JP2021009244A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低反射率化、高輝度化及び薄型化を図ることができる表示装置を提供する。【解決手段】表示パネル５と表示パネル上に配置された光学フィルム１１とを含む表示装置１０であって、光学フィルムは、表示パネル側から順に、粘着層４と、透明支持体３と、ハードコート層２と、反射防止層１とを備え、粘着層またはハードコート層が可視光線を吸収する色素を含有しており、光学フィルムの可視光線の透過率が５０％以上９５％以下であり、外光の反射率が１．８％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルと光学フィルムとを含む表示装置に関する。

表示装置は、室内外を問わず、外光が入射する環境下で使用されることが多い。表示装置に入射した外光は、表示装置の表面で反射され、外光の反射像が表示画像と混合することにより、表示品質の低下を引き起こす。したがって、表示装置に反射防止機能を付与することが必須であり、表示品質を向上させるため、反射防止機能の高性能化が求められている。

一般に、反射防止機能は、表示装置の表面に低屈折率層を形成することにより付与することができる。また、反射防止機能をより高性能化させるために、中屈折率層及び／または高屈折率層を設け、最表面に低屈折率層を形成する手法も知られている。

また、表示装置に入射した外光が、表示装置内部の部材（例えば、電極や蛍光体、カラーフィルタ）で反射され、反射光が表示面から射出されることによって、表示品質が低下するという問題もある。この問題に対しては、円偏光板を表示面側に設け、内部からの反射光を低減する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２５１３７６号公報

反射防止機能を付与するために円偏光板を使用した表示装置では、表示パネルから発せられる光も円偏光板により吸収される。円偏光板以外のフィルム等による吸収を加味すると、表示パネルから発せられた光の透過率は５０％未満となり、輝度低下が顕著となる。輝度低下を補うためには表示パネルの発光強度を高くする必要があるが、発光素子の寿命低下を引き起こす可能性がある。更に、円偏光板を用いる場合、円偏光板自体の厚みにより薄型化が困難であるという問題もある。

それ故に、本発明は、低反射率化、高輝度化及び薄型化を図ることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、表示パネルと表示パネル上に配置された光学フィルムとを含み、光学フィルムは、表示パネル側から順に、粘着層と、透明支持体と、ハードコート層と、反射防止層とを備え、粘着層またはハードコート層が可視光線を吸収する色素を含有しており、光学フィルムの可視光線の透過率が５０％以上９５％以下であり、外光の反射率が１．８％以下である。

本発明によれば、低反射率化、高輝度化及び薄型化を図ることができる表示装置を提供できる。

第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図 第２の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図 実施例１及び２に係る光学フィルムの透過スペクトルを示す図

＜構成＞
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、第２の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。

図１に示す表示装置１０は、表示パネル５と、表示パネル５の表示面に積層された光学フィルム１１とを備える。表示パネル５として、有機ＥＬパネルを好適に使用することができる。

光学フィルム１１は、外光の反射を低減するために設けられるものであり、表示パネル５から発せられた光を５０％以上透過し、かつ、外光の反射率を１．８％以下に抑制するという光学特性を有する。ここで、外光の反射率とは、光学フィルム１１の最表面における外光の反射率（表面反射率）と、画像表示パネル５の表面における反射率（内部反射率）との合計である。尚、表面反射率は、外光のうち、光学フィルム１１の最表面で反射される光の割合であり、内部反射率は、外光のうち、光学フィルム１１を透過して画像表示パネル５の表面で反射され、再度光学フィルム１１を透過して外部に射出される光の割合である。

光学フィルム１１は、表示パネル５の表示面側から順に、光学フィルム１１を表示パネル５に貼合するための粘着層４と、光学フィルム１１の基体である透明支持体３と、ハードコート層２と、表面反射を抑制する反射防止層１とを備える。

第１の実施形態に係る光学フィルム１１において、ハードコート層２は、光学フィルム１１に硬度を付与すると共に、光学フィルム１１の透過率特性を調整するための透過率調整層として機能する。ハードコート層２は、光学フィルム１１の透過率及び反射率を上記の範囲内に調整するために所定の色素を含有する着色層であり、表示パネル５から発せられた光の一部と、入射した外光の一部とを吸収する。ハードコート層２に含有させる色素については後述する。

図２に示す表示装置２０は、表示パネル５と、表示パネル５の表示面に積層された光学フィルム１２とを備える。

光学フィルム１２は、光学フィルム１１と同様に、外光の反射を低減するために設けられるものであり、表示パネル５から発せられた光を５０％以上透過し、かつ、外光の反射率を１．８％以下に抑制するという光学特性を有する。この外光の反射率も、上述した表面反射率と内部反射率との合計である。

光学フィルム１２は、表示パネル５の表示面側から順に、光学フィルム１２を表示パネル５に貼合するための粘着層７と、光学フィルム１２の基体である透明支持体３と、ハードコート層６と、表面反射を抑制する反射防止層１とを備える。第２の実施形態に係る光学フィルム１２は、第１の実施形態に係るハードコート層２の代わりに、粘着層７が光学フィルム１２の透過率特性を調整するための透過率調整層として機能する点で、第１の実施形態に係る光学フィルム１１とは異なる。第２の実施形態では、ハードコート層６は、専ら光学フィルム１２に硬度を付与する機能を有し、色素を含有しない。粘着層７は、光学フィルム１２の透過率及び反射率を上記の範囲内に調整するために所定の色素を含有する着色層であり、表示パネル５から発せられた光の一部と、入射した外光の一部とを吸収する。粘着層７に含有させる色素については後述する。

以下、光学フィルム１１及び１２が備える各層の詳細を説明する。

＜透明支持体＞
透明支持体は、光学フィルムの基体となるフィルムであり、可視光線の透過性に優れた材料により形成される。透明支持体の形成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ポリイミド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン等の透明樹脂や無機ガラスを利用できる。また、透明支持体は、複数の材料が積層された複合フィルムであってもよい。透明支持体の厚みは、特に限定されず、例えば、５〜２００μｍの範囲であれば良いが、光学フィルム全体の薄型化を図るため、透明支持体の厚みは、５〜６０μｍであることが好ましい。

＜ハードコート層＞
ハードコート層は、活性エネルギー線硬化性樹脂を少なくとも含有するハードコート層形成用組成物を透明支持体に塗布し硬化させることによって形成することができる。ハードコート層の厚みは、特に限定されないが、ハードコート層が薄くなりすぎると、ハードコート層の硬度が不足し、ハードコート層が厚くなりすぎると、光学フィルム全体の薄型化に不利となる。したがって、ハードコート層の膜厚は、光学フィルムに求められる表面硬度及び全体の厚みに応じて適宜設定される。ハードコート層の膜厚は、例えば、１〜２５μｍとすることができ、２〜１０μｍとすることがより好ましい。ハードコート層の厚みが２μｍ以上であれば、ハードコート層の硬度に優れる点でより好ましく、ハードコート層の厚みが１０μｍ以下であれば、光学フィルムのカールを抑制できる点でより好ましい。

活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する樹脂であり、例えば、単官能、２官能または３官能以上の（メタ）アクリレートモノマーを使用できる。尚、本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの両方の総称であり、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルとメタクリロイルの両方の総称である。

単官能の（メタ）アクリレート化合物の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタン、アダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレート等のアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

２官能の（メタ）アクリレート化合物の例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコ−ルジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

３官能以上の（メタ）アクリレート化合物の例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

また、活性エネルギー線硬化性樹脂として、ウレタン（メタ）アクリレートも使用できる。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーを反応させることによって得られるものを挙げることができる。

ウレタン（メタ）アクリレートの例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。

上述した活性エネルギー線硬化性樹脂は１種を用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。また、上述した活性エネルギー線硬化性樹脂、ハードコート層形成用組成物中でモノマーであっても良いし、一部が重合したオリゴマーであっても良い。

ハードコート層には、シリカ（ＳｉＯ_２）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、リンドープ酸化スズ（ＰＴＯ）、ガリウムドープ酸化スズ（ＧＴＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）及びチタニア（ＴｉＯ_２）等の無機酸化物微粒子を含有させても良い。これらの無機酸化物微粒子をハードコート層に含有させることにより、ハードコート層の表面硬度を向上させたり、ハードコート層の屈折率を調整したりすることができる。

上述した無機酸化物微粒子には、活性エネルギー線の照射により反応性を生じる活性エネルギー線反応基（例えば、アルキル基、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基）を有する化合物で表面修飾を施すことが好ましい。活性エネルギー線反応基で表面修飾された無機酸化物微粒子は、バインダーとして用いる活性エネルギー線硬化性樹脂により架橋されるため、ハードコート層の硬度を向上させることができる。

ハードコート組成物には、光重合開始剤を添加しても良い。光重合開始剤としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ｐ−クロロベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン等を使用できる。これらのうち１種類を単独で使用しても良いし、２種類以上を組み合わせて使用して良い。

また、ハードコート層形成用組成物には、適宜溶剤を添加しても良い。溶剤の例としては、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらにメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。

また、その他の添加剤として、ハードコート層形成用組成物に、防汚剤、表面調製剤、レベリング剤、屈折率調製剤、光増感剤、導電材料を加えても良い。

＜反射防止層＞
反射防止層は、低屈折率層であり、活性エネルギー線硬化性樹脂を少なくとも含有する低屈折率層形成用組成物を塗布し硬化させることによって形成することができる。低屈折率層の膜厚は、低屈折率層の光学膜厚が可視光の波長の１／４とほぼ等しくなるように設計されることが好ましい。本発明の低屈折率層の屈折率は、１．２５〜１．４５であることが好ましい。

低屈折率層形成用組成物としては、活性エネルギー線硬化性樹脂に低屈折率微粒子を分散させたものを用いることができる。低屈折率微粒子としては、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ、３ＮａＦ・ＡｌＦ、ＡｌＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６等の微粒子を用いることができる。また、粒子内部に空隙を有するシリカ粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有する中空シリカ粒子は、空隙の部分を空気の屈折率（約１）とすることができるので、低屈折率層の低屈折率化に有効である。具体的には、多孔質シリカ粒子、シェル（殻）構造のシリカ粒子を用いることができる。低屈折率微粒子の平均粒子径は、１〜１００ｎｍであることが好ましい。低屈折率微粒子の平均粒子径が大きくなりすぎると、散乱が多くなることにより低屈折率層が白化し、光学フィルムの透明性を低下させる可能性がある。一方、低屈折率微粒子の平均粒子径が小さくなりすぎると、粒子が凝集により、低屈折率層における粒子の不均一性等の問題が生じる恐れがある。

バインダーとなる活性エネルギー線硬化性樹脂は、ハードコート層の説明で例示したものを使用することができる。また、低屈折率層形成用組成物には、必要に応じて、溶媒や光重合開始剤を添加することができる。溶媒及び光重合開始剤としては、ハードコート層の説明で例示したものを使用することができる。また、添加剤として、低屈折率層形成用組成物に、防汚剤、表面調製剤、レベリング剤、屈折率調製剤、光増感剤、導電材料を加えても良い。

＜粘着層＞
粘着層は、透明支持体の裏面（ハードコート層が形成された面とは逆の面）に粘着剤を塗布することによって形成することができる。粘着材は、光学フィルムを表示パネルに貼合できる材料であれば特に限定されないが、例えば、ファインタック（ＤＩＣ株式会社製）を使用することができる。粘着層の厚みは特に限定されないが、例えば、１０〜１００μｍである。しかし、光学フィルム全体の薄型化を図りつつ、十分な粘着性を維持するためには、１５μｍ〜３０μｍがより好ましい。

＜色素＞
色素は、光学フィルム全体の透過率を調整するために、ハードコート層または粘着層に配合される。色素としては、染料、顔料やナノ金属等を使用することができる。可視光領域の波長の光の透過スペクトルを調整するため、ハードコート層または粘着層には、吸収波長が異なる複数種類の色素を混合して添加することが好ましい。複数種類の色素を混合する場合、例えば、可視光領域の透過率を一様に低下させる色素の組み合わせや、ＲＧＢの各波長域の透過率が極大値となる色素の組み合わせを採用することができる。色素による吸収波長が可視光領域内で偏っている場合、光学フィルムの全体の透過率を調整することはできても、表示パネルの発色バランスを崩してしまう可能性がある。ただし、可視光領域の全波長域の光を一様に吸収する色素の組み合わせや、表示パネルの発光色であるＲＧＢの各波長域以外の光を選択的に吸収する色素の組み合わせを選択すれば、表示パネルの発色バランスを損なわず、自然な色の画像表示が可能となる。

染料は、分子構造に由来した着色原理を有している。可視光領域の透過率が高く、顔料と比較した場合、スペクトルが急峻になる点が長所である。一方、現像性や感度といったパターニング適性が低く、溶剤への溶解が困難なものもある点が短所である。

顔料は、分子構造と粒子状態に由来した着色原理を有している。染料と比較した場合、安定性が高く、長期的に使用する上での安定性に優れている点が長所である。一方、透明性が比較的低いため、フィルムが着色して見える恐れがある点が短所である。

ナノ金属は、表面プラズモン共鳴に由来した着色原理を有している。金属粒径を制御することで、吸収波長を制御できる点が長所である。

上述したように、第１の実施形態では、ハードコート層が色素を含有する着色層であり、第２の実施形態では、粘着層が色素を含有する着色層である。ハードコート層に色素を含有させる場合、ハードコート性を阻害せず、ハードコート層を硬化させるために照射する紫外線に対して耐性のある色素を使用する。一方、粘着層は、成膜時に紫外線照射を行う必要がないため、粘着層に含有させる色素として、紫外線吸収性を有する色素やラジカルイーターとして機能する色素を使用することができる。また、一般に、色素は塗工液中の濃度を抑えて塗工液を厚めに塗工した方が、色素の色ムラを抑制することができる。粘着層は、ハードコート層よりも厚くなる場合が多いため、粘着層に色素を含有させれば、色ムラを抑制し色素をより均一に分布させることができるという利点もある。尚、変形例として、ハードコート層及び粘着層の両方に色素を含有させても良い。

光学フィルムの可視光線の透過率を上記の範囲に調整するため、ハードコート層の可視光線の透過率と粘着層の可視光線の透過率との合計である積算透過率を５０〜９５％とすることが好ましい。第１の実施形態では、ハードコート層のみに色素を含有させるため、ハードコート層の可視光線の透過率を５０〜９５％とすることが好ましい。第２の実施形態では、粘着層のみに色素を含有させるため、粘着層の可視光線の透過率を５０〜９５％とすることが好ましい。尚、透明支持体や反射防止層、その他設けられる層で可視光線を吸収できる場合は、光学フィルム全体の可視光の透過率が５０〜９５％である限り、ハードコート層の透過率、粘着層の透過率、あるいは積算透過率が５０〜９５％の範囲から外れていても良い。

＜その他＞
有機ＥＬパネルの発光体は紫外線により劣化するため、光学フィルムには紫外線吸収機能を付与することが好ましい。光学フィルムには紫外線吸収機能を付与する方法としては、上述した紫外線吸収性を有する色素を粘着層に含有させる以外に、ハードコート層または粘着層に紫外線吸収剤を含有させる方法や、紫外線吸収性を有する透明支持体を使用する方法がある。紫外線吸収剤を使用する場合、成膜時に紫外線照射が不要な粘着層に紫外線吸収剤を含有させることが好ましい。ハードコート層に紫外線吸収剤を含有させる場合は、ハードコート層の硬化に与える影響が少ない紫外線吸収剤を使用することが好ましい。あるいは、図１または２に示す層構成に加えて、紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を別途設けても良い。

また、光学フィルムの最表面に防汚層を設けても良い。防汚層は、光学積層体に撥水性及び／または撥油性を付与することにより、防汚性を高めるものであり、珪素酸化物、フッ素含有シラン化合物、フルオロアルキルシラザン、フルオロアルキルシラン、フッ素含有珪素系化合物、パーフルオロポリエーテル基含有シランカップリング剤等をドライコーティングまたはウェットコーティングすることにより形成できる。

以上説明したように、第１及び第２の実施形態に係る光学フィルムでは、ハードコート層または粘着層に色素を含有させて可視光線の吸収性を付与し、光学フィルムの可視光線の透過率が５０〜９５％に調整されているため、入射した可視光線の一部が光学フィルムにより吸収される。光学フィルムを表示パネルに貼り合わせた表示装置に対して外光が入射すると、外光の一部が光学フィルムに吸収される。光学フィルムを透過した外光の大部分は表示パネルに吸収されるが、一部は表示パネルの表面の金属電極等で反射される。表示パネルの表面で反射された外光は、再度光学フィルムに入射して一部が光学フィルムに吸収される。表示パネルの表面における反射率は数％程度であるので、表示パネルへの入射時と表示パネルからの射出時との２回、光学フィルムにより外光を吸収させることにより、外光の内部反射率を大幅に低減することができる。この結果、外光の反射率（すなわち、表面反射率と内部反射率との合計）を１．８％以下とすることが可能となる。尚、表示パネルから発せられた光の一部も光学フィルムの着色層で吸収されるが、光学フィルムの可視光線の透過率が５０％以上９５％以下であるため、円偏光板を用いた従来の構成（透過率が５０％未満）と比べると、透過率を向上させることができる。したがって、表示装置のコントラスト及び視認性の向上を図ることができる。また、本発明によれば、表示パネルの光の透過率を向上させることができるので、表示パネルの発光強度を高める等による輝度改善が不要となり、表示パネルの寿命低下を抑制することができる。また、円偏光板が不要となるので、光学フィルム及び表示装置の薄型化を図ることも可能となる。

実施例１及び２として、図３に示す透過スペクトルを有するフィルムＡ及びＢを設計した。実施例１に係るフィルムＡは、４００〜７００ｎｍの波長域の可視光線を一様に吸収する色素の組み合わせを用いたものであり、実施例２に係るフィルムＢは、有機ＥＬパネル（有機発光ダイオード：ＯＬＥＤ）の各色のピーク波長以外の光を相対的に多く吸収する色素の組み合わせを用いたものである。表１に、設計したフィルムＡ及びＢの透過率及び反射率をシミュレーションにより求めた結果を示す。尚、シミュレーションにおいて、透過率（％）は、光源であるＯＬＥＤ光源とカラーフィルタ透過率との積を１００％と設定したうえで、着色フィルムＡおよびＢを透過後の透過率を表１に記載した。また、光源であるＤ６５光源（自然光）とカラーフィルタ透過率の積を１００％と設定したうえで、着色フィルムＡおよびＢを透過後の透過率を表１に記載した。つまり、各層での界面反射は考慮せずに、光源からの光がカラーフィルタを通して着色フィルムに入射して出射した場合の透過率（％）を示している。反射率（％）は、光源であるＤ６５光源（自然光）を１００％、金属電極（配線）の反射率を波長に拠らず４．５％、Ｄ６５光源（自然光）の反射防止層での表面反射率を０．３％（＝透過率９９．７％）と設定したうえで、Ｄ６５光源（自然光）と反射防止層の透過率（９９．７％）と、着色フィルムの透過率と、金属電極（配線）の反射率と、着色フィルムの透過率と、反射防止層の透過率（９９．７％）との積を表１に記載した。つまり、外光が反射防止層から着色フィルムに入射した後、金属電極（配線）で反射し、再び着色フィルムに入射して表面に出射する内部での反射率（％）を示している。

表１に示すように、実施例１及び２に係る光学フィルムを用いた場合、反射率を１．８％以下に抑制することができると共に、有機ＥＬパネルの光の透過率を６０％以上とすることができた。したがって、円偏光板を用いずに、着色層で可視光線の一部を吸収させることで、円偏光板を用いた従来の表示装置と比べて透過率を向上し、高輝度化かを図れることが確認された。また、光学フィルムを透過する光及び表示パネルで反射した光の一部を着色層で吸収させることにより、低反射率化が可能であることも確認された。

本発明は、表示パネルに光学フィルムを積層した表示パネルとして利用することができ、特に、表面に金属電極を有する有機ＥＬパネルを用いた表示装置に有用である。

１ 反射防止層
２ ハードコート層（着色層）
３ 透明支持体
４ 粘着層
５ 表示パネル
６ ハードコート層
７ 粘着層（着色層）
１０、２０ 表示装置
１１、１２ 光学フィルム

Claims (7)

1. 表示パネルと前記表示パネル上に配置された光学フィルムとを含み、
   前記光学フィルムは、前記表示パネル側から順に、粘着層と、透明支持体と、ハードコート層と、反射防止層とを備え、
   前記粘着層または前記ハードコート層が可視光線を吸収する色素を含有しており、
   前記光学フィルムの可視光線の透過率が５０％以上９５％以下であり、
   外光の反射率が１．８％以下であることを特徴とする、表示装置。
2. 前記反射防止層の表面反射率が０．３％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ハードコート層の可視光線の透過率と前記粘着層の可視光線の透過率との合計である積算透過率が、５０％以上９５％以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記ハードコート層の可視光線の透過率が、５０％以上９５％以下であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記粘着層の可視光線の透過率が、５０％以上９５％以下であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記ハードコート層がＵＶ吸収剤を含有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記透明支持体の厚みが４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。

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