(57)【要約】【課題】エレクトロルミネッセントディスプレイなどの自発光型表示装置において、外光の反射光を低減するとともに、そのままでは観察されやすい電極の碁盤目を隠蔽し、視認性を改善する。【解決手段】自発光型表示体１の前面側に円偏光板２を配置した自発光表示装置において、円偏光板２に光拡散層１０を設ける。円偏光板２は、直線偏光板７とλ／４板８の積層体で構成することができる。光拡散層１０は、円偏光板２と自発光型表示体１の間に設けることもできるし、直線偏光板７とλ／４板８の間に設けることもできるし、またその両方の位置に設けることもできる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発光型表示体と、その前面側に配置された光拡散層を有する円偏光板とを備えることを特徴とする、自発光型表示装置。
【請求項２】
自発光型表示体が、蛍光体からなる発光層と、その前面側に配置された透明電極と、その背面側に配置された金属電極とで構成されるエレクトロルミネッセンス表示体である、請求項１記載の自発光型表示装置。
【請求項３】
円偏光板は、直線偏光板とそれより背面側に位置する位相差板との積層体で構成され、光拡散層は、該円偏光板と自発光型表示体との間、及び該円偏光板を構成する直線偏光板と位相差板との間の少なくとも一方に配置されている、請求項１又は２記載の自発光型表示装置。
【請求項４】
光拡散層は、接着剤成分に該接着剤成分とは異なる屈折率を有する粒子が分散した接着剤層である、請求項１〜３のいずれかに記載の自発光型表示装置。
【請求項５】
光拡散層が３〜８０％の内部ヘイズを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の自発光型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエレクトロルミネッセンスディスプレイのような、自発光型表示装置に関するものであり、さらに詳しくは、かかる自発光型表示装置において、表示を見やすくするための改良に関するものである。なお、本明細書では以下、エレクトロルミネッセンス（電界発光）を“ＥＬ”と呼称する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬディスプレイは、低消費電力であり、かつ薄型で軽量であることから、表示デバイスとして注目されている。このＥＬディスプレイは、自発光型であることから、広い視野角を有し、かつ動画に対応できる高速反応性を有し、また広い温度域で使用可能なことから、現在では自動車等の車載用として用いられているが、今後さらに多方面での用途展開が期待されている。
【０００３】
ＥＬディスプレイでは一般に、透明電極と金属平面電極との間に、蛍光体からなる発光層を介装一体化した構成が採用されている。表示装置には、大きく分けてパッシブマトリクスタイプとアクティブマトリクスタイプがあるが、パッシブマトリクスタイプのＥＬディスプレイでは、図１に示すような、ガラス基板（図示略）上にストライプ状に形成した透明電極４と、透明電極に直交する方向に形成したストライプ状の金属電極５との間に、蛍光体からなる発光層（図示略）を介装一体化し、透明電極４側に光を出射するようにした構成が採用されている。そのため、外部から入射した光が、電極面、特に金属電極５の表面で反射され、ストライプ状で交差する電極が碁盤目のように見えるという問題があった。アクティブマトリクスタイプにおいても、電極面の反射により干渉を起こすなどの問題が指摘されている。
【０００４】
そこで、これらの反射光を低減するために、ＥＬディスプレイの前面側に光透過量を制御する色付きフィルターを配置した構成や、同前面側に光拡散板を配置した構成、同前面側に反射光を吸収する円偏光板を配置した構成などが提案されている。なお、本明細書で前面側とは、表示装置において光が出射する側、すなわち視認者側を意味し、背面側とは、その反対側を意味するものとする。
【０００５】
例えば、ＷＯ  ９６／３４５１４  号公報（特許文献１）には、ＥＬ発光体の透明電極を透明基板の背面側に形成し、その透明基板の前面側に光拡散性を有する拡散板を設けることが提案されており、またそれとは別に、ＥＬ発光層の前面側に配置された透明電極のさらに前面側に偏光板を配置するとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を配置することも提案されている。後者のうち、位相差板をλ／４板（１／４波長位相差板）とし、偏光板の透過軸とλ／４板の光軸のなす角度を４５度とすれば、これら偏光板とλ／４板との積層体が円偏光板となり、外部光に起因する金属電極からの反射光を遮蔽できるとされている。また、特開平  ９−１２７８８５  号公報（特許文献２）にも、ＥＬディスプレイの光出射面側（前面側）に円偏光手段を設けることが記載されている。
【０００６】
このように、ＥＬディスプレイの前面側に、色付きフィルター、光拡散板又は円偏光板を配置する構成を採用することで、外光に起因して電極面から反射してくる光を低減することが可能となる。円偏光板は表示体表面に直接貼り合わされることもあるが、表示体に前面板が設けられる場合には、前面板の表面や裏面に貼り合わされることもある。
【０００７】
一方、画面のギラツキを抑えるための光拡散性シートが、特開  ２００２−２６７８１８号公報（特許文献３）に提案されている。また、直線偏光板とλ／２とλ／４とを積層して円偏光板とすることが、特開平  １１−１８３７２３号公報（特許文献４）に記載されている。さらに、液晶表示装置に関するものではあるが、特開  ２００２−１４８５９２号公報（特許文献５）には、λ／４板と偏光板と透明保護板との積層保護パネルが、位相差板を介して液晶パネルの前面側に配置された層構成において、λ／４板の波長分散と位相差板の波長分散との合計を１．１１以上１．９５以下とすることが記載されている。ここで、波長分散αとは、測定波長４５０ｎｍにおけるレターデーションＲ４５０  と測定波長５９０ｎｍにおけるレターデーションＲ５９０  との比（α＝Ｒ４５０／Ｒ５９０）であり、したがってこの特許文献５には、積層保護パネルを構成するλ／４板と、それより背面側で液晶パネルより前面側に配置される位相差板のうち、少なくとも一方には、波長分散が１より小さい、すなわち逆波長分散のものを用いることが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ９６／３４５１４号公報
【特許文献２】特開平９−１２７８８５号公報
【特許文献３】特開２００２−２６７８１８号公報
【特許文献４】特開平１１−１８３７２３号公報
【特許文献５】特開２００２−１４８５９２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ＥＬディスプレイに話を戻すと、その前面側に円偏光板を配置した場合には、外光に起因して、前面板裏面、表示体表面、金属平面電極などで反射する光の出射を低減できるものの、電極の碁盤目が見えるなど、視認性を十分満足するまでには至っていない。
【００１０】
そこで、以上の問題を解決して、反射光を低減し、電極の碁盤目を隠蔽できる自発光型表示装置を開発すべく鋭意研究を行った結果、本発明に至った。したがって本発明の目的は、ＥＬディスプレイなどの自発光型表示装置において、外光の反射光を低減するとともに、そのままでは観察されやすい電極の碁盤目を隠蔽し、視認性を改善することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明によれば、自発光型表示体と、その前面側に配置された光拡散層を有する円偏光板とを備える自発光型表示装置が提供される。自発光型表示体として、具体的には、蛍光体からなる発光層と、その前面側に配置された透明電極と、その背面側に配置された金属電極とで構成されるＥＬ表示体を挙げることができる。
【００１２】
上記の自発光型表示装置において、円偏光板は、直線偏光板とそれより背面側に位置する位相差板との積層物で構成することができ、そして光拡散層は、その円偏光板と自発光型表示体との間に配置することができ、また円偏光板を構成する直線偏光板と位相差板との間に配置することもでき、さらにはその両方の位置に配置することもできる。
【００１３】
光拡散層は、接着剤成分にそれとは異なる屈折率を有する粒子が分散した接着剤層で構成することができる。また光拡散層は、その内部ヘイズが３〜８０％の範囲にあるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自発光型表示装置について、図面を参照しながら詳細な説明を進めていく。図２及び図３は、本発明に係る自発光型表示装置の例を模式的に示す断面図である。これらの図においては、自発光型表示体１の前面側に円偏光板２が配置され、自発光型表示装置が構成されている。自発光型表示体１は、図２に示すように、前面側ガラス基板３、その背面側に形成された透明電極４、それに対向する金属電極５、及び透明電極４と金属電極５の間に介装一体化された発光層６で構成されている。図２と図３とで、自発光型表示体１自体の構成は同じなので、図３には、自発光型表示体１とガラス基板３の符号のみを残し、符号４〜６は省略した。円偏光板２は、直線偏光板７とλ／４板８の積層体で構成する例を示した。
【００１５】
透明電極４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電膜で構成され、金属電極５は、マグネシウム、マグネシウム−銀、マグネシウム−インジウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウムのような、光反射率の高い金属を用い、蒸着又は共蒸着などの手法で形成される。透明電極４と金属電極５は、通常、それぞれ直交する方向にストライプ状に形成されている（図１参照）。そして、透明電極４と金属電極５の反射面との間に、蛍光体からなる発光層６が介装一体化されている。かかる構成は、ＥＬディスプレイの基本構成として公知であり、透明電極４と金属電極５の間に所定の電圧を印加することにより、発光層６を構成する蛍光体からＥＬ光が発せられ、所望の表示を形成し得るようになされている。
【００１６】
円偏光板２は、直線偏光板７とλ／４板８を積層一体化して構成されている。このような積層一体化を行うには、例えば、アクリル系粘着剤のような透明で光学的に等方性の粘着剤９を用いてこれらを貼合すればよい。積層の順番は、表示体１側から、λ／４板８及び直線偏光板７となるが、透明な支持体に積層されていてもよい。直線偏光板７とλ／４板８は、前者の透過軸と後者の光軸（遅相軸又は進相軸）とが４５度の角度をなすように積層することで、円偏光板として機能させることができる。
【００１７】
図１に示すようなパッシブマトリクスタイプのＥＬディスプレイでは、外光により、二つのストライプ電極４，５の交差する部分が碁盤目状に反射する。そこに円偏光板２を配置すれば、外光が直線偏光板７を通ることで直線偏光に変換され、さらにその直線偏光がλ／４板８を通ることで円偏光に変換され、それが金属電極５などで反射する際、光の進む側から見た円偏光の向きが逆になり、その反射円偏光がλ／４板８を通って直線偏光になると、その反射直線偏光は、入射時の直線偏光と直交する方向のものとなるので、直線偏光板７を通過できない。このように円偏光板で反射光を遮ることにより、電極の碁盤目は見えにくくなるが、完全には隠蔽できていない。そこで本発明では、円偏光板２に光拡散層１０を設けることにより電極の境界性をぼかし、碁盤目を隠蔽するようにしている。図２に示す例は、円偏光板２と自発光型表示体１との間に、光拡散層１０を設けたものである。
【００１８】
一方、アクティブマトリクスタイプのＥＬディスプレイでは、画素が高精細化されているため、干渉模様やギラツキを生じることがある。この場合、円偏光板２の表面に、微細な凹凸が形成されるよう、高精細アンチグレア処理を施せば、かかる干渉模様やギラツキをある程度低減することもできるが、本発明に従って光拡散層１０を設けることにより、干渉模様やギラツキの発生を有効に防止することができる。
【００１９】
図２には、円偏光板２の表示体１側（背面側）に光拡散層１０を配置する例を示したが、かかる光拡散層１０は、例えば図３に示すように、円偏光板２を構成する直線偏光板７とλ／４板８との間に設けることもできる。また、直線偏光板７とλ／４板８との間及びλ／４板８と自発光型表示体１との間の両方に、光拡散層１０を設けることもできる。図３に示す例は、直線偏光板７とλ／４板８の間に光拡散層１０を配置して、光拡散性の円偏光板２とし、円偏光板２のλ／４板８と、自発光型表示体１の前面側ガラス基板３との間を、粘着剤９で接着したものであり、その他の構成は図２と同様なので、図２と同じ部分の説明は省略する。
【００２０】
直線偏光板７とλ／４板８、またλ／４板８と自発光型表示体１の前面側ガラス基板３は、通常、接着剤層を介して積層される。したがって、光拡散層１０がかかる接着剤層を兼ねていれば、層構成の増加を招かない点でより好ましい。
【００２１】
このような光拡散層１０を兼ねる接着剤層としては、例えば、接着剤成分中に粒子が分散しており、その接着剤成分と粒子の屈折率が異なっているものが挙げられる。接着剤層を構成する接着剤成分としては、通常、押さえるだけで他物質の表面に接着し、またこれを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さずに除去できる粘弾性体である感圧型接着剤（粘着剤とも呼ばれる）が用いられ、例えば、アクリル系感圧型接着剤、ウレタン系感圧型接着剤などを挙げることができる。
【００２２】
光拡散層１０を兼ねる接着剤層に分散される粒子は、その屈折率が接着剤成分の屈折率とは異なっている必要があり、具体的には、粒子の屈折率と接着剤成分の屈折率との差が  ０．２以上であることが好ましい。両者の屈折率が同じであると、光拡散性が付与されない。また、粒子の屈折率は、接着剤成分の屈折率より大きいほうが好ましい。接着剤成分の屈折率と粒子の屈折率との差は、大きくても１．５程度である。粒子の平均粒子径は、通常２〜７μｍ程度である。接着剤層における粒子の使用量は、接着剤成分１００重量部あたり、通常は  ０．１〜１０重量部程度である。粒子の形状は通常、球形であるのが好ましい。粒子は特に、透明な樹脂粒子であるのが好ましい。このように、粒子が分散した接着剤層（感圧接着剤層）を光拡散層とすれば、光線透過率が高く、画像がぼけないなどの有利な効果が得られる。
【００２３】
光拡散層１０の内部ヘイズは、３〜８０％の範囲にあるのが好ましい。ヘイズが高いほど、隠蔽効果やギラツキ防止効果は高くなるが、表示光も散乱してしまうため、表示の鮮明さの点からは６０％以下のヘイズであるのが好ましい。ここでヘイズとは、（拡散透過率／全光線透過率）×１００（％）で表される値である。光拡散層１０が２層以上ある場合、例えば、直線偏光板７とλ／４板８の間及びλ／４板８と表示体１の前面側ガラス基板３の間の両方に、光拡散層１０を配置する場合は、これら複数層の内部ヘイズの合計が３〜８０％の範囲にあればよい。
【００２４】
光拡散層１０の厚みは、内部ヘイズが３〜８０％程度となるのであれば特に限定されないが、通常は１０〜１００μｍ  程度であり、接着剤層を兼ねている場合には、その厚みは通常１０〜５０μｍ  程度である。
【００２５】
このように光拡散層１０を設けることによって、電極の碁盤目の境界をぼかすことができる。また、ギラツキが低減される理由は必ずしも定かでないが、同様の光の拡散効果によるものと考えられる。
【００２６】
自発光型表示体１における発光層６は、無機物であっても有機物であっても、本発明の効果に変わりはなく、また、下部電極が金属層であっても、ＩＴＯのような透明導電膜であっても、さらには、パッシブ駆動でもアクティブ駆動でも同じことである。
【００２７】
円偏光板２は、直線偏光板７とλ／４板８を積層したものであり、直線偏光板７としては、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素や二色性染料が吸着配向されたものが用いられる。直線偏光板７の偏光度は、９０％以上であるのが好ましい。それ以下では、円偏光板としての効果が乏しくなる。
【００２８】
一方、λ／４板８は、１／４波長位相差板として機能するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコールや、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリアリレート、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂、オレフィン系樹脂などの樹脂フィルムを一軸延伸することにより得られるものを用いることができる。基準となる波長λの値は、人の視感度の高い５５０ｎｍに合わせるのが一般的であるが、単色表示のＥＬディスプレイの場合は、λを発光波長に合わせても、コントラストを高くすることができる。また、特定の波長λだけでなく、広い波長域にわたって良好な反射防止性能を得るためには、複数枚及び／又は複数種の位相差フィルムを組み合わせたり、複数種のモノマーの共重合体からなる逆波長分散特性を有するλ／４板を用いることも有効である。複数枚及び／又は複数種の位相差フィルムを組み合わせた円偏光板の例として、特開平  １１−１８３７２３号公報（前記特許文献４）に示されるような、偏光板とλ／２板とλ／４板の順で積層した円偏光板などを挙げることができる。また、逆波長分散特性を有するλ／４板の例として、特開  ２００２−１４８５９２号公報（前記特許文献５）に示されるような、波長分散αが１より小さい位相差板などを挙げることができる。
【００２９】
直線偏光板７とλ／４板８を積層して円偏光板２とするにあたっては、先に述べたとおり、前者の透過軸と後者の光軸（遅相軸又は進相軸）とが４５度の角度で交わるようにする。複数枚及び／又は複数種の位相差フィルムを組み合わせて全体でλ／４板として機能するものを直線偏光板に積層する場合は、組み合わされた位相差フィルム全体の見掛け上の光軸が、直線偏光板との間で上記のような角度配置となるようにすればよい。
【００３０】
円偏光板２の表面にその他の付加機能を付与することもできる。例えば、傷つき防止のための透明な保護フィルムを貼合したり、直接ハードコート層を設けることができる。また、防眩性を付与するために、表面に微細な凹凸を形成して外光を乱反射させるアンチグレア層を設けたり、反射防止膜を設けたりすることができる。さらに、反射防止層が形成された透明な保護フィルムを貼合することもできる。反射防止膜は、光学膜厚以下の１層以上の層からなるもので、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、塗布などの方法により形成され、ＥＬ光の波長において特に反射率が低い設計にするのが好ましい。反射防止膜を形成する場合は、下地にハードコートを形成したほうが、耐擦傷性などのハンドリング性に優れるため、好ましい。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例を示して、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。なお、レターデーション値は、５９０ｎｍの波長で測定した値である。
【００３２】
実施例１
住友化学工業株式会社から販売されているポリビニルアルコール−ヨウ素系の直線偏光板“ＳＱＷ８５２Ａ  ”の片面に、住友化学株式会社から販売されているノルボルネン系樹脂からなるλ／４板“ＳＥＮ４９０１２０Ｊ”（レターデーション値１２０ｎｍ：波長４８０ｎｍに対するλ／４板）を、透明な粘着剤で貼り合わせて、円偏光板とした。この際、直線偏光板の透過軸とλ／４板の遅相軸が４５度で交わるように貼り合わせた。市販の青緑色に発光表示するパッシブマトリクスタイプのＥＬ表示体（発光波長４８０ｎｍ）の光出射面に、接着剤成分の中に粒子が分散している拡散粘着剤“＃Ａ”（住友化学工業株式会社から入手、ヘイズ４５％、全光線透過率９０％）を介して、上で得られた円偏光板を貼り合わせた。この状態で、図２に示した層構成の表示装置になっている。この表示装置に外光をあてると、反射光は黒で、良好な反射防止性能を示すとともに、電極の碁盤目も認識できなかった。
【００３３】
実施例２
実施例１で用いたのと同じ直線偏光板“ＳＱＷ８５２Ａ  ”の片面に、住友化学工業株式会社から販売されている逆波長分散λ／４板“ＳＥＷ４７０１４２Ｔ”（レターデーション値１４２ｎｍ：広帯域の波長に対するλ／４板）を、透明な粘着剤で貼り合わせて、円偏光板とした。この際、直線偏光板の透過軸とλ／４板の見掛け上の遅相軸が４５度で交わるように貼り合わせた。実施例１で用いたのと同じパッシブマトリクスタイプのＥＬ表示体の光出射面に、接着剤成分の中に粒子が分散している拡散粘着剤“＃Ｈ”（住友化学株式会社から入手、ヘイズ６２％、全光線透過率９０％）を介して、上で得られた円偏光板を貼り合わせた。この状態で、図２に示した層構成の表示装置になっている。この表示装置に外光をあてると、反射光は黒で、良好な反射防止性能を示すとともに、電極の碁盤目も認識できなかった。
【００３４】
比較例１
実施例１で用いたのと同じ直線偏光板“ＳＱＷ８５２Ａ  ”の片面に、住友化学工業株式会社から販売されているノルボルネン系樹脂からなるλ／４板“ＳＥＮ４９０１３８Ｊ”（レターデーション値１３８ｎｍ：波長５５０ｎｍに対するλ／４板）を、透明な粘着剤で貼り合わせて、円偏光板とした。この際、直線偏光板の透過軸とλ／４板の遅相軸が４５度で交わるように貼り合わせた。実施例１で用いたのと同じパッシブマトリクスタイプのＥＬ表示体の光出射面に、透明な粘着剤“＃７”（住友化学工業株式会社から入手）を介して、上で得られた円偏光板を貼り合わせた。この状態は、図２において、光拡散層１０を透明な粘着剤に置き換えた層構成の表示装置に相当する。この表示装置に外光を当てると、反射光は青紫色で良好な反射防止性能を示したが、電極の碁盤目ははっきりと認識できる状態であった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＥＬディスプレイのような自発光型表示装置において、外光に起因する反射光を有効に遮蔽できるとともに、電極の碁盤目を隠蔽することもでき、視認性を向上させることができる。特に、粒子が分散した接着剤層を光拡散層とすれば、光線透過率が高くて画像がぼけず、また層構成の増加を招かないなどの追加の効果も達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パッシブマトリクスタイプＥＬディスプレイの電極構造を説明するための模式的な平面図である。
【図２】本発明に係る自発光型表示装置の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る自発光型表示装置の別の例を模式的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１……自発光型表示体、
２……円偏光板、
３……ガラス基板、
４……透明電極、
５……金属電極、
６……発光層、
７……直線偏光板、
８……λ／４板、
９……粘着剤、
１０……光拡散層。
【図１】
2004191450.tif 000003
【図２】
2004191450.tif 000004
【図３】
2004191450.tif 000005