 발명의 광확산 필름은, 기재 필름과, 기재 필름 상에 적층된 투광성 수지 및 이 투광성 수지 중에 분산된 투광성 미립자를 함유하는 광확산층을 가지며, 암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합이 50% 이상 300% 이하인 것을 특징으로 한다(이하, 「제1 광확산 필름」이라고 기재하는 경우가 있음). 상기 투과 선명도의 합은 바람직하게는 70% 이상 250% 이하이다.
본 발명의 광확산 필름은, 그 광확산층의 기재 필름과는 반대측 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다. 또한, 광확산층의 층 두께는 투광성 미립자의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 광확산 필름은 광확산층 상에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있더라도 좋다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 광확산층 중에 함유되는 투광성 미립자는 1 종류의 중량 평균 입경의 입자인 것일 수 있고, 2 종류 이상의 중량 평균 입경의 입자를 함유할 수도 있다. 후자의 경우에 있어서, 상기 광확산층 중에 함유되는 투광성 미립자는 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자를 포함하고, 상기 광확산층에 있어서의 상기 투광성 미립자의 함유량은 상기 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 광확산 필름은, 도광판 및 상기 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과, 상기 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 상기 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서의 상기 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 광확산 필름으로서, 기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 적층된 투광성 수지 및 이 투광성 수지 중에 분산된 투광성 미립자를 함유하는 광확산층을 가지며, 상기 투광성 미립자는 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자를 포함하고, 상기 광확산층에 있어서의 상기 투광성 미립자의 함유량은 상기 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하이다(이하, 「제2 광확산 필름」이라고 기재하는 경우가 있음). 그리고 이 광확산 필름은 그 광확산층의 기재 필름과는 반대측 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다. 또한, 광확산층의 층 두께는 제2 투광성 미립자의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 것이 바람직하다. 이 광확산 필름은 광확산층 상에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있더라도 좋다.
또한 본 발명은 상기 광확산 필름을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명의 제조 방법은, 투광성 미립자가 분산된 수지액을 기재 필름 상에 도포하는 공정과, 상기 수지액으로 형성된 층의 표면에 금형의 경면 또는 요철면을 전사하는 공정을 포함하는 방법이다.
또한 본 발명은, 적어도 편광 필름을 갖는 편광판과, 상기 본 발명의 광확산 필름을 구비하고, 광확산 필름이, 기재 필름측이 상기 편광판에 대향하도록 상기 편광판 상에 적층되어 있는 광확산성 편광판을 제공한다. 바람직한 실시형태에 따른 광확산성 편광판에 있어서, 편광판을 구성하는 편광 필름과 광확산 필름은 접착제층을 통해 접합되어 있다.
또한 본 발명은, 도광판 및 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과, 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판과, 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 상기 본 발명의 광확산 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 도광판은 그 배면측에 형성된 도트 패턴을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치는 엣지라이트형 면광원과 액정 셀 사이에 배치되는 광편향 수단을 더 구비하고 있더라도 좋고, 또한, 광편향 수단과 액정 셀 사이에 배치되는 배면측 편광판을 더 구비하고 있더라도 좋다.
광편향 수단은 1장 이상의 프리즘 필름을 포함하는 것으로 할 수 있다. 하나의 바람직한 실시형태에 있어서, 광편향 수단은 배면측 편광판에 대향하는 표면에 선형 프리즘을 복수 갖는 프리즘 필름을 2장 포함하는 것이다. 이 경우, 한쪽의 프리즘 필름은 그 선형 프리즘의 능선 방향이 배면측 편광판의 투과축에 대하여 대략 평행하게 되도록 배치되고, 다른 쪽의 프리즘 필름은 그 선형 프리즘의 능선 방향이 전면측 편광판의 투과축에 대하여 대략 평행하게 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치는 엣지라이트형 면광원과 액정 셀과의 사이에 배치되는 광확산 수단을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 엣지라이트형 면광원을 탑재한 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 양호한 정면 휘도를 얻을 수 있는 동시에, 도트 인식을 효과적으로 방지할 수 있는 도트 은폐성이 높은, 액정 셀의 전면측에 배치되는 광확산 필름과 그의 제조 방법 및 광확산성 편광판을 제공할 수 있다. 이러한 본 발명의 광확산 필름 또는 광확산성 편광판을 적용한 액정 표시 장치는 양호한 정면 휘도와 도트 인식 방지가 양립되고 있다.
도 1은 본 발명의 광확산 필름의 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광확산 필름의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 광확산 필름의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 광확산 필름의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 광확산 필름의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 광확산 필름의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 광확산 필름을 제조하기 위한 장치의 일례를 도시하는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 광확산성 편광판의 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 13은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 14는 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 16은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 17은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 18은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 19는 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 20은 본 발명의 광확산성 편광판의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 21은 본 발명의 액정 표시 장치의 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 22는 프리즘 필름이 갖는 선형 프리즘의 능선 방향과 편광판의 투과축 방향의 관계를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 23은 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 24는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 25는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 26은 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관해서 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 하기의 형태에 한정되는 것은 아니다.
<제1 광확산 필름>
제1 광확산 필름은 엣지라이트형 면광원을 탑재한 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 전면(시인)측(즉, 액정 표시 장치가 구비하는 전면측 편광판의 전면측)에 배치되는 광확산성을 갖는 필름이며, 정면 휘도 향상 능력 및 도트 인식 방지 능력이 우수하다. 도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 광확산 필름의 바람직한 예를 도시하는 개략 단면도이다. 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 도시되는 광확산 필름(100, 200)은 기재 필름(101)과 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 구비한다. 광확산층(102)은 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층이며, 투광성 수지(103) 중에 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다. 제1 광확산 필름은, 광확산층(102)의 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)이 도 1에 도시되는 예와 같이 평탄면으로 구성되어 있더라도 좋고, 혹은 도 2에 도시되는 예와 같이 요철면으로 구성되어 있더라도 좋다. 평탄면 또는 요철면의 어느 것이라도 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이하, 제1 광확산 필름에 관해서 더욱 상세히 설명한다.
[제1 광확산 필름의 광학 특성]
(1) 투과 선명도
제1 광확산 필름은 암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합(이하, 단순히 「투과 선명도」라고 함)이 50% 이상 300% 이하이다. 광확산 필름의 투과 선명도가 범위 내이면, 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지의 양립을 도모할 수 있다. 「암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합」이란, JIS K 7105에 준거하여, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 측정되는 투과 선명도(상선명도)의 합(합계치)이다. 따라서, 여기서 말하는 「투과 선명도」의 최대치는 400%가 된다.
광확산 필름의 투과 선명도가 50% 미만인 경우, 광산란이 지나치게 강하기 때문에, 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐(image blur)이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생긴다. 또한, 투과 선명도가 300%를 넘는 경우는 충분한 도트 은폐성을 얻을 수 없다. 광확산 필름의 투과 선명도는 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지를 보다 높은 수준으로 양립시킨다는 관점에서 바람직하게는 70% 이상 250% 이하이며, 보다 바람직하게는 90% 이상 230% 이하이고, 특히 바람직하게는 100% 이상 200% 이하이다.
투과 선명도의 측정은 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 광확산 필름을 그 기재 필름(101)측에서 유리 기판에 접합한 측정용 샘플에 대해서 행한다. 이에 따라, 측정시에 있어서의 광확산 필름의 휘어짐을 방지하여, 측정 재현성을 높일 수 있다. 측정 장치로서는 JIS K 7105에 준거한 사상성 측정기(예컨대, 스가시켄키 가부시키가이샤 제조의 「ICM-1DP」)를 이용할 수 있다.
(2) 헤이즈(haze)
제1 광확산 필름은 헤이즈가 30% 이상 70% 이하인 것이 바람직하고, 50% 이상 65% 이하인 것이 보다 바람직하다. 헤이즈가 30% 미만인 경우, 헤이즈가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 헤이즈가 70%를 넘는 경우, 광산란이 지나치게 강하여, 헤이즈가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경향이 있다. 또한, 헤이즈가 70%를 넘는 경우는 광확산 필름의 투명성이 손상되는 경향이 있다.
여기서, 「헤이즈」란, 광확산 필름에 빛을 조사하여 투과한 광선의 전량을 나타내는 전광선 투과율(Tt)과, 광확산 필름에 의해 확산되어 투과한 확산 광선 투과율(Td)의 비로부터 하기 식 (1):
전체 헤이즈(%)=(Td/Tt)×100 (1)
에 의해 구해지는 전체 헤이즈이다. 전광선 투과율(Tt)은 입사광과 동축 그대로 투과한 평행 광선 투과율(Tp)과 확산 광선 투과율(Td)의 합이다. 전광선 투과율(Tt) 및 확산 광선 투과율(Td)은 JIS K 7361 및 JIS K 7136에 준거하여 측정되는 값이다.
광확산 필름의 헤이즈는 구체적으로는 다음과 같은 식으로 측정된다. 즉, 광확산 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 광확산 필름을 광확산층(102)이 표면이 되도록 기재 필름(101)측을 유리 기판에 접합하여 측정용 샘플을 제작한다. 이 측정용 샘플에 대해서, JIS K 7136에 준거한 헤이즈 투과율계(예컨대, 가부시키가이샤 무라카미시키사이기쥬츠겐큐쇼 제조의 헤이즈미터「HM-150」)를 이용하여, JIS K 7361 및 JIS K 7136에 준거하여 전광선 투과율(Tt) 및 확산 광선 투과율(Td)을 측정하여 상기 식 (1)에 의해서 헤이즈를 산출한다.
[제1 광확산 필름의 표면 형상]
제1 광확산 필름에 있어서, 광확산층(102) 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)의 JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛를 넘는 경우, 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 광확산층(102)의 표면 난반사에 의해 특히 명소에서 화면 전체가 흰빛을 띤 것처럼 느껴지는 소위 「백화(whitening)」가 현저하게 되는 경향이 있다. JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)란, 거칠기 곡선으로부터 그 평균선의 방향으로 기준 길이 L(엘)만을 뽑아내고, 이 뽑아내는 부분의 평균선의 방향에 x축을, 세로 배율 방향에 y 축을 잡아, 거칠기 곡선을 y=f(x)로 나타냈을 때에, 하기 식 (2):
Figure 112013014130962-pct00001
에 의해서 구해지는 값을 마이크로미터(㎛) 단위로 나타낸 것을 말한다. 중심선 평균 거칠기(Ra)는 JIS B 0601에 준거한 공초점 간섭 현미경(예컨대, 가부시키가이샤 옵티컬솔루션사 제조의 「PLμ2300」)을 이용하여 상기 계산식 (2)에 기초하여 Ra를 계산할 수 있는 프로그램 소프트에 의해 산출할 수 있다.
이어서, 상기와 같은 광학 특성 및 표면 형상을 갖는 제1 광확산 필름의 구성에 관해서 더욱 구체적으로 설명한다.
[기재 필름]
본 발명에서 사용하는 기재 필름(101)은 투광성의 것이면 되며, 예컨대 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로서는 적절한 투명성, 기계적 강도를 갖는 것이면 되며, 구체적으로는 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지; 아크릴계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 기재 필름(101)의 두께는 예컨대 10∼500 ㎛이며, 바람직하게는 20∼300 ㎛이다.
[광확산층]
제1 광확산 필름은 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 구비한다. 광확산층(102)은 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층이며, 투광성 수지(103) 중에 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다. 상술한 것과 같이, 광확산층(102) 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)의 JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)는 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하가 된다. 한편, 기재 필름(101)과 광확산층(102) 사이에 다른 층(예컨대 접착제층)을 갖고 있더라도 좋다.
투광성 수지(103)로서는 투광성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등의 전리 방사선 경화형 수지의 경화물; 열 경화형 수지의 경화물; 열가소성 수지의 경화물; 금속 알콕시드의 경화물 등을 이용할 수 있다. 이들 중에서도 높은 경도를 가지며, 액정 표시 장치 표면에 설치하는 광확산 필름으로서 높은 내찰상성을 부여할 수 있으므로, 전리 방사선 경화형 수지가 적합하다. 전리 방사선 경화형 수지, 열 경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우는, 전리 방사선의 조사 또는 가열에 의해 그 수지를 경화시킴으로써 투광성 수지(103)가 형성된다.
전리 방사선 경화형 수지로서는, 다가 알코올의 아크릴산 또는 메타크릴산에스테르와 같은 다작용성의 아크릴레이트; 디이소시아네이트와, 다가 알코올 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 히드록시에스테르 등으로부터 합성되는 다작용의 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들 외에도, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리에테르 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리에스테르 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 에폭시 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 알키드 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 스피로아세탈 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리부타디엔 수지, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리티올폴리엔 수지 등도 사용할 수 있다.
열 경화형 수지로서는, 아크릴폴리올과 이소시아네이트 프리폴리머로 이루어지는 열 경화형 우레탄 수지 외에, 페놀 수지, 요소 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지를 들 수 있다.
열가소성 수지로서는, 아세틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체; 초산비닐 및 그 공중합체, 염화비닐 및 그 공중합체, 염화비닐리덴 및 그 공중합체 등의 비닐계 수지; 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄 등의 아세탈계 수지; 아크릴 수지 및 그 공중합체, 메타크릴 수지 및 그 공중합체 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다.
금속 알콕시드로서는 규소알콕시드계의 재료를 원료로 하는 산화규소계 매트릭스 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등을 들 수 있고, 가수분해나 탈수축합에 의해 무기계 또는 유기 무기 복합계 매트릭스(투광성 수지)로 할 수 있다.
또한, 투광성 미립자(104)로서는 투광성을 갖는 유기 미립자 또는 무기 미립자를 이용할 수 있다. 예컨대, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등으로 이루어지는 유기 미립자나, 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등으로 이루어지는 무기 미립자 등을 들 수 있다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비드도 사용할 수 있다. 투광성 미립자(104)는 1 종류의 미립자로 구성되어 있더라도 좋고, 재질이 동일하거나 또는 재질이 다른 2 종류 이상의 미립자를 포함하고 있더라도 좋다. 투광성 미립자(104)의 형상은 구형, 편평형, 판형, 침형, 부정형 등 어느 것이라도 좋지만, 구형 또는 대략 구형이 바람직하다.
투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경은 0.5 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3.0 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 미만이면, 파장 영역이 380 nm에서부터 780 nm의 가시광을 충분히 산란할 수 없어, 광확산 필름의 광확산성이 불충분하게 되어, 중량 평균 입경이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 중량 평균 입경이 15.0 ㎛를 넘는 경우, 광확산 필름의 투과 선명도를 50% 이상 300% 이하로 조정하면, 광산란이 지나치게 약해지기 때문에, 충분한 광산란성을 얻을 수 없어, 마찬가지로 중량 평균 입경이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경우가 있다.
투광성 미립자(104)는 그 입경의 표준 편차와 중량 평균 입경의 비(표준 편차/중량 평균 입경)가 0.6 이하인 것이 바람직하고, 0.55 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 비가 0.6을 넘는 경우, 입경이 극단적으로 큰 투광성 미립자가 포함되게 되어, 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 상기 바람직한 범위에서 일탈되는 경우가 있다. 한편, 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경 및 입경의 표준 편차는 코울터 원리(세공전기저항법)에 기초한 코울터 멀티사이저(베크만코울터사 제조)를 이용하여 측정된다. 여기서, 투광성 미립자의 중량 평균 입경을 측정했을 때에, 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만과 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하에 각각 1 종류 이상의 피크를 갖는 것이라면, 투광성 미립자는 상술한 제1 투광성 미립자와 제2 투광성 미립자를 포함하는 것으로 간주할 수 있다.
광확산층(102)에 있어서의 투광성 미립자(104)의 함유량은 투광성 수지(103) 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하인 것이 바람직하고, 25 중량부 이상 60 중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 30 중량부 이상 50 중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 투광성 미립자(104)의 함유량이 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 미만이면, 광확산 필름의 광확산성이 불충분하게 되어, 함유량이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 투광성 미립자(104)의 함유량이 투광성 수지 100 중량부에 대하여 60 중량부를 넘으면, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해, 함유량이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경우가 있다.
투광성 미립자(104)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차는 0.02∼0.15의 범위 내인 것이 바람직하다. 투광성 미립자(104)와 투광성 수지(103)의 굴절율차를 상기 범위 내로 함으로써 상기 굴절율차에 의한 적절한 내부 산란이 생겨, 광확산 필름의 투과 선명도 및 헤이즈를 상기 소정의 혹은 바람직한 범위 내로 제어하는 것이 용이하게 된다. 한편, 여기서 말하는 「투광성 미립자(104)의 굴절율」 및 「투광성 수지(103)의 굴절율」이란, 실온에 있어서의 나트륨 D선(파장 583.9 nm)에 대한 굴절율을 의미한다.
또한, 광확산층(102)의 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)은 투광성 수지(103)에 의해서만 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 투광성 미립자(104)는 광확산층(102) 표면으로부터 돌출되어 있지 않고, 완전히 광확산층(102) 내에 매몰되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 광확산층(102)의 층 두께는 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 것이 바람직하고, 1.2배 이상 2.5배 이하인 것이 보다 바람직하다. 광확산층(102)의 층 두께가 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경의 1배 미만인 경우, 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 상기 바람직한 범위 내로 제어하기가 어렵고, 이에 따라 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대한 광확산층(102)의 층 두께의 비가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 백화가 생기기 쉬운 경향이 있다. 또한, 광확산층(102)의 층 두께가 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경의 3배를 넘는 경우, 광확산층(102)의 층두께가 지나치게 커지고, 그에 따라 광확산 필름의 광확산성이 지나치게 강하게 되기 때문에, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해, 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대한 광확산층(102)의 층 두께의 비가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경우가 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「광확산층의 층 두께」란, 광확산층(102)의 투명 기재 필름(101)측의 면에서부터 반대측의 면까지의 최대 두께를 의미한다.
또한, 광확산층(102)은, 투광성 미립자(104)로서 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자(104a)와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자(104b)를 포함하고 있더라도 좋다(도 4∼6 참조). 이러한 특정 범위에 중량 평균 입경을 갖는 제1 투광성 미립자(104a)와 제2 투광성 미립자(104b)를 광확산층(102)에 분산시킴으로써, 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도가 양립된 광확산성 필름을 얻을 수 있다. 그 때문에, 이 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지의 양립을 실현할 수 있고, 나아가서는 광확산층의 표면 난반사에 의해, 특히 명소에서 화면 전체가 흰빛을 띠게 느껴지는 소위 「백화」를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제1 투광성 미립자(104a)와 제2 투광성 미립자(104b)를 소정의 함유량으로 광확산층(102)에 분산시킴으로써, 후술하는 투과 선명도, 헤이즈 등의 광학 특성 및 표면 형상이 소정의 범위 내로 적절하게 제어된 광확산 필름을 얻는 것이 가능하게 된다.
제1 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경은 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만이며, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상 5.0 ㎛ 이하이다. 또한, 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경은 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 6.0 ㎛ 이상 10.0 ㎛ 이하이다.
제1 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경과 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경과의 차는 2 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 중량 평균 입경의 차가 2 ㎛ 미만이면, 상이한 중량 평균 입경을 갖는 투광성 미립자를 조합시키는 효과가 불충분하게 되어, 중량 평균 입경의 차가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도의 양립을 달성하기 어려운 경향이 있다.
제1 투광성 미립자(104a)는 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만의 범위 내에 있어서 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자를 포함하고 있더라도 좋다. 마찬가지로, 제2 투광성 미립자(104b)는 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하의 범위 내에 있어서 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자를 포함하고 있더라도 좋다.
제1 투광성 미립자(104a)의 함유량은 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)의 합계 함유량 100 중량부 중, 15∼85 중량부인 것이 바람직하고, 20∼65 중량부인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 15 중량부 미만 또는 85 중량부를 넘는 경우, 함유량이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도를 양립할 수 없는 경우가 있다.
제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)는 상술한 투광성 미립자(104)로서 사용되는 유기 미립자 또는 무기 미립자를 마찬가지로 사용할 수 있다. 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)는 동종의 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 이종의 재료로 형성되어 있더라도 좋다. 또한, 제1 투광성 미립자(104a) 및/또는 제2 투광성 미립자(104b)가 다른 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자로 이루어지는 경우, 이들은 동종의 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 이종의 재료로 형성되어 있더라도 좋다.
제1 투광성 미립자(104a)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차 및 제2 투광성 미립자(104b)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차는 이들의 적어도 한쪽이 0.02∼0.15의 범위 내인 것이 바람직하고, 이들 전부가 0.02∼0.15의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제1 투광성 미립자(104a) 또는 제2 투광성 미립자(104b)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차를 각각 상기 범위 내로 함으로써 이 굴절율차에 의한 적절한 내부 산란이 생겨, 광확산성과 투과 선명도를 적절한 범위 내로 제어하는 것이 용이하게 된다.
광확산층(102)의 층 두께는 1∼30 ㎛의 범위가 바람직하다. 광확산층(102)의 층 두께가 1 ㎛ 미만인 경우, 액정 표시 장치의 전면(시인)측 표면에 배치되는 광확산 필름에 요구되는 충분한 내찰상성이 부여되지 않는 경우가 있다. 또한, 층 두께가 30 ㎛를 넘는 경우, 제작한 광확산 필름에 발생하는 컬의 양이 커져, 다른 필름이나 기판에 접합하는 경우 등에 있어서의 취급성이 나빠진다.
한편, 제1 광확산 필름은, 도 3에 도시되는 광확산 필름(300)과 같이, 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면 위)에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)을 갖는 것이라도 좋다. 이 경우, 수지층(105)의 표면(광확산층(102)과는 반대측의 표면)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 제1 광확산 필름은 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면 위)에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 반사 방지층은 광확산층(102) 상에 직접 형성하더라도 좋고, 투명 필름 상에 반사 방지층을 형성한 반사 방지 필름을 별도 준비하여, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하더라도 좋다. 반사 방지층은 반사율을 끝없이 낮게 하기 위해서 마련되는 것으로, 반사 방지층의 형성에 의해 표시 화면에 비춰 들어가는 것을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로서는, 광확산층(102)의 굴절율보다도 낮은 재료로 구성된 저굴절율층; 광확산층(102)의 굴절율보다 높은 재료로 구성된 고굴절율층과, 이 고굴절율층의 굴절율보다 낮은 재료로 구성된 저굴절율층과의 적층 구조 등을 들 수 있다. 반사 방지 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 확산 필름에 적층하는 경우, 시판되는 반사 방지 필름을 사용할 수 있다.
또한, 제1 광확산 필름은, 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면 위)에 적층된 표면 요철을 갖는 층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 표면 요철을 갖는 층은 광확산층(102) 상에 직접 형성하더라도 좋고, 투명 필름 상에 표면 요철을 갖는 층을 형성한 표면 요철을 갖는 필름을 별도 준비하여, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하더라도 좋다. 표면 요철을 갖는 층의 표면(광확산층(102)과는 반대측의 표면)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
표면 요철을 갖는 층으로서는 예컨대 방현층을 들 수 있다. 방현층은 표면에서의 난반사를 이용하여 표시 화면에 비춰 들어가는 것을 저감하기 위해서 형성된다. 광확산층(102) 상에 방현층을 형성하는 경우, 공지된 방법이 이용되는데, 예컨대, 광확산층(102) 상에 투광성 미립자를 함유하는 자외선 경화형 수지 조성물을 박막형으로 도공하고, 경화함으로써 방현층을 형성할 수 있다. 방현 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하는 경우, 시판되는 방현 필름을 사용하더라도 좋고, 상기한 방법에 준거하여, 투명 필름 상에 방현층을 형성한 것을 제작하여 이용하더라도 좋다.
제1 광확산 필름은 광확산층(102) 상에 상술한 수지층(105), 반사 방지층 및 표면 요철을 갖는 층 중의 1 종류의 층만을 갖고 있더라도 좋고, 2 종류 이상의 층을 갖고 있더라도 좋다.
<제2 광확산 필름>
제2 광확산 필름은 엣지라이트형 면광원을 탑재한 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 전면(시인)측(즉, 액정 표시 장치가 구비하는 전면측 편광판의 전면측)에 배치되는 광확산성을 갖는 필름이며, 정면 휘도 향상 능력 및 도트 인식 방지 능력이 우수하다. 도 4 및 도 5는 각각 제2 광확산 필름의 바람직한 예를 도시하는 개략 단면도이다. 본 발명에 따른 도 4 및 도 5에 도시되는 광확산 필름(100', 200')은 기재 필름(101)과, 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 구비한다. 본 실시형태에 있어서, 광확산층(102)은 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층이며, 투광성 수지(103) 중에 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)로 이루어지는 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다. 제1 투광성 미립자(104a)는 그 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만의 범위인 미립자이며, 제2 투광성 미립자(104b)는 그 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하의 범위인 미립자이다. 제2 광확산 필름은 광확산층(102)의 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)이 도 4에 도시되는 예와 같이 평탄면으로 구성되어 있더라도 좋으며, 혹은 도 5에 도시되는 예와 같이 요철면으로 구성되어 있더라도 좋다. 평활면 또는 요철면의 어느 것이어도, 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이하, 제2 광확산 필름에 관해서 더욱 상세히 설명한다.
[기재 필름]
제2 광확산 필름에서 사용하는 기재 필름(101)은 제1 광확산 필름의 경우와 같은 것을 마찬가지로 사용할 수 있다.
[광확산층]
제2 광확산 필름은 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 구비한다. 광확산층(102)은 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층이며, 투광성 수지(103) 중에 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자(104a) 및 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자(104b)를 포함하는 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다. 후술하는 것과 같이, 광확산층(102) 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)의 JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)는 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하가 된다. 한편, 기재 필름(101)과 광확산층(102) 사이에 다른 층(예컨대 접착제층)을 갖고 있더라도 좋다.
(1) 투광성 수지
투광성 수지(103)로서는 제1 광확산 필름의 경우와 같은 것을 마찬가지로 사용할 수 있다.
(2) 투광성 미립자
광확산층(102)은, 투광성 미립자(104)로서 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자(104a)와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자(104b)를 포함한다. 이러한 특정 범위에 중량 평균 입경을 갖는 제1 투광성 미립자(104a)와 제2 투광성 미립자(104b)를 광확산층(102)에 분산시킴으로써, 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도가 양립된 광확산 필름을 얻을 수 있다. 그 때문에, 이 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지의 양립을 실현할 수 있고, 나아가서는 광확산층의 표면 난반사에 의해, 특히 명소에서 화면 전체가 흰빛을 띠게 느껴지는 소위 「백화」를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제1 투광성 미립자(104a)와 제2 투광성 미립자(104b)를 소정의 함유량으로 광확산층(102)에 분산시킴으로써, 후술하는 투과 선명도, 헤이즈 등의 광학 특성 및 표면 형상이 소정의 범위 내로 적절하게 제어된 광확산 필름을 얻는 것이 가능하게 된다.
제1 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경은 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만이며, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상 5.0 ㎛ 이하이다. 또한, 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경은 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 6.0 ㎛ 이상 10.0 ㎛ 이하이다. 제1 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 미만이면, 파장 영역이 380 nm에서부터 780 nm의 가시광을 충분히 산란할 수 없어, 광확산 필름의 광확산성이 불충분하게 되어, 충분한 도트 은폐성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경이 15.0 ㎛를 넘으면, 후술하는 투과 선명도를 50% 이상 300% 이하로 조정하면, 광산란이 지나치게 약해지기 때문에, 충분한 광산란성을 얻을 수 없어, 마찬가지로 충분한 도트 은폐성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 크기가 다른 입자를 혼합하여 이용함으로써 입자의 충전 밀도가 올라가, 보다 효과적으로 도광판의 도트를 은폐할 수 있다.
제1 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경과 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경과의 차는 2 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 중량 평균 입경의 차가 2 ㎛ 미만이면, 상이한 중량 평균 입경을 갖는 투광성 미립자를 조합시키는 효과가 불충분하게 되어, 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도를 양립할 수 없는 경우가 있다.
제1 투광성 미립자(104a)는 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만의 범위 내에 있어서 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자를 포함하고 있더라도 좋다. 마찬가지로, 제2 투광성 미립자(104b)는 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하의 범위 내에 있어서 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자를 포함하고 있더라도 좋다.
본 발명에 있어서 투광성 미립자의 중량 평균 입경은 코울터 원리(세공전기저항법)에 기초한 코울터 멀티사이저(베크만코울터사 제조)를 이용하여 측정된다.
투광성 미립자(104)(제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b))로서는 제1 광확산 필름의 경우와 같은 것을 마찬가지로 사용할 수 있다. 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)는 동종 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 이종 재료로 형성되어 있더라도 좋다. 또한, 제1 투광성 미립자(104a) 및/또는 제2 투광성 미립자(104b)가 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자로 이루어지는 경우, 이들은 동종 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 이종 재료로 형성되어 있더라도 좋다. 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)의 형상은 구형, 편평형, 판형, 침형, 부정형 등 어느 것이라도 좋지만, 구형 또는 대략 구형이 바람직하다.
광확산층(102)에 있어서의 투광성 미립자(104)의 함유량은 투광성 수지(103) 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하가 되고, 25 중량부 이상 60 중량부 이하인 것이 바람직하며, 30 중량부 이상 50 중량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 투광성 미립자(104)의 함유량이 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 미만이면, 광확산 필름의 광확산성이 불충분하게 되어, 후술하는 투과 선명도가 300%를 넘는 경우가 있어, 그 결과, 함유량이 상기 범위인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 투광성 미립자(104)의 함유량이 투광성 수지 100 중량부에 대하여 60 중량부를 넘으면, 광확산 필름의 광확산성이 지나치게 강하게 되어, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해, 함유량이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경우가 있다.
제1 투광성 미립자(104a)의 함유량은 제1 투광성 미립자(104a) 및 제2 투광성 미립자(104b)의 합계 함유량 100 중량부 중, 15∼85 중량부인 것이 바람직하고, 20∼65 중량부인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 15 중량부 미만 또는 85 중량부를 넘는 경우, 함유량이 상기 범위 내인 경우와 비교하여 충분한 광확산성과 우수한 투과 선명도의 양립을 달성하기 어려운 경향이 있다.
제1 투광성 미립자(104a)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차 및 제2 투광성 미립자(104b)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차는 이들의 적어도 한쪽이 0.02∼0.15의 범위 내인 것이 바람직하고, 이들 전부가 0.02∼0.15의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제1 투광성 미립자(104a) 또는 제2 투광성 미립자(104b)와 투광성 수지(103)와의 굴절율차를 각각 상기 범위 내로 함으로써 상기 굴절율차에 의한 적절한 내부 산란이 생겨, 광확산성과 투과 선명도를 적절한 범위 내로 제어하는 것이 용이하게 된다. 한편, 여기서 말하는 「투광성 미립자(104)의 굴절율」 및 「투광성 수지(103)의 굴절율」이란, 제1 광확산 필름의 경우와 마찬가지로, 실온에 있어서의 나트륨 D선(파장 583.9 nm)에 대한 굴절율을 의미한다.
(3) 광확산층의 표면 형상 및 층 두께
제2 광확산 필름에 있어서, 광확산층(102) 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)의 JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛를 넘는 경우, 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에 광확산층(102)의 표면 난반사에 의한 백화가 현저하게 되는 경향이 있다. JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)란, 제1 광확산 필름에 있어서 기재한 것과 마찬가지이다.
또한, 광확산층(102)의 표면(기재 필름(101)과는 반대측의 표면)은 투광성 수지(103)에 의해서만 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 투광성 미립자(104)는 광확산층(102) 표면으로부터 돌출되어 있지 않고, 완전히 광확산층(102) 내에 매몰되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 광확산층(102)의 층 두께는 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 것이 바람직하고, 1.2배 이상 2.5배 이하인 것이 보다 바람직하다. 광확산층(102)의 층 두께가 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경의 1배 미만인 경우, 광확산층(102) 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 상기 바람직한 범위 내로 제어하기가 어렵고, 이에 따라 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대한 광확산층(102)의 층 두께의 비가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 백화가 생기기 쉬운 경향이 있다. 또한, 광확산층(102)의 층 두께가 제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경의 3배를 넘는 경우, 광확산층(102)의 층 두께가 지나치게 커지고, 그에 따라 광확산 필름의 광확산성이 지나치게 강하게 되기 때문에, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해, 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대한 광확산층(102)의 층 두께의 비가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하하고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경우가 있다. 한편, 여기서 말하는 「제2 투광성 미립자(104b)의 중량 평균 입경」은 제2 투광성 미립자(104b)가 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하의 중량 평균 입경의 범위 내에 있어서 상이한 2종 이상의 중량 평균 입경을 갖는 미립자를 포함하고 있는 경우, 중량 평균 입경이 가장 큰 제2 투광성 미립자의 중량 평균 입경을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「광확산층의 층 두께」란, 광확산층(102)의 투명 기재 필름(101)측의 면에서부터 반대측의 면까지의 최대 두께를 의미한다.
광확산층(102)의 층 두께는 1∼30 ㎛의 범위가 바람직하다. 광확산층(102)의 층 두께가 1 ㎛ 미만의 경우, 액정 표시 장치의 전면(시인)측 표면에 배치되는 광확산 필름에 요구되는 충분한 내찰상성이 부여되지 않는 경우가 있다. 또한, 층 두께가 30 ㎛를 넘는 경우, 제작한 광확산 필름에 발생하는 컬의 양이 커져, 다른 필름이나 기판에 접합하는 경우 등에 있어서의 취급성이 나빠진다.
[제2 광확산 필름의 광학 특성]
(1) 투과 선명도
제2 광확산 필름은, 암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합(이하, 단순히 「투과 선명도」라고 함)이 50% 이상 300% 이하인 것이 바람직하다. 광확산 필름의 투과 선명도가 이 범위 내이면, 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지의 양립이 달성되기 쉽다. 「암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합」이란, JIS K 7105에 준거하여, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 측정되는 투과 선명도(상선명도)의 합이다. 따라서, 여기서 말하는 「투과 선명도」의 최대치는 400%가 된다.
광확산 필름의 투과 선명도가 50% 미만인 경우, 광산란이 지나치게 강하기 때문에, 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 액정 표시 장치의 정면 방향의 빛이 광확산층에 의해 지나치게 산란되어 버리는 등의 원인에 의해, 투과 선명도가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하되고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경우가 있다. 또한, 투과 선명도가 300%를 넘는 경우는 도트 은폐성이 저하되는 경우가 있다. 제2 광확산 필름의 투과 선명도는 정면 휘도 향상과 도트 인식 방지를 보다 높은 수준으로 양립시킨다는 관점에서, 바람직하게는 70% 이상 250% 이하이며, 보다 바람직하게는 90% 이상 230% 이하이고, 특히 바람직하게는 100% 이상 200% 이하이다.
투과 선명도의 측정은 제1 광확산 필름의 경우와 같은 식으로 행할 수 있다.
(2) 헤이즈
제2 광확산 필름은 헤이즈가 30% 이상 70% 이하인 것이 바람직하고, 50% 이상 65% 이하인 것이 보다 바람직하다. 헤이즈가 30% 미만인 경우, 헤이즈가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 도트 은폐성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 헤이즈가 70%를 넘는 경우, 광산란이 지나치게 강하여, 헤이즈가 상기 범위 내인 경우와 비교하여 정면 휘도가 저하하고, 이에 따라 화상 흐려짐이 발생하는 등의 표시 품위의 저하가 생기는 경향이 있다. 또한, 헤이즈가 70%를 넘는 경우는 광확산 필름의 투명성이 손상되는 경향이 있다.
여기서, 「헤이즈」란, 제1 광확산 필름에 있어서의 규정과 마찬가지이며, 또한 광확산 필름의 경우와 같은 식으로 측정할 수 있다.
한편, 제2 광확산 필름은, 도 6에 도시되는 광확산 필름(300')과 같이, 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면상)에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)을 갖는 것이라도 좋다. 이 경우, 수지층(105)의 표면(광확산층(102)과는 반대측의 표면)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 제2 광확산 필름은 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면상)에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 반사 방지층은 광확산층(102) 상에 직접 형성하더라도 좋고, 투명 필름 상에 반사 방지층을 형성한 반사 방지 필름을 별도 준비하여, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하더라도 좋다. 반사 방지층은 반사율을 끝없이 낮게 하기 위해서 마련되는 것으로, 반사 방지층의 형성에 의해 표시 화면에 비춰 들어가는 것을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로서는, 광확산층(102)의 굴절율보다도 낮은 재료로 구성된 저굴절율층; 광확산층(102)의 굴절율보다 높은 재료로 구성된 고굴절율층과, 이 고굴절율층의 굴절율보다 낮은 재료로 구성된 저굴절율층과의 적층 구조 등을 들 수 있다. 반사 방지 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 확산 필름에 적층하는 경우, 시판되는 반사 방지 필름을 사용할 수 있다.
또한, 제2 광확산 필름은 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면)에 적층된 표면 요철을 갖는 층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 표면 요철을 갖는 층은 광확산층(102) 상에 직접 형성하더라도 좋고, 투명 필름 상에 표면 요철을 갖는 층을 형성한 표면 요철을 갖는 필름을 별도 준비하여, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하더라도 좋다. 표면 요철을 갖는 층의 표면(광확산층(102)과는 반대측의 표면)의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
표면 요철을 갖는 층으로서는 예컨대 방현층을 들 수 있다. 방현층은 표면에서의 난반사를 이용하여 표시 화면에 비춰 들어가는 것을 저감하기 위해서 마련된다. 광확산층(102) 상에 방현층을 형성하는 경우, 공지된 방법이 이용되는데, 예컨대, 광확산층(102) 상에 투광성 미립자를 함유하는 자외선 경화형 수지 조성물을 박막형으로 도공하여, 경화함으로써 방현층을 형성할 수 있다. 방현 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산층(102) 상에 적층하는 경우, 시판되는 방현 필름을 사용하더라도 좋고, 상기한 방법에 준거하여, 투명 필름 상에 방현층을 형성한 것을 제작하여 이용하더라도 좋다.
[광확산 필름의 제조 방법]
이어서, 광확산 필름을 제조하기 위한 방법에 관해서 설명한다. 본 발명의 광확산 필름(제1 광확산 필름 또는 제2 광확산 필름)은 바람직하게는 다음 공정 (A) 및 (B)를 포함하는 방법에 의해서 제조된다.
(A) 기재 필름(101) 상에, 투광성 미립자(104)가 분산된 수지액을 도포하는 공정, 및
(B) 상기 수지액으로 형성된 층의 표면에 금형의 경면 또는 요철면을 전사하는 공정.
상기 공정(A)에서 이용하는 수지액은, 투광성 미립자(104), 광확산층(102)을 구성하는 투광성 수지(103) 또는 이것을 형성하는 수지(예컨대, 전리 방사선 경화형 수지, 열 경화형 수지 또는 금속 알콕시드) 및 필요에 따라 용매 등의 그 밖의 성분을 포함한다. 투광성 수지(103)를 형성하는 수지로서 자외선 경화형 수지를 이용하는 경우, 상기 수지액은 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 포함한다. 광중합 개시제로서는 예컨대 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 또한, 광중합 개시제로서 예컨대 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등도 이용할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은 통상 수지액에 함유되는 자외선 경화형 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼20 중량부이며, 바람직하게는 1∼5 중량부이다. 한편, 광확산 필름의 광학 특성 및 표면 형상을 균질한 것으로 하기 위해서, 수지액 중의 투광성 미립자(104)의 분산은 등방 분산인 것이 바람직하다.
상기 수지액의 기재 필름(101) 상에의 도포는 예컨대 그라비아코트법, 마이크로그라비아코트법, 로드코트법, 나이프코트법, 에어나이프코트법, 키스코트법, 다이코트법 등에 의해서 행할 수 있다. 수지액의 도포에서는 상술한 것과 같이 광확산층(102)의 층 두께가 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하가 되도록 도포 막 두께를 조정하는 것이 바람직하다.
수지액의 도포성 개량 또는 광확산층(102)과의 접착성 개량을 목적으로 하여, 기재 필름(101)의 표면(광확산층(102)측 표면)에는 각종 표면 처리를 실시하더라도 좋다. 표면 처리로서는 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 산 표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또한, 기재 필름(101) 상에 예컨대 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층 위에 수지액을 도포하도록 하더라도 좋다.
또한, 본 발명의 광확산 필름을 후술하는 편광 필름의 보호 필름으로서 사용하는 경우에는, 기재 필름(101)과 편광 필름과의 접착성을 향상시키기 위해서, 기재 필름(101)의 표면(광확산층(102)과는 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해서 친수화해 두는 것이 바람직하다.
상기 공정(B)에서는, 상기 수지액으로 형성된 층의 표면에 금형의 경면 또는 요철면을 전사한다. 구체적으로는, 도 1에 도시되는 것 같은 평탄한 표면을 갖는 광확산층을 얻기 위해서는, 상기 수지액으로 형성된 층의 표면에, 경면을 갖는 금형(경면 금형)의 그 경면을 밀착시켜 경면을 전사한다. 또한, 도 2에 도시되는 것 같은 요철 표면 형상을 갖는 광확산층을 얻기 위해서는, 상기 수지액으로 형성된 층의 표면에 요철면을 갖는 금형(엠보스 가공용 금형)의 그 요철면을 밀착시켜 요철면을 전사한다. 경면 금형은 경면 금속제 롤이라도 좋고, 또한, 엠보스 가공용 금형은 엠보스 가공용 금속제 롤이라도 좋다. 이와 같이, 금형의 경면 또는 요철면을 광확산층(102)의 표면에 전사함으로써, 투광성 미립자(104)가 광확산층(102)의 표면으로부터 돌출되는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 원하는 표면 형상을 갖는 광확산층(102)을 형성할 수 있다.
투광성 수지(103)를 형성하는 수지로서 전리 방사선 경화형 수지, 열 경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우는, 상기 수지액으로 이루어지는 층을 형성하고, 필요에 따라 건조(용매의 제거)를 행하고, 그 수지액으로 형성된 층의 표면에 금형의 경면 또는 요철면을 밀착시킨 상태에서 또는 밀착시킨 후, 전리 방사선의 조사(전리 방사선 경화형 수지를 이용하는 경우) 또는 가열(열 경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우)에 의해 수지액으로 형성된 층을 경화시킨다. 전리 방사선으로서는 수지액에 포함되는 수지의 종류에 따라서 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광선, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적절하게 선택할 수 있는데, 이들 중에서도 자외선, 전자선이 바람직하고, 특히 취급이 간편하고 고에너지를 얻을 수 있으므로 자외선이 바람직하다.
자외선 광원으로서는 예컨대 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본아크등, 메탈할라이드 램프, 크세논 램프 등을 이용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논 램프, 메탈할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.
전자선으로서는 코크로프트-월턴형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50∼1000 keV, 바람직하게는 100∼300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.
이어서, 본 발명의 광확산 필름을 제조하기 위한 바람직한 실시형태에 관해서 설명한다. 이 바람직한 실시형태에 따른 제조 방법은 본 발명의 광확산 필름을 연속적으로 제조하기 위해서, 롤 형상으로 감긴 기재 필름(101)을 연속적으로 송출하는 공정, 투광성 미립자(104)가 분산된 수지액을 기재 필름(101) 상에 도포하고, 필요에 따라 건조시키는 공정, 수지액으로 형성된 층을 경화시키는 공정, 및 얻어진 광확산 필름을 권취하는 공정을 포함한다. 이러한 제조 방법은 예컨대 도 7에 도시되는 제조 장치를 이용하여 실시할 수 있다. 이하, 도 7을 참조하면서 상기 바람직한 실시형태에 따른 제조 방법에 관해서 설명한다.
우선, 감아내기 장치(401)에 의해 기재 필름(101)이 연속적으로 감아내어진다. 이어서, 감아내어진 기재 필름(101) 상에, 도공 장치(402) 및 이에 대향하는 백업 롤(403)을 사용하여, 투광성 미립자(104)가 분산된 수지액이 도공된다. 이어서, 수지액에 용매가 포함되는 경우에는, 수지액이 도공된 기재 필름(101)을 건조기(404)를 통과시킴으로써 건조시킨다. 이어서, 수지액으로 형성된 층이 형성된 기재 필름(101)은 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)과 닙 롤(406) 사이로, 그 수지액으로 형성된 층이 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)과 밀착하도록 감겨진다. 이에 따라, 수지액으로 형성된 층의 표면에 경면 금속제 롤의 경면 또는 엠보스 가공용 금속제 롤의 요철면이 전사된다. 이어서, 기재 필름(101)이 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)에 감겨진 상태에서, 기재 필름(101)을 통하여 자외선 조사 장치(408)로부터 자외선을 조사함으로써 수지액으로 형성된 층을 경화시킨다. 자외선 조사에 의해 조사면이 고온으로 되므로, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)은 그 표면 온도를 실온∼80℃ 정도로 조정하기 위한 냉각 장치를 그 내부에 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선 조사 장치(408)는 1기(機) 혹은 복수 기를 사용할 수 있다. 광확산층(102)이 형성된 기재 필름(101)(광확산 필름)은 박리 롤(407)에 의해서, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)로부터 박리된다. 이상과 같이 하여 제작된 광확산 필름은 권취 장치(409)에 권취된다. 이 때, 광확산층(102)을 보호할 목적으로, 재박리성을 지닌 점착제층을 통해, 광확산층(102) 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 보호 필름을 점착하면서 광확산 필름을 권취하더라도 좋다.
한편, 박리 롤(407)에 의해서 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)로부터 박리된 후에, 광확산 필름에 대하여 추가적인 자외선 조사를 행하더라도 좋다. 또한, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)에 감겨진 상태에서 자외선 조사를 행하는 대신에, 미경화의 수지액으로 형성된 층이 적층된 기재 필름(101)을 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤(405)로부터 박리한 후에, 자외선을 조사하여 수지액으로 형성된 층을 경화시키더라도 좋다.
<광확산성 편광판>
상술한 본 발명의 광확산 필름은 편광판과 조합함으로써 광확산성 편광판으로 할 수 있다. 이 광확산성 편광판은 편광 기능과 광확산(방현) 기능을 갖는 다 기능 필름이며, 엣지라이트형 면광원을 탑재하는 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 전면(시인)측에 배치되는 전면측 편광판으로서 이용된다.
본 발명의 광확산성 편광판은 적어도 편광 필름을 갖는 편광판과, 기재 필름측이 상기 편광판에 대향하도록 상기 편광판 상에 적층된 상기 본 발명의 광확산 필름을 구비하는 것이다. 광확산 필름은 접착제층 또는 점착제층을 통해 편광판 상에 적층할 수 있다. 편광판은 종래 공지된 구성이라도 좋으며, 예컨대 편광 필름의 한쪽 면 또는 양면에 보호 필름을 갖는 것이 일반적이다. 또한, 편광판은 편광 필름 그 자체라도 좋다. 도 8은 본 발명의 광확산성 편광판의 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 8에 도시되는 광확산성 편광판(500)은 편광 필름(501) 및 이 편광 필름(501)의 한쪽 면에 점착된 보호 필름(502)으로 이루어지는 편광판(510)과, 편광 필름(501)의 다른 쪽 면에 점착된 광확산 필름(100)을 구비한다. 광확산 필름(100)은 그 기재 필름(101)측이 편광판(510)의 편광 필름(501)에 대향하도록 점착되어 있다. 광확산 필름(100) 및 보호 필름(502)은 도시하지 않는 접착제층을 통해 편광 필름(501)에 점착된다. 이와 같은 편광 필름(501)과 광확산 필름(100)이 접착제층을 통해 점착되는 구성, 즉 광확산 필름(100)을 편광 필름(501)의 보호 필름으로서 사용하는 구성은 광확산성 편광판의 박막화에 유리하다.
편광 필름(501)으로서는 예컨대 폴리비닐알코올계 수지, 폴리초산비닐 수지, 에틸렌/초산비닐(EVA) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어지는 필름에, 이색성 염료 또는 요소를 흡착 배향시킨 것, 배향한 폴리비닐알코올의 이색성 탈수 생성물(폴리비닐렌)의 분자쇄를 함유하는 폴리비닐알코올/폴리비닐렌 코폴리머를 갖는 분자적으로 배향한 폴리비닐알코올 필름 등을 들 수 있다. 특히, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 염료 또는 요소를 흡착 배향시킨 것이 편광 필름으로서 적합하게 사용된다. 편광 필름(501)의 두께에 특별히 한정은 없지만, 일반적으로는 편광판(510)의 박형화 등의 관점에서 100 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼50 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 25∼35 ㎛의 범위이다.
편광 필름(501)의 보호 필름(502)으로는 저복굴절성이며, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성 및 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머로 이루어지는 필름이 바람직하다. 이러한 필름으로서는 예컨대 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지; 아크릴계 수지; 4불화에틸렌/6불화프로필렌계 공중합체와 같은 불소계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리올레핀계 수지; 또는 폴리아미드계 수지 등의 수지로 이루어지는 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도 편광판의 편광 특성이나 내구성 등의 점에서 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 노르보르넨계 열가소성 수지 필름이 바람직하게 사용된다. 노르보르넨계 열가소성 수지 필름은 내습열성이 높기 때문에, 편광판의 내구성을 대폭 향상시킬 수 있는 동시에, 흡습성이 작기 때문에, 치수 안정성이 높아, 특히 적합하다. 상기 수지의 필름에의 성형 가공은 캐스팅법, 카렌더법, 압출법의 종래 공지된 방법을 이용할 수 있는, 보호 필름(502)의 두께에 한정은 없지만, 편광판(510)의 박막화 등의 관점에서 500 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼300 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 5∼150 ㎛의 범위이다.
이상과 같은 구성의 광확산성 편광판(500)은 전형적으로는 그 광확산 필름(100)이 광출사측(시인측)이 되도록 점착제층 등을 통해 액정 셀의 유리 기판에 점착되어 액정 표시 장치에 삽입된다.
광확산성 편광판은 광확산층(102) 상에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 반사 방지층을 구비하는 광확산성 편광판으로서는, 예컨대 평탄면으로 이루어지는 광확산층(102)의 표면에 직접 반사 방지층(106)을 적층한 광확산성 편광판(도 9 참조); 평탄면으로 이루어지는 광확산층(102)의 표면에 투명 필름(107)과 반사 방지층(106)의 적층체로 이루어지는 반사 방지 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 10 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 직접 반사 방지층(106)을 적층한 광확산성 편광판(도 11 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 투명 필름(107)과 반사 방지층(106)의 적층체로 이루어지는 반사 방지 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 12 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)의 표면에 직접 반사 방지층(106)을 적층한 광확산성 편광판(도 13 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)의 표면에 투명 필름(107)과 반사 방지층(106)의 적층체로 이루어지는 반사 방지 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 14 참조) 등을 들 수 있다.
또한, 광확산성 편광판은 광확산층(102) 상에 적층된, 방현층 등의 표면 요철을 갖는 층을 더 구비하고 있더라도 좋다. 표면 요철을 갖는 층을 구비하는 광확산성 편광판으로서는 예컨대 평탄면으로 이루어지는 광확산층(102)의 표면에 직접 표면 요철을 갖는 층(601)을 적층한 광확산성 편광판(도 15 참조); 평탄면으로 이루어지는 광확산층(102)의 표면에 투명 필름(107)과 표면 요철을 갖는 층(601)과의 적층체로 이루어지는 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 16 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 직접 표면 요철을 갖는 층(601)을 적층한 광확산성 편광판(도 17 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 투명 필름(107)과 표면 요철을 갖는 층(601)과의 적층체로 이루어지는 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 18 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)의 표면에 직접 표면 요철을 갖는 층(601)을 적층한 광확산성 편광판(도 19 참조); 요철을 갖는 광확산층(102)의 표면에 적층된 투광성 수지로 이루어지는 수지층(105)의 표면에 투명 필름(107)과 표면 요철을 갖는 층(601)과의 적층체로 이루어지는 필름을 접착제층 또는 점착제층(108)을 통해 적층한 광확산성 편광판(도 20 참조) 등을 들 수 있다.
<액정 표시 장치>
이어서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 관해서 설명한다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 엣지라이트형 면광원과, 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판과, 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 상기 본 발명의 광확산 필름을 구비하는 것으로, 통상은 엣지라이트형 면광원과 액정 셀과의 사이(광편향 수단을 구비하는 경우, 광편향 수단과 액정 셀과의 사이)에 배치된 배면측 편광판을 더 구비한다. 전면측 편광판과 광확산 필름과의 조합으로서, 상기 본 발명의 광확산성 편광판을 이용할 수 있다.
도 21은 본 발명의 액정 표시 장치의 바람직한 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 도 21의 액정 표시 장치는 노멀 화이트 모드의 TN 방식의 액정 표시 장치로서, 엣지라이트형 면광원(702), 광편향 수단으로서의 2장의 프리즘 필름(704a, 704b), 배면측 편광판(705), 한 쌍의 투명 기판(711a, 711b) 사이에 액정층(712)이 형성되어 이루어지는 액정 셀(701) 및 전면측 편광판(706)과 본 발명에 따른 광확산 필름(707)으로 이루어지는 광확산성 편광판(710)이 이 순서로 배치되어 이루어진다.
도 22에 도시하는 것과 같이, 배면측 편광판(705)과 전면측 편광판(706)은 이들의 투과축이 직교의 관계가 되도록 배치되어 있다. 또한, 2장의 프리즘 필름(704a, 704b)은 각각 광입사측(면광원측)의 면이 평탄면이며, 광출사측(시인측)의 면(배면측 편광판(705)에 대향하는 표면)에 선형 프리즘(741a, 741b)이 평행하게 복수 형성되어 있다. 그리고, 프리즘 필름(704a)은 그 선형 프리즘(741a)의 능선(742a) 방향이 배면측 편광판(705)의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치되고, 프리즘 필름(704b)은 그 선형 프리즘(741b)의 능선(742b) 방향이 광확산성 편광판(710)을 구성하는 전면측 편광판(706)의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치되어 있다. 단, 프리즘 필름(704b)의 선형 프리즘(741b)의 능선(742b) 방향이 배면측 편광판(705)의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치하고, 프리즘 필름(704a)의 선형 프리즘(741a)의 능선(742a) 방향이 광확산성 편광판(710)을 구성하는 전면측 편광판(706)의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치하는 것도 가능하다. 이하, 본 발명의 액정 표시 장치를 구성하는 구성 부재에 관해서 보다 상세하게 설명한다.
[액정 셀]
액정 셀(701)은 스페이서에 의해 소정 거리를 이격하여 대향 배치된 한 쌍의 투명 기판(711a, 711b)과, 이 한 쌍의 투명 기판(711a, 711b) 사이에 봉입된 액정으로 구성되는 액정층(712)을 구비한다. 한 쌍의 투명 기판(711a, 711b)에는 각각 투명 전극이나 배향막이 적층 형성되어 있고, 투명 전극 사이에 표시 데이터에 기초한 전압이 인가됨으로써 액정이 배향된다. 액정 셀(701)의 표시 방식은 상기한 예에서는 TN 방식이지만, IPS 방식, VA 방식 등의 표시 방식이라도 좋다.
[엣지라이트형 면광원]
엣지라이트형 면광원(702)은 광원으로부터의 빛을 도광판에 입사하여, 도광판의 전면측 표면으로부터 빛을 출사하는 광원 장치이다. 이 엣지라이트형 면광원(702)은, 도 21에 도시하는 것과 같이, 전면측이 개방된 상자형 형상의 램프 박스(720)와, 램프 박스(720) 내에 수용된 도광판(721)과, 램프 박스(720) 내로서, 도광판(721)의 측방에 배치되는 광원(722)을 구비하고 있다. 또한, 엣지라이트형 면광원(702)은 도광판(721)의 배면측에 배치된 반사 시트(723)를 구비하는 것이라도 좋다. 도광판(721)의 배면(반사 시트(723)측의 면)에는 도광판(721) 내에 입사한 빛을 확산(난반사)시켜, 도광판(721)의 전면측 표면으로부터 빛을 균일하게 출사할 수 있도록 하기 위한 도트 패턴(724)이 형성된다. 한편, 이러한 도트 패턴은 도광판의 전면측에 형성하더라도 좋다. 램프 박스(720)는 예컨대 백색의 수지판(아크릴계 수지판 등)으로 구성할 수 있다.
광원(722)은 선형 광원, 점형 광원의 어느 것이라도 좋으며, 예컨대 냉음극관이나 발광 다이오드(LED) 등을 이용할 수 있다. 광원(722)은 도광판(721)의 한 변에만 따르도록 배치되더라도 좋고, 대향하는 두 변에 배치되더라도 좋고, 세 변, 나아가서는 네 변에 배치되더라도 좋다.
도광판(721)은 폴리메타크릴산메틸 수지 등의 아크릴계 수지, 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지 또는 폴리카보네이트 수지 등의 투명 수지로 구성할 수 있으며, 그 형상은 평판형 또는 쐐기형 등으로 할 수 있다. 도트 패턴(724)을 배면에 갖는 도광판(721)은 예컨대 샌드블라스트나 에칭에 의해 형성된 표면 요철을 갖는 금형을 이용한 사출 성형법이나 레이저 가공법 혹은 도광판이 되는 기재 표면에 반사성 미립자로서의 산화티탄이나 산화아연 등을 함유하는 수지 조성물(백색 잉크)을 잉크젯 방식, 스크린 인쇄, 스탬프 방식 등의 공지된 수단에 의해 도포하는 방법 등에 의해 제작할 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 도광판(721) 그 자체는 압출 성형, 사출 성형 등의 용융 성형에 의해 제작할 수 있다. 도트 패턴은 도광판의 광입사면(광원에 대향하는 측면)에서 멀어짐에 따라서 도트 직경을 크게 하거나, 도트의 수를 많게 하거나 하는 등, 밀도(도트 패턴 형성면에 있어서의 도트 패턴이 차지하는 면적의 비율)차를 붙여 형성하더라도 좋다.
도트 패턴(724)을 갖는 도광판(721)은 250 mm의 광로 길이로 측정되는 파장 380∼780 nm의 파장 영역에 있어서의 평균 광선 투과율이 85% 이상인 수지로 구성되는 것이 바람직하다. 파장 380∼780 nm의 파장 영역에 있어서의 평균 광선 투과율이 85% 미만이면, 즉 광원(722)으로부터 출사되는 가시광 파장 영역의 빛이 비교적 많이 흡수되면, 엣지라이트형 면광원(702)으로부터 출사되는 빛의 양이 적어지기 때문에 바람직하지 못하다. 도광판(721)에는 필요에 따라 면광원으로서의 광학 특성을 저하시키지 않는 범위에서 수지 가공 안정제나 필러 등을 첨가하더라도 좋다.
반사 시트(723)는 도광판(721)의 배면측에 배치되어, 도광판(721)의 배면측에 출사된 빛을 반사시켜, 전면측으로 출사되는 빛의 양을 향상시키는 기능을 갖는 고반사성 시트이다. 반사 시트로서는 예컨대 상기 투명 수지 중에 무기 필러, 안료 등의 첨가제를 분산시킨 것이나, 상기 투명 수지를 발포시킨 것을 이용할 수 있다.
[프리즘 필름(광편향 수단)]
엣지라이트형 면광원(702)과 배면측 편광판(705) 사이에 배치되는 프리즘 필름(704a, 704b)은 광입사면측(엣지라이트형 면광원측)이 평탄면이고, 광출사측의 면(배면측 편광판(705)에 대향하는 표면)에, 단면이 앞이 가는 다각형상, 예컨대 삼각형상의 선형 프리즘(741a, 741b)이 평행하게 복수 형성된 것일 수 있다. 프리즘 필름(704a, 704b)의 재료로서는 예컨대 폴리카보네이트 수지; ABS 수지; 메타크릴 수지; 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 수지; 폴리스티렌 수지; 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 프리즘 필름(704a, 704b)은 이형 압출법, 프레스 성형법, 사출 성형법, 롤 전사법, 레이저 어블레이션법, 기계 절삭법, 기계 연마법, 포토폴리머 프로세스 등의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 이들 방법은 각각 단독으로 사용되더라도 좋고, 혹은 2종 이상의 방법을 조합시키더라도 좋다. 프리즘 필름(704a, 704b)의 두께는 모두 통상 0.05∼5 mm이며, 바람직하게는 0.1∼2 mm이다.
선형 프리즘(741a, 741b)의 능선(742a, 742b)에 직교하는 수직 단면에서의 단면 형상이 예컨대 삼각형인 경우, 그 삼각형의 정점 중 능선을 형성하는 정점의 꼭지각(θ)(도 22 참조)은 90∼110°의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 이 삼각형은 각 변이 등변, 부등변의 어느 것이라도 좋지만, 정면 방향(액정 표시 장치의 표시면의 법선 방향)에 집광하고자 하는 경우는, 광출사측의 두 변이 같은 이등변 삼각형인 것이 바람직하다. 선형 프리즘(741a, 741b)의 단면 형상은 면광원으로부터의 출사광의 특성에 맞춰 설정할 수도 있으며, 곡선을 가지게 하는 등, 삼각형 이외의 형상으로 하여도 좋다.
상기 프리즘 필름(704a, 704b)는 예컨대 삼각형상의 단면을 갖는 복수의 선형 프리즘(741a, 741b)이 삼각형의 꼭지각(θ)을 형성하는 정점에 마주 대하는 저변이 서로 인접하도록 순차 배치되어, 복수의 선형 프리즘(741a, 741b)의 능선(742a, 742b)이 서로 거의 평행하게 되도록 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 집광 능력이 현저히 감퇴되지 않는 한, 선형 프리즘(741a, 741b)의 단면 형상의 삼각형은 그 각 정점이 곡선 형상으로 되어 있더라도 좋다. 각 능선 사이의 거리는 통상 10∼500 ㎛의 범위이며, 바람직하게는 30∼200 ㎛의 범위이다.
한편, 상기에서는 바람직한 실시형태의 하나로서 프리즘 필름을 2장 이용한 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명의 액정 표시 장치는 광편향 수단으로서 프리즘 필름을 1장만 갖는 것이라도 좋고, 3장 이상 갖는 것이라도 좋다. 또한, 광편향 수단을 갖고 있지 않더라도 좋다.
[광확산 수단]
본 발명의 액정 표시 장치는, 면광원으로부터의 빛의 균일 확산성 및 정면 휘도를 보다 향상시키기 위한 광확산 수단, 예컨대 확산 시트를 엣지라이트형 면광원(702)과 액정 셀(701)과의 사이(보다 구체적으로는, 엣지라이트형 면광원과 배면측 편광판(705)과의 사이)에 구비하고 있더라도 좋다. 이용하는 확산 시트의 수나 광편향 수단을 구비하는 경우에 있어서의 확산 시트와 광편향 수단과의 배치 관계는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 엣지라이트형 면광원(702)과 광편향 수단(프리즘 필름(704a, 704b))과의 사이에 1장의 확산 시트(703)를 구비한 구성(도 23 참조); 광편향 수단(프리즘 필름(704a, 704b))과 배면측 편광판(705)과의 사이에 1장의 확산 시트(703)를 구비한 구성(도 24 참조); 엣지라이트형 면광원(702)과 광편향 수단(프리즘 필름(704a, 704b))과의 사이 및 광편향 수단과 배면측 편광판(705)과의 사이에 각각 1장의 확산 시트(703)를 구비한 구성(도 25 참조) 등일 수 있다.
확산 시트로서는 종래 공지된 것을 이용할 수 있으며, 예컨대 투명한 기재 필름 상(전면측 표면)에 바인더 수지 중에 광확산제가 분산되어 이루어지는 광확산층을 구비하는 것일 수 있다. 광확산층은 바인더 수지를 형성하는 수지와 광확산제를 함유하는 수지 조성물을 기재 필름에 도공하여 필요에 따라 건조, 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름의 이면에는 필요에 따라 인접하는 광학 부재와의 밀착을 방지하기 위한 스티킹 방지층(예컨대, 바인더 수지 중에 비드가 혼합 분산된 층)을 형성하더라도 좋다. 이러한 백라이트(면광원)측에 사용되는 확산 시트는 바람직하게는 전광선 투과율(Tt)이 60% 이상이며, 헤이즈가 30∼90%이다.
[편광판]
액정 셀(701)의 전면측에 배치되는 광확산성 편광판(710)을 구성하는 전면측 편광판(706)에 관해서는 상술한 것을 이용할 수 있다. 또한, 배면측 편광판(705)으로서는 종래 공지된 것을 이용할 수 있다.
[위상차판]
본 발명의 액정 표시 장치는 도 26에 도시되는 것과 같이 위상차판(708)을 구비할 수 있다. 도 26에 있어서 위상차판(708)은 배면측 편광판(705)과 액정 셀(701)과의 사이에 배치되어 있다. 이 위상차판(708)은 액정 셀(701)의 표면에 대하여 수직인 방향의 위상차가 거의 제로인 것으로, 바로 정면에서는 아무런 광학적인 작용을 미치지 않고, 비스듬하게 봤을 때에 위상차가 발현되어, 액정 셀(701)에서 생기는 위상차를 보상하는 것이다. 이에 따라, 보다 넓은 시야각을 얻을 수 있어, 보다 우수한 표시 품위 및 색 재현성을 얻을 수 있게 된다. 위상차판(708)은 배면측 편광판(705)과 액정 셀(701)의 사이 및 전면측 편광판(706)과 액정 셀(701)의 사이의 한쪽 또는 그 양쪽에 배치할 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치는 위상차판(708)과 함께 도 23∼도 25에 도시되는 액정 표시 장치와 같이 확산 시트를 더 구비하고 있더라도 좋다.
위상차판(708)으로서는 예컨대 폴리카보네이트 수지나 환상 올레핀계 중합체수지로 이루어지는 필름을 이축 연신한 것이나, 액정성 모노머를 필름에 도포하여 광중합 반응에 의해서 그 분자 배열을 고정화한 것 등을 들 수 있다. 위상차판(708)은 액정의 배열을 광학적으로 보상하는 것이므로, 액정 배열과 역의 굴절율 특성의 것을 이용한다. 구체적으로는 TN 모드의 액정 셀에는 예컨대 「WV 필름」(후지필름 가부시키가이샤 제조), STN 모드의 액정 셀에는 예컨대 「LC 필름」(신닛뽄세키유 가부시키가이샤 제조), IPS 모드의 액정 셀에는 예컨대 이축성 위상차 필름, VA 모드의 액정 셀에는 예컨대 A 플레이트 및 C 플레이트를 조합시킨 위상차판이나 이축성 위상차 필름, π셀 모드의 액정 셀에는 예컨대 「OCB용 WV 필름」(후지필름 가부시키가이샤 제조) 등을 적합하게 사용할 수 있다.
이상과 같은 구성의 액정 표시 장치에 있어서, 도 21을 참조하면, 엣지라이트형 면광원(702)으로부터 방사된 빛은 프리즘 필름(704a)에 입사한다. 배면측 편광판(705)의 투과축 방향에 직교하는 수직 단면에 있어서, 프리즘 필름(704a)의 하면에 대하여 비스듬하게 입사된 빛은 정면 방향으로 진로가 바뀌어 출사된다. 이어서, 프리즘 필름(704b)에 있어서, 전면측 편광판(706)의 투과축 방향에 직교하는 단면에 있어서, 프리즘 필름(704b)의 하면에 대하여 비스듬하게 입사한 빛은 상기 와 마찬가지로 정면 방향으로 진로가 바뀌어 출사된다. 따라서, 2장의 프리즘 필름(704a, 704b)을 통과한 빛은 어느 쪽의 수직 단면에 있어서도 정면 방향으로 집광된 것으로 되어, 정면 방향의 휘도가 향상된다.
이어서, 정면 방향으로 지향성이 부여된 빛은 배면측 편광판(705)에 의해서 편광되어 액정 셀(701)에 입사된다. 액정 셀(701)에 입사된 빛은 액정층(412)에 의해서 편광 상태가 제어되어 액정 셀(701)로부터 출사한다. 그리고, 액정 셀(701)로부터 출사된 빛은 전면측 편광판(706)을 통과하고, 광확산 필름(707)을 더 통과하여 확산되어 표시면측으로 출사된다.
이와 같이, 광편향 수단으로서 2장의 프리즘 필름(704a, 704b)을 이용하면, 액정 셀(701)에 입사하는 빛의 정면 방향으로의 지향성을 보다 높일 수 있고, 이에 따라, 액정 표시 장치의 정면 방향의 휘도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산 필름을 사용하고 있기 때문에, 액정 표시 장치는 도트 은폐성이 우수한 동시에 정면 휘도가 우수한 것으로 된다.
이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대 도 5∼도 17에 도시한 광확산성 편광판에서는 광확산 필름으로서 도 1∼도 3에 도시한 광확산 필름(100, 200, 300) 중 어느 것을 이용한 경우를 설명했지만, 광확산 필름으로서 도 4∼도 6에 도시한 광확산 필름(100', 200', 300') 중 어느 것을 이용하더라도 좋다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 한편, 이하의 예에 있어서의 광확산 필름의 광학 특성(투과 선명도, 헤이즈) 및 표면 형상(중심선 평균 거칠기(Ra)), 광확산층의 층 두께 및 이용한 투광성 미립자의 중량 평균 입경과 입경의 표준 편차의 측정 방법은 다음과 같다.
(a) 투과 선명도
광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 광확산 필름을 그 기재 필름측에서 유리 기판에 접합한 측정용 샘플을 이용하여 측정을 행했다. 측정에는 JIS K 7105에 준거한 사상성 측정기(스가시켄키 가부시키가이샤 제조의 「ICM-1DP」)를 이용했다.
(b) 헤이즈
광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 광확산 필름을 그 기재 필름측에서 유리 기판에 접합한 측정용 샘플을 이용하여 측정을 행했다. 한편, 이 때, JIS K 7136에 준거한 헤이즈 투과율계(가부시키가이샤 무라카미시키사이기쥬츠겐큐쇼 제조의 헤이즈미터 「HM-150」)를 이용하여 JIS K 7361 및 JIS K 7136에 준거하여 측정했다.
(c) 중심선 평균 거칠기(Ra)
JIS B 0601에 준거한 공초점 간섭 현미경(가부시키가이샤 옵티컬솔루션 제조의 「PLμ2300」)을 이용하여 측정했다.
(d) 광확산층의 층 두께
광확산 필름의 층 두께를 NIKON사 제조 DIGIMICRO MH-15(본체) 및 ZC-101(카운터)을 이용하여 측정하여, 기재 필름의 두께 80 ㎛를 측정 층 두께에서 뺌으로써 광확산층의 층 두께를 측정했다.
(e) 투광성 미립자의 중량 평균 입경 및 입경의 표준 편차
코울터 원리(세공 전기 저항법)에 기초한 코울터 멀티사이저(베크만코울터사 제조)를 이용하여 측정했다.
[광확산 필름의 제작]
<실시예 1>
(1) 경면 금속제 롤의 제작
직경 200 mm의 철롤(JIS에 의한 STKM13A)의 표면에 공업용 크롬 도금 가공을 행하고, 이어서 표면을 경면 연마하여 경면 금속제 롤을 제작했다. 얻어진 경면 금속제 롤의 크롬 도금면의 비커스 경도는 1000이었다. 한편, 비커스 경도는 초음파경도계 MIC10(Krautkramer사 제조)을 이용하여 JIS Z 2244에 준거하여 측정했다.
(2) 광확산 필름의 제작
펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60 중량부 및 다작용 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와의 반응 생성물) 40 중량부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르에 혼합하고, 고형분 농도 60 중량%가 되도록 조정하여 자외선 경화성 수지 조성물을 얻었다. 또한, 이 조성물에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 제거하여 자외선 경화한 후의 경화물의 굴절율은 1.53이었다.
이어서, 상기 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 투광성 미립자로서 중량 평균 입경이 3.10 ㎛인 폴리스티렌계 입자(제1 투광성 미립자) 17.2 중량부와 중량 평균 입경이 6.90 ㎛인 폴리스티렌계 입자(제2 투광성 미립자) 25.8 중량부를 혼합한 입자(전체 입자의 중량 평균 입경: 5.38 ㎛, 표준 편차: 2.28 ㎛) 및 광중합 개시제인 「루시린 TPO」(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 5 중량부 첨가하고, 고형분 농도가 60 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 희석하여 도포액을 조제했다.
이 도포액을 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름) 상에 도포하고, 80℃로 설정한 건조기 중에서 1분간 건조시켜 자외선 경화성 수지 조성물층을 형성했다. 건조 후의 자외선 경화성 수지 조성물층 및 기재 필름으로 이루어지는 적층체를, 상기 (1)에서 제작한 경면 금속제 롤의 경면에, 자외선 경화성 수지 조성물층이 롤측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 기재 필름측으로부터 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 빛을 h선 환산 광량으로 300 mJ/㎠가 되도록 조사하여 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 평탄한 표면을 갖는 광확산층과 기재 필름으로 이루어지는, 도 1에 도시하는 구조의 광확산 필름을 얻었다. 광확산층의 두께는 11.5 ㎛였다.
<실시예 2∼6>
광확산층의 두께 및 투광성 미립자의 중량 평균 입경, 입경의 표준 편차와 첨가량을 표 1과 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 광확산 필름을 제작했다.
<실시예 7>
(1) 엠보스 가공용 금속제 롤의 제작
직경 200 mm의 철롤(JIS에 의한 STKM13A)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은 구리 도금층/얇은 은 도금 층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것으로, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 또한 그 연마면에 블라스트 장치((주)후지세이사쿠쇼 제조)를 이용하여, 지르코니아 비드 TZ-B125(도소(주) 제조, 평균 입경: 125 ㎛)를 블라스트 압력 0.05 MPa(게이지압, 이하 동일), 미립자 사용량 16 g/㎠(롤의 표면적 1 ㎠당 사용량, 이하 동일)로 블라스트하여, 표면에 요철을 형성했다. 그 요철면에 블라스트 장치((주)후지세이사쿠쇼 제조)를 이용하여, 지르코니아 비드 TZ-SX-17(도소(주) 제조, 평균 입경: 20 ㎛)을 블라스트 압력 0.1 MPa, 미립자 사용량 4 g/㎠로 블라스트하여, 표면 요철을 미세 조정했다. 얻어진 요철이 들어간 구리 도금 철롤에 대하여 염화제2구리액으로 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 3 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여, 엠보스 가공용 금속제 롤을 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4 ㎛가 되도록 설정했다. 얻어진 엠보스 가공용 금속제 롤의 크롬 도금면의 비커스 경도는 1000이었다.
(2) 광확산 필름의 제작
경면 금속성 롤 대신에 엠보스 가공용 금속성 롤을 사용한 것 이외에는 실시예 5와 같은 식으로 하여 광확산 필름을 제조했다.
<실시예 8>
경면 금속성 롤 대신에 엠보스 가공용 금속성 롤을 사용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 하여 광확산 필름을 제조했다.
<비교예 1>
삼성전자사 제조 46형 액정 텔레비전 「UN46B8000」의 액정 패널의 전면측에 배치된 필름을 벗겨내어, 이것을 비교예 1의 필름으로 했다.
<비교예 2>
투광성 미립자를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 하여 광확산 필름을 제조했다.
실시예 1∼8에서 이용한 투광성 미립자의 성상, 실시예 1∼8 및 비교예 1∼2의 광확산 필름의 광학 특성, 표면 형상 및 광확산층의 층 두께 등을 표 1에 정리하여 나타낸다.
Figure 112013014130962-pct00002
[액정 표시 장치의 제작]
상기에서 얻어진 실시예 1∼8 또는 비교예 2의 광확산 필름을 이용하여 액정 표시 장치를 제작하여, 도트 은폐성의 정도 및 정면 휘도를 평가했다. 우선, 삼성전자사 제조 46형 액정 텔레비전 「UN46B8000」의 엣지라이트형 면광원의 도광판과 배면측 편광판과의 사이에 꼭지각이 95°인 복수의 선형 프리즘이 평행하게 배열된 프리즘 필름을 2장(제1, 제2 프리즘 필름으로 함) 배치했다. 구체적으로는, 제1 프리즘 필름은 복수의 선형 프리즘의 능선 방향이 프리즘 필름의 짧은 변 방향과 평행하게 되어 있고, 이 프리즘 필름을 엣지라이트형 면광원의 도광판 상에, 제1 프리즘 필름의 짧은 변 방향과 도광판의 짧은 변 방향이 평행하게 되도록, 또한 선형 프리즘의 능선 방향(제1 프리즘 필름의 짧은 변 방향)이 배면측 편광판의 투과축과 평행하게 되도록 배치했다. 또한, 제2 프리즘 필름은 복수의 선형 프리즘의 능선 방향이 프리즘 필름의 긴 변 방향과 평행하게 되어 있고, 이 프리즘 필름을 제1 프리즘 필름 상에, 제2 프리즘 필름의 짧은 변 방향과 도광판의 짧은 변 방향이 평행하게 되도록, 또한 선형 프리즘의 능선 방향(제2 프리즘 필름의 긴 변 방향)이 후술하는 전면(시인)측 편광판의 투과축과 평행하게 되도록 배치했다. 또한, 상기 액정 텔레비전에 탑재되어 있던 액정 패널의 전면측 편광판을 벗겨내고, 대신에, 요소계 편광판(스미토모가가쿠사 제조의 「TRW842AP7」)을 배면측 편광판에 대하여 투과축이 직교의 관계가 되도록 접합하고, 그 위에, 실시예 1∼8 또는 비교예 2 중 어느 광확산 필름을 기재 필름측이 편광판에 대향하도록 점착제층을 통하여 접합하여 액정 표시 장치를 얻었다. 또한, 상기 액정 텔레비전에 탑재되어 있는 엣지라이트형 면광원은 긴 변과 짧은 변을 갖는 평판형이며, 배면에 백색 잉크로 이루어지는 도트 인쇄 패턴이 형성된 도광판과, 도광판의 배면측에 배치된 반사 시트와, 도광판의 4개의 변을 따라서 배열된 LED로 이루어지는 광원을 구비하는 4등식의 면광원이었다.
또한, 상기 삼성전자사 제조 46형 액정 텔레비전에 탑재되어 있던 액정 패널(전면측에 비교예 1의 필름이 배치되어 있음)을 그대로 이용한 것 이외에는 상기 와 같이 하여 액정 표시 장치(비교예 1의 필름을 이용한 액정 표시 장치)를 제작했다.
도트 은폐성의 정도 및 정면 휘도의 평가 결과를 표 2에 나타낸다. 이들의 측정 방법 및 평가 기준은 다음과 같다.
(a) 도트 은폐성
얻어진 액정 표시 장치를 암실 내에서 기동하여, 표시면에서부터 약 30 cm 떨어진 지점에서 눈으로 보아 관찰하여 평가했다. 평가 기준은 다음과 같다.
A: 도트를 거의 또는 완전히 시인할 수 없다.
B: 극히 약간 도트가 시인된다.
C: 명백히 도트가 시인된다.
(b) 정면 휘도
얻어진 액정 표시 장치를 암실 내에서 기동하여, 백 표시 상태에 있어서의 화면의 중심점에서의 정면 휘도를 휘도계 BM5A형((주)토프콘 제조)을 이용하여 측정했다. 이 때, 휘도계의 렌즈와 액정 표시 장치의 패널 표면과의 거리를 35 cm로 하고, 휘도계의 측정각을 1도로 설정했다.
Figure 112013014130962-pct00003
표 2에 나타나는 것과 같이, 실시예 1∼4, 6∼8의 광확산 필름을 이용한 액정 표시 장치는 양호한 정면 휘도를 나타내는 동시에, 도트 인식도 생기지 않았다. 또한, 실시예 5의 광확산 필름을 이용한 액정 표시 장치는 극히 약간 도트가 시인되지만, 양호한 정면 휘도를 보였다. 한편, 비교예 1, 2의 필름을 이용한 액정 표시 장치는 투과 선명도가 높기 때문에, 명백하게 도트가 시인되었다.
이상 설명한 대로, 본 발명에 따르면, 엣지라이트형 면광원을 탑재한 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 양호한 정면 휘도를 얻을 수 있는 동시에, 도트 인식을 효과적으로 방지할 수 있는 도트 은폐성이 높은, 액정 셀의 전면측에 배치되는 광확산 필름과 그의 제조 방법 및 광확산성 편광판을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 본 발명의 광확산 필름 또는 광확산성 편광판을 적용한, 양호한 정면 휘도와 도트 인식 방지가 양립된 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
100, 100', 200, 200', 300, 300', 707: 광확산 필름, 101: 기재 필름, 102: 광확산층, 103: 투광성 수지, 104: 투광성 미립자, 104a: 제1 투광성 미립자, 104b: 제2 투광성 미립자, 105: 수지층, 106: 반사 방지층, 107: 투명 필름, 108: 접착제층 또는 점착제층, 401: 감아내기 장치, 402: 도공 장치, 403: 백업 롤, 404: 건조기, 405: 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤, 406: 닙 롤, 407: 박리 롤, 408: 자외선 조사 장치, 409: 권취 장치, 500, 710: 광확산성 편광판, 501: 편광 필름, 502: 보호 필름, 510: 편광판, 601: 표면 요철을 갖는 층, 701: 액정 셀, 702: 엣지라이트형 면광원, 703: 확산 시트, 704a, 704b: 프리즘 필름, 705: 배면측 편광판, 706: 전면측 편광판, 708: 위상차판, 711a, 711b: 투명 기판, 712: 액정층, 720: 램프 박스, 721: 도광판, 722: 광원, 723: 반사 시트, 724: 도트 패턴, 741a, 741b: 선형 프리즘, 742a, 742b: 선형 프리즘의 능선.

Claims (19)

  1. 도광판 및 상기 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과, 상기 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 상기 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서의 상기 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 광확산 필름으로서,
    기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 적층된 투광성 수지 및 이 투광성 수지 중에 분산된 투광성 미립자를 함유하는 광확산층을 가지며,
    상기 투광성 미립자는, 그 입경의 표준 편차와 중량 평균 입경의 비가 0.6 이하이고,
    암부 및 명부의 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 통하여 측정되는 투과 선명도의 합이 50% 이상 200% 이하인 광확산 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광확산층의 상기 기재 필름과는 반대측 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 광확산 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광확산층의 층 두께가 상기 투광성 미립자의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 광확산 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광확산층 중에 함유되는 상기 투광성 미립자가 1 종류의 중량 평균 입경의 입자인 광확산 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광확산층 중에 함유되는 상기 투광성 미립자가 2 종류 이상의 중량 평균 입경의 입자를 함유하고 있는 광확산 필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광확산층 중에 함유되는 상기 투광성 미립자는, 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자를 포함하고,
    상기 광확산층에 있어서의 상기 투광성 미립자의 함유량은 상기 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하인 광확산 필름.
  7. 도광판 및 상기 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과, 상기 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과, 상기 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서의 상기 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 광확산 필름으로서,
    기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 적층된 투광성 수지 및 이 투광성 수지 중에 분산된 투광성 미립자를 함유하는 광확산층을 가지며,
    상기 투광성 미립자는, 그 입경의 표준 편차와 중량 평균 입경의 비가 0.6 이하이고,
    상기 투광성 미립자는, 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 미만인 1종 또는 2종 이상의 제1 투광성 미립자와, 중량 평균 입경이 6.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하인 1종 또는 2종 이상의 제2 투광성 미립자를 포함하고,
    상기 광확산층에 있어서의 상기 투광성 미립자의 함유량은 상기 투광성 수지 100 중량부에 대하여 22 중량부 이상 60 중량부 이하인 광확산 필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광확산층의 상기 기재 필름과는 반대측 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 광확산 필름.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 광확산층의 층 두께가 상기 제2 투광성 미립자의 중량 평균 입경에 대하여 1배 이상 3배 이하인 광확산 필름.
  10. 제1항, 제2항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산층 상에 적층된 반사 방지층을 더 구비하는 광확산 필름.
  11. 제1항, 제2항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재한 광확산 필름의 제조 방법으로서,
    상기 투광성 미립자가 분산된 수지액을 상기 기재 필름 상에 도포하는 공정과,
    상기 수지액으로 형성된 층의 표면에, 금형의 경면 또는 요철면을 전사하는 공정
    을 포함하는 광확산 필름의 제조 방법.
  12. 적어도 편광 필름을 갖는 편광판과,
    제1항, 제2항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재한 광확산 필름
    을 구비하고,
    상기 광확산 필름이, 상기 기재 필름측이 상기 편광판에 대향하도록 상기 편광판 상에 적층되어 있는 광확산성 편광판.
  13. 제12항에 있어서, 상기 편광 필름과 상기 광확산 필름이 접착제층을 통해 접합되어 이루어지는 광확산성 편광판.
  14. 도광판 및 상기 도광판의 측방에 배치되는 광원을 구비하는 엣지라이트형 면광원과,
    상기 엣지라이트형 면광원의 전면측에 배치되는 액정 셀과,
    상기 액정 셀의 전면측에 배치되는 전면측 편광판과,
    상기 전면측 편광판의 전면측에 배치되는 제1항, 제2항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재한 광확산 필름
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 도광판은 그 배면측에 형성된 도트 패턴을 갖는 것인 액정 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 엣지라이트형 면광원과 상기 액정 셀과의 사이에 배치되는 광편향 수단을 더 구비하는 액정 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광편향 수단은 1장 이상의 프리즘 필름을 포함하는 것인 액정 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광편향 수단과 상기 액정 셀과의 사이에 배치되는 배면측 편광판을 더 구비하고,
    상기 광편향 수단은, 상기 배면측 편광판에 대향하는 표면에 선형 프리즘을 복수 갖는 프리즘 필름을 2장 포함하는 것이며,
    한쪽의 프리즘 필름은, 그 선형 프리즘의 능선 방향이 상기 배면측 편광판의 투과축에 대하여 평행하게 되도록 배치되고, 다른 쪽의 프리즘 필름은, 그 선형 프리즘의 능선 방향이 상기 전면측 편광판의 투과축에 대하여 평행하게 되도록 배치되는 액정 표시 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 엣지라이트형 면광원과 상기 액정 셀과의 사이에 배치되는 광확산 수단을 더 구비하는 액정 표시 장치.
KR1020137003970A 2010-07-27 2011-07-25 광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치 KR101779239B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-167920 2010-07-27
JPJP-P-2010-167919 2010-07-27
JP2010167919 2010-07-27
JP2010167920 2010-07-27
PCT/JP2011/066867 WO2012014849A1 (ja) 2010-07-27 2011-07-25 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130041215A KR20130041215A (ko) 2013-04-24
KR101779239B1 true KR101779239B1 (ko) 2017-09-18

Family

ID=45530057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137003970A KR101779239B1 (ko) 2010-07-27 2011-07-25 광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5887080B2 (ko)
KR (1) KR101779239B1 (ko)
CN (1) CN103026271B (ko)
TW (1) TWI550318B (ko)
WO (1) WO2012014849A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12124128B2 (en) 2022-08-24 2024-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and light source device

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101454757B1 (ko) * 2012-10-29 2014-10-27 코닝정밀소재 주식회사 광확산판, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 led 조명기구
JP2014194880A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Matsuda Screen Inc 導光板、照明装置、表示装置及び導光板製造方法
CN103499853B (zh) * 2013-09-29 2014-06-25 杭州瑞辉光电科技有限公司 导光板、平面发光装置、液晶显示装置、液晶显示终端设备及导光板的制造方法
JP2015148730A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 日立アプライアンス株式会社 Led照明用光拡散部材及びこれを用いたled照明装置
KR102053703B1 (ko) 2014-03-28 2019-12-09 동우 화인켐 주식회사 광확산 방현필름용 조성물 및 이를 이용한 광확산 방현필름
CN103982827A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组以及液晶显示器
CN104483729A (zh) * 2014-11-21 2015-04-01 常州市诺金精密机械有限公司 Uv防护扩散板
JP6192688B2 (ja) * 2015-07-09 2017-09-06 三菱電機照明株式会社 光拡散カバー及び拡散光源
JP6140774B2 (ja) * 2015-07-22 2017-05-31 日東電工株式会社 透明な粘着剤層を有する偏光フィルム積層体及び表示パネル
JP6641139B2 (ja) * 2015-09-25 2020-02-05 三菱電機株式会社 照明ランプ、及び照明装置
TWI585475B (zh) 2016-09-02 2017-06-01 友達光電股份有限公司 偏光膜與顯示器
JP6829096B2 (ja) * 2017-02-08 2021-02-10 帝人株式会社 防眩フィルムおよび成形体の製造方法
CN107831560A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 宁波激智科技股份有限公司 一种可粘贴型光学扩散膜及其制备方法
CN108828826B (zh) * 2018-06-15 2021-01-12 厦门天马微电子有限公司 曲面显示面板和曲面显示面板的制造方法
CN109270611A (zh) * 2018-12-11 2019-01-25 宁波激智科技股份有限公司 一种高亮度高遮盖的复合光学膜
WO2020194720A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 堺ディスプレイプロダクト株式会社 光散乱膜および液晶表示装置
CN111435183A (zh) * 2019-05-24 2020-07-21 宁波激智科技股份有限公司 一种夹层调光片及其制备方法
CN111435181A (zh) * 2019-05-24 2020-07-21 宁波激智科技股份有限公司 一种调光片及其制备方法
CN111435184A (zh) * 2019-05-24 2020-07-21 宁波激智科技股份有限公司 一种调光层及其制备方法
CN111443410A (zh) * 2019-05-24 2020-07-24 宁波激智科技股份有限公司 一种传感器调光层及其制备方法
CN112752995A (zh) * 2019-08-29 2021-05-04 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及显示装置
CN113204064B (zh) * 2021-05-08 2023-11-07 广东湾区智能终端工业设计研究院有限公司 背光膜组及其制备方法、液晶显示设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008020587A1 (fr) * 2006-08-14 2008-02-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Stratifié optique antireflet
JP2009103943A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2010066761A (ja) * 2008-08-13 2010-03-25 Sony Corp 光学フィルムおよびその製造方法、防眩性フィルム、光学層付偏光子、ならびに表示装置
JP2010102186A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4467840B2 (ja) * 2000-07-31 2010-05-26 東芝モバイルディスプレイ株式会社 照明装置、及び導光板の製造方法
JP5011877B2 (ja) * 2006-08-04 2012-08-29 凸版印刷株式会社 防眩性光拡散部材及び防眩性光拡散部材を有するディスプレイ
JP2008020587A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Nec Corp 音声認識システム、音声認識方法及び音声認識用プログラム
JP2008216538A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Toppan Printing Co Ltd 防眩フィルム
JP4321612B2 (ja) * 2007-03-19 2009-08-26 ソニー株式会社 光学シート組合せ体、面発光装置および液晶表示装置
JP2009156938A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置
JP5402486B2 (ja) * 2008-10-07 2014-01-29 大日本印刷株式会社 光学シート、面光源装置および透過型表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008020587A1 (fr) * 2006-08-14 2008-02-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Stratifié optique antireflet
JP2009103943A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2010066761A (ja) * 2008-08-13 2010-03-25 Sony Corp 光学フィルムおよびその製造方法、防眩性フィルム、光学層付偏光子、ならびに表示装置
JP2010102186A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12124128B2 (en) 2022-08-24 2024-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and light source device

Also Published As

Publication number Publication date
TW201222081A (en) 2012-06-01
CN103026271B (zh) 2016-08-03
KR20130041215A (ko) 2013-04-24
WO2012014849A1 (ja) 2012-02-02
JP5887080B2 (ja) 2016-03-16
JP2012048223A (ja) 2012-03-08
CN103026271A (zh) 2013-04-03
TWI550318B (zh) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101779239B1 (ko) 광확산 필름 및 그의 제조 방법, 광확산성 편광판 및 액정 표시 장치
TWI487952B (zh) A light diffusion film, a method of manufacturing the same, a light diffusing polarizing plate, and a liquid crystal display device
WO2011027903A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
WO2011004898A1 (ja) 光拡散フィルムおよびそれを含む液晶表示装置
WO2011162133A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2010073985A1 (ja) 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置
WO2010113873A1 (ja) 液晶表示装置
WO2010073997A1 (ja) 光学フィルム及びそれを含む液晶表示装置
WO2011162184A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2010113879A1 (ja) 液晶表示装置
WO2011162188A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2012060457A1 (ja) 光拡散フィルムおよびその製造方法、光拡散性偏光板、ならびに液晶表示装置
KR20120112097A (ko) 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액, 및 이것을 이용한 편광판, 액정 표시 장치
JP5827811B2 (ja) 液晶表示装置
JP2002341138A (ja) 偏光板の製造方法及び液晶表示装置
WO2012074123A1 (ja) 光学フィルムおよび液晶表示装置
WO2011162132A1 (ja) 光拡散性偏光板および液晶表示装置
JP2018112618A (ja) 映像源ユニット、及び表示装置
JP2002303729A (ja) 偏光板の製造方法及び液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant