JP5706756B2 - Image display device - Google Patents
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本発明は、画像表示パネルの視認側表面に前面透明板を備える画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device including a front transparent plate on a viewing side surface of an image display panel.
液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイでは、外表面から何らかの衝撃が加わった場合に、その衝撃が画像表示パネルに伝わって破損することを防ぐ観点から、画像表示パネルよりも視認側にアクリル板やガラス板等の前面透明板(「ウインドウ層」等とも称される)が設けられることがある。画像表示パネルよりも視認側にタッチパネルを備える画像表示装置も普及しているが、このようなタッチパネルも、表示パネルに衝撃が加わることを防ぐための前面透明板としての機能を有している。 In the case of flat panel displays such as liquid crystal display devices, an acrylic plate or glass is placed closer to the viewing side than the image display panel in order to prevent the impact from being transmitted to the image display panel and being damaged when an impact is applied from the outer surface. A front transparent plate (also referred to as a “window layer” or the like) such as a plate may be provided. An image display device including a touch panel on the viewing side of the image display panel is also widely used, but such a touch panel also has a function as a front transparent plate for preventing an impact from being applied to the display panel.
前面透明板を有する画像表示装置では、画像表示パネルから出射して前面透明板を透過した光(画像)に加えて、前面透明板の表面や裏面で反射した外光や、画像表示パネル表面あるいは内部で反射した外光の反射光が視認されるために、屋外等の明所での画像の視認性が低下するという問題がある。 In an image display device having a front transparent plate, in addition to light (image) emitted from the image display panel and transmitted through the front transparent plate, external light reflected by the front and back surfaces of the front transparent plate, the surface of the image display panel, Since the reflected light of the external light reflected inside is visually recognized, there is a problem that the visibility of the image in a bright place such as outdoors is lowered.
このような外光の反射による視認性を低下させるために、画像表示パネル表面の偏光板(第1の偏光板)よりもさらに視認側にもう1枚の偏光板(第2の偏光板)を設け、これら2枚の偏光板の間に2枚の1/4波長板を配置する方法が提案されている(例えば特許文献1)。このような構成によれば、外光は、第2の偏光板側から入射した後、画像表示パネル側で反射して後第2の偏光板に再入射する際に、第2の偏光板の透過軸方向と直交方向に振動するする直線偏光となる。そのため、画像表示パネル側からの反射光が視認されず、明所での画像の視認性の低下が抑制される。その一方で、画像表示セルから第1の偏光板を介して視認側に出射される光(画像)は、第2の偏光板の透過軸方向に振動する直線偏光となるため、第2の偏光板を備えていても、パネルからの出射光(画像)の輝度の低下が抑制される。そのため、画像の輝度を大幅に低下させることなく、外光の反射光に起因する視認性の低下が抑制される。 In order to reduce the visibility due to such reflection of external light, another polarizing plate (second polarizing plate) is provided on the viewing side further than the polarizing plate (first polarizing plate) on the surface of the image display panel. A method has been proposed in which two quarter-wave plates are provided between the two polarizing plates (for example, Patent Document 1). According to such a configuration, when the external light is incident from the second polarizing plate side, reflected on the image display panel side, and then reenters the second polarizing plate, The linearly polarized light vibrates in the direction orthogonal to the transmission axis direction. Therefore, the reflected light from the image display panel side is not visually recognized, and the deterioration of the visibility of the image in a bright place is suppressed. On the other hand, since the light (image) emitted from the image display cell to the viewer side through the first polarizing plate becomes linearly polarized light that vibrates in the transmission axis direction of the second polarizing plate, Even if the plate is provided, a decrease in luminance of the light (image) emitted from the panel is suppressed. Therefore, a decrease in visibility due to the reflected light of outside light is suppressed without significantly reducing the luminance of the image.
特許文献1に開示されているような構成によれば、略正面方向の光に関しては、画像の輝度を低下させることなく、外光の反射による視認性の低下を抑制することができる。しかしながら、画像表示装置が斜め方向から視認された場合は、2枚の1/4波長板の見かけ上のレターデーションが1/4波長から外れるために、画像に着色を生じたり、反射光の抑制が不十分となるために、視認性が低下するという問題がある。 According to the configuration disclosed in Patent Document 1, it is possible to suppress a decrease in visibility due to reflection of external light without reducing the luminance of an image with respect to light in a substantially front direction. However, when the image display device is viewed from an oblique direction, the apparent retardation of the two quarter-wave plates deviates from the quarter-wave, so that the image is colored or the reflected light is suppressed. Is insufficient, and there is a problem that visibility is lowered.
かかる問題に鑑みて、画像表示装置が斜め方向から視認された場合の画像の着色を抑制するために、2枚の偏光板の間に配置される2枚の1/4波長板として、nx>nz>nyの三次元屈折率特性を有するフィルムを用いることが提案されている(例えば特許文献2)。ここで、nxおよびnyは、それぞれフィルム面内の遅相軸方向および進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルム法線方向の屈折率である。フィルムがnx>nz>nyの屈折率特性を満足する場合、(nz−nz)/(nx−ny)で表されるNz係数は0を超え1未満となるが、Nz=0.5の場合は、視認方向によるレターデーションの変化がない。一般に1/4波長板としては、nx>ny≒1(Nz≒1)の三次元屈折率を有するポジティブAプレートが用いられるが、特許文献2では、2枚の1/4波長板のNz係数の合計が2である。そのため、画像表示装置が斜め方向から視認された場合でも、1/4波長板の見かけ上のレターデーションの変化が小さく、画像の着色が抑制される。 In view of such a problem, in order to suppress coloring of an image when the image display device is viewed from an oblique direction, nx> nz> It has been proposed to use a film having ny three-dimensional refractive index characteristics (for example, Patent Document 2). Here, nx and ny are the refractive indexes in the slow axis direction and the fast axis direction in the film plane, respectively, and nz is the refractive index in the film normal direction. When the film satisfies the refractive index characteristic of nx> nz> ny, the Nz coefficient represented by (nz−nz) / (nx−ny) is more than 0 and less than 1, but Nz = 0.5 No change in retardation depending on the viewing direction. In general, a positive A plate having a three-dimensional refractive index of nx> ny≈1 (Nz≈1) is used as the quarter wavelength plate. However, in Patent Document 2, the Nz coefficient of two quarter wavelength plates is used. The total is 2. Therefore, even when the image display device is viewed from an oblique direction, the change in the apparent retardation of the quarter-wave plate is small, and the coloring of the image is suppressed.
上記特許文献2のように、2枚の偏光板の間に、Nz係数が1より小さい2枚の1/4波長板が配置された構成によれば、斜め方向における画像の着色が低減されるために、暗所での表示特性は良好となる。しかしながら、2枚の1/4波長板のNzの合計が2より小さい場合は、反射光の抑制効果が十分ではなく、明所での視認性が低下する。かかる問題に鑑み、本発明は、画像表示パネルの視認側表面に前面透明板を備え、斜め方向から視認された場合でも、反射光による視認性の低下が抑制された画像表示装置の提供を目的とする。 According to the configuration in which two quarter-wave plates having an Nz coefficient smaller than 1 are arranged between two polarizing plates as in Patent Document 2, coloring of an image in an oblique direction is reduced. The display characteristics in a dark place are good. However, when the total Nz of the two quarter-wave plates is smaller than 2, the reflected light suppression effect is not sufficient, and the visibility in a bright place is lowered. In view of such a problem, the present invention has an object of providing an image display device that includes a front transparent plate on the viewing-side surface of an image display panel and that suppresses a decrease in visibility due to reflected light even when viewed from an oblique direction. And
2枚の偏光板の間に配置される2枚の1/4波長板の三次元屈折率を制御することにより、上記課題が解決される。本発明の画像表示装置は、画像表示セルの視認側表面に第1の偏光板を備える画像表示パネル、および前記画像表示パネルよりも視認側に前面透明板を備え、前記第1の偏光板と前記前面透明板との間に、前記第1の偏光板側から順に、第1の1/4波長板、第2の1/4波長板、および第2の偏光板をこの順に備える。前記第1の偏光板と前記第1の1/4波長板とは第1の円偏光板を構成し、前記第2の偏光板と前記第2の1/4波長板とは第2の円偏光板を構成する。前記第1の円偏光板と前記第2の円偏光板とは、極性は同一である。本発明において、前記第1の1/4波長板のNz係数Nz1と第2の1/4波長板のNz係数Nz2の合計Nz1+Nz2が、2.1〜5.9であることが好ましい。一実施形態において、第1の1/4波長板のNz係数Nz1および第2の1/4波長板のNz係数Nz2は、いずれも1より大きいことが好ましい。 The above problem is solved by controlling the three-dimensional refractive index of the two quarter-wave plates disposed between the two polarizing plates. The image display device of the present invention includes an image display panel including a first polarizing plate on a viewing side surface of an image display cell, and a front transparent plate on a viewing side of the image display panel. Between the front transparent plate, a first quarter-wave plate, a second quarter-wave plate, and a second polarizing plate are provided in this order from the first polarizing plate side. The first polarizing plate and the first quarter-wave plate constitute a first circular polarizing plate, and the second polarizing plate and the second quarter-wave plate are second circles. Construct a polarizing plate. The first circularly polarizing plate and the second circularly polarizing plate have the same polarity. In the present invention, the total Nz 1 + Nz 2 of the Nz coefficient Nz 1 of the first quarter-wave plate and the Nz coefficient Nz 2 of the second quarter-wave plate is 2.1 to 5.9. Is preferred. In one embodiment, the Nz coefficient Nz 1 of the first quarter-wave plate and the Nz coefficient Nz 2 of the second quarter-wave plate are both preferably greater than 1.
前記第1の第1の1/4波長板の遅相軸方向、および前記第2の1/4波長板の遅相軸方向は、第1の偏光板と前記第1の1/4波長板により構成される第1の円偏光板と、前記第2の偏光板と前記第2の1/4波長板により構成される第2の円偏光板とが異なる極性の円偏光板となるように配置されていればよい。一実施形態において、第1の第1の1/4波長板の遅相軸方向と、前記第2の1/4波長板の遅相軸方向とが直交するように配置されることが好ましい。 The slow axis direction of the first first quarter wave plate and the slow axis direction of the second quarter wave plate are the first polarizing plate and the first quarter wave plate. So that the first circularly polarizing plate constituted by the second circularly polarizing plate constituted by the second circularly polarizing plate and the second quarterly polarizing plate are different polarities. It only has to be arranged. In one embodiment, it is preferable that the slow axis direction of the first first quarter-wave plate and the slow axis direction of the second quarter-wave plate are arranged so as to be orthogonal to each other.
一実施形態において、前記画像表示セルと前記第1の偏光板および前記第1の1/4波長板とが空気隙間なく積層されており、かつ、前記前面透明板と前記第2の偏光板および前記第2の1/4波長板とが空気隙間なく積層されていることが好ましい。前記第1の1/4波長板と前記第2の1/4波長板も接着剤層や粘着剤層等を介して空気隙間なく積層されていてもよいが、外表面からの衝撃によるパネルの破損を防ぐ観点からは、1/4波長板と前記第2の1/4波長板とは貼り合わせられず、両者の間に空気層を有することが好ましい。 In one embodiment, the image display cell, the first polarizing plate, and the first quarter-wave plate are laminated without an air gap, and the front transparent plate, the second polarizing plate, It is preferable that the second quarter-wave plate is laminated without an air gap. The first quarter-wave plate and the second quarter-wave plate may be laminated without an air gap through an adhesive layer, an adhesive layer, or the like. From the viewpoint of preventing breakage, it is preferable that the quarter-wave plate and the second quarter-wave plate are not bonded together and an air layer is provided between them.
本発明の一実施形態として、前記画像表示セルが有機ELセルである有機EL表示装置が挙げられる。本発明の有機EL表示装置では、前述の構成に加えて、さらに有機ELセルと第1の偏光板との間に第3の1/4波長板を有し、第1の1/4波長板の遅相軸方向と、第3の1/4波長板の遅相軸方向とが直交または平行であることが好ましい。第3の1/4波長板のNz係数Nz3は、0<Nz3<1.5を満たすことが好ましい。 An embodiment of the present invention includes an organic EL display device in which the image display cell is an organic EL cell. In addition to the above-described configuration, the organic EL display device of the present invention further includes a third quarter-wave plate between the organic EL cell and the first polarizing plate, and the first quarter-wave plate. It is preferable that the slow axis direction and the slow axis direction of the third quarter-wave plate are orthogonal or parallel to each other. The Nz coefficient Nz 3 of the third quarter-wave plate preferably satisfies 0 <Nz 3 <1.5.
本発明の画像表示装置では、画像表示セルと前面透明板との間に、2枚の偏光板および2枚の1/4波長板が、円偏光板を構成するように配置されており、かつ2枚の1/4波長板が、所定の三次元屈折率特性を有する。そのため、画像の輝度を大幅に低下させることなく、正面方向および斜め方向からの外光の反射光に起因する視認性の低下が抑制される。 In the image display device of the present invention, two polarizing plates and two quarter-wave plates are arranged between the image display cell and the front transparent plate so as to constitute a circularly polarizing plate, and Two quarter-wave plates have a predetermined three-dimensional refractive index characteristic. Therefore, a decrease in visibility due to the reflected light of the external light from the front direction and the oblique direction is suppressed without significantly reducing the luminance of the image.
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる画像表示装置を模式的に表す断面図である。画像表示装置100は、画像表示パネル50の視認側表面に前面透明板60を備える。画像表示パネル50は、画像表示セル10の視認側表面に第1の偏光板31を備える。前面透明板60の画像表示パネルと対向する側の面には、第2の偏光板32が配置されている。第1の偏光板31と第2の偏光板32との間には、第1の偏光板31側から第1の1/4波長板41および第2の1/4波長板42が配置されている。このような画像表示装置としては、画像表示セルとして液晶セルを用いた液晶表示装置や、画像表示セルとして有機ELセルを用いた有機EL表示装置(OLED)が挙げられる。
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an image display apparatus according to an embodiment of the present invention. The
図2は本発明による液晶表示装置の一形態を模式的に表す断面図である。液晶セル11としては、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。また、液晶セルの駆動方式としては、例えばVAモード、IPSモード、TNモード、STNモードやベンド配向(π型)等の任意なタイプのものを用いうる。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. Examples of the
なお、液晶セル11として、透過型液晶セル、あるいは半透過半反射型液晶セルを採用する場合、液晶パネル51は、図2に示すように、液晶セル11の視認側と反対側に第3の偏光板33を備え、液晶表示装置101は光源80を備えている。
When a transmissive liquid crystal cell or a semi-transmissive / semi-reflective liquid crystal cell is employed as the
図3は本発明による有機EL表示装置の一形態を模式的に表す断面図である。有機ELセル12としては、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)が用いられる。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、及び電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。有機EL表示装置は、図3に示すように、有機ELパネル52は、有機ELセル12と第1の偏光板31との間に第3の1/4波長板43を備えることが好ましい。第1の偏光板31と第3の1/4波長板43とが円偏光板を構成するように積層されていれば、有機ELセル12の金属電極で鏡面反射した外光が、第1の偏光板31で遮蔽されるため、画像表示装置の視認性の低下が抑止される。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the organic EL display device according to the present invention. As the
図4Aおよび図4Bは、本発明の画像表示装置における各1/4波長板および偏光板の配置形態を表す図である。第1の偏光板31と第1の1/4波長板41とは第1の円偏光板91を構成している。すなわち、第1の偏光板31の透過軸方向31tと第1の1/4波長板41の遅相軸方向41sとのなす角は約45°である。同様に、第2の偏光板32と第2の1/4波長板42とは第2の円偏光板92を構成している。すなわち、第2の偏光板32の透過軸方向32tと第2の1/4波長板42の遅相軸方向42sとのなす角は約45°である。なお、約45°とは、概ね35°〜55°の範囲を指し、好ましくは40〜50°、より好ましくは43°〜47°、さらに好ましくは44°〜46°である。本明細書において、特に明示がない限り、角度の符号(正負)は限定されず、反時計回り(+)でも時計回り(−)でもよい。
4A and 4B are diagrams showing the arrangement of the quarter-wave plates and the polarizing plates in the image display device of the present invention. The first
第1の円偏光板91と第2の円偏光板92とは、極性が同一である。すなわち、第1の円偏光板が右円偏光板である場合には第2の円偏光板も右円偏光板であり、第2の円偏光板が左円偏光板である場合には第2の円偏光板も左円偏光板である。第1の偏光板31、第1の1/4波長板41、第2の1/4波長板42、および第2の偏光板32が、上記関係を満たすように配置されていれば、画像表示セル10から出射して第1の偏光板31を透過し、第1の1/4波長板41および第2の1/4波長板42を介して第2の偏光板32に到達する光の振動方向は、第2の第2の偏光板の透過軸方向32tと等しくなる。そのため、画像表示セルから視認側に出射される正面方向の光(画像)は、第2の偏光板によりほとんど吸収されることなく、前面透明板60を介して視認側に出射される。
The first
第1の偏光板31の透過軸方向31tと、第2の偏光板32の透過軸方向32tとは、直交(図4A)または平行(図4B)であることが好ましい。より具体的には、図4Aに示すように、第1の第1の偏光板31の透過軸方向31tと、第2の偏光板32の透過軸方向32tとが直交する場合には、第1の1/4波長板の遅相軸方向41sと第2の1/4波長板の遅相軸方向42sとは平行である。また、図4Bに示すように、第1の第1の偏光板31の透過軸方向31tと、第2の偏光板32の透過軸方向32tとが平行である場合には、第1の1/4波長板の遅相軸方向41sと第2の1/4波長板の遅相軸方向42sとは直交する。なお、「直交」とは、厳密に角度が90°である場合に限定されず、両者のなす角が概ね85°〜95°の範囲を指し、好ましくは88〜92°、より好ましくは89°〜91°である。また、「平行」とは、厳密に角度が0°である場合に限定されず、両者のなす角が概ね0±5°の範囲を指し、好ましくは0±2°、より好ましくは0±1°である。
The
第1の偏光板31および第2の偏光板32は、任意の偏光状態を有する入射光を直線偏光として出射するものであれば特に限定されず、各種のものを使用できる。このような偏光板としては、例えば、偏光子の一方または両方の主面に必要に応じて透明保護フィルムを積層したものが用いられる。偏光子としては、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。
The first
偏光子の一方または両方の主面に積層される透明保護フィルムとしては、例えば、透明性、機械強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好適に用いられる。また、偏光子の一方の面に配置される透明保護フィルムとして1/4波長板を用いることにより、偏光子保護フィルムとしての機能と、1/4波長板としての機能と兼用させることもできる。 As a transparent protective film laminated | stacked on the one or both main surfaces of a polarizer, what is excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropic property etc. is used suitably, for example. Moreover, the function as a polarizer protective film and the function as a quarter wavelength plate can also be combined by using a quarter wavelength plate as a transparent protective film arrange | positioned at one surface of a polarizer.
第1の1/4波長板41および第2の1/4波長板は、波長λの1/4の正面レターデーションを有する。正面レターデーションReは、1/4波長板の面内の遅相軸方向の屈折率nxと進相軸方向の屈折率nyとの差(nx−ny)と、1/4波長板の厚みdとの積で表される。なお、レターデーションが「1/4波長」、あるいは「λ/4」との記載は、レターデーションが厳密に波長λの1/4倍である必要はなく、直線偏光を略円偏光に変換する範囲であればよい。なお、「略円偏光」とは、完全な円偏光のみならず、完全な円偏光に近い、すなわち楕円率が1に近い楕円偏光をも含み得る。例えば、波長λ=550nmにおけるレターデーションReが137.5±30nmの範囲のものも「1/4波長」に包含される。波長λ=550nmにおけるレターデーションReは、好ましくは137.5±20nmであり、より好ましくは137.5±10nmである。
The first quarter-
第1の1/4波長板の正面レターデーションRe1と第2の1/4波長板の正面レターデーションRe2とは実質的に同じ値であることが、画像表示装置の正面方向における色付きの防止やコントラストの点で好ましい。Re1とRe2との差は0であることが最も好ましいが、実用的にはRe1とRe2との差が±20nm、好ましくは±10nmの範囲内であればよい。また、画像表示装置の正面方向の色付きの防止やコントラストの点からは、図4Bに示すように、第1の1/4波長板41の遅相軸方向41sと第2の1/4波長板42の遅相軸方向42sとが直交することが好ましい。
Be the front retardation Re 1 of the first quarter-wave plate and the front retardation Re 2 of the second quarter-wave plate is substantially the same value, the coloring in the front direction of the image display device It is preferable in terms of prevention and contrast. The difference between Re 1 and Re 2 is most preferably 0, but practically, the difference between Re 1 and Re 2 may be within a range of ± 20 nm, preferably ± 10 nm. Further, from the viewpoint of preventing coloration and contrast in the front direction of the image display device, as shown in FIG. 4B, the
第1の1/4波長板のNz係数Nz1と第2の1/4波長板のNz係数Nz2の合計Nz1+Nz2は、2.1〜5.9であることが好ましく、2.5〜5.5であることがより好ましく、3〜5であることがさらに好ましく、3.5〜5.5であることが特に好ましい。Nz1+Nz2の値が前記範囲であれば、画像表示装置を斜め方向から視認した場合の外光の反射による視認性の低下が抑制される。最も好ましいのは、Nz1+Nz2が4の場合である。 The total Nz 1 + Nz 2 of the Nz coefficient Nz 1 of the first quarter-wave plate and the Nz coefficient Nz 2 of the second quarter-wave plate is preferably 2.1 to 5.9. It is more preferably 5 to 5.5, further preferably 3 to 5, and particularly preferably 3.5 to 5.5. When the value of Nz 1 + Nz 2 is within the above range, a reduction in visibility due to reflection of external light when the image display device is viewed from an oblique direction is suppressed. Most preferably, Nz 1 + Nz 2 is 4.
Nz1+Nz2が前記範囲であれば、第1の1/4波長板および第2の1/4波長板のそれぞれのNz係数は特に制限されないが、第1の1/4波長板および第2の1/4波長板の両者がNz>1を満たすことが好ましく、Nz>1.2を満たすことがより好ましく、Nz>1.5を満たすことがさらに好ましい。最も好ましいのは、Nz1=Nz2=2の場合である。 If Nz 1 + Nz 2 is within the above range, the Nz coefficients of the first quarter-wave plate and the second quarter-wave plate are not particularly limited, but the first quarter-wave plate and the second quarter-wave plate are not limited. It is preferable that both of the ¼ wavelength plates satisfy Nz> 1, more preferably satisfy Nz> 1.2, and further preferably satisfy Nz> 1.5. Most preferred is the case of Nz 1 = Nz 2 = 2.
Nzが1よりも大きい1/4波長板の製造方法は特に限定されないが、例えば、正の複屈折を有するポリマーフィルムを延伸することによって得られる。ここで、「正の複屈折を有する」とは、ポリマーを延伸等により配向させた場合に、その配向方向の屈折率が相対的に大きくなるものをいい、多くのポリマーがこれに該当する。正の複屈折を有するポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジプロピオニルセルロース等のセルロース脂肪酸エステル、あるいは、セルロースエーテル等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの如きポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、環状ポリオレフィン系(ポリノルボルネン系)樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンの如きポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。 Although the manufacturing method of the quarter wavelength plate with Nz larger than 1 is not specifically limited, For example, it obtains by extending | stretching the polymer film which has positive birefringence. Here, “having positive birefringence” means that when the polymer is oriented by stretching or the like, the refractive index in the orientation direction becomes relatively large, and many polymers correspond to this. Examples of the polymer having positive birefringence include polycarbonate resins, polyvinyl alcohol resins, cellulose fatty acid esters such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, tripropionyl cellulose, and dipropionyl cellulose, and cellulose resins such as cellulose ether. Polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyarylate resins, polyimide resins, cyclic polyolefin (polynorbornene) resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polyamide resins, polyethylene and polypropylene Examples include polyolefin resins.
Nz係数を1よりも大きくするための好ましい延伸方法としては、横一軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法等が挙げられる。延伸手段としては、ロール延伸機、テンター延伸機やパンタグラフ式あるいはリニアモーター式の二軸延伸機等、任意の適切な延伸機を用いることができる。縦・横の延伸倍率を調整することによって、任意のNz係数を有する1/4波長板が得られる。延伸倍率は、フィルムの組成等に応じて適宜決定し得るが、例えば、1.05〜5.00倍程度である。 Preferable stretching methods for making the Nz coefficient larger than 1 include a transverse uniaxial stretching method, a longitudinal and transverse sequential biaxial stretching method, and a longitudinal and transverse simultaneous biaxial stretching method. As the stretching means, any appropriate stretching machine such as a roll stretching machine, a tenter stretching machine, a pantograph type or a linear motor type biaxial stretching machine can be used. A quarter-wave plate having an arbitrary Nz coefficient can be obtained by adjusting the longitudinal and lateral stretching ratios. Although a draw ratio can be suitably determined according to a film composition etc., it is about 1.05-5.00 times, for example.
前面透明板60は、画像表示装置の視認側表面(図中の上側)から外力が加わった際に、画像表示パネルが破損することを防止する等の観点から設けられるものである。前面透明板60としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。
The front
前面透明板としてタッチパネルを用いることもできる。本発明の表示装置において、前面透明板として用いられるタッチパネルの構成は特に限定されず、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式等の適宜の方式のタッチパネルが採用され得る。 A touch panel can also be used as the front transparent plate. In the display device of the present invention, the configuration of the touch panel used as the front transparent plate is not particularly limited, and a touch panel of an appropriate method such as an optical method, an ultrasonic method, a capacitance method, a resistance film method, or the like can be adopted.
画像表示装置の形成方法は特に限定されず、画像表示セル10、第1の偏光板31、第1の1/4波長板41、第2の1/4波長板42、第2の偏光板32、および前面透明板60が、この順で、かつ前述のような配置関係となるように積層されていればよい。各部材の積層は、各部材をそのまま重ね合わせるだけでもよく、適宜の接着剤層あるいは粘着剤層を介して貼り合わせられていてもよい。
The formation method of the image display device is not particularly limited, and the
部材界面での反射を抑制する観点からは、各部材を適宜の接着剤層あるいは粘着剤層を介して貼り合わせる等の方法により、空気隙間なく積層することが好ましい。一方、画像表示装置に外表面から衝撃が加わった場合に、その衝撃によるパネルの破損を防ぐ観点からは、前面透明板60と画像表示セル10との間に空気層が設けられていることが好ましい。特に、本発明においては、図1に示すように、第1の1/4波長板41と第2の1/4波長板42との間に空気層を有することが好ましい。この場合、第1の偏光板31および第1の1/4波長板41が接着剤層等を介して画像表示セルと一体に積層され、第2の偏光板32および第2の1/4波長板42が接着剤層を介して前面透明板60と一体に積層され、第1の1/4波長板41と第2の1/4波長板42との間に空気層を有する構成を採用し得る。
From the viewpoint of suppressing reflection at the member interface, it is preferable to laminate the members without any air gaps by a method such as bonding each member through an appropriate adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer. On the other hand, when an impact is applied to the image display device from the outer surface, an air layer is provided between the front
一般に、前面透明板と画像表示セルとの間に空気層が介在する場合は、屈折率差に起因して空気層界面での反射率が高いために、画像表示装置の視認性が低下する傾向がある。本発明においては、前面透明板60側に第2の偏光板32および第2の1/4波長板42を有し、画像表示セル10側に第1の偏光板31および第1の1/4波長板41を有することで、空気層界面での反射光および画像表示セル表面での反射光の視認側への再出射が抑制されるために、反射光による視認性の低下が小さい。
In general, when an air layer is interposed between the front transparent plate and the image display cell, the reflectance at the air layer interface is high due to the difference in refractive index, and thus the visibility of the image display device tends to decrease. There is. In the present invention, the second
画像表示装置が、画像表示セルとして有機ELセルを用いた有機EL表示装置(OLED)である場合は、有機ELセル12の金属電極(陰極)での反射が大きいため、金属電極での反射光が視認側に出射されないように構成することが好ましい。金属電極での反射光の視認側への出射を抑制するためには、図3に示すように、有機ELセル12と第1の偏光板31との間に第3の1/4波長板43を備え、第1の偏光板31と第3の1/4波長板43とが円偏光板を構成するように積層されていることが好ましい。すなわち、第1の偏光板31の透過軸方向と第3の1/4波長板43の遅相軸方向とのなす角は約45°であることが好ましい。第の1/4波長板41の遅相軸方向と第3の1/4波長板43の遅相軸方向とは、直交、平行のいずれであってもよい。
When the image display device is an organic EL display device (OLED) using an organic EL cell as an image display cell, reflection at the metal electrode (cathode) of the
正面方向に加えて斜め方向からの光の金属電極での反射光が視認側に出射されないようにするためには、第3の1/4波長板のNz係数Nz3が0を超え1.5未満であることが好ましい。Nz3は、0を超え1未満であることがより好ましく、0.3〜0.7であることがより好ましく、0.4〜0.6であることがさらに好ましい。斜め方向の反射光による視認性の低下を抑止する観点において、Nz3は理想的には0.5である。 In order to prevent light reflected by the metal electrode from the oblique direction in addition to the front direction from being emitted to the viewing side, the Nz coefficient Nz 3 of the third quarter-wave plate exceeds 0 and exceeds 1.5. It is preferable that it is less than. Nz 3 is more preferably more than 0 and less than 1, more preferably 0.3 to 0.7, and still more preferably 0.4 to 0.6. Nz 3 is ideally 0.5 from the viewpoint of suppressing a reduction in visibility due to obliquely reflected light.
第3の1/4波長板のNz係数が前記範囲であれば、第3の1/4波長板を斜め方向に伝搬する光に対する見かけ上のレターデーションの角度による変化が小さいために、第1の偏光板31と第3の1/4波長板43によって構成される第3の円偏光板は、斜め方向からの光に対しても円偏光板として作用する。この場合、第1の偏光板を有機ELセル12側へ透過した斜め方向の外光は、第3の1/4波長板によって円偏光に変換されて有機ELセル12へ入射し、有機ELセルの金属電極で反射した後、第3の1/4波長板によって第1の偏光板の吸収軸方向に振動方向を有する直線偏光に変換される。そのため、金属電極からの反射光は、第1の偏光板31によって吸収され、視認側への出射が抑制される。
If the Nz coefficient of the third quarter-wave plate is in the above range, the change due to the apparent retardation angle with respect to the light propagating through the third quarter-wave plate in the oblique direction is small, and therefore the first The third circularly polarizing plate constituted by the
図2に示すような液晶表示装置は、例えば、前面透明板60側に第2の偏光板32および第2の1/4波長板42を貼り合わせ、液晶セル11側に、第1の偏光板31および第1の1/4波長板41を貼り合わせることによって形成し得る。これらの各層は、適宜の接着剤層や粘着剤層(不図示)を用いて貼り合わせることができる。前述のごとく、外表面からの衝撃によるパネルの破損を防ぐ観点からは、第2の1/4波長板42と第1の1/4波長板との間に空気層が設けられていることが好ましいが、第2の1/4波長板42と第1の1/4波長板とが、接着剤層や粘着剤層によって貼り合わせられていてもよい。また、液晶表示装置は、液晶セル11と第1の偏光板31との間に、光学補償フィルム等の光学素子を備えていてもよい。
In the liquid crystal display device as shown in FIG. 2, for example, the second
図3に示すような有機EL表示装置102は、例えば、前面透明板60側に第2の偏光板32および第2の1/4波長板42を貼り合わせ、有機ELセル12側に、第3の1/4波長板43、第1の偏光板31および第1の1/4波長板41を貼り合わせることによって形成し得る。前述のごとく、外表面からの衝撃によるパネルの破損を防ぐ観点からは、第2の1/4波長板42と第1の1/4波長板との間に空気層が設けられていることが好ましい。
In the organic
各層を貼り合わせる方法や貼り合わせの順序等は特に制限されない。画像表示セル側に、第1の偏光板31および第1の1/4波長板41を貼り合わせる場合は、作業性の観点から、図5に示すように第1の偏光板31および第1の1/4波長板41が貼り合わせられた積層偏光板(円偏光板)91を作成し、この積層偏光板と画像表示セルとを貼り合わせることが好ましい。また、有機EL表示装置の場合は、図6に示すように、円偏光板91の偏光板31側に、第3の1/4波長板43が貼り合わせられた積層偏光板93を作製し、これを有機ELセル12と貼り合わせることが好ましい。
There are no particular restrictions on the method of bonding the layers and the order of bonding. When the first
積層偏光板と画像表示セルとは、粘着剤層71を介して貼り合わせられることが好ましい。積層偏光板91,93と画像表示セルとを貼り合わせるための粘着剤は、透明で、可視光領域に吸収を有さず、屈折率が1/4波長板および画像表示セル表面の部材(一般にはガラス)の屈折率との差が小さいことが好ましい。このような粘着剤としては、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好適に用いられる。
The laminated polarizing plate and the image display cell are preferably bonded together via an
粘着剤層71は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着剤層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定できるが、一般には1〜500μmであり、2〜200μmが好ましく、3〜100μmがより好ましく、4〜50μmがさらに好ましい。
The pressure-
積層偏光板と画像表示セルとの貼り合わせの作業性等を考慮すると、図5,6に示すように、積層偏光板の画像表示セルと貼り合わせる側に粘着剤層を付設した粘着剤層付き積層偏光板96,97を作製し、これを画像表示セルと貼り合わせることが好ましい。粘着剤層71の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等の、従来に準じた適宜なものが用いられる。
Considering the workability of laminating the laminated polarizing plate and the image display cell, etc., as shown in FIGS. 5 and 6, with the adhesive layer provided with an adhesive layer on the side of the laminated polarizing plate to be adhered to the image display cell. It is preferable that the laminated
前面透明板側に第2の偏光板32および第2の1/4波長板42を貼り合わせる場合も、第2の偏光板32および第2の1/4波長板42が貼り合わせられた積層偏光板(円偏光板)92を作成し、この積層偏光板と前面透明板を貼り合わせる方向を採用することができる。第2の1/4波長板42と第1の1/4波長板とが貼り合わせられず、両者の間に空気層を設ける場合、画像表示パネルおよび前面透明板のそれぞれは、適宜の筺体により固定されていることが好ましい。
Even when the second
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用されるが、前面透明板を備えかつ斜め方向からの光の反射が抑制されているため、携帯情報端末や車載用機器等の屋外で使用される表示装置として特に好適である。 Although the image display device of the present invention is used for any appropriate application, it has a front transparent plate and the reflection of light from an oblique direction is suppressed. Therefore, the image display device can be used outdoors such as a portable information terminal or a vehicle-mounted device. It is particularly suitable as a display device to be used.
以下に実施例及び比較例を挙げて更に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。 The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
各実施例においては、種々のNz係数を有する1/4波長板を用いて、図4Bに示すように、第1の1/4波長板41の遅相軸方向41sと第2の1/4波長板42の遅相軸方向とが直交するように配置された画像表示装置を作製した。晴天時の屋外で画像表示装置を斜め方向から視認した際の反射光の強度を目視にて確認した。評価は、反射光が強く観察されるものを1、反射光がほとんど確認できないものを6として、1〜6の6段階で行った。また、参考例として、図4Bにおいて、第1の1/4波長板41および第2の1/4波長板42を省略したものを作製し、同様の評価をおこなった。
In each embodiment, using a quarter wave plate having various Nz coefficients, as shown in FIG. 4B, the
各実施例および参考例に用いた1/4波長板のNz係数、および外光下での斜め方向の反射光の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the Nz coefficient of the quarter-wave plate used in each example and reference example, and the evaluation results of reflected light in an oblique direction under external light.
表1によれば、第1の1/4波長板および第2の1/4波長板のNz係数を調整することによって、斜め方向の反射光が抑制されていることがわかる。 According to Table 1, it can be seen that the reflected light in the oblique direction is suppressed by adjusting the Nz coefficient of the first quarter wavelength plate and the second quarter wavelength plate.
10 画像表示セル
50 画像表示パネル
100 液晶表示装置
11 液晶セル
51 液晶パネル
80 光源
101 液晶表示装置
12 有機ELセル
51 有機ELパネル
102 有機EL表示装置
60 前面透明板
31〜33 偏光板
31t、32t 透過軸方向
41〜43 1/4波長板
41s、42s 遅相軸方向
71 粘着剤層
91、92 円偏光板(積層偏光板
93 積層偏光板
96、97 粘着剤層付き積層偏光板
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の偏光板と前記前面透明板との間に、前記第1の偏光板側から順に、第1の1/4波長板、第2の1/4波長板、および第2の偏光板をこの順に備え、
前記第1の偏光板と前記第1の1/4波長板とは第1の円偏光板を構成し、前記第2の偏光板と前記第2の1/4波長板とは第2の円偏光板を構成し、
前記第1の円偏光板と前記第2の円偏光板とは、共に右円偏光板であるか又は共に左円偏光板であり、
前記第1の1/4波長板のNz係数Nz1と第2の1/4波長板のNz係数Nz2の合計Nz1+Nz2が、2.1〜5.9である、画像表示装置。 An image display panel comprising a first polarizing plate on the viewing side surface of the image display cell, and an image display device comprising a front transparent plate on the viewing side than the image display panel,
Between the first polarizing plate and the front transparent plate, in order from the first polarizing plate side, a first quarter-wave plate, a second quarter-wave plate, and a second polarizing plate In this order,
The first polarizing plate and the first quarter-wave plate constitute a first circular polarizing plate, and the second polarizing plate and the second quarter-wave plate are second circles. Configure the polarizing plate,
The first circularly polarizing plate and the second circularly polarizing plate are both right circularly polarizing plates or both left circularly polarizing plates,
The image display device, wherein a total Nz 1 + Nz 2 of the Nz coefficient Nz 1 of the first quarter-wave plate and the Nz coefficient Nz 2 of the second quarter-wave plate is 2.1 to 5.9.
前記前面透明板、前記第2の偏光板および前記第2の1/4波長板が空気隙間なく積層されており、
前記第1の1/4波長板と前記第2の1/4波長板との間には空気層が存在する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image display cell, the first polarizing plate, and the first quarter-wave plate are laminated without air gaps,
The front transparent plate, the second polarizing plate, and the second quarter-wave plate are laminated without air gaps,
4. The image display device according to claim 1, wherein an air layer exists between the first quarter-wave plate and the second quarter-wave plate. 5.
前記第1の1/4波長板の遅相軸方向と、前記第3の1/4波長板の遅相軸方向とが直交または平行である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 The image display cell is an organic EL cell, and has a third quarter-wave plate between the organic EL cell and the first polarizing plate,
5. The slow axis direction of the first quarter wavelength plate and the slow axis direction of the third quarter wavelength plate are orthogonal or parallel to each other. Image display device.
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