JPWO2019058758A1 - Optical system and display - Google Patents
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Abstract
本発明は、紫外光を利用することにより、可視光域にて高い透過性を有しつつも画像、動画、立体視、立体画像等の表示が可能な新規の光学システム及び表示装置に関する。このような光学システム（１）は、偏光素子（１０）を備える、偏光素子（１０）が、紫外光を少なくとも含む光の吸収により可視光域の光に偏光発光を示す偏光発光素子（１０ａ）として備えられているか、または、紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する偏光制御素子（１０ｂ）として備えられている。 The present invention relates to a novel optical system and display device capable of displaying images, moving images, stereoscopic vision, stereoscopic images, etc. while having high transparency in the visible light region by using ultraviolet light. In such an optical system (1), a polarized light emitting element (10a) including a polarizing element (10), wherein the polarizing element (10) exhibits polarized light emission to light in the visible light region by absorbing light including at least ultraviolet light. Or, it is provided as a polarization control element (10b) that controls light in at least an ultraviolet light region to polarized light in light containing at least ultraviolet light.
Description
本発明は、光学システム及び表示装置に関し、詳細には、偏光素子として、紫外光を利用して可視光域の光に偏光発光させる機能を有する偏光発光素子、または当該紫外光を偏光に制御する機能を有する偏光制御素子を備える光学システム及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical system and a display device. Specifically, as a polarizing element, a polarized light emitting element having a function of causing light in the visible light region to emit polarized light using ultraviolet light, or controlling the ultraviolet light to polarized light. The present invention relates to an optical system and a display device including a polarizing control element having a function.
表示装置の代表例の１つである液晶表示装置（ＬＣＤ）は、薄型で軽量、低消費電力であるということから年々その用途が広がっている。液晶表示装置の基本的な構造は、バックライトと呼ばれる光源と、一方向の光のみを通過させる２枚の偏光板と、この２枚の偏光板の間に配置される液晶材を閉じ込めた液晶セルが設けられた構成を成している。 The liquid crystal display (LCD), which is one of the typical examples of display devices, is thin, lightweight, and has low power consumption, so its use is expanding year by year. The basic structure of a liquid crystal display device is a light source called a backlight, two polarizing plates that allow light to pass in only one direction, and a liquid crystal cell that encloses a liquid crystal material placed between the two polarizing plates. It has the provided configuration.
近年の液晶表示装置において、バックライトの省電力化に伴い、光利用効率を高めるために、バックライトとは別に発光作用を有する材料が利用されることがある。特許文献１には、蛍光物質を液晶分子に混合し電界によって液晶を配向させると同時に電界発光させることによって偏光発光を得る方法が開示されている。また、特許文献２には、液晶材料を用いた光学素子と有機ＥＬ材料からなる発光層を有する有機ＥＬ素子が開示されている。しかしながら、特許文献１、２のいずれにおいても、それ自体で偏光発光を示す偏光発光素子を用いた画像表示装置については開示されていない。
In recent liquid crystal display devices, a material having a light emitting action may be used in addition to the backlight in order to improve the light utilization efficiency with the power saving of the backlight.
特許文献３には、重合性液晶化合物自体が発光する重合性液晶化合物を用いた画像表示装置が開示され、加えて、この重合性液晶化合物が偏光発光素子の材料として利用できることも示されている。しかしながら、偏光発光素子を用いて画像表示装置を構成したときの具体的な層構造等の開示は存在しない。 Patent Document 3 discloses an image display device using a polymerizable liquid crystal compound that emits light from the polymerizable liquid crystal compound itself, and further indicates that this polymerizable liquid crystal compound can be used as a material for a polarized light emitting element. .. However, there is no disclosure of a specific layer structure or the like when an image display device is configured by using a polarized light emitting element.
近年の表示装置において、ディスプレイの背面側に配された背景物が透過して視認できる透明ディスプレイ（シースルーディスプレイ）装置の研究・開発がされている。このような透明ディスプレイは、透明なディスプレイ上に画像や動画、文字等の映像を表示しつつ、そのディスプレイの背面側の風景が透けて見える特徴を有する。 In recent years, research and development of a transparent display (see-through display) device in which a background object arranged on the back side of the display can be seen through is being researched and developed. Such a transparent display has a feature that the scenery on the back side of the display can be seen through while displaying images such as images, moving images, and characters on the transparent display.
一般的に、透明ディスプレイには、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）や液晶ディスプレイが用いられている。ＯＬＥＤで透明ディスプレイを作製する場合、ＯＬＥＤには自ら発光する発光素子が用いられるため、バックライトは不要であるが、製造が困難かつ高価である。一方、液晶ディスプレイで透明ディスプレイを作製する場合、液晶ディスプレイには、一般的に可視光域の透過率が３０〜４５％の偏光板が用いられるため、必然的に可視透過率が低下し、結果として視認性が低下してしまうという問題があった。 Generally, an organic light emitting diode (OLED) or a liquid crystal display is used for the transparent display. When a transparent display is manufactured from an OLED, a light emitting element that emits light by itself is used for the OLED, so that a backlight is unnecessary, but the manufacture is difficult and expensive. On the other hand, when a transparent display is manufactured from a liquid crystal display, a polarizing plate having a visible light transmittance of 30 to 45% is generally used for the liquid crystal display, so that the visible transmittance inevitably decreases, resulting in a decrease. There was a problem that the visibility was lowered.
上記事情に鑑み、本発明は、紫外光を利用することにより、可視光域にて高い透過性を有しつつも画像、動画、立体視、立体画像等の表示が可能な新規の光学システム及び表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a novel optical system capable of displaying images, moving images, stereoscopic vision, stereoscopic images, etc. while having high transparency in the visible light region by using ultraviolet light. It is an object of the present invention to provide a display device.
（１）本発明の態様は、偏光素子を備える光学システムであって、
前記偏光素子が、紫外光を少なくとも含む光の吸収により可視光域の光に偏光発光を示す偏光発光素子として備えられているか、または、前記紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する偏光制御素子として備えられていることを特徴とする、光学システムである。(1) An aspect of the present invention is an optical system including a polarizing element.
The polarizing element is provided as a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission to light in the visible light region by absorbing light containing at least ultraviolet light, or at least light in the ultraviolet light region is provided in the light containing at least ultraviolet light. It is an optical system characterized by being provided as a polarization control element for controlling polarization.
（２）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、前記偏光発光素子が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域において６０％以上の視感度補正単体透過率を有する、上記（１）に記載の光学システムである。 (2) In the embodiment of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the polarized light emitting element has a luminosity factor correction simple substance transmittance of 60% or more in a wavelength region of 380 nm to 780 nm. ). The optical system.
（３）本発明の態様は、紫外光を少なくとも含む光を発する光源をさらに備える、上記（１）または（２）に記載の上記光学システムである。 (3) The aspect of the present invention is the optical system according to (1) or (2) above, further comprising a light source that emits light including at least ultraviolet light.
（４）本発明の態様は、上記上記（１）〜（３）までのいずれかに記載の光学システムを備える表示装置である。 (4) Aspect of the present invention is a display device including the optical system according to any one of the above (1) to (3).
（５）本発明の態様は、前記偏光素子が偏光発光素子として備えられ、前記表示装置が液晶セルをさらに備える液晶表示装置であり、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光発光素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、かつ、
前記光が、偏光紫外光である、上記（４）に記載の表示装置である。(5) An aspect of the present invention is a liquid crystal display device in which the polarizing element is provided as a polarized light emitting element and the display device further includes a liquid crystal cell.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
The display device according to (4) above, wherein the light is polarized ultraviolet light.
（６）本発明の態様は、偏光紫外光を発する光源をさらに備える、上記（５）に記載の表示装置である。 (6) The aspect of the present invention is the display device according to (5) above, further including a light source that emits polarized ultraviolet light.
（７）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、前記表示装置が、液晶セルと、偏光板とをさらに備える液晶表示装置であり、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光発光素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、かつ、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、および紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰの少なくとも一方を有する前記偏光板が配置されている、上記（４）に記載の表示装置である。(7) An aspect of the present invention is a liquid crystal display device in which the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device further includes a liquid crystal cell and a polarizing plate.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
The polarizing plate having at least one of a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light is provided on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light. The display device according to (4) above, which is arranged.
（８）本発明の態様は、紫外光を少なくとも含む光を発する光源をさらに備える、上記（７）の表示装置である。 (8) Aspect of the present invention is the display device according to (7) above, further including a light source that emits light including at least ultraviolet light.
（９）本発明の態様は、前記液晶表示装置が、光吸収層、光反射層および位相差板からなる群から選択される少なくとも一つの光制御層をさらに備え、かつ、
前記液晶セルが配置されていない前記偏光発光素子の面側に、前記少なくとも一つの光制御層が配置されている、上記（５）〜（８）のいずれかに記載の表示装置である。(9) In an aspect of the present invention, the liquid crystal display device further includes at least one light control layer selected from the group consisting of a light absorption layer, a light reflection layer, and a retardation plate, and further comprises.
The display device according to any one of (5) to (8) above, wherein at least one optical control layer is arranged on the surface side of the polarized light emitting element on which the liquid crystal cell is not arranged.
（１０）本発明の態様は、前記液晶表示装置が、光反射層と位相差板を備え、かつ該位相差板が、前記光反射層と前記偏光発光素子との間に配置される、上記（９）に記載の表示装置である。 (10) In the embodiment of the present invention, the liquid crystal display device includes a light reflecting layer and a retardation plate, and the retardation plate is arranged between the light reflecting layer and the polarized light emitting element. The display device according to (9).
（１１）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、かつ、前記表示装置が、液晶セルと、紫外光吸収素子と、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、および紫外光を透過するＵＶ透過偏光からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である、上記（４）に記載の表示装置である。 (11) In the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device is a liquid crystal cell, an ultraviolet light absorbing element, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, and ultraviolet light. The above (4) is a liquid crystal display device further comprising a polarizing plate V + UVP that polarizes both light and visible light, and at least one polarizing plate selected from the group consisting of UV transmitted polarized light that transmits ultraviolet light. The display device described.
（１２）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、前記表示装置が、液晶セルと、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える液晶表示装置であり、かつ、
前記偏光板の１つが前記偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有するか、または、
前記偏光板の１つがＵＶ非透過偏光板であり、該ＵＶ非透過偏光板が前記偏光発光素子の偏光軸と同軸方向に吸収軸を有する、上記（４）に記載の表示装置である。(12) In the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device polarized a liquid crystal cell, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, and both ultraviolet light and visible light. A liquid crystal display device further comprising at least one polarizing plate selected from the group consisting of a polarizing plate V + UVP, a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, and a UV opaque polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. ,
One of the polarizing plates has an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the polarization light emitting element, or
The display device according to (4) above, wherein one of the polarizing plates is a UV opaque polarizing plate, and the UV opaque polarizing plate has an absorption axis coaxial with the polarization axis of the polarized light emitting element.
（１３）本発明の態様は、偏光制御素子として備えられ、前記表示装置が、液晶セルをさらに備える液晶表示装置であり、
前記液晶表示装置が、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰと、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板をさらに備えるか、または、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰを少なくとも２つさらに備え、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光制御素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に前記ＵＶ透過偏光板が配置されているか、または、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に一方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置されており、
前記ＵＶ透過偏光板または前記他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、前記偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有し、かつ、
前記光が、紫外光と可視光を含む光である、上記（４）に記載の表示装置である。(13) An aspect of the present invention is a liquid crystal display device provided as a polarization control element, wherein the display device further includes a liquid crystal cell.
The liquid crystal display device further includes a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, or further includes at least two of the polarizing plates V + UVP.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarization control element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell,
Whether the polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light, and the UV transmissive polarizing plate is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged. , Or
One polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light, and the other polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged. Polarized light
The UV transmissive polarizing plate or the other polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element, and
The display device according to (4) above, wherein the light is light including ultraviolet light and visible light.
（１４）本発明の態様は、紫外光と可視光を含む光を発する光源をさらに備える、上記（１３）に記載の表示装置である。 (14) The aspect of the present invention is the display device according to (13) above, further comprising a light source that emits light including ultraviolet light and visible light.
（１５）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光制御素子として備えられ、前記表示装置が、液晶セルと、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰとをさらに備える液晶表示装置であり、
前記偏光制御素子が、前記液晶セルの一方の面側に配置され、
前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、
前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、前記偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有し、
前記液晶セルが、紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルに切替え可能であるか、または前記紫外光用液晶セルと前記可視光用液晶セルの双方を有し、かつ、
前記光が、紫外光と可視光の双方を偏光させた光である、上記（４）に記載の表示装置である。(15) In an aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarization control element, and the display device further includes a liquid crystal cell and a polarizing plate V + UVP for polarizing both ultraviolet light and visible light. And
The polarization control element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell.
The polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged.
The polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element.
The liquid crystal cell can be switched between an ultraviolet light liquid crystal cell and a visible light liquid crystal cell, or has both the ultraviolet light liquid crystal cell and the visible light liquid crystal cell, and
The display device according to (4) above, wherein the light is light obtained by polarized both ultraviolet light and visible light.
（１６）本発明の態様は、紫外光と可視光の双方を偏光させた光を発する光源をさらに備える、上記（１５）に記載の表示装置である。 (16) Aspect of the present invention is the display device according to (15) above, further comprising a light source that emits light obtained by polarized both ultraviolet light and visible light.
（１７）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、前記表示装置が、立体視もしくは立体画像を表示可能にするための立体表示制御手段をさらに備える立体表示装置または立体画像表示装置であり、
前記立体表示装置が、立体視を表示するための表示部をさらに備え、
前記立体画像表示装置が、立体画像を表示するための液晶セルをさらに備えている、上記（４）に記載の表示装置である。(17) In an aspect of the present invention, a stereoscopic display device or a stereoscopic display device or a stereoscopic display device in which the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device further includes a stereoscopic display control means for displaying stereoscopic vision or a stereoscopic image. It is an image display device
The stereoscopic display device further includes a display unit for displaying stereoscopic vision.
The display device according to (4) above, wherein the stereoscopic image display device further includes a liquid crystal cell for displaying a stereoscopic image.
（１８）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、前記表示装置が、位相差を制御可能な位相差制御部材と、前記偏光発光素子からの偏光発光を制御する偏光制御部材とをさらに備える偏光切替え機能を有する表示装置である、上記（４）に記載の表示装置である。 (18) In the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device has a phase difference control member capable of controlling the phase difference and polarized light for controlling polarized light emission from the polarized light emitting element. The display device according to (4) above, which is a display device having a polarization switching function further including a control member.
（１９）本発明の態様は、紫外光を少なくとも含む光を発する光源をさらに備える、上記（１８）に記載の表示装置である。 (19) The aspect of the present invention is the display device according to (18) above, further comprising a light source that emits light including at least ultraviolet light.
（２０）本発明の態様は、前記偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、かつ、前記表示装置が、液晶セルと、着色光透過フィルタと、４００−４８０ｎｍ用偏光板、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である、表示装置である。 (20) In the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device polarizes a liquid crystal cell, a colored light transmitting filter, a polarizing plate for 400-480 nm, and ultraviolet light. A polarizing plate selected from the group consisting of a polarizing plate O-UVP, a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, and a UV opaque polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. It is a display device which is a liquid crystal display device further including.
（２１）本発明の態様は、紫外光を少なくとも含む光を発する光源をさらに備える、上記（２０）に記載の表示装置である。 (21) The aspect of the present invention is the display device according to (20) above, further comprising a light source that emits light including at least ultraviolet light.
（２２）本発明の態様は、前記偏光発光素子が、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って測定される色度ａ＊の絶対値が５以下であり、かつ色相ｂ＊の絶対値が５以下である発光色を示す、上記（２１）に記載の表示装置である。 (22) In the aspect of the present invention, the polarized light emitting device has an absolute value of chromaticity a * of 5 or less and an absolute value of hue b * of 5 or less measured according to JIS Z 8781-4: 2013. The display device according to (21) above, which exhibits a certain emission color.
（２３）本発明の態様は、前記偏光発光素子が、４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する青色の発光を示し、かつ、
前記着色光透過フィルタが、４００〜４８０ｎｍの青色の光を吸収し、かつ、５３０〜６７０ｎｍの波長範囲の蛍光を発光するカラーフィルタを少なくとも１つ有する、上記（２２）に記載の表示装置である。(23) In the aspect of the present invention, the polarized light emitting device exhibits blue light emission having a maximum light emitting wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm, and
The display device according to (22) above, wherein the colored light transmission filter has at least one color filter that absorbs blue light of 400 to 480 nm and emits fluorescence in a wavelength range of 530 to 670 nm. ..
（２４）本発明の態様は、前記カラーフィルタの少なくとも１つが、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する、上記（２３）に記載の表示装置である。 (24) Aspect of the present invention is the display device according to (23) above, wherein at least one of the color filters has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm.
（２５）本発明の態様は、前記カラーフィルタの少なくとも１つが、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する、上記（２３）に記載の表示装置である。 (25) The aspect of the present invention is the display device according to (23) above, wherein at least one of the color filters has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm.
（２６）本発明の態様は、前記着色光透過フィルタが、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタと、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタとを有する、上記（２３）に記載の表示装置である。 (26) In an aspect of the present invention, the colored light transmission filter has a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm and a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm. The display device according to (23) above.
（２７）本発明の態様は、前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記着色光透過フィルタが、前記液晶セル中または前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、前記偏光板が配置され、
前記液晶セルの他方の面側に、前記偏光発光素子が配置され、かつ
前記偏光板が、偏光板Ｏ−ＵＶＰである、上記（２０）〜（２６）までのいずれかに記載の表示装置である。(27) In the aspect of the present invention, the light is irradiated from one surface side of the liquid crystal cell.
The colored light transmission filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell.
The polarizing plate is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light.
The display device according to any one of (20) to (26) above, wherein the polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate is a polarizing plate O-UVP. is there.
（２８）本発明の態様は、前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記着色光透過フィルタが、前記液晶セル中または前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、前記偏光発光素子が配置され、
前記液晶セルの他方の面側に、前記偏光板が配置され、かつ、
前記偏光板が、前記４００−４８０ｎｍ用偏光板、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、前記ＵＶ透過偏光板、および前記ＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される、上記（２０）〜（２６）までのいずれかに記載の表示装置である。(28) In the aspect of the present invention, the light is irradiated from one surface side of the liquid crystal cell.
The colored light transmission filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell.
The polarized light emitting element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light.
The polarizing plate is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
Any of the above (20) to (26), wherein the polarizing plate is selected from the group consisting of the polarizing plate for 400-480 nm, the polarizing plate V + UVP, the UV transmissive polarizing plate, and the UV non-transmissive polarizing plate. It is a display device described in.
（２９）本発明の態様は、前記偏光素子が、基材と、１種以上の二色性色素とを有し、前記二色性色素が、分子中にスチルベン骨格およびビフェニル骨格の少なくとも１つを有し、かつアゾ基を有さない化合物又はその塩である、上記（１）〜（３）までのいずれかに記載の光学システム、あるいは上記（４）〜（２８）までのいずれかに記載の表示装置である。 (29) In the aspect of the present invention, the polarizing element has a base material and one or more kinds of dichroic dyes, and the dichroic dye is at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in a molecule. The optical system according to any one of (1) to (3) above, or any of the above (4) to (28), which is a compound having a stilbene and no azo group or a salt thereof. The display device described.
本発明の態様によれば、偏光素子を備える光学システムにおいて、偏光素子が、紫外光を少なくとも含む光の吸収により、可視光域の光に偏光発光を示す偏光発光素子として備えられているか、または、紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する偏光制御素子として備えられている。これにより、紫外光を利用して、可視光域にて高い透過性を有しつつも画像、動画立体視、立体画像等の表示が可能な新規の光学システムを提供することができる。また、偏光素子が偏光発光素子として備えられていることにより、偏光発光素子は紫外光により発光可能である。その結果、このような光学システムを、高いセキュリティが要求されるディスプレイ、各種媒体に応用することができる。 According to the aspect of the present invention, in an optical system including a polarizing element, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission in light in the visible light region by absorbing light including at least ultraviolet light. , At least in light including ultraviolet light, it is provided as a polarization control element that controls light in the ultraviolet light region to polarized light. This makes it possible to provide a new optical system that can display images, moving stereoscopic images, stereoscopic images, etc. while having high transparency in the visible light region by using ultraviolet light. Further, since the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, the polarized light emitting element can emit light by ultraviolet light. As a result, such an optical system can be applied to displays and various media that require high security.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、偏光発光素子が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域において６０％以上の視感度補正単体透過率を有する。これにより、透明ディスプレイに適した新規の構造を有する光学システムを提供することができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the polarized light emitting element has a luminosity factor correction simple substance transmittance of 60% or more in a wavelength region of 380 nm to 780 nm. This makes it possible to provide an optical system having a novel structure suitable for a transparent display.
本発明の態様によれば、表示装置が上記の光学システムを備えることにより、従来の表示装置のディスプレイ構成を応用して作製できるため、簡易かつ安価に製造可能である。 According to the aspect of the present invention, since the display device is provided with the above optical system, it can be manufactured by applying the display configuration of the conventional display device, so that it can be manufactured easily and inexpensively.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、表示装置が、液晶セルをさらに備える液晶表示装置である。また、偏光紫外光が、液晶セルの一方の面側から照射され、かつ、偏光発光素子が、液晶セルの他方の面側に配置されている。このような表示装置により、偏光発光素子に吸収される光が偏光紫外光であり、また、紫外光での偏光を制御し、吸収の異方性を利用し、偏光発光素子が偏光の発光と消光を制御できるため、偏光発光を利用して画像を表示させることができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell. Further, polarized ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and the polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. With such a display device, the light absorbed by the polarized light emitting element is polarized ultraviolet light, and the polarization in the ultraviolet light is controlled to utilize the anisotropy of absorption, so that the polarized light emitting element emits polarized light. Since the extinction can be controlled, the image can be displayed by using polarized light emission.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、表示装置が、液晶セルと、偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である。また、紫外光を少なくとも含む光が、該液晶セルの一方の面側から照射され、偏光発光素子が、液晶セルの他方の面側に配置され、かつ、光が照射される液晶セルの一方の面側に、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、および紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰの少なくとも一方を有する偏光板が配置されている。このような表示装置により、偏光板によって得られた偏光紫外光を吸収した偏光発光素子が偏光の発光と消光を制御できるため、偏光発光を利用して画像を表示させることができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell and a polarizing plate. Further, light containing at least ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, the polarizing light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and one of the liquid crystal cells to be irradiated with light. A polarizing plate having at least one of a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light is arranged on the surface side. With such a display device, the polarized light emitting element that has absorbed the polarized ultraviolet light obtained by the polarizing plate can control the light emission and quenching of polarized light, so that the image can be displayed by utilizing the polarized light emission.
本発明の態様によれば、液晶表示装置が、光吸収層、光反射層および位相差板からなる群から選択される少なくとも一つの光制御層をさらに備え、かつ、液晶セルが配置されていない偏光発光素子の面側に、少なくとも一つの光制御層が配置されている。このような表示装置により、偏光発光の吸収、反射が抑制され、コントラスト、明るさが向上した画像を表示することができる。 According to the aspect of the present invention, the liquid crystal display device further includes at least one light control layer selected from the group consisting of a light absorption layer, a light reflection layer, and a retardation plate, and no liquid crystal cell is arranged. At least one optical control layer is arranged on the surface side of the polarized light emitting element. With such a display device, it is possible to display an image in which absorption and reflection of polarized light emission are suppressed and contrast and brightness are improved.
本発明の態様によれば、液晶表示装置が、光反射層と、位相差板とを備え、かつ、該位相差板が、光反射層と偏光発光素子との間に配置されている。このような表示装置により、ディスプレイ上への二重像の発生を抑制し、より明るく高コントラストな画像を表示することができる。 According to the aspect of the present invention, the liquid crystal display device includes a light reflecting layer and a retardation plate, and the retardation plate is arranged between the light reflecting layer and the polarized light emitting element. With such a display device, it is possible to suppress the generation of a double image on the display and display a brighter and higher contrast image.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、かつ、表示装置が、液晶セルと、紫外光吸収素子と、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、および紫外光を透過するＵＶ透過偏光板からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である。このような表示装置により、偏光発光素子で吸収しきれずに偏光発光素子を透過した紫外光を紫外光吸収素子が吸収することができる。さらに、表示装置の外部から入射し得る紫外光も吸収することができるため、紫外光による眼への悪影響を予防することもできる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device is a liquid crystal cell, an ultraviolet light absorbing element, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, and ultraviolet light and visible. A liquid crystal display device further comprising a polarizing plate V + UVP that polarizes both light and at least one polarizing plate selected from the group consisting of a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light. With such a display device, the ultraviolet light absorbing element can absorb the ultraviolet light that has passed through the polarized light emitting element without being completely absorbed by the polarized light emitting element. Further, since the ultraviolet light that may be incident from the outside of the display device can be absorbed, it is possible to prevent the adverse effect of the ultraviolet light on the eyes.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、表示装置が、液晶セルと、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である。この態様の一つとして、偏光板の１つが偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有していることが好ましい。つまり、偏光発光素子の偏光軸と異なる方向に偏光板の吸収軸が設けられている。このような表示装置により、他の偏光板を使用しても、偏光された紫外光を吸収した偏光発光素子が偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像を表示させることができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device includes a liquid crystal cell, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, and a polarizing plate for polarizing both ultraviolet light and visible light. A liquid crystal display device further comprising V + UVP, a UV transmissive polarizing plate that transmits ultraviolet light, and at least one polarizing plate selected from the group consisting of a UV non-transmissive polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. As one of the embodiments, it is preferable that one of the polarizing plates has an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the polarizing light emitting element. That is, the absorption axis of the polarizing plate is provided in a direction different from the polarization axis of the polarizing light emitting element. With such a display device, even if another polarizing plate is used, the polarized light emitting element that has absorbed the polarized ultraviolet light exhibits polarized light emission, and the image can be displayed by using the polarized light emission.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光制御素子として備えられ、表示装置が、液晶セルをさらに備える液晶表示装置である。そして、該液晶表示装置が、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰと、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板とをさらに備えるか、または、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを少なくとも２つさらに備えている。また、紫外光と可視光を含む光が、液晶セルの一方の面側から照射され、偏光制御素子が、液晶セルの他方の面側に配置されている。さらに、光が照射される液晶セルの一方の面側に偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側にＵＶ透過偏光板が配置されているか、または、光が照射される液晶セルの一方の面側に一方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側に他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置されている。さらに、ＵＶ透過偏光板または他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有している。このような表示装置により、偏光素子による紫外光を偏光に制御する機能を利用して、画像を表示させることができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarization control element, and the display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell. The liquid crystal display device further includes a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, or further includes at least two polarizing plates V + UVP. There is. Further, light including ultraviolet light and visible light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and the polarization control element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. Further, a polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with light, and a UV transmitting polarizing plate is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged, or light. One polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with, and the other polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged. Further, the UV transmissive polarizing plate or the other polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element. With such a display device, an image can be displayed by utilizing the function of controlling ultraviolet light by a polarizing element to polarized light.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光制御素子として備えられ、表示装置が、液晶セルと、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰとをさらに備え、照射されて活用される光が、紫外光と可視光の双方を偏光させた光である。また、偏光制御素子が、液晶セルの一方の面側に配置され、かつ、液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側に、偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置されている。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有している。さらに、液晶セルが、紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルに切替え可能であるか、または紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルの双方を有している。このような表示装置により、可視光域の光の偏光制御と、紫外光域の光の偏光制御の両立が可能となり、それぞれの波長領域の光の透過・非透過を制御可能な表示装置の提供ができ、例えば、紫外光の透過・遮光を制御する紫外線センサーに応用することができる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarization control element, and the display device further includes a liquid crystal cell and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and is irradiated and utilized. The light is polarized light that is both ultraviolet light and visible light. Further, the polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element in which the polarization control element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell and the liquid crystal cell is not arranged. Further, the polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element. Further, the liquid crystal cell can be switched between an ultraviolet light liquid crystal cell and a visible light liquid crystal cell, or has both an ultraviolet light liquid crystal cell and a visible light liquid crystal cell. With such a display device, it is possible to achieve both polarization control of light in the visible light region and polarization control of light in the ultraviolet light region, and to provide a display device capable of controlling the transmission / non-transmission of light in each wavelength region. For example, it can be applied to an ultraviolet sensor that controls the transmission / shading of ultraviolet light.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、表示装置が、立体視もしくは立体画像を表示可能にするための立体表示制御手段をさらに備える立体表示装置または立体画像表示装置である。また、立体表示装置が、立体視を表示するための表示部をさらに備え、一方、立体画像表示装置が、立体画像を表示するための液晶セルをさらに備えている。このような表示装置により、可視光域にて高い透過性を有しつつ、偏光発光の立体視、立体画像の表示が可能となる。 According to an aspect of the present invention, a stereoscopic display device or a stereoscopic image display device in which a polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device further includes a stereoscopic display control means for displaying stereoscopic vision or a stereoscopic image. Is. Further, the stereoscopic display device further includes a display unit for displaying stereoscopic vision, while the stereoscopic image display device further includes a liquid crystal cell for displaying a stereoscopic image. With such a display device, it is possible to display a stereoscopic view of polarized light emission and a stereoscopic image while having high transparency in the visible light region.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、表示装置が、位相差を制御可能な位相差制御部材と、偏光発光素子からの偏光発光を制御する偏光制御部材と、をさらに備える偏光切替え機能を有する表示装置である。このような表示装置により、偏光発光を認識するだけでなく、高いセキュリティを付与できる表示装置の提供が可能となる。 According to the aspect of the present invention, a polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and a display device comprises a phase difference control member capable of controlling a phase difference, a polarization control member controlling polarized light emission from the polarized light emitting element, and the like. It is a display device having a polarization switching function further comprising. Such a display device makes it possible to provide a display device that can not only recognize polarized light emission but also impart high security.
本発明の態様によれば、偏光素子が、偏光発光素子として備えられ、かつ、表示装置が、液晶セルと、着色光透過フィルタと、４００−４８０ｎｍ用偏光板、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である。このような表示装置により、従来の液晶表示装置において課題であった視野角依存性を改善し、かつ、高コントラストで、高演色性を有する自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and the display device is a liquid crystal cell, a colored light transmitting filter, a polarizing plate for 400-480 nm, and a polarizing plate O for polarizing ultraviolet light. -UVP, a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, and a polarizing plate selected from the group consisting of a UV opaque polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. It is a liquid crystal display device further provided. Such a display device makes it possible to improve the viewing angle dependence, which has been a problem in the conventional liquid crystal display device, and to provide a self-luminous liquid crystal display device having high contrast and high color rendering properties. ..
本発明の態様によれば、偏光発光素子が、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って測定される色度ａ＊の絶対値が５以下であり、かつ色相ｂ＊の絶対値が５以下である発光色を示す。このような表示装置により、偏光発光素子による発光色が白色であるため、偏光発光素子を白色偏光発光型の偏光素子として利用することができる。また、着色光透過フィルタとして、赤色、青色および緑色のカラーフィルタを液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに設け、各カラーフィルタに白色発光された光が照射されることによって、表示セグメントごとにカラー表示が可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, the polarized light emitting element emits light having an absolute value of chromaticity a * of 5 or less and an absolute value of hue b * of 5 or less measured according to JIS Z 8781-4: 2013. Indicates color. Since the emission color of the polarized light emitting element is white by such a display device, the polarized light emitting element can be used as a white polarized light emitting type polarizing element. In addition, as colored light transmission filters, red, blue, and green color filters are provided for each electrically driven display segment of the liquid crystal cell, and each color filter is irradiated with light emitted in white to color each display segment. It becomes possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of displaying.
本発明の態様によれば、偏光発光素子が４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する青色の発光を示す。また、着色光透過フィルタが、４００〜４８０ｎｍの青色の光を吸収し、かつ、５３０〜６７０ｎｍの波長範囲の蛍光を発光するカラーフィルタを少なくとも１つ有する。これにより、偏光発光素子による発光色が青色であっても、カラーフィルタを介して白色発光が可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to an aspect of the present invention, the polarized light emitting device exhibits blue light emission having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm. Further, the colored light transmitting filter has at least one color filter that absorbs blue light of 400 to 480 nm and emits fluorescence in a wavelength range of 530 to 670 nm. This makes it possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of emitting white light through a color filter even if the color emitted by the polarized light emitting element is blue.
本発明の態様によれば、カラーフィルタの少なくとも１つが、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有することにより、偏光発光素子による発光色が青色であっても、カラーフィルタを介して、偏光発光素子からの青色発光を緑色発光に変換可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, since at least one of the color filters has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm, even if the emission color by the polarization light emitting element is blue, it is polarized through the color filter. It is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of converting blue light emitted from a light emitting element into green light emission.
本発明の態様によれば、カラーフィルタの少なくとも１つが、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有することにより、偏光発光素子による発光色が青色であっても、カラーフィルタを介して、偏光発光素子からの青色発光を赤色発光に変換可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, since at least one of the color filters has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm, even if the emission color by the polarization light emitting element is blue, it is polarized through the color filter. It is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of converting blue light emitted from a light emitting element into red light emission.
本発明の態様によれば、着色光透過フィルタが、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタと、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタとを有している。このような表示装置により、偏光発光素子からの青色発光を緑色発光と赤色発光の両方に変換可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, the colored light transmission filter has a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm and a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm. .. Such a display device makes it possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of converting blue light emission from a polarized light emitting element into both green light emission and red light emission.
本発明の態様によれば、紫外光を少なくとも含む光が、液晶セルの一方の面側から照射され、着色光透過フィルタが、液晶セル中または液晶セルの他方の面側に配置され、光が照射される液晶セルの一方の面側との間に、偏光板Ｏ−ＵＶＰが配置され、かつ、偏光発光素子が液晶セルの他方の面側に配置されている。このような表示装置により、偏光板Ｏ−ＵＶＰと偏光発光素子との間に、動的に位相を制御する液晶セルが設けられているため、偏光発光素子が白色発光を示す場合、白色発光と非発光を、液晶セルで制御することが可能となる。また、着色光透過フィルタが、液晶セル中または液晶セルの他方の面側に設けられていることにより、着色光透過フィルタを介して偏光発光素子からの発光色を所望の色に変換することができる。さらに、偏光発光素子が青色発光を示す場合、着色光透過フィルタとして青色のカラーフィルタを用いなくとも、青色光の利用効率が高い自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, light including at least ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and a colored light transmitting filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell, and the light is emitted. A polarizing plate O-UVP is arranged between the irradiated liquid crystal cell and one surface side, and a polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. With such a display device, a liquid crystal cell that dynamically controls the phase is provided between the polarizing plate O-UVP and the polarized light emitting element. Therefore, when the polarized light emitting element exhibits white light emission, white light emission is performed. Non-emission can be controlled by the liquid crystal cell. Further, since the colored light transmitting filter is provided in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell, the color emitted from the polarized light emitting element can be converted into a desired color via the colored light transmitting filter. it can. Further, when the polarized light emitting element exhibits blue light emission, it is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device having high utilization efficiency of blue light without using a blue color filter as a colored light transmitting filter.
本発明の態様によれば、紫外光を少なくとも含む光が、液晶セルの一方の面側から照射され、着色光透過フィルタが、液晶セル中または液晶セルの他方の面側に配置され、光が照射される液晶セルの一方の面側に偏光発光素子が配置され、かつ、液晶セルの他方の面側に偏光板が配置されている。また、偏光板が、４００−４８０ｎｍ用偏光板、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、ＵＶ透過偏光板、およびＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される。このような表示装置により、偏光発光素子からの偏光発光が、偏光板を介して着色光透過フィルタに照射されるため、さらに高コントラストな自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。また、偏光発光素子が青色発光を示す場合、着色光透過フィルタとして青色のカラーフィルタを用いなくとも、青色光の利用効率が著しく高い自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 According to the aspect of the present invention, light including at least ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and a colored light transmitting filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell, and the light is emitted. A polarizing light emitting element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell to be irradiated, and a polarizing plate is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. Further, the polarizing plate is selected from the group consisting of a polarizing plate for 400-480 nm, a polarizing plate V + UVP, a UV transmissive polarizing plate, and a UV non-transmissive polarizing plate. With such a display device, polarized light emitted from the polarized light emitting element is applied to the colored light transmission filter via the polarizing plate, so that it is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device having higher contrast. Further, when the polarized light emitting element exhibits blue light emission, it is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device having extremely high utilization efficiency of blue light without using a blue color filter as a colored light transmitting filter.
本発明の態様では、偏光素子が、基材と、１種以上の二色性色素とを有し、好ましくは、二色性色素が、分子中にスチルベン骨格およびビフェニル骨格の少なくとも１つを有し、かつアゾ基を有さない化合物又はその塩である。これにより、偏光素子に、偏光発光素子または偏光制御素子としての機能を付与することができる。 In aspects of the invention, the polarizing element comprises a substrate and one or more dichroic dyes, preferably the dichroic dye having at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in the molecule. A compound having no azo group or a salt thereof. As a result, the polarizing element can be provided with a function as a polarized light emitting element or a polarization control element.
以下、本発明の光学システム、表示装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施態様は、本発明を具体的に説明するために用いた代表的な実施態様を例示したにすぎず、本発明の範囲において、種々の実施態様をとり得る。 Hereinafter, the optical system and the display device of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below merely illustrate typical embodiments used to specifically explain the present invention, and various embodiments can be taken within the scope of the present invention.
また、以下において、「〜」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及び上限値として含む範囲を意味する。 Further, in the following, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
また、特に言及されない限り、各式で表される化合物並びに後述する各化合物例に示される化合物は、遊離酸の形態で表す。以下の説明において、特に言及されない限り、煩雑さを避けるため、便宜上「化合物又はその塩」の記載は、「化合物」の記載をもって、当該化合物の塩も含まれるものとする。 Unless otherwise specified, the compounds represented by the respective formulas and the compounds shown in the examples of the compounds described below are represented in the form of free acids. In the following description, unless otherwise specified, in order to avoid complication, the description of "compound or salt thereof" shall include the salt of the compound with the description of "compound" for convenience.
［光学システム］
図１に示すように、本発明の光学システム１は、偏光素子１０を備えており、偏光素子１０が、紫外光を少なくとも含む光２０の吸収により、可視光域の光に偏光発光を示す機能を有する偏光発光素子として備えられているか、または、紫外光を少なくとも含む光２０において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する機能を有する偏光制御素子として備えられている。このような構成を有する本発明の光学システム１において、偏光素子１０が偏光発光素子として備えられている場合、紫外光を少なくとも含む光２０を偏光発光素子が吸収し、可視光域の光を偏光発光させる。一方、偏光素子１０が偏光制御素子として備えられている場合、紫外光を少なくとも含む光２０を、偏光制御素子の偏光機能により偏光させる。偏光素子１０が偏光発光素子として利用され、紫外光を少なくとも含む光２０が偏光紫外光である場合、この偏光紫外光の偏光軸と偏光発光素子の光吸収軸、すなわち偏光発光色素の分子配向軸とを互いに一致させることにより、偏光発光素子が吸収する紫外光が多く、発光をより強くすることができる。一方、これらの軸同士を互いに異なる軸にすることにより、発光を弱めることができる。なお、偏光紫外光の偏光軸と偏光発光素子の光吸収軸との一致とは、これらの軸の向きを変えることによって偏光発光の強度が変わればよく、これらの軸が完全に一致している必要はない。また、偏光発光素子には、紫外光を吸収し、可視光域で偏光発光を示す機能があればよく、吸収されなかった紫外光を、偏光し透過させる機能を有していてもよい。[Optical system]
As shown in FIG. 1, the
紫外光を少なくとも含む光２０は、特に限定されるものではなく、紫外光を少なくとも含む光を発する光源であってもよく、自然光であってもよい。光学システム１が、紫外光を少なくとも含む光を発する光源をさらに備えることにより、光源のｏｎ／ｏｆｆ機能を介して、紫外光を少なくとも含む光２０を意図的に照射することができる。ここで、紫外光とは紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を意味する。このような紫外光の波長領域は３００〜４３０ｎｍであることが好ましく、３４０〜４１５ｎｍであることがより好ましく、特に好ましくは３５０〜４００ｎｍである。一般的に、紫外光とは４００ｎｍ以下の波長領域の光を示すが、４３０ｎｍ以下の波長領域の光も人間の視感度としては著しく低い。そのため、見えない光を紫外光として定義する。なお、本発明に係る光学システムには、例えば、パソコン、テレビ、タブレット端末、カーナビゲーション、３Ｄテレビ、屋内外の様々な情報表示装置といった各種表示装置、光センサー等の検知器、計測機器、ウェアラブル端末、シースルーディスプレイ、セキュリティ用表示装置等の各種情報端末などの様々な装置、機器が含まれる。
The light 20 containing at least ultraviolet light is not particularly limited, and may be a light source that emits light containing at least ultraviolet light, or may be natural light. By further including a light source that emits light containing at least ultraviolet light, the
さらに、光学システム１において、偏光素子１０が偏光発光素子として備えられている場合、偏光発光素子は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域で６０％以上の視感度補正単体透過率を有していることが好ましい。このような偏光発光素子が備えられている光学システム１を、例えば表示装置に適用することにより、観察者は、透明なディスプレイ上に表示された画像だけでなく、そのディスプレイの背面側の風景も、これまでの液晶ディスプレイ等に比べて大いに透けて見ることができる。なお、視感度補正透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に基づいて算出した透過率である。６０％以上の視感度補正透過率は、通常の液晶ディスプレイに比べて高く、このような高い視感度補正透過率を有する偏光発光素子が備えられた光学システム１は、透明ディスプレイへの応用に適している。また、視感度補正透過率が高いほど、より高透過率を要する透明ディスプレイへの応用が可能となる。そのため、視感度補正透過率は、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、特に好ましくは９０％以上である。
Further, in the
［表示装置］
本発明の一実施態様は、光学システム１を備える表示装置である。表示装置の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、（自己発光型）液晶表示装置、立体表示を可能にする立体表示装置または立体画像表示装置等が挙げられる。光学システム１を備える表示装置は、従来の表示装置のディスプレイ構成を応用して作製できるため、簡易かつ安価に製造可能である。[Display device]
One embodiment of the present invention is a display device including an
以下、本発明の光学システム１を備えた各種表示装置の実施態様について説明する。
Hereinafter, embodiments of various display devices including the
本発明の表示装置の一実施態様は、表示装置が液晶セルをさらに備える液晶表示装置であり、偏光素子が偏光発光素子として備えられている。このような表示装置において、偏光紫外光が液晶セルの一方の面側から照射され、かつ、偏光発光素子が液晶セルの他方の面側に配置されている。偏光紫外光を照射するため、液晶表示装置は、偏光紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子が配置されていない面側）に配置される。図２は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図２に示す表示装置（以下、「液晶セル」を有する表示装置を「液晶表示装置」ともいう）は、紫外光を少なくとも含む光の吸収により偏光発光を示す偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された液晶セル３０と、を備え、液晶セル３０側から偏光紫外光２０ａが発せられる。偏光紫外光２０ａを照射するため、偏光紫外光２０ａを発する光源が液晶セル３０上にさらに配置されていてもよい。液晶セル３０にて偏光が制御されることにより、偏光発光素子１０ａの吸収軸に対して、偏光紫外光２０ａの吸収する光量を制御することができる。偏光発光素子により紫外光の吸収がある場合には、偏光発光素子は可視光域で偏光発光を示す。このように、紫外光を偏光発光素子が吸収して可視光域で偏光発光を示すことにより、画像を表示させることができる。尚、偏光発光素子において紫外光の吸収が大きい場合には発光は強く、紫外光の吸収が小さい場合には、発光は弱くなる。このように、発光の有無だけでなく、発光の強弱によっても表示画像を制御することが可能である。図２に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、液晶セル３０が配置されていない側も透過するため、液晶セル３０、偏光発光素子１０ａのいずれの側からでも、表示された画像を観察することができる。
One embodiment of the display device of the present invention is a liquid crystal display device in which the display device further includes a liquid crystal cell, and a polarizing element is provided as a polarized light emitting element. In such a display device, polarized ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and the polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. In order to irradiate polarized ultraviolet light, the liquid crystal display device may further include a light source that emits polarized ultraviolet light. In this case, the light source is arranged on one surface side of the liquid crystal cell (the surface side on which the polarizing light emitting element is not arranged). FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 2 (hereinafter, the display device having a “liquid crystal cell” is also referred to as a “liquid crystal display device”) includes a polarized
図２に示される表示装置は、光制御層として、光吸収層又は光反射層をさらに備えていてもよい。このような実施態様の表示装置は、図３に示すように、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光吸収層４０として可視光吸収素子４０ａを備えていてもよく、あるいは、図４に示すように、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光反射層５０を備えていてもよい。図３に示される表示装置では、光吸収層４０として黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａが備えられている。これにより、液晶セル３０が配置されていない側からの偏光発光素子１０ａによる可視光域の偏光発光を吸収し、この偏光発光の反射が抑制される。偏光発光の反射が抑制されることにより、ディスプレイ上に画像が表示される部分と表示されない部分との明度の差がはっきりするため、よりコントラストが向上した画像を表示することができる。
The display device shown in FIG. 2 may further include a light absorbing layer or a light reflecting layer as the light control layer. As shown in FIG. 3, the display device of such an embodiment may further include a visible
図４に示される表示装置では、光反射層５０により、液晶セル３０が配置されていない側からの偏光発光素子１０ａによる偏光発光を反射し、液晶セル３０が配置されている側への偏光発光をより向上させる。偏光発光が反射されることにより、液晶セル３０が配置される側への偏光発光の光強度がより増大するため、明るい画像を表示することができる。
In the display device shown in FIG. 4, the
図４に示される表示装置では、偏光発光が反射されることにより液晶セル３０に二重像が表示される場合がある。この二重像の発生を防止するため、図５に示すように、偏光発光素子１０ａと光反射層５０との間に、光制御層として、さらに位相差板である１／４波長板６１が備えられていてもよい。１／４波長板６１は、一般に、円偏光を直線偏光に変換する機能及び直線偏光を円偏光に変換する機能を持つ位相差板である。図５に示される表示装置では、１／４波長板６１により、液晶セル３０が配置されていない側から発光した偏光発光素子１０ａの直線偏光を、左回り若しくは右回りのいずれかの円偏光に変換させる。この円偏光は、光反射層５０により反射されるが、その際、光反射層５０に入射した円偏光と逆回りの円偏光に変換されて反射される。そして、この逆回りの円偏光は、１／４波長板６１により、液晶セル３０が配置されていない側から発光した偏光発光素子１０ａの直線偏光とは９０°ずれた直線偏光に変換される。これにより、この直線偏光の偏光軸は、偏光発光素子１０ａの吸収軸と同軸となり、その結果、１／４波長板６１を透過した偏光発光素子１０ａから発光した直線偏光の反射を抑制する。１／４波長板６１を介して偏光発光の反射が抑制されることにより、ディスプレイ上の二重像の発生を抑制しつつ、明るい画像を表示することができる。
In the display device shown in FIG. 4, a double image may be displayed on the
本発明の表示装置の他の実施態様は、例えば図６に示すように、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂが液晶セル３０の一方の面側から照射され、偏光発光素子１０ａが液晶セル３０の他方の面側に配置され、かつ、紫外光２０ｂが照射される液晶セル３０の一方の面側に、偏光板として紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａが配置されている。紫外光を少なくとも含む光２０を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光２０、特に紫外光２０ｂを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子が配置されていない面側）に配置される。この偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａは、紫外光については、特定の方向にのみ振動する紫外光を偏光させて透過させ、可視光は入射された光の状態で透過させる機能を有している。すなわち、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａは、可視域の光は高い透過率を示しながら紫外光を偏光する機能を有している。偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａによって偏光させて透過させた紫外光を吸収した偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。可視光は偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを透過するため、表示された画像は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して観察することができる。図６に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、液晶セル３０が配置されていない側も透過するため、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ、偏光発光素子１０ａのいずれの側からでも、表示された画像を観察することができる。
In another embodiment of the display device of the present invention, for example, as shown in FIG. 6, light 20 containing at least ultraviolet light, particularly
図７に示す表示装置は、図６に示す構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａを備えている。この構成を有する図７に示される表示装置は、図３に示される表示装置と同様、コントラストが向上した画像を表示することができる。また、図８に示す実施態様では、図６に示される構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光反射層５０を備えている表示装置を示している。この構成を有する図８に示される表示装置は、図４に示される表示装置と同様、明るい画像を表示することができる。
In addition to the configuration shown in FIG. 6, the display device shown in FIG. 7 is further provided with a visible
図９に示す液晶表示装置は、図８に示される表示装置を構成する、偏光発光素子１０ａと光反射層５０との間に、光制御層として、さらに位相差板である１／４波長板６１を備えている。これにより、図９に示される表示装置は、ディスプレイ上の二重像の発生を抑制しつつ、明るい画像を表示することができる。
The liquid crystal display device shown in FIG. 9 is a 1/4 wave plate which is a retardation plate as an optical control layer between the polarized
本発明の表示装置の他の実施態様は、例えば図１０に示すように、偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された液晶セル３０と、紫外光２０ｂが照射される液晶セル３０の一方の面側に、偏光板として、紫外光と可視光の両方を偏光する機能を有する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂとを備え、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂが偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から照射される。紫外光を少なくとも含む光２０を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光２０、特に紫外光２０ｂを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子が配置されていない面側）に配置される。紫外光２０ｂが偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより偏光し、この偏光された紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは紫外光及び可視光を偏光し透過させるため、偏光発光素子１０ａが偏光した紫外光を吸収した場合に、可視光域で偏光発光を示す。これにより、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ、偏光発光素子１０ａのいずれの側からでも、表示された画像を観察することができる。
Another embodiment of the display device of the present invention is, for example, as shown in FIG. 10, a polarized
図１１に示す表示装置は、図１０に示す表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａを備えている。この構成を有する図１１に示される表示装置は、図３、７に示される表示装置と同様、コントラストが向上した画像を表示することができる。また、図１２に示す実施態様では、図１０に示す表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光反射層５０を備えている。この構成を有する図１２に示される表示装置は、図４、８に示される表示装置と同様、明るい画像を表示することができる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 10, the display device shown in FIG. 11 further includes a visible
また、図１３に示す表示装置は、図１２に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａと光反射層５０との間に、光制御層として、さらに位相差板である１／４波長板６１を備える。これにより、図１３に示される表示装置は、ディスプレイ上の二重像の発生を抑制しつつ、明るい画像を表示することができる。
Further, in the display device shown in FIG. 13, in addition to the configuration of the display device shown in FIG. 12, a phase difference plate is further formed between the polarizing
本発明の表示装置を構成する他の実施態様は、液晶セルと、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える表示装置であり、偏光素子が、偏光発光素子として備えられている。このような表示装置（液晶表示装置）の好ましい形態の一つとして、偏光板の１つが、偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有することが挙げられる。偏光発光素子の偏光軸と異なる方向に偏光板の吸収軸が設けられることにより、高輝度な表示装置を提供できる。 Other embodiments constituting the display device of the present invention include a liquid crystal cell, a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light, a polarizing plate V + UVP that polarized both ultraviolet light and visible light, and UV transmission that transmits ultraviolet light. It is a display device further comprising a polarizing plate and at least one polarizing plate selected from the group consisting of a UV opaque polarizing plate that does not transmit ultraviolet light, and a polarizing element is provided as a polarized light emitting element. One of the preferred forms of such a display device (liquid crystal display device) is that one of the polarizing plates has an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the polarizing light emitting element. By providing the absorption axis of the polarizing plate in a direction different from the polarization axis of the polarizing light emitting element, a high-luminance display device can be provided.
このような表示装置は、例えば、図１４〜図１７に示すように、偏光板として、紫外光域の光を透過する偏光板であるＵＶ透過偏光板を備える。このような実施態様の表示装置は、液晶セルと、偏光素子としての偏光発光素子とを備え、紫外光を少なくとも含む光が液晶セルの一方の面側から照射され、偏光発光素子が液晶セルの他方の面側に配置され、偏光発光素子と液晶セルとの間に、偏光板として、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板が配置されている。また、紫外光を少なくとも含む光が、偏光紫外光または可視光と紫外光を含む光であり、かつＵＶ透過偏光板が偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有している。ＵＶ透過偏光板は、紫外光の吸収が少なく紫外光を透過させ、一方で、ＵＶ透過偏光板の吸収軸と直交軸に入射する偏光した可視光を透過させるが、ＵＶ透過偏光板の吸収軸と同軸に入射する可視光は透過しないか又は殆ど透過しない機能を有している。尚、ＵＶ透過偏光板が透過させる紫外光の波長は、４３０ｎｍ以下であり、好ましくは３００〜４２０ｎｍであり、より好ましくは３５０〜４００ｎｍである。また、紫外光の透過率は、好ましくは２０〜１００％であり、より好ましくは３０〜１００％であり、さらに好ましくは４０〜１００％であり、特に好ましくは５０〜１００％である。尚、一般に、紫外光の波長の上限値は４００ｎｍ以下を基本とするが、４３０ｎｍ以下の波長の光も視感度的には著しく低いため、紫外光と同等な性能を持つ光として４３０ｎｍ以下に設定している。 As shown in FIGS. 14 to 17, such a display device includes, for example, a UV-transmitting polarizing plate, which is a polarizing plate that transmits light in the ultraviolet light region, as a polarizing plate. The display device of such an embodiment includes a liquid crystal cell and a polarized light emitting element as a polarizing element, and light containing at least ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell, and the polarized light emitting element is a liquid crystal cell. A UV-transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light is arranged as a polarizing plate between the polarizing light emitting element and the liquid crystal cell, which is arranged on the other surface side. Further, the light containing at least ultraviolet light is polarized ultraviolet light or light containing visible light and ultraviolet light, and the UV transmissive polarizing plate has an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the polarized light emitting element. The UV transmissive polarizing plate absorbs less ultraviolet light and transmits ultraviolet light, while it transmits polarized visible light incident on the absorption axis of the UV transmissive polarizing plate and the absorption axis of the UV transmissive polarizing plate. It has a function that visible light incident on the same axis as is not transmitted or hardly transmitted. The wavelength of ultraviolet light transmitted by the UV transmissive polarizing plate is 430 nm or less, preferably 300 to 420 nm, and more preferably 350 to 400 nm. The transmittance of ultraviolet light is preferably 20 to 100%, more preferably 30 to 100%, still more preferably 40 to 100%, and particularly preferably 50 to 100%. Generally, the upper limit of the wavelength of ultraviolet light is basically 400 nm or less, but since light having a wavelength of 430 nm or less is also extremely low in terms of luminosity factor, it is set to 430 nm or less as light having the same performance as ultraviolet light. are doing.
図１４は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図１４に示す表示装置は、偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された液晶セル３０と、液偏光発光素子１０ａと液晶セル３０との間に、ＵＶ透過偏光板７０ｃとを備える。また、偏光発光素子１０ａは、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸とが直交するように配置され、かつ、液晶セル３０側から偏光紫外光２０ａが照射される。偏光紫外光２０ａを照射するため、表示装置は、偏光紫外光２０ａを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セル３０の一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されていない面側）に配置される。偏光紫外光２０ａが液晶セル３０を介してＵＶ透過偏光板７０ｃを透過し、この透過した紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。この偏光発光の偏光軸は、ＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸と９０°異なる軸であるため、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸を直交に配置することにより、偏光発光素子１０ａからの偏光発光がＵＶ透過偏光板７０ｃを透過し、透過した偏光発光を利用して画像が表示される。図１４に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、液晶セル３０が配置されていない側も透過するため、液晶セル３０、偏光発光素子１０ａのいずれの側からでも、表示される画像を観察することができる。
FIG. 14 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 14 includes a polarized
図１５に示す表示装置は、図１４に示される表示装置の構成において、偏光紫外光２０ａに代えて、可視光と紫外光を含む光２０ｃが照射される。すなわち、自然光の紫外光を利用することができる。可視光と紫外光を含む光２０ｃを利用するため、表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セル３０の一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されていない面側）に配置される。このような表示装置では、液晶セル３０に偏光を入射させるため、液晶セル３０上にさらに偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂが設けられる。可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより偏光し、この偏光された可視光と紫外光を含む光のうち、紫外光はＵＶ透過偏光板７０ｃを透過し、この透過した紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸は直交に配置されているため、この偏光発光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃを透過し、透過した偏光発光を利用して画像が表示される。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは可視光を偏光し、透過させるため、表示された画像は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して観察することができる。図１５に示す表示装置も、図１４と同様、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ、偏光発光素子１０ａのいずれの側からでも、表示される画像を観察することができる。尚、図１５に示す表示装置の構成であれば、紫外域の光を用いた場合の画像と、可視域で用いた場合の画像とがそれぞれ異なる表示も可能となる。すなわち、自己発光型液晶ディスプレイまたは光透過型ディスプレイの切替えが、可視光を照射する光源または紫外光を照射する光源を選択することで可能となる。
In the configuration of the display device shown in FIG. 14, the display device shown in FIG. 15 is irradiated with light 20c including visible light and ultraviolet light instead of
図１６に示す表示装置は、図１５に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａを備えている。そのため、この構成を有する図１６に示される表示装置は、図３、７、１１と同様に、コントラストが向上した画像を表示することができる。また、図１７に示す実施態様では、図１５に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光反射層５０を備えている。この構成を有する図１７に示される表示装置は、図４、８、１２と同様に、明るい画像を表示することができる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 15, the display device shown in FIG. 16 further includes a visible
また、本発明において偏光発光素子として用いられる偏光素子は、例えば図１８〜図２１に示すように、紫外光を少なくとも含む光をバックライトとして利用した表示装置にも使用できる。このような実施態様の表示装置は、液晶セルと、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰと、偏光素子としての偏光発光素子と、をさらに備える。また、偏光紫外光または可視光と紫外光を含む光（自然光）が、液晶セルの一方の面側から照射され、偏光板Ｖ＋ＵＶＰが液晶セルの他方の面側に配置され、光が照射される液晶セルの一方の面側に偏光発光素子が配置される。このような表示装置（液晶表示装置）の構成により、偏光紫外光または可視光と紫外光を含む光における紫外光域の光を吸収して偏光発光素子が発光した偏光と、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを介して得られた偏光とが、それぞれ異なる波長領域の光を利用して得られる。 Further, the polarizing element used as the polarized light emitting element in the present invention can also be used in a display device using light including at least ultraviolet light as a backlight, as shown in FIGS. 18 to 21, for example. The display device of such an embodiment further includes a liquid crystal cell, a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and a polarized light emitting element as a polarizing element. Further, polarized ultraviolet light or light including visible light and ultraviolet light (natural light) is irradiated from one surface side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate V + UVP is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell and is irradiated with light. A polarizing light emitting element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell. With such a display device (liquid crystal display device) configuration, polarized light emitted by a polarized light emitting element by absorbing light in the ultraviolet light region in polarized ultraviolet light or light including visible light and ultraviolet light, and via a polarizing plate V + UVP. The polarized light obtained is obtained by using light in different wavelength regions.
図１８は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図１８に示す表示装置は、偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと、を備え、偏光発光素子１０ａ側から偏光紫外光２０ａが照射される。偏光紫外光２０ａを照射するため、表示装置は、偏光紫外光２０ａを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されている面側）に配置される。偏光紫外光２０ａが照射されることにより偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは可視光を偏光し、透過させるため、表示された画像は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して観察することができる。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは、偏光発光素子１０ａの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸とが同軸に配置されていても、直交に配置されていてもよいが、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂが偏光発光素子１０ａからの偏光発光を透過しやすい点から、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸と偏光発光素子１０ａの偏光軸は直交に配置することが好ましい。
FIG. 18 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 18 includes a polarized
図１９〜２１に示す表示装置は、図１８に示される表示装置の構成において、偏光紫外光２０ａに代えて、可視光と紫外光を含む光２０ｃが照射される。すなわち、自然光に含まれる紫外光を利用することができる。また、可視光と紫外光を含む光２０ｃを照射するため、表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セル３０の一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されている面側）に配置される。このような表示装置では、偏光発光素子１０ａと液晶セル３０との間に、他の偏光板として、ＵＶ透過偏光板７０ｃ、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ、又は更なる偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’がさらに設けられ、かつ、偏光発光素子の偏光軸とこれら他の偏光板の吸収軸が直交に配置される。
In the configuration of the display device shown in FIG. 18, the display devices shown in FIGS. 19 to 21 are irradiated with light 20c containing visible light and ultraviolet light instead of the
図１９に示される表示装置には、液晶セル３０と偏光発光素子１０ａとの間にＵＶ透過偏光板７０ｃが設けられ、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸が異なる軸、例えば直交に配置される。可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光発光素子１０ａに照射されると、可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。この偏光発光の偏光軸は、ＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸と直交軸であるため、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸との直交配置により、偏光発光素子１０ａからの偏光発光がＵＶ透過偏光板７０ｃを透過できるようになり、透過した偏光発光を利用して画像が表示される。偏光発光素子１０ａから発光した可視光域の偏光をＵＶ透過偏光板７０ｃによって、更に高い偏光度を有する偏光にすることができる。このような高い偏光度を有する可視光は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより制御できるため、表示された画像は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して観察することができる。
In the display device shown in FIG. 19, a UV
図２０に示される表示装置には、液晶セル３０と偏光発光素子１０ａとの間にＵＶ非透過偏光板７０ｄが設けられ、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸が直交に配置される。この実施態様で使用されるＵＶ非透過偏光板７０ｄは、通常の液晶表示装置等に使用される一般の偏光板であってもよく、紫外光をカットする機能を有している。そのため、ＵＶ非透過偏光板７０ｄは、紫外光を透過させず、ＵＶ非透過偏光板７０ｄの偏光軸と同軸に入射する可視光を偏光し透過させるが、ＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸と同軸に入射する可視光は透過しないか又は殆ど透過しない機能を有している。可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光発光素子１０ａに照射されると、可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。この偏光発光は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸と直交軸であるため、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸との直交配置により、偏光発光素子１０ａからの偏光発光がＵＶ非透過偏光板７０ｄを透過できるようになり、透過した偏光発光を利用して画像が表示される。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは可視光域の偏光を制御できるため、液晶セル３０によって形成された表示画像は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して観察することができる。
In the display device shown in FIG. 20, a UV opaque
図２１に示される表示装置には、液晶セル３０と偏光発光素子１０ａとの間に更なる偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ'が設けられ、偏光発光素子１０ａの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ'の吸収軸が直交に配置される。この偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ'は、液晶セル３０上に積層された偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと同じであっても、異なっていてもよく、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと同一の機能を有していれば特に限定されない。可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光発光素子１０ａに照射されると、可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。この偏光発光の偏光軸は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ'の吸収軸と直交軸であるため、偏光発光素子１０ａの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’の吸収軸との直交配置により、偏光発光素子１０ａからの偏光発光が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ'を透過できるようになり、透過した偏光発光を利用して画像が表示される。液晶セル３０上に配置されている偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは可視光域の偏光を制御できるため、表示された画像は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して観察することができる。また、この構成を有する表示装置において、紫外光を検知できる機器をさらに備えることにより、可視域の光を視認または検知できるだけでなく、紫外域の光を認識または検知できるようになるため、可視域の光と紫外域の光のそれぞれを利用できる表示装置としての利用が可能となる。
In the display device shown in FIG. 21, a further polarizing plate V + UVP70b'is provided between the
また、本発明において偏光発光素子として用いられる偏光素子は、例えば、図２２〜図２６に示すように、紫外光を少なくとも含む光をバックライトとして利用することができるだけでなく、視認側に発する紫外光を抑制可能な表示装置にも使用できる。このような実施態様の表示装置は、液晶セルと、偏光素子としての偏光発光素子とを備え、紫外光を少なくとも含む光が、液晶セルの一方の面側から照射される。また、偏光発光素子が、液晶セルの他方の面側に配置され、光が照射される液晶セルの一方の面側に、偏光板として、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、または紫外光を偏光し透過させ、可視光はそのまま透過させる偏光板Ｏ−ＵＶＰが配置される。さらに、偏光発光素子の液晶セルが配置されていない面側に、紫外光吸収素子、偏光発光素子の偏光軸と同軸方向若しくは直交方向に吸収軸を有するＵＶ非透過偏光素板、または偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有するさらなる偏光板Ｏ−ＵＶＰを備えている。また、紫外光を少なくとも含む光は、可視光と紫外光を含む光（自然光）であってもよい。 Further, as shown in FIGS. 22 to 26, for example, the polarizing element used as the polarized light emitting element in the present invention can not only use light containing at least ultraviolet light as a backlight, but also emit ultraviolet light to the visual recognition side. It can also be used for display devices that can suppress light. The display device of such an embodiment includes a liquid crystal cell and a polarized light emitting element as a polarizing element, and light including at least ultraviolet light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell. Further, a polarizing plate V + UVP, which is a polarizing plate on which a polarizing light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell and is irradiated with light, is used as a polarizing plate to polarize both ultraviolet light and visible light. Alternatively, a polarizing plate O-UVP that polarizes and transmits ultraviolet light and transmits visible light as it is is arranged. Further, an ultraviolet light absorbing element, a UV non-transmissive polarizing base plate having an absorbing axis coaxially or orthogonally to the polarizing axis of the polarized light emitting element, or a polarized light emitting element on the surface side where the liquid crystal cell of the polarized light emitting element is not arranged. A further polarizing plate O-UVP having an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the above is provided. Further, the light containing at least ultraviolet light may be light containing visible light and ultraviolet light (natural light).
図２２は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図２２に示す表示装置は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された紫外光吸収素子４０ｂと、を備え、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から、可視光と紫外光を含む光２０ｃが照射される。可視光と紫外光を含む光２０ｃを照射するため、表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セル３０の一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されていない面側）に配置される。可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより偏光されると、この偏光された可視光と紫外光を含む光からの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。偏光発光素子１０ａは、吸収されなかった紫外光を偏光し、透過させる機能も有していることから、光源２０ｃからの紫外光のうち、偏光発光素子１０ａに吸収されなかった紫外光は、偏光発光素子１０ａを介して偏光し、透過し得る。この透過した紫外光を紫外光吸収フィルム等の紫外光吸収素子４０ｂにより吸収させることにより、視認側に発する紫外光を抑制することができる。また、紫外光吸収素子４０ｂを用いることにより、偏光発光素子１０ａを透過した紫外光を吸収できるだけでなく、表示装置の外部から入射し得る紫外光の吸収も防止できる。図２２に示す表示装置において、偏光発光素子１０aからの偏光発光は、液晶セル３０を介して偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂも透過する。そのため、観察者は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ、紫外光吸収素子４０ｂのいずれの側からも表示された画像を観察できるだけでなく、紫外光による眼への悪影響も予防することができる。
FIG. 22 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 22 includes a polarizing plate V + UVP70b, a
図２３に示す表示装置は、図２２に示される表示装置の構成において、紫外光吸収素子４０ｂに代えて、偏光発光素子１０ａの偏光軸と同軸方向に吸収軸を有するＵＶ非透過偏光板７０ｄ’が備えられている。図２２と同様、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光された可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。この実施態様に使用されるＵＶ非透過偏光板７０ｄ’は、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ非透過偏光板７０ｄ’の吸収軸とが同軸に配置されているが、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’の吸収軸において、偏光発光素子１０ａの偏光発光の吸収が少ないか、または偏光発光素子１０ａが発する光の波長のみ透過し得るように設計されている。これにより、偏光発光素子１０ａからの偏光発光はＵＶ非透過偏光板７０ｄ’を透過し、表示された画像は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’を介して観察することができる。一方、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’は、紫外光をカットする機能を有しているため、光源２０ｃからの紫外光のうち、偏光発光素子１０ａに吸収されず、偏光発光素子１０ａを介して偏光し透過した紫外光は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’によりカットされる。これにより、視認側に発する紫外光を抑制させることができる。また、偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、後述するように、二色性色素として使用される化合物により発光色、その発光光量の波長依存性等を調整できる。そのため、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’の吸収軸と偏光発光素子１０ａの偏光軸が同軸であっても、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’が吸収する光の波長、透過率を調整することにより、偏光発光素子１０ａからの発光色は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ’を介して変化する。これにより、偏光発光素子１０ａが発する本来の発光色とは異なる色を観察することができる。
In the configuration of the display device shown in FIG. 22, the display device shown in FIG. 23 has a UV opaque polarizing plate 70d'having an absorption axis coaxially with the polarization axis of the polarization
図２４に示す表示装置は、図２２に示される表示装置の構成において、紫外光吸収素子４０ｂに代えて、偏光発光素子１０ａの偏光軸と直交方向に吸収軸を有するＵＶ非透過偏光板７０ｄが備えられている。図２２と同様、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光された可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光により偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。この実施態様では、偏光発光素子１０ａの偏光軸とＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸は直交に配置されているため、偏光発光素子１０ａからの偏光発光はＵＶ非透過偏光板７０ｄを透過する。そのため、表示された画像は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄを介して観察することができる。一方、ＵＶ非透過偏光板７０ｄは、紫外光をカットする機能を有しているため、可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光のうち、偏光発光素子１０ａに吸収されず、偏光発光素子１０ａにより偏光し透過した紫外光は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄによりカットされる。これにより、視認側に発する紫外光を抑制させることもできる。
In the display device shown in FIG. 24, in the configuration of the display device shown in FIG. 22, a UV opaque
図２５、２６に示す表示装置は、図２２に示される表示装置の構成において、偏光板Ｖ＋ＵＶＰに代えて、偏光板Ｏ−ＵＶＰが配置されている。また、液晶セルが配置されていない偏光発光素子の面側に、紫外光吸収フィルム、または偏光発光素子の偏光軸と同軸方向に吸収軸を有するさらなる偏光素子Ｏ−ＵＶＰが備えられている。このような表示装置では、可視光と紫外光を含む光２０ｃに代えて、紫外光２０ｂが照射される。紫外光２０ｂを照射するため、表示装置は、紫外光２０ｂを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セル３０の一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されていない面側）に配置される。
In the display device shown in FIGS. 25 and 26, in the configuration of the display device shown in FIG. 22, a polarizing plate O-UVP is arranged instead of the polarizing plate V + UVP. Further, an ultraviolet light absorbing film or a further polarizing element O-UVP having an absorbing axis coaxially with the polarizing axis of the polarized light emitting element is provided on the surface side of the polarized light emitting element in which the liquid crystal cell is not arranged. In such a display device,
図２５に示される表示装置は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された紫外光吸収素子４０ｂと、とを備える。紫外光２０ｂが偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａにより偏光し、この偏光された紫外光が偏光発光素子１０ａの吸収軸に対して吸収される。これにより偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。可視光は紫外光吸収素子４０ｂを透過するため、表示された画像は、紫外光吸収素子４０ｂを介して観察することができる。また、偏光発光素子１０ａは、吸収されなかった紫外光を偏光し、透過させる機能も有している。そのため、照射された紫外光２０ｂのうち、偏光発光素子１０ａに吸収されなかった紫外光は、偏光発光素子１０ａを介して偏光し透過する。この偏光発光素子１０ａを透過した紫外光は紫外光吸収フィルム等の紫外光吸収素子４０ｂにより吸収され、これにより、視認側に発するバックライトからの紫外光を抑制させることができる。また、紫外光吸収素子４０ｂを用いることにより、偏光発光素子１０ａを透過した紫外光を吸収できるだけでなく、表示装置の外部から入射し得る紫外光の吸収も防止できる。図２５に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの可視光域の偏光発光は、液晶セル３０を介して偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａも透過する。そのため、観察者は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ、紫外光吸収素子４０ｂのいずれの側からも表示される画像を観察できるだけでなく、紫外光による眼への悪影響も予防することができる。また、図２５に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの可視光域の偏光発光以外は、可視光域の光の発生、吸収がないため、可視光域での透明性の高い液晶ディスプレイを得ることができる。
The display device shown in FIG. 25 is a polarizing plate O-UVP70a, a
図２６に示される表示装置は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層されたさらなる偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’と、を備え、偏光発光素子１０ａの偏光軸は偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’の吸収軸と同軸に配置されている。この偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと同じであっても、異なっていてもよく、偏光板Ｏ＋ＵＶＰ７０ａと同一の機能を有していれば特に限定されない。紫外光２０ｂが偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａにより偏光し、この偏光された紫外光が偏光発光素子１０ａの吸収軸に対して吸収される。これにより偏光発光素子１０ａが偏光発光を示し、当該偏光発光を利用して画像が表示される。可視光は偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’を透過するため、表示された画像は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’を介して観察することができる。また、偏光発光素子１０ａは、吸収されなかった紫外光を偏光し、透過させる機能も有している。そのため、照射された紫外光２０ｂのうち、偏光発光素子１０ａに吸収されなかった紫外光は、偏光発光素子１０ａにより偏光し透過する。一方、偏光発光素子１０ａの偏光軸は偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’の吸収軸と同軸に配置されているため、偏光発光素子１０ａを透過する光源２０ｂからの紫外光は、この偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ’の吸収軸で吸収される。これにより、視認側に発する紫外光を抑制させることができる。
The display device shown in FIG. 26 includes a polarizing plate O-UVP70a, a
また、他の実施態様として、図２７〜３１に示す表示装置は、液晶セル３０の構造が、紫外光によりディスプレイ上に画像等の表示を可能とする紫外光用液晶セル３０ｂと、可視光によりディスプレイ上に画像等の表示を可能とする可視光用液晶セル３０ａとの２つの液晶セルを用いる構造（ダブルセル構造）を有する。図２７〜３１は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図２７および図２８に示される表示装置は、図２３および２４に示される表示装置の構成において、液晶セルが、紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルのダブルセル構造である構成を有している。偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光し透過した可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光は、紫外光用液晶セル３０ｂによって偏光が制御されることによって画像表示がされる。一方、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光し透過した可視光と紫外光を含む光２０ｃからの可視光、および偏光発光素子１０ａからの可視光域における偏光発光は、可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御されることによって画像表示される。
Further, as another embodiment, in the display device shown in FIGS. 27 to 31, the structure of the
図２９〜３１に示される表示装置は、液晶セルがダブルセル構造であるのと共に、表示装置の両面から視認もしくは検知できる構成を示している。図２９において、可視光と紫外光を含む光２０ｃは、可視光を発する可視光用光源と紫外光を発する紫外光用光源を単一で、又はそれぞれ独立に備える光源から照射される。光源から紫外光を発することにより、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して偏光し透過した紫外光が、紫外光用液晶セル３０ｂによって偏光が制御されて画像表示される。また、紫外光用液晶セル３０ｂを透過した紫外光は、偏光発光素子１０ａに照射され、偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。一方、光源から可視光を発することにより、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して透過した可視光、および偏光発光素子１０ａからの可視光域における偏光発光は、可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御されて画像表示される。可視光用液晶セル３０ａによって制御された偏光は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄを介して観察することができる。図２９に示す表示装置において、偏光発光素子１０aからの可視光域における偏光発光は、紫外光用液晶セル３０ｂを介して偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａも透過する。そのため、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａのいずれの側からでも、可視光用液晶セル３０ａによって制御された画像を観察することができる。また、図２９に示す表示装置において、可視光用液晶セル３０ａと紫外光用液晶セル３０ｂとは、偏光発光素子１０ａを介して配置されている。偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａは、紫外光を偏光し、紫外光用液晶セル３０ｂによりこの偏光が制御される。偏光発光素子１０ａが制御された紫外光を吸収する場合には、偏光発光素子１０ａが可視光域で偏光発光を示し、一方、制御された紫外光が偏光発光素子１０ａに吸収されず、偏光発光素子１０ａを透過する場合には偏光発光素子１０ａは発光を示さない。また、可視光域の偏光発光は可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御され、ＵＶ非透過偏光板７０ｄにより、制御された偏光発光が透過し画像を表示することができる。これにより、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ側と、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ側とで異なる画像を提供することが可能となる。
The display devices shown in FIGS. 29 to 31 show a configuration in which the liquid crystal cell has a double cell structure and can be visually recognized or detected from both sides of the display device. In FIG. 29, the light 20c including visible light and ultraviolet light is emitted from a light source that includes a visible light source that emits visible light and an ultraviolet light source that emits ultraviolet light, either individually or independently. By emitting ultraviolet light from the light source, the ultraviolet light polarized and transmitted through the polarizing plate O-UVP70a is polarized by the ultraviolet light
図３０において、可視光と紫外光を含む光２０ｃは、可視光を発する可視光用光源と紫外光を発する紫外光用光源を単一で、又はそれぞれ独立に備える光源から照射される。光源から紫外光を発することにより、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して偏光し透過した紫外光が、紫外光用液晶セル３０ｂによって偏光が制御されて画像表示される。また、紫外光用液晶セル３０ｂを透過した紫外光は、偏光発光素子１０ａに照射され、偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。一方、光源から可視光を発することにより、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して透過した可視光、および偏光発光素子１０ａからの可視光域における偏光発光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃを介して可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御されて画像表示される。可視光用液晶セル３０ａによって表示される画像は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄを介して観察することができる。図３０に示す表示装置において、偏光発光素子１０ａからの可視光域における偏光発光は、紫外光用液晶セル３０ｂを介して偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａも透過する。そのため、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａのいずれの側からでも、可視光用液晶セル３０ａによって表示される画像を観察することができる。また、図３０に示す表示装置は、可視光用液晶セル３０ａと紫外光用液晶セル３０ｂとは、偏光発光素子１０ａを介して配置されている。偏光発光素子１０ａは、吸収されなかった紫外光を偏光し、透過させる機能も有していることから、光源２０ｃからの紫外光のうち、偏光発光素子１０ａに吸収されなかった紫外光は、偏光発光素子１０ａにより偏光し透過する。偏光発光素子１０ａを透過した紫外光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃをさらに透過し、可視光用液晶セル３０ａを介してＵＶ非透過偏光板７０ｄに照射される。一方、偏光発光素子１０ａの偏光軸はＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸と直交に配置されている。そのため、偏光発光素子１０ａを透過する光源２０ｃからの紫外光は、このＵＶ非透過偏光板７０ｄの吸収軸で吸収される。このように、光源が紫外光を発することにより、紫外光用液晶セル３０ｂでは光源からの紫外光の偏光を制御して、可視光用液晶セル３０ａでは偏光発光素子１０ａからの偏光発光、および光源からの可視光に基づく偏光を制御して、それぞれ異なる画像を表示することができる。これにより、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ側と、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ側とで異なる画像を提供することが可能となる。
In FIG. 30, the light 20c including visible light and ultraviolet light is emitted from a light source that includes a visible light source that emits visible light and an ultraviolet light source that emits ultraviolet light, either individually or independently. By emitting ultraviolet light from the light source, the ultraviolet light polarized and transmitted through the polarizing plate O-UVP70a is polarized by the ultraviolet light
図３１において、可視光と紫外光を含む光２０ｃは、可視光を発する可視光用光源と紫外光を発する紫外光用光源を単一、又は、それぞれ独立に備える光源から照射される。光源から紫外光を発することにより、紫外光は、可視光用液晶セル３０ａと２つのＵＶ透過偏光板７０ｃを透過し偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａに照射される。次いで、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して偏光し透過した紫外光が、紫外光用液晶セル３０ｂによって偏光制御され画像表示のために使用される。また、紫外光用液晶セル３０ｂによって偏光制御され透過した紫外光は、偏光発光素子１０ａに照射され、偏光発光素子１０ａの紫外域の吸収軸と同一軸の光の偏光が照射された場合に偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。偏光発光素子１０ａからの可視域の偏光発光は、紫外光用液晶セル３０ｂ、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａをそれぞれ透過し、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと可視光用液晶セル３０ａの間に配置されているＵＶ透過偏光板７０ｃを介して偏光し透過する。透過した偏光した可視光が可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御され、画像表示のために使用される。可視光用液晶セル３０ａによって偏光制御された可視光は、表示装置の最も外側に配置されているＵＶ透過偏光板７０ｃを介して透過するため、表示された画像を観察することができる。一方で、光源から可視光を発することにより、可視光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃによって可視域の偏光を形成し、可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御され画像表示のために使用される。可視光用液晶セル３０ａを透過した可視光は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと可視光用液晶セル３０ａの間に配置されているＵＶ透過偏光板７０ｃにより偏光し透過する。さらに、透過した可視光は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ、紫外光用液晶セル３０ｂ、偏光発光素子１０ａを透過する。そのため、可視光用液晶セル３０ａによって表示された表示画像は、紫外光吸収素子４０ｂを介して観察することができる。一方、偏光発光素子１０ａは、吸収されなかった紫外光を偏光し、透過させる機能も有していることから、光源２０ｃからの紫外光のうち、偏光発光素子１０ａに吸収されなかった紫外光は、偏光発光素子１０ａにより偏光し透過する。偏光発光素子１０ａを透過した紫外光は、紫外光吸収素子４０ｂにより吸収される。そのため、紫外光用液晶セル３０ｂに表示された画像は、ＵＶ透過偏光板７０ｃ側からでも観察することができる。このように、光源が紫外光を発することにより、紫外光用液晶セル３０ｂには、光源２０ｃが紫外光を利用して、可視光用液晶セル３０ａには偏光発光素子１０ａからの偏光発光と光源の可視域の光を利用して、それぞれ異なる画像を表示することができる。これにより、ＵＶ透過偏光板７０ｃ側と、紫外光吸収素子４０ｂ側とで異なる画像を提供することが可能となる。
In FIG. 31, the light 20c containing visible light and ultraviolet light is emitted from a light source that includes a visible light source that emits visible light and an ultraviolet light source that emits ultraviolet light, either alone or independently. By emitting ultraviolet light from the light source, the ultraviolet light passes through the visible light
本発明の表示装置の他の実施態様は、図３２〜図４５に示されるような、偏光素子として偏光制御素子が備えられている表示装置である。本発明で使用される偏光素子は、紫外光を偏光させる機能も有している。この紫外光を偏光し制御する機能を利用してディスプレイ上に画像等を表示できる表示装置について以下に説明する。尚、偏光発光が限りなく弱い、もしくは、偏光発光が見えない状態の偏光素子を、紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光に対する偏光し制御する偏光制御素子として利用可能であることを意味する。このような実施態様の表示装置は、液晶セルと、偏光素子として偏光制御素子を備える。また、偏光制御素子が備えられている表示装置の一実施態様は、偏光板として、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰと、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板をさらに備えるか、または、偏光板Ｖ＋ＵＶＰをさらに２つ備え、可視光と紫外光を含む光（自然光）が、液晶セルの一方の面側から照射される。可視光と紫外光を含む光２０ｃを照射するため、表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃを発する光源をさらに備えていてもよい。また、偏光制御素子が、液晶セルの他方の面側に配置され、可視光と紫外光を含む光が照射される液晶セルの一方の面側に偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側にＵＶ透過偏光板が配置されているか、または、光が照射される液晶セルの一方の面側に一方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側に他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置されている。さらに、ＵＶ透過偏光板または他方の偏光板Ｖ＋ＵＶが、偏光制御素子の偏光軸と異なる方向、特に直交方向に吸収軸を有している。表示装置がこのような構成を有することにより、可視光と紫外光を含む光からの可視光はそれぞれの偏光板、すなわち、偏光板Ｖ＋ＵＶＰとＵＶ透過偏光板により偏光を制御することが可能であり、一方で、可視光と紫外光を含む光からの紫外光は、偏光制御素子により偏光の制御が可能であるため、それぞれの波長域での光の制御が可能となる。これにより、偏光素子として、紫外光を偏光に制御する機能を有する偏光制御素子を利用しても、偏光素子として偏光発光素子が備えられている表示装置と同様に、画像を表示させることができる。 Another embodiment of the display device of the present invention is a display device including a polarization control element as a polarizing element, as shown in FIGS. 32 to 45. The polarizing element used in the present invention also has a function of polarized ultraviolet light. A display device capable of displaying an image or the like on a display by utilizing the function of polarization and controlling the ultraviolet light will be described below. It should be noted that a polarizing element in which polarized light emission is extremely weak or in a state where polarized light emission cannot be seen can be used as a polarization control element that polarizes and controls light in at least the ultraviolet light region in light containing at least ultraviolet light. means. The display device of such an embodiment includes a liquid crystal cell and a polarization control element as a polarization element. Further, one embodiment of a display device provided with a polarization control element further includes a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, as the polarizing plate. Alternatively, two polarizing plates V + UVP are further provided, and light including visible light and ultraviolet light (natural light) is emitted from one surface side of the liquid crystal cell. In order to irradiate the light 20c including visible light and ultraviolet light, the display device may further include a light source that emits light 20c including visible light and ultraviolet light. Further, the polarization control element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, the polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with light including visible light and ultraviolet light, and the liquid crystal cell is arranged. A UV transmissive polarizing plate is arranged on the surface side of a polarization control element that is not provided, or one polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of a liquid crystal cell irradiated with light, and the liquid crystal cell is arranged. The other polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the unpolarized polarization control element. Further, the UV transmissive polarizing plate or the other polarizing plate V + UV has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element, particularly in a direction orthogonal to the polarization axis. When the display device has such a configuration, it is possible to control the polarization of visible light from light including visible light and ultraviolet light by the respective polarizing plates, that is, the polarizing plates V + UVP and the UV transmissive polarizing plate. On the other hand, since the polarization of ultraviolet light from light including visible light and ultraviolet light can be controlled by the polarizing control element, it is possible to control the light in each wavelength range. As a result, even if a polarization control element having a function of controlling ultraviolet light to polarized light is used as the polarization element, an image can be displayed in the same manner as a display device provided with a polarization light emitting element as the polarization element. ..
図３２は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図３２に示す表示装置は、ＵＶ透過偏光板７０ｃと、ＵＶ透過偏光板７０ｃ上に積層された偏光制御素子１０ｂと、偏光制御素子１０ｂ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと、を備え、ＵＶ透過偏光板７０ｃ側から、可視光と紫外光を含む光２０ｃが照射される。ＵＶ透過偏光板７０ｃは、偏光制御素子１０ｂの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸とが異なるように（例えば、直交に）配置される。可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光及び可視光が、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより偏光し、透過される。この透過した偏光のうち、紫外光は偏光制御素子１０ｂにより偏光し、一方、可視光は液晶セル３０の画像表示に使用され、偏光制御素子１０ｂをそのまま透過する。偏光制御素子１０ｂをそのまま透過した可視光が、ＵＶ透過偏光板７０ｃに吸収されるのを防ぐため、偏光制御素子１０ｂの偏光軸とＵＶ透過偏光板７０ｃの吸収軸とが異なるように、例えば直交するようにＵＶ透過偏光板７０ｃが配置される。これにより、偏光制御素子１０ｂを透過した可視光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃを透過できる。一方、この偏光制御素子１０ｂからの偏光した紫外光は、ＵＶ透過偏光板７０ｃをそのまま透過する。これにより、図３２に示される表示装置において、可視光と紫外光を含む光２０ｃはバックライトとして機能するため、透過型の液晶表示装置としてＵＶ透過偏光板７０ｃ側から画像を観察することができる。また、バックライトとしての可視光と紫外光を含む光２０ｃがＵＶ透過偏光板７０ｃ側から照射されていてもよく、この場合、透過型の液晶表示装置として偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から表示される画像を観察することができる。
FIG. 32 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 32 is a UV
図３３に示す表示装置は、図３２に示される表示装置の構成において、ＵＶ透過偏光板７０ｃに代えて、さらなる偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’が備えられている。図３３に示される表示装置において、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’は、偏光制御素子１０ｂの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ”の吸収軸とが異なるように配置される。可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光及び可視光が、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂにより偏光し、透過される。この透過した偏光のうち、紫外光は偏光制御素子１０ｂにより偏光し、一方、可視光は液晶セル３０によって偏光が制御されて画像表示に使用され、偏光制御素子１０ｂをそのまま透過する。偏光制御素子１０ｂをそのまま透過した可視光が、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’に吸収されるのを防ぐため、偏光制御素子１０ｂの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’の吸収軸とが異なるように、例えば直交するように偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’が配置される。これにより、偏光制御素子１０ｂを透過した可視光は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’を透過できる。一方、この偏光制御素子１０ｂからの偏光した紫外光も、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’を透過できる。これにより、図３３に示される表示装置において、可視光と紫外光を含む光２０ｃはバックライトとして機能するため、透過型の液晶表示装置として偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’側から液晶セル３０によって偏光が制御されて表示される画像を観察することができる。また、バックライトとしての可視光と紫外光を含む光２０ｃが偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ’側から照射されていてもよく、この場合、透過型の液晶表示装置として偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から表示される画像を観察することができる。
The display device shown in FIG. 33 is provided with an additional polarizing plate V + UVP70b'instead of the UV transmissive
図３４に示す表示装置は、図３２に示される表示装置の構成に加えて、ＵＶ透過偏光板７０ｃの下側にさらに光反射層５０が備えられている。これにより、図３４に示される表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃがフロントライトとして機能するため、反射型の液晶表示装置として偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から表示される画像を観察することができる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 32, the display device shown in FIG. 34 is further provided with a
図３５に示す表示装置は、図３２に示される表示装置の構成に加えて、ＵＶ透過偏光板７０ｃの下側にさらに光吸収層４０が備えられている。光吸収層４０は、様々な色相を有する層、例えば赤、青、黄、黒、さらにはパステルカラーのような明るい色を有するフィルム、板等であってもよく、蛍光体のように特定の波長（例えば、紫外光）を吸収し、可視光域の光を発するフィルム、板等であってもよい。これにより、図３５に示される表示装置は、可視光と紫外光を含む光２０ｃがフロントライトとして機能するため、反射型の液晶表示装置として偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から表示される画像を観察することができる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 32, the display device shown in FIG. 35 is further provided with a
また、他の実施態様として、図３６〜３９に示す表示装置は、図３２〜３５に示される表示装置の構成において、液晶セル３０の構造が、紫外光により画像等の表示を可能とする紫外光用液晶セル３０ｂと、可視光により画像等の表示を可能とする可視光用液晶セル３０ａとのダブルセル構造を有する。図３６〜３９は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図３６〜３９に示される表示装置では、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光し透過した可視光と紫外光を含む光２０ｃからの紫外光は、紫外光用液晶セル３０ｂの表示のために使用され、一方、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを介して偏光し透過した可視光と紫外光を含む光２０ｃからの可視光、及び光反射層５０を介して反射された可視光は、可視光用液晶セル３０ａの画像表示のためにそれぞれ使用される。図３６〜３９に示される表示装置では、このようなダブルセル構造を採用しているため、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａによって形成される画像を、それぞれ別の画像として表示させることができる。なお、図３６〜３９に示される表示装置において、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａの順番は限定されるものではなく、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａはそれぞれ逆に配置されていてもよい。
Further, as another embodiment, in the display device shown in FIGS. 36 to 39, in the configuration of the display device shown in FIGS. 32 to 35, the structure of the
また、本発明の表示装置の他の実施態様は、図４０〜４５に示されるような、紫外光と可視光のそれぞれの波長領域の光の透過・非透過を制御可能な表示装置（液晶表示装置）の構成を示す。このような実施態様の表示装置は、液晶セルと、偏光素子として偏光制御素子と、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰとを備え、紫外光と可視光の双方を偏光させた光が照射される。紫外光と可視光の双方を偏光させた光を照射するため、表示装置は、紫外光と可視光の双方を偏光させた光を発する光源をさらに備えていてもよい。また、偏光制御素子が、液晶セルの他方の面側に配置され、液晶セルが配置されていない偏光制御素子の面側に、偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、前記偏光発制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有する。例えば、紫外光および可視光の偏光板の吸収軸がそれぞれ直交に設けられる場合、液晶セルによって偏光が制御され、紫外光の偏光の透過の有無または強弱を制御することができる。つまり、紫外光域の偏光と可視光域の偏光の透過が９０°異なる軸でなされる場合、紫外光の透過軸と可視光の偏光の透過軸がそれぞれ異なる軸で透過光量を制御できるため、それぞれ独立した波長域の光を表示に利用することが可能である。 In addition, another embodiment of the display device of the present invention is a display device (liquid crystal display) capable of controlling the transmission / non-transmission of light in each wavelength region of ultraviolet light and visible light, as shown in FIGS. 40 to 45. The configuration of the device) is shown. The display device of such an embodiment includes a liquid crystal cell, a polarization control element as a polarizing element, and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and polarized both ultraviolet light and visible light. Light is emitted. In order to irradiate light that is polarized in both ultraviolet light and visible light, the display device may further include a light source that emits light that is polarized in both ultraviolet light and visible light. Further, the polarization control element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, the polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged, and the polarizing plate V + UVP is the polarization emission control element. It has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of. For example, when the absorption axes of the ultraviolet light and visible light polarizing plates are provided orthogonally to each other, the polarization is controlled by the liquid crystal cell, and the presence or absence or intensity of the polarization of the ultraviolet light can be controlled. That is, when the polarization in the ultraviolet light region and the polarization in the visible light region are transmitted by 90 ° different axes, the amount of transmitted light can be controlled by the axes through which the ultraviolet light transmission axis and the visible light polarization transmission axis are different. It is possible to use light in each independent wavelength range for display.
図４０は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図４０に示す表示装置は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂと、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ上に積層された偏光制御素子１０ｂと、偏光制御素子１０ｂ上に積層され、紫外光と可視光のそれぞれの偏光軸を制御可能な液晶セル３０ｃと、を備える。また、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂは、偏光制御素子１０ｂの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸とが異なるように配置される。紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄが、紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃ側から照射される場合、紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃによって紫外光域の光の偏光が制御され、偏光制御素子１０ｂを介して偏光する。これにより、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄからの偏光紫外光が透過する光の量を制御できる。偏光制御素子１０ｂからの偏光紫外光は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸と直交であるため、偏光制御素子１０ｂの偏光軸と偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸を異なる軸、例えば直交するように配置する。これにより、偏光制御素子１０ｂからの偏光した紫外光は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂを透過できる。一方、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄからの偏光可視光は、紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃによって可視光域の光の偏光が制御されるため、偏光制御素子１０ｂをその光量のまま透過する。さらに、偏光制御素子１０ｂを透過して偏光制御された可視光は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの吸収軸と同軸である場合には偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂに吸収されて透過せず、一方、吸収軸と直交する場合には偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂに吸収されずに透過する。これにより、図４０に示される表示装置において、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄはバックライトとして機能する。そのため、透過型の液晶表示装置として、紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃの紫外光用液晶セルまたは可視光用液晶セルにより形成される画像を、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から観察することができる。また、バックライトとしての紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄを偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂ側から照射してもよく、この場合、透過型の液晶表示装置として紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃ側から表示される画像を観察することができる。このような表示装置は、可視光域の光の偏光制御と、紫外光域の光の偏光制御の両立が可能となり、それぞれの波長領域の光の透過／非透過を制御可能な表示装置であるため、例えば、紫外光の透過／遮光を制御する紫外線センサーに応用することができる。
FIG. 40 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 40 is laminated on a polarizing plate V + UVP70b, a
図４１に示す表示装置は、図４０に示される表示装置の構成に加えて、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの下側にさらに光反射層５０が備えられている。これにより、図４１に示される表示装置は、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄがフロントライトとして機能する。そのため、当該液晶セル３０ｃが可視光域の偏光と紫外光域の偏光を制御することによって、反射型の液晶表示装置として紫外光／可視光切替え液晶セル３０ｃ側から画像を観察することができると同時に、当該液晶セル３０ｃによって制御された紫外光域の光に基づき表示される画像と、可視光域の光に基づき表示される画像をそれぞれ制御することができる。また、このような表示装置は、それぞれの波長領域の光の透過／非透過を制御可能であるため、例えば、紫外光の透過／遮光を制御する紫外線センサーに応用することができる。
The display device shown in FIG. 41 is further provided with a
図４２に示す表示装置は、図４０に示される表示装置の構成に加えて、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ７０ｂの下側にさらに光吸収層４０が備えられている。光吸収層４０は、様々な色相を有する層、例えば赤、青、黄、黒、さらにはパステルカラーのような明るい色を有するフィルム、板等であってもよいし、蛍光体のように特定の波長（例えば、紫外光）を吸収し、可視光域の光を発するフィルム、板等であってもよい。これにより、図４２に示される表示装置は、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄがフロントライトとして機能する。そのため、反射型の表示装置として紫外光／可視光において偏光軸を切替え可能な液晶セル３０ｃ側から表示される画像を観察することができると同時に、紫外光域の光に基づき表示される画像と可視光域の光に基づき表示される画像を制御することができる。また、このような表示装置は、それぞれの波長領域の光の透過／非透過を制御可能であるため、例えば、紫外光の透過／遮光を制御する紫外線センサーに応用することができる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 40, the display device shown in FIG. 42 is further provided with a
また、他の実施態様として、図４３〜４５に示す表示装置は、図４０〜４２に示す表示装置の構成において、液晶セル３０ｃの構造が、紫外光によりディスプレイ上に画像等の表示を可能とする紫外光用液晶セル３０ｂと、可視光によりディスプレイ上に画像等の表示を可能とする可視光用液晶セル３０ａとのダブルセル構造を有する。図４３〜４５は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図４３〜４５に示される表示装置では、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄからの偏光紫外光が、紫外光用液晶セル３０ｂの画像表示のために使用され、一方、紫外光と可視光の双方を偏光させた光２０ｄからの偏光可視光が、可視光用液晶セル３０ａの画像表示のためにそれぞれ使用される。図４３〜４５に示される表示装置では、このようなダブルセル構造を採用しているため、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａによって偏光が制御されて表示される画像を、それぞれ別の画像として表示させることができる。なお、図４３〜４５に示される表示装置において、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａの順番は限定されるものではなく、紫外光用液晶セル３０ｂと可視光用液晶セル３０ａはそれぞれ逆に配置されていてもよい。
Further, as another embodiment, in the display device shown in FIGS. 43 to 45, in the configuration of the display device shown in FIGS. 40 to 42, the structure of the
［立体表示装置又は立体画像表示装置］
本発明の表示装置を構成する他の実施態様は、偏光素子として上記偏光発光素子が備えられている新規の立体表示装置又は立体画像表示装置である。[Three-dimensional display device or stereoscopic image display device]
Another embodiment constituting the display device of the present invention is a novel stereoscopic display device or stereoscopic image display device provided with the above-mentioned polarized light emitting element as a polarizing element.
上記偏光発光素子を備える立体表示装置又は立体画像表示装置は、可視光域にて高い透過性を有しつつ、その偏光発光を利用して立体視をディスプレイ上に表示することが可能である。また、このような表示装置は、簡易かつ安価に製造可能であり、立体表示可能な透明ディスプレイとして適用できる。 A stereoscopic display device or a stereoscopic image display device provided with the polarized light emitting element can display stereoscopic vision on a display by utilizing the polarized light emission while having high transparency in the visible light region. Further, such a display device can be manufactured easily and inexpensively, and can be applied as a transparent display capable of stereoscopic display.
本発明で使用される偏光発光素子は、立体表示装置又は立体画像表示装置の構成に利用することもできる。尚、ここでいう立体表示装置とは、両眼視差を利用し、かつ画像を表示するためのセル（例えば、液晶セル）を備えていない３Ｄ表示可能な装置を意味する。また、立体画像表示装置とは、両眼視差を利用し、かつ画像を表示するためのセル（例えば、液晶セル）を備えている３Ｄ表示可能な装置を意味する。図４６〜５０は、上記偏光発光素子を備えた立体表示装置の構成を示す概略図であり、図５１〜５７は、上記偏光発光素子を備えた立体画像表示装置の構成を示す概略図である。 The polarized light emitting element used in the present invention can also be used in the configuration of a stereoscopic display device or a stereoscopic image display device. The stereoscopic display device referred to here means a device capable of 3D display that utilizes binocular parallax and does not have a cell (for example, a liquid crystal cell) for displaying an image. Further, the stereoscopic image display device means a device capable of 3D display that utilizes binocular parallax and includes a cell (for example, a liquid crystal cell) for displaying an image. FIGS. 46 to 50 are schematic views showing the configuration of a stereoscopic display device including the polarized light emitting element, and FIGS. 51 to 57 are schematic views showing the configuration of the stereoscopic image display device including the polarized light emitting element. ..
本発明の立体表示装置の一実施態様は、図４６〜５０に示されるように、偏光素子としての偏光発光素子と、立体視を表示可能にするための立体表示制御手段と、立体視を表示するための表示部を備え、紫外光を少なくとも含む光、特に、紫外光が照射される。紫外光を少なくとも含む光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が表示部の一方の面側に配置される。立体表示制御手段は、両眼視差により立体視を知覚可能にするために、各々独立に異なる偏光軸を有する２つの立体表示制御部材を備える。表示部は、偏光軸が互いに異なる第１の偏光発光素子と第２の偏光発光素子からなり、第１の偏光発光素子と第２の偏光発光素子がそれぞれ複数存在する。観察者が立体視を知覚するために、立体表示制御部材は、第１の偏光発光素子と第２の偏光発光素子からの偏光発光の透過を検知することができれば特に限定されるものではなく、例えば、一般的な偏光板（ＵＶ非透過偏光板）、ＵＶ透過偏光板、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを使用することができる。 As shown in FIGS. 46 to 50, one embodiment of the stereoscopic display device of the present invention displays a polarized light emitting element as a polarizing element, a stereoscopic display control means for enabling stereoscopic vision, and stereoscopic vision. It is provided with a display unit for displaying, and is irradiated with light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, the display device may further include a light source containing at least ultraviolet light, particularly a light source that emits ultraviolet light. In this case, the light source is arranged on one surface side of the display unit. The stereoscopic display control means includes two stereoscopic display control members each independently having a different polarization axis in order to make stereoscopic vision perceptible by binocular parallax. The display unit includes a first polarized light emitting element and a second polarized light emitting element having different polarization axes, and there are a plurality of the first polarized light emitting element and the second polarized light emitting element, respectively. In order for the observer to perceive stereoscopic vision, the stereoscopic display control member is not particularly limited as long as it can detect the transmission of polarized light emitted from the first polarizing light emitting element and the second polarized light emitting element. For example, a general polarizing plate (UV non-transmissive polarizing plate), a UV transmitting polarizing plate, a polarizing plate O-UVP, and a polarizing plate V + UVP can be used.
図４６に示す表示装置（立体表示装置）は、立体視を表示可能にするための立体表示制御手段として、各々独立に異なる偏光軸を有する立体表示制御部材８０、８０’と、立体視を表示するための表示部９０と、偏光軸が互いに異なる第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ’とを備える。立体表示制御部材８０、８０’は、観察者が両眼視差を利用して表示部９０からの立体視が知覚可能な位置に設けられていればよい。表示部９０には、第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ’がそれぞれ設けられており、かつ、立体表示制御部材８０、８０’が設けられている側から、表示部９０に紫外光２０ｂが照射される。照射される紫外光２０ｂにより第１の偏光発光素子１０ｃ及び第２の偏光発光素子１０ｃ’がそれぞれ偏光発光を示す。このような構成を有する表示装置において、各々独立に異なる偏光軸、例えば、各々９０°異なる偏光軸を有する立体表示制御部材８０、８０’の両眼視差により、観察者の左右の眼には、第１の偏光発光素子１０ｃ又は第２の偏光発光素子１０ｃ’に対応する偏光発光がそれぞれ観察できるようになる。これにより、左眼には左眼用の偏光発光のみが、右眼には右眼用の偏光発光のみがそれぞれ観察される。これら左右の眼で観察された偏光発光が重なって見える結果、すなわち、両眼視差を利用した結果、表示部９０上に偏光発光の立体視が可能となる。
The display device (stereoscopic display device) shown in FIG. 46 displays stereoscopic vision as stereoscopic display control means for enabling stereoscopic vision to be displayed, and stereoscopic
図４７に示す表示装置は、図４６に示される表示装置の構成において、紫外光２０ｂが、立体表示制御部材８０、８０’が設けられていない側から表示部９０に照射されている。図４７に示される表示装置も、図４６に示される立体表示装置と同様の原理により、表示部９０上に偏光発光の立体視が可能となる。
In the display device shown in FIG. 47, in the configuration of the display device shown in FIG. 46, the
図４８に示す表示装置は、図４６に示される表示装置の構成に加えて、表示部９０の下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａが備えられている。この構成により、図４８に示される表示装置は、コントラストが向上した偏光発光の立体視が可能となる。また、図４９に示す実施態様では、図４６に示される表示装置の構成に加えて、表示部９０の下側にさらに光反射層５０が備えられている。この構成により、図４９に示される表示装置は、明るい偏光発光の立体視が可能となる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 46, the display device shown in FIG. 48 is further provided with a visible
図５０に示す表示装置は、図４９に示される表示装置の構成に加えて、表示部９０と光反射層５０との間に、光制御層として、位相差板である１／４波長板６１がさらに備えられている。これにより、図５０に示される表示装置は、光反射層５０により反射された偏光発光に起因する二重像の発生を抑制しつつ、明るい偏光発光の立体視が可能となる。
In the display device shown in FIG. 50, in addition to the configuration of the display device shown in FIG. 49, a 1/4
次に、上記偏光発光素子を用いた立体画像表示装置について説明する。このような立体画像表示装置の一実施態様は、図５１〜５７に示されるように、左眼用画像と右眼用画像とを表示する液晶セルと、偏光素子としての偏光発光素子と、立体画像を表示可能にするための立体表示制御手段とを備え、紫外光を少なくとも含む光、特に、紫外光または偏光紫外光が照射される。紫外光を少なくとも含む光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光または偏光紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。立体表示制御手段は、両眼視差により立体画像を知覚可能にするために、各々独立に異なる偏光軸を有する２つの立体表示制御部材を備える。 Next, a stereoscopic image display device using the polarized light emitting element will be described. As shown in FIGS. 51 to 57, one embodiment of such a stereoscopic image display device includes a liquid crystal cell for displaying an image for the left eye and an image for the right eye, a polarized light emitting element as a polarizing element, and a three-dimensional image. It is provided with a three-dimensional display control means for making an image displayable, and is irradiated with light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light or polarized ultraviolet light. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, the display device may further include a light source that emits light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light or polarized ultraviolet light. The stereoscopic display control means includes two stereoscopic display control members each independently having a different polarization axis in order to make a stereoscopic image perceptible by binocular parallax.
図５１に示す表示装置（立体画像表示装置）は、左眼用画像と右眼用画像とを表示可能な液晶セル３０ｄと、偏光素子としての偏光発光素子１０ａと、立体画像を表示可能にするための立体表示制御手段として、各々独立に異なる偏光軸を有する立体表示制御部材８０、８０’とを備える。立体表示制御部材８０、８０’は、観察者が両眼視差を利用して液晶セル３０ｄからの立体画像が視認可能な位置に設けられていればよい。紫外光２０ｂは、立体表示制御部材８０、８０’が設けられている側から、液晶セル３０ｄに照射される。左眼用画像と右眼用画像とを表示可能な液晶セル３０ｄの機能とは、例えば、画像を形成するためのドメイン（一般的には、画素等）ごとに、偏光を制御しうる機能を備え、ドメイン毎に左眼用の画像の形成と右眼用画像を形成しうるものである。照射される紫外光２０ｂにより偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。このような構成を有する表示装置において、立体表示制御部材８０、８０'は、それぞれ異なる偏光軸、例えば、各々９０°異なる偏光軸を有するため、一方の立体表示制御部材により、液晶セル３０ｄの左眼用画像又は右眼用画像のいずれか一方のみ表示可能であり、他方の立体表示制御部材により、液晶セル３０ｄの左眼用画像又は右眼用画像の他方のみ表示可能であるように立体表示制御部材８０、８０'と液晶セル３０ｄとが調整される。これにより、観察者の左眼には左眼用画像のみが、右眼には右眼用加増のみがそれぞれ観察される。これら左右の眼で観察された左眼用画像と右眼用画像が重なって見える結果、すなわち、両眼視差を利用した結果、液晶セル３０ｄよって立体画像を表示することが可能となる。
The display device (stereoscopic image display device) shown in FIG. 51 enables a
図５２に示す表示装置は、図５１に示される表示装置の構成において、紫外光２０ｂが、液晶セル３０ｄが設けられていない偏光発光素子１０ａの面側から照射されている。図５２に示される表示装置も、図５１に示される立体画像表示装置と同様の原理により、液晶セル３０ｄによって立体画像を表示することが可能となる。
In the display device shown in FIG. 52, in the configuration of the display device shown in FIG. 51,
図５３に示す立体画像表示装置は、図５１に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａが備えられている。この構成により、図５３に示される立体画像表示装置は、コントラストが向上した立体画像を表示することが可能となる。また、図５４に示す実施態様では、図５１に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａの下側にさらに光反射層５０が備えられている。この構成により、図５４に示される立体画像表示装置は、明るい立体画像を表示することが可能となる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 51, the stereoscopic image display device shown in FIG. 53 is further provided with a visible
図５５に示す立体画像表示装置は、図５４に示される表示装置の構成に加えて、偏光発光素子１０ａと光反射層５０との間に、光制御層として、位相差板である１／４波長板６１がさらに備えられている。これにより、図５５に示される立体画像表示装置は、ディスプレイ上の二重像の発生を抑制しつつ、明るい立体画像を表示することが可能となる。
In addition to the configuration of the display device shown in FIG. 54, the stereoscopic image display device shown in FIG. 55 is a 1/4 wave plate as an optical control layer between the polarizing
図５６、５７に示す立体画像表示装置は、図５１、５２に示される表示装置を構成において、紫外光２０ｂに代えて、偏光紫外光２０ａが照射される。図５６、５７に示される立体表示装置も、図５１、５２に示される表示装置と同様の原理により、立体画像を表示することが可能となる。
The stereoscopic image display device shown in FIGS. 56 and 57 is configured with the display device shown in FIGS. 51 and 52, and is irradiated with
［偏光切替え機能を有する表示装置］
本発明で使用される偏光発光素子は、図５８〜６５に示されるような、偏光切替え機能を有する表示装置の構成に利用することもできる。このような偏光切替え機能を有する表示装置の一実施態様は、偏光素子としての偏光発光素子と、偏光発光を制御する偏光制御部材と、位相差を制御可能な位相差制御部材とを備え、紫外光を少なくとも含む光、特に、紫外光が照射される。紫外光を少なくとも含む光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。偏光制御部材は、一定方向の偏光軸を透過する機能を有し、偏光発光素子からの偏光発光の波長、または偏光発光の透過を検知することができれば特に限定されるものではなく、例えば、一般的な偏光板（ＵＶ非透過偏光板）、ＵＶ透過偏光板、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを使用することができる。また、位相差制御部材は、例えば一般的な位相差板であってもよい。位相差制御部材としての位相差板は、１枚に限定されず、２枚以上を用いてもよく、任意の枚数を使用してもよい。位相差制御部材として位相差板を設ける場合には、使用する位相差板が有する遅相軸と進相軸の角度を動的に切り替えることによって、偏光を制御することができる。位相差制御部材として、偏光発光素子からの偏光発光が示す波長に対して１／４λの位相差値を有する位相差板、いわゆる１／４波長板を使用する場合、偏光発光素子が発光する直線偏光は、１／４波長板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して４５°にすることによって直線偏光から円偏光へ切替えが可能である。一方で、１／４波長板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して０°に配置した場合には、偏光の切替えが起こらず、直線偏光の発光を維持することができる。また、位相差制御部材として、偏光発光素子からの偏光発光が示す波長に対して１／２λの位相差値を有する位相差板、いわゆる１／２波長板を使用する場合、偏光発光素子が発光する直線偏光は、１／２波長板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して４５°にすることによって、偏光方向が９０°回転した偏光軸を有する偏光へ切替えが可能である。一方、１／２波長板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して０°に配置した場合には、偏光の切替えが起こらず、直線偏光の発光を維持することができる。[Display device with polarization switching function]
The polarized light emitting device used in the present invention can also be used in the configuration of a display device having a polarized light switching function as shown in FIGS. 58 to 65. One embodiment of a display device having such a polarization switching function includes a polarization light emitting element as a polarization element, a polarization control member for controlling polarized light emission, and a phase difference control member capable of controlling a phase difference, and is ultraviolet. Light containing at least light, particularly ultraviolet light, is emitted. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, the display device may further include a light source containing at least ultraviolet light, particularly a light source that emits ultraviolet light. The polarizing control member has a function of transmitting a polarizing axis in a certain direction, and is not particularly limited as long as it can detect the wavelength of polarized light emitted from the polarized light emitting element or the transmission of polarized light, and is not particularly limited. Polarizing plate (UV non-transmissive polarizing plate), UV transmitting polarizing plate, polarizing plate O-UVP, polarizing plate V + UVP can be used. Further, the retardation control member may be, for example, a general retardation plate. The retardation plate as the retardation control member is not limited to one, and two or more plates may be used, or any number of plates may be used. When a retardation plate is provided as the retardation control member, polarization can be controlled by dynamically switching the angle between the slow axis and the phase advance axis of the retardation plate to be used. When a retardation plate having a retardation value of 1 / 4λ with respect to the wavelength indicated by polarized light emitted from the polarized light emitting element, a so-called 1/4 wave plate, is used as the phase difference control member, the straight line emitted by the polarized light emitting element. Polarization can be switched from linearly polarized light to circularly polarized light by setting the slow axis of the 1/4 wave plate to 45 ° with respect to the polarization axis of linearly polarized light. On the other hand, when the slow axis of the 1/4 wave plate is arranged at 0 ° with respect to the polarization axis of linearly polarized light, the polarization is not switched and the light emission of linearly polarized light can be maintained. Further, when a retardation plate having a retardation value of 1 / 2λ with respect to the wavelength indicated by polarized light emitted from the polarized light emitting element, a so-called 1/2 wave plate, is used as the retardation control member, the polarized light emitting element emits light. The linearly polarized light can be switched to polarized light having a polarization axis whose polarization direction is rotated by 90 ° by setting the slow axis of the 1/2 wave plate to 45 ° with respect to the polarization axis of the linearly polarized light. On the other hand, when the slow axis of the 1/2 wave plate is arranged at 0 ° with respect to the polarization axis of linearly polarized light, the polarization is not switched and the light emission of linearly polarized light can be maintained.
図５８に示す表示装置は、偏光発光を制御する偏光制御部材７０と、偏光素子として、偏光軸が互いに異なる第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ’と、第１の偏光発光素子１０ｃ、第２の偏光発光素子１０ｃ’からの偏光発光を表示するための表示部９０と、位相差を制御可能な位相差制御部材６０とを備える。偏光制御部材７０は、観察者が表示部９０から偏光制御部材７０が有する偏光軸のパターンに応じた偏光発光が視認可能な位置に設けられていればよい。紫外光２０ｂは、偏光制御部材７０が設けられている側から、表示部９０が配置されていない位相差制御部材の面側に照射される。表示部９０には、偏光軸が互いに異なる第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ'がそれぞれ独立に設けられている。表示部９０上に位相差制御部材６０が積層され、第１の偏光発光素子１０ｃ、第２の偏光発光素子１０ｃ'が配置されていない位相差制御部材６０の面側に、偏光制御部材７０が離間して配置されている。紫外光２０ｂは、第１の偏光発光素子１０ｃ及び第２の偏光発光素子１０ｃ’に照射されればよく、光の入射方法は限定されない。このような実施態様の表示装置では、第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ’はそれぞれ独立に異なる偏光軸を有している。そのため、紫外光２０ｂを第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ’に照射すると、第１の偏光発光素子１０ｃおよび第２の偏光発光素子１０ｃ’がそれぞれ偏光発光を示す。異なる偏光軸を介した偏光発光が、さらに位相差制御部材６０と偏光制御部材７０に照射されることにより、第１の偏光発光素子１０ｃ、第２の偏光発光素子１０ｃ'、位相差制御部材６０、偏光制御部材７０のそれぞれが有する偏光軸のパターンに応じた偏光発光を視認することができる。さらに、位相差制御部材６０として位相差板を使用する場合、位相差板の遅相軸を０°、４５°等に任意に変えることによって、偏光発光は、直線偏光だけでなく、円偏光、楕円偏光、さらには直線偏光の偏光方向が９０°回転した偏光軸を有する直線偏光を示すなど、偏光発光を様々な偏光に制御させることができる。このような構成を有する表示装置により、光量（感度）の調整だけでなく、色相、視野角を変えることもできる。さらに、位相差制御部材６０として無色透明の位相差板、好ましくは無色透明な位相差フィルムを用いる場合、第１の偏光発光素子１０ｃおよび第２の偏光発光素子１０ｃ’からの偏光発光は偏光制御部材７０を介することによって、視認できる発光の色、光量が変動する。偏光制御部材７０を介さない第１の偏光発光素子１０ｃまたは第２の偏光発光素子１０ｃ’からの偏光発光は、表示部９０上において、ただの発光面として視認される。一方で、偏光発光が無色透明の位相差フィルムを介することにより、位相差の制御によりさらに別の偏光発光が視認され得る。すなわち、偏光制御部材７０を介さないで視認される偏光発光は、単に、発光が示されている表示部９０上に、無色透明なフィルムが設けられているとしか認識できない。このように、図５８に示される表示装置は、偏光発光を認識かつ制御可能な偏光切替え機能を有するだけでなく、偏光制御部材７０と、第１の偏光発光素子１０ｃおよび第２の偏光発光素子１０ｃ’の偏光軸のパターンと、位相差制御部材６０として位相差板による偏光の制御の３つの条件を全て満たす場合に、表示部９０上に表示され得る本来意図する発光を視認できないといった高いセキュリティ機能を付与することもできる。
The display device shown in FIG. 58 includes a
図５９に示す表示装置は、図５８に示される表示装置の構成において、紫外光２０ｂが、位相差制御部材６０が配置されていない表示部９０の面側に配置されている。図５９に示される表示装置も、図５８に示される表示装置と同様の原理により、表示部９０上に偏光発光の視認が可能となる。
In the display device shown in FIG. 59, in the configuration of the display device shown in FIG. 58, the
図６０に示す表示装置は、図５８に示される表示装置の構成に加えて、表示部９０の下側にさらに黒色フィルム等の可視光吸収素子４０ａが備えられている。この構成により、図６０に示される表示装置は、コントラストが向上した偏光発光の視認が可能となる。また、図６１に示す実施態様では、図５８に示される表示装置の構成に加えて、表示部９０の下側にさらに光反射層５０が備えられている。この構成により、図６１に示される表示装置は、明るい偏光発光の立体視が可能となる。
The display device shown in FIG. 60 is further provided with a visible
また、他の実施態様として、図６２〜６５に示す表示装置は、図５８〜６１に示される表示装置の構成において、偏光軸が互いに異なる第１の偏光発光素子１０ｃと第２の偏光発光素子１０ｃ'とが設けられている表示部９０に代えて、液晶セル３０と偏光発光素子１０ａとが配置され、かつ、偏光発光素子１０ａと位相差制御部材６０との間に液晶セル３０が配置されている。図６２〜６５に示す構成を有する表示装置は、偏光発光を認識かつ制御可能な偏光切替え機能を有するだけでなく、偏光制御部材７０と、偏光発光素子１０ａの偏光軸のパターンと、位相差制御部材６０として位相差板による偏光の制御の３つの条件を全て満たす場合に、画像を構築できるといった高いセキュリティ機能に加えて、さらに高度で複雑な画像表示が可能となる。
In addition, as another embodiment, the display devices shown in FIGS. 62 to 65 have a first polarized
［自己発光型液晶表示装置］
本発明の表示装置を構成する他の実施態様は、偏光素子として上記偏光発光素子が備えられている新規の自己発光型液晶表示装置である。[Self-luminous liquid crystal display device]
Another embodiment constituting the display device of the present invention is a novel self-luminous liquid crystal display device including the above-mentioned polarized light emitting element as a polarizing element.
このような自己発光型液晶表示装置の一実施態様は、図６６〜６９に示されるような、偏光素子としての偏光発光素子と、液晶セルと、着色光透過フィルタと、４００−４８０ｎｍ用偏光板、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される偏光板と、を備える液晶表示装置であり、紫外光を少なくとも含む光、特に、紫外光が照射される。紫外光を少なくとも含む光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。このような表示装置は、従来の液晶表示装置とは異なり、偏光発光素子が自己発光する。そのため、バックライトの光が３５〜４５％の透過率を有する偏光板によって減光される従来の液晶表示装置と比して、可視光領域の光の利用効率が極めて高い液晶表示装置の提供が可能である。また、従来の液晶表示装置において、視野角依存性の改善に必要とされていた様々な位相差板の貼合、複雑な液晶セル構造を有していなくとも、液晶表示装置が広視野角性を有する。そのため、従来の液晶表示装置において課題であった視野角依存性を改善し、かつ、高コントラストで視認性が高い液晶表示装置の提供が可能である。さらに、偏光発光素子からの発光を、着色光透過フィルタを介して様々な色の光に変換させることによって、液晶表示装置に高演色性を付与することが可能となる。 One embodiment of such a self-luminous liquid crystal display device includes a polarized light emitting element as a polarizing element, a liquid crystal cell, a colored light transmitting filter, and a polarizing plate for 400-480 nm as shown in FIGS. 66 to 69. , A polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light, a polarizing plate V + UVP that polarized both ultraviolet light and visible light, a UV transmissive polarizing plate that transmits ultraviolet light, and a UV opaque polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. It is a liquid crystal display device including a polarizing plate selected from the above, and is irradiated with light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, the display device may further include a light source containing at least ultraviolet light, particularly a light source that emits ultraviolet light. In such a display device, unlike a conventional liquid crystal display device, a polarized light emitting element emits light by itself. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device having extremely high utilization efficiency of light in the visible light region as compared with a conventional liquid crystal display device in which the light of the backlight is dimmed by a polarizing plate having a transmittance of 35 to 45%. It is possible. Further, in the conventional liquid crystal display device, the liquid crystal display device has a wide viewing angle even if it does not have various retardation plates and a complicated liquid crystal cell structure, which are required to improve the viewing angle dependence. Has. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device having high contrast and high visibility while improving the viewing angle dependence, which has been a problem in the conventional liquid crystal display device. Further, by converting the light emitted from the polarized light emitting element into light of various colors through a colored light transmitting filter, it is possible to impart high color rendering properties to the liquid crystal display device.
このような表示装置の一実施態様は、液晶セルと、着色光透過フィルタと、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰと、偏光素子としての偏光発光素子とを備える表示装置であり、紫外光を少なくとも含む光が、着色光透過フィルタが配置されていない液晶セルの一方の面側から照射される。紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。
着色光透過フィルタが、液晶セル中または液晶セルの他方の面側に配置され、紫外光を少なくとも含む光が照射される前記液晶セルの一方の面側に偏光板Ｏ−ＵＶＰが配置され、かつ、液晶セルの他方の面側に偏光発光素子が配置される。このような構成を有する表示装置は、偏光板Ｏ−ＵＶＰと偏光発光板との間に、動的に位相を制御する液晶セルが設けられている。そのため、偏光発光素子が白色発光を示す場合、白色発光と非発光を、液晶セルで制御することが可能となる。また、偏光発光素子が青色発光を示す場合、着色光透過フィルタとして青色のカラーフィルタを用いなくとも、青色光の利用効率が著しく高い自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。One embodiment of such a display device is a display device including a liquid crystal cell, a colored light transmission filter, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, and a polarized light emitting element as a polarizing element. Light containing at least the above is emitted from one surface side of the liquid crystal cell in which the colored light transmitting filter is not arranged. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light, the display device may further include a light containing at least ultraviolet light, particularly a light source emitting ultraviolet light.
The colored light transmission filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate O-UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell to be irradiated with light containing at least ultraviolet light. , A polarizing light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell. In the display device having such a configuration, a liquid crystal cell for dynamically controlling the phase is provided between the polarizing plate O-UVP and the polarizing light emitting plate. Therefore, when the polarized light emitting element exhibits white light emission, it is possible to control white light emission and non-light emission by the liquid crystal cell. Further, when the polarized light emitting element exhibits blue light emission, it is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device having extremely high utilization efficiency of blue light without using a blue color filter as a colored light transmitting filter.
図６６は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図６６に示す表示装置は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａと、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層された偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された着色光透過フィルタ１００とを備え、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａ側から、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂが照射される。紫外光を少なくとも含む光２０を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されていない面側）に配置される。また、紫外光２０ｂをより拡散しやすくするため、液晶セル３０が配置されていない偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａの面側には、さらに光拡散板１１０が配置されていてもよい。光拡散板１１０は紫外光２０ｂの光量等に応じて任意に配置される。また、着色光透過フィルタ１００は、青色カラーフィルタ１０１、緑色カラーフィルタ１０２、赤色カラーフィルタ１０３を備えており、表示セグメントごとにカラー表示が可能に設計されている。紫外光２０ｂが照射されることにより、偏光板Ｏ−ＵＶＰ７０ａを介して紫外光を吸収した偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、着色光透過フィルタ１００が備える青色カラーフィルタ１０１、緑色カラーフィルタ１０２、赤色カラーフィルタ１０３により、表示セグメントごとにカラー表示が可能であるため、偏光発光素子１０ａが白色発光を示す場合、発光色を所望の色に変換することができ、また、白色発光と非発光を、液晶セル３０で制御することも可能である。
FIG. 66 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 66 is a polarizing plate O-UVP70a, a
図６７に示す表示装置は、図６６に示される表示装置の構成において、着色光透過フィルタ１００から、青色カラーフィルタ１０１が取り除かれている。このような表示装置において、偏光発光素子１０ａが青色発光を示す場合、着色光透過フィルタ１００として青色カラーフィルタ１０１を用いなくとも、青色光の利用効率が高い自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。
In the display device shown in FIG. 67, the
自己発光型液晶表示装置の他の実施態様は、液晶セルと、着色光透過フィルタと、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、ＵＶ透過偏光板およびＵＶ非透過偏光からなる群から選択される偏光板と、偏光素子としての偏光発光素子とを備える表示装置であり、紫外光を少なくとも含む光が、着色光透過フィルタが配置されていない液晶セルの一方の面側から照射される。紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光、特に紫外光を発する光源をさらに備えていてもよい。着色光透過フィルタが、液晶セルの他方の面側に配置され、紫外光を少なくとも含む光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、偏光発光素子が配置され、かつ、着色光透過フィルタと液晶セルとの間に、偏光板が配置されている。このような構成を有する表示装置は、偏光発光素子からの偏光発光が、偏光板を介して着色光透過フィルタに照射されるため、さらに高コントラストな自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。 Another embodiment of the self-luminous liquid crystal display device is a liquid crystal cell, a colored light transmitting filter, a polarizing plate selected from the group consisting of a polarizing plate V + UVP, a UV transmitting polarizing plate, and UV non-transmitting polarized light, and a polarizing element. This is a display device including the polarized light emitting element of the above, and light containing at least ultraviolet light is emitted from one surface side of a liquid crystal cell in which a colored light transmitting filter is not arranged. In order to irradiate light containing at least ultraviolet light, particularly ultraviolet light, the display device may further include a light containing at least ultraviolet light, particularly a light source emitting ultraviolet light. The colored light transmitting filter is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and the polarizing light emitting element is arranged on the one surface side of the liquid crystal cell to which light containing at least ultraviolet light is irradiated, and the colored light transmitting filter is arranged. A polarizing plate is arranged between the light crystal cell and the liquid crystal cell. A display device having such a configuration can provide a self-luminous liquid crystal display device having a higher contrast because the polarized light emitted from the polarized light emitting element is irradiated to the colored light transmission filter via the polarizing plate. It becomes.
図６８は、このような表示装置の構成を示す概略図である。図６８に示す表示装置は、偏光発光素子１０ａと、偏光発光素子１０ａ上に積層された液晶セル３０と、液晶セル３０上に積層されたＵＶ非透過偏光板７０ｄと、ＵＶ非透過偏光板７０ｄ上に積層された着色光透過フィルタ１００とを備え、偏光発光素子１０ａ側から、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂが照射される。紫外光を少なくとも含む光２０を照射するため、表示装置は、紫外光を少なくとも含む光２０、特に、紫外光２０ｂを発する光源をさらに備えていてもよい。この場合、光源が液晶セルの一方の面側（偏光発光素子１０ａが配置されている面側）に配置される。また、紫外光２０ｂをより拡散しやすくするため、液晶セル３０が配置されていない偏光発光素子１０ａの面側には、さらに光拡散板１１０が配置されていてもよい。光拡散板１１０は紫外光２０ｂの光量等に応じて任意に配置される。また、着色光透過フィルタ１００は、青色カラーフィルタ１０１、緑色カラーフィルタ１０２、赤色カラーフィルタ１０３を備えており、表示セグメントごとにカラー表示が可能に設計されている。紫外光２０ｂが照射されることにより、偏光発光素子１０ａが偏光発光を示す。偏光発光素子１０ａからの偏光発光は、ＵＶ非透過偏光板７０ｄを介して着色光透過フィルタ１００に照射される。着色光透過フィルタ１００が備える青色カラーフィルタ１０１、緑色カラーフィルタ１０２、赤色カラーフィルタ１０３により、表示セグメントごとにカラー表示が可能であるため、偏光発光素子１０ａが白色発光を示す場合、発光色を所望の色に変換することができる。また、偏光発光素子１０ａからの偏光発光が、ＵＶ非透過偏光板７０ｄを介して着色光透過フィルタに照射されるため、さらに高コントラストな自己発光型液晶表示装置を提供することができる。
FIG. 68 is a schematic view showing the configuration of such a display device. The display device shown in FIG. 68 includes a polarized
図６９に示す表示装置は、図６８に示される表示装置の構成において、ＵＶ非透過偏光板７０ｄの代わりに４００−４８０ｎｍ用偏光板７０ｅが配置され、また、着色光透過フィルタ１００から青色カラーフィルタ１０１が取り除かれている。このような表示装置において、偏光発光素子１０ａが青色発光を示す場合、着色光透過フィルタ１００として青色カラーフィルタ１０１を用いなくとも、青色光の利用効率が著しく高い自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。
In the display device shown in FIG. 69, in the configuration of the display device shown in FIG. 68, a
次に、上記に説明した各表示装置の構成に用いられる各部材及びその特性について説明する。 Next, each member used in the configuration of each display device described above and its characteristics will be described.
［偏光素子］
偏光素子は、紫外光を吸収して可視光域に偏光発光を示す機能を有し、また、紫外光を偏光に制御する機能を有している。そのため、偏光素子が紫外光をほとんど吸収ない、または吸収しなくなることにより、偏光素子の偏光発光性が弱いかまたは偏光発光性が失われてしまった場合であっても、この偏光素子は、紫外光のみを偏光させる偏光素子としての作用を有する。それ故、偏光素子は、偏光発光を示す機能を有する偏光発光素子として備えられていてもよく、または、紫外光を偏光に制御する機能を有する偏光制御素子として備えられていてもよい。また、偏光発光素子は、可視光域、好ましくは３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域で６０％以上、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％、特に好ましくは９０％以上の高い視感度補正単体透過率を有している。このような偏光素子を、液晶表示装置、立体表示装置、立体画像表示装置又は偏光切替え機能を有する表示装置等の各表示装置を構成する部材として使用することにより、透明ディスプレイに適した新規の構造を有する表示装置を提供することが可能となる。このような偏光素子は、例えばフィルム等の基材に、発光を示す材料となる二色性色素を吸着配向させることにより製造される。また、偏光素子から直接発する偏光は、特定の軸に偏光を有する発光となしうるが、特定の軸だけでなく楕円偏光、円偏光を有する発光にも設計可能である。その処方は二色性色素を含浸した基材を一軸延伸だけでなく、斜め延伸、二軸以上の軸で延伸することによって実現しうる。好ましくは一軸に一定の偏光を発光しうることが好ましい。偏光素子が偏光発光素子として備えられる場合、偏光発光素子は、吸収された紫外光の光エネルギーを、別の波長の光、すなわち可視光域の光を発光させるエネルギーに変換することにより偏光発光を示す。そのため、ある特定の波長の光を、その波長のまま円偏光として反射させるコレステリック液晶は、このような特性を示す偏光発光素子の素材には含まれない。[Polarizing element]
The polarizing element has a function of absorbing ultraviolet light and exhibiting polarized light emission in the visible light region, and also has a function of controlling ultraviolet light to polarized light. Therefore, even if the polarizing element absorbs or does not absorb ultraviolet light so that the polarized light emitting property is weak or the polarized light emitting property is lost, the polarizing element is ultraviolet light. It acts as a polarizing element that polarizes only light. Therefore, the polarizing element may be provided as a polarized light emitting element having a function of exhibiting polarized light emission, or may be provided as a polarization control element having a function of controlling ultraviolet light to polarized light. Further, the polarized light emitting element has a high luminosity factor correction simple substance transmittance of 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 80%, particularly preferably 90% or more in the visible light region, preferably in the wavelength region of 380 nm to 780 nm. have. By using such a polarizing element as a member constituting each display device such as a liquid crystal display device, a three-dimensional display device, a three-dimensional image display device, or a display device having a polarization switching function, a new structure suitable for a transparent display is used. It becomes possible to provide a display device having. Such a polarizing element is manufactured by adsorbing and orienting a dichroic dye, which is a material exhibiting light emission, on a substrate such as a film. Further, the polarized light emitted directly from the polarizing element can be light emitting with polarized light on a specific axis, but it can also be designed for light emitting with elliptically polarized light or circularly polarized light as well as the specific axis. The formulation can be realized by stretching the base material impregnated with the dichroic dye not only by uniaxial stretching but also by diagonal stretching and biaxial or more axial stretching. It is preferable that a constant polarized light can be emitted uniaxially. When the polarizing element is provided as a polarized light emitting element, the polarized light emitting element emits polarized light by converting the light energy of the absorbed ultraviolet light into light of another wavelength, that is, energy for emitting light in the visible light region. Shown. Therefore, the cholesteric liquid crystal that reflects light of a specific wavelength as circularly polarized light at that wavelength is not included in the material of the polarized light emitting element exhibiting such characteristics.
＜基材＞
偏光素子の基材には、偏光発光性を示す材料となる二色性色素が含まれる。そのため、当該基材は、二色性色素を吸着し得る親水性高分子等を製膜して得られるフィルムであることが好ましい。このような親水性高分子は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、アミロース系樹脂、デンプン系樹脂、セルロース系樹脂及びポリアクリル酸塩系樹脂等が挙げられる。このような樹脂の中でも、二色性色素の染色性、加工性及び架橋性等の観点から、ポリビニルアルコール系樹脂又はその誘導体であることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂又はその誘導体としては、例えば、ポリビニルアルコール又はその誘導体、ポリビニルアルコール又はその誘導体のいずれかをエチレン、プロピレンのようなオレフィン、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、及びマレイン酸のような不飽和カルボン酸等で変性した樹脂等が挙げられる。これらの中でも、二色性を有する偏光発光色素の吸着性及び配向性の点から、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが好ましい。基材は、例えば、市販品を用いてもよく、ポリビニルアルコール系樹脂を製膜することにより作製してもよい。また、基材の厚さは、適宜設計することができるが、５μｍ〜１５０μｍの範囲が好ましく、２０μｍ〜１００μｍの範囲がより好ましい。本発明に用いられる偏光素子は、例えば、基材としてポリビニルアルコール系樹脂をフィルム状に形成し、次いで、当該フィルムに偏光発光性を示す材料となる二色性色素を含有させる。その後、得られたフィルムに延伸等の配向処理を適用し、さらには、ホウ酸処理、洗浄処理、乾燥処理を施すことによって本発明の偏光素子を作製することができる。<Base material>
The base material of the polarizing element contains a dichroic dye which is a material exhibiting polarized light emitting property. Therefore, the base material is preferably a film obtained by forming a film of a hydrophilic polymer or the like capable of adsorbing a dichroic dye. Such a hydrophilic polymer is not particularly limited, and examples thereof include polyvinyl alcohol-based resins, amylose-based resins, starch-based resins, cellulosic resins, and polyacrylate-based resins. Among such resins, a polyvinyl alcohol-based resin or a derivative thereof is preferable from the viewpoint of dyeability, processability, crosslinkability and the like of the dichroic dye. As the polyvinyl alcohol-based resin or a derivative thereof, for example, any one of polyvinyl alcohol or a derivative thereof, polyvinyl alcohol or a derivative thereof may be used as an olefin such as ethylene or propylene, crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid. Examples thereof include resins modified with unsaturated carboxylic acids and the like. Among these, a polyvinyl alcohol (PVA) film is preferable from the viewpoint of adsorptivity and orientation of a dichroic polarized light emitting dye. As the base material, for example, a commercially available product may be used, or the base material may be produced by forming a film of a polyvinyl alcohol-based resin. The thickness of the base material can be appropriately designed, but is preferably in the range of 5 μm to 150 μm, more preferably in the range of 20 μm to 100 μm. In the polarizing element used in the present invention, for example, a polyvinyl alcohol-based resin is formed into a film as a base material, and then the film contains a dichroic dye which is a material exhibiting polarized light emitting property. After that, an orientation treatment such as stretching is applied to the obtained film, and further, a boric acid treatment, a washing treatment, and a drying treatment are performed to produce the polarizing element of the present invention.
＜二色性色素＞
次に、上記基材に吸着配向させる二色性色素について説明する。本発明に使用される偏光素子に偏光発光性を付与するため、その材料として、分子中にスチルベン骨格およびビフェニル骨格の少なくとも１つを有し、かつアゾ基を有さない化合物又はその塩であることが好ましい。二色性色素が分子中にアゾ基を有すると、従来の染料系偏光素子のように高い偏光度は実現できるものの、アゾ基により発光が吸収され、発光光量が著しく低下してしまう。そのため、二色性色素として、分子中にアゾ基を有さない化合物又はその塩が使用されることが好ましい。このような二色性色素は、蛍光発光を示すと共に、二色比を有するため、偏光発光が可能である。そのため、分子中にスチルベン骨格およびビフェニル骨格の少なくとも１つを有する偏光発光色素は、蛍光発光特性に優れ、かつ、基材に配向させることにより高い二色比を有する特性を兼ね備える。これらの特性は、スチルベン骨格およびビフェニル骨格の各骨格に起因するため、吸収波長、発光波長、耐光、耐湿、耐オゾンガス等の各種堅牢性、溶解度等、各種特性等を調整するために、上記の各骨格に、さらに任意の置換基を導入することも可能である。この置換基の導入は、置換基の種類、置換基の位置によって、従来の染料系偏光板のように高い偏光度を実現することができるものの、発光光量が著しく低下してしまう場合もある。そのため、蛍光発光特性に優れ、かつ、高い二色比を実現するためには、置換基の種類、置換基の位置の選択が重要となる。また、上記の二色性色素は、１種単独でもよく、２種以上を組み合わせて併用してもよい。<Dichroic pigment>
Next, the dichroic dye to be adsorbed and oriented on the substrate will be described. In order to impart polarized light emitting property to the polarizing element used in the present invention, the material thereof is a compound having at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in the molecule and having no azo group, or a salt thereof. Is preferable. When the dichroic dye has an azo group in the molecule, a high degree of polarization can be realized as in a conventional dye-based polarizing element, but the azo group absorbs light emission and the amount of light emitted is significantly reduced. Therefore, as the dichroic dye, it is preferable to use a compound having no azo group in the molecule or a salt thereof. Such a dichroic dye exhibits fluorescence emission and has a dichroic ratio, so that it can emit polarized light. Therefore, a polarized light emitting dye having at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in the molecule has excellent fluorescence light emitting characteristics and also has a property of having a high two-color ratio by being oriented to a substrate. Since these characteristics are caused by each skeleton of the stilbene skeleton and the biphenyl skeleton, in order to adjust various characteristics such as absorption wavelength, emission wavelength, light resistance, moisture resistance, ozone gas resistance, etc., solubility, etc. It is also possible to introduce any substituent into each skeleton. Introducing this substituent can achieve a high degree of polarization as in a conventional dye-based polarizing plate, depending on the type of the substituent and the position of the substituent, but the amount of emitted light may be significantly reduced. Therefore, in order to achieve excellent fluorescence emission characteristics and a high two-color ratio, it is important to select the type of substituent and the position of the substituent. In addition, the above dichroic dyes may be used alone or in combination of two or more.
アゾ基を有さないスチルベン骨格を有する化合物の１つは、好ましくは式（１）で示される化合物またはその塩である。式（１）中、基Ｌ及びＭは、各々独立して、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよいビニル基、置換基を有していてもよいアミド基、置換を有していてもよいウレイド基、または置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいカルボニル基を表すが、これらに限定されるものではない。式（１）で示されるスチルベン骨格を有する化合物は、蛍光発光を示し、また、配向させることによって二色性が得られる。発光特性は、スチルベン骨格に起因するものであるため、基Ｌ及びＭの各基が結合し得る置換基はアゾ基を有していなければ、特に限定されるものではなく、任意の置換基であってよい。 One of the compounds having a stilbene skeleton having no azo group is preferably the compound represented by the formula (1) or a salt thereof. In the formula (1), the groups L and M may independently have a nitro group, an amino group which may have a substituent, a carbonylamide group which may have a substituent, and a substituent. It has a good naphthotriazole group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, and a substituent. It represents a ureido group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but is not limited thereto. The compound having a stilbene skeleton represented by the formula (1) exhibits fluorescence emission, and dichroism can be obtained by orientation. Since the luminescence property is due to the stilbene skeleton, the substituent to which each group of the groups L and M can be bonded is not particularly limited as long as it does not have an azo group, and any substituent can be used. It may be there.
置換基を有してもよいアミノ基としては、例えば、非置換のアミノ基；
メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ターシャリブチルアミノ基、ｎ−ヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−ｎ−ブチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、エチルヘキシルアミノ基等の置換基を有してもよい炭素数１〜２０のアルキルアミノ基；
フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールアミノ基；
メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ｎ−ブチル−カルボニルアミノ基等の置換基を有してもよい炭素数１〜２０のアルキルカルボニルアミノ基；
フェニルカルボニルアミノ基、ビフェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基；
メチルスルホニルアミノ基、エチルスルホニルアミノ基、プロピルスルホニルアミノ基、ｎ−ブチル−スルホニルアミノ基等の炭素数１〜２０のアルキルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、ナフチルスルホニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ等が挙げられる。これらの中でも、置換基を有してもよい炭素数１〜２０のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、炭素数１〜２０のアルキルスルホニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基が好ましい。Examples of the amino group which may have a substituent include an unsubstituted amino group;
Methylamino group, ethylamino group, n-butylamino group, tertiary butylamino group, n-hexylamino group, dodecylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, di-n-butylamino group, ethylmethylamino group, An alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent such as an ethylhexylamino group;
Arylamino group which may have a substituent such as a phenylamino group, a diphenylamino group, a naphthylamino group, an N-phenyl-N-naphthylamino group;
An alkylcarbonylamino group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent such as a methylcarbonylamino group, an ethylcarbonylamino group, or an n-butyl-carbonylamino group;
An arylcarbonylamino group which may have a substituent such as a phenylcarbonylamino group, a biphenylcarbonylamino group, a naphthylcarbonylamino group;
It has a substituent such as an alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms such as a methylsulfonylamino group, an ethylsulfonylamino group, a propylsulfonylamino group and an n-butyl-sulfonylamino group, a phenylsulfonylamino group and a naphthylsulfonylamino group. Examples thereof include arylsulfonylamino and the like. Among these, an alkylcarbonylamino group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an arylcarbonylamino group which may have a substituent, an alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituent may be used. The arylsulfonylamino group which may have is preferable.
置換基を有してもよいカルボニルアミド基としては、例えば、Ｎ−メチル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣＨ３）、Ｎ−エチル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣ２Ｈ５）、Ｎ−フェニル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣ６Ｈ５）等が挙げられる。Examples of the carbonylamide group that may have a substituent include an N-methyl-carbonylamide group (-CONHCH 3 ), an N-ethyl-carbonylamide group (-CONHC 2 H 5 ), and an N-phenyl-carbonylamide. Groups (-CONHC 6 H 5 ) and the like can be mentioned.
置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基として、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基等の直鎖状のＣ１−Ｃ１２アルキル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の分岐鎖状のＣ３−Ｃ１０アルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等の環状のＣ３−Ｃ７アルキル基等が挙げられる。これらの中でも、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。As the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, for example, a straight chain such as a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and an n-dodecyl group. C 3- C 10 alkyl group with branched C 3- C 10 alkyl group such as C 1- C 12 alkyl group, isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, etc., cyclic C 3- C 7 with cyclohexyl group, cyclopentyl group, etc. Examples thereof include an alkyl group. Among these, a linear or branched alkyl group is preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
置換基を有していてもよいビニル基として、例えば、エテニル基、スチリル基、アルキル基を有するビニル基、アルコキシ基を有するビニル基、ジビニル基、ペンタジエン基等が挙げられる。 Examples of the vinyl group which may have a substituent include an ethenyl group, a styryl group, a vinyl group having an alkyl group, a vinyl group having an alkoxy group, a divinyl group, a pentadiene group and the like.
置換基を有していてもよいアミド基として、例えば、アセトアミド基（−ＮＨＣＯＣＨ３）、ベンズアミド基（−ＮＨＣＯＣ６Ｈ５）等が挙げられる。Examples of the amide group which may have a substituent include an acetamide group (-NHCOCH 3 ) and a benzamide group (-NHCOC 6 H 5 ).
置換基を有していてもよいウレイド基として、例えば、モノアルキルウレイド基、ジアルキルウレイド基、モノアリールウレイド基、ジアリールウレイド基等が挙げられる。 Examples of the ureido group which may have a substituent include a monoalkyl ureido group, a dialkyl ureido group, a monoaryl ureido group, a diaryl ureido group and the like.
置換基を有していてもよいアリール基として、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基等が挙げられ、好ましくはＣ６−Ｃ１２アリール基である。アリール基は、環構成原子として窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選択される１〜３つのヘテロ原子を含む５員環又は６員環の複素環基であってもよい。このような複素環基の中でも、窒素原子および硫黄原子から選択される原子を環構成原子として含む複素環基であることが好ましい。As the aryl group which may have a substituent, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a biphenyl group and the like, preferably a C 6 -C 12 aryl group. The aryl group may be a 5- or 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom as ring-constituting atoms. Among such heterocyclic groups, it is preferable that the heterocyclic group contains an atom selected from a nitrogen atom and a sulfur atom as a ring-constituting atom.
置換基を有してもよいカルボニル基としては、例えば、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、ｎ−ブチル−カルボニル基、フェニルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the carbonyl group which may have a substituent include a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group, an n-butyl-carbonyl group, a phenylcarbonyl group and the like.
上述した置換基としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニトロ基、シアノ基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基等が挙げられる。 The above-mentioned substituent is not particularly limited, but for example, a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxyl group, a carboxyalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, and an aryloxy group. And so on.
カルボキシアルキル基としては、例えば、メチルカルボキシル基、エチルカルボキシル基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフトキシ基等が挙げられる。 Examples of the carboxyalkyl group include a methylcarboxyl group and an ethylcarboxyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and the like. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and a naphthoxy group.
式（１）で示される化合物として、例えば、Ｋａｙａｐｈｏｒシリーズ（日本化薬社製）、Ｗｈｉｔｅｘ ＲＰ等のホワイテックスシリーズ（住友化学社製）等が挙げられる。下記に式（１）で示される化合物が例示されるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the compound represented by the formula (1) include the Kayaphor series (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the Whitex series (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) such as Whitex RP. The compounds represented by the formula (1) are exemplified below, but the compounds are not limited thereto.
［化合物例１］
アゾ結合を有さないスチルベン骨格を有する他の化合物として、下記式（２）または式（３）で示される化合物またはその塩であることが好ましい。これらの化合物を用いることによって、より鮮明な白色発光をする偏光発光素子を得ることができる。さらに、下記式（２）および式（３）で示される化合物もスチルベン骨格に起因して蛍光発光を示し、また、配向させることによって二色性が得られる。 As another compound having a stilbene skeleton having no azo bond, a compound represented by the following formula (2) or formula (3) or a salt thereof is preferable. By using these compounds, a polarized light emitting device that emits clear white light can be obtained. Furthermore, the compounds represented by the following formulas (2) and (3) also exhibit fluorescence emission due to the stilbene skeleton, and dichroism can be obtained by orientation.
上記式（２）において、基Ｘは、ニトロ基または置換基を有していてもよいアミノ基を表す。置換基を有してもよいアミノ基は、上記式（１）における置換基を有してもよいアミノ基と同様に定義され、置換基を有してもよい炭素数１〜２０のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、炭素数１〜２０のアルキルスルホニルアミノ基、または置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基であることが好ましい。これらの中でも基Ｘは、ニトロ基であることが好ましい。 In the above formula (2), the group X represents an amino group which may have a nitro group or a substituent. The amino group which may have a substituent is defined in the same manner as the amino group which may have a substituent in the above formula (1), and is an alkylcarbonyl having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. It is preferably an amino group, an arylcarbonylamino group which may have a substituent, an alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, or an arylsulfonylamino group which may have a substituent. Among these, the group X is preferably a nitro group.
上記式（２）中、基Ｒは、水素原子、塩素原子、臭素原子またはフッ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトロ基、置換基を有してもいてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、または置換基を有していてもよいアミノ基を表す。置換基を有していてもよいアルキル基としては、上記式（１）における置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基と同様に定義される。置換基を有してもいてもよいアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基、又はエトキシ基等である。置換基を有していてもよいアミノ基は、上記式（１）における置換基を有してもよいアミノ基と同様に定義され、好ましくはメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、またはフェニルアミノ基等である。基Ｒは、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素に結合していてよいが、トリアゾール環と縮合している炭素を１位、及び２位とした場合、３位、５位、又は８位に結合していることが好ましい。 In the above formula (2), the group R is a halogen atom such as a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxy group which may have a group or an amino group which may have a substituent. The alkyl group which may have a substituent is defined in the same manner as the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent in the above formula (1). The alkoxy group which may have a substituent is preferably a methoxy group, an ethoxy group or the like. The amino group which may have a substituent is defined in the same manner as the amino group which may have a substituent in the above formula (1), and is preferably a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group or a diethylamino group. Group, phenylamino group, etc. The group R may be bonded to any carbon of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring, but when the carbon condensed with the triazole ring is at the 1-position and the 2-position, the 3-position, 5-position, or 8 is used. It is preferably bonded to the position.
上記式（２）中、ｎは０〜３の整数であり、好ましくは１である。また、上記式（２）中、−（ＳＯ３Ｈ）は、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素原子に結合していてよい。−（ＳＯ３Ｈ）のナフタレン環における位置は、トリアゾール環と縮合している炭素原子を１位、２位とした場合、ｎ＝１であれば、４位、６位、または７位であることが好ましく、ｎ＝２であれば、５位と７位、および６位と８位であることが好ましく、ｎ＝３であれば、３位と６位と８位の組み合わせであることが好ましい。これらのうち、基Ｒが水素原子であり、かつｎが１であることが特に好ましい。In the above formula (2), n is an integer of 0 to 3, preferably 1. Further, in the above formula (2), − (SO 3 H) may be bonded to an arbitrary carbon atom of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring. - position in the naphthalene ring (SO 3 H) is the 1-position of the triazole ring condensed with a carbon atom, when the 2-position, if n = 1, 4-position, a 6-position, or 7 If n = 2, it is preferably 5th and 7th, and 6th and 8th, and if n = 3, it is a combination of 3rd, 6th and 8th. preferable. Of these, it is particularly preferable that the group R is a hydrogen atom and n is 1.
式（３）中、基Ｙは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよいビニル基、または置換基を有していてもよいアリール基を表す。これらの中でも、置換基を有してもよいアリール基であることが好ましく、置換基を有してもよいナフチル基であることがさらに好ましく、置換基としてアミノ基とスルホ基が置換したナフチル基であることが特に好ましい。 In the formula (3), the group Y may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an aryl group. Among these, an aryl group that may have a substituent is preferable, a naphthyl group that may have a substituent is more preferable, and a naphthyl group in which an amino group and a sulfo group are substituted as a substituent Is particularly preferable.
式（３）中、基Ｚは、上記式（２）における基Ｘと同様に定義され、ニトロ基であることが好ましい。 In the formula (3), the group Z is defined in the same manner as the group X in the above formula (2), and is preferably a nitro group.
アゾ基を有さないビフェニル骨格を有する化合物は、好ましくは下記式（４）で示される化合物またはその塩である。 The compound having a biphenyl skeleton having no azo group is preferably a compound represented by the following formula (4) or a salt thereof.
上記式（４）において、基Ｐ及びＱは、それぞれ独立に、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有してもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよいウレイド基、または置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいカルボニル基を表すが、これらに限定されるものではない。ただし、ビフェニル骨格のＰ位置、および／または、Ｑ位置にアゾ基を有する場合、蛍光発光は著しく小さくなるため好適ではない。 In the above formula (4), the groups P and Q may independently have a nitro group, an amino group which may have a substituent, a carbonylamide group which may have a substituent, and a substituent. It has a good naphthotriazole group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, and a substituent. It represents a ureido group which may be present, an aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but is not limited thereto. However, when an azo group is provided at the P position and / or the Q position of the biphenyl skeleton, fluorescence emission is significantly reduced, which is not suitable.
上記式（４）で表される化合物は、好ましくは、下記式（５）で表される化合物である。 The compound represented by the above formula (4) is preferably a compound represented by the following formula (5).
上記式（５）中、ｊは０〜２の整数を示す。また、−（ＳＯ３Ｈ）が結合される位置は、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合されている炭素原子を１位とした場合、２位、４位、６位が好ましく、４位が特に好ましい。In the above equation (5), j represents an integer of 0 to 2. Further, the position where − (SO 3 H) is bonded is preferably 2-position, 4-position, 6-position, and particularly preferably 4-position, when the carbon atom to which −CH = CH− is bonded is at the 1-position. ..
上記式（５）中、基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数が１〜４のアルキル基、炭素数が１〜４のアルコキシ基、アラルキロキシ基、アルケニロキシ基、炭素数が１〜４のアルキルスルホニル基、炭素数が６〜２０のアリールスルホニル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、カルボキシアルキル基である。基Ｒ１〜Ｒ４が結合される位置は、特に限定されるものではないが、ビニル基を１位とした場合、２位、４位、６位が好ましく、４位が特に好ましいIn the formula (5), each group R 1, R 2, R 3 and R 4 are independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, Ararukirokishi group, Alkenyloxy group, alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms, arylsulfonyl group having 6 to 20 carbon atoms, carboxylic amide group, sulfonamide group, carboxyalkyl group. Position group R 1 to R 4 is bound is not particularly limited, when the 1-position of the vinyl group, 2-position, 4-position, preferably 6-position, particularly preferably 4-position
炭素数が１〜４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclobutyl group and the like.
炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、シクロブトキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, a cyclobutoxy group and the like.
アラルキロキシ基としては、例えば、炭素数７〜１８のアラルキロキシ基等が挙げられる。 Examples of the aralkyloxy group include an aralkyloxy group having 7 to 18 carbon atoms.
アルケニロキシ基としては、例えば、炭素数１〜１８のアルケニロキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkeniroxy group include an alkeniroxy group having 1 to 18 carbon atoms.
炭素数１〜４のアルキルスルホニル基としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ｎ−ブチルスルホニル基、ｓｅｃ−ブチルスルホニル基、ターシャリブチルスルホニル基、シクロブチルスルホニル基等が挙げられる。 Examples of the alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, an n-butylsulfonyl group, a sec-butylsulfonyl group, a tertiary butylsulfonyl group, a cyclobutylsulfonyl group and the like. Can be mentioned.
上記炭素数６〜２０のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、ビフェニルスルホニル基等が挙げられる。 Examples of the arylsulfonyl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenylsulfonyl group, a naphthylsulfonyl group, and a biphenylsulfonyl group.
上記式（５）で表される化合物は公知の方法で作製可能であり、例えば、４−ニトロベンズアルデヒド−２−スルホン酸をホスホネートと縮合させ、次いでニトロ基を還元することによって合成することができる。
このような式（５）で示される化合物の具体例は、例えば、特開平４−２２６１６２号公報に記載されている下記の化合物が挙げられる。The compound represented by the above formula (5) can be prepared by a known method, and can be synthesized, for example, by condensing 4-nitrobenzaldehyde-2-sulfonic acid with phosphonate and then reducing the nitro group. ..
Specific examples of such a compound represented by the formula (5) include the following compounds described in JP-A-4-226162.
式（１）〜（５）で示される化合物の塩とは、上記各式で示される各化合物の遊離酸が無機陽イオン又は有機陽イオンと共に塩を形成している状態を意味する。無機陽イオンとしては、アルカリ金属、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム等の各陽イオン、又は、アンモニウム（ＮＨ４ ＋）等が挙げられる。また、有機陽イオンとしては、例えば、下記式（Ａ）で表される有機アンモニウム等が挙げられる。The salt of the compound represented by the formulas (1) to (5) means a state in which the free acid of each compound represented by each of the above formulas forms a salt together with an inorganic cation or an organic cation. The inorganic cations include alkali metals such as lithium, sodium, each cation such as potassium, or ammonium (NH 4 +), and the like. Further, examples of the organic cation include organic ammonium represented by the following formula (A).
式（Ａ）中、基Ｚ1〜Ｚ4は、各々独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はヒドロキシアルコキシアルキル基を表わし、かつ、Ｚ1〜Ｚ4の少なくともいずれか１つは水素原子以外の基である。In the formula (A), the groups Z 1 to Z 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkoxyalkyl group, and at least one of Z 1 to Z 4 is It is a group other than a hydrogen atom.
基Ｚ1〜Ｚ4の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはＣ１−Ｃ４アルキル基；ヒドロキシメチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシブチル等のヒドロキシＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１−Ｃ４アルキル基；並びに、ヒドロキシエトキシメチル基、２−ヒドロキシエトキシエチル基、３−ヒドロキシエトキシプロピル基、３−ヒドロキシエトキシブチル基、２−ヒドロキシエトキシブチル等のヒドロキシＣ１−Ｃ６アルコキシＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１−Ｃ４アルコキシＣ１−Ｃ４アルキル基等が挙げられる。Specific examples of groups Z 1 to Z 4 include C 1- C 6 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group, preferably C 1- C 4 alkyl group; hydroxymethyl. Hydroxy C 1- C 6 alkyl groups such as groups, 2-hydroxyethyl groups, 3-hydroxypropyl groups, 2-hydroxypropyl groups, 4-hydroxybutyl groups, 3-hydroxybutyl groups, 2-hydroxybutyl groups, preferably hydroxy C 1- C 4 alkyl group; and hydroxy C 1- C 6 alkoxy such as hydroxyethoxymethyl group, 2-hydroxyethoxyethyl group, 3-hydroxyethoxypropyl group, 3-hydroxyethoxybutyl group, 2-hydroxyethoxybutyl group. Examples thereof include a C 1- C 6 alkyl group, preferably a hydroxy C 1- C 4 alkoxy C 1- C 4 alkyl group and the like.
これらの無機陽イオン又は有機陽イオンの中でも、ナトリウム、カリウム、リチウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アンモニウム等の各陽イオンがより好ましく、リチウム、アンモニウム又はナトリウムの各無機陽イオンが特に好ましい。 Among these inorganic cations or organic cations, each cation such as sodium, potassium, lithium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and ammonium is more preferable. Each inorganic cation of lithium, ammonium or sodium is particularly preferred.
上記のような構造を有する二色性色素は、分子中にアゾ基を有さないため、アゾ結合に起因する光の吸収が抑制される。特に、スチルベン骨格を有する化合物は、紫外光の照射により発光作用を示し、また、スチルベン骨格の強い炭素−炭素二重結合の存在により分子が安定する。そのため、このような特定構造を有する二色性色素を用いた偏光素子は、紫外光を吸収し、そのエネルギーを利用して、可視光領域に偏光発光作用を示すことができる。 Since the dichroic dye having the above structure does not have an azo group in the molecule, the absorption of light due to the azo bond is suppressed. In particular, a compound having a stilbene skeleton exhibits a luminescent action when irradiated with ultraviolet light, and the molecule is stabilized by the presence of a strong carbon-carbon double bond in the stilbene skeleton. Therefore, a polarizing element using a dichroic dye having such a specific structure can absorb ultraviolet light and utilize the energy to exhibit a polarized light emitting action in the visible light region.
（その他の色素）
上記の特性を示す偏光素子は、偏光素子の偏光性能を阻害しない範囲で、上記各式で示される化合物である二色性色素とは異なる他の蛍光染料及び／又は有機染料の一種以上をさらに含有していてもよい。併用される他の蛍光染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ５、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ８、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ １２、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ２８、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３３、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３５０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３６０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３６５等が挙げられる。(Other pigments)
The polarizing element exhibiting the above characteristics further contains one or more of other fluorescent dyes and / or organic dyes different from the dichroic dyes which are the compounds represented by the above formulas, as long as the polarization performance of the polarizing element is not impaired. It may be contained. Other fluorescent dyes used in combination include, for example, C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 5, C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 8, C.I. I.
他の有機染料としては、例えば、シー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．イエロー２８、シー．アイ．ダイレクト．イエロー４４、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ２６、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ７１、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ１０７、シー．アイ．ダイレクト．レッド２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３１、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド２４７、シー．アイ．ダイレクト．ブルー６９、シー．アイ．ダイレクト．ブルー７８、シー．アイ．ダイレクト．グリーン８０、及びシー．アイ．ダイレクト．グリーン５９等が挙げられる。これらの有機染料は遊離酸であっても、あるいはアルカリ金属塩（例えばＮａ塩、Ｋ塩、Ｌｉ塩）、アンモニウム塩又はアミン類の塩であってもよい。 Other organic dyes include, for example, C.I. Ai. direct. Yellow 12, Sea. Ai. direct. Yellow 28, Sea. Ai. direct. Yellow 44, Sea. Ai. direct. Orange 26, Sea. Ai. direct. Orange 39, Sea. Ai. direct. Orange 71, Sea. Ai. direct. Orange 107, Sea. Ai. direct. Red 2, Sea. Ai. direct. Red 31, Sea. Ai. direct. Red 79, Sea. Ai. direct. Red 81, Sea. Ai. direct. Red 247, Sea. Ai. direct. Blue 69, Sea. Ai. direct. Blue 78, Sea. Ai. direct. Green 80 and Sea. Ai. direct. Green 59 and the like can be mentioned. These organic dyes may be free acids, or may be alkali metal salts (eg Na salt, K salt, Li salt), ammonium salts or amine salts.
上記のような各式で示される化合物を１種または複数用いて、基材中に配合し、配向させることによって、偏光発光を示す偏光素子を得ることができる。これらの化合物の配合時に、発光波長を調整することにより、例えば、白色の発光を示す偏光素子を作製することができる。偏光素子が示す発光色は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って測定される色度ａ＊の絶対値が５以下であり、かつ色相ｂ＊の絶対値が５以下であることが望ましい。色度ａ＊の絶対値が５以下であり、かつ色相ｂ＊の絶対値が５以下である偏光が発光することは、白色の偏光発光が得られていることを意味する。また、発光が偏光を有していることから、一般的な可視域に偏光機能を有する偏光板を介して発光を観察する場合、その偏光板の偏光軸（吸収軸）を変えることにより、白色の発光と非発光とが視認できることを意味する。 A polarizing element exhibiting polarized light emission can be obtained by blending and orienting one or more of the compounds represented by the above formulas in a substrate. By adjusting the emission wavelength at the time of blending these compounds, for example, a polarizing element exhibiting white emission can be produced. It is desirable that the emission color indicated by the polarizing element has an absolute value of chromaticity a * measured according to JIS Z 8781-4: 2013 of 5 or less and an absolute value of hue b * of 5 or less. The fact that polarized light having an absolute value of chromaticity a * of 5 or less and an absolute value of hue b * of 5 or less emits light means that white polarized light is emitted. Further, since the light emission has polarized light, when observing the light emission through a polarizing plate having a polarizing function in a general visible region, the polarization axis (absorption axis) of the polarizing plate is changed to make it white. It means that the light emission and the non-light emission can be visually recognized.
ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３の基準に従う色度ａ＊値および色相ｂ＊値は、光の色相測定時に求められる値である。当該基準に定められる物体色の表示方法は、国際照明委員会（略称：ＣＩＥ）が定める物体色の表示方法に相当する。色度ａ＊値および色相ｂ＊値の測定は、通常、測定試料に自然光を照射して行われるが、本発明に使用される偏光素子においては、紫外光領域の光を偏光素子に照射し、発光した光を測定することによって色度ａ＊値および色相ｂ＊値を確認することができる。紫外光領域の光を照射しても、偏光発光を示す光の色度ａ＊の絶対値が５以下であり、色相ｂ＊の絶対値が５以下であることにより、白色の偏光発光を示す偏光素子が得られていることを意味する。発光した偏光の色度ａ＊の絶対値が、５以下であれば、白色として感知できるが、好ましくは４以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは２以下、特に好ましくは１以下である。また、発光した光の色相ｂ＊も同様に、色相ｂ＊の絶対値が５以下であれば、白色として感知できるが、好ましくは４以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは２以下、特に好ましくは１以下である。このように、色度ａ＊値及びｂ＊値の絶対値が、それぞれ独立に５以下であれば、人間の目では白色として感知することができ、さらに、各々が共に５以下であれば、より好ましい白色発光として感知することができる。発光する偏光が白色であることにより、太陽光のような自然な光源、ペーパーホワイト端末等の光源として利用が可能である。そのため、このような偏光素子を白色偏光発光型の偏光素子として利用することができ、また、カラーフィルタなどを用いるディスプレイに置いても応用が簡易である。例えば、着色光透過フィルタとして、赤色、青色および緑色のカラーフィルタを液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに設け、各カラーフィルタに白色発光された光が照射されることによって、表示セグメントごとにカラー表示が可能な自己発光型液晶表示装置を提供することが可能となる。尚、白色光の発光強度については、発光が視覚的に感知できればディスプレイに応用することは可能である。発光が視覚的に感知するためには、特に、発光が高い偏光度を有し、かつ、可視域の透過率が高いことが重要である。The chromaticity a * value and the hue b * value according to the standard of JIS Z 8781-4: 2013 are values obtained at the time of measuring the hue of light. The object color display method specified in the standard corresponds to the object color display method specified by the International Commission on Illumination (abbreviation: CIE). The chromaticity a * value and the hue b * value are usually measured by irradiating the measurement sample with natural light, but in the polarizing element used in the present invention, the polarizing element is irradiated with light in the ultraviolet light region. , The chromaticity a * value and the hue b * value can be confirmed by measuring the emitted light. Even when irradiated with light in the ultraviolet light region, the absolute value of the chromaticity a * of the light indicating polarized light emission is 5 or less, and the absolute value of the hue b * is 5 or less, so that white polarized light emission is exhibited. It means that a polarizing element is obtained. If the absolute value of the chromaticity a * of the emitted polarized light is 5 or less, it can be perceived as white, but it is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less. Similarly, the hue b * of the emitted light can be perceived as white if the absolute value of the hue b * is 5 or less, but is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, particularly. It is preferably 1 or less. In this way, if the absolute values of the chromaticity a * value and the b * value are independently 5 or less, they can be perceived as white by the human eye, and if both are 5 or less, they can be perceived as white. It can be perceived as a more preferable white emission. Since the emitted polarized light is white, it can be used as a natural light source such as sunlight or a light source for a paper white terminal or the like. Therefore, such a polarizing element can be used as a white polarized light emitting type polarizing element, and its application is simple even if it is placed on a display using a color filter or the like. For example, as a colored light transmission filter, red, blue, and green color filters are provided for each electrically driven display segment of the liquid crystal cell, and each color filter is irradiated with light emitted in white to color each display segment. It becomes possible to provide a self-luminous liquid crystal display device capable of displaying. The emission intensity of white light can be applied to a display if the emission can be visually perceived. In order for the light emission to be visually perceived, it is particularly important that the light emission has a high degree of polarization and a high transmittance in the visible region.
偏光素子が４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する場合、青色の発光を示す偏光素子を作製することができる。このような偏光素子を表示装置に用いることにより、青色光の利用効率が高い自己発光型液晶表示装置を提供することができる。 When the polarizing element has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm, a polarizing element exhibiting blue emission can be produced. By using such a polarizing element in a display device, it is possible to provide a self-luminous liquid crystal display device having high utilization efficiency of blue light.
偏光発光素子は、紫外光領域等の非可視光領域の光の照射を受け、紫外光領域の光を吸収し、そのエネルギーを利用して可視光領域に偏光発光を示す。偏光発光素子が発光する光が可視光領域の偏光であることから、可視光領域の光に対して偏光機能を有する一般的な偏光板を介して偏光発光素子を観察した場合、その可視光領域に偏光機能を有する一般的な偏光板の軸の角度を変えることによって、偏光発光と非発光とを視認することができる。偏光発光素子が発光する偏光の偏光度は、７０％以上であり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、特に好ましくは９９％以上である。また、偏光発光素子は、可視光領域の光を吸収せずに透過させる。偏光発光素子の可視光領域の光の透過率は、視感度補正透過率において、６０％以上であり、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８５％以上、特に好ましくは９０％以上である。このような偏光発光素子は、高い偏光度を有することから、非発光状態において可視光領域での吸収が小さくなり、透明度の高い偏光発光素子を得ることができる。 The polarized light emitting element is irradiated with light in an invisible light region such as an ultraviolet light region, absorbs light in the ultraviolet light region, and uses the energy to exhibit polarized light emission in the visible light region. Since the light emitted by the polarized light emitting element is polarized in the visible light region, when the polarized light emitting element is observed through a general polarizing plate having a polarizing function for the light in the visible light region, the visible light region is observed. By changing the angle of the axis of a general polarizing plate having a polarization function, polarized light emission and non-polarized light can be visually recognized. The degree of polarization of the polarized light emitted by the polarized light emitting element is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and particularly preferably 99% or more. Further, the polarized light emitting element transmits light in the visible light region without absorbing it. The transmittance of light in the visible light region of the polarized light emitting element is 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, and particularly preferably 85% or more in terms of the luminosity factor correction transmittance. It is 90% or more. Since such a polarized light emitting element has a high degree of polarization, absorption in the visible light region is reduced in a non-light emitting state, and a highly transparent polarized light emitting element can be obtained.
＜偏光素子の製造方法＞
偏光素子の製造方法は、以下の製法に限定されるものではないが、主に、ポリビニルアルコールまたはその誘導体を用いたフィルムに上述した二色性色素としてこれらの化合物を配向させることが好適である。以下、ポリビニルアルコールまたはその誘導体を用いた場合を例とした偏光発光素子の作製方法について説明する。<Manufacturing method of polarizing element>
The method for producing the polarizing element is not limited to the following production method, but it is mainly preferable to orient these compounds as the dichroic dye described above on a film using polyvinyl alcohol or a derivative thereof. .. Hereinafter, a method for manufacturing a polarized light emitting device will be described using an example of using polyvinyl alcohol or a derivative thereof.
偏光素子の作製方法は、基材を準備する工程と、該基材を膨潤液に浸漬し、該基材を膨潤させる膨潤工程と、膨潤させた該基材を上記二色性色素の１種以上を少なくとも含む染色溶液に含浸させ、基材に二色性色素を吸着させる染色工程と、二色性色素を吸着させた基材を、ホウ酸を含有する溶液に浸漬することにより二色性色素を基材中で架橋させる架橋工程と、二色性色素を架橋させた基材を一定の方向に一軸延伸して二色性色素を一定の方向に配列させる延伸工程と、必要に応じて、延伸させた基材を洗浄液で洗浄する洗浄工程および／または洗浄させた基材を乾燥させる乾燥工程と、を含んでいる。 The method for producing the polarizing element includes a step of preparing a base material, a swelling step of immersing the base material in a swelling liquid to swell the base material, and a method of swelling the base material to one of the above dichroic dyes. A dyeing step of impregnating a dyeing solution containing at least the above and adsorbing a dichroic dye on a base material, and dichroism by immersing the base material having the dichroic dye adsorbed in a solution containing boric acid. A cross-linking step of cross-linking the dye in the base material, a stretching step of uniaxially stretching the base material cross-linked with the dichroic dye in a certain direction to arrange the dichroic dye in a certain direction, and if necessary. Includes a cleaning step of cleaning the stretched substrate with a cleaning solution and / or a drying step of drying the washed substrate.
（膨潤工程）
膨潤工程は、２０〜５０℃の膨潤液に、上記基材を３０秒〜１０分間浸漬させることにより行うことが好ましく、膨潤液は水であることが好ましい。膨潤液による基材の延伸倍率は、１．００〜１．５０倍に調整することが好ましく、１．１０〜１．３５倍に調整することがより好ましい。(Swelling process)
The swelling step is preferably performed by immersing the base material in a swelling solution at 20 to 50 ° C. for 30 seconds to 10 minutes, and the swelling solution is preferably water. The stretching ratio of the base material by the swelling liquid is preferably adjusted to 1.00 to 1.50 times, more preferably 1.10 to 1.35 times.
（染色工程）
上記膨潤工程を経て得られた基材に、１種以上の二色性色素を吸着させる。該染色工程は、二色性色素が基材に吸着可能な方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、基材を、二色性色素を含む染色溶液に浸漬させる方法、基材に二色性色素を含む染色溶液を塗布する方法等が挙げられる。これらのうち、二色性色素を含む染色溶液に浸漬させる方法が好ましい。染色溶液中の二色性色素の濃度は、基材中に二色性色素が十分に吸着されていれば特に限定されるものではないが、例えば、染色溶液中に０．０００１〜１質量％であることが好ましく、０．０００１〜０．５質量％であることがより好ましい。(Dyeing process)
One or more kinds of dichroic dyes are adsorbed on the base material obtained through the above swelling step. The dyeing step is not particularly limited as long as the dichroic dye can be adsorbed on the base material, but for example, a method of immersing the base material in a dyeing solution containing the dichroic dye, a base material. A method of applying a dyeing solution containing a dichroic dye to the above can be mentioned. Of these, a method of immersing in a dyeing solution containing a dichroic dye is preferable. The concentration of the dichroic dye in the dyeing solution is not particularly limited as long as the dichroic dye is sufficiently adsorbed in the substrate, but for example, 0.0001 to 1% by mass in the dyeing solution. It is preferably 0.0001 to 0.5% by mass, and more preferably 0.0001 to 0.5% by mass.
染色工程における染色溶液の温度は、５〜８０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましく、４０〜５０℃が特に好ましい。また、染色溶液に基材を浸漬する時間は、適宜調節可能であり、３０秒〜２０分の間で調節するのが好ましく、１〜１０分の間がより好ましい。 The temperature of the dyeing solution in the dyeing step is preferably 5 to 80 ° C, more preferably 20 to 50 ° C, and particularly preferably 40 to 50 ° C. The time for immersing the substrate in the dyeing solution can be appropriately adjusted, and is preferably adjusted between 30 seconds and 20 minutes, more preferably between 1 and 10 minutes.
染色溶液に含まれる二色性色素は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記二色性色素は、色素構造の違い等によりその発光色が異なるため、基材に、上記二色性色素を１種以上含有させることにより、生じる発光色を様々な色になるように適宜調整することができる。また、必要に応じて、染色溶液は、上記二色性色素とは異なる有機染料及び／又は蛍光染料の一種以上をさらに含んでいてもよい。 The dichroic dye contained in the dyeing solution may be used alone or in combination of two or more. Since the dichroic dyes have different emission colors due to differences in the dye structure and the like, the emission color generated by containing one or more of the dichroic dyes in the base material is appropriately adjusted to various colors. Can be adjusted. Further, if necessary, the dyeing solution may further contain one or more organic dyes and / or fluorescent dyes different from the above dichroic dyes.
上記他の蛍光染料及び／又は有機染料を併用する場合、所望とする偏光素子の色調整のために、配合する染料を選択し、配合比率等を調整することが可能である。調製目的により、蛍光染料または有機染料の配合割合は特に限定されるものではないが、一般的には、偏光素子１００質量部に対して、これら他の蛍光染料及び／又は有機染料の総量が０．０１〜１０質量部の範囲で用いることが好ましい。 When the above-mentioned other fluorescent dye and / or organic dye is used in combination, it is possible to select a dye to be blended and adjust the blending ratio or the like in order to adjust the desired color of the polarizing element. The blending ratio of the fluorescent dye or the organic dye is not particularly limited depending on the purpose of preparation, but in general, the total amount of these other fluorescent dyes and / or the organic dye is 0 with respect to 100 parts by mass of the polarizing element. It is preferably used in the range of 0.01 to 10 parts by mass.
また、上記の各染料に加え、必要に応じてさらに染色助剤を併用してもよい。染色助剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム（芒硝）、無水硫酸ナトリウム及びトリポリリン酸ナトリウム等が挙げられ、好ましくは硫酸ナトリウムである。染色助剤の含有量は、使用される二色性色素の染色性に基づく上記浸漬時間、染色時の温度等によって任意に調整可能であるが、染色溶液中に０．０００１〜１０質量％であることが好ましく、０．０００１〜２質量％であることがより好ましい。 Further, in addition to each of the above dyes, a dyeing aid may be further used if necessary. Examples of the dyeing aid include sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium chloride, sodium sulfate (Glauber's salt), anhydrous sodium sulfate, sodium tripolyphosphate and the like, and sodium sulfate is preferable. The content of the dyeing aid can be arbitrarily adjusted by the above-mentioned immersion time based on the dyeability of the bicolor dye used, the temperature at the time of dyeing, etc., but it is 0.0001 to 10% by mass in the dyeing solution. It is preferably 0.0001 to 2% by mass, and more preferably 0.0001 to 2% by mass.
上記染色工程後、該染色工程で基材の表面に付着した染色溶液を除去するために、任意に予備洗浄工程を経ることができる。予備洗浄工程を経ることによって、次に処理する液中に基材の表面に残存する染料が移行することを抑制することができる。予備洗浄工程では、洗浄液として一般的には水が用いられる。洗浄方法は、洗浄液に染色した基材を浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を当該基材に塗布することによって洗浄することもできる。洗浄時間は、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜３００秒であり、より好ましくは１〜６０秒である。予備洗浄工程における洗浄液の温度は、基材を構成する材料が溶解しない温度であることが必要となり、一般的には５〜４０℃で洗浄処理が施される。尚、予備洗浄工程を経ずとも、偏光発光素子の性能には特段大きな影響を及ぼさないため、予備洗浄工程は省略することも可能である。 After the above dyeing step, a preliminary cleaning step can be optionally performed in order to remove the dyeing solution adhering to the surface of the base material in the dyeing step. By going through the pre-cleaning step, it is possible to suppress the transfer of the dye remaining on the surface of the base material into the liquid to be treated next. In the pre-cleaning step, water is generally used as the cleaning liquid. As a cleaning method, it is preferable to immerse the dyed base material in the cleaning liquid, and on the other hand, cleaning can also be performed by applying the cleaning liquid to the base material. The washing time is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 seconds, and more preferably 1 to 60 seconds. The temperature of the cleaning liquid in the pre-cleaning step needs to be a temperature at which the material constituting the base material does not dissolve, and the cleaning treatment is generally performed at 5 to 40 ° C. It should be noted that the pre-cleaning step can be omitted because it does not have a particularly large effect on the performance of the polarized light emitting element without going through the pre-cleaning step.
（架橋工程）
染色工程又は予備洗浄工程の後、基材に架橋剤を含有させることができる。基材に架橋剤を含有させる方法は、架橋剤を含む処理溶液に基材を浸漬させることが好ましく、一方で、当該処理溶液を基材に塗布又は塗工してもよい。処理溶液中の架橋剤としては、ホウ酸を含有する溶液を使用する。処理溶液中の溶媒は、特に限定されるものではないが、水が好ましい。処理溶液中のホウ酸の濃度は、０．１〜１５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましい。処理溶液の温度は、３０〜８０℃が好ましく、４０〜７５℃がより好ましい。また、この架橋工程の処理時間は３０秒〜１０分が好ましく、１〜６分がより好ましい。この架橋工程により、得られる偏光素子は、高いコントラストを示す。このことは、従来技術において、耐水性又は光透過性を改善する目的で使用されていたホウ酸の機能からは全く予期し得ない優れた作用である。また、架橋工程においては、必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液で、フィックス処理をさらに併せて行ってもよい。該フィックス処理により、偏光発光素子中の染料固定化が可能となる。このとき、カチオン系高分子化合物として、例えば、ジシアン系としてジシアンアミドとホルマリン重合縮合物、ポリアミン系としてジシアンジアミド・ジエチレントリアミン重縮合物、ポリカチオン系としてエピクロロヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアモンニウムクロライド・二酸化イオン共重合物、ジアリルアミン塩重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチルアクリレート四級塩重合物等が使用される。(Crosslinking process)
After the dyeing step or the pre-cleaning step, the substrate can contain a cross-linking agent. As a method of incorporating a cross-linking agent into the base material, it is preferable to immerse the base material in a treatment solution containing the cross-linking agent, and on the other hand, the treatment solution may be applied or applied to the base material. As the cross-linking agent in the treatment solution, a solution containing boric acid is used. The solvent in the treatment solution is not particularly limited, but water is preferable. The concentration of boric acid in the treatment solution is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass. The temperature of the treatment solution is preferably 30 to 80 ° C, more preferably 40 to 75 ° C. The treatment time of this cross-linking step is preferably 30 seconds to 10 minutes, more preferably 1 to 6 minutes. The polarizing element obtained by this cross-linking step exhibits high contrast. This is an excellent action that cannot be expected from the function of boric acid, which has been used in the prior art for the purpose of improving water resistance or light transmission. Further, in the crosslinking step, if necessary, a fixing treatment may be further performed with an aqueous solution containing a cationic polymer compound. The fixing process enables dye immobilization in the polarizing light emitting device. At this time, as the cationic polymer compound, for example, dicyanamide and formalin polymerization condensate as dicyan, dicyandiamide / diethylenetriamine polycondensate as polyamine, epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer as polycation, dimethyldialylammon Nium chloride / ion dioxide ion copolymer, diallylamine salt polymer, dimethyldiallylammonium chloride polymer, allylamine salt polymer, dialkylaminoethyl acrylate quaternary salt polymer and the like are used.
（延伸工程）
上記架橋工程を経た後、延伸工程を実施する。延伸工程は、基材を一定の方向に一軸延伸することにより行われ、湿式延伸法又は乾式延伸法のいずれであってもよい。延伸倍率は、３倍以上であることが好ましく、より好ましくは５〜８倍であり、更に好ましくはホウ酸を含む水溶液中で延伸倍率を５〜８倍延伸することが良い。(Stretching process)
After passing through the above-mentioned cross-linking step, a stretching step is carried out. The stretching step is performed by uniaxially stretching the base material in a certain direction, and may be either a wet stretching method or a dry stretching method. The stretching ratio is preferably 3 times or more, more preferably 5 to 8 times, and even more preferably 5 to 8 times in an aqueous solution containing boric acid.
湿式延伸法においては、水、水溶性有機溶剤又はその混合溶液中で基材を延伸することが好ましい。より好ましくは、架橋剤を少なくとも１種含有する溶液中に基材を浸漬しながら延伸処理を行う。架橋剤は、例えば、上記架橋剤工程におけるホウ酸を用いることができ、好ましくは、架橋工程で使用した処理溶液中で延伸処理を行うことができる。延伸温度は４０〜７０℃であることが好ましく、４５〜６０℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒〜２０分であり、好ましくは２〜７分である。湿式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。尚、延伸処理は、任意に、染色工程の前に行ってもよく、この場合には、染色の時点で染料の配向も一緒に行うことができる。 In the wet stretching method, it is preferable to stretch the base material in water, a water-soluble organic solvent or a mixed solution thereof. More preferably, the stretching treatment is performed while immersing the base material in a solution containing at least one cross-linking agent. As the cross-linking agent, for example, boric acid in the above-mentioned cross-linking agent step can be used, and preferably, the stretching treatment can be performed in the treatment solution used in the cross-linking step. The stretching temperature is preferably 40 to 70 ° C, more preferably 45 to 60 ° C. The stretching time is usually 30 seconds to 20 minutes, preferably 2 to 7 minutes. The wet stretching step may be carried out by one-step stretching or by two or more steps of multi-step stretching. The stretching treatment may be optionally performed before the dyeing step, and in this case, the dye orientation can also be performed at the time of dyeing.
乾式延伸法において、延伸加熱媒体が空気媒体である場合には、空気媒体の温度が常温〜１８０℃で基材を延伸するのが好ましい。また、湿度は２０〜９５％ＲＨの雰囲気中であることが好ましい。基材の加熱方法としては、例えば、ロール間ゾーン延伸法、ロール加熱延伸法、熱間圧延伸法及び赤外線加熱延伸法等が挙げられるが、これらの延伸方法に限定されるものではない。乾式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。 In the dry stretching method, when the stretching heating medium is an air medium, it is preferable to stretch the base material at a temperature of the air medium of room temperature to 180 ° C. Further, the humidity is preferably in an atmosphere of 20 to 95% RH. Examples of the method for heating the base material include, but are not limited to, an inter-roll zone stretching method, a roll heating stretching method, a hot pressure stretching method, and an infrared heating stretching method. The dry stretching step may be carried out by one-step stretching or by two or more steps of multi-step stretching.
（洗浄工程）
延伸工程の際、基材の表面に架橋剤の析出又は異物が付着することがあるため、基材の表面を洗浄する洗浄工程を行うことができる。洗浄時間は１秒〜５分が好ましい。洗浄方法は、基材を洗浄液に浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を基材に塗布又は塗工によって洗浄することもできる。洗浄液としては、水が好ましい。洗浄処理は一段階で実施しても、２段階以上の多段処理で実施してもよい。洗浄工程の洗浄溶の温度は、特に限定されるものではないが、通常、５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃であり、常温であってよい。(Washing process)
During the stretching step, the cross-linking agent may precipitate or foreign matter may adhere to the surface of the base material, so that the cleaning step of cleaning the surface of the base material can be performed. The washing time is preferably 1 second to 5 minutes. As a cleaning method, it is preferable to immerse the base material in a cleaning liquid, and on the other hand, the cleaning liquid can be applied to the base material or cleaned by coating. Water is preferable as the cleaning liquid. The cleaning treatment may be carried out in one step or in two or more steps. The temperature of the washing solution in the washing step is not particularly limited, but is usually 5 to 50 ° C, preferably 10 to 40 ° C, and may be normal temperature.
上述した各工程で用いる溶液又は処理液の溶媒としては、上記水の他にも、例えば、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールまたはトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミンおよびジエチレントリアミン等のアミン類等が挙げられる。当該溶液又は処理液の溶媒は、これらに限定されるものではないが、最も好ましくは水である。また、これらの溶液又は処理液の溶媒は、１種単独で用いてもよく、２種以上の混合物を用いてもよい。 As the solvent of the solution or treatment liquid used in each of the above-mentioned steps, in addition to the above-mentioned water, for example, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol. , Alcohols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol or trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. The solvent of the solution or the treatment liquid is not limited to these, but is most preferably water. Further, the solvent of these solutions or the treatment liquid may be used alone or as a mixture of two or more kinds.
（乾燥工程）
洗浄工程の後、基材の乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるものの、より乾燥効率を高めるため、ロールによる圧縮やエアーナイフ又は吸水ロール等による表面の水分除去等により行うことが可能であり、さらには、送風乾燥を行うことも可能である。乾燥処理の温度は、２０〜１００℃であることが好ましく、６０〜１００℃であることがより好ましい。乾燥時間は、３０秒〜２０分であることが好ましく、５〜１０分であることがより好ましい。(Drying process)
After the cleaning step, the substrate is dried. Although the drying treatment can be carried out by natural drying, in order to further improve the drying efficiency, it can be carried out by compression with a roll, removal of moisture on the surface with an air knife or a water absorption roll, etc. It is also possible to do it. The temperature of the drying treatment is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. The drying time is preferably 30 seconds to 20 minutes, more preferably 5 to 10 minutes.
上述の製造方法により、本発明に係る表示装置に用いる偏光素子を作製することができ、得られた偏光素子は、高い耐久性を有する。 By the above-mentioned manufacturing method, a polarizing element used for the display device according to the present invention can be manufactured, and the obtained polarizing element has high durability.
＜保護フィルム＞
本発明に使用される偏光素子は、基材の片面又は両面に保護フィルムが備えられていてもよい。保護フィルムは、偏光素子の耐水性や取扱性等を向上させるために使用され、偏光素子が示す偏光機能に何ら影響を与えるものではない。<Protective film>
The polarizing element used in the present invention may be provided with a protective film on one side or both sides of the base material. The protective film is used to improve the water resistance and handleability of the polarizing element, and does not affect the polarizing function exhibited by the polarizing element.
保護フィルムは、透明物質を用いて形成された透明な保護フィルムである。このような保護フィルムは、偏光素子の形状を維持できる層形状のフィルムであり、透明性や機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れるプラスチック等であることが好ましく、一方、このようなプラスチックと同等の機能を有し得る他の材料からなる保護フィルムを使用してもよい。保護フィルムを構成するプラスチックの一例として、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はアクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系若しくはシリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂等から得られるフィルムが挙げられ、これらのうち、ポリオレフィン系樹脂としては、非晶性ポリオレフィン系樹脂であって、ノルボルネン系モノマー又は多環状ノルボルネン系モノマーのような環状ポリオレフィンの重合単位を有する樹脂が挙げられる。一般的に、偏光フィルムの性能を阻害しない保護フィルムを選択することが好ましく、そのような保護フィルムとして、セルロースアセテート系樹脂からなるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）又はノルボルネンが特に好ましい。また、保護フィルムは、本発明の効果を損なわない限り、ハードコート処理若しくは反射防止処理、又は、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理等を施したものであってもよい。保護フィルムの厚さは、適宜設計することができるが、１μｍ〜２００μｍの範囲が好ましく、５μｍ〜１５０μｍの範囲がより好ましく、１０μｍ〜１００μｍが特に好ましい。 The protective film is a transparent protective film formed by using a transparent substance. Such a protective film is a layer-shaped film that can maintain the shape of the polarizing element, and is preferably a plastic or the like having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, etc., while such a protective film. Protective films made of other materials that may have the same function as plastic may be used. As an example of the plastic constituting the protective film, for example, a thermoplastic resin such as a polyester resin, an acetate resin, a polyether sulfone resin, a polycarbonate resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyolefin resin or an acrylic resin. , Acrylic, Urethane, Acrylic Urethane, Epoxy, Silicone, etc. Thermocurable Resins, UV Curable Resins, etc. Among these, polyolefin resins include amorphous polyolefins. Examples of the based resin include resins having a polymerization unit of a cyclic polyolefin such as a norbornene-based monomer or a polycyclic norbornene-based monomer. In general, it is preferable to select a protective film that does not impair the performance of the polarizing film, and as such a protective film, triacetyl cellulose (TAC) made of a cellulosic acetate resin or norbornene is particularly preferable. Further, the protective film may be hard-coated or anti-reflective, or may be treated for the purpose of preventing sticking, diffusing, anti-glare, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. The thickness of the protective film can be appropriately designed, but is preferably in the range of 1 μm to 200 μm, more preferably in the range of 5 μm to 150 μm, and particularly preferably in the range of 10 μm to 100 μm.
［液晶セル］
本発明の表示装置に利用される液晶セルの構成については特に制限はなく、一般的な構成の液晶セルを採用することができる。液晶セルは、例えば、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、液晶の配向を制御することによって偏光の位相を制御できる。その位相制御によって、光の偏光を制御し、一般的な偏光板に挟持される場合、光の透過／非透過を制御し、液晶表示装置において画像を表示させることができる。液晶セルの駆動モードについても特に制限はなく、ＴＮ型、ＳＴＮ、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＯＣＢ型、ＥＣＢ型等の種々の方式を利用することができる。液晶セルに使用される基板についても、当該基板が透明であれば特に制限はなく、例えば、ＩＴＯ等のガラス材料から作製されたガラス基板や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂から作製されたフレキシブル基板であってもよい。[Liquid crystal cell]
The configuration of the liquid crystal cell used in the display device of the present invention is not particularly limited, and a liquid crystal cell having a general configuration can be adopted. The liquid crystal cell includes, for example, a pair of substrates arranged to face each other and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and the phase of polarization can be controlled by controlling the orientation of the liquid crystals. By the phase control, the polarization of light can be controlled, and when it is sandwiched between general polarizing plates, the transmission / non-transmission of light can be controlled and an image can be displayed on a liquid crystal display device. The drive mode of the liquid crystal cell is also not particularly limited, and various methods such as TN type, STN, VA type, IPS type, OCB type, and ECB type can be used. The substrate used for the liquid crystal cell is also not particularly limited as long as the substrate is transparent. For example, a glass substrate made of a glass material such as ITO, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polypropylene, polyvinyl chloride, etc. It may be a flexible substrate made of a resin such as vinyl, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyethersulfone, or polyphenylene sulfide.
ＴＮ型の液晶セルでは、電圧が無印加の時は、一方の基板に隣接する液晶分子の配向方向が、他方の基板に隣接する液晶分子の配向方向に対して９０°ねじれている。電圧の印加に伴い徐々に液晶分子が垂直に立ち上がり、それにより、白（明）表示から黒（暗）表示へと変化させる。ＴＮ型の液晶セルは、電圧が無印加の時における液晶分子の配向のねじれ角が、両面の基板の間で１８０°〜２７０°となるように作製されたＳＴＮ度の液晶セルであってもよい。 In the TN type liquid crystal cell, when no voltage is applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules adjacent to one substrate is twisted by 90 ° with respect to the orientation direction of the liquid crystal molecules adjacent to the other substrate. As the voltage is applied, the liquid crystal molecules gradually rise vertically, thereby changing from a white (bright) display to a black (dark) display. The TN type liquid crystal cell is a liquid crystal cell having an STN degree that is manufactured so that the twisted angle of the orientation of the liquid crystal molecules when no voltage is applied is 180 ° to 270 ° between the substrates on both sides. Good.
ＶＡ型の液晶セルでは、電圧が無印加の時は、液晶分子が実質的に垂直に配向しており、電圧の印加時に液晶分子を実質的に水平に配向させる。ＶＡ型の液晶セルには、視野角拡大のため、ＶＡ方式をマルチドメイン化したＭＶＡ型の液晶セルも含まれる。また、ＶＡ型の液晶セルは、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、光配向型（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）及びＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）等の表示方式を用いたＶＡ型の液晶セルであってもよい。 In the VA type liquid crystal cell, the liquid crystal molecules are substantially vertically oriented when no voltage is applied, and the liquid crystal molecules are substantially horizontally oriented when the voltage is applied. The VA type liquid crystal cell also includes an MVA type liquid crystal cell in which the VA method is multi-domainized in order to expand the viewing angle. Further, the VA type liquid crystal cell may be a VA type liquid crystal cell using a display method such as PVA (Patterned Vertical Alignment) type, optical alignment type (Optical Alignment) and PSA (Polymer-Stained Alignment).
ＩＰＳ型の液晶セルは、電圧が無印加の時は、液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、電圧の印加により、液晶分子が横方向に回転し、液晶分子が平面的に応答する。液晶分子の垂直方向の傾きが発生しないため、広視野角の液晶セルが得られる。 In the IPS type liquid crystal cell, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented substantially parallel to the substrate, and when the voltage is applied, the liquid crystal molecules rotate laterally and the liquid crystal molecules are flat. Respond. Since the liquid crystal molecules do not tilt in the vertical direction, a liquid crystal cell having a wide viewing angle can be obtained.
ＯＣＢ型の液晶セルは、電圧が無印加の時は、液晶分子が基板に対して実質的に弓形に配向しており、電圧の印加時に液晶分子を実質的に垂直に配向させる。電圧の印加に伴い、液晶分子が同じ方向に流れ（フロー）を持つため、高い応答速度の液晶セルが得られる。 In the OCB type liquid crystal cell, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented substantially in an arc shape with respect to the substrate, and when the voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented substantially vertically. Since the liquid crystal molecules have a flow in the same direction as the voltage is applied, a liquid crystal cell having a high response speed can be obtained.
［光源］
本発明の各種表示装置には、偏光素子として、紫外光を少なくとも含む光の吸収により可視光域の光に偏光発光を示す偏光発光素子、または紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する偏光制御素子が使用されるため、少なくとも紫外光を発する光源をさらに備えることもできる。このような光源として、紫外光を照射する光源、偏光紫外光を照射する光源、紫外光と可視光の両方を照射する光源、紫外光と可視光の双方を偏光させた光を照射する光源を使用できる。紫外光を照射する光源は、例えば、ブラックライト、ＵＶランプ、ＵＶ−ＬＥＤ等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、種々の照射装置、照射機器を使用できる。偏光紫外光を照射する光源は、例えば、紫外光を偏光する公知の偏光板、偏光フィルム等を介してこれらの照射装置、照射機器から紫外光を照射することにより発することができる。紫外光と可視光の両方を照射する光源は、例えば、紫外域用の重水素ランプと可視域用のタングステンランプを備えた紫外−可視ファイバ光源等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、種々の照射装置、照射機器を使用できる。また、紫外光と可視光の両方を照射する光源として、外光の紫外光を利用することもできる。紫外光と可視光の双方を偏光させた光を照射する光源は、例えば、紫外光と可視光の両方を照射する光源に、公知の偏光板、偏光フィルム等を使用することができる。[light source]
In the various display devices of the present invention, as a polarizing element, a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission to light in the visible light region by absorbing light containing at least ultraviolet light, or light in at least the ultraviolet light region in light containing at least ultraviolet light. Since a polarization control element for controlling the polarization is used, at least a light source that emits ultraviolet light can be further provided. As such a light source, a light source that irradiates ultraviolet light, a light source that irradiates polarized ultraviolet light, a light source that irradiates both ultraviolet light and visible light, and a light source that irradiates light obtained by polarized both ultraviolet light and visible light are used. Can be used. Examples of the light source for irradiating ultraviolet light include, but are not limited to, black light, UV lamp, UV-LED, and the like, and various irradiation devices and irradiation devices can be used. The light source for irradiating polarized ultraviolet light can be emitted by irradiating ultraviolet light from these irradiation devices and irradiation devices via, for example, a known polarizing plate or polarizing film that polarizes ultraviolet light. Examples of the light source that irradiates both ultraviolet light and visible light include, but are not limited to, an ultraviolet-visible fiber light source equipped with a deuterium lamp for the ultraviolet region and a tungsten lamp for the visible region. However, various irradiation devices and irradiation devices can be used. Further, as a light source for irradiating both ultraviolet light and visible light, ultraviolet light of external light can also be used. As a light source that irradiates light obtained by polarized both ultraviolet light and visible light, for example, a known polarizing plate, a polarizing film, or the like can be used as the light source that irradiates both ultraviolet light and visible light.
［光制御層］
本発明の各種表示装置は、偏光素子からの発光、光源から照射される光を制御するための光制御層を備えることができる。このような光制御層の厚さは、通常１〜１００μｍの範囲であり、２〜６０μｍの範囲が好ましい。[Optical control layer]
Various display devices of the present invention can include an optical control layer for controlling light emitted from a polarizing element and light emitted from a light source. The thickness of such an optical control layer is usually in the range of 1 to 100 μm, preferably in the range of 2 to 60 μm.
＜光吸収層＞
光吸収層は、偏光素子からの発光、光源から照射される光を吸収させるために設けられる。このような光吸収層として、例えば、カーボンブラック等の黒色顔料や黒色染料を用いて作製された黒色シート、黒色フィルム、黒色板等の吸光性・遮光性の高い公知の可視光吸収素子を使用することができる。一方で、赤、青、黄などのカラー板、パステルカラーの明るい色相を有するシート、フィルム、もしくは、光を吸収し蛍光発光し得る蛍光板であってもよい。光を吸収し得る材料は、これらに限定されるものではなく、光の反射を抑制、または、特定の光波長を再利用するなど任意の材料から作製された光吸収層を設けることもできる。<Light absorption layer>
The light absorption layer is provided to absorb light emitted from the polarizing element and light emitted from the light source. As such a light absorbing layer, for example, a known visible light absorbing element having high absorbency and light shielding property such as a black sheet, a black film, or a black plate manufactured by using a black pigment such as carbon black or a black dye is used. can do. On the other hand, a color plate such as red, blue, or yellow, a sheet or film having a bright hue of pastel color, or a fluorescent plate capable of absorbing light and emitting fluorescence may be used. The material capable of absorbing light is not limited to these, and a light absorption layer made of any material such as suppressing light reflection or reusing a specific light wavelength can be provided.
また、他の光吸収層として、紫外光吸収素子、好ましくは紫外光吸収フィルムを使用することもできる。紫外光吸収素子は、紫外光による観察者の眼への悪影響を予防するために設けられる。このような紫外光吸収素子として、例えば、紫外線吸収剤を用いて作製されたポリエステル、ポリカーボネート樹脂等の紫外光を吸収できる機能を有する公知の紫外光吸収素子を使用することができるが、これらに限定されるものではなく、当該機能を有する任意の材料から作製された紫外光吸収素子を用いることができる。また、紫外光吸収素子側からも、表示される画像を観察できるようにするため、紫外光吸収素子の可視光域の透過率は７０％〜９９％であることが好ましく、８０％〜９９％であることがより好ましい。 Further, as another light absorbing layer, an ultraviolet light absorbing element, preferably an ultraviolet light absorbing film, can also be used. The ultraviolet light absorbing element is provided to prevent an adverse effect on the observer's eyes due to ultraviolet light. As such an ultraviolet light absorbing element, for example, a known ultraviolet light absorbing element having a function of absorbing ultraviolet light such as polyester or polycarbonate resin manufactured by using an ultraviolet absorber can be used. An ultraviolet light absorbing element made of any material having the function can be used without limitation. Further, in order to allow the displayed image to be observed from the ultraviolet light absorbing element side, the transmittance of the ultraviolet light absorbing element in the visible light region is preferably 70% to 99%, preferably 80% to 99%. Is more preferable.
＜光反射層＞
光反射層は、偏光素子からの発光や、光源から照射される光を反射させるために設けられる。このような光反射層として、例えば、銀、アルミ等を蒸着させた反射層を有するフィルムやシート、二酸化チタン粒子、炭酸カルシウム等の白色顔料を用いて作製された白色シートまたはフィルム、白色板等の光反射性を有する公知の光反射層を使用することができるが、これらに限定されるものではなく、光反射特性を有する任意の材料から作製された光反射層を設けることができる。<Light reflection layer>
The light reflecting layer is provided to reflect light emitted from the polarizing element and light emitted from the light source. As such a light reflecting layer, for example, a film or sheet having a reflective layer on which silver, aluminum or the like is vapor-deposited, a white sheet or film produced by using a white pigment such as titanium dioxide particles or calcium carbonate, a white plate or the like. A known light-reflecting layer having the above-mentioned light-reflecting property can be used, but the present invention is not limited to these, and a light-reflecting layer made of any material having a light-reflecting property can be provided.
＜位相差制御部材＞
位相差制御部材は、位相差を有する光学媒体であり、波長板、位相差フィルムといわれる位相差板等が挙げられる。光には粒子と波の性質があるが、光を波として表現した場合、その波の位相を制御可能であることを意味する。偏光性能に着目した場合、例えば、位相差板は、直線偏光の光に所定の位相差を与える光学機能素子であり、偏光は特定の軸の光に対して、その他の軸（例えば９０°異なる軸）において、異なる位相を設けることが可能である。すなわち、一つの偏光に対して、その光路上に位相差板を設けることにより、偏光方向が９０°回転した偏光軸を有する偏光（その逆の軸の偏光）に変換したり、直線偏光から円偏光、楕円偏光等に変換された偏光を新たに付与することが可能となる。したがって、位相差板は、配向した複屈折材料（例えば、延伸フィルム）などを利用して直交する２つの偏光成分に位相差をつけることにより、入射した光の偏光の状態を変えることができる素子である。この位相差板の具体的な用途としては、例えば、特定の光の波長をλとした場合、そのλ／２の位相差板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して４５°に設置することにより、位相差板に入射した直線偏光を９０°回転させ、入射した偏光軸とは直交（９０°）方向に偏光軸を有する偏光として出射することを可能とする。尚、直線偏光の偏光軸に対する角度は、４５°に対して１０°程度の誤差まで許容できるが、好ましくは４０〜５０°の範囲、さらに好ましくは４２〜４８°の範囲、特に好ましくは４４〜４６°の範囲で配置されることが好ましい。また、λ／４の位相差板の遅相軸を直線偏光の偏光軸に対して４５°に設置した場合には、位相差板に入射した直線偏光を、円偏光として出射することを可能とする。また、近年では、偏光解消フィルムも利用されている。偏光解消フィルムとは、例えば、特定の高い位相差で制御することによって偏光が解消される部材であり、具体的には東洋紡社製の「ＳＲＦ」等が挙げられる。このような偏光解消フィルムを出射する光の偏光を解消するために用いることも可能である。偏光解消フィルムの透過率は５０〜９９％が好ましく、７０〜９９％がより好ましく、８０〜９９％がさらに好ましい。<Phase difference control member>
The retardation control member is an optical medium having a retardation, and examples thereof include a wave plate and a retardation plate called a retardation film. Light has the properties of particles and waves, but when light is expressed as a wave, it means that the phase of the wave can be controlled. Focusing on the polarization performance, for example, the retardation plate is an optical functional element that gives a predetermined phase difference to linearly polarized light, and the polarization differs from the light of a specific axis by another axis (for example, 90 °). Axis), it is possible to provide different phases. That is, for one polarized light, by providing a retardation plate on the optical path, it is converted into polarized light having a polarization axis whose polarization direction is rotated by 90 ° (polarization on the opposite axis), or linearly polarized light is changed to a circle. It is possible to newly apply polarized light converted into polarized light, elliptically polarized light, or the like. Therefore, the retardation plate is an element capable of changing the polarization state of incident light by making a phase difference between two orthogonal polarization components using an oriented birefringent material (for example, a stretched film). Is. As a specific application of this retardation plate, for example, when a specific wavelength of light is λ, the slow axis of the λ / 2 retardation plate is installed at 45 ° with respect to the polarization axis of linearly polarized light. By doing so, it is possible to rotate the linearly polarized light incident on the retardation plate by 90 ° and emit it as polarized light having a polarization axis in a direction orthogonal to (90 °) the incident polarization axis. The angle of linearly polarized light with respect to the polarization axis can be tolerated up to an error of about 10 ° with respect to 45 °, but is preferably in the range of 40 to 50 °, more preferably in the range of 42 to 48 °, and particularly preferably in the range of 44 to 44. It is preferably arranged in the range of 46 °. Further, when the slow axis of the λ / 4 retardation plate is installed at 45 ° with respect to the polarization axis of linearly polarized light, the linearly polarized light incident on the retardation plate can be emitted as circularly polarized light. To do. In recent years, depolarization films have also been used. The depolarized film is, for example, a member whose polarized light is depolarized by controlling with a specific high phase difference, and specific examples thereof include "SRF" manufactured by Toyobo Co., Ltd. It can also be used to depolarize the light emitted from such a depolarizing film. The transmittance of the depolarization film is preferably 50 to 99%, more preferably 70 to 99%, still more preferably 80 to 99%.
＜位相差板＞
位相差板は特に限定されるものではないが、１／２波長板、１／４波長板等が例示される。具体的には、波長５４０ｎｍに対して１／４λとは、１３５ｎｍの位相差を持った位相差板が１／４λに値する。１／４波長板は、これらに限定されるものではなく、任意の材料から作製された位相差板を用いることができる。偏光素子からの発光が反射されることにより生じるディスプレイ上の二重像の発生を防止するためには、１／４波長板であることが好ましい。このような位相差板、例えば１／４波長板、１／２波長板として、例えば、入射する光の波長の１／４の波長と同等の位相差となるように一軸延伸されたポリカーボネートやシクロオレフィンポリマーからなるフィルム等の１／４波長板を使用することができる。<Phase difference plate>
The retardation plate is not particularly limited, and examples thereof include a 1/2 wavelength plate and a 1/4 wavelength plate. Specifically, 1 / 4λ with respect to a wavelength of 540 nm means that a retardation plate having a phase difference of 135 nm is 1 / 4λ. The 1/4 wave plate is not limited to these, and a retardation plate made of any material can be used. In order to prevent the generation of a double image on the display caused by the reflection of the light emitted from the polarizing element, a 1/4 wave plate is preferable. As such a retardation plate, for example, a 1/4 wave plate or a 1/2 wave plate, for example, a polycarbonate or cyclo that is uniaxially stretched so as to have a phase difference equivalent to 1/4 of the wavelength of the incident light. A 1/4 wave plate such as a film made of an olefin polymer can be used.
［偏光板、偏光制御部材］
本発明の表示装置は、偏光素子からの発光、光源から照射される光を偏光させるための偏光板（偏光制御部材）をさらに備えることができる。このような偏光板の厚さは、通常１０〜２００μｍの範囲であり、１０〜１８０μｍの範囲が好ましい。また、液晶セルの背面側にある風景の視認性を確保する観点から、偏光板の可視光域の透過率は、一般的な偏光板と同等の透過率であるものが利用でき、一般的に３５％〜５０％であり、３８％〜４５％であることが好ましく、４０％〜４４％であることがより好ましい。[Polarizing filter, polarization control member]
The display device of the present invention may further include a polarizing plate (polarization control member) for polarizing light emitted from a polarizing element and light emitted from a light source. The thickness of such a polarizing plate is usually in the range of 10 to 200 μm, preferably in the range of 10 to 180 μm. Further, from the viewpoint of ensuring the visibility of the landscape on the back side of the liquid crystal cell, a polarizing plate having a transmittance equivalent to that of a general polarizing plate can be used in the visible light region, and is generally used. It is 35% to 50%, preferably 38% to 45%, and more preferably 40% to 44%.
＜偏光板Ｏ−ＵＶＰ＞
偏光板Ｏ−ＵＶＰは、紫外光を偏光し透過させ、可視光域において高い透過率を有するため、透過する可視光はほぼ偏光制御されることがないか著しく偏光度が低い可視光が透過させる機能を有する。このような偏光板Ｏ−ＵＶＰは、当該機能を有してれば特に限定されるものではなく、例えば、紫外光偏光機能を有する水溶性化合物が延伸された偏光膜、例えば国際公開第２００５／０１５２７５号等に記載されている偏光膜を備える偏光板を使用することができる。上述の機能とは、具体的には、可視光域の視感度補正透過率が６０％以上である場合、紫外光域の偏光度が８０％以上であり、好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９９％以上であり、特に好ましくは９９．９％以上である。特に好ましい態様として、可視光域の視感度補正透過率が８０％以上である場合、紫外光域の偏光度が９０％以上であり、より好ましくは９９％以上である。<Polarizing filter O-UVP>
The polarizing plate O-UVP polarizes and transmits ultraviolet light, and has a high transmittance in the visible light region. Therefore, the transmitted visible light is hardly polarized or transmitted by visible light having a significantly low degree of polarization. Has a function. Such a polarizing plate O-UVP is not particularly limited as long as it has the function, and is, for example, a polarizing film in which a water-soluble compound having an ultraviolet light polarizing function is stretched, for example, International Publication No. 2005 /. A polarizing plate provided with the polarizing film described in No. 015275 or the like can be used. Specifically, the above-mentioned function means that when the visibility correction transmittance in the visible light region is 60% or more, the degree of polarization in the ultraviolet light region is 80% or more, preferably 90% or more, and further. It is preferably 99% or more, and particularly preferably 99.9% or more. As a particularly preferable embodiment, when the visible sensitivity correction transmittance in the visible light region is 80% or more, the degree of polarization in the ultraviolet light region is 90% or more, more preferably 99% or more.
＜偏光板Ｖ＋ＵＶＰ＞
偏光板Ｖ＋ＵＶＰは、紫外光と可視光の両方に偏光機能を付与できる機能を有する。このような偏光板Ｖ＋ＵＶＰは、当該機能を有してれば特に限定されるものではなく、例えば、紫外光偏光機能を付与できる水溶性化合物と、可視光偏光機能を付与できる一般的な二色性染料とを配合し、この配合物を基材に吸着させ、次いで延伸させた偏光膜を備える偏光板を使用することができる。このような偏光板Ｖ＋ＵＶＰは、紫外光だけでなく、可視光も偏光し得る偏光板として利用可能である。<Polarizing filter V + UVP>
The polarizing plate V + UVP has a function of imparting a polarization function to both ultraviolet light and visible light. Such a polarizing plate V + UVP is not particularly limited as long as it has the function. For example, a water-soluble compound capable of imparting an ultraviolet light polarization function and a general two colors capable of imparting a visible light polarization function. A polarizing plate provided with a polarizing film obtained by blending with a sex dye, adsorbing the blend on a substrate, and then stretching the mixture can be used. Such a polarizing plate V + UVP can be used as a polarizing plate capable of polarizing not only ultraviolet light but also visible light.
＜ＵＶ透過偏光板＞
ＵＶ透過偏光板は、紫外光の吸収が少なく紫外光域で高い透過率を有し、一方で、偏光板の偏光軸と同軸に入射する可視光を偏光し透過させるが、偏光板の吸収軸と同軸に入射する可視光は透過しないか又は殆ど透過しない機能を有する。尚、ＵＶ透過偏光板の紫外光域における偏光度は、偏光機能がないか、偏光機能が低いことが好ましい。このようなＵＶ透過偏光板は、当該機能を有してれば特に限定されるものではなく、例えば、可視光偏光機能を有する一般的な二色性染料等を偏光膜として備える偏光板を使用することができる。特に、可視光域に強い吸収をもち、紫外光域に吸収を有さない二色性染料を用いることで、より好ましいＵＶ透過偏光板を作製することができる。一般的な二色性染料を用いた偏光板は、紫外光域に強い吸収がないため、紫外光域の光を透過し得る偏光板として利用可能である。このような偏光板の透過率は、可視光域において９０％以上の偏光機能を有しつつ、紫外光域における透過率が３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。<UV transmitting polarizing plate>
A UV-transmitting polarizing plate absorbs less ultraviolet light and has a high transmittance in the ultraviolet light region, while it polarizes and transmits visible light incident on the polarization axis of the polarizing plate, but absorbs the polarizing plate. It has a function of transmitting or hardly transmitting visible light incident on the same axis as the polarized light. It is preferable that the degree of polarization of the UV transmissive polarizing plate in the ultraviolet light region has no polarization function or a low polarization function. Such a UV transmissive polarizing plate is not particularly limited as long as it has the function, and for example, a polarizing plate provided with a general dichroic dye or the like having a visible light polarizing function as a polarizing film is used. can do. In particular, a more preferable UV transmissive polarizing plate can be produced by using a dichromat dye having strong absorption in the visible light region and no absorption in the ultraviolet light region. A polarizing plate using a general dichroic dye can be used as a polarizing plate capable of transmitting light in the ultraviolet light region because it does not absorb strongly in the ultraviolet light region. The transmittance of such a polarizing plate is preferably 90% or more in the visible light region, and preferably 30% or more, more preferably 40% or more in the ultraviolet light region. , 50% or more, and particularly preferably 60% or more.
＜ＵＶ非透過偏光板＞
ＵＶ非透過偏光板は、紫外光を透過せず、一方で、偏光板の偏光軸と同軸に入射する可視光を偏光し透過させるが、偏光板の吸収軸と同軸に入射する可視光は透過しないか又は殆ど透過しない機能を有する。すなわち、紫外光をカットする機能を有する一般の偏光板を意味する。このようなＵＶ非透過偏光板は、当該機能を有してれば特に限定されるものではなく、一般的に市販されている偏光板、即ち一般的なヨウ素系偏光板等を利用することができる。このようなＵＶ非透過偏光板は、例えば、ポラテクノ社製のヨウ素系偏光板ＳＫＮシリーズ、ＫＮシリーズ等を使用することができる。<UV opaque polarizing plate>
The UV opaque polarizing plate does not transmit ultraviolet light, while it polarizes and transmits visible light incident on the polarizing axis of the polarizing plate, but transmits visible light incident on the absorption axis of the polarizing plate. It has a function of not or hardly transmitting. That is, it means a general polarizing plate having a function of cutting ultraviolet light. Such a UV opaque polarizing plate is not particularly limited as long as it has the function, and a generally commercially available polarizing plate, that is, a general iodine-based polarizing plate or the like can be used. it can. As such a UV opaque polarizing plate, for example, iodine-based polarizing plates SKN series, KN series, etc. manufactured by Polatechno Co., Ltd. can be used.
＜４００−４８０ｎｍ用偏光板＞
４００−４８０ｎｍ用偏光板は、４００〜４８０ｎｍの波長領域の光を偏光し透過させるために使用することができ、また、４００〜４８０ｎｍの波長領域に光の吸収を有するため、黄〜橙色を示す。主に、５５０ｎｍにおいて透過率の高い視感度を有するため、視認性の高い透過率を有することができる。４００〜４８０ｎｍの波長領域の光以外の透過する可視光については、ほぼ偏光制御されることがないか、または著しく偏光度が低い可視光が透過する機能を有する。このような機能は、具体的には、可視光域の視感度補正透過率が６０％以上である場合、４００〜４８０ｎｍの波長領域の偏光度が８０％以上であり、好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９９％以上であり、特に好ましくは９９．９％以上である。特に好ましい態様として、可視光域の視感度補正透過率が８０％以上である場合、４００〜４８０ｎｍの波長領域の偏光度が９０％以上であり、より好ましくは９９％以上である。このような４００−４８０ｎｍ用偏光板としては、当該機能を有してれば特に限定されるものではなく、例えば、４００〜４８０ｎｍの波長領域に高い二色性を有するアゾ化合物が配向した偏光膜を有する偏光板を好適に用いることができる。４００〜４８０ｎｍの波長領域に高い二色性を有するアゾ化合物としては、イエローもしくはオレンジの色を有する二色性染料を用いることできる。このような二色性染料は、特に限定されるものではないが、例えばＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー７２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ７２、国際公開第２００７／１３８９８０号に記載されている化合物を用いることができる。<Polarizing filter for 400-480 nm>
The polarizing plate for 400-480 nm can be used to polarize and transmit light in the wavelength region of 400 to 480 nm, and also has light absorption in the wavelength region of 400 to 480 nm, so that it exhibits a yellow to orange color. .. Since it has a high luminosity factor mainly at 550 nm, it can have a high transmittance. Visible light transmitted through other than light in the wavelength region of 400 to 480 nm has a function of almost no polarization control or transmission of visible light having a significantly low degree of polarization. Specifically, when the visibility correction transmittance in the visible light region is 60% or more, the degree of polarization in the wavelength region of 400 to 480 nm is 80% or more, preferably 90% or more. Yes, more preferably 99% or more, and particularly preferably 99.9% or more. As a particularly preferable embodiment, when the luminosity factor correction transmittance in the visible light region is 80% or more, the degree of polarization in the wavelength region of 400 to 480 nm is 90% or more, and more preferably 99% or more. Such a polarizing plate for 400-480 nm is not particularly limited as long as it has the function. For example, a polarizing film in which an azo compound having high dichroism is oriented in a wavelength region of 400 to 480 nm. A polarizing plate having the above can be preferably used. As the azo compound having high dichroism in the wavelength region of 400 to 480 nm, a dichroic dye having a yellow or orange color can be used. Such a dichroic dye is not particularly limited, but for example, C.I. I.
［立体表示制御部材］
本発明の立体表示装置または立体画像表示装置は、両眼視差を利用した立体視を可能とするための立体表示制御部材が備えられる。このような立体表示制御部材は、左眼と右眼で異なる偏光軸を有する光を透過しえる偏光として制御できる機能を有していればよく、例えば、偏光メガネのレンズ等にそれぞれ異なる軸で設けることで当該機能を付与したり、左眼と右眼で異なる位相差が透過する位相差板が左眼用と右眼用にそれぞれ設けられていてもよいが、これらに限定されるものではない。このような表示方式により、観察者の左右の眼には異なる表示体が観察され、表示体が重なって視認される。その結果、観察者の眼に立体視または立体画像を映すことが可能となる。[Three-dimensional display control member]
The stereoscopic display device or stereoscopic image display device of the present invention is provided with a stereoscopic display control member for enabling stereoscopic viewing using binocular parallax. Such a three-dimensional display control member may have a function of being able to control light having different polarization axes between the left eye and the right eye as polarized light that can be transmitted. For example, a lens of polarized glasses or the like may have different axes. The function may be imparted by providing the same function, or a retardation plate for transmitting different phase differences between the left eye and the right eye may be provided for the left eye and the right eye, respectively, but the present invention is not limited to these. Absent. With such a display method, different display bodies are observed in the left and right eyes of the observer, and the display bodies are visually recognized as overlapping. As a result, it becomes possible to project a stereoscopic view or a stereoscopic image on the eyes of the observer.
［着色透過光フィルタ］
着色透過光フィルタは、一般的に液晶表示装置に用いられる着色透過光フィルタを用いることができる。具体的には白色を赤、青、緑、黄の各色に変換可能なフィルタ機能を有するカラーフィルタである。カラーフィルタの材料としては、例えば、「機能性色素の応用 第１刷発行版 ＣＭＣ社出版、 入江正浩監修、 Ｐ８７―９５」、「エレクトロニクス用機能性色素 第１刷発行版、 ＣＭＣ社出版、 時田澄男監修、 Ｐ４１―５０」に記載の色素が挙げられるが、これらに限定されるものではない。[Colored transmitted light filter]
As the colored transmitted light filter, a colored transmitted light filter generally used in a liquid crystal display device can be used. Specifically, it is a color filter having a filter function capable of converting white into red, blue, green, and yellow colors. As materials for color filters, for example, "Application of functional dyes, 1st print published by CMC, supervised by Masahiro Irie, P87-95", "Functional dyes for electronics, 1st printed edition, published by CMC, Tokita" The pigments described in "Supervised by Sumio, P41-50" are mentioned, but are not limited thereto.
カラーフィルタの材料は、照射される紫外光領域の光、偏光発光素子からの発光を波長変換して他の色の光へと変換可能な色素、量子ドット（量子ロッド）等を含む材料であることも好ましい一つの形態として挙げられる。この場合の色素は、染料であっても顔料であってもよい。量子ドット（量子ロッド）とは、ナノスケールのコロイド状半導体であり、コロイドのサイズによってバンドギャップ（色）を調整できる機能を有する。カラーフィルタは、人の目では視認できない紫外光領域の光、または紫外光領域の光を偏光発光素子に照射して発光した光を、赤色、黄色、緑色、青色等に変換する役割を担う。このため、カラーフィルタの材料は、紫外光領域の光または偏光発光素子からの発光を、赤色、黄色、緑色、青色等の他の色の光に変換可能な色素、量子ドットであることが好ましい。 The material of the color filter is a material containing light in the ultraviolet light region to be irradiated, a dye capable of converting the light emitted from the polarized light emitting element into light of another color, quantum dots (quantum rods), and the like. This is also mentioned as one preferable form. The dye in this case may be a dye or a pigment. A quantum dot (quantum rod) is a nanoscale colloidal semiconductor, and has a function of adjusting a band gap (color) according to the size of the colloid. The color filter plays a role of irradiating the polarized light emitting element with light in the ultraviolet light region that cannot be seen by the human eye or light in the ultraviolet light region and converting the light emitted into red, yellow, green, blue, or the like. Therefore, the material of the color filter is preferably a dye or quantum dot capable of converting light in the ultraviolet light region or light emitted from a polarized light emitting element into light of other colors such as red, yellow, green, and blue. ..
以下に、波長変換可能な色素、量子ドットを例示する。尚、これらは一種単独で使用しても、２種以上を併用としてもよい。 The dyes and quantum dots capable of wavelength conversion are illustrated below. It should be noted that these may be used alone or in combination of two or more.
紫外光領域（〜３８０ｎｍ）〜青緑色の波長域（３８０〜５００ｎｍの光、好ましくは４００〜４８０ｎｍ）の光を吸収して、黄色光領域（５５０〜６００ｎｍに最も高い発光輝度、好ましくは５７０〜５９０ｎｍ）の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば、ペリレン系色素：ルモゲンレッド、ルモゲンイエロー、ルモゲンオレンジ、その他ボディピイ系色素、スクアライン系色素等が挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば使用することができる。 It absorbs light in the ultraviolet region (~ 380 nm) to bluish green wavelength region (380 to 500 nm light, preferably 400 to 480 nm) and has the highest emission brightness in the yellow light region (550 to 600 nm, preferably 570 to 570 nm). Examples of the fluorescent dye that emits fluorescence of 590 nm) include perylene-based dyes: Lumogen Red, Lumogen Yellow, Lumogen Orange, other body-py dyes, and squaline-based dyes. Further, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used as long as they are fluorescent.
紫外光領域〜青緑色の波長域の光を吸収して、赤色領域（６００〜７００ｎｍに最も高い発光輝度、好ましくは６００〜６４０ｎｍ）の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば、ＤＣＪＴＢ；ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２等のローダミン系色素；４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）等のシアニン系色素；１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート（ピリジン１）等のピリジン系色素；あるいは、オキサジン系色素等が挙げられる。さらに各種の蛍光性染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も使用することができる。
Examples of the fluorescent dye that absorbs light in the ultraviolet region to bluish green wavelength region and emits fluorescence in the red region (highest emission brightness at 600 to 700 nm, preferably 600 to 640 nm) include DCJTB; Rhodamine B. Rhodamine 6G, Rhodamine 3B,
紫外光領域〜青緑色の波長域の光を吸収して、緑色領域（５００−５７０ｎｍに最も高い発光輝度、好ましくは５３０〜５６０ｎｍ）の蛍光を発する蛍光色素は、例えば、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。また、例えば、「Japanese Journal of Polymer Science and Technology, 63 (10), 675, (2006)」に記載されているような可溶性トリス（８−キノリノレート）アルミニウム含有デンドリマーＡｌＣｌｑ３を使用してもよい。さらに各種の蛍光性染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も使用することができる。 A fluorescent dye that absorbs light in the coumarin to bluish green wavelength range and emits fluorescence in the green region (highest emission brightness at 500-570 nm, preferably 530-560 nm) is, for example, 3- (2'-). Benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzoimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), 3- (2'-N-methylbenzoimidazolyl) -7-N, Coumarin dyes such as N-diethylaminocoumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin (coumarin 153), Alternatively, basic yellow 51, which is a coumarin dye, and naphthalimide dyes such as Solvent Yellow 11 and Solvent Yellow 116 can be mentioned. Further, for example, a soluble tris (8-quinolinolate) aluminum-containing dendrimer AlClq 3 as described in "Japanese Journal of Polymer Science and Technology, 63 (10), 675, (2006)" may be used. Further, various fluorescent dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can also be used.
上記量子ドットとしては、例えば、「近紫外光を赤色および緑色に波長変換するナノ蛍光体の作製と特性評価、２０１０年 慶応義塾大学 大学院 理工学研究所 竹下覚著」に記載されている化合物、青色光を緑色光に波長変換発光可能な色素として、「ＣＳＨ−５３０−０４」（日本カンタム・デザイン社製）、青色光を赤色光に波長変換発光可能な色素として、「ＣＳＨ−６５５−０４」等が挙げられる。 Examples of the quantum dots include compounds described in "Preparation and characteristic evaluation of nanofluorescent materials that convert near-ultraviolet light to red and green, 2010 by Satoru Takeshita, Graduate School of Science and Engineering, Keio University". "CSH-530-04" (manufactured by Quantum Design Japan Co., Ltd.) as a dye capable of wavelength-converting blue light into green light, and "CSH-655-04" as a dye capable of wavelength-converting blue light into red light. "And so on.
このような着色透過光フィルタを、上述の液晶セル、偏光発光素子、偏光板と組み合わせることにより、さらには、高演色性を有する自己発光型液晶表示装置を提供することができる。着色透過光フィルタは、表示装置の構成上、いずれの位置に設けられていてもよく、例えば、一般的な液晶表示装置のように液晶セル中に設けられていてもよく、または偏光発光素子と液晶セルの間、液晶表示装置の表面、偏光板と液晶セルとの間等、その配置位置は限定されない。特に、着色透過光フィルタは、表示装置に備えられている偏光発光素子に対して表示側（観察者側）に設けられていることが好ましい。 By combining such a colored transmitted light filter with the above-mentioned liquid crystal cell, polarized light emitting element, and polarizing plate, it is possible to further provide a self-luminous liquid crystal display device having high color rendering properties. The colored transmitted light filter may be provided at any position in the configuration of the display device, for example, it may be provided in the liquid crystal cell like a general liquid crystal display device, or it may be provided with a polarizing light emitting element. The arrangement position is not limited, such as between the liquid crystal cells, the surface of the liquid crystal display device, and between the polarizing plate and the liquid crystal cell. In particular, it is preferable that the colored transmitted light filter is provided on the display side (observer side) with respect to the polarized light emitting element provided in the display device.
このような液晶表示装置の好ましい態様の一つとして、４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する青色の発光を示す偏光発光素子と、４００〜４８０ｎｍの青色の光を吸収し、かつ、５３０〜６７０ｎｍの波長範囲の蛍光を発光するカラーフィルタを少なくとも１つ有する着色光透過フィルタの使用が挙げられる。偏光発光素子の発光色が４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する青色の発光体と、５３０〜６７０ｎｍの波長範囲に発光スペクトルの一部または全部を有する蛍光体とを含むことによって、白色ＬＥＤのように、白色発光が可能となる。一般的には、４００〜４８０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する媒体と、さらに、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する媒体と、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する媒体とが、各波長範囲に発光スペクトルの一部または全部を有する蛍光発光媒体として設けられている場合、このような蛍光発光媒体は、好ましい白色の発光体として機能する。 As one of the preferred embodiments of such a liquid crystal display device, a polarized light emitting element exhibiting blue light having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm, absorbing blue light of 400 to 480 nm, and 530. Examples include the use of a colored light transmission filter having at least one color filter that emits fluorescence in the wavelength range of ~ 670 nm. The emission color of the polarized light emitting element is white by including a blue light emitter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm and a phosphor having a part or all of the emission spectrum in the wavelength range of 530 to 670 nm. Like an LED, it can emit white light. In general, a medium having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm, a medium having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm, and a medium having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm. When provided as a fluorescent light emitting medium having a part or all of the light emitting spectrum in each wavelength range, such a fluorescent light emitting medium functions as a preferable white light emitting body.
また、蛍光を発光するカラーフィルタの少なくとも１つが５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する場合、緑色発光するカラーフィルタとして機能する。そのため、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタを使用することにより、発光色を緑色に変換することができる。また、蛍光を発光するカラーフィルタの少なくとも１つが６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有する場合、赤色発光するカラーフィルタとして機能する。そのため、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタを使用することにより、発光色を赤色に変換することができる。さらに、色光透過フィルタが、５３０〜５７０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタと、６００〜６５０ｎｍの波長範囲に最大発光波長を有するカラーフィルタとを有することにより、発光色を緑色の部分と赤色の部分に区別して変換することができる。 Further, when at least one of the color filters that emit fluorescence has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm, it functions as a color filter that emits green light. Therefore, the emission color can be converted to green by using a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm. Further, when at least one of the color filters that emit fluorescence has a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm, it functions as a color filter that emits red light. Therefore, the emission color can be converted to red by using a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm. Further, the color light transmission filter has a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 530 to 570 nm and a color filter having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 600 to 650 nm, so that the emission color is set to a green portion. It can be converted by distinguishing it into the red part.
着色透過光フィルタの好ましい実施態様の一例として、偏光発光素子の発光色が４００〜４８０ｎｍに最大発光波長を有する青色の発光を示しつつ、液晶表示装置の構成が、偏光板Ｏ−ＵＶＰ／液晶セル／偏光発光素子／着色光透過フィルタの順である構成が挙げられる。この構成において、紫外光領域の光を偏光板Ｏ−ＵＶＰ側から照射して偏光発光素子を青色発光させた場合、青色カラーフィルタを用いず青色光の利用効率を高めることができる。また、青色光から波長変換可能な色素を有するカラーフィルタを用いれば、青色光を赤色、黄色、緑色に変換可能である。尚、本実施態様において、着色透過光フィルタの配置位置は一例であり、例えば、着色透過光フィルタは液晶セル中、または液晶セルと偏光発光素子との間に設けられていてもよい。 As an example of a preferred embodiment of the colored transmitted light filter, the configuration of the liquid crystal display device is a polarizing plate O-UVP / liquid crystal cell while the light emitting color of the polarized light emitting element shows blue light emission having the maximum light emitting wavelength in 400 to 480 nm. The configuration is in the order of / polarized light emitting element / colored light transmission filter. In this configuration, when light in the ultraviolet light region is irradiated from the polarizing plate O-UVP side to cause the polarized light emitting element to emit blue light, the utilization efficiency of blue light can be improved without using the blue color filter. Further, if a color filter having a dye capable of converting the wavelength from blue light is used, blue light can be converted into red, yellow, and green. In this embodiment, the arrangement position of the colored transmitted light filter is an example. For example, the colored transmitted light filter may be provided in the liquid crystal cell or between the liquid crystal cell and the polarized light emitting element.
着色透過光フィルタの好ましい実施態様の他の一例として、偏光発光素子の発光色が４００〜４８０ｎｍに最大発光波長を有する青色の発光を示しつつ、液晶表示装置の構成が、偏光発光素子／液晶セル／偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、ＵＶ透過偏光板またはＵＶ非透過偏光板／着色光透過フィルタの順である構成が挙げられる。この構成においても、紫外光領域の光を偏光発光素子側から照射して偏光発光素子を青色発光させた場合、青色カラーフィルタを用いず青色光の利用効率を高めることができる。また、青色光から波長変換可能な色素を有するカラーフィルタを用いれば、青色光を赤色、黄色、緑色に変換可能である。尚、本実施態様において、着色透過光フィルタの配置位置は一例であり、例えば、着色透過光フィルタは、偏光発光素子と液晶セルとの間、液晶セル中、または液晶セルと偏光板との間に設けられていてもよい。 As another example of a preferred embodiment of the colored transmitted light filter, the configuration of the polarizing light emitting element / liquid crystal cell is such that the light emitting color of the polarized light emitting element shows blue light emission having the maximum light emitting wavelength in 400 to 480 nm. / Polarizing plate V + UVP, UV transmitting polarizing plate or UV non-transmitting polarizing plate / Colored light transmitting filter. Even in this configuration, when the polarized light emitting element is irradiated with light in the ultraviolet light region from the polarized light emitting element side to emit blue light, the utilization efficiency of blue light can be improved without using the blue color filter. Further, if a color filter having a dye capable of converting the wavelength from blue light is used, blue light can be converted into red, yellow, and green. In this embodiment, the arrangement position of the colored transmitted light filter is an example. For example, the colored transmitted light filter is used between the polarizing light emitting element and the liquid crystal cell, in the liquid crystal cell, or between the liquid crystal cell and the polarizing plate. It may be provided in.
［他の機能性層］
上記の各種表示装置には、必要に応じて、ハードコート層、防眩層、又は帯電防止層等の公知の各種機能性層を適宜備えていてもよい。このような各種機能性層を作製する場合、各種機能性を有する材料を本発明の各種表示装置に使用される構成部材の露出面に塗工する方法が好ましく、一方、そのような機能を有する層又はフィルムを接着剤若しくは粘着剤を介して構成部材の露出面に貼合せることも可能である。[Other functional layers]
The various display devices described above may be appropriately provided with various known functional layers such as a hard coat layer, an antiglare layer, and an antistatic layer, if necessary. When producing such various functional layers, it is preferable to apply a material having various functionalities to the exposed surface of the constituent members used in the various display devices of the present invention, while having such functions. It is also possible to attach the layer or film to the exposed surface of the component via an adhesive or adhesive.
また、各種表示装置は、単独で用いてもよく、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、無機ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＣＤ（liquid crystal display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Display）等の他のディスプレイと組み合わせて使用してもよい。本発明の表示装置は、可視光域にて高い透過性を有しつつ、偏光素子の偏光発光を利用した画像や動画、文字等を表示することが可能であるため、それぞれの他のディスプレイの前面に設置し、他のディスプレイとは異なる画像を提供しえる透明ディスプレイとして用いることができる。さらに、本発明における各種表示装置は、従来の表示装置のディスプレイ構成を応用して作製できるため、簡易かつ安価に製造可能である。 In addition, various display devices may be used alone, and may be used alone, such as OLED (Organic Light Emitting Diode), inorganic LED (Light Emitting Diode), LCD (liquid crystal display), CRT (Cathode Ray Tube), and FED (Field Emission Display). It may be used in combination with other displays such as. Since the display device of the present invention can display images, moving images, characters, etc. using the polarized light emission of the polarizing element while having high transparency in the visible light region, it is possible to display images, moving images, characters, etc. of each other display. It can be installed on the front and used as a transparent display that can provide an image different from other displays. Further, since the various display devices of the present invention can be manufactured by applying the display configuration of the conventional display device, they can be manufactured easily and inexpensively.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本発明を限定するものではない。また、下記に記載されている「％」及び「部」は、特に言及されない限り質量基準である。なお、各実施例及び比較例で使用した化合物の各構造式において、スルホ基等の酸性官能基は、遊離酸の形態で記載した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but these are exemplary and do not limit the present invention. In addition, "%" and "part" described below are based on mass unless otherwise specified. In each structural formula of the compounds used in each Example and Comparative Example, acidic functional groups such as sulfo groups are described in the form of free acids.
＜二色性色素の作製＞
（合成例１）
市販品の４−アミノ−４’−ニトロスチルベン−２，２’−ジスルホン酸３５．２部を水３００部に加え撹拌し、３５％塩酸を用いてｐＨ０．５に調整した。得られた溶液に４０％亜硝酸ナトリウム水溶液１０．９部を加え、１０℃で１時間撹拌し、続いて６−アミノナフタレン−２−スルホン酸１７．２部を加え、１５％炭酸ナトリウム水溶液でｐＨ４．０に調製後４時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム６０部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、中間体である式（６）の化合物のウェットケーキ１２４．０部を得た。<Preparation of dichroic dye>
(Synthesis Example 1)
35.2 parts of a commercially available 4-amino-4'-nitrostilbene-2,2'-disulfonic acid was added to 300 parts of water and stirred, and the pH was adjusted to 0.5 with 35% hydrochloric acid. To the obtained solution, add 10.9 parts of a 40% aqueous sodium nitrite solution, stir at 10 ° C. for 1 hour, then add 17.2 parts of 6-aminonaphthalene-2-sulfonic acid, and use a 15% aqueous sodium carbonate solution. After preparation at pH 4.0, the mixture was stirred for 4 hours. 60 parts of sodium chloride was added to the obtained reaction solution, the precipitated solid was separated by filtration, and further washed with 100 parts of acetone to obtain 124.0 parts of a wet cake of the compound of the formula (6) as an intermediate. ..
得られた式（６）の中間体６２．３部を水３００部に加え撹拌し、２５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ１０．０に調整した。得られた溶液に２８％アンモニア水２０部および硫酸銅五水和物９．０部を加え、９０℃で２時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム２５部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、式（７）の化合物のウェットケーキ４０．０部を得た。このウェットケーキを８０℃の熱風乾燥機で乾燥することにより下記式（７）の化合物（λｍａｘ：３７６ｎｍ）２０．０部を得た。 62.3 parts of the obtained intermediate of the formula (6) was added to 300 parts of water and stirred to adjust the pH to 10.0 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution. To the obtained solution, 20 parts of 28% aqueous ammonia and 9.0 parts of copper sulfate pentahydrate were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours. 25 parts of sodium chloride was added to the obtained reaction solution, the precipitated solid was separated by filtration, and further washed with 100 parts of acetone to obtain 40.0 parts of a wet cake of the compound of the formula (7). This wet cake was dried with a hot air dryer at 80 ° C. to obtain 20.0 parts of the compound (λmax: 376 nm) of the following formula (7).
（合成例２）
市販品の４，４’−ジアミノスチルベン−２, ２’−ジスルホン酸ナトリウム ４１．４部を水３００部に加え撹拌し、３５％塩酸を用いてｐＨ０．５とした。得られた溶液に４０％亜硝酸ナトリウム水溶液１０．９部を加え、１０℃で１時間撹拌し、続いて６−アミノナフタレン−２−スルホン酸３４．４部を加え、１５％炭酸ナトリウム水溶液でｐＨ４．０に調製し、４時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム６０部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、中間体である式（８）の化合物のウェットケーキ１２４．０部を得た。(Synthesis Example 2)
41.4 parts of commercially available sodium 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonate was added to 300 parts of water and stirred, and the pH was adjusted to 0.5 using 35% hydrochloric acid. To the obtained solution, add 10.9 parts of a 40% aqueous sodium nitrite solution, stir at 10 ° C. for 1 hour, then add 34.4 parts of 6-aminonaphthalene-2-sulfonic acid, and use a 15% aqueous sodium carbonate solution. The pH was adjusted to 4.0, and the mixture was stirred for 4 hours. 60 parts of sodium chloride was added to the obtained reaction solution, the precipitated solid was separated by filtration, and further washed with 100 parts of acetone to obtain 124.0 parts of a wet cake of the compound of the formula (8) as an intermediate. ..
得られた式（８）の化合物８３．８部を水３００部に加え撹拌し、２５％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ１０．０とした。得られた溶液に２８％アンモニア水２０部、及び硫酸銅五水和物９．０部を加え、９０℃で２時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム２５部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、式（９）の化合物のウェットケーキ４０．０部を得た。このウェットケーキを８０℃の熱風乾燥機で乾燥することにより下記式（９）で表される化合物 ２０．０部を得た。 83.8 parts of the obtained compound of the formula (8) was added to 300 parts of water and stirred, and the pH was adjusted to 10.0 using a 25% aqueous sodium hydroxide solution. To the obtained solution, 20 parts of 28% aqueous ammonia and 9.0 parts of copper sulfate pentahydrate were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours. 25 parts of sodium chloride was added to the obtained reaction solution, the precipitated solid was separated by filtration, and further washed with 100 parts of acetone to obtain 40.0 parts of a wet cake of the compound of the formula (9). This wet cake was dried with a hot air dryer at 80 ° C. to obtain 20.0 parts of the compound represented by the following formula (9).
＜偏光発光素子及び偏光発光板の作製＞
（偏光発光素子の作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、化合物例５−１に記載の４，４’−ビス−（スルホスチリル）ビフェニル二ナトリウム水溶液（ＢＡＳＦ社製 Ｔｉｎｏｐａｌ ＮＦＷ Ｌｉｑｕｉｄ）を１．０部、合成例１で得られた式（７）の化合物を０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥して偏光発光素子（以下、偏光発光素子とも記載する）を得た。<Manufacturing of polarized light emitting elements and polarized light emitting plates>
(Manufacturing of polarized light emitting element)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was subjected to 1.0 part of an aqueous solution of 4,4'-bis- (sulfostylyl) biphenyl disodium (Tinopal NFW Liquid manufactured by BASF) described in Compound Example 5-1 in Synthesis Example 1. The compound of the obtained formula (7) was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 parts, 1.0 part of sardine glass and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5 times. The stretched film was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a polarized light emitting device (hereinafter, also referred to as a polarized light emitting device).
（偏光素子を用いた偏光発光板の作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で、１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で作製した偏光素子（偏光発光素子）の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートし、７０℃で１０間乾燥させ偏光発光板を得た。以下、本偏光発光板は、偏光発光型偏光板と記載する。(Manufacturing a polarized light emitting plate using a polarizing element)
Both sides of a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber are treated with a 1.5 specified sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then 70 ° C. It was dried for 10 minutes. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment is passed through an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval) on both sides of the polarizing element (polarized light emitting element) produced above. And laminated, and dried at 70 ° C. for 10 hours to obtain a polarized light emitting plate. Hereinafter, the present polarized light emitting plate will be referred to as a polarized light emitting polarizing plate.
（白色偏光発光素子の作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、合成例１で得られた化合物（７）を０．３重量部、合成例２で得られた化合物（１３）を０．８重量部、芒硝を１．０重量部、水１５００重量部を含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中５０℃で５倍に５分間で延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥して偏光発光素子を得た。(Manufacturing of white polarized light emitting element)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained by 0.3 parts by weight of the compound (7) obtained in Synthesis Example 1, 0.8 parts by weight of the compound (13) obtained in Synthesis Example 2, and 1.0 parts by weight. It was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 1500 parts by weight and 1500 parts by weight for 4 minutes. The obtained film was stretched 5 times in 5 minutes in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. The stretched film was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a polarized light emitting device.
（白色偏光発光素子を用いた偏光発光板の作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）を１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で得た白色偏光発光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートし、７０℃で１０分乾燥させ、偏光発光板を得た。得られた偏光発光板に紫外光を照射したところ白色発光を示し、かつ、偏光板を介して該発光を確認したところ偏光を有していることを確認した。以下、本偏光発光板は、白色偏光発光型偏光板と記載する。(Manufacturing a polarized light emitting plate using a white polarized light emitting element)
A triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber is treated with a 1.5 specified sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then dried at 70 ° C. for 10 minutes. I let you. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment is laminated on both sides of the white polarized light emitting element obtained above with an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval). , 70 ° C. for 10 minutes to obtain a polarized light emitting plate. When the obtained polarized light emitting plate was irradiated with ultraviolet light, it showed white light emission, and when the light emission was confirmed through a polarizing plate, it was confirmed that it had polarized light. Hereinafter, the present polarized light emitting plate will be referred to as a white polarized light emitting polarizing plate.
（青色偏光発光素子・青色偏光発光型偏光板の作製）
上記白色偏光発光型偏光板の作製において、合成例１で得られた化合物（７）を用いなかったこと以外は同様にして、偏光発光板を得た。以下、本偏光発光板は、青色偏光発光型偏光板と記載する。(Manufacturing of blue polarized light emitting element / blue polarized light emitting polarizing plate)
A polarized light emitting plate was obtained in the same manner except that the compound (7) obtained in Synthesis Example 1 was not used in the production of the white polarized light emitting polarizing plate. Hereinafter, the present polarized light emitting plate will be referred to as a blue polarized light emitting polarizing plate.
＜ＵＶ透過偏光板の作製＞
（ＵＶ透過偏光素子の作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９を０．３部、Ｃ．Ｉ.Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１を０．１部、Ｃ．Ｉ.Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６９を０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥してＵＶ透過偏光素子を得た。<Manufacturing of UV transmitting polarizing plate>
(Manufacturing of UV transmission polarizing element)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained from C.I. I. 0.3 copies of Direct Orange 39, C.I. 0.1 copies of I. Direct Red 81, C.I. It was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 part of I. Direct Blue 69, 1.0 part of Glauber's salt and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5 times. The film obtained by stretching was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a UV transmission polarizing element.
（ＵＶ透過偏光板の作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で、１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で作製したＵＶ透過偏光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートし、７０℃で１０間乾燥させて偏光板を得た。以下、本偏光板は、ＵＶ透過偏光板と記載する。(Manufacturing of UV transmitting polarizing plate)
Both sides of a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber are treated with a 1.5 specified sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then 70 ° C. It was dried for 10 minutes. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment is laminated on both sides of the UV transmissive polarizing element produced above via an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval). , 70 ° C. for 10 hours to obtain a polarizing plate. Hereinafter, this polarizing plate will be referred to as a UV transmitting polarizing plate.
＜４００−４８０ｎｍ用偏光板の作製＞
（４００−４８０ｎｍ用偏光素子の作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９ ０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中５０℃で５倍に５分間で延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥して４５０ｎｍに最大偏光度を有し、かつ、４００〜４８０ｎｍに偏光作用を有する４００−４８０ｎｍ用偏光素子を得た。<Preparation of polarizing plate for 400-480 nm>
(Manufacturing of polarizing element for 400-480 nm)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained from C.I. I. It was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 parts of Direct Orange 39, 1.0 part of Glauber's salt and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was stretched 5 times in 5 minutes in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. The film obtained by stretching is washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, dried, and has a maximum degree of polarization at 450 nm and a polarization action at 400 to 480 nm for 400-480 nm. A polarizing element was obtained.
（４００−４８０ｎｍ用偏光板の作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、４００〜４８０ｎｍに偏光作用を有する４００−４８０ｎｍ用偏光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートして、７０℃で１０分乾燥させ、偏光板を得た。以下、本偏光板は、４００−４８０ｎｍ用偏光板と記載する。(Preparation of polarizing plate for 400-480 nm)
Both sides of a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber are treated with a 1.5-standard sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then at 70 ° C. It was dried for 10 minutes. A triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment contains 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval Co., Ltd.) on both sides of a polarizing element for 400-480 nm having a polarizing action at 400 to 480 nm. It was laminated through an aqueous solution and dried at 70 ° C. for 10 minutes to obtain a polarizing plate. Hereinafter, this polarizing plate will be referred to as a polarizing plate for 400-480 nm.
＜偏光板Ｏ−ＵＶＰの作製＞
（偏光素子Ｏ−ＵＶＰの作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２８を０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥して４０８ｎｍに最大偏光度を有し、かつ、３５０〜４２０ｎｍの光に対して偏光機能を有する偏光素子Ｏ−ＵＶＰを得た。<Manufacturing of polarizing plate O-UVP>
(Manufacturing of polarizing element O-UVP)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained from C.I. I. Direct Yellow 28 was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 parts, 1.0 part of Glauber's salt, and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5 times. The film obtained by stretching is washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, dried, has a maximum degree of polarization at 408 nm, and has a polarization function for light of 350 to 420 nm. A polarizing element O-UVP was obtained.
（偏光板Ｏ−ＵＶＰの作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で、１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で作製した偏光素子Ｏ−ＵＶＰの両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートし、７０℃で１０間乾燥させて偏光板を得た。以下、本偏光板は、偏光板Ｏ−ＵＶＰと記載する。(Preparation of polarizing plate O-UVP)
Both sides of a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber are treated with a 1.5 specified sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then 70 ° C. It was dried for 10 minutes. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment is laminated on both sides of the polarizing element O-UVP produced above via an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval). Then, it was dried at 70 ° C. for 10 hours to obtain a polarizing plate. Hereinafter, this polarizing plate will be referred to as a polarizing plate O-UVP.
＜偏光板Ｖ＋ＵＶＰの作製＞
（偏光素子Ｖ＋ＵＶＰの作製）
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２８を０．２２部、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９を０．３部、Ｃ．Ｉ.Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１を０．１部、Ｃ．Ｉ.Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６９を０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、４分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、乾燥して偏光素子Ｖ＋ＵＶＰを得た。<Manufacturing of polarizing plate V + UVP>
(Manufacturing of polarizing element V + UVP)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained from C.I. I. Direct Yellow 28, 0.22 copies, C.I. I. 0.3 copies of Direct Orange 39, C.I. 0.1 copies of I. Direct Red 81, C.I. It was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 part of I. Direct Blue 69, 1.0 part of Glauber's salt and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5 times. The stretched film was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a polarizing element V + UVP.
（偏光板Ｖ＋ＵＶＰの作製）
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＺＲＤ-６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液で、３５℃で、１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で作製した偏光素子Ｖ＋ＵＶＰの両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製 ＮＨ−２６）を含む水溶液を介してラミネートし、７０℃で１０間乾燥させて偏光板を得た。以下、本偏光板は、偏光板Ｖ＋ＵＶＰと記載する。(Preparation of polarizing plate V + UVP)
Both sides of a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) containing no UV absorber are treated with a 1.5 specified sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then 70 ° C. It was dried for 10 minutes. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment was laminated on both sides of the polarizing element V + UVP produced above with an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Japan Vam & Poval). A polarizing plate was obtained by drying at 70 ° C. for 10 hours. Hereinafter, this polarizing plate will be referred to as polarizing plate V + UVP.
（ＵＶ非透過偏光板）
ＵＶ非透過偏光板として、ポラテクノ社製 ＳＫＮ−１８２４３Ｐを用いた。ＵＶ非透過偏光板とは可視光域に高い偏光機能を有し、紫外光域の光の透過率が著しく低い一般的な偏光板である。(UV opaque polarizing plate)
As a UV opaque polarizing plate, SKN-18243P manufactured by Polatechno Co., Ltd. was used. The UV non-transmissive polarizing plate is a general polarizing plate having a high polarization function in the visible light region and a remarkably low light transmittance in the ultraviolet light region.
得られた各偏光板を、下記のように評価した。 Each of the obtained polarizing plates was evaluated as follows.
［評価］
（ａ）単体透過率Ｔｓ、平行位透過率Ｔｐおよび直交位透過率Ｔｃ
各偏光板の単体透過率Ｔｓ、平行位透過率Ｔｐ、及び直交位透過率Ｔｃを、分光光度計（日立製作所社製「Ｕ−４１００」）を用いて測定した。ここで、単体透過率Ｔｓは、各偏光板を１枚で測定した際の各波長の透過率である。平行位透過率Ｔｐは、２枚の各偏光板をその吸収軸方向が平行となるように重ね合せて測定した各波長の分光透過率である。直交位透過率Ｔｃは、２枚の各偏光板をその吸収軸が直交するように重ね合せて測定した分光透過率である。測定は、２２０〜７８０ｎｍの波長にわたって行った。[Evaluation]
(A) Simple transmittance Ts, parallel transmittance Tp and orthogonal transmittance Tc
The single transmittance Ts, the parallel position transmittance Tp, and the orthogonal position transmittance Tc of each polarizing plate were measured using a spectrophotometer (“U-4100” manufactured by Hitachi, Ltd.). Here, the simple substance transmittance Ts is the transmittance of each wavelength when each polarizing plate is measured by one sheet. The parallel transmittance Tp is the spectral transmittance of each wavelength measured by superimposing the two polarizing plates so that their absorption axis directions are parallel to each other. The orthogonal position transmittance Tc is a spectral transmittance measured by superimposing each of the two polarizing plates so that their absorption axes are orthogonal to each other. Measurements were made over wavelengths of 220-780 nm.
（ｂ）偏光度ρ
各偏光板の偏光度ρを、以下の式（Ｉ）に、平行位透過率Ｔｐ及び直交位透過率Ｔｃを代入して求めた。(B) Polarization degree ρ
The degree of polarization ρ of each polarizing plate was obtained by substituting the parallel position transmittance Tp and the orthogonal position transmittance Tc into the following formula (I).
ρ＝｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝１／２×１００ ・・・式（Ｉ）ρ = {(Tp-Tc) / (Tp + Tc)} 1/2 x 100 ... Equation (I)
（ｃ）視感度補正単体透過率Ｙｓ
各偏光板の視感度補正単体透過率Ｙｓは、可視光域における４００〜７００ｎｍの波長領域で、所定波長間隔ｄλ（ここでは５ｎｍ）間隔に測定した上記単体透過率Ｔｓについて、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に従って視感度に補正した透過率である。具体的には、単体透過率Ｔｓを下記式（ＩＩ）に代入して算出した。なお、下記式（ＩＩ）中、Ｐλは標準光（Ｃ光源）の分光分布を表し、ｙλは２度視野等色関数を表す。(C) Luminosity factor correction single transmittance Ys
The luminosity factor correction single transmittance Ys of each polarizing plate is JIS Z 8722: 2009 for the above single transmittance Ts measured at predetermined wavelength intervals dλ (here, 5 nm) in the wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. It is the transmittance corrected to the luminosity factor according to. Specifically, it was calculated by substituting the simple substance transmittance Ts into the following formula (II). In the following equation (II), Pλ represents the spectral distribution of standard light (C light source), and yλ represents the two-degree visual field color matching function.
得られた偏光発光型偏光板、ＵＶ透過偏光板、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、ＵＶ非透過偏光板のそれぞれにおける３７５ｎｍの単体透過率（Ｔｓ ３７５）、３７５ｎｍの偏光度（ρ ３７５）、視感度補正単体透過率（Ｙｓ）、および視感度に補正した偏光度（ρｙ）を表１に示す。また、得られた白色偏光発光型偏光板、青色偏光発光型偏光板、４００−４８０ｎｍ用偏光板、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、ＵＶ非透過型偏光板のそれぞれにおける３７５ｎｍの単体透過率（Ｔｓ ３７５）、３７５ｎｍの偏光度（ρ３７５）、４６０ｎｍの単体透過率（Ｔｓ ４６０）、４６０ｎｍの偏光度（ρ４６０）、視感度に補正した透過率（Ｙｓ）、および、視感度に補正した偏光度（ρｙ）を表２に示す。得られたそれぞれの偏光板におる紫外光域、および可視光域の偏光板の偏光機能が分かる。 A single transmittance of 375 nm (Ts 375) and a degree of polarization of 375 nm (ρ 375) in each of the obtained polarized light emitting polarizing plate, UV transmissive polarizing plate, polarizing plate O-UVP, polarizing plate V + UVP, and UV non-transmissive polarizing plate. , Luminosity-corrected single transmittance (Ys), and polarization degree (ρy) corrected to luminosity are shown in Table 1. Further, the single transmittance (Ts 375) of 375 nm in each of the obtained white polarized light emitting polarizing plate, blue polarized light emitting polarizing plate, 400-480 nm polarizing plate, polarizing plate O-UVP, and UV non-transmissive polarizing plate. Polarizing degree at 375 nm (ρ375), single transmittance at 460 nm (Ts 460), polarizing degree at 460 nm (ρ460), transmittance corrected for visual sensitivity (Ys), and polarization degree corrected for visual sensitivity (ρy). Is shown in Table 2. The polarization functions of the polarizing plates in the ultraviolet light region and the visible light region in each of the obtained polarizing plates can be understood.
表１に示されるように、偏光発光型偏光板は、紫外光域に吸収をもち、かつ、高い偏光度を示している。このことから、偏光発光型偏光板は、紫外光を偏光に制御する機能を有し得ることがわかる。また、偏光発光型偏光板は、可視光域の透過率としての視感度補正単体透過率は９０％以上を示していることから、偏光発光型偏光板は、紫外光域の偏光制御素機能を有しながらも可視光域において高い透明性を示すことがわかった。 As shown in Table 1, the polarized light emitting polarizing plate has absorption in the ultraviolet light region and exhibits a high degree of polarization. From this, it can be seen that the polarized light emitting polarizing plate may have a function of controlling ultraviolet light to polarized light. Further, since the polarized light emitting polarizing plate shows a visible sensitivity correction single transmittance of 90% or more as the transmittance in the visible light region, the polarized light emitting type polarizing plate has a polarization control element function in the ultraviolet light region. It was found that it has high transparency in the visible light region.
また、表２に示されるように、白色偏光発光型偏光板、青色偏光発光型偏光板は、いずれも紫外光域に吸収をもち、かつ、高い偏光度を示している。このことから、白色偏光発光型偏光板、青色偏光発光型偏光板は、紫外光を偏光に制御する機能を有し得ることがわかる。また、白色偏光発光型偏光板、青色偏光発光型偏光板は、可視光域の透過率としての視感度補正単体透過率は９０％以上を示していることから、白色偏光発光型偏光板、青色偏光発光型偏光板は、紫外光域の偏光制御素機能を有しながらも可視光域において高い透明性を示すことがわかった。 Further, as shown in Table 2, both the white polarized light emitting polarizing plate and the blue polarized light emitting polarizing plate have absorption in the ultraviolet light region and show a high degree of polarization. From this, it can be seen that the white polarized light emitting polarizing plate and the blue polarized light emitting polarizing plate can have a function of controlling ultraviolet light to polarized light. Further, since the white polarized light emitting polarizing plate and the blue polarized light emitting polarizing plate show a visible sensitivity correction single transmittance of 90% or more as the transmittance in the visible light region, the white polarized light emitting polarizing plate and the blue color are shown. It was found that the polarized light emitting polarizing plate exhibits high transparency in the visible light region while having a polarization control element function in the ultraviolet light region.
（ｄ）偏光発光の測定
光源として、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用い、光源に紫外線透過・可視カットフィルター（五鈴精工硝子社製「ＩＵＶ−３４０」）を設置し可視光をカットした。その上で、可視光域および紫外光域の光に対して偏光機能を有する偏光板（ポラテクノ社製「ＳＫＮ−１８０４３Ｐ」、厚さ：１８０μｍ、Ｙｓ：４３％）（以下「測定用偏光板」という）と、上記で得られた各偏光板（測定試料）とを設置し、各測定試料が発光している偏光発光を、分光放射照度計（ウシオ電機社製「ＵＳＲ−４０」）を用いて測定した。すなわち、光源からの照射された光が、紫外線透過・可視カットフィルター、測定用偏光板および各測定試料を、この順で通過し、各測定試料からの偏光が分光放射照度計に入射するように配置して測定した。その際に、各測定試料の紫外光域の光の吸収が最大になる吸収軸と、測定用偏光板の吸収軸が平行になるように重ね合せて測定した各波長の分光発光量をＬｗ（弱発光軸）、各測定試料の紫外光域の光の吸収が最大になる吸収軸と、測定用偏光板の吸収軸とが直交するように重ね合せて測定した各波長の分光発光量をＬｓ（強発光軸）として、ＬｗとＬｓを測定した。各測定試料の吸収軸と測定用偏光板の吸収軸とが平行である場合と、直交する場合との可視光域で発光された光のエネルギー量を確認することで、可視光域である４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて偏光発光の評価を行った。(D) Measurement of polarized light emission An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) is used as the light source, and an ultraviolet transmission / visible cut filter (Gosuzu Seiko Glass Co., Ltd.) is used as the light source. "IUV-340") manufactured by Nichia Corporation was installed to block visible light. On top of that, a polarizing plate having a polarizing function for light in the visible light region and the ultraviolet light region ("SKN-18043P" manufactured by Polar Techno Co., Ltd., thickness: 180 μm, Ys: 43%) (hereinafter, "polarizing plate for measurement"). ) And each polarizing plate (measurement sample) obtained above are installed, and the polarized light emitted by each measurement sample is emitted using a spectral irradiance meter (“USR-40” manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.). Was measured. That is, the light emitted from the light source passes through the ultraviolet transmission / visible cut filter, the polarizing plate for measurement, and each measurement sample in this order, so that the polarization from each measurement sample is incident on the spectroirradiance meter. Placed and measured. At that time, the spectral emission amount of each wavelength measured by superimposing the absorption axis that maximizes the absorption of light in the ultraviolet light region of each measurement sample and the absorption axis of the measurement polarizing plate so as to be parallel is Lw ( (Weak light emission axis), the spectral emission amount of each wavelength measured by superimposing the absorption axis that maximizes the absorption of light in the ultraviolet light region of each measurement sample and the absorption axis of the measurement polarizing plate so as to be orthogonal to each other is Ls. Lw and Ls were measured as (strong light emitting axis). By confirming the amount of light emitted in the visible light region when the absorption axis of each measurement sample and the absorption axis of the polarizing plate for measurement are parallel and orthogonal, 400 nm, which is the visible light region. Polarized light emission was evaluated at ~ 700 nm.
表３、４に得られた各測定試料の４６０ｎｍ、５５０ｎｍ、６１０ｎｍ、６７０ｎｍの各波長におけるＬｓ及びＬｗを示す。 Tables 3 and 4 show Ls and Lw of each measurement sample obtained at each wavelength of 460 nm, 550 nm, 610 nm, and 670 nm.
表３に示されるように、偏光発光型偏光板のみ各波長においてＬｗとＬｓとで測定値（Ｌｗの値とＬｓの値の差が少なくとも０．０３以上異なる）が検出されている。このことから、偏光発光型偏光板は、紫外光を照射することによって４００〜７００ｎｍの広い可視光域にわたって発光し、かつ、その発光が偏光を示す偏光発光機能を有していることがわかった。 As shown in Table 3, only the polarized light emitting polarizing plate has the measured values (the difference between the Lw value and the Ls value is at least 0.03 or more different) detected between Lw and Ls at each wavelength. From this, it was found that the polarized light emitting polarizing plate emits light over a wide visible light range of 400 to 700 nm by irradiating with ultraviolet light, and the light emission has a polarized light emitting function indicating polarization. ..
また、表４に示されるように、白色偏光発光型偏光板および青色偏光発光型偏光板において顕著に高いＬｗ値とＬｓ値が検出されている。このことから、これらの偏光板は、紫外線を照射することによって強く発光し、その発光は偏光を有していることがわかる。特に白色偏光発光型偏光板の発光色はａ＊値が−０．６７、ｂ＊値が−１．２であった。このことから、白色偏光発光型偏光板は白色光を発光していることがわかった。一方、青色偏光発光型偏光板は、４６０ｎｍにおいて高い輝度を有していることから青色発光をしていることがわかった。 Further, as shown in Table 4, remarkably high Lw values and Ls values are detected in the white polarized light emitting polarizing plate and the blue polarized light emitting polarizing plate. From this, it can be seen that these polarizing plates emit strong light when irradiated with ultraviolet rays, and the light emission has polarized light. In particular, the emission color of the white polarized light emitting polarizing plate had an a * value of −0.67 and a b * value of −1.2. From this, it was found that the white polarized light emitting polarizing plate emits white light. On the other hand, it was found that the blue polarized light emitting polarizing plate emits blue light because it has high brightness at 460 nm.
（液晶セル）
ダイソージャパン社製 デジタルテーブルクロック Ｄ０１１（時計Ａ Ｎｏ．７）を分解し、液晶セルをとりだした。次いで、液晶セルに貼合されていた偏光板を除去し、これを、以下の実施例で使用する液晶セルとした。(Liquid crystal cell)
The digital table clock D011 (clock A No. 7) manufactured by Daiso Japan Co., Ltd. was disassembled and the liquid crystal cell was taken out. Next, the polarizing plate attached to the liquid crystal cell was removed, and this was used as the liquid crystal cell used in the following examples.
［実施例１］
偏光発光型偏光板を液晶セルに貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、さらに光源の照射口に紫外光・可視光域偏光板である偏光板Ｖ＋ＵＶＰを設け、光源からの紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を偏光させて液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図２に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から偏光紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が液晶セル側、および偏光発光型偏光板側の両方から視認可能であった。このような表示装置は、目に見えない紫外光を利用し、かつ、光源から照射される光が偏光紫外光であることから、高い機密性が要求されるディスプレイへの適用に好適であるといえる。[Example 1]
A polarized light emitting polarizing plate was attached to the liquid crystal cell. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nikka Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is placed as a light source, and a polarizing plate V + UVP, which is an ultraviolet light / visible light region polarizing plate, is provided at the irradiation port of the light source. , A display device capable of irradiating a liquid crystal cell by polarizing light in an ultraviolet light region to a near-ultraviolet visible light region from a light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell was irradiated with polarized ultraviolet light from a light source, the clock display driven by the liquid crystal cell was visible from both the liquid crystal cell side and the polarized light emitting polarizing plate side. Such a display device uses invisible ultraviolet light, and the light emitted from the light source is polarized ultraviolet light, so that it is suitable for application to a display that requires high airtightness. I can say.
［実施例２］
可視光吸収素子としての黒紙の上に偏光発光型偏光板を貼合し、偏光発光型偏光板上にさらに液晶セルを貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、さらに光源の照射口に紫外光・可視光域偏光板である偏光板Ｖ＋ＵＶＰを設け、光源からの紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を偏光させて、液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図３に示される表示装置の構成を有している。液晶セル側から光源より偏光紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が高いコントラストで視認可能であった。このような表示装置は、目に見えない紫外光を利用し、かつ、光源から照射される光が偏光紫外光であることから、高い機密性が要求されるディスプレイへの適用に好適であるといえる。[Example 2]
A polarized light emitting polarizing plate was bonded on black paper as a visible light absorbing element, and a liquid crystal cell was further bonded on the polarized light emitting polarizing plate. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nikka Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is placed as a light source, and a polarizing plate V + UVP, which is an ultraviolet light / visible light region polarizing plate, is provided at the irradiation port of the light source. , A display device capable of irradiating a liquid crystal cell with light from an ultraviolet light region to a near-ultraviolet visible light region from a light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When polarized ultraviolet light was irradiated from the light source from the liquid crystal cell side, the clock display driven by the liquid crystal cell could be visually recognized with high contrast. Such a display device uses invisible ultraviolet light, and the light emitted from the light source is polarized ultraviolet light, so that it is suitable for application to a display that requires high airtightness. I can say.
［実施例３］
紫外光吸収フィルムとして紫外線を吸収する機能を有するトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製 ＴＤ−８０）に偏光発光型偏光板を貼合し、偏光発光型偏光板上にさらに液晶セルを貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。さらに、偏光板Ｏ−ＵＶＰを偏光発光型偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｏ−ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、偏光板Ｏ−ＵＶＰ側から照射した。以上の構成で、光源からの偏光紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図２５に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が偏光板Ｏ−ＵＶＰ側、および紫外光吸収フィルム側の両方から視認可能であり、可視光透過率が８５％の高い透明性を有する液晶表示装置であった。また、紫外光吸収フィルムが利用されているため、表示装置の外部から入射し得る紫外光の吸収も防止でき、紫外光による眼への悪影響も予防することができる。さらに、このような表示装置は、目に見えない紫外光を利用していることから、高い機密性が要求されるディスプレイへの適用にも有効である。[Example 3]
A polarized light emitting polarizing plate was attached to a triacetyl cellulose film (TD-80 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) having a function of absorbing ultraviolet rays as an ultraviolet light absorbing film, and a liquid crystal cell was further attached onto the polarized light emitting polarizing plate. .. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. Further, the polarizing plate O-UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the polarizing light emitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate O-UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was placed as a light source and irradiated from the polarizing plate O-UVP side. With the above configuration, a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with polarized ultraviolet light from a light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet light from a light source, the clock display driven by the liquid crystal cell can be visually recognized from both the polarizing plate O-UVP side and the ultraviolet light absorption film side, and the visible light transmittance is 85%. It was a liquid crystal display device with high transparency. Further, since the ultraviolet light absorbing film is used, it is possible to prevent the absorption of ultraviolet light that may be incident from the outside of the display device, and it is possible to prevent the adverse effect of the ultraviolet light on the eyes. Further, since such a display device uses invisible ultraviolet light, it is also effective for application to a display that requires high confidentiality.
［実施例４］
可視光吸収素子としての黒紙の上に偏光発光型偏光板を貼合し、偏光発光型偏光板上にさらに液晶セルを貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを偏光発光型偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｖ＋ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図１１に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から高いコントラストで視認可能であった。また、目に見えない紫外光を利用していることから、高い機密性が要求されるディスプレイへの適用にも有効である。[Example 4]
A polarized light emitting polarizing plate was bonded on black paper as a visible light absorbing element, and a liquid crystal cell was further bonded on the polarized light emitting polarizing plate. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. Further, the polarizing plate V + UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the polarizing light emitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate V + UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet light from a light source, the clock display driven by the liquid crystal cell could be visually recognized from the polarizing plate V + UVP side with high contrast. In addition, since it uses invisible ultraviolet light, it is also effective for application to displays that require high confidentiality.
［実施例５］
ＵＶ透過偏光板上に、偏光発光型偏光板の偏光軸がＵＶ透過偏光板の吸収軸に対して９０°になるように偏光発光型偏光板を貼合し、偏光発光型偏光板上にさらに液晶セルに貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを偏光発光型偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｖ＋ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図３２に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から発光した表示が視認可能であった。また、分光光度計Ｕ−４１００にて紫外光域の光の透過と非透過を確認したところ、液晶の駆動により紫外光の透過・非透過が制御できていることが確認できた。さらに、別途、視認し得る偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から一般的な白色ＬＥＤランプを用いて可視光を照射したところ、購入時の時計表示が表示できていることが確認できた。このことから、この表示装置は、紫外光の透過・非透過の制御と同時に、可視光の表示制御も可能な表示装置であることが分かる。[Example 5]
A polarized light emitting polarizing plate is attached onto the UV transmitting polarizing plate so that the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate is 90 ° with respect to the absorption axis of the UV transmitting polarizing plate, and further on the polarized light emitting polarizing plate. It was attached to a liquid crystal cell. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. Further, the polarizing plate V + UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the polarizing light emitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate V + UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet light from the light source, the clock display driven by the liquid crystal cell was visible from the polarizing plate V + UVP side. Further, when the transmission and non-transmission of light in the ultraviolet light region were confirmed with the spectrophotometer U-4100, it was confirmed that the transmission and non-transmission of ultraviolet light could be controlled by driving the liquid crystal. Furthermore, when visible light was separately irradiated from the visible polarizing plate V + UVP side using a general white LED lamp, it was confirmed that the clock display at the time of purchase could be displayed. From this, it can be seen that this display device is a display device capable of controlling the transmission / non-transmission of ultraviolet light and at the same time controlling the display of visible light.
［実施例６］
ＵＶ透過偏光板上に、偏光発光型偏光板の偏光軸が、ＵＶ透過偏光板の吸収軸に対して９０°になるように偏光発光型偏光板を貼合し、偏光発光型偏光板上にさらに紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルを貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを偏光発光型偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｖ＋ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図３６に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側からだけでなく、ＵＶ透過偏光板からも視認可能であった。また、分光光度計Ｕ−４１００にて紫外光域の光の透過と非透過を確認したところ、液晶セルの駆動により紫外光の透過／非透過が制御できていることが確認できた。さらに、別途、視認し得る偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から一般的な白色ＬＥＤを用いて可視光を照射したところ、購入時の時計表示が表示できていることが確認できた。その上、紫外光域の表示とは別に、可視光域の文字が表示できることから、ダブルセル構造を有するこの表示装置は、紫外光の透過／非透過の制御とは、独立に、可視光の表示制御が可能であることがわかった。[Example 6]
A polarized light emitting polarizing plate is attached onto the UV transmitting polarizing plate so that the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate is 90 ° with respect to the absorption axis of the UV transmitting polarizing plate, and the polarized light emitting polarizing plate is placed on the polarized light emitting polarizing plate. Further, a liquid crystal cell for ultraviolet light and a liquid crystal cell for visible light were bonded together. The polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis indicating polarized light emission was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. Further, the polarizing plate V + UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the polarizing light emitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate V + UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet light from a light source, the clock display driven by the liquid crystal cell was visible not only from the polarizing plate V + UVP side but also from the UV transmissive polarizing plate. Further, when the transmission and non-transmission of light in the ultraviolet light region were confirmed with the spectrophotometer U-4100, it was confirmed that the transmission / non-transmission of ultraviolet light could be controlled by driving the liquid crystal cell. Furthermore, when visible light was separately irradiated from the visible polarizing plate V + UVP side using a general white LED, it was confirmed that the clock display at the time of purchase could be displayed. In addition, since characters in the visible light range can be displayed separately from the display in the ultraviolet light range, this display device having a double cell structure displays visible light independently of the control of transmission / non-transmission of ultraviolet light. It turned out that control was possible.
［実施例７］
ＵＶ透過偏光板上に、偏光発光型偏光板の偏光軸が、ＵＶ透過偏光板の吸収軸に対して９０°になるように偏光発光型偏光板を貼合し、さらに液晶セルを偏光発光型偏光板が貼合されている面の反対側に貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合し、ＵＶ透過偏光板は、ＵＶ透過偏光板の吸収軸が偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように配置した。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰをＵＶ透過偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｖ＋ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図１５に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している様子が、その発光によって時計表示が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から視認可能であった。また、別途、視認し得る偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から一般的な白色ＬＥＤライトを用いて可視光を照射したところ、ブラックライトからの紫外光照射時とは異なる色で時計表示が視認され、その画像も高いコントラストで視認可能であることを確認した。しかも、実施例５とは異なり、実施例７では偏光発光型偏光板が発光して時計表示も視認可能であるため、表示面が発光に基づき視認可能な高視野角の液晶ディスプレイが得られていることが確認できた。この発光型液晶ディスプレイによって、従来の偏光板の吸収軸に基づく視野角の問題や液晶ディスプレイの液晶駆動軸に基づく視野角の問題がほとんどなくなるため、液晶ディスプレイで問題になる視野角に対して大きな改善ができた。一方で、目に見えない紫外光を利用していることから、高いセキュリティ性が要求されるディスプレイへの適用にも有効である。[Example 7]
A polarized light emitting polarizing plate is attached onto the UV transmitting polarizing plate so that the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate is 90 ° with respect to the absorption axis of the UV transmitting polarizing plate, and the liquid crystal cell is further polarized light emitting type. It was attached to the opposite side of the surface to which the polarizing plate was attached. The polarized light emitting polarizing plate is attached so that the polarization axis indicating polarized light emission is coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the UV transmission polarizing plate is UV transmission polarization. The absorption axis of the plate was arranged so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. Further, the polarizing plate V + UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the UV transmitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate V + UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet light from a light source, the state of being driven by the liquid crystal cell could be visually recognized from the polarizing plate V + UVP side by the light emission. In addition, when visible light was separately irradiated from the visible polarizing plate V + UVP side using a general white LED light, the clock display was visually recognized in a color different from that when the black light was irradiated with ultraviolet light, and the image was also displayed. It was confirmed that it was visible with high contrast. Moreover, unlike the fifth embodiment, in the seventh embodiment, the polarized light emitting polarizing plate emits light and the clock display can be visually recognized. Therefore, a liquid crystal display having a high viewing angle whose display surface can be visually recognized based on the light emission can be obtained. I was able to confirm that it was there. This light-emitting liquid crystal display almost eliminates the problem of the viewing angle based on the absorption axis of the conventional polarizing plate and the problem of the viewing angle based on the liquid crystal drive axis of the liquid crystal display, which is large for the viewing angle that is a problem in the liquid crystal display. I was able to improve. On the other hand, since it uses invisible ultraviolet light, it is also effective for applications that require high security.
［実施例８］
ＵＶ非透過偏光板上に、偏光発光型偏光板の偏光軸が、ＵＶ非透過偏光板の吸収軸に対して９０°になるように偏光発光型偏光板を貼合し、さらに液晶セルを偏光発光型偏光板が貼合されている面の反対側に貼合した。なお、偏光発光型偏光板は、偏光発光を示す偏光軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合し、ＵＶ非透過偏光板は、ＵＶ非透過偏光板の吸収軸が偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように配置した。さらに、偏光板Ｖ＋ＵＶＰを偏光発光型偏光板が貼合されている液晶セルの反対の面に貼合した。その際、偏光板Ｖ＋ＵＶＰの吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、図２０に示される表示装置の構成を有している。偏光発光型偏光板に光源から紫外光を照射すると、偏光発光型偏光板によって偏光が発光されるため、偏光発光型偏光板は偏光を発光するため効率の高いバックライトとして機能することがわかった。これにより、液晶セルで駆動している時計表示が偏光板Ｖ＋ＵＶＰ側から高い輝度で視認可能であった。また、分光光度計Ｕ−４１００にて紫外光域の光の透過と非透過を確認したところ、液晶の駆動により紫外光の透過／非透過が制御できていることが確認できた。さらに、偏光発光型偏光板側から白色ＬＥＤライトを用いて可視光を照射した場合も、一般的なバックライトを有する液晶表示装置と同様に時計表示が視認可能であることを確認した。このことから、この表示装置は、可視光域の光、及び紫外光域の光によって、それぞれ独立に表示し、視認可能なディスプレイが得られていることが分かる。[Example 8]
A polarized light emitting polarizing plate is attached onto the UV opaque polarizing plate so that the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate is 90 ° with respect to the absorption axis of the UV opaque polarizing plate, and the liquid crystal cell is further polarized. It was attached to the opposite side of the surface to which the light emitting polarizing plate was attached. The polarized light emitting polarizing plate is attached so that the polarization axis indicating polarized light emission is coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the UV opaque polarizing plate is UV non-transmissive. The absorption axis of the transmissive polarizing plate was arranged so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate. Further, the polarizing plate V + UVP was bonded to the opposite surface of the liquid crystal cell to which the polarizing light emitting polarizing plate was bonded. At that time, the absorption axis of the polarizing plate V + UVP was bonded so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarizing light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device has the configuration of the display device shown in FIG. It was found that when a polarized light emitting polarizing plate is irradiated with ultraviolet light from a light source, polarized light is emitted by the polarized light emitting polarizing plate, so that the polarized light emitting polarizing plate emits polarized light and thus functions as a highly efficient backlight. .. As a result, the clock display driven by the liquid crystal cell could be visually recognized from the polarizing plate V + UVP side with high brightness. Further, when the transmission and non-transmission of light in the ultraviolet light region were confirmed with the spectrophotometer U-4100, it was confirmed that the transmission / non-transmission of ultraviolet light could be controlled by driving the liquid crystal. Furthermore, it was confirmed that the clock display can be visually recognized even when visible light is irradiated from the polarized light emitting polarizing plate side using a white LED light, as in the case of a general liquid crystal display device having a backlight. From this, it can be seen that this display device displays independently by the light in the visible light region and the light in the ultraviolet light region, and a visible display is obtained.
［実施例９］
偏光板Ｏ−ＵＶＰ上に紫外光（主に３７５ｎｍ用）における位相制御を目的とした紫外光用液晶セルを貼合した。なお、偏光板Ｏ−ＵＶＰは、偏光板Ｏ−ＵＶＰの吸収軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように貼合した。紫外光用液晶セル上にさらに偏光発光型偏光板、ＵＶ透過偏光板をこの順で貼合した。その際、偏光発光型偏光板の偏光軸が、ＵＶ透過偏光板の吸収軸に対して９０°になるように偏光発光型偏光板を貼合した。さらに、ＵＶ透過偏光板上に可視域の光を制御することを目的とした可視光用液晶セルを貼合し、可視光用液晶セル上にＵＶ非透過偏光板を貼合した。なお、ＵＶ非透過偏光板の吸収軸は、偏光発光型偏光板の偏光軸に対して９０°になるように貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。得られた表示装置は、発光型ディスプレイであって、図３０に示される表示装置の構成を有している。液晶セルに偏光板Ｏ−ＵＶＰ側から光源から紫外光を照射すると、液晶セルで駆動している時計表示がＵＶ非透過偏光板側だけでなく、偏光板Ｏ−ＵＶＰ側からも視認可能であった。また、偏光板Ｏ−ＵＶＰ側から一般的な白色ＬＥＤライトを用いて可視光を照射したところ、ブラックライトからの紫外線照射時とは異なる色で時計表示が視認され、その画像も高いコントラストで視認可能であることを確認した。これにより、紫外光を照射することによって表示される画像と、可視光を照射することによって表示される画像とは異なる画像が提供できる液晶ディスプレイが得られることが確認できた。この表示装置は、偏光板Ｏ−ＵＶＰ側からブラックライトにより紫外光を照射しても、白色ＬＥＤライトにより可視光を照射しても時計表示が視認可能であって、かつ、それぞれ独立した時計表示が視認可能であった。[Example 9]
A liquid crystal cell for ultraviolet light was bonded onto the polarizing plate O-UVP for the purpose of phase control in ultraviolet light (mainly for 375 nm). The polarizing plate O-UVP was attached so that the absorption axis of the polarizing plate O-UVP was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. A polarizing light emitting polarizing plate and a UV transmitting polarizing plate were further bonded on the ultraviolet light liquid crystal cell in this order. At that time, the polarized light emitting polarizing plate was attached so that the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate was 90 ° with respect to the absorption axis of the UV transmitting polarizing plate. Further, a visible light liquid crystal cell for controlling visible light was attached onto the UV transmissive polarizing plate, and a UV non-transmissive polarizing plate was attached onto the visible light liquid crystal cell. The absorption axis of the UV opaque polarizing plate was attached so as to be 90 ° with respect to the polarization axis of the polarized light emitting polarizing plate. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. The obtained display device is a light emitting display and has the configuration of the display device shown in FIG. When the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet light from the polarizing plate O-UVP side from the light source, the clock display driven by the liquid crystal cell can be visually recognized not only from the UV opaque polarizing plate side but also from the polarizing plate O-UVP side. It was. In addition, when visible light was irradiated from the polarizing plate O-UVP side using a general white LED light, the clock display was visually recognized in a color different from that when the black light was irradiated with ultraviolet rays, and the image was also visually recognized with high contrast. Confirmed that it is possible. As a result, it was confirmed that a liquid crystal display capable of providing an image displayed by irradiating ultraviolet light and an image different from the image displayed by irradiating visible light can be obtained. In this display device, the clock display can be visually recognized regardless of whether the polarizing plate O-UVP side irradiates ultraviolet light with a black light or visible light with a white LED light, and each clock display is independent. Was visible.
［実施例１０］
偏光発光型偏光板を、その吸収軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように液晶セルに貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。この状態で表示装置に紫外光を照射しても、偏光発光型偏光板が明るくなっているだけで、液晶セル上の表示画像は視認できない。そのため、表示画像を目視するに際し、右眼と左眼の前にそれぞれ偏光軸が直交となる位置関係で、立体表示制御部材として２つのＵＶ非透過偏光板をそれぞれ配置した。その際、右眼、もしくは、左眼の前のＵＶ非透過偏光板の吸収軸のいずれかは、購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるように配置し、もう一方はそれに対して直交になるように一方の目に配置した。このように得られた表示装置は、図５１に示される表示装置の構成を有しており、右眼と左眼とそれぞれ独立して異なる表示が可能であり、かつ、視差が発生した。このことから、この表示装置は、両眼視差により立体的な表示が視認可能となることがわかった。また、目に見えない紫外光を利用し、かつ、立体表示制御手段として２つのＵＶ非透過偏光板を眼前に設けた場合しか視認できないため、機密性の高い立体画像表示装置として有効である。[Example 10]
The polarized light emitting polarizing plate was attached to the liquid crystal cell so that its absorption axis was coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. Even if the display device is irradiated with ultraviolet light in this state, the polarized light emitting polarizing plate is only brightened, and the display image on the liquid crystal cell cannot be visually recognized. Therefore, when visually observing the displayed image, two UV opaque polarizing plates are arranged as stereoscopic display control members in a positional relationship in which the polarization axes are orthogonal to each other in front of the right eye and the left eye. At that time, either the absorption axis of the UV opaque polarizing plate in front of the right eye or the left eye is arranged so as to be coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. The other was placed in one eye so that it was orthogonal to it. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 51, can display differently independently from the right eye and the left eye, and causes parallax. From this, it was found that this display device can visually recognize a three-dimensional display by binocular parallax. Further, since it can be visually recognized only when invisible ultraviolet light is used and two UV opaque polarizing plates are provided in front of the eyes as a stereoscopic display control means, it is effective as a highly confidential stereoscopic image display device.
［実施例１１］
黒紙上に、互いの偏光軸が直交するように（２方向に偏光を発光できるように）偏光発光型偏光板を交互に複数貼合した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を利用した表示部を有する表示装置を作製した。この状態で表示装置に紫外光を照射しても、偏光発光型偏光板が明るくなっているだけで、立体視は視認できない。そのため、右眼と左眼の前にそれぞれ偏光軸が直交となる位置関係で、立体表示制御部材として２つのＵＶ非透過偏光板をそれぞれ配置した。その際、右眼もしくは左眼の前のＵＶ非透過偏光板の吸収軸は、隣り合う偏光発光型偏光板が互いに直交になるように配置した。このように得られた表示装置は、図４８に示される表示装置の構成を有しており、右眼と左眼とそれぞれ独立して異なる表示が可能であり、かつ、視差が発生した。この右眼と左眼の両眼視差により、この表示装置は、立体的な表示が視認可能となることがわかった。また、目に見えない紫外光を利用し、かつ、立体表示制御手段として２つの偏光板を眼前に設けた場合しか視認できないため、機密性の高い立体表示装置として有効である。[Example 11]
A plurality of polarized light emitting polarizing plates were alternately laminated on black paper so that their polarization axes were orthogonal to each other (so that polarized light could be emitted in two directions). An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device having a display unit using ultraviolet light from the light source was produced. Even if the display device is irradiated with ultraviolet light in this state, the polarized light emitting polarizing plate is only brightened, and stereoscopic vision cannot be visually recognized. Therefore, two UV opaque polarizing plates are arranged as stereoscopic display control members in a positional relationship in which the polarization axes are orthogonal to each other in front of the right eye and the left eye. At that time, the absorption axes of the UV opaque polarizing plates in front of the right eye or the left eye were arranged so that the adjacent polarized light emitting polarizing plates were orthogonal to each other. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 48, can display differently independently from the right eye and the left eye, and causes parallax. It was found that the binocular parallax between the right eye and the left eye enables this display device to visually recognize a three-dimensional display. Further, since it is visible only when invisible ultraviolet light is used and two polarizing plates are provided in front of the eyes as a stereoscopic display control means, it is effective as a highly confidential stereoscopic display device.
［実施例１２］
黒紙上に、互いの偏光軸が直交するように（２方向に偏光を発光できるように）偏光発光型偏光板を交互に複数貼合した。さらに２つの偏光発光型偏光板上に、位相差制御部材として２７０ｎｍの位相差値を有する位相差板を部分的に配置した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を照射可能な表示装置を作製した。この状態で表示装置に紫外光を照射しても、偏光発光型偏光板が明るくなっているだけであり、時計画像などの表示は視認できない。そのため、眼前に偏光制御部材としてＵＶ非透過偏光板を配置した。このように得られた表示装置は、図６０に示される表示装置の構成を有しており、眼前に偏光制御部材としてＵＶ非透過偏光板を設けることによって、偏光発光型偏光板の直交配置と、位相差板とによって位相が制御された偏光発光の視認が可能になることがわかった。また、位相差板の配置を、位相差板の遅相軸が偏光発光偏光板の吸収軸と同軸（０°）になるように配置したところ、位相差板がない状態と同等の偏光発光が可能であり、一方、位相差板の遅相軸を４５°傾けることによって、異なる偏光発光の視認が可能になることがわかった。このようにして得られた表示装置は、目に見えない紫外光を利用し、かつ、偏光制御部材を眼前に設けた場合しか所望の偏光発光が視認できない。さらに、位相差板を設けた場合、異なる偏光発光の視認が可能である偏光切替え機能を有する表示装置が得られるため、機密性の高い表示装置として有効である。[Example 12]
A plurality of polarized light emitting polarizing plates were alternately laminated on black paper so that their polarization axes were orthogonal to each other (so that polarized light could be emitted in two directions). Further, a retardation plate having a retardation value of 270 nm was partially arranged as a retardation control member on two polarized light emitting polarizing plates. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating ultraviolet light from the light source was produced. Even if the display device is irradiated with ultraviolet light in this state, the polarized light emitting polarizing plate is only brightened, and the display such as a clock image cannot be visually recognized. Therefore, a UV opaque polarizing plate was placed in front of the eyes as a polarization control member. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 60, and by providing a UV opaque polarizing plate as a polarization control member in front of the eyes, the polarized light emitting polarizing plate can be arranged orthogonally. It was found that the polarized light emission whose phase is controlled by the retardation plate can be visually recognized. Further, when the retardation plate is arranged so that the slow axis of the retardation plate is coaxial (0 °) with the absorption axis of the polarizing light emitting polarizing plate, polarized light emission equivalent to that without the retardation plate is obtained. On the other hand, it was found that by tilting the slow axis of the retardation plate by 45 °, different polarized light emission can be visually recognized. The display device thus obtained utilizes invisible ultraviolet light, and the desired polarized light emission can be visually recognized only when the polarization control member is provided in front of the eyes. Further, when the retardation plate is provided, a display device having a polarization switching function capable of visually recognizing different polarized light emission can be obtained, which is effective as a highly confidential display device.
［実施例１３］
偏光発光型偏光板を黒紙上に貼合した。さらに、その吸収軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と偏光発光型偏光板の発光軸が同軸になるように偏光発光型偏光板上に液晶セルに貼合し、さらに、液晶セル上に、位相差制御部材として２７０ｎｍの位相差値を有する位相差板を部分的に配置した。その際、位相差板は、その遅相軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と４５°になるように配置した。光源として紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を配置し、光源からの紫外光を液晶セルに照射可能な表示装置を作製した。この状態で表示装置に紫外光を照射しても、偏光発光型偏光板が明るくなっているだけであり、表示画像は視認できない。そのため、眼前に偏光制御部材としてＵＶ非透過偏光板を配置した。その際、ＵＶ非透過偏光板は、その吸収軸が購入時に液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同軸になるようにした。このように得られた表示装置は、図６４に示される表示装置の構成を有しており、眼前に偏光制御部材としてＵＶ非透過偏光板を設けることによって、表示画像が視認可能になるだけでなく、かつ、位相差板を設けた部分の偏光発光に伴う表示が逆に表示されることがわかった。一方、位相差板の配置を、位相差板の遅相軸が偏光発光偏光板の吸収軸と同軸（０°）になるように配置したところ、位相差板がない状態と同等の表示が可能であることがわかった。このように得られた表示装置は、目に見えない紫外光を利用し、かつ、偏光制御部材を眼前に設けた場合しか表示画像が視認できないばかりか、位相差板を設けた場合、異なる表示が可能である偏光切替え機能を有する表示装置が得られるため、機密性の高い表示装置として有効である。[Example 13]
A polarized light emitting polarizing plate was laminated on black paper. Further, the absorption axis is attached to the liquid crystal cell on the polarized light emitting polarizing plate so that the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase and the light emitting axis of the polarized light emitting polarizing plate are coaxial. Further, a retardation plate having a retardation value of 270 nm was partially arranged on the liquid crystal cell as a retardation control member. At that time, the retardation plate was arranged so that its slow axis was 45 ° with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. An ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) was arranged as a light source, and a display device capable of irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light from the light source was produced. Even if the display device is irradiated with ultraviolet light in this state, the polarized light emitting polarizing plate is only brightened, and the displayed image cannot be visually recognized. Therefore, a UV opaque polarizing plate was placed in front of the eyes as a polarization control member. At that time, the absorption axis of the UV opaque polarizing plate was made coaxial with the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 64, and by providing a UV opaque polarizing plate as a polarization control member in front of the eyes, only the display image becomes visible. It was found that the display associated with the polarized light emission of the portion provided with the retardation plate was reversed. On the other hand, when the retardation plate is arranged so that the slow axis of the retardation plate is coaxial (0 °) with the absorption axis of the polarizing light emitting polarizing filter, the display equivalent to the state without the retardation plate is possible. It turned out to be. The display device obtained in this way uses invisible ultraviolet light, and not only the display image can be visually recognized only when the polarization control member is provided in front of the eyes, but also a different display is provided when the retardation plate is provided. Since a display device having a polarization switching function capable of the above can be obtained, it is effective as a highly confidential display device.
［比較例１］
実施例３において、偏光発光型偏光板、並びに偏光板Ｏ−ＵＶＰを用いずに、ダイソージャパン社製 デジタルテーブルクロック Ｄ０１１（時計Ａ Ｎｏ．７）において、購入時に貼合されていた偏光板を、その吸収軸が同じ軸になるように一般的な偏光板（ポラテクノ社製 ＳＫＮ−１８２４３Ｐ）を貼合した。得られた表示装置に対して、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用いて照射した。時計表示は僅かに視認可能であったものの、紫外線照射による発光はなく、コントラストは低く、明るさも十分ではなかった。具体的には、図７０に示すように、実施例３の液晶表示装置（左側）は、紫外線の照射により発光（時計表示）が確認されたのに対し、一般的な偏光板を用いた比較例１の液晶表示装置（右側）は、紫外線を照射しても発光（時計表示）が確認されなかった。また、図７１に示されるように、実施例３の液晶表示装置では、ディスプレイの背面に指を置いた場合にも、その指が視認できるほど透明性を維持したまま、時計表示が視認可能であった。このことから、実施例３の液晶表示装置（左側）は、非常に高い透明性を有していることがわかった。[Comparative Example 1]
In Example 3, the polarizing plate attached at the time of purchase was used in the digital table clock D011 (clock A No. 7) manufactured by Daiso Japan Co., Ltd. without using the polarizing light emitting polarizing plate and the polarizing plate O-UVP. A general polarizing plate (SKN-18243P manufactured by Polar Techno Co., Ltd.) was attached so that the absorption axes were the same. The obtained display device was irradiated with an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation). Although the clock display was slightly visible, there was no light emission due to ultraviolet irradiation, the contrast was low, and the brightness was not sufficient. Specifically, as shown in FIG. 70, the liquid crystal display device (left side) of Example 3 was confirmed to emit light (clock display) by irradiation with ultraviolet rays, whereas the comparison using a general polarizing plate was used. The liquid crystal display device (right side) of Example 1 did not emit light (clock display) even when irradiated with ultraviolet rays. Further, as shown in FIG. 71, in the liquid crystal display device of the third embodiment, even when a finger is placed on the back surface of the display, the clock display can be visually recognized while maintaining transparency so that the finger can be visually recognized. there were. From this, it was found that the liquid crystal display device (left side) of Example 3 has extremely high transparency.
［比較例２］
実施例３における液晶表示装置において、偏光発光型偏光板の代わりに、一般的な偏光板（ポラテクノ社製 ＳＫＮ−１８２４３Ｐ）を使用した従来の液晶表示装置を作製した。しかしながら、この液晶表示装置において可視域用偏光板は１枚しか用いていないため、紫外光及び可視光の照射に関らず、その文字は視認できなかった。[Comparative Example 2]
In the liquid crystal display device of Example 3, a conventional liquid crystal display device using a general polarizing plate (SKN-18243P manufactured by Polar Techno Co., Ltd.) was produced instead of the polarized light emitting polarizing plate. However, since only one polarizing plate for the visible region is used in this liquid crystal display device, the characters cannot be visually recognized regardless of the irradiation of ultraviolet light and visible light.
［実施例１３］
光源として、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用い、光源から順に光拡散板（ポラテクノ社製 拡散粘着８３Ｄ）、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、液晶セル、白色偏光発光型偏光板の順に設けた。白色偏光板発光型偏光板の上に青色色素（Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９）、緑色色素（Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ １６）、赤色色素（Ａｃｉｄ Ｒｅｄ １１４）をカラーフィルタとして液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに、それぞれ独立に塗布し、青色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタを有する着色光透過フィルタを設けた。偏光板Ｏ−ＵＶＰは、購入時の液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同角度の軸に貼合し、白色偏光発光型偏光板の吸収軸は偏光板Ｏ−ＵＶＰの吸収軸と９０°になるように液晶セルを介して貼合した。このように得られた表示装置は、図６６に示される表示装置の構成を有しており、表示セグメントごとにカラー表示が可能であった。そのため、得られた表示装置は白色偏光発光型偏光板から発光した白色光を、青色、緑色、赤色に変換可能な自己発光型液晶表示装置であることがわかった。このことは、高演色性を有する表示装置として提供可能であることを意味する。さらに、得られた自己発光型液晶表示装置は、液晶表示装置でありながら広視野角性を有していた。そのため、位相差板の貼合、複雑な液晶セル構造がなくとも、広視野角性を有する液晶表示装置として有効である。また、従来のような液晶表示装置のように、視感度補正透過率で３０〜４５％の偏光板を２枚用いていないため、従来よりも透過率が高く、かつ、高い演色性を有する表示装置を提供できる。[Example 13]
As a light source, an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) is used, and in order from the light source, a light diffusing plate (diffuse adhesive 83D manufactured by Polar Techno), a polarizing plate O-UVP, A liquid crystal cell and a white polarized light emitting polarizing plate were provided in this order. White plate plate A blue dye (Acid Blue 9), a green dye (Acid Green 16), and a red dye (Acid Red 114) are used as color filters on the light emitting plate plate, and each display segment is electrically driven by the liquid crystal cell. A colored light transmission filter having a blue color filter, a green color filter, and a red color filter was provided. The polarizing plate O-UVP is attached to an axis at the same angle as the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the absorption axis of the white polarized light emitting polarizing plate is the absorption of the polarizing plate O-UVP. It was attached via a liquid crystal cell so as to be 90 ° with the axis. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 66, and color display is possible for each display segment. Therefore, it was found that the obtained display device is a self-luminous liquid crystal display device capable of converting white light emitted from a white polarized light emitting polarizing plate into blue, green, and red. This means that it can be provided as a display device having high color rendering properties. Further, the obtained self-luminous liquid crystal display device has a wide viewing angle even though it is a liquid crystal display device. Therefore, it is effective as a liquid crystal display device having a wide viewing angle even if there is no bonding of retardation plates and a complicated liquid crystal cell structure. Further, unlike the conventional liquid crystal display device, since two polarizing plates having a luminosity factor correction transmittance of 30 to 45% are not used, the display has a higher transmittance and a higher color rendering property than the conventional one. Equipment can be provided.
［実施例１４］
光源として、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用い、光源から順に光拡散板（ポラテクノ社製 拡散粘着８３Ｄ）、白色偏光発光型偏光板、液晶セル、ＵＶ非透過型偏光板の順に設けた。ＵＶ非透過型偏光板の上に青色色素（Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９）、緑色色素（Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ １６）、赤色色素（Ａｃｉｄ Ｒｅｄ １１４）をカラーフィルタとして液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに、それぞれ独立に塗布し、青色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタを有する着色光透過フィルタを設けた。白色偏光発光型偏光板は、購入時の液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同角度の軸に貼合し、ＵＶ非透過型偏光板の吸収軸は白色偏光発光型偏光板の吸収軸と９０°になるように液晶セルを介して貼合した。このように得られた表示装置は、図６８に示される表示装置の構成を有しており、表示セグメントごとにカラー表示が可能であった。このことから、得られた表示装置は白色偏光発光型偏光板から発光した白色光を、青色、緑色、赤色を変換可能な自己発光型液晶表示装置であるため、高演色性を有する表示装置を提供可能であり、さらに視感度補正透過率で３０〜４５％の偏光板を２枚用いていないため、従来よりも透過率が高く、かつ、高い演色性を有する表示装置を提供できる。また、本実施例で得られた自己発光型液晶表示装置は、実施例１で得られた液晶表示装置よりも高コントラストを有していた。さらに、得られた自己発光型液晶表示装置は、液晶表示装置でありながら広視野角性を有していた。そのため、位相差板の貼合、複雑な液晶セル構造がなくとも、広視野角性を有する液晶表示装置として有効である。[Example 14]
As a light source, an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Chemical Industries, Ltd.) is used, and a light diffusing plate (diffuse adhesive 83D manufactured by Pola Techno) and a white polarized light emitting polarizing plate are used in order from the light source. , The liquid crystal cell, and the UV opaque polarizing plate in this order. Blue dye (Acid Blue 9), green dye (Acid Green 16), and red dye (Acid Red 114) are used as color filters on the UV opaque polarizing plate for each display segment that is electrically driven by the liquid crystal cell. A colored light transmission filter having a blue color filter, a green color filter, and a red color filter was provided. The white polarized light emitting polarizing plate is attached to the axis at the same angle as the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the absorption axis of the UV non-transmissive polarizing plate is the white polarized light emitting polarizing plate. It was attached via a liquid crystal cell so as to be 90 ° with the absorption axis of. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 68, and can display colors for each display segment. From this, since the obtained display device is a self-luminous liquid crystal display device capable of converting white light emitted from a white polarized light emitting polarizing plate into blue, green, and red, a display device having high color rendering properties can be used. Further, since two polarizing plates having a visible sensitivity correction transmittance of 30 to 45% are not used, it is possible to provide a display device having a higher transmittance and a higher color rendering property than the conventional one. In addition, the self-luminous liquid crystal display device obtained in this example had a higher contrast than the liquid crystal display device obtained in Example 1. Further, the obtained self-luminous liquid crystal display device has a wide viewing angle even though it is a liquid crystal display device. Therefore, it is effective as a liquid crystal display device having a wide viewing angle even if there is no bonding of retardation plates and a complicated liquid crystal cell structure.
［実施例１５］
光源として、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用い、光源から順に光拡散板（ポラテクノ社製 拡散粘着８３Ｄ）、偏光板Ｏ−ＵＶＰ、液晶セル、青色偏光発光型偏光板の順に設けた。青色偏光発光型偏光板の上に青色を透過する表示セグメントの他、青色を緑色に波長変換発光しうる色素としてＢａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ ５１、青色を赤色に波長変換発光しうる色素としてローダミン６Ｇをカラーフィルタとして液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに、それぞれ独立に塗布し、緑色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタを有する着色光透過フィルタを設けた。偏光板Ｏ−ＵＶＰは、購入時の液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同角度の軸に貼合し、青色偏光発光型偏光板の吸収軸は偏光板Ｏ−ＵＶＰの吸収軸と９０°になるように液晶セルを介して貼合した。このように得られた表示装置は、図６７に示される表示装置の構成を有しており、セグメントごとにカラー表示が可能であった。そのため、得られた表示装置は青色偏光発光型偏光板から発光した青色光を透過する部分と、青色から緑色へ変換する部分と、青色から赤色に変換可能な部分において、独立して赤色、緑色、青色の発光を示す自己発光型液晶表示装置であることがわかった。このことは、高演色性を有する表示装置を提供可能であることを意味する。また、本実施例で得られた自己発光型液晶表示装置は、高コントラストを有し、実施例１４で得られた液晶表示装置よりも高い輝度を有していた。さらに、得られた自己発光型液晶表示装置は、液晶表示装置でありながら広視野角性を有していた。そのため、位相差板の貼合、複雑な液晶セル構造がなくとも、広視野角性を有する液晶表示装置として有効である。また、表示装置としての視感度補正透過率は７６％を有しており、一般的な液晶表示装置よりも飛躍的に高い透明性を有していた。[Example 15]
As a light source, an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) is used, and in order from the light source, a light diffuser (diffuse adhesive 83D manufactured by Polar Techno), a polarizing plate O-UVP, A liquid crystal cell and a blue polarized light emitting polarizing plate were provided in this order. In addition to the display segment that transmits blue on the blue polarized light emitting polarizing plate, Basic Yellow 51 is used as a dye capable of wavelength-converting blue to green, and Rhodamine 6G is used as a dye capable of wavelength-converting blue to red. Each electrically driven display segment of the liquid crystal cell was independently coated, and a colored light transmission filter having a green color filter and a red color filter was provided. The polarizing plate O-UVP is attached to an axis at the same angle as the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the absorption axis of the blue polarized light emitting polarizing plate is the absorption of the polarizing plate O-UVP. It was attached via a liquid crystal cell so as to be 90 ° with the axis. The display device thus obtained had the configuration of the display device shown in FIG. 67, and was capable of color display for each segment. Therefore, the obtained display device is independently red and green in the portion that transmits the blue light emitted from the blue polarized light emitting type polarizing plate, the portion that converts blue to green, and the portion that can convert blue to red. , It was found that it is a self-luminous liquid crystal display device that emits blue light. This means that it is possible to provide a display device having high color rendering properties. In addition, the self-luminous liquid crystal display device obtained in this example had high contrast and had higher brightness than the liquid crystal display device obtained in Example 14. Further, the obtained self-luminous liquid crystal display device has a wide viewing angle even though it is a liquid crystal display device. Therefore, it is effective as a liquid crystal display device having a wide viewing angle even if there is no bonding of retardation plates and a complicated liquid crystal cell structure. In addition, the luminosity factor correction transmittance of the display device was 76%, which was dramatically higher than that of a general liquid crystal display device.
［実施例１６］
光源として、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用い、光源から順に光拡散板（ポラテクノ社製 拡散粘着８３Ｄ）、青色偏光発光型偏光板、液晶セル、４００−４８０ｎｍ用偏光板の順に設けた。４００−４８０ｎｍ用偏光板の上に青色を透過する表示セグメントの他、青色を緑色に波長変換発光可能な色素として「ＣＳＨ−５３０−０４」（日本カンタム・デザイン社製）、青色を赤色に波長変換発光可能な色素として「ＣＳＨ−６５５−０４」（日本カンタム・デザイン社製）をカラーフィルタとして液晶セルの電気駆動する表示セグメントごとに、それぞれ独立に塗布し、緑色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタを有する着色光透過フィルタを設けた。青色偏光発光型偏光板は、購入時の液晶セルに貼合されていた偏光板の吸収軸と同角度の軸に貼合し、４００−４８０ｎｍ用偏光板の吸収軸は青色偏光発光型偏光板の吸収軸と９０°になるように液晶セルを介して貼合した。このように得られた表示装置は、図６９に示される表示装置の構成を有しており、表示セグメントごとにカラー表示が可能であった。また、液晶表示装置は、可視透過率が８５％の高い透明性を有していた。さらに、得られた表示装置は青色偏光発光型偏光板から発光した青色光を透過する部分と、青色から緑色へ変換する部分と、青色から赤色に変換可能な部分において、独立して赤色、緑色、青色の発光を示す自己発光型液晶表示装置であることがわかった。このことから、高演色性を有しながらも、透明性の高い表示装置が得られていることを意味する。また、本実施例で得られた自己発光型液晶表示装置は、高コントラストを有し、実施例２で得られた液晶表示装置よりも高い輝度を有していた。さらに、得られた自己発光型液晶表示装置は、液晶表示装置でありながら広視野角性を有していた。そのため、位相差板の貼合、複雑な液晶セル構造がなくとも、広視野角性を有する液晶表示装置として有効である。[Example 16]
As a light source, an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Chemical Industries, Ltd.) is used, and a light diffusing plate (diffuse adhesive 83D manufactured by Polar Techno Co., Ltd.) and a blue polarized light emitting polarizing plate are used in order from the light source. , The liquid crystal cell, and the polarizing plate for 400-480 nm were provided in this order. In addition to the display segment that transmits blue on the 400-480 nm polarizing plate, "CSH-530-04" (manufactured by Quantum Design Japan) as a dye capable of wavelength-converting blue to green and emitting light, and blue to red wavelength "CSH-655-04" (manufactured by Quantum Design Japan Co., Ltd.) as a dye capable of converting and emitting light is applied independently to each electrically driven display segment of the liquid crystal cell as a color filter, and a green color filter and a red color filter are applied. A colored light transmission filter having a color was provided. The blue polarized light emitting polarizing plate is attached to the axis at the same angle as the absorption axis of the polarizing plate attached to the liquid crystal cell at the time of purchase, and the absorption axis of the 400-480 nm polarizing plate is the blue polarized light emitting polarizing plate. It was attached via a liquid crystal cell so as to be 90 ° with the absorption axis of. The display device thus obtained has the configuration of the display device shown in FIG. 69, and can display colors for each display segment. In addition, the liquid crystal display device had high transparency with a visible transmittance of 85%. Further, the obtained display device is independently red and green in a portion that transmits blue light emitted from a blue polarized light emitting type polarizing plate, a portion that converts blue to green, and a portion that can convert blue to red. , It was found that it is a self-luminous liquid crystal display device that emits blue light. From this, it means that a display device having high color rendering properties and high transparency is obtained. Further, the self-luminous liquid crystal display device obtained in this example had high contrast and had higher brightness than the liquid crystal display device obtained in Example 2. Further, the obtained self-luminous liquid crystal display device has a wide viewing angle even though it is a liquid crystal display device. Therefore, it is effective as a liquid crystal display device having a wide viewing angle even if there is no bonding of retardation plates and a complicated liquid crystal cell structure.
［比較例３］
ダイソージャパン社製 デジタルテーブルクロック Ｄ０１１（時計Ａ Ｎｏ．７）において、紫外線ＬＥＤ ３７５ｎｍハンドライトタイプ ブラックライト（日亜化学工業社製「ＰＷ−ＵＶ９４３Ｈ−０４」）を用いて照射した。比較例１と同様に時計表示は僅かに視認可能であったものの、コントラストは低く、明るさも十分ではなかった。[Comparative Example 3]
A digital table clock D011 (clock A No. 7) manufactured by Daiso Japan Co., Ltd. was irradiated with an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation). Similar to Comparative Example 1, the clock display was slightly visible, but the contrast was low and the brightness was not sufficient.
以上のことから、本発明の光学システムを備える表示装置は、従来の表示装置とは異なり、自己発光型の液晶表示装置であって、視認性が高く、従来の液晶表示装置が有していた視野角依存性がなく、かつ、透明性が高い表示装置が得られることがわかる。さらに、目に見えない紫外光を利用していることから、従来の表示装置とは異なり、見えない光を利用した表示が可能であって、ゆえに、機密性（セキュリティ性）が高い表示装置が得られることがわかる。この場合、紫外光域で偏光制御機能を有しているため、紫外光の透過／非透過も制御も可能である。その上、紫外光を用いた表示と、可視光を用いた表示を組み合わせることによって、それぞれ独立した表示が可能であることから、これまでにない２つの表示を可能とする表示装置が得られることがわかった。 From the above, the display device provided with the optical system of the present invention is a self-luminous liquid crystal display device unlike the conventional display device, has high visibility, and is possessed by the conventional liquid crystal display device. It can be seen that a display device that is not dependent on the viewing angle and has high transparency can be obtained. Furthermore, because it uses invisible ultraviolet light, unlike conventional display devices, it is possible to display using invisible light, and therefore, display devices with high confidentiality (security) are available. It turns out that it can be obtained. In this case, since it has a polarization control function in the ultraviolet light region, it is possible to control both transmission / non-transmission of ultraviolet light. In addition, by combining the display using ultraviolet light and the display using visible light, it is possible to display independently of each other, so that a display device capable of two unprecedented displays can be obtained. I understood.
１ 光学システム
１０ 偏光素子
１０ａ 偏光発光素子
１０ｂ 偏光制御素子
１０ｃ 第１の偏光発光素子
１０ｃ’ 第２の偏光発光素子
２０ 紫外光を少なくとも含む光
２０ａ 偏光紫外光
２０ｂ 紫外光
２０ｃ 可視光と紫外光を含む光
２０ｄ 紫外光と可視光の双方を偏光させた光
３０ 液晶セル
３０ａ 可視光用液晶セル
３０ｂ 紫外光用液晶セル
３０ｃ 紫外光／可視光切替え液晶セル
３０ｄ 左眼用画像と右眼用画像とを表示可能な液晶セル
４０ 光吸収層
４０ａ 可視光吸収素子
４０ｂ 紫外光吸収素子
５０ 光反射層
６０ 位相差制御部材
６１ １／４波長板
７０ 偏光制御部材
７０ａ、７０ａ’ 偏光板Ｏ−ＵＶＰ
７０ｂ、７０ｂ’ 偏光板Ｖ＋ＵＶＰ
７０ｃ ＵＶ透過偏光板
７０ｄ、７０ｄ’ ＵＶ非透過偏光板
７０ｅ ４００−４８０ｎｍ用偏光板
８０、８０' 立体表示制御部材
９０ 表示部
１００ 着色光透過フィルタ
１０１ 青色カラーフィルタ
１０２ 緑色カラーフィルタ
１０３ 赤色カラーフィルタ
１１０ 光拡散板1
70b, 70b'Polarizer V + UVP
70c UV transmissive
Claims (29)
前記偏光素子が、紫外光を少なくとも含む光の吸収により可視光域の光に偏光発光を示す偏光発光素子として備えられているか、または、前記紫外光を少なくとも含む光において少なくとも紫外光域の光を偏光に制御する偏光制御素子として備えられていることを特徴とする光学システム。An optical system equipped with a polarizing element
The polarizing element is provided as a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission to light in the visible light region by absorbing light containing at least ultraviolet light, or at least light in the ultraviolet light region is provided in the light containing at least ultraviolet light. An optical system characterized by being provided as a polarization control element that controls polarization.
前記偏光発光素子が、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域において６０％以上の視感度補正単体透過率を有する、請求項１に記載の光学システム。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The optical system according to claim 1, wherein the polarized light emitting element has a luminosity factor correction simple substance transmittance of 60% or more in a wavelength region of 380 nm to 780 nm.
前記表示装置が、液晶セルをさらに備える液晶表示装置であり、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光発光素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、かつ、
前記光が、偏光紫外光である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
The display device according to claim 4, wherein the light is polarized ultraviolet light.
前記表示装置が、液晶セルと、偏光板とをさらに備える液晶表示装置であり、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光発光素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、かつ、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、および紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰの少なくとも一方を有する前記偏光板が配置されている、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell and a polarizing plate.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
The polarizing plate having at least one of a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light is provided on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light. The display device according to claim 4, which is arranged.
前記液晶セルが配置されていない前記偏光発光素子の面側に、前記少なくとも一つの光制御層が配置されている、請求項５〜８までのいずれか１項に記載の表示装置。The liquid crystal display device further includes at least one light control layer selected from the group consisting of a light absorption layer, a light reflection layer, and a retardation plate, and further comprises.
The display device according to any one of claims 5 to 8, wherein the at least one optical control layer is arranged on the surface side of the polarized light emitting element on which the liquid crystal cell is not arranged.
前記表示装置が、液晶セルと、紫外光吸収素子と、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、および紫外光を透過するＵＶ透過偏光からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and
The display device is composed of a liquid crystal cell, an ultraviolet light absorbing element, a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light, a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and UV transmitted polarized light that transmits ultraviolet light. The display device according to claim 4, which is a liquid crystal display device further comprising at least one polarizing plate selected from the group.
前記表示装置が、液晶セルと、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される少なくとも１つの偏光板とをさらに備える液晶表示装置であり、
かつ、
前記偏光板の１つが前記偏光発光素子の偏光軸と直交方向に吸収軸を有するか、または、
前記偏光板の１つがＵＶ非透過偏光板であり、該ＵＶ非透過偏光板が前記偏光発光素子の偏光軸と同軸方向に吸収軸を有する、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The display device includes a liquid crystal cell, a polarizing plate O-UVP that polarizes ultraviolet light, a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, and a polarizing plate that does not transmit ultraviolet light. A liquid crystal display device further comprising at least one polarizing plate selected from the group consisting of UV opaque polarizing plates.
And,
One of the polarizing plates has an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization axis of the polarization light emitting element, or
The display device according to claim 4, wherein one of the polarizing plates is a UV opaque polarizing plate, and the UV opaque polarizing plate has an absorption axis in a direction coaxial with the polarization axis of the polarized light emitting element.
前記表示装置が、液晶セルをさらに備える液晶表示装置であり、
前記液晶表示装置が、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰと、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板をさらに備えるか、または、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰを少なくとも２つさらに備え、
前記光が、前記液晶セルの一方の面側から照射され、
前記偏光制御素子が、前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に前記ＵＶ透過偏光板が配置されているか、または、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に一方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、かつ前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置されており、
前記ＵＶ透過偏光板または前記他方の偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、前記偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有し、かつ、
前記光が、紫外光と可視光を含む光である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarization control element.
The display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell.
The liquid crystal display device further includes a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light, and a UV transmitting polarizing plate that transmits ultraviolet light, or further includes at least two of the polarizing plates V + UVP.
The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The polarization control element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell,
Whether the polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light, and the UV transmissive polarizing plate is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged. , Or
One polarizing plate V + UVP is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light, and the other polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged. Polarized light
The UV transmissive polarizing plate or the other polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element, and
The display device according to claim 4, wherein the light is light including ultraviolet light and visible light.
前記表示装置が、液晶セルと、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰとをさらに備える液晶表示装置であり、
前記偏光制御素子が、前記液晶セルの一方の面側に配置され、
前記液晶セルが配置されていない前記偏光制御素子の面側に、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが配置され、
前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰが、前記偏光制御素子の偏光軸と異なる方向に吸収軸を有し、
前記液晶セルが、紫外光用液晶セルと可視光用液晶セルに切替え可能であるか、または前記紫外光用液晶セルと前記可視光用液晶セルの双方を有し、かつ、
前記光が、紫外光と可視光の双方を偏光させた光である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarization control element.
The display device is a liquid crystal display device further including a liquid crystal cell and a polarizing plate V + UVP that polarizes both ultraviolet light and visible light.
The polarization control element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell.
The polarizing plate V + UVP is arranged on the surface side of the polarization control element on which the liquid crystal cell is not arranged.
The polarizing plate V + UVP has an absorption axis in a direction different from the polarization axis of the polarization control element.
The liquid crystal cell can be switched between an ultraviolet light liquid crystal cell and a visible light liquid crystal cell, or has both the ultraviolet light liquid crystal cell and the visible light liquid crystal cell, and
The display device according to claim 4, wherein the light is light obtained by polarized both ultraviolet light and visible light.
前記表示装置が、立体視もしくは立体画像を表示可能にするための立体表示制御手段をさらに備える立体表示装置または立体画像表示装置であり、
前記立体表示装置が、立体視を表示するための表示部をさらに備え、
前記立体画像表示装置が、立体画像を表示するための液晶セルをさらに備えている、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The display device is a stereoscopic display device or a stereoscopic image display device further provided with stereoscopic display control means for enabling stereoscopic viewing or display of a stereoscopic image.
The stereoscopic display device further includes a display unit for displaying stereoscopic vision.
The display device according to claim 4, wherein the stereoscopic image display device further includes a liquid crystal cell for displaying a stereoscopic image.
前記表示装置が、位相差を制御可能な位相差制御部材と、前記偏光発光素子からの偏光発光を制御する偏光制御部材とをさらに備える偏光切替え機能を有する表示装置である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element.
The display device according to claim 4, wherein the display device is a display device having a polarization switching function further including a phase difference control member capable of controlling a phase difference and a polarization control member controlling polarization light emission from the polarization light emitting element. Display device.
前記表示装置が、液晶セルと、着色光透過フィルタと、４００−４８０ｎｍ用偏光板、紫外光を偏光する偏光板Ｏ−ＵＶＰ、紫外光と可視光の両方を偏光する偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、紫外光を透過するＵＶ透過偏光板、および紫外光を透過させないＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される偏光板と、をさらに備える液晶表示装置である、請求項４に記載の表示装置。The polarizing element is provided as a polarized light emitting element, and
The display device uses a liquid crystal cell, a colored light transmission filter, a polarizing plate for 400-480 nm, a polarizing plate O-UVP for polarizing ultraviolet light, a polarizing plate V + UVP for polarizing both ultraviolet light and visible light, and ultraviolet light. The display device according to claim 4, further comprising a polarizing plate selected from the group consisting of a transmitting UV transmitting polarizing plate and a UV non-transmitting polarizing plate that does not transmit ultraviolet light.
前記着色光透過フィルタが、４００〜４８０ｎｍの青色の光を吸収し、かつ、５３０〜６７０ｎｍの波長範囲の蛍光を発光するカラーフィルタを少なくとも１つ有する請求項２２に記載の表示装置。The polarized light emitting element emits blue light having a maximum emission wavelength in the wavelength range of 400 to 480 nm, and emits light.
22. The display device according to claim 22, wherein the colored light transmitting filter has at least one color filter that absorbs blue light of 400 to 480 nm and emits fluorescence in a wavelength range of 530 to 670 nm.
前記着色光透過フィルタが、前記液晶セル中または前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、前記偏光板が配置され、
前記液晶セルの他方の面側に、前記偏光発光素子が配置され、かつ
前記偏光板が、偏光板Ｏ−ＵＶＰである、請求項２０〜２６までのいずれか１項に記載の表示装置。The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The colored light transmission filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell.
The polarizing plate is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light.
The display device according to any one of claims 20 to 26, wherein the polarized light emitting element is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate is a polarizing plate O-UVP.
前記着色光透過フィルタが、前記液晶セル中または前記液晶セルの他方の面側に配置され、
前記光が照射される前記液晶セルの一方の面側に、前記偏光発光素子が配置され、
前記液晶セルの他方の面側に、前記偏光板が配置され、かつ、
前記偏光板が、前記４００−４８０ｎｍ用偏光板、前記偏光板Ｖ＋ＵＶＰ、前記ＵＶ透過偏光板、および前記ＵＶ非透過偏光板からなる群から選択される、請求項２０〜２６までのいずれか１項に記載の表示装置。The light is emitted from one surface side of the liquid crystal cell,
The colored light transmission filter is arranged in the liquid crystal cell or on the other surface side of the liquid crystal cell.
The polarized light emitting element is arranged on one surface side of the liquid crystal cell irradiated with the light.
The polarizing plate is arranged on the other surface side of the liquid crystal cell, and
Any one of claims 20 to 26, wherein the polarizing plate is selected from the group consisting of the polarizing plate for 400-480 nm, the polarizing plate V + UVP, the UV transmissive polarizing plate, and the UV non-transmissive polarizing plate. The display device described in.
前記二色性色素が、分子中にスチルベン骨格およびビフェニル骨格の少なくとも１つを有し、かつアゾ基を有さない化合物又はその塩である請求項１〜３までのいずれか１項に記載の光学システム、あるいは請求項４〜２８までのいずれか１項に記載の表示装置。The polarizing element has a base material and one or more kinds of dichroic dyes.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the dichroic dye is a compound having at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in the molecule and having no azo group, or a salt thereof. The display device according to any one of claims 4 to 28, or an optical system.
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