(57)【要約】【課題】偏光眼鏡をかけて画面を見た場合の視認性を改善するための、複屈折層を有する複合保護板が視認者側に配置された画像装置であって、表示装置の設計に依存せず、共通化できる複合保護板を用いて効率的に製造可能な画像装置を提供する。【解決手段】複屈折層、感圧接着剤層および保護板が、表示装置本体側から視認者側に向かって、この順に積層されてなる複合保護板を備える表示装置であって、前記複合保護板は、表示装置の視認者側に表示装置本体と空間を空けて配置され、前記複屈折層の遅相軸が、表示装置画面に対して４５±１０°または１３５±１０°であることを特徴とする表示装置。【選択図】図１
2011070012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複屈折層、感圧接着剤層および保護板が、表示装置本体側から視認者側に向かって、この順に積層されてなる複合保護板を備える表示装置であって、
前記複合保護板は、表示装置の視認者側に表示装置本体と空間を空けて配置され、前記複屈折層の遅相軸が、表示装置画面に対して４５±１０°または１３５±１０°であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複合保護板は、前記複屈折層の表示装置本体側に、直接または感圧接着剤層を介して設けられた透明保護層をさらに備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複合保護板の複屈折層が、式（１）および式（２）を満たすものである、請求項１または２に記載の表示装置。
式（１）：０．７１＜Ｒ４５０／Ｒ５９０＜０．８２
式（２）：１３３ｎｍ＜Ｒ５５０＜１４３ｎｍ
（上記式（１）中、Ｒ４５０は波長４５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値Ｒ５５０は波長５５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値であり、上記式（２）中、Ｒ５９０は波長５９０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値である。）
【請求項４】
前記複合保護板の複屈折層が複数の層からなるものである、請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記複合保護板の複屈折層が、正の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位と、前記高分子より波長分散の大きい負の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位とを有する共重合体の配向フィルムで構成されたものである、請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記複合保護板の保護板がタッチパネルである、請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視認者側に複合保護板が配置された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光眼鏡はレンズの間に偏光膜がはさまれており、偏光眼鏡をかけることによって眩しい光の反射をカットできる。しかしながら、偏光眼鏡をかけて液晶表示装置やＥＬ表示装置の画面を見ると、見る角度によって画面が暗くなる。これは、これら表示装置において表示装置の視認者側に配置されている偏光板の偏光軸の方向と偏光眼鏡の偏光軸の方向とのズレによる透過率の低下によるものであり、特に偏光眼鏡をかけて観察する機会が多い、カーナビゲーション、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）、航空機コックピット、ＰＤＡ（Personal Desital Assistant）、携帯電話、魚群探知機、ディジタルサイネージなどにおいて問題となっている。そこで、この問題に対し、たとえば特開平１０−１０５２３号公報（特許文献１）、特開２００５−３５２０６８号公報（特許文献２）、特開２００８−８３３０７号公報（特許文献３）などでは、視認者側偏光板の外側（視認者側）に、λ／４板の如き複屈折層を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０５２３号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２０６８号公報
【特許文献３】特開２００８−８３３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複屈折層を表示装置の視認者側に設ける場合、その複屈折層の遅相軸は、表示装置の最表面の偏光板の吸収軸に対して４５°または１３５°になるように表示装置ごとに個別に設計されているため、後から設置することが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、偏光眼鏡をかけて画面を見た場合の視認性を改善するための、複屈折層を有する複合保護板が視認者側に配置された画像装置であって、表示装置の設計に依存せず、共通化できる複合保護板を用いて効率的に製造可能な画像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は、複屈折層、感圧接着剤層および保護板が、表示装置本体側から視認者側に向かって、この順に積層されてなる複合保護板を備える表示装置であって、前記複合保護板は、表示装置の視認者側に表示装置本体と空間を空けて配置され、前記複屈折層の遅相軸が、表示装置画面に対して４５±１０°または１３５±１０°であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の表示装置において、前記複合保護板は、前記複屈折層の表示装置本体側に、直接または感圧接着剤層を介して設けられた透明保護層をさらに備えることが好ましい。
【０００８】
本発明の表示装置において、前記複合保護板の複屈折層は、式（１）および式（２）を満たすものであることが好ましい。
【０００９】
式（１）：０．７１＜Ｒ４５０／Ｒ５９０＜０．８２
式（２）：１３３ｎｍ＜Ｒ５５０＜１４３ｎｍ
（上記式（１）中、Ｒ４５０は波長４５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値Ｒ５５０は波長５５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値であり、上記式（２）中、Ｒ５９０は波長５９０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値である。）
本発明の表示装置において、前記複合保護板の複屈折層は複数の層で構成されていてもよい。
【００１０】
本発明の表示装置において、前記複合保護板の複屈折層は、正の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位と、前記高分子より波長分散の大きい負の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位とを有する共重合体の配向フィルムであることが着色や視野角依存性が低減できるため好ましい。
【００１１】
本発明の表示装置において、前記複合保護板の保護板はタッチパネルであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の表示装置によれば、視認者側に配置された複合保護板により、偏光眼鏡をかけて画面を見た場合の視認性が改善される。また、表示装置の設計に依存しないで複合保護板を共通化することができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい一例の表示装置１を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の好ましい他の例の表示装置１１を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面も適宜参照しながら、本発明を詳細に説明する。本発明の好ましい一例の表示装置１を模式的に示す断面図である。図１の紙面に関する上方向（図中、矢符で示される方向Ａ）が視認者側であり、下方向が表示装置本体側を示している。本発明の表示装置１は、図１に示すように、複屈折層４、感圧接着剤層５および保護板６が、表示装置本体３側から視認者側Ａに向かって、この順に積層されてなる複合保護板２を備える。複合保護板２は、表示装置の視認者側Ａに、表示装置本体３と空間を空けて配置される。
【００１５】
本発明の表示装置１は、前記複屈折層４の遅相軸が、表示装置画面に対して４５±１０°または１３５±１０°であることを特徴とする。なお、この複屈折層の遅相軸と表示装置画面とのなす角度は、画面の長辺を基準とし、正面から見て反時計回りを正として定義した角度を指す。このように本発明の画像装置では、表示装置画面に対して４５±１０°または１３５±１０°である遅相軸を有する複屈折層４が、保護板６に感圧接着剤層５を介して積層されている。これによって、従来のように表示装置の最表面の偏光板の吸収軸に対して複屈折層の遅相軸が４５°または１３５°になるように表示装置ごとに後から複屈折層を設置する場合とは異なり、表示装置の設計に依存せず、共通化された複合保護板２を用い、効率的に製造され得る画像装置１が提供される。
【００１６】
本発明における複屈折層４を形成する高分子としては、たとえば、ポリカーボネート系、ポリビニルアルコール系、ポリスチレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系、ポリアリレート系、ポリアミド系、ノルボルネンの如き環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン系などが挙げられる。延伸フィルムは、一軸や二軸などの適宜な方式で処理したものであってよい。また、熱収縮性フィルムとの接着下に収縮力および／または延伸力をかけることでフィルムの厚さ方向の屈折率を制御した複屈折性フィルムも用いることができる。
【００１７】
複屈折層４は、出射する直線偏光を楕円偏光に、または、出射する直線偏光を円偏光に、それぞれ変える機能を有している。特に直線偏光を円偏光に変えられる複屈折層としては、λ/４板と呼ばれる、光の波長に対して１/４波長の位相差を示すものが使用される。
【００１８】
複屈折層４は、直線偏光を円偏光に変換するλ／４板が好ましく、さらに波長依存性が小さい広帯域λ／４板が好ましい。複屈折層４は、具体的には、式（１）および式（２）を満たすものが着色や視野角依存性が低減できるため好ましい。
【００１９】
式（１）：０．７１＜Ｒ４５０／Ｒ５９０＜０．８２
式（２）：１３３ｎｍ＜Ｒ５５０＜１４３ｎｍ
上記式（１）中、Ｒ４５０は波長４５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値Ｒ５９０は波長５９０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値であり、上記式（２）中、Ｒ５５０は波長５５０ｎｍの光に対する前記複屈折層の面内位相差値である。
【００２０】
上記式（１）において、Ｒ４５０／Ｒ５９０が０．７１以下である場合には、偏光サングラス越しの表示が着色する傾向が強く、また、Ｒ４５０／Ｒ５９０が０．８２以上である場合も同様の傾向にある。着色を低減できることから、Ｒ４５０／Ｒ５９０＝０．７６２７が最適であり、０．７１＜Ｒ４５０／Ｒ５９０＜０．８２であることが好ましい。
【００２１】
上記式（２）において、Ｒ５５０が１３３ｎｍ以下である場合には、偏光サングラス越しに見たときに、見る方向によって明るさに違いが生じる傾向にあり、また、Ｒ５５０が１４３ｎｍ以上である場合も同様の傾向にある。どの方向から見ても一様な明るさになることから、Ｒ５５０＝１３８ｎｍが最適であり、１３３ｎｍ＜Ｒ５５０＜１４３ｎｍであることが好ましい。
【００２２】
本発明における複屈折層４は、正の屈折率異方性を有する高分子と負の屈折率異方性を有する高分子とからなるブレンド高分子からなるものや、正の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位と負の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位とを有する共重合体で構成されることが好ましい。このような材料で複屈折層４を形成することで、１層で上記式（１）を満たすことができる。また、複数層で上記式（１）を満たす構成にする場合と比較して、視野角依存性が小さいという利点がある。中でも、正の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位と、前記高分子より波長分散の大きい負の屈折率異方性を有する高分子のモノマー単位とを有する共重合体の配向フィルムが特に好ましく用いられる。具体的には、市販品であるピュアエースＷＲ（帝人化成（株）製）を好適な例として挙げることができる。
【００２３】
本発明における複屈折層４は、複数の層から構成されていてもよく、この場合、液晶を塗布、配向、硬化させた光学層や、ＵＶカットなどの波長選択吸収層など他の光学機能を有するようにしてもよい。なお、複屈折層４が複数の層から構成される場合、複屈折層４全体で上記式（１）、（２）を満たすように実現すればよい。
【００２４】
複屈折層４は、厚みについては特に制限されるものではないが、２０〜１００ミクロンの範囲内であることが好ましく、複屈折層４の厚みが２０ミクロン未満の場合は、組み立て工程でのハンドリングが難しくなり、また、複屈折層４の厚みが１００ミクロンを超える場合には、薄型軽量のモバイル製品に適さない。
【００２５】
複屈折層４の視認者側Ａには感圧接着剤層５が設けられ、感圧接着剤層５の露出面には、セパレートフィルムを配置して、保護板６に貼り合わされるまで、その表面を仮着保護するのが通例である。
【００２６】
複屈折層４と保護板６との間に配置される感圧接着剤層５を構成する感圧接着剤とは、押さえるだけで他物質の表面に接着し、またこれを被着面から引き剥がす場合には、被着物に強度さえあればほとんど痕跡を残すことなく除去できる粘弾性体であって、粘着剤とも呼ばれるものである。感圧接着剤層５は、従来から画像表示装置のために用いられてきた種々の粘着剤をベースに形成されうる。たとえば、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテルなどのものがある。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型などであってもよい。これらの中でも、透明性、耐候性、耐熱性などに優れるアクリル系樹脂をベースポリマーとした感圧接着剤が好適である。
【００２７】
アクリル系樹脂としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸アルキルの単独重合体や、（メタ）アクリル酸アルキルの２種以上の共重合体、さらには（メタ）アクリル酸アルキルの１種又は２種以上と極性モノマーとの共重合体が好適に用いられる。極性モノマーとしては、たとえば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートのような、カルボキシ基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。
【００２８】
これらのアクリル系樹脂は、単独でももちろん使用可能であるが、通常架橋剤が併用されている。架橋剤としては、２価または多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオール化合物であって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。中でも、ポリイソシアネート化合物が有機系架橋剤として広く使用されている。
【００２９】
エネルギー線硬化型感圧接着剤とは、紫外線や電子線などのエネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルムなどの被着体に密着し、エネルギー線の照射により硬化して密着力の調整ができる性質を有する感圧接着剤である。エネルギー線硬化型感圧接着剤としては、特に紫外線硬化型感圧接着剤を用いることが好ましい。エネルギー線硬化型感圧接着剤は、一般にはアクリル系樹脂と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。通常はさらに架橋剤が配合されており、また必要に応じて、光開始剤、光増感剤などを配合することもできる。
【００３０】
感圧接着剤層５を形成するために用いる感圧接着剤には、上述したベースポリマーおよび架橋剤のほか、必要に応じて、感圧接着剤の粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、たとえば天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、染料、顔料、消泡剤、腐食剤、光重合開始剤などの適宜の添加剤を配合することもできる。さらに、微粒子を含有させて光散乱性を示す感圧接着剤層とすることもできる。
【００３１】
感圧接着剤層５の厚みは、１〜４０μｍの範囲内であることが好ましい。薄型の複合保護板を得るためには、加工性や耐久性などの特性を損なわない範囲で、感圧接着剤層５を薄く形成するのが望ましく、たとえば３〜２５μｍの範囲内とすることが、良好な加工性を保ちつつ、偏光フィルムの寸法変化を抑えるうえで好適である。また、後述するように保護板６がタッチパネルであり、ＩＴＯ層に貼り合わせる場合は、ＩＴＯの劣化を考慮し、カルボキシル基など酸性成分が少ない方が好ましい。
【００３２】
ここで、図２は、本発明の好ましい他の例の表示装置１１を模式的に示す断面図である。本発明の表示装置は、図２に示す例のように、複合保護板１２が、複屈折層４の表示装置本体５側に、直接または感圧接着剤層を介して設けられた透明保護層１３をさらに備えるように構成されてもよい。本発明においては、必要に応じて、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの表面処理層を透明保護層１３として設けることができる。
【００３３】
ハードコート層は、複屈折層４の表面の傷付き防止のために形成されるものであり、主に紫外線硬化型樹脂、たとえば、アクリル系やシリコーン系などの樹脂から、複屈折層４との密着性や硬度に優れるものが適宜に選定され、複屈折層４の表面に形成することができる。
【００３４】
反射防止層は、複屈折層４の表面における外光の反射防止、ならびに、表示光の多重反射防止を目的として形成されるものであり、公知の方法で形成することができる。
【００３５】
防眩層は、複屈折層４の表面と表示装置が接触しニュートンリングが発生することを防止するために形成されるものであり、たとえば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式などによる粗面化方式や、紫外線硬化型樹脂に透明微粒子を混合した塗工液を塗布して硬化させる方式などによって、複屈折層４の表面に凹凸構成となるように形成されるのが一般的である。
【００３６】
透明保護層１３は、複屈折層４の表面に直接形成しても、感圧接着剤層を介して積層してもよい。透明保護層１３としては、適宜な透明フィルムを用いることができる。中でも、透明性や均一な光学特性、機械強度、熱安定性などに優れる樹脂からなるフィルムが好ましく用いられる。たとえば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースの如きセルロース系樹脂フィルム、ポリメチル（メタ）アクリレートやポリエチル（メタ）アクリレートの如きアクリル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホン系樹脂フィルム、ポリスルホン系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ノルボルネンの如き環状オレフィンをモノマーとする環状オレフィン系樹脂フィルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。透明保護層１３と複屈折層４の接着には、接着剤又は感圧接着剤を用いることができる。
【００３７】
保護板６としては、先に述べた透明保護層１３と同様の材質のものを用いることができる。また、保護板６の視認者側Ａの表面には、複屈折層４と同様、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの表面処理層が設けられていてもよい。
【００３８】
また、保護板６はタッチパネル機能を有しても良く、タッチパネル方式は、抵抗膜式、静電容量式、電磁誘導式、光学式など特に限定する必要はない。
【００３９】
本発明の表示装置における表示装置本体としては、たとえば液晶セルが挙げられ、液晶セルの視認者側に上述した複合保護板を設置することで液晶表示装置として実現することができる。この場合、用いられる液晶セルは任意であり、たとえば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、スーパーツイステッドネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなど、種々の液晶セルを使用して液晶表示装置を形成することができる。
【００４０】
さらに、本発明の表示装置は、液晶表示装置以外の偏光を発する画像表示装置、たとえば有機ＥＬ表示装置としても同様の効果を奏するように実現され得る。勿論、本発明の表示装置は、ここに例示したものに限定されるわけではなく、偏光を発さないＣＲＴなどとして実現されても、表示に害を及ぼすことはない。
【００４１】
以下に実験例および比較実験例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００４２】
［実験例１］
２ｍｍの厚みのアクリル樹脂を保護板６に用い、片面に複屈折層４として芳香族ポリカーボネート系λ／４板（ピュアエースＷＲ（帝人化成（株）製）：Ｒ４５０＝１１５ｎｍ、Ｒ５５０＝１３８ｎｍ、Ｒ５９０＝１４２ｎｍ、Ｒ４５０／Ｒ５９０＝０．８１）を、感圧接着剤を介して、芳香族ポリカーボネート系λ／４板の遅相軸が長辺基準で４５°の角度をなすように貼り合わせ、図１に示す層構成の複合保護板を得た。
【００４３】
［実験例２］
実験例１に代えて、複屈折層４としてポリカーボネート系λ／４板（ＳＥＦ４４０１３８（住友化学（株）製）：Ｒ４５０＝１４８ｎｍ、Ｒ５５０＝１３８ｎｍ、Ｒ５９０＝１３６ｎｍ、Ｒ４５０／Ｒ５９０＝１．０９）を、感圧接着剤を介して、λ／４板の遅相軸が長辺基準で１３５°の角度をなすように貼りあわせ、図１に示す層構成の複合保護板を得た。
【００４４】
［比較実験例１］
実験例１の保護板６と複屈折層４を、複屈折層４の遅相軸が長辺基準で０°の角度をなすように貼り合わせ、図１に示す層構成の複合保護板を得た。
【００４５】
［比較実験例２］
実験例１の保護板６と複屈折層４を複屈折層４の遅相軸が長辺基準で３０°の角度をなすように貼りあわせ、図１に示す層構成の複合保護板を得た。
【００４６】
［参考例１］
実験例１の保護板６のみをそのまま用いた。
【００４７】
各実験例、比較実験例で得られた複合保護板を、以下の各種市販の１０機種の表示装置の保護板またはタッチパネルと置き換え、偏光眼鏡越しに画面を観察した。画面は実使用と同じように縦向き及び横向きで実施した。
・市販の携帯電話１：ＳＨ９０３ｉ
・市販の携帯電話２：Ｆ９０３ｉ
・市販の携帯電話３：ＳＯ９０３ｉ
・市販の携帯電話４：Ｗ６１Ｐ
・市販の携帯電話５：Ｗ５３ＣＡ
・市販の携帯電話６：Ｗ４３Ｓ
・市販の携帯電話７：ｉＰｈｏｎｅ
・市販の携帯電話８：ＭＥＤＩＡ  ＳＫＩＮ
・市販のゲーム機１：ＰＳＰ３０００
・市販のゲーム機２：ＮＩＮＴＥＮＤＯ  ＤＳｉ
結果を表１および表２に示した。なお、表１および表２中、「○」は見える、「△」はかろうじて見える、「×」は暗くてよく見えないという評価結果を表している。
【００４８】
【表１】
2011070012.tif 000003
【００４９】
【表２】
2011070012.tif 000004
【００５０】
今回開示された実施の形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１，１１  表示装置、２，１２  複合保護板、３  表示装置本体、４  複屈折層、５  感圧接着剤層、６  保護板、１３  透明保護層。
【図１】
2011070012.tif 000005
【図２】
2011070012.tif 000006