KR101813438B1

KR101813438B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR101813438B1
Application number: KR1020167031805A
Authority: KR
Inventors: 고우이치 무라타; 쇼타 하야카와; 도시키 이노우에; 야스시 사사키
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2018-01-30
Also published as: CN106796371A; CN108169955B; CN108169955A; CN106796371B; KR20160138311A; WO2016140235A1; JPWO2016140235A1; TW201636704A; TWI691763B; JP6032385B1

Abstract

본 발명은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 액정표시장치에 있어서, 편광자 보호 필름으로서 배향 필름을 사용한 경우에도 무지개 얼룩이 억제된 액정표시장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 액정표시장치는 백라이트 광원, 2개의 편광판 및 상기 2개의 편광판 사이에 배치된 액정셀을 갖는 액정표시장치로서, 상기 2개의 편광판 중 적어도 한쪽의 편광판은 편광자의 적어도 한쪽 면에 배향 필름이 적층된 것이고, 상기 백라이트 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 가지며, 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Rx, 반치폭을 Ry로 하고, 상기 배향 필름이 갖는 리타데이션을 Re로 했을 때, Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상인 액정표시장치이다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 상세하게는 무지개 형상의 색얼룩 발생이 억제된 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD)에 사용되는 편광판은 통상 폴리비닐알코올(PVA) 등에 요오드를 염착시킨 편광자를 2매의 편광자 보호 필름 사이에 끼운 구성으로, 편광자 보호 필름으로서는 통상 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 사용되고 있다. 최근 들어, LCD의 박형화에 수반하여 편광판의 박층화가 요구되어지고 있다. 그러나 이를 위해 보호 필름으로서 사용되고 있는 TAC 필름의 두께를 얇게 하면 충분한 기계강도를 얻지 못하고, 또한 투습성이 악화된다는 문제가 발생한다. 또한 TAC 필름은 매우 고가이며, 저렴한 대체 소재로서 폴리에스테르 필름이 제안되어 있으나(특허문헌 1~3), 무지개 형상의 색얼룩이 관찰된다는 문제가 있었다.

편광자의 편측에 복굴절성을 갖는 배향 폴리에스테르 필름을 배치한 경우 백라이트 유닛, 또는 편광자로부터 출사된 직선편광은 폴리에스테르 필름을 통과할 때 편광상태가 변화한다. 투과된 빛은 배향 폴리에스테르 필름의 복굴절과 두께의 곱인 리타데이션에 특유의 간섭색을 나타낸다. 이 때문에 광원으로서 냉음극관이나 열음극관 등 불연속적인 발광 스펙트럼을 사용하면 파장에 따라 상이한 투과광 강도를 나타내 무지개 형상의 색얼룩이 된다(참조：제15회 마이크로옵틱스 컨퍼런스 개요집, 30~31쪽).

상기 문제를 해결하는 수단으로서, 백라이트 광원으로서 백색 발광 다이오드와 같은 연속적이며 폭 넓은 발광 스펙트럼을 갖는 백색 광원을 사용하고, 또한 편광자 보호 필름으로서 일정한 리타데이션을 갖는 배향 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 4).

일본국 특허공개 제2002-116320호 공보 일본국 특허공개 제2004-219620호 공보 일본국 특허공개 제2004-205773호 공보 WO2011/162198

액정표시장치의 백라이트 광원으로서 청색 발광 다이오드와 이트륨·알루미늄·가닛계 황색 형광체(YAG계 황색 형광체)를 조합한 발광 소자로 이루어지는 백색 발광 다이오드(백색 LED)가 종래부터 널리 사용되고 있다. 이 백색 광원의 발광 스펙트럼은 가시광영역에서 폭 넓은 스펙트럼을 가지고 있는 동시에 발광효과도 우수하기 때문에 백라이트 광원으로서 범용되고 있다. 그러나 이 백색 LED를 백라이트 광원으로 한 액정표시장치의 경우는 인간의 눈이 인식 가능한 스펙트럼의 20% 정도밖에 색을 재현할 수 없다.

한편 최근의 색역 확대 요구가 높아짐에 따라, 백색 광원의 발광 스펙트럼이 R(적), G(녹), B(청)의 각 파장영역에 각각 명확한 피크 형상을 갖는 액정표시장치가 개발되고 있다. 예를 들면 양자점 기술을 이용한 백색 광원, 여기광에 의해 R(적), G(녹)의 영역에 명확한 발광 피크를 갖는 형광체와 청색 LED를 사용한 형광체 방식의 백색 LED 광원, 3파장 방식의 백색 LED 광원, 적색 레이저를 조합한 백색 LED 광원 등 여러 종류의 광원을 사용한 광색역화 대응의 액정표시장치가 개발되고 있다. 양자점 기술을 이용한 백색 광원을 백라이트 광원으로 하는 액정표시장치의 경우, 인간의 눈이 인식 가능한 스펙트럼의 60% 이상의 색을 재현하는 것이 가능해진다고 알려져 있다. 이들의 백색 광원은 모두 종래의 YAG계 황색 형광체를 사용한 백색 발광 다이오드로 이루어지는 광원과 비교하여 피크의 반치폭이 좁아, 리타데이션을 갖는 배향 필름을 편광판의 구성 부재인 편광자 보호 필름으로서 사용한 경우에 광원의 종류에 따라서는 무지개 얼룩이 발생하는 경우가 있는 것을 새롭게 알 수 있었다.

본 발명에서는 R, G, B의 각 파장영역에 피크 정점을 갖는 발광 스펙트럼을 갖는 백색 광원을 사용한 액정표시장치에 있어서, 편광판의 구성 부재인 편광자 보호 필름으로서 배향 필름을 사용한 경우라도 무지개 얼룩의 발생이 억제된 액정표시장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

대표적인 본 발명은 아래와 같다.

항 1.

백라이트 광원, 2개의 편광판 및 상기 2개의 편광판 사이에 배치된 액정셀을 갖는 액정표시장치로서,

상기 2개의 편광판 중 적어도 한쪽의 편광판은 편광자의 적어도 한쪽 면에 배향 필름이 적층된 것이고,

상기 백라이트 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 가지며,

600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Rx, 반치폭을 Ry로 하고, 상기 배향 필름이 갖는 리타데이션을 Re로 했을 때,

Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상인 액정표시장치.

항 2.

상기 백라이트 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 항 1에 기재된 액정표시장치.

항 3.

상기 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Bx, 반치폭을 By로 하고,

상기 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Gx, 반치폭을 Gy로 했을 때,

By/〔Bx/(Re/Bx)〕가 0.55 이상이고, 또한

Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕가 0.55 이상인 항 1 또는 항 2에 기재된 액정표시장치.

항 4.

상기 Rx가 630 ㎚ 이상인 항 1 내지 항 3 중 어느 하나에 기재된 액정표시장치.

항 5.

상기 Ry가 180 ㎚ 이하인 항 1 내지 항 4 중 어느 하나에 기재된 액정표시장치.

본 발명의 액정표시장치는 광색역을 갖는 동시에 어느 관찰 각도에 있어서도 무지개 형상의 색얼룩 발생이 유의하게 억제된 양호한 시인성을 확보할 수 있다.

도 1은 7,000 ㎚의 리타데이션을 갖는 배향 필름의 빛의 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 단일 파장영역 내에 복수의 피크가 존재하는 경우의 예를 나타낸다.
도 3은 단일 파장영역 내에 복수의 피크가 존재하는 경우의 예를 나타낸다.
도 4는 단일 파장영역 내에 복수의 피크가 존재하는 경우의 예를 나타낸다.
도 5는 단일 파장영역 내에 복수의 피크가 존재하는 경우의 예를 나타낸다.

일반적으로 액정표시장치는 백라이트 광원에 대향하는 측에서 화상을 표시하는 측(시인 측)으로 향하는 순서로 후면 모듈, 액정셀 및 전면 모듈로 구성되어 있다. 후면 모듈 및 전면 모듈은 일반적으로 투명 기판, 그의 액정셀측 표면에 형성된 투명 도전막 및 그의 반대쪽에 배치된 편광판으로 구성되어 있다. 여기서 편광판은 후면 모듈에서는 백라이트 광원에 대향하는 측에 배치되고, 전면 모듈에서는 화상을 표시하는 측(시인 측)에 배치되어 있다.

본 발명의 액정표시장치는 적어도 백라이트 광원과 2개의 편광판 사이에 배치된 액정셀을 구성 부재로 한다. 또한 이들 이외의 다른 구성, 예를 들면 컬러 필터, 렌즈 필름, 확산 시트, 반사방지 필름 등을 적절히 가져도 상관없다. 광원 측 편광판과 백라이트 광원 사이에 휘도 향상 필름을 설치해도 된다. 휘도 향상 필름으로서는, 예를 들면 한쪽의 직선편광을 투과하여 그것과 직교하는 직선편광을 반사하는 반사형 편광판을 들 수 있다. 반사형 편광판으로서는, 예를 들면 스미토모 3M 주식회사 제조의 DBEF(등록상표)(Dual　Brightness　Enhancement　Film) 시리즈의 휘도 향상 필름이 적합하게 사용된다. 또한 반사형 편광판은 통상 반사형 편광판의 흡수축과 광원 측 편광판의 흡수축이 평행이 되도록 배치된다.

편광판은 PVA 등에 요오드를 염착시킨 편광자의 적어도 한쪽 면에 편광자 보호 필름으로 붙인 구성을 갖지만, 본 발명에서는 편광판을 구성하는 편광자 보호 필름 중 적어도 하나로서 배향 필름을 사용한다.

백라이트의 구성으로서는 도광판이나 반사판 등을 구성 부재로 하는 엣지라이트 방식이어도 직하형 방식이어도 상관 없으나, 본 발명에서는 액정표시장치의 백라이트 광원으로서 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 백색 광원이 바람직하다. 일실시형태에 있어서 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 것이 바람직하다. CIE 색도도에서 정의되는 청색, 녹색, 적색의 각 피크 파장은 각각 435.8 ㎚(청색), 546.1 ㎚(녹색) 및 700 ㎚(적색)인 것이 알려져 있다. 상기 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역은 각각 청색영역, 녹색영역 및 적색영역에 상당한다. 상기와 같은 광원으로서는 예를 들면 양자점 기술을 이용한 백색 광원, 여기광에 의해 R(적), G(녹)의 영역에 각각 발광 피크를 갖는 형광체와 청색 LED를 사용한 형광체 방식의 백색 LED 광원, 3파장 방식의 백색 LED 광원, 적색 레이저를 조합한 백색 LED 광원 등이 있으나, 본 발명에 있어서 광원의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 백색 광원이면 된다. 상기 형광체 중 적색 형광체로서는 예를 들면 CaAlSiN₃：Eu 등을 기본 조성으로 하는 질화물계 형광체, CaS：Eu 등을 기본 조성으로 하는 황화물계 형광체, Ca₂SiO₄：Eu 등을 기본 조성으로 하는 실리케이트계 형광체 및 기타가 예시된다. 또한 상기 형광체 중 녹색 형광체로서는 예를 들면 β-SiAlON：Eu 등을 기본 조성으로 하는 사이알론계 형광체, (Ba,Sr)₂SiO₄：Eu 등을 기본 조성으로 하는 실리케이트계 형광체 및 기타가 예시된다.

후술하지만 각 피크의 반치폭에는 바람직한 상한, 하한이 있다. 반치폭이 바람직한 하한가 미만이면 무지개 형상의 색얼룩이 발생하기 쉬워지고, 배향 필름의 리타데이션(Re)을 높이기 위해 배향 필름을 두껍게 할 필요가 있어 표시장치가 박형화되기 어려워지는 것 등으로부터 바람직하지 않다. 반치폭이 바람직한 상한을 초과하면 색역 확대효과가 얻어지기 어려워진다. 각 파장영역에서의 피크의 반치폭이 좁을수록 색역이 넓어지지만 피크의 반치폭이 좁아지면 발광효율이 저하되는 것으로부터, 요구되는 색역과 발광효율의 균형, 사용하는 배향 필름의 리타데이션(Re)에 따라 발광 스펙트럼의 형상을 설계하면 된다. 또한 여기서 반치폭이란, 피크 정점의 파장에 있어서의 피크강도의 1/2 강도에 있어서의 피크 폭(㎚)이다.

400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역, 또는 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역 중 어느 하나의 파장영역에 있어서 복수의 피크가 존재하는 경우는 아래와 같이 생각한다. 복수의 피크가 각각 독립된 피크인 경우 가장 피크강도가 높은 피크의 반치폭이 후술하는 범위인 것이 바람직하다. 또한 가장 높은 피크강도의 70% 이상의 강도를 갖는 다른 피크에 대해서도 동일하게 반치폭이 후술하는 범위가 되는 것이 보다 바람직하다. 복수의 피크가 겹쳐진 형상을 갖는 1개의 독립된 피크에 대해서는 복수의 피크 중 가장 피크강도가 높은 피크의 반치폭을 그대로 측정할 수 있는 경우에는 그 반치폭을 사용한다. 여기서 독립된 피크란, 피크의 단파장측 및 장파장측 양쪽에 피크강도의 1/2이 되는 강도의 영역을 갖는 것이다. 즉, 복수의 피크가 겹쳐지고, 개개의 피크가 그 양쪽에 피크강도의 1/2이 되는 강도의 영역을 갖지 않는 경우는 그 복수의 피크를 전체로서 1개의 피크로 간주한다. 이러한 복수의 피크가 겹쳐진 형상을 갖는 1개의 피크는 그 중 가장 높은 피크강도의 1/2 강도에 있어서의 피크의 폭(㎚)을 반치폭으로 한다. 또한 복수의 피크 중 가장 피크강도가 높은 점을 피크 정점으로 한다. 단일 파장영역 내에 복수의 피크가 존재하는 경우의 반치폭을 도 2~5에 있어서 양방향 화살표로 나타낸다.

도 2에서는 피크 A 및 B는 각각 피크를 기점으로 단파장측 및 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점이 존재한다. 따라서, 피크 A 및 B는 각각 독립된 피크이다. 도 2의 경우 가장 높은 피크강도를 갖는 피크 A의 양방향 화살표의 폭으로 반치폭을 평가하면 된다.

도 3에서는 피크 A는 그의 단파장측 및 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점이 존재하지만, 피크 B는 그의 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점이 존재하지 않는다. 따라서, 피크 A 및 피크 B를 합쳐서 독립된 1개의 피크로 간주한다. 이렇게 복수의 피크가 겹쳐진 형상을 갖는 1개의 독립된 피크에 대해서는, 복수의 피크 중 가장 피크강도가 높은 피크의 반치폭을 그대로 측정할 수 있는 경우에는 그 반치폭을 독립된 피크의 반치폭으로 한다. 따라서, 도 3의 경우 피크의 반치폭은 양방향 화살표의 폭이다.

도 4에서는 피크 A는 그의 단파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점은 존재하지 않고, 피크 B는 그의 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점은 존재하지 않는다. 따라서, 도 4에서는 도 3의 경우와 마찬가지로 피크 A 및 피크 B를 합쳐서 독립된 1개의 피크로 간주하고, 그 반치폭은 양방향 화살표로 나타내는 폭이다.

도 5에서는 피크 A는 그의 단파장측 및 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점이 존재하지만, 피크 B는 그의 장파장측에 피크강도의 1/2이 되는 점이 존재하지 않는다. 따라서, 피크 A 및 피크 B를 합쳐서 독립된 1개의 피크로 간주한다. 복수의 피크가 겹쳐진 형상을 갖는 1개의 독립된 피크에 대해서는, 복수의 피크 중 가장 피크강도가 높은 피크의 반치폭을 그대로 측정할 수 있는 경우에는 그 반치폭을 사용한다. 따라서, 도 5의 경우 그 반치폭은 양방향 화살표로 나타내는 폭이다.

도 2~5는 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역을 예로 나타내지만 다른 파장영역에 있어서도 동일한 사고방식이 적용된다.

400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역의 각각의 파장영역에 있어서의 가장 높은 피크강도를 갖는 피크는 다른 파장영역의 피크와는 서로 독립된 관계에 있는 것이 바람직하다. 특히 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역에서 가장 높은 피크강도를 갖는 피크와 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 영역에서 가장 높은 피크강도를 갖는 피크 사이의 파장영역에는, 강도가 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역의 가장 높은 피크강도를 갖는 피크의 피크강도의 1/3 이하가 되는 영역이 존재하는 것이 색채의 선명성 면에서 바람직하다. 　

백라이트 광원의 발광 스펙트럼은 하마마츠 포토닉스 제조　멀티 채널 분광기 PMA-12 등의 분광기를 사용함으로써 측정할 수 있다.

600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Rx, 반치폭을 Ry로 하고, 편광자 보호 필름으로서 사용하는 배향 필름이 갖는 리타데이션을 Re로 했을 때, Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상인 것이 바람직하다. Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상이면 액정표시장치를 정면방향 및 경사방향에서 관찰했을 때 무지개 얼룩의 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕는 보다 바람직하게는 0.60 이상, 더욱 바람직하게는 0.65 이상, 더욱 보다 바람직하게는 0.7 이상, 특히 바람직하게는 0.75 이상, 가장 바람직하게는 0.8 이상이다. 이 값은 높으면 높을수록 좋지만 배향 필름의 박막화, 액정표시장치의 광색역화 관점에서 10 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 이하, 더욱 보다 바람직하게는 5 이하, 가장 바람직하게는 3 이하이다. 또한 여기서 배향 필름이 갖는 리타데이션은 파장 589 ㎚에 있어서의 값이다.

직교 니콜 간의 대각위에 복굴절체를 배치하고, 백라이트 광원으로서 백색 광원을 사용한 경우에 직교 니콜을 투과하는 빛을 간섭색으로서 정의하면, 빛의 투과율은 식(1)로 표시된다.

　　　　I/I₀＝1/2·sin²(π·Re/λ)…(1)

여기서 I₀는 직교 니콜에 입사하는 빛의 강도, I는 직교 니콜을 투과한 빛의 강도, Re는 복굴절체의 리타데이션을 나타낸다. 이렇게 투과율(I/I₀)은 리타데이션, 빛의 파장에 따라 변화하기 때문에 리타데이션 값에 특유의 간섭색이 관찰된다. 빛의 투과율은 상기 식(1)과 같이 sin의 제곱으로 표시되는 함수로, 도 1에 나타내는 바와 같이 투과강도가 상하로 반복되는 그래프가 된다. 여기서 Rx/(Re/Rx)는 파장 Rx에서의 투과강도의 반복 간격(㎚)에 상당한다. 따라서, Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕는 반치폭 Ry의 사이에 투과강도의 반복이 몇 개 존재하는가를 나타내는 지표이다. 반치폭 Ry의 사이에 투과강도의 반복이 많을수록 표시화면에 관찰되는 무지개 얼룩을 억제할 수 있다.

Rx는 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. Rx는 바람직하게는 630 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 635 ㎚ 이상, 더욱 보다 바람직하게는 640 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 645 ㎚ 이상이다. 또한 상한은 780 ㎚ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 700 ㎚ 이하, 더 나아가서는 680 ㎚ 이하가 바람직하다. Rx가 630 ㎚ 이상이면 적색을 보다 선명하게 표시하여 색역을 넓게 확보할 수 있기 때문에 바람직하다. 780 ㎚ 이하이면 시인하기 쉬운 영역의 빛을 많이 출력할 수 있기 때문에 바람직하다.

반치폭 Ry는 바람직하게는 180 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 120 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다. 반치폭이 크면 오렌지 영역의 광성분이 많아져 순수한 적색을 표시하기 어려워지기 때문에 Ry의 값은 180 ㎚ 이하가 바람직하다. Ry의 하한은 바람직하게는 8 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 15 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 25 ㎚ 이상이다.

또한 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Bx, 반치폭을 By로 하고, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Gx, 반치폭을 Gy로 했을 때, By/〔Bx/(Re/Bx)〕가 0.55 이상이고, 및/또는 Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕가 0.55 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 By/〔Bx/(Re/Bx)〕가 0.55 이상이고, 또한 Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕가 0.55 이상이다. 모두 보다 바람직하게는 0.60 이상, 더욱 바람직하게는 0.65 이상, 더욱 보다 바람직하게는 0.7 이상, 특히 바람직하게는 0.75 이상, 가장 바람직하게는 0.8 이상이다. 0.55 이상이면 무지개 얼룩의 발생을 보다 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 이들 값은 높으면 높을수록 좋지만 배향 필름의 박막화, 액정표시장치의 광색역화 관점에서 10 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 이하, 더욱 보다 바람직하게는 5 이하, 특히 바람직하게는 3 이하이다.

전술한 Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕와 마찬가지로 Bx/(Re/Bx)는 파장 Bx에서의 투과강도의 반복 간격(㎚)에 상당하는 것이고, By/〔Bx/(Re/Bx)〕는 반치폭 By의 사이에 투과강도의 반복이 몇 개 존재하는가를 나타내는 지표이다. 또한 Gx/(Re/Gx)는 파장 Gx에서의 투과강도의 반복 간격(㎚)에 상당하는 것이며, Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕는 반치폭 Gy의 사이에 투과강도의 반복이 몇 개 존재하는가를 나타내는 지표이다. 반치폭 By, Gy 각각의 사이에 있어서의 투과강도의 반복이 많을수록 표시화면에 관찰되는 무지개 얼룩을 보다 억제할 수 있다.

Bx는 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만이고, Gx는 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만인 것이 바람직하다. 반치폭 By는 바람직하게는 100 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 70 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 반치폭 By의 하한은 바람직하게는 5 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 8 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 12 ㎚ 이상이다. 5 ㎚ 미만이면 무지개 형상의 색얼룩이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

반치폭 Gy는 바람직하게는 150 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 120 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 90 ㎚ 이하이다. 반치폭 Gy의 하한은 바람직하게는 7 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 12 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 15 ㎚ 이상이다. 5 ㎚ 미만이면 무지개 형상의 색얼룩이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

또한 Bx는 430 ㎚ 이상 470 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. Gx는 510 ㎚ 이상 560 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

도 1에 나타내는 바와 같이 투과율의 그래프는 투과강도가 상하로 반복된다. 도 1에 나타내는 바와 같이 장파장영역 쪽이 단파장영역과 비교해서 반복 간격이 길어지는 경향이 있기 때문에 색역을 넓게 확보하는 관점에서 각 피크의 반치폭 By, Gy, Ry가 좁은 발광 스펙트럼을 갖는 백색 광원을 갖는 액정표시장치에서는, 특히 Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상이라는 요건을 충족시키는 것이 By/〔Bx/(Re/Bx)〕나 Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕가 조건을 충족시키는 것보다도 보다 어려워지는 경향이 있다. 따라서, By/〔Bx/(Re/Bx)〕, Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕, Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕 중에서 특히 Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕의 값이 0.55 이상이라는 요건을 충족시키는 것이 중요하다.

편광자 보호 필름에 사용되는 배향 필름은 Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상이라는 요건을 충족시키면 특별히 한정되는 것은 아니나, 3,000~30,000 ㎚의 리타데이션을 갖는 것이 바람직하다. 리타데이션이 3,000 ㎚ 미만에서는 편광자 보호 필름으로서 사용한 경우 경사방향에서 관찰했을 때 간섭색을 나타내 양호한 시인성을 확보하지 못할 우려가 있다. 바람직한 리타데이션의 하한가는 4,500 ㎚, 다음으로 바람직한 하한가는 5,000 ㎚, 보다 바람직한 하한가는 6,000 ㎚, 더욱 바람직한 하한가는 8,000 ㎚, 보다 더욱 바람직한 하한가는 10,000 ㎚이다.

한편, 30,000 ㎚를 초과하는 리타데이션을 갖는 배향 필름을 사용하더라도 추가적인 시인성 개선효과는 실질적으로 얻어지지 않을 뿐 아니라, 필름의 두께도 상당히 두꺼워져 공업재료로서의 취급성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

또한 리타데이션은 2축방향의 굴절률과 두께를 측정해서 구하는 것도 가능하고, KOBRA-21ADH(오지 계측기기 주식회사)라는 시판의 자동 복굴절 측정장치를 사용해서 구하는 것도 가능하다. 리타데이션은 파장 589 ㎚에 있어서의 값이다.

편광자 보호 필름으로서 사용하는 배향 필름은 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 신디오택틱 폴리스티렌 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 시클로올레핀 수지, 액정성 폴리머 수지 및 셀룰로오스계 수지에 액정 화합물을 첨가한 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하여 제조할 수 있다. 따라서, 배향 필름은 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리스티렌 필름, 신디오택틱 폴리스티렌 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리페닐렌설파이드 필름, 시클로올레핀 필름, 액정성 폴리머 필름, 셀룰로오스계 수지에 액정 화합물이 첨가된 필름일 수 있다.

배향 필름의 바람직한 원료 수지는 폴리카보네이트, 폴리에스테르 또는 신디오택틱 폴리스티렌이다. 이들 수지는 투명성이 우수한 동시에 열적, 기계적 특성도 우수하여 연신가공에 의해 용이하게 리타데이션을 제어할 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르는 고유 복굴절이 커서 필름 두께가 얇아도 비교적 용이하게 큰 리타데이션이 얻어지기 때문에 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트는 다른 공중합 성분을 포함하고 있어도 상관없고, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 다른 폴리에스테르 수지를 블렌드한 것이어도 된다. 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트는 폴리에스테르 중에서도 고유 복굴절이 커서 리타데이션을 높게 유지하면서 필름의 두께를 얇게 할 수 있기 때문에 바람직하다.

보다 무지개 얼룩을 억제하는 관점에서 배향 필름의 리타데이션(면내 리타데이션)과 두께방향의 리타데이션(Rth)의 비가 특정 범위에 들어가도록 제어하는 것이 바람직하다. 두께방향 리타데이션은 필름을 두께방향 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절 △Nxz, △Nyz에 각각 필름 두께 d를 곱해서 얻어지는 리타데이션의 평균을 의미한다. 면내 리타데이션과 두께방향 리타데이션의 차가 작을수록 관찰 각도에 따른 복굴절의 작용은 등방성을 증대시키기 때문에 관찰 각도에 따른 리타데이션의 변화가 작아진다. 이 때문에 관찰 각도에 따른 무지개 형상의 색얼룩이 발생하기 어려워지는 것으로 생각된다. 배향 필름의 리타데이션과 두께방향 리타데이션의 비(Re/Rth)는 바람직하게는 0.200 이상, 보다 바람직하게는 0.500 이상, 더욱 바람직하게는 0.600 이상이다. 상기 리타데이션과 두께방향 리타데이션의 비(Re/Rth)가 클수록 관찰 각도에 따른 무지개 형상의 색얼룩 발생이 일어나기 어려워진다. 그리고 완전한 1축성(1축 대칭) 필름에서는 상기 리타데이션과 두께방향 리타데이션의 비(Re/Rth)는 2.0이 된다. 그러나 완전한 1축성(1축 대칭) 필름에 가까워짐에 따라 배향방향과 직교하는 방향의 기계적 강도가 현저하게 저하될 우려가 있기 때문에 주의가 필요하다. 폴리에스테르 필름의 리타데이션과 두께방향 리타데이션의 비(Re/Rth)는 바람직하게는 2.0 이하, 보다 바람직하게는 1.2 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 이하이다.

본 발명에서는 편광자 보호 필름 중 적어도 하나가 배향 필름인 것이 바람직하다. 당해 배향 필름의 배치는 특별히 한정되지 않으나, 입사광 측(광원 측)에 배치되는 편광판, 액정셀 및 출사광 측(시인 측)에 배치되는 편광판이 배치된 액정표시장치의 경우, 입사광 측에 배치되는 편광판의 입사광 측 편광자 보호 필름, 및/또는 출사광 측에 배치되는 편광판의 사출광 측 편광자 보호 필름이 배향 필름인 것이 바람직하다. 상기 이외의 위치에 배향 필름을 배치하는 경우는 액정셀의 편광 특성을 변화시켜버리는 경우가 있다. 편광 특성이 필요시 되는 개소에는 본 발명의 고분자 필름을 사용하는 것은 바람직하지 않기 때문에 이러한 특정 위치의 편광판의 보호 필름으로서 사용되는 것이 바람직하다.

편광자의 흡수축 방향과 배향 필름의 지상축 방향은 거의 평행 또는 거의 수직인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는 편광자의 흡수축 방향과 배향 필름의 지상축 방향은 거의 평행이어도 거의 수직이어도 어느 쪽이어도 상관없으나, 거의 평행으로 배치하는 쪽이 보다 무지개 얼룩을 억제하기 쉽다. 공업적인 제조의 용이함에서는 편광자의 흡수축 방향과 배향 필름의 지상축 방향은 거의 수직인 관계가 바람직하다. 여기서 거의 평행이라는 것은 흡수축과 지상축이 평행한 배치에서 바람직하게는 ±15° 이하, 보다 바람직하게는 ±10° 이하, 더욱 바람직하게는 ±5° 이하, 보다 더욱 바람직하게는 ±3° 이하, 한층 더 바람직하게는 ±2° 이하, 특히 바람직하게는 ±1° 이하의 차이를 허용하는 것을 의미한다. 바람직한 일실시형태에 있어서 거의 평행이란 실질적으로 평행이다. 여기서 실질적으로 평행이라는 것은 불가피적으로 발생하는 차이를 허용하는 정도로 흡수축과 지상축이 평행인 것을 의미한다. 여기서 거의 수직이라는 것은 흡수축과 지상축이 수직인 배치에서 바람직하게는 ±15° 이하, 보다 바람직하게는 ±10° 이하, 더욱 바람직하게는 ±5° 이하, 보다 더욱 바람직하게는 ±3° 이하, 한층 더 바람직하게는 ±2° 이하, 특히 바람직하게는 ±1° 이하의 차이를 허용하는 것을 의미한다. 바람직한 일실시형태에 있어서 거의 수직이란 실질적으로 수직이다. 여기서 실질적으로 수직이라는 것은 불가피적으로 발생하는 차이를 허용하는 정도로 흡수축과 지상축이 수직인 것을 의미한다. 지상축의 방향은 분자배향계(예를 들면 오지 계측기기 주식회사 제조, MOA-6004형 분자배향계)로 측정하여 구할 수 있다.

IPS 모드, VA 모드의 액정표시장치에서는 통상 시인 측 편광판은 시인 측 편광판의 흡수축 방향이 화면 수평방향과 평행이 되도록 배치되고, 광원 측 편광판은 광원 측 편광판의 흡수축 방향이 화면 상하방향과 평행이 되도록 배치된다.

시인 측 편광자의 광원 측 보호 필름 및 광원 측 편광자의 시인 측 보호 필름의 종류는 임의로, 종래부터 보호 필름으로서 사용되는 필름을 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 취급성 및 입수의 용이성이라는 관점에서, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름, 아크릴 필름, 환상 올레핀계 수지 필름(노르보넨계 필름), 폴리프로필렌 필름, 및 폴리올레핀계 수지 필름(예를 들면 TPX) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 복굴절을 갖지 않는 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

일실시형태에 있어서 시인 측 편광자의 광원 측 보호 필름 및 광원 측 편광자의 시인 측 보호 필름은 광학 보상 기능을 갖는 광학 보상 필름인 것이 바람직하다. 그러한 광학 보상 필름은 액정의 각 방식에 맞춰 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 중에 액정 화합물(예를 들면 디스코텍 액정 화합물 및/또는 복굴절성 화합물)을 분산시킨 수지, 환상 올레핀 수지(예를 들면 노르보넨 수지), 프로피오닐아세테이트 수지, 폴리카보네이트 필름 수지, 아크릴 수지, 스티렌아크릴로니트릴 공중합체 수지, 락톤 고리 함유 수지, 및 이미드기 함유 폴리올레핀 수지 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상에서 얻어지는 것을 들 수 있다.

광학 보상 필름은 상업적으고 입수 가능하기 때문에 그들을 적절히 선택해서 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 TN 방식용 「와이드뷰-EA」 및 「와이드뷰-T」(후지 필름사 제조), VA 방식용 「와이드뷰-B」(후지 필름사 제조), VA-TAC(코니카 미놀타사 제조), 「제오노아 필름」(일본 제온사 제조), 「아톤」(JSR사 제조), 「X-plate」(닛토 덴코사 제조), 및 IPS 방식용 「Z-TAC」(후지 필름사 제조), 「CIG」(닛토 덴코사 제조), 「P-TAC」(오오쿠라 공업사 제조) 등을 들 수 있다.

본 발명의 편광판은 폴리비닐알코올(PVA) 등에 요오드를 염착시킨 편광자의 적어도 한쪽 면에 편광자 보호 필름을 붙인 구조를 가지며, 어느 하나의 편광자 보호 필름이 배향 필름인 것이 바람직하다. 다른 쪽의 편광자 보호 필름에는 TAC 필름이나 아크릴 필름, 노르보넨계 필름으로 대표되는 바와 같은 복굴절이 없는 필름이나 광학 보상 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 편광판에는 비침 방지나 번쩍임 억제, 흠집 억제 등을 목적으로 각종 하드코트제를 표면에 도포하는 것도 바람직한 양태이다. 하드 코트층, 반사방지층, 저반사층, 방현층 또는 이들을 조합한 기능층을 설치해도 된다.

또한 요오드 색소 등의 광학 기능성 색소의 열화(劣化)를 억제하는 것을 목적으로 배향 필름은 파장 380 ㎚의 광선 투과율이 20% 이하인 것이 바람직하다. 380 ㎚의 광선 투과율은 15% 이하가 보다 바람직하고, 10% 이하가 더욱 바람직하며, 5% 이하가 특히 바람직하다. 상기 광선 투과율이 20% 이하이면 광학 기능성 색소의 자외선에 의한 변질을 억제할 수 있다. 또한 투과율은 필름의 평면에 대해서 수직방법으로 측정한 것으로, 분광광도계(예를 들면 히타치 U-3500형)를 사용하여 측정할 수 있다.

배향 필름의 파장 380 ㎚의 투과율을 20% 이하로 하기 위해서는 자외선 흡수제의 종류, 농도 및 필름의 두께를 적절히 조절하는 것이 요망된다. 본 발명에서 사용되는 자외선 흡수제는 공지의 물질이다. 자외선 흡수제로서는 유기계 자외선 흡수제와 무기계 자외선 흡수제를 들 수 있는데, 투명성의 관점에서 유기계 자외선 흡수제가 바람직하다. 유기계 자외선 흡수제로서는 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 환상 이미노에스테르계 등 및 그의 조합을 들 수 있으나 본 발명이 규정하는 흡광도의 범위라면 특별히 한정되지 않는다. 그러나 내구성의 관점에서는 벤조트리아졸계, 환상 이미노에스테르계가 특히 바람직하다. 2종 이상의 자외선 흡수제를 병용한 경우에는 각각의 파장의 자외선을 동시에 흡수시킬 수 있기 때문에 보다 자외선 흡수효과를 개선할 수 있다.

벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 2-[2'-히드록시-5'-(메타크릴로일옥시메틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-5'-(메타크릴로일옥시에틸)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-5'-(메타크릴로일옥시프로필)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀 등을 들 수 있다. 환상 이미노에스테르계 자외선 흡수제로서는 예를 들면 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온), 2-메틸-3,1-벤즈옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤즈옥사진-4-온, 2-페닐-3,1-벤즈옥사진-4-온 등을 들 수 있다. 그러나 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한 자외선 흡수제 이외에 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 촉매 이외의 각종 첨가제를 함유시키는 것도 바람직한 양태이다. 첨가제로서, 예를 들면 무기 입자, 내열성 고분자 입자, 알칼리금속 화합물, 알칼리토류금속 화합물, 인 화합물, 대전 방지제, 내광제, 난연제, 열안정제, 산화 방지제, 겔화 방지제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 또한 높은 투명성을 나타내기 위해서는 배향 필름에 실질적으로 입자를 함유하지 않는 것도 바람직하다. 「입자를 실질적으로 함유시키지 않는」다는 것은, 예를 들면 무기 입자의 경우 형광 X선 분석으로 무기원소를 정량한 경우에 50 ppm 이하, 바람직하게는 10 ppm 이하, 특히 바람직하게는 검출한계 이하가 되는 함유량을 의미한다.

또한 배향 필름에는 편광자와의 접착성을 양호하게 하기 위해서 코로나 처리, 코팅 처리나 화염 처리 등을 행하는 것도 가능하다.

본 발명에 있어서는 편광자와의 접착성을 개량하기 위해서 배향 필름의 적어도 한쪽 면에 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리아크릴 수지 중 1종류 이상을 주성분으로 하는 이접착층을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 「주성분」이란, 이접착층을 구성하는 고형 성분 중 50 질량% 이상인 성분을 말한다. 본 발명의 이접착층의 형성에 사용하는 도포액은 수용성 또는 수분산성의 공중합 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 및 폴리우레탄 수지 중 1종 이상을 포함하는 수성 도포액이 바람직하다. 이들 도포액으로서는 예를 들면 일본국 특허 제3567927호 공보, 일본국 특허 제3589232호 공보, 일본국 특허 제3589233호 공보, 일본국 특허 제3900191호 공보, 일본국 특허 제4150982호 공보 등에 개시된 수용성 또는 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지 용액, 아크릴 수지 용액, 폴리우레탄 수지 용액 등을 들 수 있다.

이접착층은 상기 도포액을 종방향의 1축 연신 필름의 한쪽 면 또는 양면에 도포한 후 100~150℃에서 건조하고, 추가로 횡방향으로 연신하여 얻을 수 있다. 최종적인 이접착층의 도포량은 0.05~0.20 g/㎡로 관리하는 것이 바람직하다. 도포량이 0.05 g/㎡ 미만이면 얻어지는 편광자와의 접착성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 도포량이 0.20 g/㎡를 초과하면 내블록킹성이 저하되는 경우가 있다. 배향 필름의 양면에 이접착층을 설치하는 경우는 양면의 이접착층의 도포량은 동일해도 되고 상이해도 되며, 각각 독립적으로 상기 범위 내에서 설정할 수 있다.

이접착층에는 이활성(易滑性)을 부여하기 위해서 입자를 첨가하는 것이 바람직하다. 미립자의 평균 입경은 2 ㎛ 이하의 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 입자의 평균 입경이 2 ㎛를 초과하면 입자가 피복층에서 탈락되기 쉬워진다. 이접착층에 함유시키는 입자로서는 예를 들면 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황산칼슘, 실리카, 알루미나, 탈크, 카올린, 클레이, 인산칼슘, 운모, 헥토라이트, 지르코니아, 산화텅스텐, 불화리튬, 불화칼슘 등의 무기 입자나, 스티렌계, 아크릴계, 멜라민계, 벤조구아나민계, 실리콘계 등의 유기 폴리머계 입자 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이접착층에 첨가되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 첨가하는 것도 가능하다.

또한 도포액을 도포하는 방법으로서는 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 리버스롤·코트법, 그라비어·코트법, 키스·코트법, 롤 브러시법, 스프레이 코트법, 에어나이프 코트법, 와이어바 코트법, 파이프 닥터법 등을 들 수 있고, 이들 방법을 단독으로 또는 조합하여 행할 수 있다.

또한 상기 입자의 평균 입경의 측정은 하기 방법에 의해 행한다.

입자를 주사형 전자현미경(SEM)으로 사진을 찍고, 가장 작은 입자 1개의 크기가 2~5 ㎜가 되는 배율로 300~500개의 입자의 최대 지름(가장 떨어진 2점 간의 거리)을 측정하여 그의 평균값을 평균 입경으로 한다.

아래에 폴리에스테르 필름을 예로 배향 필름의 제조방법을 설명한다. 폴리에스테르 필름은 일반적인 폴리에스테르 필름의 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면 폴리에스테르 수지를 용융하여 시트 형상으로 압출 성형된 무배향 폴리에스테르를 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서 롤의 속도차를 이용하여 종방향으로 연신한 후 텐터에 의해 횡방향으로 연신하고 열처리를 행하는 방법을 들 수 있다.

폴리에스테르 필름은 1축 연신 필름이어도 되고 2축 연신 필름이어도 상관없으나, 2축 연신 필름을 편광자 보호 필름으로서 사용한 경우 필름면의 바로 위에서 관찰해도 무지개 형상의 색얼룩이 보이지 않지만 경사방향에서 관찰했을 때 무지개 형상의 색얼룩이 관찰되는 경우가 있기 때문에 주의하는 것이 바람직하다.

폴리에스테르 필름의 제막 조건을 구체적으로 설명하면 종연신 온도, 횡연신 온도는 80~130℃가 바람직하고, 특히 바람직하게는 90~120℃이다. 종연신 배율은 1.0~3.5배가 바람직하고, 특히 바람직하게는 1.0배~3.0배이다. 또한 횡연신 배율은 2.5~6.0배가 바람직하고, 특히 바람직하게는 3.0~5.5배이다. 리타데이션을 상기 범위로 제어하기 위해서는 종연신 배율과 횡연신 배율의 비율을 제어하는 것이 바람직하다. 종횡의 연신 배율의 차가 지나치게 작으면 리타데이션을 높게 하는 것이 어려워져 바람직하지 않다. 또한 연신 온도를 낮게 설정하는 것도 리타데이션을 높게 하는 데는 바람직한 대응이다. 계속되는 열처리에 있어서는 처리 온도는 100~250℃가 바람직하고, 특히 바람직하게는 180~245℃이다.

리타데이션의 변동을 억제하기 위해서는 필름의 두께 편차가 작은 것이 바람직하다. 연신 온도, 연신 배율은 필름의 두께 편차에 큰 영향을 미치기 때문에 두께 편차의 관점에서도 제막 조건의 최적화를 행하는 것이 바람직하다. 특히 리타데이션을 높게 하기 위해서 종연신 배율을 낮게 하면 세로 두께 편차가 나빠지는 경우가 있다. 세로 두께 편차는 연신 배율이 어느 특정 범위에서 매우 나빠지는 영역이 있기 때문에 이 범위를 벗어난 지점에서 제막 조건을 설정하는 것이 요망된다.

배향 필름의 두께 편차는 5.0% 이하인 것이 바람직하고, 4.5% 이하인 것이 더욱 바람직하며, 4.0% 이하인 것이 보다 더욱 바람직하고, 3.0% 이하인 것이 특히 바람직하다.

전술한 바와 같이 배향 필름의 리타데이션을 특정 범위로 제어하기 위해서는 연신 배율이나 연신 온도, 필름의 두께를 적절히 설정함으로써 행할 수 있다. 예를 들면 연신 배율이 높을수록, 연신 온도가 낮을수록, 필름의 두께가 두꺼울수록 높은 리타데이션을 얻기 쉬워진다. 반대로 연신 배율이 낮을수록, 연신 온도가 높을수록, 필름의 두께가 얇을수록 낮은 리타데이션을 얻기 쉬워진다. 단, 필름의 두께를 두껍게 하면 두께방향 리타데이션이 커지기 쉽다. 이 때문에 필름 두께는 후술하는 범위로 적절히 설정하는 것이 요망된다. 또한 리타데이션의 제어에 더하여 가공에 필요한 물성 등을 감안해서 최종적인 제막 조건을 설정하는 것이 바람직하다.

배향 필름의 두께는 임의지만 15~300 ㎛의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15~200 ㎛의 범위이다. 15 ㎛를 밑도는 두께의 필름이어도 원리적으로는 3,000 ㎚ 이상의 리타데이션을 얻는 것은 가능하다. 그러나 그런 경우에는 필름의 역학 특성의 이방성이 현저해져 찢어짐, 깨짐 등을 발생시키기 쉬워져 공업재료로서의 실용성이 현저하게 저하된다. 특히 바람직한 두께의 하한은 25 ㎛이다. 한편, 편광자 보호 필름의 두께의 상한은 300 ㎛를 초과하면 편광판의 두께가 지나치게 두꺼워져서 바람직하지 않다. 편광자 보호 필름으로서의 실용성 관점에서는 두께의 상한은 200 ㎛가 바람직하다. 특히 바람직한 두께의 상한은 일반적인 TAC 필름과 동등한 정도인 100 ㎛이다.

또한 폴리에스테르 필름에 자외선 흡수제를 배합하는 방법으로서는 공지의 방법을 조합하여 채용할 수 있으나, 예를 들면 사전에 혼련압출기를 사용해서 건조시킨 자외선 흡수제와 폴리머 원료를 블렌드하여 마스터배치를 제작해 두고, 필름 제막 시에 소정의 그 마스터배치와 폴리머 원료를 혼합하는 방법 등에 의해 배합할 수 있다.

이때 마스터배치의 자외선 흡수제 농도는 자외선 흡수제를 균일하게 분산시키고, 또한 경제적으로 배합하기 위해서 5~30 질량%의 농도로 하는 것이 바람직하다. 마스터배치를 제작하는 조건으로서는 혼련압출기를 사용하고, 압출 온도는 폴리에스테르 원료의 융점 이상, 290℃ 이하의 온도에서 1~15분간에 걸쳐 압출하는 것이 바람직하다. 290℃ 이상에서는 자외선 흡수제의 감량이 크고, 또한 마스터배치의 점도 저하가 커진다. 압출 온도 1분 이하에서는 자외선 흡수제의 균일한 혼합이 곤란해진다. 이때 필요에 따라 안정제, 색조 조정제, 대전 방지제를 첨가해도 된다.

또한 본 발명에서는 배향 필름을 적어도 3층 이상의 다층 구조로 하여, 필름의 중간층에 자외선 흡수제를 첨가하는 것이 바람직하다. 중간층에 자외선 흡수제를 포함하는 3층 구조의 폴리에스테르 필름은 구체적으로는 다음과 같이 제작할 수 있다. 외층용으로서 폴리에스테르의 펠릿 단독, 중간층용으로서 자외선 흡수제를 함유한 마스터배치와 폴리에스테르의 펠릿을 소정의 비율로 혼합하여 건조한 후 공지의 용융 적층용 압출기에 공급하고, 슬릿 형상의 다이로부터 시트 형상으로 압출하여 캐스팅롤 상에서 냉각 고화시켜 미연신 필름을 만든다. 즉, 2대 이상의 압출기, 3층의 매니폴드 또는 합류 블록(예를 들면 각형 합류부를 갖는 합류 블록)을 사용해서 양외층을 구성하는 필름층, 중간층을 구성하는 필름층을 적층하여 구금으로부터 3층의 시트를 압출하고 캐스팅롤에서 냉각하여 미연신 필름을 만든다. 또한 발명에서는 광학 결점의 원인이 되는 원료인 폴리에스테르 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위해 용융 압출할 때 고정밀도 여과를 행하는 것이 바람직하다. 용융 수지의 고정밀도 여과에 사용하는 여재의 여과 입자 사이즈(초기 여과효율 95%)는 15 ㎛ 이하가 바람직하다. 여재의 여과 입자 사이즈가 15 ㎛를 초과하면 20 ㎛ 이상의 이물질의 제거가 불충분해지기 쉽다.

실시예

아래에 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 본 발명의 취지에 적합한 범위에서 적절히 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하며, 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한 아래의 실시예에 있어서의 물성의 평가방법은 아래와 같다.

(1) 리타데이션(Re)

리타데이션이란, 필름 상의 직교하는 2축의 굴절률의 이방성(△Nxy＝｜Nx－Ny｜)과 필름 두께 d(㎚)의 곱(△Nxy×d)으로 정의되는 파라미터로, 광학적 등방성, 이방성을 나타내는 척도이다. 2축의 굴절률의 이방성(△Nxy)은 아래의 방법으로 구하였다. 분자배향계(오지 계측기기 주식회사 제조, MOA-6004형 분자배향계)를 사용하여 필름의 지상축 방향을 구하고, 지상축 방향이 측정용 샘플의 긴 변과 평행이 되도록 4 ㎝×2 ㎝의 직사각형을 잘라내어 측정용 샘플로 하였다. 이 샘플에 대해서 직교하는 2축의 굴절률(지상축 방향의 굴절률：Ny, 지상축 방향과 직교하는 방향의 굴절률：Nx), 및 두께방향의 굴절률(Nz)을 아베굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정파장 589 ㎚)로 구하고, 상기 2축의 굴절률차의 절대값(｜Nx－Ny｜)을 굴절률의 이방성(△Nxy)으로 하였다. 필름의 두께 d(㎚)는 전기 마이크로미터(파인류프사 제조, 밀리트론 1245D)를 사용하여 측정하고, 단위를 ㎚로 환산하였다. 굴절률의 이방성(△Nxy)과 필름의 두께 d(㎚)의 곱(△Nxy×d)으로부터 리타데이션(Re)을 구하였다.

(2) 백라이트 광원의 발광 스펙트럼의 측정

각 실시예에서 사용하는 액정표시장치의 백라이트 광원의 발광 스펙트럼을 하마마츠 포토닉스 제조　멀티 채널 분광기 PMA-12를 사용하여 측정했다. 노광시간은 20 msec로 하였다.

(3) 무지개 얼룩 관찰

각 실시예에서 얻어진 액정표시장치를 정면 및 경사방향으로부터 어두운 곳에서 육안으로 관찰하여 무지개 얼룩의 발생 유무에 대해서 아래와 같이 판정하였다.

　○：　무지개 얼룩이 관찰되지 않음

　△：　무지개 얼룩이 약간 관찰됨

　×：　무지개 얼룩이 관찰됨

(제조예 1-폴리에스테르 A)

에스테르화 반응관을 승온하여 200℃에 도달한 시점에서 테레프탈산을 86.4 질량부 및 에틸렌글리콜 64.6 질량부를 넣어 교반하면서 촉매로서 삼산화안티몬을 0.017 질량부, 초산마그네슘 4수화물을 0.064 질량부, 트리에틸아민 0.16 질량부를 첨가하였다. 이어서, 가압 승온을 행하여 게이지압 0.34 ㎫, 240℃의 조건에서 가압 에스테르화 반응을 행한 후 에스테르화 반응관을 상압으로 되돌려 인산 0.014 질량부를 첨가하였다. 또한 15분에 걸쳐서 260℃로 승온하여 인산트리메틸 0.012 질량부를 첨가하였다. 이어서 15분 후에 고압분산기로 분산 처리를 행하고 15분 후 얻어진 에스테르화 반응 생성물을 중축합 반응관으로 이송하여 280℃에서 감압하 중축합 반응을 행하였다.

중축합 반응 종료 후 95% 커트 지름이 5 ㎛인 나슬론 제조 필터로 여과처리를 행하고, 노즐에서 스트랜드 형상으로 압출하여 사전에 여과처리(공경：1 ㎛ 이하)를 행한 냉각수를 생각하여 냉각, 고화시켜 펠릿 형상으로 커트하였다. 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)의 고유 점도는 0.62 ㎗/g이고, 불활성 입자 및 내부 석출 입자는 실질상 함유하고 있지 않았다.(이후 PET(A)로 약칭한다.)

(제조예 2-폴리에스테르 B)

건조시킨 자외선 흡수제(2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온) 10 질량부, 입자를 함유하지 않는 PET(A)(고유 점도가 0.62 ㎗/g) 90 질량부를 혼합하고, 혼련압출기를 사용하여 자외선 흡수제를 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 얻었다.(이후 PET(B)로 약칭한다.)

(제조예 3-접착성 개질 도포액의 조제)

통상의 방법으로 에스테르 교환 반응 및 중축합 반응을 행하여 디카르복실산 성분으로서(디카르복실산 성분 전체에 대해서) 테레프탈산 46 몰%, 이소프탈산 46 몰% 및 5-설포네이트이소프탈산나트륨 8 몰%, 글리콜 성분으로서(글리콜 성분 전체에 대해서) 에틸렌글리콜 50 몰% 및 네오펜틸글리콜 50 몰% 조성의 수분산성 설폰산 금속염기 함유 공중합 폴리에스테르 수지를 조제하였다. 이어서, 물 51.4 질량부, 이소프로필알코올 38 질량부, n-부틸셀로솔브 5 질량부, 비이온계 계면활성제 0.06 질량부를 혼합한 후 가열 교반하고, 77℃에 도달하면 상기 수분산성 설폰산 금속염기 함유 공중합 폴리에스테르 수지 5 질량부를 첨가하여 수지의 덩어리가 없어질 때까지 계속 교반한 후, 수지 수분산액을 상온까지 냉각하여 고형분 농도 5.0 질량%의 균일한 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지액을 얻었다. 추가로 응집체 실리카 입자(후지 실리시아(주)사 제조, 사일리시아 310) 3 질량부를 물 50 질량부에 분산시킨 후, 상기 수분산성 공중합 폴리에스테르 수지액 99.46 질량부에 사일리시아 310의 수분산액 0.54 질량부를 첨가하고 교반하면서 물 20 질량부를 첨가하여 접착성 개질 도포액을 얻었다.

(편광자 보호 필름 1)

기재 필름 중간층용 원료로서 입자를 함유하지 않는 PET(A) 수지 펠릿 90 질량부와 자외선 흡수제를 함유한 PET(B) 수지 펠릿 10 질량부를 135℃에서 6시간 감압 건조(1 Torr)한 후, 압출기(2)[중간층(Ⅱ층)용]에 공급하고, 또한 PET(A)를 통상의 방법에 의해 건조하여 압출기(1)[외층(Ⅰ층) 및 외층(Ⅲ층)용]에 각각 공급하여 285℃에서 용해하였다. 이 2종의 폴리머를 각각 스테인리스 소결체의 여재(공칭 여과 정밀도 10 ㎛ 입자 95% 커트)로 여과하고, 2종 3층 합류 블록으로 적층해서 구금으로부터 시트 형상으로 압출한 후, 정전 인가 캐스팅법을 사용해서 표면온도 30℃의 캐스팅 드럼에 휘감아 냉각 고화하여 미연신 필름을 만들었다. 이때 Ⅰ층, Ⅱ층, Ⅲ층의 두께의 비는 10：80：10이 되도록 각 압출기의 토출량을 조정하였다.

이어서 리버스 롤법으로 이 미연신 PET 필름의 양면에 건조 후의 도포량이 0.08 g/㎡가 되도록 상기 접착성 개질 도포액을 도포한 후, 80℃에서 20초간 건조하였다.

이 도포층을 형성한 미연신 필름을 텐터 연신기에 도입하여 필름의 단부를 클립으로 파지하면서 온도 125℃의 열풍존으로 유도하여 폭방향으로 4.0배로 연신하였다. 다음으로, 폭방향으로 연신된 폭을 유지한 채 온도 225℃에서 10초간에 걸쳐 처리하고, 추가로 폭방향으로 3.0%의 완화 처리를 행하여 필름 두께 약 100 ㎛의 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 10,300 ㎚였다.

(편광자 보호 필름 2)

라인 속도를 변경하여 미연신 필름의 두께를 바꾼 이외는 편광자 보호 필름 1과 동일하게 해서 제막하여 필름 두께가 약 80 ㎛인 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 8,080 ㎚였다.

(편광자 보호 필름 3)

라인 속도를 변경하여 미연신 필름의 두께를 바꾼 이외는 편광자 보호 필름 1과 동일하게 해서 제막하여 필름 두께가 약 60 ㎛인 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 6,060 ㎚였다.

(편광자 보호 필름 4)

라인 속도를 변경하여 미연신 필름의 두께를 바꾼 이외는 편광자 보호 필름 1과 동일하게 해서 제막하여 필름 두께가 약 40 ㎛인 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 4,160 ㎚였다.

(편광자 보호 필름 5)

라인 속도를 변경하여 미연신 필름의 두께를 바꾼 이외는 편광자 보호 필름 1과 동일하게 해서 제막하여 필름 두께가 약 20 ㎛인 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 2,050 ㎚였다.

(편광자 보호 필름 6)

라인 속도를 변경하여 미연신 필름의 두께를 바꾼 이외는 편광자 보호 필름 1과 동일하게 해서 제막하여 필름 두께가 약 150 ㎛인 1축 연신 PET 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 Re는 15,200 ㎚였다.

편광자 보호 필름 1~6을 사용하여 후술하는 바와 같이 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 1)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 1을 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(1)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(1)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 2)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 2를 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(2)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(2)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 1)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 3을 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(3)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(3)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 2)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 4를 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(4)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(4)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 3)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 5를 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(5)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(5)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 3)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 6을 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 수직이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(6)을 제작하였다.

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-40W920A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(6)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 4)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(1)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 5)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(2)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 6)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(3)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 7)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(4)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 4)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(5)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 8)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-42W900B의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(6)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 9)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(1)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 5)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(2)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 6)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(3)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 7)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(4)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(비교예 8)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(5)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 10)

SONY사 제조의 BRAVIA　KDL-55W900A의 시인 측 및 광원 측 편광판을 폴리에스테르 필름이 액정과는 반대쪽(먼 위치)이 되도록 상기 편광판(6)으로 치환하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 11)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 2를 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 평행이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(2A)을 제작하고, 편광판(2) 대신에 편광판(2A)을 사용한 이외는 실시예 2와 동일하게 하여 액정표시장치를 제작하였다.

(실시예 12)

PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편측에 편광자 보호 필름 1을 편광자의 흡수축과 필름의 지상축이 평행이 되도록 붙이고, 그의 반대면에 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛)을 붙여서 편광판(1A)을 제작하고, 편광판(1) 대신에 편광판(1A)을 사용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 액정표시장치를 제작하였다.

각 실시예에서 얻은 액정표시장치에 대해서 무지개 얼룩 관찰을 측정한 결과를 아래의 표 1에 나타낸다.

본 발명의 액정표시장치는 광색역을 갖는 동시에 어느 관찰 각도에 있어서도 무지개 형상의 색얼룩 발생이 유의하게 억제된 양호한 시인성을 확보할 수 있어 산업상 이용가능성은 매우 높다.

Claims

백라이트 광원, 2개의 편광판 및 상기 2개의 편광판 사이에 배치된 액정셀을 갖는 액정표시장치로서,
상기 2개의 편광판 중 적어도 한쪽의 편광판은 편광자의 적어도 한쪽 면에 배향 필름이 적층된 것이고,
상기 백라이트 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 가지며,
600 ㎚ 이상 780 ㎚ 이하의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Rx, 반치폭을 Ry로 하고, 상기 배향 필름이 갖는 리타데이션을 Re로 했을 때,
리타데이션은 3,000 ㎚ 이상 10,000 ㎚ 미만이며,
Ry/〔Rx/(Re/Rx)〕가 0.55 이상인 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트 광원은 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만, 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만 및 600 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 각 파장영역에 각각 발광 스펙트럼의 피크 정점을 갖는 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 400 ㎚ 이상 495 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Bx, 반치폭을 By로 하고,
상기 495 ㎚ 이상 600 ㎚ 미만의 파장영역에 존재하는 피크의 피크 정점의 파장을 Gx, 반치폭을 Gy로 했을 때,
By/〔Bx/(Re/Bx)〕가 0.55 이상이고, 또한
Gy/〔Gx/(Re/Gx)〕가 0.55 이상인
액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 Rx가 630 ㎚ 이상인 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 Ry가 180 ㎚ 이하인 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 편광자의 흡수축과 상기 배향 필름의 지상축이 이루는 각도가 15° 이내인 액정표시장치.