JP6412195B1 - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の画像表示装置は、表示セルと、第1の位相差層と、第2の位相差層と、偏光子と、をこの順に備え、第1の位相差層と第2の位相差層との積層体のRe(550)が120nm〜142nmまたは151nm〜160nmであり、非点灯状態における正面反射色相a値の初期値をa0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をa1、正面反射色相b値の初期値をb0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をb1としたとき、下記式(1)および(2)を満足する:
a0×a1>0 ・・・(1)
b0×b1>0 ・・・(2)。
【選択図】図1
Description
a0×a1>0 ・・・(1)
b0×b1>0 ・・・(2)。
1つの実施形態においては、上記画像表示装置は、上記偏光子の上記第2の位相差層と反対側に、防湿層をさらに備える。
1つの実施形態においては、上記画像表示装置は、上記a値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をa2、上記b値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をb2としたとき、下記式(3)および(4)を満足する:
a0×a2>0 ・・・(3)
b0×b2>0 ・・・(4)。
1つの実施形態においては、上記a0が−10.00〜−1.00または1.00〜10.00であり、上記b0が−10.00〜−1.50または−0.20〜10.00である。
1つの実施形態においては、上記第1の位相差層はnz>nx≧nyの屈折率特性を示し、上記第2の位相差層はnx>ny≧nzの屈折率特性を示す。
1つの実施形態においては、上記画像表示装置は、有機エレクトロルミネセンス表示装置である。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx−ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx−nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
本発明の画像表示装置は、表示セルと、第1の位相差層と、第2の位相差層と、偏光子と、をこの順に備える。第1の位相差層と第2の位相差層との積層体のRe(550)は120nm〜142nmまたは151nm〜160nmである。本発明の画像表示装置は、画像表示装置の非点灯状態における正面反射色相a値の初期値をa0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をa1、正面反射色相b値の初期値をb0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をb1としたとき、下記式(1)および(2)を満足する:
a0×a1>0 ・・・(1)
b0×b1>0 ・・・(2)。
1つの実施形態においては、画像表示装置は、上記a値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をa2、上記b値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をb2としたとき、下記式(3)および(4)をさらに満足する:
a0×a2>0 ・・・(3)
b0×b2>0 ・・・(4)。
本発明の画像表示装置においては、好ましくは、上記a0は−10.00〜−1.00または1.00〜10.00であり、上記b0は−10.00〜−1.50または−0.20〜10.00である。a0およびb0をこのような範囲とすることにより、画像表示装置を高温高湿環境下に置いた場合に式(1)〜(4)を満足させることができる。a0およびb0はそれぞれ、画像表示装置を高温高湿環境下に置いた場合の反射色相変化量を考慮して設定され得る。a0は、より好ましくは−1.50以下であり、さらに好ましくは−2.00以下である。この場合、a0の下限は好ましくは−8.00である。あるいは、a0は、より好ましくは1.20以上であり、さらに好ましくは1.40以上である。この場合、a0の上限は好ましくは8.00である。b0は、より好ましくは−1.70以下であり、さらに好ましくは−2.00以下である。この場合、b0の下限は好ましくは−8.00である。あるいは、b0は、より好ましくは−0.15以上であり、さらに好ましくは−0.10以上である。この場合、b0の上限は好ましくは8.00である。
有機ELセル200としては、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な有機ELセルを採用することができる。図2は、本発明に用いられる有機ELセルの一形態を説明する概略断面図である。有機ELセル200は、代表的には、基板210と、第1電極220と、有機EL層230と、第2電極240と、これらを覆う封止層250とを有する。有機ELセル200は、必要に応じて、任意の適切な層をさらに有し得る。例えば、基板上に平坦化層(図示せず)を設けてもよく、第1電極と第2電極との間に短絡を防止するための絶縁層(図示せず)を設けてもよい。
上記第1の位相差層10は、好ましくは、nz>nx≧nyの屈折率特性を示す。第1の位相差層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは−260nm〜−10nm、より好ましくは−230nm〜−15nm、さらに好ましくは−215nm〜−20nmである。
第2の位相差層20は、好ましくは、nx>ny≧nzの屈折率特性を示す。第2の位相差層の面内位相差Re(550)は、好ましくは80nm〜200nm、より好ましくは100nm〜180nm、さらに好ましくは110nm〜170nmである。
第1の位相差層と第2の位相差層との積層体の面内位相差Re(550)は、上記のとおり、120nm〜142nmまたは151nm〜160nmである。積層体の面内位相差をこのような範囲とすることにより、初期の反射色相(代表的には、a値およびb値の初期値a0およびb0)をニュートラルな色相から青方向または赤方向にシフトさせて設定することができる。その結果、上記のように、高温高湿環境下における反射色相の変化を目立たなくすることができる。積層体の面内位相差は、第1の位相差層がnx=nyの屈折率特性を有する場合には、第2の位相差層の面内位相差であり得る。第1の位相差層がnx>nyの屈折率特性を有する場合には、積層体の面内位相差は、第1の位相差層の面内位相差および/または第2の位相差層の面内位相差、ならびに、第1の位相差層の遅相軸と第2の位相差層の遅相軸との角度を調整することにより制御され得る。なお、当該積層体の厚み方向の位相差Rth(550)は、40nm〜100nmであり、好ましくは60nm〜80nmである。
偏光子30としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製KC−351C)を用いて測定した。
(2)位相差層の位相差値
実施例および比較例で用いた位相差層から50mm×50mmのサンプルを切り出して、測定サンプルとした。作製した測定サンプルについて、王子計測機器株式会社製の位相差測定装置(製品名「KOBRA−WPR」)を用いて面内位相差を測定した。面内位相差の測定波長は550nmであり、測定温度は23℃であった。
(3)a値およびb値
実施例および比較例で得られた画像表示装置に黒画像を表示させ、ELDIM社製 製品名「EZ Contrast160D」を用いてa0値およびb0値を測定した。さらに、画像表示装置を65℃および90%RHのオーブン内に250時間置いた後、上記と同様にしてa1値およびb1値を測定した。別途、画像表示装置を85℃のオーブン内に250時間置いた後、上記と同様にしてa2値およびb2値を測定した。なお、測定は、画像表示装置の中央部(測定位置1)および右隅部(上下の2か所:測定位置2および3)の3か所で行った。
(4)反射色相の変化
実施例および比較例で得られた有機EL表示装置について、上記(3)の65℃および90%RHの加熱加湿試験前後の反射色相の変化を目視にて確認した。評価基準は以下のとおりである。
○:反射色相の変化は目立つものではなかった
×:反射色相の変化が顕著であった
A−PET(アモルファス−ポリエチレンテレフタレート)フィルム(三菱樹脂(株)製 商品名:ノバクリアSH046、厚み200μm)を基材として用意し、表面にコロナ処理(58W/m2/min)を施した。一方、アセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業(株)製、商品名:ゴーセファイマーZ200、重合度1200、ケン化度99.0%以上、アセトアセチル変性度4.6%)を1wt%添加したPVA(重合度4200、ケン化度99.2%)を用意して、乾燥後の膜厚が12μmになるように塗布し、60℃の雰囲気下において熱風乾燥により10分間乾燥して、基材上にPVA系樹脂層を設けた積層体を作製した。次いで、この積層体をまず空気中130℃で2.0倍に延伸して、延伸積層体を得た。次に、延伸積層体を液温30℃のホウ酸不溶化水溶液に30秒間浸漬することによって、延伸積層体に含まれるPVA分子が配向されたPVA系樹脂層を不溶化する工程を行った。本工程のホウ酸不溶化水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量%に対して3重量%とした。この延伸積層体を染色することによって着色積層体を生成した。着色積層体は、延伸積層体を液温30℃のヨウ素およびヨウ化カリウムを含む染色液に浸漬することにより、延伸積層体に含まれるPVA系樹脂層にヨウ素を吸着させたものである。ヨウ素濃度および浸漬時間は、得られる偏光子の単体透過率が44.5%になるように調整した。具体的には、染色液は、水を溶媒として、ヨウ素濃度を0.08〜0.25重量%の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を0.56〜1.75重量%の範囲内とした。ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は1対7であった。次に、着色積層体を30℃のホウ酸架橋水溶液に60秒間浸漬することによって、ヨウ素を吸着させたPVA系樹脂層のPVA分子同士に架橋処理を施す工程を行った。本工程のホウ酸架橋水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量%に対して3重量%とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量%に対して3重量%とした。さらに、得られた着色積層体をホウ酸水溶液中で延伸温度70℃として、上記の空気中での延伸と同様の方向に2.7倍に延伸して、最終的な延伸倍率を5.4倍として、基材/偏光子(厚み5μm)の積層体を得た。本工程のホウ酸架橋水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量%に対して6.5重量%とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量%に対して5重量%とした。得られた積層体をホウ酸水溶液から取り出し、偏光子の表面に付着したホウ酸を、ヨウ化カリウム含有量が水100重量%に対して2重量%とした水溶液で洗浄した。洗浄された積層体を60℃の温風で乾燥した。
下記化学式(I)(式中の数字65および35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している:重量平均分子量5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名PaliocolorLC242)80重量部および光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:商品名イルガキュア907)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、基材フィルム(ノルボルネン系樹脂フィルム:日本ゼオン(株)製、商品名「ゼオネックス」)に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、基材上に第1の位相差層となる液晶固化層(厚み:0.58μm)を形成した。この層のRe(550)は0nm、Rth(550)は−71nmであり、nz>nx=nyの屈折率特性を示した。
1−1.ポリカーボネート樹脂フィルムの作製
イソソルビド(ISB)26.2質量部、9,9−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(BHEPF)100.5質量部、1,4−シクロヘキサンジメタノール(1,4−CHDM)10.7質量部、ジフェニルカーボネート(DPC)105.1質量部、および、触媒として炭酸セシウム(0.2質量%水溶液)0.591質量部をそれぞれ反応容器に投入し、窒素雰囲気下にて、反応の第1段階目の工程として、反応容器の熱媒温度を150℃にし、必要に応じて攪拌しながら、原料を溶解させた(約15分)。
次いで、反応容器内の圧力を常圧から13.3kPaにし、反応容器の熱媒温度を190℃まで1時間で上昇させながら、発生するフェノールを反応容器外へ抜き出した。
反応容器内温度を190℃で15分保持した後、第2段階目の工程として、反応容器内の圧力を6.67kPaとし、反応容器の熱媒温度を230℃まで、15分で上昇させ、発生するフェノールを反応容器外へ抜き出した。攪拌機の攪拌トルクが上昇してくるので、8分で250℃まで昇温し、さらに発生するフェノールを取り除くため、反応容器内の圧力を0.200kPa以下に減圧した。所定の攪拌トルクに到達後、反応を終了し、生成した反応物を水中に押し出した後に、ペレット化を行い、BHEPF/ISB/1,4−CHDM=47.4モル%/37.1モル%/15.5モル%のポリカーボネート樹脂を得た。
得られたポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は136.6℃であり、還元粘度は0.395dL/gであった。
得られたポリカーボネート樹脂を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:220℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:220℃)、チルロール(設定温度:120〜130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み120μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製した。
テンター延伸機を用いて、得られたポリカーボネート樹脂フィルムを横延伸し、厚み50μmの位相差フィルムを得た。その際、延伸倍率は250%であり、延伸温度を137〜139℃とした。
得られた位相差フィルムのRe(550)は137〜147nmであり、Re(450)/Re(550)は0.89であった。
1−1.位相差層付偏光板の作製
参考例1で得られた基材/偏光子の積層体の偏光子表面に、PVA系接着剤を介して参考例3で得られた位相差フィルム(第2の位相差層)を貼り合わせた。ここで、偏光子の吸収軸と第2の位相差層(位相差フィルム)の遅相軸との角度が45度となるように貼り合わせた。さらに、積層体から基材のA−PETフィルムを剥離し、当該剥離面にPVA系接着剤を介して厚みが40μmのアクリル系フィルムを貼り合わせて、保護層/偏光子/第2の位相差層の構成を有する積層体を得た。この積層体の第2の位相差層表面に、参考例2で得られた基材/液晶固化層(第1の位相差層)の積層体から液晶固化層(第1の位相差層)を転写し、保護層/偏光子/第2の位相差層/第1の位相差層の構成を有する位相差層付偏光板を得た。なお、別途、第1の位相差層と第2の位相差層との積層体を作製し、その面内位相差Re(550)を測定したところ151nmであった。
有機EL表示装置(Samsung社製、製品名「Galaxy 5」)から有機ELパネルを取り出し、この有機ELパネルに貼り付けられている偏光フィルムを剥がし取り、代わりに、上記で得られた位相差層付偏光板を貼り合わせて有機EL表示装置を得た。得られた有機EL表示装置のa0およびb0は表1のとおりであった。加熱および/または加湿試験後の有機EL表示装置のa1およびa2、ならびに、b1およびb2は、それぞれ表1に記載のとおりとなった。さらに、得られた有機EL表示装置を上記(4)の評価に供した。結果を併せて表1に示す。
第1の位相差層と第2の位相差層との積層体の面内位相差Re(550)を142nmとなるようにして表1に示すa0およびb0としたこと以外は実施例1と同様にして有機EL表示装置を得た。さらに、得られた有機EL表示装置を上記(4)の評価に供した。結果を併せて表1に示す。
第1の位相差層と第2の位相差層との積層体の面内位相差Re(550)を147nmとなるようにして表1に示すa0およびb0としたこと以外は実施例1と同様にして有機EL表示装置を得た。さらに、得られた有機EL表示装置を上記(4)の評価に供した。結果を併せて表1に示す。
第1の位相差層と第2の位相差層との積層体の面内位相差Re(550)を149nmとなるようにして表1に示すa0およびb0としたこと以外は実施例1と同様にして有機EL表示装置を得た。さらに、得られた有機EL表示装置を上記(4)の評価に供した。結果を併せて表1に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例によれば、a値およびb値の初期値a0およびb0をニュートラルな位置からずらして設定して下記式(1)および(2)を満足させることにより、加熱加湿試験後であっても色相変化を目立たなくすることができる。
a0×a1>0 ・・・(1)
b0×b1>0 ・・・(2)
式(1)および(2)を満足しない比較例の画像表示装置は、特に隅部の反射色相の変化が目立ってしまう。
20 第2の位相差層
30 偏光子
40 防湿層
200 有機ELセル
300 有機EL表示装置
Claims (5)
- 表示セルと、第1の位相差層と、第2の位相差層と、偏光子と、をこの順に備え、
該第1の位相差層と該第2の位相差層との積層体のRe(550)が120nm〜142nmまたは151nm〜160nmであり、
非点灯状態における正面反射色相a値の初期値をa0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をa1、正面反射色相b値の初期値をb0、65℃および90%RHの環境下に250時間置いた後の値をb1としたとき、
前記a 0 が−10.00〜−1.00または1.00〜10.00であり、前記b 0 が−10.00〜−1.50または−0.20〜10.00であり、
周辺部の正面反射色相が下記式(1)および(2)を満足する、画像表示装置:
a0×a1>0 ・・・(1)
b0×b1>0 ・・・(2)。 - 前記偏光子の前記第2の位相差層と反対側に、防湿層をさらに備える、請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記a値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をa2、前記b値について85℃の環境下に250時間置いた後の値をb2としたとき、下記式(3)および(4)を満足する、請求項1または2に記載の画像表示装置:
a0×a2>0 ・・・(3)
b0×b2>0 ・・・(4)。 - 前記第1の位相差層がnz>nx≧nyの屈折率特性を示し、前記第2の位相差層がnx>ny≧nzの屈折率特性を示す、請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。
- 有機エレクトロルミネセンス表示装置である、請求項1から4のいずれかに記載の画像表示装置。
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