KR20110009093A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20110009093A
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모토히로 야마하라
아키요시 가네미추
추토무 후루야
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

액정 셀(1)과 백라이트 장치(2)와 제 1 광 확산층(3)과 제 1 편광판(4)과 제 2 광 확산층(5)을 형성한다. 그리고, 제 1 광 확산판(3)은 광 확산층(31)과 프리즘 시트(32)를 가지고, 그 배광 특성을 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 법선 방향의 휘도값에 대하여 20% 이하이고, 또 제 1 광 확산층(3)으로부터의 출사광은 비평행광을 포함하도록 한다. 제 2 광 확산층(5)은 제 2 편광판(51)과 방현층(52)으로 구성하고, 방현층(52)의 광 확산 특성을 방현층(52)의 배면의 법선 방향으로부터 입사하는 파장 549nm의 레이저광의 강도에 대하여 상대 강도가 0.0008%가 되는 방현층(52)으로부터 출사되는 레이저광의 방현층(52)의 배면의 법선 방향에 대한 광 출사 각도가 40° 이상이도록 한다.

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치는 휴대 전화기나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 휴대용 소형 전자기기부터, 퍼스널컴퓨터나 텔레비전 등의 대형 전자기기에 이르기까지 널리 사용되고 있고, 그 용도는 점점 확대되고 있다.
액정 표시 장치는 CRT나 PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 등의 자발광형의 표시 장치와는 달리, 표시 소자 자체는 발광하지 않는다. 이 때문에, 투과형의 액정 표시 장치에서는 액정 표시 소자의 배면측에 백라이트 장치가 설치되어 있고, 이 백라이트 장치로부터의 조명광의 투과광량을 액정 표시 소자가 화소마다 제어함으로써 화상의 표시가 행하여진다.
액정 표시 장치에는 TN(Twisted Nematic) 방식, STN(Super Twisted Nematic) 방식, VA(Vertical Alignmen) 방식, IPS(In-plane Switching) 방식 등의 다양한 방식이 있지만, 이들의 방식에는 액정분자가 위상차값을 가지는 것에 의한 광 누설이나, 편광판에 있어서의 사시시의 축 각도의 어긋남 등에 기인하여, 각각에 시야각이 좁은 방향(방위각)이 존재한다.
그래서, 시야각을 확대하는 방법으로서, 위상차판에 의한 액정 셀이나 편광판에 대한 광학 보상의 방법이 널리 채용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2를 참조)
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 제(평)4-229828호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 제(평)4-258923호
본 발명은 광시야각이며 색 재현성이 높은 표시를 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명의 목적은 위상차판을 사용하지 않고, 즉 부품 점수를 증가시키지 않고 시야각의 확대를 도모할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 액정 표시 장치는 한 쌍의 기판 사이에 액정층이 형성되어 이루어지는 액정 셀과, 액정 셀의 배면측에 형성된 백라이트 장치와, 백라이트 장치와 액정 셀 사이에 배치된 제 1 광 확산층과, 제 1 광 확산층과 액정 셀 사이에 배치된 제 1 편광판과, 액정 셀의 전면측에 배치된 제 2 광 확산층을 구비한다. 그리고, 제 1 광 확산층은 광 확산 기능과 광 편향 기능의 양쪽 기능 또는 어느 한쪽의 기능을 가진다. 제 1 광 확산층으로부터의 출사광은 (i) 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 정면 휘도, 즉, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도에 대하여 20% 이하인 배광 특성을 가지고, 또한, (ii) 비평행광을 포함한다. 또한, 제 2 광 확산층은 제 2 편광판과, 제 2 편광판의 전면측에 형성된 방현층(a glare-proof layer)으로 구성된다. 그리고, 방현층의 광 확산 특성은 방현층의 배면의 법선 방향으로부터 입사되는 파장 549nm의 레이저광의 강도에 대하여 상대 강도가 0.0008%가 되는 방현층으로부터 출사되는 레이저광의, 방현층의 배면의 법선 방향에 대한 광 출사 각도가 40° 이상이다. 또, 본 명세서에 있어서, 액정 표시 장치의 표시 화면이 되는 측을 「전면측」이라고 부르고, 그것과는 반대측을 「배면측」이라고 부르기로 한다.
여기서, 상기 제 1 광 확산층은 광 확산 기능과 광 편향 기능의 양쪽 기능을 가져도 좋다.
또한, 상기 제 1 광 확산층은 상기 광 확산 기능을 갖는 광 확산판과, 상기 광 편향 기능을 갖는 광 편향 구조판을 가지고, 상기 광 확산판의 전면측에 상기 광 편향 구조판이 형성된 구성이어도 좋다.
상기 액정 셀로서는 TN 방식 액정, IPS 방식 액정, VA 방식 액정 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 시야각 특성 및 색 재현성 향상의 관점에서는, 상기 액정 셀의 배면측 및/또는 전면측에 위상차판을 추가로 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 부품 점수를 적게 하고, 장치의 조립성을 향상시켜 생산성을 올리는 관점에서, 위상차판을 구비하지 않도록 해도 좋다.
그리고 또한, 상기 액정 셀로서 TN 방식 액정으로 하고, 또한, 위상차판을 구비하지 않도록 해도 좋다.
제 1 광 확산층으로부터의 출사광으로서는, 제 1 광 확산층의 출사면에 있어서의 직경 1cm의 원 내로부터 출사된 광을 상기 출사면의 법선 방향으로 1m 떨어진 상기 출사면에 평행한 평면에 있어서의 투영상을 관찰했을 때, 그 투영상의 면 내 휘도 분포의 최소 반값폭이 30cm 이상인 출사 특성을 가지는 광인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에서는 광시야각, 고표시 품위 및 우수한 색 재현성을 얻을 수 있다. 또한, 위상차판을 사용하지 않아도 실사용상 지장이 없는 시야각 특성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 관계되는 액정 표시 장치의 일 예를 도시하는 개략 설명도.
도 2는 제 1 광 확산층의 일 예를 도시하는 개략 설명도.
도 3은 제 1 광 확산층의 다른 예를 도시하는 개략 설명도.
도 4는 제 1 확산층에 대해서, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값을 측정하는 방법의 일 예.
도 5는 비평행광의 정의를 설명하는 도면.
도 6은 제 2 광 확산층의 구성예를 도시하는 개략 설명도.
도 7은 제 2 광 확산층에 있어서의 레이저광의 입사 방향과 출사 방향을 모식적으로 도시한 도면.
도 8은 제 2 광 확산층으로부터 출사되는 레이저광의 상대 강도를 출사각에 대하여 플롯한 그래프의 일 예.
도 9는 본 발명에 관계되는 액정 표시 장치의 다른 예를 도시하는 개략 설명도.
이하, 본 발명에 관계되는 액정 표시 장치에 대해서 도면에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시형태에 전혀 한정되는 것이 아니다.
도 1에, 본 발명에 관계되는 액정 표시 장치의 1실시형태를 나타내는 개략 설명도를 도시한다. 도 1의 액정 표시 장치는 노멀리 화이트 모드의 TN 방식의 액정 표시 장치이며, 한 쌍의 투명 기판(11a, 11b) 사이에 액정층(12)이 형성되어 이루어지는 액정 셀(1)과, 액정 셀(1)의 배면측에 형성된, 복수개의 냉음극관(21)이 소정 간격으로 평행하게 설치되어 이루어지는 직하형의 백라이트 장치(2)를 구비한다. 백라이트 장치(2)와 액정 셀(1) 사이에는 백라이트 장치측으로부터 차례로 제 1 광 확산층(3), 제 1 편광판(4)이 배치되고, 액정 셀(1)의 전면측에는 제 2 광 확산층(5)이 배치되어 있다. 제 1 광 확산층(3)은 광 확산 기능을 갖는 광 확산판(31)과, 광 확산판(31)의 전면측에 형성된, 광 편향 기능을 갖는 프리즘 시트(32; 광 편향 구조판)로 구성된다. 또 제 2 광 확산층(5)은 제 2 편광판(51)과, 제 2 편광판(51)의 전면측에 형성된 방현층(52)으로 구성된다.
이러한 구성의 액정 표시 장치에 있어서, 백라이트 장치(2)로부터 방사된 광은 제 1 광 확산층(3)의 광 확산판(31)에 의해 확산된 후, 프리즘 시트(32)에 의해 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선 방향에 대한 소정의 지향성이 부여된다. 이 법선 방향에 대한 지향성은 종래의 장치보다도 낮은 설정으로 되어 있다. 그리고, 소정의 지향성이 부여된 광은 제 1 편광판(4)에 의해 원평광으로부터 직선편광이 되어 액정 셀(1)에 입사된다. 액정 셀(1)에 입사된 광은 전장(電場)에 의해 제어된 액정층(12)의 배향에 의해 화소마다 편광면이 제어되어 액정 셀(1)로부터 출사된다. 그리고, 액정 셀(1)로부터 출사된 광은 제 2 광 확산층(5)에 의해 영상화되는 동시에 확산된다.
이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치에서는, 제 1 광 확산층(3)에 있어서의 액정 셀(1)에 입사되는 광의 법선 방향으로의 지향성을 종래보다도 낮게 하는 즉 액정 셀(1)로의 입사광을 종래보다도 확산된 것으로 하는 동시에, 액정 셀(1)로부터의 출사광을 제 2 광 확산층(5)에 의해 더욱 확산시킨다. 이것에 의해, 종래의 장치에 비해 광시야각 및 우수한 색 재현성을 얻을 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 각 부재에 대해서 설명한다. 우선, 본 발명에서 사용하는 액정 셀(1)은 도시하지 않는 스페이서에 의해 소정 거리를 두고 대향 배치된 한 쌍의 투명 기판(11a, 11b)과, 이 한 쌍의 투명 기판(11a, 11b) 사이에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정층(12)을 구비한다. 이 도면에서는 도시하지 않았지만, 한 쌍의 투명 기판(11a, 11b)에는 각각 투명전극이나 배향막이 적층 형성되어 있고, 투명전극간에 표시 데이터에 기초한 전압이 인가됨으로써 액정이 배향된다. 액정 셀(1)의 표시 방식은 여기에서는 TN 방식이지만, IPS 방식, VA 방식 등의 표시 방식을 채용해도 상관없다.
본 발명에서 사용하는 백라이트 장치(2)는 도 1에 도시하는 직하형의 것에 한정되는 것이 아니라, 도광판의 측면에 선형 광원 또는 점형 광원을 배치한 사이드라이트형, 또는 광원 자체가 평면형의 평면 광원형 등 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.
제 1 광 확산층(3)은 광 확산판(31)과 프리즘 시트(32)를 갖는다. 구체적으로는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제 1 광 확산층(3)은 광 확산판(31)의 전면측에 프리즘 시트(32)가 형성된 구성이다. 광 확산판(31)의 기재(311)로서는 폴리카보네이트, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴스티렌 공중합체 수지, 메타크릴산-스티렌 공중합체 수지, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 폴리에티렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 등을 사용할 수 있다. 또한, 기재(311)에 혼합 분산시키는 확산제(312)는 기재(311)가 되는 재료와 굴절율이 다른 물질로 이루어지는 미립자이며, 구체적인 예로는, 기재의 재료와는 다른 종류의 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴스티렌 공중합체 등의 유기 미립자, 및 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티타늄, 유리 등의 무기 미립자 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용한다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비즈도 확산제(312)로서 사용할 수 있다. 확산제(312)의 평균 입경은 0.5㎛ 내지 30㎛의 범위가 적절하다. 또한, 확산제(312)의 형상으로서는 구형뿐만 아니라 편평형, 판형, 바늘형이어도 좋다.
한편, 프리즘 시트(32)는 광 입사면이 평탄면이고, 광 출사면은 V자형의 직선 홈이 평행하게 배열 형성되어 이루어지는 프리즘면으로 되어 있다. 프리즘 시트(32)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지나 ABS 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸스티렌 공중합체 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴스티렌 공중합체 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 프리즘 시트(32)의 제작 방법으로서는 통상의 열가소성 수지의 성형법을 사용할 수 있고, 예를 들면, 금형을 사용한 열 프레스 성형에 의해 제작하면 좋다. 프리즘 시트(32)에 광 확산제를 분산하여도 좋다. 프리즘 시트(32)의 두께로서는 통상은 0.1 내지 15mm이며, 바람직하게는 0.5 내지 10mm이다.
광 확산판(31)과 프리즘 시트(32)는 일체로 형성해도 좋고, 별개로 제작한 후 접합해도 좋다. 또한, 별개로 제작해 접합할 경우, 광 확산판(31)과 프리즘 시트(32) 사이에 공기층을 개재하여 접촉시켜도 좋다.
제 1 광 확산층(3)의 다른 실시형태로서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 광 편향 기능을 갖는 프리즘 시트(32)에 확산제(312)를 분산 혼합시켜서, 광 확산 기능도 갖도록 한 것이어도 좋다.
제 1 광 확산층(3)을 통과한 광의 배광 특성은 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이, 정면 휘도값, 즉, 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대하여 20% 이하이며, 또한, 상기 제 1 광 확산층으로부터의 출사광은 비평행광을 포함하는 것이다.
더욱 바람직한 배광 특성은 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선에 대하여 60°를 넘는 광이 없도록 하는 것이다. 통상, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제 1 광 확산층(3)의 배면과 액정 셀(1)의 광 입사면은 평행하게 배치되므로, 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이란, 예를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 1 광 확산층(3)의 길이 방향을 x 방향으로 하고, 제 1 광 확산층(3)의 배면에 평행한 면을 xy면으로 했을 때, 이 xy면에 대한 법선인 z축에 대하여 70° 방향의 휘도값이 되고, 바람직하게는, xz면상에서 z축과 이루는 각이 70°가 되는 방향의 휘도값이다. 이러한 배광 특성으로 하기 위해서는, 예를 들면, 프리즘 시트(32)의 단면 삼각형의 프리즘 부분의 형상을 조정하면 좋다. 단면 삼각형의 프리즘 부분의 정각(θ; 도 2에 도시)은 60 내지 120°의 범위가 바람직하고, 삼각형의 형상은 등변, 부등변은 임의이지만, 액정 셀(1)의 광 입사면의 법선 방향에 집광하려고 하면 이등변삼각형이 바람직하고, 정각에 상대한 저변에 인접하여 옆의 이등변삼각형을 순차 배치하고, 정각의 열이 장축이 되어 서로 거의 평행이 되도록 배열한 구조로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 집광 능력이 현저하게 쇠퇴하지 않는 한, 정각 및 저각이 곡률을 가져도 좋다. 정각간의 거리(d; 도 2에 도시)는 통상 10㎛ 내지 500㎛의 범위이며, 바람직하게는, 30㎛ 내지 200㎛의 범위다. 여기에서, 비평행광이란 도 5에 도시하는 바와 같이, 제 1 광 확산층(3)의 출사면에 있어서의 직경 1cm의 원 내로부터 출사된 광을 상기 출사면의 법선 방향으로 1m 떨어진 상기 출사면에 평행한 관찰면에서의 투영상으로서 관찰했을 때, 그 투영상의 면 내 휘도 분포의 최소 반값폭이 30cm 이상인 출사 특성을 가지는 광이다.
본 발명에서 사용하는 제 1 편광판(4)으로서는, 통상은, 편광자의 양면에 지지 필름을 접합한 것이 사용된다. 편광자로서는, 예를 들면, 폴리비닐알콜계의 수지, 폴리아세트산 비닐 수지, 에틸렌/아세트산 비닐(EVA) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 편광자 기판에 2색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것, 분자적으로 배향한 폴리비닐알콜 필름 중에 폴리비닐알콜의 2색성 탈수 생성물(폴리비닐렌)이 배향된 분자쇄를 함유하는 폴리비닐알콜/폴리비닐렌코폴리머 등을 들 수 있다. 특히, 폴리비닐알콜계 수지의 편광자 기판에 2색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것이 편광자로서 적절하게 사용된다. 편광자의 두께에 특별히 한정은 없지만, 일반적으로는 편광판의 박형화 등을 목적으로, 100㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 내지 50㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 25 내지 35㎛의 범위다.
편광자를 지지·보호하는 지지 필름으로서는 저복굴절성이며, 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머로 이루어지는 필름이 바람직하다. 이러한 필름으로서는, 예를 들면, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스 아세테이트계 수지나 아크릴계 수지, 4플루오르화 에틸렌/6플루오르화 프로필렌계 공중합체와 같은 불소계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리올레핀 수지 또는 폴리아미드계 수지 등의 수지를 필름형으로 성형 가공한 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 표면을 알칼리 등으로 검화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 노보넨계 열가소성 수지 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 노보넨계 열가소성 수지 필름은 필름이 열이나 습열로부터의 양호한 배리어가 되므로 편광판(4)의 내구성이 대폭적으로 향상되는 동시에, 흡습율이 적기 때문에 치수 안정성이 대폭적으로 향상되어, 특히 적합하게 사용할 수 있다. 필름형으로의 성형 가공은 캐스팅법, 카렌다법, 압출법의 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다. 지지 필름의 두께에 한정은 없지만, 편광판(4)의 박형화 등의 관점에서, 통상은, 500㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 300㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 5 내지 150㎛의 범위다.
제 2 광 확산층(5)은 제 2 편광판(51)과, 제 2 편광판(51)의 전면측에 형성된 방현층(52)으로 구성된다. 여기서 사용되는 제 2 편광판(51)은 액정 셀(1)의 배면측에 배치된 제 1 편광판(4)과 쌍이 되는 것이며, 제 1 편광판(4)으로 예시한 것을 여기에서도 적절하게 사용할 수 있다. 단, 제 2 편향판(51)은 그 편향면이 제 1 편광판(4)의 편향면과 직교하도록 배치되어 있다. 액정 표시 장치를 노멀리 블랙으로 하는 경우에는, 제 1 편광판과 제 2 편광판의 편향면이 평행해지도록 설치하면 좋다.
도 6에 제 2 광 확산층(5)의 개략 설명도를 도시한다. 도 6a의 제 2 광 확산층(5)은 도 1의 액정 표시 장치에 배치되어 있는 것이며, 미소한 필러(522)를 분산시킨 수지 용액(521)을 제 2 편광판(51) 위에 도포하고, 도포막 두께를 조정하여 필러(522)가 도포막 표면에 나타나도록 하여, 미세한 요철을 기재 표면에 형성한 것이다. 이 경우, 필러(522)의 분산은 등방 분산이 바람직하다.
도 6b는, 필러를 사용하지 않고, 방현층(52)으로서의 기재 필름(523)의 표면에 미세한 요철을 형성한 것이다. 기재 필름(523)의 표면에 미세한 요철을 형성하기 위해서는, 샌드 블라스트, 엠보스 부형 가공 등에 의해 기재 필름(523)을 표면 가공하는 방법이나, 요철을 반전시킨 금형면을 가지는 주형(鑄型)이나 엠보스 롤을 사용하여, 기재 필름의 제작 공정에 있어서 미세한 요철을 형성하는 방법 등을 사용하면 좋다. 방현층(52)으로서의 기재 필름(523)을 제작한 경우에는, 기재 필름(523)과 제 2 편광판(51)을 접합하여 제 2 광 확산층(5)으로 한다. 기재 필름(523)과 제 2 편광판(51)의 접합은 접착제층을 개재하지 않고 직접 접촉시키는 것이 바람직하다.
또, 방현층(52)의 구조는, 예를 들면, 도 6c, 6d, 6e에 도시하는 바와 같이, 필러(522)를 기재 필름(523) 중에 분산 혼합시키는 동시에, 기재 필름(523)의 표면에 미세한 요철을 형성한 구조로 하여도 좋다. 도 6c의 방현층(52)은 필러(522)를 분산 혼합한 기재 필름(523)의 표면에 샌드 블라스트 등에 의해 미세한 요철을 형성한 것이다. 도 6d의 방현층(52)은 필러(522)를 분산 혼합한 기재 필름(523a)에 표면에 미세한 요철이 형성된 기재 필름(523b)을 접합한 것이다. 도 6e의 방현층(52)은 필러(522)를 분산 혼합하고, 또한 그 표면에 미세한 요철이 형성된 기재 필름(523b)을 기재 필름(523a)에 접합한 것이다. 또, 제 2 편광판(51)으로서는, 통상은, 편광자의 양면에 지지 필름을 접합한 것이 사용되므로, 도 6e의 기재 필름(523a)으로서, 편광자의 지지 필름을 사용하도록 해도 상관없다. 방현층(52)의 표면에는, 통상, 미세한 요철이 있지만, 미세한 요철은 없어도 좋다. 즉, 방현층(52)은 내부 확산(내부 헤이즈)만에 의한 광 확산이어도 좋고, 내부 확산(내부 헤이즈)과 표면 확산(외부 헤이즈·요철)의 양쪽에 의한 광 확산이어도 좋고, 표면 확산(외부 헤이즈·요철)만에 의한 광 확산이어도 좋다.
이러한 구성의 방현층(52)은 그 광 확산 특성이 방현층(52)의 배면의 법선 방향으로부터 입사되는 파장 549nm의 레이저광의 강도에 대하여 상대 강도가 0.0008%가 되는 방현층(52)으로부터 출사되는 레이저광의 방현층(52)의 배면의 법선 방향에 대한 광 출사 각도(이하, 방현층의 광 출사 각도라고 부르는 경우가 있다)가 40° 이상인 것이 중요하다. 이것에 의해, 액정 셀(1)로부터 전면측에 투과하는 광이 전방 산란되고, 정면 방향의 투과광의 화상의 선명성이 높게 유지된 채, 경사 방향에서 보았을 때의 화상의 착색이 억제되어 시야각이 넓어진다. 방현층(52)의 광 확산 특성을 이렇게 제어하기 위해서는, 예를 들면, 필러(522)를 분산 혼합한 경우에는, 필러(522)의 형상·입경·첨가량, 그리고 필러(522)와 방현층의 기재 필름(523)의 굴절율차 등을 조정하면 좋다. 필러(522)를 사용하지 않는 경우에는, 방현층(52)의 재질이나 표면의 요철의 형상 등을 조정하면 좋다. 통상, 액정 셀(1)의 광 출사면과 방현층의 배면은 평행하게 배치된다.
방현층(52)의 기재 필름(523)으로서는, 예를 들면, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지나 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테계 수지 등을 들 수 있다. 필러(522)로서는 기재 필름(523)과 굴절율이 다른 재질로 이루어지는 미립자이며, 예를 들면, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴스티렌 공중합체 등의 유기 미립자, 및 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티타늄, 유리 등의 무기 미립자 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용한다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비즈도 사용할 수 있다. 필러(522)의 평균 입경은 1㎛ 내지 25㎛의 범위가 적합하다. 필러(522)의 형상은 원형, 편평형, 판형, 바늘형 등 어떤 것이어도 좋지만, 특히 원형이 바람직하다.
이하, 방현층(52)의 배면의 법선 방향으로부터 레이저광이 입사되었을 때의 방현층(52)으로부터 출사되는 레이저광의 상대 강도의 측정 방법에 대해서 설명한다. 또, 「방현층(52)의 배면의 법선 방향」이란 방현층(52)의 평탄한 배면에 대한 법선 방향을 말하고, 방현층(52)이 도 6b 내지 6e와 같이 기재 필름(523, 523a, 523b)을 가지는 경우에는, 기재 필름(523)의 법선과 겹치는 방향을 말한다.
도 7은, 방현층(52)의 배면의 법선 방향으로 레이저광이 입사되고, 방현층으로부터 출사하는 레이저광의 상대 강도를 측정할 때의, 레이저광의 입사 방향과 출사 방향을 모식적으로 도시한 사시도다. 도 7에 있어서, 방현층(91)의 배면측(방현층(91)의 아래측)으로부터 그 법선 방향(92)에 입사된 레이저광(93)에 대하여, 이 법선 방향(92)으로부터 각도(θ)의 방향으로 출사되는 레이저광(94)의 강도를 측정한다. 각각의 각도에서의 측정 강도를 입사된 레이저광의 강도로 나눈 것이 상대 강도가 된다. 또, 출사광(94)과, 법선 방향(92)과, 방현층(52)의 배면측으로부터 입사된 광(93)은 모두 동일 평면(도 7에 있어서의 평면(95))상이 되도록 측정된다.
다음에, 이렇게 하여 측정되는 상대 강도를 각도에 대하여 플롯함으로써, 법선 방향(92)으로부터 입사된 광의 강도에 대한 상대 강도가 0.0008%가 되는 광 출사 각도를 구한다. 도 8은, 방현층(52)으로부터 출사되는 레이저광의 상대 강도를 광 출사 각도에 대하여 플롯한 그래프의 일 예다. 이 그래프에 도시하는 바와 같이, 상대 강도는 광 출사 각도가 0° 즉 방현층(52)의 배면의 법선 방향(92)이 피크이며, 이 법선 방향(92)으로부터 각도가 벗어날수록 상대 강도는 저하되는 경향이 있다. 도 8에 도시하는 예에서는, 상대 강도가 0.0008%가 되는 것은 광 출사 각도가 46°일 때인 것을 알 수 있다.
도 9에 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시형태를 도시한다. 도 9의 액정 표시 장치가 도 1의 액정 표시 장치와 다른 점은 제 1 편광판(4)과 액정 셀(1) 사이에 위상차판(6)을 배치한 점이다. 이 위상차판(6)은 액정 셀(1)의 표면에 대하여 수직의 방향에 위상차가 거의 제로인 것이고, 바로 정면으로부터는 전혀 광학적인 작용을 미치지 않고, 경사에서 보았을 때 위상차가 발현되고, 액정 셀(1)에서 생기는 위상차를 보상하자고 하는 것이다. 이것에 의해, 더욱 넓은 시야각을 얻을 수 있고, 더욱 우수한 표시 품위 및 색 재현성을 얻을 수 있게 된다. 위상차판(6)은 제 1 편광판(4)과 액정 셀(1) 사이 및 제 2 광 확산층(5)과 액정 셀(1) 사이의 한쪽 또는 양쪽에 배치할 수 있다.
위상차판(6)으로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지나 환상 올레핀계 중합체 수지를 필름으로 하고, 이 필름을 더욱 2축 연신한 것이나, 액정성 모노머를 광중합 반응으로 분자 배열을 고정화한 것 등을 들 수 있다. 위상차판(6)은 액정의 배열을 광학적으로 보상하는 것이기 때문에, 액정 배열과 반대의 굴절율 특성의 것을 사용한다. 구체적으로는 TN 모드의 액정 표시 셀에는 예를 들면 「WV필름」(후지필름사제), STN 모드의 액정 표시 셀에는 예를 들면 「LC필름」(신닛폰세키유사제), IPS 모드의 액정 셀에는 예를 들면 2축 결정 위상차 필름, VA 모드의 액정 셀에는 예를 들면 A플레이트 및 C플레이트를 조합한 위상차판, 2축 결정 위상차 필름, π셀 모드의 액정 셀에는 예를 들면 「OCB용 WV필름」(후지필름사제) 등을 적절하게 사용할 수 있다.
실시예
[제 1 광 확산층의 제조예]
(1) 광 확산판의 제작
스티렌―메타크릴산메틸 공중합체 수지(굴절율 1.57) 74.5질량부, 가교 폴리메타크릴산메틸 수지 입자(굴절율 1.49, 중량 평균 입경 30㎛)를 25질량부, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(스미토모가가쿠가부시키가이샤제의 「스미소브200」) 0.5질량부, 힌다드페놀계 산화방지제(열 안정제; 치바 스페셜리티 케미컬즈 가부시키가이샤제의 「IRGANOX1010」) 0.2질량부를 헨셀 믹서로 혼합한 후, 제 2 압출기로 용융 혼련하여, 피드 블록에 공급했다.
한편, 스티렌 수지(굴절율 1.59) 99.5질량부, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(스미토모가가쿠가부시키가이샤제의 「스미소브200」) 0.07질량부, 광 안정제(치바 스페셜리티 케미컬 가부시키가이샤제의 「치누빈770」) 0.13질량부를 헨셀 믹서로 혼합한 후, 가교 실록산계 수지 입자(토레이다우코닝 실리콘 가부시키가이샤제의 「도레필 DY33-719」, 굴절율 1.42, 중량 평균 입경 2㎛)와 함께, 제 1 압출기로 용융 혼련하여, 피드 블록에 공급했다. 가교 실록산계 수지 입자의 첨가량을 조절하는 것으로, 확산판의 전광선 투과율(Tt)을 조절하여, 전광선 투과율(Tt)이 65%인 광 확산판을 제작했다.
또한, 상기 광 확산판은 상기 제 1 압출기로부터 피드 블록에 공급되는 수지가 중간층(기층)이 되고, 상기 제 2 압출기로부터 피드 블록에 공급되는 수지가 표층(양면)이 되도록 공압출 성형을 하고, 두께 2mm(중간층 1.90mm, 표층 0.05mm×2)의 3층으로 이루어지는 적층판으로 되어 있다. 또한, 전광선 투과율(Tt)은 JIS K 7361에 준거하여, 헤이즈 투과율계(무라카미 시키사이 기주츠 겐큐쇼제 HR-100)를 사용하여 측정했다.
(2) 프리즘 시트(광 편향 구조판)의 제작
스티렌 수지(굴절율 1.59)를 프레스 형성하는 것으로 두께 1mm의 평판을 제작했다. 또 단면이 정각(θ), 정각간의 거리가 50㎛의 이등변삼각형인 V자형의 직선 홈이 평행하게 배열 형성되어 있는 금속제 금형을 사용하여, 상기 스티렌 수지판을 재프레스 성형함으로써, 프리즘 시트를 제작했다. 또, 정각(θ)은 후술하는 실시예에 사용되는 액정 표시 장치에 제 1 광 확산층이 조립될 때, 제 1 광 확산층으로부터의 출사광에 있어서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 각각 0%, 10%, 20%가 되도록 조정되었다.
(3) 제 1 광 확산층을 가지는 액정 표시 장치의 제작
후술하는 실시예에 사용되는 액정 표시 장치의 백라이트에 상기 광 확산판과 프리즘 시트가 도 1의 배치와 같이 적층했다. 이때, 프리즘 시트의 직선 홈과 백라이트의 냉음극관이 평행해지도록 적층했다.
[제 2 광 확산층용의 방현층의 제조예 1]
(1) 엠보스용 금형의 제작
직경 200mm의 철 롤(JIS에 의한 STKM13A)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이며, 도금층 전체의 두께는 약 200㎛이었다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 또 그 연마면에 블래스트 장치((주)후지세이사쿠쇼제)를 사용하여, 제 1 미립자로서 지르코니아 비즈 TZ-B125(토소(주)제, 평균 입경 : 125㎛)를, 블래스트 압력 0.05MPa(게이지압, 이하 동일), 미립자 사용량 16g/㎠(롤의 표면적 1㎠당 사용량, 이하 동일)로 블래스트하여, 표면에 요철을 형성했다. 그 요철면에, 블래스트 장치((주)후지세이사쿠쇼제)를 사용하여, 제 2 미립자로서 지르코니아 비즈 TZ-SX-17(토소(주)제, 평균 입경 : 20㎛)을, 블래스트 압력 0.1MPa, 미립자 사용량 4g/㎠로 블래스트하여, 표면 요철을 미조정했다. 얻어진 요철이 있는 구리 도금 철 롤에 대하여, 염화제이구리액으로 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 3㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여, 금형을 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4㎛가 되도록 설정했다. 얻어진 금형의 크롬 도금면의 비커스 경도는 1000이었다. 또, 비커스 경도는, 초음파 경도계 MIC10(Krautkramer사제)을 사용하여, JIS Z 2244에 준거하여 측정하였다(이하의 예에 있어서도 비커스 경도의 측정법은 동일).
(2) 미세 요철을 가지는 층과 기재 필름으로 이루어지는 방현층의 조제
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(60질량부) 및 다관능 우레탄화 아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물, 0질량부)를 아세트산에틸 용액에 혼합하고, 고형분 농도 60%가 되도록 조정하여 자외선 경화성 수지 조성물을 얻었다. 한편, 상기 조성물로부터 아세트산 에틸을 제거하여 자외선 경화한 후의 경화물의 굴절율은 1.53이었다.
다음에, 상기 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100질량부에 대하여, 필러로서 폴리스티렌계 입자 「XX-282K」(세키스이플라스틱가부시키가이샤제, 중량 평균 입경 2.0㎛)를 40질량부, 광중합 개시제인 「루실린 TPO」(BASF사제, 화학명 : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 5질량부 첨가하고, 고형분률이 50%가 되도록 아세트산 에틸로 희석하여 도포액을 조제했다.
이 도포액을 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름)상에 건조 후의 도포 두께가 12.6㎛가 되도록 도포하고, 80℃로 설정한 건조기 중에서 1분간 건조시켰다. 건조 후의 기재 필름을 상기 (1)에서 제작한 금형의 요철면에 자외선 경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무롤로 가압하여 밀착시켰다. 이 상태로 기재 필름측에서 강도 20mW/㎠의 고압 수은 등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 300mJ/㎠가 되도록 조사하고, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 표면에 요철을 가지는 층(두께 12.6㎛)과 기재 필름으로 이루어지는, 도 6e에 도시하는 구조의 방현층을 얻었다.
(3) 방현층의 광 확산 특성의 측정
(2)에서 얻어진 방현층의 기재 필름과 유리 기판을 접합하고, 방현층의 유리면측에서 기재 필름의 배면의 법선의 방향으로부터 549nm의 He-Ne 레이저로부터의 평행광을 조사하고, 방현층의 표면에 요철을 가지는 층으로부터 출사된 광에 대해서 상기 법선 방향으로부터 0° 내지 90°의 소정 각도의 레이저광 강도를 측정했다. 결과를 도 8에 도시한다. 도 8로부터, 법선 방향으로부터 입사된 광의 강도에 대한 상대 강도가 0.0008%가 되는 광 출사 각도는 46도이었다.
한편, 측정에는 요코가와덴키(주)제의 「3292 03 옵티칼 파워 센서」 및 「3292 옵티칼 파워 메타」를 사용했다.
[제 2 광 확산층용의 방현층의 제조예 2」
자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100중량부에 대하여, 실리콘계 입자 「토스펄120」(모멘티브 퍼포먼스 마테리얼즈 재팬 고도가이샤제, 중량 평균 입경 2.0㎛)을 10중량부, 표면에 요철을 가지는 층의 두께를 8.4㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현층을 제작했다. 얻어진 방현층의 광 확산 특성의 측정은 [제 2 광 확산층의 제조예 1]과 동일하게 행하고, 결과를 표 1에 정리했다.
[제 2 광 확산층용의 방현층의 제조예 3]
자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100중량부에 대하여, 실리콘계 입자 「토스펄145」(모멘티브 퍼포먼스 마테리얼즈 재팬 고도가이샤제, 중량 평균 입경 4.5㎛)를 35중량부, 표면에 요철을 가지는 층의 두께를 9.9㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현층을 제작했다. 얻어진 방현층의 광 확산 특성의 측정은 [제 2 광 확산층의 제조예 1]과 동일하게 행하고, 결과를 표 1에 정리했다.
Figure pct00001
* 1 : 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100질량부에 대한 사용량(질량부)
(실시예 1)
제 1 광 확산층을 가지는 액정 표시 장치로서, VA 모드의 SHARP사제 32형 액정 텔레비전 LC-32D10-B의 백라이트에, 제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 10%인 제 1 광 확산층을 가지는 액정 표시 장치를 사용했다. 다음에, 상기 액정 표시 장치의 액정 셀에 있는 양면의 편광판 및 위상차판을 벗기고, 스미토모가가쿠사제 옥소계 통상 편광판 TRW842AP7을 표리에 크로스 니콜이 되도록 접합하고, 편광판의 흡수축이 액정 셀의 단변과 장변에 평행해지도록 접합하였다. 마지막으로, 법선 방향으로부터 입사된 광의 강도에 대한 상대 강도가 0.0008%가 되는 법선 방향에 대한 광 출사 각도가 46°인 방현층을 제 2 편광판의 표면에 접합하고, 표면으로부터 제 2 광 확산층(방현층, 제 2 편광판), 액정 셀, 제 1 편광판, 제 2 광 확산층(프리즘 시트, 광 확산판) 백라이트 장치를 가지는(도 1의 구성) 액정 표시 장치를 제작하여, 목시 평가를 행하였다.
시야각이 0°(정면)부터 60°까지, 계조의 반전, 계조의 찌그러짐, 색조, 흑표시의 백부(하얗게 들뜸) 및 휘도 변화에 이상은 전혀 인식되지 않았고, 모두 양호했다. 결과를 표 2에 도시한다.
(실시예 2 및 3)
제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 각각 0% 및 20%인 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 4 및 5)
방현층의 광 출사 각도가 각각 42° 및 58°인 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
* 1 : 제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 이 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값
* 2 : 방현층의 배면의 법선 방향으로부터 입사되는 파장 549nm의 레이저광의 강도에 대하여 상대 강도가 0.0008%가 되는, 방현층으로부터 출사하는 레이저광의, 방현층의 배면의 법선 방향에 대한 광 출사 각도
또, *1, *2는 표 3 및 표 4도 동일하다.
◎ : 이상이 전혀 인식되지 않는다.
○ : 이상이 거의 인식되지 않는다.
× : 이상이 인식된다.
(실시예 6 내지 10)
액정 표시 장치로서, 액정 셀에 있는 표면측의 편광판을 벗겨낸 후, 스미토모가가쿠사제의 요오드계 편광판 「TRW842AP7」을 접합한 액정 표시 장치, 즉, 표면으로부터 제 2 광 확산층(방현층, 제 2 편광판), 액정 셀, 위상차판, 제 1 편광판, 제 1 광 확산층(프리즘 시트, 광 확산판) 및 백라이트 장치를 가지는(도 9의 구성) 액정 표시 장치를 사용하여, 제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값, 방현층의 광 출사 각도가 표 3에 기재된 값을 나타내는 것을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
◎ : 이상이 전혀 인식되지 않는다.
○ : 이상이 거의 인식되지 않는다.
× : 이상이 인식된다.
(실시예 11)
제 1 광 확산층을 가지는 액정 표시 장치로서, TN 모드의 TECO사제 26형 액정 텔레비전 TL2686TW의 백라이트에, 제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한, 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 10%인 제 1 광 확산층을 가지는 액정 표시 장치를 사용했다. 다음에, 상기 액정 표시 장치의 액정 셀에 있는 양면의 편광판 및 위상차판을 벗기고, 스미토모가가쿠사제 옥소계 통상 편광판 TRW842AP7을 표리에 크로스 니콜이 되도록 접합하고, 편광판의 흡수축이 액정 셀의 단변과 장변에 평행이 되도록 접합하였다. 마지막으로, 상대 강도가 0.0008%가 되는 법선 방향에 대한 광 출사 각도가 46°인 방현층을 제 2 편광판의 표면에 접합하고, 표면으로부터 제 2 광 확산층(방현층, 제 2 편광판), 액정 셀, 제 1 편광판, 제 2 광 확산층(프리즘 시트, 광 확산판) 백라이트 장치를 가지는(도 1의 구성) 액정 표시 장치를 제작하여, 목시 평가를 행하였다.
시야각이 0°(정면)부터 60°까지, 계조의 반전, 계조의 찌그러짐, 색조, 흑표시의 백부 및 휘도 변화에 이상은 전혀 인식되지 않고, 모두 양호했다. 결과를 표 4에 나타낸다.
(실시예 12 및 13)
제 1 광 확산층으로부터의 출사광에서의, 액정 셀의 광 입사면의 법선 방향의 휘도값에 대한 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 각각 0% 및 20%인 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 행하였다. 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 14 및 15)
방현층의 광 출사 각도가 각각 42° 및 58°인 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 행하였다. 결과를 표 4에 나타냈다.
Figure pct00004
◎ : 이상이 전혀 인식되지 않는다.
○ : 이상이 거의 인식되지 않는다.
× : 이상이 인식된다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의 액정 표시 장치에서는 광시야각, 고표시 품위 및 우수한 색 재현성을 얻을 수 있다. 또한, 위상차판을 사용하지 않아도 시야각의 확대를 도모할 수 있고, 부품 점수를 절감할 수 있다.
1 : 액정 셀
2 : 백라이트 장치
3 : 제 1 광 확산층
4 : 제 1 편광판
5 : 제 2 광 확산층
6 : 위상차판
31 : 광 확산판
32 : 프리즘 시트(광 편향 구조판)
51 : 제 2 편광판
52 : 방현층
522 : 필러

Claims (8)

1쌍의 기판 사이에 액정층이 형성되어 이루어지는 액정 셀과, 상기 액정 셀의 배면측에 형성된 백라이트 장치와, 상기 백라이트 장치와 상기 액정 셀 사이에 배치된 제 1 광 확산층과, 상기 제 1 광 확산층과 상기 액정 셀 사이에 배치된 제 1 편광판과, 상기 액정 셀의 전면측에 배치된 제 2 광 확산층을 구비하고,
상기 제 1 광 확산층은 광 확산 기능과 광 편향 기능의 양쪽 기능 또는 어느 한쪽 기능을 가지고, 상기 제 1 광 확산층으로부터의 출사광은 (i) 상기 액정 셀의 광 입사면의 법선에 대하여 70° 방향의 휘도값이 상기 법선 방향의 휘도값에 대하여 20% 이하인 배광 특성을 가지고, 또한, (ii) 비평행광을 포함하고,
상기 제 2 광 확산층은 제 2 편광판과, 상기 제 2 편광판의 전면측에 형성된 방현층으로 구성되고, 상기 방현층의 광 확산 특성은 상기 방현층의 배면의 법선 방향으로부터 입사되는 파장 549nm의 레이저광의 강도에 대하여 상대 강도가 0.0008%가 되는 상기 방현층으로부터 출사하는 레이저광의, 상기 방현층의 배면의 법선 방향에 대한 광 출사 각도가 40° 이상인 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광 확산층이 광 확산 기능과 광 편향 기능의 양쪽 기능을 가지는 액정 표시 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 광 확산층은 상기 광 확산 기능을 갖는 광 확산판과, 상기 광 편향 기능을 갖는 광 편향 구조판을 가지며, 상기 광 확산판의 전면측에 상기 광 편향 구조판이 형성된 액정 표시 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 셀이 TN 방식 액정, IPS 방식 액정, 및 VA 방식 액정 중 어느 하나인 액정 표시 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 셀의 배면측 및/또는 전면측에 위상차판이 추가로 배치된 액정 표시 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 위상차판을 구비하지 않는 액정 표시 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 셀이 TN 방식 액정이며, 또한, 위상차판을 구비하지 않는 액정 표시 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 광 확산층으로부터의 출사광이, 상기 제 1 광 확산층의 출사면에서의 직경 1cm의 원 내로부터 출사된 광을 상기 출사면의 법선 방향으로 1m 떨어진 상기 출사면과 평행한 평면에서의 투영상을 관찰했을 때, 그 투영상의 면 내 휘도 분포의 최소 반값폭이 30cm 이상인 출사 특성을 가지는 광인 액정 표시 장치.
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120026428A1 (en) * 2009-03-30 2012-02-02 Sumitomo Chemical Company, Limited Liquid crystal display device
US20130057806A1 (en) * 2010-02-25 2013-03-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Liquid crystal display device
JP2011197656A (ja) * 2010-02-25 2011-10-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 液晶表示装置
JP5827811B2 (ja) * 2010-03-29 2015-12-02 住友化学株式会社 液晶表示装置
WO2011162132A1 (ja) * 2010-06-24 2011-12-29 住友化学株式会社 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2011162133A1 (ja) * 2010-06-24 2011-12-29 住友化学株式会社 光拡散性偏光板および液晶表示装置
JP2012008332A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散性偏光板および液晶表示装置
JP2012008333A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散性偏光板および液晶表示装置
WO2012005284A1 (ja) * 2010-07-07 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2012078420A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散性偏光板および液晶表示装置
US9188721B2 (en) 2010-11-02 2015-11-17 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical module and display device
JP2012103470A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Dainippon Printing Co Ltd 偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置
JP6038428B2 (ja) * 2010-11-12 2016-12-07 大日本印刷株式会社 面光源装置、映像源モジュール、及び液晶表示装置
WO2012111168A1 (ja) * 2011-02-16 2012-08-23 住友化学株式会社 液晶パネルおよびこれを用いた液晶表示装置
US9436015B2 (en) 2012-12-21 2016-09-06 Reald Inc. Superlens component for directional display
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
EA032190B8 (ru) 2012-05-18 2019-06-28 РеалД Спарк, ЛЛК Управление источниками излучения устройства направленной подсветки
US9188731B2 (en) 2012-05-18 2015-11-17 Reald Inc. Directional backlight
CN104380185B (zh) 2012-05-18 2017-07-28 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向背光源
US9235057B2 (en) 2012-05-18 2016-01-12 Reald Inc. Polarization recovery in a directional display device
CN104380176B (zh) 2012-05-18 2018-06-22 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向光源的控制系统
KR20200123175A (ko) 2013-02-22 2020-10-28 리얼디 스파크, 엘엘씨 지향성 백라이트
JP2016529764A (ja) 2013-06-17 2016-09-23 リアルディー インコーポレイテッド 指向性バックライトの光源の制御
JP6230840B2 (ja) * 2013-07-26 2017-11-15 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 自動取引装置、自動取引システム及び紙幣交換取引方法
EP3058562A4 (en) 2013-10-14 2017-07-26 RealD Spark, LLC Control of directional display
KR102366346B1 (ko) 2013-10-14 2022-02-23 리얼디 스파크, 엘엘씨 지향성 백라이트를 위한 광 입력
EP3069074A4 (en) 2013-11-15 2017-08-02 RealD Spark, LLC Directional backlights with light emitting element packages
WO2015200814A1 (en) 2014-06-26 2015-12-30 Reald Inc. Directional privacy display
CN107003563B (zh) 2014-10-08 2021-01-12 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向背光源
US10356383B2 (en) 2014-12-24 2019-07-16 Reald Spark, Llc Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
RU2596062C1 (ru) 2015-03-20 2016-08-27 Автономная Некоммерческая Образовательная Организация Высшего Профессионального Образования "Сколковский Институт Науки И Технологий" Способ коррекции изображения глаз с использованием машинного обучения и способ машинного обучения
CN108323187B (zh) 2015-04-13 2024-03-08 瑞尔D斯帕克有限责任公司 广角成像定向背光源
WO2016191598A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Reald Inc. Wide angle imaging directional backlights
EP3369034B1 (en) 2015-10-26 2023-07-05 RealD Spark, LLC Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
WO2017083526A1 (en) 2015-11-10 2017-05-18 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
WO2017083041A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Reald Inc. Wide angle imaging directional backlights
WO2017083583A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Reald Spark, Llc Surface features for imaging directional backlights
ES2912310T3 (es) 2016-01-05 2022-05-25 Reald Spark Llc Corrección de la mirada en imágenes multivista
WO2017200950A1 (en) 2016-05-19 2017-11-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
EP3464996B1 (en) 2016-05-23 2022-09-14 RealD Spark, LLC Wide angle imaging directional backlights
WO2018129059A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Reald Spark, Llc Optical stack for imaging directional backlights
US10408992B2 (en) 2017-04-03 2019-09-10 Reald Spark, Llc Segmented imaging directional backlights
CN111183405A (zh) 2017-08-08 2020-05-19 瑞尔D斯帕克有限责任公司 调整头部区域的数字表示
JP2019053167A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 日東電工株式会社 光学積層体
WO2019090252A1 (en) 2017-11-06 2019-05-09 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
WO2019147771A1 (en) 2018-01-25 2019-08-01 Reald Spark, Llc Touch screen for privacy display
WO2022060673A1 (en) 2020-09-16 2022-03-24 Reald Spark, Llc Vehicle external illumination device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05313156A (ja) * 1992-05-14 1993-11-26 Sony Corp 薄型液晶ディスプレイ装置
JP3123006B2 (ja) * 1992-06-30 2001-01-09 大日本印刷株式会社 面光源及び液晶表示装置
JP2005047283A (ja) * 1994-05-18 2005-02-24 Dainippon Printing Co Ltd 防眩性フィルム
JP3288318B2 (ja) * 1998-12-14 2002-06-04 日本電気株式会社 液晶表示装置
JP2001188230A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2002109925A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Sharp Corp 照明装置およびそれを備える液晶表示装置
CN1275055C (zh) * 2001-10-11 2006-09-13 富士胶片株式会社 包含透明基片和漫射层的漫射薄膜
JP4187139B2 (ja) * 2002-03-13 2008-11-26 富士フイルム株式会社 光拡散フイルム、反射防止フイルム、偏光板および画像表示装置
JP2004133355A (ja) * 2002-10-15 2004-04-30 Nitto Denko Corp 偏光板、光学素子および画像表示装置
JP2004133356A (ja) * 2002-10-15 2004-04-30 Nitto Denko Corp 偏光板、光学素子および画像表示装置
JP2005010509A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Fuji Photo Film Co Ltd 光拡散フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2005044744A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Clariant Internatl Ltd 面光源装置
JP2006133385A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Nitto Denko Corp 平行光化システム、集光バックライトシステム及び液晶表示装置

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Publication number Publication date
TWI584027B (zh) 2017-05-21
JP2010170153A (ja) 2010-08-05
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CN101983352A (zh) 2011-03-02
JP2009301014A (ja) 2009-12-24

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