WO2019176918A1 - エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

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WO2019176918A1
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隆 米本
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    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a display device using light emission by electroluminescence.
  • a display device using a self-luminous light emitting element such as an organic electroluminescence (organic EL (Electro Luminescence) and inorganic EL (Inorganic LED (Light Emitting Diode)) has been developed. Yes.
  • organic EL Electro Luminescence
  • inorganic EL Inorganic LED (Light Emitting Diode)
  • the image display device reflects outside light particularly in a bright environment, and deteriorates the contrast. Therefore, a self-luminous display device using a light-emitting element such as an organic EL display device and an inorganic EL display device has a circularly polarizing plate made of a polarizer and a ⁇ / 4 plate as an antireflection film on the surface. .
  • Patent Document 1 includes an organic EL element portion including a reflective electrode, an organic EL light emitting layer, and a transparent electrode, and a circularly polarizing plate including a retardation plate and a polarizing plate, and the surface of the circularly polarizing plate reflects.
  • an organic EL display device in which an antireflection layer having a high reflectance in a complementary color wavelength region of light color is provided at an air interface of a member provided closer to an observer side than a circularly polarizing plate.
  • Patent Document 2 includes a polarizer, a retardation layer functioning as a ⁇ / 4 plate, a barrier layer, and an adhesive layer having a barrier function in this order.
  • a circular polarizing plate for an organic EL display device which is a thin glass of 100 ⁇ m, and an organic EL display device including the circular polarizing plate are described.
  • JP 2009-259721 A Japanese Patent Laid-Open No. 2017-022016
  • Such a self-luminous display device such as an inorganic EL display device and an organic EL display device has an antireflection film (circular polarizing plate) composed of a polarizer and a ⁇ / 4 plate, thereby reflecting external light. Image display with high contrast.
  • the antireflection film composed of the polarizer and the ⁇ / 4 plate absorbs the light emitted from the light emitting element. For this reason, conventional self-luminous display devices have low light utilization efficiency and cannot fully demonstrate the performance of light-emitting elements such as LEDs.
  • An object of the present invention is to solve such problems of the prior art.
  • a self-luminous display device using an inorganic EL element, an organic EL element, or the like an antireflection effect of external light, and a light emitting element
  • An object of the present invention is to provide a display device that can achieve both improvement in utilization efficiency of emitted light.
  • the electroluminescence display device of the present invention has the following configuration.
  • the pattern polarizing layer has a region A having a degree of polarization of less than 80% and a region B having a degree of polarization of 80% or more. Further, the position of the region A of the pattern polarizing layer and the position of the light emitting element of the electroluminescence substrate And the electroluminescence display device characterized by the above-mentioned.
  • the pattern polarizing layer has a region having a higher degree of polarization than the region separated from the region B on the region B side, and the degree of polarization is greater than the region separated from the region A on the region A side.
  • the electroluminescence display device according to any one of [1] to [7], which has at least one of region B, which has a low region.
  • the pattern polarizing layer has a region where the degree of polarization gradually increases toward the region B on the region B side. The region A and the degree of polarization gradually toward the region A on the region A side.
  • the electroluminescence display device according to [8] which has at least one of the regions B having a region where the height is low.
  • a self-luminous display device using an inorganic EL element, an organic EL element, or the like it is possible to achieve both an antireflection effect of external light and an improvement in utilization efficiency of light emitted from the light emitting element.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating an example of an EL substrate used in the display device of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram conceptually showing another example of an EL substrate used in the display device of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually showing another example of an EL substrate used in the display device of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the display device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the configuration of another example of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining an example of a method for forming a patterned polarizing layer.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining another example of a method for forming a patterned polarizing layer.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining another example of a method for forming a patterned polarizing layer.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • (meth) acrylate is used in the meaning of at least one of acrylate and methacrylate, or any one of them. The same applies to “(meth) acryloyl”.
  • visible light is light having a wavelength that can be seen by human eyes among electromagnetic waves, and indicates light having a wavelength range of 380 to 780 nm.
  • Invisible light is light having a wavelength range of less than 380 nm and a wavelength range of more than 780 nm.
  • light in the wavelength region of 420 to 490 nm is blue light
  • light in the wavelength region of 495 to 570 nm is green light
  • wavelength of 620 to 750 nm is red light.
  • the degree of polarization of each region of the polarizing plate is determined by obtaining the MD transmittance and TD transmittance of the polarizing plate in the wavelength range of 380 to 780 nm, and the degree of polarization (% ) Is calculated, and further, the visibility is corrected by the two-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701.
  • region of a polarizing plate is also called visibility correction
  • Degree of polarization (%) [(MD ⁇ TD) / (MD + TD)] 1/2 ⁇ 100
  • the single transmittance of each region of the polarizing plate is determined by calculating the MD transmittance and TD transmittance of the polarizing plate in the wavelength range of 380 to 780 nm, and calculating the single transmittance at each wavelength by the following equation (2). Further, it may be obtained by performing visibility correction with a two-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701.
  • the single transmittance of each region of the polarizing plate is also referred to as visibility corrected single transmittance.
  • the “MD transmittance” is the transmittance when the direction of the polarized light incident on the polarizing plate sample and the transmission axis of the polarizing plate sample are parallel to each other.
  • the “TD transmittance” is a transmittance when the direction of polarized light incident on the polarizing plate sample and the transmission axis of the polarizing plate sample are orthogonal to each other. In the expressions (1) and (2), “TD” ".
  • the EL (Electro Luminescence) display device of the present invention is a self-luminous display device using an inorganic EL light-emitting element, an organic EL light-emitting element, or the like, an EL substrate having a plurality of EL light-emitting elements, and a ⁇ / 4 wavelength It has a board and a polarizing plate in this order.
  • the polarizing plate includes a pattern polarizing layer having a region A in which the degree of polarization is less than 980% and a region B in which the degree of polarization is 80% or more and having a distribution of the degree of polarization in the plane (plane direction).
  • the position of the pattern polarizing layer region A corresponds to the position of the EL light emitting element of the EL substrate. According to such an EL display device of the present invention, in a self-luminous display device or the like, it is possible to achieve both prevention of reflection of external light and improvement of light utilization efficiency by the light emitting element.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of an example of an EL display device of the present invention.
  • the EL display device of the present invention is also simply referred to as a display device.
  • the display device 10 shown in FIG. 1 is a self-luminous display device using an inorganic EL light-emitting element or the like as described above, and includes an EL substrate 12, a ⁇ / 4 wavelength plate 14, and a polarizing plate 20.
  • the polarizing plate 20 includes a support 16 and a pattern polarizing layer 18.
  • the pattern polarizing layer 18 has a region 18A having a polarization degree of less than 80% and a region 18B having a polarization degree of 80% or more. That is, in the pattern polarizing layer 18, the region 18A is the region A in the present invention, and the region 18B is the region B in the present invention.
  • the EL substrate 12 is a known EL substrate having an EL light emitting element used for an inorganic EL display device, an organic EL display device, and the like.
  • the display device 10 in the illustrated example corresponds to display of a full-color image, and the EL substrate 12 emits an R light emitting element 12R that emits red light, a G light emitting element 12G that emits green light, and a blue light.
  • B light emitting element 12B is provided.
  • the EL substrate 12 has a large number of two-dimensionally arrayed R light emitting elements 12R, G light emitting elements 12G, and B light emitting elements 12B in the same manner as known EL substrates.
  • the EL substrate 12 various known EL substrates used in self-luminous display devices using inorganic EL light-emitting elements, organic EL light-emitting elements, and the like can be used. Accordingly, the EL substrate 12 is formed by arranging R light emitting elements 12R, G light emitting elements 12G, and B light emitting elements 12B by organic EL (Organic Light Emitting Diode) (OLED) like the EL substrate 12a conceptually shown in FIG. It may be a thing.
  • the EL substrate 12 may be an array of R light emitting elements 12R, G light emitting elements 12G, and B light emitting elements 12B made of inorganic EL, such as the EL substrate 12b conceptually shown in FIG.
  • the inorganic EL is a so-called LED (Light Emitting Diode). Furthermore, the EL substrate 12 includes a light emitting unit 24 having R light emitting elements 12R, G light emitting elements 12G, and B light emitting elements 12B, which are fine inorganic EL light emitting elements, like the EL substrate 12c conceptually shown in FIG. It may be an EL substrate that is two-dimensionally arranged.
  • the area ratio of the light emitting elements in the EL substrate 12 is not limited.
  • the area ratio of the light emitting elements in the EL substrate 12 is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, further preferably 3% or less, and still more preferably 1% or less.
  • the pattern polarizing layer 18 has a region 18A having a degree of polarization of less than 80% and a region 18B having a degree of polarization of 80% or more. Is made to correspond to the position of the light emitting element of the EL substrate 12.
  • the area ratio of the light emitting elements in the EL substrate 12 is set to 30% or less, the area of the region B that contributes to the reflection prevention of external light is widened, and the use efficiency of the light emitted from the light emitting elements is more preferable. Can be sufficiently secured, and the antireflection effect of external light can be improved.
  • the external light reflection in the display device 10 of the present invention is determined by the external light reflectance and its area ratio at each position in the screen when viewed from a general viewing distance according to the display device. That is, the screen resolution of the display device 10 does not contribute to the suppression of external light reflection. On the other hand, the screen resolution of the display device 10 is preferably higher from the viewpoint of providing a display device with excellent display quality.
  • the light emitting element in the EL substrate 12 is preferably an inorganic EL light emitting element (so-called LED).
  • LED inorganic EL light emitting element
  • a fine inorganic EL light emitting element As the fine inorganic EL light emitting element, an inorganic EL light emitting element having a diameter of a circle inscribed in the inorganic EL light emitting element of 360 ⁇ m or less is preferable, an inorganic EL light emitting element of 200 ⁇ m or less is more preferable, and an inorganic EL light emitting element having a diameter of 100 ⁇ m or less An element is further more preferable, and an inorganic EL light emitting element having a size of 50 ⁇ m or less is further more preferable.
  • the EL substrate 12 may be a transparent substrate. Moreover, it is preferable that inorganic EL light emitting elements are arranged on a transparent substrate. By using the transparent substrate, it is possible to realize a display device with high design properties in which the background of the display device can be seen through and the reflection of external light on the substrate surface is suppressed.
  • the EL substrate 12 has an R light emitting element 12R, a G light emitting element 12G, and a B light emitting element 12B, and corresponds to the display of a full color image.
  • the organic EL substrate may have only an R light emitting element 12R, or only have a G light emitting element 12G, or have only a B light emitting element 12B, and be compatible with monochrome image (monochromatic image) display or the like. .
  • the organic EL substrate has the R light emitting element 12R and the G light emitting element 12G, the R light emitting element 12R and the B light emitting element 12B, or the G light emitting element 12G and the B light emitting element 12B. It may correspond to the display of a two-color image.
  • an inorganic EL light-emitting element and an organic EL light-emitting element can be used as long as they do not have a circularly polarizing plate having a polarizing plate (polarizer) and a ⁇ / 4 wavelength plate as an antireflection layer.
  • a commercially available self-luminous display device (display) using the above may be used as the EL substrate 12.
  • a commercially available display apparatus may have a touch panel etc.
  • ⁇ / 4 wave plate > “ ⁇ / 4 plate wavelength” is a plate having a ⁇ / 4 function. Specifically, it has a function of converting linearly polarized light of a specific wavelength into circularly polarized light or converting circularly polarized light into linearly polarized light. It is the board which has.
  • the ⁇ / 4 wavelength plate 14 is not limited, and various types of plates having a known ⁇ / 4 function can be used. Specific examples of the ⁇ / 4 wavelength plate 14 include those described in US Patent Application Publication No. 2015/0277006.
  • the ⁇ / 4 wavelength plate 14 has a single layer structure, specifically, a stretched polymer film and a retardation film in which an optically anisotropic layer having a ⁇ / 4 function is provided on a support.
  • the ⁇ / 4 wavelength plate has a multilayer structure, a broadband ⁇ / 4 plate formed by laminating a ⁇ / 4 wavelength plate and a ⁇ / 2 wavelength plate is specifically mentioned.
  • the thickness of the ⁇ / 4 wavelength plate 14 is not particularly limited, but is preferably thinner. By making the ⁇ / 4 wavelength plate 14 thinner, the EL substrate 12 and the polarizing plate 20 (pattern polarizing layer 18) can be brought close to each other, and the expected angle from the light emitting element to the region 18A of the pattern polarizing layer 18 is increased. As a result, the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element can be improved.
  • the thickness of the ⁇ / 4 wavelength plate 14 is preferably 1 to 5 ⁇ m, more preferably 1 to 4 ⁇ m, and even more preferably 1 to 3 ⁇ m.
  • the polarizing plate 20 includes a support 16 and a pattern polarizing layer 18.
  • the pattern polarizing layer 18 includes the region 18A having a degree of polarization of less than 80% and the region 18B having a degree of polarization of 80% or more.
  • the region 18A is the region A in the present invention, and the region 18B is the region B in the present invention.
  • FIG. 5 conceptually shows a view (plan view) of the display device 10 viewed from the display surface side (observation surface side), that is, from above in FIG. That is, FIG. 5 is a view of the display device 10 viewed from the front of the display surface, in other words, a view of the display device 10 viewed from the normal direction of the display surface.
  • the normal direction of the display surface is a direction orthogonal to the display surface.
  • the position of the region 18 ⁇ / b> A of the pattern polarizing layer 18 corresponds to the position of the light emitting element of the EL substrate 12.
  • a circularly polarizing plate laminated with a ⁇ / 4 wavelength plate is used as an antireflection film. That is, as shown in FIG. 1, when external light E is incident on the polarizing plate, linearly polarized light components in the same direction as the transmission axis are transmitted according to the direction of the transmission axis of the polarizing plate, but are orthogonal to the transmission axis. The component of linearly polarized light is absorbed by the polarizer.
  • the linearly polarized light transmitted through the polarizer is converted into circularly polarized light by the ⁇ / 4 wavelength plate, and then reflected by the EL substrate, so that the rotational direction of the circularly polarized light is reversed.
  • the circularly polarized light reflected by the EL substrate is incident again on the ⁇ / 4 wavelength plate and converted into linearly polarized light.
  • the circularly polarized light re-incident on the ⁇ / 4 wavelength plate has a turning direction opposite to the previously converted circularly polarized light. Therefore, the linearly polarized light that is converted by re-incident on the ⁇ / 4 wavelength plate is linearly polarized light in a direction orthogonal to the transmission axis of the polarizing plate.
  • the conventional self-luminous display device since light emitted from a light emitting element such as an inorganic EL light emitting element is generally non-polarized light, a circularly polarizing plate in which a polarizing plate and a ⁇ / 4 wavelength plate are laminated absorbs almost half of the energy. End up. Therefore, the conventional self-luminous display device has a problem that the light use efficiency of the light emitting element is low.
  • the display device 10 of the present invention has a circularly polarizing plate including the polarizing plate 20 and the ⁇ / 4 wavelength plate 14.
  • the polarizing plate 20 includes the patterned polarizing layer 18 having regions having different degrees of polarization.
  • the patterned polarizing layer 18 includes a region A having a degree of polarization of less than 80% and a region having a degree of polarization of 80% or more. B.
  • the position of the region A corresponds to the position of the light emitting element of the EL substrate 12.
  • the display device 10 of the present invention since the external light E incident on the region B is prevented from being reflected by the circularly polarizing plate as described above, the reduction of the contrast due to the reflection of the external light is suppressed. it can.
  • the light emitted from the light emitting element is incident on the region A where the degree of polarization, that is, the linearly polarized light absorptivity is low, so that many light components can be transmitted.
  • the display device 10 of the present invention it is possible to achieve both an antireflection effect of external light and an improvement in the utilization efficiency of light emitted from the light emitting element of the EL substrate 12.
  • the position of the region 18A of the pattern polarizing layer 18 and the position of the light emitting element of the EL substrate 12 correspond to each other when the display device 10 is viewed from the normal direction of the display surface.
  • the region 18A of the pattern polarizing layer 18 and the light emitting element of the EL substrate 12 overlap, and preferably, the region 18A of the pattern polarizing layer 18 includes the light emitting element of the EL substrate 12.
  • the area 18A of the pattern polarizing layer 18 and the light emitting element of the EL substrate 12 coincide with the center (the light emitting element is the optical axis) when the display device 10 is viewed from the normal direction of the display surface. Is preferred.
  • the center of the region 18A of the pattern polarizing layer 18 coincides with the center of the light emitting element of the EL substrate 12, and the region 18A of the pattern polarizing layer 18 includes the light emitting element of the EL substrate 12.
  • the center of the light emitting element is The center of a circle inscribed in the three light emitting elements (a plurality of light emitting elements) constituting the light emitting unit 24 is shown. This is the same in the following description regarding, for example, the pitch of the light emitting elements.
  • the degree of polarization of the region 18A (region A) of the pattern polarizing layer 18 is less than 80%.
  • the degree of polarization of the region 18A is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 3% or less, at least in part, preferably the entire region.
  • the degree of polarization of the region 18B (region B) of the pattern polarizing layer 18 is 80% or more. If the degree of polarization of the region 18B is less than 80%, a sufficient effect of preventing reflection of outside light cannot be obtained.
  • the degree of polarization of the region 18B is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • the single transmittance of the region 18A having a low degree of polarization is preferably 50% or more.
  • the single transmittance is the transmittance of only the region 18A in the pattern polarizing layer 18, and the measuring method is as described above.
  • the single unit transmittance of the region 18A is more preferably 80% or more, and further preferably 90% or more.
  • the region 18A and / or the region 18B of the pattern polarizing layer 18 may have regions having different degrees of polarization in the plane.
  • the polarization degree of the region 18A and / or the region 18B of the pattern polarizing layer 18 may change in the plane.
  • the region 18A may have a region with a higher degree of polarization in a region close to the region 18B than in a region separated from the region 18B.
  • a region having a lower degree of polarization may be provided in a region close to the region 18A than in a region separated from the region 18A.
  • the region 18A has a uniform region with a low degree of polarization in the plane and a region with a high degree of polarization near the end, and / or the region 18B has a uniform region with a high degree of polarization in the surface. And a region having a low degree of polarization near the edge.
  • the region 18A having a high degree of polarization and the region 18B are continuous in the plane, and / or the region 18B having a low degree of polarization and the region 18A are continuous in the plane.
  • the pattern polarizing layer 18 may be formed.
  • the change in the degree of polarization in the region 18A and / or the region 18B may be stepwise or continuous, but is preferably continuous. That is, the region 18A has a region where the degree of polarization is gradually improved near the end toward the region 18B, and / or the region 18B is gradually polarized near the end toward the region 18A. It is preferable to have a region where the degree decreases. Thereby, alignment with the EL substrate 12 and the polarizing plate 20 can be made easier. Furthermore, the change in brightness when the display device is observed from an oblique direction compared to when the display device is observed from the front can also be reduced. That is, the viewing angle characteristics can be improved. In addition, when the change in the degree of polarization in the region 18A and / or the region 18B is stepwise, the change in the degree of polarization may be one step or a plurality of steps.
  • the region 18A of the pattern polarizing layer 18 is square, but the present invention is not limited to this. That is, as the shape of the region 18A in the plan view of the display device 10, various shapes can be used according to the emission characteristics of the light emitting elements, the arrangement of the light emitting elements, and the like. The emission characteristics of the light emitting element are, for example, the spread angle of the emitted light.
  • the region 18A of the pattern polarizing layer 18 may be circular as conceptually shown in the plan view of FIG. Alternatively, the region 18A may be an ellipse, or a triangle or a pentagon or more polygon. In any shape, the center of the region A may be the center of a circle inscribed in the region A.
  • the polarizing plate 20 includes the support 16 and the pattern polarizing layer 18.
  • the support 16 of the polarizing plate 20 various kinds of transparent sheet (film, plate) having sufficient light transmittance can be used.
  • the material for forming the support 16 include polycarbonate polymers; polyester polymers such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate; acrylic polymers such as polymethyl methacrylate; polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymers (AS Resin) and other styrene polymers; polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers; vinyl chloride polymers; amide polymers such as nylon and aromatic polyamide; imide polymers; sulfone polymers; Sulfone polymers; Polyether ether ketone polymers; Polyphenylene sulfide polymers; Vinylidene chloride polymers; Vinyl alcohol polymers; Vinyl butyral polymers Rimmer; arylate polymers; polyoxymethylene polymers, epoxy-based poly
  • thermoplastic norbornene resin As a material for forming the support 16, a thermoplastic norbornene resin can be preferably used. Examples of such thermoplastic norbornene resins include ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon, and Arton manufactured by JSR. Moreover, as a material for forming the support 16, a cellulose polymer represented by triacetyl cellulose (TAC) can also be preferably used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the thickness of the support 16 of the polarizing plate 20 is not limited, and may be appropriately set according to the material for forming the support 16.
  • the thickness of the support 16 is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and even more preferably 10 to 80 ⁇ m.
  • the pattern polarizing layer 18 can be formed of various known materials used for polarizers.
  • the pattern polarizing layer 18 is preferably a material that exhibits polarization performance by coating without including a stretching treatment from the viewpoint of pattern formation described later. More specifically, the pattern polarizing layer 18 preferably contains a liquid crystal compound and a dye. Moreover, as a pigment
  • ⁇ Dichroic dye compound> In the display device 10 of the present invention, as the dichroic dye compound used by the pattern polarizing layer 18, various known compounds can be used, but the dichroic dye compound represented by the following formula (1) (hereinafter, Suitable examples include “specific dichroic dye compounds”.
  • a 1 , A 2 and A 3 each independently represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • L 1 and L 2 each independently represent a substituent.
  • m represents an integer of 1 to 4, and when m is an integer of 2 to 4, a plurality of A 2 may be the same or different from each other. Note that m is preferably 1 or 2.
  • the “divalent aromatic group optionally having a substituent” represented by A 1 , A 2 and A 3 in formula (1) will be described.
  • substituent group G described in paragraphs [0237] to [0240] of JP2011-237513A.
  • a preferable example is an aryloxycarbonyl group.
  • the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl.
  • Examples of the aryloxycarbonyl group include phenoxycarbonyl, 4-methylphenoxycarbonyl, 4-methoxyphenylcarbonyl and the like.
  • examples of the divalent aromatic group include a divalent aromatic hydrocarbon group and a divalent aromatic heterocyclic group.
  • examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and specific examples include a phenylene group, a cumenylene group, a mesitylene group, a tolylene group, and a xylylene group. Of these, a phenylene group is preferred.
  • a bivalent aromatic heterocyclic group mentioned above the group derived from a monocyclic or bicyclic heterocyclic ring is preferable.
  • Examples of atoms other than carbon constituting the aromatic heterocyclic group include nitrogen atom, sulfur atom and oxygen atom. When the aromatic heterocyclic group has a plurality of atoms constituting a ring other than carbon, these may be the same or different.
  • Specific examples of the aromatic heterocyclic group include pyridylene group (pyridine-diyl group), quinolylene group (quinoline-diyl group), isoquinolylene group (isoquinoline-diyl group), benzothiadiazole-diyl group, phthalimido-diyl group And thienothiazole-diyl group (hereinafter abbreviated as “thienothiazole group”). Of these divalent aromatic groups, divalent aromatic hydrocarbon groups are preferred.
  • any one of A 1 , A 2 and A 3 is preferably a divalent thienothiazole group which may have a substituent.
  • the specific example of the substituent of a bivalent thienothiazole group is the same as the substituent in the "divalent aromatic group which may have a substituent" mentioned above, and its preferable aspect is also the same.
  • a 2 is more preferably a divalent thienothiazole group. In this case, A 1 and A 2 represent a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • a 2 is a divalent thienothiazole group
  • at least one of A 1 and A 2 is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and A 1 and A divalent aromatic hydrocarbon group in which both of A 2 may have a substituent is preferable.
  • the substituents include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, substituted or unsubstituted amino groups, alkoxy groups, oxycarbonyl groups, acyloxy groups, acylamino groups, alkoxycarbonylamino groups, aryloxycarbonylamino groups.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group. N-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
  • the alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 8 carbon atoms.
  • the alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a propargyl group and a 3-pentynyl group.
  • the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the substituted or unsubstituted amino group is preferably an amino group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 0 to 6 carbon atoms.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group.
  • the oxycarbonyl group is preferably an oxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 15 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a phenoxycarbonyl group. Etc.
  • the acyloxy group is preferably an acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, such as an acetoxy group, a benzoyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.
  • the acylamino group is preferably an acylamino group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an acetylamino group and a benzoylamino group.
  • the alkoxycarbonylamino group is preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methoxycarbonylamino group.
  • the aryloxycarbonylamino group is preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonylamino group. Can be mentioned.
  • the sulfonylamino group is preferably a sulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a methanesulfonylamino group and a benzenesulfonylamino group.
  • Etc. The sulfamoyl group is preferably a sulfamoyl group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a sulfamoyl group, a methylsulfamoyl group, and dimethylsulfamoyl group.
  • the carbamoyl group is preferably a carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • an unsubstituted carbamoyl group a methylcarbamoyl group, a diethylcarbamoyl group And a phenylcarbamoyl group.
  • the alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group.
  • the arylthio group is preferably an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenylthio group.
  • the sulfonyl group is preferably a sulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a mesyl group and a tosyl group.
  • the sulfinyl group is preferably a sulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methanesulfinyl group and a benzenesulfinyl group. .
  • the ureido group is preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an unsubstituted ureido group, a methylureido group, and a phenyl group. Examples include ureido groups.
  • the phosphoric acid amide group is preferably a phosphoric acid amide group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a diethylphosphoric acid amide group and phenyl Examples thereof include a phosphoric acid amide group.
  • the heterocyclic group is preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a heterocyclic group having a hetero atom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • the silyl group is preferably a silyl group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 3 to 24 carbon atoms.
  • a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, etc. Can be mentioned.
  • These substituents may be further substituted with these substituents.
  • when it has two or more substituents they may be the same or different. If possible, they may be bonded to each other to form a ring.
  • an alkyl group which may have a substituent an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have a substituent, a substituent Aryl group which may have a group, alkoxy group which may have a substituent, oxycarbonyl group which may have a substituent, acyloxy group which may have a substituent, substituent An acylamino group which may have a substituent, an amino group which may have a substituent, an alkoxycarbonylamino group which may have a substituent, a sulfonylamino group which may have a substituent, a substituent A sulfamoyl group which may have a group, a carbamoyl group which may have a substituent, an alkylthio group which may have a substituent, a sulfonyl group which may have a substituent, a substituent May have A ureid
  • the alkyl group which may have a substituent the alkenyl group which may have a substituent, the aryl group which may have a substituent, the alkoxy which may have a substituent
  • An oxycarbonyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, an amino group which may have a substituent, a nitro group, an imino group, and an azo group. is there.
  • At least one of L 1 and L 2 preferably includes a crosslinkable group (polymerizable group), more preferably contains a crosslinkable group in both L 1 and L 2.
  • the crosslinkable group include polymerizable groups described in paragraphs [0040] to [0050] of JP2010-244038A. From the viewpoint of reactivity and synthesis suitability, an acryloyl group, A methacryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, and a styryl group are preferable, and an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable.
  • L 1 and L 2 include an alkyl group substituted with the crosslinkable group described above, a dialkylamino group substituted with the above crosslinkable group, and an alkoxy group substituted with the above crosslinkable group. Is mentioned.
  • the specific dichroic dye compound has a structure represented by the following formula (2) because the degree of orientation of the specific dichroic dye compound contained in the pattern polarizing layer 18 is further improved. It is preferable.
  • a 4 represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • L 3 and L 4 each independently represent a substituent.
  • E represents any atom of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • R 1 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an alkoxy group which may have a substituent.
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents 0 or 1. However, n is 1 when E is a nitrogen atom, and n is 0 when E is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • divalent aromatic group optionally having substituents represented by A 4 in formula (2) are represented by A 1 to A 3 in formula (1) described above. This is the same as “a divalent aromatic group which may have a substituent”.
  • a particularly preferred embodiment of A 4 is a phenylene group.
  • L 3 and L 4 in formula (2) are the same as the “substituent” represented by L 1 and L 2 in formula (1) described above.
  • at least one of L 3 and L 4 are that it contains a crosslinkable group
  • both of L 3 and L 4 is a crosslinking group Is to include.
  • the orientation degree of the specific dichroic dye compound contained in the pattern polarizing layer 18 is further improved, and the high temperature durability and wet heat durability of the laminate are improved.
  • a more preferred embodiment of the crosslinkable group of L 3 and L 4 is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • E represents any atom of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, and is preferably a nitrogen atom from the viewpoint of suitability for synthesis. Further, from the viewpoint of facilitating the absorption of the specific dichroic dye compound on the short wavelength side, E in the above-described formula (1) is preferably an oxygen atom.
  • the specific dichroic dye compound having absorption on the short wavelength side is, for example, a specific dichroic dye compound having a maximum absorption wavelength in the vicinity of 500 to 530 nm.
  • E in the above formula (1) is preferably a nitrogen atom.
  • the specific dichroic dye compound having absorption on the long wavelength side is, for example, a specific dichroic dye compound having a maximum absorption wavelength near 600 nm.
  • R 1 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent and an alkoxy group which may have a substituent, and hydrogen
  • the alkyl group which may have an atom or a substituent is preferable.
  • the “alkyl group which may have a substituent” and the “alkoxy group which may have a substituent” represented by R 1 will be described.
  • the substituent include a halogen atom.
  • the alkyl group include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms.
  • a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is further preferable.
  • the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Among these, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is further preferable.
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and is preferably an alkyl group which may have a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the “alkyl group optionally having substituent (s)” represented by R 2 are the same as those of the “alkyl group optionally having substituent (s)” in R 1 of formula (2) described above. Therefore, the description thereof is omitted.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Specific examples and preferred embodiments of the “substituent” represented by R 3 are the same as the substituents in the “divalent aromatic group optionally having substituents” described above, and the preferred embodiments are also the same. The description is omitted.
  • n 0 or 1. However, n is 1 when E is a nitrogen atom, and n is 0 when E is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Specific examples of the specific dichroic dye compound represented by the formula (1) include compounds described in paragraphs [0051] to [0081] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-152351. The contents are incorporated herein.
  • the specific dichroic dye compound having a structure represented by the formula (2) the compound (D-1) described in paragraphs [0074] to [0081] of JP 2010-152351 A
  • the following compounds (D-54) to (D-58) are also preferred.
  • the pattern polarizing layer 18 has the above-described two properties.
  • a film formed using a coloring composition containing a liquid crystalline compound together with a chromatic dye compound is preferable.
  • any of a low molecular liquid crystalline compound and a high molecular liquid crystalline compound can be used.
  • the “low molecular weight liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having no repeating unit in the chemical structure.
  • the “polymer liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having a repeating unit in its chemical structure. Examples of the low molecular liquid crystalline compound include those described in JP2013-228706A. Examples of the polymer liquid crystalline compound include the thermotropic liquid crystalline polymers described in JP2011-237513A.
  • the polymer liquid crystalline compound may have a crosslinkable group (for example, an acryloyl group and a methacryloyl group) at the terminal.
  • a coloring composition contains an interface improving agent.
  • the interface improving agent By including the interface improving agent, the smoothness of the coated surface is improved, the degree of orientation is improved, and the in-plane uniformity is expected to be suppressed by suppressing repelling and unevenness.
  • the compounds (horizontal alignment agents) described in paragraphs [0253] to [0293] of JP2011-237513A can be used.
  • the content of the interface improver is 0.001 to 5 with respect to 100 parts by mass in total of the dichroic dye compound and the liquid crystalline compound in the colored composition. Part by mass is preferable, and 0.01 to 3 parts by mass is preferable.
  • the coloring composition may contain a polymerization initiator.
  • a polymerization initiator it is a compound which has photosensitivity, ie, a photoinitiator.
  • the photopolymerization initiator various compounds can be used without particular limitation.
  • photopolymerization initiators include ⁇ -carbonyl compounds, acyloin ethers, ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds, polynuclear quinone compounds, combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketones, acridine and phenazine compounds Oxadiazole compounds, acylphosphine oxide compounds, and the like.
  • ⁇ -carbonyl compounds include those described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670.
  • examples of the acyloin ether include those described in US Pat. No. 2,448,828.
  • examples of the ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds include those described in US Pat.
  • Examples of the polynuclear quinone compound include those described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758.
  • Examples of combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketones include those described in US Pat. No. 3,549,367.
  • Examples of the acridine and phenazine compounds include those described in JP-A-60-105667 and US Pat. No. 4,239,850.
  • Examples of the oxadiazole compound include those described in US Pat. No. 4,221,970.
  • examples of the acylphosphine oxide compound include those described in JP-B-63-40799, JP-B-5-29234, JP-A-10-95788, and JP-A-10-29997.
  • the Commercially available products may be used as such photopolymerization initiators, and examples include Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, and Irgacure OXE-01 manufactured by BASF.
  • the content of the polymerization initiator is 100 parts by mass in total of the above-described dichroic dye compound and liquid crystal compound in the colored composition.
  • 0.01 to 30 parts by mass is preferable, and 0.1 to 15 parts by mass is preferable.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 parts by mass or more, the curability of the pattern polarizing layer 18 becomes good, and when it is 30 parts by mass or less, the orientation of the pattern polarizing layer 18 becomes good.
  • the colored composition preferably contains a solvent from the viewpoint of workability and the like.
  • the solvent include ketones, ethers, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated carbons, esters, alcohols, cellosolves, cellosolve acetates, sulfoxides. , Amides, and organic solvents such as heterocyclic compounds, and water. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • ketones include acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone.
  • ethers include dioxane and tetrahydrofuran.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbons include hexane.
  • Examples of alicyclic hydrocarbons include cyclohexane and the like.
  • Examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, and trimethylbenzene.
  • Examples of the halogenated carbons include dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, and chlorotoluene.
  • Examples of esters include methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate.
  • Examples of alcohols include ethanol, isopropanol, butanol, and cyclohexanol.
  • Examples of cellosolves include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and 1,2-dimethoxyethane.
  • Examples of the sulfoxides include dimethyl sulfoxide.
  • Examples of amides include dimethylformamide and dimethylacetamide.
  • Examples of the heterocyclic compound include pyridine.
  • organic solvents are preferably used, and halogenated carbons or ketones are more preferably used.
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99% by mass, more preferably 83 to 97% by mass with respect to the total mass of the coloring composition, More preferably, it is 85 to 95% by mass.
  • the coloring composition may further contain a dichroic dye compound other than the above-mentioned specific dichroic dye compound, or may contain a plurality of the above-mentioned specific dichroic dye compounds.
  • a dichroic dye compound having a crosslinking group that crosslinks with the specific dichroic dye compound described above it is preferable to contain a plurality of the specific dichroic dye compounds described above.
  • the thickness of the pattern polarizing layer 18 is not limited, and the thickness capable of obtaining necessary polarization characteristics may be set as appropriate according to the forming material and the like.
  • the thickness of the pattern polarizing layer 18 is preferably from 0.1 to 5 ⁇ m, more preferably from 0.3 to 1.5 ⁇ m. As will be described later, when the pattern polarizing layer 18 has a step (thickness distribution), the above-described thickness is the thickness at the thickest place.
  • ⁇ Method for forming pattern polarizing layer> There is no restriction
  • a step of forming the coating film by applying the above-described colored composition on the support 16 and a step of aligning the liquid crystalline compound contained in the coating film are performed.
  • the method of including in this order is mentioned.
  • the process of forming the coating film by applying the colored composition onto the support 16 is also referred to as “coating film forming process”.
  • the step of aligning the liquid crystalline compound contained in the coating film is also referred to as “alignment step”.
  • the liquid crystalline compound is a component that includes not only the above-described liquid crystalline compound but also the dichroic dye compound having liquid crystallinity when the above-described dichroic dye compound has liquid crystallinity. .
  • the pattern polarizing layer 18 of the polarizing plate 20 has a region 18A having a polarization degree of less than 80% and a region 18B having a polarization degree of 80% or more.
  • the position of the region 18A corresponds to the position of the light emitting element of the EL substrate 12. Therefore, the pattern polarizing layer 18 is formed of the region 18A and the region 18B in a pattern in which the position of the region 18A corresponds to the position of the light emitting element. The formation of this pattern will be described later in detail.
  • the coating film forming step is a step of forming a coating film by applying the colored composition to the support 16. It is easy to apply the colored composition on the support 16 by using the above-described colored composition containing the solvent, or by using the colored composition which is made into a liquid such as a melt by heating. become.
  • the coating method of the coloring composition includes roll coating, gravure printing, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, die coating, and spray. And known methods such as an inkjet method.
  • the example in which the colored composition is applied on the support 16 is shown.
  • the present invention is not limited to this.
  • the colored composition is applied on the alignment film provided on the support 16. May be.
  • the pattern polarizing layer 18 may be applied after providing a concavo-convex structure on the surface of the support 16 in order to form two or more regions having different degrees of polarization in the plane, that is, the region 18A and the region 18B.
  • the in-plane polarization degree distribution can be controlled. This point will also be described later.
  • the alignment step is a step of aligning the liquid crystalline compound contained in the coating film.
  • the alignment step may have a drying process. Components such as a solvent can be removed from the coating film by the drying treatment.
  • the drying treatment may be performed by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or may be performed by heating and / or blowing.
  • the liquid crystalline compound contained in the coloring composition may be aligned by the coating film forming process or the drying process described above.
  • the polarizing layer is obtained by drying the coating film and removing the solvent from the coating film.
  • the transition temperature of the liquid crystal compound contained in the coating film to the liquid crystal phase is preferably 10 to 250 ° C., more preferably 25 to 190 ° C. from the viewpoint of production suitability and the like. It is preferable that the transition temperature is 10 ° C. or higher because a cooling treatment or the like for lowering the temperature to a temperature range exhibiting a liquid crystal phase is not necessary. In addition, when the transition temperature is 250 ° C. or lower, a high temperature is not required even when the isotropic liquid state is once higher than the temperature range in which the liquid crystal phase is exhibited. This is preferable because deformation and alteration can be reduced.
  • the alignment step preferably has a heat treatment.
  • the liquid crystalline compound contained in the coating film can be aligned, so that the coating film after the heat treatment can be suitably used as the polarizing layer.
  • the temperature and time of the heat treatment there are no limitations on the temperature and time of the heat treatment, and the treatment temperature and time at which the liquid crystalline compound can be suitably aligned may be appropriately set according to the liquid crystalline compound and the dichroic dye that the coating film has.
  • the temperature for the heat treatment is preferably from 10 to 250 ° C., more preferably from 25 to 190 ° C. from the viewpoint of production suitability and the like.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, and more preferably 1 to 60 seconds.
  • the alignment step may include a cooling process performed after the heat treatment.
  • the cooling process is a process of cooling the coating film after heating to about room temperature (about 20 to 25 ° C.). Thereby, the orientation of the liquid crystalline compound contained in the coating film can be fixed.
  • limiting in the method of a cooling process The various cooling method of a well-known sheet-like thing can be utilized.
  • the pattern polarizing layer 18 having the regions 18A and 18B having different degrees of polarization in the plane can be formed by combining the above-described steps with a pattern forming method described later.
  • the drying method and the heat treatment are exemplified as the method for aligning the liquid crystal compound contained in the coating film.
  • the alignment method of the liquid crystal compound is limited to this. It can implement by well-known orientation processing.
  • the hardening process which hardens the pattern polarizing layer 18 after the orientation process mentioned above.
  • the curing step is performed by heating and / or light irradiation (exposure).
  • a light source used for curing various light sources such as infrared rays, visible light, and ultraviolet rays can be used, but ultraviolet rays are preferable.
  • the heating temperature is preferably 25 to 140 ° C.
  • the light irradiation in the curing step may be performed in a nitrogen atmosphere.
  • the pattern polarizing layer 18 proceeds by radical polymerization, it is preferable to perform light irradiation in a nitrogen atmosphere because inhibition of polymerization by oxygen is reduced.
  • the pattern polarizing layer 18 includes the region 18A (region A) having a degree of polarization of less than 80% and the region 18B (region B) having a degree of polarization of 80% or more. , Formed by patterning.
  • the pattern polarizing layer 18 which has two or more area
  • Various well-known methods can be utilized. As an example, there are a method for controlling the thickness of the pattern polarizing layer 18 in a plane, a method for unevenly distributing the dichroic dye compound in the pattern polarizing layer 18, a method for post-processing the optically uniform pattern polarizing layer 18, and the like. Can be mentioned.
  • Examples of the method for controlling the thickness of the pattern polarizing layer 18 in-plane include a method using lithography, a method using imprint, and a method of forming a pattern polarizing layer on a substrate having a concavo-convex structure.
  • Examples of a method for unevenly distributing the dichroic dye compound in the pattern polarizing layer 18 include a method of extracting the dichroic dye by solvent immersion (bleaching).
  • a method of post-processing the optically uniform pattern polarizing layer 18 there is a method of cutting a part of the flat polarizing layer by laser processing or the like.
  • a method of controlling the thickness of the pattern polarizing layer 18 is preferable, in particular, a method using lithography, And the method of forming a pattern polarizing layer in the base material which has an uneven structure is utilized suitably.
  • FIG. 7 shows an example of a method for forming the patterned polarizing layer 18 using lithography.
  • the pattern polarizing layer 18 is formed using lithography, first, as described above, the coating film F of the colored composition is formed on the surface of the support 16 by the coating film forming step. Next, the liquid crystalline composition in the coating film F is aligned by the alignment step (first diagram in FIG. 7). Subsequently, the hardening process which hardens the coating film F by light irradiation is performed.
  • the light irradiation at this time is performed by pattern exposure through a mask 28 having a pattern of a light shielding portion 28a and a light transmitting portion 28b, as shown in FIG.
  • the light shielding portion 28 a and the light transmitting portion 28 b of the mask 28 are provided in a pattern in which the light shielding portion 28 a corresponds to the region 18 A of the pattern polarizing layer 18 and the light transmitting portion 28 b corresponds to the region 18 B of the pattern polarizing layer 18.
  • a development process is performed thereafter.
  • the area that has not been cured by the curing process shielded by the light shielding portion 28a of the mask 28, that is, the area corresponding to the area 18A of the pattern polarizing layer 18 of the coating film is removed.
  • the development step is usually performed with a solvent. That is, the cured coating film is immersed in a solvent, or the solvent is sprayed onto the cured coating film to dissolve the liquid crystal compound in the uncured region that is not polymerized in the solvent, and development is performed.
  • the region corresponding to the region 18A of the pattern polarizing layer 18 in the coating film is removed, and the pattern polarizing layer 18 having the region 18A and the region 18B is formed as shown in FIG.
  • the degree of polarization of the region 18A is 0%.
  • the pattern polarization layer 18 having the region 18A having a polarization degree of less than 80% and the region 18B having a polarization degree of 80% or more can be formed.
  • the thickness of the region 18B may be set as appropriate according to the material for forming the pattern polarizing layer 18 and the like so that the polarization degree of the region 18B is a target value of 80% or more. This is the same for the other examples.
  • FIG. 8 shows an example of a method for forming the patterned polarizing layer 18 using imprinting.
  • the coating film F of the colored composition is formed on the surface of the support 16 by the coating film forming step as described above (1 in FIG. 8). Figure).
  • the coating film F is pressed by a pressing mold 30 having irregularities.
  • the depressions and projections of the pressing mold 30 are formed in a pattern in which the convex portion corresponds to the region 18A of the pattern polarizing layer 18 and the concave portion corresponds to the region 18B of the pattern polarizing layer 18.
  • the alignment process and the curing process are performed as described above to produce the pattern polarizing layer 18, and finally, as shown in FIG. Remove the pressing mold.
  • the pattern polarizing layer 18 which has an uneven
  • the concave part of the pattern polarizing layer 18 has a small amount of dye and a low degree of polarization because the pattern polarizing layer 18 is thin.
  • the convex portion of the pattern polarizing layer 18 has a large amount of dye and a high degree of polarization because the pattern polarizing layer 18 is thick.
  • the pattern polarization layer 18 having the region 18A having a polarization degree of less than 80% and the region 18B having a polarization degree of 80% or more can be formed.
  • the thickness of the region 18A may be set as appropriate according to the forming material of the pattern polarizing layer 18 and the like, so that the polarization degree of the region 18A is a target value of less than 80%. In this regard, the other examples are the same.
  • FIG. 9 shows an example of a method for forming the patterned polarizing layer 18 using a substrate having a concavo-convex structure.
  • the pattern polarizing layer 18 is formed using a substrate having a concavo-convex structure, first, as shown in FIG. 1, a material that becomes the substrate 34 having a concavo-convex structure on the surface of the support 16.
  • the coating film 34F of the composition containing the is formed.
  • the base material 34 having an uneven structure it is preferable to form a resin layer using a curable compound such as a (meth) acrylate compound and an epoxy compound.
  • the base material 34 preferably has a low retardation (Re).
  • the display device 10 is preferably configured so that the ⁇ / 4 wavelength plate 14 is positioned on the side opposite to the base material 34 of the support 16.
  • the composition containing the material to be the base material 34 may be a known composition that forms a film by a coating method including a monomer of these resins, a polymerization initiator, a solvent, and the like.
  • the coating film 34 ⁇ / b> F is pressed by a pressing die 36 having unevenness.
  • the depressions and projections of the pressing mold 30 are formed in a pattern in which the concave portion corresponds to the region 18A of the pattern polarizing layer 18 and the convex portion corresponds to the region 18B of the pattern polarizing layer 18.
  • the coating film 34F is cured by a curing method according to the composition, such as drying and irradiation with ultraviolet rays.
  • a substrate 34 having a structure is formed. Therefore, in the concavo-convex structure of this substrate, the convex portion corresponds to the region 18A of the pattern polarizing layer 18 and the concave portion corresponds to the region 18B of the pattern polarizing layer 18.
  • the coating film F is formed on the base material 34 having the concavo-convex structure by the coating film forming process, and further, the orientation process and the curing process are performed, and the pattern polarizing layer 18 is formed. Make it.
  • the pattern polarizing layer 18 having a concavo-convex pattern corresponding to the concavo-convex structure of the substrate 34, that is, the concavo-convex pattern of the pressing die 36 is formed.
  • the concave part of the pattern polarizing layer 18 has a small amount of dye and a low degree of polarization because the pattern polarizing layer 18 is thin.
  • the convex portion of the pattern polarizing layer 18 has a large amount of dye and a high degree of polarization because the pattern polarizing layer 18 is thick.
  • the pattern polarization layer 18 having the region 18A having a polarization degree of less than 80% and the region 18B having a polarization degree of 80% or more can be formed.
  • the surface of the polarizing plate 20 can be made flat.
  • the surface of the polarizing plate 20 is preferably flat in view of ease of pasting with other layers. By flattening the surface of the polarizing plate 20, bubbles generated at the time of pasting with other layers can be prevented.
  • the region 18A and / or In the region 18B the degree of polarization may be changed in the plane.
  • the pattern polarizing layer 18 having a region with a higher degree of polarization than the region separated from the region 18B in the region close to the region 18B is obtained.
  • the pattern polarizing layer 18 having a region with a lower degree of polarization than the region separated from the region 18A in the region close to the region 18A is obtained.
  • the region close to the region 18B has a higher degree of polarization than the region separated from the region 18B, and the region 18B has a region close to the region 18A from the region 18A.
  • the patterned polarizing layer 18 having a region with a lower degree of polarization than that of the spaced region is obtained.
  • the shape of the side wall of the convex portion in the pressing mold may be an inclined surface. As a result, the polarization degree is continuously changed in the plane in the region 18A, and the pattern polarizing layer 18 has a region where the region 18A gradually increases toward the region 18B in the vicinity of the end portion. Can be made.
  • the region 18B has a region where the degree of polarization gradually decreases toward the region 18A in the vicinity of the end portion. 18 can be produced.
  • the degree of polarization is continuously changed in the plane in the region 18A and the region 18B, and the region 18A has a region where the degree of polarization gradually increases toward the region 18B in the vicinity of the end.
  • the pattern polarizing layer 18 in which the region 18B has a region in which the degree of polarization gradually decreases toward the region 18A in the vicinity of the end portion can be manufactured.
  • the polarizing plate 20 includes the support 16 and the pattern polarizing layer 18.
  • the support 16 and the pattern polarizing An alignment film may be provided between the layer 18.
  • the method for forming the alignment film include a rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer) on the film surface, oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, and a Langmuir Blodget method (LB film). ) And the like such as accumulation of organic compounds.
  • Examples of the organic compound accumulated by the Langmuir Blodgett method include ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, and methyl stearylate.
  • an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
  • an alignment film formed by rubbing treatment is preferably exemplified from the viewpoint of easy control of the pretilt angle of the alignment film, and from the point of uniformity of alignment, photo-alignment formed by light irradiation.
  • a membrane is preferably exemplified.
  • Rubbing treatment alignment film The polymer material used for the alignment film formed by the rubbing treatment is described in many documents, and many commercially available products are available. In the present invention, polyvinyl alcohol, polyimide, and derivatives thereof are preferably exemplified. With respect to the alignment film, reference can be made to the description on page 43, line 24 to page 49, line 8 of WO 2001/088574.
  • Photo-alignment film As a photo-alignment compound used for an alignment film formed by light irradiation, there are many literatures and the like. In the present invention, for example, JP-A-2006-285197, JP-A-2007-076839, JP-A-2007-138138, JP-A-2007-094071, JP-A-2007-121721, JP-A-2007. Azo compounds described in JP-A No. 140465, JP-A No. 2007-156439, JP-A No. 2007-133184, JP-A No. 2009-109831, Japanese Patent No. 3883848, and Japanese Patent No. 4151746, and JP-A No.
  • the photo-alignment compound it is preferable to use a photosensitive compound having a photoreactive group that generates at least one of dimerization and isomerization by the action of light.
  • the photoreactive group has a skeleton of at least one derivative or compound selected from the group consisting of cinnamic acid derivatives, coumarin derivatives, chalcone derivatives, maleimide derivatives, azobenzene compounds, polyimide compounds, stilbene compounds, and spiropyran compounds. It is preferable.
  • the photo-alignment film formed of the above-described material is irradiated with linearly polarized light or non-polarized light to produce a photo-alignment film.
  • linearly polarized light irradiation and “non-polarized light irradiation” are operations for causing a photoreaction in the photo-alignment material.
  • the wavelength of light used varies depending on the photo-alignment material used, and is not particularly limited as long as it is a wavelength necessary for the photoreaction.
  • the peak wavelength of light used for light irradiation is preferably 200 to 700 nm, and more preferably ultraviolet light having a peak wavelength of 400 nm or less.
  • Light sources used for light irradiation include commonly used light sources such as tungsten lamps, halogen lamps, xenon lamps, xenon flash lamps, mercury lamps, mercury xenon lamps and carbon arc lamps, various lasers, light emitting diodes, and cathode rays.
  • a tube etc. can be mentioned.
  • the laser include a semiconductor laser, a helium neon laser, an argon ion laser, a helium cadmium laser, and a YAG (yttrium / aluminum / garnet) laser.
  • a method using a polarizing plate As a means for obtaining linearly polarized light, a method using a polarizing plate, a method using a reflective polarizer utilizing a prism system element or Brewster angle, or a method using light emitted from a laser light source having polarization can be adopted.
  • the polarizing plate include an iodine polarizing plate, a two-color dye polarizing plate, and a wire grid polarizing plate.
  • An example of the prism element is a Glan-Thompson prism. Moreover, you may selectively irradiate only the light of the required wavelength using a filter or a wavelength conversion element.
  • the incident angle of light varies depending on the photo-alignment material, but is preferably 0 to 90 ° (vertical), and more preferably 40 to 90 °.
  • the alignment film is irradiated with non-polarized light obliquely.
  • the incident angle is preferably 10 to 80 °, more preferably 20 to 60 °, and further preferably 30 to 50 °.
  • the irradiation time is preferably 1 minute to 60 minutes, and more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the polarizing plate 20 may have a transparent resin layer on the surface of the pattern polarizing layer 18.
  • a transparent resin layer on the surface of the pattern polarizing layer 18 it is preferable in that the surface of the pattern polarizing layer 18 (polarizing plate 20) can be flattened, and the pattern polarizing layer 18 can be protected from moisture and the like.
  • the transparent resin layer a layer containing a polymer having a hydrophilic group and not having a glass transition temperature (Tg) in a temperature range of 95 ° C. or lower (hereinafter also abbreviated as “specific polymer”).
  • the hydrophilic group is a monovalent or divalent group such as an amide group, a hydroxy group, a urethane group (urethane bond), a polyoxyalkylene group, an amino group, a carboxyl group, or an alkali of a carboxyl group.
  • Examples thereof include metal salts, alkoxy groups, carbamoyl groups, sulfonamido groups, sulfamoyl groups, sulfonic acid groups, and alkali metal salts of sulfonic acid groups.
  • the polyoxyalkylene group include a polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, and a polyoxyalkylene group in which an oxyethylene group and an oxypropylene group are blocked or randomly bonded.
  • ATR-IR total reflection infrared spectroscopy
  • the presence and identification of the hydrophilic group of the specific polymer in the transparent resin layer is measured by total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR) using a Fourier transform infrared spectrometer, and a diamond crystal is used for the prism. However, it can be performed by measuring at 45 ° incidence (single reflection).
  • the Fourier transform infrared spectrometer for example, Nicolet iS5 FT-IR manufactured by Ther
  • the glass transition temperature (Tg) is the temperature at which the measured temperature starts to change from the baseline when the temperature is raised at a rate of temperature rise of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC), and again It means the average value with the temperature that returns to the baseline.
  • a transparent resin layer cut out from a laminate is used as an evaluation sample, and about 2 mg of an evaluation sample vacuum-dried using a differential scanning calorimeter (DSC) Q2000 manufactured by TA Instruments is used as an aluminum pan.
  • the Tg can be obtained from the inflection point when weighing above and setting the aluminum pan on the DSC measurement holder and raising the temperature from 10 ° C. to 300 ° C. at 2 ° C./min.
  • the main chain structure of the specific polymer is not particularly limited as long as the polymer does not have a glass transition temperature in a temperature range of 95 ° C. or less.
  • polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylamide, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide , Polyurethane, and polyurea are examples of polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylamide, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide , Polyurethane, and polyurea.
  • the content of the specific polymer in the transparent resin layer is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and more preferably 50 to 98% by mass with respect to the total mass of the total solid content of the transparent resin layer. Further preferred.
  • the specific polymer is preferably a polymer in which the ratio of the number of hydrophilic groups to the number of carbon atoms having a C—H bond is 0.05 to 0.45.
  • the ratio of the number of hydrophilic groups to the number of carbon atoms having C—H bonds is such that the molecular structure of a monomer having a hydrophilic group (a hydrophilic monomer described later) for obtaining a specific polymer from a polymerization reaction can be identified. If it is, the ratio of the number of hydrophilic groups to the number of carbons having C—H bonds in the molecular structure can be determined as it is.
  • a hydrophilic group of the specific polymer is obtained after obtaining an absorption spectrum with the wave number as the horizontal axis by total reflection infrared spectroscopy using a Fourier transform infrared spectrometer. And the peak area derived from the C—H bond.
  • the water contact angle of the surface of the transparent resin layer on the side opposite to the pattern polarizing layer 18 side is 25 to 60 °, because the high temperature durability and wet heat durability of the laminate are better. Is preferable, 25 to 50 ° is more preferable, and 25 to 40 ° is more preferable.
  • the water contact angle was determined by adjusting the transparent resin layer at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 2 hours or more, and then placing 1.7 ⁇ L of water on the surface of the measurement object held horizontally and after 20 seconds. It is calculated from the angle between the surface of the water and the water drop.
  • Such water contact angle may be measured using, for example, a surface contact angle measuring device (FACE CONTACT-ANGLE METER CA-A) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • the thickness of the transparent resin layer is not limited, and a thickness capable of expressing the required performance may be appropriately set according to the material for forming the transparent resin layer.
  • the thickness of the transparent resin layer is preferably from 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably from 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the display device 10 of the present invention has a circularly polarizing plate including the ⁇ / 4 wavelength plate 14 and the polarizing plate 20 having the pattern polarizing layer 18, thereby preventing reflection of external light.
  • the ⁇ / 4 wavelength plate 14 and the polarizing plate 20 may be attached by an adhesive layer.
  • Examples of the adhesive contained in the adhesive layer include rubber adhesives, acrylic adhesives, silicone adhesives, urethane adhesives, vinyl alkyl ether adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, and polyvinylpyrrolidone adhesives. , Polyacrylamide pressure sensitive adhesive, and cellulose pressure sensitive adhesive. Among these, acrylic adhesives (pressure sensitive adhesives) are preferable from the viewpoints of transparency, weather resistance, heat resistance, and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is, for example, a method in which a pressure-sensitive adhesive solution is applied on a release sheet, dried, and then transferred to the surface of the transparent resin layer; the pressure-sensitive adhesive solution is directly applied to the surface of the transparent resin layer and dried. It can form by the method of making it;
  • the adhesive solution is prepared, for example, as a solution of about 10 to 40% by mass in which the adhesive is dissolved or dispersed in a solvent such as toluene or ethyl acetate.
  • the coating method include roll coating methods such as reverse coating and gravure coating, spin coating methods, screen coating methods, fountain coating methods, dipping methods, and spraying methods.
  • a synthetic resin film such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate; rubber sheet; paper; cloth; non-woven fabric; net; Can be mentioned.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not limited, and the thickness at which a necessary sticking force can be obtained may be appropriately set according to the type of pressure-sensitive adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 4 to 40 ⁇ m, and even more preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizing plate 20 is not limited, and may be appropriately set according to the configuration of the polarizing plate, the forming material of the polarizing plate, and the like.
  • the thickness of the polarizing plate 20 is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m, and even more preferably 1 to 10 ⁇ m.
  • the total of the thickness of the ⁇ / 4 wavelength plate 14 and the thickness of the polarizing plate 20 is preferably 20 ⁇ m or less.
  • the EL substrate 12 and the pattern polarizing layer 18 are brought close to each other, and the expected angle from the light emitting element to the region A is increased.
  • the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element can be improved.
  • the polarizing plate 20 in the illustrated example has a configuration in which the pattern polarizing layer 18 is formed on the surface of the support 16, the present invention is not limited thereto.
  • the polarizing plate 20 may not have the support 16 and may have a configuration in which the pattern polarizing layer 18 and the like are directly formed on the ⁇ / 4 wavelength plate 14. That is, the display device of the present invention may have a configuration in which the polarizing plate 20 is formed only from the pattern polarizing layer 18.
  • an alignment film may be formed on the ⁇ / 4 wavelength plate 14 and the pattern polarizing layer 18 may be formed on the surface thereof.
  • the total of the thickness of the ⁇ / 4 wavelength plate 14 and the thickness of the polarizing plate 20 can be preferably 20 ⁇ m or less.
  • the position of the region A which is the region of the polarizing plate 20 where the degree of polarization is low (less than 80%), corresponds to the position of the light emitting element on the EL substrate 12.
  • the area ratio of the region 18A in the pattern polarizing layer 18 is SA [%] and the area ratio of the light emitting elements in the EL substrate 12 is SP [%], 0.5 ⁇ SA / SP and SA ⁇ 50%, It is preferable to satisfy.
  • the polarizing plate 20 and the EL substrate 12 satisfy “0.5 ⁇ SA / SP” and “SA ⁇ 50%”, the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element and the antireflection function of external light are improved. More suitable compatibility can be achieved.
  • 0.8 ⁇ SA / SP is more preferable, and 1.0 ⁇ SA / SP is further preferable. Further, SA ⁇ 30% is more preferable, and SA ⁇ 20% is more preferable. That is, it is more preferable that SA / SP and SA satisfy this range.
  • the distance L between the light emitting element of the EL substrate 12 and the pattern polarizing layer 18 is preferably smaller than the pitch p of the light emitting elements on the EL substrate 12 (see FIGS. 1 and 5).
  • the pitch p of the light emitting elements in the EL substrate 12 is a distance between the centers of the light emitting elements. Since the display device 10 of the present invention is suitably viewed from an oblique field of view, the emitted light emitted from the light emitting element of the EL substrate 12 includes light emission oblique to the normal line of the emission surface.
  • the distance L between the light emitting element and the pattern polarizing layer 18 is more preferably 80% or less of the pitch p of the light emitting element, further preferably 50% or less, and further preferably 20% or less.
  • the display device 10 of the present invention may have a light shielding layer having an opening corresponding to the light emitting element between the EL substrate 12 and the pattern polarizing layer 18.
  • the light shielding layer is preferably a resin layer containing a known black material typified by carbon black.
  • a surface layer necessary for the purpose may be provided alone or in a plurality of layers on the outermost surface.
  • Preferred embodiments include an embodiment having a hard coat layer on the outermost surface, an embodiment having an antireflection layer on the outermost surface, an embodiment in which a hard coat layer is laminated on the outermost surface, and an antireflection layer is further laminated on the outer surface of the outer surface, and the like.
  • a surface antireflection layer which will be described later, it is possible to provide an EL display device with better visibility in a bright room environment.
  • the antireflection layer is a layer composed of at least one layer designed in consideration of the refractive index, the film thickness, the number of layers, the layer order, and the like so that the reflectance is reduced by optical interference.
  • the antireflection layer has a configuration in which only the low refractive index layer is coated on the outermost surface of the film.
  • it is preferable to configure the antireflection layer by combining a high refractive index layer having a high refractive index and a low refractive index layer having a low refractive index.
  • the medium refractive index layer is a layer having a refractive index higher than that of the lower layer and lower than that of the high refractive index layer.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 8-122504 Examples include the configurations described in JP-A-8-110401, JP-A-10-300902, JP-A-2002-243906, JP-A-2000-11706, and the like. Further, a three-layer antireflection film excellent in robustness against film thickness variation is described in JP-A-2008-262187.
  • an antifouling low refractive index layer an antistatic high refractive index layer described in JP-A-10-206603, JP-A-2002-243906, JP-A-2007-264113, and the like, Examples thereof include an antistatic hard coat layer and an antiglare hard coat layer.
  • ⁇ * / represents the polarizing plate 20 having the pattern polarizing layer 18 and an arbitrary layer disposed on the viewing side thereof.
  • ⁇ Formation of alignment film> To 1 part by mass of the photo-alignment material E-1 having the following structure, 41.6 parts by mass of butoxyethanol, 41.6 parts by mass of dipropylene glycol monomethyl, and 15.8 parts by mass of pure water were added.
  • the coating liquid for photo-alignment films was prepared by carrying out pressure filtration with a 0.45 micrometer membrane filter. Subsequently, the obtained coating liquid for photo-alignment films was apply
  • linearly polarized ultraviolet light (illuminance 4.5 mW, irradiation amount 500 mJ / cm 2 ) using a polarized ultraviolet light exposure apparatus to produce an alignment film.
  • the following composition for forming a polarizing layer was continuously applied with a # 4 wire bar to form a coating film 1.
  • the coating film was heated at 140 ° C. for 90 seconds, and the coating film 1 was cooled to room temperature (23 ° C.). Subsequently, it heated at 80 degreeC for 60 second, and cooled again to room temperature. Then, the light emitted from the high-pressure mercury lamp is irradiated for 60 seconds through a mask under irradiation conditions of illuminance of 28 mW / cm 2 , so that a cured region and an uncured region of the liquid crystalline compound are formed on the alignment film in the plane.
  • a polarizing layer having a thickness was prepared (see FIG. 7).
  • the mask pattern of the mask was a mask pattern having a light-shielding portion and a light-transmitting portion having a light-shielding portion corresponding to the position of a light-emitting element (area ratio 25%) of the EL substrate 1 described later.
  • a film having a polarizing layer having a cured region and an uncured region of a liquid crystal compound in the produced surface is immersed in ethanol for 3 minutes to wash away the unpolymerized liquid crystal compound, and the degree of polarization in the surface Pattern polarizing layer 01 having different regions A and B was formed.
  • composition of polarizing layer forming composition ⁇ -Yellow azo dye Y-1 7.1 parts by mass-Cyanazo dye D-55 9.1 parts by mass-Polymer liquid crystal compound P-1 101.1 parts by mass-Polymerization initiator IRGACURE 819 (manufactured by BASF) 1 0.0 part by mass, the following interfacial modifier F-1 0.3 part by mass, cyclopentanone 617.0 parts by mass, tetrahydrofuran 264.4 parts by mass --------- ⁇
  • a light source, a sample (film having a patterned polarizing layer 01), an analyzer (Purex-25N, manufactured by Luceo Co., Ltd.), and a two-dimensional spectroradiometer (Topcon Technohouse Co., Ltd., SR-5000) are directly opposed in this order.
  • a measurement system that can detect the intensity of light transmitted through the sample and the analyzer out of the light emitted from the light source is arranged.
  • the sample size was 100 mm square.
  • the distance between the two-dimensional spectroradiometer and the sample was 400 mm.
  • the measurement was performed by measuring the transmitted light intensity I ( ⁇ ) at every 15 ° by the rotary analyzer method.
  • the MD transmittance and TD transmittance of the sample were calculated assuming that the MD transmittance and TD transmittance of the analyzer were known. Thereafter, the degree of polarization and the single transmittance in a specific region of the sample were calculated by the above-described equations (1) and (2). From the measurement results, the degree of polarization and single transmittance of the region A and the region B in the pattern polarizing layer 01 and the area ratio of the region A and the region B in the pattern polarizing layer 01 were calculated. The degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio are shown in Table 1 below.
  • the following curable composition 1 was continuously applied with a # 2 wire bar and dried at 60 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the light emitted from the high-pressure mercury lamp is irradiated for 60 seconds under irradiation conditions of illuminance of 28 mW / cm 2 , the curable composition 1 is cured, a transparent resin layer is formed on the pattern polarizing layer 01, and the transparent support A polarizing plate 101, which is a laminate of the alignment film, the pattern polarizing layer 01, and the transparent resin layer, was produced.
  • the cross section of the transparent resin layer was cut using a microtome cutting machine and the film thickness was measured with a scanning electron microscope (SEM), the film thickness of the polarizing plate 101 was about 1 at the thinnest part. .2 ⁇ m.
  • the pattern polarizing layer 01 is used except that the light emitted from the high-pressure mercury lamp is irradiated without passing through a mask and the step of immersing in ethanol is omitted.
  • a polarizing layer 90 was produced in the same manner as described above, and a polarizing plate 201 was produced in the same manner as the polarizing plate 101. That is, in the polarizing plate 201, the polarizing layer 90 is entirely uniform and does not have a pattern.
  • the mask pattern in producing the pattern polarizing layer 09 was such that the position of the light shielding portion corresponded to the position of the light emitting element (area ratio 10%) of the EL substrate 2 described later.
  • the mask pattern used when producing the pattern polarizing layer 10 was such that the position of the light shielding portion corresponded to the position of the light emitting element (area ratio 1%) of the EL substrate 3 described later.
  • the mask pattern used when the pattern polarizing layer 11 (polarizing plate 111) was produced was such that the position of the light shielding portion corresponded to the position of the light emitting element (area ratio 13.9%) of the EL substrate 4 described later.
  • the degree of polarization, the single transmittance (transmittance), and the area ratio of the regions A and B were calculated.
  • the degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio are shown in Table 1 below.
  • the polarizing layer 90 (polarizing plate 201) having no pattern had a polarization degree of 92% and a single transmittance of 45%.
  • mold which has an unevenness
  • the pressing mold has a concavo-convex pattern in which the position of the convex portion corresponds to the position of the light emitting element (area ratio 1%) of the EL substrate 3 described later.
  • the coating film is heated and cooled in the same manner as the pattern polarizing layer 01. Further, the pattern polarizing layer 12 is irradiated with light from a high-pressure mercury lamp without using a mask. Formed.
  • the polarizing plate 112 was produced in the same manner as the polarizing plate 101.
  • the degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio of the regions A and B were calculated.
  • the degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio are shown in Table 1 below. Note that the polarization degree of the region A and the region B of the pattern polarizing layer 12 of the polarizing plate 112 gradually increase toward the region B and the region A toward the region B and toward the region AB and the region A, respectively. As a result, there was a region where the degree of polarization gradually decreased.
  • Curable composition 2 ⁇ ⁇ Dicyclopentanyl acrylate (FA-513AS (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)) 78.4 parts by mass, tricyclodecane dimethanol diacrylate (A-DCP (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)) 20.0 parts by mass, photopolymerization initiator (Irgacure TPO (manufactured by BASF)) 0.2 parts by mass ⁇
  • a coating liquid A for forming a resin layer was applied to the surface of the support, and the pressing uneven portions were transferred and then photocured to prepare a substrate having an uneven structure.
  • the pressing mold has an uneven pattern in which the position of the recess corresponds to the position of the light emitting element (area ratio 1%) of the EL substrate 3. Therefore, in this base material, the position of the convex portion corresponds to the position of the light emitting element of the EL substrate 3.
  • the resin layer was cured by irradiating ultraviolet rays from the support side with 2000 mJ / cm 2 using a 160 W / cm air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics).
  • a polarizing plate 113 was produced in the same manner as the polarizing plate 101, except that the polarizing layer forming composition was applied to this base material, and a mask was not used when irradiating light emitted from a high-pressure mercury lamp.
  • the degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio of the regions A and B were calculated. The degree of polarization, single transmittance (transmittance), and area ratio are shown in Table 1 below.
  • the area A and the area B of the pattern polarizing layer 13 of the polarizing plate 113 are gradually increased in the vicinity of the boundary with each other, and the degree of polarization gradually increases toward the area B in the area A and toward the area AB and the area A.
  • the polarization degree gradually decreases, and the change in the polarization degree is smoother than that of the pattern polarizing layer 12.
  • composition for photo-alignment film A composition similar to the composition for forming an alignment film used for forming the alignment film in the pattern polarizing layer 01 was prepared.
  • a coating liquid for optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
  • the groups adjacent to the acryloyloxy groups of the following liquid crystal compounds L-3 and L-4 represent propylene groups (group
  • ⁇ Preparation of cellulose acylate film> (Preparation of core layer cellulose acylate dope) The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution used as a core layer cellulose acylate dope.
  • ⁇ Core layer cellulose acylate dope ⁇ -100 parts by weight of cellulose acetate having an acetyl substitution degree of 2.88-12 parts by weight of polyester compound B described in Examples of JP-A-2015-227955-2 parts by weight of the following compound F-Methylene chloride (first solvent) 430 Part by mass, methanol (second solvent) 64 parts by mass ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  • outer layer cellulose acylate dope 10 parts by mass of the following matting agent solution was added to 90 parts by mass of the core layer cellulose acylate dope described above to prepare a cellulose acetate solution to be used as the outer layer cellulose acylate dope.
  • Matting agent solution ⁇ -Silica particles having an average particle size of 20 nm (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2 parts by mass-76 parts by mass of methylene chloride (first solvent)-11 parts by mass of methanol (second solvent)-The above core layer cellulose acylate dope 1 part by mass ⁇
  • the prepared composition for photo-alignment films was applied to one surface of the produced cellulose acylate film 1 with a bar coater. After application, the solvent was removed by drying on a hot plate at 120 ° C. for 1 minute to form a composition layer having a thickness of 0.3 ⁇ m. The obtained composition layer was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to form a photo-alignment film. Next, the prepared coating liquid for optically anisotropic layer was applied on the photo-alignment film with a bar coater to form a composition layer. The formed composition layer was once heated to 110 ° C.
  • the orientation is fixed by irradiation with ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 100 ppm) under a nitrogen atmosphere to form an optically anisotropic layer having a thickness of 2.3 ⁇ m.
  • a ⁇ / 4 retardation film was prepared.
  • the in-plane retardation of the obtained optical laminated body was 140 nm.
  • cellulose acylate film 2 a commercially available triacetyl cellulose film “Z-TAC” (manufactured by FUJIFILM Corporation) was used (this is referred to as cellulose acylate film 2).
  • a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C. and raising the film surface temperature to 40 ° C.
  • the coating amount of an alkali solution having the composition shown below is applied to one side of the film using a bar coater. It was applied at 14 ml / m 2 , heated to 110 ° C., and conveyed for 10 seconds under a steam far infrared heater manufactured by Noritake Company Limited.
  • a coating solution for forming an alignment film having the following composition was continuously applied with a # 8 wire bar.
  • the alignment film was formed by drying with warm air of 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air of 100 ° C. for 120 seconds.
  • ⁇ Composition of coating solution for alignment film formation ⁇ ⁇
  • Polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray, PVA103) 2.4 parts by mass ⁇ 1.6 parts by mass of isopropyl alcohol ⁇ 36 parts by mass of methanol ⁇ 60 parts by mass of water ⁇ ⁇
  • the following coating solution N is applied, and after aging at 60 ° C. for 60 seconds, an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics) of 70 mW / cm 2 under air.
  • an air-cooled metal halide lamp manufactured by Eye Graphics
  • the polymerizable rod-like liquid crystal compound was vertically aligned to produce a positive C plate film.
  • the produced positive C plate film had Rth of ⁇ 60 nm at a wavelength of 550 nm.
  • Example 1 As the EL substrate 1, an LED display (manufactured by Silicon Core Technology Co., Ltd., LAVENDER, light emitting element pitch 1.2 mm) was prepared. The area ratio of the light emitting elements in the EL substrate 1 is 25%. On this EL substrate, a circularly polarizing plate having a polarizing plate 101 is arranged so that the positive C plate side is the EL substrate 1 side, and a surface film (Fuji Film Co., Ltd.) is placed on the ⁇ / 4 retardation film side with an adhesive. (EL) display device 11 of Example 1 was fabricated by pasting CV-LC5).
  • the position was adjusted so that the region A (region having a low degree of polarization) of the produced circularly polarizing plate correspond to the light emitting element of the EL substrate 1. Moreover, the distance of the upper surface of a pattern polarizing layer and a light emitting element was 1 mm.
  • Examples 2 to 6 and Example 11, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 Except that the circularly polarizing plate having the polarizing plates 102 to 108 was used, Examples 2 to 6 and Example 11 and Display devices 12 to 18 of Comparative Example 1 were produced in the same manner as Example 1. Further, as Comparative Example 2, when the circularly polarizing plate was disposed on the EL substrate in Example 1, the position of the circularly polarizing plate in the region A was not matched with the position of the light emitting element of the EL substrate 1. A display device 27 was produced.
  • Example 7 On the printed circuit board, three-color light-emitting LEDs (Rohm Co., Ltd., PICOLED model number: SMLP34RGB) were arranged in a two-dimensional lattice so that the area ratio of the LEDs (light-emitting elements) was 10%.
  • a black layer made of a black matrix material for a liquid crystal display device was formed using photolithography in a portion where the LED was not disposed.
  • an EL substrate 2 was produced (see FIG. 4).
  • a circularly polarizing plate having a pattern polarizing layer 109 and a surface film were arranged on the EL substrate 2 in the same manner as in Example 1 to produce the display device 19 of Example 7.
  • Example 8 An EL substrate 3 was produced in the same manner as the EL substrate 2 except that the three-color light emitting LEDs were arranged so that the pixel occupation ratio was 1%.
  • the circularly polarizing plate and the surface film having the pattern polarizing layer 110 were arranged in the same manner as in Example 1 on the EL substrate 3 to produce the display device 20 of Example 8.
  • a display device 21 of Example 9 was produced in the same manner as in Example 8, except that the distance between the upper surface of the pattern polarizing layer and the light emitting element was 0.2 mm.
  • Example 10 An organic EL display device (manufactured by LG, V30) on which an organic EL substrate (organic EL panel) is mounted is disassembled, the touch panel with a circularly polarizing plate is peeled off from the organic EL display device, and the circularly polarizing plate is peeled off from the touch panel.
  • the organic EL substrate, the touch panel, and the circularly polarizing plate were each isolated.
  • the isolated touch panel and the organic EL display element were bonded again to obtain an EL substrate 4 (see FIG. 2).
  • a circularly polarizing plate having a polarizing plate 111 and a surface film were arranged on the EL substrate 4 in the same manner as in Example 1 to produce the display device 22 of Example 10.
  • the distance of the upper surface of a pattern polarizing layer and a light emitting element was 0.25 mm.
  • a display device 00 using a circularly polarizing plate having a polarizing plate 201 without a pattern of the polarizing layer 90 was produced instead of the circularly polarizing plates of Examples and Comparative Examples.
  • the light use efficiency of the light emitting element of each display device of the example and the comparative example was measured by the luminance of each display device of the example and the comparative example with respect to the luminance of the display device 00.
  • the luminance for the display device 00 is A is greater than 2.1 times, B if 1.8 times or more and less than 2.1 times B- when 1.5 times or more and less than 1.8 times C in the case of 1.0 times or more and less than 1.5 times D if less than 1.0 times, It was evaluated.
  • the area ratio of the light emitting elements is 3.3% for the R light emitting element, 5.8% for the G light emitting element, and 4.7% for the B light emitting element.
  • the area ratio of the region A is 5.3% for the region corresponding to the R light emitting device, and 9.3% for the region corresponding to the G light emitting device, corresponding to the B light emitting device.
  • the area to be used is 7.5%.
  • the display device of the present invention can be obtained by satisfying both the light use efficiency (light use efficiency) of the light emitting element and the external light antireflection function.
  • the ratio (SA / SP) of the area ratio SA of the region A to the area ratio SP of the light emitting element is 0.5 or more
  • the margin ratio of the region A 50% or less SA ⁇ 50%
  • both the utilization efficiency and the external light antireflection function can be more suitably achieved.
  • Examples 8 to 10 when the area ratio of the light emitting element is set to 10% or less, it is possible to more appropriately achieve both the utilization efficiency and the antireflection function of external light.
  • Comparative Example 1 using the polarizing plate 103 having a polarization degree of 75% in the region B of the pattern polarizing layer cannot obtain a sufficient external light antireflection function.
  • Example 12 and Example 13 A display device 23 was produced in the same manner as in Example 1 except that the distance between the pattern polarizing layer and the light emitting element of the EL substrate 1 was 2 mm (Example 12). Further, a display device 24 was produced in the same manner as in Example 1 except that the distance between the pattern polarizing layer and the light emitting element of the EL substrate 1 was 0.1 mm (Example 13). As described above, the pitch of the light emitting elements of the EL substrate 1 used in the display device of Example 1 is 1.2 mm. About the produced display apparatus, the utilization efficiency and reflectance of the light of a light emitting element were measured similarly to the previous. The results are shown in Table 3 below. The measurement results also show the results of Example 1.
  • the use efficiency of light emitted from the light emitting elements can be further improved by making the distance between the pattern polarizing layer and the light emitting elements of the EL substrate smaller than the pitch of the light emitting elements of the EL substrate. .
  • Example 14 and Example 15 A display device was produced in the same manner as in Example 8 except that the circularly polarizing plate having the polarizing plate 112 was used (Example 14). Further, a display device was produced in the same manner as in Example 8 except that a circularly polarizing plate having the polarizing plate 113 was used (Example 15).
  • both the region A and the region B gradually increase in the vicinity of the boundary, and the region A gradually increases in the degree of polarization toward the region B.
  • the region B has a region where the degree of polarization gradually decreases toward the region A, and the pattern polarizing layer of the polarizing plate 113 has a smoother change.
  • the utilization efficiency and reflectance of the light of a light emitting element were measured similarly to the previous.
  • the ease of alignment between the EL substrate 3 (light emitting element area ratio of 1%) and the circularly polarizing plate (patterned polarizing layer) was also evaluated.
  • the ease of alignment (alignment) is determined when the circularly polarizing plate is disposed on the EL substrate by shifting the position by 50% of the size of the light emitting element, where the diameter of the circle inscribed in the light emitting element is the size of the light emitting element.
  • the evaluation was based on the decrease rate of the light utilization efficiency with respect to the case where the position was not shifted.
  • the area A and the area B of the patterned polarizing layer are in the vicinity of the boundary with each other, the degree of polarization gradually increases toward the area B, and the area A and area A gradually increase.
  • this display device was good in that the change in brightness with the front when the display screen was visually observed from an oblique field of view was small. From the above results, the effects of the present invention are clear.

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Abstract

外光の反射防止効果と、エレクトロルミネッセンス素子が発光した光の利用効率の向上とを、両立できる表示装置の提供を課題とする。エレクトロルミネッセンスによる発光素子を、複数、有する基板と、λ/4波長板と、パターン偏光層を含む偏光板とを、この順で有し、パターン偏光層は、偏光度が80%未満の領域Aと、偏光度が80%以上の領域Bとを有し、かつ、パターン偏光層の領域Aの位置と、基板の発光素子の位置とが、対応していることにより、課題を解決する。

Description

エレクトロルミネッセンス表示装置
 本発明は、エレクトロルミネッセンスによる発光を用いる表示装置に関する。
 近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL(Electro Luminescence)および無機EL(無機LED(Light Emitting Diode))等の自己発光型の発光素子を用いる表示装置の開発が進んでいる。
 画像表示装置は、特に明環境では外光を反射してしまい、コントラストを悪化させてしまう。
 そのため、有機EL表示装置および無機EL表示装置など、発光素子を用いる自己発光型の表示装置は、表面に、偏光子とλ/4板とからなる円偏光板を、反射防止フィルムとして設けている。
 例えば、特許文献1には、反射電極、有機EL発光層および透明電極からなる有機EL素子部と、位相差板および偏光板からなる円偏光板と、を備え、円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、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た、有機EL表示装置が記載されている。
 また、特許文献2には、偏光子と、λ/4板として機能する位相差層と、バリア層と、バリア機能を有する粘着剤層と、をこの順に備え、バリア層が、厚さ5~100μmの薄ガラスである、有機EL表示装置用円偏光板、および、この円偏光板を備える有機EL表示装置が記載されている。
特開2009-259721号公報 特開2017-022016号公報
 このような、無機EL表示装置および有機EL表示装置等の自己発光型の表示装置は、偏光子とλ/4板とからなる反射防止フィルム(円偏光板)を有することにより、外光の反射を防止して、高いコントラストでの画像表示を可能にしている。
 しかしながら、その反面、偏光子とλ/4板からなる反射防止フィルムは、発光素子が発光した光も、吸収してしまう。そのため、従来の自己発光型の表示装置は、光の利用効率が低く、LED等の発光素子の性能を十分に発揮できていない。
 本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、無機EL素子および有機EL素子等を用いる自己発光型の表示装置において、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、表示装置を提供することにある。
 この課題を解決するために、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、以下の構成を有する。
 [1] エレクトロルミネッセンスによる発光素子を、複数、有するエレクトロルミネッセンス基板と、λ/4波長板と、パターン偏光層を含む偏光板とを、この順で有し、
 パターン偏光層は、偏光度が80%未満の領域Aと、偏光度が80%以上の領域Bとを有し、さらに、パターン偏光層の領域Aの位置と、エレクトロルミネッセンス基板の発光素子の位置とが、対応していることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [2] パターン偏光層の領域Aが、偏光度が10%以下の領域を有する、[1]に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [3] パターン偏光層の領域Aの単体透過率が50%以上である、[1]または[2]に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [4] パターン偏光層における領域Aの面積率をSA、エレクトロルミネッセンス基板における発光素子の面積率をSPとした際に、0.5≦SA/SP、かつ、SA<50%、を満たす、[1]~[3]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [5] エレクトロルミネッセンス基板における発光素子の面積率が30%以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [6] パターン偏光層が、液晶性化合物を用いて形成される、[1]~[5]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [7] パターン偏光層とエレクトロルミネッセンス基板の発光素子との距離が、エレクトロルミネッセンス基板における発光素子のピッチよりも小さい、[1]~[6]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [8] パターン偏光層は、領域B側に、領域Bから離間する領域よりも偏光度が高い領域を有する、領域A、および、領域A側に、領域Aから離間する領域よりも偏光度が低い領域を有する、領域Bの、少なくとも一方を有する、[1]~[7]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [9] パターン偏光層は、領域B側に、領域Bに向かって、漸次、偏光度が高くなる領域を有する、領域A、および、領域A側に、領域Aに向かって、漸次、偏光度が低くなる領域を有する、領域Bの、少なくとも一方を有する、[8]に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [10] 偏光板とλ/4波長板との厚さの合計が20μm以下である、[1]~[9]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 [11] 発光素子がLEDである、[1]~[10]のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
 本発明によれば、無機EL素子および有機EL素子等を用いる自己発光型の表示装置において、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを、両立できる。
図1は、本発明の表示装置の一例の概念図である。 図2は、本発明の表示装置に用いるEL基板の一例を概念的に示す図である。 図3は、本発明の表示装置に用いるEL基板の別の例を概念的に示す図である。 図4は、本発明の表示装置に用いるEL基板の別の例を概念的に示す図である。 図5は、図1に示す表示装置の構成を説明するための概念図である。 図6は、本発明の表示装置の別の例の構成を説明するための概念図である。 図7は、パターン偏光層の形成方法の一例を説明するための概念図である。 図8は、パターン偏光層の形成方法の別の例を説明するための概念図である。 図9は、パターン偏光層の形成方法の別の例を説明するための概念図である。
 以下、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明は、以下の実施態様に制限されるものではない。
 なお、本明細書において、『~』を用いて表される数値範囲は、『~』の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、『(メタ)アクリレート』とは、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。『(メタ)アクリロイル』等も同様である。
 本発明において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380~780nmの波長域の光を示す。非可視光は、380nm未満の波長域および780nmを超える波長域の光である。
 また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は青色光であり、495~570nmの波長域の光は緑色光であり、620~750nmの波長域の光は赤色光である。
 本発明において、偏光板の各領域の偏光度は、380~780nmの波長域において、偏光板のMD透過率とTD透過率とを求め、下記の式(1)によって各波長における偏光度(%)を算出し、さらに、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行うことで、求めればよい。なお、偏光板の各領域の偏光度は、視感度補正偏光度ともいう。
 偏光度(%)=[(MD-TD)/(MD+TD)]1/2×100 ・・・式(1)
 また、偏光板の各領域の単体透過率は、380~780nmの波長域において、偏光板のMD透過率とTD透過率とを求め、下記の式(2)によって各波長における単体透過率を算出し、さらにJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行うことで、求めればよい。なお、偏光板の各領域の単体透過率は、視感度補正単体透過率ともいう。
 単体透過率(%)=(MD+TD)/2        ・・・式(2)
 なお、「MD透過率」とは、偏光板サンプルへの入射偏光の向きと、偏光板サンプルの透過軸を平行にしたときの透過率であり、式(1)および式(2)では、「MD」で示してる。また、「TD透過率」とは、偏光板サンプルへの入射偏光の向きと偏光板サンプルの透過軸を直交にしたときの透過率であり、式(1)および式(2)では、「TD」で示している。
 本発明のEL(Electro Luminescence)表示装置は、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を利用する自己発光型が表示装置であって、複数のEL発光素子を有するEL基板と、λ/4波長板と、偏光板とを、この順で有する。
 また、偏光板は、偏光度が980%未満の領域Aと、偏光度が80%以上である領域Bとを有する、面内(面方向)に偏光度の分布を有するパターン偏光層を有する。また、本発明のEL表示装置においては、パターン偏光層の領域Aの位置と、EL基板のEL発光素子の位置とが、対応している。
 このような本発明のEL表示装置によれば、自己発光型の表示装置等において、外光の反射防止と、発光素子による光の利用効率の向上とを、両立できる。
 図1に本発明のEL表示装置の一例の概念図を示す。なお、以下の説明では、本発明のEL表示装置を、単に表示装置ともいう。
 図1に示す表示装置10は、前述のように無機EL発光素子等を利用する自己発光型が表示装置であって、EL基板12と、λ/4波長板14と、偏光板20とを有する。
 偏光板20は、支持体16と、パターン偏光層18とを有する。パターン偏光層18は、偏光度が80%未満の領域18Aと、偏光度が80%以上の領域18Bとを有する。すなわち、パターン偏光層18においては、領域18Aが本発明における領域Aであり、領域18Bが本発明における領域Bである。
 <EL基板>
 EL基板12は、無機EL表示装置および有機EL表示装置等に用いられる、EL発光素子を有する公知のEL基板である。
 図示例の表示装置10は、フルカラー画像の表示に対応するものであり、EL基板12は、赤色光を発光するR発光素子12R、緑色光を発光するG発光素子12G、および、青色光を発光するB発光素子12Bを有する。以下の説明では、R発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを区別する必要がない場合には、R発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bをまとめて『発光素子』ともいう。
 EL基板12は、公知のEL基板と同様に、このようなR発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bが、二次元的に、多数、配列されている。
 本発明において、EL基板12は、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を用いる自己発光型の表示装置に用いられる公知のEL基板が、各種、利用可能である。
 従って、EL基板12は、図2に概念的に示すEL基板12aのような、有機EL(OLED(Organic Light Emitting Diode))によるR発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを配列したものでもよい。
 また、EL基板12は、図3に概念的に示すEL基板12bのような、無機ELによるR発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを配列したものでもよい。無機ELは、いわゆるLED(Light Emitting Diodeである。
 さらに、EL基板12は、図4に概念的に示すEL基板12cのように、微細な無機EL発光素子であるR発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを有する発光部24を、二次元的に配列してなるEL基板であってもよい。
 本発明の表示装置10において、EL基板12における発光素子の面積率には、制限はない。EL基板12における発光素子の面積率は、30%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましく、1%以下がよりさらに好ましい。
 後述するが、本発明の表示装置10においては、パターン偏光層18は、偏光度が80%未満の領域18Aと偏光度が80%以上の領域18Bとを有し、パターン偏光層18における偏光度が80%未満の領域18Aの位置とEL基板12の発光素子の位置とを対応させる。そのため、EL基板12における発光素子の面積率を30%以下とすることにより、外光の反射防止に寄与する領域Bの面積を広くして、より好適に、発光素子が出射する光の利用効率を十分に確保して、外光の反射防止効果を向上できる。
 本発明の表示装置10における外光反射は、表示装置に応じた一般的な視認距離から視認する場合においては、画面内の各位置における外光反射率およびその面積率で決まる。すなわち、外光の反射抑止に対しては、表示装置10の画面解像度は寄与しない。一方で、表示装置10の画面解像度は、表示品位の優れた表示装置を提供する観点で、高いほうが好ましい。
 表示装置10において発光素子の面積率を低減させるためには、十分な輝度を稼ぐために発光素子の出力を高める必要がある。この点において、EL基板12における発光素子は、無機EL発光素子(いわゆるLED)であるのが好ましい。無機EL発光素子を用いることで、発光素子の面積率を好ましい範囲である30%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは3%以下、よりさらに好ましくは1%以下としても、十分な輝度を得ることができる。
 発光素子の面積率の低減した上で、高解像度でかつ十分な輝度を実現した表示装置10を得るためには、微細な無機EL発光素子を用いるのが好ましい。微細な無機EL発光素子としては、無機EL発光素子を内接する円の直径が360μm以下である無機EL発光素子が好ましく、200μm以下である無機EL発光素子がより好ましく、100μm以下である無機EL発光素子がさらに好ましく、50μm以下である無機EL発光素子がよりさらに好ましい。
 ある一態様では、EL基板12は、透明基板でもよい。また、好ましくは、透明基板上に無機EL発光素子を配列したものでもよい。透明基板を用いることで、表示装置の背景が透けて見え、かつ基板表面における外光の反射を抑制した、意匠性の高い表示装置が実現できる。
 なお、図示例の表示装置10において、EL基板12は、R発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを有する、フルカラー画像の表示等に対応するものであるが、本発明は、これに制限はされない。
 例えば、有機EL基板は、R発光素子12Rのみを有する、または、G発光素子12Gのみを有する、または、B発光素子12Bのみを有する、モノクロ画像(単色画像)の表示等に対応するものでもよい。あるいは、有機EL基板は、R発光素子12RとG発光素子12Gとを有する、または、R発光素子12RとB発光素子12Bとを有する、または、G発光素子12GとB発光素子12Bとを有する、2色画像の表示等に対応するものでもよい。
 なお、本発明の表示装置においては、偏光板(偏光子)とλ/4波長板とを有する円偏光板を反射防止層として有さないものであれば、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を用いる市販の自己発光型の表示装置(ディスプレイ)を、EL基板12として用いてもよい。また、市販の表示装置は、タッチパネル等を有するものでもよい。
 <λ/4波長板>
 「λ/4板波長」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に、または、円偏光を直線偏光に、変換する機能を有する板である。
 λ/4波長板14には制限はなく、公知のλ/4機能を有する板が、各種、利用可能である。λ/4波長板14の具体例としては、例えば米国特許出願公開2015/0277006号に記載のものなどが挙げられる。
 例えば、λ/4波長板14が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルム、および、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルム等が挙げられる。また、λ/4波長板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4波長板とλ/2波長板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
 λ/4波長板14の厚さは特に制限はないが、薄い方が好ましい。
 λ/4波長板14を薄くすることにより、EL基板12と偏光板20(パターン偏光層18)とを近接することが可能になり、発光素子からパターン偏光層18の領域18Aへの見込み角度が増えて、発光素子が出射した光の利用効率を向上できる。
 λ/4波長板14の厚さは、1~5μmが好ましく、1~4μmがより好ましく、1~3μmがさらに好ましい。
 <偏光板>
 図示例の表示装置10において、偏光板20は、支持体16とパターン偏光層18とを有する。
 上述のように、パターン偏光層18は、偏光度が80%未満である領域18Aと、偏光度が80%以上である領域18Bとを有する。領域18Aは、本発明における領域Aであり、領域18Bは、本発明における領域Bである。
 図5に、表示装置10を表示面側(観察面側)、すなわち、図1の図中上方から見た図(平面図)を概念的に示す。すなわち、図5は、表示装置10を表示面の正面から見た図であり、言い換えれば、表示装置10を表示面の法線方向から見た図である。表示面の法線方向とは、表示面と直交する方向である。
 図5に示すように、表示装置10は、パターン偏光層18の領域18Aの位置と、EL基板12の発光素子の位置とが、対応している。
 本発明は、このような構成を有することにより、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、表示装置を実現している。
 前述のように、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を用いる自己発光型の表示装置では、外光の反射に起因する明室環境下でのコントラストの低下を防止するために、偏光板とλ/4波長板とを積層した円偏光板を反射防止膜として用いている。
 すなわち、図1に示すように、偏光板に外光Eが入射すると、偏光板の透過軸の方向に応じて、透過軸と同方向の直線偏光の成分は透過するものの、透過軸に直交する直線偏光の成分は偏光子に吸収される。偏光子を透過した直線偏光は、λ/4波長板によって円偏光に変換され、次いで、EL基板によって反射されて、円偏光の旋回方向が逆転する。EL基板によって反射された円偏光は、再度、λ/4波長板に入射して直線偏光に変換される。ここで、λ/4波長板に再入射した円偏光は、先に変換された円偏光とは、旋回方向が逆である。従って、λ/4波長板に再入射して変換される直線偏光は、偏光板の透過軸とは直交する方向の直線偏光となる。
 しかしながら、無機EL発光素子等の発光素子が出射した光は、一般的に非偏光であるため、偏光板とλ/4波長板とを積層した円偏光板は、そのほぼ半分にあたるエネルギーを吸収してしまう。そのため、従来の自己発光型の表示装置は、発光素子による光の利用効率が低いという問題点がある。
 これに対して、本発明の表示装置10は、偏光板20とλ/4波長板14とからなる円偏光板を有する。前述のように、偏光板20は、偏光度が異なる領域を有するパターン偏光層18を有し、パターン偏光層18は、偏光度が80%未満の領域Aと、偏光度が80%以上の領域Bとを有する。
 さらに本発明の表示装置10は、その上で、領域Aの位置が、EL基板12の発光素子の位置と対応している。
 そのため、本発明の表示装置10によれば、領域Bに入射した外光Eは、円偏光板によって上述したように反射を防止されるために、外光の反射に起因するコントラストの低減を抑制できる。他方、発光素子が出射した光は、偏光度すなわち直線偏光の吸収率が低い領域Aに入射するため、多くの光成分が透過できる。
 そのため、本発明の表示装置10によれば、外光の反射防止効果と、EL基板12の発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる。
 なお、本発明において、パターン偏光層18の領域18Aの位置と、EL基板12の発光素子の位置とが、対応しているとは、表示装置10を表示面の法線方向から見た際に、パターン偏光層18の領域18AとEL基板12の発光素子との少なくとも一部が重複していることを示し、好ましくは、パターン偏光層18の領域18AがEL基板12の発光素子を包含していることを示す。
 また、パターン偏光層18の領域18Aと、EL基板12の発光素子とは、表示装置10を表示面の法線方向から見た際に、中心(発光素子は光軸)が一致しているのが好ましい。さらに、パターン偏光層18の領域18Aの中心とEL基板12の発光素子の中心とが一致し、かつ、パターン偏光層18の領域18AがEL基板12の発光素子を包含しているのが特に好ましい。
 なお、図4に示すEL基板12cのように、R発光素子12R、G発光素子12GおよびB発光素子12Bを有する発光部24を配列してなるEL基板の場合には、発光素子の中心とは、発光部24を構成する3つの発光素子(複数の発光素子)を内接する円の中心を示す。この点に関しては、例えば、発光素子のピッチに関して等、以下の説明でも同様である。
 偏光板20において、パターン偏光層18の領域18A(領域A)の偏光度は80%未満である。
 領域18Aの偏光度が80%を超えると、発光素子が出射した光を十分に活用できない。
 領域18Aの偏光度は、少なくとも一部、好ましくは全域が、30%以下であるのがより好ましく、10%以下であるのがさらに好ましく、3%以下であるのがよりさらに好ましい。
 本発明の表示装置10において、パターン偏光層18の領域18B(領域B)の偏光度は80%以上である。
 領域18Bの偏光度が80%未満では、十分な外光の反射防止効果を得られない。
 領域18Bの偏光度は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
 偏光板20において、偏光度が低い領域18Aの単体透過率は、50%以上であるのが好ましい。なお、本発明において、単体透過率とは、パターン偏光層18における領域18Aのみの透過率であり、測定方法は、上述したとおりである。
 パターン偏光層18における領域18Aの単体透過率を50%以上とすることにより、発光素子が出射した光の利用効率を向上できる。
 領域18Aの単体透過率は、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。
 本発明の表示装置10においてはパターン偏光層18の領域18Aおよび/または領域18Bは、面内に偏光度が異なる領域を有してもよい。言い換えれば、パターン偏光層18の領域18Aおよび/または領域18Bは、面内で偏光度が変化してもよい。
 具体的には、領域18Aにおいて、領域18Bに近い領域に、領域18Bから離間する領域よりも、偏光度が高い領域を有してもよい。また、領域18Bにおいて、領域18Aに近い領域に、領域18Aから離間する領域よりも、偏光度が低い領域を有してもよい。
 言い換えれば、領域18Aが、面内に偏光度が低く均一な領域と端部近傍の偏光度が高い領域とを有する構成、および/または、領域18Bが、面内に偏光度が高く均一な領域と端部近傍の偏光度が低い領域とを有する構成とする。その上で、領域18Aの偏光度が高い領域と領域18Bとが面内で連続するように、および/または、領域18Bの偏光度が低い領域と領域18Aとが面内で連続するように、パターン偏光層18を形成してもよい。
 このような構成を有することにより、EL基板12と偏光板20との位置合わせを容易に行うことが可能になる。すなわち、EL基板12と偏光板20との位置合わせのロバスト性を高くできる。
 ここで、領域18A内および/または領域18B内における偏光度の変化(偏光度の分布)は、段階的であっても、連続的であってもよいが、連続的であるのが好ましい。
 すなわち、領域18Aが、端部近傍に、領域18Bに向かって、漸次、偏光度が向上する領域を有する、および/または、領域18Bが、端部近傍に、領域18Aに向かって、漸次、偏光度が低下する領域を有するのが好ましい。
 これにより、EL基板12と偏光板20との位置合わせを、より容易にできる。さらに、表示装置を正面から観察した際に対する、表示装置を斜めから観察した際における明るさの変化も小さくできる。すなわち、視野角特性を良好にできる。
 なお、領域18Aおよび/または領域18Bにおける偏光度の変化が、段階的である場合には、偏光度の変化は1段階でも複数段階でもよい。
 図5に示す偏光板20は、パターン偏光層18の領域18Aが正方形であるが、本発明は、これに制限はされない。すなわち、表示装置10の平面視における領域18Aの形状は、発光素子の出射特性、発光素子の配列等に応じた、各種の形状が利用可能である。発光素子の出射特性とは、例えば、出射光の広がり角等である。
 例えば、図6に平面図を概念的に示すように、パターン偏光層18の領域18Aが円形であってもよい。あるいは、領域18Aは、楕円でもよく、三角形または五角形以上の多角形でもよい。
 なお、いずれの形状においても、領域Aの中心は、領域Aを内接する円の中心とすればよい。
 前述のように、図示例の表示装置10において、偏光板20は、支持体16とパターン偏光層18とを有する。
 偏光板20の支持体16としては、十分な光透過性を有する透明なシート状物(フィルム、板状物)が、各種、利用可能である。
 支持体16を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;などが挙げられる。
 支持体16を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。このような熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン社製のゼオネックス、ゼオノア、JSR社製のアートン等が挙げられる。
 また、支持体16を形成する材料としては、トリアセチルセルロース(TAC)に代表される、セルロース系ポリマーも好ましく用いることができる。
 本発明の表示装置において、偏光板20の支持体16の厚さに制限はなく、支持体16の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。
 支持体16の厚さは、100μm以下が好ましく、80μm以下がより好ましく、10~80μmがさらに好ましい。
 パターン偏光層18は、偏光子に用いられる公知の各種の材料で形成できる。
 ここで、本発明の表示装置10において、パターン偏光層18は、後述するパターン形成の観点から、延伸処理を含まずに、塗布により偏光性能を発現する材料であるのが好ましい。より具体的には、パターン偏光層18は、液晶性化合物と色素とを含むのが好ましい。また、色素としては、二色性色素化合物が好適に例示される。
 <二色性色素化合物>
 本発明の表示装置10において、パターン偏光層18が用いる二色性色素化合物は、公知の各種の化合物が利用可能であるが、下記式(1)で表される二色性色素化合物(以下、「特定二色性色素化合物」ともいう)が好適に例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ここで、式(1)中、A1、A2およびA3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 また、式(1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、置換基を表す。
 また、式(1)中、mは、1~4の整数を表し、mが2~4の整数の場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。なお、mは、1または2であることが好ましい。
 式(1)中、A1、A2およびA3が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」について説明する。
 置換基としては、例えば、特開2011-237513号公報の[0237]~[0240]段落に記載された置換基群Gが挙げられ、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、および、アリールオキシカルボニル基等が好適に挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル、および、エトキシカルボニルなどが例示される。アリールオキシカルボニル基としては、例えば、フェノキシカルボニル、4-メチルフェノキシカルボニル、および、4-メトキシフェニルカルボニルなどが例示される。中でも、アルキル基がより好適に挙げられ、炭素数1~5のアルキル基がさらに好適に挙げられる。
 一方、2価の芳香族基としては、例えば、2価の芳香族炭化水素基および2価の芳香族複素環基が挙げられる。
 2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数6~12のアリーレン基が挙げられ、具体的には、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、キシリレン基等が挙げられる。中でもフェニレン基が好ましい。
 また、上述した2価の芳香族複素環基としては、単環または2環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基としては、具体的には、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基(以下、「チエノチアゾール基」と略す。)等が挙げられる。
 これらの2価の芳香族基の中でも、2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
 ここで、A1、A2およびA3のうちいずれか1つが、置換基を有していてもよい2価のチエノチアゾール基であることが好ましい。なお、2価のチエノチアゾール基の置換基の具体例は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じである。
 また、A1、A2およびA3のうち、A2が2価のチエノチアゾール基であることがより好ましい。この場合には、A1およびA2は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 A2が2価のチエノチアゾール基である場合には、A1およびA2の少なくとも一方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、A1およびA2の両方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
 式(1)中、L1およびL2が表す「置換基」について説明する。
 上述した置換基としては、溶解性やネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、または、配向を固定化するために導入される架橋性基(重合性基)を有する基が好ましい。
 例えば、置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、オキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基、および、シリル基が含まれる。
 アルキル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~12、特に好ましくは炭素数1~8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、および、シクロヘキシル基などが挙げられる。
 アルケニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2-ブテニル基、および、3-ペンテニル基などが挙げられる。
 アルキニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、および、3-ペンチニル基などが挙げられる。
 アリール基は、好ましくは炭素数6~30、より好ましくは炭素数6~20、特に好ましくは炭素数6~12のアリール基であり、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、3,5-ジトリフルオロメチルフェニル基、スチリル基、ナフチル基、および、ビフェニル基などが挙げられる。
 置換もしくは無置換のアミノ基は、好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、および、アニリノ基などが挙げられる。
 アルコキシ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~15のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、および、ブトキシ基などが挙げられる。
 オキシカルボニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~15、特に好ましくは2~10のオキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、および、フェノキシカルボニル基などが挙げられる。
 アシルオキシ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは2~6のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、アクリロイル基、および、メタクリロイル基などが挙げられる。
 アシルアミノ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、および、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。
 アルコキシカルボニルアミノ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。
 アリールオキシカルボニルアミノ基は、好ましくは炭素数7~20、より好ましくは炭素数7~16、特に好ましくは炭素数7~12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。
 スルホニルアミノ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、および、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。
 スルファモイル基は、好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、および、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。
 カルバモイル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、および、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。
 アルキルチオ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、および、エチルチオ基などが挙げられる。
 アリールチオ基は、好ましくは炭素数6~20、より好ましくは炭素数6~16、特に好ましくは炭素数6~12のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる。
 スルホニル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のでスルホニル基あり、例えば、メシル基、および、トシル基などが挙げられる。
 スルフィニル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、および、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。
 ウレイド基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、および、フェニルウレイド基などが挙げられる。
 リン酸アミド基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、および、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられる。
 ヘテロ環基は、好ましくは炭素数1~30、より好ましくは1~12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、および、ベンズチアゾリル基などが挙げられる。
 さらに、シリル基は、好ましくは炭素数3~40、より好ましくは炭素数3~30、特に好ましくは炭素数3~24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、および、トリフェニルシリル基などが挙げられる。
 これらの置換基は、さらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を2つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
 L1およびL2が表す置換基として好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子、および、ヘテロ環基である。より好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ニトロ基、イミノ基、および、アゾ基である。
 L1およびL2の少なくとも一方は、架橋性基(重合性基)を含むことが好ましく、L1およびL2の両方に架橋性基を含むことがより好ましい。
 架橋性基としては、具体的には、特開2010-244038号公報の[0040]~[0050]段落に記載された重合性基が挙げられ、反応性および合成適性の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、スチリル基が好ましく、アクリロイル基およびメタクリロイル基が好ましい。
 L1およびL2の好適な態様としては、上述した架橋性基で置換されたアルキル基、上述した架橋性基で置換されたジアルキルアミノ基、および、上述した架橋性基で置換されたアルコキシ基が挙げられる。
 本発明においては、パターン偏光層18に含まれる特定二色性色素化合物の配向度がより向上する理由から、特定二色性色素化合物が、下記式(2)で表される構造を有しているのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、式(2)中、A4は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 また、式(2)中、L3およびL4は、それぞれ独立に、置換基を表す。
 また、式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
 また、式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表す。
 また、式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
 また、式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
 また、式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 式(2)中、A4が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」の具体例および好適態様は、上述した式(1)中のA1~A3が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」と同様である。
 A4の特に好ましい態様としては、フェニレン基である。
 式(2)中、L3およびL4が表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した式(1)中のL1およびL2が表す「置換基」と同様である。
 L3およびL4のより好適な態様としては、L3およびL4の少なくとも一方が架橋性基を含むことであり、さらに好適な態様としては、L3およびL4の両方が架橋性基を含むことである。これにより、パターン偏光層18に含まれる特定二色性色素化合物の配向度がより向上し、積層体の高温耐久性および湿熱耐久性がより良好となる。
 また、L3およびL4の架橋性基のより好適な態様としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表し、合成適性の観点から、窒素原子であることが好ましい。
 また、特定二色性色素化合物を短波長側に吸収を持つものにすることが容易になるという観点からは、上述した式(1)におけるEは、酸素原子であることが好ましい。短波長側に吸収を持つ特定二色性色素化合物とは、例えば、500~530nm付近に極大吸収波長を持つ特定二色性色素化合物である。
 一方、特定二色性色素化合物を長波長側に吸収を持つものにすることが容易になるという観点からは、上述した式(1)におけるEは、窒素原子であることが好ましい。長波長側に吸収を持つ特定二色性色素化合物とは、例えば、600nm付近に極大吸収波長を持つ特定二色性色素化合物である。
 式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表し、水素原子または置換基を有してもよいアルキル基が好ましい。
 次に、Rが表す「置換基を有していてもよいアルキル基」および「置換基を有していてもよいアルコキシ基」について説明する。
 置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
 アルキル基としては、炭素数1~8の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数1~6の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~8のアルコキシ基が挙げられる。中でも、炭素数1~6のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1~3のアルコキシ基であることがより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であることがさらに好ましい。
 式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表し、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましい。
 R2が表す「置換基を有していてもよいアルキル基」の具体例および好適態様は、上述した式(2)のR1における「置換基を有していてもよいアルキル基」と同様であるので、その説明を省略する。
 なお、R2は、Eが窒素原子である場合に式(2)中で存在する基となる(すなわち、n=1の場合を意味する)。一方で、R2は、Eが酸素原子または硫黄原子である場合、式(2)中で存在しない基となる(すなわち、n=0の場合を意味する)。
 式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
 R3が表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じであるので、その説明を省略する。
 式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 式(1)で表される特定二色性色素化合物としては、具体的には、例えば、特開2010-152351号公報の[0051]~[0081]段落に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 これらのうち、式(2)で表される構造を有する特定二色性色素化合物としては、特開2010-152351号公報の[0074]~[0081]段落に記載された化合物(D-1)~(D-53)の他に、以下に示す化合物(D-54)~(D-58)も好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 本発明においては、二色性色素化合物の析出を抑止しながら、二色性色素化合物をより高い配向度で配向させることができる理由から、上述したように、パターン偏光層18が、上述した二色性色素化合物とともに液晶性化合物と含有する着色組成物を用いて形成される膜であるのが好ましい。
 <液晶性化合物>
 着色組成物が含有する液晶性化合物としては、低分子液晶性化合物および高分子液晶性化合物のいずれも用いることができる。
 ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。
 また、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
 低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報に記載されているが挙げられる。
 高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子が挙げられる。また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)を有していてもよい。
 <界面改良剤>
 着色組成物は、界面改良剤を含むことが好ましい。界面改良剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度の向上や、ハジキおよびムラを抑制して、面内の均一性の向上が見込まれる。
 界面改良剤としては、特開2011-237513号公報の[0253]~[0293]段落に記載の化合物(水平配向剤)を用いることができる。
 着色組成物が界面改良剤を含有する場合、界面改良剤の含有量は、着色組成物中の上記二色性色素化合物と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.001~5質量部が好ましく、0.01~3質量部が好ましい。
 <重合開始剤>
 着色組成物は、重合開始剤を含有してもよい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物、アシロインエーテル、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ、アクリジンおよびフェナジン化合物、オキサジアゾール化合物、および、アシルフォスフィンオキシド化合物等が挙げられる。
 α-カルボニル化合物としては、例えば、米国特許第2367661号、および、同2367670号の各明細書に記載のものが例示される。アシロインエーテルとしては、例えば、米国特許第2448828号明細書に記載のものが例示される。α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物としては、例えば、米国特許第2722512号明細書に記載のものが例示される。多核キノン化合物としては、例えば、米国特許第3046127号および同2951758号の各明細書に記載のものが例示される。トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせとしては、例えば、米国特許第3549367号明細書に記載のものが例示指される。アクリジンおよびフェナジン化合物としては、例えば、特開昭60-105667号公報および米国特許第4239850号明細書に記載のものが例示される。オキサジアゾール化合物としては、例えば、米国特許第4212970号明細書に記載のものが例示される。さらに、アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報および特開平10-29997号公報に記載のものが例示される。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア651、イルガキュア819、および、イルガキュアOXE-01等が挙げられる。
 パターン偏光層18を形成する着色組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、着色組成物中の上述した二色性色素化合物と液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.01~30質量部が好ましく、0.1~15質量部が好ましい。重合開始剤の含有量が0.01質量部以上であることで、パターン偏光層18の硬化性が良好となり、30質量部以下であることで、パターン偏光層18の配向が良好となる。
 <溶媒>
 着色組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素類、エステル類、アルコール類、セロソルブ類、セロソルブアセテート類、スルホキシド類、アミド類、および、ヘテロ環化合物などの有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 ケトン類としては、例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペタンタノン、および、シクロヘキサノンなどが例示される。エーテル類としては、例えば、ジオキサン、および、テトラヒドロフランなどが例示される。脂肪族炭化水素類としては、例えば、ヘキサンなどが例示される。脂環式炭化水素類としては、例えば、シクロヘキサンなどが例示される。芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、および、トリメチルベンゼンなどが例示される。ハロゲン化炭素類としては、例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、および、クロロトルエンなどが例示される。エステル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および、酢酸ブチルなどが例示される。アルコール類としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および、シクロヘキサノールなどが例示される。セロソルブ類としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、および、1,2-ジメトキシエタンなどが例示される。スルホキシド類としては、例えば、ジメチルスルホキシドなどが例示される。アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド、および、ジメチルアセトアミドなどが例示される。ヘテロ環化合物としては、例えば、ピリジンなどが例示される。
 これらの溶媒のうち、有機溶媒を用いることが好ましく、ハロゲン化炭素類またはケトン類を用いることがより好ましい。
 着色組成物が溶媒を含有する場合において、溶媒の含有量は、着色組成物の全質量に対して、80~99質量%であることが好ましく、83~97質量%であることがより好ましく、85~95質量%であることがさらに好ましい。
 <他の成分>
 着色組成物は、さらに、上述した特定二色性色素化合物以外の二色性色素化合物を含有してもよいし、上述した特定二色性色素化合物を複数含有してもよい。複数の二色性色素化合物を含有する場合、着色組成物をより硬化する観点からは、上述した特定二色性色素化合物と架橋する架橋基を持つ二色性色素化合物を含有することが好ましく、上述した特定二色性色素化合物を複数含有することがさらに好ましい。
 パターン偏光層18の厚さには制限はなく、必要な偏光特性を得られる厚さを、形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。
 パターン偏光層18の厚さは、0.1~5μmが好ましく、0.3~1.5μmがより好ましい。なお、後述するように、パターン偏光層18が段差(厚さ分布)を有する場合には、上述した厚さは、最も厚い場所における厚さである。
 <パターン偏光層の形成方法>
 上述した着色組成物を用いたパターン偏光層18の形成方法には制限はなく、組成物を用いた公知の各種の成膜方法が利用可能である。
 パターン偏光層18の形成方法としては、一例として、上述した着色組成物を支持体16上に塗布して塗布膜を形成する工程と、塗布膜に含まれる液晶性化合物を配向させる工程と、をこの順に含む方法が挙げられる。以下の説明では、着色組成物を支持体16上に塗布して塗布膜を形成する工程を、「塗布膜形成工程」ともいう。塗布膜に含まれる液晶性化合物を配向させる工程を、「配向工程」ともいう。
 なお、液晶性化合物とは、上述した液晶性化合物だけでなく、上述した二色性色素化合物が液晶性を有している場合には、液晶性を有する二色性色素化合物も含む成分である。
 ここで、本発明の表示装置10において、偏光板20のパターン偏光層18は、偏光度が80%未満である領域18Aと、偏光度が80%以上である領域18Bとを有する。
 上述のように、本発明の表示装置10は、領域18Aの位置が、EL基板12の発光素子の位置と対応する。従って、パターン偏光層18は、領域18Aと領域18Bとが、領域18Aの位置が発光素子の位置に対応するパターンで形成される。このパターンの形成に関しては、後に詳述する。
 <塗布膜形成工程>
 塗布膜形成工程は、着色組成物を支持体16に塗布して塗布膜を形成する工程である。
 上述した溶媒を含有する着色組成物を用いたり、着色組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、支持体16上に着色組成物を塗布することが容易になる。
 着色組成物の塗布方法としては、具体的には、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法等の公知の方法が挙げられる。
 なお、本例では、着色組成物が支持体16上に塗布されている例を示したが、これに限定されず、例えば、支持体16上に設けられた配向膜上に着色組成物を塗布してもよい。配向膜については後述する。
 また、パターン偏光層18は、領域18Aおよび領域18Bという、面内で偏光度が異なる2つ以上の領域を形成するため、支持体16の表面に凹凸構造を設けてから塗布してもよい。凹凸構造を用いて面内で膜厚の異なる塗布膜を形成することで、面内の偏光度分布を制御することができる。この点に関しても、後述する。
 <配向工程>
 配向工程は、塗布膜に含まれる液晶性化合物を配向させる工程である。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去することができる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行ってもよく、加熱および/または送風によって行ってもよい。
 ここで、着色組成物に含まれる液晶性化合物は、上述した塗布膜形成工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。この際には、例えば、着色組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥して、塗布膜から溶媒を除去することで、偏光層が得られる。
 乾燥処理が、塗布膜に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度以上の温度で行われる場合には、後述する加熱処理は実施しなくてもよい。
 塗布膜に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。上記転移温度が10℃以上であると、液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるための冷却処理等が必要とならず、好ましい。また、上記転移温度が250℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にする場合にも高温を要さず、熱エネルギーの浪費、ならびに、基板の変形および変質等を低減できるため、好ましい。
 配向工程は、加熱処理を有するのが好ましい。加熱処理を行うことにより、塗布膜に含まれる液晶性化合物を配向させることができるため、加熱処理後の塗布膜を、偏光層として好適に使用できる。
 加熱処理の温度および時間には、制限はなく、塗布膜が有する液晶性化合物および二色性色素等に応じて、液晶性化合物を好適に配向できる処理温度および時間を、適宜、設定すればよい。加熱処理の温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有してもよい。冷却処理は、加熱後の塗布膜を室温程度(20~25℃程度)まで冷却する処理である。これにより、塗布膜に含まれる液晶性化合物の配向を固定することができる。
 冷却処理の方法には制限はなく、公知のシート状物の冷却方法が、各種、利用可能である。
 以上の工程に、後述するパターンの形成方法を組み合わせることにより、面内で偏光度が異なる領域18Aおよび領域18Bを有するパターン偏光層18を形成できる。
 なお、上述した例では、塗布膜に含まれる液晶性化合物を配向する方法として、乾燥処理および加熱処理などを挙げているが、本発明において、液晶性化合物の配向方法は、これに制限はされず、公知の配向処理によって実施できる。
 <硬化工程>
 パターン偏光層18の形成では、上述した配向工程の後に、パターン偏光層18を硬化させる硬化工程を有してもよい。
 硬化工程は、例えば、パターン偏光層18が架橋性基(重合性基)を有している場合には、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。中でも、硬化工程は、光照射によって行うのが好ましい。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光および紫外線等、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線が好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 加熱しながら紫外線等の照射を行う場合、加熱温度には制限はなく、パターン偏光層18(塗布膜=着色組成物)に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度等に応じて、適宜、設定すればよい。この加熱温度は、25~140℃が好ましい。
 また、硬化工程における光照射は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によってパターン偏光層18の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で光照射を行うのが好ましい。
 <パターン形成方法>
 上述したように、本発明の表示装置10において、パターン偏光層18は、偏光度が80%未満の領域18A(領域A)と、偏光度が80%以上である領域18B(領域B)とが、パターン化して形成される。
 このように面内で偏光度が異なる2つ以上の領域を有するパターン偏光層18の形成方法には、制限はなく、公知の各種の方法が利用可能である。一例として、パターン偏光層18の厚さを面内で制御する方法、パターン偏光層18中の二色性色素化合物を偏在させる方法、光学的に均一なパターン偏光層18を後加工する方法などが挙げられる。
 パターン偏光層18の厚さを面内で制御する方法としては、リソグラフィを利用する方法、インプリントを利用する方法、および、凹凸構造を有する基材にパターン偏光層を形成する方法等が挙げられる。パターン偏光層18中の二色性色素化合物を偏在させる方法としては、溶剤浸漬により二色性色素を抽出する方法が挙げられる(ブリーチング)。さらに、光学的に均一なパターン偏光層18を後加工する方法としては、レーザー加工等によって、平坦な偏光層の一部を裁断する方法が挙げられる。
 中でも、EL基板12の発光素子の配列に合わせた、数十μmから数mmのパターンを形成するためには、パターン偏光層18の厚さ制御する方法が好ましく、特に、リソグラフィを利用する方法、および、凹凸構造を有する基材にパターン偏光層を形成する方法は、好適に利用される。
 <<リソグラフィによるパターン偏光層の形成>>
 図7に、リソグラフィを利用してパターン偏光層18を形成する方法の一例を示す。
 リソグラフィを利用してパターン偏光層18を形成する際には、まず、前述のように、塗布膜形成工程によって、支持体16の表面に着色組成物の塗布膜Fを形成する。次いで、配向工程によって、塗布膜F中の液晶性組成物を配向する(図7の1図目)。
 次いで、光照射によって塗布膜Fを硬化する硬化工程を行う。ここで、この際の光照射を、図7の2図目に示すように、遮光部28aおよび光透過部28bのパターンを有するマスク28を介したパターン露光によって行う。このマスク28の遮光部28aおよび光透過部28bは、遮光部28aがパターン偏光層18の領域18Aに対応し、光透過部28bがパターン偏光層18の領域18Bに対応するパターンで、設けられる。
 リソグラフィを利用してパターン偏光層18を形成する際には、この後、現像工程を行う。現像工程では、マスク28の遮光部28aによって遮光された硬化工程によって硬化しなかった領域、すなわち、塗膜のパターン偏光層18の領域18Aに対応する領域を除去する。
 現像工程は通常、溶剤によって行われる。すなわち、硬化した塗布膜を溶剤に浸漬、または、硬化した塗布膜に溶剤を吹き付けることで、重合していない未硬化領域の液晶性化合物を溶剤に溶解して、現像を行う。これにより、塗布膜における、パターン偏光層18の領域18Aに対応する領域を除去して、図7の3図目に示すように、領域18Aおよび領域18Bを有するパターン偏光層18を形成する。
 本例では、領域18Aには、偏光層が存在しない、従って、領域18Aの偏光度は0%となる。これにより、偏光度が80%未満の領域18Aと、偏光度が80%以上の領域18Bとを有する、パターン偏光層18が形成できる。
 なお、領域18Bの厚さは、領域18Bの偏光度が80%以上の目的値となる厚さを、パターン偏光層18の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。この点に関しては他の例も同様である。
 <<インプリントによるパターン偏光層の形成>>
 図8に、インプリントを利用してパターン偏光層18を形成する方法の一例を示す。
 インプリントを利用してパターン偏光層18を形成する際にも、まず、前述のように塗布膜形成工程によって、支持体16の表面に着色組成物の塗布膜Fを形成する(図8の1図目)。
 次いで、図8の2図目に示すように、凹凸を有する押圧型30によって、塗布膜Fを押圧する。この押圧型30の凹凸は、凸部がパターン偏光層18の領域18Aに対応し、凹部がパターン偏光層18の領域18Bに対応するパターンで、形成される。
 次いで、塗布膜Fを押圧型30で押圧した状態で、前述のように、配向工程および硬化工程を行って、パターン偏光層18を作製し、最後に、図8の3図目に示すように、押圧型をはずす。
 これにより、押圧型30の凹凸に応じた凹凸パターンを有するパターン偏光層18が形成される。ここで、パターン偏光層18の凹部は、パターン偏光層18が薄いので、色素の量が少なく偏光度が低い。逆に、パターン偏光層18の凸部は、パターン偏光層18が厚いので、色素の量が多く、偏光度が高い。
 これにより、偏光度が80%未満の領域18Aと、偏光度が80%以上の領域18Bとを有する、パターン偏光層18が形成できる。なお、領域18Aの厚さは、領域18Aの偏光度が80%未満の目的値となる厚さを、パターン偏光層18の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。この点に関しては、他の例も同様である。
 <<凹凸構造を有する基材を用いるパターン偏光層の形成>>
 図9に、凹凸構造を有する基材を用いるパターン偏光層18を形成する方法の一例を示す。
 凹凸構造を有する基材を用いてパターン偏光層18を形成する場合には、まず、図9の1図目に示すように、支持体16の表面に、凹凸構造を有する基材34となる材料を含有する組成物の塗布膜34Fを形成する。
 凹凸構造を有する基材34としては、(メタ)アクリレート系化合物およびエポキシ系化合物等の硬化性化合物を用いて樹脂層を形成することが好ましい。なお、基材34は、レタデーション(Re)が低いことが好ましい。また、基材34のレタデーションが高い場合には、λ/4波長板14を、支持体16の基材34とは逆側に位置するように、表示装置10を構成するのが好ましい。
 基材34となる材料を含有する組成物は、これらの樹脂のモノマー、重合開始剤、溶剤等を含む、塗布法によって成膜を行う公知の組成物でよい。
 次いで、図9の2図目に示すように、凹凸を有する押圧型36によって、塗布膜34Fを押圧する。この押圧型30の凹凸は、凹部がパターン偏光層18の領域18Aに対応し、凸部がパターン偏光層18の領域18Bに対応するパターンで、形成される。
 その後、塗布膜34Fを押圧型36で押圧した状態で、乾燥および紫外線の照射等、組成物に応じた硬化方法で塗布膜34Fを硬化して、図9の3図目に示すように、凹凸構造を有する基材34を形成する。従って、この基材の凹凸構造は、凸部がパターン偏光層18の領域18Aに対応し、凹部がパターン偏光層18の領域18Bに対応する。
 その後、図9の4図目に示すように、塗布膜形成工程によって、凹凸構造を有する基材34に塗布膜Fを形成し、さらに、配向工程および硬化工程を行って、パターン偏光層18を作製する。
 これにより、基材34の凹凸構造すなわち押圧型36の凹凸に応じた凹凸パターンを有するパターン偏光層18が形成される。ここで、パターン偏光層18の凹部は、パターン偏光層18が薄いので、色素の量が少なく偏光度が低い。逆に、パターン偏光層18の凸部は、パターン偏光層18が厚いので、色素の量が多く、偏光度が高い。
 これにより、偏光度が80%未満の領域18Aと、偏光度が80%以上の領域18Bとを有する、パターン偏光層18が形成できる。また、この形成方法では、パターン偏光層18は凹凸を有するが、偏光板20の表面は平坦にできる。
 偏光板20の表面は、他の層との貼合のしやすさを鑑み、平坦であるのが好ましい。偏光板20の表面を平坦にすることにより、他の層との貼合時に生じる気泡を防ぐことができる。
 ここで、インプリントによるパターン偏光層18の形成、および、凹凸構造を有する基材を用いるパターン偏光層18の形成では、押圧型における凸部の側壁の形状等に応じて、領域18Aおよび/または領域18Bにおいて、面内で偏光度を変化させてもよい。これにより、領域18Aにおいて、領域18Bに近い領域に、領域18Bから離間する領域よりも、偏光度が高い領域を有する、パターン偏光層18が得られる。または、これにより、領域18Bにおいて、領域18Aに近い領域に、領域18Aから離間する領域よりも、偏光度が低い領域を有する、パターン偏光層18が得られる。または、これにより、領域18Aにおいて、領域18Bに近い領域に、領域18Bから離間する領域よりも、偏光度が高い領域を有し、かつ、領域18Bにおいて、領域18Aに近い領域に、領域18Aから離間する領域よりも、偏光度が低い領域を有する、パターン偏光層18が得られる。
 さらに、押圧型における凸部の側壁の形状を、傾斜面としてもよい。これにより、領域18Aにおいて面内で偏光度を連続的に変化させて、領域18Aが、端部近傍に、領域18Bに向かって、漸次、偏光度が向上する領域を有する、パターン偏光層18を作製できる。または、これにより、領域18Bにおいて面内で偏光度を連続的に変化させて、領域18Bが、端部近傍に、領域18Aに向かって、漸次、偏光度が低下する領域を有する、パターン偏光層18を作製できる。または、これにより、領域18Aおよび領域18Bにおいて面内で偏光度を連続的に変化させて、領域18Aが、端部近傍に、領域18Bに向かって、漸次、偏光度が向上する領域を有し、かつ、領域18Bが、端部近傍に、領域18Aに向かって、漸次、偏光度が低下する領域を有する、パターン偏光層18を作製できる。
 <配向膜>
 このように、本発明の表示装置10において、偏光板20は、支持体16およびパターン偏光層18を有するが、パターン偏光層18中の液晶性化合物を配向するために、支持体16とパターン偏光層18との間に、配向膜を有してもよい。
 配向膜を形成する方法としては、例えば、有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、および、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物の累積などの方法が挙げられる。ラングミュアブロジェット法にって累積する有機化合物としては、例えば、ω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、および、ステアリル酸メチルなどが例示される。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
 なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からは、ラビング処理により形成する配向膜が好ましく例示され、配向の均一性の点からは、光照射により形成する光配向膜が好ましく例示される。
 <<ラビング処理配向膜>>
 ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。
 本発明においては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、および、その誘導体等が好ましく例示される。配向膜については国際公開第2001/088574号の43頁24行~49頁8行の記載を参照することができる。
 <<光配向膜>>
 光照射により形成される配向膜に用いられる光配向化合物としては、多数の文献等に記載がある。
 本発明においては、例えば、特開2006-285197号公報、特開2007-076839号公報、特開2007-138138号公報、特開2007-094071号公報、特開2007-121721号公報、特開2007-140465号公報、特開2007-156439号公報、特開2007-133184号公報、特開2009-109831号公報、特許第3883848号および特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002-229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002-265541号公報および特開2002-317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび/またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号および特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、ならびに、特表2003-520878号公報、特表2004-529220号公報および特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはエステル等が好ましい例として挙げられる。より好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、および、エステル等が挙げられる。
 これらのうち、光配向化合物として、光の作用により二量化および異性化の少なくとも一方が生じる光反応性基を有する感光性化合物を用いるのが好ましい。
 また、光反応性基が、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、マレイミド誘導体、アゾベンゼン化合物、ポリイミド化合物、スチルベン化合物およびスピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体または化合物の骨格を有することが好ましい。
 上述した材料で形成した光配向膜に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
 本明細書において、「直線偏光照射」および「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。光照射に用いる光のピーク波長は、200~700nmが好ましく、光のピーク波長が400nm以下の紫外光がより好ましい。
 光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプおよびカーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー、発光ダイオード、ならびに、陰極線管などを挙げることができる。レーザーとしては、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーおよびYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザー等が例示される。
 直線偏光を得る手段としては、偏光板を用いる方法、プリズム系素子もしくはブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、または、偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。偏光板としては、例えば、ヨウ素偏光板、2色色素偏光板、および、ワイヤーグリッド偏光板等が例示される。プリズム系素子としては、例えば、グラントムソンプリズムが例示される。
 また、フィルタまたは波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
 光の照射方法としては、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、または、裏面から、配向膜表面に対して垂直、または、斜めから光を照射する方法が挙げられる。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、0~90°(垂直)が好ましく、40~90°がより好ましい。
 非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、10~80°が好ましく、20~60°がより好ましく、30~50°がさらに好ましい。
 照射時間は、1分~60分が好ましく、1分~10分がより好ましい。
 配向膜の厚さは、0.01~10μmが好ましく、0.01~1μmがより好ましい。
 <透明樹脂層>
 偏光板20は、パターン偏光層18の表面に、透明樹脂層を有してもよい。
 パターン偏光層18の表面に透明樹脂層を有することにより、パターン偏光層18(偏光板20)の表面の平坦化を図ることができる、パターン偏光層18を水分などから保護できる点で好ましい。
 透明樹脂層としては、親水性基を有し、かつ、95℃以下の温度領域にガラス転移温度(Tg)を有していないポリマー(以下、「特定ポリマー」とも略す。)を含有する層が挙げられる。
 ここで、親水性基としては、1価または2価の基であって、例えば、アミド基、ヒドロキシ基、ウレタン基(ウレタン結合)、ポリオキシアルキレン基、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル基のアルカリ金属塩、アルコキシ基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基、スルホン酸基、および、スルホン酸基のアルカリ金属塩などが挙げられる。ポリオキシアルキレン基としては、例えば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、オキシエチレン基とオキシプロピレン基がブロックまたはランダム結合したポリオキシアルキレン基が例示される。
 なお、透明樹脂層における特定ポリマーの親水性基の存在および同定は、フーリエ変換赤外分光装置を用いて、全反射赤外分光法(ATR-IR)で測定を行い、プリズムにダイヤモンド結晶を使用し、45°入射(一回反射)にて測定することにより、行うことができる。フーリエ変換赤外分光装置は、例えば、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製のNicolet iS5 FT-IRを用いればよい。
 一方、ガラス転移温度(Tg)とは、示差走査型熱量計(DSC)を用いて昇温速度10℃/分で昇温したときに、その測定温度がベースラインから変化しはじめる温度と、再びベースラインに戻る温度との平均値のことをいう。
 本発明においては、一例として、積層体から削り出した透明樹脂層を評価サンプルとし、TA Instruments社製の示差走査型熱量計(DSC)Q2000を用いて、真空乾燥した評価サンプル約2mgをアルミニウムパン上で秤量し、アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、10℃~300℃まで2℃/minで昇温したときの変曲点から、Tgを求めればよい。
 特定ポリマーの主鎖構造は、95℃以下の温度領域にガラス転移温度を有さないポリマーとなる限り、特に限定されず、例えば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、および、ポリウレアなどが挙げられる。
 本発明においては、透明樹脂層における特定ポリマーの含有量は、透明樹脂層の全固形分の総質量に対して30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、50~98質量%がさらに好ましい。
 本発明において、特定ポリマーは、C-H結合を有する炭素数に対する親水性基の数の比が0.05~0.45となるポリマーであるのが好ましい。
 ここで、C-H結合を有する炭素数に対する親水性基の数の比は、特定ポリマーを重合反応から得るための親水性基を有するモノマー(後述する親水性モノマー)の分子構造が同定できている場合は、その分子構造内のC-H結合を有する炭素数に対する親水性基の数の比をそのまま求めることができる。一方、モノマーの分子構造が不明である場合には、フーリエ変換赤外分光装置を用いて、全反射赤外分光法により波数を横軸とする吸収スペクトルを得た後に、特定ポリマーの親水性基に由来するピーク面積、および、C-H結合に由来するピーク面積から算出することができる。
 また、本発明においては、積層体の高温耐久性および湿熱耐久性がより良好となる理由から、透明樹脂層のパターン偏光層18側とは反対側の表面の水接触角は、25~60°が好ましく、25~50°がより好ましく、25~40°がさらに好ましい。
 ここで、水接触角は、透明樹脂層を25℃、相対湿度60%で2時間以上調湿した後、水平に保持した測定対象の表面に、水を1.7μL静置し、20秒後の表面と水滴のなす角から求める。なお、このような水接触角の測定は、例えば、協和界面科学社製の表面接触角測定装置(FACE CONTACT-ANGLE METER CA-A)を用いて行えばよい。
 本発明においては、透明樹脂層の厚さには制限はなく、透明樹脂層の形成材料等に応じて、要求される性能を発現できる厚さを、適宜、設定すればよい。
 透明樹脂層の厚さは、0.1~10μmが好ましく、0.5~5μmがより好ましい。
 <粘着層>
 上述のように、本発明の表示装置10はλ/4波長板14と、パターン偏光層18を有する偏光板20とからなる円偏光板を有することによって、外光の反射を防止している。
 λ/4波長板14と偏光板20とは、粘着層によって貼着してもよい。
 粘着層に含まれる粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、および、セルロース系粘着剤等が挙げられる。
 これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
 粘着層は、例えば、粘着剤の溶液を離型シート上に塗布し、乾燥した後に後、透明樹脂層の表面に転写する方法;粘着剤の溶液を透明樹脂層の表面に直接塗布し、乾燥させる方法;等により形成できる。
 粘着剤の溶液は、例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶剤に、粘着剤を溶解または分散させた10~40質量%程度の溶液として調製される。
 塗布法は、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、および、スプレー法等が挙げられる。
 また、離型シートの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂フィルム;ゴムシート;紙;布;不織布;ネット;発泡シート;金属箔;等の適宜な薄葉体等が挙げられる。
 本発明において、粘着層の厚さには制限はなく、粘着剤の種類等に応じて、必要な貼着力が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
 粘着層の厚さは、3~50μmが好ましく、4~40μmがより好ましく、5~30μmがさらに好ましい。
 本発明の表示装置10において、偏光板20の厚さには、制限はなく、偏光板の構成および偏光板の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。偏光板20の厚さは、1~100μmが好ましく、1~30μmがより好ましく、1~10μmがさらに好ましい。
 ここで、本発明の表示装置10においては、上述したλ/4波長板14の厚さと、偏光板20の厚さとの合計が、20μm以下であるのが好ましい。
 λ/4波長板14と偏光板20との厚さの合計を20μm以下とすることにより、EL基板12とパターン偏光層18とを近接して、発光素子から領域Aへの見込み角度を増加して発光素子が出射した光の利用効率を向上できる。
 図示例の偏光板20は、支持体16の表面にパターン偏光層18を形成した構成を有するが、本発明は、これに制限はされない。
 一例として、偏光板20が支持体16を有さず、λ/4波長板14に、直接、パターン偏光層18等を形成した構成でもよい。すなわち、本発明の表示装置は、偏光板20がパターン偏光層18のみから形成される構成であってもよい。あるいは、λ/4波長板14に、配向膜を形成し、その表面にパターン偏光層18を形成してもよい。
 このような構成を有することにより、好適に、λ/4波長板14の厚さと、偏光板20の厚さとの合計を、20μm以下にできる。
 上述したように、本発明の表示装置10は、偏光板20における偏光度が低い領域(80%未満)である領域Aの位置と、EL基板12における発光素子の位置とが、対応している。
 ここで、本発明の表示装置10においては、パターン偏光層18における領域18Aの面積率をSA[%]、EL基板12における発光素子の面積率をSP[%]とした際に、
 0.5≦SA/SP、かつ、SA<50%、
を満たすのが好ましい。
 偏光板20およびEL基板12が『0.5≦SA/SP』および『SA<50%』を満たすことにより、発光素子が出射した光の利用効率の向上と外光の反射防止機能とを、より好適に両立できる。
 なお、本発明の表示装置10において、0.8≦SA/SPがより好ましく、1.0≦SA/SPがさらに好ましい。
 また、SA<30%がより好ましく、SA<20%がさらに好ましい。
 すなわち、SA/SPおよびSAが、この範囲を満たすのが、より好ましい。
 本発明の表示装置10は、EL基板12の発光素子とパターン偏光層18との距離Lが、EL基板12における発光素子のピッチp(図1および図5参照)よりも小さいのが好ましい。なお、EL基板12における発光素子のピッチpとは、発光素子同士の中心間の距離である。
 本発明の表示装置10は、斜め視野からも好適に視認されるために、EL基板12の発光素子が出射する出射光は、出射面の法線に対して斜めの発光を含む。従って、EL基板12の発光素子とパターン偏光層18との距離Lを、発光素子のピッチpよりも小さくすることで、領域Aの面積を小さくし、領域Bの面積を大きくしても、発光素子が出射した光を領域Aに入射できる。その結果、EL基板12の発光素子が出射した光の利用効率の向上と反射防止機能との両立をより好適にできる。
 なお、発光素子とパターン偏光層18との距離Lは、発光素子のピッチpの80%以下がより好ましく、50%以下がさらに好ましく、20%以下がよりさらに好ましい。
 本発明の表示装置10は、EL基板12とパターン偏光層18との間に、発光素子に対応する開口部を有する遮光層を有していてもよい。
 このような遮光部を有することで、発光素子が出射した光の利用効率を損なうこと無く、外光反射防止機能を高めることができる。
 遮光層としては、カーボンブラックに代表される公知の黒色材を含む樹脂層であるのが好ましい。
 <表面層>
 本発明の表示装置10は、最表面に、目的に応じて必要な表面層を単独または複数層設けてもよい。好ましい態様としては、最表面にハードコート層を有する態様、最表面に反射防止層を有する態様、最表面にハードコート層およびさらにその表面外側に反射防止層が積層された態様、等が挙げられる。特に、後述する表面反射防止層を設けることで、より明室環境下での視認性に優れたEL表示装置を提供できる。
 <<表面反射防止層>>
 反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、および、層順等を考慮して設計された,少なくとも一層以上の層からなる層である。
 反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。さらに反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成するのが好ましい。
 構成例としては、下側から順に、高屈折率層/低屈折率層の2層のものや、屈折率の異なる3層を、中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているもの等があり、さらに多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中屈折率層とは、下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層である。
 中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の順に有する構成が好ましく、例えば、特開平8-122504号公報、特開平8-110401号公報、特開平10-300902号公報、特開2002-243906号公報、特開2000-111706号公報等に記載の構成が挙げられる。
 また、膜厚変動に対するロバスト性に優れる3層構成の反射防止フィルムは、特開2008-262187号公報に記載されている。このような3層構成の反射防止フィルムは、画像表示装置の表面に設置した場合、反射率の平均値を0.5%以下とすることができ、映り込みを著しく低減することができ、立体感に優れる画像を得ることができる。
 また、各層に他の機能を付与させてもよい。一例として、特開平10-206603号公報、特開2002-243906号公報、特開2007-264113号公報等に記載される、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層、防眩性のハードコート層としたもの等が挙げられる。
 ハードコート層および反射防止層等を有する場合の具体的な層構成の例を下記に示す。以下表記中-*/は表面層が積層される基材を表す。具体的には、-*/は、パターン偏光層18を有する偏光板20、および、その視認側に配置された任意の層を表す。
・-*/ハードコート層
・-*/低屈折率層
・-*/防眩層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/防眩層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/防眩層/高屈折率層/低屈折率層
・-*/ハードコート層/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・-*/防眩層/高屈折率層/低屈折率層
・-*/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
 以上、本発明のEL表示装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
 以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[偏光板101の作製]
 <支持体の作製>
 厚さ40μmのTAC基材(富士フイルム社製、TG40)上に、下記の組成の配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、100℃の温風で2分間乾燥することにより、TAC基材上に厚さ0.8μmのポリビニルアルコール(PVA)配向膜が形成された支持体を得た。
 なお、変性ポリビニルアルコールは、固形分濃度が4質量%となるように配向膜塗布液中に加えた。
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配向膜塗布液の組成
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・下記の変性ポリビニルアルコール
・水                         70質量部
・メタノール                     30質量部
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 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 <配向膜の形成>
 下記構造の光配向材料E-1の1質量部に、ブトキシエタノール41.6質量部、ジプロピレングリコールモノメチル41.6質量部、および、純水15.8質量部を加え、得られた溶液を0.45μmメンブレンフィルターで加圧ろ過することで光配向膜用塗布液を調製した。
 次いで、得られた光配向膜用塗布液を、作製した支持体上に塗布し、60℃で1分間乾燥した。その後、得られた塗布膜に、偏光紫外線露光装置を用いて直線偏光紫外線(照度4.5mW、照射量500mJ/cm)を照射し、配向膜を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 <パターン偏光層の形成>
 形成した配向膜上に、下記の偏光層形成用組成物を#4のワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布膜1を形成した。
 次いで、塗布膜を140℃で90秒間加熱し、塗布膜1を室温(23℃)になるまで冷却した。
 次いで、80℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、高圧水銀灯が出射する光を、マスクを介して、照度28mW/cm2の照射条件で60秒間照射することにより、配向膜上に、面内に液晶性化合物の硬化領域と未硬化領域とを有する偏光層を作製した(図7参照)。なお、マスクのマスクパターンは、後述するEL基板1の発光素子(面積率25%)の位置に対応する遮光部を有する、遮光部と光透過部とを有するマスクパターンとした。
 作製した面内に液晶性化合物の硬化領域と未硬化領域とを有する偏光層を有するフィルムを、エタノール中に3分間浸漬して、重合していない液晶化合物を洗浄除去し、面内に偏光度の異なる領域Aおよび領域Bを有するパターン偏光層01を形成した。
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偏光層形成用組成物の組成
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・下記イエローアゾ色素Y-1            7.1質量部
・下記シアンアゾ色素D-55            9.1質量部
・下記高分子液晶化合物P-1          101.1質量部
・重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 1.0質量部
・下記界面改良剤F-1               0.3質量部
・シクロペンタノン               617.0質量部
・テトラヒドロフラン              264.4質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 イエローアゾ色素Y-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 シアンアゾ色素D-55
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 高分子液晶化合物P-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 界面改良剤F-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 <偏光度および透過率の測定>
 光源、試料(パターン偏光層01を有するフィルム)、検光子(ルケオ社製、POLAX-25N)、および、2次元分光放射計(トプコンテクノハウス社製、SR-5000)を、この順に正対して並べ、光源の発光のうち、試料および検光子を透過した光の強度を検出できる測定系を構築した。
 試料の大きさは、100mm角とした。また、2次元分光放射計と試料の距離は、400mmとした。
 測定は、回転検光子法により15°毎の透過光強度I(θ)を測定した。測定後、検光子のMD透過率およびTD透過率を既知として、試料のMD透過率およびTD透過率を算出した。その後、上述した式(1)および式(2)によって、試料の特定の領域における偏光度および単体透過率を算出した。
 測定結果から、パターン偏光層01における領域Aおよび領域Bの偏光度および単体透過率、ならびに、パターン偏光層01における領域Aおよび領域Bの面積率を算出した。偏光度、単体透過率(透過率)および面積率は、下記の表1に示す。
 <透明樹脂層の形成>
 形成したパターン偏光層01上に、下記の硬化性組成物1を#2のワイヤーバーで連続的に塗布し、60℃で5分間乾燥を行った。
 その後、高圧水銀灯が出射した光を、照度28mW/cm2の照射条件で60秒間照射し、硬化性組成物1を硬化させて、パターン偏光層01上に透明樹脂層を形成し、透明支持体、配向膜、パターン偏光層01および透明樹脂層の積層体である偏光板101を作製した。
 ミクロトーム切削機を用いて、透明樹脂層の断面を切削し、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)観察にて膜厚を測定したところ、偏光板101の膜厚は最薄部で約1.2μmであった。
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硬化性組成物1
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・下記親水性モノマーHM-1              29質量部
・重合開始剤IRGACURE819(BASF社製)    1質量部
・エタノール                      70質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 親水性モノマーHM-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 
[偏光板102~111および偏光板201の作製]
 偏光層形成用組成物を塗布する際におけるワイヤーバーの番手、および、偏光層形成用組成物の塗布膜に高圧水銀灯が出射した光を照射する際におけるマスクのマスクパターンを変更した以外は、パターン偏光層01と同様にパターン偏光層02~11を作製して、偏光板101と同様に偏光板102~111を作製した。
 また、後述する、発光素子の光の利用効率を測定するために、マスクを介さずに高圧水銀灯が出射した光を照射し、かつ、エタノールへの浸漬工程を省略した以外は、パターン偏光層01と同様に偏光層90を作製して、偏光板101と同様に偏光板201を作成した。すなわち、偏光板201は、偏光層90が全面的に均一でパターンを有さない。
 なお、パターン偏光層09(偏光板109)を作製する際におけるマスクパターンは、遮光部の位置が、後述するEL基板2の発光素子(面積率10%)の位置に対応するようにした。パターン偏光層10(偏光板110)を作製する際におけるマスクパターンは、遮光部の位置が、後述するEL基板3の発光素子(面積率1%)の位置に対応するようにした。
 パターン偏光層11(偏光板111)を作製する際におけるマスクパターンは、遮光部の位置が、後述するEL基板4の発光素子(面積率13.9%)の位置に対応するようにした。
 また、形成した各パターン偏光層について、パターン偏光層01と同様に、領域Aおよび領域Bの偏光度、単体透過率(透過率)および面積率を算出した。偏光度、単体透過率(透過率)および面積率は、下記の表1に併記する。なお、パターンを有さない偏光層90(偏光板201)は、偏光度は92%、単体透過率は45%であった。
[偏光板112の作製]
 パターン偏光層01の作製において、偏光層形成用組成物を塗布膜を形成した後、塗布膜に、凹凸を有する押圧型を押圧した(図8参照)。なお、押圧型は、凸部の位置が後述するEL基板3の発光素子(面積率1%)の位置に対応する凹凸パターンを有するものである。
 押圧型によって塗布膜を押圧した状態で、パターン偏光層01と同様に、塗布膜の加熱および冷却を行い、さらに、マスクを用いずに高圧水銀灯からの光を照射して、パターン偏光層12を形成した。
 これ以降は、偏光板101と同様に、偏光板112を作製した。
 また、形成したパターン偏光層について、パターン偏光層01と同様に、領域Aおよび領域Bの偏光度、単体透過率(透過率)および面積率を算出した。偏光度、単体透過率(透過率)および面積率は、下記の表1に併記する。
 なお、偏光板112のパターン偏光層12の領域Aおよび領域Bは、互いとの境界近傍に、領域Aは、領域Bに向かって、漸次、偏光度が増加し、領域AB、領域Aに向かって、漸次、偏光度が減少する領域を有していた。
[偏光板113の作製]
<塗布液Aの作製>
 下記の硬化性組成物2を調製し、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した後、30分間減圧乾燥することで、樹脂層形成用の塗布液Aを得た。
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硬化性組成物2
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・ジシクロペンタニルアクリレート(FA-513AS(日立化成社製))
                           78.4質量部
・トリシクロデカンジメタノールジアクリレート
        (A-DCP(新中村化学工業製))  20.0質量部
・光重合開始剤(イルガキュアTPO(BASF製))   0.2質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
<<凹凸構造を有する基材の作製>>
 支持体の表面に樹脂層形成用の塗布液Aを塗布し押圧型の凹凸部を転写した後に光硬化させて、凹凸構造を有する基材を作製した。
 なお、押圧型は、凹部の位置がEL基板3の発光素子(面積率1%)の位置に対応する凹凸パターンを有するものである。従って、この基材は、凸部の位置がEL基板3の発光素子の位置に対応する。
 また、光硬化には、160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて、紫外線を支持体側から2000mJ/cm2照射することで、樹脂層を硬化させた。
<<偏光板113の作製>>
 この基材に偏光層形成用組成物を塗布し、かつ、高圧水銀灯が出射する光の照射時にマスクを用いない以外は、偏光板101と同様に、偏光板113を作製した。
 また、形成したパターン偏光層について、パターン偏光層01と同様に、領域Aおよび領域Bの偏光度、単体透過率(透過率)および面積率を算出した。偏光度、単体透過率(透過率)および面積率は、下記の表1に併記する。
 なお、偏光板113のパターン偏光層13の領域Aおよび領域Bは、互いとの境界近傍に、領域Aは、領域Bに向かって、漸次、偏光度が増加し、領域AB、領域Aに向かって、漸次、偏光度が減少する領域を有しており、偏光度の変化は、パターン偏光層12よりも滑らかであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
[λ/4位相差フィルムの作製]
 <光配向膜用組成物の調製>
 パターン偏光層01における配向膜の形成に用いた配向膜形成用組成物と同様の組成物を調製した。
 <光学異方性層用塗布液の調製>
 下記組成の光学異方性層用塗布液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層用塗布液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶性化合物L-3             42.00質量部
・下記液晶性化合物L-4             42.00質量部
・下記重合性化合物A-1             16.00質量部
・下記低分子化合物B-2              6.00質量部
・下記重合開始剤S-1(オキシム型)        0.50質量部
・下記レベリング剤G-1              0.20質量部
・ハイソルブMTEM(東邦化学工業社製)      2.00質量部
・NKエステルA-200(新中村化学工業社製)   1.00質量部
・メチルエチルケトン               424.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 なお、下記液晶性化合物L-3およびL-4のアクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、下記液晶性化合物L-3およびL-4は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
<セルロースアシレートフィルムの作製>
 (コア層セルロースアシレートドープの作製)
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
─────────────────────────────────
コア層セルロースアシレートドープ
─────────────────────────────────
・アセチル置換度2.88のセルロースアセテート    100質量部
・特開2015-227955号公報の実施例に記載された
ポリエステル化合物B                  12質量部
・下記化合物F                      2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)           430質量部
・メタノール(第2溶剤)                64質量部
─────────────────────────────────
 化合物F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 (外層セルロースアシレートドープの作製)
 上述のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
─────────────────────────────────
マット剤溶液
─────────────────────────────────
・平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル社製)     2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)            76質量部
・メタノール(第2溶剤)                11質量部
・上記のコア層セルロースアシレートドープ         1質量部
─────────────────────────────────
 (セルロースアシレートフィルム1の作製)
 コア層セルロースアシレートドープと外層セルロースアシレートドープとを、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した(バンド流延機)。
 次いで、溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で延伸しつつ乾燥した。
 その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、更に乾燥し、厚さ40μmのセルロースアシレートフィルム1を作製した。得られたセルロースアシレートフィルム1の面内レターデーションは0nmであった。
<λ/4位相差フィルムの作製>
 作製したセルロースアシレートフィルム1の片側の面に、調製した光配向膜用組成物をバーコーターで塗布した。
 塗布後、120℃のホットプレート上で1分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ0.3μmの組成物層を形成した。得られた成物層に偏光紫外線を照射(10mJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向膜を形成した。
 次いで、光配向膜上に、調製した光学異方性層用塗布液をバーコーターで塗布し、組成物層を形成した。形成した組成物層をホットプレート上で、一旦、110℃まで加熱した後、60℃に冷却させて配向を安定化させた。
 その後、60℃に保ち、窒素雰囲気下(酸素濃度100ppm)で紫外線照射(500mJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)によって配向を固定化し、厚さ2.3μmの光学異方性層を形成し、λ/4位相差フィルムを作製した。得られた光学積層体の面内レターデーションは140nmであった。
[ポジティブCプレート膜の作製]
 仮支持体として、市販されているトリアセチルセルロースフィルム「Z-TAC」(富士フイルム社製)を用いた(これをセルロースアシレートフィルム2とする)。
 セルロースアシレートフィルム2を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱し、ノリタケカンパニーリミテド社製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。
 次いで、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。
 次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルム2を作製した。
─────────────────────────────────
アルカリ溶液の組成(質量部)
─────────────────────────────────
・水酸化カリウム                   4.7質量部
・水                        15.8質量部
・イソプロパノール                 63.7質量部
・含フッ素界面活性剤SF-1
(C1429O(CH2CH2O20H)             1.0質量部
・プロピレングリコール               14.8質量部
─────────────────────────────────
 上述のアルカリ鹸化処理されたセルロースアシレートフィルム2を用い、下記の組成の配向膜形成用塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥し、配向膜を形成した。
─────────────────────────────────
配向膜形成用塗布液の組成
─────────────────────────────────
・ポリビニルアルコール(クラレ製、PVA103)   2.4質量部
・イソプロピルアルコール               1.6質量部
・メタノール                      36質量部
・水                          60質量部
─────────────────────────────────
 作製した配向膜を有するセルロースアシレートフィルム2上に、下記塗布液Nを塗布し、60℃60秒間熟成させた後に、空気下にて70mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより、重合性棒状液晶化合物を垂直配向させ、ポジティブCプレート膜を作製した。作製したポジティブCプレート膜は、波長550nmにおけるRthが-60nmであった。
─────────────────────────────────
塗布液Nの組成
─────────────────────────────────
・下記液晶性化合物L-1                80質量部
・下記液晶性化合物L-2                20質量部
・下記垂直配液晶化合物向剤(S01)           1質量部
・エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学社製)             8質量部
・イルガキュアー907(BASF製)           3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬社製)          1質量部
・下記化合物B03                  0.4質量部
・メチルエチルケトン                 170質量部
・シクロヘキサノン                   30質量部
─────────────────────────────────
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
 <円偏光板の作製>
 λ/4位相差フィルムの光学異方性層側に、粘着剤を介して上記で作成したポジティブCプレート膜を転写し、セルロースアシレートフィルム2を除去した。また、λ/4位相差フィルムのセルロースアシレートフィルム1側に、粘着剤を介して、先に作製した偏光板101~113、および、偏光板201を、それぞれ、貼り合わせて、14種の円偏光板を得た。
[実施例1]
 EL基板1として、LEDディスプレイ(シリコンコアテクノロジー社製、LAVENDER、発光素子のピッチ1.2mm)を用意した。このEL基板1における発光素子の面積率は25%である。
 このEL基板に、偏光板101を有する円偏光板をポジティブCプレート側がEL基板1側となるように配置し、そのλ/4位相差フィルム側に粘着剤を介して表面フィルム(富士フイルム株式会社製、CV-LC5)を貼合することで、実施例1の(EL)表示装置11を作製した。
 配置の際には、作製した円偏光板の領域A(偏光度が低い領域)と、EL基板1の発光素子とが対応するように位置を合わせた。また、パターン偏光層と発光素子との上面の距離は、1mmとした。
 [実施例2~6および実施例11、ならびに、比較例1および比較例2]
 偏光板102~108を有する円偏光板を用いた以外には、実施例1と同様に実施例2~6および実施例11、ならびに、比較例1の表示装置12~18を作製した。
 さらに、比較例2として、実施例1において、EL基板に円偏光板を配置する際に、円偏光板の領域Aの位置と、EL基板1の発光素子の位置とが対応しないようにした、表示装置27を作製した。
 [実施例7]
 プリント基板上に、3色発光LED(ローム株式会社製、PICOLED 型番:SMLP34RGB)を、LED(発光素子)の面積率が10%となるよう2次元格子状に配置した。LEDを配置していない部分には、液晶表示装置用のブラックマトリクス材料から構成された黒色層をフォトリソグラフィーを利用して形成した。これによりEL基板2を作製した(図4参照)。
 EL基板2に対して、パターン偏光層109を有する円偏光板および表面フィルムを、実施例1と同様に配置して、実施例7の表示装置19を作製した。
 [実施例8]
 画素占有率が1%となるように3色発光LEDを配置した以外は、EL基板2と同様にEL基板3を作製した。
 EL基板3に対して、パターン偏光層110を有する円偏光板および表面フィルムを、実施例1と同様に配置して、実施例8の表示装置20を作製した。
 [実施例9]
 パターン偏光層と発光素子との上面の距離を0.2mmとした以外は、実施例8と同様に、実施例9の表示装置21を作製した。
 [実施例10]
 有機EL基板(有機ELパネル)を搭載する有機EL表示装置(LG社製、V30)を分解し、有機EL表示装置から、円偏光板付きタッチパネルを剥離し、さらに、タッチパネルから円偏光板を剥がして、有機EL基板、タッチパネルおよび円偏光板を、それぞれ単離した。
 次いで、単離したタッチパネルと有機EL表示素子とを、再度、貼合して、EL基板4とした(図2参照)。
 EL基板4に対して、偏光板111を有する円偏光板および表面フィルムを、実施例1と同様に配置して、実施例10の表示装置22を作製した。なお、パターン偏光層と発光素子との上面の距離は、0.25mmとした。
 [発光素子の光の利用効率の測定]
 分光輝度計(トプコンテクノハウス社製、SR3)を用い、作製した表示装置の表示面から700mmの距離から輝度を測定して、発光素子の光の利用効率(光利用効率)を測定した。
 発光素子の光の利用効率を測定するために、実施例および比較例の円偏光板に代えて、偏光層90のパターンが無い偏光板201を有する円偏光板を用いた表示装置00を作製した。
 実施例および比較例の各表示装置の発光素子の光の利用効率は、表示装置00の輝度に対する、実施例および比較例の各表示装置の輝度で測定した。
 表示装置00に対する輝度が、
  2.1倍以上の場合をA、
  1.8倍以上2.1倍未満の場合をB、
  1.5倍以上1.8倍未満の場合をB-、
  1.0倍以上1.5倍未満の場合をC、
  1.0倍未満の場合をD、
と評価した。
 [反射率の測定]
 分光測色計(コニカミノルタ社製、CM2022)を用い、SCI測定方式におけるYの値を面内の位置を変えて10回測定し、その平均値を反射率として用いた。
 結果を下記の表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021

 実施例10のEL基板4(OLED)において、発光素子の面積率は、R発光素子が3.3%、G発光素子が5.8%、B発光素子が4.7%である。実施例10では、これに対応して、領域Aの面積率は、R発光素子に対応する領域が5.3%、G発光素子に対応する領域が9.3%が、B発光素子に対応する領域が7.5%としている。
 表2に示されるように、本発明の表示装置は、発光素子の光の利用効率(光利用効率)と、外光の反射防止機能とを両立して得られる。
 また、実施例4および実施例5と、実施例1等とに示されるように、領域Aの面積率SAと発光素子の面積率SPとの比(SA/SP)を0.5以上とし、かつ、領域Aの縁戚率を50%以下(SA<50%)とすることにより、より好適に利用効率と外光の反射防止機能とを両立できる。
 さらに、実施例8~10に示されるように、発光素子の面積率を10%以下とすることにより、より好適に利用効率と外光の反射防止機能とを両立できる。
 これに対して、パターン偏光層の領域Bの偏光度が75%である偏光板103を用いた比較例1は、十分な外光反射防止機能を得られていない。また、領域Aの位置と発光素子の位置とが対応していない比較例2は、発光素子が出射した光の利用効率が低い。
 [実施例12および実施例13]
 パターン偏光層と、EL基板1の発光素子との距離を2mmとした以外は、実施例1と同様に表示装置23を作製した(実施例12)。
 また、パターン偏光層と、EL基板1の発光素子との距離を0.1mmとした以外は、実施例1と同様に表示装置24を作製した(実施例13)。
 上述のように、実施例1の表示装置で用いるEL基板1の発光素子のピッチは、1.2mmである。
 作製した表示装置について、先と同様に発光素子の光の利用効率および反射率を測定した。結果を下記の表3に示す。なお、測定結果には、実施例1の結果も示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 表3に示されるように、パターン偏光層とEL基板の発光素子との距離を、EL基板の発光素子のピッチよりも小さくすることにより、発光素子が出射した光の利用効率を、より向上できる。
 [実施例14および実施例15]
 偏光板112を有する円偏光板を用いた以外は、実施例8と同様に表示装置を作製した(実施例14)。
 また、偏光板113を有する円偏光板を用いた以外、実施例8と同様に表示装置を作製した(実施例15)。
 上述のように、偏光板112および偏光板113のパターン偏光層は、共に、領域Aおよび領域Bが、互いの境界近傍に、領域Aは、領域Bに向かって、漸次、偏光度が増加し、領域Bは、領域Aに向かって、漸次、偏光度が減少する領域を有しているものであり、偏光板113のパターン偏光層の方が、より滑らかな変化を有する。
 作製した表示装置について、先と同様に発光素子の光の利用効率および反射率を測定した。
 また、本例に関しては、EL基板3(発光素子の面積率1%)と、円偏光板(パターン偏光層)との位置合わせの容易性も評価した。
 位置合わせの容易性(位置合わせ)は、発光素子を内接する円の直径を発光素子のサイズとして、発光素子のサイズの50%分、位置をずらしてEL基板に円偏光板を配置した際における、位置をずらさない場合に対する、光の利用効率の低下率によって評価した。
 光の利用効率の低下が、
  5%未満の場合をA、
  5%以上10%未満の場合をB+、
  10%以上20%未満の場合をB、
  20%以上30%未満の場合をC、
  30%以上の場合をD、
と評価した。
 結果を下記の表4に示す。なお、測定結果には、実施例8の結果も示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
 表4に示されるように、パターン偏光層の領域Aおよび領域Bが、互いとの境界近傍に、領域Aは、領域Bに向かって、漸次、偏光度が増加し、領域AB、領域Aに向かって、漸次、偏光度が減少する領域を有することにより、EL基板の発光素子と領域Aとの位置合わせを、容易に行うことが可能になる。また、この表示装置は、表示画面を斜め視野から目視観察した際の、正面との明るさの変化も小さく、良好であった。
 以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
 各種の表示装置に、好適に利用可能である。
 10 EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置
 12 EL基板
 12R R発光素子
 12G G発光素子
 12B B発光素子
 14 λ/4波長板
 16 支持体
 18 パターン偏光層
 18A,18B 領域
 20 偏光板
 24 発光部
 28 マスク
 28a 遮光部
 28b 光透過部
 30,36 押圧型
 34 基材
 34F,F 塗布膜

Claims (11)

  1.  エレクトロルミネッセンスによる発光素子を、複数、有するエレクトロルミネッセンス基板と、λ/4波長板と、パターン偏光層を含む偏光板とを、この順で有し、
     前記パターン偏光層は、偏光度が80%未満の領域Aと、偏光度が80%以上の領域Bとを有し、さらに、前記パターン偏光層の領域Aの位置と、前記エレクトロルミネッセンス基板の発光素子の位置とが、対応していることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
  2.  前記パターン偏光層の前記領域Aが、偏光度が10%以下の領域を有する、請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  3.  前記パターン偏光層の前記領域Aの単体透過率が50%以上である、請求項1または2に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  4.  前記パターン偏光層における前記領域Aの面積率をSA、前記エレクトロルミネッセンス基板における前記発光素子の面積率をSPとした際に、
     0.5≦SA/SP、かつ、SA<50%、
    を満たす、請求項1~3のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  5.  前記エレクトロルミネッセンス基板における前記発光素子の面積率が30%以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  6.  前記パターン偏光層が、液晶性化合物を用いて形成される、請求項1~5のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  7.  前記パターン偏光層と前記エレクトロルミネッセンス基板の前記発光素子との距離が、前記エレクトロルミネッセンス基板における前記発光素子のピッチよりも小さい、請求項1~6のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  8.  前記パターン偏光層は、
     前記領域B側に、前記領域Bから離間する領域よりも偏光度が高い領域を有する、前記領域A、および、
     前記領域A側に、前記領域Aから離間する領域よりも偏光度が低い領域を有する、前記領域Bの、少なくとも一方を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  9.  前記パターン偏光層は、
     前記領域B側に、前記領域Bに向かって、漸次、偏光度が高くなる領域を有する、前記領域A、および、
     前記領域A側に、前記領域Aに向かって、漸次、偏光度が低くなる領域を有する、前記領域Bの、少なくとも一方を有する、請求項8に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  10.  前記偏光板と前記λ/4波長板との厚さの合計が20μm以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
  11.  前記発光素子がLEDである、請求項1~10のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
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