JP5887259B2 - 屋外用表示装置 - Google Patents
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Description
すなわち、下記手段により、上記課題を解決し得る。
表示部を有する屋外用表示装置であって、
前記表示部は、視認側の面に、光吸収層と偏光子層とを有する偏光板を備え、
前記光吸収層は、波長280nm以上360nm未満の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第1の光吸収剤と、波長360nm以上400nm以下の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第2の光吸収剤とを含み、
前記第2の光吸収剤が、ベンゾジチオール系光吸収剤であり、
前記光吸収層が前記偏光子層よりも視認側に配置された屋外用表示装置。
<2>
前記光吸収層が、前記第1の光吸収剤を含む第1の光吸収層、及び前記第2の光吸収剤を含む第2の光吸収層よりなる<1>に記載の屋外用表示装置。
<3>
前記光吸収層は波長430nm以上650nm以下の範囲の光線透過率が80%以上である<1>又は<2>に記載の屋外用表示装置。
<4>
前記光吸収層が、樹脂を含んでなる基材フィルム中に、前記第1の光吸収剤と前記第2の光吸収剤とを含むフィルムである<1>〜<3>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<5>
前記光吸収層が、前記第1の光吸収剤と第2の光吸収剤とを含む組成物を基材フィルム上に積層してなる層を含む<1>〜<4>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<6>
前記表示部が、液晶セル、光源、前記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板、及び前記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板を有する液晶表示装置であって、
前記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板が、前記光吸収層と偏光子層とを有する偏光板であり、
前記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板は、少なくとも1枚の波長400nmの光線透過率が50%以上である偏光板保護フィルムを含む、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<7>
前記表示部が有機電界発光表示装置である<1>〜<5>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<8>
前記第1の光吸収剤が、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、及びベンゾフェノン系から選ばれるいずれかの光吸収剤である、<1>〜<7>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<9>
前記光吸収層を含むフィルムの膜厚が、15μm以上100μm以下である、<4>〜<8>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<10>
前記光吸収層は、波長400nmの透過率が75%未満である、<1>〜<9>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<11>
前記光吸収層が、セルロースアシレートを含有し、前記第1の光吸収剤、及び第2の光吸収剤の含有量の合計が、前記セルロースアシレート100質量部に対して、1〜20質量部である、<1>〜<10>のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
<12>
前記第1の光吸収層を有する液晶表示装置と、前記第2の光吸収層を有する筐体よりなる、<2>に記載の屋外用表示装置。
本発明は上記<1>〜<12>に関するものであるが、参考のためその他の事項についても記載した。
[1]
表示部を有する屋外用表示装置であって、
上記表示部は、視認側の面に、光吸収層と偏光子層とを有する偏光板を備え、
上記光吸収層は、波長280nm以上360nm未満の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第1の光吸収剤と、波長360nm以上400nm以下の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第2の光吸収剤とを含み、
上記光吸収層が上記偏光子層よりも視認側に配置された屋外用表示装置。
[2]
上記光吸収層が、上記第1の光吸収剤を含む第1の光吸収層、及び上記第2の光吸収剤を含む第2の光吸収層よりなる[1]に記載の屋外用表示装置。
[3]
上記光吸収層は波長430nm以上650nm以下の範囲の光線透過率が80%以上である[1]又は[2]に記載の屋外用表示装置。
[4]
上記光吸収層が、樹脂を含んでなる基材フィルム中に、上記第1の光吸収剤と上記第2の光吸収剤とを含むフィルムである[1]〜[3]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[5]
上記光吸収層が、上記第1の光吸収剤と第2の光吸収剤とを含む組成物を基材フィルム上に積層してなる層を含む[1]〜[4]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[6]
上記表示部が、液晶セル、光源、上記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板、及び上記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板を有する液晶表示装置であって、
上記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板が、上記光吸収層と偏光子層とを有する偏光板であり、
上記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板は、少なくとも1枚の波長400nmの光線透過率が50%以上である偏光板保護フィルムを含む、[1]〜[5]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[7]
上記表示部が有機電界発光表示装置である[1]〜[5]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[8]
上記第1の光吸収剤が、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、及びベンゾフェノン系から選ばれるいずれかの光吸収剤であり、
上記第2の光吸収剤が、メロシアニン系、ベンゾジチオール系、及びベンゾオキサゾール系から選ばれるいずれかの光吸収剤である、[1]〜[7]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[9]
上記光吸収層を含むフィルムの膜厚が、15μm以上100μm以下である、[4]〜[8]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[10]
上記光吸収層は、波長400nmの透過率が75%未満である、[1]〜[9]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[11]
上記光吸収層が、セルロースアシレートを含有し、上記第1の光吸収剤、及び第2の光吸収剤の含有量の合計が、上記セルロースアシレート100質量部に対して、1〜20質量部である、[1]〜[10]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
[12]
上記第1の光吸収層を有する液晶表示装置と、上記第2の光吸収層を有する筐体よりなる、[2]〜[10]のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
本発明の屋外用表示装置は、表示部を有する。
前記表示部は、視認側の面に、光吸収層と偏光子層とを有する偏光板を備える。
本発明の屋外用表示装置において、前記光吸収層は前記偏光子層よりも視認側に配置されている。
表示部としては、液晶表示装置、又は有機電界発光表示装置であることが好ましい。
本発明における前記光吸収層について説明する。
前記光吸収層は、波長280nm以上360nm未満の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第1の光吸収剤と、波長360nm以上400nm以下の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第2の光吸収剤とを含むものであれば特に限定されない。
光吸収層の形態としては特に限定はなく、第1の光吸収剤を含む層と第2の光吸収剤を含む層の2層で提供してもよく、1層に第1の光吸収剤と第2の光吸収剤をともに含む層で提供しても良い。また、光吸収層として単独に配置しても良く、他の機能層や基材に第1の光吸収剤および/または第2の光吸収剤をそれぞれ添加することで複合的な機能層や機能を有する基材として機能を兼ねても良く、偏光板保護フィルムと表示装置用前面板と分離した基板としても良い。
なお、製造工程や後工程の簡略化の観点からは、樹脂を含んでなる基材フィルム中に、第1の光吸収剤と第2の光吸収剤とを含むフィルムであることが好ましい。又、光吸収剤の耐熱性や樹脂との相溶性の問題から、樹脂中に光吸収剤を含ませる事が困難な場合には、基材フィルム上に前記第1の光吸収剤や第2の光吸収剤を含む層を別途配置しても良く、偏光板保護フィルムなどのフィルム形態とする場合は光吸収剤を含む組成物を塗布した層であっても良い。
また、基材フィルム中には樹脂の他に各種の機能付与のため、前記光吸収剤、可塑剤、位相差調整剤、耐湿熱性向上剤等を含んでいても良い。
可塑剤としてはリン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステルオリゴマー系可塑剤、糖エステル系可塑剤、エチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤などを使用する事ができる。
この光吸収機能を有するフィルムまたは光吸収層を積層したフィルムは、既知の方法で得ることができる。例えば、発明協会公開技報公技番号2001―1745号、特開2005−324461号公報、特開2006−232958号公報、特開2008−134384号公報、国際公開第07/119560号パンフレット、特開2011−88430号公報、特開2008−233882号公報などの記載を参照にして作成することができる。これらの中でも光吸収剤を含むセルロースアシレートフィルムを好適に用いる事ができる。
本発明において光吸収剤は、波長280nm以上360nm未満の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第1の光吸収剤と、波長360nm以上400nm以下の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第2の光吸収剤の少なくとも2種類の光吸収剤からなる。このような光吸収剤の組み合わせを用いる事は、日光に多く含まれ、偏光子の劣化を引き起こすUVA、UVB、及び青色短波光を効果的に吸収できるため好ましい。
また、第2の光吸収剤としてはメロシアニン系、ベンゾジチオール系、ベンゾオキサゾール系のいずれかから選ばれる光吸収剤を好適に用いる事ができる。具体的には、特開2010−70478、特表2009−519993、等に記載された光吸収剤を参考にすることができる。メロシアニン系、及びベンゾジチオール系の光吸収剤は蛍光増白作用を有さず色味変化を生じにくいため、特に好適に用いる事ができる。これらの光吸収剤はいずれも光吸収能が高く、かつ長時間日光に晒された場合でも光吸収能の低下がほとんど見られないため、好ましい。
前記第1の光吸収剤の含有量、及び前記第2の光吸収剤の含有量が、ともに基材フィルムに用いるポリマー100質量部に対して0.5〜10質量部である事が好ましく、1.0〜2.5質量部である事が更に好ましい。
本発明の屋外用表示装置における表示部は、視認側の面に、光吸収層と偏光子層とを有する偏光板(以降、視認側偏光板と称することもある)を有する。
偏光板は、少なくとも保護フィルムと偏光子層(偏光子)とが積層されてなる事が好ましい。偏光子としては、延伸したポリビニルアルコール系フィルムをポリヨウ素、または二色性染料で染色したものを好適に用いる事ができる。また、前述の光吸収層を保護フィルムとして用いる事が好ましく、特に光吸収剤を含むセルロースアシレートフィルムを用いる事が好ましい。
偏光板は、偏光子層の光吸収層とは反対側の面にも保護フィルムを有することが好ましい。該保護フィルムとしては公知の偏光板保護フィルムを用いることができる。
偏光板は、直線偏光板でも、円偏光板でも、楕円偏光板でもよい。
本発明の表示時装置は屋外で用いるため、その表示面には耐擦傷性や反射防止能の機能が付与されていることが好ましく、偏光板は、最表面にハードコート層、または反射防止層等の機能性層が積層されている態様が好ましい。該反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して設計された、少なくとも一層以上の層からなる層である。反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成することが好ましい。構成例としては、下側から順に、高屈折率層/低屈折率層の2層のものや、屈折率の異なる3層を、中屈折率層(下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平8−122504号公報、特開平8−110401号公報、特開平10−300902号公報、特開2002−243906号公報、特開2000−111706号公報等に記載の構成が挙げられる。また、膜厚変動に対するロバスト性に優れる3層構成の反射防止フィルムは特開2008−262187号公報記載されている。上記3層構成の反射防止フィルムは、表示装置の表面に設置した場合、反射率の平均値を0.5%以下とすることができ、映り込みを著しく低減することができ、立体感に優れる画像を得ることができる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層、防眩性のハードコート層としたもの(例、特開平10−206603号公報、特開2002−243906号公報、特開2007−264113号公報等)等が挙げられる。
本発明の屋外用表示装置の表示部としては、たとえば液晶セル、光源、前記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板(視認側偏光板)、及び前記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板(光源側偏光板)を有する液晶表示装置(液晶セルの視認側の面に配置される偏光板が、前記光吸収層と偏光子層とを有する偏光板である液晶表示装置)を好適に用いることができる。液晶表示装置としては、たとえばTN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、VA(Vertically Aligned)のような様々な表示モードのものが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明の屋外用表示装置には、前記いずれの表示モードの液晶表示装置を用いても良い。これらのモードのうち、特にVAモード及びIPSモードの液晶表示装置は、表示品位が高く、大型化が比較的容易であるため、特に好ましく用いられる。
本発明において、表示部が液晶表示装置である場合には、液晶セルの光源側の面に配置される偏光板(光源側偏光板)としては、公知の偏光板を使用することができるが、偏光子層と少なくとも1枚の偏光板保護フィルムを含む偏光板であることが好ましく、偏光板保護フィルムは波長400nmの光線透過率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがさらに好ましく、85%以上であることが最も好ましい。波長400nmの光線透過率が50%以上であれば、表示に黄色付きが生じにくく、透過率が低下しにくいため好ましい。
本発明の屋外用表示装置の表示部としては、たとえば有機電界発光表示装置(有機EL表示装置)を好適に用いることができる。有機EL表示装置は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した表示装置であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。また、有機EL表示装置の視認側には円偏光板が積層されている態様が好ましい。この場合、日光をはじめとする外光の反射を抑える事ができ、表示品質を高める事ができるため、好ましい。
本発明の屋外用表示装置は、前述の表示部として説明した液晶表示装置、または有機EL表示装置をそのまま用いたものであっても良く、または表示部を筐体に入れた形態のものであっても良い。表示部を筐体に入れた形態の場合、屋外での使用時に風雨に晒される事による表示部の故障を防止する事ができ、さらに筐体内部に空調システムを備える事によって、日射による高温が原因で表示部が故障する事を防止する事ができるため、好ましい。
また、屋外用表示装置を表示装置と筐体の組合せで提供する場合には、筐体の表示部に光吸収剤を含ませても良い。例えば、筐体の表示面に第1の光吸収層と第2の光吸収層を設ける態様や、第1の光吸収層のみを有する表示装置を視認面に第2の光吸収層を設けた筐体に入れる態様とすることで本発明の効果を得ることもできる。
アセチル基の置換度2.85、数平均分子量66000のセルロースアシレートを使用した。このセルロースアシレートは公知の合成方法により入手可能である。
実施例、及び比較例ではトリフェニルホスフェート(TPP)を使用した。TPPは市販品や公知の合成方法により入手可能である。
下記に記載の光吸収剤を使用した。これらの光吸収剤は市販品や公知の合成方法により入手可能である。
(セルロースアシレートドープ101の調製)
下記の組成物を加熱しながら攪拌して各成分を溶解し、セルロースアシレートドープ101を作製した。
セルロースアシレート(前記) 100質量部
可塑剤TPP(前記) 12質量部
メチレンクロライド 435質量部
メタノール 65質量部
シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) 0.16質量部
(“AEROSIL R972”、日本アエロジル(株)製)
光吸収剤UV−1(前記) 1.6質量部
光吸収剤UV−3(前記) 2.1質量部
上記方法で作製したセルロースアシレートドープ101を、ステンレスバンド支持体上に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量30質量%になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド上から剥離した。剥離の際に張力をかけて縦(MD)延伸倍率が1.02倍となるように延伸し、ついで、乾燥ゾーンで搬送しながら140℃40分間乾燥させ、1500mm幅にスリットし、厚み60μmのセルロースアシレートフィルム101を作製した。
光吸収剤の種類及び添加量、フィルム厚みを下記表2に記載したとおりに変更した以外は前記セルロースアシレートフィルム101と同様にして、セルロースアシレートフィルム102〜110を得た。
分光光度計“UV−3150”((株)島津製作所製)にて、25℃60%RHで波長400〜650nmの光線透過率を測定した。上記表2に、波長400nmと、430〜650nmの透過率を記載した。
作製したセルロースアシレートフィルム101〜110を、2.3mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で3分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.05mol/Lの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。このようにして、セルロースアシレートフィルム101〜110の表面の鹸化処理を行った。
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ19μmの偏光膜を得た。
作製した偏光子の一方の側に鹸化処理したセルロースアシレートフィルム101〜110のいずれかを、もう一方の側に鹸化処理したセルロースアシレートフィルム110を、それぞれポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。この際、偏光子の透過軸とセルロースアシレートフィルムの幅方向とが平行になるように配置した。このようにして下記表3に示す偏光板201〜210を作製した。
なお、セルロースアシレートフィルム101〜106は本発明における光吸収層であり、偏光子は偏光子層である。
アップル社製スマートフォン、iPhone4(商品名)の液晶パネルを取り出し、視認側、及び光源側の偏光板をはがし、視認側、及び光源側の偏光板を下記表4に示す組み合わせで貼り合せた。ただし、偏光板は全てセルロースアシレートフィルム110の面が液晶パネルのガラス基板と接するようにし、かつ視認側偏光板の透過軸が光源側偏光板の透過軸と直交となるように貼り合せた。このようにして作製した液晶パネルを再びiPhone4の筐体に組み込んで、実施例1〜7、及び比較例1〜3の屋外用表示装置を作製した。
実施例1〜7、及び比較例1〜3の屋外用表示装置を快晴の日の正午に屋外(日本国神奈川県南足柄市)に南向きに設置し、種々の静止画を表示させて正面から観察した。このとき、表示の色味付きを以下の基準で評価した。
A:色味付きが全く視認されない。
B:色味差が視認されるものの、ごくわずかで許容できる。
C:色味差が視認され、許容できない。
(耐光性試験前のコントラスト測定)
実施例1〜7、及び比較例1〜3の屋外用表示装置を全面白色の表示にし、トプコンテクノハウス製輝度計BM−5Aを用いて輝度Y[白]を測定した。次に全面黒色の表示にし、同様にして輝度Y[黒]を測定した。該屋外用表示装置のコントラストCRを、以下の式1で求めた。
CR=Y[黒]/Y[白] (式1)
実施例1〜7、及び比較例1〜3の屋外用表示装置を、視認側に光が当るようにして(株)スガ試験機社製スーパーキセノンウェザーメーターSX75に設置し、60℃、相対湿度50%の環境下において400時間照射した。尚、スーパーキセノンの照射光は屋外における日光に近似したスペクトルを有しており、屋外での使用を模擬した耐光性試験を実施することができる。
A:コントラストの変化が5%未満
B:コントラストの変化が5%以上10%未満
C:コントラストの変化が10%以上
Claims (12)
- 表示部を有する屋外用表示装置であって、
前記表示部は、視認側の面に、光吸収層と偏光子層とを有する偏光板を備え、
前記光吸収層は、波長280nm以上360nm未満の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第1の光吸収剤と、波長360nm以上400nm以下の範囲に少なくとも1つの吸収ピークをもつ第2の光吸収剤とを含み、
前記第2の光吸収剤が、ベンゾジチオール系光吸収剤であり、
前記光吸収層が前記偏光子層よりも視認側に配置された屋外用表示装置。 - 前記光吸収層が、前記第1の光吸収剤を含む第1の光吸収層、及び前記第2の光吸収剤を含む第2の光吸収層よりなる請求項1に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層は波長430nm以上650nm以下の範囲の光線透過率が80%以上である請求項1又は2に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層が、樹脂を含んでなる基材フィルム中に、前記第1の光吸収剤と前記第2の光吸収剤とを含むフィルムである請求項1〜3のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層が、前記第1の光吸収剤と第2の光吸収剤とを含む組成物を基材フィルム上に積層してなる層を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記表示部が、液晶セル、光源、前記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板、及び前記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板を有する液晶表示装置であって、
前記液晶セルの視認側の面に配置される偏光板が、前記光吸収層と偏光子層とを有する偏光板であり、
前記液晶セルの光源側の面に配置される偏光板は、少なくとも1枚の波長400nmの光線透過率が50%以上である偏光板保護フィルムを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。 - 前記表示部が有機電界発光表示装置である請求項1〜5のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記第1の光吸収剤が、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、及びベンゾフェノン系から選ばれるいずれかの光吸収剤である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層を含むフィルムの膜厚が、15μm以上100μm以下である、請求項4〜8のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層は、波長400nmの透過率が75%未満である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記光吸収層が、セルロースアシレートを含有し、前記第1の光吸収剤、及び第2の光吸収剤の含有量の合計が、前記セルロースアシレート100質量部に対して、1〜20質量部である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の屋外用表示装置。
- 前記第1の光吸収層を有する液晶表示装置と、前記第2の光吸収層を有する筐体よりなる、請求項2に記載の屋外用表示装置。
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