WO2020179803A1 - 有機el画像表示装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2020179803A1
WO2020179803A1 PCT/JP2020/009009 JP2020009009W WO2020179803A1 WO 2020179803 A1 WO2020179803 A1 WO 2020179803A1 JP 2020009009 W JP2020009009 W JP 2020009009W WO 2020179803 A1 WO2020179803 A1 WO 2020179803A1
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liquid crystal
organic electroluminescent
organic
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PCT/JP2020/009009
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浩史 遠山
大助 柏木
信彦 一原
正兼 武藤
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富士フイルム株式会社
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    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL image display device and a manufacturing method thereof.
  • organic electroluminescent image display device In an organic EL image display device (“organic electroluminescent image display device”, hereinafter, may be simply referred to as “image display device”) that forms an image based on the light emission of the organic electroluminescent layer group, reflection of external light is performed. It is common to arrange a circular polarizing plate composed of an electroluminescence layer and a polarizing layer in order to reduce the amount of luminescence and improve the contrast. In this configuration, more than half of the light emitted by the organic electroluminescent layer group is absorbed by the circularly polarizing plate. Therefore, conventionally, a polarization separating means is provided between the organic electroluminescent layer group and the circularly polarizing plate. Is proposed. Light transmitted through the circularly polarizing plate is transmitted by the polarization separating means, and the polarized light absorbed by the circularly polarizing plate is reflected and mirror-reflected by the reflecting layer in the light emitting element substrate. Is improved.
  • Patent Document 1 discloses a configuration using a cholesteric liquid crystal layer that reflects blue light as a polarization separating means, particularly in order to improve the utilization of blue light emission in the organic electroluminescent layer group.
  • Patent Documents 2 and 3 further disclose a configuration in which cholesteric liquid crystal layers having wavelength selective reflectivity corresponding to the emission wavelength of the organic electroluminescent layer group are arranged in a pattern in the polarization separating means.
  • Patent Document 2 discloses a method including a step of forming an orientation layer directly on a transparent electrode and applying a coating liquid for forming a cholesteric liquid crystal layer. In this method, the solvent of the coating liquid is applied to the transparent electrode. There are concerns that it will affect.
  • the method described in Patent Document 3 is a method of laminating a cholesteric liquid crystal layer on which a pattern is formed on an organic electroluminescent layer group, but in this method, precise alignment between the organic electroluminescent layer and the pattern is achieved. It was difficult.
  • the present inventors diligently studied to solve the above problems, and placed a film containing a layer composed of a composition for forming a cholesteric liquid crystal layer substantially free of a solvent on the organic electroluminescent layer group, and then patterned the pattern.
  • the present invention was completed after further studies.
  • An organic EL image display device including a light emitting element substrate and a circularly polarizing plate.
  • the light emitting element substrate includes a reflective layer and a group of organic electroluminescent layers arranged in a matrix on the reflective layer,
  • the reflective layer, the organic electroluminescent layer group, and the circularly polarizing plate are arranged in this order,
  • a polarization separation layer is included between the organic electroluminescent layer group and the circular polarizing plate.
  • the polarized light separating layer includes a polarized light separating portion arranged in a pattern corresponding to at least a part of the organic electroluminescent layer of the organic electroluminescent layer group,
  • the polarization separation portion reflects the light in one polarized state and transmits the light in the other polarized state among the light emitted by the corresponding organic electroluminescent layer.
  • An organic EL image display device in which the occurrence rate of misalignment between the polarization separation portion and the organic electroluminescent layer corresponding to the polarization separation portion is 10% or less in all areas of the screen.
  • the polarized light separating portion includes a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase
  • the organic EL image display device according to [1] wherein the layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase is a cured layer of a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent.
  • the polymerizable liquid crystal compound is a disk-shaped liquid crystal compound.
  • the polarized light separating portions are arranged in a pattern corresponding to the blue electroluminescent organic electroluminescent layer of the organic electroluminescent layer group,
  • the polarization separation layer is composed of a layer obtained by curing the same composition, and a region other than the polarization separation portion is a visible light transmission region.
  • the organic EL image display device according to any one of [2] to [4], wherein the visible light transmission region has a central wavelength of selective reflection in an ultraviolet light wavelength region or an infrared light wavelength region.
  • the production method comprising curing the layer formed from the liquid crystal composition and peeling off the temporary support in this order.
  • the curing rate of the layer formed from the liquid crystal composition is 0 to 40%.
  • the chiral agent is a photoisomerized chiral agent. Pattern exposure of ultraviolet rays only to positions corresponding to at least a part of the organic electroluminescent layers of the organic electroluminescent layer group of the layer formed from the liquid crystal composition, and after the pattern exposure and of the temporary support.
  • the present invention provides an organic EL image display device having high light emission utilization efficiency of the organic electroluminescent layer group and high brightness on the entire screen surface, and a method for manufacturing the same.
  • angles such as “45 °”, “parallel”, “vertical” or “orthogonal” shall be within a range of less than 5 ° in difference from the exact angle unless otherwise specified.
  • Means The difference from the exact angle is preferably less than 4 °, more preferably less than 3 °.
  • the term "sense" for circularly polarized light means whether it is right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light.
  • the sense of circularly polarized light is right-handed circularly polarized light when the tip of the electric field vector turns clockwise with the passage of time when viewed so that the light travels toward you, and left when it turns counterclockwise. Defined as circularly polarized light.
  • the term "sense” may be used for the twisting direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal.
  • the twist direction (sense) of the spiral of the cholesteric liquid crystal is right, right circularly polarized light is reflected and left circularly polarized light is transmitted, and when the sense is left, left circularly polarized light is reflected and right circularly polarized light is transmitted.
  • Visible light is light having a wavelength that can be seen by the human eye among electromagnetic waves, and indicates light in the wavelength range of 380 nm to 780 nm.
  • the image display device of the present invention is an organic EL image display device that displays an image based on the light emitted from the organic electroluminescent layer group.
  • the organic EL image display device is a self-luminous display device, and has a higher visibility than a CRT (Cathode Ray Tube) display device or a liquid crystal display device, and has display performance such as no viewing angle dependency. It has an advantage, and also has an advantage that it can be made lighter and thinner.
  • the organic EL image display device displays an image on a light emitting element substrate provided with an organic electroluminescent layer group. Further, the organic EL image display device generally includes a circularly polarizing plate on the image display side of the organic electroluminescent layer group in order to reduce the reflection of external light and improve the contrast.
  • the image display device of the present invention includes a polarizing separation layer between the light emitting element substrate and the circular polarizing plate. In the image display device of the present invention, the reflective layer, the organic electroluminescent layer group, the polarization separation layer, and the circularly polarizing plate are arranged in this order.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of the image display device of the present invention.
  • the light emitting element substrate 4 three types of organic electroluminescent layers, red emission (R), green emission (G), and blue emission (B), are formed on the surface of the reflection layer (or the substrate having the reflection layer) 3.
  • a polarization separation layer 12 including a polarization separation portion 1 is arranged on the light emitting element substrate 4, and a circular polarizing plate 7 composed of a retardation layer 5 and a polarization layer 6 is further arranged on the polarization separation layer 12.
  • a circular polarizing plate 7 composed of a retardation layer 5 and a polarization layer 6 is further arranged on the polarization separation layer 12.
  • the polarization separation layer 12 is formed so as to include the polarization separation portion 1 corresponding to the blue-emitting organic electroluminescent layer, which is a part of the organic electroluminescent layer group. ing.
  • the portion of the polarization separation layer 12 other than the polarization separation portion 1 is the visible light transmission region 8.
  • the polarizing separation layer 12 including the circularly polarizing plate 7, the polarization separation portion 1, and the light emitting element substrate 4 are shown separately, but these are described in the order shown in the figure. It may be adhered with an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the polarization separation layer in the image display device of the present invention includes a plurality of polarization separation portions corresponding to at least a part of the organic electroluminescent layers in the organic electroluminescent layer group.
  • corresponding means that the organic electroluminescent layer and the polarization separation portion are at the same position or at least partially overlapped with each other when the image display device is viewed from the image display side. To do.
  • light emission from the organic electroluminescent layer group (preferably 50% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 70% or more) is emitted from the polarization separation portion. It may be in a state of being reflected or transmitted.
  • the corresponding organic electroluminescent layer and the polarization separation portion may have the same size, the size of the organic electroluminescent layer group may be large, and the polarization separation may occur.
  • the size of the part may be large.
  • the size of the polarized light separating portion is preferably large.
  • the image display device of the present invention preferably has a size such that the organic electroluminescent layer is covered with the corresponding polarization separation portion when viewed from the image display side.
  • the occurrence rate of misalignment between the polarization separation portion provided so as to correspond to the organic electroluminescent layer and the corresponding organic electroluminescent layer is the entire screen. Less than 10% in the region.
  • the misalignment and the misalignment occurrence rate in all areas of the screen are confirmed as follows.
  • the displacement between the organic EL pixels arranged in a matrix and the polarization separation layer is measured as follows.
  • the screen display portion of the image display device is observed with an optical microscope, and the size of the organic electroluminescent layer (pixels) is measured.
  • the size X of the organic electroluminescent layer refers to the distance between the two most distant points on the outer circumference of the organic electroluminescent layer. For example, in the case of a quadrangle, the length of the diagonal line, and in the case of a circle, the diameter is the size X of the organic electroluminescent layer.
  • the center of gravity of the organic electroluminescent layer and the center of gravity of the corresponding polarization separation layer are calculated, and the distance ⁇ L between them is measured.
  • ⁇ L / X ⁇ 0.3 it is defined that the misalignment has occurred.
  • the displacement can be measured using an optical microscope.
  • the misalignment occurrence rate is (the number of organic electroluminescent layers in which the polarization separation layer is displaced) / (the number of observed organic electroluminescent layers) ⁇ 100%. It is more preferable that the misalignment occurrence rate is 10% or less in each of the above 9 units of all organic electroluminescent layers. The misalignment occurrence rate is more preferably 5% or less in any of the above cases.
  • the light emitting device substrate includes at least a reflective layer and an organic electroluminescent layer group.
  • the light emitting element substrate may be any one that includes a reflective layer and an organic electroluminescent layer group on a TFT substrate having an organic electroluminescent layer structure formed of a thin film transistor (TFT) or the like on the surface of glass or the like.
  • the organic electroluminescent layer group is usually preferably included as an organic electroluminescent layer group arranged in a matrix on the TFT substrate.
  • the image display device can extract light by a top emission method and display an image.
  • the image display device can extract light by a bottom emission method and display an image.
  • the image display device of the present invention may be a top emission system or a bottom emission system, but the top emission system is preferable.
  • Organic electroluminescent layer, organic electroluminescent layer group In the organic electroluminescent layer group, a plurality of organic electroluminescent layers may be included in a matrix on the reflective layer.
  • the organic electroluminescent layer group preferably includes an organic electroluminescent layer that emits light having different wavelengths, and includes two or more kinds of organic electroluminescent layers, particularly three or more kinds of organic electroluminescent layers. Is more preferable.
  • the organic electroluminescent layer group preferably includes an organic electroluminescent layer that emits red light, an organic electroluminescent layer that emits green light, and an organic electroluminescent layer that emits blue light.
  • the organic electroluminescent layer has at least a light emitting layer, and as a functional layer other than the light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, a hole block layer, an electron block layer, a hole injection layer, an electron injection layer, etc. It means a layer which may include each layer.
  • the organic electroluminescent layer the organic electroluminescent layer group having a microcavity structure described in JP-A-2016-139372 may be used.
  • the reflective layer may be, for example, a reflective electrode.
  • a reflective electrode an aluminum electrode generally used in organic electroluminescent devices can be used.
  • the light emitting device substrate further includes a transparent electrode such as an ITO (Indium Tin Oxide) electrode.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Examples of the layer structure in the light emitting device substrate include the following. TFT substrate / reflective electrode / organic electroluminescent layer group / transparent electrode TFT substrate / transparent electrode / organic electroluminescent layer group / reflective electrode
  • the light emitting element substrate may further include a barrier layer for sealing the organic electroluminescent layer group, a light extraction layer, and the like.
  • the polarized light separating layer is a layer including a polarized light separating portion.
  • the polarization separation portion in the polarization separation layer has a pattern shape corresponding to a plurality of organic electroluminescence layers arranged in a matrix in the organic electroluminescence layer group. Is located in.
  • the polarization separation layer preferably includes a region other than the region consisting of the polarization separation portion. The region other than the polarized light separating region may be a visible light transmitting region.
  • the polarization separation portion refers to a portion where polarization separation is performed in the emission wavelength range of the corresponding organic electroluminescent layer group.
  • Polarized light separation means reflecting light in one polarized state and transmitting light in the other polarized state.
  • the polarization separation may be limited to reflecting the circularly polarized light of one sense and transmitting the circularly polarized light of the other sense.
  • the polarized light separating part may be a part capable of selectively performing polarized light separation in the wavelength range of light emission of the corresponding organic electroluminescent layer group, and can also perform polarized light separation in a wavelength range other than the above wavelength range. It may be a site.
  • Selective polarization separation refers to polarization separation only in the wavelength region corresponding to the emission wavelength region of the organic electroluminescent layer group corresponding to the polarization separation portion in the visible light region. Therefore, the polarized light separating portion may be one that polarizes and separates only in the visible light region only in the wavelength region corresponding to the emission wavelength region of the organic electroluminescent layer group to which the polarized light separating region corresponds, and is substantially visible.
  • the polarization separation portion is preferably a portion capable of selectively performing polarization separation in the emission wavelength range of the corresponding organic electroluminescent layer group.
  • the polarized light in a polarized state that does not pass through the circularly polarizing plate is reflected by the polarized light separation portion and is arranged so that the polarized light is directed toward the reflective layer.
  • the visible light transmittance region as a region other than the region consisting of the polarization separation portion of the polarization separation layer may have a visible light transmittance of 80% to 100%, preferably 90% to 100%.
  • the visible light transmitting region is preferably non-light reflective at least on the surface on the side of the organic electroluminescent layer group. In particular, it is preferable that it is non-light reflective in each emission wavelength range of the organic electroluminescent layer group. It is also preferably non-light reflective in the entire visible light wavelength range.
  • the visible light reflectance on the surface of the visible light transmitting region on the side of the organic electroluminescent layer group is preferably 0% to 5%, more preferably 0% to 2%.
  • the visible light transmission region may be, for example, an optically isotropic region, a region having a central wavelength of selective reflection in an ultraviolet light wavelength region or an infrared light wavelength region, and the like. That is, in the present specification, a portion that polarizes and separates light other than the visible light wavelength region is also defined as a visible light transmission region.
  • a plurality of polarization separation sites in the polarization separation layer may be arranged in a pattern corresponding to the organic electroluminescent layer group.
  • the polarization separation layer may be formed of one type of polarization separation site that reflects light in one polarization state and transmits light in the other polarization state in one wavelength range, and may be formed in one type of polarization separation site at different wavelengths. It may be formed of a plurality of types, preferably three types, of polarized light separation sites that reflect light in one polarized state and transmit light in the other polarized state.
  • the reflection wavelengths of the plurality of types of polarized light separating portions correspond to the emission wavelengths of the organic electroluminescent layer groups included in the organic electroluminescent layer group.
  • the polarization separation site and the polarization separation layer may be a single layer or may be composed of a plurality of layers.
  • the polarization separation site and the polarization separation layer preferably include a cholesteric liquid crystal layer.
  • the polarization separation portion and the polarization separation layer may be composed of only the cholesteric liquid crystal layer, and may include an alignment layer, a protective layer, and the like in addition to the cholesteric liquid crystal layer.
  • the polarization separation site and the polarization separation layer may include an optically isotropic layer formed by curing the composition used for forming the cholesteric liquid crystal layer in a state where the liquid crystal compound is not oriented. ..
  • the cholesteric liquid crystal layer means a layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
  • a cholesteric liquid crystal phase may exhibit circularly polarized light selective reflection that selectively reflects circularly polarized light of either right circularly polarized light or left circularly polarized light in a specific wavelength range and transmits circularly polarized light of the other sense.
  • circularly polarized light selective reflection may be simply referred to as selective reflection.
  • the cholesteric liquid crystal layer may be a layer in which the orientation of the liquid crystal compound which is the cholesteric liquid crystal phase is maintained, and typically, the polymerizable liquid crystal compound is placed in the orientation state of the cholesteric liquid crystal phase and then irradiated with ultraviolet rays.
  • the layer may be polymerized and cured by heating or the like to form a non-fluid layer, and at the same time, the layer may be changed to a state in which the orientation form is not changed by an external field or an external force.
  • the polymerizable liquid crystal compound may have a high molecular weight due to a curing reaction and no longer have liquid crystal properties.
  • the central wavelength ⁇ of selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer means the wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized light reflection spectrum measured from the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the center wavelength of selective reflection means the center wavelength when measured from the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the selective reflection center wavelength and the full width at half maximum of the cholesteric liquid crystal layer can be obtained as follows.
  • a peak of decrease in transmittance is observed in the selective reflection band.
  • the wavelength value on the short wavelength side is ⁇ l (nm)
  • the wavelength value on the long wavelength side is Let be ⁇ h (nm), and the central wavelength ⁇ and the half-value width ⁇ of selective reflection can be expressed by the following equations.
  • the selective reflection center wavelength obtained as described above substantially coincides with the wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circularly polarized light reflection spectrum measured from the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer.
  • the center wavelength of selective reflection can be adjusted by adjusting the pitch of the spiral structure.
  • the center wavelength ⁇ can be adjusted by adjusting the n value and the P value so that either one of the left circularly polarized light is selectively reflected.
  • the peak (maximum value) of the emission spectrum of the organic electroluminescent layer group used is substantially the same as the center wavelength of selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer of the corresponding polarization separation portion. You can adjust it to.
  • the center wavelength of the selective reflection With the wavelength of the emission peak of the organic electroluminescent layer group for displaying the image of the image display device, one of the light emitted by the organic electroluminescent layer group is reflected in the polarized state. In addition, light of the other polarization state can be transmitted.
  • the center wavelength of selective reflection shifts to the short wavelength side.
  • the central wavelength of selective reflection when a light ray passes at an angle of ⁇ 2 with respect to the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer (the spiral axis direction of the cholesteric liquid crystal layer) is ⁇ d
  • ⁇ d n 2 ⁇ P ⁇ cos ⁇ 2
  • the average refractive index n of the cholesteric liquid crystal layer can be adjusted by the kind of the polymerizable liquid crystal compound. Since the pitch (P value) of the cholesteric liquid crystal phase depends on the type of chiral agent used together with the polymerizable liquid crystal compound or the concentration of addition thereof, a desired pitch can be obtained by adjusting these.
  • the method described in "Introduction to Liquid Crystal Chemistry” edited by the Liquid Crystal Society of Japan, Sigma Publishing 2007, page 46, and "Liquid Crystal Handbook", Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, Maruzen, page 196 is used. be able to.
  • a cholesteric liquid crystal layer having a center wavelength of selective reflection corresponding to the emission wavelength of the organic electroluminescent layer in the organic electroluminescent layer group may be used.
  • the organic electroluminescent layer group includes an organic electroluminescent layer group that emits red light, an organic electroluminescent layer group that emits green light, and an organic electroluminescent layer group that emits blue light, the arrangement of red light corresponding to each is arranged.
  • a cholesteric liquid crystal layer having a central wavelength of selective reflection in the wavelength range for example, 580 nm to 700 nm
  • a cholesteric liquid crystal layer having a central wavelength of selective reflection in the wavelength range of green light for example, 500 nm to 580 nm
  • a wavelength range of blue light for example, 400 nm to 500 nm
  • the cholesteric liquid crystal layer having the center wavelength of selective reflection in the wavelength range of red light the cholesteric liquid crystal layer having the center wavelength of selective reflection in the wavelength range of green light, and the center wavelength of selective reflection in the wavelength range of blue light. It is conceivable to use any one or two of the cholesteric liquid crystal layers having the above.
  • the polarization separation portion of the cholesteric liquid crystal layer having the central wavelength of selective reflection in the wavelength range of blue light is provided corresponding to the organic electroluminescent layer of blue light emission in the organic electroluminescent layer group.
  • the organic EL image display device has a difference in energy required to emit light of each color, and generally, the organic electroluminescent layer of blue light is deteriorated faster than the organic electroluminescent layer of green or red. Therefore, it is particularly required to improve the utilization efficiency of the light emitted from the organic electroluminescent layer that emits blue light.
  • a cholesteric liquid crystal layer having a central wavelength of selective reflection at 780 nm to 2500 nm) may be used.
  • each cholesteric liquid crystal layer a cholesteric liquid crystal layer whose spiral sense is either right or left according to the sense of circularly polarized light transmitted by the circularly polarizing plate of the image display device of the present invention is used. Specifically, a cholesteric liquid crystal layer that transmits circularly polarized light having the same sense as that of circularly polarized light transmitted by the circularly polarizing plate is used. The sense of reflected circularly polarized light in the cholesteric liquid crystal layer matches the sense of spiral.
  • the polarization separation layer contains a plurality of types of cholesteric liquid crystal layers, the sense of their spirals may usually be all the same.
  • the reflection wavelength region of the polarized light separating portion is preferably wider than the emission wavelength region of the corresponding organic electroluminescent layer group. More specifically, it is preferable that the full width at half maximum of the selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer included in the polarization separation portion is wider than the full width at half maximum of the emission spectrum of the organic electroluminescent layer group. This is because in an organic EL image display device in which the wavelength range of reflection of the polarization separation portion is wider than the wavelength range of light emission of the organic electroluminescent layer group, the brightness is improved not only in the front surface but also in the oblique direction.
  • the ⁇ n can be adjusted by adjusting the type of the polymerizable liquid crystal compound and the mixing ratio thereof, or by controlling the temperature at the time of fixing the orientation.
  • the thickness of the cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited as long as it exhibits the above characteristics, but is preferably in the range of 1.0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the cholesteric liquid crystal layer is formed by curing a layer of a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound.
  • the liquid crystal composition containing the polymerizable liquid crystal compound further preferably contains other polymerizable monomers, a surfactant, a chiral agent, a polymerization initiator and the like.
  • surfactants, chiral agents, and polymerization initiators for example, WO2018 / 181634 and JP-A-2016-197219 can be referred to.
  • the polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound having a polymerizable group.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be a rod-shaped liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound.
  • the polymerizable group include an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, a vinyl group and the like.
  • the liquid crystal compound having a polymerizable group is preferably a monomer or a liquid crystal compound having a relatively low molecular weight having a degree of polymerization of less than 100.
  • disc-shaped liquid crystal compound examples include JP-A 2007-108732, JP-A 2010-244038, JP-A 2013-195630, JP-A 10-307208, and JP-A 2000-171637. The ones described in are mentioned.
  • JP-A-2013-195630 it is generally stated that the discotic liquid crystal compound is preferably a compound having a triphenylene structure.
  • the discotic liquid crystal compound having a tri-substituted benzene structure has a higher ⁇ n and a wider reflection wavelength band than the triphenylene structure, and therefore can be appropriately selected as necessary.
  • azomethines As the rod-shaped liquid crystal compound, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, Phenyldioxans, trans, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
  • rod-shaped liquid crystal compound which is a polymerizable liquid crystal compound examples include Makromol. Chem. , 190, 2255 (1989), Advanced Materials, 5 (107) (1993), U.S. Pat. 00600, 98/23580, 98/52905, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-272551, 6-16616, 7-11469, 11-8801, and Japanese Patent Application No. 2001-64627.
  • the compounds described in the publications and the like can be used.
  • the rod-shaped liquid crystal compound for example, the compounds described in JP-A No. 11-513019 or JP-A-2007-279688 can also be preferably used.
  • Two or more kinds of polymerizable liquid crystal compounds may be used in combination.
  • the alignment temperature can be lowered.
  • the polarization separation layer including the cholesteric liquid crystal layer can be formed by using a layer formed from the liquid crystal composition.
  • the layer formed from the liquid crystal composition is a layer obtained by curing the liquid crystal composition at a curing rate of 0 to 40%.
  • the layer formed of the liquid crystal composition is a layer formed of an uncured liquid crystal composition, or a layer formed by curing the layer formed of the above liquid crystal composition at a curing rate of 40% or less. Since the layer is cured at a curing rate of 0 to 40%, patterning can be performed on an organic EL display device. Specifically, the pitch of the spiral structure can be changed during patterning on the organic EL display device.
  • the curing rate is preferably 0 to 40%, more preferably 0 to 30%, further preferably 0 to 10%.
  • the cure rate can be calculated as follows, for example, when the liquid crystal composition contains a polymerizable compound having a (meth) acryloyl group. Polymerizable carbon-carbon non-polymerized when the peak (1660-1800 cm -1 ) area of the carbonyl group was set to 1 by KBr-IR measurement of the coating film before curing using the NICOLET 6700 FT-IR of Thermo erectron corporation. The peak area (808 cm ⁇ 1 ) of the saturated double bond is determined and is referred to as Area ini .
  • the peak area of the polymerizable carbon-carbon unsaturated double bond when the peak area of the carbonyl group is set to 1 is determined from the KBr-IR measurement of the film for which the curing rate is obtained, and the obtained area is referred to as Area obs . It can be calculated by the following formula based on the obtained Area ini and Area obs . (1-Area obs / Area ini ) x 100%
  • the layer formed from the liquid crystal composition was formed by applying a coating liquid containing the liquid crystal composition and a solvent to the surface of the temporary support or the alignment layer formed on the surface of the temporary support, and then vaporizing the solvent. It may be a layer (coating film).
  • the layer formed from such a liquid crystal composition is, i.e., substantially free of solvent.
  • the layer formed from the liquid crystal composition may be a layer obtained by further curing the coating film on the temporary support at a curing rate of 40% or less.
  • the layer formed from the liquid crystal composition is prepared as a transfer material containing both the temporary support and, if necessary, the alignment layer formed on the temporary support, and the polarization separation in the organic EL image display device of the present invention. It may be used for making a layer.
  • the transfer material may be prepared in advance. For example, a transfer material manufactured in a roll shape may be developed and used for producing a polarization separation layer in an organic EL image display device. Specifically, it may be laminated on the light emitting element substrate while developing the roll.
  • the temporary support, or the temporary support and the alignment layer may be peeled off after the polarization separation layer is produced.
  • Temporal support examples include polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, cellulose derivative, silicone, or glass plate.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the thickness of the temporary support is not particularly limited, but may be about 5 ⁇ m to 1000 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 250 ⁇ m, more preferably 15 ⁇ m to 120 ⁇ m.
  • the solvent in the coating liquid for forming the layer formed from the liquid crystal composition is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but an organic solvent is preferably used.
  • the organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include ketones, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, esters and ethers. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, ketones are particularly preferable in consideration of the load on the environment.
  • the layer formed from the liquid crystal composition may be provided on the alignment layer.
  • the orientation layer can regulate the orientation state of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition.
  • the regulation of the alignment state of the liquid crystal compound may be achieved by a rubbing-treated temporary support.
  • the orientation layer may be any layer as long as it can impart orientation to the optically anisotropic layer.
  • Preferable examples of the alignment layer include rubbing-treated layers of organic compounds such as polymers (resins such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyamide and modified polyamide), azobenzene polymers and thinners.
  • Photo-alignment layer typified by a mate polymer that exhibits liquid crystal alignment by polarized light irradiation, an obliquely evaporated layer of an inorganic compound, and a layer having microgrooves, and further ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride and methyl stearate.
  • Examples thereof include a cumulative film formed by the Langmuir-Bloget method (LB film), or a layer in which a dielectric is oriented by applying an electric field or a magnetic field.
  • the alignment layer preferably contains polyvinyl alcohol, and it is particularly preferable that at least one layer above or below the alignment layer can be crosslinked.
  • the orientation layers described in JP-A-2009-69793, JP-A-2010-11349, and JP-A-2011-203636 can be used.
  • the photo-alignment layer can also be used conveniently. This is because the use of the photo-alignment layer suppresses the occurrence of alignment defects caused by minute foreign matters, and allows the cholesteric liquid crystal layer to be formed with high optical performance even with a fine shape.
  • a liquid crystal alignment agent described in JP-A-2015-26050 for example, a liquid crystal alignment agent containing an epoxy-containing polyorganosiloxane
  • JP-A-2015-26050 for example, a liquid crystal alignment agent containing an epoxy-containing polyorganosiloxane
  • the temperature of the applied liquid crystal composition may be controlled to perform a treatment (orientation treatment) for expressing a desired phase.
  • the thickness of the alignment layer is preferably 0.01 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, and more preferably 0.05 ⁇ m to 2.0 ⁇ m.
  • the method for applying the liquid crystal composition to the temporary support or the alignment film is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a wire bar coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating examples thereof include a method, a reverse gravure coating method, a die coating method, a spin coating method, a dip coating method, a spray coating method, and a slide coating method.
  • the solvent is vaporized by heating the applied liquid crystal composition.
  • the liquid crystal molecules may be aligned at the same time by heating.
  • the heating temperature for cholesteric orientation is preferably 200°C or lower, and more preferably 130°C or lower.
  • the curing rate is 40% or less as described above.
  • Such curing can be achieved, for example, by irradiating the entire surface with ultraviolet rays having a dose and a wavelength for pattern exposure described below.
  • a polarization separation layer including a cholesteric liquid crystal layer is formed by laminating a layer formed of a liquid crystal composition on a temporary support on a light emitting device substrate so that the organic electroluminescent layer group and the layer formed of the liquid crystal composition face each other. Later, it is preferable to cure the layer formed from the liquid crystal composition. This procedure enables selective curing according to the portion corresponding to the organic electroluminescent layer in the organic electroluminescent layer group.
  • FIG. 2 shows an example of a polarizing separation layer forming step in the manufacture of the image display device of the present invention.
  • a transfer material including a temporary support 10, an alignment layer 11, and a layer 12 formed of a liquid crystal composition is provided on a light emitting element substrate 4, and an organic electroluminescent layer group including an organic electroluminescent layer 2 and The layers 12 formed from the liquid crystal composition are adhered with the adhesive layer 9 so as to face each other (step 1 in FIG. 2).
  • the obtained laminated body is subjected to pattern exposure by irradiating ultraviolet rays from the direction of the arrow using the photomask 20 as shown in step 2 in FIG.
  • the pattern exposure is performed so that only the portion corresponding to the organic electroluminescent layer that emits light of a specific color (for example, blue) is irradiated with ultraviolet rays.
  • heat aging is performed to convert the pitch of the spiral structure.
  • ultraviolet rays are irradiated from the direction of the arrow.
  • the temporary support 10 and the alignment layer 11 are peeled off (step 4 in FIG. 2).
  • each step required for forming the polarizing separation layer will be described.
  • the layer formed of the liquid crystal composition is cured by stepwise performing selective curing in accordance with the part corresponding to the organic electroluminescent layer in the organic electroluminescent layer group to form a polarized light separating part having a polarized light separating part in a pattern.
  • it is preferably carried out by a method including a patterning step.
  • the light utilization efficiency can be further improved.
  • the cholesteric liquid crystal layer By forming the cholesteric liquid crystal layer by patterning, it is possible to form a patterned polarization separation site and a visible light transmission region.
  • the method using a photoisomerized chiral agent can be carried out as follows. Using a liquid crystal composition containing a photoisomerizing chiral agent, first, a cholesteric liquid crystal layer having a central wavelength of selective reflection in the ultraviolet wavelength region is formed on the entire surface. Then, pattern exposure (ultraviolet irradiation) is performed only at the positions corresponding to at least a part of the organic electroluminescent layers in the organic electroluminescent layer group. Subsequently, the layer is heat-aged to change the pitch of the spiral structure for the pattern-exposed portion to adjust the selective reflection wavelength.
  • the pitch of the spiral structure can be lengthened to make the selective reflection wavelength longer.
  • the entire surface of the cholesteric liquid crystal layer having the central wavelength of selective reflection in the ultraviolet wavelength range is formed. After that, by pattern exposure (ultraviolet irradiation), a part of the cholesteric liquid crystal layer is fixed in a state having a central wavelength of selective reflection in an ultraviolet wavelength region or an infrared light wavelength region to form a visible light transmitting region.
  • each region is selectively irradiated with light having an absorption wavelength of the chiral auxiliary with an appropriate amount of light according to each region having a central wavelength of selective reflection to be formed.
  • the chiral agent can be isomerized and the pitch of the helical structure corresponding to each region can be obtained.
  • each region is fixed by exposing the entire surface to ultraviolet rays at the end, and the cholesteric liquid crystal layer having a visible light transmitting region in one layer and a central wavelength of selective reflection in a desired wavelength region.
  • a polarizing separation layer having a pattern can be formed.
  • the irradiation wavelength of the light source for the above exposure preferably has a peak at 250 to 450 nm, and more preferably has a peak at 300 to 410 nm.
  • Specific examples include an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a blue laser, and the like.
  • the preferred illuminance is about 1 to 40 mw / cm 2 , more preferably about 2 to 30 mw / cm 2 , and even more preferably about 3 to 25 mw / cm 2 .
  • the preferred exposure dose is usually 3 ⁇ 300mJ / cm 2, more preferably about 5 ⁇ 200mJ / cm 2 or so, more preferably from 10 ⁇ 150mJ / cm 2 approximately.
  • the temperature at which heat aging is performed after pattern exposure is not particularly limited, but is, for example, 50 ° C. to 150 ° C., preferably 60 ° C. to 130 ° C. for 1 second to 3 minutes, preferably 3 seconds to 1 minute. It may be heated.
  • the exposure amount for full exposure may be an amount that sufficiently cures the material.
  • the preferable exposure amount is usually about 110 to 2000 mJ/cm 2 , more preferably about 120 to 1000 mJ/cm 2 , and further preferably about 140 to 500 mJ/cm 2 .
  • the pattern exposure and the overall exposure are performed so as to be different, for example, in the wavelength or illuminance of ultraviolet rays to be irradiated or both.
  • j line wavelength 313 nm
  • i line wavelength 365 nm
  • the exposure wavelength can be different by using a bandpass filter or the like.
  • Illumination pattern exposure in this case is preferably about 1 ⁇ 40mW / cm 2, more preferably about 2 ⁇ 30mW / cm 2, more preferably about 3 ⁇ 20mW / cm 2.
  • Illumination of the entire surface exposure is preferably about 10 ⁇ 150mW / cm 2, more preferably about 20 ⁇ 130mW / cm 2, more preferably about 25 ⁇ 100mW / cm 2.
  • light irradiation may be carried out under heating or under a nitrogen atmosphere.
  • Examples of the photoisomerized chiral agent include compounds represented by the following general formula (1) described in JP-A-2002-302487.
  • R a and R b each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (methyl group, ethyl group, etc.), an aryl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, or an alkynyl group
  • R c and R d are respectively It independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxycarbonyl group
  • L represents a divalent group (methine group, biphenylene group, etc.).
  • the binaphthyl moiety has either (R) or (S) axial asymmetry.
  • the circularly polarizing plate is provided on the image display side of the organic electroluminescent layer group in order to reduce the reflection of external light and improve the contrast in the organic EL image display device.
  • a circularly polarizing plate known as a circularly polarizing plate used in an organic EL image display device can be used.
  • a circularly polarizing plate may be formed on the polarization separation layer formed on the light emitting element substrate.
  • the circularly polarizing plate includes a retardation layer and a polarizing layer.
  • the circularly polarizing plate may have other layers such as an adhesive layer and a surface protective layer.
  • the circularly polarizing plate is arranged such that the polarization separation layer, the retardation layer and the polarization layer are arranged in this order.
  • the circular polarizing plate may be composed of a retardation layer and a polarizing layer.
  • the retardation layer is preferably made of a quarter wave plate, and the polarizing layer is preferably made of a linear polarizing plate.
  • a linear polarization plate transmits specific linearly polarized light of light passing through it and absorbs linearly polarized light orthogonal to this.
  • the linear polarizing plate for example, polyvinyl alcohol is stretched by absorbing iodine and a protective layer of triacetyl cellulose is provided on both sides of a film imparted with a polarizing function, or a metal nanorod such as Ag is added to polyvinyl alcohol.
  • a stretched product or the like can be used.
  • the 1/4 wave plate may be a retardation layer that functions as a 1/4 wave plate in the visible light region.
  • the quarter-wave plate include a single-layer quarter-wave plate and a wide-band quarter-wave plate in which a quarter-wave plate and a half-wave retardation plate are laminated. be able to.
  • the retardation means front retardation.
  • the phase difference can be measured using a polarization phase difference analyzer AXoScan manufactured by AXOMETRICS.
  • the 1/4 wave plate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a liquid crystal composition is applied to a thin film, a support, or an alignment film, and the polymerizable liquid crystal compound in the liquid crystal composition is formed in a nematic orientation in a liquid crystal state and then immobilized by photocrosslinking or thermal crosslinking. , And so on. A combination of a plurality of these may be used.
  • the image display device of the present invention may include an adhesive layer between the organic electroluminescent layer group and the polarizing separation layer.
  • the organic electroluminescent layer group and the polarization separation layer may be directly adhered by an adhesive layer.
  • the organic electroluminescent layer group and the layer formed of the liquid crystal composition are laminated so as to face each other in the production of the image display device of the present invention, the organic electroluminescent layer group and the layer formed of the liquid crystal composition are adhered to each other. By gluing in layers, a construction as described above is obtained.
  • As the adhesive layer SK-2047, SK-2057 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and the like can be used.
  • the image display device of the present invention may include an adhesive layer for adhering each layer.
  • the adhesives used to form the adhesive layer include hot-melt type, thermosetting type, photocuring type, reaction curing type, and pressure-sensitive adhesive type that does not require curing, from the viewpoint of curing method.
  • Urethane acrylate, epoxy, epoxy acrylate, polyolefin, modified olefin, polypropylene, ethylene vinyl alcohol, vinyl chloride, chloroprene rubber, cyanoacrylate, polyamide, polyimide, polystyrene, polyvinyl butyral Compounds such as systems can be used.
  • a photo-curing type especially an ultraviolet-curing type is preferable as the curing method, and from the viewpoint of optical transparency and heat resistance, materials such as acrylate, urethane acrylate and epoxy acrylate are used. It is preferable to do so.
  • the adhesive layer may be a highly transparent adhesive transfer tape (OCA tape).
  • OCA tape for bonding the organic electroluminescent device substrate and the film provided on the substrate (such as a laminate containing a polarizing separation layer).
  • OCA tape a commercially available product for an image display device, particularly a commercially available product for the surface of an image display portion of an image display device may be used. Examples of commercially available products include adhesive sheets manufactured by Panac Co., Ltd. (PD-S1 and the like), adhesive sheets of the MHM series manufactured by Niei Kako Co., Ltd., and the like.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and more preferably 0.5 ⁇ m to 5.0 ⁇ m.
  • the organic EL image display device may be referred to as an OLED.
  • Alignment Film Composition A A mixture of the components shown below was stirred and dissolved in a container kept at 80° C. to prepare an alignment film composition A.
  • Alignment film composition A Part by mass
  • Pure water 97.2 PVA-205 manufactured by Kuraray
  • a coating liquid C-1 for a cholesteric liquid crystal layer having the following composition was prepared.
  • Example 1 (Preparation of Cholesteric Liquid Crystal Film C1)
  • the cholesteric liquid crystal layer coating liquid C-1 was applied to the rubbing-treated surface of the temporary support PET film (Cosmo Shine 4100; manufactured by Toyobo) using a slit coater. Subsequently, the coating film was dried at 70° C. for 2 minutes, the solvent was vaporized, and then heat aging was performed at 110° C. for 3 minutes to obtain a uniform alignment state, and then a 16 ⁇ m PET protective film was attached, and the cholesteric film was attached. A liquid crystal film C1 was produced.
  • HOYA-SCHOTT EXECURE 3000-W was used to irradiate j-line UV (ultraviolet) light with an illuminance of 3 mW / cm 2 for 8 seconds through a bandpass filter UZ0313 (manufactured by Asahi Spectroscopy) and a photomask, and then further.
  • j-line UV (ultraviolet) light with an illuminance of 3 mW / cm 2 for 8 seconds
  • UZ0313 manufactured by Asahi Spectroscopy
  • the reflected wavelength of the exposed portion (A) was converted to the long wavelength side.
  • i-line UV light having an illuminance of 30 mW/cm 2 is irradiated for 10 seconds to fix the alignment between the exposed part (A) and the remaining part (B).
  • a layer having a layer pattern was prepared.
  • the reflection center wavelength in the portion A was 450 nm, and the reflection center wavelength in the portion B was 350 nm.
  • the photomask used was one in which an opening was formed immediately above the blue pixel (blue light emitting organic electroluminescent layer) on the light emitting element substrate.
  • the temporary support PET film was peeled off, and a polarizer (polarizing layer) produced by the procedure shown in Example 1 of WO2016/194801, an optically anisotropic layer A ( ⁇ /2 plate), and Then, a circularly polarizing plate CP1 composed of the optically anisotropic layer B ( ⁇ /4 plate) was attached with an adhesive to manufacture an image display device for evaluation.
  • the circularly polarizing plate CP1 has a polarizer, an optically anisotropic layer A ( ⁇ /2 plate), and an optically anisotropic layer B ( ⁇ /4 plate) arranged in this order, and is observed from the polarizer side.
  • the counterclockwise direction is expressed as a positive value with reference to the transmission axis of the polarizer (0°)
  • the angle of the slow axis of the ⁇ /2 plate is ⁇ 72.5°
  • the slow axis of the ⁇ /4 plate is The angle of the axis was -12.5 °. Further, the bonding was performed so that the optically anisotropic layer B and the glass substrate were in contact with each other.
  • Example 2 An OLED evaluation sample was prepared by the procedure of Example 1 except that the cholesteric liquid crystal layer coating liquid C-1 was applied without rubbing the PET film of the temporary support in Example 1.
  • Example 3 As a support, a commercially available triacetyl cellulose film "Z-TAC" (manufactured by FUJIFILM Corporation) having a thickness of 40 ⁇ m was used. After passing Z-TAC through a dielectric heating roll at a temperature of 60° C. to raise the film surface temperature to 40° C., an alkali solution having the composition shown below was applied to one side of the film using a bar coater at a coating amount of 14 ml/ applying m 2, and the heated to 110 ° C., under Ltd. Noritake made of steam-type far-infrared heater, was transported 10 seconds.
  • the alignment film composition A was uniformly applied onto a saponified triacetyl cellulose film having a thickness of 40 ⁇ m using a bar coater, dried in an oven at 100 ° C. for 2 minutes, and provided with an alignment film having a film thickness of 0.5 ⁇ m. A support was obtained. The alignment film was rubbed in a direction parallel to the coating direction. The cholesteric liquid crystal layer coating liquid C-1 was applied onto the rubbing surface. Subsequent steps were carried out in the same manner as in Example 1 to prepare an OLED evaluation sample.
  • Example 4 An OLED evaluation sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that the cholesteric liquid crystal layer coating liquid C-1 was directly applied onto the support without forming the alignment film and rubbing. was produced.
  • Brightness evaluation After turning on the OLED evaluation sample and displaying a blue color on the entire surface, it was installed on a pedestal, and a spectroradiometer SR-3 (manufactured by Topcon Co., Ltd.) was placed 2 m away from the OLED evaluation sample in the normal direction (front direction). ) Arranged and evaluated for brightness.
  • the brightness evaluation was performed by evaluating the brightness improvement rate based on the following criteria with respect to the brightness of the image display device having no corresponding cholesteric material. A: Brightness improvement rate is 30% or higher B: Brightness improvement rate is lower than 30%, 15% or higher C: Brightness improvement rate is lower than 15%, 5% or higher D: Brightness improvement rate is lower than 5%
  • misregistration occurrence rate is 5% or less
  • Polarized separation part 2 Organic electroluminescent layer 3 Reflective layer (board) 4 Light-Emitting Element Substrate 5 Retardation Layer 6 Polarizing Layer 7 Circular Polarizing Plate 8 Visible Light Transmission Region 9 Which Is Optically Isotropic or Has a Central Wavelength of Selective Reflection in the UV Wavelength Region 9
  • Adhesive Layer 10 Temporary Support 11 Alignment Film 12 Layer formed from liquid crystal composition or polarizing separation layer 20 Photomask

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Abstract

本発明により、反射層、有機電界発光層群、偏光分離層、および円偏光板がこの順で配置されており、上記偏光分離層は上記有機電界発光層群の有機電界発光層の少なくとも一部に対応してパターン状に配置されている偏光分離部位を含み、上記偏光分離部位と上記偏光分離部位に対応する有機電界発光層との位置ずれ発生率が画面全ての領域において10%以下である有機EL画像表示装置、ならびに、液晶組成物から形成された層を上記有機電界発光層群に対面するように積層した後に、液晶組成物から形成された層を硬化して上記偏光分離部位を形成すること含む上記有機EL画像表示装置の製造方法が提供される。本発明の有機EL画像表示装置は、有機電界発光層群の発光の利用効率が高く、画面全面において輝度が高い。

Description

有機EL画像表示装置およびその製造方法
 本発明は、有機EL画像表示装置およびその製造方法に関する。
 有機電界発光層群の発光に基づき画像を形成する有機EL画像表示装置(「有機電界発光画像表示装置」、以下、単に「画像表示装置」ということがある。)においては、外光の映り込みの低減およびコントラスト向上のために位相差層と偏光層とからなる円偏光板を配置することが一般的である。この構成では、有機電界発光層群で発光した光の半分以上が円偏光板で吸収されてしまうため、従来から、有機電界発光層群と円偏光板との間に、偏光分離手段を設けることが提案されている。偏光分離手段で、円偏光板を透過する光は透過させ、円偏光板で吸収される偏光は反射して発光素子基板中の反射層で鏡面反射させることに基づき、光利用効率が高められ輝度が向上する。
 特許文献1においては、特に有機電界発光層群の青色発光の利用向上のため、偏光分離手段として青色光を反射するコレステリック液晶層を用いた構成が開示されている。特許文献2および3においては、さらに、偏光分離手段において、有機電界発光層群の発光波長に対応する波長選択反射性を有するコレステリック液晶層をパターン状に配置する構成が開示されている。
WO2018/147184 特開2014-38713号公報 WO2018/181634
 特許文献1に記載の方法では青色発光の利用向上と青色光を反射するコレステリック液晶層に基づいて生じる反射の青味がトレードオフの関係にあった。一方、有機電界発光層群の発光色に合わせて光を反射する特許文献2または3に記載の方法でパターン状のコレステリック液晶層を用いると、この問題は解決する。しかし、特許文献2では、透明電極上に直接配向層を形成し、コレステリック液晶層形成用の塗布液を塗布する工程を含む方法が開示されており、この方法では塗布液の溶剤が透明電極に影響を与える懸念がある。また、特許文献2に記載の方法では、コレステリック液晶層を有機電界発光層の封止材の間に形成するため、アウトガスなどが原因となって有機電界発光層が劣化する懸念がある。一方、特許文献3に記載の方法は、パターンが形成されたコレステリック液晶層を、有機電界発光層群に積層する方法であるが、この方法では有機電界発光層とパターンとの精密な位置合わせが困難であった。
 本発明は、有機電界発光層群の発光の利用効率が高く、画面全面において輝度の高い有機EL画像表示装置の提供を課題とする。本発明はさらに、このような有機EL画像表示装置の製造方法を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題の解決のために鋭意検討し、溶剤を実質的に含まないコレステリック液晶層形成用の組成物からなる層を含むフィルムを有機電界発光層群上に配置したあとパターンを形成することに思い至り、さらに検討を重ねて、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下の[1]~[13]を提供するものである。
[1]発光素子基板および円偏光板を含む有機EL画像表示装置であって、
上記発光素子基板は反射層および上記反射層上にマトリクス状に配置されている有機電界発光層群を含み、
上記反射層、上記有機電界発光層群、および上記円偏光板はこの順で配置されており、
上記有機電界発光層群と上記円偏光板との間に偏光分離層を含み、
上記偏光分離層は上記有機電界発光層群の有機電界発光層の少なくとも一部に対応してパターン状に配置されている偏光分離部位を含み、
上記偏光分離部位は、対応する有機電界発光層が発光した光のうち、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させ、
上記偏光分離部位と上記偏光分離部位に対応する上記有機電界発光層との位置ずれ発生率が、画面全ての領域において10%以下である有機EL画像表示装置。
[2]上記偏光分離部位がコレステリック液晶相を固定して形成された層を含み、
上記コレステリック液晶相を固定して形成された層は重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物から形成された層を硬化した層である[1]に記載の有機EL画像表示装置。
[3]上記重合性液晶化合物が円盤状液晶化合物である[2]に記載の有機EL画像表示装置。
[4]上記偏光分離部位が、上記有機電界発光層群の青色発光の有機電界発光層に対応してパターン状に配置されており、
上記偏光分離部位が、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定して形成された層を含む、[2]または[3]に記載の有機EL画像表示装置。
[5]上記偏光分離層が、同一の組成物を硬化した層からなり、かつ上記偏光分離部位以外の領域が可視光透過領域であり、
上記可視光透過領域が紫外光波長域または赤外光波長域に選択反射の中心波長を有する[2]~[4]のいずれかに記載の有機EL画像表示装置。
[6]上記可視光透過領域が紫外光波長域に選択反射の中心波長を有する[5]に記載の有機EL画像表示装置。
[7]上記有機電界発光層群と上記偏光分離層とが粘着層で接着されている[1]~[6]のいずれかに記載の有機EL画像表示装置。
[8][2]~[6]のいずれかに記載の有機EL画像表示装置の製造方法であって、
仮支持体および上記仮支持体に形成された上記液晶組成物から形成された層を含む転写材料を用意すること、
上記発光素子基板に、上記転写材料を上記有機電界発光層群および上記液晶組成物から形成された層が対面するように積層すること、
上記液晶組成物から形成された層を硬化すること、および
上記仮支持体を剥離すること
をこの順に含む上記製造方法。
[9]上記液晶組成物から形成された層の硬化率が0~40%であり、
上記転写材料がロール状で用意される、[8]に記載の製造方法。
[10]上記有機電界発光層群および上記液晶組成物から形成された層が粘着層で接着される[8]または[9]に記載の製造方法。
[11]上記キラル剤が光異性化キラル剤であり、
上記液晶組成物から形成された層の上記有機電界発光層群の少なくとも一部の有機電界発光層に対応する位置のみに紫外線をパターン露光すること、および
上記パターン露光の後かつ上記仮支持体の剥離の前に上記液晶組成物から形成された層に紫外線を全面露光することを含む[8]~[10]のいずれかに記載の製造方法。
[12]上記パターン露光の後、かつ上記全面露光の前に上記液晶組成物から形成された層を加熱することを含む[11]に記載の製造方法。
[13]上記有機電界発光層群の少なくとも一部が上記有機電界発光層群の青色発光の有機電界発光層の群である[1]または[12]に記載の製造方法。
 本発明により、有機電界発光層群の発光の利用効率が高く、画面全面において輝度の高い有機EL画像表示装置とその製造方法が提供される。
本発明の画像表示装置の一例の概略断面図を示す図である。 本発明の画像表示装置の製造方法における偏光分離層を形成する工程の一例の概略を示す図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書において、数値、数値範囲、及び定性的な表現(例えば、「同一」、「同じ」等の表現)については、画像表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
 本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4°未満であることが好ましく、3°未満であることがより好ましい。
 本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の経過に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。
 本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過させ、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過させる。
 可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380nm~780nmの波長域の光を示す。
<<有機EL画像表示装置>>
 本発明の画像表示装置は、有機電界発光層群の発光に基づいて画像表示を行う有機EL画像表示装置である。有機EL画像表示装置は、自発光型の表示装置であり、CRT(Cathode Ray Tube)型の表示装置や液晶表示装置と比較して視認性が高い、視野角依存性がないなどの表示性能の利点を有し、また、軽量化、薄型化できるといった利点もある。
 有機EL画像表示装置は、有機電界発光層群が設けられた発光素子基板により画像表示を行う。また、有機EL画像表示装置は、一般的に外光の映り込みの低減およびコントラスト向上のために有機電界発光層群の画像表示側に円偏光板を含む。本発明の画像表示装置は、発光素子基板および円偏光板との間に、偏光分離層を含む。本発明の画像表示装置においては、反射層、有機電界発光層群、偏光分離層、および円偏光板がこの順に配置される。
 図1に本発明の画像表示装置の一例の概略断面図を示す。発光素子基板4では反射層(または反射層を有する基板)3の表面に赤色発光(R)緑色発光(G)、青色発光(B)の3種の有機電界発光層がそれぞれ形成されている。この発光素子基板4の上に偏光分離部位1を含む偏光分離層12が配置され、さらにその上に位相差層5および偏光層6からなる円偏光板7が配置されている。図1に示す画像表示装置においては、有機電界発光層群の一部の有機電界発光層である青色発光の有機電界発光層に対応する偏光分離部位1を含むように偏光分離層12が形成されている。偏光分離層12の偏光分離部位1以外の部位は可視光透過領域8である。なお、図1においては、説明のため、円偏光板7と偏光分離部位1を含む偏光分離層12と発光素子基板4とが分離して記載されているが、これらは互いに図に示す順で接着層または粘着層で接着されていてもよい。
 本発明の画像表示装置における偏光分離層には、有機電界発光層群の少なくとも一部の有機電界発光層に対応する複数の偏光分離部位が含まれる。本明細書において、対応するとは、画像表示側から画像表示装置を見たときに、有機電界発光層と偏光分離部位とが同じ位置または少なくとも互いに一部が重なる位置にある状態であることを意味する。対応している有機電界発光層と偏光分離部位とにおいては、有機電界発光層群からの発光(好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上)が偏光分離部位で反射または透過されている状態であればよい。
 画像表示側から画像表示装置を見たときの対応している有機電界発光層と偏光分離部位とはサイズが同じであってもよく、有機電界発光層群のサイズが大きくてもよく、偏光分離部位のサイズが大きくてもよい。そのうち、偏光分離部位のサイズが大きいことが好ましい。本発明の画像表示装置は画像表示側から見たときに有機電界発光層が対応する偏光分離部位に覆われるようなサイズであることが好ましい。
 本発明の画像表示装置においては、上記のように、有機電界発光層に対応するように設けられている偏光分離部位と、それに対応する有機電界発光層との位置ずれ発生率が、画面全ての領域において10%以下である。ここで、位置ずれおよび画面全ての領域における位置ずれ発生率は以下のように確認されるものである。
(位置ずれ)
 マトリクス状に配置された有機EL画素と、偏光分離層の位置ずれは以下のように測定する。画像表示装置の画面表示部を光学顕微鏡で観察し、有機電界発光層(画素)のサイズを測定する。ここで、有機電界発光層のサイズXは、有機電界発光層の外周のうち、最も距離の離れた2点間の距離をさす。例えば、四角形の場合は対角線の長さ、円形の場合は直径が有機電界発光層のサイズXとなる。
 次に有機電界発光層の重心と、対応する偏光分離層の重心を算出し、両者の距離ΔLを測定する。ここで、ΔL/X≧0.3となる場合、位置ずれが発生したと定義する。位置ずれは光学顕微鏡を用いて測定することができる。
(位置ずれ発生率)
 一辺1cmの正方形を1単位として、ディスプレイ面内9単位を光学顕微鏡で観察し、位置ずれ発生率を測定する。9単位としては、画面表示部(ディスプレイ)の4つの角、上下左右において2つの角から等距離になる部分、および画面表示部の中心(重心)で上記正方形をとる。位置ずれ発生率は、観察した全画素(有機電界発光層)数に対する、位置ずれの有機電界発光層数から計算される。具体的には、位置ずれ発生率は(偏光分離層との位置ずれが発生している有機電界発光層の数)/(観察した有機電界発光層の数)×100%である。
 上記の9単位の全ての有機電界発光層それぞれにおいて、位置ずれ発生率が10%以下であることがより好ましい。
 位置ずれ発生率は、上記いずれの場合も5%以下であることがより好ましい。
<発光素子基板>
 発光素子基板は少なくとも、反射層および有機電界発光層群を含む。通常、発光素子基板は、ガラスなどの表面に薄膜トランジスタ(TFT)などにより形成された有機電界発光層構造を有するTFT基板上に反射層および有機電界発光層群を含むものであればよい。有機電界発光層群は通常TFT基板上にマトリクス状に配置された有機電界発光層群として含まれることが好ましい。
 発光素子基板において、TFT基板、反射層および有機電界発光層群がこの順に配置されているとき、画像表示装置はトップエミッション方式で光を取り出して画像表示できる。発光素子基板において、TFT基板、有機電界発光層群および反射層がこの順に配置されているとき、画像表示装置はボトムエミッション方式で光を取り出して画像表示できる。本発明の画像表示装置はトップエミッション方式でもボトムエミッション方式でもよいがトップエミッション方式であることが好ましい。
[有機電界発光層、有機電界発光層群]
 有機電界発光層群において、複数の有機電界発光層は反射層上にマトリクス状に含まれていればよい。
 単色発光の画像表示装置においては、有機電界発光層群に含まれる有機電界発光層はいずれも同じ波長の光を発光していればよい。一方、通常は、有機電界発光層群は、互いに異なる波長の光を発光する有機電界発光層を含むことが好ましく、2種以上の有機電界発光層、特に3種以上の有機電界発光層を含むことがより好ましい。有機電界発光層群は、赤色発光の有機電界発光層、緑色発光の有機電界発光層、および青色発光の有機電界発光層を含むことが好ましい。
 有機電界発光層は、少なくとも発光層を有し、さらに発光層以外の機能層として、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層を含んでいてもよい層を意味する。
 有機電界発光層は特開2016-139372号公報に記載のマイクロキャビティ構造の有機電界発光層群を用いてもよい。
 反射層は例えば反射電極であればよい。反射電極としては、有機電界発光装置に一般的に用いられているアルミニウム電極を用いることができる。発光素子基板はさらにITO(Indium Tin Oxide)電極などの透明電極を含む。発光素子基板における層構成の例としては、以下が挙げられる。
TFT基板/反射電極/有機電界発光層群/透明電極
TFT基板/透明電極/有機電界発光層群/反射電極
 発光素子基板はさらに有機電界発光層群の封止のためのバリア層、光取り出し層などを含んでいてもよい。
 有機電界発光層群、有機電界発光層群中の各層、透明電極と反射電極の作製材料や構成、積層順、および発光素子基板の構成については、特開2012-155177号公報の段落0081~0122の記載、特許第4011292号公報、特開2016-139372号公報を参照することができる。
<偏光分離層、偏光分離部位>
 偏光分離層は偏光分離部位を含む層である。本発明の画像表示装置を画像表示側から見たとき、偏光分離層において偏光分離部位は、有機電界発光層群においてマトリクス状に配置されている複数の有機電界発光層に対応して、パターン状に配置されている。
 偏光分離層は偏光分離部位からなる領域以外の領域を含むことが好ましい。偏光分離領域以外の領域は可視光透過領域であればよい。
 本明細書において、偏光分離部位は、対応する有機電界発光層群の発光の波長域において、偏光分離を行う部位をいう。偏光分離とは、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させることをいう。本発明の画像表示装置において、偏光分離は、一方のセンスの円偏光を反射し、かつ他方のセンスの円偏光を透過させることであればよい。
 偏光分離部位は、対応する有機電界発光層群の発光の波長域において選択的に偏光分離を行うことができる部位であってもよく、上記波長域以外の波長域でも偏光分離を行うことができる部位であってもよい。
 「選択的な偏光分離」は、可視光領域のうち、偏光分離部位が対応する有機電界発光層群の発光の波長域に対応する波長域のみにおける偏光分離をいう。したがって、偏光分離部位は、可視光領域のうち、偏光分離部位が対応する有機電界発光層群の発光の波長域に対応する波長域のみにおいて偏光分離するものであってもよく、実質的に可視光の全波長域において偏光分離するものであってもよく、赤色波長域、緑色波長域、および青色波長域などの複数の波長域で偏光分離するものであってもよい。
 偏光分離部位は、対応する有機電界発光層群の発光の波長域において選択的に偏光分離を行うことができる部位であることが好ましい。
 本発明の画像表示装置においては、有機電界発光層群の発光のうち、円偏光板を透過しない偏光状態の光が、偏光分離部位で反射されて反射層に向かうように偏光分離部位が配置される。
 偏光分離層の偏光分離部位からなる領域以外の領域としての可視光透過領域は可視光透過率が80%~100%であればよく、90%~100%であることが好ましい。可視光透過領域は少なくとも有機電界発光層群側の面において非光反射性であることが好ましい。特に、有機電界発光層群の各発光波長域において非光反射性であることが好ましい。可視光波長域全体で非光反射性であることも好ましい。可視光透過領域の有機電界発光層群側の面における可視光反射率は0%~5%であることが好ましく、0%~2%であることがより好ましい。
 可視光透過領域は、例えば、光学的に等方性の領域、紫外光波長域または赤外光波長域に選択反射の中心波長を有する領域などであればよい。すなわち、本明細書においては、可視光波長域以外の光を偏光分離する部位についても可視光透過領域とする。光学的に等方性の領域、紫外光波長域または赤外光波長域に選択反射の中心波長を有する領域はいずれも、例えば後述する方法で偏光分離部位作製のための組成物と同一の組成物を用いて作製することができる。すなわち、偏光分離層全体を同一の組成物を用いて作製することができる。
 偏光分離層中の複数の偏光分離部位は、有機電界発光層群に対応してパターン状に配置されていればよい。偏光分離層は、1つの波長域において、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させる、1種の偏光分離部位で形成されてもよく、異なる波長において、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させる、複数種、好ましくは3種、の偏光分離部位で形成されてもよい。複数種の偏光分離部位の反射波長は、有機電界発光層群に含まれる有機電界発光層群の発光波長に対応させる。
 偏光分離部位および偏光分離層は、それぞれ単層であってもよく、複数の層からなっていてもよい。偏光分離部位および偏光分離層は、コレステリック液晶層を含むことが好ましい。偏光分離部位および偏光分離層は、コレステリック液晶層のみからなっていてもよく、コレステリック液晶層に加えて、配向層、保護層などを含んでいてもよい。偏光分離部位および偏光分離層は、コレステリック液晶層形成のために用いられる組成物を液晶化合物が配向していない状態で硬化して形成された光学的に等方性の層を含んでいてもよい。
[コレステリック液晶層]
 本明細書において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定して形成された層を意味する。
 コレステリック液晶相は、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を透過させる円偏光選択反射を示すことが知られている。本明細書において、円偏光選択反射を単に選択反射ということもある。
 円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶層については、それらの従来技術を参照することができる。
 コレステリック液晶層は、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層であればよく、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、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることのない状態に変化した層であればよい。なお、コレステリック液晶層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の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。
 コレステリック液晶層の選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相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層の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。なお、本明細書において、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。また、本明細書において、選択反射の中心波長はコレステリック液晶層の法線方向から測定した時の中心波長を意味する。
 コレステリック液晶層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)を用いてコレステリック液晶層の透過スペクトル(コレステリック液晶層の法線方向から測定したもの)を測定すると、選択反射帯域に透過率の低下ピークがみられる。このピークの極小透過率と低下前の透過率との中間(平均)の透過率となる2つの波長のうち、短波長側の波長の値をλ(nm)、長波長側の波長の値をλ(nm)とすると、選択反射の中心波長λと半値幅Δλは下記式で表すことができる。
λ=(λ+λ)/2
Δλ=(λ-λ
 上記のように求められる選択反射中心波長はコレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長と略一致する。
 上記λ=n×Pの式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調整できる。偏光分離部位に用いられるコレステリック液晶層においては対応する有機電界発光層群から入射する光(例えば、法線方向で入射する光)の反射のために必要とされる選択反射の波長において右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射するようにn値とP値を調節して、中心波長λを調節することができる。
 すなわち、本発明の画像表示装置においては、用いられる有機電界発光層群の発光スペクトルのピーク(極大値)が対応する偏光分離部位のコレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長と略同一となるように調整すればよい。選択反射の中心波長と画像表示装置の画像表示のための有機電界発光層群の発光ピークの波長を合わせることにより、有機電界発光層群が発光した光のうち、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させることができる。
 なお、コレステリック液晶層に対して斜めに入射する光に対しては、選択反射の中心波長は短波長側にシフトする。屈折率nのコレステリック液晶層中でコレステリック液晶層の法線方向(コレステリック液晶層の螺旋軸方向)に対して光線がθの角度で通過するときの選択反射の中心波長をλとするとき、λは以下の式で表される。
λ=n×P×cosθ
 コレステリック液晶層の平均屈折率nは重合性液晶化合物の種類などにより調整することができる。
 コレステリック液晶相のピッチ(P値)は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、これらを調整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、螺旋のセンスや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。
 本発明の画像表示装置において、偏光分離部位としては、有機電界発光層群における有機電界発光層の発光の波長に対応した選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を用いればよい。例えば、有機電界発光層群は、赤色発光の有機電界発光層群、緑色発光の有機電界発光層群、および青色発光の有機電界発光層群を含むときは、それぞれに対応した配置で赤色光の波長域(例えば580nm~700nm)に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、緑色光の波長域(例えば500nm~580nm)に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層と、青色光の波長域(例えば400nm~500nm)に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層とを含む構成が考えられる。さらに、上記の赤色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、緑色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層のうちいずれか1つまたは2つを用いる構成が考えられる。
 特に、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層である偏光分離部位を有機電界発光層群における青色発光の有機電界発光層に対応させて設けた構成が好ましい。有機EL画像表示装置は、各色を発光するために必要なエネルギーに差があり、一般的に、緑色または赤色の有機電界発光層に比べて、青色発光の有機電界発光層の劣化が早い。そのため青色発光の有機電界発光層からの発光の利用効率の向上が特に求められているからである。
 また、本発明の画像表示装置においては偏光分離層の可視光透過領域として紫外光の波長域(例えば10~380nm)に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層または赤外光の波長域(例えば780nm~2500nm)に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を用いてもよい。
 各コレステリック液晶層としては、本発明の画像表示装置の円偏光板が透過する円偏光のセンスに合わせて螺旋のセンスが右または左のいずれかであるコレステリック液晶層が用いられる。具体的には円偏光板が透過させる円偏光のセンスと同じセンスの円偏光を透過させるコレステリック液晶層が用いられる。
 コレステリック液晶層の反射円偏光のセンスは螺旋のセンスに一致する。偏光分離層に複数種のコレステリック液晶層が含まれるとき、それらの螺旋のセンスは通常全て同じであればよい。
 偏光分離部位の反射の波長域は対応する有機電界発光層群の発光の波長域よりも広いことが好ましい。より詳細には、偏光分離部位に含まれるコレステリック液晶層の選択反射の半値幅が有機電界発光層群の発光スペクトルの半値幅より広いことが好ましい。偏光分離部位の反射の波長域が有機電界発光層群の発光の波長域よりも広い有機EL画像表示装置においては、輝度が正面だけでなく、斜め方向においても向上するからである。
 コレステリック液晶層の選択反射の半値幅Δλ(nm)は液晶化合物の複屈折Δnと上記ピッチPに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、選択反射の半値幅の制御は、Δnを調整して行うことができる。Δnの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
 コレステリック液晶層の厚みは、上記特性を示す範囲であれば、特に限定はされないが、好ましくは1.0μm以上20μm以下の範囲、より好ましくは2.0μm以上10μm以下の範囲である。
[液晶組成物]
 コレステリック液晶層は重合性液晶化合物を含む液晶組成物の層を硬化して形成される。
 重合性液晶化合物を含む液晶組成物はさらに、その他の重合性モノマー、界面活性剤、キラル剤、および、重合開始剤などを含むことが好ましい。その他の重合性モノマー、界面活性剤、キラル剤、および、重合開始剤については、例えば、WO2018/181634、特開2016-197219号公報を参照できる。
(重合性液晶化合物)
 重合性液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物である。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重合させることにより、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であることが好ましい。
(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。特開2013-195630号公報では、一般的には、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。 
 2種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。2種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。
[液晶組成物から形成された層]
 コレステリック液晶層を含む偏光分離層は液晶組成物から形成された層を用いて形成することができる。
 液晶組成物から形成された層は、液晶組成物を硬化率0~40%で硬化した層である。液晶組成物から形成された層は、具体的には、未硬化の液晶組成物からなる層であるか、または上記の液晶組成物からなる層を硬化率40%以下で硬化した層である。硬化率0~40%で硬化した層であることにより、有機EL表示装置上でのパターニングを行なうことができる。具体的には、有機EL表示装置上でのパターニングの際に、螺旋構造のピッチの変化を起こすことができる状態とすることができる。上記硬化率は0~40%が好ましく、0~30%がより好ましく、0~10%がさらに好ましい。
 硬化率は、例えば、液晶組成物が(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物を含む場合は、以下のように算出できる。
 Thermo electron corporationのNICOLET6700 FT-IRを使用して、硬化前の塗膜をKBr-IR測定し、カルボニル基のピーク(1660-1800cm-1)面積を1としたときの重合性の炭素-炭素不飽和二重結合のピーク面積(808cm-1)を求め、Areainiとする。また、硬化率を求める膜のKBr-IR測定から、カルボニル基のピーク面積を1としたときの重合性の炭素-炭素不飽和二重結合のピーク面積を求め、Areaobsとする。得られたAreaini及びAreaobsに基づき以下式で算出できる。
(1-Areaobs/Areaini)×100%   
 液晶組成物から形成された層は、仮支持体または仮支持体表面に形成された配向層の表面に液晶組成物および溶媒を含む塗布液を塗布し、その後溶媒を気化することにより形成された層(塗膜)であってもよい。このような液晶組成物から形成された層はすなわち、溶媒を実質的に含んでいない。液晶組成物から形成された層は、さらに上記の仮支持体上の塗膜を硬化率40%以下で硬化した層であってもよい。
 液晶組成物から形成された層はこのように仮支持体および必要に応じて仮支持体上に形成された配向層を共に含む転写材料として用意され、本発明の有機EL画像表示装置における偏光分離層の作製に用いられていてもよい。転写材料は、予め用意したものを用いてもよい。例えば、ロール状で製造された転写材料を展開して、有機EL画像表示装置における偏光分離層の作製に用いてもよい。具体的には、ロールを展開しながら発光素子基板上に積層してもよい。仮支持体、または仮支持体および配向層は偏光分離層の作製後に剥離すればよい。
(仮支持体)
 仮支持体の例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーン、またはガラス板などが挙げられる。
 仮支持体の厚みは特に限定されないが、5μm~1000μm程度であればよく、好ましくは10μm~250μm、より好ましくは15μm~120μmであればよい。
(溶媒)
 液晶組成物から形成された層の形成のための塗布液における溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
 有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
(配向層)
 液晶組成物から形成された層は、配向層上に設けられていてもよい。配向層により液晶組成物中の液晶化合物の配向状態を規制することできる。なお、液晶化合物の配向状態の規制は、ラビング処理された仮支持体により達成されていてもよい。
 配向層は、光学異方性層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。配向層の好ましい例としては、ポリマーなどの有機化合物(ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂)のラビング処理された層、アゾベンゼンポリマーやシンナメートポリマーに代表される偏光照射により液晶の配向性を発現する光配向層、無機化合物の斜方蒸着層、およびマイクログルーブを有する層、さらにω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライドおよびステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法(LB膜)により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。配向層としてはラビングの態様ではポリビニルアルコールを含むことが好ましく、配向層の上または下の少なくともいずれか1層と架橋できることが特に好ましい。具体的には、特開2009-69793号公報、特開2010-113249号公報、および特開2011-203636号公報に記載の配向層を利用することができる。また、光配向層も、好適に用いることができる。光配向層を用いると、微小異物を原因とする配向欠陥の発生が抑えられ、微細な形状であっても高い光学的性能でコレステリック液晶層を形成することができるからである。例えば、特開2015-26050号公報に記載の液晶配向剤(例えば、エポキシ含有ポリオルガノシロキサンを含む液晶配向剤)を用いることができる。配向層の配向規制力を十分に発揮させるために、塗布した液晶組成物の温度を制御して、所望の相を発現させる処理(配向処理)を行ってもよい。
 配向層の厚みは0.01μm~5.0μmであることが好ましく、0.05μm~2.0μmであることがさらに好ましい。
(塗布、配向)
 仮支持体または配向膜への液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などが挙げられる。塗布した液晶組成物を加熱することにより、溶媒を気化させる。加熱により同時に液晶分子が配向していてもよい。コレステリック配向のための加熱温度は200℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物がフィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している層が得られる。
(硬化)
 液晶組成物から形成された層を硬化を行なった層として形成する場合は、上述のように硬化率40%以下となるように行なう。このような硬化は、例えば、後述するパターン露光の照射量および波長の紫外線の全面照射で達成することができる。
[偏光分離層の形成]
 コレステリック液晶層を含む偏光分離層は、発光素子基板に仮支持体上の液晶組成物から形成された層を、有機電界発光層群および液晶組成物から形成された層が対面するように積層した後に、液晶組成物から形成された層の硬化を行なって形成することが好ましい。この手順により、有機電界発光層群中の有機電界発光層に対応した部位に応じた選択的な硬化が可能になるからである。
 図2に本発明の画像表示装置の製造における偏光分離層形成工程の一例を示す。この例においては、まず、仮支持体10、配向層11、および液晶組成物から形成された層12を含む転写材料を発光素子基板4に、有機電界発光層2からなる有機電界発光層群および液晶組成物から形成された層12が対面するように粘着層9で接着する(図2中の工程1)。得られた積層体に対し、図2中の工程2で示すようにフォトマスク20を用いて矢印の方向から紫外線照射してパターン露光する。パターン露光は特定の色(例えば、青色)の発光を示す有機電界発光層に対応する部分のみに紫外線照射されるように行なう。このあと加熱熟成を行なって、螺旋構造のピッチを変換する。次に、図2中の工程3で示すように、矢印の方向から紫外線照射する。最後に仮支持体10および配向層11を剥離する(図2中の工程4)。
 以下、偏光分離層の形成において必要となる各工程を説明する。
(パターニング工程)
 液晶組成物から形成された層の硬化は、有機電界発光層群中の有機電界発光層に対応した部位に応じた選択的な硬化を段階的に行なって偏光分離部位をパターン状に有する偏光分離層を形成するために、パターニング工程を含む方法で行なわれることが好ましい。
 偏光分離層の一部において偏光分離を示す偏光分離部位を形成するため、または異なる波長において偏光分離を示す複数種の偏光分離部位を含む偏光分離層の形成のために、コレステリック液晶層をパターニングにより形成することができる。発光素子基板の有機電界発光層の発光波長に対応して、選択反射波長を調整したパターン状のコレステリック液晶層を用いることで、光利用効率をより高めることができる。パターニングによってコレステリック液晶層を形成することにより、パターン状の偏光分離部位および可視光透過領域の形成も行なうことができる。
 パターニングには、溶剤現像を用いる方法や光異性化キラル剤を用いる方法(特開2001-159706号公報)、予め配向固定し、コレステリック液晶層をレーザーやサーマルヘッドを用いて転写する方法(特開2001-4822号公報、特開2001-4824号公報)、インクジェット法(特開2001-159709号公報)、コレステリックの螺旋ピッチの温度依存性を利用する方法(特開2001-159708号公報)、領域間で液晶組成物の硬化の際の紫外線照射量を段階的に変化させる方法などを用いることができる。
 パターニングには、光異性化キラル剤を用いる方法を用いることが好ましい。
 光異性化キラル剤を用いる方法は一例として以下のように行なうことができる。光異性化キラル剤を含む液晶組成物を用いて、まず、紫外線波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を全面形成する。その後、有機電界発光層群の少なくとも一部の有機電界発光層に対応する位置のみにパターン露光(紫外線照射)する。続いて、層を加熱熟成してパターン露光部分について螺旋構造のピッチを変換して、選択反射波長を調整する。通常、加熱熟成によっては、螺旋構造のピッチを長くして選択反射波長を長波長にすることができる。または、まず、紫外線波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を全面形成する。その後、パターン露光(紫外線照射)により、コレステリック液晶層の一部を、紫外線波長域または赤外光波長域に選択反射の中心波長を有する状態で固定化し、可視光透過領域を形成する。続いて形成したい選択反射の中心波長を有する領域それぞれに応じて適切な光量でキラル剤の吸収波長の光を各領域に選択的に照射する。これにより、キラル剤を異性化し、それぞれの領域に応じた螺旋構造のピッチを得ることができる。
 いずれの場合も、最後に紫外線を全面露光することにより、各領域の配向を固定化し、ひとつの層内に可視光透過領域と、所望の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層のパターンを有する偏光分離層を形成することができる。
 上記のパターン露光の手法としてはマスクを用いたコンタクト露光、プロキシ露光、投影露光などが挙げられる。上記露光の光源の照射波長としては250~450nmにピークを有することが好ましく、300~410nmにピークを有することがさらに好ましい。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、青色レーザー等が挙げられる。好ましい照度としては、1~40mw/cm程度であり、より好ましくは2~30mw/cm程度、さらに好ましくは3~25mw/cm程度である。
 好ましい露光量としては通常3~300mJ/cm程度であり、より好ましくは5~200mJ/cm程度、さらに好ましくは10~150mJ/cm程度である。
 パターン露光の後、加熱熟成を行なう場合の温度としては特に限定されないが、例えば、50℃~150℃、好ましくは60℃~130℃で1秒~3分、好ましくは、3秒~1分の加熱を行なえばよい。
 全面露光の露光量は材料が十分に硬化する量であればよい。好ましい露光量としては通常110~2000mJ/cm程度であり、より好ましくは120~1000mJ/cm程度、さらに好ましくは140~500mJ/cm程度である。
 パターン露光と全面露光は、例えば、照射する紫外線の波長もしくは照度または双方で異なるように行なうことが好ましい。
 例えば、波長が異なるように行なう場合は、パターン露光にj線(波長313nm)を用い、全面露光にi線(波長365nm)を用いることができる。露光波長はバンドパスフィルターなどを用いて波長に差をつけることができる。
 照度が異なるように行なう場合は、パターン露光は低照度で行い、全面露光は高照度で行うことが好ましい。この場合のパターン露光の照度は、1~40mW/cm程度が好ましく、2~30mW/cm程度がより好ましく、3~20mW/cm程度がさらに好ましい。
 全面露光の照度は、10~150mW/cm程度が好ましく、20~130mW/cm程度がより好ましく、25~100mW/cm程度がさらに好ましい。
 光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。
 光異性化キラル剤の例としては、特開2002-302487号公報に記載の以下一般式(1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式中、RaとRbは、夫々独立に水素原子、アルキル基(メチル基、エチル基など)、アリール基、複素環基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、RcとRdは、夫々独立に水素原子、アルキル基又はアルコキシカルボニル基を表し、Lは、2価の基(メチン基、ビフェニレン基など)を表す。ビナフチル部分は、(R)又は(S)のいずれかの軸不斉を有する。
 パターン露光を用い、複数の液晶組成物から形成された層を用いて構成される偏光分離層を形成することもできる。このような構成については、WO2018/181634の段落0119~0121の記載を参照することができる。
<円偏光板>
 円偏光板は、有機EL画像表示装置における、外光の映り込みの低減およびコントラスト向上のために有機電界発光層群の画像表示側に設けられるものである。円偏光板としては、有機EL画像表示装置において用いられる円偏光板として公知の円偏光板を用いることができる。
 本発明の画像表示装置の製造においては、例えば、発光素子基板上に形成された偏光分離層の上に円偏光板を形成すればよい。
 円偏光板は、位相差層と偏光層を含む。円偏光板は、接着層、表面保護層などの他の層を有していてもよい。本発明の画像表示装置において、円偏光板は、偏光分離層、位相差層および偏光層がこの順となるように配置される。円偏光板は、位相差層と偏光層からなっていてもよい。位相差層は、1/4波長板からなることが好ましく、偏光層は直線偏光板からなることが好ましい。
 直線偏光板はこれを通過する光のうち特定の直線偏光は透過させ、これと直交する直線偏光を吸収するものである。直線偏光板としては、例えばポリビニルアルコールにヨウ素を吸収させて延伸させ、偏光機能を付与した膜の両面にトリアセチルセルロースの保護層を施したもの、あるいは、ポリビニルアルコールにAg等の金属ナノロッドを添加し、延伸させたものなどを用いることができる。
 1/4波長板は可視光領域において1/4波長板として機能する位相差層であればよい。1/4波長板の例としては、一層型の1/4波長板、1/4波長板と1/2波長位相差板とを積層した広帯域1/4波長板などが挙げられ、好適に用いることができる。
 本明細書において、位相差は正面レターデーションを意味する。位相差はAXOMETRICS社製の偏光位相差解析装置AxoScanを用いて測定することができる。
 1/4波長板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、石英板、延伸されたポリカーボネートフィルム、延伸されたノルボルネン系ポリマーフィルム、炭酸ストロンチウムのような複屈折を示す無機粒子を含有して配向させた透明フィルム、支持体上に無機誘電体を斜め蒸着した薄膜、あるいは、支持体または配向膜に液晶組成物を塗布し、そこで液晶組成物中の重合性液晶化合物を液晶状態においてネマチック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して形成したもの、などが挙げられる。これらを複数組合せたものを用いてもよい。
<粘着層>
 本発明の画像表示装置は、有機電界発光層群および偏光分離層との間に粘着層を含んでいてもよい。特に、有機電界発光層群と偏光分離層とが粘着層で直接接着していてもよい。本発明の画像表示装置の製造において有機電界発光層群および液晶組成物から形成された層が対面するように積層する際に、有機電界発光層群と液晶組成物から形成された層とを粘着層で接着することによって、上記のような構成が得られる。粘着層としては、SK-2047、SK-2057(綜研化学株式会社製)などを用いることができる。
<接着層>
 本発明の画像表示装置は、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。接着層形成に用いられる接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプ、特に紫外線硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
 接着層は、高透明性接着剤転写テープ(OCAテープ)であってもよい。特に有機電界発光素子基板とその上に設けられるフィルム(偏光分離層を含む積層体など)との接着には、OCAテープを用いることが好ましい。高透明性接着剤転写テープとしては、画像表示装置用の市販品、特に画像表示装置の画像表示部表面用の市販品を用いればよい。市販品の例としては、パナック株式会社製の粘着シート(PD-S1など)、日栄化工株式会社のMHMシリーズの粘着シートなどが挙げられる。
 接着層の厚みは、0.1μm~10μmであることが好ましく、0.5μm~5.0μmであることがより好ましい。
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
 実施例において、有機EL画像表示装置をOLEDということがある。
(配向膜組成物Aの調製)
 下記に示す各成分の混合物を、80℃に保温された容器中にて攪拌、溶解させ、配向膜組成物Aを調製した。
──────────────────────────────────
配向膜組成物A(質量部)
──────────────────────────────────
純水                           97.2
PVA-205(クラレ製)                 2.8
──────────────────────────────────
 下記組成のコレステリック液晶層用塗布液C-1を調製した。
──────────────────────────────────
コレステリック液晶層用塗布液C-1(質量部)
──────────────────────────────────
・円盤状液晶化合物(化合物101)              80
・円盤状液晶化合物(化合物102)              20
・重合性モノマー1                      10
・界面活性剤1                       0.3
・KAYACURE DETX-S(日本化薬(株)製)        3
・キラル剤1                        7.0
・メチルエチルケトン                    290
・シクロヘキサノン                      50
──────────────────────────────────
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[実施例1]
(コレステリック液晶フィルムC1の作製)
 仮支持体のPETフィルム(コスモシャイン4100;東洋紡製)のラビング処理面に、コレステリック液晶層塗布液C-1を、スリットコーターを用いて塗布した。続いて、塗膜を70℃、2分間乾燥し、溶媒を気化させた後に110℃で3分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た後、16μmのPET保護フィルムを貼り合わせ、コレステリック液晶フィルムC1を作製した。
(OLED評価サンプルの作製)
 有機EL画像表示装置SC-04E(サムスン電子社製)から、偏光板および光学フィルムを剥離し、発光素子を保護するバリア層の表面を露出させ発光素子基板とした。この発光素子基板のバリア層面上に、保護フィルムを剥離したコレステリック液晶フィルムC1のコレステリック液晶面がバリア層と正対するように、粘着剤(SK-2057;総研化学製)を介して貼合した後、HOYA-SCHOTT社製EXECURE3000-Wを用い、バンドパスフィルタUZ0313(朝日分光製)、およびフォトマスクを介して、照度3mW/cmのj線UV(ultraviolet)光を8秒間照射し、その後さらに110℃のホットプレート上で10秒間加熱することで、露光部(A)の反射波長を長波長側に変換した。さらに、室温、窒素雰囲気下で、照度30mW/cmのi線UV光を10秒間照射し、露光部(A)と、残りの部分(B)との配向を固定化することで、コレステリック液晶層パターンを有する層を作製した。Aの部分における反射中心波長は450nm、Bの部分における反射中心波長は350nmであった。このとき、フォトマスクはあらかじめ発光素子基板上の青色画素(青色発光の有機電界発光層)直上が開口部となるものを使用した。その後、仮支持体PETフィルムを剥離し、その上にWO2016/194801の実施例1に示された手順により作製した偏光子(偏光層)、光学異方性層A(λ/2板)、および、光学異方性層B(λ/4板)からなる円偏光板CP1を、粘着剤にて貼り合わせ、評価用画像表示装置を作製した。なお、円偏光板CP1は、偏光子、光学異方性層A(λ/2板)、および、光学異方性層B(λ/4板)がこの順に配置され、偏光子側から観察して、偏光子の透過軸を基準(0°)に反時計回りを正の値で表したとき、λ/2板の遅相軸の角度を-72.5°、λ/4板の遅相軸の角度は-12.5°とした。また、貼り合せは光学異方性層Bとガラス基板とが接するように行なった。
[実施例2]
 実施例1における仮支持体のPETフィルムをラビング処理することなく、コレステリック液晶層塗布液C-1を塗布した以外は、実施例1の手順にてOLED評価サンプルを作製した。
[実施例3]
 支持体として、市販されている厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルム「Z-TAC」(富士フイルム株式会社製)を用いた。Z-TACを温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/mで塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m塗布した。次いで、ファウンテンコーターを用いた水洗とエアナイフを用いた水切りとを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したアセチルセルロース透明支持体を作製した。
──────────────────────────────────
アルカリ溶液の組成(質量部)
──────────────────────────────────
 水酸化カリウム                     4.7
 水                          15.8
 イソプロパノール                   63.7
 界面活性剤
 SF-1:C1429O(CHCHO)20H        1.0
 プロピレングリコール                 14.8
──────────────────────────────────
 配向膜組成物Aを、鹸化処理された厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム上にバーコーターを用いて均一塗布した後、100℃のオーブン内で2分乾燥し、膜厚0.5μmの配向膜付き支持体を得た。この配向膜に塗布方向と平行方向にラビング処理を施した。ラビング処理面上に上記コレステリック液晶層塗布液C-1を塗布した。その後の工程は、実施例1と同様に処理し、OLED評価サンプルを作製した。
[実施例4]
 実施例3において、配向膜形成、およびラビング処理を行わず、支持体上に直接上記コレステリック液晶層塗布液C-1を塗布したこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、OLED評価サンプルを作製した。
(輝度評価)
 OLED評価サンプルを点灯し、全面に青色を表示させた後、架台に設置し、2m先に分光放射計SR-3((株)トプコン製)をOLED評価サンプルに対して法線方向(真正面方向)配置して輝度評価を行った。輝度評価は、対応するコレステリック材料がない画像表示装置の輝度に対して、以下の基準で輝度の向上率を評価することにより行なった。
  A:輝度向上率が30%以上
  B:輝度向上率が30%より小さく、15%以上
  C:輝度向上率が15%より小さく、5%以上
  D:輝度向上率が5%より小さい
(反射率評価)
 OLED評価サンプルを消灯後、架台に設置し、2m先に分光放射計SR-3((株)トプコン製)をOLED評価サンプルに対して極角45°方向に配置し、反射率評価を行った。
(OLED発光画素に対する、コレステリックパターンの位置ずれ発生率評価)
 OLED発光画素(青色発光の有機電界発光層)およびそれに対応するコレステリックパターン(偏光分離部位)それぞれの重心を光学顕微鏡を用いて測定した。両者の距離ΔLを測定し、有機電界発光層のサイズをXとしたときに、ΔL/X≧0.3となるものを位置ずれが発生している画素とした。
 1cm角を1単位として、画面(ディスプレイ)の上中下、左中右の交点の9単位(4つの角、上下左右において2つの角から等距離になる部分、および画面表示部の中心(重心))における、全画素数(青色発光の有機電界発光層の数)および位置ずれが発生している画素数を光学顕微鏡を用いて数え、「(位置ずれが発生している画素数)/(全画素数)×100%」を計算し、以下のように判定した。
  A:位置ずれ発生率が5%以下
  B:位置ずれ発生率が5%より大きく、10%以下(ここまでが実用許容レベル)
  C:位置ずれ発生率が10%より大きく、15%以下
  D:位置ずれ発生率が15%より大きい
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 上記で作製したOLED評価サンプルを全面白表示させ、パネル正面方向、および極角45°方向から、目視検査を行ったところ、いずれの角度でも色ムラがなく、良好な表示特性を示した。一方、比較例に記載のOLED評価サンプルで同様の評価を行ったところ、いずれの角度でも色ムラが発生していた。本発明からなる評価サンプルで色ムラが発生しなかったメカニズムは不明であるが、位置ずれ発生率が低いことに由来する予期せぬ効果があったものと推定される。
 1 偏光分離部位
 2 有機電界発光層
 3 反射層(基板)
 4 発光素子基板
 5 位相差層
 6 偏光層
 7 円偏光板
 8 光学的に等方性であるか紫外光波長域に選択反射の中心波長を有する可視光透過領域
 9 粘着層
10 仮支持体
11 配向膜
12 液晶組成物から形成された層または偏光分離層
20 フォトマスク

Claims (13)

  1. 発光素子基板および円偏光板を含む有機EL画像表示装置であって、
    前記発光素子基板は反射層および前記反射層上にマトリクス状に配置されている有機電界発光層群を含み、
    前記反射層、前記有機電界発光層群、および前記円偏光板はこの順で配置されており、
    前記有機電界発光層群と前記円偏光板との間に偏光分離層を含み、
    前記偏光分離層は前記有機電界発光層群の有機電界発光層の少なくとも一部に対応してパターン状に配置されている偏光分離部位を含み、
    前記偏光分離部位は、対応する有機電界発光層が発光した光のうち、1つの偏光状態の光を反射し、かつ他方の偏光状態の光を透過させ、
    前記偏光分離部位と前記偏光分離部位に対応する前記有機電界発光層との位置ずれ発生率が、画面全ての領域において10%以下である有機EL画像表示装置。
  2. 前記偏光分離部位がコレステリック液晶相を固定して形成された層を含み、
    前記コレステリック液晶相を固定して形成された層は重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物から形成された層を硬化した層である請求項1に記載の有機EL画像表示装置。
  3. 前記重合性液晶化合物が円盤状液晶化合物である請求項2に記載の有機EL画像表示装置。
  4. 前記偏光分離部位が、前記有機電界発光層群の青色発光の有機電界発光層に対応してパターン状に配置されており、
    前記偏光分離部位が、青色光の波長域に選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶相を固定して形成された層を含む、請求項2または3に記載の有機EL画像表示装置。
  5. 前記偏光分離層が、同一の組成物を硬化した層からなり、かつ前記偏光分離部位以外の領域が可視光透過領域であり、
    前記可視光透過領域が紫外光波長域または赤外光波長域に選択反射の中心波長を有する請求項2~4のいずれか一項に記載の有機EL画像表示装置。
  6. 前記可視光透過領域が紫外光波長域に選択反射の中心波長を有する請求項5に記載の有機EL画像表示装置。
  7. 前記有機電界発光層群と前記偏光分離層とが粘着層で接着されている請求項1~6のいずれか一項に記載の有機EL画像表示装置。
  8. 請求項2~6のいずれか一項に記載の有機EL画像表示装置の製造方法であって、
    仮支持体および前記仮支持体に形成された前記液晶組成物から形成された層を含む転写材料を用意すること、
    前記発光素子基板に、前記転写材料を前記有機電界発光層群および前記液晶組成物から形成された層が対面するように積層すること、
    前記液晶組成物から形成された層を硬化すること、および
    前記仮支持体を剥離すること
    をこの順に含む前記製造方法。
  9. 前記液晶組成物から形成された層の硬化率が0~40%であり、
    前記転写材料がロール状で用意される、請求項8に記載の製造方法。
  10. 前記有機電界発光層群および前記液晶組成物から形成された層が粘着層で接着される請求項8または9に記載の製造方法。
  11. 前記キラル剤が光異性化キラル剤であり、
    前記液晶組成物から形成された層の前記有機電界発光層群の少なくとも一部の有機電界発光層に対応する位置のみに紫外線をパターン露光すること、および
    前記パターン露光の後かつ前記仮支持体の剥離の前に前記液晶組成物から形成された層に紫外線を全面露光することを含む請求項8~10のいずれか一項に記載の製造方法。
  12. 前記パターン露光の後、かつ前記全面露光の前に前記液晶組成物から形成された層を加熱することを含む請求項11に記載の製造方法。
  13. 前記有機電界発光層群の少なくとも一部が前記有機電界発光層群の青色発光の有機電界発光層の群である請求項11または12に記載の製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030955A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Hitachi Ltd 表示装置
JP2009283246A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセント素子に用いられる光学部材およびそれを備えたエレクトロルミネッセント素子
JP2011060604A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Fujifilm Corp 有機電界発光素子及び表示装置
JP2018170212A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 富士フイルム株式会社 有機el画像表示装置の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014038713A (ja) 2012-08-10 2014-02-27 Samsung Electronics Co Ltd 表示装置
JP6521748B2 (ja) * 2015-06-01 2019-05-29 富士フイルム株式会社 画像表示装置の画像表示部表面に用いられるハーフミラーの製造方法、ハーフミラー、および画像表示機能付きミラー
WO2018147184A1 (ja) 2017-02-07 2018-08-16 富士フイルム株式会社 有機エレクトロルミネセンス表示装置
WO2018181634A1 (ja) 2017-03-30 2018-10-04 富士フイルム株式会社 有機el画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030955A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Hitachi Ltd 表示装置
JP2009283246A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセント素子に用いられる光学部材およびそれを備えたエレクトロルミネッセント素子
JP2011060604A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Fujifilm Corp 有機電界発光素子及び表示装置
JP2018170212A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 富士フイルム株式会社 有機el画像表示装置の製造方法

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