(57)【要約】【課題】外光の強い環境下であっても優れた反射防止機能を有し、しかも耐熱性及び光取り出し効率が高い有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を提供する。また、耐熱性及び視認性を向上させた有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子は、直線偏光板と、λ／４位相差板とを備える。この有機ＥＬ表示装置用円偏光素子において、直線偏光板は、二色性色素及び液晶性高分子を含む。また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二色性色素及び液晶性高分子を含む直線偏光板と、λ／４位相差板とを備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置用円偏光素子。
【請求項２】
前記液晶高分子が一軸配向しており、前記液晶高分子の一軸配向に沿って前記二色性色素が一軸配向していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子。
【請求項３】
前記直線偏光板の厚さが０．５μｍ以上１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置用円偏光素子、及び有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置（「ＯＬＥＤディスプレイ」ともいう。）は、自発光型の薄型表示装置であり、液晶表示装置と比較して視認性が高く、視野角依存性が少ないという特性を有する。また、有機ＥＬ表示装置は、軽量化及び薄型化が容易であると共に、フレキシブルな基板等を用いることにより、フレキシブルな有機ＥＬ表示装置を作製することもできる。
【０００３】
他方、有機ＥＬ表示装置は、電極にＩＴＯなどの高屈折率の透明導電性材料を用いて屈折率の異なる層を積層したり、反射率の高い金属材料などを用いたりしているため、外光がそれらの界面で反射し、コントラストの低下や内部反射による映り込みなどの問題が生じることがある。特に、屋外等の外光の強い環境下で有機ＥＬ表示装置を使用すると、画面に外光が反射し易いため、画面の視認性が著しく低下する。
【０００４】
外光の反射による有機ＥＬ表示装置の視認性の低下を防止するために、従来、直線偏光板とλ／４位相差板とを備える円偏光素子を有機ＥＬ表示装置に設けることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５１３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の円偏光素子は、直線偏光板として、ヨウ素などの二色性物質でポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を染色して一軸延伸し、二色性物質を延伸配向させることによって製造されたヨウ素系延伸偏光フィルムを用いている。
しかしながら、ヨウ素系延伸偏光フィルムは透過率が４５％未満であるため、光取り出し効率（すなわち、有機ＥＬ素子から発生した光が表示画面に到達する効率）が低い。実際、ヨウ素系延伸偏光フィルムの透過率を高くしようとすると、ヨウ素の染色（含有）量を低減する必要があるが、この場合、二色性物質でＰＶＡを均一に染色することができないことがあるため、直線偏光板としての機能が十分に確保されない。また、外光の反射を低減する効果にバラつきが生じ、信頼性が低下することがある。さらに、ヨウ素系延伸偏光フィルムは耐熱性が低いため、有機ＥＬ表示装置の用途も制限される。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、外光の強い環境下であっても優れた反射防止機能を有し、しかも耐熱性及び光取り出し効率が高い有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐熱性及び視認性を向上させた有機ＥＬ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】
本発明は、二色性色素及び液晶性高分子を含む直線偏光板と、λ／４位相差板とを備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置用円偏光素子である。
また、本発明は、上記の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外光の強い環境下であっても優れた反射防止機能を有し、しかも耐熱性及び光取り出し効率が高い有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を提供することができる。
また、本発明によれば、耐熱性及び視認性を向上させた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の有機ＥＬ表示装置用円偏光素子（以下、「円偏光素子」と略す。）は、直線偏光板とλ／４位相差板とを備える。
直線偏光板は、二色性色素及び液晶性高分子を含む。ここで、本明細書において「二色性色素」とは、細長い分子形状を有しており、入射光に対して分子の長軸と短軸とで異なる吸光度を呈する色素のことを意味する。具体的には、二色性色素は、分子の長軸方向に振動する光を吸収し、これと直交する方向の光を透過する性質を有する。
二色性色素としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。二色性色素の例としては、ヨウ素の他、ジスアゾ化合物、トリスアゾ化合物、テトラキスアゾ化合物等のアゾ系化合物が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１１】
本明細書において「液晶性高分子」とは、液晶状態が室温において固定化された高分子のことを意味する。具体的には、液晶性高分子は、分子構造中に重合性基を有する液晶性モノマーを架橋させて、架橋前の光学的異方性を保持したまま硬化させた高分子、又はガラス転移温度を有し、このガラス転移温度以上に加熱すると液晶相を示し、その後、ガラス転移温度以下に冷却することにより、液晶組織を保持することができる高分子などである。
液晶性高分子としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。具体的には、液晶性を発現するような剛直なメソゲン基を主鎖及び／又は側鎖に導入したものを用いることができる。液晶高分子の例としては、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノール及びフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体等の液晶ポリエステルが挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１２】
直線偏光板において、二色性色素は、液晶性高分子の一軸配向に合わせて分子の長軸が整列しており、入射光に含まれる振動成分を選択的に吸収して直線偏向に変換する。
直線偏光板は、本発明の円偏光素子が設けられる基板にポリイミド等の配向膜を形成した後、所定の方向に沿ってラビングして配向処理し、液晶性高分子又は液晶性モノマーと二色性色素とを含む組成物を配向膜上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を硬化処理（例えば、熱硬化、紫外線硬化）することによって形成することができる。また、基板として離型性基板を用いれば、自立性の直線偏光板を製造することができる。なお、上記のラビング法の代わりに、光配向法の他、電場や磁場等の外場を利用する公知の配向法を用いてもよい。このような方法によって製造される直線偏光板は、従来のヨウ素系延伸偏光フィルムに比べて、薄型化が可能であると共に、二色性色素を均一に分散配向させることが容易にできる。
【００１３】
液晶性モノマーを組成物に用いる場合、組成物は、液晶性モノマーをポリマー化するための成分（例えば、光硬化させる場合は、光重合開始剤、カイラル剤など）を含むことができる。また、組成物の粘性を調整するために、メチルエチルケトンやシクロヘキサノン等の溶媒を組成物に配合してもよい。
【００１４】
組成物を配向膜上に塗布する方法としては、均一に塗布することが可能な方法であれば特に限定されない。塗布方法の例としては、スピンコーティング、ダイコーティング、スリットコーティング等が挙げられる。
【００１５】
硬化処理前の液晶性高分子又は液晶性モノマーはランダムな状態にあるのに対し、硬化処理後は、液晶性高分子が配向方向に沿って整列し、一軸配向性が得られる。そして、液晶高分子の一軸配向性に合わせて、二色性色素が一軸配向状態となる。
【００１６】
本発明に用いられる直線偏光板の厚さは、特に限定されないが、好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ未満、より好ましくは１μｍ〜９μｍ、さらに好ましくは２μｍ〜８μｍである。
【００１７】
λ／４位相差板は、入射光の偏光面にλ／４の位相差を与えるものであり、直線偏向を円偏光に変えることができる。λ／４位相差板としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。また、λ／４位相差板は、λ／４の位相差が得られれば、複数の複屈折板によって構成されていてもよい。
λ／４位相差板を構成する材料としては、特に限定されないが、耐熱性を有するポリイミド系樹脂などが好ましい。
【００１８】
λ／４位相差板は、逆波長分散性を有することが好ましい。このような性質を有するλ／４位相差板を用いることにより、反射防止機能を向上させることができる。ここで、本明細書において「逆波長分散性」とは、複屈折が波長に比例する関係を有する性質のことを意味する。
【００１９】
直線偏光板とλ／４位相差板とは、接着剤を介して固定積層されていることが好ましい。接着剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、耐熱性等の観点から、接着剤はアクリル系接着剤が好ましい。
なお、λ／４位相差板は、ラビングされた配向膜上に液晶性高分子（二色性色素なし）を塗布することによって作製してもよい。
【００２０】
上記のような直線偏光板とλ／４位相差板とを含む本発明の円偏光素子は、透過率が好ましくは４５％以上、より好ましくは４８％〜８０％、さらに好ましくは５０％〜７０％である。ここで、本明細書において「透過率」とは、大塚電子株式会社製ＬＣＤ−５２００を用いて室温（２５℃）にて測定される透過率のことを意味する。
【００２１】
本発明の円偏光素子は、従来のヨウ素系延伸偏光フィルムに比べて薄くすることが可能な直線偏光板を用いているため、軽量化及び薄型化が可能になる。また、本発明の円偏光素子は、透過率及び耐熱性が高い直線偏光板を用いているため、光取り出し効率及び耐熱性を高めることが可能になる。したがって、本発明の円偏光素子は、有機ＥＬ表示装置に用いることにより、耐熱性及び視認性を向上させた有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
（実施例１）
基板にポリイミド配向膜を形成した後、所定の方向に沿ってラビングして配向処理し、液晶性高分子及び二色性色素を含む組成物を配向膜上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜をＮ２雰囲気中で光照射して硬化させることにより、厚さが２μｍの直線偏光板を作製した。得られた直線偏光板を、接着剤を用いてλ／４位相差板と貼り合わせることにより、円偏光素子を作製した。
【００２３】
（比較例１）
直線偏光板として、従来のヨウ素系延伸偏光フィルム（厚さ１６０μｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして円偏光素子を作製した。
【００２４】
上記の実施例及び比較例で得られた円偏光素子について、大塚電子株式会社製ＬＣＤ−５２００を用い、透過率を室温（２５℃）にて測定した。
また、上記の実施例及び比較例で得られた円偏光素子に接着剤を用いて反射率が８．３％の反射板を貼り付け、王子製紙株式会社製ＣＭ３６００Ａを用い、反射率を室温にて測定した。
【００２５】
透過率に関し、実施例１は５１％であったのに対し、比較例１は４５％未満であった。また、反射率に関し、実施例１は１．１％であったのに対し、比較例１では０．９％であった。したがって、実施例１の円偏光素子は、比較例１の円偏光素子に比べて、反射防止機能が同程度に確保しつつ透過率を向上させることができた。
【００２６】
次に、実施例１及び比較例１の円偏光素子を１５０℃で３時間加熱することによって耐熱性の評価を行った。その結果、実施例１の円偏光素子では、偏光特性や透過率等の特性に変化がなかったものの、比較例１の円偏光素子では、偏光特性が低下し、直線偏光板としての機能を有しないことが確認された。
【００２７】
次に、λ／４位相差板として、逆波長分散性のλ／４位相差板を用いて実験を行った。その結果、逆波長分散性のλ／４位相差板を用いた場合、通常のλ／４位相差板を用いた場合に比べて、反射率が約１割程度減少した。したがって、波長分散性のλ／４位相差板を用いることにより、反射防止機能を向上させることができた。
【００２８】
以上の結果からわかるように、本発明によれば、外光の強い環境下であっても優れた反射防止機能を有し、しかも耐熱性及び光取り出し効率が高い有機ＥＬ表示装置用円偏光素子を提供することができる。また、本発明によれば、耐熱性及び視認性を向上させた有機ＥＬ表示装置を提供することができる。