CN111869325B - 电致发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种能够兼顾外光的防反射效果和电致发光元件所发出的光的利用效率的提高的显示装置。本发明的显示装置依次具有：基板，其具有多个基于电致发光的发光元件；λ/4波长板；偏振片，其包含图案偏振层，图案偏振层具有偏振度小于80％的区域A和偏振度为80％以上的区域B，且图案偏振层的区域A的位置与基板的发光元件的位置相对应，由此解决课题。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用基于电致发光的发光的显示装置。
背景技术
近年来，作为代替液晶显示装置的显示装置，使用有机电致发光(有机EL(ElectroLuminescence)及无机EL(无机LED(Light Emitting Diode：发光二极管))等自发光型的发光元件的显示装置的开发正在进行中。
图像显示装置尤其在明亮的环境下反射外光，会使对比度恶化。
因此，有机EL显示装置及无机EL显示装置等使用发光元件的自发光型的显示装置在表面设置有由偏振器和λ/4板构成的圆偏振片作为防反射膜。
例如，在专利文献1中记载有一种有机EL显示装置，其具备由反射电极、有机EL发光层及透明电极构成的有机EL元件部和由相位差片及偏振片构成的圆偏振片，在设置于比圆偏振片更靠近观察者侧的部件的空气界面设置有由圆偏振片的表面反射的光的颜色的互补色波长区域的反射率高的防反射层。
并且，在专利文献2中记载有一种有机EL显示装置用圆偏振片及具备该圆偏振片的有机EL显示装置，所述有机EL显示装置用圆偏振片依次具备偏振器、作为λ/4板发挥功能的相位差层、阻挡层、具有阻挡功能的粘合剂层，阻挡层为厚度5～100μm的薄玻璃。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-259721号公报
专利文献2：日本特开2017-022016号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
这种无机EL显示装置及有机EL显示装置等自发光型的显示装置通过具有由偏振器和λ/4板构成的防反射膜(圆偏振片)而防止外光的反射，从而能够以高对比度显示图像。
然而，其另一方面，由偏振器和λ/4板构成的防反射膜也会吸收发光元件所发出的光。因此，以往的自发光型的显示装置的光的利用效率低，无法充分发挥LED等发光元件的性能。
本发明的目的在于解决这种以往技术的问题点，并提供一种在使用无机EL元件及有机EL元件等的自发光型的显示装置中能够兼顾外光的防反射效果和发光元件所发出的光的利用效率的提高的显示装置。
用于解决技术课题的手段
为了解决该课题，本发明的电致发光显示装置具有以下结构。
[1]一种电致发光显示装置，其特征在于，依次具有：电致发光基板，其具有多个基于电致发光的发光元件；λ/4波长板；及偏振片，其包含图案偏振层，
图案偏振层具有偏振度小于80％的区域A和偏振度为80％以上的区域B，另外，图案偏振层的区域A的位置与电致发光基板的发光元件的位置相对应。
[2]根据[1]所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层的区域A具有偏振度为10％以下的区域。
[3]根据[1]或[2]所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层的区域A的单体透射率为50％以上。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的电致发光显示装置，在将图案偏振层中的区域A的面积率设为SA且将电致发光基板上的发光元件的面积率设为SP时，满足0.5≤SA/SP且SA＜50％。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，电致发光基板上的发光元件的面积率为30％以下。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层使用液晶性化合物来形成。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层与电致发光基板的发光元件的距离小于电致发光基板上的发光元件的间距。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层具有以下中的至少一个：区域A，其在区域B侧具有偏振度比与区域B分开的区域高的区域；及区域B，其在区域A侧具有偏振度比与区域A分开的区域低的区域。
[9]根据[8]所述的电致发光显示装置，其中，图案偏振层具有以下中的至少一个：区域A，其在区域B侧具有朝向区域B而偏振度逐渐增高的区域；及区域B，其在区域A侧具有朝向区域A而偏振度逐渐降低的区域。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，偏振片与λ/4波长板的厚度的合计为20μm以下。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的电致发光显示装置，其中，发光元件为LED。
发明效果
根据本发明，在使用无机EL元件及有机EL元件等的自发光型的显示装置中能够兼顾外光的防反射效果和发光元件所发出的光的利用效率的提高。
附图说明
图1是本发明的显示装置的一例的示意图。
图2是示意性地表示用于本发明的显示装置的EL基板的一例的图。
图3是示意性地表示用于本发明的显示装置的EL基板的另一例的图。
图4是示意性地表示用于本发明的显示装置的EL基板的另一例的图。
图5是用于说明图1所示的显示装置的结构的示意图。
图6是用于说明本发明的显示装置的另一例的结构的示意图。
图7是用于说明图案偏振层的形成方法的一例的示意图。
图8是用于说明图案偏振层的形成方法的另一例的示意图。
图9是用于说明图案偏振层的形成方法的另一例的示意图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选实施例，对本发明的电致发光显示装置进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明是基于本发明的代表性实施方式而进行的，但本发明并不限于以下的实施方式。
另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一者或任意一者的含义而使用。“(甲基)丙烯酰基”等也相同。
在本发明中，可见光为在电磁波中可被人眼看到的波长的光，表示380～780nm的波长区域的光。非可见光为小于380nm的波长区域及超过780nm的波长区域的光。
并且，虽然并不限定于此，但在可见光中，420～490nm的波长区域的光为蓝色光，495～570nm的波长区域的光为绿色光，620～750nm的波长区域的光为红色光。
在本发明中，偏振片的各区域的偏振度通过如下求出即可：在380～780nm的波长区域中求出偏振片的MD透射率和TD透射率，并利用下述的式(1)计算出在各波长下的偏振度(％)，进而利用JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行可见度校正。另外，偏振片的各区域的偏振度也称为可见度校正偏振度。
偏振度(％)＝[(MD-TD)/(MD+TD)]1/2×100……式(1)
并且，偏振片的各区域的单体透射率通过如下求出即可：在380～780nm的波长区域中求出偏振片的MD透射率和TD透射率，并利用下述的式(2)计算出在各波长下的单体透射率，进而利用JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行可见度校正。另外，偏振片的各区域的单体透射率也称为可见度校正单体透射率。
单体透射率(％)＝(MD+TD)/2……式(2)
另外，“MD透射率”是指使向偏振片样品的入射偏振光的朝向与偏振片样品的透射轴平行时的透射率，式(1)及式(2)中，以“MD”表示。并且，“TD透射率”是指使向偏振片样品的入射偏振光的朝向与偏振片样品的透射轴正交时的透射率，式(1)及式(2)中，以“TD”表示。
本发明的EL(Electro Luminescence：电致发光)显示装置为利用无机EL发光元件及有机EL发光元件等的自发光型的显示装置，其依次具备具有多个EL发光元件的EL基板、λ/4波长板及偏振片。
并且，偏振片具有图案偏振层，该图案偏振层在具有偏振度小于80％的区域A和偏振度为80％以上的区域B的面内(面方向)具有偏振度的分布。并且，在本发明的EL显示装置中，图案偏振层的区域A的位置与EL基板的EL发光元件的位置相对应。
根据这种本发明的EL显示装置，在自发光型的显示装置等中能够兼顾外光的防反射和基于发光元件的光的利用效率的提高。
在图1中示出本发明的EL显示装置的一例的示意图。另外，在以下的说明中，将本发明的EL显示装置也简称为显示装置。
如上所述，图1所示的显示装置10为利用无机EL发光元件等的自发光型的显示装置，其具有EL基板12、λ/4波长板14及偏振片20。
偏振片20具有支撑体16和图案偏振层18。图案偏振层18具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B。即，在图案偏振层18中，区域18A为本发明中的区域A，区域18B为本发明中的区域B。
＜EL基板＞
EL基板12为用于无机EL显示装置及有机EL显示装置等的、具有EL发光元件的众所周知的EL基板。
图示例的显示装置10为对应于全色图像的显示的显示装置，EL基板12具有发出红色光的R发光元件12R、发出绿色光的G发光元件12G及发出蓝色光的B发光元件12B。在以下的说明中，当不需要区分R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B时，将R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B也统称为“发光元件”。
EL基板12与众所周知的EL基板同样地二维地排列有多个这种R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B。
在本发明中，EL基板12能够利用多种用于使用无机EL发光元件及有机EL发光元件等的自发光型的显示装置的众所周知的EL基板。
因此，EL基板12可以为如图2中示意性地所示的EL基板12a那样的、排列有基于有机EL(OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管))的R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B的基板。
并且，EL基板12也可以为如图3中示意性地所示的EL基板12b那样的、排列有基于无机EL的R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B的基板。无机EL为所谓的LED(LightEmitting Diode；发光二极管)。
另外，EL基板12也可以如图4中示意性地所示的EL基板12c那样为将具有微细的无机EL发光元件即R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B的发光部24二维地排列而成的EL基板。
在本发明的显示装置10中，EL基板12中的发光元件的面积率并没有限制。EL基板12中的发光元件的面积率优选30％以下，更优选10％以下，进一步优选3％以下，更进一步优选1％以下。
如后述，在本发明的显示装置10中，图案偏振层18具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B，且使图案偏振层18中的偏振度小于80％的区域18A的位置与EL基板12的发光元件的位置相对应。因此，通过将EL基板12中的发光元件的面积率设为30％以下，扩大有助于外光的防反射的区域B的面积而更适当地充分确保发光元件所出射的光的利用效率，从而能够提高外光的防反射效果。
在从与显示装置相应的一般的视觉辨认距离视觉辨认的情况下，本发明的显示装置10中的外光反射由画面内的各位置处的外光反射率及其面积率决定。即，显示装置10的画面分辨率对外光的反射抑制没有帮助。另一方面，在提供显示品质优异的显示装置的观点上，优选较高的显示装置10的画面分辨率。
为了在显示装置10中减小发光元件的面积率，需要提高发光元件的输出以获得足够的亮度。在该观点上，EL基板12中的发光元件优选为无机EL发光元件(所谓的LED)。通过使用无机EL发光元件，即使将发光元件的面积率设为作为优选范围的30％以下、更优选10％以下、进一步优选3％以下、更进一步优选1％以下，也能够得到足够的亮度。
为了得到在减小发光元件的面积率的基础上实现了高分辨率且足够的亮度的显示装置10，优选使用微细的无机EL发光元件。作为微细的无机EL发光元件，优选内切无机EL发光元件的圆的直径为360μm以下的无机EL发光元件，更优选200μm以下的无机EL发光元件，进一步优选100μm以下的无机EL发光元件，更进一步优选50μm以下的无机EL发光元件。
在某一方式中，EL基板12可以为透明基板。并且，优选地，也可以在透明基板上排列有无机EL发光元件。通过使用透明基板，能够实现可透视显示装置的背景且抑制了基板表面上的外光的反射的高设计性的显示装置。
另外，在图示例的显示装置10中，EL基板12对应于具有R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B的全色图像的显示等，但本发明并不限于此。
例如，有机EL基板可以对应于仅具有R发光元件12R或仅具有G发光元件12G或仅具有B发光元件12B的单色图像(monochroimage)的显示等。或者，有机EL基板可以对应于具有R发光元件12R和G发光元件12G、或具有R发光元件12R和B发光元件12B、或具有G发光元件12G和B发光元件12B的二色图像的显示等。
另外，在本发明的显示装置中，若不具备具有偏振片(偏振器)和λ/4波长板的圆偏振片作为防反射层，则可以将使用无机EL发光元件及有机EL发光元件等的市售的自发光型的显示装置(显示器)用作EL基板12。并且，市售的显示装置可以具有触摸面板等。
＜λ/4波长板＞
“λ/4波长板”是指具有λ/4功能的板，具体而言为具有将某一特定波长的直线偏振光转换为圆偏振光或者将圆偏振光转换为直线偏振光的功能的板。
λ/4波长板14并没有限制，能够利用各种众所周知的具有λ/4功能的板。作为λ/4波长板14的具体例，例如可以举出美国专利申请公开2015/0277006号中所记载的λ/4波长板等。
例如，作为λ/4波长板14为单层结构的方式，具体而言，可以举出拉伸聚合物薄膜及在支撑体上设置有具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差膜等。并且，作为λ/4波长板为多层结构的方式，具体而言，可以举出将λ/4波长板和λ/2波长板层叠而成的宽频带λ/4板。
λ/4波长板14的厚度并没有特别限制，但优选较薄。
通过使λ/4波长板14变薄，能够使EL基板12与偏振片20(图案偏振层18)靠近，并且从发光元件向图案偏振层18的区域18A的视角增大而能够提高发光元件所出射的光的利用效率。
λ/4波长板14的厚度优选1～5μm，更优选1～4μm，进一步优选1～3μm。
＜偏振片＞
在图示例的显示装置10中，偏振片20具有支撑体16和图案偏振层18。
如上所述，图案偏振层18具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B。区域18A为本发明中的区域A，区域18B为本发明中的区域B。
在图5中示意性地示出从显示面侧(观察面侧)即图1的图中上方观察显示装置10的图(俯视图)。即，图5是从显示面的正面观察显示装置10的图，换言之，是从显示面的法线方向观察显示装置10的图。显示面的法线方向是指与显示面正交的方向。
如图5所示，在显示装置10中，图案偏振层18的区域18A的位置与EL基板12的发光元件的位置相对应。
本发明通过具有这种结构来实现能够兼顾外光的防反射效果和发光元件所发出的光的利用效率的提高的显示装置。
如上所述，在使用无机EL发光元件及有机EL发光元件等的自发光型的显示装置中，为了防止由外光的反射所引起的在明亮的室内环境下的对比度的降低，使用将偏振片和λ/4波长板层叠而成的圆偏振片作为防反射膜。
即，如图1所示，若外光E入射到偏振片，则根据偏振片的透射轴的方向，与透射轴相同的方向的直线偏振光的成分进行透射，但与透射轴正交的直线偏振光的成分被偏振器吸收。透射了偏振器的直线偏振光通过λ/4波长板转换为圆偏振光，接着被EL基板反射而圆偏振光的旋转方向被反转。被EL基板反射的圆偏振光再次入射到λ/4波长板而转换为直线偏振光。在此，再次入射到λ/4波长板的圆偏振光与之前被转换的圆偏振光的旋转方向相反。因此，再次入射到λ/4波长板而被转换的直线偏振光成为与偏振片的透射轴正交的方向的直线偏振光。
然而，由于无机EL发光元件等发光元件所出射的光一般是非偏振光，因此将偏振片和λ/4波长板层叠而成的圆偏振片会吸收相当于其几乎一半的能量。因此，以往的自发光型的显示装置存在基于发光元件的光的利用效率低的问题点。
相对于此，本发明的显示装置10具有由偏振片20和λ/4波长板14构成的圆偏振片。如上所述，偏振片20具备具有不同偏振度的区域的图案偏振层18，图案偏振层18具有偏振度小于80％的区域A和偏振度为80％以上的区域B。
另外，在本发明的显示装置10中，进而区域A的位置与EL基板12的发光元件的位置相对应。
因此，根据本发明的显示装置10，入射到区域B的外光E通过圆偏振片如上所述那样防止反射，因此能够抑制由外光的反射所引起的对比度的降低。另一方面，发光元件所出射的光入射到偏振度即直线偏振光的吸收率低的区域A，因此较多的光成分能够进行透射。
因此，根据本发明的显示装置10，能够兼顾外光的防反射效果和EL基板12的发光元件所发出的光的利用效率的提高。
另外，在本发明中，图案偏振层18的区域18A的位置与EL基板12的发光元件的位置相对应是表示，从显示面的法线方向观察显示装置10时，图案偏振层18的区域18A和EL基板12的发光元件的至少一部分重叠，优选表示图案偏振层18的区域18A包含EL基板12的发光元件。
并且，从显示面的法线方向观察显示装置10时，优选图案偏振层18的区域18A与EL基板12的发光元件的中心(发光元件为光轴)一致。另外，尤其优选图案偏振层18的区域18A的中心与EL基板12的发光元件的中心一致且图案偏振层18的区域18A包含EL基板12的发光元件。
另外，如图4所示的EL基板12c那样，将具有R发光元件12R、G发光元件12G及B发光元件12B的发光部24排列而成的EL基板的情况下，发光元件的中心是指内切构成发光部24的3个发光元件(多个发光元件)的圆的中心。关于这点，例如在关于发光元件的间距等的以下的说明中也相同。
在偏振片20中，图案偏振层18的区域18A(区域A)的偏振度小于80％。
若区域18A的偏振度超过80％，则无法充分利用发光元件所出射的光。
关于区域18A的偏振度，至少一部分(优选整个区域)更优选为30％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为3％以下。
在本发明的显示装置10中，图案偏振层18的区域18B(区域B)的偏振度为80％以上。
当区域18B的偏振度小于80％时，无法得到足够的外光的防反射效果。
区域18B的偏振度优选90％以上，更优选95％以上。
在偏振片20中，低偏振度的区域18A的单体透射率优选为50％以上。另外，在本发明中，单体透射率是指图案偏振层18中的仅区域18A的透射率，测定方法如上所述。
通过将图案偏振层18中的区域18A的单体透射率设为50％以上，能够提高发光元件所出射的光的利用效率。
区域18A的单体透射率更优选80％以上，进一步优选90％以上。
在本发明的显示装置10中，图案偏振层18的区域18A和/或区域18B可以在面内具有不同偏振度的区域。换言之，图案偏振层18的区域18A和/或区域18B的偏振度可以在面内变化。
具体而言，在区域18A中，可以在靠近区域18B的区域具有偏振度比与区域18B分开的区域高的区域。并且，在区域18B中，可以在靠近区域18A的区域具有偏振度比与区域18A分开的区域低的区域。
换言之，设为区域18A在面内具有偏振度低且均匀的区域和端部附近的高偏振度的区域的结构和/或区域18B在面内具有偏振度高且均匀的区域和端部附近的低偏振度的区域的结构。在此基础上，可以以区域18A的高偏振度的区域和区域18B在面内连续的方式和/或以区域18B的低偏振度的区域和区域18A在面内连续的方式形成图案偏振层18。
通过具有这种结构，能够容易进行EL基板12与偏振片20的对位。即，能够提高EL基板12与偏振片20的对位的稳健(robust)性。
在此，在区域18A内和/或区域18B内的偏振度的变化(偏振度的分布)可以是阶段性的，也可以是连续的，但优选为连续。
即，优选区域18A在端部附近具有朝向区域18B而偏振度逐渐提高的区域和/或区域18B在端部附近具有朝向区域18A而偏振度逐渐降低的区域。
由此，能够更容易进行EL基板12与偏振片20的对位。另外，还能够减小从斜向观察显示装置时的亮度相对于从正面观察显示装置时的亮度的变化。即，能够使视角特性变得良好。
另外，当区域18A和/或区域18B中的偏振度阶段性地变化时，偏振度可以以一个阶段变化，也可以以多个阶段变化。
在图5所示的偏振片20中，图案偏振层18的区域18A为正方形，但本发明并不限于此。即，显示装置10的俯视时的区域18A的形状能够利用与发光元件的出射特性、发光元件的排列等相应的各种形状。发光元件的出射特性例如为出射光的发散角等。
例如，在图6中示意性地示出俯视图那样，图案偏振层18的区域18A可以为圆形。或者，区域18A可以为椭圆，也可以为三角形或五边形以上的多边形。
另外，在任何形状中，只要将区域A的中心作为内切区域A的圆的中心即可。
如上所述，在图示例的显示装置10中，偏振片20具有支撑体16和图案偏振层18。
作为偏振片20的支撑体16，能够利用各种具有足够的透光性的透明的片状物(薄膜、板状物)。
作为形成支撑体16的材料，例如可以举出聚碳酸酯类聚合物；聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物；聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物等聚烯烃类聚合物；氯乙烯类聚合物；尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物；酰亚胺类聚合物；砜类聚合物；聚醚砜类聚合物；聚醚醚酮类聚合物；聚苯硫醚类聚合物；偏二氯乙烯类聚合物；乙烯醇类聚合物；乙烯醇缩丁醛类聚合物；芳酯类聚合物；聚甲醛类聚合物；环氧类聚合物等。
作为形成支撑体16的材料，能够优选使用热塑性降冰片烯类树脂。作为这种热塑性降冰片烯类树脂，可以举出Zeon Corporation制造的ZEONEX、ZEO NOR、JSR Corporation制造的ARTON等。
并且，作为形成支撑体16的材料，还能够优选使用以三乙酰纤维素(TAC)为代表的纤维素类聚合物。
在本发明的显示装置中，偏振片20的支撑体16的厚度并没有限制，只要根据支撑体16的形成材料等适当地设定即可。
支撑体16的厚度优选100μm以下，更优选80μm以下，进一步优选10～80μm。
图案偏振层18能够由用于偏振器中的众所周知的各种材料形成。
在此，在本发明的显示装置10中，从后述的图案形成的观点考虑，图案偏振层18优选为不包括拉伸处理而通过涂布显现偏振性能的材料。更具体而言，图案偏振层18优选包含液晶性化合物和色素。并且，作为色素，可以优选例示出二色性色素化合物。
＜二色性色素化合物＞
在本发明的显示装置10中，图案偏振层18所使用的二色性色素化合物能够利用众所周知的各种化合物，可以优选例示出下述式(1)所表示的二色性色素化合物(以下，也称为“特定二色性色素化合物”)。
[化学式1]
其中，式(1)中，A1、A2及A3分别独立地表示可以具有取代基的2价的芳香族基团。
并且，式(1)中，L1及L2分别独立地表示取代基。
并且，式(1)中，m表示1～4的整数，当m为2～4的整数时，多个A2可以彼此相同也可以不同。另外，m优选为1或2。
对式(1)中A1、A2及A3所表示的“可以具有取代基的2价的芳香族基团”进行说明。
作为取代基，例如可以举出日本特开2011-237513号公报的[0237]～[0240]段中所记载的取代基组G，其中，可以优选举出卤原子、烷基、烷氧基、烷氧基羰基及芳氧基羰基等。作为烷氧基羰基，例如可以例示出甲氧基羰基及乙氧基羰基等。作为芳氧基羰基，例如可以例示出苯氧基羰基、4-甲基苯氧基羰基及4-甲氧基苯基羰基等。其中，可以更优选举出烷基，可以进一步优选举出碳原子数1～5的烷基。
另一方面，作为2价的芳香族基团，例如可以举出2价的芳香族烃基及2价的芳香族杂环基。
作为2价的芳香族烃基，例如可以举出碳原子数6～12的亚芳基，具体而言，可以举出亚苯基、枯烯基(cumenylene group)、均三甲苯基、甲亚苯基(tolylene group)、亚二甲苯基等。其中，优选亚苯基。
并且，作为上述2价的芳香族杂环基，优选源自单环或二环性杂环的基团。作为构成芳香族杂环基的除碳以外的原子，可以举出氮原子、硫原子及氧原子。当芳香族杂环基具有多个除碳以外的构成环的原子时，它们可以相同也可以不同。作为芳香族杂环基，具体而言，可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、亚异喹啉基(异喹啉-二基)、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩并噻唑-二基(以下，简称为“噻吩并噻唑基”。)等。
在这些2价的芳香族基团之中，优选2价的芳香族烃基。
在此，优选A1、A2及A3中的任意一个为可以具有取代基的2价的噻吩并噻唑基。另外，2价的噻吩并噻唑基的取代基的具体例与上述“可以具有取代基的2价的芳香族基团”中的取代基相同，优选的方式也相同。
并且，更优选A1、A2及A3中的A2为2价的噻吩并噻唑基。在该情况下，A1及A2表示可以具有取代基的2价的芳香族基团。
当A2为2价的噻吩并噻唑基时，优选A1及A2中的至少一者为可以具有取代基的2价的芳香族烃基，优选A1及A2这两者为可以具有取代基的2价的芳香族烃基。
对式(1)中L1及L2所表示的“取代基”进行说明。
作为上述取代基，优选为了提高溶解性或向列液晶性而导入的基团、为了调节作为色素的色调而导入的具有供电子性或吸电子性的基团或具有为了固定取向而导入的交联性基团(聚合性基团)的基团。
例如，作为取代基，包括烷基、烯基、炔基、芳基、取代或未取代的氨基、烷氧基、氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰基、氨甲酰基、烷硫基、芳硫基、磺酰基、亚磺酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤原子、氰基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、偶氮基、杂环基及甲硅烷基。
烷基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～12、尤其优选碳原子数1～8的烷基，例如可以举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基及环己基等。
烯基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～12、尤其优选碳原子数2～8的烯基，例如可以举出乙烯基、芳基、2-丁烯基及3-戊烯基等。
炔基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～12、尤其优选碳原子数2～8的炔基，例如可以举出炔丙基及3-戊炔基等。
芳基为优选碳原子数6～30、更优选碳原子数6～20、尤其优选碳原子数6～12的芳基，例如可以举出苯基、2,6-二乙基苯基、3,5-二三氟甲基苯基、苯乙烯基、萘基及联苯基等。
取代或未取代的氨基为优选碳原子数0～20、更优选碳原子数0～10、尤其优选碳原子数0～6的氨基，例如可以举出未取代的氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及苯胺基等。
烷氧基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～15的烷氧基，例如可以举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等。
氧羰基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～15、尤其优选碳原子数2～10的氧羰基，例如可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基及苯氧基羰基等。
酰氧基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～10、尤其优选碳原子数2～6的酰氧基，例如可以举出酰氧基、苯甲酰氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基等。
酰氨基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～10、尤其优选碳原子数2～6的酰氨基，例如可以举出酰氨基及苯甲酰氨基等。
烷氧基羰基氨基为优选碳原子数2～20、更优选碳原子数2～10、尤其优选碳原子数2～6的烷氧基羰基氨基，例如可以举出甲氧基羰基氨基等。
芳氧基羰基氨基为优选碳原子数7～20、更优选碳原子数7～16、尤其优选碳原子数7～12的芳氧基羰基氨基，例如可以举出苯氧基羰基氨基等。
磺酰氨基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的磺酰氨基，例如可以举出甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等。
氨磺酰基为优选碳原子数0～20、更优选碳原子数0～10、尤其优选碳原子数0～6的氨磺酰基，例如可以举出氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基及苯基氨磺酰基等。
氨甲酰基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的氨甲酰基，例如可以举出未取代的氨甲酰基、甲基氨甲酰基、二乙基氨甲酰基及苯基氨甲酰基等。
烷硫基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的烷硫基，例如可以举出甲硫基及乙硫基等。
芳硫基为优选碳原子数6～20、更优选碳原子数6～16、尤其优选碳原子数6～12的芳硫基，例如可以举出苯硫基等。
磺酰基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的磺酰基，例如可以举出甲磺酰基及甲苯磺酰基等。
亚硫酰基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的亚硫酰基，例如可以举出甲烷亚硫酰基及苯亚硫酰基等。
脲基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的脲基，例如可以举出未取代的脲基、甲基脲基及苯基脲基等。
磷酸酰胺基为优选碳原子数1～20、更优选碳原子数1～10、尤其优选碳原子数1～6的磷酸酰胺基，例如可以举出二乙基磷酸酰胺基及苯基磷酸酰胺基等。
作为卤原子，例如可以举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
杂环基为优选碳原子数1～30、更优选碳原子数1～12的杂环基，例如为具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基，例如可以举出环氧基、氧杂环丁基、咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基及苯并噻唑基等。
另外，甲硅烷基为优选碳原子数3～40、更优选碳原子数3～30、尤其优选碳原子数3～24的甲硅烷基，例如可以举出三甲基甲硅烷基及三苯基甲硅烷基等。
这些取代基可以进一步被这些取代基取代。并且，当具有两个以上的取代基时，可以相同也可以不同。并且，在可能的情况下，可以相互键合而形成环。
作为L1及L2所表示的取代基，优选为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烯基、可以具有取代基的炔基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的氧羰基、可以具有取代基的酰氧基、可以具有取代基的酰氨基、可以具有取代基的氨基、可以具有取代基的烷氧基羰基氨基、可以具有取代基的磺酰氨基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的氨甲酰基、可以具有取代基的烷硫基、可以具有取代基的磺酰基、可以具有取代基的脲基、硝基、羟基、氰基、亚氨基、偶氮基、卤原子及杂环基。更优选为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烯基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的氧羰基、可以具有取代基的酰氧基、可以具有取代基的氨基、硝基、亚氨基及偶氮基。
优选L1及L2中的至少一者包含交联性基团(聚合性基团)，更优选L1及L2这两者中包含交联性基团。
作为交联性基团，具体而言，可以举出日本特开2010-244038号公报的[0040]～[0050]段中所记载的聚合性基团，从反应性及合成适用性的观点考虑，优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基，优选丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
作为L1及L2的优选方式，可以举出被上述交联性基团取代的烷基、被上述交联性基团取代的二烷基氨基及被上述交联性基团取代的烷氧基。
在本发明中，出于图案偏振层18中所包含的特定二色性色素化合物的取向度进一步得到提高的原因，优选特定二色性色素化合物具有下述式(2)所表示的结构。
[化学式2]
其中，式(2)中，A4表示可以具有取代基的2价的芳香族基团。
并且，式(2)中，L3及L4分别独立地表示取代基。
并且，式(2)中，E表示氮原子、氧原子及硫原子中的任一种原子。
并且，式(2)中，R1表示氢原子、卤原子、可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的烷氧基中的任一种基团或原子。
并且，式(2)中，R2表示氢原子或可以具有取代基的烷基。
并且，式(2)中，R3表示氢原子或取代基。
并且，式(2)中，n表示0或1。其中，当E为氮原子时，n为1，当E为氧原子或硫原子时，n为0。
式(2)中，A4所表示的“可以具有取代基的2价的芳香族基团”的具体例及优选方式与上述式(1)中的A1～A3所表示的“可以具有取代基的2价的芳香族基团”相同。
作为A4的尤其优选的方式，为亚苯基。
式(2)中，L3及L4所表示的“取代基”的具体例及优选方式与上述式(1)中的L1及L2所表示的“取代基”相同。
作为L3及L4的更优选的方式，为L3及L4中的至少一者包含交联性基团，作为进一步优选的方式，为L3及L4这两者包含交联性基团。由此，图案偏振层18中所包含的特定二色性色素化合物的取向度进一步得到提高，层叠体的高温耐久性及湿热耐久性变得更良好。
并且，作为L3及L4的交联性基团的更优选的方式，为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
式(2)中，E表示氮原子、氧原子及硫原子中的任一种原子，从合成适用性的观点考虑，优选为氮原子。
并且，从容易使特定二色性色素化合物在短波长侧具有吸收的观点考虑，上述式(1)中的E优选为氧原子。在短波长侧具有吸收的特定二色性色素化合物例如是指在500～530nm附近具有极大吸收波长的特定二色性色素化合物。
另一方面，从容易使特定二色性色素化合物在长波长侧具有吸收的观点考虑，上述式(1)中的E优选为氮原子。在长波长侧具有吸收的特定二色性色素化合物例如是指在600nm附近具有极大吸收波长的特定二色性色素化合物。
式(2)中，R1表示氢原子、卤原子、可以具有取代基的烷基及可以具有取代基的烷氧基中的任一种基团或原子，优选氢原子或可以具有取代基的烷基。
接着，对R1所表示的“可以具有取代基的烷基”及“可以具有取代基的烷氧基”进行说明。
作为取代基，例如可以举出卤原子等。
作为烷基，可以举出碳原子数1～8的直链状、支链状或环状的烷基。其中，优选碳原子数1～6的直链状的烷基，更优选碳原子数1～3的直链状的烷基，进一步优选甲基或乙基。
作为烷氧基，可以举出碳原子数1～8的烷氧基。其中，优选为碳原子数1～6的烷氧基，更优选为碳原子数1～3的烷氧基，进一步优选为甲氧基或乙氧基。
式(2)中，R2表示氢原子或可以具有取代基的烷基，优选为可以具有取代基的烷基。
R2所表示的“可以具有取代基的烷基”的具体例及优选方式与上述式(2)的R1中的“可以具有取代基的烷基”相同，因此省略其说明。
另外，当E为氮原子时，R2成为存在于式(2)中的基团(即，是指n＝1的情况)。另一方面，当E为氧原子或硫原子时，R2成为不存在于式(2)中的基团(即，是指n＝0的情况)。
式(2)中，R3表示氢原子或取代基。
R3所表示的“取代基”的具体例及优选方式与上述“可以具有取代基的2价的芳香族基团”中的取代基相同，优选方式也相同，因此省略其说明。
式(2)中，n表示0或1。其中，当E为氮原子时，n为1，当E为氧原子或硫原子时，n为0。
作为式(1)所表示的特定二色性色素化合物，具体而言，例如可以举出日本特开2010-152351号公报的[0051]～[0081]段中所记载的化合物，其内容被编入本说明书中。
在这些之中，作为具有式(2)所表示的结构的特定二色性色素化合物，除了日本特开2010-152351号公报的[0074]～[0081]段中所记载的化合物(D-1)～(D-53)以外，还可以优选举出以下所示的化合物(D-54)～(D-58)。
[化学式3]
在本发明中，出于一边抑制二色性色素化合物的析出一边能够使二色性色素化合物以更高的取向度取向的原因，如上所述，优选图案偏振层18为使用含有上述二色性色素化合物和液晶性化合物的着色组合物来形成的膜。
＜液晶性化合物＞
作为着色组合物所含有的液晶性化合物，能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物中的任何一种。
在此，“低分子液晶性化合物”是指在化学结构中不具有重复单元的液晶性化合物。
并且，“高分子液晶性化合物”是指在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
作为低分子液晶性化合物，例如可以举出日本特开2013-228706号公报中所记载的化合物。
作为高分子液晶性化合物，例如可以举出日本特开2011-237513号公报中所记载的热致液晶性高分子。并且，高分子液晶性化合物可以在末端具有交联性基团(例如，丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
＜表面改良剂＞
着色组合物优选包含表面改良剂。通过包含表面改良剂，可期待涂布表面的平滑性得到提高而取向度得到提高，或者抑制凹陷及不均匀而面内均匀性得到提高。
作为表面改良剂，能够使用日本特开2011-237513号公报的[0253]～[0293]段中所记载的化合物(水平取向剂)。
当着色组合物含有表面改良剂时，表面改良剂的含量相对于着色组合物中的上述二色性色素化合物与上述液晶性化合物的合计100质量份优选0.001～5质量份，优选0.01～3质量份。
＜聚合引发剂＞
着色组合物可以含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂并没有特别限制，但优选为具有感光性的化合物即光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，能够无特别限制地使用各种化合物。光聚合引发剂的例子可以举出α-羰基化合物、偶姻醚(acyloin ether)、α-烃取代芳香族偶姻化合物、多核醌化合物、三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合、吖啶及吩嗪化合物、噁二唑化合物及酰基氧化膦化合物等。
作为α-羰基化合物，例如可以例示出美国专利第2367661号及美国专利第2367670号的各说明书中所记载的α-羰基化合物。作为偶姻醚，例如可以例示出美国专利第2448828号说明书中所记载的偶姻醚。作为α-烃取代芳香族偶姻化合物，例如可以例示出美国专利第2722512号说明书中所记载的α-烃取代芳香族偶姻化合物。作为多核醌化合物，例如可以例示出美国专利第3046127号及美国专利第2951758号的各说明书中所记载的多核醌化合物。作为三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合，例如可以例示出美国专利第3549367号说明书中所记载的三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合。作为吖啶及吩嗪化合物，例如可以例示出日本特开昭60-105667号公报及美国专利第4239850号说明书中所记载的吖啶及吩嗪化合物。作为噁二唑化合物，例如可以例示出美国专利第4212970号说明书中所记载的噁二唑化合物。另外，作为酰基氧化膦化合物，例如可以例示出日本特公昭63-040799号公报、日本特公平5-029234号公报、日本特开平10-095788号公报及日本特开平10-029997号公报中所记载的酰基氧化膦化合物。
作为这种光聚合引发剂，也能够使用市售品，可以举出BASF公司制造的IRGACURE184、IRGACURE907、IRGACURE369、IRGACURE651、IRGACURE819及IRGACURE OXE-01等。
当形成图案偏振层18的着色组合物含有聚合引发剂时，聚合引发剂的含量相对于着色组合物中的上述二色性色素化合物与液晶性化合物的合计100质量份，优选0.01～30质量份，优选0.1～15质量份。通过聚合引发剂的含量为0.01质量份以上，图案偏振层18的固化性变得良好，通过为30质量份以下，图案偏振层18的取向变得良好。
＜溶剂＞
从操作性等观点考虑，着色组合物优选含有溶剂。
作为溶剂，例如可以举出酮类、醚类、脂肪族烃类、脂环式烃类、芳香族烃类、卤代碳类、酯类、醇类、溶纤剂类、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类、酰胺类及杂环化合物等有机溶剂以及水。这些溶剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为酮类，例如可以例示出丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮及环己酮等。作为醚类，例如可以例示出二噁烷及四氢呋喃等。作为脂肪族烃类，例如可以例示出己烷等。作为脂环式烃类，例如可以例示出环己烷等。作为芳香族烃类，例如可以例示出苯、二苯、二甲苯及三甲苯等。作为卤代碳类，例如可以例示出二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等。作为酯类，例如可以例示出乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯等。作为醇类，例如可以例示出乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇等。作为溶纤剂类，例如可以例示出甲基溶纤剂、乙基溶纤剂及1,2-二甲氧基乙烷等。作为亚砜类，例如可以例示出二甲基亚砜等。作为酰胺类，例如可以例示出二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等。作为杂环化合物，例如可以例示出吡啶等。
在这些溶剂之中，优选使用有机溶剂，更优选使用卤化碳类或酮类。
当着色组合物含有溶剂时，溶剂的含量相对于着色组合物的总质量，优选为80～99质量％，更优选为83～97质量％，进一步优选为85～95质量％。
＜其他成分＞
着色组合物还可以含有除上述特定二色性色素化合物以外的二色性色素化合物，并且可以含有多种上述特定二色性色素化合物。当含有多种二色性色素化合物时，从使着色组合物进一步固化的观点考虑，优选含有具有与上述特定二色性色素化合物交联的交联基团的二色性色素化合物，进一步优选含有多种上述特定二色性色素化合物。
图案偏振层18的厚度并没有限制，只要根据形成材料等适当地设定可得到所需的偏振特性的厚度即可。
图案偏振层18的厚度优选0.1～5μm，更优选0.3～1.5μm。另外，如后述，当图案偏振层18具有阶梯差(厚度分布)时，上述厚度为最厚位置处的厚度。
＜图案偏振层的形成方法＞
使用上述着色组合物的图案偏振层18的形成方法并没有限制，能够利用使用组合物的众所周知的各种成膜方法。
作为图案偏振层18的形成方法，作为一例可以举出依次包括以下工序的方法：将上述着色组合物涂布于支撑体16上而形成涂布膜的工序；及使涂布膜中所包含的液晶性化合物取向的工序。在以下的说明中，将着色组合物涂布于支撑体16上而形成涂布膜的工序也称为“涂布膜形成工序”。将使涂布膜中所包含的液晶性化合物取向的工序也称为“取向工序”。
另外，液晶性化合物的成分不仅包含上述液晶性化合物，当上述二色性色素化合物具有液晶性时，还包含具有液晶性的二色性色素化合物。
在此，在本发明的显示装置10中，偏振片20的图案偏振层18具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B。
如上所述，在本发明的显示装置10中，区域18A的位置与EL基板12的发光元件的位置相对应。因此，在图案偏振层18中，区域18A和区域18B由区域18A的位置与发光元件的位置相对应的图案形成。关于该图案的形成，将在后面进行详细叙述。
＜涂布膜形成工序＞
涂布膜形成工序为将着色组合物涂布于支撑体16而形成涂布膜的工序。
通过使用上述含有溶剂的着色组合物或使用通过加热等使着色组合物成为熔融液等液状物的着色组合物，容易在支撑体16上涂布着色组合物。
作为着色组合物的涂布方法，具体而言，可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、按压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等众所周知的方法。
另外，在本例中示出了将着色组合物涂布于支撑体16上的例子，但并不限定于此，例如也可以在设置于支撑体16上的取向膜上涂布着色组合物。关于取向膜，将在后面进行详细叙述。
并且，图案偏振层18形成有区域18A及区域18B这样的偏振度在面内不同的两个以上的区域，因此可以在支撑体16的表面设置凹凸结构之后进行涂布。通过使用凹凸结构在面内形成不同膜厚的涂布膜，能够控制面内的偏振度分布。关于这点，也将在后面进行叙述。
＜取向工序＞
取向工序为使涂布膜中所包含的液晶性化合物取向的工序。
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理，能够从涂布膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过在室温下将涂布膜放置规定时间的方法(例如，自然干燥)来进行，也可以通过进行加热和/或送风的方法来进行。
在此，着色组合物中所包含的液晶性化合物有时通过上述涂布膜形成工序或干燥处理而取向。此时，例如在着色组合物制备成包含溶剂的涂布液的方式中，干燥涂布膜而从涂布膜中去除溶剂，由此得到偏振层。
当在涂布膜中所包含的液晶性化合物转变为液晶相的转变温度以上的温度下进行干燥处理时，也可以不实施后述的加热处理。
从制造适用性等方面考虑，涂布膜中所包含的液晶性化合物转变为液晶相的转变温度优选10～250℃，更优选25～190℃。若上述转变温度为10℃以上，则不需要进行用于将温度降低至呈液晶相的温度范围的冷却处理等，因此优选。并且，若上述转变温度为250℃以下，则当使液晶性化合物成为比暂时呈液晶相的温度范围更高的温度的各向同性液体状态时也不需要高温，能够减少热能的浪费以及基板的变形及变质等，因此优选。
取向工序优选具有加热处理。通过进行加热处理，能够使涂布膜中所包含的液晶性化合物取向，因此能够将加热处理后的涂布膜适当地用作偏振层。
加热处理的温度及时间并没有限制，只要根据涂布膜所具有的液晶性化合物及二色性色素等适当地设定能够使液晶性化合物适当地取向的处理温度及时间即可。从制造适用性等方面考虑，加热处理的温度优选10～250℃，更优选25～190℃。并且，加热时间优选1～300秒，更优选1～60秒。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理为将加热后的涂布膜冷却至室温程度(20～25℃左右)的处理。由此，能够固定涂布膜中所包含的液晶性化合物的取向。
冷却处理的方法并没有限制，能够利用各种众所周知的片状物的冷却方法。
通过将后述的图案的形成方法与以上的工序进行组合，能够形成具有偏振度在面内不同的区域18A及区域18B的图案偏振层18。
另外，在上述例子中，作为使涂布膜中所包含的液晶性化合物取向的方法，举出了干燥处理及加热处理等，但在本发明中，液晶性化合物的取向方法并不限于此，能够通过众所周知的取向处理来实施。
＜固化工序＞
在形成图案偏振层18时，可以在上述取向工序之后具有使图案偏振层18固化的固化工序。
例如，当图案偏振层18具有交联性基团(聚合性基团)时，固化工序通过加热和/或光照射(曝光)来实施。其中，固化工序优选通过光照射来进行。
固化中所使用的光源能够使用红外线、可见光及紫外线等各种光源，但优选紫外线。并且，可以在固化时一边进行加热一边照射紫外线，也可以经由仅使特定波长透射的滤波器照射紫外线。
当一边进行加热一边照射紫外线等时，加热温度并没有限制，只要根据图案偏振层18(涂布膜＝着色组合物)中所包含的液晶性化合物转变为液晶相的转变温度等适当地设定即可。该加热温度优选25～140℃。
并且，固化工序中的光照射可以在氮环境气体下进行。当通过自由基聚合进行图案偏振层18的固化时，为了减少由氧引起的聚合抑制，优选在氮环境气体下进行光照射。
＜图案形成方法＞
如上所述，在本发明的显示装置10中，在图案偏振层18中，进行图案化而形成偏振度小于80％的区域18A(区域A)和偏振度为80％以上的区域18B(区域B)。
如此具有偏振度在面内不同的两个以上的区域的图案偏振层18的形成方法并没有限制，能够利用众所周知的各种方法。作为一例，可以举出在面内控制图案偏振层18的厚度的方法、使图案偏振层18中的二色性色素化合物不均匀地分布的方法、对光学均匀的图案偏振层18进行后加工的方法等。
作为在面内控制图案偏振层18的厚度的方法，可以举出利用光刻的方法、利用压印的方法及在具有凹凸结构的基材上形成图案偏振层的方法等。作为使图案偏振层18中的二色性色素化合物不均匀地分布的方法，可以举出通过溶剂浸渍提取二色性色素的方法(脱色(breaching))。另外，作为对光学均匀的图案偏振层18进行后加的方法，可以举出通过激光加工等裁剪平坦的偏振层的一部分的方法。
其中，为了形成与EL基板12的发光元件的排列匹配的几十μm至几mm的图案，优选控制图案偏振层18的厚度的方法，尤其优选利用光刻的方法及在具有凹凸结构的基材形成图案偏振层的方法。
＜＜通过光刻形成图案偏振层＞＞
在图7中示出利用光刻形成图案偏振层18的方法的一例。
在利用光刻形成图案偏振层18时，首先，如上所述，通过涂布膜形成工序在支撑体16的表面形成着色组合物的涂布膜F。接着，通过取向工序使涂布膜F中的液晶性组合物取向(图7的第1图)。
接着，通过光照射进行使涂布膜F固化的固化工序。在此，如图7的第2图所示，此时的光照射通过经由具有遮光部28a及透光部28b的图案的掩模28的图案曝光来进行。该掩模28的遮光部28a及透光部28b以遮光部28a与图案偏振层18的区域18A相对应且透光部28b与图案偏振层18的区域18B相对应的图案设置。
在利用光刻形成图案偏振层18时，其之后进行显影工序。在显影工序中，去除由掩模28的遮光部28a遮光的通过固化工序未固化的区域，即涂膜的与图案偏振层18的区域18A相对应的区域。
显影工序通常利用溶剂来进行。即，通过将固化的涂布膜浸渍于溶剂或者向固化的涂布膜喷吹溶剂而将未聚合的未固化区域的液晶性化合物溶解于溶剂来进行显影。由此，去除涂布膜中的与图案偏振层18的区域18A相对应的区域，如图7的第3图所示，形成具有区域18A及区域18B的图案偏振层18。
在本例中，在区域18A中，不存在偏振层，因此区域18A的偏振度成为0％。由此，能够形成具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B的图案偏振层18。
另外，关于区域18B的厚度，只要根据图案偏振层18的形成材料等适当地设定区域18B的偏振度成为80％以上的目标值的厚度即可。关于这点，其他例子也相同。
＜＜通过压印形成图案偏振层＞＞
在图8中示出利用压印形成图案偏振层18的方法的一例。
在利用压印形成图案偏振层18时，首先，如上所述，也通过涂布膜形成工序在支撑体16的表面形成着色组合物的涂布膜F(图8的第1图)。
接着，如图8的第2图所示，利用具有凹凸的按压模30按压涂布膜F。该按压模30的凹凸以凸部与图案偏振层18的区域18A相对应且凹部与图案偏振层18的区域18B相对应的图案形成。
接着，在用按压模30按压涂布膜F的状态下，如上所述，进行取向工序及固化工序而制作图案偏振层18，最后，如图8的第3图所示，卸下按压模。
由此，形成具有与按压模30的凹凸相应的凹凸图案的图案偏振层18。在此，由于图案偏振层18薄，因此图案偏振层18的凹部的色素的量少，偏振度低。相反地，由于图案偏振层18厚，因此图案偏振层18的凸部的色素的量多，偏振度高。
由此，能够形成具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B的图案偏振层18。另外，关于区域18A的厚度，只要根据图案偏振层18的形成材料等适当地设定区域18A的偏振度相应80％的目标值的厚度即可。关于这点，其他例子也相同。
＜＜使用具有凹凸结构的基材形成图案偏振层＞＞
在图9中示出使用具有凹凸结构的基材的形成图案偏振层18的方法的一例。
当使用具有凹凸结构的基材形成图案偏振层18时，首先，如图9的第1图所示，在支撑体16的表面形成含有成为具有凹凸结构的基材34的材料的组合物的涂布膜34F。
作为具有凹凸结构的基材34，优选使用(甲基)丙烯酸酯类化合物及环氧类化合物等固化性化合物来形成树脂层。另外，优选基材34的延迟(Re)低。并且，当基材34的延迟高时，优选以λ/4波长板14位于支撑体16的与基材34相反的一侧的方式构成显示装置10。
含有成为基材34的材料的组合物只要是包含这些树脂的单体、聚合引发剂、溶剂等的通过涂布法进行成膜的众所周知的组合物即可。
接着，如图9的第2图所示，利用具有凹凸的按压模36按压涂布膜34F。该按压模30的凹凸以凹部与图案偏振层18的区域18A相对应且凸部与图案偏振层18的区域18B相对应的图案形成。
然后，在用按压模36按压涂布膜34F的状态下，利用干燥及紫外线的照射等与组合物相应的固化方法使涂布膜34F固化，如图9的第3图所示，形成具有凹凸结构的基材34。因此，在该基材的凹凸结构中，凸部与图案偏振层18的区域18A相对应，凹部与图案偏振层18的区域18B相对应。
然后，如图9的第4图所示，通过涂布膜形成工序在具有凹凸结构的基材34上形成涂布膜F，另外，通过取向工序及固化工序制作图案偏振层18。
由此，形成具有基材34的凹凸结构即与按压模36的凹凸相应的凹凸图案的图案偏振层18。在此，由于图案偏振层18薄，因此图案偏振层18的凹部的色素的量少，偏振度低。相反地，由于图案偏振层18厚，因此图案偏振层18的凸部的色素的量多，偏振度高。
由此，能够形成具有偏振度小于80％的区域18A和偏振度为80％以上的区域18B的图案偏振层18。并且，在该形成方法中，图案偏振层18具有凹凸，但偏振片20的表面能够设为平坦。
鉴于与其他层的易贴合性，偏振片20的表面优选为平坦。通过将偏振片20的表面设为平坦，能够防止在与其他层的贴合时所产生的气泡。
在此，在通过压印形成图案偏振层18及使用具有凹凸结构的基材形成图案偏振层18时，可以根据按压模中的凸部的侧壁的形状等，在区域18A和/或区域18B中在面内改变偏振度。由此，在区域18A中得到在靠近区域18B的区域具有偏振度比与区域18B分开的区域高的区域的图案偏振层18。或者，由此，在区域18B中得到在靠近区域18A的区域具有偏振度比与区域18A分开的区域低的区域的图案偏振层18。或者，由此，得到在区域18A中的靠近区域18B的区域具有偏振度比与区域18B分开的区域高的区域且在区域18B中的靠近区域18A的区域具有偏振度比与区域18A分开的区域低的区域的图案偏振层18。
另外，也可以将按压模中的凸部的侧壁的形状设为倾斜面。由此，在区域18A中在面内连续改变偏振度而能够制作区域18A在端部附近具有朝向区域18B而偏振度逐渐提高的区域的图案偏振层18。或者，由此，在区域18B中在面内连续改变偏振度而能够制作区域18B在端部附近具有朝向区域18A而偏振度逐渐降低的区域的图案偏振层18。或者，由此，在区域18A及区域18B中在面内连续改变偏振度而能够制作区域18A在端部附近具有朝向区域18B而偏振度逐渐提高的区域且区域18B在端部附近具有朝向区域18A而偏振度逐渐降低的区域的图案偏振层18。
＜取向膜＞
如此，在本发明的显示装置10中，偏振片20具有支撑体16及图案偏振层18，但为了使图案偏振层18中的液晶性化合物取向，可以在支撑体16与图案偏振层18之间具有取向膜。
作为形成取向膜的方法，例如可以举出对有机化合物(优选聚合物)的膜表面的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成及基于Langmuir-Blodgett法(LB膜)的有机化合物的累积等方法。作为通过Langmuir-Blodgett法累积的有机化合物，例如可以例示出ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵及硬脂酸甲酯等。另外，还已知通过电场的赋予、磁场的赋予或光照射而产生取向功能的取向膜。
其中，在本发明中，从取向膜的预倾角的易控制性的观点考虑，可以优选例示出通过摩擦处理而形成的取向膜，从取向均匀性的观点考虑，可以优选例示出通过光照射而形成的光取向膜。
＜＜摩擦处理取向膜＞＞
作为通过摩擦处理而形成的取向膜中所使用的聚合物材料，在许多文献中有记载，并且能够获得多个市售品。
在本发明中，可以优选例示出聚乙烯醇、聚酰亚胺及其衍生物等。关于取向膜，能够参考国际公开第2001/088574号的43页24行～49页8行的记载。
＜＜光取向膜＞＞
作为通过光照射而形成的取向膜中所使用的光取向化合物，在许多文献等中有记载。
在本发明中，作为优选例，例如可以举出日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-076839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-094071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号及日本专利第4151746号中所记载的偶氮化合物、日本特开2002-229039号公报中所记载的芳香族酯化合物、日本特开2002-265541号公报及日本特开2002-317013号公报中所记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代萘二酰亚胺化合物、日本专利第4205195号及日本专利第4205198号中所记载的光交联性硅烷衍生物以及日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报及日本专利第4162850号中所记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯等。可以更优选举出偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺及酯等。
在这些之中，作为光取向化合物，优选使用具有通过光的作用产生二聚化及异构化中的至少一种的光反应性基团的感光性化合物。
并且，优选光反应性基团具有选自包括肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物、马来酰亚胺衍生物、偶氮苯化合物、聚酰亚胺化合物、芪化合物及螺哌喃化合物的组中的至少一种衍生物或化合物的骨架。
对由上述材料形成的光取向膜实施直线偏振光或非偏振光照射来制造光取向膜。
在本说明书中，“直线偏振光照射”及“非偏振光照射”是指用于使光取向材料产生光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向材料而不同，只要是该光反应中所需要的波长，则并不受特别限定。光照射中所使用的光的峰波长优选200～700nm，更优选光的峰波长为400nm以下的紫外光。
光照射中所使用的光源能够举出通常使用的光源，例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯及碳弧灯等灯、各种激光、发光二极管以及阴极射线管等。作为激光，可以例示出半导体激光、氦氖激光、氩离子激光、氦镉激光及YAG(钇铝石榴石)激光等。
作为得到直线偏振光的方法，能够采用使用偏振片的方法、使用棱镜类元件或利用布儒斯特角的反射型偏振器的方法、或使用从具有偏振光的激光光源出射的光的方法。作为偏振片，例如可以例示出碘偏振片、二色色素偏振片及线栅偏振片等。作为棱镜类元件，例如可以例示出格兰-汤姆逊棱镜。
并且，可以使用滤波器或波长转换元件等仅选择性地照射所需要的波长的光。
作为光的照射方法，在直线偏振光的情况下，可以举出相对于取向膜的表面垂直或倾斜地从上表面或背面对取向膜照射光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同，优选0～90°(垂直)，更优选40～90°。
在非偏振光的情况下，倾斜地对取向膜照射非偏振光。其入射角度优选10～80°，更优选20～60°，进一步优选30～50°。
照射时间优选1分钟～60分钟，更优选1分钟～10分钟。
取向膜的厚度优选0.01～10μm，更优选0.01～1μm。
＜透明树脂层＞
偏振片20可以在图案偏振层18的表面具有透明树脂层。
通过在图案偏振层18的表面具有透明树脂层，能够实现图案偏振层18(偏振片20)的表面的平坦化，在能够从水分等的影响中保护图案偏振层18的观点上优选。
作为透明树脂层，可以举出含有具有亲水性基团且不在95℃以下的温度区域具有玻璃化转变温度(Tg)的聚合物(以下，也简称为“特定聚合物”。)的层。
在此，作为亲水性基团，可以举出作为1价或2价的基团的例如酰胺基、羟基、氨基甲酸酯基(氨基甲酸酯键)、聚氧化烯基、氨基、羧基、羧基的碱金属盐、烷氧基、氨甲酰基、磺酰胺基、氨磺酰基、磺酸基及磺酸基的碱金属盐等。作为聚氧化烯基，例如可以例示出聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、氧乙烯基和氧丙烯基进行嵌段或随机键合而成的聚氧化烯基。
另外，透明树脂层中的特定聚合物的亲水性基团的存在及鉴定是使用傅里叶变换红外分光装置并利用全反射红外分光法(ATR-IR)进行测定，能够通过在棱镜中使用金刚石晶体并以45°入射(一次反射)测定来进行。傅里叶变换红外分光装置例如使用ThermoFisher Scientific公司制造的Nicolet iS5 FT-IR即可。
另一方面，玻璃化转变温度(Tg)是指使用差示扫描量热计(DSC)以升温速度10℃/分钟升温时其测定温度从基线开始变化的温度与再次返回到基线的温度的平均值。
在本发明中，作为一例，将从层叠体削取的透明树脂层作为评价样品，使用TAInstruments公司制造的差示扫描量热计(DSC)Q2000在铝盘上称量经真空干燥的评价样品约2mg，并将铝盘设置在DSC测定托架上，根据以2℃/min升温至10℃～300℃时的拐点求出Tg即可。
特定聚合物的主链结构只要成为不在95℃以下的温度区域具有玻璃化转变温度的聚合物，则并不受特别限定，例如可以举出聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯及聚脲等。
在本发明中，透明树脂层中的特定聚合物的含量相对于透明树脂层的总固体成分总质量，优选30质量％以上，更优选40质量％以上，进一步优选50～98质量％。
在本发明中，特定聚合物优选为亲水性基团的数量相对于具有C-H键的碳原子数之比成为0.05～0.45的聚合物。
在此，关于亲水性基团的数量相对于具有C-H键的碳原子数之比，当用于从聚合反应得到特定聚合物的具有亲水性基团的单体(后述的亲水性单体)的分子结构已被鉴定时，能够直接求出该分子结构内的亲水性基团的数量相对于具有C-H键的碳原子数之比。另一方面，当单体的分子结构不明时，使用傅里叶变换红外分光装置并通过全反射红外分光法得到以波数为横轴的吸收光谱之后，能够根据特定聚合物的源自亲水性基团的峰面积及源自C-H键的峰面积来计算出。
并且，在本发明中，出于层叠体的高温耐久性及湿热耐久性变得更良好的原因，透明树脂层的与图案偏振层18侧相反的一侧的表面的水接触角优选25～60°，更优选25～50°，进一步优选25～40°。
在此，水接触角是在25℃、相对湿度60％下将透明树脂层调湿2小时之后，将水1.7μL在保持为水平的测定对象的表面上静置，根据20秒后的表面与水滴所成的角求出的。另外，这种水接触角的测定例如使用Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造的表面接触角测定装置(FACE CONTACT-ANGLE METER CA-A)进行即可。
在本发明中，透明树脂层的厚度并没有限制，只要根据透明树脂层的形成材料等适当地设定能够显现所要求的性能的厚度即可。
透明树脂层的厚度优选0.1～10μm，更优选0.5～5μm。
＜粘合层＞
如上所述，本发明的显示装置10通过具有由λ/4波长板14和具有图案偏振层18的偏振片20构成的圆偏振片来防止外光的反射。
λ/4波长板14和偏振片20可以通过粘合层进行粘贴。
作为粘合层中所包含的粘合剂，例如可以举出橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂及纤维素类粘合剂等。
在这些之中，从透明性、耐候性、耐热性等观点考虑，优选为丙烯酸类粘合剂(压敏粘合剂)。
粘合层例如能够通过如下方法等来形成：将粘合剂的溶液涂布于脱模片上，进行干燥之后，将其转印到透明树脂层的表面的方法；将粘合剂的溶液直接涂布于透明树脂层的表面，并进行干燥的方法。
粘合剂的溶液例如制备成在甲苯或乙酸乙酯等溶剂中溶解或分散有粘合剂的10～40质量％左右的溶液。
涂布法可以举出逆向涂布、凹版涂布等辊涂法、旋涂法、丝网涂布法、喷注涂布法、浸渍法及喷涂法等。
并且，作为脱模片的构成材料，例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂薄膜；橡胶片；纸；布；无纺布；丝网；发泡片；金属箔等适当的薄片体等。
在本发明中，粘合层的厚度并没有限制，只要根据粘合剂的种类等适当地设定可得到所需要的粘贴力的厚度即可。
粘合层的厚度优选3～50μm，更优选4～40μm，进一步优选5～30μm。
在本发明的显示装置10中，偏振片20的厚度并没有限制，只要根据偏振片的结构及偏振片的形成材料等适当地设定即可。偏振片20的厚度优选1～100μm，更优选1～30μm，进一步优选1～10μm。
在此，在本发明的显示装置10中，优选上述λ/4波长板14的厚度与偏振片20的厚度的合计为20μm以下。
通过将λ/4波长板14与偏振片20的厚度的合计设为20μm以下，能够使EL基板12和图案偏振层18靠近而增加从发光元件向区域A的视角来提高发光元件所出射的光的利用效率。
图示例的偏振片20具有在支撑体16的表面形成有图案偏振层18的结构，但本发明并不限于此。
作为一例，可以为偏振片20不具有支撑体16而在λ/4波长板14上直接形成有图案偏振层18等的结构。即，本发明的显示装置可以为偏振片20仅由图案偏振层18形成的结构。或者，可以在λ/4波长板14上形成取向膜并在其表面上形成图案偏振层18。
通过具有这种结构，能够适当地将λ/4波长板14的厚度与偏振片20的厚度的合计设为20μm以下。
如上所述，在本发明的显示装置10中，偏振片20中的低偏振度的区域(小于80％)即区域A的位置与EL基板12中的发光元件的位置相对应。
在此，在本发明的显示装置10中，在将图案偏振层18中的区域18A的面积率设为SA[％]且将EL基板12中的发光元件的面积率设为SP[％]时，
优选满足0.5≤SA/SP且SA＜50％。
通过偏振片20及EL基板12满足“0.5≤SA/SP”及“SA＜50％”，能够更适当地兼顾发光元件所出射的光的利用效率的提高和外光的防反射功能。
另外，在本发明的显示装置10中，更优选0.8≤SA/SP，进一步优选1.0≤SA/SP。
并且，更优选SA＜30％，进一步优选SA＜20％。
即，更优选SA/SP及SA满足该范围。
在本发明的显示装置10中，优选EL基板12的发光元件与图案偏振层18的距离L小于EL基板12中的发光元件的间距p(参考图1及图5)。另外，EL基板12中的发光元件的间距p是指发光元件彼此的中心之间的距离。
在本发明的显示装置10中，由于从倾斜视野也可适当地被视觉辨认，因此EL基板12的发光元件所出射的出射光包含相对于出射面的法线倾斜的发光。因此，通过将EL基板12的发光元件与图案偏振层18的距离L设为小于发光元件的间距p，即使减小区域A的面积并增大区域B的面积，也能够使发光元件所出射的光入射到区域A。其结果，能够更适当地兼顾EL基板12的发光元件所出射的光的利用效率的提高和防反射功能。
另外，发光元件与图案偏振层18的距离L更优选为发光元件的间距p的80％以下，进一步优选为50％以下，更进一步优选为20％以下。
本发明的显示装置10可以在EL基板12与图案偏振层18之间具有具备与发光元件相对应的开口部的遮光层。
通过具有这种遮光部，能够不损害发光元件所出射的光的利用效率而提高外光防反射功能。
作为遮光层，优选为包含以炭黑为代表的众所周知的黑色材料的树脂层。
＜表面层＞
本发明的显示装置10根据需要可以在最表面单独设置有所需要的表面层或设置有多层所需要的表面层。作为优选方式，可以举出在最表面具有硬涂层的方式、在最表面具有防反射层的方式、在最表面层叠有硬涂层及进一步在其表面外侧层叠有防反射层的方式等。尤其，通过设置后述的表面防反射层，能够提供在更明亮的室内环境下的可见性优异的EL显示装置。
＜＜表面防反射层＞＞
防反射层为考虑到折射率、膜厚、层的数量及层顺序等而设计以便通过光学干涉来减小反射率的由至少一层以上的层构成的层。
防反射层在最简单的结构中为在薄膜的最表面仅涂设有低折射率层的结构。为了进一步降低反射率，优选将折射率高的高折射率层与折射率低的低折射率层进行组合而构成防反射层。
作为结构例，有从下侧依次为高折射率层/低折射率层的双层的结构、或将不同折射率的三层以中折射率层/高折射率层/低折射率层的顺序层叠的结构等，还提出了层叠更多的防反射层的结构。中折射率层是指折射率高于下层且折射率低于高折射率层的层。
其中，从耐久性、光学特性、成本或生产率等考虑，优选在硬涂层上依次具有中折射率层/高折射率层/低折射率层的结构，例如可以举出日本特开平8-122504号公报、日本特开平8-110401号公报、日本特开平10-300902号公报、日本特开2002-243906号公报、日本特开2000-111706号公报等中所记载的结构。
并且，在本日本特开2008-262187号公报中记载有对膜厚变动的稳健性优异的三层结构的防反射膜。当将这种三层结构的防反射膜设置于图像显示装置的表面时，能够将反射率的平均值设为0.5％以下，能够明显减少反射，从而能够得到立体感优异的图像。
并且，可以对各层赋予其他功能。作为一例，可以举出日本特开平10-206603号公报、日本特开2002-243906号公报、日本特开2007-264113号公报等中所记载的设为防污性的低折射率层、抗静电性的高折射率层、抗静电性的硬涂层、防眩性的硬涂层的层等。
以下示出具有硬涂层及防反射层等时的具体的层结构的例子。在以下标记中，-*/表示表面层被层叠的基材。具体而言，-*/表示具有图案偏振层18的偏振片20及配置于其视觉辨认侧的任意的层。
·-*/硬涂层
·-*/低折射率层
·-*/防眩层/低折射率层
·-*/硬涂层/低折射率层
·-*/硬涂层/防眩层/低折射率层
·-*/硬涂层/高折射率层/低折射率层
·-*/硬涂层/中折射率层/高折射率层/低折射率层
·-*/硬涂层/防眩层/高折射率层/低折射率层
·-*/硬涂层/防眩层/中折射率层/高折射率层/低折射率层
·-*/防眩层/高折射率层/低折射率层
·-*/防眩层/中折射率层/高折射率层/低折射率层
以上，对本发明的EL显示装置进行了详细说明，但本发明并不限定于上述例子，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改良或变更是理所当然的。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步详细的说明。另外，以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的实施例进行限定性解释。
[偏振片101的制作]
＜支撑体的制作＞
用#8的绕线棒在厚度40μm的TAC基材(Fujifilm Corporation制造，TG40)上连续涂布了下述组成的取向膜涂布液。然后，用100℃的暖风干燥2分钟，由此得到了在TAC基材上形成有厚度0.8μm的聚乙烯醇(PVA)取向膜的支撑体。
另外，将改性聚乙烯醇以固体成分浓度成为4质量％的方式加入到取向膜涂布液中。
改性聚乙烯醇
[化学式4]
＜取向膜的形成＞
向1质量份的下述结构的光取向材料E-1中加入丁氧基乙醇41.6质量份、二丙二醇单甲酯41.6质量份及纯水15.8质量份，将所得到的溶液用0.45μm薄膜过滤器进行加压过滤，由此制备出光取向膜用涂布液。
接着，将所得到的光取向膜用涂布液涂布于所制作出的支撑体上，并在60℃下干燥了1分钟。然后，使用偏振光紫外线曝光装置，向所得到的涂布膜照射直线偏振光紫外线(照度4.5mW、照射量500mJ/cm2)而制作出取向膜。
[化学式5]
＜图案偏振层的形成＞
用#4的绕线棒在所形成的取向膜上连续涂布下述偏振层形成用组合物而形成了涂布膜1。
接着，在140℃下将涂布膜加热90秒钟，并将涂布膜1冷却至成为室温(23℃)。
接着，在80℃下加热60秒钟，并再次冷却至成为室温。
然后，在照度28mW/cm2的照射条件下经由掩模照射60秒钟高压汞灯所出射的光，由此在取向膜上制作出在面内具有液晶性化合物的固化区域和未固化区域的偏振层(参考图7)。另外，将掩模的掩模图案设为具有与后述的EL基板1的发光元件(面积率25％)的位置相对应的遮光部和透光部的掩模图案。
将所制作出的具备在面内具有液晶性化合物的固化区域和未固化区域的偏振层的薄膜在乙醇中浸渍3分钟而清洗去除未聚合的液晶化合物，形成了在面内具有不同偏振度的区域A及区域B的图案偏振层01。
黄色偶氮色素Y-1
[化学式6]
青色偶氮色素D-55
[化学式7]
高分子液晶化合物P-1
[化学式8]
表面改良剂F-1
[化学式9]
＜偏振度及透射率的测定＞
将光源、试样(具有图案偏振层01的薄膜)、检偏振器(Luceo Co.,Ltd.制造，POLAX-25N)及二维光谱辐射计(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION制造，SR-5000)依次正对排列而构建了能够检测光源的发光中透射了试样及检偏振器的光的强度的测定系统。
试样的大小设为100mm见方。并且，二维光谱辐射计与试样的距离设为400mm。
关于测定，通过旋转检偏振器法测定了每15°的透射光强度I(θ)。测定后，将检偏振器的MD透射率及TD透射率设为已知而计算出试样的MD透射率及TD透射率。然后，通过上述式(1)及式(2)计算出试样的特定区域中的偏振度及单体透射率。
根据测定结果计算出图案偏振层01中的区域A及区域B的偏振度及单体透射率以及图案偏振层01中的区域A及区域B的面积率。将偏振度、单体透射率(透射率)及面积率示于下述表1。
＜透明树脂层的形成＞
用#2的绕线棒在所形成的图案偏振层01上连续涂布下述固化性组合物1，并在60℃下进行了5分钟干燥。
然后，在照度28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟高压汞灯所出射的光，使固化性组合物1固化而在图案偏振层01上形成透明树脂层，从而制作出透明支撑体、取向膜、图案偏振层01及透明树脂层的层叠体即偏振片101。
使用切片切削机切削透明树脂层的剖面，通过扫描型电子显微镜(Scanni ngElectron Microscope：SEM)观察来测定了膜厚，其结果，偏振片101的膜厚在最薄部为约1.2μm。
亲水性单体HM-1
[化学式10]
[偏振片102～111及偏振片201的制作]
改变了涂布偏振层形成用组合物时的绕线棒的编号及向偏振层形成用组合物的涂布膜照射高压汞灯所出射的光时的掩模的掩模图案，除此以外，与图案偏振层01同样地制作图案偏振层02～11，并与偏振片101同样地制作出偏振片102～111。
并且，为了测定后述的发光元件的光的利用效率，不经由掩模而照射高压汞灯所出射的光，且省略了在乙醇中的浸渍工序，除此以外，与图案偏振层01同样地制作偏振层90，并与偏振片101同样地制作出偏振片201。即，在偏振片201中，偏振层90在整面上均匀且不具有图案。
另外，制作图案偏振层09(偏振片109)时的掩模图案设为遮光部的位置与后述的EL基板2的发光元件(面积率10％)的位置相对应。制作图案偏振层10(偏振片110)时的掩模图案设为遮光部的位置与后述的EL基板3的发光元件(面积率1％)的位置相对应。
制作图案偏振层11(偏振片111)时的掩模图案设为遮光部的位置与后述的EL基板4的发光元件(面积率13.9％)的位置相对应。
并且，对于所形成的各图案偏振层，与图案偏振层01同样地计算出区域A及区域B的偏振度、单体透射率(透射率)及面积率。将偏振度、单体透射率(透射率)及面积率一并记载于下述表1。另外，在不具有图案的偏振层90(偏振片201)中，偏振度为92％，单体透射率为45％。
[偏振片112的制作]
在图案偏振层01的制作中，将偏振层形成用组合物涂布于涂布膜之后，在涂布膜上按压了具有凹凸的按压模(参考图8)。另外，按压模具有凸部的位置与后述的EL基板3的发光元件(面积率1％)的位置相对应的凹凸图案。
在利用按压模按压涂布膜的状态下，与图案偏振层01同样地进行涂布膜的加热及冷却，另外，不使用掩模而照射来自高压汞灯的光来形成了图案偏振层12。
其之后，与偏振片101同样地制作出偏振片112。
并且，对于所形成的图案偏振层，与图案偏振层01同样地计算出区域A及区域B的偏振度、单体透射率(透射率)及面积率。将偏振度、单体透射率(透射率)及面积率一并记载于下述表1。
另外，偏振片112的图案偏振层12的区域A及区域B在与彼此的边界附近处，区域A具有朝向区域B而偏振度逐渐增加的区域，区域B具有朝向区域A而偏振度逐渐减小的区域。
[偏振片113的制作]
＜涂布液A的制作＞
制备下述固化性组合物2，用孔径0.2μm的聚丙烯制过滤器进行过滤之后，减压干燥30分钟，由此得到了树脂层形成用涂布液A。
＜＜具有凹凸结构的基材的制作＞＞
在支撑体的表面涂布树脂层形成用涂布液A并转印按压模的凹凸部之后使其光固化而制作出具有凹凸结构的基材。
另外，按压模具有凹部的位置与EL基板3的发光元件(面积率1％)的位置相对应的凹凸图案。因此，在该基材中，凸部的位置与EL基板3的发光元件的位置相对应。
并且，光固化中使用160W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,L td.制造)从支撑体侧以2000mJ/cm2照射紫外线，由此使树脂层固化。
＜＜偏振片113的制作＞＞
在该基材上涂布偏振层形成用组合物，且在照射高压汞灯所出射的光时未使用掩模，除此以外，与偏振片101同样地制作出偏振片113。
并且，对于所形成的图案偏振层，与图案偏振层01同样地计算出区域A及区域B的偏振度、单体透射率(透射率)及面积率。将偏振度、单体透射率(透射率)及面积率一并记载于下述表1。
另外，偏振片113的图案偏振层13的区域A及区域B在与彼此的边界附近处，区域A具有朝向区域B而偏振度逐渐增加且朝向区域AB、区域A而偏振度逐渐减小的区域，偏振度的变化比图案偏振层12平缓。
[表1]
[λ/4相位差膜的制作]
＜光取向膜用组合物的制备＞
制备出与图案偏振层01中的取向膜的形成中所使用的取向膜形成用组合物相同的组合物。
＜光学各向异性层用涂布液的制备＞
制备出下述组成的光学各向异性层用涂布液。
另外，下述液晶性化合物L-3及L-4中与丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(甲基被取代为亚乙基而得到的基团)，下述液晶性化合物L-3及L-4表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。
[化学式11]
＜纤维素酰化物薄膜的制作＞
(芯层纤维素酰化物浓液的制作)
将下述组合物投入到混合罐(mixing tank)中，并进行搅拌而溶解各成分，从而制备出用作芯层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
化合物F
[化学式12]
(外层纤维素酰化物浓液的制作)
向上述芯层纤维素酰化物浓液90质量份中加入下述消光剂溶液10质量份而制备出用作外层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
(纤维素酰化物薄膜1的制作)
将芯层纤维素酰化物浓液和外层纤维素酰化物浓液用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器进行过滤之后，将芯层纤维素酰化物浓液和其两侧的外层纤维素酰化物浓液以三层同时从流延口向20℃的滚筒上流延(带式流延机)。
接着，在溶剂含有率大致为20质量％的状态下剥取，用拉幅机夹具将薄膜的宽度方向的两端进行固定，一边以1.1倍的拉伸倍率沿横向拉伸一边进行了干燥。
然后，通过在热处理装置的辊之间进行输送而进一步进行干燥，制作出厚度40μm的纤维素酰化物薄膜1。所得到的纤维素酰化物薄膜1的面内延迟为0nm。
＜λ/4相位差膜的制作＞
用棒涂机在所制作出的纤维素酰化物薄膜1的一侧的面上涂布了所制备出的光取向膜用组合物。
涂布后，在120℃的加热板上干燥1分钟而去除溶剂，形成了厚度0.3μm的组合物层。通过向所得到的组合物层照射(10mJ/cm2，使用超高压汞灯)偏振光紫外线而形成了光取向膜。
接着，用棒涂布机在光取向膜上涂布所制备出的光学各向异性层用涂布液而形成了组合物层。将所形成的组合物层在加热板上暂时加热至110℃之后，冷却至60℃而使取向稳定化。
然后，保持为60℃，在氮环境气体下(氧浓度100ppm)通过紫外线照射(500mJ/cm2，使用超高压汞灯)将取向固定化而形成厚度2.3μm的光学各向异性层，从而制作出λ/4相位差膜。所得到的光学层叠体的面内延迟为140nm。
[正C板膜的制作]
作为临时支撑体，使用了市售的三乙酰纤维素薄膜“Z-TAC”(FUJIFILM Co.,Ltd.制造)(将其作为纤维素酰化物薄膜2)。
使纤维素酰化物薄膜2通过温度60℃的介电式加热辊而将薄膜表面温度升温至40℃之后，使用棒涂机在薄膜的一面以涂布量14ml/m2涂布下述所示的组成的碱溶液，并加热至110℃，并且在Noritake Co.,Ltd.制造的蒸汽式远红外加热器的下方输送了10秒钟。
接着，同样使用棒涂布机涂布了纯水3ml/m2。
接着，反复进行3次基于喷注式涂布机的水洗和基于气刀的脱水之后，在70℃的干燥区域输送10秒钟而进行干燥，制作出经碱皂化处理的纤维素酰化物薄膜2。
使用上述经碱皂化处理的纤维素酰化物薄膜2，用#8的绕线棒连续涂布了下述组成的取向膜形成用涂布液。用60℃的暖风干燥60秒，进而用100℃的暖风干燥120秒而形成了取向膜。
在具有所制作出的取向膜的纤维素酰化物薄膜2上涂布下述涂布液N，并在60℃下熟化60秒之后，在空气下使用70mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE G RAPHICS Co.,Ltd.制造)照射1000mJ/cm2的紫外线而将其取向状态固定化，从而使聚合性棒状液晶化合物垂直取向，由此制作出正C板膜。所制作出的正C板膜在波长550nm下的Rth为-60nm。
[化学式13]
＜圆偏振片的制作＞
在λ/4相位差膜的光学各向异性层侧经由粘合剂转印上述中所制作出的正C板膜，并去除了纤维素酰化物薄膜2。并且，在λ/4相位差膜的纤维素酰化物薄膜1侧经由粘合剂分别贴合预先制作出的偏振片101～113及偏振片201而得到了14种圆偏振片。
[实施例1]
作为EL基板1，准备了LED显示器(SiliconCore Technology,LLC.制造，LAVENDER，发光元件的间距1.2mm)。该EL基板1上的发光元件的面积率为25％。
在该EL基板上以正C板侧成为EL基板1侧的方式配置具有偏振片101的圆偏振片，并在该λ/4相位差膜侧经由粘合剂贴合表面薄膜(Fujifilm Corporation制造，CV-LC5)，由此制作出实施例1的(EL)显示装置11。
在配置时，以所制作的圆偏振片的区域A(低偏振度的区域)与EL基板1的发光元件相对应的方式对位。并且，图案偏振层与发光元件的上表面的距离设为1mm。
[实施例2～6及实施例11以及比较例1及比较例2]
使用了具有偏振片102～108的圆偏振片，除此以外，与实施例1同样地制作出实施例2～6及实施例11以及比较例1的显示装置12～18。
另外，作为比较例2，在实施例1中，在EL基板上配置圆偏振片时，以圆偏振片的区域A的位置与EL基板1的发光元件的位置不对应的方式制作出显示装置27。
[实施例7]
在印制电路板上以LED(发光元件)的面积率成为10％的方式以二维格子状配置了3色发光LED(ROHM Co.,Ltd.制造，PICOLED，型号：SMLP34RGB)。利用光刻在未配置LED的部分形成了由液晶显示装置用黑矩阵材料构成的黑色层。由此制作出EL基板2(参考图4)。
与实施例1同样地对EL基板2配置具有图案偏振层109的圆偏振片及表面薄膜而制作出实施例7的显示装置19。
[实施例8]
以像素占有率成为1％的方式配置了3色发光LED，除此以外，与EL基板2同样地制作出EL基板3。
与实施例1同样地对EL基板3配置具有图案偏振层110的圆偏振片及表面薄膜而制作出实施例8的显示装置20。
[实施例9]
将图案偏振层与发光元件的上表面的距离设为0.2mm，除此以外，与实施例8同样地制作出实施例9的显示装置21。
[实施例10]
将搭载有有机EL基板(有机EL面板)的有机EL显示装置(LG公司制造，V30)进行分解，从有机EL显示装置上剥离带有圆偏振片的触摸面板，进而从触摸面板上剥离圆偏振片，使有机EL基板、触摸面板及圆偏振片分别单独分离。
接着，将单独分离的触摸面板和有机EL显示元件再次贴合而制成EL基板4(参考图2)。
与实施例1同样地对EL基板4配置具有偏振片111的圆偏振片及表面薄膜而制作出实施例10的显示装置22。另外，图案偏振层与发光元件的上表面的距离设为0.25mm。
[发光元件的光的利用效率的测定]
使用分光亮度计(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION制造，SR3)从与所制作出的显示装置的显示面相距700mm处测定亮度而测定了发光元件的光的利用效率(光利用效率)。
为了测定发光元件的光的利用效率，制作出使用具有偏振层90没有图案的偏振片201的圆偏振片来代替实施例及比较例的圆偏振片的显示装置00。
以实施例及比较例的各显示装置的亮度相对于显示装置00的亮度来测定了实施例及比较例的各显示装置的发光元件的光的利用效率。
将相对于显示装置00的亮度为
2.1倍以上的情况评价为A，
1.8倍以上且小于2.1倍的情况评价为B，
1.5倍以上且小于1.8倍的情况评价为B-，
1.0倍以上且小于1.5倍的情况评价为C，
小于1.0倍的情况评价为D。
[反射率的测定]
使用光谱色度仪(Konica Minolta,Inc.制造，CM2022)，改变面内的位置而测定10次SCI测定方式中的Y的值，将其平均值用作反射率。
将结果示于下述表2。
[表2]
在实施例10的EL基板4(OLED)中，关于发光元件的面积率，R发光元件为3.3％，G发光元件为5.8％，B发光元件为4.7％。在实施例10中，与此对应地，关于区域A的面积率，与R发光元件相对应的区域设为5.3％，与G发光元件相对应的区域设为9.3％，与B发光元件相对应的区域设为7.5％。
如表2所示，本发明的显示装置能够兼得发光元件的光的利用效率(光利用效率)和外光的防反射功能。
并且，如实施例4及实施例5和实施例1等所示，通过将区域A的面积率SA与发光元件的面积率SP之比(SA/SP)设为0.5以上且将区域A的面积率设为50％以下(SA＜50％)，能够更适当地兼顾利用效率和外光的防反射功能。
另外，如实施例8～10所示，通过将发光元件的面积率设为10％以下，能够更适当地兼顾利用效率和外光的防反射功能。
相对于此，使用图案偏振层的区域B的偏振度为75％的偏振片103的比较例1未能得到足够的外光防反射功能。并且，区域A的位置与发光元件的位置不对应的比较例2的发光元件所出射的光的利用效率低。
[实施例12及实施例13]
将图案偏振层与EL基板1的发光元件的距离设为2mm，除此以外，与实施例1同样地制作出显示装置23(实施例12)。
并且，将图案偏振层与EL基板1的发光元件的距离设为0.1mm，除此以外，与实施例1同样地制作出显示装置24(实施例13)。
如上所述，在实施例1的显示装置中所使用的EL基板1的发光元件的间距为1.2mm。
对于所制作出的显示装置，与前面同样地测定了发光元件的光的利用效率及反射率。将结果示于下述表3。另外，在测定结果中还示出实施例1的结果。
[表3]
EL基板1的发光元件的间距为1.2mm
如表3所示，通过将图案偏振层与EL基板的发光元件的距离设为小于EL基板的发光元件的间距，能够进一步提高发光元件所出射的光的利用效率。
[实施例14及实施例15]
使用了具有偏振片112的圆偏振片，除此以外，与实施例8同样地制作出显示装置(实施例14)。
并且，使用了具有偏振片113的圆偏振片，除此以外，与实施例8同样地制作出显示装置(实施例15)。
如上所述，在偏振片112及偏振片113的图案偏振层中，区域A及区域B均在彼此的边界附近处，区域A具有朝向区域B而偏振度逐渐增加的区域，区域B具有朝向区域A而偏振度逐渐减小的区域，偏振片113的图案偏振层具有更平缓的变化。
对于所制作出的显示装置，与前面同样地测定了发光元件的光的利用效率及反射率。
并且，关于本例，还评价了EL基板3(发光元件的面积率1％)与圆偏振片(图案偏振层)的易对位性。
将内切发光元件的圆的直径作为发光元件的尺寸，根据将位置错开发光元件的尺寸的50％而在EL基板上配置圆偏振片时相对于不错开位置时的光的利用效率的降低率评价了易对位性(对位)。
将光的利用效率的降低
小于5％的情况评价为A，
5％以上且小于10％的情况评价为B+，
10％以上且小于20％的情况评价为B，
20％以上且小于30％的情况评价为C，
30％以上的情况评价为D。
将结果示于下述表4。另外，在测定结果中还示出实施例8的结果。
[表4]
如表4所示，图案偏振层的区域A及区域B在与彼此的边界附近处，区域A具有朝向区域B而偏振度逐渐增加且朝向区域AB、区域A而偏振度逐渐减小的区域，由此能够容易进行EL基板的发光元件与区域A的对位。并且，该显示装置从倾斜视野目视观察显示画面时的与正面的亮度变化也小，为良好。
根据以上结果可明确本发明的效果。
产业上的可利用性
能够适当地利用于各种显示装置。
符号说明
10-EL(电致发光)显示装置，12-EL基板，12R-R发光元件，12G-G发光元件，12B-B发光元件，14-λ/4波长板，16-支撑体，18-图案偏振层，18A、18B-区域，20-偏振片，24-发光部，28-掩模，28a-遮光部，28b-透光部，30、36-按压模，34基材，34F、F-涂布膜。
Claims (10)
1.一种电致发光显示装置，其特征在于，
依次具有：电致发光基板，其具有多个基于电致发光的发光元件；λ/4波长板；及偏振片，其包含图案偏振层，
所述图案偏振层具有偏振度小于80％的区域A和偏振度为80％以上的区域B，另外，所述图案偏振层的区域A的位置与所述电致发光基板的发光元件的位置相对应，
进而，所述图案偏振层具有以下区域A和区域B中的至少一个：
所述区域A，其在所述区域B侧具有偏振度比与所述区域B分开的区域高的区域；及
所述区域B，其在所述区域A侧具有偏振度比与所述区域A分开的区域低的区域。
2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述图案偏振层的所述区域A具有偏振度为10％以下的区域。
3.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，所述图案偏振层的所述区域A的单体透射率为50％以上。
4.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，在将所述图案偏振层中的所述区域A的面积率设为SA且将所述电致发光基板上的所述发光元件的面积率设为SP时，
满足0.5≤SA/SP且SA＜50％。
5.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，所述电致发光基板上的所述发光元件的面积率为30％以下。
6.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，所述图案偏振层使用液晶性化合物来形成。
7.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，所述图案偏振层与所述电致发光基板的所述发光元件的距离小于所述电致发光基板上的所述发光元件的间距。
8.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，
所述图案偏振层具有以下区域A和区域B中的至少一个：
所述区域A，其在所述区域B侧具有朝向所述区域B而偏振度逐渐变高的区域；及
所述区域B，其在所述区域A侧具有朝向所述区域A而偏振度逐渐降低的区域。
9.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，
所述偏振片与所述λ/4波长板的厚度的合计为20μm以下。
10.根据权利要求1或2所述的电致发光显示装置，其中，
所述发光元件为LED。
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