JP2018194606A - 円偏光板および有機elパネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】偏光子と、偏光子に直接接着された位相差層とを備え、湾曲した有機ELパネルに用いられる円偏光板であって、位相差層の面内位相差は、Re(550)が100nm〜180nmであり、Re(450)<Re(550)の関係を満たし、偏光子の吸収軸は、有機ELパネルの湾曲方向とのなす角度が75°〜105°となるように調整されている。
【選択図】図1
Description
1つの実施形態においては、円偏光板は、上記位相差層にコロナ処理またはプラズマ処理が施されている。
1つの実施形態においては、円偏光板は、上記偏光子と上記位相差層との間に易接着層をさらに備える。
1つの実施形態においては、円偏光板は、上記位相差層の上記偏光子とは反対側に配置された別の位相差層をさらに備え、上記別の位相差層の屈折率特性がnz>nx=nyの関係を満たす。
1つの実施形態においては、円偏光板は長尺状であり、長尺方向と上記偏光子の吸収軸とのなす角度が−15°〜15°であり、上記偏光子の吸収軸と上記位相差層の遅相軸とのなす角度が35°〜55°である。
1つの実施形態においては、円偏光板は長方形状であり、長辺方向と上記偏光子の吸収軸とのなす角度が75°〜105°であり、上記偏光子の吸収軸と上記位相差層の遅相軸とのなす角度が35°〜55°である。
1つの実施形態においては、円偏光板は、長辺の長さが1200mm〜1470mmである。
本発明の別の局面によれば、有機ELパネルが提供される。この有機ELパネルは、上記円偏光板を備える。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx−nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
図1は、本発明の1つの実施形態による円偏光板の概略断面図である。本実施形態の円偏光板100は、偏光子10と、偏光子10に直接(すなわち、保護フィルムを介することなく)接着された位相差層20とを備える。位相差層20の面内位相差は、Re(550)が100nm〜180nmであり、Re(450)<Re(550)の関係を満たす。すなわち、位相差層20は、λ/4板として機能し得、いわゆる逆分散の波長依存性を示す。円偏光板100は、湾曲した有機ELパネルに用いられ、代表的には、長方形状であり長手方向に沿って視認側が凹形状となるように湾曲した有機ELパネルに用いられる。偏光子10の吸収軸は、有機ELパネルの湾曲方向とのなす角度が75°〜105°となるように調整されている。位相差層20は、代表的には、屈折率特性がnx>nyの関係を満たし、遅相軸を有する。偏光子10の吸収軸と位相差層20の遅相軸とのなす角度は、好ましくは35°〜55°である。位相差層20は、代表的にはコロナ処理またはプラズマ処理が施されている。円偏光板100は、代表的には偏光子10と位相差層20との間に易接着層(図示せず)をさらに備える。円偏光板100は、代表的には、偏光子10の位相差層20とは反対側に保護フィルム30を備える。近年、臨場感および没入感を高めることを目的として表示画面が湾曲したディスプレイが提案されている。このようなディスプレイに搭載される湾曲した有機ELパネルに従来の円偏光板を用いた場合、例えば有機ELパネルの連続点灯により円偏光板は高温環境下(例えば80℃)に晒され得る。特に、有機ELパネルの実使用時には円偏光板は繰り返し高温環境下に晒され得る。これにより、経時的かつ不可逆的に円偏光板の反りが進行し、この反りに伴って円偏光板の光学特性が変化し、その結果、有機ELパネルの反射色相が変化する等の不具合が生じる場合がある。これに対して、偏光子の吸収軸と有機ELパネルの湾曲方向とのなす角度が75°〜105°となるように調整された本発明の円偏光板は、湾曲した有機ELパネルに用いた場合であっても、反りの進行が抑制され得る。これにより、円偏光板の光学特性の変化が抑制され得る。
偏光子の吸収軸は、上記のとおり、円偏光板が適用される有機ELパネルの湾曲方向とのなす角度が75°〜105°となるように調整されている。上記角度は、好ましくは80°〜100°であり、より好ましくは85°〜95°であり、特に好ましくは約90°(上記吸収軸と上記湾曲方向とが直交する)である。
第1の位相差層の面内位相差Re(550)は、100nm〜180nmであり、より好ましくは135nm〜155nmであり、第1の位相差層はいわゆるλ/4板として機能し得る。
保護フィルムは、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
1つの実施形態においては、偏光子と第1の位相差層との間に易接着層(図示せず)が設けられてもよい。易接着層を設ける場合、第1の位相差層は、上述の表面処理が施されていてもよく、施されていなくてもよい。好ましくは、第1の位相差層には表面処理が施されている。易接着層と表面処理とを組み合わせることにより、偏光子と第1の位相差層との間の所望の接着力の実現が促進され得る。易接着層は、好ましくは、反応性官能基を有するシランを含む。このような易接着層を設けることにより、偏光子と第1の位相差層との間の所望の接着力の実現が促進され得る。
第2の位相差層は、上記のとおり、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を満たし、いわゆるポジティブCプレートとして機能し得る。このような第2の位相差層を有する円偏光板は、湾曲した有機ELパネルに用いた場合における反射率および反射色相の変化を抑制し得る。
本発明の円偏光板を構成する各層の積層には、任意の適切な粘着剤層または接着剤層が用いられる。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。接着剤層は、代表的にはポリビニルアルコール系接着剤で形成される。
本発明の有機ELパネルは、その視認側に上記円偏光板を備える。円偏光板は、その位相差層が有機ELパネル側となるように(偏光子が視認側となるように)積層されている。有機ELパネルは、代表的には、長方形状であり、長手方向に沿って視認側が凹形状となるように湾曲している。
(1)厚み
ダイヤルゲージ(PEACOCK社製、製品名「DG−205 type pds−2」)を用いて測定した。
(2)位相差
Axometrics社製のAxoscanを用いて測定した。測定波長は450nm、550nm、測定温度は23℃であった。なお、位相差フィルムから50mm×50mmのフィルム片を切り出して、測定サンプルとした。
(3)反り試験
実施例および比較例で得られた円偏光板を250mm×150mmに切り出し、位相差層側を、有機ELパネルを模擬した250mm×150mmの模擬パネル(厚み約1mmのアクリル黒板(日東樹脂工業製、「クラレックス」)に銀色の反射フィルムを貼り合わせたもの)上にラミネートした。円偏光板と模擬パネルとの積層体の両短辺を巾15mmのポリイミド粘着テープで留めて偏光子側が凹形状となるように湾曲させることにより、湾曲した有機ELパネルに用いた状態を模擬した。このときの円偏光板の反り量を金尺にて測定したところ30mmであった。次いで、この偏光板を80℃の高温オーブン中で所定時間加熱した後、円偏光板の反り量を測定し、初期の反り量からの変化量(増大量)を求め、湾曲した有機ELパネルに用いた場合の反りの進行の指標とした。
(4)反射率と反射色相
実施例および比較例で得られた円偏光板について、コニカミノルタ製分光測色計「CM−2600d」を用いて拡散反射測定(拡散反射率、拡散反射色相)を行った。測定対象がカーブしているため、測定部と受光部を7mm離して測定を行った。なお空隙が出来ないように測定部の周囲を黒色のテープで覆った。上記(3)の反り試験の前後のそれぞれで拡散反射測定を実施し、反り試験による拡散反射率および拡散反射色相の変化量(ΔR%およびΔxy)を求め、円偏光板の光学特性の良否を、拡散反射率および拡散反射色相の変化量をもとに以下の基準で評価した。
(拡散反射率)
ΔR<0.01%・・・○(良好)
ΔR≧0.01%・・・×(不良)
(拡散反射色相)
Δxy<0.01・・・○(良好)
Δxy≧0.01・・・×(不良)
(5)単体透過率
紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて、偏光子の単体透過率を測定した。
1.偏光子の作製
厚み60μmのPVAフィルム(クラレ社製、VF−PE6000)を、30℃の水溶液に30秒浸漬させながら(膨潤処理)、2.0倍に延伸した。次いで、PVAフィルムを、液温30℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率を有するようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整して浸漬させながら(染色処理)、3.0倍まで延伸した。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.05重量部配合し、ヨウ化カリウムを0.3重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させて染色した。次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。その後、PVAフィルムを、液温60℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が6.0倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。その後、PVAフィルムを液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
これにより、単体透過率43%、厚み22μmの偏光子を作製した。
(ポリカーボネート樹脂フィルムの作製)
ビス[9−(2−フェノキシカルボニルエチル)フルオレン−9−イル]メタン38.06重量部(0.059mol)と、イソソルビド(ロケットフルーレ社製、商品名「POLYSORB」)53.73重量部(0.368mol)と、1,4−シクロヘキサンジメタノール(シス、トランス混合物、SKケミカル社製)9.64重量部部(0.067mol)と、ジフェニルカーボネート(三菱化学社製)81.28重量部部(0.379mol)と、触媒としての酢酸カルシウム1水和物3.83×10−4重量部(2.17×10−6mol)とを反応容器に投入し、反応装置内を減圧窒素置換した。窒素雰囲気下、150℃で約10分間、攪拌しながら原料を溶解させた。反応1段目の工程として220℃まで30分かけて昇温し、60分間常圧にて反応した。次いで圧力を常圧から13.3kPaまで90分かけて減圧し、13.3kPaで30分間保持し発生するフェノールを反応系外へ抜き出した。次いで反応2段目の工程として熱媒温度を15分かけて240℃まで昇温しながら、圧力を0.10kPa以下まで15分かけて減圧し、発生するフェノールを反応系外へ抜き出した。所定の撹拌トルクに到達後、窒素で常圧まで復圧して反応を停止し、生成したポリエステルカーボネートを水中に押し出し、ストランドをカッティングしてポリカーボネート樹脂ペレットを得た。
(位相差フィルムの作製)
上記ポリカーボネート樹脂ペレットから構成されるフィルムを斜め延伸して、位相差フィルム(厚み:50μm、光弾性係数:16×10−12Pa、波長分散特性Re(450)/Re(550):0.83)を得た。その際、延伸方向はフィルムの長手方向に対して45°とした。また、位相差フィルムがλ/4の位相差を発現するよう、延伸倍率は、2〜3倍に調整した。また、延伸温度は、148℃(すなわち、未延伸変性ポリカーボネートフィルムのTg+5℃)とした。
上記で得られた位相差フィルムの一方の面にコロナ処理を施した。一方、化学式:NH2CH2NHCH2CH2Si(OC2H5)3で表されるシラン化合物(日本ユニカー社製、商品名:APZ6601)100部に対してイソプロピルアルコール67部を混合し、60%のシラン化合物溶液を調製した。当該シラン化合物溶液を、位相差フィルムのコロナ処理面に塗布し、120℃で2分間乾燥して、位相差フィルム上に厚み40nmの易接着層を形成した。
次いで、上記易接着層を形成した位相差フィルムを、上記偏光子の片面に、易接着層が偏光子側となるようにしてPVA系接着剤を介して貼り合わせた。その際、位相差フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とが45°の角度をなすようにして貼り合わせた。
偏光子のもう一方の面には、保護フィルム(厚み70μm、大日本印刷株式会社製、商品名:DSG−03HL)を、PVA系接着剤を介して貼り合わせた。
この積層体を70℃で10分間乾燥した後、250mm×150mmの長方形状に切り出し、円偏光板を得た。その際、円偏光板の長辺方向と偏光子の吸収軸とが直交するように、積層体を切り出した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
単体透過率46.5%の偏光子を作製し、上記偏光子を用いたこと以外は実施例1と同様にして円偏光板を作製した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
上記位相差フィルムの上記偏光子とは反対側に、粘着剤を介して第2の位相差フィルム(大日本印刷株式会社製、「MCP−N」)を貼り合わせたこと以外は実施例2と同様にして円偏光板を作製した。上記第2の位相差フィルムは屈折率特性がnz>nx=nyの関係を満たし、厚み方向の位相差Rth(550)は−135nmであった。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
円偏光板の長辺方向と偏光子の吸収軸とが平行になるように、保護フィルムと偏光子と位相差フィルムとの積層体を切り出したこと以外は実施例1と同様にして円偏光板を得た。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
単体透過率46.5%の偏光子を作製し、上記偏光子を用いたこと以外は比較例1と同様にして円偏光板を作製した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
上記位相差フィルムの上記偏光子とは反対側に、粘着剤を介して第2の位相差フィルム(大日本印刷株式会社製、「MCP−N」)を貼り合わせたこと以外は比較例2と同様にして円偏光板を作製した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
単体透過率47.7%の偏光子を作製し、上記偏光子を用いたこと以外は比較例1と同様にして円偏光板を作製した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
位相差フィルムとして、シクロオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、「ZD−12」)を用いたこと以外は比較例1と同様にして円偏光板を作製した。
得られた円偏光板について、上記(3)の反り試験を行った。結果を表1に示す。
20 第1の位相差層
30 保護フィルム
40 第2の位相差層
100 円偏光板
101 円偏光板
Claims (8)
- 偏光子と、該偏光子に直接接着された位相差層とを備え、
湾曲した有機ELパネルに用いられる円偏光板であって、
前記位相差層の面内位相差は、Re(550)が100nm〜180nmであり、Re(450)<Re(550)の関係を満たし、
前記偏光子の吸収軸は、前記有機ELパネルの湾曲方向とのなす角度が75°〜105°となるように調整されている、
円偏光板:
ここで、Re(450)およびRe(550)は、それぞれ、23℃における波長450nmおよび550nmで測定した面内位相差を表す。 - 前記位相差層にコロナ処理またはプラズマ処理が施されている、請求項1に記載の円偏光板。
- 前記偏光子と前記位相差層との間に易接着層をさらに備える、請求項1または2に記載の円偏光板。
- 前記位相差層の前記偏光子とは反対側に配置された別の位相差層をさらに備え、
前記別の位相差層の屈折率特性がnz>nx=nyの関係を満たす、請求項1から3のいずれかに記載の円偏光板。 - 長尺状であり、
長尺方向と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が−15°〜15°であり、
前記偏光子の吸収軸と前記位相差層の遅相軸とのなす角度が35°〜55°である、請求項1から4のいずれかに記載の円偏光板。 - 長方形状であり、
長辺方向と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が75°〜105°であり、
前記偏光子の吸収軸と前記位相差層の遅相軸とのなす角度が35°〜55°である、請求項1から4のいずれかに記載の円偏光板。 - 長辺の長さが1200mm〜1470mmである、請求項6に記載の円偏光板。
- 請求項1から7のいずれかに記載の円偏光板を備える、有機ELパネル。
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