(57)【要約】      （修正有）【課題】有機ＥＬディスプレイの内部に３Ｄ表示光学層と反射防止層とを形成することで、視野角が広く、画面表示の明るい、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイを提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子１０１が形成する画素に対応して透明基板１１２上に形成されたカラーフィルタ１０２と、カラーフィルタの上に光配向層１１と第一液晶ポリマー層１２がこの順に積層されてなる３Ｄ表示光学層１０と、第一液晶ポリマー層の上に形成された直線偏光層１３と、直線偏光層の上に配向層１６と第二液晶ポリマー層１７がこの順に積層され、入射した外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止層である１／４λ偏光層１５とが一体として形成された積層体の１／４λ偏光層に面して、有機ＥＬ素子１０１が形成された有機ＥＬ素子基板１１１が配置されてなる３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。【選択図】図１
2015022803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素に対応する白色光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、カラーフィルタ、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４λ偏光層を、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記カラーフィルタの上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記有機ＥＬ素子が前記１／４λ偏光層に面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であり、
前記カラーフィルタは、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されていることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
画素に対応する白色光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４λ偏光層、カラーフィルタを、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記透明基板の上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記カラーフィルタが前記第二液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記有機ＥＬ素子が前記カラーフィルタに面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であり、
前記カラーフィルタは、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されていることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
画素に対する赤又は緑又は青の光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４λ偏光層を、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記透明基板の上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記有機ＥＬ素子が前記１／４λ偏光層に面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
前記３Ｄ表示光学層の第一液晶ポリマー層が、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造をなしている液晶材料層からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
前記直線偏光層が、配向固定されたリオトロピック液晶性を示す物質、ホモジニアス配向したサーモトロピック液晶ポリマー、またはホモジニアス配向した架橋性ポリマーの少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
前記直線偏光層のコントラスト比が、２枚の直線偏光層の透過軸を平行に置いた時の輝度と、２枚の直線偏光層の透過軸を直交して置いた時の輝度の比が１００以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
前記直線偏光層が、前記有機ＥＬ素子からの光を直線偏光に変換し、前記３Ｄ表示光学層で位相が１／２λ異なる２種類の円偏光に変換し、視覚位置に出力する機能と、外光を直線偏光に変換し、反射防止機能を有する前記１／４λ層により有機ＥＬ素子の電極からの反射光を遮断する機能と、を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルムや硝子に光配向材料を塗布し、隣接するパターンで配向角が９０°異なる直線偏光の光で露光し、その光配向層の上に、重合性液晶材料を積層形成した３Ｄ表示光学層を形成し、３Ｄ表示用ディスプレイの観察者側に、直線偏光フィルムと前記３Ｄ表示光学層を有する基材とを貼り合わせて、３Ｄ表示用ディスプレイを形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、有機ＥＬディスプレイにて、その観察者側に、直線偏光フィルムと１／４λ偏光フィルムを貼り合わせることで、有機ＥＬ素子の電極で外部光が反射することを防止する技術が知られている。λは可視域の波長であり一般的に５５０ｎｍであり、その場合、１／４λは１３７．５ｎｍとなる（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、特許文献１のようにディスプレイパネルの外部に３Ｄ表示光学層を形成した基材を貼り合わせる方法では、ディスプレイパネルの画素と３Ｄ表示光学層の円偏光層の寸法が数百μｍであるのに対し、ディスプレイパネルの画素と３Ｄ表示光学層の円偏光層との間に、硝子と直線偏光フィルムと粘着剤層など部材が存在することで、ディスプレイの画素と３Ｄ表示光学層の円偏光層との距離が約１０００μｍ程度になる為、その位置合わせが難しい問題や、３Ｄ表示の際、右目用の画像と左目用の画像を各々右目と左目で分離して視認できる角度である視野角が狭くなる問題があった。
【０００５】
また、視野角を広くする為にカラーフィルタの遮光パターン（以下、ＢＭパターンと記す。）の線幅を太くする手法がとられているが、開口率がさがり画面表示が暗くなる問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２のように有機ＥＬディスプレイの外側に、直線偏光フィルムと、１／４λ偏光フィルムとを貼り合わせる方法では、ディスプレイの総厚が厚くなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１２３３４３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の問題点に鑑み、本発明は有機ＥＬディスプレイの内部に３Ｄ表示光学層と反射防止層とを形成することで、視野角が広く、画面表示の明るい、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載の発明は、画素に対応する白色光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、カラーフィルタ、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４
λ偏光層を、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記カラーフィルタの上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記有機ＥＬ素子が前記１／４λ偏光層に面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であり、
前記カラーフィルタは、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されていることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１０】
また請求項２に記載の発明は、画素に対応する白色光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４λ偏光層、カラーフィルタを、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記透明基板の上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記カラーフィルタが前記第二液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記有機ＥＬ素子が前記カラーフィルタに面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であり、
前記カラーフィルタは、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されていることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１１】
また請求項３に記載の発明は、画素に対する赤又は緑又は青の光を発する有機ＥＬ素子を基板の一方の面に有する有機ＥＬ素子基板と、前記有機ＥＬ素子に対向して配置された積層体とで構成された有機ＥＬディスプレイであって、
前記積層体が、透明基板上に、３Ｄ表示光学層、直線偏光層、１／４λ偏光層を、この順に形成して構成され、
前記３Ｄ表示光学層が光配向層と第一液晶ポリマー層とで構成されており、これら光配向層と第一液晶ポリマー層とは、この順で前記透明基板の上に形成されており、
前記直線偏光層は前記第一液晶ポリマー層の上に形成されており、
前記１／４λ偏光層は、配向層と第二液晶ポリマー層とで構成されており、これら配向層と第二液晶偏光層とは、この順に前記直線偏光層の上に積層されており、この１／４λ偏光層は、外部入射光が有機ＥＬディスプレイの内部で反射されるのを防止する反射防止機能を有しており、
前記有機ＥＬ素子が前記１／４λ偏光層に面するように、前記有機ＥＬ素子基板と前記積層体が配置されており、
前記画素は、有機ＥＬ素子基板の画面において、水平方向に長いストライプ状の画素であり、左目画像生成領域と右目画像生成領域とが鉛直方向に交互に繰り返して形成されており、
前記第一液晶ポリマー層は、前記左目画像生成領域と右目画像生成領域とに対応して区画されており、左目画像生成領域に対応する区画の第一液晶ポリマー層及び右目画像生成領域対応する区画の第一液晶ポリマー層は、それぞれ、鉛直方向を軸として４４度から４６度傾いた配向方向を有しており、かつ、互いに位相が１／２λ異なる円偏光層であることを特徴とする３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１２】
また請求項４に記載の発明は、前記３Ｄ表示光学層の第一液晶ポリマー層が、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造をなしている液晶材料層からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１３】
また請求項５に記載の発明は、前記直線偏光層が、配向固定されたリオトロピック液晶性を示す物質、ホモジニアス配向したサーモトロピック液晶ポリマー、またはホモジニアス配向した架橋性ポリマーの少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１４】
また請求項６に記載の発明は、前記直線偏光層のコントラスト比が、２枚の直線偏光層の透過軸を平行に置いた時の輝度と、２枚の直線偏光層の透過軸を直交して置いた時の輝度の比が１００以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【００１５】
また請求項８に記載の発明は、前記直線偏光層が、前記有機ＥＬ素子からの光を直線偏光に変換し、前記３Ｄ表示光学層で位相が１／２λ異なる２種類の円偏光に変換し、視覚位置に出力する機能と、外光を直線偏光に変換し、反射防止機能を有する前記１／４λ層により有機ＥＬ素子の電極からの反射光を遮断する機能と、を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイにより、視野角が広く、画面表示の明るい、且つディスプレイの総厚の薄い３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態における３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの構成の一例を示す概略断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態における３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの構成の一例を示す概略断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態における３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの構成の一例を示す概略断面図。
【図４】本発明の実施形態における３Ｄ表示光学層の構成の一例を示す俯瞰図。
【図５】本発明の第１の実施形態における３Ｄ表示光学層の構成の一例を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態における反射防止層の構成の一例を示す概略断面図。
【図７】比較例における３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの構成の一例を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の説明の中で出て来る特徴の組み合わせの全てが、本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
図１は、第１の実施形態における、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００の断面構成を示す。
３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００は、その上に白色光を発する画素に相当する有機ＥＬ素子１０１が形成された有機ＥＬ素子基板１１１と、有機ＥＬ素子基板１１１に対対向する位置に配置された透明基板１１２の表面に有機ＥＬ素子１０１に対応した画素状のカラーフィルタ１０２を有している。透明基板１１２上には、カラーフィルタ層１０２と、隣接した画素の位相が１／２λ異なる円偏光層からなる３Ｄ表示光学層１０と、直線偏光層１３と、１／４λ偏光層１５とが、この順に一体として形成され積層体を形成している。３Ｄ表示光学層１０は、左目画像生成領域と右目画像生成領域を形成することにより、立体視（３Ｄ表示）を可能とするためのものである。１／４λ偏光層１５は、外部入射光が３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００の内部で反射されるのを防止するためのものである。また、３Ｄ表示光学層１０は、カラーフィルタ１０２の上に光配向層１１と、第一液晶ポリマー層１２が、この順に積層されたものである。
【００２０】
図２は、第２の実施形態における、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ２００の断面構成を示す。
３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ２００は、その上に画素に相当する白色光を発する有機ＥＬ素子２０１が形成された有機ＥＬ素子基板２１１と、有機ＥＬ素子基板２１１と対向する位置にある透明基板２１２の最表面には、画素に対応したカラーフィルタ２０２を有している。
透明基板２１２上には、有機ＥＬ素子２０１が形成する画素に対応して形成された、隣接した領域の位相が１／２λ異なる円偏光層からなる３Ｄ表示光学層２０と、直線偏光層２３と、外部からディスプレイに入射した光が内部で反射するのを防ぐ反射防止層として機能する１／４λ偏光層２５と、カラーフィルタ層２０２と、がこの順に形成されている。また、３Ｄ表示光学層２０は透明基板２１２の直上に光配向層２１と第一液晶ポリマー層２２がこの順に積層されたものである。
【００２１】
図３は、第３の実施形態における、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイパネル３００の断面構成を示す。
３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ３００は、その上に画素に相当する有機ＥＬ素子３０１が形成された有機ＥＬ素子基板３１１と、透明基板３１２を有している。
透明基板３１２上の、有機ＥＬ素子基板３１１の有機ＥＬ素子３０１からなる各画素に対応した位置に、隣接した画素に対応する領域間の位相が相互に１／２λだけ異なる円偏光層からなる３Ｄ表示光学層３０と、直線偏光層３３と、１／４λ偏光層３５と、がこの順に形成されている。図２の透明基板２１２上のカラーフィルタ２０２を除いたものが図３となるが、これは有機ＥＬ素子３０１が、赤、緑、青などの光を発してカラーフィルタが不要となる場合に適用することができる。また、３Ｄ表示光学層３０は、透明基板３１２の直上に光配向層３１と第一液晶ポリマー層３２がこの順に積層されたものである。
【００２２】
図４は、本発明の３Ｄ表示光学層４０と直線偏光層４３の構成を示したものである。３Ｄ表示光学層４０は、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの観察者側に設けられ、光配向層４１と第一液晶ポリマー層４２とを備え、隣接した、有機ＥＬ素子が形成する画素に対応した領域の円偏光層の位相を１／２λ違えて形成することで、直線偏光層４３を通り直線偏光に変換した画像光４４を左目用偏光画像および右目用偏光画像に変換して出力することが可能となる。
前記直線偏光層４３は複屈折率△ｎ1からなるＡプレートの液晶ポリマー材料であり、形成する厚みｄ１を△ｎ１×ｄ１＝１／４λとなるように液晶ポリマー材料の複屈折率と膜厚を設定することで制御可能である。
【００２３】
光配向層４１は光配向性樹脂である。光配向層４１は、光分解型、光二量型、または光異性型等の光配向性樹脂の分子が、直線偏光の紫外線を露光（偏光露光）することにより所定の方向に配向され、硬化したものである。  
光配向層４１の材料には、アゾベンゼン、桂皮酸エステル、カルコン、クマリン、ベンゾフェノン、ポリイミド等、あるいはその誘導体、もしくはこれらの官能基を側鎖に有するポリマー等を使用することができる。
【００２４】
これらはアゾベンゼン等の光異性化反応により異方性を付与するものであり、比較的高感度で、繰り返しの偏光露光で異方性を変化させることができる、すなわち可逆的であることが特徴である。桂皮酸エステル、カルコン、クマリン、ベンゾフェノン等の光二量化、架橋反応によるものは、配向規制力は小さいが、配向の安定性が高いことが特徴である。ポリイミド等の光分解反応によるものは、比較的低感度であるが、熱安定性が高いことが特徴である。
【００２５】
第一液晶ポリマー層４２は、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を有している材料が使用可能である。
サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、アルキルシアノビフェニル、アルコキシビフェニル、アルキルターフェニル、フェニルシクロヘキサン、ビフェニルシクロヘキサン、フェニルビシクロヘキサン、ピリミジン、シクロヘキサンカルボン酸エステル、ハロゲン化シアノフェノールエステル、アルキル安息香酸エステル、アルキルシアノトラン、ジアルコキシトラン、アルキルアルコキシトラン、アルキルシクロヘキシルトラン、アルキルビシクロヘキサン、シクロヘキシルフェニルエチレン、アルキルシクロヘキシルシクロヘキセン、アルキルベンズアルデヒドアジン、アルケニルベンズアルデヒドアジン、フェニルナフタレン、フェニルテトラヒドロナフタレン、フェニルデカヒドロナフタレン、これらの誘導体、またはそれら化合物のアクリレートを使用することができる
【００２６】
光配向層４１は、高分子の配向方向が互いに９０°異なる複数の配向領域４１１および４１２が交互に繰り返し形成されて構成されている。図４に示す例において、光配向層４１は、Ｙ軸方向に伸びるストライプ状の配向層の配向領域４１１および４１２がＸ軸方向に繰り返し交互に形成されたものである。３Ｄ表示光学層４０の第一液晶ポリマー層配向領域４２１と配向領域４２２の配向方向は、ＸＹ軸平面内で互いに直交する形で配向している。
【００２７】
図４に示す例において、直線偏光層４３は液晶物質を含む塗布層や、無機化合物を含む塗布層を熱硬化により配向させたものが使用可能である。そのような材料として、リオトロピック液晶性を示す二色性色素が配向しているもの、ホモジニアス配向したサーモトロピック液晶ポリマーやホモジニアス配向した架橋性液晶ポリマーのマトリクッス中に二色性色素が配向しているもの等を挙げることができる。
【００２８】
直線偏光層４３は、厚さ方向の屈折率（ｎｚ）と水平方向の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）が、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙの関係を満足する材料を用いることが可能であり、ｘ軸方向が吸収軸となり円偏光の透過光をｙ方向に振幅を持つ直線偏光に変換することができる。屈折率は多波長アッベ屈折率計にて測定可能である。
【００２９】
直線偏光層４３の透過光は一方向に振幅を持つ直線偏光になり、２枚の直線偏光層４３の透過軸を並行に置くと、１枚目の直線偏光層を透過した透過光の振幅の方向と２枚目の直線偏光層の透過軸が一致する為、直線偏光は透過する。一方、２枚の直線偏光層の透過軸を直交しておくと、１枚目の直線偏光層を透過した透過光の振幅の方向と２枚目の直線偏光層の透過軸が直交するため遮断される。この時の直線偏光層の透過軸を並行においた時の輝度と垂直に置いた時の輝度の比をコントラスト比と言うが、ディスプレイとして直線偏光への変換能力として、直線偏光層４３のコントラスト比が１００以上であることが好ましい。コントラスト比は、トプコン製ＢＭ−５Ａをディテクターに使用するコントラスト比測定装置にて測定することが可能である。また、直線偏光層４３の透過軸、すなわちストライプ状に区画された３Ｄ表示光学層の長手方向（図４ではＹ軸方向）を軸として、光配向層４１の配向層の配向領域４１１と配向領域４１２の配向方向は±４５°となる位置関係に形成することが好ましい。
【００３０】
図５は、実施形態１を例に、３Ｄ表示光学層５０を備える３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００の３Ｄ表示の分解斜視図を示す。３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００は、有機ＥＬ素子基板５１１と、１／４λ偏光層５５と、直線偏光層５３と、３Ｄ表示光学層５０と、カラーフィルタ５０２と透明基板５１２、をこの順に備えている。観察者が、この３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００が表示する立体画像を観察する場合、図５における３Ｄ表示光学層５０よりも右側から観察する。
【００３１】
有機ＥＬ素子基板５１１は、交互に形成された右目画像生成領域５３１および左目画像生成領域５３２を有する。これら右目画像生成領域５３１および左目画像生成領域５３２は、図５に示すように、有機ＥＬ素子基板５１１の画像生成部を、鉛直方向に区画した領域であり、複数の右目画像生成領域５３１および左目画像生成領域５３２が鉛直方向に交互に配されている。
【００３２】
一般に、３Ｄ表示ディスプレイの使用状態において、図５に示す画像生成部の右目画像生成領域５３１および左目画像生成領域５３２には、それぞれ右目用画像および左目用画像が生成される。このとき、右目画像生成領域５３１の発光光は右目用画像の画像光（以下、右目用画像光と略称する。）となる。同様に、左目画像生成領域５３２の発光光は左目用画像の画像光（以下、左目用画像光と略称する。）となる。
【００３３】
直線偏光層５３は、上記の右目画像生成領域５３１からの右目用画像光、および、上記左目画像生成領域５３２からの左目用画像光が入射すると、これらのうち偏光方向が透過軸と平行な直線偏光を透過すると共に、偏光方向が吸収軸と平行な直線偏光を遮断する。ここで、直線偏光層５３における透過軸の方向は、図５の直線偏光層５３に矢印で示すように、観察者が３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００を見たときの水平方向である。
【００３４】
３Ｄ表示光学層５０は、直線偏光層５３より観察者側に配される。３Ｄ表示光学層５０は、矢印で示されているように、観察者から見て、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００の画面において、鉛直方向を軸として左右に４４度〜４６度傾いた配向方向を有する３Ｄ表示光学層５０の第一液晶ポリマー層の配向領域５２１および配向領域５２２を有し、１／４波長板として機能する。この３Ｄ表示光学層５０における第一液晶ポリマー層の配向領域５２１および配向領域５２２の位置および大きさは、図５に示すように、有機ＥＬ素子基板５１１上の画像生成部の右目画像生成領域５３１および左目画像生成領域５３２の位置および大きさに対応している。従って、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ５００の使用状態において、第一液晶ポリマー層の配向領域５２１を右目用とした場合、右目画像生成領域５３１より発光した右目用画像光が入射するとともに、第一液晶ポリマー層の配向領域５２２には、左目画像生成領域５３２より発光した左目用画像光が入射する。
【００３５】
第一液晶ポリマー層の配向領域５２１は、入射した右目用画像光を右回り円偏光に変換して透過する。また、第一液晶ポリマー層の配向領域５２２は、入射した左目用画像光を左回り円偏光に変換して透過する。したがって、第一液晶ポリマー層の配向領域５２１を透過した右目用画像光の円偏光の回転方向と、第一液晶ポリマー層の配向領域５２２を透過した左目用画像光の円偏光の回転方向は逆になる。
【００３６】
観察者がかける偏光眼鏡５４０の右目用偏光メガネレンズ５４１および左目用偏光メガネレンズ５４２は、この回転方向の異なる円偏光をそれぞれ選択的に透過させる。そして、観察者は、それぞれのフィルタを通過した画像を左目および右目で観察することにより、立体画像を視認することができる。
【００３７】
また、実施形態１と実施形態２において、カラーフィルタ層は白色光を発する画素に相当する有機ＥＬ素子の白発光に赤、青、緑などの色を付与するものであり、偏光に影響しない光学層である為、本発明の３Ｄ表示光学層と反射防止層である１／４λ偏光層の何れの位置に形成することも可能である。
また、実施例３の如く有機ＥＬ素子自体が赤、緑、青などのカラー発光をする場合、カラーフィルタ層を使用しない構成も可能である。
【００３８】
図６に示すように、反射防止層である１／４λ偏光層６５は、観察者側から見て直線偏光層６３より奥側に形成し、有機ＥＬ素子基板６１１上の有機ＥＬ素子６０１に最も近い位置に形成する必要がある。直線偏光層６３の上に、配向層６６と第二液晶ポリマー層６７とをこの順に重ねて形成する。具体的には、一軸方向に配向させた配向層６６上に、複屈折率△ｎ２のＡプレート材料からなる第二液晶ポリマー層６７を、△ｎ２×ｄ２＝１／４λとなる厚みｄ２にて形成すれば良い。
反射防止層である１／４λ偏光層６５の液晶材料は３Ｄ表示光学層６０の液晶ポリマー材料を使用することも可能である。
観察者側から見て直線偏光層６３より奥側に１／４λ偏光層６５を形成することで、直線偏光層６３にて直線偏光に変換された外部からの入射光が、１／４λ偏光層６５にて円偏光に変換され、有機ＥＬ素子６０１の電極で反射される際、反射光の位相が１／２λ反転し、１／４λ偏光層６５を通り直線偏光層６３に戻った時には振幅の方向が９０°変わる為、反射光が遮断され、有機ＥＬ素子からの画像光６４を反射光が阻害することを防止できる。
【００３９】
配向層６６は、光分解型、光二量型、または光異性型等の光配向性樹脂の分子が直線偏光の紫外線により所定の方向に配向する光配向性樹脂や、ラビング配向型の配向材料が使用可能である。  
第二液晶ポリマー層６７は、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を有している材料が使用可能である。
また、３Ｄ表示光学層６０の位相差の測定は、位相差測定装置ＫＯＢＲＡ（王子計測機器株式会社製）を用いて実施することができる。
【００４０】
図１、図２、及び図３の実施形態では３Ｄ表示光学層１０、２０、３０の隣接する円偏光層の形状をストライプパターンで描いているが、これに限定する必要はなく、千鳥配置パターン等でも使用可能である。
【００４１】
また、３Ｄ表示光学層１０、２０、３０の隣接する偏光パターンを直線偏光のパターンとし、各々の配向角を９０°ずらし使用する事も可能である。その場合、３Ｄ表示光学層１０、２０、３０と反射防止層である１／４λ偏光層１５、２５、３５の間の直線偏光層１３、２３、３３を省くことで、本発明の効果を得ることが可能である。
【００４２】
３Ｄ表示光学層１０、２０、３０と反射防止層である１／４λ偏光層１５、２５、３５の形成工程では、ガラス基板を枚葉で搬送しながら、塗布、乾燥、および露光等の工程を経て、配向層、液晶ポリマー層、直線偏光層など複数の層を形成する。
【００４３】
各層の材料の塗工工程は、枚葉のガラス基板に対して塗工が可能な塗工装置であればよく、例えば、ダイコータ、スピンコーター、ロールコータ等が使用可能である。
【００４４】
乾燥工程は、枚葉のガラス基板を乾燥可能なオーブンまたは送風装置等の乾燥装置が使用可能である。
【００４５】
３Ｄ表示光学層１０、２０、３０の光配向層の露光工程は、直線偏光の紫外線を使用して、ガラス基板に予め形成したアライメントマークにフォトマスクを位置合せし、フォトマスクの開口部を介して、前工程にて塗工・乾燥した未露光の光配向層を直線偏光の紫外線で露光する。
具体的には、ガラス基板の画素位置にフォトマスクの開口部を合わせ、フォトマスクを介して直線偏光にて露光する。更に、隣接するパターン位置にフォトマスクの開口部を合わせ、直線偏光の軸を９０°違えた紫外線で露光する。こうして隣接したパターンで配向角が９０°異なるパターンを有する光配向層を形成することができる。
【００４６】
液晶層の露光工程は、前工程にて塗工・乾燥した液晶層を紫外線で露光する。これにより光配向層や配向層に沿って配向した液晶ポリマー層を形成する。液晶材料が露光の際、酸素阻害を受ける材料の場合は、窒素雰囲気下で露光すれば良い。
また、液晶ポリマー材料が熱硬化性である場合は、液晶ポリマー層硬化工程は、オーブン等の加熱装置で硬化すればよい。
【実施例】
【００４７】
図１に示す本実施形態の実施例を示す。透明基板１１２の基材は、市販の厚み０．７ｍｍの低膨張ガラスの上に赤緑青の３色のパターンと遮光用とアライメントマークのＢＭ（ブラックマトリックス）パターンからなるカラーフィルタ１０２を形成した基板１１２をベース基板とした。３Ｄ表示光学層１０の円偏光層は、画面に対し水平方向にストライプパターンを、図５に示すように、右目画像生成領域５３１と左目画像生成領域５３２とを交互に鉛直方向に並べるパターン配置とした。ストライプパターンの幅は３００μｍ、カラーフィルタ１０２の水平方向の遮光部のＢＭ幅は１０μｍとした。
【００４８】
次に、具体的な製造の手順を説明する。
１）カラーフィルタ層の上に、３Ｄ表示光学層１０として、光配向層１１と第一液晶ポリマー層１２を重ねて形成した。
光配向層１１は２量化型光配向樹脂を使用し、カラーフィルタ１０２の画素に合わせ直線偏光で露光し、隣接する画素は９０°配向角をずらして直線偏光で露光、４５°／１３５°の配向角で形成した。
第一液晶ポリマー層１２は複屈折率△ｎ＝０．１１のＡプレート型の重合性液晶を製品で１３７ｎｍを狙ってダイコータで塗工して形成した。
２）前記３Ｄ表示光学層１０の上に、液晶性物質を含む塗布層をダイコータで形成し、加熱装置で硬化し、直線偏光層１３を形成した。直線偏光の透過軸は、前記光配向層の配向角と±４５°になるように形成した。
３）前記直線偏光層１３の上に、配向層１６と第二液晶ポリマー層１７を重ねて形成した。
配向層１６はラビング型のポリイミド系の配向樹脂を使用し、全面同一方向に配向させた。
第二液晶ポリマー層１７は複屈折率△ｎ＝０．１１のＡプレート型の重合性液晶を製品での厚さ１３７ｎｍを狙ってダイコータで塗工して形成した。
４）透明基板１１２を、白色光を発光する有機ＥＬ素子基板１１１に、第二液晶ポリマー層に面して貼り合わせ、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００を形成した。
【００４９】
第二液晶ポリマー層１７を形成するための塗工液としては、下記の材料を使用して調液した。
水平配向重合性液晶（Ａプレート）                            １９．５質量部
（ＢＡＳＦジャパン製「Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ  ＬＣ−２４２」）
光重合開始剤                                                  ０．５質量部
（ＢＡＳＦジャパン製「イルガキュアーＯＸＥ０１」）
界面活性剤                                                    ０．７質量部
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」３％酢酸ブチル溶液）
酢酸ブチル                                                  ７９．３質量部
【００５０】
以上のようにして作製した３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００で３Ｄ表示を出力し、円偏光と直線偏光を積層した偏光メガネを介して映像を観察したところ、右目用の画像と左目用の画像を各々右目と左目で分離して視認できる角度である視野角が、上下左右１７０°/１７０°と従来の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイの視野角より広くなることが確認された。また、ＢＭ幅が狭いことでカラーフィルタの開口率が高くなり、２Ｄ−３Ｄ表示ともに画面表示が明るくなることが確認された。
視野角の測定は、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ１００に対し観察位置を移動し、右目用の画像と左目用の画像が混色し３Ｄ表示が壊れる角度を測定した。
【００５１】
＜比較例＞
図７に従来の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ７００を示す。白色光を発する有機ＥＬ素子基板７１１と、赤緑青の３色パターンと遮光用とアライメントマークのＢＭパターンのからなるカラーフィルタ層７０２を形成した透明基板７１２を使用して３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイを作製した。
透明基板７１２には市販の厚み０．７ｍｍの低膨張ガラスを使用し、３Ｄ表示光学層７０の円偏光層は、画面に対し水平方向にストライプパターンを右目画像生成領域と左目画像生成領域とを交互に並べるパターン配置とした。ストライプパターンの幅は３００μｍ、カラーフィルタの水平方向の遮光部のＢＭ幅は８５μｍとして形成した。
【００５２】
次に具体的な製造方法を説明する。
１）ＴＡＣフィルムの上に、３Ｄ表示光学層７０として、光配向層７１と第一液晶ポリマー層７２を重ねて形成した。
光配向層７１は２量化型光配向樹脂で、パターン幅３００μｍにて直線偏光で露光し、隣接する画素は９０°配向角をずらして直線偏光で露光、４５°／１３５°の配向角で形成した。
第一液晶ポリマー層７２は複屈折率△ｎ＝０．１１のＡプレート型の重合性液晶をリタデーション１３７ｎｍ（波長５５０ｎｍ）を狙ってダイコータで塗工して形成した。
２）次に、その上に直線偏光フィルム７３を粘着剤で貼り合わせ、更にその上に１／４λ
偏光フィルム７５を粘着剤で貼り合わせることにより反射防止機能を付与した。直線偏光フィルム７３の透過軸は３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ７００の画面に対し垂直方向になるように貼り合わせた。
３）次に、１／４λ偏光フィルム７５の上に、裏面にカラーフィルタ７０２を形成した透明基板７１２を貼り合わせることで、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイパネル７００を形成した。
【００５３】
液晶層７２を形成するための塗工液としては、下記の材料を使用して調液した。
水平配向重合性液晶（Ａプレート）                            １９．５質量部
（ＢＡＳＦジャパン製「Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ  ＬＣ−２４２」）
光重合開始剤                                                  ０．５質量部
（ＢＡＳＦジャパン製「イルガキュアーＯＸＥ０１」）
界面活性剤                                                    ０．７質量部
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」３％酢酸ブチル溶液）
酢酸ブチル                                                  ７９．３質量部
【００５４】
このようにして作製した３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ７００で３Ｄ表示を出力し、円偏光と直線偏光を積層した偏光メガネを介して映像を観察したところ、右目用の画像と左目用の画像を各々右目と左目で分離して視認できる角度である視野角が、上下３４°となることが確認された。  
また、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ７００では、左目用の画像と右目用の画像が混色しないようにカラーフィルタの遮光部のＢＭ幅を広くしたことで、２Ｄ−３Ｄ表示ともに画面表示が暗くなることが確認された。
視野角の測定は、３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ７００に対し観察位置を移動し、右目用の画像と左目用の画像が混色し３Ｄ表示が壊れる角度を実測した。
【００５５】
以上、本発明と比較例の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることは当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイは、テレビ、モニター、携帯タブレットなどに展開でき、これらの画像表示装置で容易に３Ｄ表示が可能になると共に、視野角の広く明るい３Ｄ画像表示が可能になる。
【符号の説明】
【００５７】
３Ｄ表示用有機ＥＬディスプレイ  １００、２００、３００、５００、６００、７００
有機ＥＬ素子基板    １１１、２１１、３１１、５１１、６１１、７１１
透明基板            １１２、２１２、３１２、５１２、６１２、７１２
有機ＥＬ素子        １０１、２０１、３０１、５０１、６０１、７０１
カラーフィルタ      １０２、２０２、５０２、６０２、７０２
３Ｄ表示光学層      １０、２０、３０、４０、５０、６０、７０
光配向層            １１、４１、６１、７１
第一液晶ポリマー層  １２、４２、６２、７２
直線偏光層          １３、２３、３３、４３、５３、６３、７３
画像光              １４、２４、３４、４４、６４、７４
１／４λ偏光層      １５、２５、３５、５５、６５、７５
配向層              １６、４６、６６
第二液晶ポリマー層  １７、４７、６７
配向層の配向領域    ４１１、４１２
第一液晶ポリマー層の配向領域  ４２１、４２２、５２１、５２２、７２１、７２２
偏光メガネ          ５４０
右目用偏光メガネレンズ  ５４１
左目用偏光メガネレンズ  ５４２
右目画像生成領域    ５３１
左目画像生成領域    ５３２
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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