JPWO2018164126A1 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置、位相差フィルム、円偏光板 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス表示装置、位相差フィルム、円偏光板 Download PDF

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Abstract

本発明は、斜め方向から視認した際の外光反射および色味変化がより抑制される、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、並びに、位相差フィルムおよび円偏光板の提供に関する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルと円偏光板とを有する、有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、円偏光板が、偏光子と位相差フィルムとを有し、位相差フィルムが、偏光子側から、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板を有し、ポジティブAプレート、および、第1ポジティブCプレートが所定の光学特性を示し、ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とが直交し、ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である。

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、位相差フィルム、および、円偏光板に関する。
従来から、外光反射による悪影響を抑制するために、円偏光板が有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置などに使用されている。円偏光板としては、例えば、特許文献1に記載されるように、λ/2板およびλ/4板からなる位相差板(いわゆる広帯域のλ/4板)と、偏光子とを組み合わせた態様が開示されている。
国際公開第2013/137464号パンフレット
一方、近年、有機EL表示装置に代表される表示装置においては、視野角特性のより一層の向上が求められている。より具体的には、円偏光板を含む表示装置においては、斜め方向から視認した際の外光反射のより一層の低減が求められている。
本発明者が、特許文献1に記載の円偏光板を含む有機EL表示装置の外光反射特性について検討を行ったところ、斜め方向から視認した際の外光反射の抑制が昨今求められるレベルまで到達しておらず、更なる改良が必要であった。
また、斜め方向からの視認時において、方位角を変えて視認した際に、色味の変化が小さいことも求められている。つまり、斜め方向から視認した際の色味変化がより抑制されることが求められている。
本発明は、上記実情に鑑みて、斜め方向から視認した際の外光反射および色味変化がより抑制される、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、表示装置に適用した際に、斜め方向から視認した際の外光反射および色味変化がより抑制される、位相差フィルムおよび円偏光板を提供することも課題とする。
本発明者らは、従来技術の問題点について鋭意検討した結果、所定の構成の位相差フィルムを用いることにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
(1) 有機エレクトロルミネッセンス表示パネルと、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル上に配置された円偏光板とを有する、有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
円偏光板が、偏光子と、位相差フィルムとを有し、
位相差フィルムが、偏光子側から、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板を有し、
ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とが直交し、
ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(2) 位相差フィルムが、λ/4板の第1ポジティブCプレート側とは反対側に、さらに第2ポジティブCプレートを有し、
第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−50nmである、(1)に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(3) λ/4板のNzファクターが0.30〜0.70である、(1)に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(4) ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、(1)〜(3)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(5) 第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、(1)〜(4)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(6) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板、のうち少なくとも1つが、逆波長分散性を示す、(1)〜(5)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(7) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板の全てが、逆波長分散性を示す、(1)〜(6)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(8) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板のいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、(1)〜(7)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(9) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートをこの順で有し、
ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−50nmであり、
ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、位相差フィルム。
(10) ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、(9)に記載の位相差フィルム。
(11) 第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、(9)または(10)に記載の位相差フィルム。
(12) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートの全てが、逆波長分散性を示す、(9)〜(11)のいずれかに記載の位相差フィルム。
(13) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートのいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、(9)〜(12)のいずれかに記載の位相差フィルム。
(14) 偏光子、および、偏光子上に配置された(9)〜(13)のいずれかに記載の位相差フィルムを有し、
偏光子側から、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートがこの順で配置され、
ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とが直交する、円偏光板。
(15) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板をこの順で有し、
ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
λ/4板のNzファクターが0.30〜0.70であり、
ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、位相差フィルム。
(16) ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、(15)に記載の位相差フィルム。
(17) 第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、(15)または(16)に記載の位相差フィルム。
(18) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板、の全てが、逆波長分散性を示す、(15)〜(17)のいずれかに記載の位相差フィルム。
(19) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板のいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、(15)〜(18)のいずれかに記載の位相差フィルム。
(20) 偏光子、および、偏光子上に配置された(15)〜(19)のいずれかに記載の位相差フィルムを有し、
偏光子側から、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートがこの順で配置され、
ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とが直交する、円偏光板。
(21) ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートの厚みが、それぞれ6μm以下である、(2)に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
本発明によれば、斜め方向から視認した際の外光反射および色味変化がより抑制される、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供できる。
また、本発明によれば、表示装置に適用した際に、斜め方向から視認した際の外光反射および色味変化がより抑制される、位相差フィルムおよび円偏光板を提供できる。
本発明の位相差フィルムの第1実施態様の断面図である。 本発明の位相差フィルムの第1実施態様における、ポジティブAプレートの面内遅相軸、および、λ/4板の面内遅相軸の関係を示す図である。 本発明の円偏光板の第1実施態様の断面図である。 本発明の円偏光板の第1実施態様における、偏光子の吸収軸、ポジティブAプレートの面内遅相軸、および、λ/4板の面内遅相軸の関係を示す図である。 本発明の有機EL表示装置の第1実施態様の断面図である。 本発明の位相差フィルムの第2実施態様の断面図である。 本発明の位相差フィルムの第2実施態様における、ポジティブAプレートの面内遅相軸、および、λ/4板の面内遅相軸の関係を示す図である。 本発明の円偏光板の第2実施態様の断面図である。 本発明の円偏光板の第2実施態様における、偏光子の吸収軸、ポジティブAプレートの面内遅相軸、および、λ/4板の面内遅相軸の関係を示す図である。 本発明の有機EL表示装置の第2実施態様の断面図である。 各軸方向のオーダーパラメータを説明するための図である。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。まず、本明細書で用いられる用語について説明する。
本発明において、Re(λ)およびRth(λ)は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
本発明において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2−nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF−1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
本明細書において、屈折率nx、ny、および、nzは、アッベ屈折率(NAR−4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR−M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルタとの組み合わせで測定できる。
また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、および、ポリスチレン(1.59)。
また、本明細書において、Nzファクターとは、Nz=(nx−nz)/(nx−ny)で与えられる値である。
なお、本明細書では、「可視光」とは、380〜800nmのことをいう。
また、本明細書において、角度(例えば「90°」などの角度)、およびその関係(例えば「直交」、「平行」、および「45°で交差」など)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±10°の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において、Aプレートは以下のように定義される。
Aプレートは、ポジティブAプレート(正のAプレート)とネガティブAプレート(負のAプレート)との2種があり、フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚さ方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ネガティブAプレートは式(A2)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ネガティブAプレートはRthが負の値を示す。
式(A1) nx>ny≒nz
式(A2) ny<nx≒nz
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(ny−nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx−nz)×dが、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。
Cプレートは、ポジティブCプレート(正のCプレート)とネガティブCプレート(負のCプレート)との2種があり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものであり、ネガティブCプレートは式(C2)の関係を満たすものである。なお、ポジティブCプレートはRthが負の値を示し、ネガティブCプレートはRthが正の値を示す。
式(C1) nz>nx≒ny
式(C2) nz<nx≒ny
なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(nx−ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0〜10nm、好ましくは0〜5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
本明細書において、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。「透過軸」は、「吸収軸」と90°の角度をなす方向を意味する。
本明細書において、ネガティブAプレートおよびポジティブAプレートの「面内遅相軸」は、面内において屈折率が最大となる方向を意味する。
以下に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL表示装置)、位相差フィルム、および、円偏光板について図面を参照して説明する。
なお、以下では、位相差フィルム、円偏光板、および、有機EL表示装置の順に説明を行う。
<<第1実施態様>>
<位相差フィルム>
本発明の位相差フィルムの第1実施態様について図面を参照して説明する。図1に、本発明の位相差フィルムの第1実施態様の断面図を示す。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係および位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。
位相差フィルム10Aは、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、λ/4板16Aと、第2ポジティブCプレート18とをこの順で有する。
また、図2において、ポジティブAプレート12の面内遅相軸、および、λ/4板16Aの面内遅相軸の関係を示す。図2中、ポジティブAプレート12およびλ/4板16A中の矢印はそれぞれの層中の面内遅相軸の方向を表す。
以下、位相差フィルム10Aに含まれる各部材について詳述する。
(ポジティブAプレート)
ポジティブAプレートは、後述する円偏光板中において最も偏光子側に配置される層である。なお、ポジティブAプレートは、単層構造であることが好ましい。
ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションは、80〜120nmであり、有機EL表示装置を斜め方向から視認した際の外光反射および/または色味変化がより抑制される点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する)で、90〜110nmが好ましい。
ポジティブAプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションであるRth(550)は、本発明の効果がより優れる点で、40〜60nmが好ましく、45〜55nmがより好ましい。
ポジティブAプレートは、順波長分散性を示しても、逆波長分散性を示してもよいが、本発明の効果がより優れる点で、逆波長分散性を示すことが好ましい。なお、上記順波長分散性および逆波長分散性は、可視光域において示されることが好ましい。
なお、ポジティブAプレートが順波長分散性を示すとは、ポジティブAプレートの面内レタデーションが順波長分散性を示すことを意味する。つまり、ポジティブAプレートの面内レタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて小さくなることを意味する。
また、ポジティブAプレートが逆波長分散性を示すとは、ポジティブAプレートの面内レタデーションが逆波長分散性を示すことを意味する。つまり、ポジティブAプレートの面内レタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて大きくなることを意味する。
ポジティブAプレートの面内レタデーションを適切に逆波長分散性とするためには、具体的には、ポジティブAプレートのRe(450)/Re(550)は、0.70以上1.00未満であることが好ましく、0.80〜0.90であることがより好ましく、ポジティブAプレートのRe(650)/Re(550)は、1.00超1.20以下であることが好ましく、1.02〜1.10であることがより好ましい。
なお、上記Re(450)およびRe(650)は、それぞれ波長450nmおよび波長650nmで測定したポジティブAプレートの面内レタデーションを示す。
ポジティブAプレートの厚みは特に制限されず、面内レタデーションが所定の範囲となるように調整されるが、位相差フィルムの薄型化の点から、6.0μm以下が好ましく、0.5〜5.0μmがより好ましく、0.5〜2.0μmがさらに好ましい。
なお、本明細書において、ポジティブAプレートの厚みとは、ポジティブAプレートの平均厚みを意図する。上記平均厚みは、ポジティブAプレートの任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均して求める。
ポジティブAプレートは、液晶化合物を用いて形成される層であることが好ましい。ただし、上述した面内レタデーションなど所定の特性を満たせば、他の材料で構成されていてもよい。例えば、ポリマーフィルム(特に、延伸処理が施されたポリマーフィルム)から形成されていてもよい。
なお、従来、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル(有機EL表示パネル)は剛直な平面型が主流であったが、近年、折り畳みが可能なフレキシブルな有機EL表示パネルが提案されている。このようなフレキシブルな有機EL表示パネルに用いる円偏光板としては、それ自体がフレキシブル性に優れることが求められる。この観点からは、液晶化合物を用いて形成されたポジティブAプレートであれば、ポリマーフィルムよりもフレキシブル性に優れるため、フレキシブルな有機EL表示パネルに好適に適用できる。
また、後段で詳述する第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートも、上記理由から、それぞれ、液晶化合物を用いて形成されることが好ましい。
つまり、液晶化合物を用いて形成されたポジティブAプレート、液晶化合物を用いて形成された第1ポジティブCプレート、液晶化合物を用いて形成されたλ/4板、および、液晶化合物を用いて形成された第2ポジティブCプレートを含む円偏光板であれば、フレキシブルな有機EL表示パネルにより好適に適用できる。
液晶化合物の種類は特に制限されないが、その形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(円盤状液晶化合物。ディスコティック液晶化合物)とに分類できる。さらにそれぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。なお、2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または、棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。
ポジティブAプレートは、光学特性の温度変化および湿度変化を小さくできることから、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)を用いて形成されることがより好ましい。液晶化合物は2種類以上の混合物でもよく、その場合、少なくとも1つが2以上の重合性基を有していることが好ましい。
つまり、ポジティブAプレートは、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)が重合などによって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
上記重合性基の種類は特に制限されず、ラジカル重合またはカチオン重合が可能な重合性基が好ましい。
ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基を用いることができ、アクリロイル基またはメタアクリロイル基が好ましい。
カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、脂環式エーテル基またはビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基がより好ましい。
特に、好ましい重合性基の例としては下記が挙げられる。
なかでも、ポジティブAプレートを形成する際に用いられる重合性基を有する液晶化合物としては、一般式(I)で表される化合物が好ましい。
一般式(I) L1−G1−D1−Ar−D2−G2−L2
1およびD2は、それぞれ独立に、−CO−O−、−O−CO−、−C(=S)O−、−O−C(=S)−、−CR12−、−CR12−CR34−、−O−CR12−、−CR12−O−、−CR12−O−CR34−、−CR12−O−CO−、−CO−O−CR12−、−CR12−O−CO−CR34−、−CR12−CO−O−CR34−、−NR1−CR23−、−CR12−NR3−、−CO−NR1−、または、−NR1−CO−を表し、R1、R2、R3、およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜4のアルキル基を表す。
1およびG2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表し、脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、−O−、−S−、または、−NR6−で置換されていてもよく、R6は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
1およびL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、L1およびL2からなる群から選ばれる少なくとも一種が、重合性基を有する1価の基を表す。
Arは、一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)、または、一般式(II−4)で表される2価の芳香環基を表す。
1は、−S−、−O−、または−NR11−を表し、R11は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。Y1は、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、または、炭素数3〜12の芳香族複素環基を表す。Z1、Z2、および、Z3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−NR1213または−SR12を表す。Z1およびZ2は、互いに結合して芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成してもよく、R12およびR13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。A1およびA2は、それぞれ独立に、−O−、−NR21−(R21は水素原子または置換基を表す。)、−S−および−CO−からなる群から選ばれる基を表す。Xは水素原子または置換基が結合していてもよい第14〜16族の非金属原子を表す。Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。AxおよびAyが有する芳香環は置換基を有していてもよく、AxとAyとは結合して、環を形成していてもよい。Q2は、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
一般式(I)で表される化合物の各置換基の定義および好ましい範囲については、特開2012−21068号公報に記載の化合物(A)のD1、D2、G1、G2、L1、L2、R4、R5、R6、R7、X1、Y1、Q1、および、Q2に関する記載をそれぞれ上記一般式(I)のD1、D2、G1、G2、L1、L2、R1、R2、R3、R4、Q、Y1、Z1、および、Z2について参照でき、特開2008−107767号公報に記載の一般式(I)で表される化合物のA1、A2、および、Xに関する記載をそれぞれ上記一般式(I)のA1、A2、および、Xについて参照でき、国際公開第2013/018526号パンフレットに記載の一般式(I)で表される化合物のAx、Ay、および、Q1に関する記載をそれぞれ上記一般式(I)に関するAx、Ay、および、Q2について参照できる。Z3については、特開2012−21068号公報に記載の化合物(A)のQ1に関する記載を参照できる。
1およびL2の一方は、−D3−G3−Sp−P3で表される基であることが好ましい。また、L1およびL2の両方が、−D3−G3−Sp−P3で表される基であってもよい。
3は、D1と同義である。
3は、単結合、炭素数6〜12の2価の芳香環基もしくは複素環基、または、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表し、上記脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、−O−、−S−、または、−NR7−で置換されていてもよく、ここでR7は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Spは、単結合、アルキレン基、−O−、−C(=O)−、−NR8−、または、これらを組み合わせた基を表す。上記組み合わせた基としては、例えば、−(CH2n−、−(CH2n−O−、−(CH2−O−)n−、−(CH2CH2−O−)m、−O−(CH2n−、−O−(CH2n−O−、−O−(CH2−O−)n−、−O−(CH2CH2−O−)m、−C(=O)−O−(CH2n−、−C(=O)−O−(CH2n−O−、−C(=O)−O−(CH2−O−)n−、−C(=O)−O−(CH2CH2−O−)m、−C(=O)−NR8−(CH2n−、−C(=O)−NR8−(CH2n−O−、−C(=O)−NR8−(CH2−O−)n−、−C(=O)−NR8−(CH2CH2−O−)m、および、−(CH2n−O−C(=O)−(CH2n−C(=O)−O−(CH2n−O−が挙げられる。ここで、nは2〜12の整数を表し、mは2〜6の整数を表し、R8は水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。なお、nが3以上の場合、−(CH2n−で表されるアルキレン基は分岐していてもよい。
3は重合性基を示す。重合性基の定義は、上述した通りである。
ポジティブAプレートの形成方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。
なかでも、面内レタデーションの制御がしやすい点から、重合性基を有する液晶化合物(以後、単に「重合性液晶化合物」とも称する)を含むポジティブAプレート形成用組成物(以後、単に「組成物」とも称する)を塗布して塗膜を形成し、塗膜に配向処理を施して重合性液晶化合物を配向させ、得られた塗膜に対して硬化処理(紫外線の照射(光照射処理)または加熱処理)を施して、ポジティブAプレートを形成する方法が好ましい。
以下、上記方法の手順について詳述する。
まず、支持体上に、組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜に配向処理を施して重合性液晶化合物を配向させる。
使用される組成物は、重合性液晶化合物を含む。重合性液晶化合物の定義は、上述した通りである。
組成物中における重合性液晶化合物の含有量は特に制限されないが、面内レタデーションの制御がしやすい点から、組成物中の全固形分に対して、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、99質量%以下の場合が多い。
なお、組成物中の全固形分には、溶媒は含まれない。
上記組成物には、上述した重合性液晶化合物以外の成分が含まれていてもよい。
例えば、組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。使用される重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、および、光重合開始剤が挙げられる。例えば、光重合開始剤としては、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、および、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせなどが挙げられる。
組成物中における重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01〜20質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
また、組成物には、重合性モノマーが含まれていてもよい。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げられる。重合性モノマーとしては、多官能性ラジカル重合性モノマーが好ましく、上記の重合性基を有する液晶化合物と共重合性のものがより好ましい。例えば、特開2002−296423号公報中の段落[0018]〜[0020]に記載のものが挙げられる。
組成物中における重合性モノマーの含有量は、重合性液晶化合物の全質量に対して、1〜50質量%が好ましく、2〜30質量%がより好ましい。
また、組成物には、界面活性剤が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、フッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば、特開2001−330725号公報中の段落[0028]〜[0056]に記載の化合物、および、特願2003−295212号明細書中の段落[0069]〜[0126]に記載の化合物が挙げられる。
また、組成物には、溶媒が含まれていてもよい。溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、アミド(例:N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例:ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例:ピリジン)、炭化水素(例:ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例:クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例:酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例:アセトン、メチルエチルケトン)、および、エーテル(例:テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が挙げられる。なお、2種類以上の有機溶媒を用いてもよい。
また、組成物には、垂直配向剤、および、水平配向剤などの各種配向制御剤が含まれていてもよい。これらの配向制御剤は、界面側において液晶化合物を水平または垂直に配向制御可能な化合物である。
さらに、組成物には、上記成分以外に、密着改良剤、可塑剤、および、ポリマーなどの他の添加剤が含まれていてもよい。
使用される支持体は、組成物を塗布するための基材として機能を有する部材である。支持体は、組成物を塗布および硬化させた後に剥離される仮支持体であってもよい。
支持体(仮支持体)としては、プラスチックフィルムの他、ガラス基板を用いてもよい。プラスチックフィルムを構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーン、および、ポリビニルアルコール(PVA)などが挙げられる。
支持体の厚みは、5〜1000μm程度であればよく、10〜250μmが好ましく、15〜90μmがより好ましい。
なお、必要に応じて、支持体上には、配向層を配置してもよい。
配向層は、一般的には、ポリマーを主成分とする。配向層用ポリマーとしては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。利用されるポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリイミド、または、その誘導体が好ましい。
なお、配向層には、公知のラビング処理が施されることが好ましい。
配向層の厚みは、0.01〜10μmが好ましく、0.01〜1μmがより好ましい。
組成物の塗布方法としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、および、ワイヤーバー法などが挙げられる。いずれの方法で塗布する場合においても、単層塗布が好ましい。
支持体上に形成された塗膜に、配向処理を施して、塗膜中の重合性液晶化合物を配向させる。
配向処理は、室温により塗膜を乾燥させる、または、塗膜を加熱することにより行うことができる。サーモトロピック性液晶化合物の場合、一般に温度または圧力の変化により、塗膜中の相状態を液晶相に転移させることができる。リオトロピック性をもつ液晶化合物の場合には、溶媒量などの組成比によっても、塗膜中の相状態を液晶相に転移させることができる。
なお、塗膜を加熱する場合の条件は特に制限されないが、加熱温度としては50〜150℃が好ましく、加熱時間としては10秒間〜5分間が好ましい。
次に、重合性液晶化合物が配向された塗膜に対して硬化処理を施す。
重合性液晶化合物が配向された塗膜に対して実施される硬化処理の方法は特に制限されず、例えば、光照射処理および加熱処理が挙げられる。なかでも、製造適性の点から、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
光照射処理の照射条件は特に制限されないが、50〜1000mJ/cm2の照射量が好ましい。
(第1ポジティブCプレート)
第1ポジティブCプレートは、後述する円偏光板中において上記ポジティブAプレートを介して偏光子上に配置される層である。なお、第1ポジティブCプレートは、単層構造であることが好ましい。
第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションであるRth(550)は、−110〜−70nmである。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、−100〜−70nmが好ましく、−100〜−75nmがより好ましい。
第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける面内レタデーションは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、0〜10nmが好ましい。
第1ポジティブCプレートは、順波長分散性を示しても、逆波長分散性を示してもよいが、本発明の効果がより優れる点で、逆波長分散性を示すことが好ましい。なお、上記順波長分散性および逆波長分散性は、可視光域において示されることが好ましい。
なお、第1ポジティブCプレートが順波長分散性を示すとは、第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが順波長分散性を示すことを意味する。つまり、第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて小さくなることを意味する。
また、第1ポジティブCプレートが逆波長分散性を示すとは、第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが逆波長分散性を示すことを意味する。つまり、第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて大きくなることを意味する。
なお、第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションを適切に逆波長分散性とするためには、具体的には、第1ポジティブCプレートのRth(450)/Rth(550)は、0.70以上1.00未満であることが好ましく、0.80〜0.90であることがより好ましく、第1ポジティブCプレートのRth(650)/Rth(550)は、1.00超1.20以下であることが好ましく、1.02〜1.10であることがより好ましい。
なお、上記Rth(450)およびRth(650)は、それぞれ波長450nmおよび波長650nmで測定した第1ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションを示す。
第1ポジティブCプレートの厚みは特に制限されず、厚み方向のレタデーションが所定の範囲となるように調整されるが、位相差フィルムの薄型化の点から、6.0μm以下が好ましく、0.5〜5.0μmがより好ましく、1〜2.5μmがさらに好ましい。
なお、本明細書において、第1ポジティブCプレートの厚みとは、第1ポジティブCプレートの平均厚みを意図する。上記厚みは、第1ポジティブCプレートの任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均して求める。
第1ポジティブCプレートを構成する材料は上記特性を示せば特に制限されず、上述したポジティブAプレートで述べた態様が挙げられる。なかでも、上記特性の制御がしやすい点で、第1ポジティブCプレートは、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)が重合などによって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
第1ポジティブCプレートの形成方法は特に制限されず、公知の方法が採用でき、例えば、上述したポジティブAプレートを形成する方法が挙げられる。
(λ/4板)
λ/4板は、後述する円偏光板中において上記第1ポジティブCプレートと後述する第2ポジティブCプレートとの間に配置される層である。なお、λ/4板は、単層構造であることが好ましい。
λ/4板(λ/4機能を有する板)とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。より具体的には、所定の波長λnmにおける面内レタデーションがλ/4(または、この奇数倍)を示す板である。
なかでも、本発明の効果がより優れる点で、波長550nmにおける面内レタデーションRe(550)は、100〜200nmが好ましく、120〜160nmがより好ましく、130〜150nmがさらに好ましい。
λ/4板の波長550nmにおける厚み方向のレタデーションであるRth(550)は、本発明の効果がより優れる点で、50〜100nmが好ましく、60〜80nmがより好ましく、65〜75nmがさらに好ましい。
λ/4板は、順波長分散性を示しても、逆波長分散性を示してもよいが、本発明の効果がより優れる点で、逆波長分散性を示すことが好ましい。なお、上記順波長分散性および逆波長分散性は、可視光域において示されることが好ましい。
なお、λ/4板が順波長分散性を示すとは、λ/4板の面内レタデーションが順波長分散性を示すことを意味する。つまり、λ/4板の面内レタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて小さくなることを意味する。
また、λ/4板が逆波長分散性を示すとは、λ/4板の面内レタデーションが逆波長分散性を示すことを意味する。つまり、λ/4板の面内レタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて大きくなることを意味する。
λ/4板の面内レタデーションを適切に逆波長分散性とするためには、具体的には、λ/4板のRe(450)/Re(550)は、0.70以上1.00未満であることが好ましく、0.80〜0.90であることがより好ましく、λ/4板のRe(650)/Re(550)は、1.00超1.20以下であることが好ましく、1.02〜1.10であることがより好ましい。
なお、上記Re(450)およびRe(650)は、それぞれ波長450nmおよび波長650nmで測定したλ/4板の面内レタデーションを示す。
λ/4板の厚みは特に制限されず、面内レタデーションが所定の範囲となるように調整されるが、位相差フィルムの薄型化の点から、6.0μm以下が好ましく、0.5〜5.0μmがより好ましく、0.5〜2.5μmがさらに好ましい。
なお、本明細書において、λ/4板の厚みとは、λ/4板の平均厚みを意図する。上記平均厚みは、λ/4板の任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均して求める。
図2に示すように、ポジティブAプレート12の面内遅相軸と、λ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度θは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、45±10°の範囲が好ましい。言い換えると、角度θは35〜55°の範囲が好ましい。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、角度θは40〜50°がより好ましく、42〜48°がさらに好ましい。
なお、上記角度θとは、ポジティブAプレート12表面の法線方向から視認した際の、ポジティブAプレート12の面内遅相軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度を意図する。
λ/4板を構成する材料は上記特性を示せば特に制限されず、上述したポジティブAプレートで述べた態様が挙げられる。なかでも、上記特性の制御がしやすい点で、λ/4板は、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)が重合などによって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
λ/4板の形成方法は特に制限されず、公知の方法が採用でき、例えば、上述したポジティブAプレートを形成する方法が挙げられる。
(第2ポジティブCプレート)
第2ポジティブCプレートは、後述する円偏光板中において上記λ/4板の偏光子側とは反対側の表面上に配置される層である。言い換えれば、λ/4板の第1ポジティブCプレート側とは反対側に配置される層である。なお、第2ポジティブCプレートは、単層構造であることが好ましい。
第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションであるRth(550)は、−100〜−50nmである。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、−90〜−60nmが好ましく、−80〜−60nmがより好ましい。
第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける面内レタデーションは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、0〜10nmが好ましい。
第2ポジティブCプレートは、順波長分散性を示しても、逆波長分散性を示してもよいが、本発明の効果がより優れる点で、逆波長分散性を示すことが好ましい。なお、上記順波長分散性および逆波長分散性は、可視光域において示されることが好ましい。
なお、第2ポジティブCプレートが順波長分散性を示すとは、第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが順波長分散性を示すことを意味する。つまり、第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて小さくなることを意味する。
また、第2ポジティブCプレートが逆波長分散性を示すとは、第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが逆波長分散性を示すことを意味する。つまり、第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションが、測定波長が大きくなるにつれて大きくなることを意味する。
なお、第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションを適切に逆波長分散性とするためには、具体的には、第2ポジティブCプレートのRth(450)/Rth(550)は、0.70以上1.00未満であることが好ましく、0.80〜0.90であることがより好ましく、第2ポジティブCプレートのRth(650)/Rth(550)は、1.00超1.20以下であることが好ましく、1.02〜1.10であることがより好ましい。
なお、上記Rth(450)およびRth(650)は、それぞれ波長450nmおよび波長650nmで測定した第2ポジティブCプレートの厚み方向のレタデーションを示す。
第2ポジティブCプレートの厚みは特に制限されず、厚み方向のレタデーションが所定の範囲となるように調整されるが、位相差フィルムの薄型化の点から、6.0μm以下が好ましく、0.5〜5.0μmがより好ましく、0.5〜2.0μmがさらに好ましい。
なお、本明細書において、第2ポジティブCプレートの厚みとは、第2ポジティブCプレートの平均厚みを意図する。上記厚みは、第2ポジティブCプレートの任意の5点以上の厚みを測定して、それらを算術平均して求める。
第2ポジティブCプレートを構成する材料は上記特性を示せば特に制限されず、上述したポジティブAプレートで述べた態様が挙げられる。なかでも、上記特性の制御がしやすい点で、第2ポジティブCプレートは、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)が重合などによって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
第2ポジティブCプレートの形成方法は特に制限されず、公知の方法が採用でき、例えば、上述したポジティブAプレートを形成する方法が挙げられる。
なお、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートのうち少なくとも1つが逆波長分散性を示すことが好ましく、全てが逆波長分散性を示すことがより好ましい。
(その他の層)
上記位相差フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレート以外の他の層を含んでいてもよい。
例えば、位相差フィルムは、液晶化合物の配向方向を規定する機能を有する配向層を含んでいてもよい。配向層の配置位置は特に制限されないが、例えば、ポジティブAプレートと第1ポジティブCプレートとの間、第1ポジティブCプレートとλ/4板との間、および、λ/4板と第2ポジティブCプレートとの間が挙げられる。
配向層を構成する材料、および、配向層の厚みは、上述した通りである。
また、位相差フィルムは、各層間を接着するための接着層または粘着層を含んでいてもよい。
位相差フィルムの製造方法は特に制限されず、例えば、それぞれ用意したポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートを接着剤または粘着剤を介して貼り合わせる方法が挙げられる。
上記位相差フィルムは、種々の用途に適用でき、特に、反射防止用途に好適に適用できる。より具体的には、有機EL表示装置などの表示装置の反射防止用途に好適に適用できる。
<円偏光板>
本発明の円偏光板の第1実施態様について図面を参照して説明する。図3に、本発明の円偏光板の第1実施態様の断面図を示す。
円偏光板20Aは、偏光子22と、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、λ/4板16Aと、第2ポジティブCプレート18とをこの順で有する。
また、図4において、偏光子22の吸収軸、ポジティブAプレート12の面内遅相軸、および、λ/4板16Aの面内遅相軸の関係を示す。図4中、偏光子22中の矢印は吸収軸の方向を表し、ポジティブAプレート12およびλ/4板16A中の矢印はそれぞれの層中の面内遅相軸の方向を表す。
以下、円偏光板20Aに含まれる各部材について詳述する。
まず、円偏光板20Aに含まれるポジティブAプレート12、第1ポジティブCプレート14、λ/4板16A、および、第2ポジティブCプレート18の態様は、上述した通りである。
(偏光子)
偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材(直線偏光子)であればよく、例えば、吸収型偏光子が挙げられる。
吸収型偏光子としては、例えば、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、および、ポリエン系偏光子が挙げられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子とがあり、いずれも適用できる。なかでも、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第5048120号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、および、特許第4751486号公報に記載の方法が挙げられ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用できる。
なかでも、取り扱い性の点から、偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂(−CH2−CHOH−を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。)を含む偏光子であることが好ましい。
偏光子の厚みは特に制限されないが、取り扱い性に優れると共に、光学特性にも優れる点より、35μm以下が好ましく、3〜25μmがより好ましく、4〜15μmがさらに好ましい。上記厚みであれば、画像表示装置の薄型化にも対応可能となる。
図4に示すように、偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とは、直交する。直交の定義は上述した通りであり、言い換えれば、偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度は80〜100°である。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度は85〜95°がより好ましく、87〜93°がさらに好ましい。
なお、上記角度とは、偏光子22表面の法線方向から視認した際の、偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度を意図する。
また、図4に示すように、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度θは、45±10°であることが好ましい。つまり、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度θは、35〜55°が好ましい。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度θは、40〜50°がより好ましく、42〜48°がさらに好ましい。
なお、上記角度θとは、偏光子22表面の法線方向から視認した際の、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度を意図する。
(その他の層)
上記円偏光板20Aは、本発明の効果を損なわない範囲で、偏光子22、ポジティブAプレート12、第1ポジティブCプレート14、λ/4板16A、および、第2ポジティブCプレート18以外の他の層を含んでいてもよい。
例えば、円偏光板20Aは、液晶化合物の配向方向を規定する機能を有する配向層を含んでいてもよい。配向層の配置位置は特に制限されない。
配向層を構成する材料、および、配向層の厚みは、上述した通りである。
また、円偏光板20Aは、各層間を接着するための接着層または粘着層を含んでいてもよい。
さらに、偏光子の表面上には、偏光子保護フィルムが配置されていてもよい。
偏光子保護フィルムの構成は特に制限されず、例えば、透明支持体またはハードコート層であってもよく、透明支持体とハードコート層との積層体であってもよい。
ハードコート層としては、公知の層を使用でき、例えば、上述した多官能モノマーを重合硬化して得られる層であってもよい。
また、透明支持体としては、公知の透明支持体が挙げられる。また、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表されるセルロースポリマー(以下、セルロースアシレートという)、熱可塑性ノルボルネン樹脂(日本ゼオン(株)製のゼオネックスおよびゼオノア、並びに、JSR(株)製のアートンなど)、アクリル樹脂、および、ポリエステル樹脂が挙げられる。
偏光子保護フィルムの厚みは特に限定されないが、円偏光板の厚みを薄くできる点から、40μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましい。
円偏光板の製造方法は特に制限されず、例えば、それぞれ用意した偏光子、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートを接着剤または粘着剤を介して貼り合わせる方法が挙げられる。
上記円偏光板は、種々の用途に適用でき、特に、反射防止用途に好適に適用できる。より具体的には、有機EL表示装置などの表示装置の反射防止用途に好適に適用できる。
<有機EL表示装置>
本発明の有機EL表示装置の第1実施態様について図面を参照して説明する。図5に、本発明の有機EL表示装置の断面図を示す。
有機EL表示装置24Aは、偏光子22と、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、λ/4板16Aと、第2ポジティブCプレート18と、有機EL表示パネル26とをこの順で有する。なお、図5に示すように、円偏光板20A中の偏光子22が視認側に配置される。
有機EL表示パネル26は、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。
有機EL表示パネル26の構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
<<第2実施態様>>
<位相差フィルム>
本発明の位相差フィルムの第2実施態様について図面を参照して説明する。図6に、本発明の位相差フィルムの第2実施態様の断面図を示す。
位相差フィルム10Bは、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、および、λ/4板16Bとをこの順で有する。
また、図7において、ポジティブAプレート12の面内遅相軸、および、λ/4板B16の面内遅相軸の関係を示す。図7中、ポジティブAプレート12およびλ/4板16B中の矢印はそれぞれの層中の面内遅相軸の方向を表す。
図6に示す位相差フィルム10Bは、λ/4板16Bの点を除いて、図1に示す位相差フィルム10Aと同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略し、以下では、主に、λ/4板16Bについて詳述する。
なお、位相差フィルム10Bは、上述した位相差フィルム10Aが有していてもよい他の層を有していてもよい。
(λ/4板)
λ/4板は、上記第1ポジティブCプレートのポジティブAプレート側とは反対側に配置される層である。なお、λ/4板は、単層構造であることが好ましい。
λ/4板(λ/4機能を有する板)とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板と、位相差フィルムの第1実施態様中のλ/4板とは、位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板が所定のNzファクターの範囲である点以外は、同様の特性を有する。
具体的には、位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板の面内レタデーション、厚み方向のレタデーション、および、厚みの範囲は、位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板の面内レタデーション、厚み方向のレタデーション、および、厚みの範囲とそれぞれ同じである。
また、位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板は、位相差フィルムの第1実施態様中のλ/4板と同様に、順波長分散性を示しても、逆波長分散性を示してもよいが、本発明の効果がより優れる点で、逆波長分散性を示すことが好ましい。
さらに、図7中の位相差フィルムの第2実施態様中のλ/4板16Bの面内遅相軸と、ポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度θは、位相差フィルムの第1実施態様中のλ/4板16Aの面内遅相軸と、ポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度θと同じである。
λ/4板のNzファクターは、0.30〜0.70であり、本発明の効果がより優れる点で、0.40〜0.60が好ましく、0.45〜0.55がより好ましい。Nzファクターの算出方法は上述の通りである。
一般的に、液晶化合物の配向の程度を表すパラメータとして、オーダーパラメータが知られている。オーダーパラメータは、結晶のように分布がない場合に1、液体状態のように完全にランダムな場合に0となる。例えば、ネマチック液晶では、通常0.6程度の値をとるといわれている。オーダーパラメータについては、例えば、DE JEU,W.H.(著) 「液晶の物性」(共立出版、1991年、11頁)に詳しく記載があり、次の式で表される。

ここでθは、配向要素(例えば、液晶化合物)の平均的な配向軸方向と、各配向要素の軸とのなす角度である。
本明細書においては、図11に示すように、λ/4板などの位相差板の面内遅相軸方向をx軸、面内で遅相軸方向と直交する方向をy軸、位相差板の厚み方向をz軸とし、配向解析により得られた液晶化合物に由来するメソゲン基の平均配向方向Mと、x軸、y軸、z軸との角度をそれぞれθ、θ、θとしたとき、メソゲン基のx方向のオーダーパラメータSx、y方向のオーダーパラメータSy、z方向のオーダーパラメータSzはそれぞれ下記式で表される。
なお、メソゲン基とは、液晶化合物に含まれる構造であり、剛直かつ配向性を有する官能基である。メソゲン基の構造としては、例えば、芳香環基および脂環基からなる群から選択される基が、複数個、直接または連結基(例えば、−CO−、−O−、−NR−(Rは、水素原子、または、アルキル基を表す)、または、これらを組み合わせた基)を介して連なった構造が挙げられる。
位相差板中のメソゲン基の各方向におけるオーダーパラメータの測定方法としては、偏光ラマンスペクトル測定が挙げられる。
より具体的には、測定装置としては、偏光ラマンスペクトル測定にはnanofider(東京インスツルメンツ社製)を用いる。まず、AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用いて、位相差板の面内遅相軸(x軸)方向を特定する。次に、位相差板の主面(xy面)、位相差板の第1断面(xz面)、および、位相差板の第2断面(yz面)を測定面として、偏光ラマンスペクトル測定を行う。なお、上記第1断面および第2断面は、位相差板を所定の方向で切断して露出される断面である。第1断面はx軸に平行で、かつ、主面に対して垂直な方向で位相差板を切断して形成される断面である。第2断面は、y軸に平行で、かつ、主面に対して垂直な方向で位相差板を切断して形成される断面である。
偏光ラマンスペクトル測定の具体的な方法としては、所定の励起波長(例えば、785nm)で偏光をいくつかの角度で回転させ、それに対して平行な方向と垂直な方向との偏光ラマンスペクトルを測定する。次に、Naoki Hayashi, Tatsuhisa Kato, Phys. Rev. E, 63, 021706 (2001)に記載の方法に従って、位相差板中に含まれるメソゲン基の骨格に由来するピークをもつバンドに対し、理論的に導いた式により最小二乗法に基づくフィッティング解析を行い、測定面内の2次オーダーパラメータSxy、Syx、Syz、Szy、Sxz、および、Szxを算出する。さらに以下の式に基づき各軸方向のオーダーパラメータSx、Sy、および、Szを算出する。
Sx=(Sxy+Sxz)/2
Sy=(Syx+Syz)/2
Sz=(Szx+Szy)/2
なお、位相差板中におけるメソゲン基の構造は、熱分解GC−MS(Gas chromatography-mass spectrometry)、IR(infrared)スペクトル測定、および、NMR(nuclear magnetic resonance)測定により決定できる。使用される液晶化合物の構造が予めわかっている場合は、その構造より位相差板中におけるメソゲン基の構造を決定できる。
なお、メソゲン基の配向解析に用いる構造部位がメソゲン基の基準軸に平行である場合、解析結果をそのまま用いることができる。また、メソゲン基の配向解析に用いる構造部位がメソゲン基の基準軸に直交している場合、解析結果をメソゲン基の基準軸に方向に変換する。例えば、メソゲン基の配向解析に用いる構造部位がメソゲン基の基準軸に直交している液晶化合物がネマチック液晶性を示す場合は、液晶化合物は一軸性で配向しているため、上記測定により得られた測定値(SX⊥、SY⊥、SZ⊥)を以下の式(X)〜式(Z)により変換することにより、各軸に沿ったメソゲン基のオーダーパラメータを算出できる。
なお、上記基準軸はオーダーパラメータを算出する際の軸であり、メソゲン基の種類によって異なる。詳細は、後段で詳述する。
上記オーダーパラメータを算出する際には、メソゲン基の種類によって基準軸が変わる。具体的には、メソゲン基が棒状である場合、メソゲン基の長軸を基準としてオーダーパラメータが算出される。つまり、メソゲン基の長軸が基準軸となり、メソゲン基の長軸の平均配向方向と、上述したx軸、y軸、および、z軸とのなす角度をそれぞれθ、θ、および、θとして、オーダーパラメータを算出する。
また、メソゲン基が円盤状である場合、メソゲン基の円盤面に直交する軸を基準としてオーダーパラメータが算出される。つまり、メソゲン基の円盤面に直交する軸が基準軸となり、メソゲン基の円盤面に直交する軸の平均配向方向と、上述したx軸、y軸、および、z軸とのなす角度をそれぞれθ、θ、および、θとして、オーダーパラメータを算出する。
λ/4板において、液晶化合物由来のメソゲン基が棒状の場合は、式(A1)〜(A3)の要件を満たすことが好ましい。
式(A1) Sx>Sz>Sy
式(A2) −0.3<Sz<0.2(好ましくは、−0.10<Sz<0.10)
式(A3) Sx>0.05
上記Sxは、0.1以上であることが好ましく、0.2以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、0.4以下の場合が多い。
また、Syは、−0.1以下であることが好ましく、−0.2以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、−0.4以上の場合が多い。
また、Sxの絶対値とSyの絶対値との差は、0.1以下であることが好ましく、0.04以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、0が好ましい。
λ/4板において、液晶化合物由来のメソゲン基が円盤状の場合、式(A4)〜(A6)の要件を満たす。
式(A4) Sy>Sz>Sx
式(A5) −0.2<Sz<0.3(好ましくは、−0.10<Sz<0.10)
式(A6) Sy>0.05
上記Sxは、−0.1以下であることが好ましく、−0.2以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、−0.4以上の場合が多い。
また、Syは、0.1以上であることが好ましく、0.2以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、0.4以下の場合が多い。
また、Sxの絶対値とSyの絶対値との差は、0.1以下であることが好ましく、0.04以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、0が好ましい。
λ/4板を構成する材料は上記特性を示せば特に制限されず、上述したポジティブAプレートで述べた態様が挙げられる。なかでも、上記特性の制御がしやすい点で、λ/4板は、重合性基を有する液晶化合物(棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物)が重合などによって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
λ/4板の形成方法は特に制限されず、公知の方法が採用でき、例えば、上述したポジティブAプレートを形成する方法が挙げられる。
なお、λ/4板を作製する際には、必要に応じて、硬化処理が施された膜に対して延伸処理および収縮処理の少なくとも一方を施す工程をさらに実施してもよい。
本工程では、延伸処理および収縮処理の両方を実施してもよく、例えば、一方向では延伸処理、他方向では収縮処理などのように方向に応じて処理の種類を変更してもよい。
延伸処理の方法としては、一軸延伸および二軸延伸などの公知の延伸処理の方法が挙げられる。
収縮処理(特に、熱収縮処理)の方法としては、例えば、特開2006−215142号公報、特開2007−261189号公報、および、特許4228703号公報などに記載の方法を参照できる。
また、上述した支持体としては、延伸時の加熱処理の際に特定の方向に収縮する支持体(熱収縮性支持体)なども挙げられる。例えば、このような支持体を用いることにより、特定の方向に延伸させつつ、支持体の収縮方向においては硬化膜を収縮させることもできる。
硬化膜に対して延伸処理および/または収縮処理を施す方向は、使用される重合性液晶化合物の種類およびその配向方向によって、適宜最適な方向が選択される。
例えば、重合性液晶化合物として棒状液晶化合物を用い、かつ、塗膜表面に対して垂直方向に重合性液晶化合物が配向している場合は、硬化膜の表面(主面)に平行な一方向に硬化膜を延伸させ、かつ、面内において上記一方向に直交する方向に硬化膜を収縮させることにより、所定のNzファクターを示すλ/4板を得ることができる。
上記では、延伸処理および収縮処理の方法を示したが、本発明は上記に制限されず、使用される液晶化合物の種類に応じて適宜最適な処理が実施される。
<円偏光板>
本発明の円偏光板の第2実施態様について図面を参照して説明する。図8に、本発明の円偏光板の第1実施態様の断面図を示す。
円偏光板20Bは、偏光子22と、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、λ/4板16Bとをこの順で有する。
また、図9において、偏光子22の吸収軸、ポジティブAプレート12の面内遅相軸、および、λ/4板16Bの面内遅相軸の関係を示す。図9中、偏光子22中の矢印は吸収軸の方向を表し、ポジティブAプレート12およびλ/4板16B中の矢印はそれぞれの層中の面内遅相軸の方向を表す。
図8に示す円偏光板20Bは、λ/4板16Bの点を除いて、図3に示す円偏光板20Aと同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、λ/4板16Bの態様は、上述した通りである。
なお、円偏光板20B中における偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度、および、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Bの面内遅相軸とのなす角度θは、それぞれ、円偏光板20A中における偏光子22の吸収軸とポジティブAプレート12の面内遅相軸とのなす角度、および、偏光子22の吸収軸とλ/4板16Aの面内遅相軸とのなす角度θと同じである。
円偏光板の製造方法は特に制限されず、例えば、それぞれ用意した偏光子、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板を接着剤または粘着剤を介して貼り合わせる方法が挙げられる。
上記円偏光板は、種々の用途に適用でき、特に、反射防止用途に好適に適用できる。より具体的には、有機EL表示装置などの表示装置の反射防止用途に好適に適用できる。
<有機EL表示装置>
本発明の有機EL表示装置の第2実施態様について図面を参照して説明する。図10に、本発明の有機EL表示装置の断面図を示す。
有機EL表示装置24Bは、偏光子22と、ポジティブAプレート12と、第1ポジティブCプレート14と、および、λ/4板16Bと、有機EL表示パネル26とをこの順で有する。なお、図10に示すように、円偏光板20B中の偏光子22が視認側に配置される。
図10に示す有機EL表示装置24Bは、λ/4板16Bの点を除いて、図5に示す有機EL表示装置24Aと同様の層を有するものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。また、λ/4板16Bの態様は、上述した通りである。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
[実施例1]
<<偏光子の作製>>
<保護膜の作製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープを調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー(化合物1−1) 10質量部
耐久性改良剤(化合物1−2) 4質量部
紫外線吸収剤(化合物1−3) 3質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 438質量部
メタノール(第2溶媒) 65質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
[外層セルロースアシレートドープの作製]
上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記組成のマット剤分散液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープを調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76質量部
メタノール(第2溶媒) 11質量部
コア層セルロースアシレートドープ1 1質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
[セルロースアシレートフィルムの作製]
上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した。ドラム上のフィルムの溶媒含有率が略20質量%の状態となったところでフィルムを剥ぎ取り、剥ぎ取ったフィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、フィルム中の残留溶媒が3〜15質量%の状態で、フィルムを横方向に1.2倍延伸しつつ乾燥した。その後、延伸されたフィルムを熱処理装置のロール間に搬送することにより、厚み25μmのセルロースアシレートフィルムを作製し、偏光板保護膜とした。
<ハードコート層の作製>
ハードコート層形成用の塗布液として、下記表1に記載のハードコート用硬化性組成物を調製した。
上記ハードコート用硬化性組成物を、上記にて作製した偏光板保護膜の表面上へ塗布した。その後、偏光板保護膜上の塗膜を100℃で60秒間乾燥し、窒素0.1%以下の条件でUV(紫外線)を1.5kW、300mJにて塗膜に照射し、硬化させ、厚み3μmのハードコート層を有するハードコート層付保護膜を作製した。なお、ハードコート層の厚みの調整は、スロットダイを用い、ダイコート法において塗布量を調整することにより行った。
<保護膜付き偏光子の作製>
1)フィルムのケン化
作製したハードコート層付保護膜を37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(ケン化液)に1分間浸漬した後、ハードコート層付保護膜を取り出して水洗した。その後、ハードコート層付保護膜を0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒間浸漬した後、ハードコート層付保護膜を取り出して、さらに水洗浴に通した。そして、得られたフィルムをエアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理したハードコート層付保護膜を作製した。
2)偏光子の作製
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、乾燥条件を変更して、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、幅1330mm、厚み15μmの偏光子を作製した。
3)貼り合わせ
作製した偏光子と、ケン化処理したハードコート層付保護膜とを、PVA((株)クラレ製、PVA−117H)3質量%水溶液を接着剤として、偏光子の吸収軸とフィルム(ハードコート層付保護膜)の長手方向とが平行となるようにロールツーロールで貼りあわせて保護膜付き偏光子を作製した。
このとき、セルロースアシレートフィルムと偏光子とが対向するように、偏光子と、ケン化処理したハードコート層付保護膜とを貼り合わせた。
<<ポジティブAプレートの作製>>
<仮支持体の作製>
下記一般式(II)で表されるラクトン環構造を有するアクリル系樹脂{共重合モノマー質量比=メタクリル酸メチル/2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル=8/2、ラクトン環化率約100%、ラクトン環構造の含有割合19.4%、重量平均分子量133000、メルトフローレート6.5g/10分(240℃、10kgf)、Tg131℃}90質量部と、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂{トーヨーAS AS20、東洋スチレン社製}10質量部との混合物(Tg127℃)のペレットを二軸押出機に供給し、約280℃でシート状に溶融押出しした。その後、溶融押出しされたシートを、縦一軸延伸機において、給気温度130℃、シート面温度120℃、延伸速度30%/分、および、延伸倍率35%で縦延伸した。その後、縦延伸されたシートを、テンター式延伸機において、給気温度130℃、シート面温度120℃、延伸速度30%/分、および、延伸倍率35%で横延伸した。その後、横延伸されたシートを、巻取り部前で両端部を切り落とし、長さ4000mのロールフィルムとして巻き取りして、厚み40μmの長尺状の仮支持体を作製した。
上記一般式(II)中、R1は水素原子であり、R2およびR3はメチル基である。
<配向層の形成>
上記仮支持体上に、下記組成の配向層形成用塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。配向層形成用塗布液が塗布された仮支持体を、60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥し、仮支持体上に塗膜を形成した。さらに、塗膜に対して、仮支持体の長手方向にラビング処理を施し、配向層を形成した。
使用した変性ポリビニルアルコールの鹸化度は96.8%であった。
−配向層形成用塗布液の組成−
下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 308質量部
メタノール 70質量部
イソプロパノール 29質量部
光重合開始剤(IRGACURE(登録商標)2959、BASF社製)
0.8質量部

変性ポリビニルアルコールの組成割合は、モル分率である。
<ポジティブAプレートの形成>
次に、後述する表2に示す組成物1を、MEK(メチルエチルケトン)に溶解させて、固形分濃度が10質量%となるよう調製し、塗布液を得た。得られた塗布液を上記配向層上にバー塗布して、120℃で2分間加熱熟成を行って、塗膜中において液晶化合物の均一な配向状態を得た。その後、この塗膜を120℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて120℃、100mJ/cm2にて紫外線照射して、ポジティブAプレート(膜厚:1.6μm)を形成した。上記手順によって、仮支持体、配向層、および、ポジティブAプレートを有するフィルムAを得た。
なお、表2中の数値は、質量部を表す。
棒状液晶化合物(1)
棒状液晶化合物(2)
棒状液晶化合物(3)
垂直配向剤1
垂直配向剤2
<<第1ポジティブCプレートの作製>>
上記<<ポジティブAプレートの作製>>で述べた方法に沿って、配向層付き仮支持体を製造した。ただし、<配向層の形成>の際に、ラビング処理は実施しなかった。
<第1ポジティブCプレートの形成>
次に、上述した表2に示す組成物2を、MEKに溶解させて、固形分濃度が10質量%となるよう調製し、塗布液を得た。得られた塗布液を上記配向層上にバー塗布して、120℃で2分間加熱熟成を行って、塗膜中において液晶化合物の均一な配向状態を得た。その後、この塗膜を120℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて120℃、100mJ/cm2にて紫外線照射して、第1ポジティブCプレート(膜厚:1.4μm)を形成した。上記手順によって、仮支持体、配向層、および、第1ポジティブCプレートを有するフィルムBを得た。
<<λ/4板の作製(A)>>
上記<<ポジティブAプレートの作製>>で述べた方法に沿って、配向層付き仮支持体を製造した。
<λ/4板の形成>
次に、上述した表2に示す組成物1を、MEKに溶解させて、固形分濃度が10質量%となるよう調製し、塗布液を得た。得られた塗布液を上記配向層上にバー塗布して、120℃で2分間加熱熟成を行って、塗膜中において液晶化合物の均一な配向状態を得た。その後、この塗膜を120℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて120℃、100mJ/cm2にて紫外線照射して、λ/4板(膜厚:2.2μm)を形成した。上記手順によって、仮支持体、配向層、および、λ/4板を有するフィルムCを得た。
<<第2ポジティブCプレートの作製>>
上記<<ポジティブAプレートの作製>>で述べた方法に沿って、配向層付き仮支持体を製造した。ただし、<配向層の形成>の際に、ラビング処理は実施しなかった。
<第2ポジティブCプレートの形成>
次に、上述した表2に示す組成物2を、MEKに溶解させて、固形分濃度が10質量%となるよう調製し、塗布液を得た。得られた塗布液を上記配向層上にバー塗布して、120℃で2分間加熱熟成を行って、塗膜中において液晶化合物の均一な配向状態を得た。その後、この塗膜を120℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて120℃、100mJ/cm2にて紫外線照射して、第2ポジティブCプレート(膜厚:1.1μm)を形成した。上記手順によって、仮支持体、配向層、および、第2ポジティブCプレートを有するフィルムDを得た。
<<円偏光板の作製>>
上記で得られた保護膜付き偏光子の偏光子側の表面上に、偏光子とポジティブAプレートとが対向するように市販のアクリル接着剤(東亜合成株式会社製UV−3300)を介して、保護膜付き偏光子とフィルムAとを貼り合わせて、貼合体を得た。メタルハライドランプを用いて、仮支持体側から照射量100mJ/cm2の紫外線を上記貼合体に照射して、接着剤を硬化させた後、得られたフィルムから仮支持体を剥離した。
上記フィルムAの代わりに、フィルムB〜フィルムDを用いて上記と同様の手順を繰り返し、偏光子上に、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートをさらに貼り合わせた。上記手順によって、偏光子、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートをこの順で有する円偏光板を作製した。
なお、後述する表3に示す「ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度(°)」、「ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度(°)」、および、「λ/4板の面内遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度(°)」に記載の角度となるように、各層の貼り合わせを実施した。
[実施例2〜6、比較例1〜7]
<<ポジティブAプレートの作製>>、<<第1ポジティブCプレートの作製>>および<<第2ポジティブCプレートの作製>>の際の組成物の種類および厚みを後述する表3に記載の通り変更した以外は、実施例1と同様の手順に従って、円偏光板を作製した。
なお、フィルムA〜フィルムDからそれぞれ仮支持体を剥離し、ポジティブAプレートおよびλ/4板のRe(550)、Rth(550)、Re(450)/Re(550)、および、Re(650)/Re(550)を、第1ポジティブCプレートおよび第2ポジティブCプレートのRe(550)、Rth(550)、Rth(450)/Rth(550)、および、Rth(650)/Rth(550)をAxoScanにより測定した。
[円偏光板の有機EL表示パネルへの実装および表示性能の評価]
(円偏光板の有機EL表示装置への実装)
有機EL表示パネル搭載のSAMSUNG社製GALAXY S IVを分解し、円偏光板を剥離して、実施例1〜6および比較例1〜7の円偏光板をそれぞれ有機EL表示パネル上に貼合し、有機EL表示装置を作製した。
(表示性能の評価)
作製した有機EL表示装置について、明光下にて反射率および反射色味を評価した。外光反射光が最も視認されやすい黒表示にて、極角45度から蛍光灯を映し込んだときの反射光を観察した。具体的には、視野角方向(極角45度、方位角を15度刻みで0〜165度)の反射光を分光放射計SR―3(トプコン社製)により測定し、比較例1を基準として下記の基準で評価した。
(反射率)
A:比較例1での反射光の最大輝度に対する、反射光の最大輝度の割合が40%以下である場合
B:比較例1での反射光の最大輝度に対して、反射光の最大輝度の割合が40%超60%以下である場合
C:比較例1での反射光の最大輝度に対して、反射光の最大輝度の割合が60%超80%以下である場合
D:比較例1での反射光の最大輝度に対して、反射光の最大輝度の割合が80%超である場合
(色味変化)
色味変化(反射色味変化)は、全測定角度での反射光の色味aおよびbの変化の大きさΔaを下記式で定義した。
A:比較例1での反射光の反射色味変化(Δa)に対する、反射光の反射色味変化(Δa)の割合が40%以下である場合
B:比較例1での反射光の反射色味変化(Δa)に対する、反射光の反射色味変化(Δa)の割合が40%超60%以下である場合
C:比較例1での反射光の反射色味変化(Δa)に対する、反射光の反射色味変化(Δa)の割合が60%超80%以下である場合
D:比較例1での反射光の反射色味変化(Δa)に対する、反射光の反射色味変化(Δa)の割合が80%超である場合
表3に示すように、本発明の有機EL表示装置においては、所望の効果が得られた。
特に、実施例1、2および5の比較より、ポジティブAプレートのRe(550)が90〜110nmの場合、より効果が優れることが確認された。
また、実施例1、3および6の比較より、第1ポジティブCプレートのRthが−100以上(−100〜−75nm)の場合、より効果が優れることが確認された。
一方で、ポジティブAプレートおよび第1ポジティブCプレートを設けていない比較例1、ポジティブAプレートのRe(550)が所定の範囲外の比較例2、4および7、並びに、第1ポジティブCプレートのRth(550)が所定の範囲外の比較例3、5および6においては、所望の効果が得られなかった。
また、WO2013−137464号の実施例109に記載の円偏光板を作製して、実施例1と同様の手順に従って、各種評価を行ったところ、反射率はD、色味変化はDの評価であった。
[実施例7]
<<λ/4板の作製(A)>>
上記<<λ/2板の作製>>で述べた方法に沿って、配向層付き仮支持体を製造した。ただし、<配向層の形成>の際に、ラビング処理は実施しなかった。
<液晶層の形成>
次に、棒状液晶化合物がネマチック相で垂直配向されて固定化された液晶層の形成について説明する。
後述する表4に示す組成物4を、MEKに溶解して、固形分濃度が10質量%となるよう調製し、塗布液を得た。得られた塗布液を上記配向層上にバー塗布して、120℃で2分間加熱熟成を行って、塗布膜中において棒状液晶化合物の均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を120℃に保持し、これにメタルハライドランプを用いて120℃、100mJ/cm2にて紫外線照射して、液晶層(膜厚:8μm)を形成した。
<変形>
上記のように作製した仮支持体および液晶層を含むフィルムを、4辺をテンターで固定したバッチ延伸機において、給気温度140℃、フィルム面温度130℃、変形速度30%/分で所定の変形倍率(X方向80%延伸、Y方向10%収縮)になるよう変形した。その後、得られたフィルムの4辺の端部を切り落とし、延伸された仮支持体とλ/4板とを含むフィルムEを得た。
<<円偏光板の作製>>
上記で得られた保護膜付き偏光子の偏光子側の表面上に、偏光子とポジティブAプレートとが対向するように市販のアクリル接着剤(東亜合成株式会社製UV−3300)を介して、保護膜付き偏光子とフィルムAとを貼り合わせて、貼合体を得た。メタルハライドランプを用いて、仮支持体側から照射量100mJ/cm2の紫外線を上記貼合体に照射して、接着剤を硬化させた後、得られたフィルムから仮支持体を剥離した。
上記フィルムAの代わりに、フィルムBおよびフィルムEを用いて上記と同様の手順を繰り返し、偏光子上に、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板をさらに貼り合わせた。上記手順によって、偏光子、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板をこの順で有する円偏光板を作製した。
なお、後述する表5に示す「ポジティブAプレートの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度(°)」、「ポジティブAプレートの面内遅相軸とλ/4板の面内遅相軸とのなす角度(°)」、および、「λ/4板の面内遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度(°)」に記載の角度となるように、各層の貼り合わせを実施した。
[実施例8〜11]
<<ポジティブAプレートの作製>>、および、<<第1ポジティブCプレートの作製>>の際の厚みを後述する表5に記載の通り変更した以外は、実施例7と同様の手順に従って、円偏光板を作製した。
得られた実施例8〜11の円偏光板を用いて、上述した[円偏光板の有機EL表示パネルへの実装および表示性能の評価]を実施した。結果を表5に示す。
組成物4の組成を表4に示す。なお、表4中の数値は、質量部を表す。
なお、フィルムEから延伸された仮支持体を剥離し、λ/4板のRe(λ)、Rth(λ)、および、遅相軸方向をAxoScanにより測定し、さらに、Nzファクターを算出した。
また、上述した方法に従って、実施例7〜11で用いられたλ/4板中のメソゲン基のオーダーパラメータを算出したところ、Sxは0.299、Syは−0.301、Szは0.002であった。
表5に示すように、本発明の有機EL表示装置においては、所望の効果が得られた。
特に、実施例7〜9の比較より、ポジティブAプレートのRe(550)が90〜110nmの場合、より効果が優れることが確認された。
また、実施例7、10および11の比較より、第1ポジティブCプレートのRthが−100〜−75nmの場合、より効果が優れることが確認された。
10A、10B 位相差フィルム
12 ポジティブAプレート
14 第1ポジティブCプレート
16A,16B λ/4板
18 第2ポジティブCプレート
20A,20B 円偏光板
22 偏光子
24A,24B 有機EL表示装置
26 有機EL表示パネル

Claims (20)

  1. 有機エレクトロルミネッセンス表示パネルと、前記有機エレクトロルミネッセンス表示パネル上に配置された円偏光板とを有する、有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    前記円偏光板が、偏光子と、位相差フィルムとを有し、
    前記位相差フィルムが、前記偏光子側から、ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板を有し、
    前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
    前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記偏光子の吸収軸とが直交し、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記λ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  2. 前記位相差フィルムが、前記λ/4板の前記第1ポジティブCプレート側とは反対側に、さらに第2ポジティブCプレートを有し、
    前記第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−50nmである、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  3. 前記λ/4板のNzファクターが0.30〜0.70である、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  4. 前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  5. 前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  6. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、および、前記λ/4板、のうち少なくとも1つが、逆波長分散性を示す、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  7. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、および、前記λ/4板の全てが、逆波長分散性を示す、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  8. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、および、前記λ/4板のいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  9. ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、λ/4板、および、第2ポジティブCプレートをこの順で有し、
    前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
    前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
    前記第2ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−50nmであり、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記λ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、位相差フィルム。
  10. 前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、請求項9に記載の位相差フィルム。
  11. 前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、請求項9または10に記載の位相差フィルム。
  12. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、前記λ/4板、および、前記第2ポジティブCプレートの全てが、逆波長分散性を示す、請求項9〜11のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
  13. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、前記λ/4板、および、前記第2ポジティブCプレートのいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、請求項9〜12のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
  14. 偏光子、および、前記偏光子上に配置された請求項9〜13のいずれか1項に記載の位相差フィルムを有し、
    前記偏光子側から、前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、前記λ/4板、および、前記第2ポジティブCプレートがこの順で配置され、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記偏光子の吸収軸とが直交する、円偏光板。
  15. ポジティブAプレート、第1ポジティブCプレート、および、λ/4板をこの順で有し、
    前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、80〜120nmであり、
    前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−110〜−70nmであり、
    前記λ/4板のNzファクターが0.30〜0.70であり、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記λ/4板の面内遅相軸とのなす角度が45±10°である、位相差フィルム。
  16. 前記ポジティブAプレートの波長550nmにおける面内レタデーションが、90〜110nmである、請求項15に記載の位相差フィルム。
  17. 前記第1ポジティブCプレートの波長550nmにおける厚み方向のレタデーションが、−100〜−75nmである、請求項15または16に記載の位相差フィルム。
  18. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、および、前記λ/4板、の全てが、逆波長分散性を示す、請求項15〜17のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
  19. 前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、および、前記λ/4板のいずれも、液晶化合物を用いて形成される層である、請求項15〜18のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
  20. 偏光子、および、前記偏光子上に配置された請求項15〜19のいずれか1項に記載の位相差フィルムを有し、
    前記偏光子側から、前記ポジティブAプレート、前記第1ポジティブCプレート、前記λ/4板、および、前記第2ポジティブCプレートがこの順で配置され、
    前記ポジティブAプレートの面内遅相軸と前記偏光子の吸収軸とが直交する、円偏光板。
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