(57)【要約】【課題】有機ＥＬ方式の画像表示装置において、コレステリック液晶の反射層配置による輝度向上と、外光反射の抑制とを両立させる画像表示装置を提供する。【解決手段】この画像表示装置１は、反射電極１９と、有機ＥＬの白色の有機ＥＬ発光層１６と、ＲＧＢのカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂとがマトリックス状に配置されているカラーフィルター層１４と、それぞれの画素を駆動するＴＦＴを備える駆動回路１２と、１／４波長位相差層７と、入射する外光を直線偏光により出射する直線偏光板６と、をこの順に備え、ＲＧＢのカラーフィルターに相当する波長をそれぞれ選択反射する少なくとも３種類のコレステリック液晶の反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂが、駆動回路１２と有機ＥＬ発光層１６との間に配置されている。反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ上にそれぞれ別個独立に配置されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射電極と、
有機ＥＬ発光層と、
赤色波長帯域と緑色波長帯域と青色波長帯域とに対応する少なくとも３種類のカラーフィルターがマトリックス状に配置されているカラーフィルター層と、
それぞれの画素を駆動する薄膜トランジスタを備える駆動回路と、
１／４波長位相差層と、
直線偏光板と、をこの順に備える画像表示装置であって、
前記赤色波長帯域と緑色波長帯域と青色波長帯域とに相当する波長をそれぞれ選択反射する、コレステリック液晶を含む３種類の反射層が、前記駆動回路と前記有機ＥＬ発光層との間に配置されている画像表示装置。
【請求項２】
前記反射層が、前記カラーフィルター層と前記駆動回路との間に配置されている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記反射層が、前記カラーフィルター層と前記有機ＥＬ発光層との間に配置されている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記３種類のコレステリック液晶の反射層が、前記３種類のカラーフィルター上にそれぞれ別個独立に形成されている請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記反射層は、前記選択反射される反射率ピークの半値幅が、前記カラーフィルターの透過率ピークにおける半値幅以下である請求項１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記反射層におけるコレステリック液晶が、
複屈折Δｎが、Δｎ≦０．１０を満たす液晶材料により形成されている請求項１から５のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ方式の画像表示装置に関し、さらに詳しくは、コレステリック液晶による選択反射層を備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ方式の画像表示装置のパネル面（視聴者側面）に、直線偏光板及び１／４波長板の積層による円偏光板による反射防止フィルムを配置し、この反射防止フィルムにより外光の反射を低減する方法が提案されている。この反射防止フィルムは、画像表示パネルのパネル面に向かう外光を直線偏光板により直線偏光に変換し、続く１／４波長板により円偏光に変換する。この円偏光による外光は、有機ＥＬ発光層の下側に配置されるアルミニウム等の反射電極にて反射するものの、この反射の際に偏光面の回転方向が逆転する。その結果、この反射光は、到来時とは逆に、１／４波長板により、直線偏光板により遮光される方向の直線偏光に変換された後、続く直線偏光板により遮光され、その結果、外部への出射が著しく抑制される（外光反射の抑制）。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ素子等による自発光素子による画像表示パネルでは、各画素からの出射光が自然光であることにより、この円偏光板による反射防止フィルムを配置すると、この反射防止フィルムに設けられた直線偏光板による遮光により出射光量がほぼ１／２に低下し、これにより表示画面の輝度が低下する。このため、例えば特許文献１には、画像表示パネルと反射防止フィルムとの間にコレステリック液晶による反射層を設けて出射光量を増大させる構成が開示されている。このコレステリック液晶による反射層は、偏光面に応じて選択的に入射光を反射する光学特性（いわゆる偏光面選択反射特性である）を備え、各画素からの出射光のうち、反射防止フィルムで遮光される方向の円偏光成分を選択的に反射し、反射防止フィルムを透過する方向の円偏光成分を選択的に透過する。これによりこの反射層で反射した円偏光成分は、反射電極における反射において、偏光面の回転方向が反転し、その結果、反射層を透過して反射防止フィルムで遮光されることなく出射されることになり、これにより表示画面の輝度低下を防止することができる（輝度低下の抑制）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のようにコレステリック液晶による反射層により輝度低下を防止する場合、反射層を通過する外光成分も、反射電極で反射して偏光の回転方向が逆転した後、反射層で再度反射され、その後に反射電極で再度反射して偏光の回転方向が元に戻るので反射層を通過することになり外光反射が生じる。つまり、コレステリック液晶の反射層配置による輝度向上と、外光反射の増加とはトレードオフの関係があり、両者の両立は従来困難であった。
【０００５】
上記問題につき、特許文献２では、青色波長領域を選択的に反射するコレステリック液晶による反射層のみを形成することで、他の波長領域における外光反射を抑制しつつ、青色波長領域の輝度を向上させることが開示されている。しかし、ＲＧＢ（赤緑青）のうち、青色波長領域以外の波長領域においては手当てがされておらず、やはり輝度向上の観点からは不十分であり、上記のトレードオフの関係が依然として解消されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１―３５７９７９号公報
【特許文献２】特開２００４―０３０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、コレステリック液晶の反射層配置による輝度向上と、外光反射の抑制とを両立させる画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、コレステリック液晶による反射層の配置位置を工夫することで、上記の輝度向上と、外光反射の抑制とを両立が可能との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【００１０】
（１）  反射電極と、
有機ＥＬ発光層と、
赤色波長帯域と緑色波長帯域と青色波長帯域とに対応する少なくとも３種類のカラーフィルターがマトリックス状に配置されているカラーフィルター層と、
それぞれの画素を駆動する薄膜トランジスタを備える駆動回路と、
１／４波長位相差層と、
直線偏光板と、をこの順に備える画像表示装置であって、
前記赤色波長帯域と緑色波長帯域と青色波長帯域とに相当する波長をそれぞれ選択反射する、コレステリック液晶を含む３種類の反射層が、前記駆動回路と前記有機ＥＬ発光層との間に配置されている画像表示装置。
【００１１】
（２）  前記反射層が、前記カラーフィルター層と前記駆動回路との間に配置されている（１）に記載の画像表示装置。
【００１２】
（３）  前記反射層が、前記カラーフィルター層と前記有機ＥＬ発光層との間に配置されている（１）に記載の画像表示装置。
【００１３】
（４）  前記３種類のコレステリック液晶の反射層が、前記３種類のカラーフィルター上にそれぞれ別個独立に形成されている（１）から（３）のいずれかに記載の画像表示装置。
【００１４】
（５）  前記反射層は、前記選択反射される反射率ピークの半値幅が、前記カラーフィルターの透過率ピークにおける半値幅以下である（１）から（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
【００１５】
（６）  前記反射層におけるコレステリック液晶が、
複屈折Δｎが、Δｎ≦０．１０を満たす液晶材料により形成されている（１）から（５）のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コレステリック液晶の反射層配置による輝度向上と、外光反射の抑制とを両立させる画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。この画像表示装置１は、画像表示パネル２のパネル面（視聴者側面）に、感圧接着剤等による粘着層４により光学フィルム３が貼り付けられて保持される。ここで画像表示パネル２は、自発光素子による画像表示パネルである。より具体的に、画像表示パネル２は、白色光の有機ＥＬ素子による画像表示パネルであり、ＲＧＢのカラーフィルターを用いることで、少なくともカラー画像の表示に係る赤色波長帯域、緑色波長帯域、青色波長帯域の自然光による出射光をそれぞれ出射する赤色画素、緑色画素、青色画素をマトリックス状に配置して形成される。なお、この実施形態においては、カラーフィルターが配置されない白色画素領域１４Ｗによって、さらに白色画素が形成されている。
【００１９】
〔光学フィルム３〕
光学フィルム３は、円偏光板の機能により外光の反射防止を図る反射防止フィルムであり、図示しないセパレータフィルムを剥離して感圧接着剤による粘着層４を露出させた後、この粘着層４により画像表示パネル２のパネル面に貼り付けられて保持される。なお感圧接着剤による粘着層４に代えて例えば紫外線硬化性樹脂等の各種の接着剤、粘着剤により光学フィルム３を配置してもよい。
【００２０】
なおこの実施形態において、画像表示装置１は、光学フィルム３の画像表示パネル２とは逆側面である最表面側に、表面の微細凹凸形状により反射防止を図る反射防止フィルム、又は少なくとも屈折率１．２０以上１．４０以下の低屈折率層及び屈折率１．６０以上２．００以下の高屈折率層の２層の積層構造により反射防止を図る反射防止フィルムが積層されて設けられていてもよい。
【００２１】
光学フィルム３は、画像の視認側（図１の上方から）、基材５と、直線偏光板６と、１／４波長位相差層７と、が積層されて形成される。ここで基材５は、この種の光学フィルムに適用可能な各種の透明フィルム材を広く適用することができるものの、この実施形態ではＴＡＣ（トリアセチルセルロース）による透明フィルム材が適用される。なお、必要に応じて視認側の最表面面にハードコート層が設けられていてもよい。
【００２２】
直線偏光板６は、透過軸方向と直交する方向の直線偏光成分を吸収するいわゆるシート・ポラライザー型の偏光子であり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して作製される直線偏光板としての光学的機能を担う光学的機能層である。直線偏光板６は、ＴＡＣ等による透明フィルム材による基材により挟持してもよい。
【００２３】
１／４波長位相差層７は、透過光に１／４波長の位相差を付与する層であり、直線偏光板６及び１／４波長位相差層７を通過した外光は円偏光となる。これにより光学フィルム３は、円偏光板として機能して反射防止を図る。
【００２４】
１／４波長位相差層７としては、その面内方向で各種の光学異方性を発現して透過光に１／４波長分の面内位相差を付与する各種構成を広く適用することができ、例えば液晶材料、光学異方性を備えた透明フィルム材を適用することができる。より具体的に、例えば透過光に１／２波長の位相差を付与する１／２波長位相差層と、透過光に１／４波長の位相差を付与する１／４波長位相差層との積層により構成してもよく、逆波長分散性を備えた液晶材料による位相差層によって単層により作製してもよく、さらには逆波長分散性を有する光学フィルムを用いて作製してもよい。このような液晶材料として、具体的には、逆波長分散性を有する帝人社製ピュアエース、あるいは特表２０１０−５２２８９２号公報、特開２００６−２４３４７０号公報、特開２００７−２４３４７０号公報、特開２００９−７５４９４号公報、特開２００９−６２５０８号公報、特開２００９−１７９５６３号公報、特開２００９−２４２７１７号公報、特開２００９−２４２７１８号公報、特許第４２２２３６０号公報、特許第４１８６９８１号公報、などに記載されている液晶化合物が例示できる。またフィルム材としてはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）によるフィルム材を例示することができる。なお１／４波長位相差層７には、正Ｃプレート等の構成を積層して視野角特性等を向上してもよい。
【００２５】
これら１／４波長位相差層７、直線偏光板６は、転写法により基材８に順次転写して作製され、又は転写により１／４波長位相差層７、直線偏光板６の積層体を作製した後、この積層体を転写法により基材５に転写して作製される。光学フィルム３の作成方法にあっては、その構成に応じて種々の手法を広く適用することができる。なお転写法に代えて、直接、基材５上に順次作製するようにしてもよく、またそれぞれ透明フィルム材等の支持体上に作製して積層するようにしてもよい。
【００２６】
なおここで転写法は、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体（転写フィルム）を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。
【００２７】
〔画像表示パネル２〕
画像表示パネル２は、自発光素子による画像表示パネルである有機ＥＬ素子による画像表示パネルであり、反射電極１９と、有機ＥＬの白色の有機ＥＬ発光層１６と、ＲＧＢのカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂがマトリックス状に配置されているカラーフィルター層１４と、それぞれの画素を駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える駆動回路１２と、をこの順に備える。
【００２８】
より具体的に、画像表示パネル２は、粘着層９により基材８に有機ＥＬパネル積層体１０を積層して構成される。基材８は、有機ＥＬパネル積層体１０を支持するために設けられ、例えばニッケル鉄合金等による熱膨張係数の小さな金属板材が適用される。
【００２９】
画像表示パネル２は、有機ＥＬパネル積層体１０に、反射電極１９と、有機ＥＬの白色の有機ＥＬ発光層（有機ＥＬ発光層）１６と、ＲＧＢのカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂがマトリックス状に配置されているカラーフィルター層１４と、それぞれの画素を駆動するＴＦＴを備える駆動回路１２と、をこの順に備える。
【００３０】
このため有機ＥＬパネル積層体１０は、基材１１に、駆動回路１２、選択反射層１３、カラーフィルター層１４、有機ＥＬ発光層１６、反射電極１９、第１バリア層１７、第２バリア層１８を順次配置して構成され、この第２バリア層１８側に粘着層９を介して基材８が配置される。
【００３１】
第１バリア層１７及び第２バリア層１８は、厚みの増大を有効に回避して基材８との間の絶縁性を確保する目的で配置され、第２バリア層１８は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁樹脂材料が適用され、第１バリア層１７は、酸化珪素（ＳｉＯｘ）等が適用される。
【００３２】
反射電極１９は、有機ＥＬ発光層１６に発光用の電源を供給する各画素に共通の共通電極であり、さらにこの有機ＥＬ発光層１６からのバリア層１７、１８側への出射光を、基材１１側に向けて反射し、これにより光の利用効率を向上する。このため反射電極１９は、反射率が高く、抵抗値が低く、汎用性の高い金属材料が適用され、例えばアルミニウム材が適用される。
【００３３】
有機ＥＬ発光層１６は、この種の有機ＥＬパネルに適用可能な各種白色発光材料を適用することができる。
【００３４】
カラーフィルター層１４は、ＲＧＢのカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂがマトリックス状に配置されて形成される。なお有機ＥＬパネル積層体１０は、赤色画素、緑色画素、青色画素に加えて白色画素が配置され、これにより充分な輝度レベルを確保できるように構成される。カラーフィルター層１４は、これら４種類の画素のうちの赤色画素、緑色画素、青色画素には対応するＲＧＢのカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられるものの、白色画素にはカラーフィルターを設けることなく、単に白色画素領域１４Ｗが設けられる。なおこの白色画素領域１４Ｗに白色の色味を補正する色味補正用のカラーフィルターを設けるようにしてもよい。カラーフィルター層１４は、有機ＥＬ発光層１６側面に導電性の透明材料による塗工膜が作製されて平坦化層１５が作製され、この平坦化層１５により有機ＥＬ発光層１６側面を平坦化して有機ＥＬ発光層１６における局所的な電流集中を防止する。
【００３５】
駆動回路１２は、各画素を駆動するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、このＴＦＴの駆動に供するゲート線等による配線により構成される。なおこの配線には、例えばモリブデン、銅等の金属材料が適用される、いわゆるメタル配線であり、後述するように外光を反射する。基材１１は、駆動回路１２、有機ＥＬ発光層１６等の支持体であり、透明板材により構成される。より具体的にこの実施形態では。アルミナケイ酸塩によるガラス板材により形成される。
【００３６】
これらによりこの画像表示装置１では、駆動回路１２により有機ＥＬ発光層１６を駆動して、画素単位で有機ＥＬ発光層１６を発光させて赤色、緑色、青色、白色の出射光を出射し、この出射光を光学フィルム３を介して出射する。またこのように出射光を出射するようにして、外光にあっては、直線偏光板６により直線偏光に変換した後、１／４波長位相差層７により円偏光に変換して画像表示パネル２に入射し、この画像表示パネル２の各部で反射した反射光が、入射時とは逆向きの円偏光により１／４波長位相差層７に入射し、１／４波長位相差層７を透過して直線偏光に変換されて直線偏光板６により遮光される。これにより外光の反射が抑制される。
【００３７】
しかしながらこのようにして外光の反射を抑制する場合、有機ＥＬ発光層１６からの出射光も約１／２が直線偏光板で遮光され、出射光の無駄が大きくなり、表示画面の輝度低下が著しい。
【００３８】
この問題を解決するために例えば特許文献１に開示のように、単純に、コレステリック液晶による反射層を設ける場合、有機ＥＬ発光層１６からの出射光については透過率を向上して輝度を向上することができるものの、充分に外光の反射を抑制できなくなる。
【００３９】
〔選択反射層〕
そこでこの実施形態では、ＲＧＢのカラーフィルターに相当する波長の透過光をそれぞれ選択反射する少なくとも３種類のコレステリック液晶の反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂによる選択反射層１３を、駆動回路１２と有機ＥＬ発光層１６との間に配置する。
【００４０】
このように駆動回路１２と有機ＥＬ発光層１６との間に、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂによる選択反射層１３を設ける場合、駆動回路１２のメタル配線部分で反射される外光については、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを透過しないうちに反射されることにより、光学フィルム３で充分に遮光される。これに対して駆動回路１２の光学フィルム３側に反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを配置する場合には、このように駆動回路１２の反射光は、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂにより反射された後、有機ＥＬ発光層１６側における繰り返しの反射により光学フィルム３を透過する向きの偏光成分に変換されることにより、光学フィルム３により遮光することが困難になる。これによりこの実施形態では、外光反射を低減することができる。
【００４１】
これに対して有機ＥＬ発光層１６からの出射光については、駆動回路１２で有機ＥＬ発光層１６側に反射される成分が、駆動回路１２に代えて反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで反射された後、有機ＥＬ発光層１６側における繰り返しの反射により、光学フィルム３を透過する偏光成分に変換されて出射されることになり、これにより外光反射を低減しつつ、輝度低下を防止することができる。
【００４２】
より具体的に、この実施形態において、反射層１３は、赤色波長帯域、緑色波長帯域、青色波長帯域の入射光について、特定方向の円偏光をそれぞれ選択的に反射する反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂが積層されて白色画素を含む全面に形成され、これにより反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを作製する際の位置決め作業を簡略化して作成できるように構成される。また外光入射側より、青色波長帯域、緑色波長帯域、赤色波長帯域の反射層１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒが順次設けられ、選択反射に供する波長が外光入射側より順次長くなるように配置される。これにより配向規制力の強い順序により順次積層して高い品質により効率良く生産できるように構成される。
【００４３】
また、さらにこの実施形態では、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの光学フィルム３側に、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂが設けられ、これにより一段と外光反射を低減できるようにする。このようにカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの光学フィルム３側に、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを設ける場合、反射層１３と反射電極１９の間にカラーフィルターが入ることにより、外光及び反射電極１９による外光反射がカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率によって減少し、これによりカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの有機ＥＬ発光層１６側に、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを設ける場合に比して、外光反射を充分に低減することができる。
【００４４】
ここでこれら反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、コレステリック液晶による重合性液晶材料による液晶層により形成される。ここでコレステリック液晶による液晶層は、ヘリカルな分子配列に基づく特異な光学特性を示し、ヘリカル軸に平行に入射した光はコレステリック螺旋のピッチに対応する波長において、螺旋の回転方向に応じて一方の回転方向の円偏光成分を選択的に反射し、他方の回転方向の円偏光成分を透過するという、偏光面に応じた選択的な反射特性を示す。
【００４５】
このコレステリック液晶層による選択反射の中心波長λはｎ・ｐにより表され、またこの選択反射の波長帯域（半値幅である）ΔλはΔｎ・ｐで表される。なおここでｐはコレステリック液晶層の螺旋ピッチ、ｎは液晶の平均屈折率である。Δλ＝Δｎ／ｎ・λであるため、ΔλはΔｎ／ｎに依存する。液晶平均屈折率ｎは大きく値が変化しないことにより、実質Δｎを制御することでΔλを設定する。なおΔｎは液晶層の複屈折であり、液晶分子の長軸に平行及び垂直な方向の屈折率の差（ｎｅ−ｎｏ）で表される。なお本発明におけるΔｎの具体的な算出方法は、始めに、カイラル剤を加えることなく、使用する液晶材料をホモジニアス配向させて配向固定したとき発現する５５０ｎｍにおけるリタデーション（Ｒｅ）を計測する。なおこの計測には例えば王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲを使用することができる。次に作製したホモジニアス配向のサンプル厚み（ｄ）を測定し、Ｒｅ＝Δｎ・ｄの関係式よりΔｎを算出する。
【００４６】
ここで各画素からの出射光の波長帯域に対して、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂにおける反射帯域幅が狭くなると、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂにおいて各画素から出射光の損失が増大することになる。そこでこの実施形態では、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで選択反射される反射率ピークの半値幅（選択反射ピーク半値幅）が、対応するカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率ピークにおける半値幅（透過率半値幅）以下であるように作製される。これにより画像表示装置１では、各画素からの出射光の損失を充分に低減し、輝度低下を防止する。なお半値幅は、ピーク値の１／２の反射光量、透過率を示す波長帯域幅である。
【００４７】
しかしながらこのように反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで選択反射されるピークの半値幅が、対応するカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率ピークにおける半値幅以下であるようにして、余りにこの２つ半値幅の差分値が小さくなると、十分に反射防止機能を確保できなくなり、外光反射が劣化することになる。
【００４８】
そこで反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで選択反射される反射率ピークの半値幅（選択反射ピーク半値幅）と、対応するカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率ピークにおける半値幅（透過率半値幅）との比率（選択反射ピーク半値幅／透過率半値幅）が１／３以上２／３以下、好ましくは２／５以上１／２以下に設定される。
【００４９】
より具体的に、この種の画像表示パネルにおいて、赤色波長帯域、緑色波長帯域、青色波長帯域の出射光は、一般的に、中心波長が６２４ｎｍ、５２５ｎｍ、４５８ｎｍであり、それぞれ半値幅が約４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍである。これにより反射層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、複屈折ΔｎがΔｎ≦０．１０を満足する液晶層を適用することにより、これらの条件を満足するように反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを作製することができる。
【００５０】
なお各画素の出射光の中心波長に対して、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂにおける反射帯域の中心波長がずれていると、各画素からの出射光の損失が増大することになる。これにより反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで選択反射されるピーク波長と、対応するカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率ピーク波長とが、ほぼ一致していることはいうまでも無い。
【００５１】
より具体的に、反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで選択反射されるピーク波長と、対応するカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの透過率ピーク波長とは、その差分値が３０ｎｍ以下に設定されるものの、好ましくはその絶対値が２０ｎｍ以下に設定され、より好ましくは、その絶対値が１０ｎｍ以下に設定される。
【００５２】
反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、水平配向層の上に、コレステリック液晶に係る塗工液を塗工した後、乾燥硬化して作製される。これにより反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、対応する水平配向層を間に挟んで積層される。この塗工液に係る組成物は、液晶材料と、この液晶材料に対して旋回性を有するカイラル剤とを含有する。またこの組成物は、レベリング剤、重合開始剤、添加剤等を含有してもよい。ここでこの複屈折Δｎの条件を満足する液晶材料にあっては、逆分散波長特性を示す液晶材料を適用することができ、又はシクロヘキサン構造を有する液晶材料を適用することができる。
【００５３】
ここでこのような逆分散性を有する液晶材料としては、例えば、特表２０１０−５２２８９２号公報、特開２００６−２４３４７０号公報、特開２００７−２４３４７０号公報、特開２００９−７５４９４号公報、特開２００９−６２５０８号公報、特開２００９−１７９５６３号公報、特開２００９−２４２７１７号公報、特開２００９−２４２７１８号公報、特許第４２２２３６０号公報、特許第４１８６９８１号公報、などに記載されている液晶化合物が例示できる。
【００５４】
またシクロヘキサン構造を有する液晶材料は、例えば特開２００１−１６３８３３、特開２００７−９１６１２、特開２００７−９１７９６、特開２００６−２４１４０３、特開２００６−７００８０、特開２００６−３７００５、特開２００６−８９２８に記載された液晶材料の分子末端にアクリレート基などの重合性基を付与することにより作製したもの、又は特開２００８−２７４２０４に記載された材料を適用することができる。
【００５５】
またカイラル剤は、ＢＡＳＦ社製パリオカラーＬＣ７５６を適用することができる。コレステリック液晶層は、このカイラル剤と液晶材料との比率を可変してコレステリック液晶層の螺旋ピッチｐを調整し、中心波長、半値幅を調整することができる。
【００５６】
この実施形態において、反射層１３は、対応する転写フィルムから転写法により反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの積層体（反射層１３）を作製した後、さらに転写法により駆動回路１２に転写して配置してもよく、さらには直接、水平配向層を間に挟んで順次作製してもよく、さらにはこれらを組み合わせて作製してもよく、種々の作成手法を広く適用することができる。
【００５７】
〔第２実施形態〕
図２は、図１との対比により本発明の第２実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置２１は、反射層１３が、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと有機ＥＬ発光層１６との間に配置される。画像表示装置２１は、この反射層１３を配置する箇所が異なる点を除いて、第１実施形態の画像表示装置１と同一に構成される。
【００５８】
このように有機ＥＬ発光層１６側に反射層１３を配置することにより、駆動回路１２側に配置する場合に比して、反射層１３と反射電極１９の間にカラーフィルターが設けられていないことにより、出射光がカラーフィルターを通過する回数を１回に低減することができる。その結果、カラーフィルターによる透過率の低下を防止して出射光の利用効率を向上することができる。
【００５９】
〔実験結果〕
【表１】
2017224398.tif 000003
【００６０】
表１は、第１実施形態及び第２実施形態に係る試験結果を示す図表である。この表１において、比較例１，２は、実測によるものであり、比較例３，４及び実施例１，２はシミュレーション結果である。比較例１は、第１実施形態の構成による画像表示装置からカラーフィルター層１４、反射層１３を省略した構成であり、この場合、外光の反射率は、１．５％であり、有機ＥＬ発光層１６で発光した光に対する透過率は４４％であった。なおこの表１において、利用効率は、有機ＥＬ発光層１６からの出射光のうちの光学フィルムを透過して出射される光量の比率である。この表１の実測値は、この種の画像表示装置に関する一般的な計測手法を適用して求めることができる。
【００６１】
比較例２は、比較例１の構成において、光学フィルム３の直下に反射層１３を配置した構成である（カラーフィルター層なし）。比較例２では、反射層１３を設けた分、有機ＥＬ発光層からの透過率が増大し、輝度の向上を確認することができる。しかしながら、反射層１３を設けたことにより比較例１に比して反射率が増大しており、外光反射が増大していることがわかる。
【００６２】
比較例３は、比較例１の構成において、カラーフィルター層１４を配置した構成である。この構成では、カラーフィルターを配置した分、透過率が低下していることがわかる。
【００６３】
比較例４は、比較例３の構成において、光学フィルム３の直下に反射層１３を配置した従来の構成である。比較例４では、反射層１３を設けた分、比較例３に比して有機ＥＬ発光層からの透過率が増大していることにより、輝度の向上を確認することができる。しかしながら、比較例３に比して反射率が増大し、外光反射が増大していることがわかる。
【００６４】
上記の比較例４に対して、実施例１は、第１実施形態の画像表示装置１に対応する構成であり、カラーフィルター層１４と駆動回路１２との間に、反射層１３を設けた構成であり、実施例２は、第２の実施形態の画像表示装置に対応する構成であり、カラーフィルター層１４と有機ＥＬ発光層１６との間に、反射層１３を設けた構成である。比較例４に対して、実施例１、実施例２では、反射率を低減し、さらに透過率を向上できることにより、外光反射を低減して輝度を向上できることが確認される。なお、画像表示装置全体の反射率は、比較例２（１４．４％）の部分と実施例１（０．４％）の部分との面積割合、又は、比較例２（１４．４％）の部分と実施例２（２．３％）の部分との面積割合によって全体の反射率が決まることになる。また、この実施例１では、実施例２に比して外光反射抑制を向上することができるものの、輝度を向上する観点からは、実施例２の方が優れ、これにより必要に応じて実施例１又は実施例２の構成を採用して外光反射を低減し、輝度を向上することができる。
【００６５】
〔第３実施形態〕
図３は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置３１は、第１実施形態と同様に、反射層１３が、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと駆動回路１２との間に配置される。またさらに反射層１３は、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに対応する波長帯域のみ選択的に反射するように、対応する赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂが選択的に設けられる。より具体的に、マスクを使用して、反射層１３Ｒ、１３Ｂ、１３Ｇに係る塗工液の繰り返しの塗工、乾燥、硬化により、赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂが選択的に配置されて反射層１３が作製される。
【００６６】
このようにカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに対応する赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂを選択的に設けて反射層１３を設けるようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、反射層１３を有機ＥＬ発光層側に設ける場合に比して、外光反射を低減することができる。
【００６７】
〔第４実施形態〕
図４は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置４１は、第２実施形態と同様に、反射層１３が、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと有機ＥＬ発光層１６との間に配置される。またさらに反射層１３は、カラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに対応する波長帯域のみ選択的に反射するように、対応する赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂが選択的に設けられる。より具体的に、マスクを使用して、反射層１３Ｒ、１３Ｂ、１３Ｇに係る塗工液の繰り返しの塗工、乾燥、硬化により、赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂが選択的に配置されて反射層１３が作製される。
【００６８】
このようにカラーフィルター１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに対応する赤色反射層１３Ｒ、緑色反射層１３Ｇ、青色反射層１３Ｂを選択的に設けて反射層１３を設けるようにして、この反射層１３を有機ＥＬ発光層側に設けるようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、反射層を駆動回路１２側に設ける場合に比して、透過率を向上して輝度を向上することができる。
【００６９】
〔実験結果〕
この第３実施形態及び第４実施形態について、上記の表１の結果を以て考察すると、第３実施形態及び第４実施形態においては、反射層をカラーフィルター上のみに塗り分けることで、比較例２（１４．４％）のようにカラーフィルターがなく反射層のみが存在する部分がなくなり、画像表示装置全体の反射率は、比較例１（１．５％）の部分と実施例１（０．４％）の部分との面積割合、又は、比較例１（１．５％）の部分と実施例２（２．３％）の部分との面積割合によって全体の反射率が決まることになる。従って、全体の反射率としては、上記の第１実施形態、第２実施形態よりもさらに外光反射を低減することができる。
【００７０】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に組み合わせたり、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
【００７１】
すなわち上述の実施形態では、カラーフィルターの駆動回路側又は有機ＥＬ発光層側のいずれかに３種類の反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂをまとめて配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カラーフィルターの駆動回路側及び有機ＥＬ発光層側に３種類の反射層１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを振り分けて配置してもよい。またこのとき積層体により反射層を配置してもよく、カラーフィルターに対応する選択的な配置により反射層を配置してもよい。
【００７２】
また上述の実施形態では、出射光が赤色波長帯域、緑色波長帯域、青色波長帯域である各画素に対応する３つの反射層について、それぞれ複屈折Δｎを設定し、さらには半値幅を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上充分な特性を確保することができる場合、これら３つの反射層の一部のみ上述の条件を満足するように設定してもよく、さらにはこれら３つの反射層の全てが上述の条件を満足しないように設定してもよい。
【００７３】
また上述の実施形態では、赤色波長帯域、緑色波長帯域、青色波長帯域の出射光を選択的に反射する３つの反射層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂを積層する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてこれら３つの反射層のうちの２層のみ又は１層のみを設けるようにしてもよい。またこの反射層の積層構造に対応するように、各画素の駆動の条件を設定するようにしてもよい。このようにして例えば青色波長帯域のみについて反射層１０Ｂを設けるようにすれば、青色画素のみ駆動の条件を緩和することができ、これにより青色画素に係る有機ＥＬ素子の駆動条件を緩和することができる。ここで有機ＥＬ素子では短波長側で効率が低下することにより、長波長側に比して短波長側で駆動の条件が厳しいものの、このようにして青色波長帯域にのみ反射層１０Ｂを設けることにより、青色画素の駆動の条件を緩和することができれば、有機ＥＬパネルの信頼性、有機ＥＬパネルを使用した画像表示装置の信頼性を一段と向上することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１，２１，３１、４１  画像表示装置
２      画像表示パネル
３      反射防止フィルム（光学フィルム：円偏光板）
４、９      粘着層
５、８      基材（支持体）
６      直線偏光板
７      １／４波長位相差層
１０    有機ＥＬパネル積層体
１１    ガラス基板（基材）
１２    駆動回路
１３    選択反射層
１３Ｒ  赤色反射層
１３Ｇ  緑色反射層
１３Ｂ  青色反射層
１４    カラーフィルター層
１４Ｒ  赤色カラーフィルター
１４Ｇ  緑色カラーフィルター
１４Ｂ  青色カラーフィルター
１４Ｗ  白色画素領域
１５    平坦化層
１６    有機ＥＬ発光層
１７    第１バリア層
１８    第２バリア層
１９    反射電極
【図１】
2017224398.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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