JP2003108019A - 自発光型画像表示装置 - Google Patents

自発光型画像表示装置

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JP2003108019A
JP2003108019A JP2001304987A JP2001304987A JP2003108019A JP 2003108019 A JP2003108019 A JP 2003108019A JP 2001304987 A JP2001304987 A JP 2001304987A JP 2001304987 A JP2001304987 A JP 2001304987A JP 2003108019 A JP2003108019 A JP 2003108019A
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self
retardation
display device
film
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JP2001304987A
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Koichi Miyaji
弘一 宮地
Motohiro Yamahara
基裕 山原
Yoshihiro Izumi
良弘 和泉
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Sharp Corp
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    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 斜めから観察しても高いコントラストの表示
性能を有する自発光型画像表示装置を提供する。 【解決手段】 自発光型画像表示装置Aを、画像表示す
るための出射部10と、出射部10の後方に反射面が出
射部側を向くように設けられた反射部20と、出射部1
0の後方に設けられた発光部30とを備えたものとす
る。出射部10を、表示面を覆うように設けられ外部光
のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子
15と、直線偏光素子15よりも発光部側に設けられ直
線偏光素子15を透過した表示面正面からの直線偏光を
円偏光に変える位相差フィルム14とを有するものとす
る。位相差フィルム14を、遅相軸方向の屈折率をn
x、進相軸方向の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向
の屈折率をnzとする屈折率楕円体を構成する構造を有
し、且つ、nx>nz>nyの関係を満たすものとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自発光型画像表示
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンスディスプ
レイ(以下「有機ELディスプレイ」という)は、厚さ
1μm程度の有機薄膜に電流を注入することにより発光
するという現象が応用されたものであり、近年、これに
ついての研究開発が盛んに行われている。かかる有機E
Lディスプレイの典型的な構造は、図7(a)に示すよ
うに、出射側基板本体11’とその内側のITO(Indi
um Tin Oxiside)製透明電極12’とさらにその内側の
正孔注入輸送層13’とからなる出射側基板10’、反
射側基板本体21’とその内側のアルミニウム製金属電
極22’とからなる反射側基板20’、及びそれらの両
基板10’,20’により狭持された有機EL発光層3
0’からなる積層体である。このような構造の有機EL
ディスプレイでは、全方位に発光する有機EL発光層3
0’の光のうち出射側基板10’側に進行する光はその
まま直接的に出射側基板10’から出射される一方、反
射側基板20’側に進行する光は鏡面の金属電極22’
で反射して間接的に出射側基板10’から出射されるよ
うになっており、これによって有機EL発光層30’の
発光を効率よく取り出すようにしている。
【0003】ところで、有機ELディスプレイは、携帯
電話機等のように屋外の太陽光の下で使用される場合、
あるいは室内の照明光が存在するような下で使用される
場合、以下のような問題を生じる。すなわち、太陽光や
照明光の外部光が出射側基板から有機ELディスプレイ
内に入ると、それが金属電極で反射して再び出射側基板
から出射されることとなり、その外部光反射により有機
ELディスプレイのコントラストが大きく低下してしま
うのである。
【0004】これに対し、特開平8−321381号公
報及び特開平9−127885号公報には、図7(b)
に示すように、出射側基板10’に1/4波長板(位相
差フィルム)14’及びその遅相軸対して偏光軸(透過
軸)が45°の角度をなすように配置された直線偏光板
15’が基板側から順に設けられた有機ELディスプレ
イが開示されている。これらの公報に開示されているも
のによれば、外部光の半分が直線偏光板15’で遮蔽さ
れる。そして、直線偏光板15’を透過した残りの半分
の外部光の直線偏光が1/4波長板14’により円偏光
(例えば右円偏光)に変えられ、それが透明電極を透過
した後に金属電極22’で反射して逆の円偏光(右円偏
光だったものが左円偏光になる)にされる。次いで、こ
の逆の円偏光は1/4波長板により直線偏光に変えられ
るが、この直線偏光は先のものより偏光軸が90°回転
しているために直線偏光板15’で遮蔽されることとな
る。従って、有機ELディスプレイに入射する外部光の
全てが直線偏光板15’で遮蔽されることとなり、外部
光の反射光が出射して観察者の目に入るということが無
く、これによって外部光反射によるコントラストの低下
が防止されることとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような構造は、有機ELディスプレイの正面付近から入
射する光による外部光反射の抑制には概ね有効であるも
のの、斜め方向から入射する光による外部光反射の抑制
に対しては必ずしも充分ではない。そのため、使用者が
有機ELディスプレイを斜めから観察すると、コントラ
ストが著しく低い、という問題がある。
【0006】特開2000−47030号公報には、直
線偏光板の吸収軸又は透過軸を回転軸として入射光に対
してある角度傾斜されて配置される円偏光板であって、
回転軸と位相差板(位相差フィルム)との遅相軸とのな
す角度が所定の関係式をみたすものが開示されており、
かかる構成によれば、円偏光板の吸収軸又は透過軸を回
転軸として傾けた場合や、位相差板に遅相軸又は進相軸
を回転軸として傾けた場合において、十分に円偏光板と
して機能する、と記載されている。また、実施例として
使用された位相差板として、遅相軸方向の屈折率をn
x、進相軸方向の屈折率をny、及びフィルム法線方向
の屈折率をnzとしたとき、nx>ny>nzの関係を
有するもの、nx=nz>nyの関係を有するもの、及
びnx>ny=nzの関係を有するものが記載されてい
る。さらに、比較例として使用された位相差板として、
nx>ny>nzの関係を有するものが記載されてい
る。
【0007】特開2000−19518号公報には、一
対の偏光板と液晶セルとの間の少なくとも一方に位相差
補償素子が設けられた液晶表示装置であって、位相差補
償素子として、遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向
の屈折率をny、及びフィルム法線方向の屈折率をnz
としたとき、nx>ny>nzの関係を有するものを用
いたものが開示されており、かかる構成によれば、観測
方向によらずに階調反転現象を防ぐことができる、との
内容が記載されている。
【0008】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、斜めから観察しても
高いコントラストの表示性能を有する自発光型画像表示
装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、斜めから観察
の場合にも位相差フィルムが1/4波長板として機能す
るようにしたものである。
【0010】具体的には、本発明は、画像表示するため
の出射部と、該出射部の後方に反射面が該出射部側を向
くように設けられた反射部と、該出射部の後方に設けら
れた発光部と、を備えた自発光型画像表示装置を前提と
する。そして、上記出射部は、表示面を覆うように設け
られ外部光のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直
線偏光素子と、該直線偏光素子よりも発光部側に設けら
れ該直線偏光素子を透過した該表示面正面からの直線偏
光を円偏光に変える位相差フィルムと、を有しており、
上記位相差フィルムは、遅相軸方向(x軸方向)の屈折
率をnx、遅相軸方向(x軸方向)に直交する進相軸方
向(y軸方向)の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向
(z軸方向)の屈折率をnzとする屈折率楕円体を構成
する構造を有し、且つ、nx>nz>nyの関係を満た
すように構成されていることを特徴とする。
【0011】また、本発明は、相互に対向するように設
けられた出射側基板及び反射側基板と、それらの両基板
に狭持されるように設けられた発光層と、を備え、該発
光層からの光が該出射側基板から直接的に出射されると
共に該反射側基板で反射されて該出射側基板から間接的
に出射されるように構成された自発光型画像表示装置を
前提とするものであってもよい。そして、上記出射側基
板は、表示面を覆うように設けられ外部光のうちの所定
の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子と、該直線偏
光素子よりも上記発光層側に設けられ該直線偏光素子を
透過した該表示面正面からの直線偏光を円偏光に変える
位相差フィルムと、を有しており、上記位相差フィルム
は、遅相軸方向(x軸方向)の屈折率をnx、遅相軸方
向(x軸方向)に直交する進相軸方向(y軸方向)の屈
折率をny、及びフィルム厚さ方向(z軸方向)の屈折
率をnzとする屈折率楕円体を構成する構造を有し、且
つ、nx>nz>nyの関係を満たすように構成されて
いることを特徴とする。
【0012】上記の構成によれば、位相差フィルムが屈
折率楕円体を構成する構造を有しており、すなわち、2
軸性の位相差フィルムが用いられており、しかも、nx
>nz>nyの関係を満たしているので、斜め視角方向
のリタデーションが可視光の1/4波長に近いものとな
り、その斜め視角方向からの外部光反射が遮蔽され、正
面から観察した場合のみならず斜めから観察した場合に
おいても、高いコントラストの表示性能を得ることがで
きる。
【0013】本発明は、上記位相差フィルムのフィルム
厚さをdとしたとき、下記式を満たすこと、すなわち、
位相差フィルムのフィルム厚さ方向のリタデーションR
2が、位相差フィルムのフィルム面内方向のリタデーシ
ョンR1を137.5nmで除し、それに−42nmを
乗じた値以上で且つ28nmを乗じた値以下であること
が望ましい。
【0014】
【数6】
【0015】かかる構成によれば、視角60度という斜
め視角であっても実用上の問題を生じないコントラスト
が10以上の表示性能を得ることができる。
【0016】また、本発明は、下記式を満たすこと、す
なわち、位相差フィルムのフィルム厚さ方向のリタデー
ションR2が、位相差フィルムのフィルム面内方向のリ
タデーションR1を137.5nmで除し、それに−1
8nmを乗じた値以上で且つ5nmを乗じた値以下であ
ることが望ましい。
【0017】
【数7】
【0018】かかる構成によれば、視角60度という斜
め視角であってもコントラストが15以上の表示性能を
得ることができる。
【0019】さらに、本発明は、下記式を満たすこと、
すなわち、位相差フィルムのフィルム厚さ方向のリタデ
ーションR2が0であることがより望ましい。
【0020】
【数8】
【0021】かかる構成によれば、全方位360°にお
けるどの方向のからの斜め視角であってもリタデーショ
ンがほぼ同じとなるので、全方位360°におけるどの
方向のからの斜め視角であってもほぼ等しい高コントラ
ストの表示性能を得ることができる。
【0022】本発明は、上記位相差フィルムのフィルム
面内方向のリタデーションR1が可視光の中心波長55
0nmの1/4の137.5nmであるのが理想的であ
るが、実用的には、下記式に示すように、そのリタデー
ションR1が119〜157nmであることが望まし
い。
【0023】
【数9】
【0024】かかる構成によれば、正面から観察した場
合、実用上の問題を生じないコントラストが20以上の
表示性能を得ることができる。
【0025】また、本発明は、下記式に示すように、上
記位相差フィルムのフィルム面内方向のリタデーション
R1が130〜145nmであることが望ましい。
【0026】
【数10】
【0027】かかる構成によれば、正面から観察した場
合、表示品位が高いとされるコントラストが100以上
の表示性能を得ることができる。
【0028】本発明の自発光型画像表示装置は、表示方
式がエレクトロルミネッセンスディスプレイ方式又はフ
ィールドエミッションディスプレイ方式であるもののよ
うに、屋外の太陽光の下でも使用されることのあるもの
に対して特に有効である。ここで、エレクトロルミネッ
センスディスプレイ方式には、有機エレクトロルミネッ
センスディスプレイ方式及び無機エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイ方式の両方が含まれる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
【0030】図1は、本発明の実施形態に係る自発光型
画像表示装置である有機ELディスプレイAの断面を模
式的に示す。
【0031】有機ELディスプレイAは、相互に対向す
るように設けられた出射側基板(出射部)10及び反射
側基板(反射部)20と、それらの両基板10,20に
よって狭持された有機EL発光層(発光部)30とから
なる。すなわち、出射側基板10の後方に有機EL発光
層30が、さらにその後方に反射側基板20が配設され
た構成となっている。
【0032】出射側基板10は、ガラス板からなる出射
側基板本体11の内側に陽極である透明電極12及び正
孔注入輸送層13が順に積層されるように設けられてい
る一方、出射側基板本体11の外側に位相差フィルム1
4及び直線偏光板(直線偏光素子)15が順に積層され
るように設けられた構成となっている。この出射側基板
10は画像表示が行われるものである。
【0033】出射側基板本体11の内側の透明電極12
は、ITO(Indium Tin Oxiside)等からなり、正孔注
入輸送層13に正孔を注入するものである。また、透明
電極12は、格子状に配設され、各々が1つの画素を規
定する複数の画素電極により構成されている。そして、
各画素電極には、TFT(薄膜トランジスタ)等のスイ
ッチング素子が設けられている。すなわち、この有機E
LディスプレイAは、アクティブマトリクス方式のもの
である。
【0034】正孔注入輸送層13は、フタロシアニン系
化合物や芳香族アミン系化合物等からなり、透明電極1
2から注入されたホールを輸送してそれを有機EL発光
層30に供給するものである。
【0035】位相差フィルム14は、2方向に2軸延伸
された厚さdのフィルム状に形成されており、遅相軸方
向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、及びフ
ィルム厚さ方向の屈折率をnzとする屈折率楕円体を構
成する構造を有し、且つ、nx>nz>nyの関係を満
たすものである。また、下記式に示すように、位相差フ
ィルム14のフィルム面内方向のリタデーションR1は
119〜157nmである(より好ましくは130〜1
45nm)。
【0036】
【数11】
【0037】さらに、下記式に示すように、位相差フィ
ルム14のフィルム厚さ方向のリタデーションR2は0
nmである。
【0038】
【数12】
【0039】また、直線偏光板15は、フィルム状に形
成されており、特定の振動方向(偏光軸方向)の光のみ
を透過させる機能を有する素子である。そして、位相差
フィルム14と直線偏光板15とは、図2に示すよう
に、前者の遅相軸と後者の透過軸とが45°の角度をな
すように設けられている。これによって、表示面正面か
ら入射して直線偏光板15を透過した直線偏光が位相差
フィルム14により円偏光に変えられるようになってい
る。
【0040】反射側基板20は、ガラス板からなる反射
側基板本体21の内側に陰極で且つ共通電極である金属
電極22が積層されるように設けられた構成となってい
る。
【0041】反射側基板本体21の内側の金属電極22
は、アルミニウムやマグネシウム等からなり且つ鏡面に
形成されており、有機EL発光層30に電子を注入する
ものである。
【0042】有機EL発光層30は、厚さ1μm程度の
芳香族環化合物や複素環化合物等の有機蛍光体からなる
薄膜であり、金属電極22からの電子と透明電極12及
び正孔注入輸送層13からの正孔が再結合した際に発光
するものである。
【0043】以上のような構成の有機ELディスプレイ
Aでは、陽極である金属電極22と陰極である透明電極
12との間に直流電圧が印加されることにより、金属電
極22から有機EL発光層30に電子が注入される一
方、透明電極12から正孔注入輸送層13を介して有機
EL発光層30に正孔が注入され、そこで電子と正孔と
が再結合して所定波長の発光が生じる。そして、この発
光は全方位に向かって生じるので、出射側基板10側に
進行する光はそのまま直接的に出射側基板10から出射
される一方、反射側基板20側に進行する光は金属電極
22で反射して間接的に出射側基板10側から出射され
ることとなり、これによって有機EL発光層30の発光
が効率よく取り出されることとなる。
【0044】また、屋外の太陽光や屋内の照明光のよう
な外部光は、表示面正面から入射するうちの半分が直線
偏光板15で遮蔽される一方、直線偏光板15を透過し
た残りの半分の外部光の直線偏光が位相差フィルム14
により円偏光(例えば右円偏光)に変えられ、それが内
部を通過した後に出射側基板10側を向いた鏡面の金属
電極22で反射して逆の円偏光(右円偏光だったものが
左円偏光になる)にされる。次いで、この逆の円偏光は
再び内部を通過して位相差フィルム14に到達し、そこ
で直線偏光に変えられるが、この直線偏光は先のものよ
り偏光軸が90°回転しているために直線偏光板15で
遮蔽されることとなる。これによって、有機ELディス
プレイAの表示面正面から入射する外部光の全てが直線
偏光板15で遮蔽されることとなり、外部光の金属電極
22での反射光が出射されることが防止されることとな
る。
【0045】さらに、位相差フィルム14として、2軸
性のものが用いられており、しかも、nx>nz>ny
の関係を満たしているので、斜め視角方向のリタデーシ
ョンが可視光の1/4波長に近いものとなり、上記の表
示面正面からの外部光反射の遮蔽メカニズムと同様にそ
の斜め視角方向からの外部光反射の遮蔽が営まれ、正面
から観察した場合のみならず斜めから観察した場合にお
いても、高いコントラストの表示性能を得ることができ
る。
【0046】また、位相差フィルム14のフィルム厚さ
方向のリタデーションR2が0nmであるので、視角6
0度という斜め視角であっても実用上の問題を生じない
コントラストが10以上の表示性能を得ることができる
ことに加え、全方位360°におけるどの方向のからの
斜め視角であってもリタデーションがほぼ同じとなり、
そのため全方位360°におけるどの方向のからの斜め
視角であってもほぼ等しい高コントラストの表示性能を
得ることができる。
【0047】そして、位相差フィルム14のフィルム面
内方向のリタデーションR1が119〜157nmであ
るので、正面から観察した場合、実用上の問題を生じな
いコントラストが20以上の表示性能を得ることができ
る。さらに、位相差フィルム14のフィルム面内方向の
リタデーションR1が130〜145nmであれば、正
面から観察した場合、表示品位が高いとされるコントラ
ストが100以上の表示性能を得ることができる。
【0048】なお、上記実施形態では、自発光型画像表
示装置を有機ELディスプレイAとしたが、特にこれに
限定されるものではなく、無機ELディスプレイ、プラ
ズマディスプレイ、冷陰極管ディスプレイ、発光ダイオ
ードディスプレイ、フィールドエミッションディスプレ
イ等であってもよい。また、これらのディスプレイを屋
外の太陽光の下で使用する際には効果が高く好適であ
る。
【0049】また、上記実施形態では、フィルム厚さ方
向のリタデーションR2が0nmである位相差フィルム
14としたが、特にこれに限定されるものではなく、そ
れが下記式を満たすものであれば、視角60度という斜
め視角であっても実用上の問題を生じないコントラスト
が10以上の表示性能を得ることができる。
【0050】
【数13】
【0051】さらに、それが下記式を満たすものであれ
ば、視角60度という斜め視角であってもコントラスト
が15以上の表示性能を得ることができる。
【0052】
【数14】
【0053】また、上記実施形態では、アクティブマト
リクス方式の有機ELディスプレイAとしたが、特にこ
れに限定されるものではなく、パッシブマトリクス方式
のものであっても、セグメント方式のものであってもよ
い。
【0054】また、上記実施形態では設けていないが、
金属電極22と有機EL発光層30との間に電子注入輸
送層を設けてもよい。
【0055】また、直線偏光子の偏光層の支持材料とし
てトリアセチルセルロース等のフィルムを用いるような
場合、かかるフィルムは負の1軸光学異方性を有する位
相差フィルムとして機能する。かかる場合は、位相差フ
ィルム14のフィルム厚さ方向のリタデーションR2を
0nmとするのが必ずしも最適条件ではなく、上記支持
材料のフィルムの存在を考慮してnx、ny及びnzの
調整を図る必要がある。
【0056】
【実施例】(試験評価1) <試験評価試料>以下の2種の位相差フィルムを準備し
た。
【0057】−例1− 高分子フィルムを2方向に2軸延伸した2軸光学異方性
を有する位相差フィルムを例1とした。この例1の位相
差フィルムは、遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向
の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向の屈折率をn
z、並びにフィルム厚さをdとしたときに、下記式に示
すように、フィルム面内方向のリタデーションR1が1
35nmであると共に、フィルム厚さ方向のリタデーシ
ョンR2が0nmであり、且つnx>nz>nyの関係
を満たすものであった。
【0058】
【数15】
【0059】
【数16】
【0060】−例2− 高分子フィルムを1方向に1軸延伸した1軸光学異方性
を有する位相差フィルムを例2とした。この例2の位相
差フィルムは、遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向
の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向の屈折率をn
z、並びにフィルム厚さをdとしたときに、下記式に示
すように、フィルム面内方向のリタデーションR1が1
35nmであると共に、フィルム厚さ方向のリタデーシ
ョンR2が67.5nmであり、且つnx>nz=ny
の関係を満たすものであった。
【0061】
【数17】
【0062】
【数18】
【0063】<試験評価方法>例1及び2のそれぞれの
位相差フィルムを出射側基板表面に貼付すると共に、さ
らに位相差フィルム上に直線偏光板を貼付した有機EL
ディスプレイを準備した。このとき、位相差フィルムの
遅相軸と直線偏光板の透過軸とが45°の角度をなすよ
うにした。
【0064】例1及び2の位相差フィルムを用いたそれ
ぞれの有機ELディスプレイについて、全方位360°
で視角(極角)0〜80°の角度で表示観察を行い、コ
ントラストの定性的な評価を行った。なお、視角は観察
方向が表示面の法線方向となす角度である。有機EL評
価は、コントラストが良好な場合を「○」、コントラス
トがやや低いものの実用上問題のない場合を「△」、及
びコントラストが低く実用上問題がある場合を「×」と
した。
【0065】<試験評価結果>図3は、例1の位相差フ
ィルムを用いた場合の観察方位、視角及びそのときのコ
ントラスト評価の結果をマップ表示した図である。図4
は、例2の位相差フィルムを用いた場合の図3に相当す
る図である。
【0066】図3によれば、遅相軸方向及び進相軸方向
の方位角幅約30°で視角60〜80°の範囲に評価△
の領域があるものの、全体的にコントラストが高いこと
が分かる。これに対して、図4によれば、遅相軸方向及
び進相軸方向の方位角幅約60°で視角60〜80°の
範囲に評価×の領域があり、また、その領域を取り巻く
ように評価△の領域があり、全体的にコントラストが良
好である領域が狭いことが分かる。これは、例1の位相
差フィルムは、nx>nz>nyである2軸性のもので
あり、斜めから観察した場合のリタデーションが可視光
の1/4波長に近く、正面からの観察の場合のみならず
斜めからの観察の場合においても1/4波長板として有
効に機能するので、斜めから観察した場合においても高
いコントラストの表示性能が実現されるのに対し、例2
の位相差フィルムは、nx>nz=nyである1軸性の
ものであり、主として正面からの観察の場合のみでしか
1/4波長板として有効に機能しないためであると考え
られる。
【0067】また、例1の位相差フィルムを用いた場
合、全方位360°におけるどの方向のからの斜め視角
であってもほぼ等しいコントラストの表示性能を得るこ
とができた。これは、位相差フィルムのフィルム厚さ方
向のリタデーションR2が0nmであり、全方位360
°におけるどの方向のからの斜め視角であってもリタデ
ーションがほぼ同じとなるためであると考えられる。
【0068】(試験評価2) <試験評価試料>フィルム面内方向のリタデーションR
1が137.5nm、すなわち、可視光の中心波長であ
る550nmの1/4であり、nzのみが異なる複数の
位相差フィルムを準備した。
【0069】<試験評価方法>それぞれの位相差フィル
ムを出射側基板表面に貼付すると共に、さらに位相差フ
ィルム上に直線偏光板を貼付した有機ELディスプレイ
を準備した。このとき、位相差フィルムの遅相軸と直線
偏光板の透過軸とが45°の角度をなすようにした。
【0070】各有機ELディスプレイを視角60°で斜
めから観察したときのコントラストを測定した。そし
て、各位相差フィルムのフィルム厚さ方向のリタデーシ
ョンR2とコントラストとを対応させた。なお、フィル
ム厚さ方向のリタデーションR2は、位相差フィルムの
遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をn
y、及びフィルム厚さ方向の屈折率をnz、並びにフィ
ルム厚さをdとしたとき、下記式で表される。
【0071】
【数19】
【0072】<試験評価結果>図5は、位相差フィルム
のフィルム厚さ方向のリタデーションR2と視角60°
で斜めから観察したときのコントラストとの関係を示
す。ここで、フィルム厚さ方向のリタデーションR2が
68.8nmの位相差フィルムはnx>ny=nzの1
軸性のものである(図中の○)。また、フィルム厚さ方
向のリタデーションR2が−68.8nmの位相差フィ
ルムはnx=nz>nyの1軸性のものである(図中の
●)。そして、フィルム厚さ方向のリタデーションR2
が−68.8nmより大きく且つ68.8nmよりも小
さい位相差フィルムはnx>nz>nyの2軸性のもの
である一方(図中の実線)、フィルム厚さ方向のリタデ
ーションR2が−68.8nmより小さい範囲又は6
8.8nmより大きい範囲の位相差フィルムはnx>n
y>nzの2軸性のものである(図中の破線)。
【0073】図5によれば、位相差フィルムのフィルム
厚さ方向のリタデーションR2が−68.8nmより大
きく且つ68.8nmよりも小さいとき、すなわち、n
x>nz>nyの2軸性のものを用いたとき、斜め方向
から観察した場合に高いコントラストの表示性能を得る
ことができるということが分かる。具体的には、リタデ
ーションR2が−42〜28nmの範囲で実用上の問題
がないコントラストが10以上の表示性能を得ることが
でき、また、リタデーションR2が−18〜5nmの範
囲でコントラストが15以上の表示性能を得ることがで
きるということが分かる。
【0074】この結果はフィルム面内方向のリタデーシ
ョンR1が137.5nmである場合のものであるが、
上記結果を一般化すると、位相差フィルムが下記式を満
たすことにより、実用上の問題がないコントラストが1
0以上の表示性能を得ることができる。
【0075】
【数20】
【0076】また、位相差フィルムが下記式を満たすこ
とにより、コントラストが15以上の表示性能を得るこ
とができる。
【0077】
【数21】
【0078】(試験評価3) <試験評価試料>フィルム面内方向のリタデーションR
1が種々異なる複数の位相差フィルムを準備した。
【0079】<試験評価方法>それぞれの位相差フィル
ムを出射側基板表面に貼付すると共に、さらに位相差フ
ィルム上に直線偏光板を貼付した有機ELディスプレイ
を準備した。このとき、位相差フィルムの遅相軸と直線
偏光板の透過軸とが45°の角度をなすようにした。
【0080】各有機ELディスプレイを正面から観察し
たときのコントラストを測定した。そして、各位相差フ
ィルムのフィルム面内方向のリタデーションR1とコン
トラストとを対応させた。なお、フィルム面内方向のリ
タデーションR1は、位相差フィルムの遅相軸方向の屈
折率をnx、及び進相軸方向の屈折率をny、並びにフ
ィルム厚さをdとしたとき、下記式で表される。
【0081】
【数22】
【0082】<試験評価結果>図6は、位相差フィルム
のフィルム面内方向のリタデーションR1と正面から観
察したときのコントラストとの関係を示す。
【0083】図6によれば、リタデーションR1が11
9〜157nmの範囲で実用上の問題がないコントラス
トが20の表示性能を得ることができ、また、リタデー
ションR1が130〜145nmの範囲でコントラスト
が100以上の表示性能を得ることができるということ
が分かる。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正面から観察した場合のみならず斜めから観察した場合
においても、高いコントラストの表示性能を得ることが
できる。
【0085】また、位相差フィルムのフィルム厚さ方向
のリタデーションR2が所定範囲のものとすれば、視角
60度という斜め視角であっても実用上の問題を生じな
いコントラストが10以上の表示性能を得ることができ
る。
【0086】また、位相差フィルムのフィルム厚さ方向
のリタデーションR2が所定範囲のものとすれば、視角
60度という斜め視角であってもコントラストが15以
上の表示性能を得ることができる。
【0087】また、位相差フィルムのフィルム厚さ方向
のリタデーションR2が0nmであるものとすれば、全
方位360°におけるどの方向のからの斜め視角であっ
てもほぼ等しい高コントラストの表示性能を得ることが
できる。
【0088】また、位相差フィルムのフィルム面内方向
のリタデーションR1が119〜157nmであるもの
とすれば、正面から観察した場合、実用上の問題を生じ
ないコントラストが20以上の表示性能を得ることがで
きる。
【0089】また、位相差フィルムのフィルム面内方向
のリタデーションR1が130〜145nmであるもの
とすれば、正面から観察した場合、表示品位が高いとさ
れるコントラストが100以上の表示性能を得ることが
できる。
【0090】また、本発明は、表示方式がエレクトロル
ミネッセンスディスプレイ方式又はフィールドエミッシ
ョンディスプレイ方式である自発光型画像表示装置にお
いて、特に有効にその効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る有機ELディスプレイ
Aの模式的な断面図である。
【図2】直線偏光板と位相差フィルムとの配置関係を示
す説明図である。
【図3】例1の位相差フィルムを用いた有機ELディス
プレイの観察方位、視角及びそのときのコントラスト評
価の結果を表示した説明図である。
【図4】例2の位相差フィルムを用いた有機ELディス
プレイの観察方位、視角及びそのときのコントラスト評
価の結果を表示した説明図である。
【図5】位相差フィルムの厚さ方向のリタデーションR
2と視角60°から観察した場合のコントラストとの関
係を示すグラフ図である。
【図6】位相差フィルムの面内方向のリタデーションR
1と正面から観察した場合のコントラストとの関係を示
すグラフ図である。
【図7】従来の有機ELディスプレイの模式的な断面図
である。
【符号の説明】
A 有機ELディスプレイ 10,10’ 出射側基板 11,11’ 出射側基板本体 12,12’ 透明電極 13,13’ 正孔注入輸送層 14 位相差フィルム 15 直線偏光板(直線偏光素子) 20,20’ 反射側基板 21,21’ 反射側基板本体 22,22’ 金属電極 30,30’ 有機EL発光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和泉 良弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 3K007 AB17 BB06 CB01 CC01 DB03 EA00 5C094 AA06 BA03 BA27 BA32 BA34 CA19 ED14 ED20 JA11 JA20 5G435 AA02 BB02 BB05 CC09 DD11 FF05 LL07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像表示するための出射部と、該出射部
    の後方に反射面が該出射部側を向くように設けられた反
    射部と、該出射部の後方に設けられた発光部と、を備え
    た自発光型画像表示装置であって、 上記出射部は、表示面を覆うように設けられ外部光のう
    ちの所定の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子と、
    該直線偏光素子よりも発光部側に設けられ該直線偏光素
    子を透過した該表示面正面からの直線偏光を円偏光に変
    える位相差フィルムと、を有しており、 上記位相差フィルムは、遅相軸方向の屈折率をnx、進
    相軸方向の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向の屈折
    率をnzとする屈折率楕円体を構成する構造を有し、且
    つ、nx>nz>nyの関係を満たすように構成されて
    いることを特徴とする自発光型画像表示装置。
  2. 【請求項2】 相互に対向するように設けられた出射側
    基板及び反射側基板と、それらの両基板に狭持されるよ
    うに設けられた発光層と、を備え、該発光層からの光が
    該出射側基板から直接的に出射されると共に該反射側基
    板で反射されて該出射側基板から間接的に出射されるよ
    うに構成された自発光型画像表示装置であって、 上記出射側基板は、表示面を覆うように設けられ外部光
    のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子
    と、該直線偏光素子よりも上記発光層側に設けられ該直
    線偏光素子を透過した該表示面正面からの直線偏光を円
    偏光に変える位相差フィルムと、を有しており、 上記位相差フィルムは、遅相軸方向の屈折率をnx、進
    相軸方向の屈折率をny、及びフィルム厚さ方向の屈折
    率をnzとする屈折率楕円体を構成する構造を有し、且
    つ、nx>nz>nyの関係を満たすように構成されて
    いることを特徴とする自発光型画像表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載された自発光型画
    像表示装置において、上記位相差フィルムは、そのフィ
    ルム厚さをdとしたとき、下記式を満たすように構成さ
    れていることを特徴とする自発光型画像表示装置。 【数1】
  4. 【請求項4】 請求項3に記載された自発光型画像表示
    装置において、上記位相差フィルムは、下記式を満たす
    ように構成されていることを特徴とする自発光型画像表
    示装置。 【数2】
  5. 【請求項5】 請求項4に記載された自発光型画像表示
    装置において、上記位相差フィルムは、下記式を満たす
    ように構成されていることを特徴とする自発光型画像表
    示装置。 【数3】
  6. 【請求項6】 請求項1又は2に記載された自発光型画
    像表示装置において、上記位相差フィルムは、そのフィ
    ルム厚さをdとしたとき、下記式を満たすように構成さ
    れていることを特徴とする自発光型画像表示装置。 【数4】
  7. 【請求項7】 請求項6に記載された自発光型画像表示
    装置において、上記位相差フィルムは、下記式を満たす
    ように構成されていることを特徴とする自発光型画像表
    示装置。 【数5】
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか一に記載され
    た自発光型画像表示装置において、表示方式がエレクト
    ロルミネッセンスディスプレイ方式又はフィールドエミ
    ッションディスプレイ方式であることを特徴とする自発
    光型画像表示装置。
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