JP7694990B2

JP7694990B2 - 有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム

Info

Publication number: JP7694990B2
Application number: JP2024515547A
Authority: JP
Inventors: イ、ギドン; カン、ボンスン; イ、チャンヒ
Original assignee: Research Foundation for Industry Academy Cooperation of Dong A University
Current assignee: Research Foundation for Industry Academy Cooperation of Dong A University
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2025-06-18
Anticipated expiration: 2042-09-14
Also published as: JP2024531658A; KR20230041264A; KR102664378B1; WO2023043301A1

Description

本発明は、有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムに関する。

有機発光素子（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、以下「ＯＬＥＤ」）は、ＬＣＤとは異なり、バックライトが不要であるため軽く、薄膜化が可能であり、色再現力に優れるうえ、応答速度が速いという利点を持っており、スマートフォンやテレビなどの多様な装置に適用されて使用されている。

但し、有機発光素子は、外部から日光などの外部光が流入する場合、外部光が有機発光素子の金属電極を含む反射体によって反射されて有機発光素子の外部に漏れることにより、外部光の反射によって有機発光素子の視認性とコントラスト比が低下して表示品質が劣るという問題があった。

これを解決するために、従来は、線偏光板と位相差板とからなる円偏光板を用いて、反射された外部光が有機発光素子の外部に漏れるのを防止した。

但し、従来技術による円偏光板は、前述した外部光による問題を正面から眺める場合については解決できたが、視野角依存性が強いため、側面視野角では反射された外部光が外部に漏れるのを防止する性能、いわゆる反射防止性能が低下して有機発光素子の視認性が劣るという問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためのもので、その目的は、有機発光素子の外部光の反射を防止するとともに、側面視野角においても外部光の反射による問題を防止することができるように負の二軸性位相差フィルムとポジティブＣ－プレートとを含む、有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムを提供することにある。

本発明の目的は、上述した目的に限定されず、上述していない別の目的は、以降の記載から明確に理解できるであろう。

上記目的を達成するための、本発明の一態様による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムは、ポジティブＣプレートと、前記Ｃプレート上に積層され、逆波長分散性を有する負の二軸性位相差フィルムと、前記負の二軸性位相差フィルム上に積層される偏光子と、を含む。

上述した構成による本発明の実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムは、正面から眺めるときに有機発光素子の反射体に外部光が反射されることによる問題を解決するとともに、側面視野角においても外部光の反射による問題を防止することができるという効果がある。

従来技術による有機発光素子の断面を示す断面図である。本発明の一実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムの断面を示す断面図である。本発明の一実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムを従来技術による有機発光素子に積層した状態を示す断面図である。実施例１による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例２による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例３による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例４による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例５による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例６による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例７による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例８による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例１による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例２による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例３による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例４による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例５による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。比較例６による光学補償フィルムの試験例１による反射率平均測定結果を示す図である。実施例１による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例２による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例３による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例４による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例５による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例６による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例７による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。実施例８による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例１による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例２による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例３による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例４による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例５による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。比較例６による光学補償フィルムの試験例２による偏光状態測定結果をポアンカレ球上に示す図である。試験例２による測定結果における離脱角度を説明するための図である。

発明を実施するための最善の形態

前述した目的を達成するための、本発明の一態様による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムは、ポジティブＣプレートと、前記Ｃプレート上に積層され、逆波長分散性を有する負の二軸性位相差フィルムと、前記負の二軸性位相差フィルム上に積層される偏光子と、を含む。

前記有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムは、波長３８０～７８０ｎｍの光に対して７０゜の傾斜角と０～３６０゜の方位角で測定される反射率の平均が０．０３７７～０．０５９７であることを特徴とする。

前記Ｃプレートは、下記数式１で表される位相差値が３０～１９１ｎｍであることを特徴とする。
（数式１）
Δｎｄ＝（ｎ_ｅ－ｎ_ｏ）×ｄ
式中、Δｎｄは前記Ｃプレートの位相差値であり、ｎ_ｅは前記Ｃプレートの異常屈折率であり、ｎ_ｏは前記Ｃプレートの正常屈折率であり、ｄは前記Ｃプレートの厚さである。

前記位相差フィルムは、波長３８０～７８０ｎｍでの下記数式２で表される屈折率比が１～１．５であることを特徴とする。
（数式２）
Ｎ_ｚ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）

式中、Ｎ_ｚは前記位相差フィルムの屈折率比であり、ｎ_ｘ、ｎ_ｙ、ｎ_ｚはそれぞれ前記位相差フィルムのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の屈折率である。

前記偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの光学軸とがなす角度は、４３～４７゜または１３３～１３７゜であることを特徴とする。

本発明の利点、特徴、およびこれらの達成方法は、添付図面と共に、詳細に後述されている実施例を参照すると明らかになるであろう。ところが、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実現されるものである。但し、本実施例は、本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。一方、本明細書で使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。本明細書において、単数形は、文脈で特に断りのない限り、複数形も含む。

以下、図面を参照して、本発明の実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルムを説明する。

一方、図１～図３を参照すると、本発明の一実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム２０は、有機発光素子１０に積層できる。

このとき、有機発光素子１０は、従来技術による構造を有するものであってもよく、例えば、アノード１１、有機発光層１２およびカソード１３を含むものであってもよい。

アノード１１は、正孔（ｈｏｌｅ）が注入される電極であってもよく、仕事関数（ｗｏｒｋｆｕｎｃｔｉｏｎ）の高い導電物質で製造できる。

カソード１３は、電子が注入される電極であってもよく、仕事関数の低い導電物質で製造できる。

有機発光層１２は、アノード１１とカソード１３に電圧が印加されたときに光を発することが可能な有機物質を含むことができる。

このとき、アノード１１とカソード１３の少なくとも一つが金属電極であれば、金属電極に対応するものが反射体として作用して、有機発光素子１０の内部に入った外部光を反射することができる。

また、有機発光層１２は、光を反射させることが可能な無機物を含むことができるが、有機発光層１２が光を反射させることが可能な無機物を含む場合、有機発光層１２も反射体として作用して、有機発光素子１０の内部に入った外部光を反射することができる。

すなわち、アノード１１、有機発光層１２およびカソード１３の少なくとも一つが反射体として作用することにより、内部に入った外部光が反射されて有機発光素子１０の明るさおよび視認性が低下する可能性がある。

本発明の一実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム２０は、有機発光素子１０のカソード１３よりも相対的に上部に積層されるものであってもよく、好ましくは、カソード１３に積層されるものであってもよい。

本発明の一実施例による有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム２０は、Ｃプレート１００、位相差フィルム２００および偏光子３００を含むことができる。

Ｃプレート１００は、ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１＜ｎ_ｚ１の正の一軸性位相差光学素子であり得る。

ｎ_ｘ１は、Ｃプレート１００のｘ軸方向の屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ）、ｎ_ｎｙ１は、Ｃプレート１００のｙ軸方向の屈折率、ｎ_ｎｚ１は、Ｃプレート１００のｚ軸方向の屈折率であり得る。

Ｃプレート１００は、ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１＜ｎ_ｚ１の正の一軸性位相差フィルムであり得る。

すなわち、Ｃプレート１００は、ポジティブＣプレートであり得る。

Ｃプレート１００は、下面が有機発光素子１０に付着して積層されるものであってもよく、好ましくは、Ｃプレート１００は、カソード１３に積層されるものであってもよい。

Ｃプレート１００は、内部に液晶が配向されたフィルムを意味するものであってもよく、商業的に市販されるものを用いることができ、当業者に自明な通常の製造方法で製造したものを用いることができる。

Ｃプレート１００は、液晶組成物を用いて製造したものであってもよく、液晶組成物を固化させて製造したものであってもよく、液晶組成物を硬化させて製造したものであってもよい。

一方、有機発光素子１０に位相差フィルム２００と偏光子３００とからなるフィルムが貼り付けられると、有機発光素子１０の正面方向での外部光の反射は防止することができるが、側面視野角で外部光反射防止性能が多少劣って有機発光素子１０の視認性が低下して視野角特性が悪くなるという問題がある。

Ｃプレート１００は、有機発光素子１０の側面視野角特性を改善させるためのものである。Ｃプレート１００が位相差フィルム２００と偏光子３００を含む光学補償フィルム２０が有機発光素子１０に積層されると、有機発光素子１０の側面視野角においても外部光反射防止性能の低下が相対的に行われないことがある。

Ｃプレート１００の厚さは、通常用いられるＣプレート１００が有する厚さであれば制限されず、本発明の目的に応じて調節できるが、好ましくは２～５μｍであり得る。

Ｃプレート１００の厚さが２～５μｍであれば、光学補償フィルム２０の側面視野角で外部光反射防止性能の向上がさらに効果的に行われることができる。

位相差フィルム２００は、負の二軸性位相差フィルムであり得る。

より詳細には、位相差フィルム２００は、ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２＞ｎ_ｚ２の負の二軸性位相差フィルム（ｎｅｇａｔｉｖｅｂｉａｘｉａｌｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎｆｉｌｍ）であり得る。

ｎ_ｘ２は位相差フィルム２００のｘ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｙ２は位相差フィルム２００のｙ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｚ２は位相差フィルム２００のｚ軸方向の屈折率であり得る。

位相差フィルム２００は、入射光の波長が長くなるほど位相差が増加する逆波長分散（ｒｅｖｅｒｓｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）特性を有する負の二軸性位相差フィルムであり得る。

このとき、波長は、可視光領域に対応するものであってもよく、例えば３８０～７８０ｎｍであり得る。

位相差フィルム２００が逆波長分散特性を有する負の二軸性位相差フィルムであれば、本発明の実施例による光学補償フィルム２０が、正面のみならず、側面視野角においても優れた外部光反射防止性能を有することができる。

位相差フィルム２００の面上位相差値と厚さ方向位相差値は、それぞれ下記数式１と数式２で表される。
［数式１］
Ｒ_ｉｎ＝（ｎ_ｘ２－ｎ_ｙ２）×ｄ_１

式中、Ｒ_ｉｎは位相差フィルム２００の面上位相差値であり、ｎ_ｘ２は位相差フィルム２００のｘ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｙ２は位相差フィルム２００のｙ軸方向の屈折率であり、ｄ_１は位相差フィルム２００の厚さであり得る。
［数式２］
Ｒ_ｔｈ＝｛（（ｎ_ｘ２＋ｎ_ｙ２）／２）－ｎ_ｚ２｝×ｄ_１

式中、Ｒ_ｔｈは位相差フィルム２００の厚さ方向の位相差値であり、ｎ_ｘ２は位相差フィルム２００のｘ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｙ２は位相差フィルム２００のｙ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｚ２は位相差フィルム２００のｚ軸方向の屈折率であり、ｄ_１は位相差フィルム２００の厚さであり得る。

位相差フィルム２００の面上位相差値は５～１５μｍであり、厚さ方向位相差値は０超過２０μｍ以下であり得る。

位相差フィルム２００の面上位相差値と厚さ方向位相差値がそれぞれ上記の範囲を満たすと、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光の反射に対する問題をより効果的に改善することができ、側面における反射率防止性能の低下をより効果的に防止することができる。

位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚは下記数式３で表され、位相差フィルム２００の屈折率比は１～１．５であり得る。
［数式３］
Ｎ_ｚ＝（ｎ_ｘ２－ｎ_ｚ２）／（ｎ_ｘ２－ｎ_ｙ２）

式中、Ｎ_ｚは位相差フィルム２００の面上位相差値に対する位相差フィルム２００の厚さ方向位相差値の比であり、ｎ_ｘ２は位相差フィルム２００のｘ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｙ２は位相差フィルム２００のｙ軸方向の屈折率であり、ｎ_ｚ２は位相差フィルム２００のｚ軸方向の屈折率であり得る。

位相差フィルム２００の面上位相差値に対する位相差フィルム２００の厚さ方向位相差値の比が１未満であれば、位相差が小さいため、位相差フィルム２００を透過した光が円偏光に到達しないため、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光反射を円滑に防止することができず、１．５超過であれば、光が位相差フィルム２００を透過するときに乱反射が起こるため、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光反射を効果的に防止することができない。

位相差フィルム２００の厚さは、通常用いられる位相差フィルム２００が有する厚さであれば制限されず、本発明の目的に応じて調節できるが、好ましくは３０～５００μｍであり得る。

位相差フィルム２００の厚さが３０～５００μｍであれば、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光反射を効果的に防止することができる。

一方、Ｃプレート１００は、下記数式４で表される位相差値Δｎｄを有するものであってもよく、このとき、位相差値Δｎｄは、３０～１９１ｎｍであってもよく、３０～１００ｎｍであってもよく、４５～１１５ｎｍであってもよく、６５～１３７ｎｍであってもよく、８４～１５５ｎｍであってもよく、１０４～１７５ｎｍであってもよく、１２２～１９１ｎｍであってもよい。
［数式４］
Δｎｄ＝（ｎ_ｅ－ｎ_ｏ）×ｄ_２
式中、ΔｎｄはＣプレート１００の位相差値であり、ｎ_ｅはＣプレート１００の異常屈折率（ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ）であり、ｎ_ｏはＣプレート１００の正常屈折率（ｏｒｄｉｎａｒｙｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ）であり、ｄ_２はＣプレート１００の厚さであり得る。

Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄが上記の範囲に対応する値を外れると、Ｃプレート１００を通過した光が円偏光ではなく楕円偏光状態を有するため、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光反射による問題を改善することができないだけでなく、側面視野角で外部光反射防止性能が低下することがあり、上記の範囲に対応する値を有すると、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の正面方向で外部光反射を防止することができるだけでなく、側面視野角で外部光反射を効果的に防止することができる。

Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄと位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚは比例するものであってもよく、このとき、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の外部光反射をより効果的に防止することができるように、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚの単位増加量１に対して、Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄは１５０～２２０ｎｍ増加することができる。

但し、このとき、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚが１であるときのＣプレート１００の位相差値Δｎｄは３０～１００ｎｍであり得る。

すなわち、Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄと位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚは、下記数式５を満たす関係にあるものであってもよい。
［数式５］
Δｎｄ＝（Δｎｄ）_０＋αβ

式中、（Δｎｄ）_０は、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚが１であるときのＣプレート１００の位相差値Δｎｄであって、３０～１００ｎｍであり、αは、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚの単位増加量に対するＣプレート１００の位相差値Δｎｄの増加量であって、１５０～２２０ｎｍであり、βは、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚの増加量であり得る。

すなわち、数式５によって算出されるＣプレート１００の位相差値Δｎｄは、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚが１＋βであるきの位相差値Δｎｄであり得る。

例えば、数式５を参照すると、（Δｎｄ）_０が１００ｎｍであり、αが１５０ｎｍであり、βが０．１であれば、位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚが１．１であるときのＣプレート１００の位相差値Δｎｄは１１５ｎｍと算出できる。

Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄと位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚが数式５を満たす関係にあれば、光学補償フィルム２０が有機発光素子１０の正面方向で外部光反射を防止することができるだけでなく、側面視野角においても外部光反射防止性能が低下しないことができる。

偏光子３００は、位相差フィルム２００上に積層されるものであり得る。

偏光子３００は、通常用いられる線偏光子（ｌｉｎｅａｒｐｏｌａｒｉｚｅｒ）であってもよく、透過する光をいずれかの方向に振動するように線偏光するものであってもよい。

偏光子３００は、通常の線偏光子であれば制限されず、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂のフィルムから構成されるヨウ素系の偏光子、および二色染料系の偏光子などが用いられることができる。

偏光子３００の吸収軸と位相差フィルム２００の光学軸とは傾斜配向されるものであってもよく、偏光子３００の吸収軸と位相差フィルム２００の光学軸とがなす角度は、４３～４７゜であってもよく、１３３～１３７°であってもよい。

光学補償フィルム２０のＣプレート１００と位相差フィルム２００、および位相差フィルム２００と偏光子３００は、通常用いられる粘着剤と接着剤の少なくとも一つを介して接着されることにより、積層された状態を維持することができ、このとき、粘着剤と接着剤としては、それぞれ光学透明粘着剤と光学透明接着剤を用いることができる。

それだけでなく、光学補償フィルム２０のＣプレート１００と位相差フィルム２００、および位相差フィルム２００と偏光子３００は直接コーティングによって互いに積層されてもいてもよい。

＜実施例１＞
Ｃプレート１００と、Ｃプレート１００上に積層される位相差フィルム２００と、位相差フィルム２００上に積層される偏光子３００とを含む光学補償フィルム２０を用意した。

このとき、Ｃプレート１００は、数式４で表される位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートを用いた。

位相差フィルム２００としては、数式３で表される屈折率比Ｎ_ｚが１であり、逆波長分散特性を有する負の二軸性位相差フィルムを用いた。

偏光子３００としては、一方向に吸収軸を有するＰＶＡ系線偏光子を用いるが、吸収軸が位相差フィルム２００の光学軸と４５゜角度をなすものを用いた。

＜実施例２＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが３０ｎｍであるポジティブＣプレートを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例３＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１００ｎｍであるポジティブＣプレートを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例４＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが９０ｎｍであるポジティブＣプレートを用い、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが１．１である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例５＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１０９ｎｍであるポジティブＣプレートを用い、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが１．２である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例６＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１２６ｎｍであるポジティブＣプレートを用い、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが１．３である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例７＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１４２ｎｍであるポジティブＣプレートを用い、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが１．４である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜実施例８＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルム２０を用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１６０ｎｍであるポジティブＣプレートを用い、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが１．５である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜比較例１＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが－７０ｎｍであるネガティブＣプレートを用いて、光学補償フィルムを用意した。

＜比較例２＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、Ｃプレートを備えず、位相差フィルム２００と位相差フィルム２００上に積層される偏光子３００とから構成される光学補償フィルムを用意した。

＜比較例３＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１０ｎｍであるポジティブＣプレートを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜比較例４＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、Ｃプレート１００として、位相差値Δｎｄが７０ｎｍであるポジティブＣプレートの代わりに、位相差値Δｎｄが１２０ｎｍであるポジティブＣプレートを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜比較例５＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが０．５である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

＜比較例６＞
実施例１と同様の方法で光学補償フィルムを用意した。

但し、位相差フィルム２００として、屈折率比Ｎ_ｚが１である負の二軸性位相差フィルムの代わりに、屈折率比Ｎ_ｚが２である負の二軸性位相差フィルムを用いて、光学補償フィルム２０を用意した。

下記表１に、実施例１～８と比較例１～６による光学補償フィルムに使用されたＣプレート１００の条件と位相差フィルム２００の条件についてまとめた。

＜試験例１＞
試験例１では、実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムの波長３８０～７８０ｎｍの光に対して全方位角（０～３６０゜）と最大９０゜の傾斜角での反射率平均をシミュレータ（Ｔｅｃｈｗｉｚ１Ｄｐｌｕｓ、（株）サナイシステム製）でシミュレーションした。

試験例１による試験のために、シミュレータを、実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムが複数の有機発光素子１０にそれぞれ積層される構造に設定した。

このとき、ポジティブＣプレート１００の下面が有機発光素子１０に取り付けられるようにしたとともに、ポジティブＣプレート１００を備えない場合、位相差フィルム２００の下面が有機発光素子１０に当接して積層されるようにした。

試験結果を図４～図１７に示す。

図４～図１７は、それぞれ実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムの試験例１による全方位反射率シミュレーション結果を示す図である。

より詳細には、図４～図１７を参照すると、円の中心は正面（傾斜角０°、方位角０°）を意味し、円の中心から円周方向に行くほど最小０°から最大９０°まで傾斜角が増加することを示す。

また、図４～図１７を参照すると、円の直径方向に沿って右側（０°）から反時計回りに行くほど方位角が大きくなることを意味し、円周に沿って記載された角度は方位角を意味する。

また、図４～図１７を参照すると、黒色に近いほど波長３８０～７８０ｎｍの光に対する反射率の平均が低いことを意味し、白色に近いほど波長３８０～７８０ｎｍの光に対する反射率の平均が高いことを意味することができる。

図４～図１７を参照して、実施例１～８と比較例１～６による光学補償フィルムの波長３８０～７８０ｎｍの光に対して７０°の傾斜角と０～３６０°の方位角で測定される反射率の平均を下記表２に示した。

図４～図１７と表２を参照すると、実施例１～８による光学補償フィルム２０よりも、比較例１～６による光学補償フィルムの反射率平均が高いことを確認することができるが、これは、実施例１～８による光学補償フィルム２０が比較例１～６による光学補償フィルムよりも優れた外部光反射防止性能を示すことを確認することができる結果である。

特に、実施例１～８による光学補償フィルム２０の反射率平均よりも、比較例４による光学補償フィルムの反射率平均が高いことを確認することができるが、これは、Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄの増加量が位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚの増加量よりも大きすぎると、光学補償フィルム２０の側面視野角で外部光反射防止性能が劣ることを確認することができる結果である。

＜試験例２＞
試験例２では、実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムに対角方向（傾斜角４５°、方位角４５°）に５５０ｎｍの短波長を有する光を入射させるときの偏光状態をポアンカレ球（ｐｏｉｎｃａｒｅｓｐｈｅｒｅ）上にシミュレーションして示した。この時、シミュレーションのためのシミュレータは、Ｔｅｃｈｗｉｚ１Ｄｐｌｕｓ（（株）サナイシステム製）を用いた。

試験例２による試験のために、シミュレータを、実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムが複数の有機発光素子１０にそれぞれ積層される構造に設定した。

試験結果を図１８～図３１に示した。

一方、図１８～図３１に示された到着点Ａは、光学補償フィルムを透過した光の偏光状態到着点を示すものであり、到着点Ａは、Ｓ１軸Ｄ、Ｓ２軸Ｅ、Ｓ３軸Ｆに対応する座標値を有することができる。このとき、到着点ＡがＳ１軸ＤとＳ３軸Ｆを通る円Ｂの円周上に位置し、Ｓ２軸Ｅに対応する座標値が０であれば、光学補償フィルム２０を透過した光が円偏光状態に達したと判断することができる。

実施例１～８による光学補償フィルム２０と比較例１～６による光学補償フィルムをそれぞれ透過した光の偏光状態が円偏光状態からずれた程度を判断するために、図１８～図３１を参照して離脱角度θを下記表３に示した。

このとき、図３２を参照すると、離脱角度θは、座標系の原点と到着点Ａを通る線ＣとＳ３軸Ｆ間の角度を意味することができる。

図１８～図３１および表３を参照すると、実施例１～８による光学補償フィルム２０の離脱角度が比較例１および比較例３～６による光学補償フィルムの離脱角度よりも小さいことを確認することができ、これは、実施例１～８による光学補償フィルム２０が比較例１および比較例３～６による光学補償フィルムよりも側面視野角での反射防止性能に劣ることを確認することができる結果である。

特に、実施例１～８による光学補償フィルム２０の離脱角度θよりも比較例４による光学補償フィルムの離脱角度θが大きいことを確認することができるが、これは、Ｃプレート１００の位相差値Δｎｄが位相差フィルム２００の屈折率比Ｎ_ｚよりも大きすぎると、光学補償フィルム２０の正面方向での外部光反射防止性能が劣るばかりでなく、側面視野角での外部光反射防止性能が低下することを確認することができる結果である。

本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できることを理解することができるであろう。したがって、上述した実施例は、あらゆる面で例示的なもので、限定的なものではないと理解すべきである。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲およびその均等概念から導出される全ての変更または変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

本発明は、正面から眺めるときに有機発光素子の反射体に外部光が反射されることによる問題を解決するとともに、側面視野角においても外部光の反射による問題を防止することができるため、光学特性が向上した有機発光素子を必要とする産業分野に利用可能である。

Claims

下記数式１で表される位相差値が１０９ｎｍであるポジティブＣプレートと、
前記Ｃプレート上に積層され、逆波長分散性を有し、波長３８０～７８０ｎｍでの下記数式２で表される屈折率比が１．２である負の二軸性位相差フィルムと、
前記負の二軸性位相差フィルム上に積層される偏光子と、を含み、
波長３８０～７８０ｎｍの光に対して７０゜の傾斜角と０～３６０゜の方位角で測定される反射率の平均が０．０３７８であり、
前記Ｃプレートの位相差値と前記二軸性位相差フィルムとの屈折率比は、下記数式５を満足する、有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム。
（数式１）
Δｎｄ＝（ｎ_ｅ－ｎ_ｏ）×ｄ
（式中、Δｎｄは前記Ｃプレートの位相差値であり、ｎ_ｅは前記Ｃプレートの異常屈折率であり、ｎ_ｏは前記Ｃプレートの正常屈折率であり、ｄは前記Ｃプレートの厚さである。）
（数式２）
Ｎ_ｚ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）
（式中、Ｎ_ｚは前記位相差フィルムの屈折率比であり、ｎ_ｘ、ｎ_ｙ、ｎ_ｚはそれぞれ前記位相差フィルムのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の屈折率である。）
（数式５）
Δｎｄ＝（Δｎｄ）_０＋αβ
（式中、Δｎｄは、前記Ｃプレートの位相差値であり、（Δｎｄ）_０は、前記位相差フィルムの屈折率比が１であるときの前記Ｃプレートの位相差値であって、３０～１００ｎｍであり、αは、前記位相差フィルムの屈折率比の単位増加量に対する前記Ｃプレートの位相差値の増加量であって、１５０～２２０ｎｍであり、βは、前記位相差フィルムの屈折率比の増加量である。）
前記偏光子の吸収軸と前記位相差フィルムの光学軸とがなす角度は、４３～４７゜または１３３～１３７゜である、請求項１に記載の有機発光素子の光学特性向上のための光学補償フィルム。