KR102118016B1

KR102118016B1 - 장척 광학 필름 적층체, 장척 광학 필름 적층체의 롤 및 ｉｐｓ 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR102118016B1
Application number: KR1020177006337A
Authority: KR
Inventors: 토시유키 이이다; 타케하루 기타가와
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2036-06-24
Also published as: US10437095B2; US20180356679A1; WO2017221405A1; CN108027534B; CN108027534A; KR20190008061A

Abstract

IPS 액정 표시 패널이 얇게 됨으로써, 해당 IPS 액정 표시 패널에, 편광자, 위상차 필름 등의 광학 필름을 첩합한 구성에 있어서, 휨이 생기게 되었다.
본 발명은, 신축하기 쉬운 편광자를 얇게 하고, 그 편광자와 IPS 액정 표시 패널과의 사이에 있는 위상차 필름도 얇게 하는 것으로, 종래의 것보다 해당 편광자를 더욱더 IPS 액정 표시 패널에 근접할 수 있어, 이것에 의해, IPS 액정 표시 패널의 휨을 방지한다.

Description

장척 광학 필름 적층체, 장척 광학 필름 적층체의 롤 및 ＩＰＳ 액정 표시 장치{Continuous optical film laminate, roll of continuous optical film laminate and IPS liquid crystal display device}

본 발명은, 인프레인 스위칭(IPS: In-Plane Switching) 모드로 동작하는 IPS 액정 패널에 적절한, 넓은 시야각 또한 고편광도이며 가습 광학 내구성이 양호한 편광판 및 위상차 필름을 적층한 광학 필름 적층체에 관한 것이다. 또, 그 광학 필름 적층체를 이용한 IPS 액정 표시 장치에 있어서 넓은 시야각 또한 가열 휨(컬)이 양호한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

IPS 모드로 동작하는 IPS 액정 표시 장치는, 비구동 상태에 있어서 액정 분자가 기판면에 대해서 대략 평행한 호모지니어스 배향을 가지기 때문에, 빛은 액정층을, 그 편광면을 거의 변화시키는 일 없이 통과해, 그 결과 기판의 상하에 편광판을 배치함으로써 비구동 상태로 거의 완전한 흑색 표시가 가능하다. IPS 모드에서는 패널 법선 방향에 있어서는, 거의 완전한 흑색 표시를 할 수 있지만, 법선 방향에서 어긋난 방향에서 패널을 관찰하는 경우, 액정 셀의 상하에 배치하는 편광판의 광축 방향에서 어긋난 방향에서는 편광판의 특성상 피할 수 없는 광 누설이 발생하는 결과, 시야각이 좁아진다고 하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 예를 들면, 특개 3,687,854호 공보(특허 문헌 1)에서는, 편광판의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 직교 또는 평행이 되도록 적층한 광학 필름의 굴절률, 위상차 및 두께 등의 파라미터를 IPS 액정 표시 패널에 적절한 값으로 정하고 있다. 하나의 실시예에서는, 두께 20μm의 편광자의 양면에, 두께 80μm의 투명 보호 필름을, 접착제를 이용해 적층한 편광판과, 두께 45μm의 위상차 필름 등이 이용되고 있다.

특허 4,938,632호 공보(특허 문헌 2)에는, 두께 10μm에서 50μm의 편광자가, IPS 액정 표시 장치에 이용되고 있는 것이 기재되어 있다. 또, 특허 4,804,588호 공보(특허 문헌 3)에는, IPS 액정 표시 패널의 시인 측의 면에 점착제층을 개재시켜 위상차 필름이 접합되고, 그 위상차 필름에 두께 10μm 이하의 편광자가 접합되는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허 4,757,347호 공보(특허 문헌 4)에는, 위상차 필름으로서 20μm 이하의 광학 필름이 기재되어 있다.

이러한 편광자, 위상차 필름 등의 광학 필름이 이용되는 IPS 액정 표시 패널은, 액정 TV나 액정 디스플레이 등의 비교적 큰 화면에 이용될 뿐만 아니라, 근년, 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 휴대 가능한 소형 전자 기기의 화면에도 응용되고 있다. 근년, 그들 휴대 가능한 전자 기기의 박형화에 수반해, IPS 액정 표시 패널(유리)도 얇게 제조되게 되었다.

특허 문헌 1: 특허 제3,687,854호 공보 특허 문헌 2: 특허 제4,938,632호 공보 특허 문헌 3: 특허 제4,804,588호 공보 특허 문헌 4: 특허 제4,757,347호 공보 특허 문헌 5: 특허 제4,751,481호 공보 특허 문헌 6: 특허 제4,751,486호 공보 특허 문헌 7: 특허 제5,244,848호 공보 특허 문헌 8: 특허 제4,853,920호 공보

IPS 액정 표시 패널이 얇게 됨으로써, 해당 IPS 액정 표시 패널에, 편광자, 위상차 필름 등의 광학 필름을 첩합한 구성에 있어서, 휨이 생기게 되었다. 이러한 휨은, 편광자나 위상차 필름 등의 기능에 악영향을 주고, IPS 액정 표시 패널을 편광자의 흡수 축에 대하여 경사 방향(예를 들면, 45도의 각도)으로부터 보았을 경우에 생길 수 있는 콘트라스트의 저하나 표시 색이 보는 각도에 따라서 다른 현상(컬러 시프트)을 개선한다고 하는, 본래 편광자나 위상차 필름이 완수해야 할 기능이 유효하게 작용하지 않는다고 하는 문제가 있었다.

거기서, 본 발명은, 신축하기 쉬운 편광자를 얇게 하고, 그 편광자와 IPS 액정 표시 패널과의 사이에 있는 위상차 필름도 얇게 하는 것으로, 종래의 것보다도 해당 편광자를 더욱더 IPS 액정 표시 패널에 근접할 수 있어, 이것에 의해, IPS 액정 표시 패널의 휨을 방지하는 것을 목적으로 한다. 그리고 본 발명은, 해당 목적을 달성하는 것에 더하여, 편광자나 위상차 필름을 얇게 해도 넓은 시야각 또한 고편광도의 성능을 가지며, 가습 광학 내구성이 양호한 장척 광학 필름 적층체, 그 장척 광학 필름 적층체가 롤 모양으로 감겨진 장척 광학 필름 적층체의 롤, IPS 액정 표시 장치를 제안한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체의 하나의 실시 형태로서, 장척 광학 필름 적층체는, 12μm 이하의 두께가 되도록 길이 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 장척 웹 모양의 PVA－요오드계 편광자와,

상기 편광자의 한편의 면에 제1의 접착제층을 개재시켜 직접 첩합된 장척 웹 모양의 위상차 필름과,

상기 위상차 필름의 상기 편광자와는 반대 측의 면에 배치된 제1의 점착제층과,

상기 제1의 점착제층의 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에 첩합된 장척 웹 모양의 박리 필름과,

상기 편광자의 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에 제2의 접착제층을 개재시켜 첩합된 보호층을 포함하며,

상기 편광자는, 상기 폴리비닐 알코올계 수지에 대한 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이며,

상기 위상차 필름은, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 때, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 광탄성 계수가 5×10^-11이상이고, 길이 방향에 직각인 폭 방향으로 지상축을 가지며,

상기 제1 및 제2의 접착제층의 각각은, 두께가 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹ Pa의 범위 내에 있으며,

상기 보호층은, 두께가 10에서 50μm이고, 편광자 두께가 10μm보다 두꺼운 경우는, 투습도가 1500g／m²이하이며, 편광자 두께가 10μm 이하에서는, 투습도가 200g／m²이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체의 바람직한 실시 형태로서, 상기 편광자의 상기 제2의 접착제층 측의 면과 상기 박리 필름의 상기 제1의 점착층 측의 면과의 사이의 거리가 50μm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체의 바람직한 실시 형태로서, 장척 광학 필름 적층체는 롤 모양으로 감겨진 것으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치의 하나의 실시 형태로서, IPS 액정 표시 장치는, IPS 액정 표시 패널과,

상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측에 배치된, 편광자와 위상차 필름을 적어도 포함한 시인 측 광학 필름 적층체와,

상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 배치된, 편광자와 휘도 향상 필름을 적어도 포함한 백라이트 측 광학 필름 적층체를 갖추며,

상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 장척 웹 모양의 PVA 요오드계 편광자를 포함하며,

상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량% 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％이상이며,

상기 위상차 필름은, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 때, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 광탄성률이 5×10^-11이상이고, 지상축이 상기 편광자의 흡수 축에 실질적으로 직교하는 관계이고, 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 접착제층을 개재시켜 직접, 상기 시인 측 광학 필름 적층체의 상기 편광자에 접합되며,

상기 위상차 필름은, 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 제2의 접착제층 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,

상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 PVA－요오드계 편광자를 포함하며,

상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이며, 한편의 면이 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 범위 내에 있는 제3의 접착제층을 개재시켜 보호층에 접합되며,

상기 보호층은, 제2의 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,

상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 보호층 측 표면까지의 거리와, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리의 차이가 10μm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치의 바람직한 실시 형태로서, 상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자에는, 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에, 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 접합된 것을 특징으로 한다. 또, 상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자에는, 양면, 혹은 어느 쪽이든 한 면에 보호층을 갖추고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치의 바람직한 실시 형태로서, 상기 접착제층은, 두께 2μm 이하이며 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹인 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 IPS 액정 표시 장치의 다른 실시 형태로서, 상기 시인 측 광학 필름 적층체와 같은 구성을 백라이트 측에, 백라이트 측 광학 필름 적층체로서 갖추고, 그 외의 구성을 상술한 실시 형태와 같게 한다.

본 발명은, 편광자의 두께를 얇게 함과 동시에, 그 편광자와 IPS 액정 표시 패널과의 사이에 있는 위상차 필름의 두께도 얇게 한 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체에 의해, 편광자를 IPS 액정 표시 패널에 근접할 수 있어, 광학 필름 적층체를 첩부한 IPS 액정 표시 패널의 휨을 막을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 장척 광학 필름 적층체, 장척 광학 필름 적층체가 롤 모양으로 감겨진 장척 광학 필름 적층체의 롤, 또는, IPS 액정 표시 장치는, 편광자 및 위상차 필름의 두께를 얇게 할 뿐만 아니라, 편광자의 PVA 분자의 배향성, 편광도 및 위상차 필름의 굴절률, 광탄성률, 보호 필름의 투습도 등의 파라미터를, 복수의 실시 예의 비교 결과에 근거하여, IPS 액정 표시 장치에 적절한 값으로 설정했던 것에 의해, 편광자나 위상차 필름을 얇게 해도 넓은 시야각 또한 고편광도의 성능을 가지며, 가습 광학 내구성이 양호해졌다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 시인 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 시인 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 백라이트 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 백라이트 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체의 구성을 나타낸다. 광학 필름 적층체(100)는, 위상차 필름(101)의 한편의 면(도 1에서는 상방의 면)에, 접착제층(102), 편광자(103), 접착제층(104), 보호 필름(105)이 적층되고, 위상차 필름(101)의 다른 한편의 면(도 1에서는 하방의 면)에 점착제층(106)과 박리 필름(107)을 갖춘다. 위상차 필름(101)과 편광자(103)는, 접착제층(102)을 개재시켜 직접 첩합된다. 광학 필름 적층체(100)를 점착제층(106)에 의해서 IPS 액정 패널 등의 대상물에 첩합할 때에, 박리 필름(107)은 점착제층(106)으로부터 벗겨진다.

(위상차 필름)

위상차 필름은, 예를 들면, 특허 4,757,347호 공보(특허 문헌 4)에 기재되는 제조 방법에 근거해 제조할 수 있다. 해당 위상차 필름을 제조하는 방법은, 수축성 필름상에, Δnxz=nx'－nz'로 나타내지는 두께 방향의 복굴절률(Δnxz)이 0.0007 이상의 비액정성 재료를 포함한 복굴절층 형성 재료를 직접 도포해 도막을 형성하는 도막 형성 공정과, 상기 수축성 필름의 수축에 의해, 상기 도막의 굴절률 분포가 nx＞nz＞ny가 되도록 상기 도막을 수축시킴으로써, 복굴절층을 형성하는 복굴절층 형성 공정을 포함한다. 다만, 각각의 변수는 아래와 같다.

nx'：상기 비액정성 재료를 고체화층으로 했을 때의 층의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향(지상축 방향)의 굴절률

nz'：상기 nx'의 방향 및 상기 고체화층의 면 내에서 상기 nx'의 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 각 방향에 대해 직교하는 상기 고체화층의 두께 방향의 굴절률

nx：상기 복굴절층의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향(지상축 방향)의 굴절률

ny：상기 복굴절층의 면 내에서 상기 nx의 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 굴절률

nz：상기 nx 및 상기 ny의 각 방향에 대해 직교하는 상기 복굴절층의 두께 방향의 굴절률

상기 정의에 따라서, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 경우에, 도 1에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에 있어서의 위상차 필름(101)은, 하기 실시예(표 1 참조)의 결과를 고려하여, 예를 들면, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, 바람직하게는 130에서 300nm, 특히 바람직하게는 250에서 290nm이다. Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 보다 바람직하게는 0.35에서 0.75, 특히 바람직하게는 0.4에서 0.6이다. 광탄성 계수가 5×10^-11이상, 보다 바람직하게는 1×10^-10이상이며, 길이 방향에 직각인 폭 방향으로 지상축을 가지도록 구성할 수 있다.

(편광자)

편광자는, 일반적으로, 이색성 물질을 염색공정도에 의해 함침 및 흡착시킨 폴리비닐 알코올(PVA)계 수지 필름을 일축 또는 이축 연신하여, 함침된 이색성 물질을 배향시킴으로써 작성된다. 근년에는, 이색성 물질로서 요오드를 이용하는 것이 통상이다. 염색공정에 있어서는, PVA계 수지 필름을 요오드 수용액에 침지하게 되지만, 요오드 분자(I₂)만으로는, 물에 용해하지 않기 때문에, 요오드화칼륨(KI)과 함께 요오드를 물에 녹여서, 요오드·요오드화칼륨 수용액을 작성한다. 요오드·요오드화칼륨 수용액에는, 칼륨 이온(K⁺) 및 요오드 이온(I^-)에 더하여, 요오드 이온과 요오드 분자가 결합한 폴리 요오드 이온(I₃ ^-나 I₅ ^-)이 존재한다. 염색공정에서는, 요오드 이온 및 폴리 요오드 이온이, PVA계 수지 필름 내에 침투해, PVA계 수지의 분자에 흡착된다. 그리고, 그 후의 연신 공정에 있어서, PVA계 수지 필름이 연신되어, 분자가 배향할 때에, 폴리 요오드 이온도 연신 방향으로 배향한다. 배향한 폴리 요오드 이온은, 입사광의 편광 방향의, 폴리 요오드 이온의 배향 방향에 대한 각도에 의해, 입사광의 투과율이 다르기 때문에, 염색, 연신된 PVA 수지는, 편광자로서 기능한다.

이와 같이, 편광자는, 적어도 PVA계 수지와 폴리 요오드 이온을 포함한다. 폴리 요오드 이온은, PVA계 수지 분자와의 상호작용에 의해, 편광자 중에서 PVA－요오드 착체(PVA·I₃ ^-나 PVA·I₅ ^-)를 형성한 상태로 존재한다. 이 착체 상태를 형성함으로써, 가시광의 파장 범위에 있어서 흡수 이색성을 나타낸다. 요오드 이온(I^-)은, 230nm 부근에 흡광 피크를 가진다. 또, PVA와 착체 상태에 있는 3 요오드화물 이온(PVA·I₃ ^-)은, 470nm 부근에 흡광 피크를 가진다. PVA와 착체 상태에 있는 5 요오드화물 이온(PVA·I₅ ^-)의 흡광 피크는, 600nm 부근에 존재한다. PVA－요오드 착체의 양태에 따라서, 흡수하는 빛의 파장이 바뀌기 때문에, 폴리 요오드 이온의 흡광 피크는, 폭넓은 것이 된다. PVA－요오드 착체는, 가시광을 흡광한다. 한편, 요오드 이온은, 230nm부근에 피크가 존재하는 것이기 때문에, 가시광을 흡수하지 않는다. 따라서, PVA와 착체 상태가 된 폴리 요오드 이온이, 편광자의 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 관한 편광자의 성능에 영향을 준다. 도 1에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에 있어서의 편광자(103)는, 하기 실시예(표 1 참조)의 결과를 고려하여, 예를 들면, 상기 폴리비닐 알코올계 수지에 대한 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이 되도록 구성할 수 있다.

도 1에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 편광자(103)의 두께는 12μm 이하, 바람직하게는 5μm 이하이다. 예를 들면, 두께 12μm의 편광자는, 원재료 필름 두께가 30μm의 폴리비닐 알코올을 이용하여, 상술한 작성 방법에 따라서 작성할 수 있다. 이와 같이, 편광자를 얇게 함으로써, 주위의 환경의 변화에 의해 편광자에 생기는 신축력을 작게 할 수 있다. 편광자가 비교적 두꺼운 경우에는, 편광자에 생기는 신축력이 커지기 때문에, 편광자의 신축을 억제하는데 충분한 정도의 두께를 가진 보호층 또는 위상차층을 첩합하는 것이 필요하게 된다. 한편, 편광자를 얇게 해 편광자에 발생하는 신축력을 작게 함으로써, 편광자와 첩합되는 보호층 또는 위상차층의 두께를 얇게 할 수 있어, 광학 적층체 전체의 두께를 얇게 할 수 있다. 또, 편광자의 두께가 얇아 주위의 환경의 변화에 의해 편광자에 발생하는 신축력이 작아짐으로써, 이것에 첩합되는 부재와의 사이에 발생하는 응력이 작아져 첩합된 부재에 발생하는 광학적인 변형도 억제되는 효과가 있다.

편광자(103)는, 바람직하게는, 파장 380nm~780nm의 어느 것의 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0％ 이상, 보다 바람직하게는 40.5％ 이상, 한층 더 바람직하게는 41.0％ 이상, 특히 바람직하게는 41.5％ 이상이다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 99.8％ 이상, 보다 바람직하게는 99.9％ 이상, 한층 더 바람직하게는 99.95％ 이상이다. 이와 같이 박형(薄型)이고 높은 편광 성능을 나타내는 편광자를 제조하는 것은, 용이하지 않다. 그러나 본 출원인에 의한 상술의 특허 문헌 5~7에 기재된 방법의 어느 것인가를 채용함으로써, 소망하는 특성의 박형 편광자를 제조할 수 있다.

(보호 필름)

보호 필름은, 임의의 적절한 수지 필름을 채용할 수 있다. 본 발명에 있어서 사용하는데 적합한 보호 필름의 형성 재료로서는, 예를 들면, 노르보르넨계 수지 등의 시클로 올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메타)아크릴계 수지, 셀룰로오스 에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 「(메타)아크릴계 수지」란, 아크릴계 수지 및 메타크릴계 수지의 적어도 한쪽의 수지를 말한다.

도 1에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 보호 필름(105)의 두께는, 10μm~50μm, 바람직하게는 15μm~45μm이다. 보호 필름에는, 액정 표시 장치의 시인 측에 배치되는 경우, 적당한 안티 글레어층 또는 반사 방지층, 상처 방지를 위한 하드 코트 처리 등의 표면 처리층을 설치할 수 있다. 또, 특히 한정하는 것은 아니지만, 인 셀형의 정전 용량형 터치 패널에서는, 디스플레이 근방의 저주파 노이즈에 의한 디스플레이 동작의 방해를 저지하기 위해서, 전자 차폐 또한 대전 방지의 기능을 가지는 투명 도전막을 보호 필름에 부여할 필요가 있다. 또한, 보호 필름 자체가 λ/4판이 되는 경우는, 편광 선글라스에서 시인성 저하의 대책이 되고 있다.

보호 필름(105)의 투과 습도는, 편광자의 두께가 10μm 이하의 경우, 200g／m²이하, 바람직하게는 170g／m²이하, 보다 바람직하게는 130g／m²이하, 특히 바람직하게는 90g／m²이하이다. 편광자는, 두께가 얇아지면, 내습성이 저하한다, 라고 하는 문제가 있다. 보호층의 투습도를 상기와 같이 작게 함으로써, 습도에 의한 편광자의 열화를 억제할 수 있어, 편광자의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 된다. 편광자 두께가 10μm보다 두꺼운 경우는, 투습도가 1500g／m²이하이면, 습도에 의한 편광자의 열화는 억제하는 것이 가능하다. 편광자를 얇게 할 수 있음으로써, 전술한 것처럼 편광자와 첩합하는 보호층 또는 위상차층의 두께도 얇게 할 수 있으므로, 결과적으로, 광학 적층체 전체의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 된다.

도 2는, 발명의 일실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 시인 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타낸다. IPS 액정 표시 장치(200)는, 인셀터치패널형의 액정 셀(T／P)(201)의 한편의 면(도 2에서는 상방의 면)에, 점착제층(202), 언더코팅층(203), 위상차 필름(204), 언더코팅층(205), 접착제층(206), 편광자(207), 접착제층(208), 보호 필름(209), 표면 처리(도전)층(210), 층간 충전층(211), 유리(212)가 적층된다. 한편, 액정 셀(T／P)(201)의 다른 한편의 면(도 2에서는 하방의 면)에, 점착제층(213), 보호 필름(214), 접착제층(215), 편광자(216), 접착제층(217), 보호 필름(218), 점착제층(219), 휘도 향상 필름(220)이 적층된다. IPS 액정 표시 장치(200)는, 또한, 휘도 향상 필름(220)으로부터 간격을 띄우고, 확산판(221)과 확산판(221)에 접합된 백라이트(222)를 포함한다. 백라이트(222)는, 확산판(221)에 있어서, 휘도 향상 필름(220)과는 반대 측의 면에 접합된다.

점착제층(202), 위상차 필름(204), 접착제층(206), 편광자(207), 접착제층(208), 보호 필름(209)은, 도 1에 나타나는 광학 필름 적층체(100)의 점착제층(106), 위상차 필름(101), 접착제층(102), 편광자(103), 접착제층(104), 보호 필름(105)에 상당하는 것이다. 언더코팅층(203, 205)은, 위상차 필름(204)과 점착제층(202) 및 접착제층(206)과의 접착이 강하면 생략할 수도 있다.

액정 셀(T／P)(201)은, IPS 방식의 액정 셀이며, 전계 무인가 상태에서, 액정 분자가 면 내 한 방향으로 균일하게 배향한 호모지니어스 배향이 된다. 이 구성의 IPS 방식의 액정 셀을 갖춘 IPS 액정 표시 장치에 있어서는, 한 쌍의 편광자가, 그 흡수축을 서로 직교시킨 상태로, 액정 셀의 양측에 배치된다.

전계 무인가 상태에서는, 한편의 편광자의 흡수축이 액정 분자의 배향 방향에 평행이 되도록, 그 편광자가 액정 셀에 대해서 배치된다. 통상은, 이 전계 무인가 상태가 「흑표시」에 해당한다. 액정 셀에 전계를 인가하여, 액정 분자를 면 내에서 수평 방향으로 회전시킴으로써, 위상차를 발현시켜 그 한편의 편광자를 통과한 빛이, 다른 한편의 편광자를 투과할 수 있도록 하여, 「백상태」를 실현한다. 「백상태」는, 액정 분자가 한 쌍의 편광자의 흡수축의 교차각의 중간 각도, 즉 45^о의 방향으로 향하는, 최대의 투과율이 되는 상태로 실현된다. 실제로는, 액정 분자를 이상적인 방위인 45^о까지 회전시키는 것은 어렵고, 실질적으로 45^о에 가까운 방위 각도가 「백상태」로 된다. 백라이트 광원 측의 편광자가 전계 무인가 상태에서의 액정 분자의 배향 방향에 평행으로 배열되는 IPS 액정 표시 장치는, 「O모드」라고 불리며, 반대로, 시인 측의 편광자가 전해 무인가 상태에서의 액정 분자의 배향 방향에 평행으로 배열되는 IPS 액정 표시 장치는, 「E모드」라고 불린다.

(휘도 향상 필름)

휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이면 측에서의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고, 다른 빛은 투과하는 특성을 나타내는 것이다. 휘도 향상 필름을 적층시킨 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 빛을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 동시에, 상기 소정 편광 상태 이외의 빛을 투과시키지 않고 반사시킨다. 이 휘도 향상 필름 면에서 반사한 빛을 또한 그 뒤 측에 설치한 반사층 등을 개재시켜 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것으로, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 빛으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 빛의 증량을 도모함과 동시에, 편광자에 흡수되기 어려운 편광을 공급하여, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모하는 것으로 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다.

도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 시인 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타낸다. IPS 액정 표시 장치(300)는, 도 2에 나타낸 IPS 액정 표시 장치(200)의 액정 셀(T／P)(201)과 달리, 액정 패널로서 인셀터치패널형이 아닌 액정 셀(301)을 채용하고, 층간 충전층(311)의 표면 처리층(310)과는 반대 측의 면에, 터치 패널(323)을 갖춘다. IPS 액정 표시 장치(300)의 그 외의 구성에 대해서는, 도 2에 나타나는 IPS 액정 표시 장치(200)의 것과 같다.

도 4는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 백라이트 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타낸다. IPS 액정 표시 장치(400)는, 도 2에 나타낸 IPS 액정 표시 장치(200)와는 달리, 백라이트 측에 위상차 필름(412)을 갖춘 것이다. IPS 액정 표시 장치(400)는, 인셀터치패널형의 액정 셀(T／P)(401)의 한편의 면(도 4에서는 상방의 면)에, 점착제층(402), 코트층 혹은 보호층(403), 편광자(404), 접착제층(405), 보호 필름(206), 표면 처리(도전)층(407), 층간 충전층(408), 유리(409)가 적층된다. 한편, 액정 셀(T／P)(401)의 다른 한편의 면(도 4에서는 하방의 면)에, 점착제층(410), 언더코팅층(411), 위상차 필름(412), 언더코팅층(413), 접착제층(414), 편광자(415), 접착제층(416), 보호 필름(417), 점착제층(418), 휘도 향상 필름(419)이 적층된다. 언더코팅층(411, 413)에 있어서도, 위상차 필름(412)과 점착제층(410) 및 접착제층(414)과의 접착이 강하면 생략할 수도 있다. IPS 액정 표시 장치(400)는, 또한, 휘도 향상 필름(419)로부터 간격을 띄우고, 확산판(420)과 확산판(420)에 접합된 백라이트(421)를 포함한다. 백라이트(421)는, 확산판(420)에 있어서, 휘도 향상 필름(419)과는 반대 측의 면에 접합된다.

일반적으로, 편광자의 한쪽 편에만 투명 보호 필름을 설치한 박형의 점착형 편광판에서는, 내구성이 나쁘고, 가혹한 환경하에 있으면 편광자의 연신 방향으로 크랙이 생기기 쉽지만, 코트층 혹은 보호층(403)은, 내크랙성을 향상시키기 위해서, 편광자(404)에 접합할 수 있다. IPS 액정 표시 장치(400)의 그 외의 구성에 대해서는, 도 2에 나타나는 IPS 액정 표시 장치(200)의 것과 같다.

도 5는, 본 발명의 다른 실시 형태와 관련되는 광학 필름 적층체를 백라이트 측에 갖추는 IPS 액정 표시 장치의 구성을 나타낸다. IPS 액정 표시 장치(500)는, 도 4에 나타낸 IPS 액정 표시 장치(400)의 액정 셀(T／P)(401)과 달리, 액정 패널로서 인셀터치패널형이 아닌 액정 셀(501)을 채용하고, 층간 충전층(508)의 표면 처리층(507)과는 반대 측의 면에, 터치 패널(522)를 갖춘다. IPS 액정 표시 장치(500)의 그 외의 구성에 대해서는, 도 4에 나타나는 IPS 액정 표시 장치(400)의 것과 같다.

실시예

이하에 본 발명의 실시예 1에서 7에 대한 설명을 기재한다. 또, 비교 참고를 위해, 비교예 1에서 3에 대해서도 설명을 기재한다. 또, 실시예 및 비교예를 정리한 표를 표 1로서 나타낸다. 표 1의 세로의 상단의 열의 항목은, 액정 셀의 상면 및 하면에 적층한 것을 나타낸다. 예를 들면, 표 1의 세로의 상단의 열에 나타나는, 「보호층」, 「제2 접착제층」, 「시인 측 편광자」, 「제1의 접착제층」, 「위상차 필름」, 「제1의 점착제층」, 「제2의 점착제층」, 「보호층」, 「제3의 접착제층」, 「백라이트 측 편광자」는, 각각, 도 2에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에서는, 「보호 필름(209)」, 「접착제층(208)」, 「편광자(207)」, 「접착제층(206)」, 「위상차 필름(204)」, 「점착제층(202)」, 「점착제층(213)」, 「보호 필름(214)」, 「접착제층(215)」, 「편광자(216)」에 대응한다.

(위상차 필름 1의 제조예)

교반 장치를 갖춘 반응 용기 내, 2, 2－비스(4－히드록시 페닐)-4－메틸 펜탄 2.70kg, 테트라 부틸 암모늄 클로라이드 0.06kg를 1M 수산화나트륨 용액 25L에 용해시켰다. 이 용액에, 테레프탈산 클로라이드 1.22kg과 이소프탈산 클로라이드 0.81kg을 30L의 톨루엔에 용해시킨 용액을 교반하면서 더해, 실온에서 90분간 교반했다. 그 후, 중합 용액을 정치(靜置) 분리해 폴리머를 포함한 톨루엔 용액을 분리하고, 그 다음에 아세트산수로 세정하고, 이온 교환수로 세정한 후, 메타놀에 투입해 폴리머를 석출시켰다. 석출한 폴리머를 여과해, 감압하에서 건조하는 것으로, 백색의 폴리머 3.41kg(수율 92％)을 얻었다.

얻어진 폴리머를 톨루엔에 용해시켜, 이축 연신 폴리프로필렌상에 도포해, 80℃로 5분 건조시킨 후에, 110℃로 5분간 건조시켜, 도포막이 15μm인 적층 필름을 제작했다. 얻어진 적층 필름을 동시 이축 연신기를 이용해, 반송시키면서, 145℃로 폭 방향으로 1.2배 연신하고, 또한, MD(Machine Direction)에 0.75배가 되도록 수축시키는 것으로 롤 모양의 위상차 필름 1을 얻었다. 얻어진 위상차 필름 1은 두께 15.0μm이며, Re=275nm, Rth=138nm, Nz계수=0.5였다.

(위상차 필름 2의 제조예)

상기, 얻어진 폴리머를 톨루엔에 용해시켜, 이축 연신 폴리프로필렌상에 도포해, 80℃로 5분 건조시킨 후에, 110℃로 5분간 건조시켜, 도포막이 15μm인 적층 필름을 제작했다. 얻어진 적층 필름을 동시 이축 연신기를 이용해, 반송시키면서, 145℃로 폭 방향으로 1.25배 연신하고, 또한, MD에 0.80배가 되도록 수축시키는 것으로 롤 모양의 위상차 필름 2를 얻었다. 얻어진 위상차 필름 2는 두께 15.0μm이며, Re=275nm, Rth=206nm, Nz계수=0.75였다.

[표 1]

(위상차 필름 3의 제조예)

상기, 얻어진 폴리머를 톨루엔에 용해시켜, 이축 연신 폴리프로필렌상에 도포해, 80℃로 5분 건조시킨 후에, 110℃로 5분간 건조시켜, 도포막이 15μm인 적층 필름을 제작했다. 얻어진 적층 필름을, 동시 이축 연신기를 이용해, 반송시키면서, 145℃로 폭 방향으로 1.15배 연신하고, 또한, MD에 0.7배가 되도록 수축시키는 것으로 롤 모양의 위상차 필름 3을 얻었다. 얻어진 복굴절성 필름은 두께 15.0μm이며, Re=275nm, Rth=96nm, Nz계수=0.35였다.

(위상차 필름 4의 제조예)

상기, 얻어진 폴리머를 톨루엔에 용해시켜, 이축 연신 폴리프로필렌상에 도포해, 80℃로 5분 건조시킨 후에, 110℃로 5분간 건조시켜, 도포막이 20μm인 적층 필름을 제작했다. 얻어진 적층 필름을 동시 이축 연신기를 이용해, 반송시키면서, 145℃로 폭 방향으로 1.18배 연신하고, 또한, MD에 0.78배가 되도록 수축시키는 것으로 롤 모양의 위상차 필름 4를 얻었다. 얻어진 위상차 필름 4는 두께 20.0μm이며, Re=275nm, Rth=138nm, Nz계수=0.50이었다.

(위상차 필름 5의 제조예)

상기, 얻어진 폴리머를 톨루엔에 용해시켜, 이축 연신 폴리프로필렌상에 도포해, 80℃로 5분 건조시킨 후에, 110℃으로 5분간 건조시켜, 도포막이 10μm인 적층 필름을 제작했다. 얻어진 적층 필름을 동시 이축 연신기를 이용해, 반송시키면서, 145℃로 폭 방향으로 1.22배 연신하고, 또한, MD에 0.73배가 되도록 수축시키는 것으로 롤 모양의 위상차 필름 5를 얻었다. 얻어진 위상차 필름 5는 두께 10μm이며, Re=275nm, Rth=138nm, Nz계수=0.50이었다.

(편광자의 제조예)

A－PET(아몰퍼스폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름, (미츠비시수지(주)제 상품명：노바클리어(NOVACLEAR) SH046 200μm)을 기재로서 준비해, 표면에 코로나 처리(58W/m²/min)를 행했다. 한편, 아세토아세틸 변성 PVA(일본 합성화학공업(주)제 상품명：고세파이머(GOHSEFIMER)(Z200(중합도 1200, 비누화 도(Saponification degree) 99.0％ 이상, 아세토아세틸 변성도 4.6％))를 1wt％ 첨가한 PVA(중합도 4200, 비누화 도 99.2％)를 준비해, 건조 후의 막 두께가 12μm가 되도록 도포하고, 60℃의 분위기하에서 열풍 건조에 의해 10분간 건조해, 기재상에 PVA계 수지의 층을 설치한 적층체를 제작했다.

그 다음에, 이 적층체를, 우선 공기 중 130℃로 MD방향을 2.0배로 연신해, 연신 적층체를 생성했다. 다음에, 연신 적층체를 액체의 온도 30℃의 붕산 불용화 수용액에 30초간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA 분자가 배향된 PVA층을 불용화하는 공정을 행했다. 이 공정에 있어서의 불용화용 붕산 수용액은, 붕산 함유량을, 물 100중량부에 대해서 3중량부 포함하는 것으로 했다. 불용화 공정을 거친 이 연신 적층체를 염색함으로써, 착색 적층체를 생성했다. 이 착색 적층체는, 연신 적층체를 염색액에, 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA층에 요오드를 흡착시킨 것이다. 염색액은, 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하고 있고, 염색액의 액체의 온도는 30℃로 하고, 물을 용매로서, 요오드 농도를 0.08~0.25중량％의 범위 내로 하고, 요오드화칼륨 농도를 0.56~1.75중량％의 범위 내로 했다. 요오드와 요오드화칼륨의 농도의 비는, 1대 7로 했다. 염색 조건으로서, 편광자를 구성하는 PVA계 수지층의 단체 투과율이 40.9％가 되도록, 요오드 농도 및 침지 시간을 설정했다.

다음에, 착색 적층체를 30℃의 가교용 붕산 수용액에 60초간 침지함으로써, 요오드를 흡착시킨 PVA층의 PVA 분자끼리에 가교 처리를 가하는 공정을 행했다. 이 가교 공정에 사용하는 가교용 붕산 수용액은, 붕산 함유량을, 물 100중량부에 대해서 3중량부로 하고, 요오드화칼륨 함유량을, 물 100중량부에 대해서 3중량부로 한 것이다. 또한, 얻어진 착색 적층체를, 붕산 수용액 중에서, 연신 온도 70℃로, 앞의 공기 중에서의 연신과 같은 방향으로 2.7배로 연신함으로써, 최종적인 연신 배율이 5.4배가 되는 연신을 행해서, 시료(供試)용 편광자를 포함한 광학 필름 적층체를 얻었다. 이 연신 공정에 있어서 사용되는 붕산 수용액은, 붕산 함유량을 물 100중량부에 대해서 4.0중량부로 하고, 요오드화칼륨 함유량을 물 100중량부에 대해서 5중량부로 한 것이다. 얻어진 광학 필름 적층체를 붕산 수용액으로부터 꺼내, PVA층의 표면에 부착한 붕산을, 요오드화칼륨 함유량이 물 100중량부에 대해서 4중량부 포함한 수용액으로 세정했다. 세정된 광학 필름 적층체를 60℃의 온풍에 의한 건조 공정에 의해서 건조해, PET 필름에 적층된 두께가 5μm의 편광자를 얻었다.

(제1의 위상차판 부착 편광판의 제조)

상술의 편광자 제조예에 의해 제작한, PET 필름에 적층된 두께가 5μm의 편광자에 대해, PET와는 반대 측의 면에, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 상술의 방법에 의해 작성된 위상차 필름 1을 롤 to 롤로 첩합했다. 또한, 이 적층체로부터 PET 필름을 박리한 후, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 아크릴계 보호 필름을 첩합한 위상차판 부착 편광판을 제작했다.

(제2의 위상차판 부착 편광판의 제조)

상술의 편광자 제조예에 의해 제작한, PET 필름에 적층된 두께가 5μm의 편광자에 대해, PET와는 반대 측의 면에, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 상술의 방법에 의해 작성된 위상차 필름 1을 롤 to 롤로 첩합했다. 또한, 이 적층체로부터 PET 필름을 박리한 후, 아크릴계 점착제를 이용하여, 휘도 향상 필름을 첩합해, 위상차판 부착 편광판을 제작했다.

(제1의 편광판의 제조)

상술의 편광자 제조예에 의해 제작한, PET 필름에 적층된 두께가 5μm의 편광자에 대해, PET와는 반대 측의 면에, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 아크릴계 보호 필름을 롤 to 롤로 첩합했다. 또한, 이 적층체로부터 PET 필름을 박리한 후, 아크릴계 점착제를 이용하여, 휘도 향상 필름을 첩합해, 편광판을 제작했다.

(제2의 편광판의 제조)

상술의 편광자 제조예에 의해 제작한, PET 필름에 적층된 두께가 5μm의 편광자에 대해, PET와는 반대 측의 면에, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 아크릴계 보호 필름을 롤 to 롤로 첩합했다. 또한, 이 적층체로부터 PET 필름을 박리한 후, UV 경화형 접착제를 개재시켜, 아크릴계 보호 필름을 첩합해, 편광판을 제작했다.

(실시예 1)

IPS 방식의 액정 셀을 갖춘 스마트폰(미국 애플사제 iPhone5)으로부터 액정 패널을 꺼내, 액정 셀의 상하에 배치되어 있던 편광판을 제거해, 그 액정 셀의 양측의 유리면을 세정했다. 이어서, 상기 액정 셀의 시인 측의 표면에, 상술의 방법으로 제작한 제1의 위상차판 부착 편광판을, 편광자의 흡수축이 그 액정 셀의 초기 배향 방향에 대해서 직교하도록, 아크릴계 점착제(두께 20μm)를 개재시켜 적층했다. 그 다음에, 상기 액정 셀의 광원 측의 표면에, 상기의 방법으로 제작한 제1의 편광판을, 편광자의 흡수축 방향과, 그 액정 셀의 초기 배향 방향이 평행이 되도록, 아크릴계 점착제(두께 20μm)를 개재시켜 적층해, 액정 패널을 얻었다.

(가열 휨 시험)

편광판이 적층된 액정 패널을 85℃, 24시간 가열한 후의 패널의 휨을 목시로 확인을 행했다. 휨이 발생하고 있지 않는 것을 0, 액정 패널이 휘어져 있는 것을 ×를 했다.

(가열 휘도 얼룩짐 시험)

85℃로 48시간 가열 처리한 후의 영향 패널과 백라이트상의 놓고, 휘도 얼룩짐에 대하여 확인을 행했다. 얼룩짐이 발생하고 있지 않는 것을 0으로 하고, 얼룩짐이 발생하고 있는 것을 ×로 했다.

(실시예 2~5)

실시예 1과 같이 위상차 필름 1의 대신으로 위상차 필름 2－5를 이용하는 것으로 편광판이 적층된 액정 패널을 제작했다. 마찬가지로 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(실시예 6)

평균 중합도 2400, 비누화 도 99.9몰％의 두께 30μm의 폴리비닐 알코올 필름을, 30℃의 온수 중에 60초간 침지해 팽윤시켰다. 그 다음에, 요오드／요오드화칼륨(중량비=0.5／8)의 농도 0.3％의 수용액에 침지해, 3.5배까지 연신시키면서 필름을 염색했다. 그 후, 65℃의 붕산 에스테르 수용액 중에서, 전체의 연신 배율이 6배가 되도록 연신을 행했다. 연신 후에, 40℃의 오븐에서 3분간 건조를 행해, 편광자를 얻었다. 얻어진 12μm의 편광자의 한쪽 편에 하드 코트 처리된 TAC 25μm를, 다른 한편의 면에 위상차 필름 1을, 수계(水系)의 접착제를 이용해 첩합했다. 실시예 1과 같이 시인 측에 상기 제작한 편광판을 첩합하는 것으로 액정 패널을 얻었다. 얻어진 액정 패널에 대해 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(실시예 7)

실시예 1과 같이, 상기 액정 셀의 시인 측의 표면에, 상술의 방법으로 제작한 제2의 편광판을, 편광자의 흡수축이 그 액정 셀의 초기 배향 방향에 대해서 평행이 되도록, 아크릴계 점착제(두께 20μm)를 개재시켜 적층했다. 그 다음에, 상기 액정 셀의 광원 측의 표면에, 상기의 방법으로 제작한 제2의 위상차판 부착 편광판을, 편광자의 흡수축 방향과, 그 액정 셀의 초기 배향 방향이 직교가 되도록, 아크릴계 점착제(두께 20μm)를 개재시켜 적층해, 액정 패널을 얻었다. 얻어진 액정 패널에 대해 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(비교예 1)

두께 100μm의 노르보르넨계 수지 필름(일본 제온(주)제 상품명「제오노아(ZEONOR) ZF14－100」)의 양측에, 이축 연신 폴리프로필렌 필름〔토레이(Toray)제 상품명 「토레이판(TORAYFAN)」(두께 60μm)〕을, 아크릴계 점착제층(두께 15μm)을 개재시켜 첩합했다. 그 후, 롤 연신기로 필름의 길이 방향을 계속 유지해, 146℃의 공기 순환식 항온 오븐 내에서 1.38배로 연신해 위상차 필름 6을 제작했다. 얻어진 위상차 필름 6은 두께 100μm이며, Re=270nm, Rth=135nm, Nz계수=0.50이었다.

얻어진 위상차 필름 6의 지상축과 편광판의 흡수축이 직교가 되도록 아크릴계 점착제로 이용해 첩합했다. 실시예 1과 같이 시인 측에 상기 제작한 편광판을 첩합하는 것으로 액정 패널을 얻었다. 얻어진 액정 패널에 대해 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(비교예 2)

카보네이트 전구물질로서 포스겐, 방향족 2가 페놀 성분으로서 2, 2－비스(4－히드록시 페닐) 프로판 및 1, 1－비스(4－히드록시 페닐)－3, 3, 5－트리 메틸 시클로 헥산을 이용해, 상법(常法)에 따라 중량비가 4：6이며, 중량 평균 분자량(Mw) 60,000인 폴리카보네이트계 수지〔수 평균 분자량(Mn)=33, 000, Mw／Mn=1.78〕을 얻었다. 상기 폴리카보네이트계 수지 70중량부와, 중량 평균 분자량(Mw) 1,300의 스틸렌계 수지〔수 평균 분자량(Mn)=716, Mw／Mn=1.78〕(산요 화성제 하이마(HIMER) SB75) 30중량부를 디클로로 메탄 300중량부에 더해, 실온하에서 4시간 교반 혼합해 투명한 용액을 얻었다. 이 용액을 유리판상에 캐스트 하고, 실온으로 15분간 방치한 후, 유리판으로부터 박리하고, 80℃의 오븐에서 10분, 120℃로 20분 건조해, 두께 55μm, 유리 전이 온도(Tg)가 140℃의 고분자 필름을 얻었다.

상기 고분자 필름(두께 55μm)의 양측에, 이축 연신 폴리프로필렌 필름〔토레이제 상품명 「토레이판」(두께 60μm)〕을, 아크릴계 점착제층(두께 15μm)을 개재시켜 첩합했다. 그 후, 롤 연신기로 필름의 길이 방향을 계속 유지해, 147℃의 공기 순환식 항온 오븐 내에서 1.27배로 연신해 위상차 필름 8을 제작했다. 얻어진 위상차 필름 7은 두께 55μm이며, Re=270nm, Rth=135nm, Nz계수=0.50이었다.

얻어진 위상차 필름 7의 지상축과 편광판의 흡수축이 직교가 되도록 아크릴계 점착제로 이용해 첩합했다. 실시예 1과 같이 시인 측에 상기 제작한 편광판을 첩합하는 것으로 액정 패널을 얻었다. 얻어진 액정 패널에 대해 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(비교예 3)

두께가 16μm의 편광자의 한쪽 편에 하드 코트 처리된 TAC 25μm를, 다른 한편의 면에 위상차 필름 1을, 수계의 접착제를 이용해 첩합했다. 실시예 1과 같이 시인 측에 상기 제작한 편광판을 첩합하는 것으로 액정 패널을 얻었다. 얻어진 액정 패널에 대해 가열에 의한 휨, 휘도 얼룩짐에 대해 확인을 행했다.

(편광자의 투과율 및 편광도의 측정)

편광자의 단체 투과율 T, 평행 투과율 Tp, 직교 투과율 Tc는, 자외 가시 분광 광도계(일본 분광사제 V7100)를 이용해 측정했다. 여기에 「평행 투과율」이란, 동일한 구성을 가지는 2매의 편광자를, 흡수축이 서로 평행이 되도록 겹친 상태로 측정한 투과율이며, 「직교 투과율」이란, 동일한 구성을 가지는 2매의 편광자를, 흡수축이 서로 직교하도록 겹친 상태로 측정한 투과율이다. 이것에 대해서, 「단체 투과율」은, 1매의 편광자의 투과율이다. 이들 T, Tp, Tc의 값은, JIS Z8701의 2도 시야(C광원)에 의해 측정해 시감도 보정을 행한 Y값이다. 측정에 있어서, 편광자의 취급을 용이하게 하기 위해, 편광자에 보호층(아크릴계 수지 필름, 또는 시클로 올레핀계 수지 필름)을 첩합한 상태로 측정이 행해졌다. 보호층의 흡광은, 편광자의 흡광과 비교해서 무시할 수 있는 만큼 작기 때문에, 편광자에 보호층을 적층한 적층체의 투과율을, 편광자의 투과율로 했다.

편광도 P는, 상기의 평행 투과율과 직교 투과율을 이용해, 다음 식에 의해 구했다.

편광도 P(％)=｛(Tp－Tc)／(Tp＋Tc)｝×(1／2)×100

(PVA의 배향 함수의 평가방법)

측정 장치는, 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT－IR)(PerkinElmer사제, 상품명：「SPECTRUM2000」)를 이용했다. 편광을 측정광으로서, 전반사 감쇠 분광(ATR：attenuated total reflection) 측정에 의해, PVA 수지층 표면의 평가를 행했다. 배향 함수의 산출은 이하의 순서로 행했다. 측정 편광을 연신 방향에 대해서 0^о와 90^о로 한 상태로 측정을 실시했다. 얻어진 스펙트럼의 2941cm^-1의 강도를 이용해, 이하에 적힌(식 1)에 따라 산출했다. 또, 하기 강도 I는 3330cm^-1을 참조 피크로서, 2941cm^-1／3330cm^-1의 값을 이용했다. 또한, f=1일 때 완전 배향, f=0일 때 랜덤이 된다. 또, 2941cm^-1의 피크는, PVA의 주쇄(－CH2－)의 진동 기인의 흡수라고 하고 있다.

(식 1) f=(3＜cos²θ＞－1)／2

=(1－D)／［c(2D＋1)］

단

c=(3 cos²β－1)／2

β=90deg⇒f=－2×(1－D)／(2D＋1)

θ：분자 사슬·연신 방향

β：분자 사슬·천이 쌍극자 모멘트

D=(I⊥)／(I／／)

(PVA가 배향하는 만큼 D의 값이 커진다.)

I⊥：편광을 연신 방향과 수직 방향으로 입사해 측정했을 때의 강도

I／／：편광을 연신 방향과 평행 방향으로 입사해 측정했을 때의 강도

(위상차 측정)

위상차 필름의 위상차 측정은, 왕자 계측기기(주)제의 상품명「KOBRA－WPR」를 이용해 측정했다. 또한, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy는, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re를 두께 d로 나누는 것으로 산출되었다. 또, 두께 방향 위상차 Rth는, Rth=(nx－nz)×d로 정의된다.

(두께 측정)

편광자 및 보호층의 두께는, 디지털 마이크로미터(안리츠(ANRITSU)사제 KC－351C)를 이용해 측정했다. 또, 위상차 필름의 두께는, 오츠카(Otsuka) 전자(주)제의 박막용 분광 광도계(상품명：MCPD2000)를 이용해 측정했다.

(광탄성 계수의 측정)

분광 엘립소미터［일본 분광(주)제 제품명「M－220」］을 이용해, 샘플(사이즈 2cm×10cm)의 양단을 협지해 응력(5~15N)을 걸면서, 샘플 중앙의 위상차 값(23℃)을 측정해, 응력과 위상차 값의 함수의 기울기로부터 산출했다.

이상의 실시예 및 비교예의 결과에 근거해, IPS 액정 표시 패널에, 편광자, 위상차 필름 등의 광학 필름을 첩합한 구성에 있어서, 휨이 생기지 않도록 하기 위해서, 도 1에 나타내는 본 발명의 일실시 형태에 있어서의 편광자(103)를, 예를 들면, 폴리비닐 알코올계 수지에 대한 요오드의 농도를 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성을 0.38 이상이며, 편광도를 99.8％ 이상이 되도록 구성할 수 있고, 또, 위상차 필름(101)을, 예를 들면, x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성하고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy를 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re를 100에서 300nm, 바람직하게는 130에서 300nm, 특히 바람직하게는 250에서 290nm로 하고, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz를 0.3에서 0.8, 보다 바람직하게는 0.35에서 0.75, 특히 바람직하게는 0.4에서 0.6으로 하고, 광탄성 계수를 5×10^-11이상, 보다 바람직하게는 1×10^-10이상이며, 길이 방향에 직각인 폭 방향으로 지상축을 가지도록 구성할 수 있다.

또, 이상의 실시예 및 비교예의 결과를 고려해, IPS 액정 표시 패널에, 상기와 같은 특징을 가지는 편광자, 위상차 필름 등으로 구성되는 광학 필름 적층체를 이용해, 예를 들면, 도 2에 나타내는 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 IPS 액정 표시 장치(200)를 구성할 때에, 액정 표시 패널인 액정 셀(T／P)(201)의 휨을 방지하기 위해서, 예를 들면, IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 있어서, IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리를 50μm 이하로 하고, IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 편광자의 보호층 측 표면까지의 거리와, IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리의 차이를 10μm 이하가 되도록 구성할 수 있다.

또한, 도 3에서 5에 나타내는 그 외의 실시 형태와 관련되는 IPS 액정 표시 장치에 대해서도, 상기와 같은 특징을 가지도록 구성할 수 있다.

이상, 본 발명을 특정의 실시 형태에 대해 도시해, 상세하게 설명했지만, 본 발명의 보호 범위는, 도시한 실시 형태의 세부로 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위의 기재에 의해 정해지는 범위에 의해서 정해지는 것이다.

100: 광학 필름 적층체
101, 204, 304, 412, 512: 위상차 필름
103, 207, 216, 307, 316: 편광자
404, 415, 504, 515: 편광자
104, 206, 208, 215, 217, 306, 308, 315, 317: 접착제층
405, 414, 416, 505, 514, 516 접착제층
105, 209, 214, 218, 309, 314, 318: 보호 필름
406, 417, 506, 517: 보호 필름
106, 202, 213, 219, 302, 313, 319: 점착제층
402, 410, 418, 502, 510, 518: 점착제층
107: 박리 필름
200, 300, 400, 500: IPS 액정 표시 장치
201, 401: 액정 셀(T／P)
203, 205, 303, 305, 411, 413, 511, 513: 언더코팅층
210, 407: 표면 처리(도전)층
310, 507: 표면 처리층
211, 311, 408, 508: 층간충전층
212, 312, 409, 509: 유리
220, 320, 419, 519: 휘도 향상 필름
221, 321, 420, 520: 확산판
222, 322, 421, 521: 백라이트
301, 501: 액정 셀
323, 522: 터치 패널
403, 503: 코트층 혹은 보호층

Claims

12μm 이하의 두께가 되도록 길이 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 장척 웹 모양의 PVA－요오드계 편광자와,
상기 편광자의 한편의 면에 제1의 접착제층을 개재시켜 직접 첩합된 장척 웹 모양의 위상차 필름과,
상기 위상차 필름의 상기 편광자와는 반대 측의 면에 배치된 제1의 점착제층과,
상기 제1의 점착제층의 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에 첩합된 장척 웹 모양의 박리 필름과,
상기 편광자의 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에 제2의 접착제층을 개재시켜 첩합된 보호층을 포함하며,
상기 편광자는, 상기 폴리비닐 알코올계 수지에 대한 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이며,
상기 위상차 필름은, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 때, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 광탄성 계수가 5×10^-11이상이고, 길이 방향에 직각인 폭 방향으로 지상축을 가지며,
상기 제1 및 제2의 접착제층의 각각은, 두께가 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹ Pa의 범위 내에 있으며,
상기 보호층은, 두께가 10에서 50μm이며,
상기 위상차 필름은, Δnxz=nx'－nz'로 나타내지는 두께 방향의 복굴절률(Δnxz)이 0.0007 이상의 비액정성 재료를 포함한 복굴절층 형성 재료의 도막을 포함하며,
상기 nx'는, 상기 비액정성 재료를 고체화층으로 했을 때의 층의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향(지상축 방향)의 굴절률이고,
상기 nz'는, 상기 nx'의 방향 및 상기 고체화층의 면 내에서 상기 nx'의 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 각 방향에 대해 직교하는 상기 고체화층의 두께 방향의 굴절률인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체.

제 1항에 있어서,
상기 편광자의 상기 보호층 면과 상기 박리 필름의 상기 제1의 점착층 측의 면과의 사이의 거리가 50μm 이하인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치용의 장척 광학 필름 적층체.

청구항 1 또는 2에 기재한 장척 광학 필름 적층체가 롤 모양으로 감겨진 장척 광학 필름 적층체의 롤.

IPS 액정 표시 패널과,
상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측에 배치된, 편광자와 위상차 필름을 적어도 포함한 시인 측 광학 필름 적층체와,
상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 배치된, 편광자와 휘도 향상 필름을 적어도 포함한 백라이트 측 광학 필름 적층체를 갖추며,
상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 장척 웹 모양의 PVA 요오드계 편광자를 포함하며,
상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량% 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％이상이며,
상기 위상차 필름은, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 때, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 광탄성률이 5×10^-11이상이고, 지상축이 상기 편광자의 흡수 축에 실질적으로 직교하는 관계이고, 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 접착제층을 개재시켜 직접, 상기 시인 측 광학 필름 적층체의 상기 편광자에 접합되며,
상기 위상차 필름은, 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 보호층 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,
상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 PVA－요오드계 편광자를 포함하며,
상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이며, 한편의 면이 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 범위 내에 있는 접착제층을 개재시켜 보호층에 접합되며,
상기 보호층은, 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,
상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 보호층 측 표면까지의 거리와, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리의 차이가 10μm 이하이며,
상기 위상차 필름은, Δnxz=nx'－nz'로 나타내지는 두께 방향의 복굴절률(Δnxz)이 0.0007 이상의 비액정성 재료를 포함한 복굴절층 형성 재료의 도막을 포함하며,
상기 nx'는, 상기 비액정성 재료를 고체화층으로 했을 때의 층의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향(지상축 방향)의 굴절률이고,
상기 nz'는, 상기 nx'의 방향 및 상기 고체화층의 면 내에서 상기 nx'의 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 각 방향에 대해 직교하는 상기 고체화층의 두께 방향의 굴절률인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.

제 4항에 있어서,
상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자에는, 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에, 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 접합된 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.

제 5항에 있어서,
상기 접착제층은, 두께 2μm 이하이며 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.

IPS 액정 표시 패널과,
상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측에 배치된, 편광자와 위상차 필름을 적어도 포함한 백라이트 측 광학 필름 적층체와,
상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측에 배치된, 편광자를 적어도 포함한 시인 측 광학 필름 적층체를 갖추며,
상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 장척 웹 모양의 PVA 요오드계 편광자를 포함하며,
상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량% 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％이상이며,
상기 위상차 필름은, 필름 면 내 굴절률이 최대가 되는 방향을 x축, 그 x축에 직교하는 필름 면 내의 방향을 y축으로 하고, 필름 두께 방향을 z축으로 했을 때, 상기 x축, y축 및 z축 방향의 굴절률 nx, ny, nz가 nx＞nz＞ny의 관계가 되는 굴절률 분포를 가지는, 두께 d가 20μm 이하의 단층 필름으로서 구성되고, 필름 면 내 굴절률차 Δnxy가 5.5×10^-3이상, Re=(nx－ny)×d로 정의되는 Re가 100에서 300nm, Nz=(nx－nz)／(nx－ny)로 정의되는 Nz가 0.3에서 0.8, 광탄성률이 5×10^-11이상이고, 지상축이 상기 편광자의 흡수 축에 실질적으로 직교하는 관계이고, 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 접착제층을 개재시켜 직접, 상기 백라이트 측 광학 필름 적층체의 상기 편광자에 접합되며,
상기 위상차 필름은, 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 백라이트 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,
상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 두께가 12μm 이하가 되도록 일축 방향으로 연신된 폴리비닐 알코올계 수지층과, 상기 폴리비닐 알코올계 수지층의 연신 방향으로 배향된 PVA 분자 사슬에 PVA 폴리 요오드 이온 착체의 형태로 흡착된 요오드를 포함한 PVA－요오드계 편광자를 포함하며,
상기 시인 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자는, 요오드의 농도가 3중량％ 이상, PVA 분자의 배향성이 0.38 이상이고, 편광도가 99.8％ 이상이며, 한편의 면이 두께 2μm 이하이고, 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹Pa의 범위 내에 있는 접착제층을 개재시켜 보호층에 접합되며,
상기 보호층은, 점착제층을 개재시켜 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면에 접합되어 있고, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측에 있어서, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 시인 측 표면까지의 거리가 50μm 이하이며,
상기 IPS 액정 표시 패널의 백라이트 측 표면으로부터 상기 편광자의 보호층 측 표면까지의 거리와, 상기 IPS 액정 표시 패널의 시인 측 표면으로부터 상기 편광자의 시인 측 표면까지의 거리의 차이가 10μm 이하이며,
상기 위상차 필름은, Δnxz=nx'－nz'로 나타내지는 두께 방향의 복굴절률(Δnxz)이 0.0007 이상의 비액정성 재료를 포함한 복굴절층 형성 재료의 도막을 포함하며,
상기 nx'는, 상기 비액정성 재료를 고체화층으로 했을 때의 층의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향(지상축 방향)의 굴절률이고,
상기 nz'는, 상기 nx'의 방향 및 상기 고체화층의 면 내에서 상기 nx'의 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 각 방향에 대해 직교하는 상기 고체화층의 두께 방향의 굴절률인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.

제 7항에 있어서,
상기 백라이트 측 광학 필름 적층체에 포함되는 상기 편광자에는, 상기 위상차 필름과는 반대 측의 면에, 아크릴계 점착제층을 개재시켜 휘도 향상 필름이 접합된 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.

제 8항에 있어서,
상기 접착제층은, 두께 2μm 이하이며 탄성률이 1×10⁵에서 3×10⁹인 것을 특징으로 하는 IPS 액정 표시 장치.