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Description
「視野角に伴い変化する」とは、正面方向(表示装置の観察面法線方向、視角が0°の方向)から観察した場合と斜め方向(視野角が0°より大きい方向または小さい方向)から観察した場合とで、コントラスト比、階調特性、色度等の表示性能が異なることを意味する。一般的に、これらの表示性能は、正面方向から観察した場合よりも斜め方向から観察した場合の方がよくないことが知られている。
「視野角」とは、正面方向(表示装置の観察面法線方向、視野角が0°の方向)を0°としたとき、−90°〜0°の範囲と0°〜+90°の範囲において、観察者が見る角度をいう。ここで、視野角の値が負となるのは、一方を正の値とした場合に他方を負としたものであるにすぎず、便宜的なものである。この視野角の絶対値が増すにつれ輝度が減少することが一般的である。液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイ(FPD)においては、その構造上の理由と短波長になるほど光が拡散しやすい性質から、視野角の絶対値が増大することで色のバランスが崩れる結果、色変化が生じやすい問題がある。
しかしながら、従来の技術においては視野角の絶対値を増大することに伴って輝度が低下する問題と、視野角の絶対値の増大に伴う色変化を減少させる効果は十分なものではなかった。
しかしながら、特許文献1に記載の光拡散フィルムは面光源に使用するものであるため、これを表示装置の観察面に使用すると、視野角は若干向上するものの、明るい表示を維持しつつ視野角の絶対値を増大させることは極めて困難であり、視野角の絶対値の増大に伴う色変化を減少させることは難しい問題があった。また、上記の光拡散部材は等方性拡散の性質を有するだけのものであるので、画像のボケが生じやすい問題を有するものであった。
本発明者らが鋭意検討したところ、異方性光学フィルム内に形成される構造体を所定の角度に傾斜させたものを作成し、これを所定の表示デバイスと組み合わせることにより、上記課題を解決できたものである。
本発明は下記の技術的構成により上記課題を解決できたものである。
(2)前記少なくとも2つの散乱中心軸と、前記表示デバイスの観察面の法線方向と、がなす角度が−60°から60°の範囲にあることを特徴とする前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記異方性光学フィルムが、その内部に板状領域を有することを特徴とする前記(1)に記載の表示装置。
(4)前記表示デバイスが液晶表示デバイス、プラズマディスプレイパネルまたは有機ELデバイスのいずれかであることを特徴とする前記(1)に記載の表示装置。
(5)前記液晶表示デバイスは、1対の基板間に液晶が挟持された液晶セルと、偏光素子とを有することを特徴とする前記(4)に記載の表示装置。
直線透過率(%)=(直線透過光量/入射光量)×100
まず、表示装置における視野角に伴う色変化が生じるメカニズム(推定)について図1を用いて説明する。図1は、光源10からの出射光Aが媒体20の表面で反射され、反射光B、C、Dが得られることを示した図である。出射光Aは可視光領域の複数の波長を有するものである。光の散乱・反射は光の波長によって異なり、短波長になるほど拡散しやすく、長波長になるほど拡散し難い性質を有する。ここで、反射光Bを各波長のバランスがとれた光だとすると、反射光Cは反射光Bよりも光のバランスが崩れることになる(短波長の光が多く、長波長の光が少ない)。同様に、反射光Dは反射光Cよりも光のバランスが崩れることになる(短波長の光が多く、長波長の光が少ない)。このように、光のバランスが崩れることにより、視野角に伴う色変化(以下、単に「色変化」という場合がある)の問題が生ずると考えられる。その結果、反射光B、C、Dの延長線上にいる観察者は異なる色を確認することとなる。なお、図1において、法線方向の視野角をゼロ度とすると、反射光Bの視野角が最も小さく、反射光Dの視野角が最も大きいことになる。
図1においては反射光について光のバランスが崩れることを記載しているが、反射光に限られる現象ではなく、同様の現象が拡散光(散乱光)でも見られる。したがって、反射型の表示装置のみならず、透過型の表示装置や半透過半反射型の表示装置においても同様に光のバランスが崩れる問題が生ずる。一方、光の反射や散乱が生ずるほど光のバランスが崩れやすくなるため、光のバランスが崩れやすい順としては、反射型、半透過半反射型、透過型の表示装置となる。
図2において、反射光Cが異方性光学フィルム30を通過すると、拡散光C1〜C5となる。拡散光C1とC5は略等しいバランスを有し、拡散光C2とC4は略等しいバランスを有する。拡散光C3は短波長の光が少なく、長波長の光が多いものである。拡散光C2およびC4は拡散光C3に比べ、短波長の光が多く、長波長の光が少ないものである。同様に拡散光C1およびC5は拡散光C2およびC4に比べ、短波長の光が多く、長波長の光が少ないものである。したがって、反射光Bと反射光Cとでは、異方性光学フィルム30を通過する光の特性が異なることとなる。これは異方性光学フィルム30内の構造体(柱状構造、板状構造またはその両者)の傾きが、光の拡散性に寄与していることによる。また、反射光Dは所定の出射角を超えているため、異方性光学フィルムの表面で全反射され反射光D1となる。
本発明は、所定の入射角から異方性光学フィルム30に入射する光を選択的に拡散させることによって、輝度の不足や色変化が生じやすい視野角領域に光を供給することを可能とし、光のバランスの全体最適化を達成することができるものである。
ΔE*ab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
ただし、ΔL*=L*(60°)−L*(0°)
Δa*=a*(60°)−a*(0°)
Δb*=b*(60°)−b*(0°)
である。
ΔE*abの値が低いほど、視野角に伴う色変化が少ないことを示す。ΔE*abの値は60以下であることが好ましく、50以下であることがより好ましく、45以下であることがさらに好ましい。下限値が低いほど色変化の観点からは好ましいのであるが、下限値が低くなりすぎるとヘイズが高くなり画像がボケて表示されやすい問題や正面方向の輝度が低下しやすくなる問題から、10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましい。
図3の点線が本願発明の表示装置を示したものである。本願発明は正面方向(0°)の輝度の一部をより大きな視野角に振り分けることにより、大きな視野角であっても十分な輝度を有する表示装置を提供することができる。また、本願発明は視野角に伴う色変化も減少させることが可能となる。
なお、図3においては0°を中心とした正規分布を示す表示装置を例示しているが、これに限られるものではない。例えば、30°を中心とした正規分布を示す表示装置や、−30°を中心とした略対称性を示す表示装置に適用することができる。
異方性光学フィルム30の散乱中心軸と、表示デバイス100の色変化が最小となる方向と、がなす角度は20°〜65°または−20°〜−65°の範囲にあることが必要である。30°〜55°または−30°〜−55°の範囲にあることが好ましい。当該範囲にすることによって、表示デバイス100の色変化が最小となる方向の光をより大きな視野角に振り分けることが可能となる。これにより、大きな視野角であっても十分な輝度を有する表示装置を提供することと、視野角に伴う色変化も減少させることが可能となる。
一枚の異方性光学フィルム内に2つ以上散乱中心軸を有するか、異なる散乱中心軸を有する2枚の異方性光学フィルムを積層する場合、該散乱中心軸の一方が、該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が20°〜65°の範囲にあり、該散乱中心軸の他方が、該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が−20°〜−65°の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、上記散乱中心軸の一方が該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が30°〜55°の範囲にあり、該散乱中心軸の他方が、該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が−30°〜−55°の範囲にあることが好ましい。当該範囲にすることによって、略対称性を有する光学特性を得ることが可能となる。
板状構造を有するものと柱状構造を有するものについて、得られる色変化の改善効果を比較すると、異方性光学フィルムの内部に板状構造を有することで、色変化の改善効果をより向上させることができるものの、視野角の変化に伴い色変化の改善が急激に変化することがあり、観察者に不自然な印象を抱かせることがある。一方、異方性光学フィルムの内部に柱状構造を有することで、色変化の改善効果はやや劣るものの、視野角の変化に伴う色変化の改善効果が緩やかに変化するため、観察者に不自然な印象を抱かせることが少ない。また、異方性光学フィルムの内部に板状構造と柱状構造の両者を含ませると、それぞれ中間の性質を有することとなる。
異方性光学フィルムの内部構造は、使用目的に応じて適宜調整することが好ましい。
また、図5(b)において、高屈折率領域の代わりに低屈折率領域が交差する場合と傾きが変わる場合となってもよい。
屈折率が漸増または漸減する場合においては、屈折率を測定することが困難であるが、異方性光学フィルムの局所的な屈折率を複数回測定した場合において、最も屈折率の低い部分と最も屈折率の高い部分との屈折率差が0.02以上あることが好ましい。より好ましくは0.03以上であり、さらに好ましくは0.04以上である。屈折率差が大きくなるほど、異方性の程度が大きくなる。
本発明の異方性光学フィルムは、特定の光硬化性化合物に特殊な条件で紫外線(UV)照射を行うことにより作製することが出来る。以下、まず異方性光学フィルムの原料を説明し、次いで製造プロセスを説明する。
本発明の異方性光学フィルムを形成する材料は、少なくとも光硬化性化合物のモノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリマーまたはマクロモノマーと光開始剤とから構成され、紫外線及び/又は可視光線を照射することにより重合・固化する材料である。光硬化性化合物に加えて、硬化方式の異なる樹脂または上記光硬化性化合物を使用することが好ましい。硬化方式の異なる樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を挙げることができる。光硬化性化合物と熱可塑性樹脂の組み合わせ、光硬化性化合物と熱硬化性樹脂の組み合わせ、光硬化性化合物と熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の組み合わせを適宜採用することができる。
ここで、異方性光学フィルムを形成する材料が1種類であっても、密度の高低差ができることによって屈折率差が生ずる。UVの照射強度が強い部分は硬化速度が早くなるため、その硬化領域周囲に硬化材料が移動し、結果として屈折率が高くなる領域と屈折率が低くなる領域が形成されるからである。
光硬化性化合物は、ラジカル重合性又はカチオン重合性の官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーまたはマクロモノマーである。ラジカル重合性の官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基などが挙げられ、カチオン重合性の官能基としては、エポキシ基、オキセタン基などが挙げられる。これらの官能基の種類と数に特に制限はないが、官能基が多いほど架橋密度が上がり、屈折率の差が生じやすいため好ましいことから、多官能のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエポキシド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂とその共重合体や変性物が挙げられる。熱可塑性樹脂を用いる場合においては熱可塑性樹脂が溶解する溶剤を使用して溶解し、塗布、乾燥後に紫外線で光硬化性化合物を硬化せしめて異方性光学フィルムを成形する。
溶剤は熱可塑性樹脂を溶解させることができるものであればよいが、例えば、エタノール、イソプロパノールまたはブタノールなどのアルコール、アセトンなどのケトン、酢酸エチルなどのエステル、テトラヒドロフランなどのエーテルならびにびヘキサン、ベンゼン、トルエン、クロロホルムなどの脂肪族、芳香族およびハロゲン化炭化水素である。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステルとその共重合体や変性物が挙げられる。熱硬化性樹脂を用いる場合においては、紫外線で光硬化性化合物を硬化させた後に適宜加熱することで、熱硬化性樹脂を硬化せしめて異方性光学フィルムを成形する。
ラジカル重合性化合物を重合させることのできる光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、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、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)チタニウム、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。又、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
異方性光学フィルムに色変化の改善効果を付与するために、機能性添加剤を含有させることが好ましい。機能性添加剤としては、(a)縮合したシラン化合物、(b)表面を改質した超微粒子、(c)柔軟剤、を挙げることができる。
シランは、1、2、3または4個の、好ましくは2または3個の加水分解性基を有するもの、およびこれらの混合物である。加水分解性基の例は、水素またはF、Cl、BrもしくはIなどのハロゲン、アルコキシ、好ましくはたとえばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシおよびブトキシなどのC1〜6アルコキシ;アリールオキシ、好ましくはたとえばフェノキシなどのC6〜10アリールオキシ;たとえばアセトキシまたはプロピオニルオキシなどのアシルオキシ;アルキルカルボニル、好ましくはたとえばアセチルなどのC2〜7アルキルカルボニル;アミノ、好ましくはアルキル基中に1〜12個、特に1〜6個の炭素原子を有するモノアルキルアミノまたはジアルキルアミノである。
特に好ましいシランは、たとえばメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシ−プロピルトリメトキシシラン、グリシジルオキシ−プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシランである。
シランの縮合は、UV照射により重合する方法で行ってもよい。
表面を改質した超微粒子は、好ましくは酸化物、ZnO、CdO、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2、SnO2、Al2O3、In2O3、La2O3、Fe2O3、Ta2O5、Cu2O、V2O5、MoO3およびWO3ならびにハロゲン化物、AgCl、AgBr、AgI、CuI、CuBr、CdI2およびPbI2を含む。表面基は、ラジカル、カチオンもしくはアニオン、熱もしくは光化学重合、または熱または光化学縮合重合に感受性がある、有機重合性および/または縮合重合性の基であり得る。本発明によれば、(メタ)アクリル、アリル、ビニルまたはエポキシ基を有する表面基が好ましく、(メタ)アクリルおよびエポキシ基が特に好ましい。主な関連する縮合重合性の基は、ナノ規模粒子およびシランの間にそれを用いてエーテル、エステルおよびアミド結合を得ることが可能な、ヒドロキシル、カルボキシルおよびアミノ基である。
表面を改質した超微粒子を得る方法としては、重合性の基を含んだ化合物、たとえば不飽和カルボン酸、特にメタクリル酸、アクリル酸、およびアクリロシランおよび/または不飽和βジケトンと反応させることにより改質すればよい。
柔軟剤としては、DIN 55945(1988年12月)に従って弾性または軟化特性を有するすべての化合物が原則として適しているが、主としてエステルタイプのものが適する。以下の群からの可塑剤が好ましい:非環式脂肪族ジカルボン酸エステル、たとえばアジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸ビス−(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ジイソデシルなどのアジピン酸のエステル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチルおよびセバシン酸ビス−(2−エチルヘキシル);C6〜C12ジカルボン酸とポリアルキレングリコールとのエステル、たとえばトリエチレングリコールビス−(n−ヘプタノアート)、トリエチレングリコールビス−(2−エチルヘキサノアート)、トリエチレングリコールビス−(イソナノアート);C6〜C12ジカルボン酸とポリアルキレングリコールとのエステル、たとえばトリエチレングリコールビス−(2−エチルブチラート);ポリプロピレングリコールジアクリレートまたはジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートまたはジメタクリレートなどの、(メタ)アクリル酸とポリアルキレングリコールのジエステル、たとえばテトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
本発明において、上記光開始剤は、光硬化性化合物100質量部に対して、0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜7質量部、より好ましくは0.1〜5質量部程度配合される。これは、0.01質量部未満では光硬化性が低下し、10質量部を超えて配合した場合には、表面だけが硬化して内部の硬化性が低下してしまう弊害、異方性の低下、板状構造の形成の阻害を招くからである。これらの光開始剤は、通常粉体を上記組成物の混合物中に直接溶解して使用されるが、溶解性が悪い場合は光開始剤を予め極少量の溶剤に高濃度に溶解させたものを使用することもできる。このような溶剤としては光重合性であることが更に好ましく、具体的には炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。又、光重合性を向上させるために公知の各種染料や増感剤を添加することも可能である。更に光重合性化合物を加熱により硬化させることのできる熱硬化開始剤を光開始剤と共に併用することもできる。この場合、光硬化の後に加熱することにより光重合性化合物の重合硬化を更に促進し完全なものにすることが期待できる。
熱硬化開始剤は、過酸化ジアシル、パーオキシジカーボネート、アルキルパーエステル、過酸化ジアルキル、パーケタール、過酸化ケトンおよびアルキルヒドロパーオキシドの形態の有機過酸化物が好ましい。こうした熱硬化開始剤の例は、過酸化ジベンゾイル、過安息香酸t−ブチルおよびアゾビスイソブチロニトリルである。カチオン熱開始剤の例は、1−メチルイミダゾールである。熱硬化性開始剤は、熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.01〜20質量部程度含有させればよい。
次に本発明の異方性光学フィルムの製造方法(プロセス)について説明する。
まず、上述の異方性光学フィルムの形成材料(光硬化性樹脂組成物)を透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのような適当な基材上に塗工して塗工膜を設ける。必要に応じて乾燥して溶剤を揮発させるが、その乾燥膜厚は10〜500μm、より好ましくは20〜200μm、更に好ましくは30〜100μmである。乾燥膜厚が10μm未満では、後述するUV照射プロセスを経て得られる光拡散性が乏しいため好ましくない。一方乾燥膜厚が500μmを越えるような場合、全体の拡散性が強すぎて本発明の特徴的な異方性が得られ難くなると共に、コストアップ、薄型化用途に不適合といったことからも好ましくない。更に、この塗工膜上には離型フィルムや後述するマスクをラミネートして感光性の積層体を作ることもできる。
ここで、光硬化性化合物を含む光硬化性樹脂組成物を基材上にシート状に設ける手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。光硬化性樹脂組成物が低粘度の場合は、基体の周囲に一定の高さの堰を設けて、この堰で囲まれた中に光硬化性樹脂組成物をキャストすることもできる。
塗工膜に光照射を行うための光源としては、通常はショートアークの紫外線発生光源が使用され、具体的には高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタハライドランプ、キセノンランプ等が使用可能である。光硬化性化合物を含む光硬化性樹脂組成物に照射する光線は、該光硬化性化合物を硬化可能な波長を含んでいることが必要で、通常は水銀灯の365nmを中心とする波長の光が利用される。
光源の形状は線状または点状であることが好ましく、被照射位置から見て光源が略線状に見えるようなものを使用してもよい。異方性光学フィルム内に、板状構造を形成する場合は線状光源、柱状構造を形成する場合は点状光源を使用することが好ましい。異方性光学フィルム内に板状構造と柱状構造の両者を形成する場合は、線状光源と点状光源を使用すれば良い。
線状光線を得る方法としては種種の光源やレンズを用いた既知の方法を用いることができる。本発明では簡便な方法として、拡散光源をフレネルレンズ等で平行光線に変換し、さらに平行光線をレンチキュラーレンズを介して一方向にのみ拡散した線状光線に変換した光源を用いる例を示すが、この限りではない。
本発明を構成する表示デバイスと異方性光学フィルムを備える表示装置としては、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)、表面電界ディスプレイ(SED)、電子ペーパーのような表示装置に適用することができる。本発明の異方性光学フィルムは、透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置、トップエミッション型またはボトムエミッション型の有機ELに好ましく用いることができる。これらの表示装置においては、カラーシフトの問題が起こりやすいからである。液晶表示装置においては液晶により光がねじれ、カラーシフトが生ずる。有機ELにおいては、特にボトムエミッション型でカラーシフトの問題が生じやすい。これは、反射光を使用するからである。
本発明の異方性光学フィルムは、接着強度の問題は少なく、接着層や粘着層を介して、所望の場所に貼り合わせて使用することができる。
・シリコーン・ウレタン・アクリレート(屈折率:1.460) 65重量部
(RAHN社製、商品名:00−225/TM18、重量平均分子量:5,890)
・ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート(屈折率:1.536) 35重量部
(ダイセルサイテック社製、商品名:Ebecyl150)
・2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン 4重量部
(BASF社製、商品名:Irgacure651)
この両面をPETフィルムで挟まれた0.1mmの厚さの液膜に対して、UVスポット光源(浜松ホトニクス社製、商品名:L2859−01)の落射用照射ユニットから出射される平行光線をレンチキュラーレンズを介して線状光線に変換した紫外線を液膜の法線方向から60°の角度になる様に、照射強度10mW/cm2として1分間照射して、図6(ただし、散乱中心軸角度が異なる)に示すような線状の微小な領域を多数有する実施例1の異方性光学フィルムを得た。そこから、PETフィルムを剥がして本発明の異方性光学フィルムを得た。
紫外線を液膜の法線方向から45°の角度になる様に変更する以外は、実施例1と同様にして、本発明の異方性光学フィルムを得た。
液膜の厚さを0.05mmとし、紫外線を液膜の法線方向から45°の角度になる様に変更する以外は、実施例1と同様にして、本発明の異方性光学フィルムを得た。
本発明を構成する異方性光学フィルムを作成することなく、市販されている微粒子分散タイプの等方拡散性フィルムを準備した。準備した等方性拡散フィルムの膜厚の合計は120μmであり、HAZEは80%で全光線透過率は85%であった。
本発明を構成する異方性光学フィルムを作成することなく、市販されている透明なクリアー・ハードコート・フィルムを準備した。準備したクリアー・ハードコート・フィルムの膜厚の合計は90μmであり、HAZEは2%で全光線透過率は92%であった。
デガッサー:DG-980-51(日本分光株式会社製)
ポンプ:PU-980-51(日本分光株式会社製)
オートサンプラー:AS-950(日本分光株式会社製)
恒温槽:C-965(日本分光株式会社製)
カラム:Shodex KF-806L × 2本 (昭和電工株式会社製)
検出器:RI (SHIMAMURA YDR-880)
温度:40℃
溶離液:THF
注入量:150μl
流量:1.0ml/min
サンプル濃度:0.2%
SEM及びEDSについては次の条件で撮影した。
SEM
実施例1で得られた異方性光学フィルムの断面の状態、および含有元素の情報を、SEMおよびEDSにより観察した。観察は、異方性光学層の表面にカーボン蒸着したのち行った。以下に、SEMおよびEDS観察の条件を示す。
分析装置 JSM−6460LV(日本電子社製)/INCA(OXFORD社製)
前処理装置 C(カーボン)コーティング:45nm SC−701C(サンユー電子社製)
SEM条件 加速電圧 :15KV
照射電流 :0.15nA
真空度 :高真空
画像検出器:反射電子検出器
試料傾斜 :0度
光源の投光角、受光器の受光角を任意に可変できる変角光度計ゴニオフォトメータ(ジェネシア社製)を用いて、実施例および比較例の異方性光学フィルムの評価を行った。光源からの直進光を受ける位置に受光部を固定し、その間のサンプルホルダーに実施例および比較例で得られた異方性光学フィルムをセットした。図8に示すように回転軸(L)としてサンプルを回転させてそれぞれの入射角に対応する直線透過光量を測定した。この評価方法によって、どの角度の範囲で入射される光が拡散するかを評価することができ、つまり、拡散の異方性を知ることができる。この回転軸(L)は、図6(a)に示されるサンプルの構造において、B−B軸と同じ軸である。直線透過光量の測定は、視感度フィルターを用いて可視光領域の波長を測定した。
実施例および比較例で準備したフィルムを、TN型の液晶表示デバイスの上偏光板の表面に透明粘着材にて密着させて、視野角に対する評価を行った。実施例の異方性光学フィルムにおいては、拡散が強い拡散中心軸を有する方向と測定する視野角を同じにした。比較例のフィルムは等方性であるため、フィルムの方向は任意であるが、表示デバイスの視野角方向は実施例の場合と同一にした。なお、上記の液晶表示デバイスの色変化が最小となる方向はゼロ度であった。
評価は、それぞれのフィルムを貼り合わせ、パネルの視野角0度と60度にてそれぞれ、輝度(L*)および色数(a*、b*)を測定した。0度のときの輝度をL*、0度と60度での輝度の差はΔL*、色差はΔE*abとして算出した。結果を表1に示した。
Claims (5)
- 視野角に伴う色変化を有する表示デバイスと、光の入射角により拡散性が変化する異方性光学フィルムとを備える表示装置であって、
該異方性光学フィルムは少なくとも2つの散乱中心軸を有し、
該散乱中心軸の一方と、該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が30°〜65°の範囲にあり、
該散乱中心軸の他方と、該表示デバイスの色変化が最小となる方向と、がなす角度が−30°〜−65°の範囲にあることを特徴とする表示装置。 - 前記少なくとも2つの散乱中心軸と、前記表示デバイスの観察面の法線方向と、がなす角度が−60°から60°の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記異方性光学フィルムが、その内部に板状領域を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示デバイスが液晶表示デバイス、プラズマディスプレイパネルまたは有機ELデバイスのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記液晶表示デバイスは、1対の基板間に液晶が挟持された液晶セルと、
偏光素子とを有することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
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