WO2018147184A1 - 有機エレクトロルミネセンス表示装置 - Google Patents

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雄二郎 矢内
秀樹 兼岩
暢之 芥川
大助 柏木
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence display device.
  • organic electroluminescence organic EL (Electro Luminescence) (OLED (Organic Light Emitting Diode)
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • the surface of the organic EL substrate has a high reflectance, it reflects external light particularly in a bright environment and deteriorates the contrast. Therefore, an antireflection film composed of a polarizer and a ⁇ / 4 plate is disposed. .
  • the light emitted from the organic EL element was absorbed by the polarizer, and the performance could not be sufficiently exhibited.
  • Patent Document 1 a cholesteric liquid crystal layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase is disposed between an antireflection film and an organic EL substrate.
  • Patent Document 1 a cholesteric liquid crystal layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase is disposed between an antireflection film and an organic EL substrate.
  • Patent Document 2 Regard a retardation film that prevents reflection in an oblique direction, for example, the configuration of Patent Document 2 is known, but there is no description about the combined use with a cholesteric liquid crystal layer.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL display device with improved blue luminance and an oblique antireflection function.
  • Means for solving this problem are as follows. [1] From the viewer side, at least a polarizer, a retardation layer, a circularly polarized light separating layer, and an organic electroluminescence light emitting element are arranged in this order,
  • the in-plane retardation Re (550) of the retardation layer is 100 to 160 nm
  • the circularly polarized light separating layer is a cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection center wavelength in the range of 425 to 475 nm, and further a polarizer and organic electroluminescence.
  • An organic electroluminescence display device in which the sum of retardation Rth (550) in the thickness direction of a member having an optical function disposed between the light emitting elements is -50 to 50 nm.
  • an organic EL display device with improved blue luminance and an oblique antireflection function.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an organic EL display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the operation of the organic EL display device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing another example of the organic EL display device of the present invention.
  • organic electroluminescence display device organic EL display device
  • Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength ⁇ , respectively.
  • the wavelength ⁇ is 550 nm.
  • Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) are values measured at a wavelength ⁇ in AxoScan (manufactured by Axometrics).
  • AxoScan Average refractive index ((nx + ny + nz) / 3) and film thickness (d ( ⁇ m))
  • Re ( ⁇ ) R0 ( ⁇ )
  • Rth ( ⁇ ) ((nx + ny) / 2 ⁇ nz) ⁇ d Is calculated. Note that R0 ( ⁇ ) is displayed as a numerical value calculated by AxoScan, and means Re ( ⁇ ).
  • visible light is light having a wavelength that can be seen by human eyes among electromagnetic waves, and indicates light having a wavelength range of 380 to 780 nm.
  • Invisible light is light having a wavelength range of less than 380 nm or a wavelength range of more than 780 nm.
  • light in the wavelength range of 420 to 490 nm is blue light
  • light in the wavelength range of 495 to 570 nm is green light
  • in the wavelength range of 620 to 750 nm The light is red light.
  • FIG. 1 conceptually shows an example of an organic electroluminescence (organic EL (Electro Luminescence)) display device of the present invention.
  • the organic EL display device 10 of the present invention shown in FIG. 1 includes a polarizer 12, a retardation layer 14, a circularly polarized light separating layer 16, and an organic EL light emitting element (organic electroluminescent light emitting element) 18 from the viewing side. Have in this order.
  • the circularly polarized light separating layer 16 is provided in addition to the polarizer 12 and the retardation layer 14, and the cholesteric liquid crystal layer that reflects only blue light is used for the circularly polarized light separating layer 16. And the reflection can be suppressed. In particular, reflection in an oblique direction can be suppressed.
  • the circularly polarized light separating layer 16 is a cholesteric liquid crystal layer.
  • the cholesteric liquid crystal layer is a layer having a cholesteric liquid crystal structure formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase.
  • Such a circularly polarized light separating layer 16 is substantially a C plate because the chirality of the cholesteric liquid crystal is averaged for light outside the reflection band.
  • the reflection band of the cholesteric liquid crystal shifts in a short wave direction in an oblique direction, what reflects blue light in the front functions as a C plate in the visible range in the oblique direction.
  • a cholesteric liquid crystal that reflects green light or red light on the front side cannot be used because it is tinted in an oblique direction and the antireflection effect is reduced.
  • a circularly polarized light separating layer having a cholesteric liquid crystal layer having blue light as a selective reflection center wavelength between the polarizer 12 and the retardation layer 14 and the organic EL light emitting element 18 (organic EL light emitting element substrate). 16 is arranged.
  • the retardation layer 14 a + A plate or a B plate having a positive value of Rth (550) is used, and a cholesteric liquid crystal layer made of a discotic liquid crystal compound is used as the cholesteric liquid crystal layer of the circularly polarized light separation layer 16.
  • the combination used is more preferred. This is because the cholesteric liquid crystal layer made of a discotic liquid crystal compound functions as a + C plate outside the reflection band.
  • the retardation layer 14 ( ⁇ / 4 film) preferably has reverse wavelength dispersion.
  • a cholesteric liquid crystal layer made of a rod-like liquid crystal compound functions as a -C plate outside the reflection band.
  • the polarizer 12 may be a linear polarizing plate having a transmission axis (polarization axis) in one direction and having a function of converting natural light into specific linearly polarized light.
  • the polarizer 12 for example, various types of polarizers that are used to form an antireflection layer in various organic EL display devices can be used. Therefore, the polarizer 12 can use, for example, any of an iodine polarizing plate, a dye polarizing plate using a dichroic dye, and a polyene polarizing plate.
  • the iodine-based polarizing plate and the dye-based polarizing plate are generally produced by adsorbing iodine or a dichroic dye to polyvinyl alcohol and stretching it.
  • the retardation layer 14 described later has a slow axis direction so that the direction of the linearly polarized light emitted from the retardation layer 14 coincides with the transmission axis of the polarizer 12 according to the direction of the circularly polarized light reflected by the circularly polarized light separating layer 16. Adjusted.
  • the crossing angle formed by the slow axis of the retardation layer 14 and the transmission axis of the polarizer 12 is 45 ° ⁇ 1 °.
  • the crossing angle formed by the slow axis of the retardation layer 14 and the transmission axis of the polarizer 12 may be outside the range of 45 ° ⁇ 1 °.
  • the crossing angle formed by the slow axis of the retardation layer 14 and the transmission axis of the polarizer 12 may be 38 to 52 °.
  • the crossing angle formed by the slow axis of the retardation layer 14 and the transmission axis of the polarizer 12 outside the range of 45 ° ⁇ 1 °, particularly in the above range, it is possible to suppress the reflection of blue light and have no problem.
  • By increasing the reflection of green light and red light it is possible to achieve a better reflection hue, particularly a reflection hue (viewing angle characteristic) when observed from an oblique direction, while maintaining the antireflection function. This effect is more suitably obtained when the retardation layer 14 to be used has reverse wavelength dispersion.
  • the range of Re (550) is 100 to 160 nm, preferably 110 to 155 nm, and preferably 120 to 150 from the viewpoint of antireflection. More preferably, it is 150 nm.
  • the absolute value of Rth (550), which is the retardation in the thickness direction of the retardation layer 14, is preferably 50 to 200 nm from the viewpoint of preventing reflection in an oblique direction. , 55 to 180 nm is more preferable, and 60 to 160 nm is more preferable.
  • the retardation layer 14 may be a single layer or a laminate of two or more layers.
  • the retardation layer 14 is preferably a laminate of two or more layers.
  • substrates such as a glass substrate and a resin film, as needed.
  • the Rth (550) of the retardation layer 14 is equal to the Rth (550) of the retardation layer 14 itself and the Rth (550) of the substrate. ) And Rth (550) in total.
  • the retardation layer 14 is preferably a ⁇ / 4 film ( ⁇ / 4 plate).
  • the ⁇ / 4 film is a liquid crystal compound (discotic liquid crystal, formed by polymerizing a retardation film (optically substantially uniaxial or substantially biaxial), a liquid crystal monomer that exhibits a nematic liquid crystal layer or a smectic liquid crystal layer.
  • the retardation film has one or more layers containing at least one of a rod-like liquid crystal compound and the like.
  • the retardation layer 14 is more preferably a ⁇ / 4 film formed using a polymerizable liquid crystal compound.
  • the retardation film it is possible to select a retardation film that is stretched in the transport direction during film production or stretched in the direction perpendicular to the transport direction and stretched obliquely with respect to the transport direction.
  • a retardation film obtained by stretching a cyclic polyolefin resin (norbornene-based resin) or the like capable of producing an optical sheet member by roll-to-roll in an oblique direction or a transparent film is subjected to an orientation treatment, and a treated surface
  • the film which has the layer which orientated the liquid crystal compound in the diagonal direction with respect to the conveyance direction at the time of manufacture of a film is preferable.
  • the retardation layer 14 may be a laminate of two or more layers (a laminate of two or more retardation layers).
  • the laminate is handled as a single retardation layer 14. Therefore, when the retardation layer 14 is a laminate of two or more layers, the in-plane retardation (Re (550)) and the retardation in the thickness direction (Rth (550)) Re (550) and Rth (550) when considered as the layer 14.
  • Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) are measured by the following methods.
  • Re ( ⁇ ) is measured by making light of wavelength ⁇ nm incident in the normal direction of the retardation layer 14 (film) in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).
  • the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.
  • Rth ( ⁇ ) is the sum of Rth ( ⁇ ) of individual layers constituting the retardation layer 14.
  • Rth ( ⁇ ) of each layer constituting the retardation layer 14 can be obtained by calculating the sum of Rth ( ⁇ ) of each layer.
  • the retardation layer 14 includes a support having an optical function
  • the sum includes Rth ( ⁇ ) of the support.
  • Rth ( ⁇ ) of each layer constituting the retardation layer is unknown, Rth ( ⁇ ) is measured by measuring Re ( ⁇ ) as described above, and an arbitrary direction in the plane of the retardation layer 14 is inclined ( As a rotation axis), the light of wavelength ⁇ nm is incident from each inclined direction in 10 ° steps from the normal direction to 50 ° on one side with respect to the normal direction of the retardation layer 14, and a total of 6 points are performed.
  • KOBRA 21ADH or WR calculates based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
  • the retardation layer 14 which is a laminated body has a Re (550) of 100 to 160 nm, and is an Rth (550) member having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18.
  • a Re (550) of 100 to 160 nm and is an Rth (550) member having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18.
  • the retardation layer 14 that is a laminate has a plurality of retardation layers, preferably a first retardation layer and a second retardation layer, and Re (450) measured at wavelengths of 450 nm, 550 nm, and 650 nm
  • the retardation layer 14 in which Re (550) and Re (650) satisfy the formulas (1) to (3) is exemplified.
  • Formula (2) 0.70 ⁇ Re (450) / Re (550) ⁇ 0.90
  • Formula (3) 1.05 ⁇ Re (650) / Re
  • first retardation layer and the second retardation layer examples include a ⁇ / 4 layer and a ⁇ / 2 layer.
  • the ⁇ / 4 layer and the ⁇ / 2 layer may be either the first retardation layer or the second retardation layer, but the ⁇ / 2 layer is preferably on the polarizer 12 side.
  • the in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm is “100 nm ⁇ Re (550) ⁇ 180 nm”. Preferably there is. This range is preferable because the light leakage of reflected light can be further reduced when combined with the ⁇ / 2 layer.
  • the in-plane retardation Re1 of the ⁇ / 2 layer is substantially 2 with respect to the in-plane retardation Re2 of the ⁇ / 4 layer. It is preferably set to be double.
  • a plate (A plate, B plate, C plate)
  • the A plate is defined as follows. There are two types of A plates: + A plate (positive A plate, positive A plate) and -A plate (negative A plate, negative A plate).
  • the slow axis direction in the film plane (in-plane
  • the + A plate is expressed by the formula ( The relationship of A1) is satisfied, and the ⁇ A plate satisfies the relationship of Formula (A2).
  • the + A plate shows a positive value for Rth
  • the ⁇ A plate shows a negative value for Rth.
  • Formula (A1) nx> ny ⁇ nz
  • Formula (A2) ny ⁇ nx ⁇ nz
  • includes not only the case where both are completely the same, but also the case where both are substantially the same. “Substantially the same” means, for example, that (ny ⁇ nz) ⁇ d (where d is the thickness of the film) is ⁇ 10 to 10 nm, preferably ⁇ 5 to 5 nm. In the case where (nx ⁇ nz) ⁇ d is ⁇ 10 to 10 nm, preferably ⁇ 5 to 5 nm, “nx ⁇ nz” is also included.
  • the B plate has different values for nx, ny, and nz, satisfies the relationship of the formula (B1), satisfies the relationship of the negative Rth, and satisfies the relationship of the formula (B2), and has a positive Rth of B
  • nx, ny, and nz satisfies the relationship of the formula (B1)
  • ny satisfies the relationship of the negative Rth
  • satisfies the relationship of the formula (B2) and has a positive Rth of B
  • C plates There are two types of C plates: + C plate (positive C plate, positive C plate) and -C plate (negative C plate, negative C plate).
  • + C plate satisfies the relationship of formula (C1). Yes, the -C plate satisfies the relationship of the formula (C2).
  • the + C plate shows a negative value for Rth, and the ⁇ C plate shows a positive value for Rth.
  • Formula (C1) nz> nx ⁇ ny
  • Formula (C2) nz ⁇ nx ⁇ ny
  • includes not only the case where both are completely the same, but also the case where both are substantially the same.
  • Re is preferably reverse wavelength dispersive in the retardation layer 14.
  • Inverse wavelength dispersion refers to the relationship of Re (450) ⁇ Re (550) ⁇ Re (650).
  • Re (450) / Re (550) is preferably in the range of 0.8 to 0.9
  • Re (650) / Re (550) is preferably in the range of 1.03 to 1.25.
  • the reverse wavelength dispersion of the C plate means a relationship of Rth (450) ⁇ Rth (550) ⁇ Rth (650).
  • the retardation layer 14 may be optically uniaxial or biaxial. Since the absolute value of Rth (550) is increased by using the biaxial retardation layer 14 (B plate), the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal in the circularly polarized light separating layer 16 described later is increased. The brightness of light can be increased (the amount of blue light (the amount of blue light) can be increased). On the other hand, when the biaxial retardation layer 14 is used, the antireflection function in the oblique direction is reduced due to the increase in the absolute value of Rth (550), and the color balance of the display may be lost. There is also.
  • the retardation layer 14 is uniaxial or biaxial may be appropriately selected according to characteristics required for the organic EL display device. According to the study by the present inventors, the retardation layer 14 is uniaxial (A plate) in terms of the overall balance of blue light luminance, oblique antireflection, and display color balance. preferable.
  • the circularly polarized light separating layer 16 is a layer having a cholesteric liquid crystal structure formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase.
  • a layer having a cholesteric liquid crystal structure in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed is also referred to as a “cholesteric liquid crystal layer”.
  • the circularly polarized light separating layer 16 may be formed on a substrate such as a glass substrate and a resin film, if necessary. (Cholesteric liquid crystal structure) Cholesteric structures are known to exhibit selective reflectivity at specific wavelengths.
  • the pitch of the cholesteric structure depends on the kind of the chiral agent used together with the polymerizable liquid crystal compound or the addition concentration thereof when the circularly polarized light separating layer 16 is formed. Therefore, a desired pitch can be obtained by adjusting these. it can. Regarding the pitch adjustment, Fujifilm Research Report No. 50 (2005) p. There is a detailed description in 60-63.
  • the selective reflection center wavelength and the half-value width of the circularly polarized light separating layer 16 can be obtained as follows.
  • a peak of decrease in transmittance is observed in the selective reflection region.
  • the wavelength value on the short wave side is ⁇ 1 (nm)
  • the wavelength value on the long wave side is ⁇ 2 (nm).
  • the full width at half maximum of selective reflection by the circularly polarized light separating layer 16 is not limited, but is preferably narrow.
  • the full width at half maximum of selective reflection by the circularly polarized light separating layer 16 is preferably 20 to 100 nm, more preferably 30 to 60 nm, and further preferably 35 to 50 nm.
  • the cholesteric liquid crystal structure gives a bright and dark stripe pattern in a cross-sectional image perpendicular to the formation surface of the circularly polarized light separation layer 16 observed by a scanning electron microscope (SEM (Scanning Electron Microscope)). Two repetitions of this bright part and dark part (three bright parts and two dark parts) correspond to one spiral pitch (one spiral winding). From this, the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer can be measured from the SEM sectional view. The normal of each line of the striped pattern is the spiral axis direction.
  • the cholesteric structure can be obtained by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
  • the structure in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed may be a structure in which the alignment of the liquid crystal compound that is the cholesteric liquid crystal phase is maintained.
  • the polymerizable liquid crystal compound is in an alignment state of the cholesteric liquid crystal phase.
  • any structure may be used as long as it is polymerized and cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like to form a layer having no fluidity, and at the same time, the orientation state is not changed by an external field or an external force.
  • the liquid crystal compound may no longer exhibit liquid crystallinity.
  • the polymerizable liquid crystal compound may have a high molecular weight due to a curing reaction and may no longer have liquid crystallinity.
  • Examples of the material used for forming the cholesteric structure include a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound.
  • the liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound.
  • the liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound further contains a surfactant, a chiral agent, a polymerization initiator, and the like.
  • a surfactant a chiral agent
  • a polymerization initiator examples include compounds described in JP-A No. 2016-197219.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be a rod-like liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound.
  • the polymerizable group include an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, and a vinyl group.
  • the orientation of the liquid crystal compound can be fixed by curing the polymerizable liquid crystal compound.
  • the liquid crystal compound having a polymerizable group is preferably a monomer or a relatively low molecular weight liquid crystal compound having a polymerization degree of less than 100.
  • Discotic liquid crystal compound As the discotic liquid crystal compound, for example, JP 2007-108732 A, JP 2010-244038 A, JP 2013-195630 A, JP 10-307208 A, and JP 2000-171737 A. The thing of description is mentioned. Generally, JP-A-2013-195630 describes that a discotic liquid crystal compound is preferably a compound having a triphenylene structure. On the other hand, a discotic liquid crystal compound having a 3-substituted benzene structure rather than a triphenylene structure has a higher ⁇ n and can broaden the reflection wavelength band, and therefore can be appropriately selected as necessary.
  • rod-like liquid crystal compound examples include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, Phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
  • rod-like liquid crystal compound that is a polymerizable liquid crystal compound examples include Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced ⁇ Materials 5, 107 (1993), U.S. Pat. No. 0600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, JP-A-6-16616, JP-A-7-110469, JP-A-11-80081, and Japanese Patent Application No. 2001-64627.
  • the compounds described in the publications can be used.
  • the rod-like liquid crystal compound for example, compounds described in JP-A-11-513019 or JP-A-2007-279688 can be preferably used.
  • the reflectance of blue light is influenced by the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer. Specifically, the greater the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer, the higher the blue light reflectance and the higher the blue light luminance. On the other hand, in the circularly polarized light separating layer 16, the absolute value of Rth (550) increases as the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer increases.
  • the sum (total) of Rth (550) of members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is ⁇ 50 to 50 nm. It is. Therefore, the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer in the circularly polarized light separation layer 16 is a member having the required luminance of blue light and an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18. It may be set appropriately according to Rth (550) or the like.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer is preferably 4 to 8 pitches (4 to 8 times).
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer can be controlled by controlling the film thickness of the circularly polarized light separating layer 16. Considering this point, the thickness of the circularly polarized light separating layer 16 is preferably 1.0 to 2.5 ⁇ m, and more preferably 1.2 to 2.3 ⁇ m.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer is such that the retardation layer 14 ( ⁇ / 4 film) is a uniaxial retardation layer (for example, an A plate) and, like the organic EL display device 10 in the illustrated example,
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer Is preferably 4 or 5.
  • the “member having an optical function” indicates, for example, a member satisfying at least one of Re 5 nm or more and Rth absolute value 10 nm or more.
  • the retardation layer 14 ( ⁇ / 4 film) is a biaxial retardation layer (for example, a B plate), and the polarizer 12 and the organic EL light emission as in the organic EL display device 10 in the illustrated example.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer is preferably 6 to 8.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer is preferably 6 to 8, and more preferably 7 to 8 in that the reflectance of blue light can be further increased.
  • the sum (total) of Rth (550) of members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is ⁇ 50 to 50 nm ( ⁇ 50 nm). It is.
  • the absolute value of the sum (total) of Rth (550) of members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is 50 nm or less. It is.
  • the sum (total) of Rth (550) of the members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is ⁇ 45 to 45 nm. It is preferably -40 to 40 nm, more preferably -20 to 20 nm, and particularly preferably -10 to 10 nm.
  • Rth (550) of a member having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18. ) Is preferably ⁇ 20 to 20 nm, more preferably ⁇ 10 to 10 nm.
  • the sum (total) of Rth (550) of the retardation layer 14 and Rth (550) of the circularly polarized light separating layer 16 is ⁇ 50 to 50 nm.
  • Rth (550) of the retardation layer 14, Rth (550) of the circularly polarized light separating layer 16, and C plate The sum (total) of 32 with Rth (550) is ⁇ 50 to 50 nm.
  • a circularly polarized light separating layer 16 (cholesteric liquid crystal layer) composed of a discotic liquid crystal compound having a negative value of Rth (550) that functions as a substantially + C plate in the visible light region. Is done.
  • the combination of the B-plate of the crystalline nature and the circularly polarized light separating layer 16 (cholesteric liquid crystal layer) made of a rod-like liquid crystal compound having a positive value of Rth (550) that functions as a substantially -C plate in the visible light region Illustrated.
  • the organic EL light emitting element 18 displays an image by organic EL.
  • the organic EL light emitting element 18 includes a transparent electrode layer (TFT (Thin Film Transistor), thin film transistor), a hole injection layer, a hole transport layer, an organic EL light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and it is a well-known organic electroluminescent element which comprises organic electroluminescent light emitting devices (OLED), such as an organic electroluminescent display and an organic electroluminescent illuminating device, which has a cathode etc.
  • OLED organic electroluminescent light emitting devices
  • an organic EL display obtained by removing an antireflection layer (antireflection film) from a known organic EL display, an organic EL display having no antireflection layer, a known organic EL display, and the like are also included. Is available.
  • FIG. 2 conceptually shows an exploded view of the organic EL display device 10 of the present invention and the conventional organic EL display device 100 shown in FIG.
  • the conventional organic EL display device 100 also usually has a combination of a polarizer 12 and a retardation layer 14 ( ⁇ / 4 plate) as an antireflection layer.
  • the blue light b emitted from the organic EL light emitting element 18 first enters the retardation layer 14, passes through without any action, and then passes through the polarizer 12.
  • the length of the blue light b arrow represents the light intensity (light quantity). Since the polarizer 12 transmits only linearly polarized light in a predetermined direction (referred to as x direction), linearly polarized light in a direction orthogonal to the x direction is blocked by the polarizer 12. Accordingly, the blue light b transmitted through the polarizer 12 is only the blue linearly polarized light bx in the half x direction.
  • the blue light b emitted from the organic EL light emitting element 18 first enters the circularly polarized light separating layer 16.
  • the cholesteric liquid crystal layer of the circularly polarized light separating layer 16 is a layer that reflects only the blue right circularly polarized light bR, the blue left circularly polarized light bL is transmitted and the blue right circularly polarized light bR is reflected. .
  • the blue left circularly polarized light bL transmitted through the circularly polarized light separating layer 16 is then incident on the retardation layer 14 ( ⁇ / 4 plate) and transmitted therethrough to be converted into blue linearly polarized light bx in the x direction.
  • the blue linearly polarized light bx then enters the polarizer 12.
  • the polarizer 12 transmits only linearly polarized light in the x direction. Accordingly, the blue linearly polarized light bx which is the linearly polarized light in the x direction is transmitted through the polarizer 12 and emitted.
  • the blue right circularly polarized light bR reflected by the circularly polarized light separating layer 16 enters the organic EL light emitting element 18 and is reflected to become blue left circularly polarized light bL.
  • the blue left circularly polarized light bL reflected by the organic EL light emitting element 18 is then incident on the circularly polarized light separating layer 16, but as described above, only the blue right circularly polarized light bR is reflected.
  • the polarized light bL is transmitted through the circularly polarized light separating layer 16.
  • the blue left circularly polarized light bL is then converted into the blue linearly polarized light bx which is the linearly polarized light in the x direction by the retardation layer 14, and then only the linearly polarized light in the x direction is transmitted.
  • the light passes through the polarizer 12 and is emitted.
  • the direction of linearly polarized light emitted from the retardation layer 14 and the direction of the transmission axis of the polarizer 12 are matched (substantially matched).
  • the blue light is about twice that of the conventional organic EL display device. Light can be emitted.
  • the organic EL display device 10 of the present invention since the luminance of blue light can be approximately doubled compared to the conventional case, it is possible to improve the luminance of red light and green light according to the blue light. Bright image display is possible. Conversely, when the display brightness can be the same as that of a conventional organic EL display device, the output of the blue light source (organic EL light source that emits blue light) can be reduced. A highly organic EL display device 10 can be realized.
  • the sum (total) of Rth (550) of members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is set to ⁇ 50 to 50 nm to prevent reflection.
  • a C plate 32 may be added as necessary, like the organic EL display device 30 conceptually shown in FIG.
  • the absolute value of Rth (550) of the circularly polarized light separating layer 16 (cholesteric liquid crystal layer) increases.
  • the sum (total) of Rth (550) of members having an optical function provided between the polarizer 12 and the organic EL light-emitting element 18 is set in the range of ⁇ 50 to 50 nm.
  • Rth (550) is a ⁇ C plate 32 having a positive value, or Rth (550) is a negative value + C.
  • Rth (550) is a negative value + C.
  • the retardation layer 14 composed of a + A plate with reverse wavelength dispersion or a B plate with reverse wavelength dispersion having a positive value of Rth (550), and a substantially + C plate in the visible light region.
  • Rth (550) has a positive value ⁇ C A plate is provided between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18.
  • the retardation layer 14 composed of a forward-dispersing ⁇ A plate or a forward-dispersing B plate having a negative value of Rth (550), and a substantially ⁇ C plate in the visible light region.
  • a + C plate having a negative value for Rth (550) is connected to the polarizer 12 and organic It is provided between the EL light emitting element 18.
  • the sum (total) of Rth (550) of the members between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 can be adjusted with a high degree of freedom. Therefore, by using the C plate 32, the number of spiral turns of the circularly polarized light separating layer 16 (cholesteric liquid crystal layer) is increased, the blue light reflectance by the circularly polarized light separating layer 16 is improved, and the luminance of the blue light is increased. And the absolute value of the sum (total) of Rth (550) of the members having an optical function between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is made very small, The anti-reflection function can be enhanced.
  • the organic EL display device of the present invention there should be no problems in the thickness of the organic EL display device, the complexity of the layer configuration between the polarizer 12 and the organic EL light-emitting element 18, cost, productivity, and the like.
  • the configuration having the C plate 32 as in the organic EL display device 30 shown in FIG. 3 is most advantageous.
  • the organic EL display device 10 shown in FIG. As described above, a configuration having only the retardation layer 14 and the circularly polarized light separating layer 16 between the polarizer 12 and the organic EL light emitting element 18 is advantageous.
  • any known C plate 32 can be used.
  • a commercially available optical film may be used as the C plate 32.
  • the C plate 32 is preferably disposed between the retardation layer 14 and the circularly polarized light separating layer 16 or between the circularly polarized light separating layer 16 and the organic EL light emitting element 18.
  • the absolute value of Rth (550) of C plate 32 is 300 nm or less.
  • the C plate 32 may use together the same C plate 32 or several different C plates 32 as needed.
  • Glass substrate An adhesive (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., SK adhesive) was bonded to glass (Corning, Eagle Glass) to obtain a glass substrate.
  • a cholesteric liquid crystal layer coating solution B1 having the following composition was prepared.
  • cholesteric liquid crystal layer (circularly polarized light separating layer) B1 Cholesteric liquid crystal layer coating solution B1 was applied to the rubbing treated surface of the PET film of the temporary support using a bar. Subsequently, the coating film was dried at 70 ° C. for 2 minutes to evaporate the solvent, and then heat-aged at 115 ° C. for 3 minutes to obtain a uniform alignment state. Thereafter, this coating film was kept at 45 ° C., and irradiated with ultraviolet rays (300 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere to form a cholesteric liquid crystal layer B1 reflecting blue right circularly polarized light. As a result of SEM observation of the cross section of the cholesteric liquid crystal layer B1, the film thickness was 1.8 ⁇ m, and the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal was 6 pitches.
  • the prepared cholesteric liquid crystal layer B1 side was bonded to the adhesive side of the glass substrate, and the PET film of the temporary support was peeled off.
  • Re (550) / Rth (550) 1 nm / ⁇ 130 nm.
  • the wavelength (selective reflection center wavelength) at which the transmittance with respect to light from the normal direction is minimum was 450 nm, and the transmittance was 53%. From this, it was confirmed that the cholesteric liquid crystal layer B1 reflects blue light and is a + C plate outside the reflection band.
  • cholesteric liquid crystal layer (circularly polarized light separating layer) B4, B5 and B7) Similar to the cholesteric liquid crystal layer B1, the temporary support PET, except that the film thickness of the cholesteric liquid crystal layer was 1.2 ⁇ m (B4), 1.5 ⁇ m (B5), and 2.3 ⁇ m (B7), respectively.
  • a cholesteric liquid crystal layer was formed on the film, and the formed cholesteric liquid crystal layer was transferred to the adhesive side of the glass substrate to produce a cholesteric liquid crystal layer B4, a cholesteric liquid crystal layer B5, and a cholesteric liquid crystal layer B7.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer B4, the cholesteric liquid crystal layer B5, and the cholesteric liquid crystal layer B7 was confirmed, and 4 pitch (B4), 5 pitch (B5), and It was 8 pitches (B7).
  • Re (550) / Rth (550) of the cholesteric liquid crystal layer B4, the cholesteric liquid crystal layer B5, and the cholesteric liquid crystal layer B7 were measured to be 1 nm / ⁇ 85 nm (B4), respectively. 1 nm / ⁇ 100 nm (B5) and 1 nm / ⁇ 155 nm (B7).
  • the transmittance at the selected central reflection wavelength (450 nm) of the cholesteric liquid crystal layer B4 was measured in the same manner as the cholesteric liquid crystal layer B1, 64% (B4), It was 54% (B5) and 50% (B7).
  • the half width of selective reflection was measured using a spectrophotometer UV3150 (manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, the half width of selective reflection was 60 nm.
  • Cholesteric liquid crystal layer coating solution B2 ⁇ A mixture of the following rod-like liquid crystal compounds: 100.0 parts by mass IRGACURE (registered trademark) 819 (manufactured by BASF) 10.0 parts by mass A chiral agent having the following structure: 6.5 parts by mass A surfactant having the following structure: 08 parts by mass / methoxyethyl acrylate 145.0 parts by mass ⁇
  • cholesteric liquid crystal layer B2 (circularly polarized light separating layer) 2) Cholesteric liquid crystal layer coating liquid B2 was applied to the rubbing treated surface of the temporary support PET film using a bar. Subsequently, the coating film was dried at 95 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet light (500 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp at 25 ° C. to form a cholesteric liquid crystal layer B2 that reflects blue right circularly polarized light. . As a result of SEM observation of the cross section of the cholesteric liquid crystal layer B2, the film thickness was 1.8 ⁇ m, and the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal was 6 pitches.
  • the produced cholesteric liquid crystal layer B2 side was bonded to the adhesive side of the glass substrate, and the PET film of the temporary support was peeled off.
  • Re (550) / Rth (550) 1 nm / 160 nm.
  • the wavelength (selective reflection center wavelength) at which the transmittance with respect to light from the normal direction is minimum was 450 nm, and the transmittance was 53%. From this, it was confirmed that the cholesteric liquid crystal layer B2 reflects blue light and is a -C plate outside the reflection band.
  • cholesteric liquid crystal layer (circularly polarized light separating layer) B3 and B6)
  • a cholesteric liquid crystal layer is formed on the PET film of the temporary support in the same manner as the cholesteric liquid crystal layer B2, except that the film thickness of the cholesteric liquid crystal layer is 1.2 ⁇ m (B3) and 2.4 ⁇ m (B6), respectively.
  • the formed cholesteric liquid crystal layer was transferred to the pressure-sensitive adhesive side of the glass substrate to produce a cholesteric liquid crystal layer B3 and a cholesteric liquid crystal layer B6.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer B3 and the cholesteric liquid crystal layer B6 was confirmed to be 4 pitches (B3) and 8 pitches (B6), respectively.
  • the Re (550) / Rth (550) of the cholesteric liquid crystal layer B3 and the cholesteric liquid crystal layer B6 were measured to be 1 nm / 110 nm (B3) and 1 nm / 210 nm, respectively. (B6).
  • the transmittance at the selective reflection center wavelength (450 nm) of the cholesteric liquid crystal layer B3 and the cholesteric liquid crystal layer B6 was measured to be 63% (B3) and 50%, respectively. (B6).
  • the cholesteric liquid crystal layer B8 is a cholesteric liquid crystal layer produced in the same manner as the cholesteric liquid crystal layer B5 except that it is heated during the ultraviolet irradiation.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer B8 was confirmed, and it was 5 pitches.
  • the Re (550) / Rth (550) of the cholesteric liquid crystal layer B8 was measured and found to be 1 nm / ⁇ 100 nm.
  • the transmittance at the selective reflection center wavelength (450 nm) of the cholesteric liquid crystal layer B8 was measured and found to be 42%. Further, when the full width at half maximum of selective reflection was measured in the same manner as in the cholesteric liquid crystal layer B5, the full width at half maximum of selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer B8 was 45 nm.
  • cholesteric liquid crystal layer (circularly polarized light separating layer) B9) Similar to cholesteric liquid crystal layer B1, a PET film as a temporary support, except that the film thickness of the cholesteric liquid crystal layer is 3.0 ⁇ m and the coating liquid B1 for cholesteric liquid crystal layer is changed to the coating liquid B3 for cholesteric liquid crystal layer A cholesteric liquid crystal layer was formed thereon, and the formed cholesteric liquid crystal layer was transferred to the adhesive side of the glass substrate to produce a cholesteric liquid crystal layer B9 that reflects blue right circularly polarized light. Similar to the cholesteric liquid crystal layer B1, the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal layer B9 was confirmed to be 5 pitches.
  • Re (550) / Rth (550) of the cholesteric liquid crystal layer B9 was measured in the same manner as in the cholesteric liquid crystal layer B1, and found to be 1 nm / 110 nm. Further, as with the cholesteric liquid crystal layer B1, the transmittance at the selective reflection center wavelength (450 nm) of the cholesteric liquid crystal layer B9 was measured and found to be 42%. Further, when the full width at half maximum of selective reflection was measured in the same manner as the cholesteric liquid crystal layer B5, the full width at half maximum of selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer B9 was 30 nm.
  • a coating liquid 01 for optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
  • the optically anisotropic layer coating solution 01 was applied to the rubbing treated surface of the PET film of the temporary support. Subsequently, the coating film was dried at 90 ° C. for 2 minutes to evaporate the solvent, and then heat-aged at 60 ° C. for 3 minutes to obtain a uniform alignment state. Thereafter, this coating film was kept at 60 ° C., and irradiated with ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere, so that an optically anisotropic layer 01 (retardation layer) having a thickness of 2.0 ⁇ m was obtained. ) Was produced.
  • the produced optically anisotropic layer 01 was bonded to the pressure-sensitive adhesive side of the glass substrate, and the temporary support PET film was peeled off.
  • Measurement wavelengths used were 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
  • Re and Rth at a wavelength of 450 nm are 119 nm and 60 nm
  • Re and Rth at a wavelength of 550 nm are 140 nm and 70 nm, respectively
  • Re and Rth at a wavelength of 650 nm are 147 nm and 74 nm, respectively. It shows that. From this, it was confirmed that the optically anisotropic layer 01 was a ⁇ / 4 film of + A plate having reverse wavelength dispersion.
  • the optically anisotropic layer 01 is referred to as a ⁇ / 4 film 01.
  • a coating liquid 02 for optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
  • Optical anisotropic layer coating liquid 02 ⁇ -Discotic liquid crystal compound (compound 101) 80 parts by mass-Discotic liquid crystal compound (compound 102) 20 parts by mass-Alignment aid 1 0.9 parts by mass-Alignment aid 2 0.1 parts by mass-Surface activity Agent 1 0.3 parts by mass, polymerization initiator 1 3 parts by weight, methyl ethyl ketone 301 parts by mass ⁇ ⁇
  • the optically anisotropic layer coating solution 02 was applied to the rubbing-treated surface of the temporary support PET film. Subsequently, the coating film was dried at 130 ° C. for 90 seconds to evaporate the solvent, then held at 80 ° C., and irradiated with ultraviolet light (300 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp, and an optical film having a thickness of 1.0 ⁇ m. An anisotropic layer 02 (retardation layer) was produced.
  • the produced optically anisotropic layer 02 was bonded to the pressure-sensitive adhesive side of the glass substrate, and the temporary support PET film was peeled off.
  • Measurement wavelengths used were 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
  • the optically anisotropic layer 02 was a ⁇ / 4 film of ⁇ A plate having forward dispersion.
  • the optically anisotropic layer 02 is referred to as a ⁇ / 4 film 02.
  • Polyester additive A
  • ⁇ Preparation of cellulose acylate film> The produced cellulose acylate solution was filtered with a filter paper having an absolute filtration accuracy of 0.01 mm. The temperature during filtration was 40 ° C. Next, the dope obtained by filtration was cast using a band casting machine. The dried film was peeled off on a band casting machine and uniaxially stretched at a fixed end under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a stretching ratio of 80% to prepare a cellulose acylate film 01 having a film thickness of 45 ⁇ m.
  • Measurement wavelengths used were 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
  • Re / Rth (nm) 124/128 140/140 146/145
  • Re and Rth at a wavelength of 450 nm are 124 nm and 128 nm
  • Re and Rth at a wavelength of 550 nm are 140 nm and 140 nm, respectively
  • Re and Rth at a wavelength of 650 nm are 146 nm and 145 nm, respectively. It shows that.
  • the cellulose acylate film 01 was a biaxial ⁇ / 4 film of B plate having positive Rth and reverse wavelength dispersion.
  • the cellulose acylate film 01 is referred to as a ⁇ / 4 film 03.
  • ⁇ Preparation of polystyrene film sample> The prepared solution was filtered with a filter paper having an absolute filtration accuracy of 10 ⁇ m (# 63, manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.), and further filtered with a metal sintered filter (FH025, manufactured by Pall Corp.) having an absolute filtration accuracy of 2.5 ⁇ m. Thereafter, a polystyrene solution was applied on the glass substrate by a die coating method using a slot die described in Example 1 of JP-A-2006-122889, and dried at 110 ° C. for 30 minutes.
  • the film formed on the glass substrate was peeled off, and uniaxially stretched at a fixed end under the conditions of a temperature of 105 ° C., a stretching ratio of 120%, and a stretching speed of 60% / min to produce a polystyrene film 01 having a film thickness of 27 ⁇ m.
  • Measurement wavelengths used were 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
  • 450nm 550nm 650nm Re / Rth (nm) 147 / -122 140 / -116 136 / -113
  • Re and Rth at a wavelength of 450 nm are 147 nm and ⁇ 122 nm
  • Re and Rth at a wavelength of 550 nm are 140 nm and ⁇ 116 nm, respectively
  • Re and Rth at a wavelength of 650 nm are 136 nm and ⁇ It shows 113 nm.
  • the polystyrene film 01 was a biaxial ⁇ / 4 film of B plate having negative Rth and forward dispersibility.
  • the polystyrene film 01 is referred to as a ⁇ / 4 film 04.
  • Re and Rth at a wavelength of 450 nm are 109 nm and ⁇ 120 nm
  • Re and Rth at a wavelength of 550 nm are 135 nm and ⁇ 148 nm, respectively
  • Re and Rth at a wavelength of 650 nm are 147 nm and ⁇ It shows 161 nm. From this, it was confirmed that the laminated film 01 was a ⁇ / 4 film having negative Rth and reverse wavelength dispersion when regarded as a single film. Hereinafter, the laminated film 01 is referred to as a ⁇ / 4 film 05.
  • TAC film triacetyl cellulose film, manufactured by Fuji Film, Fujitac TD80UL
  • Measurement wavelengths used were 450 nm, 550 nm, and 650 nm.
  • Re and Rth at a wavelength of 450 nm are 0 nm and 37 nm
  • Re and Rth at a wavelength of 550 nm are 0 nm and 40 nm, respectively
  • Re and Rth at a wavelength of 650 nm are 1 nm and 42 nm, respectively. It shows that. From this, it was confirmed that this TAC film is a ⁇ C plate having positive Rth and reverse wavelength dispersion. Hereinafter, this TAC film is referred to as -C plate 01.
  • optically anisotropic layer 04 was formed in the same manner as the optically anisotropic layer 03 except that the thickness of the optically anisotropic layer was changed. This was designated as optically anisotropic film 04.
  • TAC film triacetyl cellulose film, manufactured by Fuji Film Co., Ltd., Fujitac TD80UL
  • aqueous 1.5 N sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes
  • washed in a water-washing bath at room temperature and washed at 30 ° C. with a concentration of 0.00.
  • Neutralization was performed using 1N sulfuric acid.
  • the obtained film was washed again in a water bath at room temperature, and further dried with hot air at 100 ° C.
  • a roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 ⁇ m was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizer 01 having a thickness of 20 ⁇ m.
  • the above Fujitac TD80UL was bonded to only one side of the polarizer 01 to produce a one-side polarizer 01.
  • the degree of polarization was 99.97%
  • the single plate transmittance was 43%.
  • the degree of polarization and the single plate transmittance were measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, VAP-7070).
  • ⁇ Laminate J7> A ⁇ / 4 film 01, a -C plate 01, a -C plate 01, and a cholesteric liquid crystal layer B7 were bonded in this order on the polarizer side of the one-side polarizer 01 to produce a laminate J7. .
  • ⁇ Laminate J8> On the polarizer side of the one-side polarizer 01, the ⁇ / 4 film 02, the + C plate 03, and the cholesteric liquid crystal layer B6 were bonded in this order to prepare a laminate J8.
  • the crossing angle formed by the transmission axis of the polarizer and the transmission axis of the ⁇ / 4 film 01 was set to 52 ° instead of 45 °.
  • the crossing angle formed by the transmission axis of the polarizer and the transmission axis of the ⁇ / 4 film is 45 °.
  • ⁇ Laminated body J11> On the polarizer side of the one-side polarizer 01, the ⁇ / 4 film 05 and the cholesteric liquid crystal layer B2 were bonded in this order to produce a laminate J11.
  • the ⁇ / 4 film 05 is a laminated ⁇ / 4 film in which a ⁇ / 4 retardation layer and a ⁇ / 2 retardation layer are laminated.
  • ⁇ Laminated body J12> On the polarizer side of the one-side polarizer 01, the ⁇ / 4 film 01 and the cholesteric liquid crystal layer B8 were bonded in this order to produce a laminate J12.
  • the ⁇ / 4 film 05 is a laminated ⁇ / 4 film in which a ⁇ / 4 retardation layer and a ⁇ / 2 retardation layer are laminated.
  • the reflectance in the oblique direction is determined from the luminance value of the light that is incident on the LED light source from the direction of 60 degrees with respect to the normal direction of the organic EL display device and is reflected in the ⁇ 58 degrees direction with the power off.
  • the reflectance [%] was determined.
  • SR-3UL1 (Topcon) was used for the reflectance measurement.
  • Example 3 half-value width 60 nm
  • Example 12 half-value width 45 nm
  • Example 13 half-width 30 nm in which the half-value width of selective reflection of the circularly polarized light separation layer (cholesteric liquid crystal layer) was measured (Hello phenomenon) was also evaluated. Reflection was evaluated as follows.
  • a white LED light source is incident from a direction 45 ° above the normal direction of the organic EL display device, and the reflected image of the white LED light source reflected on the surface of the organic EL display device from the regular reflection direction
  • the blur was visually evaluated.
  • the evaluation criteria are as follows, and A and B are practically problematic levels.
  • Example 3 Multiple images of the reflected image of the LED light source are within a width of 5 mm or more and less than 10 mm from the specular reflection image E ... Multiple images of the reflected image of the LED light source are observed more than 10 mm away from the regular reflection image.
  • the reflection evaluation of Example 3 is B.
  • the reflection evaluation of Example 12 was A.
  • the organic EL display device of the present invention it was confirmed that the luminance of blue light was improved and the oblique reflectance could be suppressed.
  • the number of spiral turns of the cholesteric liquid crystal in the circularly polarized light separation layer, which is a cholesteric liquid crystal layer is increased by using the C plate together.
  • the Rth (550) of the member between the polarizing plate and the light emitting element it is possible to obtain an organic EL display device that has higher blue light luminance and prevents oblique reflection.
  • Example 5 and Example 6 an organic EL display device with higher blue light luminance can be obtained by using a B plate as the ⁇ / 4 film (retardation layer). Further, as shown in Example 11, even when the ⁇ / 4 film (retardation layer) is a laminated type, a good blue light luminance improvement effect and suppression of oblique reflection can be obtained. Further, as shown in Example 12 and Example 13, reflection can be suppressed by narrowing the half-value width of selective reflection of the circularly polarized light separating layer (cholesteric liquid crystal layer).
  • the crossing angle between the transmission axis of the polarizing plate and the slow axis of the ⁇ / 4 film is good even if it is out of 45 ° ⁇ 1 °.
  • the effect of improving the brightness of blue light and suppressing oblique reflection can be obtained.
  • It can be used for various purposes as a display device.
  • Organic EL display device 12 Polarizer 14 Phase difference layer 16 Circularly polarized light separating layer 18 Organic EL light emitting element b Blue light bx Blue linearly polarized light bL Blue left circularly polarized light bR Blue right circularly polarized light

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Abstract

青色輝度の向上および斜め方向の反射防止機能を高めた有機EL表示装置の提供を課題とする。視認側から、偏光子、位相差層、円偏光分離層および発光素子を有し、位相差層の面内レタデーションRe(550)が100~160nmで、円偏光分離層が425~475nmの範囲を選択反射中心波長とするコレステリック液晶層で、偏光子と発光素子との間に配置される部材の厚さ方向のレタデーションRth(550)の和が-50~50nmであることにより、課題を解決する。

Description

有機エレクトロルミネセンス表示装置
 本発明は、有機エレクトロルミネセンス表示装置に関する。
 近年、液晶ディスプレイに代わる表示装置として、有機エレクトロルミネセンス(有機EL(Electro Luminescence)(OLED(Organic Light Emitting Diode))の開発が加速され、すでに60インチクラスの大型ディスプレイも登場し始めている。
 従来の有機EL表示装置は、各色を発光するために必要なエネルギーに差があることから、一般的に、緑または赤の発光素子に比べて、青色発光素子の劣化が早い。そのため、青色発光素子の寿命を考慮し、発光量を抑えるなどの施策がなされており、本来有する素子の性能を十分に発揮できていない。
 また、有機EL基板表面は反射率が高いため、特に明環境では外光を反射してしまい、コントラストを悪化させてしまうため、偏光子とλ/4板からなる反射防止フィルムが配置されている。しかし、有機EL素子の発光した光がその偏光子で吸収され、性能を十分に発揮できていなかった。
 この問題の改善のため、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を反射防止フィルムと有機EL基板との間に配置することが知られている(特許文献1)。ただし、この構成では、反射防止の効果は低下し、また詳細は後述するが、斜め方向の反射防止効果も低下する。
 また、斜め方向の反射を防止する位相差フィルムに関しては、たとえば特許文献2の構成が知られているが、コレステリック液晶層との併用についての記載はない。
特許第4011292号公報 特許第5965675号公報
 本発明は、青色輝度の向上、および斜め方向の反射防止機能を高めた有機EL表示装置を提供することを目的とする。
 この課題を解決するための手段は、以下の通りである。
 [1] 視認側から、少なくとも、偏光子、位相差層、円偏光分離層および有機エレクトロルミネセンス発光素子が、この順に配置され、
 位相差層の面内レタデーションRe(550)が100~160nmであり、円偏光分離層が、425~475nmの範囲を選択反射中心波長とするコレステリック液晶層であり、さらに偏光子と有機エレクトロルミネセンス発光素子との間に配置される光学的な機能を有する部材の厚さ方向のレタデーションRth(550)の和が-50~50nmである、有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [2] コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が4~8である、[1]に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [3] 偏光子と有機エレクトロルミネセンス発光素子との間に、さらに、Cプレートが配置され、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が6~8である、[1]または[2]に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [4] 位相差層が、Aプレートであり、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が4または5である、[1]または[2]に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [5] 位相差層が、Bプレートであり、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が6~8である、[1]または[2]に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [6] 位相差層が逆波長分散性を示す、[1]~[5]のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [7] 円偏光分離層が円盤状液晶化合物からなるコレステリック液晶層である、[1]~[6]のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 [8] 円偏光分離層が棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶層である、[1]~[6]のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
 本発明によれば、青色輝度の向上、および斜め方向の反射防止機能を高めた有機EL表示装置を提供することができる。
図1は、本発明の有機EL表示装置の一例を示す概念図である。 図2は、図1に示す有機EL表示装置の作用を説明するための概念図である。 図3は、本発明の有機EL表示装置の別の例を示す概念図である。
 以下、本発明の有機エレクトロルミネセンス表示装置(有機EL表示装置)について、詳細に説明する。
 なお、本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は、各々、波長λにおける面内のレタデーション、および、厚さ方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
 本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は、AxoScan(Axometrics社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
   遅相軸方向(°)
   Re(λ)=R0(λ)
   Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
 なお、R0(λ)は、AxoScanで算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
 本明細書において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380~780nmの波長域の光を示す。非可視光は、380nm未満の波長域または780nmを超える波長域の光である。
 またこれに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は青光であり、495~570nmの波長域の光は緑光であり、620~750nmの波長域の光は赤光である。
 図1に、本発明の有機エレクトロルミネセンス(有機EL(Electro Luminescence))表示装置の一例を概念的に示す。
 図1に示す本発明の有機EL表示装置10は、視認側から、偏光子12、位相差層14、円偏光分離層16、および、有機EL発光素子(有機エレクトロルミネセンス発光素子)18を、この順番で有する。
 本発明では、偏光子12および位相差層14に加え、円偏光分離層16を設け、かつ、円偏光分離層16に、青光のみ反射するコレステリック液晶層を使用することで、青光の輝度を上げ、かつ、反射も抑制できる。特に、斜め方向の反射を抑制できる。
 反射、特に、斜め方向の反射が抑制できるのは、以下の理由による。
 後述するが、円偏光分離層16は、コレステリック液晶層である。コレステリック液晶層とは、具体的には、コレステリック液晶相を固定してなる、コレステリック液晶構造を有する層である。このような円偏光分離層16は、反射帯域以外における光にとって、コレステリック液晶のカイラル性が平均化されるため、実質Cプレートとなる。またコレステリック液晶は、斜め方向で反射帯域が短波シフトするため、正面で青光反射するものは、斜め方向において可視域ではCプレートとして機能する。一方で、正面で緑光または赤光を反射するコレステリック液晶では、斜め方向でも色味が付き、反射防止効果が低減するため、使用できない。
 また、正面方向は青光のみ反射することで、正面方向の反射防止効果低下を可能なかぎり抑制することができる。これは、輝度への影響がすくないためである。
 本発明においては、偏光子12および位相差層14と、有機EL発光素子18(有機EL発光素子基板)との間に、青光を選択反射中心波長とするコレステリック液晶層を有する円偏光分離層16を配置する。ここで、位相差層14として、Rth(550)が正の値である+AプレートまたはBプレートを用い、また、円偏光分離層16のコレステリック液晶層として、円盤状液晶化合物からなるコレステリック液晶層を使用する組み合わせがより好ましい。円盤状液晶化合物からなるコレステリック液晶層は、反射帯域以外においては、+Cプレートとして機能するためである。さらに、位相差層14(λ/4フィルム)は逆波長分散性を有することが好ましい。
 もしくは、位相差層14として、Rth(550)が負の値である-AプレートまたはBプレートを用い、円偏光分離層16のコレステリック液晶層として、棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶層を使用する組み合わせも好ましい。棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶層は、反射帯域以外においては、-Cプレートとして機能するためである。
[偏光子12]
 偏光子12は、一方向の透過軸(偏光軸)を有し、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有する直線偏光板であればよい。偏光子12としては、例えば、各種の有機EL表示装置において、反射防止層を構成するために用いられている偏光子が、各種、利用可能である。
 従って、偏光子12は、例えば、ヨウ素系偏光板、二色性染料を利用した染料系偏光板、および、ポリエン系偏光板の、いずれも用いることができる。ヨウ素系偏光板、および染料系偏光板は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
 後述する位相差層14は、円偏光分離層16が反射する円偏光の方向に応じて、自身が出射する直線偏光の方向が偏光子12の透過軸と一致するように、遅相軸の方向を調節される。典型的には、位相差層14の遅相軸と偏光子12の透過軸とが成す交差角度を45°±1°とする。
 しかしながら、本発明においては、位相差層14の遅相軸と偏光子12の透過軸とが成す交差角度は、45°±1°の範囲外であってもよい。一例として、位相差層14の遅相軸と偏光子12の透過軸とが成す交差角度を38~52°としてもよい。位相差層14の遅相軸と偏光子12の透過軸とが成す交差角度を45°±1°の範囲外、特に上記範囲とすることで、青光の反射を抑えつつ、問題のない範囲で緑光および赤光の反射を増加して、反射防止機能を維持しながら、より優れた反射色相、特に斜めから観察した際の反射色相(視野角特性)を達成できる。この効果は、用いる位相差層14が逆波長分散性である場合に、より好適に得られる。
[位相差層14]
(レタデーションRe、Rthの範囲)
 本発明における位相差層14の面内レタデーション(Re(λ))は、反射防止の観点で、Re(550)の範囲が、100~160nmであり、110~155nmであることが好ましく、120~150nmであることがより好ましい。
 また、コレステリック液晶層との組み合わせを考慮すると、斜め方向の反射防止の観点で、位相差層14の厚さ方向のレタデーションであるRth(550)の絶対値は、50~200nmであることが好ましく、55~180nmであることがより好ましく、60~160nmであることがさらに好ましい。
 位相差層14は、単層であっても、2層以上の積層体であってもよい。位相差層14は、2層以上の積層体であることが好ましい。
 また、位相差層14は、必要に応じて、ガラス基板および樹脂フィルム等の基板上に形成してもよい。
 なお、位相差層14をガラス基板および樹脂フィルム等の基板上に形成した場合には、位相差層14のRth(550)は、位相差層14自身のRth(550)と基板のRth(550)との合計のRth(550)を示す。この点に関しては、後述するCプレートおよび円偏光分離層等、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる、光が透過する全ての層(光学的な機能を有する部材)で同様である。
 位相差層14は、λ/4フィルム(λ/4板)であるのが好ましい。特に、λ/4フィルムは、位相差フィルム(光学的に略一軸性または略二軸性)、ネマチック液晶層またはスメクチック液晶層を発現する液晶モノマーを重合して形成した液晶化合物(円盤状液晶、棒状液晶化合物など)の少なくともひとつを含む1層以上の位相差フィルムであることがより好ましい。なかでも、位相差層14は、重合性液晶化合物を用いて形成されたλ/4フィルムであることがさらに好ましい。
 位相差フィルムに関しては、フィルム製造時の搬送方向への延伸または搬送方向と垂直方向への延伸、および搬送方向に対して斜め方向に延伸した位相差フィルムを選択することができる。生産性を考慮すると、いわゆるロールトゥロールでの光学シート部材作製が可能な環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂)などを斜め方向に延伸した位相差フィルム、または、透明フィルム上を配向処理し、処理表面に、フィルムの製造時搬送方向に対し、液晶化合物を斜め方向に配向させた層を有するフィルムが好ましい。
 前述のように、位相差層14は、2層以上の積層体(2層以上の位相差層の積層体)であってもよい。
 本発明においては、位相差層14が2層以上の積層体である場合では、積層体を1層の位相差層14として扱う。従って、位相差層14が2層以上の積層体である場合には、面内レタデーション(Re(550))および厚さ方向のレタデーション(Rth(550))は、積層体を1層の位相差層14と見なした場合のRe(550)およびRth(550)である。
 なお、本発明においては、位相差層14が積層体である場合には、Re(λ)およびRth(λ)は、以下の方法で測定する。
 Re(λ)は、KOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器社製)において、波長λnmの光を位相差層14(フィルム)の法線方向に入射させて測定する。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または、測定値をプログラム等で変換して測定できる。
 他方、Rth(λ)は、位相差層14を構成する個々の層のRth(λ)の和である。従って、位相差層14を構成する各層のRth(λ)が既知である場合には、位相差層14のRth(λ)は、各層のRth(λ)の和を算出すれば、求められる。なお、位相差層14が、光学的な機能を有する支持体等を有する場合には、この和には、支持体等のRth(λ)も含む。
 位相差層を構成する各層のRth(λ)が不明である場合には、Rth(λ)は、上述のRe(λ)の測定を、位相差層14面内の任意の方向を傾斜軸(回転軸)として、位相差層14の法線方向に対して法線方向から片側50°まで10°ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて、全部で6点、行い、測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、KOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
 積層体である位相差層14は、Re(550)が100~160nmであり、かつ、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)を-50~50nmとできるものであれば、公知の各種のものが利用可能である。
 一例として、積層体である位相差層14は、複数の位相差層、好ましくは第1位相差層および第2位相差層を有し、波長450nm、550nmおよび650nmで測定したRe(450)、Re(550)およびRe(650)が、式(1)~(3)を満足する、位相差層14が例示される。
 式(1) 100≦Re(550)≦180nm
 式(2) 0.70≦Re(450)/Re(550)≦0.90
 式(3) 1.05≦Re(650)/Re(550)≦1.30
 第1位相差層および第2位相差層としては、λ/4層およびλ/2層が例示される。
 λ/4層およびλ/2層は、いずれが第1位相差層で、いずれが第2位相差層でもよいが、λ/2層を偏光子12側とするのが好ましい。
 位相差層14がλ/4層とλ/2層との積層体である場合、λ/4層は、波長550nmにおける面内レタデーションRe(550)が『100nm≦Re(550)≦180nm』であるのが好ましい。この範囲であると、λ/2層と組み合わせたときに、反射光の光漏れをより低減できるため好ましい。
 また、位相差層14がλ/4層とλ/2層との積層体である場合、λ/2層の面内レタデーションRe1がλ/4層の面内レタデーションRe2に対して実質的に2倍であるように設定されるのが好ましい。ここで、「レタデーションが実質的に2倍である」とは、『Re1=2×Re2±50nm』であることを意味する。
(Aプレート、Bプレート、Cプレート)
 本明細書において、Aプレートは以下のように定義される。
 Aプレートは、+Aプレート(ポジティブAプレート、正のAプレート)と-Aプレート(ネガティブAプレート、負のAプレート)との2種があり、フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚さ方向の屈折率をnzとしたとき、+Aプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、-Aプレートは式(A2)の関係を満たすものである。なお、+AプレートはRthが正の値を示し、-AプレートはRthが負の値を示す。
 式(A1)  nx>ny≒nz
 式(A2)  ny<nx≒nz
 なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚さである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。
 Bプレートは、nx、ny、nzのいずれも値が異なるものであり、式(B1)の関係を満たす、Rthが負のBプレートと、式(B2)の関係を満たす、Rthが正のBプレートとの2種がある。
 式(B1)  (nx+ny)/2>nz
 式(B2)  (nx+ny)/2<nz
 Cプレートは、+Cプレート(ポジティブCプレート、正のCプレート)と-Cプレート(ネガティブCプレート、負のCプレート)との2種があり、+Cプレートは式(C1)の関係を満たすものであり、-Cプレートは式(C2)の関係を満たすものである。なお、+CプレートはRthが負の値を示し、-CプレートはRthが正の値を示す。
 式(C1)  nz>nx≒ny
 式(C2)  nz<nx≒ny
 なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。「実質的に同一」とは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚さである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
(逆波長分散性)
 反射の色味を低減する観点で、位相差層14は、Reが逆波長分散性であることが好ましい。逆波長分散性とは、Re(450)<Re(550)<Re(650)の関係のことをいう。
 具体的には、Re(450)/Re(550)は0.8~0.9の範囲が好ましく、Re(650)/Re(550)は1.03~1.25の範囲が好ましい。
 また、後述するCプレートに関しては、Cプレートが逆波長分散性とは、Rth(450)<Rth(550)<Rth(650)の関係のことをいう。
(位相差層の光学的性質)
 位相差層14は、光学的に、一軸性でも二軸性でもよい。
 二軸性の位相差層14(Bプレート)を用いることにより、Rth(550)の絶対値が大きくなるので、後述する円偏光分離層16におけるコレステリック液晶の螺旋の巻き数を多くして、青光の輝度を高くできる(青光の照射量(青光の光量)を増やせる)。
 その反面、二軸性の位相差層14を用いると、Rth(550)の絶対値が大きくなることに起因して斜め方向の反射防止機能が低減し、さらに、表示の色バランスが崩れる可能性もある。
 従って、位相差層14を一軸性にするか二軸性にするかは、有機EL表示装置に要求される特性等に応じて、適宜、選択すればよい。本発明者らの検討によれば、青光の輝度、斜め反射防止性、および、表示の色バランスの総合的なバランスの点で、位相差層14は一軸性(Aプレート)であるのが好ましい。
[円偏光分離層16]
 前述のように、円偏光分離層16は、コレステリック液晶相を固定してなる、コレステリック液晶構造を有する層である。本発明では『コレステリック液晶相を固定してなる、コレステリック液晶構造を有する層』を『コレステリック液晶層』とも言う。
 なお、円偏光分離層16は、必要に応じて、ガラス基板および樹脂フィルム等の基板上に形成してもよい。
(コレステリック液晶構造)
 コレステリック構造は特定の波長において、選択反射性を示すことが知られている。選択反射中心波長λ(反射中心波長λ、選択反射の中心波長λ)は、コレステリック構造における螺旋構造のピッチP(=螺旋の周期)に依存し、コレステリック液晶の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、反射中心波長を調節することができる。コレステリック構造のピッチは、円偏光分離層16の形成の際に、重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
 なお、ピッチの調節については富士フイルム研究報告No.50(2005年)p.60-63に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
(選択反射中心波長)
 本発明において、円偏光分離層16の選択反射中心波長と半値幅は下記のように求めることができる。
 分光光度計UV3150(島津製作所製)を用いて円偏光分離層の透過スペクトルを測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。この最も大きいピーク高さの1/2の高さの透過率となる2つの波長のうち、短波側の波長の値をλ1(nm)、長波側の波長の値をλ2(nm)とすると、選択反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
  選択反射中心波長=(λ1+λ2)/2
  半値幅=(λ2-λ1)
 ここで、本発明においては、円偏光分離層16(コレステリック液晶層)による選択反射の半値幅には制限はないが、狭い方が好ましい。円偏光分離層16による選択反射の半値幅は、20~100nmが好ましく、30~60nmがより好ましく、35~50nmがさらに好ましい。
 円偏光分離層16による選択反射の半値幅を上述の範囲とすることにより、青光の輝度向上効果を好適に得られると共に、有機EL表示装置10の内部における円偏光分離層16に起因する多重反射を抑えられることにより、外光の映り込み(いわゆるハロー現象)を抑制して、より優れた表示が可能になる。
 コレステリック液晶構造は、走査型電子顕微鏡(SEM(Scanning Electron Microscope))によって観測される円偏光分離層16の形成面に対して垂直な断面画像において、明部と暗部との縞模様を与える。この明部と暗部の繰り返し2回分(明部3つおよび暗部2つ分)が螺旋1ピッチ分(螺旋の巻き数1回分)に相当する。このことからコレステリック液晶層の螺旋の巻き数は、SEM断面図から測定することができる。上記縞模様の各線の法線が螺旋軸方向となる。
(コレステリック構造の作製方法)
 コレステリック構造は、コレステリック液晶相を固定して得ることができる。コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造であればよい。なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
 コレステリック構造の形成に用いる材料としては、液晶化合物を含む液晶組成物などが挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であることが好ましい。
 重合性液晶化合物を含む液晶組成物はさらに、界面活性剤、キラル剤、および、重合開始剤などを含む。界面活性剤、キラル剤、および、重合開始剤としては、例えば、特開2016-197219号公報に記載の化合物が挙げられる。
 重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよい。
 重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、および、ビニル基等を挙げることができる。重合性液晶化合物を硬化させることにより、液晶化合物の配向を固定することができる。重合性基を有する液晶化合物は、モノマーであるか、重合度が100未満の比較的低分子量な液晶化合物が好ましい。
(円盤状液晶化合物)
 円盤状液晶化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報、特開2010-244038号公報、特開2013-195630号公報、特開平10-307208号公報、および、特開2000-171637号公報に記載のものが挙げられる。一般的には、特開2013-195630号公報では、円盤状液晶化合物はトリフェニレン構造を有する化合物が好ましいと記載がある。一方で、トリフェニレン構造よりも3置換ベンゼン構造を有する円盤状液晶化合物の方が、Δnが高く、反射波長帯域を広くすることができるため、必要によって適宜選択することができる。
(棒状液晶化合物)
 棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
 重合性液晶化合物である棒状液晶化合物としては、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許4683327号、同5622648号、同5770107号、WO95/22586号、同95/24455号、同97/00600号、同98/23580号、同98/52905号、特開平1-272551号、同6-16616号、同7-110469号、同11-80081号、および、特願2001-64627号の各公報などに記載の化合物を用いることができる。更に棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報または特開2007-279688号公報に記載の化合物も好ましく用いることができる。
(コレステリック液晶の螺旋の巻き数(螺旋のピッチ数))
 コレステリック液晶層である円偏光分離層16において、青光の反射率は、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数に影響される。具体的には、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が多いほど、青光の反射率を高くして、青光の輝度を高くできる。
 その反面、円偏光分離層16は、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が多くなるほど、Rth(550)の絶対値が大きくなる。
 後述するが、本発明の有機EL表示装置では、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)が-50~50nmである。
 従って、円偏光分離層16におけるコレステリック液晶層の螺旋の巻き数は、要求される青光の輝度、および、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)等に応じて、適宜、設定すればよい。
 コレステリック液晶層の青光反射率を維持しつつ、コレステリック液晶層のRth(550)を最適にする観点において、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数は4~8ピッチ(4~8回)が好ましい。
 コレステリック液晶層の螺旋の巻き数の制御は円偏光分離層16の膜厚制御により可能である。
 この点を考慮すると、円偏光分離層16の膜厚は1.0~2.5μmであることが好ましく、1.2~2.3μmであることがより好ましい。
 コレステリック液晶層の螺旋の巻き数は、位相差層14(λ/4フィルム)が一軸性の位相差層(例えば、Aプレート)であり、かつ、図示例の有機EL表示装置10のように、偏光子12と有機EL発光素子18との間に、光学的な機能を有する部材として位相差層14および円偏光分離層16しか部材を有さない場合には、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数は、4または5が好ましい。
 なお、本発明において、「光学的な機能を有する部材」とは、一例として、Reが5nm以上、および、Rthの絶対値が10nm以上の少なくとも一方を満たす部材を示す。
 また、位相差層14(λ/4フィルム)が二軸性の位相差層(例えば、Bプレート)であり、かつ、図示例の有機EL表示装置10のように、偏光子12と有機EL発光素子18との間に、光学的な機能を有する部材として位相差層14および円偏光分離層16しか部材を有さない場合には、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数は、6~8が好ましい。
 また、後述するように、Cプレートを用いる場合は、青光の反射率をより高めることができる点で、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数は6~8が好ましく、7~8がより好ましい。
[位相差層14と円偏光分離層16との好ましい組合せ]
(Rthの和)
 本発明の有機EL表示装置では、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)が-50~50nm(±50nm)である。言い換えれば、本発明の有機EL表示装置では、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)の絶対値が50nm以下である。
 斜め方向の反射防止機能を高める観点で、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)は、-45~45nmであることが好ましく、-40~40nmであることがより好ましく、-20~20nmであることがさらに好ましく、-10~10nmであることが特に好ましい。
 特に、偏光子12と有機EL発光素子18との間にCプレートが配置される場合は、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)は、-20~20nmであることが好ましく、-10~10nmであることがより好ましい。
 すなわち、図1に示す有機EL表示装置10であれば、位相差層14のRth(550)と、円偏光分離層16のRth(550)との和(合計)が-50~50nmである。
 また、後述する、図3に示すCプレート32を有する有機EL表示装置30の構成であれば、位相差層14のRth(550)と、円偏光分離層16のRth(550)と、Cプレート32のRth(550)との和(合計)が-50~50nmである。
 本発明の有機EL表示装置は、このような構成を有することにより、良好な斜め方向の反射防止機能を実現している。
 従って、位相差層14と円偏光分離層16との好ましい組合せの1つとしては、前述のように、Rth(550)が正の値である、逆波長分散性の+Aプレートまたは逆波長分散性のBプレートと、可視光領域で実質的に+Cプレートとして機能する、Rth(550)が負の値である円盤状液晶化合物からなる円偏光分離層16(コレステリック液晶層)と、の組み合わせが例示される。
 また、位相差層14と円偏光分離層16との好ましい組合せとしての別の例としては、前述のように、Rth(550)が負の値である、順分散性の-Aプレートまたは順分散性のBプレートと、可視光領域で実質的に-Cプレートとして機能する、Rth(550)が正の値である棒状液晶化合物からなる円偏光分離層16(コレステリック液晶層)と、の組み合わせが例示される。
(有機EL発光素子18)
 有機EL発光素子18は、有機ELによって画像を表示するものである。
 一例として、有機EL発光素子18は、透明電極層(TFT(Thin Film Transistor)、薄膜トランジスタ)、ホール注入層、ホール輸送層、有機EL発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、および、陰極等を有する、有機ELディスプレイおよび有機EL照明装置等の有機EL発光装置(OLED)を構成する、公知の有機EL発光素子である。
 また、有機EL発光素子18としては、公知の有機ELディスプレイから、反射防止層(反射防止フィルム)を取り除いた物、反射防止層を有さない有機ELディスプレイ、および、公知の有機ELディスプレイ等も利用可能である。
(青光の輝度向上作用)
 このような本発明の有機EL表示装置において、反射防止機能の向上効果、特に、斜め方向から観察した際の反射防止機能を好適に得られる理由は、先に述べた。
 一方、青色の輝度向上効果は、以下の作用による。
 図2に、図1に示す本発明の有機EL表示装置10、および、従来の有機EL表示装置100を分解して概念的に示す。周知のように、従来の有機EL表示装置100も、通常、反射防止層として、偏光子12と位相差層14(λ/4板)との組み合わせを有する。
 従来の有機EL表示装置100において、有機EL発光素子18が発光した青光bは、まず、位相差層14に入射して、何の作用も受けずに透過して、次いで、偏光子12に入射する。なお、図2において、青光bの矢印の長さは、光強度(光量)を表す。
 偏光子12は、所定方向(x方向とする)の直線偏光しか透過しないので、x方向と直交する方向の直線偏光は、偏光子12で遮断される。従って、偏光子12を透過する青光bは、半分のx方向の青の直線偏光bxのみとなる。
 これに対し、本発明の有機EL表示装置10において、有機EL発光素子18が発光した青光bは、まず、円偏光分離層16に入射する。一例として、円偏光分離層16のコレステリック液晶層が青の右円偏光bRのみを反射する層である場合には、青の左円偏光bLは透過し、青の右円偏光bRは反射される。
 円偏光分離層16を透過した青の左円偏光bLは、次いで、位相差層14(λ/4板)に入射して、透過することで、x方向の青の直線偏光bxとされる。
 青の直線偏光bxは、次いで、偏光子12に入射する。前述のように、偏光子12は、x方向の直線偏光のみを透過する。従って、x方向の直線偏光である青の直線偏光bxは、偏光子12を透過して、出射される。
 一方、円偏光分離層16で反射された青の右円偏光bRは、有機EL発光素子18に入射して反射され、青の左円偏光bLとなる。
 有機EL発光素子18で反射された青の左円偏光bLは、次いで、円偏光分離層16に入射するが、前述のように、青の右円偏光bRのみを反射するので、青の左円偏光bLは、円偏光分離層16を透過する。
 これ以降は、先と同様に、青の左円偏光bLは、次いで、位相差層14よってx方向の直線偏光である青の直線偏光bxとされ、次いで、x方向の直線偏光のみを透過する偏光子12を透過して、出射される。
 すなわち、円偏光分離層16を有する本発明の有機EL表示装置10では、位相差層14が出射する直線偏光の方向と、偏光子12の透過軸の方向とが一致(略一致)するように、円偏光分離層16が反射する円偏光の方向、位相差層14の遅相軸、および、偏光子12の透過軸とを調節することにより、従来の有機EL表示装置の約2倍の青光を出射できる。
 従って、本発明の有機EL表示装置10によれば、従来に比して、青光の輝度を約2倍にできるので、青光に合わせて赤光および緑光の輝度を向上することで、高輝度な画像表示が可能になる。逆に、表示輝度が従来の有機EL表示装置と同様でよい場合には、青光光源(青光を出射する有機EL光源)の出力を低減できるので、青光光源を長寿命化して、耐久性の高い有機EL表示装置10を実現できる。
(必要に応じて追加的に使用するCプレート)
 本発明の有機EL表示装置は、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)を-50~50nmとして、反射防止機能、特に斜め方向の反射防止機能を達成するため、図3に概念的に示す有機EL表示装置30のように、必要に応じて、Cプレート32を追加してもよい。
 前述のように、コレステリック液晶層である円偏光分離層16では、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が多いほど、青光の反射率を高くして、青光の輝度を高くできる。
 その反面、コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が多くなると(例えば、螺旋の巻き数が6以上の場合)、円偏光分離層16(コレステリック液晶層)のRth(550)の絶対値が大きくなり、位相差層14との組み合わせで、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)を-50~50nmの範囲にすることが困難になる場合も生じる。
 これに対して、位相差層14と円偏光分離層16との組み合わせに応じて、Rth(550)が正の値である-Cプレート32、または、Rth(550)が負の値である+Cプレート32を、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けることにより、位相差層14および円偏光分離層16のRth(550)によらず、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設けられる光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)を-50~50nmとすることが可能になる。
 一例として、前述のように、Rth(550)が正の値である逆波長分散性の+Aプレートまたは逆波長分散性のBプレートからなる位相差層14と、可視光領域で実質的に+Cプレートとして機能する、Rth(550)が負の値である円盤状液晶化合物からなる円偏光分離層16(コレステリック液晶層)と、を用いる場合には、Rth(550)が正の値である-Cプレートを、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設ける。
 また、前述のように、Rth(550)が負の値である順分散性の-Aプレートまたは順分散性のBプレートからなる位相差層14と、可視光領域で実質的に-Cプレートとして機能する、Rth(550)が正の値である棒状液晶化合物からなる円偏光分離層16と、を用いる場合には、Rth(550)が負の値である+Cプレートを、偏光子12と有機EL発光素子18との間に設ける。
 このようなCプレート32を用いることにより、偏光子12と有機EL発光素子18との間の部材のRth(550)の和(合計)を、高い自由度で調節できる。
 従って、Cプレート32を用いることにより、円偏光分離層16(コレステリック液晶層)の螺旋の巻き数を多くして、円偏光分離層16による青光の反射率を向上して、青光の輝度を十分に高くした上で、偏光子12と有機EL発光素子18との間の光学的な機能を有する部材のRth(550)の和(合計)の絶対値を非常に小さくして、斜め方向の反射防止機能も高くできる。
 すなわち、本発明の有機EL表示装置においては、有機EL表示装置の厚さ、偏光子12と有機EL発光素子18との間の層構成の複雑さ、コスト、および、生産性等に問題がなければ、性能の点では、図3に示す有機EL表示装置30のように、Cプレート32を有する構成が、最も有利である。
 言い換えれば、有機EL表示装置の厚さ、偏光子12と有機EL発光素子18との間の層構成の簡易性、コスト、および、生産性等の点では、図1に示す有機EL表示装置10のように、偏光子12と有機EL発光素子18との間には、位相差層14および円偏光分離層16のみを有する構成が有利である。
 Cプレート32は、公知のものが、全て、利用可能である。また、市販の光学フィルムをCプレート32として用いてもよい。
 Cプレート32の配置場所は、位相差層14と円偏光分離層16との間、もしくは、円偏光分離層16と有機EL発光素子18との間が好ましい。また、Cプレート32のRth(550)に制限は無いが、位相差による色味付きをおこさないためには、Cプレート32のRth(550)の絶対値は300nm以下であることが好ましい。
 また、Cプレート32は、必要に応じて、同じCプレート32または異なるCプレート32を、複数枚、併用してもよい。
(仮支持体のPET(Polyethylene terephthalate)フィルムの作製)
 富士フイルム社製のPETフィルム(厚さ75μm)を準備した。このPETフィルムにラビング処理を施して、仮支持体のPETフィルムとした。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。
 なお、仮支持体としては、上記PETフィルム以外に、一般的なPETフィルム(たとえば、東洋紡社製、コスモシャインA4100)を用いることができることを確認した。
 (ガラス基板)
 ガラス(コーニング社製、イーグルガラス)に、粘着剤(総研化学社製、SK粘着剤)を貼合して、ガラス基板とした。
(青光反射コレスレリック液晶層用塗布液の調製1)
 下記組成のコレステリック液晶層用塗布液B1を調製した。
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コレステリック液晶層用塗布液B1
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・円盤状液晶化合物(化合物101)            80質量部
・円盤状液晶化合物(化合物102)            20質量部
・重合性モノマー1                    10質量部
・界面活性剤1                     0.3質量部
・重合開始剤1                       3質量部
・キラル剤1                     5.04質量部
・メチルエチルケトン                  290質量部
・シクロヘキサノン                    50質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

キラル剤1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(コレステリック液晶層(円偏光分離層)B1の作製)
 仮支持体のPETフィルムのラビング処理面に、コレステリック液晶層塗布液B1を、バーを用いて塗布した。続いて、塗布膜を70℃、2分間乾燥し、溶媒を気化させた後に115℃で3分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を45℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射(300mJ/cm2)して、青の右円偏光を反射するコレステリック液晶層B1を形成した。コレステリック液晶層B1の断面をSEM観察した結果、膜厚は1.8μm、コレステリック液晶の螺旋の巻き数は6ピッチであった。
 次に、ガラス基板の粘着剤側に、作製したコレステリック液晶層B1側を貼合し、仮支持体のPETフィルムを剥離した。
 コレステリック液晶層B1の位相差をAxoScanで測定した結果、Re(550)/Rth(550)=1nm/-130nmであった。また、法線方向から光に対する透過率が最小となる波長(選択反射中心波長)は450nmであり、その透過率は53%であった。
 これより、コレステリック液晶層B1は、青光を反射し、かつ、反射帯域以外では+Cプレートになっていることを確認した。
(コレステリック液晶層(円偏光分離層)B4、B5およびB7の作製)
 コレステリック液晶層の膜厚を、それぞれ、1.2μm(B4)、1.5μm(B5)、および、2.3μm(B7)にした以外は、コレステリック液晶層B1と同様に、仮支持体のPETフィルム上にコレステリック液晶層を形成し、形成したコレステリック液晶層をガラス基板の粘着剤側に転写して、コレステリック液晶層B4、コレステリック液晶層B5、および、コレステリック液晶層B7をそれぞれ作製した。
 コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B4、コレステリック液晶層B5、および、コレステリック液晶層B7の螺旋の巻き数を確認したところ、それぞれ、4ピッチ(B4)、5ピッチ(B5)、および、8ピッチ(B7)であった。
 また、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B4、コレステリック液晶層B5、および、コレステリック液晶層B7のRe(550)/Rth(550)を測定したところ、それぞれ、1nm/-85nm(B4)、1nm/-100nm(B5)、および、1nm/-155nm(B7)であった。
 さらに、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B4、コレステリック液晶層B5、および、コレステリック液晶層B7の選択中心反射波長(450nm)における透過率を測定したところ、それぞれ、64%(B4)、54%(B5)、および、50%(B7)であった。
 コレステリック液晶層B5に関しては、分光光度計UV3150(島津製作所製)を用いて、選択反射の半値幅を測定した。その結果、選択反射の半値幅は60nmであった。
(青光反射コレスレリック液晶層用塗布液の調製2)
 下記組成のコレステリック液晶層用塗布液B2を調製した。
──────────────────────────────────
コレステリック液晶層用塗布液B2
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の棒状液晶化合物の混合物           100.0質量部
・IRGACURE(登録商標)819(BASF社製) 10.0質量部
・下記構造のキラル剤                  6.5質量部
・下記構造の界面活性剤                0.08質量部
・メトキシエチルアクリレート            145.0質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(コレステリック液晶層B2(円偏光分離層)の作製2)
 仮支持体のPETフィルムのラビング処理面に、コレステリック液晶層塗布液B2を、バーを用いて塗布した。続いて、塗布膜を95℃、1分間乾燥した後、25℃で、高圧水銀灯を用いて紫外線照射(500mJ/cm2)して、青の右円偏光を反射するコレステリック液晶層B2を形成した。コレステリック液晶層B2の断面をSEM観察した結果、膜厚は1.8μm、コレステリック液晶の螺旋の巻き数は6ピッチであった。
 次に、ガラス基板の粘着側に、作製したコレステリック液晶層B2側を貼合して、仮支持体のPETフィルムを剥離した。コレステリック液晶層B2の位相差を、AxoScanで測定した結果、Re(550)/Rth(550)=1nm/160nmであった。また、法線方向から光に対する透過率が最小となる波長(選択反射中心波長)は450nmであり、その透過率は53%であった。
 これより、コレステリック液晶層B2は、青光を反射し、かつ、反射帯域以外では-Cプレートになっていることを確認した。
(コレステリック液晶層(円偏光分離層)B3およびB6の作製)
 コレステリック液晶層の膜厚を、それぞれ、1.2μm(B3)、および、2.4μm(B6)にした以外は、コレステリック液晶層B2と同様に、仮支持体のPETフィルム上にコレステリック液晶層を形成し、形成したコレステリック液晶層をガラス基板の粘着剤側に転写して、コレステリック液晶層B3、および、コレステリック液晶層B6を作製した。
 コレステリック液晶層B2と同様に、コレステリック液晶層B3、および、コレステリック液晶層B6の螺旋の巻き数を確認したところ、それぞれ、4ピッチ(B3)、および、8ピッチ(B6)であった。
 また、コレステリック液晶層B2と同様に、コレステリック液晶層B3、および、コレステリック液晶層B6のRe(550)/Rth(550)を測定したところ、それぞれ、1nm/110nm(B3)、および、1nm/210nm(B6)であった。
 さらに、コレステリック液晶層B2と同様に、コレステリック液晶層B3、および、コレステリック液晶層B6の選択反射中心波長(450nm)における透過率を測定したところは、それぞれ、63%(B3)、および、50%(B6)であった。
(コレステリック液晶層(円偏光分離層)B8の作製)
 窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射(300mJ/cm2)する際に、100℃に加熱しながら紫外線照射し、かつ、コレステリック液晶層の膜厚を1.5μm(B5と同じ膜厚)とした以外は、コレステリック液晶層B1と同様に、仮支持体のPETフィルム上にコレステリック液晶層を形成し、形成したコレステリック液晶層をガラス基板の粘着剤側に転写して、コレステリック液晶層B8を作製した。すなわち、このコレステリック液晶層B8は、紫外線照射時に加熱した以外は、コレステリック液晶層B5と同様に作製したコレステリック液晶層である。
 コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B8の螺旋の巻き数を確認したところ、5ピッチであった。
 また、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B8のRe(550)/Rth(550)を測定したところ、1nm/-100nmであった。
 さらに、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B8の選択反射中心波長(450nm)における透過率を測定したところ、42%であった。また、コレステリック液晶層B5と同様に選択反射の半値幅を測定したところ、コレステリック液晶層B8の選択反射の半値幅は45nmであった。
(青光反射コレスレリック液晶層用塗布液の調製3)
 青色反射コレステリック液晶層塗布液B2において、棒状液晶化合物の混合物([化5])を、下記構造の棒状液晶化合物に変更して、コレステリック液晶層用塗布液B3を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(コレステリック液晶層(円偏光分離層)B9の作製)
 コレステリック液晶層の膜厚を3.0μmとし、さらに、コレステリック液晶層用塗布液B1を、コレステリック液晶層用塗布液B3に変更した以外は、コレステリック液晶層B1と同様に、仮支持体のPETフィルム上にコレステリック液晶層を形成し、形成したコレステリック液晶層をガラス基板の粘着剤側に転写して、青色の右円偏光を反射するコレステリック液晶層B9を作製した。
 コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B9の螺旋の巻き数を確認したところ、5ピッチであった。
 また、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B9のRe(550)/Rth(550)を測定したところ、1nm/110nmであった。
 さらに、コレステリック液晶層B1と同様に、コレステリック液晶層B9の選択反射中心波長(450nm)における透過率を測定したところ、42%であった。また、コレステリック液晶層B5と同様に選択反射の半値幅を測定したところ、コレステリック液晶層B9の選択反射の半値幅は30nmであった。
(位相差層の作製1)
 下記組成の光学異方性層用塗布液01を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層用塗布液01
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶化合物L-3               43.75質量部
・下記液晶化合物L-4               43.75質量部
・下記重合性化合物A-1              12.50質量部
・下記重合開始剤S-1(オキシム型)         3.00質量部
・レベリング剤G-1                 0.20質量部
・ハイソルブMTEM(東邦化学工業社製)       2.00質量部
・NKエステルA-200(新中村化学工業社製)    1.00質量部
・メチルエチルケトン                424.8質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
 なお、下記液晶化合物L-3およびL-4のアクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、下記液晶化合物L-3およびL-4は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 仮支持体のPETフィルムのラビング処理面に、光学異方性層用塗布液01を塗布した。続いて、塗布膜を90℃、2分間乾燥し、溶媒を気化させた後に60℃で3分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を60℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射(500mJ/cm2)して、膜厚2.0μmの光学異方性層01(位相差層)を作製した。
 次に、ガラス基板の粘着剤側に、作製した光学異方性層01を貼合して、仮支持体のPETフィルムを剥離した。光学異方性層01の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm    550nm  650nm
Re/Rth(nm)  119/60  140/70  147/74
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、119nmおよび60nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、140nmおよび70nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、147nmおよび74nmであることを示す。
 これより、光学異方性層01は、逆波長分散性を有する+Aプレートのλ/4フィルムであることを確認した。以下、光学異方性層01をλ/4フィルム01とする。
(位相差層の作製2)
 下記組成の光学異方性層用塗布液02を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層用塗布液02
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・円盤状液晶化合物(上記化合物101)          80質量部
・円盤状液晶化合物(上記化合物102)          20質量部
・配向助剤1                      0.9質量部
・配向助剤2                      0.1質量部
・上記界面活性剤1                   0.3質量部
・上記重合開始剤1                     3質量部
・メチルエチルケトン                  301質量部
──────────────────────────────────
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 仮支持体のPETフィルムのラビング処理面に、光学異方性層用塗布液02を塗布した。続いて、塗布膜を130℃、90秒間乾燥し、溶媒を気化させた後、80℃に保持し、高圧水銀灯を用いて紫外線照射(300mJ/cm2)して、膜厚1.0μmの光学異方性層02(位相差層)を作製した。
 次に、ガラス基板の粘着剤側に、作製した光学異方性層02を貼合して、仮支持体のPETフィルムを剥離した。光学異方性層02の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm) 154/-78  140/-70  134/-67
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、154nmおよび-78nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、140nmおよび-70nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、134nmおよび-67nmであることを示す。
 これより、光学異方性層02は、順分散性を有する-Aプレートのλ/4フィルムであることを確認した。以下、光学異方性層02をλ/4フィルム02とする。
(位相差層の作製3)
<セルロースアシレート溶液の調製>
 下記の原料をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。
 セルロースアシレート(アシル基の全置換度:2.1)  100質量部
 メチレンクロライド(第1溶媒)           402質量部
 メタノール(第2溶媒)                60質量部
 下記に示すポリエステル添加剤A             5質量部
 下記に示す糖エステル添加剤B              3質量部
 ポリエステル添加剤A:
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
<セルロースアシレートフィルムの作製>
 作製したセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度0.01mmの濾紙で濾過した。濾過する際の温度は40℃であった。次いで、ろ過により得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。バンド流延機上で乾燥したフィルムを剥離して、温度190℃、延伸倍率80%の条件で固定端一軸延伸して、膜厚45μmのセルロースアシレートフィルム01を作製した。
 作製したセルロースアシレートフィルム01の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm) 124/128  140/140  146/145
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、124nmおよび128nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、140nmおよび140nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、146nmおよび145nmであることを示す。
 これより、セルロースアシレートフィルム01は、正のRthを有し、かつ、逆波長分散性を有するBプレートの二軸性のλ/4フィルムであることを確認した。以下、セルロースアシレートフィルム01をλ/4フィルム03とする。
(位相差層の作製4)
<ポリスチレン溶液の調製>
 下記の原料をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、溶解し、ポリスチレン溶液を調製した。
 ポリスチレンPSJ-G9504(PSジャパン社製)  100質量部
 メチレンクロライド                 233質量部
<ポリスチレンフィルム試料の作製>
 作製した溶液を絶対濾過精度10μmの濾紙(東洋濾紙社製、#63)で濾過し、さらに、絶対濾過精度2.5μmの金属焼結フィルター(ポール社製、FH025)で濾過した。その後、特開2006-122889号公報の実施例1に記載されるスロットダイを用いたダイコート法で、ガラス基板上にポリスチレン溶液を塗布し、110℃で30分乾燥させた。
 その後、ガラス基板上から形成されたフィルムを剥離して、温度105℃、延伸倍率120%、延伸速度60%/minの条件で固定端一軸延伸し、膜厚27μmのポリスチレンフィルム01を作製した。
 作製したポリスチレンフィルム01の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm) 147/-122 140/-116 136/-113
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、147nmおよび-122nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、140nmおよび-116nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、136nmおよび-113nmであることを示す。
 これより、ポリスチレンフィルム01は、負のRthを有し、かつ、順分散性を有するBプレートの二軸性のλ/4フィルムであることを確認した。以下、ポリスチレンフィルム01をλ/4フィルム04とする。
(位相差層の作製5)
 国際公開第2013/137464号の実施例14に記載される、セルロースアシレートフィルム、円盤状液晶化合物を用いるλ/2位相差層、および、円盤状液晶化合物を用いるλ/4位相差層が、この順番で積層された積層フィルム01(光学積層体)を作製した。
 積層フィルム01の位相差を、KOBRAで測定した結果、下記の値であった。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm) 109/-120 135/-148 147/-161
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、109nmおよび-120nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、135nmおよび-148nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、147nmおよび-161nmであることを示す。
 これより、積層フィルム01は、一枚のフィルムと見なした際に、負のRthを有し、かつ、逆波長分散性を有するλ/4フィルムであることを確認した。以下、積層フィルム01をλ/4フィルム05とする。
(-Cプレート01)
 TACフィルム(トリアセチルセルロースフィルム、富士フイルム社製、フジタックTD80UL)を用意した。
 このTACフィルムの位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm)  0/37    0/40     1/42
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、0nmおよび37nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、0nmおよび40nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、1nmおよび42nmであることを示す。
 これより、このTACフィルムは、正のRthを有し、かつ、逆波長分散性を有する-Cプレートであることを確認した。以下、このTACフィルムを-Cプレート01とする。
(+Cプレート02の作製)
 特開2013-222006号公報の実施例の記載を参考に、セルローストリアセテートフィルム(富士フイルム社製、Z-TAC)上に配向膜を形成し、さらに、配向膜上に位相差層用組成物を塗布し、光学異方性層03を形成した。これを光学異方性フィルム03とした。
 光学異方性フィルム03の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm)  5/-81   3/-70    2/-67
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、5nmおよび-81nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、3nmおよび-70nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、2nmおよび-67nmであることを示す。
 これより、光学異方性フィルム03は、順分散性を有する+Cプレートであることを確認した。以下、この光学異方性フィルム03を、+Cプレート02とする。
(+Cプレート03の作製)
 光学異方性層の膜厚を変更した以外は、光学異方性層03と同様に光学異方性層04を形成した。これを光学異方性フィルム04とした。
 光学異方性フィルム04の位相差を、AxoScanで測定した結果、下記の値であった。測定波長は450nm、550nmおよび650nmを用いた。
            450nm   550nm    650nm
Re/Rth(nm) 5/-162  3/-140   2/-134
 上記は、波長450nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、5nmおよび-1620nmであり、波長550nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、3nmおよび-140nmであり、波長650nmにおけるReおよびRthが、それぞれ、2nmおよび-134nmであることを示す。
 これより、光学異方性フィルム04は、順分散性を有する+Cプレートであることを確認した。以下、この光学異方性フィルム04を、+Cプレート03とする。
(偏光子01の作製)
 TACフィルム(トリアセチルセルロースフィルム、富士フイルム社製、フジタックTD80UL)を、1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、得られたフィルムを室温の水洗浴槽中で洗浄し、更に100℃の温風で乾燥した。
 また、厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光子01を得た。
 ポリビニルアルコール(クラレ社製、PVA-117H)3%水溶液を接着剤として、上記フジタックTD80ULを偏光子01の片側のみに貼合し、片側偏光子01を作製した。偏光度は99.97%、単板透過率は43%であった。
 ここで、偏光度と単板透過率は、分光光度計(日本分光社製、VAP-7070)を用いて測定した。
(積層体の作製)
 <積層体J1>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、-Cプレート01と、コレステリック液晶層B1とを、この順番で貼合して、積層体J1を作製した。
 なお、各層(フィルム、Cプレート)の貼合は、粘着剤(総研化学社製、SK粘着剤)を用いて行った。この点に関しては、以下の積層体も同様である。この粘着剤は、屈折率異方性が無い物質であり、従って、Rthは0nmである。
 <積層体J2>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム02と、+Cプレート02と、コレステリック液晶層B2とを、この順番で貼合して、積層体J2を作製した。
 <積層体H1>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01のみを貼合して、積層体H1を作製した。
 <積層体H2>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、コレステリック液晶層B3とを、この順番で貼合して、積層体H2を作製した。
 <積層体H3>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム02と、コレステリック液晶層B4とを、この順番で貼合して、積層体H3を作製した。
 <積層体J3>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、コレステリック液晶層B5とを、この順番で貼合して、積層体J3を作製した。
 <積層体J4>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム02と、コレステリック液晶層B3とを、この順番で貼合して、積層体J4を作製した。
 <積層体J5>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム03と、コレステリック液晶層B1とを、この順番で貼合して、積層体J5を作製した。
 <積層体J6>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム04と、コレステリック液晶層B2とを、この順番で貼合して、積層体J6を作製した。
 <積層体J7>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、-Cプレート01と、-Cプレート01と、コレステリック液晶層B7とを、この順番で貼合して、積層体J7を作製した。
 <積層体J8>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム02と、+Cプレート03と、コレステリック液晶層B6とを、この順番で貼合して、積層体J8を作製した。
 <積層体J9>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、コレステリック液晶層B5とを、この順番で貼合して、積層体J9を作製した。ただし、この積層体は、偏光子の透過軸とλ/4フィルム01の透過軸とが成す交差角度を、45°ではなく38°とした。
 <積層体J10>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、コレステリック液晶層B5とを、この順番で貼合して、積層体J10を作製した。ただし、この積層体は、偏光子の透過軸とλ/4フィルム01の透過軸とが成す交差角度を、45°ではなく52°とした。
 なお、積層体J9および積層体J10以外の積層体は、いずれも、偏光子の透過軸とλ/4フィルムの透過軸とが成す交差角度は45°である。
 <積層体J11>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム05と、コレステリック液晶層B2とを、この順番で貼合して、積層体J11を作製した。なお、λ/4フィルム05は、λ/4位相差層とλ/2位相差層とを積層した積層体のλ/4フィルムである。
 <積層体J12>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム01と、コレステリック液晶層B8とを、この順番で貼合して、積層体J12を作製した。
 <積層体J13>
 片側偏光子01の偏光子側に、λ/4フィルム05と、コレステリック液晶層B3とを、この順番で貼合して、積層体J11を作製した。なお、λ/4フィルム05は、λ/4位相差層とλ/2位相差層とを積層した積層体のλ/4フィルムである。
(有機EL表示装置の作製)
 GalaxyS4(Samsung社製)を分解し、製品に貼合されている反射防止フィルムの一部をはがして、発光素子とした。この発光素子に、粘着剤を介して、上記作製した積層体をそれぞれ貼合した。このとき、各偏光子のコレステリック液晶層側、もしくは、λ/4フィルム側をGalaxyS4側となるように貼合した。
(評価)
 評価としては、有機EL表示装置を青表示にした時の430~470nm波長領域の最大光量を、有機EL表示装置の法線方向から測定した(青光量)。なお、評価は、製品の最大光量を100とした相対値で行った。
 また、斜め方向の反射率は、電源offの状態で、有機EL表示装置の法線方向に対して60度の方向からLED光源を入射し、-58度方向に反射する光の輝度値より、反射率[%]を求めた。
 反射率の測定にはSR-3UL1(トプコン社製)を用いた。
 円偏光分離層(コレステリック液晶層)の選択反射の半値幅を測定した実施例3(半値幅60nm)、実施例12(半値幅45nm)、および、実施例13(半幅30nm)に関しては、映り込み(ハロー現象)の評価も行った。
 映り込みの評価は、以下のように行った。
(映り込みの評価)
 電源offの状態で、有機EL表示装置の法線方向に対して上方45°の方向から白色LED光源を入射し、正反射方向より、有機EL表示装置の表面に映る白色LED光源の反射像のにじみ(多重像)を目視にて評価した。
 評価基準は以下のとおりであり、AおよびBが実用上問題の無いレベルである。
  A・・・LED光源の反射像の多重像が全くない
  B・・・LED光源の反射像の多重像が正反射像から0mm以上1mm未満の幅の中に複数観察される
  C・・・LED光源の反射像の多重像が正反射像から1mm以上5mm未満の幅の中に複数観察される
  D・・・LED光源の反射像の多重像が正反射像から5mm以上10mm未満の幅の中に複数観察される
  E・・・LED光源の反射像の多重像が正反射像から10mm以上離れた場所まで複数観察される
 以上の評価の結果、実施例3の映り込みの評価はB、実施例12の映り込みの評価はA、であった。
 層構成と評価結果の詳細を下記の表に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 
 これらより、本発明の有機EL表示装置によれば、青光の輝度も向上し、かつ、斜め反射率も抑制できることが確認できた。
 特に、実施例1および実施例2ならびに実施例7および実施例8に示されるように、Cプレートを併用することにより、コレステリック液晶層である円偏光分離層におけるコレステリック液晶の螺旋の巻き数を増加し、かつ、偏光板と発光素子との間の部材のRth(550)を好適に調節して、より青光の輝度が高く、かつ、より斜め反射も防止した有機EL表示装置が得られる。また、実施例5および実施例6に示されるように、λ/4フィルム(位相差層)としてBプレートを用いることでも、より青光の輝度が高い有機EL表示装置が得られる。
 また、実施例11に示されるように、λ/4フィルム(位相差層)は積層型でも、良好な青光の輝度向上効果および斜め反射の抑制を得られる。さらに、実施例12および実施例13に示されるように、円偏光分離層(コレステリック液晶層)の選択反射の半値幅を狭くすることで、映り込みを抑制できる。
 なお、実施例9および実施例10に示されるように、本発明においては、偏光板の透過軸とλ/4フィルムの遅相軸との交差角度を45°±1°から外しても、良好な青光の輝度向上効果および斜め反射の抑制を得られる。
 表示装置としての各種の用途に利用可能である。
 10,30,100 有機EL表示装置
 12 偏光子
 14 位相差層
 16 円偏光分離層
 18 有機EL発光素子
 b 青光
 bx 青の直線偏光
 bL 青の左円偏光
 bR 青の右円偏光

Claims (8)

  1.  視認側から、少なくとも、偏光子、位相差層、円偏光分離層および有機エレクトロルミネセンス発光素子が、この順に配置され、
     前記位相差層の面内レタデーションRe(550)が100~160nmであり、前記円偏光分離層が、425~475nmの範囲を選択反射中心波長とするコレステリック液晶層であり、さらに前記偏光子と有機エレクトロルミネセンス発光素子との間に配置される光学的な機能を有する部材の厚さ方向のレタデーションRth(550)の和が-50~50nmである、有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  2.  前記コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が4~8である、請求項1に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  3.  前記偏光子と有機エレクトロルミネセンス発光素子との間に、さらに、Cプレートが配置され、
     前記コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が6~8である、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  4.  前記位相差層が、Aプレートであり、
     前記コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が4または5である、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  5.  前記位相差層が、Bプレートであり、
     前記コレステリック液晶層の螺旋の巻き数が6~8である、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  6.  前記位相差層が逆波長分散性を示す、請求項1~5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  7.  前記円偏光分離層が円盤状液晶化合物からなるコレステリック液晶層である、請求項1~6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
  8.  前記円偏光分離層が棒状液晶化合物からなるコレステリック液晶層である、請求項1~6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス表示装置。
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