(57)【要約】【課題】観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能な光学フィルム、発光装置、及び表示装置を提供する。【解決手段】赤色光、緑色光、及び青色光を発光する自発光型の光源の発光面側に設けられ、前記赤色光の、緑色光、及び青色光それぞれの帯域のうち、少なくも一部の光を吸収するフィルムであって、表面に平行な方向のうち少なくとも一の方向について、当該表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向における前記青色光の透過率が、少なくとも前記緑色光の透過率に比べて低い、または、前記法線方向における前記赤色光の透過率が、少なくとも前記緑色光の透過率に比べて低いことを特徴とする、光学フィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色光、緑色光、及び青色光を発光する自発光型の光源の発光面側に設けられ、前記赤色光の、緑色光、及び青色光それぞれの帯域のうち、少なくも一部の光を吸収する光学フィルムであって、
当該光学フィルムの表面に平行な方向のうち少なくとも一の方向について、当該表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向における前記青色光の透過率が、少なくとも当該傾斜した方向における前記緑色光の透過率に比べて低い、または、
前記法線方向における前記赤色光の透過率が、少なくとも前記緑色光の透過率に比べて低いことを特徴とする、光学フィルム。
【請求項２】
前記青色光を吸収する二色性色素の長軸方向が、前記法線方向と平行となるように配向された液晶分子からなり、
前記所定の角度だけ傾斜した方向における、前記赤色光の透過率ＴＲ．Ａ、前記緑色光の透過率ＴＧ．Ａ、及び前記青色光の透過率ＴＢ．Ａが、ＴＲ．Ａ≧ＴＧ．Ａ＞ＴＢ．Ａの関係を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記二色性色素の最大吸収波長は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である、請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記所定の角度だけ傾斜した方向において、前記青色光のうち、少なくとも、当該青色光のピーク波長以下の波長の光を吸収することを特徴とする、請求項２または３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記法線方向に対して５０度だけ傾斜した方向において、少なくとも、前記青色光のピーク波長に対応する光の吸収率が、入射した光に対して１０％以上、５０％以下である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記液晶分子は、前記青色光を吸収する二色性色素及び前記緑色光を吸収する二色性色素のそれぞれの二色性色素の長軸方向が、前記法線方向と平行となるように配向されてなり、
前記緑色光を吸収する二色性色素の添加量が、前記青色光を吸収する二色性色素の添加量の５０％以下であることを特徴とする、請求項５に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記赤色光の輝度が、前記緑色光及び前記青色光に比べて高い前記光源の前記発光面側に設けられ、
前記表面に平行な方向のうち少なくとも一の方向に沿って、前記法線方向に対して所定の角度の傾斜を付けて配向された液晶層と、前記液晶層上に設けられた前記赤色光を吸収する二色性色素を含み、当該二色性色素の長軸方向が、前記法線方向に対して垂直となるように配向された液晶分子との積層体からなり、
前記法線方向における、前記赤色光の透過率ＴＲ．Ｎ、前記緑色光の透過率ＴＧ．Ｎ、及び前記青色光の透過率ＴＢ．Ｎが、ＴＢ．Ｎ≧ＴＧ．Ｎ＞ＴＲ．Ｎの関係を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記二色性色素の最大吸収波長は、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下である、請求項７に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記法線方向において、前記赤色光のうち、少なくとも、当該赤色光のピーク波長以上の波長の光を吸収することを特徴とする、請求項７または８に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
前記法線方向において、少なくとも、前記赤色光のピーク波長に対応する光の吸収率が、入射した光に対して１０％以上、４０％以下である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
前記液晶層は、複数の層からなり、
前記複数の層それぞれは、前記表面に平行な方向のうち互いに異なる方向に沿って、前記傾斜を付けて配向されていることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
赤色光、緑色光、及び青色光を発光する自発光型の光源と、
前記光源の発光面側に設けられた、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルムと、
を備えたことを特徴とする、発光装置。
【請求項１３】
前記光学フィルムは、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルムであって、
前記光源は、
前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の混合光であり、かつ、前記法線方向における色度がｕ’ｖ’色度系において白色となる光を基準として、
前記赤色光の輝度が当該基準となる光における赤色光の輝度よりも高く、その差が、１０％以上、４０％以下であることを特徴とする、請求項１２に記載の発光装置
【請求項１４】
前記光源は、マイクロキャビティ構造を有する有機電界発光素子からなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記光源は、トップエミッション型の有機電界発光素子からなる、請求項１４に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記光源上に設けられ、前記光源からの光を偏光させる偏光フィルムを備え、
前記光学フィルムは、前記偏光フィルム上に設けられることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記光源上に設けられ、当該光源からの光を偏光させる偏光層と、
前記偏光層上に設けられ、当該偏光層を保護する保護層とを備え、
前記光学フィルムは、前記偏光層と前記保護層との間に介在するように設けられることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記光源上に設けられ、入射した光を偏光させる偏光フィルムを備え、
前記光学フィルムは、前記光源と、前記偏光フィルムとの間に介在するように設けられることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１９】
請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の発光装置を画素とすることを特徴とする、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、発光装置、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面型の表示ディスプレイを構成する表示素子として、有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子、以下「有機ＥＬ素子」という）が注目を集めている。有機ＥＬ素子は、一般に、有機材料を上下から電極（陽極および陰極）で挟み込む構造を持つ。そして、両電極に駆動電圧を与えることで、有機材料からなる有機層に対して、両電極から正孔および電子がそれぞれ注入され、その有機層にて正孔と電子が再結合することによって、発光が生じるようになっている。
【０００３】
上述のような有機ＥＬ素子の中には、マイクロキャビティ構造を適用することで、輝度と色純度を向上させたものがある。ここで、マイクロキャビティ構造とは、有機材料の上下電極（即ち、アノード電極及びカソード電極）間の光路長を、取り出したい光（例えば、ＲＧＢ（赤・緑・青）それぞれの光）のスペクトルのピーク波長に合致させることで、当該波長の光のみを共振させ、他の波長の光を弱める構造である。このようにマイクロキャビティ構造を適用することで、有機ＥＬ素子から、スペクトルが急峻かつ高強度の光を取り出すことが可能となり、輝度と色純度とを向上させることが可能となる。例えば、特許文献１には、マイクロキャビティ構造を適用した有機ＥＬ素子の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０９７７５号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７７７０号公報
【特許文献３】特開２００９−２８９５９２号公報
【特許文献４】特開２００８−２４２３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、上述した有機ＥＬ素子は、発光面に対する法線方向（以降では、「正面方向」と呼ぶ場合がある）から観察し場合と、発光面に対して斜めの方向（即ち、当該法線方向から所定の角度だけ傾斜した方向、以降では、「斜め方向」と呼ぶ場合がある）から観察し場合とで、色相が変化する場合がある。このような、観察方向に応じた色相の変化は、特に、マイクロキャビティ構造を適用した有機ＥＬ素子に顕著に表れる場合がある。
【０００６】
上述したような色相の変化を補正する方法として、特許文献２には、有機材料の発光スペクトルのピーク波長と、マイクロキャビティ構造による多重干渉フィルタのスペクトルのピーク波長を互いにずらす方法が提案されている。しかしながら、特許文献２に開示された方法を適用した場合には、有機ＥＬ素子から出力される光の色純度が低下するといった問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能な、新規かつ改良された光学フィルム、発光装置、及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、赤色光、緑色光、及び青色光を発光する自発光型の光源の発光面側に設けられ、前記赤色光の、緑色光、及び青色光それぞれの帯域のうち、少なくも一部の光を吸収する光学フィルムであって、当該光学フィルムの表面に平行な方向のうち少なくとも一の方向について、当該表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向における前記青色光の透過率が、少なくとも当該傾斜した方向における前記緑色光の透過率に比べて低い、または、前記法線方向における前記赤色光の透過率が、少なくとも前記緑色光の透過率に比べて低いことを特徴とする、光学フィルムが提供される。
【０００９】
前記青色光を吸収する二色性色素の長軸方向が、前記法線方向と平行となるように配向された液晶分子からなり、前記所定の角度だけ傾斜した方向における、前記赤色光の透過率ＴＲ．Ａ、前記緑色光の透過率ＴＧ．Ａ、及び前記青色光の透過率ＴＢ．Ａが、ＴＲ．Ａ≧ＴＧ．Ａ＞ＴＢ．Ａの関係を満たしてもよい。
【００１０】
前記二色性色素の最大吸収波長は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下であってもよい。
【００１１】
前記所定の角度だけ傾斜した方向において、前記青色光のうち、少なくとも、当該青色光のピーク波長以下の波長の光を吸収してもよい。
【００１２】
前記法線方向に対して５０度だけ傾斜した方向において、少なくとも、前記青色光のピーク波長に対応する光の吸収率が、入射した光に対して１０％以上、５０％以下であってもよい。
【００１３】
前記液晶分子は、前記青色光を吸収する二色性色素及び前記緑色光を吸収する二色性色素のそれぞれの二色性色素の長軸方向が、前記法線方向と平行となるように配向されてなり、前記緑色光を吸収する二色性色素の添加量が、前記青色光を吸収する二色性色素の添加量の５０％以下であってもよい。
【００１４】
前記赤色光の輝度が、前記緑色光及び前記青色光に比べて高い前記光源の前記発光面側に設けられ、前記表面に平行な方向のうち少なくとも一の方向に沿って、前記法線方向に対して所定の角度の傾斜を付けて配向された液晶層と、前記液晶層上に設けられた前記赤色光を吸収する二色性色素を含み、当該二色性色素の長軸方向が、前記法線方向に対して垂直となるように配向された液晶分子との積層体からなり、前記法線方向における、前記赤色光の透過率ＴＲ．Ｎ、前記緑色光の透過率ＴＧ．Ｎ、及び前記青色光の透過率ＴＢ．Ｎが、ＴＢ．Ｎ≧ＴＧ．Ｎ＞ＴＲ．Ｎの関係を満たしてもよい。
【００１５】
前記二色性色素の最大吸収波長は、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下であってもよい。
【００１６】
前記法線方向において、前記赤色光のうち、少なくとも、当該赤色光のピーク波長以上の波長の光を吸収してもよい。
【００１７】
前記法線方向において、少なくとも、前記赤色光のピーク波長に対応する光の吸収率が、入射した光に対して１０％以上、４０％以下であってもよい。
【００１８】
前記液晶層は、複数の層からなり、前記複数の層それぞれは、前記表面に平行な方向のうち互いに異なる方向に沿って、前記傾斜を付けて配向されていてもよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、赤色光、緑色光、及び青色光を発光する自発光型の光源と、前記光源の発光面側に設けられた、前述のいずれか一つに記載の光学フィルムと、を備えたことを特徴とする、発光装置が提供される。
【００２０】
前記光学フィルムは、前記法線方向における、前記赤色光の透過率ＴＲ．Ｎ、前記緑色光の透過率ＴＧ．Ｎ、及び前記青色光の透過率ＴＢ．Ｎが、ＴＢ．Ｎ≧ＴＧ．Ｎ＞ＴＲ．Ｎの関係を満たし、前記光源は、前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の混合光であり、かつ、前記法線方向における色度がｕ’ｖ’色度系において白色となる光を基準として、前記赤色光の輝度が当該基準となる光における赤色光の輝度よりも高く、その差が、１０％以上、４０％以下であってもよい。
【００２１】
前記光源は、マイクロキャビティ構造を有する有機電界発光素子からなってもよい。
【００２２】
前記光源は、トップエミッション型の有機電界発光素子からなってもよい。
【００２３】
前記光源上に設けられ、前記光源からの光を偏光させる偏光フィルムを備え、前記光学フィルムは、前記偏光フィルム上に設けられてもよい。
【００２４】
前記光源上に設けられ、当該光源からの光を偏光させる偏光層と、前記偏光層上に設けられ、当該偏光層を保護する保護層とを備え、前記光学フィルムは、前記偏光層と前記保護層との間に介在するように設けられてもよい。
【００２５】
前記光源上に設けられ、入射した光を偏光させる偏光フィルムを備え、前記光学フィルムは、前記光源と、前記偏光フィルムとの間に介在するように設けられてもよい。
【００２６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、前述のいずれか一つに記載の発光装置を画素とすることを特徴とする、表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能な、光学フィルム、発光装置、及び表示装置を提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光装置の概要について説明するための説明図である。
【図２】座標系の定義について説明するための図である。
【図３】同実施形態に係る発光素子の発光特性の一例を示した図である。
【図４】同実施形態に係る発光装置について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係る光学フィルムについて説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る二色性色素の軸方向について説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係る光学フィルムの作用について説明するための説明図である。
【図８Ａ】同実施形態の実施例１−１に係る光学フィルムの透過率を示した図である。
【図８Ｂ】同実施形態の実施例１−２に係る光学フィルムの透過率を示した図である。
【図８Ｃ】同実施形態の実施例１−２に係る光学フィルムの透過率を示した図である。
【図８Ｄ】同実施形態の実施例１−２に係る光学フィルムにおける青色光及び緑色光の吸収率と色度変化との関係を示した図である。
【図９】同実施形態の実施例１−３に係る発光装置から出力される光の色度の測定結果を示した図である。
【図１０】同実施形態の変形例に係る発光装置について説明するための説明図である。
【図１１】同実施形態の変形例に係る発光装置から出力される光の色度の測定結果を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る発光装置の概要について説明するための説明図である。
【図１３】同実施形態に係る発光装置について説明するための説明図である。
【図１４】同実施形態に係る光学フィルムについて説明するための図である。
【図１５】同実施形態に係る光学フィルムにより作用について説明するための説明図である。
【図１６】同実施形態の実施例２−１に係るサンプルについて説明するための説明図である。
【図１７】同実施形態の実施例２−１に係る測定の測定条件について説明するための説明図である。
【図１８】同実施形態の実施例２−１に係るサンプルの分光透過率を示した図である。
【図１９Ａ】同実施形態の実施例２−２に係るフィルムの透過率を示した図である。
【図１９Ｂ】同実施形態の実施例２−３に係る光源から出力される光の色度を示した図である。
【図２０】同実施形態の実施例２−４に係る発光装置から出力される光の色度を示した図である。
【図２１】同実施形態の変形例に係る光学フィルムについて説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
＜１．第１の実施形態＞
［概要］
まず、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の課題について整理し、次いで、図１を参照しながら、本実施形態に係る発光装置の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る発光装置の概要について説明するための説明図である。
【００３１】
なお、本明細書においては、図２に示したような座標系を採用し、ある基板１２の平面をｘｙ平面とし、ベクトルｖ１とｚ軸の成す各θを極角と定義し、ベクトルｖ１のｘｙ平面への投射とｙ軸とのなす角ψを方位角と定義する。ここで、図２おけるベクトルｖ１の向きは、便宜的なものであり、ｚ軸方向側から負方向側に向かうベクトルであってもよく、ｚ軸負方向側から正方向側に向かうベクトルであってもよい。ここで、ベクトルｖ１は、液晶物質や二色性色素の分子長軸方向であってもよく、基板１２を発光装置の発光面とし、発光装置を斜視する場合の視線の向きであってもよい。
【００３２】
前述の通り、有機ＥＬ素子は、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とで、色相が変化する場合があり、この色相の変化は、特に、マイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ素子に顕著に表れる場合がある。これは、マイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ素子では、有機材料の上下電極（即ち、アノード電極及びカソード電極）間で光を共振させることで、当該光の輝度や色純度を向上させる仕組みによる。
【００３３】
具体的には、マイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ素子では、当該有機ＥＬ素子の発光面に対する法線方向（即ち、正面方向）において特に輝度や色純度が向上する。一方で、正面方向と当該正面方向に対して傾斜した方向（即ち、斜め方向）とでは共振の条件が異なるため、斜め方向に出射される光が短波長側にシフトし、結果として、正面方向と斜め方向との間で色相の変化が発生する。そのため、例えば、赤色光、緑色光、及び青色光を出射させることで白色光の照射を実現する発光装置では、正面方向において白色光が観察されるのに対して、斜め方向では青色側にシフトした光が観察されることになる。
【００３４】
また、上記に示した正面方向と斜め方向との間における色相の変化は、マイクロキャビティ構造の適用に伴う輝度及び色純度の効果が高い構成の発光装置ほど顕著に表れる傾向にある。そのため、例えば、ボトムエミッション型の発光装置よりも、マイクロキャビティ構造の適用に伴う効果が高いトップエミッション型の発光装置は、ボトムエミッション型の発光装置に比べて、正面方向と斜め方向との間で色相の変化が顕著に表れる場合が少なくない。
【００３５】
なお、上記では、マイクロキャビティ構造を適用した有機ＥＬ素子を例に説明したが、マイクロキャビティ構造を適用した有機ＥＬ素子に限らず、自発光型の発光素子を用いた発光装置においても、正面方向と斜め方向との間で色相の変化が発生する場合がある。なお、自発光型の発光素子としては、例えば、プラズマを利用した発光素子が挙げられる。
【００３６】
本実施形態に係る発光装置は、上記課題に鑑みてなされたものであり、観察方向の違いによる色相の変化を補正する。ここで、図１を参照しながら、本実施形態に係る発光装置の概要について説明する。
【００３７】
図１に示す参照符号１ａ及び１ｂは、本実施形態に係る発光装置１の概略的な構成と、その特性をそれぞれ示している。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、自発光型の光源２０と、当該光源２０の発光面上に設けられた光学フィルム１０とを含む。光源２０は、例えば、図３に示すように、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを出力することで白色光の照射を実現する。図３は、本実施形態に係る発光素子の発光特性の一例を示した図であり、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、青色光Ｌｂ、及び白色光の発光スペクトルを示している。
【００３９】
図３において、横軸は波長［ｎｍ］を示しており、縦軸は、最大輝度を１００とした場合における赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、青色光Ｌｂ、及び白色光の相対的な輝度を示している。図３において、スペクトルｇ１１は、白色光の発光スペクトルを示している。同様に、スペクトルｇ１３は、赤色光Ｌｒの発光スペクトルを示し、スペクトルｇ１５は、緑色光Ｌｇの発光スペクトルを示し、スペクトルｇ１７は、青色光Ｌｂの発光スペクトルを示している。即ち、本実施形態に係る発光素子は、スペクトルｇ１３、ｇ１５、及びｇ１７で示される、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを照射することで、可視光帯域において全域にわたって発光スペクトルを存在させ、結果として白色光の照射を実現している。
【００４０】
なお、以降では、図３に示す特性を示した発光素子を光源２０として用いるものとして説明する。そのため、赤色光Ｌｒは、波長が６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の光を示すものとする。同様に、緑色光Ｌｇは、波長が５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の光を示し、青色光Ｌｂは、波長が４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の光を示すものとする。
【００４１】
ここで、再度図１を参照する。図１において、参照符号１ａは、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを正面方向に出射した場合における、当該赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの態様を示している。また、参照符号１ｂは、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを斜め方向に出射した場合における、当該赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの態様を示している。なお、図１では、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを矢印として模式的に示している。即ち、色度への影響を矢印の方向と太さとにより模式的に示しており、斜め方向において青色が強調される現象を示している。
【００４２】
参照符号１ａ及び１ｂに示すように、光学フィルム１０は、正面方向と斜め方向とで光の吸収特性が異なる。具体的には、光学フィルム１０は、正面方向においては、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂのいずれについて吸収率に差がなく（もしくは、吸収せず）、斜め方向においては、赤色光Ｌｒ及び緑色光Ｌｇに比べて、青色光Ｌｂの吸収率が高い。なお、上記は理想的な状態を示したものであり、必ずしも正面方向において光が全く吸収されない場合のみを示すものではない。例えば、正面方向における赤色光Ｌｒ及び緑色光Ｌｇに対する吸収率と青色光Ｌｂに対する吸収率の差よりも、斜め方向に赤色光Ｌｒ及び緑色光Ｌｇに対する吸収率と青色光Ｌｂに対する吸収率の差が大きければよい。
【００４３】
具体的には、本実施形態に係る発光装置１では、斜め方向における、赤色光Ｌｒの透過率をＴＲ．Ａ、緑色光Ｌｇの透過率をＴＧ．Ａ、青色光Ｌｂの透過率をＴＢ．Ａとした場合に、各透過率ＴＲ．Ａ、ＴＧ．Ａ、及びＴＢ．Ａは、ＴＲ．Ａ≧ＴＧ．Ａ＞ＴＢ．Ａの関係を満たす。
【００４４】
そのため、本実施形態に係る発光装置１では、図１に示すように、光源２０からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトする場合においても、光学フィルム１０を適用することで、当該光学フィルム１０が、短波長側の光（例えば、青色光Ｌｂ）を、他の光よりも、より吸収する。そのため、斜め方向において、青色光Ｌｂが吸収されることにより、青色側にシフトしていた色相が白色側にシフトする。即ち、かかる発光装置１に依れば、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能となる。
【００４５】
なお、上述した発光装置１を、表示装置の画素とした適用してもよい。即ち、かかる発光装置１を画素として表示装置を構成することで、表示装置の表示面上に白を表示した場合に、観測者は、当該表示面に対する観察方向（即ち、表示面の法線方向に対する観察方向）の違いに関わらず、白表示を観測することが可能となる。
【００４６】
［発光装置１の構成］
次に、図４を参照して、本実施形態に係る発光装置１の構成の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る発光装置１について説明するための説明図である。図４に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、光源２０と、光学フィルム１０と、位相差フィルム３０と、偏光フィルム４０とを含む。
【００４７】
光源２０は、自発光型の発光素子からなり、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを発光することで白色光の照射を実現する。本実施形態に係る光源２０には、例えば、有機ＥＬ素子を使用することが可能である。また、当該有機ＥＬ素子として、マイクロキャビティ構造を適用した有機ＥＬ素子を適用してもよい。また、当該有機ＥＬ素子は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子でもよいし、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子でもよい。また、上記では、光源２０として、主に有機ＥＬ素子を適用する例について説明したが、光源２０の構成は、自発光型の発光素子であれば有機ＥＬ素子には限定されない。
【００４８】
光学フィルム１０は、光源２０と後述する位相差フィルム３０との間に配置される部材である。光学フィルム１０は、光源２０から出射された白色光の一部を吸収するとともに、光学フィルム１０の上面に配置されている位相差フィルム３０に、一部が吸収された白色光を透過させる。なお、光学フィルム１０の詳細については、別途後述する。
【００４９】
位相差フィルム３０は、入射した光の位相をλ／４だけ位相遅延させる。位相差フィルム３０は、入射した直線偏光を円偏光に変換する役割を果たす。このとき、光源２０から光は、無偏光のまま位相差フィルム３０を透過して偏光フィルム４０に入射し、当該偏光フィルム４０で直線偏光に変換されて外部に出射する。
【００５０】
一方で、発光装置１の外部から偏光フィルム４０に外光が入射した場合には、当該外は、偏光フィルム４０で直線偏光に変換されて、位相差フィルム３０により位相がλ／４だけ遅延する。このとき、偏光フィルム４０及び位相差フィルム３０を透過した外光が、例えば、光源２０側で反射して再び外部に位相差フィルム３０に到達したとする。この場合には、位相差フィルム３０により、当該反射光の位相がλ／４だけ遅延する。このとき、位相差フィルム３０を透過した反射光は、偏光方向が偏光フィルム４０の吸収軸と一致することとなる。そのため、位相差フィルム３０を透過した反射光は、偏光フィルム４０で吸収されることとなり、結果として外部に出射しない。即ち、位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０は、外光に対して、反射防止膜として機能することとなる。
【００５１】
［光学フィルム１０の構成］
次に、図５を参照しながら、光学フィルム１０の詳細について説明する。図５は、本実施形態に係る光学フィルム１０について説明するための説明図である。図５に示すように、光学フィルム１０は、例えば、ベースフィルム１０１と、当該ベースフィルム１０１上に形成された高分子液晶層１０３とを備える。
【００５２】
ベースフィルム１０１は、光学フィルム１０の基板であり、例えば、可視光に対して透明性が高く、丈夫であり、複屈折性のない物質からなるフィルムを使用することが可能である。このような物質の例として、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムやノルボルネン系の化合物を用いたフィルム等を挙げることができる。かかるベースフィルム１０１上に、高分子液晶層１０３が形成される。
【００５３】
なお、後述する高分子液晶層１０３を構成する高分子液晶の配向を制御するために、ベースフィルム１０１の表面に、いわゆる配向処理が施されることが好ましい。配向処理の一例としては、例えば、ベースフィルム１０１の表面にポリイミド等を用いて配向膜を形成した後に、形成した薄膜を所定の方向にこする処理（いわゆる、ラビング処理）や、ベースフィルム１０１の表面に光配向膜を形成した後に、所定波長の光を照射する処理等を挙げることができる。本実施形態に係るベースフィルム１０１には、後述する高分子液晶層１０３に含まれる高分子液晶１０５および二色性色素１０７が、ベースフィルム５０１の表面に対して略垂直に配向するように、上述のような配向処理が施される。
【００５４】
なお、配向処理を施さずに高分子液晶層１０３を形成することも可能である。この場合には、例えば、ベースフィルム１０１の表面を改質し、後述する高分子液晶１０５および二色性色素１０７を塗布すればよい。
【００５５】
図５に示すように、高分子液晶層１０３は、主に高分子液晶１０５と二色性色素１０７とを含む。なお、図５においては、高分子液晶１０５および二色性色素１０７を、模式的に略楕円形を用いて図示している。
【００５６】
高分子液晶１０５は、本実施形態に係る光学フィルム１０を構成するマトリックスとして機能する。本実施形態に係る高分子液晶層１０３では、高分子液晶１０５を構成するメソゲン基の分子長軸方向は、ベースフィルム１０１の表面に対して略垂直方向に配向している。すなわち、図５における高分子液晶１０５を表す略楕円形の長軸は、メソゲン基の分子長軸方法となる。本実施形態に係る光学フィルム１０では、略鉛直方向（図５におけるｚ軸方向）に透過する光は高分子液晶１０５により吸収されずに透過することが好ましい。
【００５７】
なお、本実施形態に係る高分子液晶１０５として、メソゲン基の分子長軸方向が略鉛直方向に配向可能な化合物であれば、任意の物質を使用することが可能である。即ち、高分子液晶１０５は、メソゲン基が高分子の主鎖に含まれる主鎖型高分子液晶であってもよく、メソゲン基が高分子の側鎖に含まれる側鎖型高分子液晶であってもよい。高分子液晶１０５として使用される液晶材料の市販品としては、ＲＭＳ０３−０１５（メルク株式会社製）、ＵＣＬ−０１８（ＤＩＣ株式会社製）が挙げられる。
【００５８】
二色性色素１０７は、光二色性を示す色素である。本実施形態に係る光学フィルム１０に用いられる二色性色素１０７は、図６に示したように色素分子を略楕円形で表した際に、可視光帯域における分子長軸方向１０９の吸収係数α//が、分子短軸方向１１１の吸収係数α⊥よりも大きい。
【００５９】
また、本実施形態に係る光学フィルム１０に用いられる二色性色素１０７は、例えば、青色光Ｌｂを吸収する、黄系の二色性色素であることが好ましい。具体的には、二色性色素１０７は、例えば、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の帯域に最大吸収波長が存在し、可視光帯域における短波長側の光を多く吸収する、二色性色素であることが好ましい。特に、かかる二色性色素１０７は、前述した光源２０が照射する青色光Ｌｂ（即ち、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の帯域の光）のうち、当該青色光Ｌｂのピーク波長以下の波長の光を吸収することがより好ましい。
【００６０】
上述のような黄系の二色性色素として、例えば、アゾ系の色素を挙げることができる。かかる色素の一例として、例えば、以下に示した化学式１のような色素を使用することが可能である。
【００６１】
【化１】
2015102811.tif 000003
・・・（化学式１）
【００６２】
また、上述したようなアゾ系の色素の市販品としては、例えば、Ｇ−２０７（株式会社林原生物化学研究所製）、Ｙｅｌｌｏｗ−８（昭和化学工業株式会社製）、ＳＩ−４８６（三井化学株式会社製）が挙げられる。
【００６３】
また、本実施形態に係る光学フィルム１０に用いられる二色性色素１０７として、上述した黄系の二色性色素に加えて、例えば、緑色光Ｌｇを吸収する、マゼンダ系の二色性色素を用いてもよい。このマゼンダ系の二色性色素は、例えば、５１０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の帯域に最大吸収波長が存在し、可視光帯域における短波長側の光を多く吸収する、二色性色素であることが好ましい。
【００６４】
上述のようなマゼンダ系の二色性色素として、例えば、アゾ系の色素を挙げることができる。かかる色素の一例として、例えば、以下に示した化学式２及び化学式３のような色素を使用することが可能である。
【００６５】
【化２】
2015102811.tif 000004
・・・（化学式２）
【００６６】
【化３】
2015102811.tif 000005
・・・（化学式３）
【００６７】
また、上述したようなアゾ系の色素の市販品としては、例えば、Ｇ−２４１（株式会社林原生物化学研究所製）、ＫＲＤ−９０１（昭和化学工業株式会社製）、ＫＲＤ−９０２（昭和化学工業株式会社製）が挙げられる。
【００６８】
本実施形態に係る光学フィルム１０では、上述のような二色性色素を少なくとも１種類含有し、２種類以上の二色性色素が含有されていてもよい。光学フィルム１０に添加する二色性色素は、透過させたい光の波長および光量に基づいて、二色性色素の吸収特性等を参照しながら、適宜組み合わせて選択することが可能である。
【００６９】
本実施形態に係る光学フィルム１０では、上述のような二色性色素１０７が、高分子液晶１０５とともにベースフィルム１０１に対して垂直に配向（すなわち、ホメオトロピック配向）している。二色性色素１０７がホメオトロピック配向することで、波長依存性の大きな分子長軸方向１０９はベースフィルム１０１の表面に対して垂直となり、波長依存性の小さな分子短軸方向１１１はベースフィルム１０１の方面に対して平行となる。
【００７０】
ここで、図７を参照しながら、本実施形態に係る光学フィルム１０の作用について説明する。図７は、本実施形態に係る光学フィルム１０の作用について説明するための説明図である。
【００７１】
図７の参照符号１ａに示すように、ｚ軸方向に対して平行に進行する白色光（換言すると、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂ）が、上述のように配向している二色性色素１０７に入射すると、分子短軸方向１１１の吸収係数α⊥が作用し、入射した白色光は、白色光のまま、図７におけるｚ軸方向に進行する。したがって、観測者が発光装置１を正面方向から見ると、観測者は、白色光を観測することとなる。
【００７２】
他方で、図７の参照符号１ｂに示すように、観測者が発光装置１を斜め方向から観測する場合には、観測者は、光学フィルム１０を斜めに進行してきた光を観測することとなる。光学フィルム１０に斜めに白色光が入射すると、この白色光は、斜め方向に進行する光であるほど（すなわち、極角θが大きい方向に進む光であるほど）、分子短軸方向１１１の吸収係数α⊥の影響は小さくなり、二色性色素１０７の分子長軸方向１０９の吸収係数α//の影響が大きくなる。そのため、光学フィルム１０を透過した光は、二色性色素１０７の吸収特性に応じて二色性色素１０７に吸収され、斜め方向に進行する光であるほど黄色光となる。
【００７３】
ここで、光源２０から出射した光は、前述のように、斜め方向に出射される場合に短波長側（即ち、青色側）にシフトする。そのため、光源２０から当該斜め方向に出射され、かつ青色側にシフトした光が光学フィルム１０に入射すると、結果として白色光が発光装置１から射出されることとなる。即ち、観測者が発光装置１を斜め方向から見た場合であっても、観測者は白色光を観測することとなる。
【００７４】
［光学フィルム１０の製造方法］
次に、本実施形態に係る光学フィルム１０の製造方法の一例について説明する。
【００７５】
まず、所定のＵＶ硬化性液晶と所定の二色性色素とを所定の溶剤に溶解し、高分子液晶層１０３を形成するための溶液を調整する。なお、ＵＶ硬化性液晶としては、例えば、メゾゲン基に感光性のアクリレート基が付いたようなものを用いるとよい。次に、ＴＡＣやノルボルネン系フィルム等の等方的で位相差のないフィルムに対して、ポリイミド等の配向膜を成膜して、配向処理を行う。これにより、光学フィルム１０のベースフィルムを得ることができる。
【００７６】
次に、配向処理の終了したベースフィルムに対して、調整した溶液をコーティングして、ＵＶ硬化性液晶および二色性色素を含む膜を形成する。その後、ＵＶ硬化性液晶および二色性色素を含む膜に対して、所定波長の紫外光を照射して、膜を硬化させる。これより、モノマーが硬化してポリマー化し、高分子液晶層が形成される。以上のような処理を行うことで、高分子液晶は、ベースフィルムの表面に対して垂直に配向し、高分子液晶が垂直配向するのに伴い、二色性色素もベースフィルムの表面に対して垂直に配向することとなる。
【００７７】
なお、上述の製造方法は、本実施形態に係る光学フィルム１０の製造方法の一例であって、高分子液晶および二色性色素をベースフィルムに対して垂直に配向させることが可能な方法であれば、上述の方法以外の製造方法を用いることも可能である。
【００７８】
例えば、配向処理を施さずに高分子液晶層を垂直に配向させることも可能である。この場合には、例えば、ベースフィルムの表面を改質し、調整した溶液をコーティングして、ＵＶ硬化性液晶および二色性色素を含む膜を形成してもよい。
【００７９】
［実施例１−１］
次に、実施例１−１として、本実施形態に係る光学フィルム１０を作製し、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とについて、光学フィルム１０の分光透過率の視野角特性を測定した。
【００８０】
まず、測定に使用した光学フィルム１０の構成について説明する。本実施例では、ＲＭＳ０３−０１５（メルク株式会社製）に対して、Ｇ−２０７（株式会社林原生物化学研究所製）を５％添加し、ＴＡＣフィルム上に高分子液晶層を形成することで、測定に使用する光学フィルム１０を作製した。
【００８１】
次に、作成した光学フィルム１０の分光透過率の視野角特性の測定について、測定条件及び測定結果を以下にまとめる。
【００８２】
まず、測定条件について説明する。本測定では、作成した光学フィルム１０の分光透過率を、光学フィルム１０の表面に対して法線方向（即ち、正面方向）に沿って光を透過させた場合と、光学フィルム１０の表面に対して、極角５０度の方向（即ち、斜め方向）に沿って光を透過させた場合とについて、３８０ｎｍから７８０ｎｍの帯域内で測定した。なお、分光透過率の測定には、大塚電子株式会社製のＲＥＴＳ−１００を用いた。
【００８３】
図８Ａに、実施例１−１に係る光学フィルム１０の分光透過率の測定結果を示す。図８Ａにおいて、横軸は波長［ｎｍ］を示しており、縦軸は透過率［％］を示している。また、グラフｇ２１は、光学フィルム１０の表面に対して法線方向（即ち、正面方向）に沿って光を透過させた場合の分光透過率の測定結果を示している。また、グラフｇ２３は、光学フィルム１０の表面に対して極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合の分光透過率の測定結果を示している。
【００８４】
図８Ａに示すように、実施例１−１に係る光学フィルム１０に用いられた二色性色素の最大吸収波長は、約４１０ｎｍであることがわかる。また、光学フィルム１０の、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合における、約４１０ｎｍの波長の光に対する透過率は、正面方向に沿って光を透過させた場合に比べて約１０％低いことがわかる。
【００８５】
図８Ａに示す測定結果から、実施例１−１に係る光学フィルム１０は、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合において、波長が約４１０ｎｍの光の吸収率が、正面方向に沿って光を透過させた場合に比べて約１０％高いことがわかる。このことから、実施例１−１に係る光学フィルム１０が、斜め方向において、赤色光Ｌｒの透過率ＴＲ．Ａ、緑色光Ｌｇの透過率ＴＧ．Ａ、青色光Ｌｂの透過率ＴＢ．Ａが、ＴＲ．Ａ≧ＴＧ．Ａ＞ＴＢ．Ａの関係を満たしていることがわかる。
【００８６】
また、かかる光学フィルム１０では、正面方向において、赤色光Ｌｒの透過率をＴＲ．Ｎ、緑色光Ｌｇの透過率をＴＧ．Ｎ、青色光Ｌｂの透過率をＴＢ．Ｎとした場合、各透過率ＴＲ．Ｎ、ＴＧ．Ｎ、及びＴＢ．Ｎが、ＴＲ．Ｎ≒ＴＧ．Ｎ≒ＴＢ．Ｎの関係を満たす（即ち、ＴＲ．ＮとＴＧ．ＮとＴＢ．Ｎとが略等しい）ことがわかる。
【００８７】
［実施例１−２］
次に、実施例１−２として、光学フィルム１０による青色光及び緑色光の吸収率を変化させた場合の、当該光学フィルム１０を透過した光の、正面方向と極角５０度の方向との間の色度の変化量のシミュレーションを行った。以下に、本シミュレーションの条件及び結果についてまとめる。なお、本実施例では、一部のデータを実測し、当該実測結果に基づき他のデータをシミュレーションにより導出している。
【００８８】
本実施例では、青色光Ｌｂのみを吸収光学フィルム１０と、青色光Ｌｂ及び緑色光Ｌｇを吸収する光学フィルム１０とをサンプルとして使用した。青色光Ｌｂのみを吸収する光学フィルム１０のサンプルには、実施例１−１で示した光学フィルム１０と同様のものを用いた。なお、以降では「サンプルＢ」と呼ぶ。
【００８９】
また、青色光Ｌｂ及び緑色光Ｌｇを吸収する光学フィルム１０のサンプルは、黄系の二色性色素として実施例１−１と同様のものを用い、前述したマゼンダ系の二色性色素を使用したものとして、実施例１−１の測定結果に基づき、緑色光Ｌｇの添加量が青色光Ｌｂに対して２５％、５０％、１００％となるように調整してものをシミュレートした。なお、以降では、緑色光Ｌｇの吸収率が青色光Ｌｂに対して２５％としたサンプルを「サンプルＢ＋Ｇ２５％」、５０％としたサンプルを「サンプルＢ＋Ｇ５０％」、１００％としたサンプルを「サンプルＢ＋Ｇ」と呼ぶこととする。
【００９０】
まず、サンプルＢについて、青色光Ｌｂのピーク波長（約４１０ｎｍ）における対応する吸収率を変化させたサンプルをそれぞれ作成し、作成した各サンプルの極角５０度の方向（即ち、斜め方向）に沿って光を透過させた場合における分光透過率を、３８０ｎｍから７８０ｎｍの帯域内で測定した。なお、分光透過率の測定方法は、実施例１−１と同様である。また、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率は、例えば、二色性色素の添加量や、光学フィルム１０の膜厚により調整することが可能である。
【００９１】
図８Ｂに、サンプルＢの、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合における分光透過率のシミュレーション結果を、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率を５％、１０％、２０％、３０％、４０％とした場合のそれぞれについて示す。
【００９２】
同様に、サンプルＢ＋Ｇ５０％について、青色光Ｌｂのピーク波長における対応する吸収率を変化させたサンプルをそれぞれ作成し、作成した各サンプルの極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合における分光透過率を、３８０ｎｍから７８０ｎｍの帯域内で測定した。
【００９３】
図８Ｃに、サンプルＢ＋Ｇ５０％の、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合における分光透過率の測定結果を、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率を２．５％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％とした場合のそれぞれについて示す。
【００９４】
次に、図８Ａ〜図８Ｃに示した結果に基づき、サンプルＢ、サンプルＢ＋Ｇ２５％、サンプルＢ＋Ｇ５０％、及びサンプルＢ＋Ｇのそれぞれについて、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率を変化させながら、各サンプルを透過した光の、正面方向と極角５０度の方向との間の色度の変化量をシミュレーションした。なお、光源２０には、正面方向における出射光の色度が、ｕ’ｖ’色度系においてｕ’＝０．１９、ｖ’＝０．４７となるように、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの光量を調整したものを用いたものとして、本シミュレーションを行っている。
【００９５】
図８Ｄに、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率を変化させた場合における、各サンプルを透過した光の、正面方向と極角５０度の方向との間の色度の変化量のシミュレーション結果を示す。図８Ｄにおいて、横軸は、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する各サンプルの吸収率を示している。また、縦軸は、ｕ’ｖ’色度系に基づく色度の変化量Δｕ’ｖ’を示しており、正面方向に対する色度の変化量を示している。なお、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率が０％のデータは、光源２０に光学フィルム１０を適用していない場合における、正面方向と極角５０度の方向との間の色度の変化量を示している。
【００９６】
図８Ｄに示すように、各サンプル（光学フィルム１０）による青色光の吸収率が高くなると、短波長側の光が他の波長の光よりもより吸収される。そのため、光源からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトした場合に、各サンプルにより短波長側の光が吸収され、変化した色相が補正されていることがわかる。
【００９７】
一方で、図８Ｄに示すように、例えば、サンプルＢの測定結果において、青色光Ｌｂの吸収率２５％を境に、色度の変化量Δｕ’ｖ’が増大し始めている。これは、光源からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトした場合の青色光Ｌｂの光量に対して、サンプルＢ（光学フィルム１０）の青色光Ｌｂの吸収量が高くなることによるものである。
【００９８】
なお、正面方向と斜め方向との間の色度の変化量Δｕ’ｖ’は、０．０２以下であることが望ましく、Δｕ’ｖ’が０．０１５であることがより望ましい。以上の点を踏まえると、光学フィルム１０は、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合の、青色光Ｌｂのピーク波長（約４１０ｎｍ）に対応する吸収率が、入射した光に対して１０％以上、５０％以下であることが望ましいことがわかる。
【００９９】
［実施例１−３］
次に、実施例１−３として、実施例１−１に係る光学フィルム１０を、青色光Ｌｂのピーク波長に対応する吸収率が２０％となるように膜厚を調整して用いて、図４に示す構成で発光装置１を作製し、作成した発光装置１の視野角に応じた色度変化を測定した。以下に、本測定の測定条件及び測定結果についてまとめる。
【０１００】
まず、測定条件について説明する。本測定では、作成した発光装置１の向きを、図４に示すｘｙ平面上で０度〜１８０度の範囲内で４５度ずつ変化させ、各向きについて、観察方向を極角０度（即ち、正面方向）〜５０度の範囲内で１０度ずつ変化させながら色度を測定した。なお、本測定では、高分子液晶層１０３を構成する際にラビング処理を施したｘｙ平面上の方向を、ｘｙ平面上における９０度の位置として定義した。また、色度の測定には、大塚電子株式会社製のＬＣＤ−５２００を用いた。
【０１０１】
図９に、実施例１−３に係る発光装置１の視野角に応じた色度変化の測定結果を示す。図９は、ｘｙ色度図を示しており、横軸がｘ、縦軸がｙに対応している。図９に示す測定結果では、ｘｙ平面上の向きが０度、４５度、９０度、１３５度、及び１８０度の場合のそれぞれについて色度の測定結果を、異なるマークによりプロットしている。また、図９に示す測定結果では、ｘｙ平面上の各向きに対して、観察方向が極角０度、１０度、２０度、３０度、４０度、及び５０度の場合のそれぞれについて色度の測定結果をプロットしている。
【０１０２】
なお、図９に示す測定結果から、ｘｙ平面上の向きが０度〜１８０度のいずれの向きにおいても、観察方向が極角０度から５０度に向けて変化するにつれて、色度の測定結果が、より黄色側（即ち、色度のｘ及びｙがより高い側）にシフトする傾向にあることがわかった。
【０１０３】
また、図９に示す測定結果から、ｘｙ平面上のどの向き（即ち、０度、４５度、９０度、１３５度、及び１８０度）においても、観察方向が傾斜する（即ち、極角が増加する）に従い色度が変化していることがわかる。
【０１０４】
［変形例］
次に、本実施形態に係る発光装置１の変形例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態の変形例に係る発光装置２について説明するための説明図である。図１０に示すように、変形例に係る発光装置２は、偏光フィルム４０上に光学フィルム１０を設けた点で、前述の実施形態及び実施例１−３に係る発光装置１と異なる。
【０１０５】
即ち、変形例に係る発光装置２では、位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０は、光源２０から出射された無偏光の白色光を偏光させる。具体的には、変形例に係る発光装置２では、位相差フィルム３０が光学フィルム１０よりも光源２０側に配置されるため、光源２０から出射した光は、無偏光のまま位相差フィルム３０を透過し、偏光フィルム４０で直線偏光となる。偏光フィルム４０は透過した光は、光学フィルム１０に到達し、一部を光学フィルム１０に吸収される。即ち、光学フィルム１０は、位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０により偏光に変換された白色光の一部を吸収するとともに、一部が吸収された白色光を外部に向けて透過させる。
【０１０６】
ここで、図１０に示すように構成した発光装置２の光学フィルム１０として、実施例１−１に係る光学フィルム１０を適用し、実施例１−３と同様の条件で、視野角に応じた色度変化を測定した。図１１に、変形例に係る発光装置２の視野角に応じた色度変化の測定結果を示す。
【０１０７】
なお、図１１に示す測定結果から、ｘｙ平面上の向きが０度〜１８０度のいずれの向きにおいても、観察方向が極角０度から５０度に向けて変化するにつれて、色度の測定結果が、より黄色側（即ち、色度のｘ及びｙがより高い側）にシフトする傾向にあることがわかった。
【０１０８】
また、図１１に示す測定結果から、ｘｙ平面上の向きが９０度（ラビング処理を施した方向）の場合には、視野角の変化に伴う色相の変化量が、実施例１−３に係る発光装置１に比べて小さくなっている。また、ｘｙ平面上の向きが０度及び１８０度の場合については、視野角の変化に伴う色相の変化量が、実施例１−３に係る発光装置１に比べてより大きくなっている。これは、実施例１−１に示す例では、光学フィルム１０を透過した光が斜め方向において円偏光に近づき、ｘｙ平面上のどの方向においても偏光フィルム４０で光が吸収されるのに対し、実施例１−２に示す例では、直線偏光が光学フィルム１０に到達するため、ｘｙ平面上の一方の方向において吸収される光量が高くなるためである。
【０１０９】
以上のように、変形例に係る発光装置２は、前述した実施例１−３に係る発光装置１に比べて、ｘｙ平面上における向きに応じて、本実施形態に係る光学フィルム１０による色度変化の作用の差がより顕著に合わられる傾向にある。そのため、変形例に係る発光装置２を、例えば、据え置き型の表示装置の画素として適用することで、観察者が表示面と対向した場合の左右方向について、上下方向に比べて、色相の変化をより補正することも可能となる。
【０１１０】
なお、上記では、偏光フィルム４０上に光学フィルム１０を設ける例について説明したが、例えば、偏光フィルム４０が、入射した光を偏光する偏光層と、当該偏光層を保護する保護層とで構成されている場合には、光学フィルム１０を、当該偏光層と当該保護層との間に介在するように配置してもよい。
【０１１１】
［まとめ］
以上、説明したように、本実施形態に係る光学フィルム１０は、斜め方向において、赤色光Ｌｒ及び緑色光Ｌｇに比べて、青色光Ｌｂの吸収率が高い。即ち、かかる光学フィルム１０を発光装置に適用することで、光源からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトする場合においても、当該光学フィルム１０が、短波長側の光（例えば、青色光Ｌｂ）を、他の光よりも、より吸収するため、変化した色相を補正することが可能となる。即ち、かかる発光装置に依れば、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能となる。
【０１１２】
＜２．第２の実施形態＞
［概要］
次に、本発明の第２の実施形態に係る発光装置について説明する。まず、図１２を参照して、本実施形態に係る発光装置の概要について説明する。図１２は、本実施形態に係る発光装置の概要について説明するための説明図である。図１２に示す参照符号３ａ及び３ｂは、本実施形態に係る発光装置３の概略的な構成と、その特性をそれぞれ示している。
【０１１３】
図１２に示すように、本実施形態に係る発光装置３は、自発光型の光源６０と、当該光源２０の発光面上に設けられた光学フィルム５０とを含む。
【０１１４】
図１２において、参照符号３ａは、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを正面方向に出射した場合における、当該赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの態様を示している。また、参照符号３ｂは、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを斜め方向に出射した場合における、当該赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの態様を示している。
【０１１５】
参照符号３ａ及び３ｂに示すように、光学フィルム５０は、正面方向と斜め方向とで光の吸収特性が異なる。具体的には、光学フィルム５０は、正面方向においては、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて、赤色光Ｌｒの吸収率が高く、斜め方向においては、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂのいずれについて吸収率に差がない（もしくは、吸収しない）。
【０１１６】
具体的には、本実施形態に係る発光装置３では、正面方向における、赤色光Ｌｒの透過率をＴＲ．Ｎ、緑色光Ｌｇの透過率をＴＧ．Ｎ、青色光Ｌｂの透過率をＴＢ．Ｎとした場合に、各透過率ＴＲ．Ｎ、ＴＧ．Ｎ、及びＴＢ．Ｎは、ＴＢ．Ｎ≧ＴＧ．Ｎ＞ＴＲ．Ｎの関係を満たす。
【０１１７】
また、光源６０は、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを出力する。なお、本実施形態に係る光源６０は、赤色光Ｌｒの輝度が、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されている。
【０１１８】
そのため、本実施形態に係る発光装置３では、正面方向において、光源６０から出射した、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂのうち、赤色光Ｌｒが光学フィルム５０により吸収される。このとき、赤色光Ｌｒの輝度は、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されているため、光学フィルム５０を透過した後は、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂそれぞれの光量の比率が図３に示した光量の比率となり、結果として白色光となる。
【０１１９】
また、斜め方向においては、光源６０からの出射光の色相は短波長側にシフトする。このとき、赤色光Ｌｒの輝度は、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されているため、青色側（短波長側）にシフトした色相が白色側に戻ることとなり、結果として白色光となる。
【０１２０】
以上のように、本実施形態に係る発光装置３に依れば、光源２０からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトする場合においても、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能となる。
【０１２１】
なお、上述した発光装置３を、表示装置の画素とした適用してもよいことは、前述した第１の実施形態に係る発光装置１の場合と同様である。
【０１２２】
［発光装置３の構成］
次に、図１３を参照して、本実施形態に係る発光装置３の構成の一例について説明する。図１３は、本実施形態に係る発光装置３について説明するための説明図である。図１３に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、光源６０と、光学フィルム５０と、位相差フィルム３０と、偏光フィルム４０とを含む。
【０１２３】
光源６０は、自発光型の発光素子からなり、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを発光する。なお、本実施形態に係る発光装置３では、光源６０は、赤色光Ｌｒの輝度が、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されている。なお、このとき、緑色光Ｌｇの輝度が、青色光Ｌｂの輝度よりも高く設定されていてもよい。なお、光源６０には、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの輝度の違いを除けば、前述の第１の実施形態に係る光源２０と同様の素子を適用することが可能である。
【０１２４】
位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０は、第１の実施形態に係る発光装置１と同様である。本実施形態に係る発光装置３では、位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０は、光源６０上に設けられ、光源６０から出射された無偏光の白色光を直線偏光に偏光させて、偏光された光を光学フィルム５０に向けて透過させる。また、位相差フィルム３０及び偏光フィルム４０は、外光に対しては、反射防止膜として機能することとなる。
【０１２５】
光学フィルム５０は、偏光フィルム４０上に配置される。光学フィルム５０は、光源６０から出射され、偏光フィルム４０で偏光された白色光の一部を吸収するとともに、外部に向けて一部が吸収された白色光を透過させる。なお、光学フィルム５０については、以下にさらに詳しく説明する。
【０１２６】
［光学フィルム５０の構成］
図１４を参照しながら、光学フィルム５０の詳細について説明する。図１４は、本実施形態に係る光学フィルム５０について説明するための説明図である。図１４に示すように、光学フィルム５０は、例えば、ベースフィルム５０１と、当該ベースフィルム５０１上に形成された第１の高分子液晶層５０３と、当該第１の高分子液晶層５０３上に形成された第２の高分子液晶層５０７を備える。
【０１２７】
ベースフィルム５０１には、前述の第１の実施形態に係る光学フィルム１０で用いたベースフィルム１０１と同様のものを用いることができる。かかるベースフィルム５０１上に、第１の高分子液晶層５０３が形成される。
【０１２８】
なお、後述する第１の高分子液晶層５０３を構成する高分子液晶の配向を制御するために、ベースフィルム５０１の表面に、いわゆる配向処理が施されることが好ましい。配向処理の一例としては、例えば、ベースフィルム５０１の表面にポリイミド等を用いて配向膜を形成した後に、形成した薄膜を所定の方向にこする処理（いわゆる、ラビング処理）や、ベースフィルム５０１の表面に光配向膜を形成した後に、所定波長の光を照射する処理、等を挙げることができる。また、ベースフィルム５０１の表面に光配向膜を形成する際に添加物を添加し、当該添加物の添加量を調整することで配向角を調整してもよい。本実施形態に係るベースフィルム５０１には、後述する第１の高分子液晶層５０３に含まれる高分子液晶５０５が、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度（例えば、４５度）の傾斜を付けて配向するように、上述のような配向処理が施される。
【０１２９】
図１４に示すように、第１の高分子液晶層５０３は、主に高分子液晶５０５を含む。なお、図１４においては、高分子液晶５０５と、後述する第２の高分子液晶層５０７に含まれる、高分子液晶５０９および二色性色素５１１を、模式的に略楕円形を用いて図示している。
【０１３０】
第１の高分子液晶層５０３では、高分子液晶１０５を構成するメソゲン基の分子長軸方向は、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度の傾斜をつけて配向している。すなわち、図１４における高分子液晶５０５を表す略楕円形の長軸は、メソゲン基の分子長軸方法となる。本実施形態に係る光学フィルム５０では、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向（即ち、高分子液晶５０５を表す略楕円形の長軸方向）に透過する光は、高分子液晶５０５により吸収されずに透過することが好ましい。
【０１３１】
なお、本実施形態に係る高分子液晶５０５として、メソゲン基の分子長軸方向がベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向に配向可能な化合物であれば、任意の物質を使用することが可能である。高分子液晶５０５として使用される液晶材料の市販品としては、ＲＭＳ０３−０１１（メルク株式会社製）が挙げられる。なお、第１の高分子液晶層５０３の分光透過率特性については、実施例２−１として別途後述する。
【０１３２】
また、図１４に示すように、第１の高分子液晶層５０３上には、第２の高分子液晶層５０７が形成される。なお、第２の高分子液晶層５０７を構成する高分子液晶の配向を制御するために、第１の高分子液晶層５０３の表面に、上記に一例として示したような配向処理を施してもよい。この場合には、第１の高分子液晶層５０３には、後述する第２の高分子液晶層５０７に含まれる高分子液晶５０９および二色性色素５１１が、第１の高分子液晶層５０３の表面に対して、略平行（即ち、当該表面の法線方向に対して略垂直）に配向するように、上述のような配向処理が施されるとよい。
【０１３３】
図１４に示すように、第２の高分子液晶層５０７は、主に高分子液晶５０９と二色性色素５１１とを含む。なお、図１４においては、高分子液晶５０９および二色性色素５１１を、模式的に略楕円形を用いて図示している。
【０１３４】
第２の高分子液晶層５０７では、高分子液晶５０９を構成するメソゲン基の分子長軸方向は、第１の高分子液晶層５０３の表面に対して略平行方向（即ち、当該表面の法線方向に対して略垂直方向）に配向している。すなわち、図１４における高分子液晶５０９を表す略楕円形の長軸は、メソゲン基の分子長軸方法となる。本実施形態に係る光学フィルム５０では、略鉛直方向（図５におけるｚ軸方向）に透過する光ほど高分子液晶５０９により吸収されることが好ましいため、メソゲン基の分子長軸方向の吸収係数は、メソゲン基の分子短軸方向の吸収係数よりも大きいことが好ましい。
【０１３５】
なお、本実施形態に係る高分子液晶５０９として、メソゲン基の分子長軸方向が第１の高分子液晶層５０３の表面に対して略平行方向に配向可能な化合物であれば、任意の物質を使用することが可能である。高分子液晶５０９として使用される液晶材料の市販品としては、ＲＭＳ１２−０１３（メルク株式会社製）が挙げられる。
【０１３６】
二色性色素５１１は、光二色性を示す色素である。本実施形態に係る光学フィルム５０に用いられる二色性色素５１１は、図６に示したように色素分子を略楕円形で表した際に、可視光帯域における分子長軸方向１０９の吸収係数α//が、分子短軸方向１１１の吸収係数α⊥よりも大きい。この特性は、前述した第１の実施形態に係る二色性色素１０７と同様である。
【０１３７】
また、本実施形態に係る光学フィルム５０に用いられる二色性色素５１１は、例えば、赤色光Ｌｒを吸収する、シアン系の二色性色素であることが好ましい。具体的には、二色性色素５１１は、例えば、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の帯域に最大吸収波長が存在し、可視光帯域における長波長側の光を多く吸収する、二色性色素であることが好ましい。特に、かかる二色性色素５１１は、前述した光源６０が照射する赤色光Ｌｒ（即ち、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の帯域の光）のうち、当該赤色光Ｌｒのピーク波長以上の波長の光を吸収することがより好ましい。
【０１３８】
上述のようなシアン系の二色性色素として、例えば、アゾ系の色素やアントラキノン系の色素を挙げることができる。かかる色素の一例として、例えば、以下に示した化学式４のような色素を使用することが可能である。
【０１３９】
【化４】
2015102811.tif 000006
・・・（化学式４）
【０１４０】
また、上述したようなアゾ系の色素の市販品としては、例えば、Ｇ−４７２（株式会社林原生物化学研究所製）、ＫＢＤ−４０３（昭和化学工業株式会社製）が挙げられる。また、アントラキノン系の色素の市販品としては、例えば、Ｍ−４１２（三井化学株式会社製）が挙げられる。
【０１４１】
本実施形態に係る光学フィルム５０では、上述のような二色性色素を少なくとも１種類含有し、２種類以上の二色性色素が含有されていてもよい。光学フィルム５０に添加する二色性色素は、透過させたい光の波長および光量に基づいて、二色性色素の吸収特性等を参照しながら、適宜組み合わせて選択することが可能である。
【０１４２】
本実施形態に係る光学フィルム５０では、上述のような二色性色素５１１が、高分子液晶５０９とともに第１の高分子液晶層５０３の表面に対して平行に配向（すなわち、ホモジニアス配向）している。二色性色素５１１がホモジニアス配向することで、波長依存性の大きな分子長軸方向１０９は第１の高分子液晶層５０３の表面に対して平行となり、波長依存性の小さな分子短軸方向１１１は第１の高分子液晶層５０３の表面に対して垂直となる。
【０１４３】
ここで、図１５を参照しながら、本実施形態に係る光学フィルム５０の作用について説明する。図１５は、本実施形態に係る光学フィルム５０の作用について説明するための説明図である。
【０１４４】
図１５の参照符号３ａに示すように、ｚ軸方向に対して平行に進行する白色光が、上述した高分子液晶５０５を透過し二色性色素５１１に入射すると、二色性色素５１１の分子長軸方向１０９の吸収係数α//が作用する。そのため、光学フィルム５０を透過した光は、二色性色素５１１の吸収特性に応じて二色性色素５１１に吸収され、シアンの光となる。
【０１４５】
ここで、光源６０から出射した光は、前述のように、赤色光Ｌｒの輝度が、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されている。そのため、赤色光Ｌｒの輝度が緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されている光が正面方向に出射され、光学フィルム５０に入射すると、赤色光Ｌｒの一部が光学フィルム５０で吸収され、結果として、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂの光量の比率が図３に示した光量の比率となる。即ち、発光装置３から、白色光が射出されることとなる。
【０１４６】
他方で、図１５の参照符号３ｂに示すように、観測者が発光装置３を斜め方向から観測する場合には、観測者は、光学フィルム５０を斜めに進行してきた光を観測することとなる。
【０１４７】
光学フィルム５０の第１の高分子液晶層５０３に斜めに白色光が入射すると、第１の高分子液晶層５０３は、当該白色光のうち、長波長側（例えば、赤色光Ｌｒ）をより透過させ、短波長側（例えば、青色光Ｌｂ）の光をより吸収する。この特性の詳細については、実施例２−１で後述する。
【０１４８】
また、光学フィルム５０の第２の高分子液晶層５０７に斜めに白色光が入射すると、この白色光は、斜め方向に進行する光であるほど（すなわち、極角θが大きい方向に進む光であるほど）、分子長軸方向１０９の吸収係数α//の影響が小さくなり、二色性色素５１１の分子短軸方向１１１の吸収係数α⊥の影響が大きくなる。そのため、白色光がｚ軸方向に対して平行に進行する場合に比べて、二色性色素５１１に吸収される光が減少する。
【０１４９】
さらに、光源６０から出射した光は、前述した第１の実施形態に係る光源２０と同様に、斜め方向に出射される場合には短波長側（即ち、青色側）にシフトする。そのため、光源６０から当該斜め方向に出射され、かつ青色側にシフトした光が光学フィルム５０に入射すると、赤色光Ｌｒの一部（正面方向の場合よりも少量）が光学フィルム５０に吸収され、結果として、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂが加算された場合、白色光となる。換言すると、光源６０から出射した光は、斜め方向において青色側にシフトするが、当該光源６０から出射される赤色光Ｌｒの光量が高く設定されており、当該光が光学フィルム１０を斜め方向に透過することとなるため、白色光が出射されることとなる。即ち、発光装置３から、白色光が射出されることとなるため、観測者が発光装置１を斜め方向から見た場合であっても、観測者は白色光を観測することとなる。
【０１５０】
なお、図１５の参照符号３ｂに示した、斜め方向における発光装置３の特性は、図１５のｘｙ平面上における高分子液晶５０５の配向方向と直交する方向（即ち、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して高分子液晶５０５が傾斜している方向と直交する方向）において、特に顕著に表れることがわかっている。
【０１５１】
［光学フィルム５０の製造方法］
次に、本実施形態に係る光学フィルム５０の製造方法の一例について説明する。
【０１５２】
まず、所定のＵＶ硬化性液晶を所定の溶剤に溶解し、第１の高分子液晶層５０３を形成するための溶液を調整する。次に、ＴＡＣやノルボルネン系フィルム等の等方的で位相差のないフィルムに対して、日産化学工業株式会社製のＳＥ−７４９２等の配向膜を成膜して、配向処理を行う。かかる処理を行うことで、光学フィルム５０のベースフィルムを得ることができる。なお、第１の高分子液晶層５０３を形成するための配向膜には、チルト角が発生しやすいものを用いるとよい。
【０１５３】
次に、配向処理の終了したベースフィルムに対して、調整した溶液をコーティングして、高分子液晶を含む膜を形成する。その後、ＵＶ硬化性液晶を含む膜に対して、所定波長の紫外光を照射して、膜を硬化させる。これより、モノマーが硬化してポリマー化し、高分子液晶層が形成される。以上のような処理を行うことで、高分子液晶は、ベースフィルムの表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜して配向することとなる。
【０１５４】
次に、所定のＵＶ硬化性液晶と所定の二色性色素とを所定の溶剤に溶解し、第２の高分子液晶層５０７を形成するための溶液を調整する。次に、第１の高分子液晶層５０３の表面にＪＳＲ株式会社製のＡＬ−１０５１等の配向膜を成膜して、配向処理を行う。なお、第２の高分子液晶層５０７を形成するための配向膜には、チルト角が発生しにくいものを用いるとよい。
【０１５５】
次に、配向処理の終了した第１の高分子液晶層５０３に対して、調整した溶液をコーティングして、ＵＶ硬化性液晶および二色性色素を含む膜を形成する。その後、ＵＶ硬化性液晶および二色性色素を含む膜に対して、所定波長の紫外光を照射して、膜を硬化させる。これより、モノマーが硬化してポリマー化し、高分子液晶層が形成される。以上のような処理を行うことで、高分子液晶は、第１の高分子液晶層５０３の表面に対して平行に配向し、高分子液晶が当該表面に対して平行に配向するのに伴い、二色性色素もベースフィルムの表面に対して平行に配向することとなる。
【０１５６】
なお、上述の製造方法は、本実施形態に係る光学フィルム１０の製造方法の一例であって、上述のように、各高分子液晶および二色性色素を配向させることが可能な方法であれば、上述の方法以外の製造方法を用いることも可能である。
【０１５７】
［実施例２−１］
次に、実施例２−１として、本実施形態に係る発光装置３で使用される第１の高分子液晶層５０３のサンプルを作製し、斜め方向から観察した場合における当該サンプルの分光透過率特性を測定した。
【０１５８】
まず、測定に使用したサンプルの構成について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、本実施形態の実施例２−１に係るサンプルについて説明するための説明図である。
【０１５９】
本実施例では、図１６に示すように、ガラス基板５０１ａ上に、かかるガラス基板５０１ａの表面と高分子結晶５０５の長軸方向との間でなす角βが４５度となるように（即ち、ガラス基板５０１の表面の法線方向に対して高分子液晶５０５の長軸方向が４５度傾斜するように）、当該高分子液晶５０５が配向した第１の高分子液晶層５０３ａを形成した。なお、角度βは、図２に示す座標系において、基板１２をガラス基板５０１ａとした場合の角度αに相当する。また、第１の高分子液晶層５０３ａを形成する際のラビング方向は、図１６におけるｙ方向とした。そして、当該ガラス基板５０１ａ及び第１の高分子液晶層５０３ａの積層体の上面及び下面に、偏光板４０ａ及び４０ｂを設けてサンプル４とした。なお、偏光板４０ａ及び４０ｂは、いずれも、入射した光を、図１６のｙ方向に偏光させる偏光板である。
【０１６０】
次に、図１７を参照しながら、本実施例に係る測定における測定条件について説明する。図１７は、本実施形態の実施例２−１に係る測定の測定条件について説明するための説明図である。図１７に示すように、本実施例に係る測定では、作成したサンプル４に対して、当該サンプル４の表面に対して、極角５０度の方向Ｌ１に沿って光を透過させて、サンプル４の分光透過率を、４００ｎｍから８００ｎｍの帯域内で測定した。なお、分光透過率の測定には、大塚電子株式会社製のＲＥＴＳ−１００を用いた。
【０１６１】
なお、本測定では、比較例として、第１の高分子液晶層５０３ａに替えて、ガラス基板５０１ａの表面に対して、高分子液晶を平行に配向した高分子液晶層を設けたサンプル（比較例１−１）と、高分子液晶を垂直に配向した高分子液晶層を設けたサンプル（比較例１−２）とのそれぞれについても、同様の条件で分光透過率の測定を行っている。なお、本サンプルには、二色性色素を用いずに、高分子液晶のみを配向させたものを用いている。
【０１６２】
図１８に、実施例２−１に係るサンプル４の分光透過率の特定結果を示す。図１８は、本実施形態の実施例２−１に係るサンプル４の分光透過率の測定結果を示した図である。図１８において、横軸は波長［ｎｍ］を示しており、縦軸は透過率［％］を示している。また、グラフｇ３１は、本実施例に係るサンプル４の分光透過率の測定結果を示している。また、グラフｇ３３は、比較例１−１に係るサンプルの分光透過率の測定結果を示しており、グラフｇ３５は、比較例１−２に係るサンプルの分光透過率の測定結果を示している。
【０１６３】
図１８のグラフｇ３３及びｇ３５に示すように、比較例１−１及び１−２それぞれのサンプルについては、特に透過率の変化が見られず、測定を行った帯域内全体において、約１００の透過率を示した。これに対して、グラフｇ３１に示すように、本実施例に係るサンプル４は、短波長側で透過率が低下する傾向が見られた。
【０１６４】
これは、比較例１−１及び１−２に係るサンプルでは、各サンプルにおける高分子液晶の配向方向と、偏光板４０ａ及び４０ｂそれぞれの偏光方向との間の関係からリタデーションが生じないため、約１００％の透過率を維持しているものと推測される。これに対して、グラフｇ３１に示すように、本実施例に係るサンプル４は、偏光板４０ａ及び４０ｂそれぞれの偏光方向に対して、高分子液晶５０５の配向方向が傾斜しているため、リタデーションが生じ、偏光方向が変化したため、透過率が低下したものと推測される。
【０１６５】
また、図１８のグラフｇ３１に示すように、本実施例に係るサンプル４は、極角５０度の方向Ｌ１に沿って光を透過させた場合に、長波長側（例えば、赤色光Ｌｒ）をより透過させる傾向がある。このような特性は、図１６のｘｙ平面上における高分子液晶５０５の配向方向（即ち、ガラス基板５０１ａの表面の法線方向に対して高分子液晶５０５が傾斜している方向）と直交する方向において、顕著に表れる傾向にある。
【０１６６】
このような特性により、本実施例に係るサンプル４は、第１の高分子液晶層５０３ａの膜厚を調整することでリタデーションを変化させ、これにより吸収波長を調整することが可能である。そのため、本実施形態に係る発光装置３では、当該第１の高分子液晶層５０３ａと、前述した二色性色素５１１を用いた第２の高分子液晶層５０７とを組み合わせることで、斜め方向における色相の変化を補正する量を調整することが可能である。
【０１６７】
［実施例２−２］
次に、実施例２−２として、本実施形態に係る光学フィルム５０を作製し、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とについて、光学フィルム５０の分光透過率の視野角特性についてシミュレーションを行った。なお、本シミュレーションでは、作製した光学フィルム５０について、一部の分光透過率を測定し、当該測定結果に基づきシミュレーションを行っている。なお、分光透過率の測定には、大塚電子株式会社製のＲＥＴＳ−１００を用いた。
【０１６８】
まず、測定に使用した光学フィルム５０の構成について説明する。本実施例では、ＲＭＳ０３−０１１（メルク株式会社製）を使用して、ＴＡＣフィルム上に第１の高分子液晶層を形成した。そして、ＲＭＳ１２−０１３（メルク株式会社製）に対して、Ｇ−４７２（株式会社林原生物化学研究所製）を５％添加し、第１の高分子液晶層上に第２の高分子液晶層を形成することで、測定に使用する光学フィルム５０を作製した。
【０１６９】
次に、作成した光学フィルム５０の分光透過率の視野角特性のシミュレーションについて、条件及び結果を以下にまとめる。
【０１７０】
まず、シミュレーションの条件について説明する。本測定では、作成した光学フィルム５０の分光透過率を、光学フィルム５０の表面に対して法線方向（即ち、正面方向）に沿って光を透過させた場合と、光学フィルム５０の表面に対して、極角５０度の方向（即ち、斜め方向）に沿って光を透過させた場合とについて、３８０ｎｍから７８０ｎｍの帯域内でシミュレーションした。
【０１７１】
図１９Ａ、実施例２−２に係る光学フィルム５０の分光透過率の測定結果を示す。図１９Ａにおいて、横軸は波長［ｎｍ］を示しており、縦軸は透過率［％］を示している。また、グラフｇ５１は、光学フィルム５０の表面に対して法線方向（即ち、正面方向）に沿って光を透過させた場合の分光透過率の測定結果を示している。また、グラフｇ５２は、光学フィルム５０の表面に対して極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合の分光透過率のシミュレーション結果を示している。
【０１７２】
図１９Ａに示すように、実施例２−２に係る光学フィルム５０に用いられた二色性色素の最大吸収波長は、約６３０ｎｍであることがわかる。また、光学フィルム５０の、正面方向に沿って光を透過させた場合における、約６３０ｎｍの波長の光に対する透過率は、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合に比べて約１０％低いことがわかる。
【０１７３】
図１９Ａに示すシミュレーション結果から、実施例２−２に係る光学フィルム５０は、正面方向に沿って光を透過させた場合の約６３０ｎｍの光の吸収率が、極角５０度の方向に沿って光を透過させた場合に比べて約２０％高いことがわかる。このことから、実施例２−２に係る光学フィルム５０が、斜め方向において、赤色光Ｌｒの透過率ＴＲ．Ｎ、緑色光Ｌｇの透過率ＴＧ．Ｎ、青色光Ｌｂの透過率ＴＢ．Ｎが、ＴＢ．Ｎ≧ＴＧ．Ｎ＞ＴＲ．Ｎの関係を満たしていることがわかる。
【０１７４】
［実施例２−３］
次に、実施例２−３として、光源からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトする場合において、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂを出射可能な光源の、赤色光Ｌｒの光量を調整した場合の、斜め方向における色度の変化量を測定した。以下に、本測定の測定条件及び測定結果についてまとめる。
【０１７５】
本実施例では、正面方向における出射光の色度が、ｕ’ｖ’色度系においてｕ’＝０．１９、ｖ’＝０．４７となるように、光源から出射される赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの光量を調整した状態を基準状態とした。そして、当該基準状態から、光源から出射される赤色光Ｌｒの光量（輝度）を上げながら、ｕ’ｖ’色度系においてｕ’＝０．１９、ｖ’＝０．４７の色度に対する、極角５０度の方向における色度の変化量を測定した。
【０１７６】
図１９Ｂに、赤色光Ｌｒの光量を調整した場合の、極角５０度の方向における色度の変化量の測定結果を示す。図１９Ｂにおいて、横軸は赤色光Ｌｒの光量の変化量を、上述した基準状態における赤色光Ｌｒの光量を基準とした場合の割合で示している。また、縦軸は、ｕ’ｖ’色度系に基づく色度の変化量Δｕ’ｖ’を示しており、上述した基準状態に対する色度の変化量を示している。
【０１７７】
図１９Ｂに示すように、赤色光Ｌｒの光量の変化量が０％〜４０％の間では、当該赤色光Ｌｒの光量の増大により短波長側にシフトした光の色相が補正され、色度の変化量が低下していることがわかる。
【０１７８】
一方で、赤色光Ｌｒの光量の変化量が４０％を超えると、色度の変化量Δｕ’ｖ’が増大し始めている。これは、光源からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトした場合の青色光Ｌｂの光量に対して、当該斜め方向における赤色光Ｌｒの光量が高くなることによるものである。
【０１７９】
なお、正面方向と斜め方向との間の色度の変化量Δｕ’ｖ’は、０．０２以下であることが望ましく、Δｕ’ｖ’が０．０１５であることがより望ましい。このことから、光源から出射される赤色光Ｌｒの光量を、前述した基準状態における赤色光Ｌｒの光量よりも高く設定し、その差を１０％以上、４０％以下とすることで、斜め方向で短波長側にシフトした色相を補正することが可能となることがわかる。
【０１８０】
一方で、光源から出射される赤色光Ｌｒの光量を上げると、斜め方向における出射光の色度は補正されるが、正面方向において出射光の色度が長波長側にシフトすることとなる。そのため、前述した光学フィルム５０による赤色光Ｌｒの吸収率は、光源から出射される赤色光Ｌｒの光量の変化量に応じて決定すればよいことがわかる。以上の点を踏まえると、光学フィルム５０は、正面方向に沿って光を透過させた場合の、赤色光Ｌｒのピーク波長（約６３０ｎｍ）に対応する吸収率が、入射した光に対して１０％以上、４０％以下であることが望ましいことがわかる。
【０１８１】
また、かかる光学フィルム５０では、極角５０度の方向において、赤色光Ｌｒの透過率をＴＲ．Ａ、緑色光Ｌｇの透過率をＴＧ．Ａ、青色光Ｌｂの透過率をＴＢ．Ａが、ＴＲ．Ａ≒ＴＧ．Ａ≒ＴＢ．Ａの関係を満たす（即ち、ＴＲ．ＡとＴＧ．ＡとＴＢ．Ａとが略等しい）ことがわかる。
【０１８２】
［実施例２−４］
次に、実施例２−４として、実施例２−２に係る光学フィルム５０を用いて、図１３に示す構成で発光装置３を作製し、作成した発光装置３の視野角に応じた色度変化を測定した。以下に、本測定の測定条件及び測定結果についてまとめる。
【０１８３】
まず、測定条件について説明する。本測定では、作製した発光装置３を用いて、観測方向を極角０度（即ち、正面方向）とした場合と、極角５０とした場合との双方について、各方向で観測される光の色度を測定した。なお、色度の測定には、大塚電子株式会社製のＬＣＤ−５２００を用いた。
【０１８４】
なお、本実施例では、光源６０として、赤色光Ｌｒの輝度を、実施例２−３にて前述した基準状態における赤色光Ｌｒの輝度に対して２０％高く設定したものを用いている。
【０１８５】
また、本測定では、比較例として、白色光を照射する（即ち、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂの輝度が略等しい）光源を単体で用いた場合（比較例２−１とする）と、当該光源を単体で用い、かつ赤色光Ｌｒの光量を３０％高く設定した場合（比較例２−２とする）と、白色光を照射する光源に光学フィルム５０のみを設けた発光装置を用いた場合（比較例２−２とする）とのそれぞれについても、同様の条件で色度の測定を行った。
【０１８６】
図２０に、実施例２−４に係る発光装置３の視野角に応じた色度変化の測定結果を示す。図２０は、ｕ’ｖ’色度図を示しており、横軸がｕ’、縦軸がｖ’に対応している。
【０１８７】
図２０において、プロットｇ６１ａ及びｇ６１ｂは、本実施例に係る発光装置３の色度の測定結果を示しており、プロットｇ６１ａは極角０度の場合に対応し、プロットｇ６１ｂは、極角５０度の場合に対応している。また、プロットｇ６３ａ及びｇ６３ｂは、比較例２−１に対応する色度の測定結果を示しており、プロットｇ６３ａは極角０度の場合に対応し、プロットｇ６３ｂは、極角５０度の場合に対応している。また、プロットｇ６５ａ及びｇ６５ｂは、比較例２−２に対応する色度の測定結果を示しており、プロットｇ６３ａは極角０度の場合に対応し、プロットｇ６３ｂは、極角５０度の場合に対応している。また、プロットｇ６７ａ及びｇ６７ｂは、比較例２−３に対応する色度の測定結果を示しており、プロットｇ６７ａは極角０度の場合に対応し、プロットｇ６７ｂは、極角５０度の場合に対応している。
【０１８８】
図２０に示す比較例２−１の測定結果（即ち、プロットｇ６３ａ及びｇ６３ｂ）から、光源を単体で用いた場合には、極角０度の場合と極角５０度の場合とで、色度が大きく変化していることがわかる。
【０１８９】
これに対して、比較例２−３の測定結果（即ち、プロットｇ６５ａ及びｇ６５ｂ）から、赤色光Ｌｒの光量を高く設定することで、極角５０度における色度が、比較例２−１の極角０度における色度近傍に補正されることがわかる。その一方で、赤色光Ｌｒの光量の増加に伴い、極角０度における色度が、比較例２−１の極角０度における色度から、ｕ’方向に大きく変化していることがわかる。
【０１９０】
また、比較例２−３の測定結果（即ち、プロットｇ６７ａ及びｇ６７ｂ）から、当該光源に対して光学フィルム５０を適用することで、極角０度の場合と極角５０度の場合との間の色度の変化量が、比較例２−１に比べて低減されていることがわかる。
【０１９１】
また、本実施例に係る発光装置３の測定結果（即ち、プロットｇ６１ａ及びｇ６１ｂ）から、赤色光Ｌｒ及び緑色光Ｌｇの輝度を調整した光源６０に光学フィルム５０を適用することで、極角０度における色度が比較例２−１の極角０度における色度近傍に補正されることがわかる。また、本実施例に係る発光装置３では、さらに、極角０度の場合と極角５０度の場合との間の色度の変化量が、比較例２−１に比べて低減されていることがわかる。
【０１９２】
［変形例］
次に、変形例に係る光学フィルムについて説明する。図２１を参照しながら説明する。図２１は、本実施形態の変形例に係る光学フィルムについて説明するための図である。
【０１９３】
前述の実施形態に係る光学フィルム５０は、図１４に示すように、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した高分子液晶５０５により形成される第１の高分子液晶層５０３を含んでいた。これに対して、変形例に係る光学フィルム５０ａは、図２１の参照符号５０３ａ及び５０３ｂに示すように、第１の高分子液晶層５０３を２層（複数層）備えている点で、図１４に示す光学フィルム５０と異なる。
【０１９４】
第１の高分子液晶層５０３ａ及び５０３ｂは、いずれも、ベースフィルム５０１の表面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した高分子液晶５０５により形成されるが、ｘｙ平面上における傾斜方向が互いに異なる。例えば、図２１に示す例では、第１の高分子液晶層５０３ａを形成する高分子液晶５０５は、ｙ方向に向けて傾斜するように配向されている。これに対して、第１の高分子液晶層５０３ｂを形成する高分子液晶５０５は、ｘ方向に向けて傾斜するように配向されている。
【０１９５】
なお、前述の実施形態で示したように、第１の高分子液晶層５０３は、斜め方向に沿って光を透過させた場合に、正面方向において吸収された光を、斜め方向ではリタデーションにより透過させる。なお、正面方向では、長波長側（例えば、赤色光Ｌｒ）がより多く吸収されるため、ｘｙ平面上における高分子液晶５０５の配向方向に直交する方向において、長波長側の光をより多く透過させる傾向が顕著に表れる。
【０１９６】
そのため、図２１に示した変形例に係る光学フィルム５０ａのように、第１の高分子液晶層５０３を複数層設け、各第１の高分子液晶層５０３における高分子液晶５０５を互いに異なる方向に配向させることで、複数の方向（例えば、図２１のｘ方向及びｙ方向）について、観察方向の違いによる色相の変化を補正する効果を得ることが可能となる。なお、第１の高分子液晶層５０３の数は、２層に限定されるものではなく、層の数が増えることで、観察方向の違いによる色相の変化を補正する効果を得ることが可能な方向が増えることは言うまでもない。
【０１９７】
［まとめ］
以上、説明したように、本実施形態に係る発光装置３において、光学フィルム５０は、正面方向において、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて、赤色光Ｌｒの吸収率が高い。また、発光装置３で使用される光源６０は、赤色光Ｌｒの輝度が、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されている。
【０１９８】
そのため、本実施形態に係る発光装置３では、正面方向において、光源６０から出射した、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂのうち、赤色光Ｌｒが光学フィルム５０により吸収される。このとき、赤色光Ｌｒの輝度は、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されているため、光学フィルム５０を透過した後は、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂそれぞれの光量は略等しくなるため、結果として白色光となる。
【０１９９】
また、斜め方向においては、光源６０からの出射光の色相は短波長側にシフトする。このとき、赤色光Ｌｒの輝度は、緑色光Ｌｇ及び青色光Ｌｂに比べて高く設定されているため、色相のシフトの結果、光源６０から斜め方向に出射した赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂそれぞれの光量は略等しくなり、結果として白色光となる。換言すると、光学フィルム１０のリタデーションにより吸収されていた赤色光Ｌｒの透過率が、斜め方向において増加するため、青色側（短波長側）にシフトした色相が白色側に戻ることとなり白色光となる。
【０２００】
以上のように、本実施形態に係る発光装置３に依れば、光源２０からの出射光の色相が斜め方向で短波長側にシフトする場合においても、観察方向の違いによる色相の変化を補正することが可能となる。
【０２０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０２０２】
１、２  発光装置
１０  光学フィルム
１０１  ベースフィルム
１０３  高分子液晶層
１０５  高分子液晶
１０７  二色性色素
１０９  分子長軸方向
１１１  分子短軸方向
２０    光源
３０  位相差フィルム
４０  偏光フィルム
３  発光装置
５０  光学フィルム
５０１  ベースフィルム
５０３  第１の高分子液晶層
５０５  高分子液晶
５０７  第２の高分子液晶層
５０９  高分子液晶
５１１  二色性色素
５０ａ  光学フィルム
５０３ａ  第１の高分子液晶層
５０３ｂ  第１の高分子液晶層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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