JP2019020486A - 表示パネル、及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
{tan−1(nPy/mPx)}−1≦α≦{tan−1(nPy/mPx)}+1
{tan−1(nPy/mPx)}−1≦α≦{tan−1(nPy/mPx)}+1
を満たさない角度とされているように構成してもよい。
本形態では、表示装置を使用する姿勢でx方向が鉛直方向、y方向が水平方向となる。従って観察者は正面視においてxy平面に対向するようにして表示パネル1を見る。
また、本形態で有機EL積層体10は、映像源の一例として挙げられたものであり、基板11、陰極層12、電子輸送層13、発光層14、正孔輸送層15、及び陽極層16をこの順に備えて構成されている。
一方、本形態で光学シート20は有機EL積層体10の出光側に配置され、具体的には陽極層16に積層されており、該陽極層16側から、光制御層22、基材層21を具備している。
以下、各層について説明する。
陰極層12は公知の方法で基板11に積層させることができ、例えば蒸着、化学反応、塗布等が挙げられる。
なお、本形態では陰極層12が発光層14のうち観察者側より反対側に配置されていることから、当該陰極層12を反射率の高い材料で構成することができる。これにより発光層14で発光された光を観察者側に向けて反射して提供することができる。
なお、本形態では陽極層16が発光層14よりも観察者側に配置されていることから、当該陽極層16は透明であることが必要である。かかる観点から陽極層16として酸化インジウムスズ(ITO)を用いることが好ましい。これにより陽極層16を透過して適切に光を提供することができる。
ここで、本発明では画素がペンタイル配列とされている。図3に画素配列について概念的に示した。図3は有機EL積層体10を正面から見た図であり、xy平面が表れている。
さらに、緑の副画素10dがx方向及びy方向に並ぶように配列され、赤の副画素10cと青の副画素10eとがx方向及びy方向に交互に配列されている。
この中で、本形態のように円偏光板30を用いる場合には複屈折が少ない(リタデーションが小さい)TAC、アクリル、又はポリカーボネートを主成分とする樹脂が好ましい。さらには、車載用途などのように高い耐熱性が求められる用途では、ガラス転移点が高いポリカーボネートが望ましい。具体的にはポリカーボネートのガラス転移点は143℃であり、一般に105℃での耐久性が求められる車載用途に適している。
光硬化型プレポリマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
また、反応性希釈モノマーとしては、例えば、ビニルピロリドン、2−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。また、その他屈折率を高くすることができる観点から、フルオレン骨格を有するビニル化合物、フルオレン骨格を有するアクリル酸エステル化合物、及びフルオレン骨格を有するメタクリル酸エステル化合物の少なくとも1つを用いることもできる。
また、光重合開始剤としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等)、ベンゾイルホルメート化合物(メチルベンゾイルホルメート等)、チオキサントン化合物(イソプロピルチオキサントン等)、ベンゾフェノン(ベンゾフェノン等)、リン酸エステル化合物(1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド等)、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
ここで「平均粒子径」とは、光吸収粒子を100個電子顕微鏡で観察してその直径を計り、算術平均した直径を意味する。
すなわち、有機EL積層体10における隣り合う画素のx方向のピッチをPx、隣り合う画素のy方向のピッチをPyとし、m、nを1以上5以下の整数としたとき、バイアス角αは、0°より大きく90°未満の範囲において、m、nの全ての組み合わせにおいて次式を満たさないものとする。
{tan−1(nPy/mPx)}−1≦α≦{tan−1(nPy/mPx)}+1
より好ましくは、m、nを1以上10以下の整数としたときにも、バイアス角αは、0°より大きく90°未満の範囲において、m、nの全ての組み合わせにおいて上記の式を満たさないものである。これによればより確実にモアレ縞の発生を防止することができる。
また、上記に加えて、さらに好ましくは、αが1°以上10°以下又は80°以上89°以下、最も好ましくはαが1°以上5°以下又は85°以上89°以下である。
発明者はペンタイル配列では、緑(G)の副画素が他の色の副画素よりも数が多いため、影響が大きいと考えた。そこで、バイアス角αを変更する等して考察した結果、例えば図6に太線Sで示したように、Gの副画素が並ぶ方向と光透過部及び光吸収部が延びる方向Sとが一致したときにモアレ縞が顕著に現れるとの知見を得た。そして、このようにGの副画素が並ぶ方向と光透過部及び光吸収部が延びる方向とが一致するバイアス角αであるバイアス角αbを次式で表した。
αb={tan−1(nPy/mPx)}
従って、m、nを任意の整数とした全ての組み合わせについてこのαbを満たさないバイアス角αによりモアレ縞の発生を抑制することができる。
さらに、発明者はこのような知見から具体的な表示パネル作製を考慮して検討を重ね、作製の精度や、より効果的なモアレ縞発生の抑制を可能とする、上記の関係を具体化した。
まず、光制御層22の光透過部23を金型ロールを用いる方法により形成する。すなわち、円筒状であるロールの外周面に光透過部23の形状を転写可能な凹凸が設けられた金型ロールを準備する。そして金型ロールとこれに対向するように配置されたニップロールとの間に、基材層21となる基材を挿入する。そして、基材の一方の面と金型ロールとの間に光透過部23を構成する硬化前の組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された凹凸の凹部内に光透過部23を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの凹凸の表面形状に沿ったものとなる。
このようにして、基材層21上に凹凸のない、又は凹凸があってもその程度が小さい光制御層22を形成することができ、光学シート20となる。
図4に光路例を示した。ただし当該光路例は概念的なものであり、散乱、反射、及び屈折を厳密に表したものではない。なおここでは光透過部23の屈折率が光吸収部24の屈折率よりも高い場合について説明する。
光L1は、光制御層22の厚さ方向(z方向)に略平行に光制御層22に入射する。そして光L1は光透過部23を透過し、観察者側に出射される。
光L2は、厚さ方向(z方向)に対して斜めから光透過部23に入り、全反射臨界角以上の角度で光透過部23と光吸収部24との界面に達する。これにより光L2は全反射して入射方向とは異なる方向に進行する。本形態の場合は厚さ方向(z方向)に近づく角度に向きを変化させて光を観察者に出光するため、視野角を制限しつつ、観察者に提供できる光の量を増やすことができる。
また、光L3は、厚さ方向(z方向)に対して、光L2よりもさらに斜めとなる角度で光透過部23に入り、全反射臨界角以下の角度で光透過部23と光吸収部24との界面に達する。このような光L3は光吸収部24に進行して吸収される。これにより、視野角を広げるように作用する光は制限され、適切に視野角を規定することができる。
以下の形態を有する光学シートを作製した。
<基材層>
・材料、厚さ:ポリカーボネート樹脂、厚さ130μm
<光制御層>
・ピッチ(図4のPa):39μm
・光吸収部上底幅(図4のWa):4μm
・光吸収部下底幅(図4のWb):10μm
・光吸収部の厚さ(図4のD):102μm
・光制御層の厚さ:127μm
・光透過部の材料及び屈折率:紫外線硬化型ウレタンアクリレート、屈折率1.55
・光吸収部の材料及び屈折率:屈折率1.55の紫外線硬化型ウレタンアクリレートに対して平均粒径4μmのアクリルスチレンビーズの表層にカーボンブラックが含有させた黒ビーズを20質量%分散
・光透過部と光吸収部との界面の傾斜角(図4のθ1):一方が0°、他方が3°
有機EL積層体としてサムスン株式会社のgalaxy note4のものを用いた。この有機EL積層体はペンタイル配列の画素を有しており、そのピッチはx方向及びy方向のいずれにも98μmである。従って、Px及びPyはいずれも98μmである。そして、1以上10以下の整数各m、nにおける下記式1、式2は表1のようになる。式1及び式2の単位は「°」である。
{tan−1(nPy/mPx)}−1 式1
{tan−1(nPy/mPx)}+1 式2
式1≦α≦式2
を満たさないように、バイアス角αを設定することでモアレ縞の発生を抑制することができる。より好ましくは、表1のうち、1≦m≦10かつ1≦n≦10における、全ての整数m、nの組み合わせについて、0°<α<90°において、
式1≦α≦式2
を満たさないようにすることである。
すなわち、上記式に基づいてバイアス角αを構成することによりモアレの発生を抑制することができた。
10 有機EL積層体
11 基板
12 陰極層
13 電子輸送層
14 発光層
15 正孔輸送層
16 陽極層
20 光学シート
21 基材層
22 光制御層
23 光透過部
24 光吸収部
30 円偏光板
Claims (5)
- ペンタイル配列の画素を有する映像源と、
前記映像源の出光側に配置される光学シートと、を備え、
前記光学シートは、
所定の断面を有して一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に間隙を有して配置された複数の光透過部と、
複数の前記光透過部の前記間隙に配置された光吸収部と、を有し、
前記映像源を平面視したときに2次元的にxy方向に配列された前記画素のx方向と、前記光透過部が前記延びる方向との成す角をαとし、
前記映像源の前記画素のx方向の画素ピッチをPx、y方向の画素ピッチをPyとし、m、nを1以上5以下の整数としたとき、
前記αは、0°より大きく90°未満で、m及びnの組み合わせの全てにおいて下記式を満たさない角度とされている、表示パネル。
{tan−1(nPy/mPx)}−1≦α≦{tan−1(nPy/mPx)}+1 - 前記m、nを1以上10以下の整数としたときにもm及びnの組み合わせの全てにおいて前記αが、
{tan−1(nPy/mPx)}−1≦α≦{tan−1(nPy/mPx)}+1
を満たさない角度とされている、請求項1に記載の表示パネル。 - 前記αが1°以上10°以下、又は、80°以上89°以下である、請求項1又は2に記載の表示パネル。
- 前記αが1°以上5°以下、又は、85°以上89°以下である、請求項1又は2に記載の表示パネル。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の表示パネルを含む表示装置。
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