JP2009259721A - Organic el display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL表示素子に係り、明るい環境の下でも良好な色再現が可能な有機EL表示装置に関するものである。 The present invention relates to an organic EL display element, and relates to an organic EL display device capable of good color reproduction even in a bright environment.
図15は、従来の有機EL表示装置の一例を示す断面模式図である。図15の有機EL表示装置100は、有機EL素子部と、この有機EL素子部の上部を覆う保護基板と、から構成される。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional organic EL display device. The organic
図15の有機EL表示装置100において、有機EL素子部とは、素子基板101上に、反射電極102、ホール輸送層103、発光層104、電子輸送層105、透明電極106及び透明保護膜107が順次積層されている一連の積層体を言う。この有機EL素子部において、素子基板101には、反射電極102に電気的に接続する駆動回路(図示せず)が埋め込まれており、反射電極102は、画素電極(陽極)として機能する光反射性の金属からなる電極であり、透明電極106は、陰極として機能する。
In the organic
また、図15の有機EL表示装置100において、保護基板とは、透明ガラス、プラスチック等からなる上部基板108を言う。この上部基板108を設けることにより有機EL素子部にキズがつくのを防ぐことができる。
In the organic
両電極から注入された電荷は発光層104で再結合し発光が起こる。ここで発光層104から出射した光のうち透明電極106側に向かった光は、このまま透明電極106を透過する。一方、反射電極102に向かった光は、反射電極102で反射された後、透明電極106を透過する。ここで反射電極102の反射率は高ければ、透明電極106を透過する光の量が多くなるので明るい表示が得られる。ところが明るい環境下においては、この反射電極102が、発光層104から発する光の他に外から入ってきた光(外光)も反射するため表示画面のコントラストが低下するという問題がある。
The charges injected from both electrodes are recombined in the
これを解決するための手段として、特許文献1に、有機EL素子部の光出射面側に円偏光板を配置した構造が開示されている。しかし円偏光板を備えた有機EL表示素子では、発光層から出射する光の約半分が円偏光板で吸収されるため、表示が暗くなるという問題が残る。
As means for solving this problem,
そこで円偏光板で吸収される光を減らす方法の一つとして、特許文献2に、偏光板と1/4波長板とからなる円偏光板と、発光層との間に、コレステリック液晶層からなる円偏光選択反射手段を備えるEL素子が開示されている。このEL素子において、偏光板を透過して入射した外光は、反射電極で反射した後、コレステリック液晶層でもう一度反射電極側へ反射されるが、2度目に反射電極で反射される外光成分は、コレステリック液晶層、1/4波長板、偏光板を透過して外部に出てしまう。結果として、通常の円偏光板と比べて、外光反射が大きくなり、コントラストが低下するという問題がある。
Therefore, as one of the methods for reducing the light absorbed by the circularly polarizing plate,
これらの問題を解決する方法として、特許文献3には、コレステリック液晶層の屈折率、ピッチ等を調整して、外光成分のうち510nm以下(青色)の波長領域を選択的に反射することを可能にする偏光板を用いた有機EL表示素子が開示されている。この有機EL表示素子は、赤色や緑色と比べて発光効率が低い青色が明るくなるためカラー表示の消費電力が軽減される。また視感度の低い青色の外光反射だけが大きくなるので、コントラストはほとんど低下しない。しかし、外光反射により有機EL表示面が、青色味を帯びてしまうという問題があった。
As a method for solving these problems,
一方で、円偏光板で吸収される光を減らして明るい表示を実現する方法として、青色だけを効率よく取り出すカラー偏光板を使用する方法がある。このカラー偏光板は、たとえば、特許文献4に開示されている青色透過偏光板の製法によって得ることができる。具体的には、染料C.I.Direct Blue 202と、C.I.Direct Violet 51とを所定の比率に混合した染色液を用いて基材のPVAを染色、延伸することによって青色透過偏光板を形成するものである。この青色透過偏光板を設けた有機EL表示素子は、青色の波長領域における光の吸収が少ないので、上記のコレステリック液晶層からなる円偏光選択反射手段を備える有機EL表示素子と同様に青色を明るく表示することが可能になる。しかし青色の波長領域では、青色透過偏光板による吸収がほとんどないので、明るい環境下で使用した場合に外光反射抑制作用が無く、表示面が青色味を帯びてしまうという問題があった。
On the other hand, as a method for realizing bright display by reducing light absorbed by the circularly polarizing plate, there is a method using a color polarizing plate that efficiently extracts only blue. This color polarizing plate can be obtained, for example, by the blue transmissive polarizing plate manufacturing method disclosed in
このように、従来の有機EL表示装置では、明るい表示が実現する一方で、明るい環境下においては外光反射抑制作用が低いため、有機EL表示面が色味を帯びてしまう問題があった。 As described above, the conventional organic EL display device realizes a bright display, but has a problem that the organic EL display surface is tinged with color because the effect of suppressing external light reflection is low in a bright environment.
以上の課題を解決すべく本発明の目的は、明るい環境下においても外光の影響を受けることなく明るくきれいな画像を表示する有機EL表示装置を提供することである。 In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an organic EL display device that displays a bright and clear image without being affected by external light even in a bright environment.
本発明の有機EL表示装置は、少なくとも反射電極と、有機EL発光層と、透明電極と、からなる有機EL素子部と、位相板と、偏光板と、からなる円偏光板と、を備え、該偏光板の表面が反射する光の色の補色波長領域の反射率が高い反射防止層を、該円偏光板より観察者側に設けられている部材の空気界面に設けることを特徴とする。 The organic EL display device of the present invention comprises a circularly polarizing plate comprising at least a reflective electrode, an organic EL light emitting layer, and an organic EL element part comprising a transparent electrode, a phase plate and a polarizing plate, An antireflection layer having a high reflectance in a complementary wavelength region of the color of light reflected by the surface of the polarizing plate is provided at an air interface of a member provided closer to the viewer than the circular polarizing plate.
本発明によれば、明るい環境下においても外光の影響を受けることなく明るくきれいな画像を表示する有機EL表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic EL display device that displays a bright and clear image without being affected by external light even in a bright environment.
また本発明の有機EL表示素子は、発光の透過率が高く、消費電力が少ない特徴がある。さらに反射光は色味が無彩色である。このため室内の蛍光灯のような、輝度の高い外光が映り込んだ場合でも、明るくきれいな画像を表示することが可能である。 In addition, the organic EL display element of the present invention is characterized by high light transmittance and low power consumption. Furthermore, the reflected light has an achromatic color. For this reason, a bright and clear image can be displayed even when external light with high luminance such as an indoor fluorescent lamp is reflected.
以下本発明を詳細に説明する。本発明の有機EL表示装置は、少なくとも反射電極と、有機EL発光層と、透明電極と、からなる有機EL素子部と、位相板と、偏光板と、からなる円偏光板と、を備える。また、本発明の有機EL表示装置は、偏光板の表面が反射する光の色の補色波長領域の反射率が高い反射防止層を、該円偏光板より観察者側に設けられている部材の空気界面に設けることを特徴とする。ここで、偏光板より観察者側に備えている部材は、好ましくは、保護基板であり、反射防止層が偏光板の上面側の空気界面、及び保護基板の底部及び上部の空気界面に設けられている。 The present invention will be described in detail below. The organic EL display device of the present invention includes a circularly polarizing plate including at least a reflective electrode, an organic EL light emitting layer, and a transparent electrode, an organic EL element portion, a phase plate, and a polarizing plate. Further, the organic EL display device of the present invention is a member provided with an antireflection layer having a high reflectance in the complementary color wavelength region of the color of light reflected by the surface of the polarizing plate on the viewer side from the circular polarizing plate. It is provided at the air interface. Here, the member provided on the viewer side from the polarizing plate is preferably a protective substrate, and an antireflection layer is provided at the air interface on the upper surface side of the polarizing plate, and at the bottom and upper air interfaces of the protective substrate. ing.
以下、図面を参照しながら本発明の有機EL表示装置について説明する。 Hereinafter, the organic EL display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第一の実施形態>
図1は、本発明の有機EL表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of the organic EL display device of the present invention.
図1の有機EL表示装置1は、第一の積層体と第二の積層体とから構成される。即ち、第一の積層体とは、有機EL素子部11、接着層12、コレステリック液晶層13、1/4波長板14、直線偏光板15及び第一の反射防止層16がこの順に設けられている積層体である。また第二の積層体とは、保護基板17の底面及び上面に第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19がそれぞれ設けられている積層体である。尚、ここでいう底面とは、図1の有機EL表示装置の第一の積層体側にある保護基板の面をいい、上面とは、観測者側にある保護基板の面をいう。図1の有機EL表示装置1において、第二の積層体は、第一の積層体の真上にあり、第一の積層体とは離隔して設けられている。
The organic
次に、第一の実施形態に相当する有機EL表示装置を構成する各層について詳細に説明する。 Next, each layer constituting the organic EL display device corresponding to the first embodiment will be described in detail.
有機EL素子部11は、下部基板上に少なくとも反射電極(陽極)、有機EL発光層を含む有機化合物層及び透明電極(陰極)がこの順に設けられている積層体である。本発明の有機EL表示装置において、有機EL素子部11の構成(主に、有機化合物層の構成)、及び素子を構成する各層の構成材料については特に限定されるものではない。
The organic
接着層12は、後述する円偏光板を有機EL素子部11の上部に固定するために設けられる層である。本発明の有機EL表示装置において、接着層12を構成する接着剤については特に限定されるものではない。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いた接着剤が挙げられる。
The
コレステリック液晶層13、1/4波長板14及び直線偏光板15は、円偏光板を構成する層である。この円偏光板において、1/4波長板14は、位相板としての役割を果たし、直線偏光板15は偏光板としての役割を果たす。一方、コレステリック液晶層13は、特定波長領域の色の偏光を分離し、選択的に反射する機能を有する層である。
The cholesteric
このコレステリック液晶層13により、特定波長領域の光の偏光が選択的に反射される場合、反射光のピーク波長λ0及びそ反射光の波長帯域Δλには、それぞれ下記に示す関係式が成り立っている。
When the polarized light of a specific wavelength region is selectively reflected by the cholesteric
λ0=nm×p (i)
Δλ=Δn×p (ii)
λ 0 = n m × p (i)
Δλ = Δn × p (ii)
上記式において、pは、コレステリック液晶層の螺旋ピッチ(単位:nm)を表し、nmは、コレステリック液晶層を構成する液晶の平均屈折率を表し、Δnは、当該液晶の複屈折を表す。 In the above formula, p is the helical pitch of the cholesteric liquid crystal layer (unit: nm) represents, n m represents the average refractive index of the liquid crystal forming a cholesteric liquid crystal layer, [Delta] n represents the birefringence of the liquid crystal.
このためコレステリック液晶層13を形成する際には、構成部材である液晶材料を、上記式(i)及び(ii)を考慮しながら適宜選択することができる。例えば、青色の光を選択的に反射する表示装置にしたいのであれば、青色の波長領域を選択的に反射するコレステリック液晶層を設ければよい。
For this reason, when forming the cholesteric
第一の反射防止層16は、本発明の効果を奏する範囲において、その構成材料を上述した円偏光板の構成材料に合わせて適宜調整することが可能である。例えば、コレステリック液晶層13が、青色円偏光選択反射手段を備える場合は、円偏光板の上部、即ち、空気界面側に、青色波長領域の反射率が低い反射防止層16を設ける。また、第一の反射防止層16は、単一の層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。
The
特定波長の光の反射を防止する技術は、公知の反射防止技術を利用することができる。例えば、ガラス、プラスチック基板などに反射防止層を設ける場合は、反射を防止したい色の波長をλ(例えば、緑色では550nmくらい)とし、基板より屈折率の小さい材料(屈折率n)を、膜厚λ/4nとして成膜すればよい。さらに屈折率の比較的大きな材料と比較的小さな材料を交互に積層して、それぞれの膜厚を最適化することにより、反射を防止したい色の波長領域を柔軟に選択することができる。 As a technique for preventing reflection of light of a specific wavelength, a known antireflection technique can be used. For example, when an antireflection layer is provided on a glass or plastic substrate, the wavelength of the color to be prevented from reflection is λ (for example, about 550 nm in green), and a material having a refractive index smaller than that of the substrate (refractive index n) is used as a film. The film may be formed with a thickness of λ / 4n. Further, by alternately laminating a material having a relatively large refractive index and a material having a relatively small refractive index and optimizing each film thickness, it is possible to flexibly select a wavelength region of a color desired to prevent reflection.
保護基板17は、第一の積層体を外部からの衝撃等から保護するための層である。保護基板17の構成材料としては、アクリル板等のプラスチック等が挙げられる。
The
保護基板17の底部及び上部にそれぞれ設けられている第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19は、基本的には上述した第一の反射防止層と同じ役割を果たす。ここで、第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19は、第一の反射防止層17と同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
The
この第一の実施形態においては、有機EL素子部11にある反射電極による光の反射と共に、円偏光板の上面、保護基板上面からの反射も考慮しなければならない。これらの部材と空気、あるいは充填ガスなどの界面は屈折率差が約0.5であり、約4%の界面反射があるためである。ところで明るい環境の下でも良好な色再現表示をするための要件は主に2つある。第1には、外光の映り込みが少ないことが必要であるということである。これは保護基板上面まで含めて有機EL表示装置の反射率が低いことに相応する。第2に、反射光の色味が無彩色であることが必要である。これは反射光の色味をCIE色度座標で評価する時に白色の色味である(0.3,0.3)に近づけることに相応する。
In the first embodiment, it is necessary to consider the reflection from the upper surface of the circularly polarizing plate and the upper surface of the protective substrate as well as the reflection of light by the reflective electrode in the organic
一方、人が視認不可能な反射光の反射率(以下、Y刺激値と言う)は、正反射においては10%以下、正反射からはずれた角度においては2%以下の反射率であることが必要である。これ以上では、明るい屋外等で映り込みが起こるため画像が充分認識できない恐れがあるからである。この外光の映り込みが気にならないようにためには、好ましくは、正反射で5%以下、正反射からはずれた角度では1%以下となるように反射率を調整する。 On the other hand, the reflectance of the reflected light that cannot be visually recognized by humans (hereinafter referred to as the Y stimulus value) is 10% or less in regular reflection and 2% or less in an angle deviated from regular reflection. is necessary. If it exceeds this, the image may not be sufficiently recognized because the reflection occurs in bright outdoors. In order not to be concerned about the reflection of external light, the reflectance is preferably adjusted so that it is 5% or less for regular reflection and 1% or less for an angle deviating from regular reflection.
また色味を黒と感じるためには、CIE色度座標(x,y)の値を、カラーチャートを参考に白色領域に入るように調整すればよい。ただしY刺激値が高い場合は、CIE色度座標(x,y)の値を合わせても、黒色が白っぽく見えてしまう。 In order to feel the color as black, the value of the CIE chromaticity coordinates (x, y) may be adjusted so as to enter the white region with reference to the color chart. However, when the Y stimulus value is high, black appears whitish even if the values of CIE chromaticity coordinates (x, y) are combined.
参考に自動車用ランプの白色の色度座標範囲は、白色(0.3,0.3)を中心に、次のように決められている。ただし、色度座標範囲は、(iii)かつ(iv)、(iii)かつ(v)、(iii)かつ(vi)のいずれかである。 For reference, the white chromaticity coordinate range of the automobile lamp is determined as follows, centering on white (0.3, 0.3). However, the chromaticity coordinate range is any one of (iii) and (iv), (iii) and (v), (iii) and (vi).
0.500≧x≧0.310 (iii)
y≦0.15+0.640×x (iv)
y≧0.050+0.75×x (v)
0.440≧y≧0.382 (vi)
0.500 ≧ x ≧ 0.310 (iii)
y ≦ 0.15 + 0.640 × x (iv)
y ≧ 0.050 + 0.75 × x (v)
0.440 ≧ y ≧ 0.382 (vi)
本発明の有機EL表示装置は、デジタルカメラやテレビモニター等の表示画面として利用することができる。図2は、本発明の有機EL表示装置をデジタルカメラに搭載している様子を示す断面模式図である。 The organic EL display device of the present invention can be used as a display screen for a digital camera, a television monitor, or the like. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state where the organic EL display device of the present invention is mounted on a digital camera.
ここで第一の実施形態の有機EL表示装置を図2のデジタルカメラに内蔵している例を以下に説明する。即ち、図2のデジタルカメラ2において、基材21上に順次設けられている有機EL素子部22及び円偏光板23は、第一の実施形態の第一の積層体に相当する。図2のデジタルカメラ2は、有機EL素子部22の上面に貼り付けられている円偏光板23により、外光反射を防止する。
Here, an example in which the organic EL display device of the first embodiment is incorporated in the digital camera of FIG. 2 will be described below. That is, in the
一方、筐体24に内蔵されている保護基板25は、図1中の第二の積層体の一部である保護基板17に相当する。また、基材21と筐体24との間には、基材21と筐体24との距離を一定に保つための側壁26が設けられている。このため、第一の積層体及び第二の積層体はそれぞれ一定の距離に離隔して設けられている。観察者は紙面右側から表示面に表示される画像や文字を観察することができる。図2のデジタルカメラ2において、保護基板25は、外部からの衝撃(例えば使用者が触れることにより加わる応力)から表示装置を保護するための板であり、光透過率が高ければ材質や厚さには特に制限は無い。例えばアクリル板が使われる。
On the other hand, the
図2のデジタルカメラにおいて、円偏光板を透過する光が反射する場所は、デジタルカメラの構成部材と空気(あるいはガラスキャップ封止のように不活性ガスを充填の場合も含む)との界面である。具体的には、以下に示す界面である。 In the digital camera of FIG. 2, the light reflected through the circularly polarizing plate is reflected at the interface between the components of the digital camera and air (or including an inert gas filled like a glass cap seal). is there. Specifically, the interface is shown below.
(a)円偏光板上面と空気との界面
(b)保護基板底面と空気との界面
(c)保護基板上面と空気の界面
(A) Interface between upper surface of circularly polarizing plate and air (b) Interface between bottom surface of protective substrate and air (c) Interface between upper surface of protective substrate and air
ここで分光反射スペクトルR(λ)から、反射電極及び上記(a)〜(c)より発せられる反射光の色味をCIE色度座標にて表す手法を以下に示す。具体例として、外光が標準白色光源D65である場合を考えてみる。標準白色光源D65を照射したときに反射光の色味は以下の方法によりCIE色度座標で表される。 Here, a method of expressing the hue of the reflected light emitted from the reflective electrode and the above (a) to (c) by the CIE chromaticity coordinates from the spectral reflection spectrum R (λ) is shown below. As a specific example, consider the case where the external light is a standard white light source D65. When the standard white light source D65 is irradiated, the color of the reflected light is expressed by CIE chromaticity coordinates by the following method.
(1)まず測定波長λごとのスペクトル三刺激値[x](λ)、[y](λ)、[z](λ)の表をあらかじめ用意して(例えば、日本規格協会編、色の常識、66〜67ページ参照。)、これらスペクトル三刺激値と分光反射率の測定値(R(λ))との積を計算する。 (1) First, a table of spectral tristimulus values [x] (λ), [y] (λ), and [z] (λ) for each measurement wavelength λ is prepared in advance (for example, the Japanese Standards Association, Common sense, see pages 66-67.) Calculate the product of these spectral tristimulus values and the measured spectral reflectance (R (λ)).
(2)次に、スペクトル三刺激値と分光反射率R(λ)の積を測定波長域でそれぞれ合計する。この計算によってそれぞれ得られたものが三刺激値X,Y,Zとある。 (2) Next, the products of the spectral tristimulus value and the spectral reflectance R (λ) are summed in the measurement wavelength region. Those obtained by this calculation are tristimulus values X, Y, and Z, respectively.
X=Σ[x](λ)R(λ)
Y=Σ[y](λ)R(λ)
Z=Σ[z](λ)R(λ)
X = Σ [x] (λ) R (λ)
Y = Σ [y] (λ) R (λ)
Z = Σ [z] (λ) R (λ)
(3)次に、以下の関係式からCIE色度座標値であるx、yを求める。 (3) Next, CIE chromaticity coordinate values x and y are obtained from the following relational expression.
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
z=Z/(X+Y+Z)
x = X / (X + Y + Z)
y = Y / (X + Y + Z)
z = Z / (X + Y + Z)
<第二の実施形態>
図7は、本発明の有機EL表示装置における第二の実施形態を表す断面模式図である。図7の有機EL表示装置3は、上述した第一の実施形態と同様に第一の積層体と第二の積層体とから構成される。即ち、第一の積層体とは、有機EL素子部31、接着層32、青色透過円偏光板33及び第一の反射防止層34がこの順に設けられている積層体である。また第二の積層体とは、保護基板35の底面部及び上面部に第二の反射防止層36及び第三の反射防止層37がそれぞれ設けられている積層体である。図7の有機EL表示装置3において、第二の積層体は、第一の積層体の上部に第一の積層体とは離隔して設けられている。
<Second Embodiment>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the organic EL display device of the present invention. The organic
次に、第二の実施形態に相当する有機EL表示装置を構成する各層について詳細に説明する。尚、有機EL素子部31、接着層32、第一の反射防止層34、保護基板35、第二の反射防止層36及び第三の反射防止層37は、第一の実施形態の有機EL表示装置で示されているものと同様である。
Next, each layer constituting the organic EL display device corresponding to the second embodiment will be described in detail. The organic
青色透過円偏光板33は、青色の光の偏光を選択的に透過する円偏光板である。この青色透過円偏光板33は、位相板と偏光板との機能を併せ持っている。青色透過円偏光板33は、1/4波長板と青色波長領域において光の偏光度が低い偏光板とを構成部材として作製される円偏光板である。
The blue transmissive circularly
<第三の実施形態>
図11は、本発明の有機EL表示装置における第三の実施形態を表す断面模式図である。図11の有機EL表示装置4は、上述した第一の実施形態と同様に第一の積層体と第二の積層体とから構成される。即ち、第一の積層体とは、有機EL素子部41、接着層42、円偏光板43及び第一の反射防止層44がこの順に設けられている積層体である。また第二の積層体とは、保護基板45の底面部及び上面部に第二の反射防止層46及び第三の反射防止層47がそれぞれ設けられている積層体である。図11の有機EL表示装置4において、第二の積層体は、第一の積層体の上部に第一の積層体とは離隔して設けられている。
<Third embodiment>
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the organic EL display device of the present invention. The organic
次に、第三の実施形態に相当する有機EL表示装置を構成する各層について詳細に説明する。尚、有機EL素子部41、接着層42、第一の反射防止層44及び保護基板45は、第一の実施形態の有機EL表示装置で示されているものと同様である。
Next, each layer constituting the organic EL display device corresponding to the third embodiment will be described in detail. The organic
本実施形態の有機EL表示装置において、円偏光板43は、位相板と偏光板との機能を併せ持っている。尚、円偏光板43は、第一の実施形態と同様に、1/4波長板と直線偏光板とから構成される。
In the organic EL display device of the present embodiment, the circularly
第二の反射防止層46及び第三の反射防止層47は、円偏光板43の着色の補色波長域での反射率の高い反射防止層である。従来、円偏光板上面に設けられる反射防止層は、視感度の高い550nm付近の波長域の反射率を下げる場合が多いので、結果として有機EL素子部からの反射光は赤紫の色味を持つ。
The
<実施例1>
本発明の第一の実施形態である有機EL表示装置の特性を評価した。この特性を評価するに当たり、主要な構成部材を以下の方法により作製した。ただし、以下に挙げるものはあくまでも具体例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
<Example 1>
The characteristics of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention were evaluated. In evaluating this characteristic, main constituent members were produced by the following method. However, the following are only specific examples, and the present invention is not limited thereto.
(A)円偏光板
コレステリック液晶層13と、1/4波長板14と、直線偏光板15と、をこの順に積層してなる円偏光板を、以下に示す方法により作製した。即ち、通常の円偏光板である直線偏光板15と1/4波長板14とを貼り合わせたシートに、ポリビニルアルコール層を設け、ラビング処理を行った後に、液晶ポリマー溶液を塗布、乾燥することによって作製した。円偏光板を作成する際に、コレステリック液晶層13の構成材料となる液晶ポリマーとして、式(i)のλ0が450nm付近にあって、式(ii)のΔλが70nm程度になるような、液晶材料を選択した。具体的には、アクリル基を有するビフェニル系ネマチック液晶と光学活性を有するアクリル系モノマーとの共重合体を使用した。
(A) Circularly polarizing plate A circularly polarizing plate formed by laminating the cholesteric
(B)第一の反射防止層
電子ビーム蒸着法により、4つの層からなる第一の反射防止層16を形成した。まずフッ化マグネシウム(MgF2:屈折率1.38)を蒸着し膜厚85nmの第1層を形成した。次に、酸化アルミニウム(Al2O3:屈折率1.55)を蒸着し膜厚72nmの第2層を形成した。次に、酸化タンタル(Ta2O5:屈折率2.35)を蒸着し膜厚137nmの第3層を形成した。最後に、フッ化マグネシウム(MgF2:屈折率1.38)を蒸着し膜厚82nmの第4層を形成した。
(B) First antireflection layer A
(C)第二の反射防止層、第三の反射防止層
松下電工製エアロセル樹脂を使用し、ウエットコート法により第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19となる薄膜をそれぞれ保護基板17の底面及び上面に成膜した。
(C) Second antireflection layer and third antireflection layer Using aerocell resin made by Matsushita Electric Works, respectively, the thin films to be the
図3は、本実施例の有機EL表示装置を構成する第一の積層体のうち第一の反射防止層16を省いたものについての分光反射スペクトルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of the first laminate constituting the organic EL display device of the present example in which the
図3より、第一の反射防止層16を省略した第一の積層体は、青色波長領域(450nm)付近において反射率が最大(12%程度)となるが、480nmより長い波長域では約4%の反射率で一定であった。このように反射防止層を全く設けていない場合、反射光の色味は青色であり、CIE色度座標で(0.24,0.22)と表すことができる(図4のCIE色度チャート参照。)。
From FIG. 3, the first laminate without the
図5は、実施例1における反射防止層を設けたときの波長ごとの反射率(分光反射スペクトル)を示す図である。図5において、ARコートとは、第一の反射防止層を設けた場合の第一の積層体の波長ごとの反射率を表し、エアロセラコートとは、第二の反射防止層及び第三の反射防止層を設けた第二の積層体の波長ごとの反射率を表す。 FIG. 5 is a diagram showing the reflectance (spectral reflection spectrum) for each wavelength when the antireflection layer in Example 1 is provided. In FIG. 5, AR coating represents the reflectance for each wavelength of the first laminate when the first antireflection layer is provided, and the aerocera coating represents the second antireflection layer and the third reflection. The reflectance for every wavelength of the 2nd laminated body which provided the prevention layer is represented.
図5より、第一の反射防止層を設けることによって、青色波長領域(450nm近辺)における第一の積層体の反射率は、4〜5%にまで低減された。 From FIG. 5, by providing the first antireflection layer, the reflectance of the first laminate in the blue wavelength region (around 450 nm) was reduced to 4 to 5%.
一方、第二の積層体の一部である保護基板17は、底面と上面とで起こる外光反射の反射率は、両面合わせて約8%になった。ここで、保護基板17の底面と上面とにそれぞれ第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19を設けると、図5に示されるように、最大で反射率を2%以下に抑えることができる。特に、第二の反射防止層18及び第三の反射防止層19を設けることにより、550nm付近の反射が小さくなっていた。
On the other hand, in the
次に、図2に示されるように、デジタルカメラに本実施例の有機EL表示装置を組み込んだ状態で、分光反射スペクトルを測定した。図6は、本実施例の有機EL表示装置を組み込んだデジタルカメラの分光反射スペクトルを示す図である。図6の分光反射スペクトルからデジタルカメラに有機EL表示装置を組み込んだ状態の反射光の色味は、CIE色度座標で(0.30,0.29)であった。図4のCIE色度チャートに、この座標位置を示す。また、正反射での視感反射率(Y刺激値)は6.8%であった。Y刺激値が10%以下であるため、見た目にも、まっ黒であった。 Next, as shown in FIG. 2, the spectral reflection spectrum was measured in a state where the organic EL display device of this example was incorporated in the digital camera. FIG. 6 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of a digital camera incorporating the organic EL display device of this embodiment. From the spectral reflection spectrum of FIG. 6, the color of the reflected light in a state where the organic EL display device is incorporated in the digital camera is (0.30, 0.29) in CIE chromaticity coordinates. The coordinate position is shown in the CIE chromaticity chart of FIG. Further, the luminous reflectance (Y stimulus value) in regular reflection was 6.8%. Since the Y stimulus value was 10% or less, it was completely black.
このように青の色味を持つ円偏光板を備えた有機EL表示装置において、光取り出し側の空気界面に青色波長域の反射が相対的に低くなるような反射防止層を設けることで、より黒色の有機EL表示部が得られる。 In such an organic EL display device including a circularly polarizing plate having a blue color, by providing an antireflection layer that makes the reflection in the blue wavelength region relatively low at the air interface on the light extraction side, A black organic EL display part is obtained.
<実施例2>
本発明の第二の実施形態である有機EL表示装置の特性を評価した。この特性を評価するに当たり、主要な構成部材を以下の方法により用意した。ただし、以下に挙げるものはあくまでも具体例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
<Example 2>
The characteristics of the organic EL display device according to the second embodiment of the present invention were evaluated. In evaluating this characteristic, main components were prepared by the following method. However, the following are only specific examples, and the present invention is not limited thereto.
(A)青色透過円偏光板
ポラテクノ社製、STN色相補償用バイオレット偏光板(V32−18245T)を用いた。ところで、偏光板の偏光度は、同種の偏光板2枚を直交したときの透過率の値をC、偏光板2枚を平行にしたときの透過率の値をPとすると、偏光度は次の式で定義される。
(A) Blue transmissive circularly polarizing plate The STN hue compensation violet polarizing plate (V32-18245T) manufactured by Polatechno Co., Ltd. was used. By the way, the degree of polarization of the polarizing plate is as follows, where C is the transmittance value when two polarizing plates of the same type are orthogonal, and P is the transmittance value when two polarizing plates are parallel. It is defined by the formula of
偏光度(%)=100×(P−C)/P Degree of polarization (%) = 100 × (P−C) / P
通常用いられる偏光板は偏光度99%以上であるが、使用する青色透過円偏光板33は偏光度が85%である。特に青色波長領域においては偏光度が30%以下である。このため青色波長領域では、有機EL素子部31から発する青色発光は効率良く観察者側に取り出されるが、外光の青色波長域に対する反射防止効果は不十分である。
Normally used polarizing plates have a degree of polarization of 99% or more, but the blue transmissive circularly
(B)第一の反射防止層
電子ビーム蒸着法により、2つの層からなる第一の反射防止層34を形成した。まず酸化ジルコニウム(ZrO2:屈折率1.95)を蒸着し膜厚14nmの第1層を形成した。次に、フッ化マグネシウム(MgF2:屈折率1.38)を蒸着し膜厚113nmの厚さの第2層を形成した。
(B) First antireflection layer A
(C)第二の反射防止層、第三の反射防止層
松下電工製エアロセル樹脂を使用し、ウエットコート法により第二の反射防止層36及び第三の反射防止層37となる薄膜をそれぞれ保護基板35の底面及び上面に成膜した。
(C) Second anti-reflection layer and third anti-reflection layer Each of the thin anti-reflection layers 36 and 37 is protected by wet coating using an aerocell resin made by Matsushita Electric Works. A film was formed on the bottom and top surfaces of the
図8は、本実施例の有機EL表示装置を構成する第一の積層体のうち第一の反射防止層34を省いたものについての分光反射スペクトルを示す図である。図8に示されるように、第一の反射防止層34を省略した場合は、青色波長域(450nm)付近での反射率が最大(19%程度)となり、530nmから660nmの緑から赤の波長域では約10%以下の反射率であった。この反射光の色味は、CIE色度座標で(0.21,0.20)と表すことができる(図4のCIE色度チャート参照。)。
FIG. 8 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of the first laminated body constituting the organic EL display device of the present example in which the
図9は、実施例2における反射防止層を設けたときの波長ごとの反射率を示す図である。図9において、ARコートとは、第一の反射防止層を設けた場合の第一の積層体の波長ごとの反射率を表し、エアロセラコートとは、第二の反射防止層及び第三の反射防止層を設けた第二の積層体の波長ごとの反射率を表す。 FIG. 9 is a diagram showing the reflectance for each wavelength when the antireflection layer in Example 2 is provided. In FIG. 9, AR coat represents the reflectance for each wavelength of the first laminate when the first antireflection layer is provided, and the aerocera coat represents the second antireflection layer and the third reflection. The reflectance for every wavelength of the 2nd laminated body which provided the prevention layer is represented.
図9より、第一の反射防止層を設けることによって、青色波長域の反射率を低減すると共に、570nmからの長波長領域(青の補色)において比較的反射率が大きくなっていた。 From FIG. 9, by providing the first antireflection layer, the reflectance in the blue wavelength region was reduced, and the reflectance was relatively large in the long wavelength region from 570 nm (blue complementary color).
一方、第二の積層体の一部である保護基板35の底面と上面とにそれぞれ第二の反射防止層36及び第三の反射防止層37を設けると、図9に示されるように、570nmからの長波長領域(青の補色)における反射率が1%以下までに低下していた。
On the other hand, when the
次に、図2に示されるように、デジタルカメラに本実施形態の有機EL表示装置を組み込んだ状態で分光反射スペクトルを測定した。結果は、上記有機EL表示部円偏光板と保護板の反射を足し合わせたスペクトルとほぼ一致した。 Next, as shown in FIG. 2, the spectral reflection spectrum was measured in a state where the organic EL display device of the present embodiment was incorporated in a digital camera. The results almost coincided with the spectrum obtained by adding the reflection of the organic EL display portion circularly polarizing plate and the protective plate.
図10は、本実施形態の有機EL表示装置を組み込んだデジタルカメラの分光反射スペクトルを示す図である。図10より正反射光の色味は、CIE色度座標で(0.25,0.23)であり、視感反射率(Y刺激値)は9.5%であり、見た目では黒っぽい色になった。 FIG. 10 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of a digital camera incorporating the organic EL display device of the present embodiment. From FIG. 10, the color of the specularly reflected light is (0.25, 0.23) in CIE chromaticity coordinates, the luminous reflectance (Y stimulus value) is 9.5%, and it looks blackish in appearance. became.
<実施例3>
本発明の第三の実施形態である有機EL表示装置の特性を評価した。この特性を評価するに当たり、主要な構成部材を以下の方法により用意した。ただし、以下に挙げるものはあくまでも具体例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
<Example 3>
The characteristics of the organic EL display device according to the third embodiment of the present invention were evaluated. In evaluating this characteristic, main components were prepared by the following method. However, the following are only specific examples, and the present invention is not limited thereto.
(A)円偏光板
(株)ポラテクノ製 有機EL用円偏光板EPを用いた。
(A) Circularly polarizing plate An organic EL circularly polarizing plate EP manufactured by Polatechno Co., Ltd. was used.
(B)第一の反射防止層
電子ビーム蒸着法により、2つの層からなる第一の反射防止層44を形成した。まず酸化ジルコニウム(ZrO2:屈折率1.95)を蒸着し膜厚14nmの第1層を形成した。次に、フッ化マグネシウム(MgF2:屈折率1.38)を蒸着し膜厚136nmの厚さの第2層を形成した。
(B) First antireflection layer A first antireflection layer 44 composed of two layers was formed by electron beam evaporation. First, zirconium oxide (ZrO 2 : refractive index 1.95) was deposited to form a first layer having a thickness of 14 nm. Next, magnesium fluoride (MgF 2 : refractive index 1.38) was deposited to form a second layer having a thickness of 136 nm.
(C)第二の反射防止層、第三の反射防止層
まず、松下電工製エアロセル樹脂を使用し、ウエットコート法により第二の反射防止層46となる薄膜を保護基板45の底面に成膜した。次に、電子ビーム蒸着法により、フッ化マグネシウム(MgF2:屈折率1.38)を蒸着し、膜厚400nmの第三の反射防止層47を形成した。
(C) Second anti-reflection layer, third anti-reflection layer First, an aerocell resin made by Matsushita Electric Works is used, and a thin film to be the
図12は、本実施例の有機EL表示装置を構成する第一の積層体の分光反射スペクトルを示す図である。図12に示されるように、第一の積層体は、緑色波長域(550nm)付近で反射率が最小(1%程度)となり、460nm以下及び660nm以上の波長域では約1〜3%のやや高い反射率であった。この反射光の色味は、赤紫である。この正反射光の色味は、CIE色度座標で(0.26,0.19)と表すことができる(図4のCIE色度チャート参照。)。尚、視感反射率(Y刺激値)は1.0%であった。 FIG. 12 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of the first laminate constituting the organic EL display device of this example. As shown in FIG. 12, the first laminate has a minimum reflectance (about 1%) in the vicinity of the green wavelength range (550 nm), and is slightly about 1 to 3% in the wavelength range of 460 nm or less and 660 nm or more. The reflectivity was high. The color of the reflected light is magenta. The color of the regular reflection light can be expressed as (0.26, 0.19) in CIE chromaticity coordinates (see the CIE chromaticity chart in FIG. 4). The luminous reflectance (Y stimulus value) was 1.0%.
図13は、本実施例の有機EL表示装置を構成する第二の積層体の分光反射スペクトルを示す図である。図13より、第二の積層体は、第二の反射防止層46及び第三の反射防止層47を設けることにより、図13に示されるように、緑色波長域の反射が増加した。即ち、第三の反射防止層47により、青色波長領域の反射率を下げて、550nmの波長領域の反射率が大きくなる一方で、第二の反射防止層46により、広い波長領域で反射率が1%以下まで低下していた。
FIG. 13 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of the second laminate constituting the organic EL display device of this example. As shown in FIG. 13, the second laminated body provided with the
次に、図2に示されるように、デジタルカメラに本実施形態の有機EL表示装置を組み込んだ状態で分光反射スペクトルを測定した。結果は、上記有機EL表示部円偏光板と保護板の反射を足し合わせたスペクトルとほぼ一致した。 Next, as shown in FIG. 2, the spectral reflection spectrum was measured in a state where the organic EL display device of the present embodiment was incorporated in a digital camera. The results almost coincided with the spectrum obtained by adding the reflection of the organic EL display portion circularly polarizing plate and the protective plate.
図14は、本実施例の有機EL表示装置を組み込んだデジタルカメラの分光反射スペクトルを示す図である。図14より正反射光の色味は、CIE色度座標で(0.31,0.31)であり、視感反射率(Y刺激値)は4.2%であり、見た目では黒っぽい色になった。 FIG. 14 is a diagram showing a spectral reflection spectrum of a digital camera incorporating the organic EL display device of this example. As shown in FIG. 14, the color of the specularly reflected light is (0.31, 0.31) in CIE chromaticity coordinates, the luminous reflectance (Y stimulus value) is 4.2%, and it looks blackish in appearance. became.
以上のように色味を持つ円偏光板を備えた有機EL表示素子の、光取り出し側の空気界面を色味の波長域の反射が相対的に低くなるような反射防止層を設けることで、黒色の有機EL表示装置が得られる。 By providing an antireflection layer such that the reflection in the color wavelength range is relatively low at the air interface on the light extraction side of the organic EL display element including the circularly polarizing plate having the color as described above. A black organic EL display device is obtained.
本発明の反射特性は、低反射と反射光の色味の低減を両立させることが可能である。 The reflection characteristics of the present invention can achieve both low reflection and reduction in the color of reflected light.
例えば室内の蛍光灯のような、輝度の高い外光が映り込んだ場合でも、色味は無彩色で、気にならない。 For example, even when high brightness external light such as an indoor fluorescent lamp is reflected, the color is achromatic and it does not matter.
1,3,4 有機EL表示装置
11,21,31,41 有機EL表示部
12,32,42 接着層
13 コレステリック液晶層
14 1/4波長板
15 直線偏光板
16,34,44 第一の反射防止層
17,25,35,45 保護基板
18,36,46 第二の反射防止層
19,37,47 第三の反射防止層
21 下部基板
23 円偏光板
24 筐体
26 側壁
33 青色透過円偏光板
43 円偏光板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
位相板と、偏光板と、からなる円偏光板と、を備え、
該偏光板の表面が反射する光の色の補色波長領域の反射率が高い反射防止層を、該円偏光板より観察者側に設けられている部材の空気界面に設けることを特徴とする、有機EL表示装置。 An organic EL element unit comprising at least a reflective electrode, an organic EL light emitting layer, and a transparent electrode;
A circularly polarizing plate comprising a phase plate and a polarizing plate,
An antireflection layer having a high reflectance in a complementary wavelength region of the color of light reflected by the surface of the polarizing plate is provided at an air interface of a member provided on the observer side from the circular polarizing plate, Organic EL display device.
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