(57)【要約】【課題】集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上できる偏光板を提供する。【解決手段】偏光子と、前記偏光子の光出射面に形成された第１樹脂層及び第２樹脂層を含むパターン層と、を含み、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面にはパターン部が形成され、前記パターン部は、繰り返し配置された２個以上のパターングループで構成され、前記パターングループは、２個以上の陰刻の光学パターンを含み、前記パターングループ内において、前記２個以上の陰刻の光学パターンのうちの少なくとも２個は、アスペクト比及び底角の全てが互いに異なる偏光板を構成する。【選択図】図１
2020038370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と、
前記偏光子の光出射面に順次形成された第１樹脂層及び第２樹脂層を含むパターン層と、を含み、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面にはパターン部が形成され、
前記パターン部は、繰り返し配置された２個以上のパターングループで構成され、
前記パターングループは、２個以上の陰刻の光学パターンを含み、
前記パターングループ内において、前記２個以上の陰刻の光学パターンのうちの少なくとも２個は、アスペクト比及び底角の全てが互いに異なる、偏光板。
【請求項２】
前記陰刻の光学パターンは、アスペクト比が約０．３以上約３．０以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの最大アスペクト比と最小アスペクト比との差は約０．５以上である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項４】
前記陰刻の光学パターンは、底角が約６０゜以上約９０゜以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項５】
前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの最大底角と最小底角との差は約５゜以上である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項６】
前記陰刻の光学パターンは、頂上部に平坦面が形成され、断面がＮ角形（Ｎは４〜１０の整数）であるパターンである、請求項１に記載の偏光板。
【請求項７】
前記パターングループ内において、前記２個以上の陰刻の光学パターンの間には平坦部がなく連続的に形成される、請求項１に記載の偏光板。
【請求項８】
前記パターングループと隣り合うパターングループとの間に平坦部が形成されないか、又は平坦部が形成される、請求項１に記載の偏光板。
【請求項９】
前記陰刻の光学パターンは、前記陰刻の光学パターンの長さ方向にストライプ状の延長された形態に形成された、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１０】
前記陰刻の光学パターンの長さ方向と前記偏光子の吸収軸とがなす角度は、前記偏光子の吸収軸を０゜としたとき、約−２０°以上約２０°以下、約７０°以上約１１０°以下、又は約−１１０°以上約−７０°以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１１】
前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層より屈折率が高い、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１２】
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間の屈折率差の絶対値は約０．０５以上である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１３】
前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの個数は２個以上１０個以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１４】
前記パターングループは、前記２個以上の陰刻の光学パターンとして第１パターン及び第２パターンで構成され、
前記第１パターン及び前記第２パターンは、底角及びアスペクト比が全て異なる、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１５】
前記パターングループは、前記２個以上の陰刻の光学パターンとして第１パターン、第２パターン及び第３パターンで構成され、
前記第１パターン、前記第２パターン、及び前記第３パターンの間は、平坦部がなく連続的に形成され、
前記第１パターン、前記第２パターン及び前記第３パターンのうち２個以上は、底角及びアスペクト比が全て異なる、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１６】
前記第１樹脂層は、前記陰刻の光学パターンの少なくとも一部を充填する充填部であるか、又は前記充填部を含む層である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１７】
前記パターン層の光出射面及び前記パターン層の光入射面のうちの少なくとも１面以上に保護フィルムが積層された、請求項１に記載の偏光板。
【請求項１８】
前記保護フィルムの少なくとも一面にハードコーティング層、散乱層、低反射層、超低反射層、プライマー層、耐指紋性層、反射防止層及びアンチグレア層のうち１種以上の表面処理層が形成された、請求項１７に記載の偏光板。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶表示装置は、バックライトユニット、光源側偏光板、液晶パネル及び前記偏光板が順次配置され、前記バックライトユニットは、逆プリズムシートを備える集光バックライトユニットを含む、請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記集光バックライトユニットは、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（３０゜又は−３０゜）での輝度値（Ｌ３０゜）の比率（Ｗ３０゜＝Ｌ３０゜／Ｌ０゜）が約０．１以上約０．５以下で、正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（６０゜又は−６０゜）での輝度値（Ｌ６０゜）の比率（Ｗ６０゜＝Ｌ６０゜／Ｌ０゜）は約０以上約０．１以下である、請求項２０に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板及びこれを含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、バックライトユニットから出る光が光源側偏光板、液晶パネル及び視認側偏光板の順に透過することによって駆動する。光源から出射される光は、バックライトユニットを通過しながら拡散されて出射された後、光源側偏光板に入射される。よって、光源側偏光板、液晶パネル及び視認側偏光板を通過しながら正面から側面に行くほど明暗比が低下し、色偏差が発生するという問題が生じる。前記問題を解消するために、光源側偏光板又は視認側偏光板に位相差フィルムが使用され得る。しかし、位相差フィルムを使用したとしても、正面から側面に行くほど位相差フィルムによる光の補償が完璧に行われず、特に、対角方向では必然的に光漏れが発生してしまう。
【０００３】
そこで、上述した問題を解消するために、集光バックライトユニットを使用する方法が考慮されている（例えば、特許文献１参照。）。集光バックライトユニットは、通常の正プリズム拡散シートの代わりに、逆プリズム集光シートが装着されたものである。正プリズム拡散シートは、シート基材の光出射面にプリズムが形成されるシートで、逆プリズム集光シートは、シート基材の光入射面にプリズムが形成されるシートである。これは、集光バックライトユニットから集光されて出射される光を液晶パネルを介して透過させることによって視野角による明暗比差を最小化し、視認側偏光板では、最外表面で光を散乱させることによって視野角を確保する集光−散乱システム方法である。このために、集光バックライトユニットを考慮した光学素子を開発する必要がある。前記光学素子として視認側偏光板の最外表面に散乱粒子を含有するフィルムを設置する方法があるが、視野角を拡大する程度及び／又は外観改善効果などで限界を示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５１６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上できる偏光板を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面明暗比の改善、側面明暗比の改善及び外観改善効果に優れた偏光板を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、側面角度によって正面での輝度値に対する側面での輝度値の比率の偏差を低下させ得る偏光板を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、集光バックライトユニットを備えており、正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上させることができ、側面角度によって正面での輝度値に対する側面での輝度値の比率の偏差を低下させ得る液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の偏光板は、偏光子と、前記偏光子の光出射面に形成された第１樹脂層及び第２樹脂層を含むパターン層と、を含み、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面にはパターン部が形成され、前記パターン部は、繰り返し配置された２個以上のパターングループで構成され、前記パターングループは、２個以上の陰刻の光学パターン（ｅｎｇｒａｖｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｐａｔｔｅｒｎ）を含み、前記パターングループ内において、前記２個以上の陰刻の光学パターンのうちの少なくとも２個以上は、アスペクト比及び底角の全てが互いに異なる。
【００１０】
（２）（１）において、前記陰刻の光学パターンは、アスペクト比が約０．３以上約３．０以下であってもよい。
【００１１】
（３）（１）〜（２）において、前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの最大アスペクト比と最小アスペクト比との差は約０．５以上であってもよい。
【００１２】
（４）（１）〜（３）において、前記陰刻の光学パターンは、底角が約６０゜以上約９０゜以下であってもよい。
【００１３】
（５）（１）〜（４）において、前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの最大底角と最小底角との差は約５゜以上であってもよい。
【００１４】
（６）（１）〜（５）において、前記陰刻の光学パターンは、頂上部に平坦面が形成され、断面がＮ角形（Ｎは、４〜１０の整数）であるパターンであってもよい。
【００１５】
（７）（１）〜（６）において、前記パターングループ内において、前記２個以上の陰刻の光学パターンの間には、平坦部がなく連続的に形成されてもよい。
【００１６】
（８）（１）〜（７）において、前記パターングループと隣り合うパターングループとの間には、平坦部が形成されなくてもよく、平坦部が形成されてもよい。
【００１７】
（９）（１）〜（８）において、前記陰刻の光学パターンは、前記陰刻の光学パターンの長さ方向にストライプ状の延長された形態に形成されてもよい。
【００１８】
（１０）（１）〜（９）において、前記陰刻の光学パターンの長さ方向と前記偏光子の吸収軸とがなす角度は、前記偏光子の吸収軸を０゜としたとき、約−２０°以上約２０°以下、約７０°以上約１１０°以下、又は約−１１０°以上約−７０°以下であってもよい。
【００１９】
（１１）（１）〜（１０）において、前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層より屈折率が高くてもよい。
【００２０】
（１２）（１）〜（１１）において、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間の屈折率差の絶対値は約０．０５以上であってもよい。
【００２１】
（１３）（１）〜（１２）において、前記パターングループ内において、前記陰刻の光学パターンの個数は２個以上１０個以下であってもよい。
【００２２】
（１４）（１）〜（１３）において、前記パターングループは、前記２個以上の陰刻の光学パターンとして第１パターン及び第２パターンで構成され、前記第１パターン及び前記第２パターンは、底角及びアスペクト比が全て異なってもよい。
【００２３】
（１５）（１）〜（１４）において、前記パターングループは、前記２個以上の陰刻の光学パターンとして第１パターン、第２パターン及び第３パターンで構成され、前記第１パターン、前記第２パターン、及び前記第３パターンの間は、平坦部がなく連続的に形成され、前記第１パターン、前記第２パターン及び前記第３パターンのうち２個以上は、底角及びアスペクト比が全て異なってもよい。
【００２４】
（１６）（１）〜（１５）において、前記第１樹脂層は、前記陰刻の光学パターンの少なくとも一部を充填する充填部であってもよく、前記充填部を含む層であってもよい。
【００２５】
（１７）（１）〜（１６）において、前記パターン層の光出射面及び前記パターン層の光入射面のうちの少なくとも１面以上に保護フィルムがさらに積層されてもよい。
【００２６】
（１８）（１）〜（１７）において、前記保護フィルムの少なくとも一面にハードコーティング層、散乱層、低反射層、超低反射層、プライマー層、耐指紋性層、反射防止層及びアンチグレア層のうち１種以上の表面処理層がさらに形成されてもよい。
【００２７】
（１９）本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板を含む。
【００２８】
（２０）（１９）において、前記液晶表示装置は、バックライトユニット、光源側偏光板、液晶パネル及び前記偏光板が順次配置され、前記バックライトユニットは、逆プリズムシートを備える集光バックライトユニットを含んでもよい。
【００２９】
（２１）（１９）〜（２０）において、前記集光バックライトユニットは、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（３０゜又は−３０゜）での輝度値（Ｌ３０゜）の比率（Ｗ３０゜＝Ｌ３０゜／Ｌ０゜）が約０．１以上約０．５以下で、正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（６０゜又は−６０゜）での輝度値（Ｌ６０゜）の比率（Ｗ６０゜＝Ｌ６０゜／Ｌ０゜）は約０以上約０．１以下であってもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上できる偏光板を提供することができる。
【００３１】
本発明は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面明暗比の改善、側面明暗比の改善及び外観改善効果に優れた偏光板を提供することができる。
【００３２】
本発明は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、側面角度によって正面での輝度値に対する側面での輝度値の比率の偏差を低下させ得る偏光板を提供することができる。
【００３３】
本発明は、集光バックライトユニットを備えており、正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上させることができ、側面角度によって正面での輝度値に対する側面での輝度値の比率の偏差を低下させ得る液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例に係る偏光板の断面図である。
【図２】図１の偏光板におけるパターングループの断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施例に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。
【図６】本発明の更に他の実施例に係る偏光板の断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施例に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【図８】集光バックライトユニット及び通常のバックライトユニットからそれぞれ出射される光に対して白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面での輝度値の比率を示した輝度プロファイルである。
【図９】本発明の一実施例に係る集光バックライトユニットの断面図である。
【図１０】比較例４の偏光板の断面図である。
【図１１】集光バックライトユニットの規格化された(normalized)輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１２】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１３】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１４】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１５】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１６】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１７】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１８】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに実施例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図１９】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに比較例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図２０】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに比較例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図２１】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに比較例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図２２】集光バックライトユニットの規格化された輝度プロファイル（実線）、及び集光バックライトユニットに比較例の偏光板を適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【図２３】通常のバックライトユニットから出射される光に対して正面での輝度値に対する側面角度での規格化された輝度値の比率（実線）、及び実施例４の偏光板を通常のバックライトユニットに適用したときの規格化された輝度プロファイル（１点鎖線）を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
添付の図面を参考にして、実施例に対して本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態に具現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されることはない。図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって同一又は類似する構成要素に対しては同一の図面符号を付した。
【００３６】
本明細書において、「上部」及び「下部」のような相対的な空間を示す用語は添付の図面を基準にして定義したものであって、「上部」が「下部」に、「下部」が「上部」に変更されてもよく、「上（ｏｎ）」と称されるものは、直上のみならず、中間に他の構造を介在した場合も含み得る。その一方で、「直接上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」、「直上」、「直接形成」又は「直接接して形成」と称されるものは、中間に他の構造を介在しないことを意味する。
【００３７】
本明細書において、「水平方向」及び「垂直方向」は、それぞれ直四角形の液晶表示装置画面の長手方向及び短手方向を意味する。本明細書において、「正面」及び「側面」は、水平方向を基準にして、正面は（０゜）で、左側端地点を（−９０゜）、右側端地点を（９０゜）としたとき、側面は（−３０°）、（−４５°）、（−６０°）、（３０゜）、（４５゜）又は（６０゜）であることを意味する。
【００３８】
本明細書において、「陰刻の光学パターン」とは、凹凸を含む光学パターンであって、特に、凹面を含む光学パターンをいう。
【００３９】
本明細書において、「頂上部（ｔｏｐ  ｐａｒｔ）」は、陰刻の光学パターンのうち最も高い部分を意味する。
【００４０】
本明細書において、「アスペクト比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）」は、陰刻の光学パターンの最大幅に対する最大高さの比（最大高さ／最大幅）を意味する。
【００４１】
本明細書において、「底角」は、光学パターンの最大幅と、光学パターンの最大幅と直接連結される傾斜面とが互いになす角を意味する。例えば、図２を参照すると、光学パターン２３０Ａの最大幅Ｗ１と、光学パターン２３０Ａの最大幅Ｗ１と直接連結される傾斜面２３１とが互いになす角α１を意味する。例えば、図３を参照すると、光学パターン２４０Ａの最大幅Ｗ１と、光学パターン２４０Ａの最大幅Ｗ１と直接連結される傾斜面２４１とが互いになす角α１を意味する。
【００４２】
本明細書において、「面方向位相差（Ｒｅ）」は、波長５５０ｎｍでの値で、下記の式Ａで表される：
【００４３】
＜式Ａ＞
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）  ×  ｄ
（前記式Ａにおいて、ｎｘ、ｎｙは、波長５５０ｎｍでのそれぞれ保護フィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の屈折率で、ｄは、保護フィルムの厚さ（単位：ｎｍ）である。）
【００４４】
本明細書において、「（メタ）アクリル」は、アクリル及び／又はメタクリルを意味する。
【００４５】
本明細書で特に言及していない限り、側面３０゜は、側面３０゜及び側面−３０゜のうち一つ以上を意味し、側面４５゜は、側面４５゜及び側面−４５゜のうち一つ以上を意味し、側面６０゜は、側面６０゜及び側面−６０゜のうち一つ以上を意味し得る。
【００４６】
図８は、集光バックライトユニットから出射される光に対して白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面での輝度値の比率（図８で１点鎖線）、及び通常のバックライトユニットから出射される光に対して白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面での輝度値の比率（図８で実線）を示した図である。
【００４７】
集光バックライトユニットの場合、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（３０゜又は−３０゜）での輝度値（Ｌ３０゜）の比率（Ｗ３０゜＝Ｌ３０゜／Ｌ０゜）は、約０．１以上０．５以下、具体的に０．１以上０．１５以下、さらに具体的に０．１１になってもよく、正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（６０゜又は−６０゜）での輝度値（Ｌ６０゜）の比率（Ｗ６０゜＝Ｌ６０゜／Ｌ０゜）は、約０以上約０．１以下、具体的に約０以上約０．０５以下、さらに具体的に約０になってもよい。
【００４８】
その一方で、通常のバックライトユニットの場合、白色モードで、正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（３０゜又は−３０゜）での輝度値（Ｌ３０゜）の比率（Ｗ３０゜＝Ｌ３０゜／Ｌ０゜）は、約０．５以上０．６以下、例えば、０．５超過０．６以下になってもよく、正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（６０゜又は−６０゜）での輝度値（Ｌ６０゜）の比率（Ｗ６０゜＝Ｌ６０゜／Ｌ０゜）は約０．１以上０．２以下になってもよい。
【００４９】
このように、図８に見られるように、集光バックライトユニットは、通常のバックライトユニットとは全く異なる輝度プロファイルを示す。前記「通常のバックライトユニット」は、逆プリズム集光シートを備えていないバックライトユニット、具体的に正プリズム拡散シートを備えたバックライトユニットを意味する。
【００５０】
本発明の発明者は、逆プリズムを備える集光バックライトユニットから出射される光を出射させる視認側偏光板は偏光子、及び前記偏光子の光出射面に形成されたパターン層を備えており、前記パターン層は第１樹脂層及び第２樹脂層を備えており、後述するパターングループが前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面に繰り返し形成されているパターン部を備えることによって、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したときの正面及び側面での輝度、視野角及び明暗比を向上させることができ、側面角度によって正面での輝度値に対する側面での輝度値の比率の偏差を低下させ得ることを確認し、本発明を完成するに至った。
【００５１】
前記パターングループは、２個以上の陰刻の光学パターンを備えており、前記陰刻の光学パターンのうち２個以上は、アスペクト比及び底角の全てが互いに異なる。
【００５２】
以下、本発明の一実施例に係る偏光板を図１及び図２を参考にして説明する。図１は、本発明の一実施例に係る偏光板の断面図で、図２は、図１の偏光板におけるパターングループの断面図である。
【００５３】
図１を参照すると、偏光板１０は、偏光子１００、偏光子１００の光出射面（上部面）に順次形成されたパターン層２００及び保護フィルム３００を含んでもよい。
【００５４】
偏光板の製造工程の単純化及び偏光板の薄型化を目的として保護フィルム３００を排除することによって、保護フィルム３００は形成されず、偏光子１００の上部面にパターン層２００のみが形成された偏光板も本発明の範囲に含まれ得る。
【００５５】
また、保護フィルム３００が偏光子１００とパターン層２００との間に形成された偏光板も本発明の範囲に含まれ得る。すなわち、偏光板における保護フィルムの位置は特に制限されない。
【００５６】
［パターン層］
パターン層２００は、偏光子１００と保護フィルム３００との間に形成され、偏光子１００から入射される偏光を保護フィルム３００に出射させる。
【００５７】
パターン層２００は、第１樹脂層２１０、及び第１樹脂層２１０と対向する第２樹脂層２２０で構成される。一実施形態において、パターン層２００は、第１樹脂層２１０と第２樹脂層２２０とが互いに直接接触し、第１樹脂層２１０及び第２樹脂層２２０のみで構成されてもよい。
【００５８】
第１樹脂層２１０は、第２樹脂層２２０の光入射面に形成されている。第１樹脂層２１０と第２樹脂層２２０との界面には、後述するパターン部が形成されている。
【００５９】
パターン部は、繰り返し配置された２個以上のパターングループ２３０で構成されている。パターン部において、パターングループ２３０は互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。
【００６０】
図１は、パターングループ２３０とパターングループ２３０との間に平坦部がない偏光板を示した図であるが、パターングループ２３０とパターングループ２３０との間に平坦部が形成されてもよい。これに対しては後で詳細に説明する。
【００６１】
パターングループ２３０には、２個以上の陰刻の光学パターンが、平坦部がなく連続的に形成されており、前記陰刻の光学パターンのうち２個以上は、アスペクト比及び底角が互いに異なる。陰刻の光学パターンのうち２個以上において底角は互いに異なり、アスペクト比が同一である場合は、側面３０゜、４５゜、６０゜の全てで視野角の改善が低下し、もしくは特定の角度で異常に輝度が高く又は低くなるので、側面から観察したときに画質にムラが見えるという問題があり得る。陰刻の光学パターンのうち２個以上においてアスペクト比は互いに異なり、底角が互いに同一である場合にも前記のような問題が発生し得る。
【００６２】
図２を参照すると、パターングループ２３０は、第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃの合計３個の光学パターンからなり、これらの間には、平坦部がなく連続的に形成されている。第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのうち２個以上は、底角及びアスペクト比が互いに異なる。
【００６３】
このとき、前記「底角」は、図２に示すように、第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのそれぞれにおいて両底角が互いに同一である場合は関係ないが、互いに異なる場合は両底角のうち大きい角と定義する。
【００６４】
図１及び図２は、パターングループ内の陰刻の光学パターン間に平坦部がなく連続的に形成された場合を示した図である。しかし、パターングループ内の陰刻の光学パターン間に平坦部がさらに形成されてもよく、これについては後で詳細に説明する。
【００６５】
一実施形態において、第１パターン、第２パターン及び第３パターンは、底角及びアスペクト比が全て互いに異なってもよい。
【００６６】
他の実施形態において、第１パターン及び第２パターンは、底角及びアスペクト比が互いに異なってもよい。
【００６７】
更に他の実施形態において、第１パターン及び第３パターンは、底角及びアスペクト比が互いに異なってもよい。
【００６８】
更に他の実施形態において、第２パターン及び第３パターンは、底角及びアスペクト比が互いに異なってもよい。
【００６９】
一実施形態において、パターングループ内において、光学パターンは、底角が増加する順に連続的に形成されていてもよい。すなわち、図２を参照すると、第１パターン２３０Ａの底角α１＜第２パターン２３０Ｂの底角α２＜第３パターン２３０Ｃの底角α３になってもよい。このとき、一実施形態において、第１パターン２３０Ａのアスペクト比＜第２パターン２３０Ｂのアスペクト比で、第３パターン２３０Ｃのアスペクト比≦第２パターン２３０Ｂのアスペクト比で、第１パターン２３０Ａのアスペクト比≦第３パターン２３０Ｃのアスペクト比であってもよい。
【００７０】
図２は、パターングループ２３０が３個の陰刻の光学パターンで形成された場合を示した図であるが、パターングループ内における光学パターンの個数は、集光バックライトから出射される光の集光程度、輝度、偏光板の厚さなどによって調節することができる。例えば、パターングループ内における陰刻の光学パターンの個数は、約２個以上約１０個以下、具体的には２個以上５個以下、さらに具体的には２個以上３個以下になってもよい。
【００７１】
一実施形態において、パターングループ内におけるそれぞれの陰刻の光学パターンである第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃは、これらの境界点が互いに接触し、同一の直線上にあってもよい。
【００７２】
第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのそれぞれのアスペクト比又はパターングループ内におけるパターンのアスペクト比の平均値は、約０．３以上約３．０以下であり、具体的には約０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０であり、具体的には約１．０以上約３．０以下、さらに具体的には約１．０以上約２．０以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、改善された視野角を有し、及び均一な側面輝度を示すことができる。
【００７３】
一実施形態において、パターングループ内の陰刻の光学パターン、すなわち、第１パターン、第２パターン及び第３パターンにおいて、最大アスペクト比と最小アスペクト比との差は、約０．５以上、 具体的には約０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５であり、好ましくは約０．５以上約２．５以下であり、さらに好ましくは約０．５以上約１．０以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、側面輝度が均一化され得る。
【００７４】
第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのそれぞれの底角α１、α２、α３又はパターングループ内におけるパターンの底角の平均値は、約６０゜以上約９０゜以下、具体的には約６０゜、約６５゜、約７０゜、約７５゜、約８０゜、約８５゜、約９０゜、具体的には約６０゜以上約９０゜未満、さらに具体的には約７５゜以上約８５゜以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、側面輝度が均一化され得る。
【００７５】
一実施形態において、パターングループ内の光学パターン、すなわち、第１パターン、第２パターン及び第３パターンにおける最大底角と最小底角との差は、約５゜以上、具体的に約５°、６°、７°、８°、９°、１０°、１１°、１２°、１３°、１４°、１５°、１６°、１７°、１８°、１９°、２０°、２１°、２２°、２３°、２４°、２５°、具体的に約５゜以上約２５゜以下、さらに具体的に約５゜以上約１０゜以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、側面輝度が均一化され得る。
【００７６】
第１パターン、第２パターン及び第３パターンのそれぞれにおいて、両底角は互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。好ましくは、第１パターン、第２パターン及び第３パターンのそれぞれにおいて、両底角は互いに同一である。
【００７７】
第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのそれぞれの最大幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。例えば、前記最大幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、それぞれ約１μｍ以上約５０μｍ以下、例えば、約１μｍ以上約２０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、かつ、側面輝度が均一化されることができ、液晶パネルでのピクセルモアレ現象を避けることができる。
【００７８】
第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃのそれぞれの最大高さｈ１、ｈ２、ｈ３は、互いに同一であってもよく、互いに異なってもよい。例えば、前記最大高さｈ１、ｈ２、ｈ３は、それぞれ約１μｍ以上約５０μｍ以下、例えば、約１μｍ以上約２０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、かつ、側面輝度が均一化されることができ、液晶パネルでのピクセルモアレ現象を避けることができる。
【００７９】
図２は、第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃとして、それぞれが、傾斜面２３１、２３２、２３３が頂上部の平坦面によって連結された台形の断面形状であるパターンを示した図である。しかし、本発明がこれに制限されることはない。前記平坦面に凹凸がさらに形成されてもよく、前記平坦面は曲面に変更されてもよいが、平坦面である方が好ましい。
【００８０】
陰刻の光学パターンは、傾斜面が平面又は角張っている平面であって、三角形の断面形状のみならず、頂上部に平坦面が形成された台形の断面形状などを含むＮ角形（Ｎは、４〜１０の整数）の断面形状であるパターンであってもよい。これについては後で詳細に説明する。好ましくは、光学パターンは、台形の断面形状であるパターンであってもよい。
【００８１】
パターングループ内におけるそれぞれの光学パターンは、形状が同一であってもよく、互いに異なってもよい。好ましくは、光学パターンの形状を同一にすることによって偏光板の製造工程を容易に行うことができる。
【００８２】
図２において、第１パターン２３０Ａ、第２パターン２３０Ｂ及び第３パターン２３０Ｃの前記平坦面の幅は、それぞれ互いに同一であってもよく、互いに異なってもよく、約０μｍ超過約５０μｍ以下、例えば、約１μｍ以上約２０μｍ以下、約１μｍ以上約１０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角が改善され、かつ側面輝度が均一化されることができ、液晶パネルでのピクセルモアレ現象を避けることができる。
【００８３】
再び図１を参照すると、パターン部は、繰り返し形成されたパターングループ２３０で構成される。図１は、それぞれのパターングループ内における第１パターン、第２パターン及び第３パターンの配列順序が互いに同一である場合を示した図である。しかし、隣り合うパターングループを比較したとき、パターングループ内における光学パターンの配列順序は同一であってもよく、異なってもよい。
【００８４】
図１には示していないが、パターングループ内のそれぞれの光学パターンは、光学パターンの長さ方向にストライプ状の延長された形態に形成されてもよい。これを通じて、左右の視野角改善効果を得ることができる。前記「光学パターンの長さ方向」は、前記光学パターンの最大幅方向と異なる方向、例えば、直交する方向を意味する。
【００８５】
一実施形態において、光学パターンの長さ方向と偏光子１００の吸収軸とがなす角度は、偏光子の吸収軸を０゜としたとき、約−２０゜以上約２０゜以下、約７０°以上約１１０°以下、又は約−１１０゜以上約−７０゜以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、液晶パネルでのピクセルモアレ現象を避けることができ、前記角度は、好ましくは、約９０゜又は約−９０゜になってもよい。
【００８６】
第１樹脂層２１０は、第２樹脂層２２０より屈折率が高い高屈折率パターン層であってもよい。
【００８７】
第１樹脂層２１０と第２樹脂層２２０との間の屈折率差の絶対値は、約０．０５以上、具体的には約０．１以上、さらに具体的には約０．１以上約０．３以下、約０．１以上約０．２以下、約０．１５以上約０．２以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、視野角の良好な改善が達成され得る。
【００８８】
第１樹脂層２１０は、屈折率が約１．５０以上約１．７０以下、具体的には約１．５５以上約１．７０以下、さらに具体的には約１．６０以上約１．７０以下であってもよい。前記範囲で、光拡散効果が大きく、製造が容易になり、偏光の拡散及び視野角の改善が達成され得る。
【００８９】
第１樹脂層２１０は、前記陰刻の光学パターンの少なくとも一部を充填する充填部又は前記充填部を有する層になってもよい。好ましくは、充填部は、陰刻の光学パターンを完全に充填することができる。充填部が陰刻の光学パターンの一部を充填する場合、残余部分は空気で充填され得る。
【００９０】
第１樹脂層２１０は、硬化性樹脂を含む第１樹脂層用組成物で形成されてもよい。前記硬化性樹脂は、ＵＶ硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂のうち１種以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。第１樹脂層用組成物は、開始剤及び添加剤のうち１種以上をさらに含んでもよい。開始剤は、光硬化開始剤及び熱硬化開始剤のうち１種以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。添加剤は、当業者に知られている通常の添加剤を含んでもよい。例えば、添加剤は、レベリング剤、表面調節剤、酸化防止剤、消泡剤、紫外線吸収剤及び光安定剤のうち１種以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。第１樹脂層用組成物は、組成物の塗布性のために通常の溶媒、例えば、エタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを含んでもよいが、これに制限されない。
【００９１】
一実施形態において、第１樹脂層２１０は、粘着性がない非粘着性であってもよい。第１樹脂層２１０が非粘着性である場合、パターン層は、被着体である偏光子に粘着剤、接着剤、又は粘接着剤によって積層されてもよい。
【００９２】
他の実施形態において、第１樹脂層２１０が粘着性であってもよい。第１樹脂層２１０が粘着性である場合、パターン層は、被着体に追加的な粘着剤、接着剤、又は粘接着剤を用いることなく積層され得るので、偏光板の薄型化を図ることができる。
【００９３】
第２樹脂層２２０は、上部面が保護フィルム３００と接触した平面であってもよく、下部面には前記パターングループに対応する上述した陰刻の光学パターンが形成されてもよい。
【００９４】
第２樹脂層２２０は、屈折率が約１．３以上約１．５０未満、具体的に約１．３以上約１．４９以下である低屈折率パターン層であってもよい。前記範囲で、視野角の良好な改善が達成され得る。
【００９５】
第２樹脂層２２０は、硬化性樹脂を含む第２樹脂層用組成物で形成されてもよい。前記硬化性樹脂は、ＵＶ硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂のうち１種以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。第２樹脂層用組成物も、上述した開始剤、添加剤及び溶剤のうち１種以上を含んでもよい。
【００９６】
第２樹脂層２２０の最大厚さは、約０μｍ超過約５０μｍ以下、例えば、約０μｍ超過約３０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、偏光板は、カール（ｃｕｒｌ）などの反り発生を防止することができる。
【００９７】
第２樹脂層２２０の最大厚さ−パターングループ内の光学パターンの最大高さ（「肉厚」ともいう）は、約０μｍ超過約３０μｍ以下、例えば、約０μｍ超過約２０μｍ以下、約０μｍ超過約１０μｍ以下になってもよい。前記範囲で、第２樹脂層２２０は、表面硬度を高める効果を提供することができ、保護フィルムとの十分な密着性を示すことができる。
【００９８】
［保護フィルム］
保護フィルム３００は、パターン層２００の光出射面に形成され、パターン層２００を通過した光が保護フィルム３００を介して出射される。保護フィルム３００は、パターン層２００を支持することができる。
【００９９】
一実施形態において、保護フィルム３００は、パターン層２００における第２樹脂層２２０に直接形成され、偏光板１０を薄型化させることができる。前記「直接形成」は、保護フィルム３００とパターン層２００との間に任意の粘着層、接着層、又は粘接着層が介在していないことを意味する。
【０１００】
保護フィルム３００は、可視光線領域で全光線透過率が９０％以上、例えば、９０％以上１００％以下であってもよい。前記範囲で、保護フィルムは、入射光に影響を与えることなく光を透過させることができる。
【０１０１】
保護フィルム３００は、光入射面、及び光入射面と対向する光出射面を備える光学的に透明な樹脂フィルムを含んでもよい。保護フィルムは、単一層の樹脂フィルムからなってもよいが、樹脂フィルムが複数個積層されてもよい。前記樹脂は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などを含むセルロースエステル系樹脂、非晶性環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）などを含む環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを含むポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、非環状−ポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などを含むポリアクリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂及びポリ塩化ビニリデン系樹脂のうち１種以上を含んでもよいが、これに制限されることはない。
【０１０２】
保護フィルム３００は、無延伸フィルムであってもよいが、前記樹脂を所定の方法で延伸させ、所定範囲の位相差を有する位相差フィルム又は等方性光学フィルムであってもよい。一実施形態において、保護フィルムは、Ｒｅが約０ｎｍ以上約６０ｎｍ以下、具体的に約４０ｎｍ以上約６０ｎｍ以下の等方性光学フィルムになってもよい。前記範囲で、視野角を補償し、画像品質を良好にすることができる。前記「等方性光学フィルム」は、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ（ｎｚは、波長５５０ｎｍでの厚さ方向屈折率を意味する）が実質的に同一であるフィルムを意味し、前記「実質的に同一である」とは、完全に同一である場合のみならず、少しの誤差を含む場合を全て含む。他の具体例において、保護フィルムは、Ｒｅが約６０ｎｍ以上である位相差フィルムであってもよい。例えば、保護フィルムは、Ｒｅが約６０ｎｍ以上約５００ｎｍ以下、約６０ｎｍ以上約３００ｎｍ以下であってもよい。例えば、保護フィルムは、Ｒｅが６，０００ｎｍ以上、８，０００ｎｍ以上、具体的に約１０，０００ｎｍ以上、さらに具体的には約１０，０００ｎｍ超過、さらに具体的には約１０，１００ｎｍ以上約３０，０００ｎｍ以下、約１０，１００ｎｍ以上約１５，０００ｎｍ以下であってもよい。前記範囲で、保護フィルムは、虹ムラが視認されることを防止することができ、明暗比改善層によって拡散された光をさらに拡散し得る。
【０１０３】
保護フィルム３００の厚さは、約５μｍ以上約２００μｍ以下、例えば、約３０μｍ以上約１２０μｍ以下であってもよい。前記範囲で、保護フィルム３００が偏光板に使用可能である。
【０１０４】
図１には示していないが、保護フィルム３００の少なくとも一面（上部面及び下部面のうち１種以上）には、ハードコーティング層、散乱層、低反射層、超低反射層、プライマー層、耐指紋性層、反射防止層、アンチグレア層などの表面処理層がさらに形成されてもよい。表面処理層は、偏光板に追加的な機能を提供することができる。
【０１０５】
偏光板１０は、偏光子の上部面にパターン層を付加したとしても、上述したパターン層を含むことによって、全光線透過率が約４０％以上、具体的には約４０％以上約５０％以下になり、偏光度が約９５％以上、具体的には約９５％以上約１００％以下になり得る。前記範囲で、前記偏光板１０が液晶表示装置で適切に使用可能である。
【０１０６】
［偏光子］
偏光子１００は、液晶パネルから入射された光を偏光させ、パターン層２００に透過させることができる。偏光子１００は、パターン層２００の光入射面に形成されている。
【０１０７】
偏光子１００は、ポリビニルアルコール系フィルムの１軸延伸によって製造されるポリビニルアルコール系偏光子、又はポリビニルアルコール系フィルムを脱水して製造されるポリエン系偏光子を含んでもよい。偏光子１００は、厚さが約５μｍ以上約４０μｍ以下であってもよい。前記範囲で、偏光子１００が光学表示装置に使用可能である。
【０１０８】
偏光板は、偏光子、及び偏光子の少なくとも一面に形成された保護フィルムを含んでもよい。保護フィルムは、偏光子を保護し、偏光板の信頼性を高め、偏光板の機械的強度を高めることができる。保護フィルムは、上述した保護フィルム３００で羅列した樹脂を含むフィルムを含んでもよい。
【０１０９】
図１には示していないが、偏光子１００の下部面に粘着層がさらに形成されることによって、偏光板を液晶パネルなどに粘着させることができる。
【０１１０】
一実施形態において、偏光板は、集光バックライトユニットに適用したとき、下記の式１及び式２を満足させることによって、側面での視野角を改善しながら、輝度の均一性を確保することができる。
【０１１１】
＜式１＞
Ｗ３０゜＞Ｗ４５゜＞Ｗ６０゜
【０１１２】
＜式２＞
Ｗ６０゜＞０．２
（前記式１及び式２において、
Ｗ３０゜は、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（３０゜又は−３０゜）での輝度値（Ｌ３０゜）の比率で、
Ｗ４５゜は、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（４５゜又は−４５゜）での輝度値（Ｌ４５゜）の比率で、
Ｗ６０゜は、白色モードで正面（０゜）での輝度値（Ｌ０゜）に対する側面（６０゜又は−６０゜）での輝度値（Ｌ４５゜）の比率である。）
【０１１３】
以下、本発明の他の実施形態に係る偏光板について図３を参照して説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【０１１４】
図３を参照すると、偏光板は、パターングループ２３０の代わりに、パターングループ２４０が繰り返し配置されたパターン部を備えるという点を除いては、図１の偏光板と実質的に同一である。
【０１１５】
パターングループ２４０は、第１パターン２４０Ａ及び第２パターン２４０Ｂの合計２個の陰刻の光学パターンからなり、これらの間には平坦部がなく連続的に形成されている。第１パターン２４０Ａ及び第２パターン２４０Ｂは、底角及びアスペクト比が全て異なる。
【０１１６】
図３を参照すると、第１パターン２４０Ａ及び第２パターン２４０Ｂとして、それぞれが、傾斜面２４１、２４２が頂上部の平坦面によって連結された台形パターンを示した図である。しかし、本発明がこれに制限されることはなく、上述したＮ角形の陰刻の光学パターンを備えてもよい。
【０１１７】
第１パターン２４０Ａの形状、底角α１、最大幅Ｗ１、最大高さｈ１、材質などは、図１及び図２を参照して説明した通りに変更されてもよい。また、第２パターン２４０Ｂの形状、底角α２、最大幅Ｗ２、最大高さｈ２、材質などは、図１及び図２を参照して説明した通りに変更されてもよい。
【０１１８】
以下、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板について図４を参照して説明する。図４は、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【０１１９】
図４を参照すると、偏光板は、パターングループ２３０の代わりにパターングループ２５０が繰り返し配置されたパターン部を備えるという点を除いては、図１の偏光板と実質的に同一である。
【０１２０】
パターングループ２５０は、パターングループ内の陰刻の光学パターン２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ間にそれぞれ平坦部２５１、２５２がさらに形成されている。平坦部２５１、２５２は、正面輝度の低下を減少させ、透過率を高める機能を有することができる。
【０１２１】
平坦部２５１、２５２が形成された場合、パターングループ内における周期（すなわち、一つの平坦部の最大幅と、平坦部と直ぐ隣り合う陰刻の光学パターンの最大幅との和）は、約１μｍ以上約１００μｍ以下、具体的には約３μｍ以上約５０μｍ以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、液晶パネルでのピクセルモアレ現象を回避することができる。
【０１２２】
パターングループにおける陰刻の光学パターンの最大幅の総和（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）に対する平坦部の最大幅の総和の比は、約０以上約２以下であり、具体的には約０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０であり、具体的には約０超過約２以下であり、さらに具体的には約０超過約１以下であってもよい。前記範囲で、偏光板は、側面視野角の改善が達成され得る。
【０１２３】
平坦部２５１、２５２の最大幅は、約１μｍ以上約２０μｍ以下であり、具体的には約１μｍ以上約１０μｍ以下であってもよい。前記範囲で、光学パターンの形成を容易に行うことができ、適切な透過率及び視野角の改善を確保することができる。
【０１２４】
図４は、陰刻の光学パターン２３０Ａと陰刻の光学パターン２３０Ｂとの間、陰刻の光学パターン２３０Ｂと陰刻の光学パターン２３０Ｃとの間にそれぞれ平坦部２５１、２５２が形成された場合を示した図であるが、平坦部は、これらのうちいずれか一つにのみ形成されてもよい。
【０１２５】
以下、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板について図５を参照して説明する。図５は、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板の断面図である。
【０１２６】
図５を参照すると、偏光板２０は、パターン層２００の代わりにパターン層２６０が形成された点を除いては、本発明の一実施形態に係る偏光板と実質的に同一である。
【０１２７】
パターン層２６０において、パターングループ２３０と隣り合うパターングループ２３０との間には平坦部２６１、２６２がそれぞれ形成されている。平坦部２６１、２６２は、パターンの成形を容易にし、適切な透過率を確保することができる。
【０１２８】
パターングループ２３０内の陰刻の光学パターンの最大幅の総和（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）又はパターングループ２３０の全体幅（２３０の全体幅）に対する平坦部２６１、２６２の幅Ｌの比率は、約０以上約１以下であり、具体的には約０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１であり、具体的には約０超過約１以下であってもよい。前記範囲で、平坦部２６１、２６２は、パターンの成形を容易にし、適切な透過率を確保することができる。
【０１２９】
一実施形態において、平坦部２６１、２６２は、それぞれ最大幅Ｌが約０μｍ超過約２００μｍ以下であり、具体的には約０μｍ超過約１００μｍ以下であってもよい。前記範囲で、平坦部２６１、２６２は、パターンの成形を容易にし、適切な透過率を確保することができる。
【０１３０】
以下、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板について図６を参照して説明する。図６は、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板の断面図である。
【０１３１】
図６を参照すると、偏光板３０は、パターン層２００の代わりにパターン層２７０が形成された点を除いては、本発明の一実施形態に係る偏光板と実質的に同一である。
【０１３２】
パターン層２７０は、第１樹脂層が陰刻の光学パターンの少なくとも一部を充填する充填部を有する層である点を除いては、本発明の一実施形態に係る偏光板と実質的に同一である。よって、第１樹脂層の最大厚さは、パターングループにおける陰刻の光学パターンの最大値より大きい。
【０１３３】
以下、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板について図７を参照して説明する。図７は、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板におけるパターングループの断面図である。
【０１３４】
図７を参照すると、パターングループ２８０は、第１パターン２８０Ａ、第２パターン２８０Ｂ及び第３パターン２８０Ｃの合計３個の光学パターンからなり、これらの間には平坦部がなく連続的に形成されている。第１パターン２８０Ａ、第２パターン２８０Ｂ及び第３パターン２８０Ｃのうち２個以上は、底角α１、α２、α３及びアスペクト比（ｈ１／Ｗ１、ｈ２／Ｗ２、ｈ３／Ｗ３）が互いに異なる。
【０１３５】
第１パターン２８０Ａ、第２パターン２８０Ｂ及び第３パターン２８０Ｃは、それぞれ、頂上部及び最大幅に連結される傾斜面が２個の平面からなり、平面は互いに角張っている。図７は、断面が６角形である陰刻のパターンを示した図であるが、本発明がこれに制限されることはない。
【０１３６】
図７には示していないが、図７の偏光板においても、パターングループ間に又はパターングループ内に上述した平坦部がさらに形成されてもよい。
【０１３７】
以下、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板を説明する。
【０１３８】
本実施形態の偏光板は、第１樹脂層が、第２樹脂層より屈折率が低い低屈折率パターン層である点を除いては、本発明の一実施形態に係る偏光板と実質的に同一である。屈折率については図１を参照して説明した通りである。
【０１３９】
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板を含む。
【０１４０】
一実施形態において、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルに対して視認側偏光板を含んでもよい。前記「視認側偏光板」は、液晶パネルに対して画面側、すなわち、光源側とは対向して配置される偏光板である。
【０１４１】
一実施形態において、液晶表示装置には、集光バックライトユニット、光源側偏光板、液晶パネル及び視認側偏光板が順次積層され、視認側偏光板は本発明の偏光板を含んでもよい。前記「光源側偏光板」は光源側に配置される偏光板である。
【０１４２】
集光バックライトユニットは、光源、導光板及び集光シートからなってもよい。一実施形態において、図９を参照すると、集光バックライトユニット６００は、光源６１０、導光板６２０及び集光シート６３０からなってもよい。
【０１４３】
光源６１０及び導光板６２０は、液晶表示装置で通常的に使用されるものであってもよい。集光シート６３０は、基材フィルム、及び基材フィルムの光入射面に形成された逆プリズム（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｐｒｉｓｍ）を含んでもよい。逆プリズムは、パターンの形状によって導光板から出射される光を全反射させることによって光の効率を高めることができる。集光シートは、液晶表示装置における光源側偏光板に粘着されることによって一体に形成されてもよい。
【０１４４】
図９には示していないが、導光板６２０の下部面に反射シートがさらに形成されることによって光効率をさらに高めることができる。
【０１４５】
液晶パネルは、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳモード、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード又はＳ−ＰＶＡ（ｓｕｐｅｒ−ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードを採用可能であるが、これに制限されることはない。
【０１４６】
以下、本発明の好ましい実施例を通じて本発明の構成及び作用をさらに詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明の理解を促進するためのものであって、本発明の範囲が下記の実施例に限定されることはない。
【０１４７】
［実施例１］
屈折率１．６２の紫外線硬化型樹脂（ＳＨＩＮ−Ａ  Ｔ＆Ｃ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を含む組成物で第１樹脂層（高屈折率層）を形成した。また、屈折率１．４７の紫外線硬化型樹脂（ＳＨＩＮ−Ａ  Ｔ＆Ｃ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を含む組成物で第２樹脂層（低屈折率層）を形成した。
【０１４８】
保護フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡株式会社、ＴＡ０４４、厚さ：８０μｍ）の一面（光入射面）に第２樹脂層用組成物を所定の厚さで塗布することによってコーティング層を形成した。光学パターンが形成されたフィルムを用いて前記コーティング層に光学パターンを当てて、ＵＶ  ５００ｍＪ／ｃｍ２の光量でＵＶ硬化させることによって第２樹脂層を形成した。前記製造した第２樹脂層の一面に前記第１樹脂層用組成物をコーティングし、ＵＶ  ５００ｍＪ／ｃｍ２の光量でＵＶ硬化させることによって第１樹脂層を形成した。前記第１樹脂層の一面（光入射面）にＰＥＴ／ＰＶＡ／ＣＯＰの３層構造からなる偏光子を連結することによって偏光板を製造した。
【０１４９】
下記の表１は、第１樹脂層と第２樹脂層との界面に形成されたパターン部のうち１個のパターングループを示したものである。パターン部には、前記パターングループが、図１に示すように平坦部がなく繰り返し形成されている。
【０１５０】
下記の表１を参考にすると、パターングループは、第１パターン、第２パターン及び第３パターンの合計３個のパターンからなり、これらの間には平坦部がなく第１パターン、第２パターン及び第３パターンの順に形成されている。第１パターン、第２パターン及び第３パターンは、それぞれ断面が台形である陰刻の光学パターンである。第１パターン、第２パターン及び第３パターンは、それぞれ下記の表１の底角及びアスペクト比を有する。第１パターン、第２パターン及び第３パターンのそれぞれにおいて、両底角は互いに同一である。
【０１５１】
［実施例２］及び［実施例３］
実施例１において、パターングループが第１パターン、第２パターン及び第３パターンの３個のパターンからなり、これらの間には平坦部がなく第１パターン、第２パターン及び第３パターンの順に連続的に形成され、第１パターン、第２パターン及び第３パターンはそれぞれ台形である陰刻の光学パターンで、下記の表１の底角及びアスペクト比を有する点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１５２】
［実施例４］
実施例１において、パターングループが第１パターン及び第２パターンの２個のパターンからなり、これらの間には平坦部がなく第１パターン及び第２パターンの順に連続的に形成され、第１パターン及び第２パターンはそれぞれ台形である陰刻の光学パターンで、下記の表１の底角及びアスペクト比を有する点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１５３】
［実施例５］
実施例１において、パターングループ内の陰刻の光学パターン間に平坦部が形成された点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。平坦部の幅は５μｍであった。
【０１５４】
［実施例６］
実施例１において、パターングループ間に平坦部が形成された点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。平坦部の幅は５μｍであった。
【０１５５】
［実施例７］
実施例１において、パターングループ内の陰刻の光学パターン間に平坦部（平坦部の幅は５μｍ）が形成され、パターングループ間に平坦部（平坦部の幅は５μｍ）が形成され、第１樹脂層と第２樹脂層との間の屈折率を下記の表１のように変更した点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１５６】
［実施例８］
実施例７において、第１樹脂層及び第２樹脂層の屈折率を下記の表１のように変更したことを除いては、実施例７と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１５７】
［比較例１］及び［比較例２］
実施例１において、パターングループが第１パターン、第２パターン及び第３パターンの３個のパターンからなり、これらの間には平坦部がなく第１パターン、第２パターン及び第３パターンの順に連続的に形成され、第１パターン、第２パターン及び第３パターンはそれぞれ台形である陰刻の光学パターンで、下記の表１の底角及びアスペクト比を有する点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１５８】
比較例１は、第１パターン、第２パターン及び第３パターンにおいて、アスペクト比が全て１．０と同一であり、底角は互いに異なる。比較例２は、第１パターン、第２パターン及び第３パターンにおいて、底角が全て８０゜と同一であり、アスペクト比は互いに異なる。
【０１５９】
［比較例３］
実施例１において、平坦部がなく、第１樹脂層と第２樹脂層との界面にアスペクト比が１．０で、底角が８５゜の台形である陰刻の光学パターンで形成された点を除いては、実施例１と同一に偏光板を製造した。
【０１６０】
［比較例４］
屈折率１．４７の紫外線硬化型樹脂（ＳＨＩＮ−Ａ  Ｔ＆Ｃ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を含む組成物で第１樹脂層（低屈折率層）を形成した。また、屈折率１．６２の紫外線硬化型樹脂（ＳＨＩＮ−Ａ  Ｔ＆Ｃ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を含む組成物で第２樹脂層（高屈折率層）を形成した。
【０１６１】
実施例１において、第１樹脂層と第２樹脂層との界面にアスペクト比が１．０で、底角が８５゜の台形である陰刻の光学パターンと平坦部とが交互に形成された点を除いては、実施例１と同一に偏光板を製造した。台形である陰刻の光学パターンのそれぞれのアスペクト比及び底角はそれぞれ同一である。図１０は、比較例４で製造した偏光板の模式図である。図１０を参照すると、偏光板は、偏光子１００、第１樹脂層４２０及び第２樹脂層４１０を備えるパターン層４００、並びに保護フィルム３００が順次形成され、第１樹脂層４２０と第２樹脂層４１０との界面に台形である陰刻の光学パターンと平坦部とが交互に形成されたものである。
【０１６２】
実施例及び比較例で製造した偏光板に対して視野角測定用モデルを作製し、下記の表１の側面角度で視野角特性を評価した。
【０１６３】
［光源側偏光板］
ポリビニルアルコールフィルムを６０℃で３倍延伸し、ヨウ素を吸着させた後、４０℃のホウ酸水溶液で２．５倍延伸することによって偏光子を製造した。偏光子の両面に基材層としてトリアセチルセルロースフィルム（厚さ８０μｍ）を偏光板用接着剤（Ｚ−２００、日本合成化工株式会社）で接着することによって偏光板を製造した。製造した偏光板を光源側偏光板として使用した。
【０１６４】
［視認側偏光板］
視認側偏光板として、実施例及び比較例で製造した偏光板を使用した。
【０１６５】
［液晶表示装置用モジュール］
液晶パネルの下部面に前記光源側偏光板を接着し、液晶パネルの上部面に前記視認側偏光板を接着した。このとき、視認側偏光板における保護フィルムを液晶パネルの上部面から最外表面に位置させた。前記光源側偏光板の下部に逆プリズム光学シートが備えられた集光バックライトユニットを配置させることによって液晶表示装置用モジュールを製造した。前記集光バックライトユニットから出射する光に対して、白色モードにおいて、正面（０゜）での輝度値に対する側面での輝度値の比率を計算してグラフ化すると、図８の１点鎖線のような輝度プロファイルを得ることができる。図８を参照すると、正面（０゜）での輝度値に対する側面（３０゜）での輝度値の比率Ｗ３０゜の百分率値は１１％で、正面（０゜）での輝度値に対する側面（６０゜）での輝度値の比率Ｗ６０゜の百分率値は０％である。
【０１６６】
ＥＺＣＯＮＴＲＡＳＴ  Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ−１７６Ｒ−Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を用いた白色モードにおいて、球面座標系の正面（０゜）から右側面（９０゜）及び左側面（−９０゜）までの輝度値を測定した。
【０１６７】
白色モードにおいて、正面（０゜）での輝度値に対する側面での輝度値の比率を計算し、その結果を図１１及び図２２に示した。
【０１６８】
白色モードにおいて、正面（０゜）での輝度値に対する側面（３０゜）での輝度値の比率Ｗ３０゜の百分率値、正面（０゜）での輝度値に対する側面（４５゜）での輝度値の比率Ｗ４５゜の百分率値、正面（０゜）での輝度値に対する側面（６０゜）での輝度値の比率Ｗ６０゜の百分率値を計算し、その結果を下記の表１に示した。
【０１６９】
【表１】
2020038370.tif 000003
（注）表１において、底角の単位は゜で、視野角特性の単位は％である。
【０１７０】
前記表１、図１１〜図１８に示すように、本発明の偏光板は、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜の全てで視野角特性が改善され、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜での視野角特性偏差も低かった。
【０１７１】
その一方で、パターングループ内のそれぞれのパターンのうち２個以上において、底角は互いに異なるが、アスペクト比が全て同一である比較例１は、表１及び図１９に示すように、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜の全てで視野角特性が改善されなかった。また、パターングループ内のそれぞれのパターンのうち２個以上において、アスペクト比は互いに異なるが、底角が全て同一である比較例２は、表１及び図２０に示すように側面６０゜で視野角特性が改善されておらず、側面３０゜及び側面４５゜に比べて側面６０゜での視野角特性偏差が大きかった。
【０１７２】
また、パターングループ内にそれぞれのパターンにおいて底角及びアスペクト比が互いに同一である比較例３は、表１及び図２１に示すように、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜の全てで視野角特性が改善されておらず、特に、側面６０゜では輝度値が全くなかった。また、パターングループ内のそれぞれのパターンにおいて底角及びアスペクト比が互いに同一であり、パターン間に平坦部が備えられた比較例４は、表１及び図２２に示すように、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜の全てで視野角特性が改善されておらず、特に、側面６０゜では輝度値が全くなかった。
【０１７３】
（１）実施例４の偏光板を用いて、前記表１において視野角測定と同一の方法で液晶表示装置用モジュールを製造した。ＥＺＣＯＮＴＲＡＳＴ  Ｘ８８ＲＣ（ＥＺＸＬ−１７６Ｒ−Ｆ４２２Ａ４、ＥＬＤＩＭ  ＣＯ．，ＬＴＤ．）を用いて球面座標系の正面（０゜）で白色モード及び黒色モードのそれぞれにおける輝度値を測定した。黒色モードでの輝度に対する白色モードでの輝度の比（Ａ１）を計算した。
【０１７４】
光源側偏光板を液晶パネルの両面に接着したことを除いては同一の方法で液晶表示装置用モジュールを製造し、前記と同一の方法で黒色モードでの輝度に対する白色モードでの輝度の比（Ａ２）を計算した。
【０１７５】
Ａ２に対するＡ１の比率の百分率値（明暗比）を計算し、その結果を下記の表２に示した。
【０１７６】
正面（０゜）で測定する代わりに側面（３０゜）及び側面（６０゜）で測定し、Ａ２に対するＡ１の比率の百分率値を計算し、その結果を下記の表２に示した。
【０１７７】
（２）実施例４の偏光板を用いて前記表１と同一の方法で液晶表示装置用モジュールを製造し、前記光源側偏光板の下部に正プリズム光学シートが備えられた通常のバックライトユニットを配置させることによって液晶表示装置用モジュールを製造した。前記通常のバックライトユニットから出る光に対して、白色モードにおいて、正面（０゜）での輝度値に対する側面での輝度値の比率を計算してグラフ化すると、図８の実線のような輝度プロファイルを得ることができる。図８を参照すると、正面（０゜）での輝度値に対する側面３０゜での輝度値の比率Ｗ３０゜の百分率値は約５２％で、正面（０゜）での輝度値に対する側面６０゜での輝度値の比率Ｗ６０゜の百分率値は約１３％である。
【０１７８】
前記表１と同一の方法でＷ３０゜、Ｗ４５゜、Ｗ６０゜を計算し、その結果を下記の表２及び図２３に示した。
【０１７９】
（１）と同一の方法で正面（０゜）、側面（３０゜）、側面（６０゜）でＡ２に対するＡ１の比率の百分率値を計算し、その結果を下記の表２に示した。
【０１８０】
下記の表３には、集光バックライト及び通常のバックライトでのＷ３０゜、Ｗ６０゜のそれぞれの百分率値を示した。
【０１８１】
【表２】
2020038370.tif 000004
【０１８２】
【表３】
2020038370.tif 000005
【０１８３】
前記表３に示すように、集光バックライトユニット及び通常のバックライトユニットは、側面３０゜、６０゜で全く異なる輝度プロファイルを示すことが分かる。
【０１８４】
前記表２に示すように、本発明の偏光板を集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、側面３０゜、側面４５゜、側面６０゜の全てで視野角特性が改善され、正面明暗比及び側面明暗比が全て改善された。
【０１８５】
その一方で、表２及び図２３に示すように、本発明の偏光板を通常のバックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したとき、正面明暗比の減少が大きく、側面明暗比改善効果が集光バックライトユニットを使用した場合に比べて小さかった。これは、本発明の偏光板が、集光バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用したときに効果的に作動していることを意味する。
【０１８６】
本発明の単純な変形及び変更は、本分野で通常の知識を有する者によって容易に実施可能であり、このような変形や変更は、いずれも本発明の領域に含まれるものと見なすことができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１０    偏光板
１００    偏光子
２００    パターン層
２１０    第１樹脂層
２２０    第２樹脂層
２３０    パターングループ
３００    保護フィルム
【図１】
2020038370.tif 000006
【図２】
2020038370.tif 000007
【図３】
2020038370.tif 000008
【図４】
2020038370.tif 000009
【図５】
2020038370.tif 000010
【図６】
2020038370.tif 000011
【図７】
2020038370.tif 000012
【図８】
2020038370.tif 000013
【図９】
2020038370.tif 000014
【図１０】
2020038370.tif 000015
【図１１】
2020038370.tif 000016
【図１２】
2020038370.tif 000017
【図１３】
2020038370.tif 000018
【図１４】
2020038370.tif 000019
【図１５】
2020038370.tif 000020
【図１６】
2020038370.tif 000021
【図１７】
2020038370.tif 000022
【図１８】
2020038370.tif 000023
【図１９】
2020038370.tif 000024
【図２０】
2020038370.tif 000025
【図２１】
2020038370.tif 000026
【図２２】
2020038370.tif 000027
【図２３】
2020038370.tif 000028