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WO2017119427A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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WO2017119427A1
WO2017119427A1 PCT/JP2017/000090 JP2017000090W WO2017119427A1 WO 2017119427 A1 WO2017119427 A1 WO 2017119427A1 JP 2017000090 W JP2017000090 W JP 2017000090W WO 2017119427 A1 WO2017119427 A1 WO 2017119427A1
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WO
WIPO (PCT)
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optical film
display device
image display
light
polarizer
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/000090
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小池　康博
剛志 黒田
佳奈 山本
Original Assignee
大日本印刷株式会社
小池　康博
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP2016003056A external-priority patent/JP6059830B1/ja
Priority claimed from JP2016003057A external-priority patent/JP6059831B1/ja
Application filed by 大日本印刷株式会社, 小池　康博 filed Critical 大日本印刷株式会社
Priority to KR1020177033024A priority Critical patent/KR102559220B1/ko
Priority to CN201780001778.6A priority patent/CN107636753B/zh
Priority to EP17735964.3A priority patent/EP3401894B1/en
Priority to US16/068,044 priority patent/US11204524B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to an image display device.
  • a display device represented by a liquid crystal display device has rapidly advanced in performance such as luminance, resolution, and color gamut. In proportion to these advancements in performance, they are used in cars such as car navigation systems and instrument panels, and are used everywhere, including portable information terminals, outdoors, storefronts, public spaces, and transportation. Image display devices that are used outdoors such as digital signage are increasing.
  • the image display apparatus may be observed in a state of wearing sunglasses having a polarization function (hereinafter referred to as “polarized sunglasses”) in order to reduce glare.
  • an image display device such as a liquid crystal display device is usually provided with a polarizing plate, and when the display screen of the image display device including such a polarizing plate is observed through polarized sunglasses, the polarizing plate absorbs.
  • the display screen becomes dark and cannot be seen (hereinafter referred to as “blackout”).
  • organic electroluminescent (organic EL) display device is well known as the image display device. ) Since a polarizing plate (circular polarizing plate) is disposed on the viewing side of the organic EL element in order to prevent the reduction, a blackout problem has occurred.
  • a white light emitting diode as a light source having a continuous and broad emission spectrum and a polarizing plate are provided on the viewing side of the liquid crystal cell.
  • a high retardation polymer film is used, which is specific to the retardation value of the polymer film. This also prevents the occurrence of interference colors.
  • an image display device using a light source having a continuous and broad emission spectrum as described in Patent Document 1 if it has a retardation of 3000 nm or more as a protective layer disposed on the viewing side of the polarizing plate. Yes, there is no upper limit.
  • the upper limit of the retardation of the polymer film is set to 30,000. To make the retardation higher than this, the film thickness must be increased. Value.
  • FIG. 2 shows an emission spectrum of the white light emitting diode.
  • the light source of the image display device is a light source having only a discontinuous emission spectrum having a peak at a specific wavelength, such as CCFL, in order to solve the problem of blackout and interference color (Nizimura)
  • CCFL a light source having only a discontinuous emission spectrum having a peak at a specific wavelength
  • a special inorganic material having a retardation exceeding 100,000 nm must be used as the protective layer (see, for example, Patent Document 2).
  • FIG. 3 shows the emission spectrum of CCFL.
  • JP2011-107198A Japanese Patent Laid-Open No. 10-10522
  • the present invention can be provided with an optical film having a thickness that does not cause a practical problem even in an apparatus that requires a thin film without using a special inorganic material.
  • An object of the present invention is to provide an image display device that has a color rendering property and can suppress the occurrence of blackout and interference color (Nizimura) to a very high level even with a light source having a narrow emission spectrum.
  • the present invention is an image display apparatus having a configuration in which an optical film having a birefringence index in a plane and a polarizer are arranged in this order, the slow axis of the optical film, the absorption axis of the polarizer, The optical film and the polarizer are installed so that the angle formed by the optical film is approximately 45 °.
  • the optical film has a retardation of 3000 nm or more, and the light incident on the optical film is ITU-R. BT.
  • An image display device having a 2020 coverage ratio of 50% or more.
  • the light having passed through the optical film preferably has a wavelength transmittance of 20% or more with the highest peak intensity between wavelengths 580 to 780 nm.
  • the light having passed through the optical film preferably has a wavelength transmittance of 20 to 80% with the highest peak intensity at a wavelength of 580 to 780 nm.
  • the light incident on the optical film is light produced using a blue light emitting diode, a red phosphor, and a green and / or yellow phosphor, and the red phosphor is a Mn 4+ activated fluoride.
  • the compound complex phosphor is preferable.
  • the light incident on the optical film is preferably light emitted from an organic electroluminescence element.
  • the light incident on the optical film is a red region having a wavelength of 580 nm or more and 780 nm or less, a green region having a wavelength of 480 nm or more and less than 580 nm, and a blue region having a wavelength of 380 nm or more and less than 480 nm.
  • the half-value width of the emission spectrum peak in the red region is 70 nm or less
  • the half-value width of the emission spectrum peak in the green region is 60 nm or less
  • the emission in the blue region It is preferable that the half width of the spectrum peak is 40 nm or less.
  • the inventors set the retardation of the optical film and the arrangement angle with respect to the polarizer within a predetermined range.
  • it is equipped with an optical film that has a thickness that does not use any special inorganic material and has no practical problem, and has high color rendering and excellent blackout and interference.
  • the present inventors have found that an image display device having color (Nizimura) prevention can be obtained, and have completed the present invention.
  • the present invention is an image display device having a configuration in which an optical film having a birefringence in a plane and a polarizer are arranged in this order.
  • a ⁇ / 4 retardation film may be disposed on the side opposite to the optical film side of the polarizer.
  • a known film such as a stretched film or a film using a coating type liquid crystal material can be used.
  • the polarizer is, for example, a polarizer that is sandwiched between the ⁇ / 4 retardation film and an optical film having a birefringence in-plane and has a function of transmitting only light having a specific vibration direction.
  • a PVA polarizer obtained by stretching a PVA film and dyeing with iodine or a dichroic dye; a polyene such as a dehydrated PVA or a dehydrochlorinated polyvinyl chloride Polarizers; reflective polarizers using cholesteric liquid crystals; thin film crystal film polarizers, and the like.
  • PVA polarizers are preferably used.
  • the PVA polarizer examples include hydrophilic polymer films such as PVA films, partially formalized polyvinyl alcohol films, ethylene-vinyl acetate copolymer partially saponified films, iodine, dichroic dyes, and the like. A dichroic substance is adsorbed and uniaxially stretched. Among them, a polarizer made of a PVA film and a dichroic substance such as iodine is preferably used. The thickness of such a polarizer is not particularly limited, and is generally about 1 to 100 ⁇ m.
  • the optical film having birefringence in the plane is not particularly limited as the optical film having birefringence in the plane, and examples thereof include films made of polycarbonate, cycloolefin polymer, acrylic, polyester, and the like. Of these, those showing a positive birefringence are preferred from the viewpoints of cost and mechanical strength.
  • the expression of a positive birefringence means that the refractive index in the alignment axis direction is larger than the refractive index in the direction orthogonal to the alignment axis direction.
  • a polyester base material is suitable.
  • an optical film having an in-plane birefringence is described as a polyester base material.
  • the polyester base material has a retardation of 3000 nm or more. If the retardation is less than 3000 nm, blackout or unevenness of different colors (hereinafter also referred to as “interference color”) occurs in the display image of the image display device of the present invention.
  • the upper limit of the retardation of the polyester base material is not particularly limited in terms of blackout and interference color.
  • the retardation of the polyester substrate exceeds 40,000 nm, the thickness of the polyester substrate is considerably increased, which may cause a practical problem in the case of an apparatus that requires thinning. .
  • a plate-like extremely thick film thickness may be preferable.
  • the retardation of the polyester base material may exceed 100,000 nm.
  • the retardation of the polyester substrate is preferably 5000 nm, more preferably 7000 nm, more preferably 50,000 nm, more preferably 50,000 nm, more preferably 41300 nm, and still more preferably upper limit from the viewpoint of blackout, interference color prevention and thinning. 25000 nm, the most preferred upper limit is 20,000 nm. It is because the said polyester base material can be made into a very thin film as it is this range.
  • the retardation of the polyester base material may be about 100,000 nm. Depending on the film thickness of the polyester base material, the retardation may be For example, it may be 150,000 nm or 200,000 nm.
  • the retardation can be measured by, for example, “KOBRA-WR” or “PAM-UHR100” manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the orientation axis direction (principal axis direction) of the polyester substrate is obtained, and the refractive index (nx, ny) of the two axes of the orientation axis and the axis orthogonal to the orientation axis direction.
  • an axis showing a larger refractive index is defined as a slow axis.
  • the thickness d of the optical film is measured by, for example, a micrometer (trade name: Digimatic Micrometer, manufactured by Mitutoyo Corporation), and the unit is converted to nm.
  • the retardation can also be calculated from the product of the birefringence (nx-ny) and the thickness d (nm) of the optical film.
  • the above nx-ny (hereinafter also referred to as ⁇ n) is preferably 0.05 to 0.40.
  • ⁇ n is less than 0.05, a sufficient blackout suppression effect may not be obtained, and the film thickness necessary for obtaining the retardation value described above may be increased.
  • the above ⁇ n exceeds 0.40, the polyester base material tends to be torn and torn, and the practicality as an industrial material may be significantly reduced.
  • the more preferable lower limit of ⁇ n is 0.07, and the more preferable upper limit is 0.35.
  • said (DELTA) n exceeds 0.35, durability of the polyester base material in a moist heat resistance test may be inferior. Since the durability in the heat and humidity resistance test is excellent, the more preferable upper limit of ⁇ n is 0.30.
  • the material constituting the polyester base material is not particularly limited as long as it satisfies the retardation described above, but is synthesized from an aromatic dibasic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof.
  • Linear saturated polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), and polyethylene-2,6-naphthalate.
  • the polyester used for the polyester base material may be a copolymer of these polyesters.
  • the polyester is the main component (for example, a component of 80 mol% or more), and a small proportion (for example, 20 mol% or less).
  • Polyethylene terephthalate or polyethylene-2,6-naphthalate is particularly preferred as the polyester because of its good balance between mechanical properties and optical properties.
  • it is preferably made of polyethylene-2,6-naphthalate (PEN).
  • PEN polyethylene-2,6-naphthalate
  • PEN is highly versatile and easily available.
  • an optical film capable of producing an image display device with high display quality can be obtained even with a highly versatile film such as PEN.
  • PEN is excellent in transparency, heat or mechanical properties, can be controlled for retardation by stretching, has a large intrinsic birefringence, and can obtain a large retardation relatively easily even when the film thickness is small.
  • the image display device itself can be bent or the curved surface design of the device has increased, so in the case of a device that requires flexibility, the material system of polyimide, aramid, polyamideimide, or a mixture thereof Are also preferably used.
  • the method for obtaining the polyester base material is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned retardation.
  • the polyester such as PEN as a material is melted and extruded into a sheet to form a glass of unstretched polyester.
  • the method of heat-processing after transverse stretching using a tenter etc. at the temperature more than transition temperature is mentioned.
  • the transverse stretching temperature is preferably 80 to 130 ° C, more preferably 90 to 120 ° C.
  • the transverse draw ratio is preferably 2.5 to 6.0 times, more preferably 3.0 to 5.5 times.
  • the unstretched polyester is subjected to transverse stretching under the above conditions using a biaxial stretching test apparatus, and then stretched in the flow direction with respect to the transverse stretching (hereinafter also referred to as longitudinal stretching). Also good.
  • the longitudinal stretching preferably has a stretching ratio of 2 times or less.
  • the treatment temperature during the heat treatment is preferably 100 to 250 ° C., more preferably 180 to 245 ° C.
  • Examples of the method for controlling the retardation of the polyester substrate produced by the above-described method to 3000 nm or more include a method of appropriately setting the draw ratio, the drawing temperature, and the film thickness of the produced polyester substrate. Specifically, for example, the higher the stretching ratio, the lower the stretching temperature, and the thicker the film, the easier it is to obtain high retardation. The lower the stretching ratio, the higher the stretching temperature, and the film thickness. The thinner, the easier it is to obtain low retardation.
  • the thickness of the polyester base material needs to be a thickness that does not cause a practical problem in the case of an apparatus that needs to be thinned. Specifically, it is preferably in the range of 10 to 500 ⁇ m. . When the thickness is less than 10 ⁇ m, the retardation of the polyester base material cannot be increased to 3000 nm or more, the anisotropy of mechanical properties becomes remarkable, and tearing, tearing, and the like are likely to occur, and the practicality as an industrial material is significantly reduced. Sometimes. On the other hand, if it exceeds 500 ⁇ m, there may be a problem in practical use, and the polyester base material is very rigid, the suppleness peculiar to a polymer film is lowered, and the practicality as an industrial material is also lowered.
  • the minimum with more preferable thickness of the said polyester base material is 20 micrometers, a more preferable upper limit is 400 micrometers, and a still more preferable upper limit is 300 micrometers. Note that the upper limit may be 10 mm or the like in the case of an apparatus that does not require a thin film, such as digital signage or in-car use.
  • the polyester base material preferably has a transmittance in the visible light region of 80% or more, more preferably 84% or more.
  • the transmittance can be measured according to JIS K7361-1 (a test method for the total light transmittance of a plastic-transparent material).
  • the polyester substrate may be subjected to surface treatment such as saponification treatment, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet (UV) treatment, and flame treatment without departing from the spirit of the present invention. Good.
  • the angle formed by the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the optical film is set to about 45 °.
  • the angle need not be strictly 45 °, and may be adjusted as necessary as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • a preferable range of the angle is 30 to 60 °, more preferably 40 to 50 °.
  • the optical film may be directly laminated on the outermost layer of the polarizer. You may arrange
  • an optical film provided with an adhesive layer. At this time, the other transparent member may be between the optical film and the polarizer, or may be disposed closer to the observer than the optical film.
  • an optical functional layer is preferably laminated on a surface opposite to the polarizer side to constitute an optical laminate.
  • the optical functional layer is not particularly limited as long as it is a layer capable of exhibiting an optical function, such as a hard coat layer having a hard coat performance and a low refractive index layer. In addition, it does not specifically limit as said hard-coat layer, a low refractive index layer, etc., It can form by the method similar to a conventionally well-known thing.
  • the optical layered body preferably has a hardness of HB or higher, more preferably H or higher, in a pencil hardness test (load 4.9 N) according to JIS K5600-5-4 (1999).
  • the optical layered body preferably has a total light transmittance of 80% or more. If it is less than 80%, the color reproducibility and visibility may be impaired when mounted on an organic EL display device, and a desired contrast may not be obtained.
  • the total light transmittance is more preferably 90% or more.
  • the total light transmittance can be measured by a method based on JIS K-7361 using a haze meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory, product number: HM-150).
  • the optical layered body preferably has a haze of 1% or less. If it exceeds 1%, desired optical characteristics cannot be obtained, and visibility when the optical laminate is installed in an image display device is lowered.
  • the haze can be measured by a method based on JIS K-7136 using a haze meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory, product number: HM-150).
  • the light incident on the optical film is ITU-R BT.
  • the 2020 coverage is 50% or more. Since such light has a narrow emission spectrum as compared with light from a conventional white light emitting diode, the image display device of the present invention has high color rendering properties.
  • a color gamut that can be reproduced by mixing three colors of RGB (red, green, and blue) is indicated by a triangle on the CIE 1931-xy chromaticity diagram. The triangle is formed by defining vertex coordinates of RGB colors and connecting the vertices.
  • the R vertex coordinate has a large x value and a small y value
  • the G vertex coordinate has a small x value and a y value
  • the vertex coordinates of B have a small x value and a small y value.
  • the light incident on the optical film is ITU-R BT.
  • the 2020 coverage is 50% or more, but the ITU-R BT.
  • the 2020 coverage is ITU-R BT.
  • ITU-R BT In the CIE1931-xy chromaticity diagram. The ratio of the area of the overlapping portion of the triangular area of the color gamut of light incident on the optical film to the area of the triangle defined by 2020.
  • ITU-R BT Of light incident on the optical film.
  • a preferable lower limit of 2020 coverage is 60%, and a more preferable lower limit is 65%. Note that the ITU-R BT.
  • the calculation of the 2020 cover ratio is performed for each color of RGB without passing through a color filter from a light source.
  • the vertex coordinates are obtained and ITU-R BT. It is calculated from the ratio of the overlapping area of the triangular areas of the color gamut of light incident on the optical film to the 2020-defined triangular areas.
  • the light having passed through the optical film of the image display device of the present invention preferably has a wavelength transmittance of 20% or more with the highest peak intensity between wavelengths 580 to 780 nm (hereinafter, the wavelength transmittance is 20% or more).
  • This image display device is also referred to as an image display device (1) of the present invention).
  • the wavelength transmittance is less than 20%, even if the optical film having the above-mentioned predetermined retardation is arranged in the image display device (1) of the present invention with a limited arrangement angle with respect to the polarizer, the interference color. May occur.
  • a preferable lower limit of the wavelength transmittance is 40%, and a more preferable upper limit is 60%.
  • an image display device typified by a smartphone may be used by moving in various directions in the hand, and when observing the image display device while wearing polarized sunglasses, the absorption axis of polarized sunglasses
  • the light having passed through the optical film preferably has a wavelength transmittance of 20 to 80% having the highest peak intensity between wavelengths 580 to 780 nm (hereinafter referred to as the wavelength described above).
  • An image display device having a transmittance of 20 to 80% is also referred to as an image display device (2) of the present invention.
  • the wavelength transmittance is less than 20%, even if the optical film having the above-described predetermined retardation is arranged in the image display device (2) of the present invention with a limited arrangement angle with respect to the polarizer, the interference color. If the wavelength transmittance exceeds 80%, the color difference may increase when the display screen of the image display device (2) of the present invention is viewed from different directions.
  • a more preferable lower limit of the wavelength transmittance is 40%, and a more preferable upper limit is 60%.
  • Such an image display device (2) of the present invention is preferably one that can freely change the direction of the display screen, as represented by a smartphone.
  • the orientation angle of the product manufactured as a horizontally long TV is changed to 90 ° by changing the orientation to 90 °. You can change it freely.
  • the image display device (1) of the present invention is not distinguished from the image display device (2) of the present invention, the image display device of the present invention will be described.
  • the above-described measurement of the wavelength transmittance of the light that has passed through the optical film is performed on the observer side of the image display apparatus having a configuration in which an optical film having a birefringence and a polarizer are arranged in this order.
  • the other polarizer is arranged on the substrate, and the absorption axis of the polarizer and the absorption axis of the other polarizer are in a parallel Nicol state.
  • the intensity of light incident on the optical film is I 0
  • the phase difference with respect to the wavelength of 590 nm of the optical film is Re
  • the angle between the vibration direction of the incident light and the slow axis of the optical film is ⁇
  • the optical film is configured.
  • I which is the intensity of light transmitted through the optical film
  • the image display device (1) of the present invention described above is preferably used in a fixed state.
  • the upper limit of the wavelength transmittance is It may be 100%.
  • a polarizing lens such as polarized sunglasses has an absorption axis direction parallel to the horizontal plane. This is a polarization direction set in order to prevent glare due to reflection on the water surface because the reflected light from the water surface has more S-polarized components than P-polarized light.
  • the absorption axis of the polarizer installed in the image display device is also parallel to the horizontal plane, so it is better to design it as 100% during the parallel Nicol.
  • the image display device (2) of the present invention since the image display device (2) of the present invention has the above-described configuration, it displays white in a dark place, and the angle formed between the polarized sunglasses absorption axis and the absorption axis of the polarizer is 0 ° (parallel Nicol). When it becomes, the change (color difference) of the front tint when it becomes 90 degrees (cross Nicol) will be suppressed.
  • the light incident on the optical film is light produced using a blue light emitting diode, a red phosphor, and a green and / or yellow phosphor
  • the red phosphor is , Mn 4+ activated fluoride complex phosphor is preferable. That is, the blue light emitting diode emits blue light, the green light and / or yellow phosphor converts the wavelength of the blue light to emit green light and / or yellow light, and the red light phosphor converts the wavelength of the blue light.
  • red light is emitted, and the blue light, green light and / or yellow light, and red light are mixed to form white light.
  • the Mn 4+ activated fluoride complex phosphor as the red phosphor, the above-described wavelength transmittance and ITU-R BT. Light that satisfies the 2020 coverage ratio can be suitably produced.
  • the Mn 4+ -activated fluoride complex phosphor specifically, is preferably a KSF phosphor.
  • the KSF phosphor means a red phosphor having the chemical formula K 2 SiF 6 : Mn.
  • FIG. 1 shows an emission spectrum of a light source using a KSF phosphor as the red phosphor. As shown in FIG. 1, the red phosphor is a KSF phosphor.
  • the above-described wavelength transmittance and ITU-R BT is preferably light emitted from an organic electroluminescence (EL) element.
  • the image display device of the present invention becomes an organic EL display device, and the organic EL display device is highly visible by self-coloring. Unlike the liquid crystal display device, the organic EL display device is an all-solid display and has excellent impact resistance and a high response speed. In addition, there are advantages such as little influence of temperature change and a large viewing angle. Moreover, since the said organic EL display apparatus is equipped with the polarizing plate mentioned above, it can prevent external light reflection.
  • the organic EL element is not particularly limited, and examples thereof include a laminated structure of an anode / organic EL layer / cathode.
  • Examples of the organic EL layer include a light emitting layer, an electron / hole injection layer, and a transport layer. The structure which consists of is mentioned. Examples of such organic EL elements and organic EL layers include conventionally known ones.
  • the above-described wavelength transmittance and ITU-R BT may be light produced using a cyan LED and a red laser. Even for light produced using such a cyan LED and a red laser, the above-mentioned wavelength transmittance and ITU-R BT. The 2020 coverage is satisfied and the interference color can be erased.
  • the cyan LED can be obtained using a blue LED and a green phosphor. Moreover, it does not specifically limit as said red laser, A conventionally well-known laser can be used.
  • the light incident on the optical film of the image display device of the present invention has a light emission spectrum narrower than that of the light from the conventional white light emitting diode as described above.
  • the light emitted from the light emitting element has an emission spectrum peak in each of a red region having a wavelength of 580 nm to 780 nm, a green region having a wavelength of 480 nm to less than 580 nm, and a blue region having a wavelength of 380 nm to 480 nm.
  • the half width of the emission spectrum peak in the red region is 70 nm or less
  • the half width of the emission spectrum peak in the green region is 60 nm or less
  • the half width of the emission spectrum peak in the blue region is 40 nm. It is preferable.
  • the image display device of the present invention has high color rendering properties because the half-value width of the peak of the emission spectrum in each color of light incident on the optical film is in the above range.
  • a light source having a sharp emission spectrum such as light using the above-described KSF phosphor is designed by designing the above-described wavelength transmittance to be 20% or more. Even so, the interference color can be extremely suppressed.
  • the image display device (2) of the present invention has a sharp emission spectrum like light using the above-described KSF phosphor by designing the above-described wavelength transmittance to be 20 to 80%. Even with a light source, the interference color can be suppressed to a very high degree.
  • the half width of the emission spectrum peak in the red region is 60 nm or less, the half width of the emission spectrum peak in the green region is 50 nm or less, and the half width of the emission spectrum peak in the blue region is 30 nm. Is more preferable.
  • the half width of each peak is, for example, a wavelength that is half the peak intensity in the green region (wavelength of 480 nm or more and less than 580 nm) (the wavelengths are on the short wavelength side and the long wavelength side when viewed from the peak intensity wavelength). ) And the difference between the long wavelength side and the short wavelength side.
  • the image display device is particularly effective for light having an emission spectrum in which a region having the narrowest half width is a red region among a blue region, a green region, and a red region. That is, in the present invention, the half width of the emission spectrum in the red region is most preferably 30 nm or less.
  • light having such an emission spectrum light emitted from a light source using the above-described KSF phosphor is particularly suitable.
  • the reason for paying attention to the emission spectrum in the red region is as follows.
  • FIG. 1 is an emission spectrum of a light source using a KSF phosphor as a red phosphor
  • FIG. 2 is an emission spectrum of a white light emitting diode
  • FIG. 4 is an equation (A) in which ⁇ is 45 °.
  • N ( ⁇ ) is a value obtained by dividing the birefringence in the visible light region (wavelength 380 nm or more and wavelength 780 nm or less) of polyethylene terephthalate by the birefringence of wavelength 590 nm, and the phase difference Re of the optical film with respect to wavelength 590 nm
  • FIG. 5 is a graph obtained by multiplying the graph of FIG. 1 by multiplying the graph of FIG. 1 and FIG. 4 and FIG. 5 is a graph obtained by superimposing the graph obtained by multiplying FIG. 4 and the graph of FIG. From FIG.
  • the period of the emission spectrum change increases with the increase in wavelength due to the influence of the retardation value of the optical film and the wavelength dependence of the birefringence.
  • the emission spectrum of the light source and the transmittance of the optical film are superimposed, the emission spectrum is difficult to enter, particularly in the red region, so pay attention to the emission spectrum in the red region. To do.
  • the image display device of the present invention having a configuration in which the optical film having a birefringence index and the polarizer are arranged in this order in the plane described above, the polarizer and the optical film are disposed on the light source emitting the light. It can manufacture by arrange
  • the image display device of the present invention Since the image display device of the present invention has the above-described configuration, it has high color rendering properties, and even with a light source having a narrow emission spectrum, blackout and interference color (Nizimura) are extremely highly suppressed. Clearly, the image display device of the present invention can be suitably used for an organic electroluminescence (EL) display device and a liquid crystal display device (LCD).
  • EL organic electroluminescence
  • LCD liquid crystal display device
  • ⁇ is 45 °
  • N ( ⁇ ) is the birefringence of the visible light region (wavelength 380 nm or more and wavelength 780 nm or less) of polyethylene terephthalate divided by the birefringence of wavelength 590 nm.
  • Value and the transmittance calculated when the phase difference Re of the optical film with respect to the wavelength of 590 nm is 10000 nm.
  • the retardation of the optical film having a retardation value of less than 20000 nm was measured using PAM-UHR100 manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the retardation of the optical film having a retardation value exceeding 20000 nm was measured as follows. First, the optical film after stretching is obtained by using two polarizing plates to determine the orientation axis direction of the optical film, and the refractive index (nx, ny) with respect to the wavelength of 590 nm of two axes orthogonal to the orientation axis direction. And an Abbe refractometer (NAR-4T manufactured by Atago Co., Ltd.). Here, an axis showing a larger refractive index is defined as a slow axis.
  • the thickness d (nm) of the optical film was measured using an electric micrometer (manufactured by Anritsu), and the unit was converted to nm.
  • the retardation was calculated from the product of the birefringence (nx-ny) and the film thickness d (nm).
  • the emission spectrum can be measured using a spectrophotometer.
  • the image display device is displayed in white
  • the light receiver of the spectrophotometer is installed so as to be perpendicular to the light exit surface of the display device, and the viewing angle is 1 °.
  • a spectral radiance meter CS-2000 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., or a spectral radiometer SR-LEDW-5N or SR-UL2 manufactured by Topcon Co. can be used.
  • the color gamut of light incident on the optical film can be reproduced by a mixture of the three colors RGB, and is indicated by a triangle on the CIE 1931-xy chromaticity diagram.
  • the triangle is formed by defining vertex coordinates of RGB colors and connecting the vertices.
  • the vertex coordinates of each color of RGB can be measured using a spectrophotometer.
  • RGB of the image display device is displayed, and the light receiver of the spectrophotometer is installed so as to be perpendicular to the light exit surface of the image display device, and the viewing angle is 1 °.
  • a spectral radiance meter CS-2000 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., or a spectral radiometer SR-LEDW-5N or SR-UL2 manufactured by Topcon Co. can be used.
  • Table 1 BT.
  • RGB xy data defined by 2020, RGB xy data of iMac Retina 4K light as a light source using a KSF phosphor, and RGB xy data of iPhone (registered trademark) 6 Plus light as a light source using a white LED showed that.
  • BT.2020 coverage The coverage ratio of the color gamut was calculated by calculating the ratio of the area of the overlapping area of the triangular area of the color gamut of light incident on the optical film to the area of the triangle defined by BT2020 in the CIE1931-xy chromaticity diagram. The results are shown in
  • RGB Red width calculation
  • iMac Retina 4K a light source using a KSF phosphor
  • the emission spectrum of each region was measured by the same method as the color gamut measurement of light incident on the optical film.
  • iPhone (registered trademark) 6 Plus was similarly measured.
  • Table 2 shows the peak wavelength (nm) and half-value width (nm) of each RGB of light from each light source
  • FIG. 7 shows a graph in which the respective spectra of RGB of iMac Retina 4K are overlaid.
  • FIG. 8 shows a graph in which the spectra of RGB of iPhone (registered trademark) 6 Plus are superimposed.
  • the polyethylene terephthalate material was melted at 290 ° C., extruded through a film-forming die, into a sheet form, closely adhered onto a water-cooled and cooled rotating quenching drum, and cooled to produce an unstretched film.
  • the retardation at a wavelength of 590 nm was 1500 nm.
  • a film was prepared.
  • Example 1 A member closer to the observer side than the polarizer closer to the observer side of iMac Retina 4K (manufactured by Apple) using the KSF phosphor is removed, and the ITU-R BT.
  • the calculated 2020 coverage was 73%.
  • Each optical film having a retardation of 3000 nm, 6000 nm, 8200 nm, 9000 nm, 11500 nm, 13300 nm, 28300 nm, 36000 nm, and 41300 nm was adhered to the observer side of the polarizer through an adhesive to produce an image display device.
  • the angle formed by the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the optical film was 45 °.
  • Reference Examples 1 to 4 An image display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the retardation was 4100 nm (Reference Example 1), 10000 nm (Reference Example 2), 28000 nm (Reference Example 3), and 101400 nm (Reference Example 4).
  • the intensity A having the highest peak intensity between wavelengths 580 to 780 nm was measured with a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta). taking measurement.
  • another polarizer is arranged on the observer side of each image display device, and the intensity B is measured in a state where the absorption axis of the polarizer and the absorption axis of the other polarizer are parallel Nicols, and (intensity B / Intensity A) ⁇ 100 was calculated to determine the transmittance.
  • the transmittance at a wavelength of 630 nm is measured as the wavelength having the highest peak intensity between wavelengths 580 and 780 nm.
  • the wavelength is 580 to 780 nm.
  • the transmittance at a wavelength of 605 nm was measured.
  • the image display apparatus is an ITU-R BT. Since the 2020 coverage was 50% or more, the color rendering properties were excellent. In addition, since the retardation of the optical film is 3000 nm or more and the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about 45 °, there is no blackout problem. . In addition, as shown in Table 3, since the transmittance of light having a wavelength of 630 nm transmitted through the optical film was 20% or more, generation of interference colors could be suppressed. As shown in Table 3, the image display devices according to Reference Examples 1 to 3 did not have the problems of color rendering and blackout, but the transmittance of light having a wavelength of 630 nm transmitted through the optical film was 20%.
  • the interference color was a problem. From the results of Examples and Reference Examples, the ITU-R BT. When the 2020 coverage is 50% or more, the color rendering is excellent, the retardation of the optical film is 3000 nm or more, and the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about 45 °. By doing so, it was confirmed that the blackout problem can be solved. However, when a light source using a KSF phosphor with a narrow half-value width of the emission spectrum in the red region is used, the problem of interference color can be reliably solved. The transmittance of light having a wavelength of 630 nm transmitted through the optical film was required to be 20% or more.
  • the image display device according to Reference Example 4 was excellent in color rendering, blackout, and interference color, but the optical film was extremely thick as 1014 ⁇ m, and it was practical when it was intended for thin film applications. It was a problem.
  • Table 5 shows the relationship between the birefringence and the film thickness of the optical film.
  • the interference color becomes a problem (Comparative Examples 1, 2, 3, and 4), and the retardation of the optical film is 3000 nm or more, If the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about 45 °, the half-value width of the emission spectrum in the red region of the light incident on the optical film is wide. The interference color and blackout could be prevented no matter what the transmittance of the ITU-R BT. Since the 2020 coverage was less than 50%, the color rendering properties were inferior (Comparative Examples 5 to 17).
  • Example 10 to 14 A member closer to the observer side than the polarizer closer to the observer side of iMac Retina 4K (manufactured by Apple) using the KSF phosphor is removed, and the ITU-R BT. The calculated 2020 coverage was 73%.
  • Each optical film having a retardation of 3000 nm, 6000 nm, 8200 nm, 12980 nm, and 25200 nm was adhered to the observer side of the polarizer via an adhesive to manufacture an image display device.
  • the angle formed by the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the optical film was 45 °.
  • the intensity A having the highest peak intensity between wavelengths 580 to 780 nm was measured with a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta). taking measurement.
  • another polarizer is arranged on the observer side of each image display device, and the intensity B is measured in a state where the absorption axis of the polarizer and the absorption axis of the other polarizer are parallel Nicols, and (intensity B / Intensity A) ⁇ 100 was calculated to determine the transmittance.
  • the transmittance at a wavelength of 630 nm is measured as the wavelength having the highest peak intensity between wavelengths 580 and 780 nm.
  • the wavelength is 580 to 780 nm.
  • the transmittance at a wavelength of 605 nm was measured.
  • the image display apparatus is an ITU-R BT. Since the 2020 coverage was 50% or more, the color rendering properties were excellent. In addition, since the retardation of the optical film is 3000 nm or more and the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about 45 °, there is no blackout problem. . In addition, as shown in Table 4, since the transmittance of light having a wavelength of 630 nm transmitted through the optical film was 20 to 80%, it was possible to suppress the generation of interference colors, and the color difference was also excellent in evaluation. there were. As shown in Table 4, the image display devices according to Reference Examples 5 to 9 were excellent in color rendering and did not cause a blackout problem.
  • the light having a wavelength of 630 nm that was transmitted through the optical film was used. Therefore, the interference color and the color difference have been problems. From the results of Examples and Reference Examples 5 to 9, the ITU-R BT. When the 2020 coverage is 50% or more, the color rendering is excellent, the retardation of the optical film is 3000 nm or more, and the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about 45 °. By doing so, it was confirmed that the blackout problem can be solved. However, when a light source using a KSF phosphor with a narrow half-value width of the emission spectrum in the red region is used, the problem of interference color can be reliably solved.
  • the transmittance of light having a wavelength of 630 nm transmitted through the optical film was required to be 20 to 80%. Further, the image display device according to Reference Example 10 had excellent color rendering properties, blackouts, interference colors, and color difference results, but the film thickness of the optical film was as extremely large as 1010 ⁇ m, which was a practical problem. . Table 5 shows the relationship between the birefringence and the film thickness of the optical film. On the other hand, in the image display device according to the comparative example, when the retardation of the optical film is less than 3000 nm, the interference color becomes a problem (Comparative Examples 18, 19, 20, and 21).
  • the image display devices according to Comparative Examples 22 to 32 are Since the half-value width of the emission spectrum in the red region of light incident on the optical film is wide, the retardation of the optical film is 3000 nm or more, and the angle formed by the slow axis of the optical film and the absorption axis of the polarizer is about By arranging it at 45 °, interference color, blackout and color difference could be prevented even if the transmittance of light with a wavelength of 605 nm deviated from 20 to 80%, but ITU-R of light incident on the optical film BT. Since the 2020 coverage was less than 50%, the color rendering properties were inferior.
  • the present invention Since the present invention has the above-described configuration, it can be provided with an optical film having a thickness that does not cause a practical problem even in an apparatus that requires thinning without using a special inorganic material, Even with a light source having high color rendering properties and a narrow emission spectrum, it is suitable as an image display device capable of suppressing generation of blackout and interference color (Nizimura) to a very high degree.

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Abstract

特殊な無機系素材を用いず、実用上問題ない厚みを有する光学フィルムを備え、高い演色性を有するとともに、狭い発光スペクトルを有する光源であっても、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）の発生を極めて高度に抑制させることのできる画像表示装置を提供することを目的とする。 本発明は、面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する画像表示装置であって、上記光学フィルムの遅相軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるように、上記光学フィルムと上記偏光板とが設置されており、上記光学フィルムは、リタデーションが３０００ｎｍ以上であり、上記光学フィルムに入射する光は、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であることを特徴とする画像表示装置である。

Description

画像表示装置
本発明は、画像表示装置に関する。
液晶表示装置に代表される表示装置は、輝度、解像度、色域等の性能が急速に進歩している。そして、これらの性能の進歩に比例して、カーナビゲーションシステム、インストルメント・パネル等の車内で使用されたり、携帯用情報端末や、屋外、店頭、公共空間、交通機関など、あらゆる場所で用いられるデジタルサイネージ等、屋外で使用されたりする画像表示装置が増加している。
また、日差しの強い屋外等の環境では、眩しさを軽減するために偏光機能を備えたサングラス（以下、「偏光サングラス」と称する。）をかけた状態で画像表示装置を観察する場合がある。
ところが、通常、液晶表示装置のような画像表示装置には偏光板が備えられており、このような偏光板を含む画像表示装置の表示画面を、偏光サングラス越しに観察する際、偏光板の吸収軸と偏光サングラスの偏光の吸収軸とが一致すると、表示画面が暗くなり見えなくなる（以下、「ブラックアウト」と称する。）という問題があった。
なお、画像表示装置としては、液晶表示装置の他、有機エレクトロフミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置もよく知られているが、有機ＥＬ表示装置も外光反射による表示画像のコントラスト（明所コントラスト）低下を防止するために、有機ＥＬ素子の視認側に偏光板（円偏光板）が配置されているため、ブラックアウトの問題が生じていた。
このようなブラックアウトの問題に対し、例えば、特許文献１には、連続的で幅広い発光スペクトルを有する光源として白色発光ダイオードと、液晶セルの視認側に偏光板が設けられ、該偏光板の視認側に３０００～３万ｎｍのリタデーションを有する高分子フィルム（ポリエステルフィルム）とを配置し、該高分子フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角を凡そ４５度とした液晶表示装置が開示されている。このような高リタデーションの高分子フィルムを偏光板の視認側に設けることで、ブラックアウトの問題を解消し得る。また、特許文献１に記載の発明では、バックライト光源として白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）を用いた液晶表示装置において、高リタデーションの高分子フィルムを用いることで、該高分子フィルムのリタデーション値に特有の干渉色（ニジムラ）の発生も防止している。
ここで、特許文献１に記載のような連続的で幅広い発光スペクトルを有する光源を用いた画像表示装置においては、偏光板の視認側に配置する保護層として３０００ｎｍ以上のリタデーションを有していれば良いのであり、その上限は存在しない。特許文献１に記載の発明において高分子フィルムのリタデーションの上限を３万としているのは、これ以上高いリタデーションとするには膜厚を大きくせざるを得ないため、取り扱いの観点から設定された上限値である。なお、図２に白色発光ダイオードの発光スペクトルを示した。
一方で、画像表示装置の光源が、ＣＣＦＬのような特定波長にピークを有する不連続な発光スペクトルしか有していない光源である場合、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）の問題を解消するには、保護層として１０万ｎｍを超えるリタデーションを有する特殊な無機系素材を用いなければならなかった（例えば、特許文献２等参照）。なお、図３にＣＣＦＬの発光スペクトルを示した。
ここで、昨今の画像表示装置では、高い演色性（色域を広げること）が求められてきており、このような高い演色性を発揮させようとする場合、白色発光ダイオードから発光された連続的で幅広い発光スペクトルを有する光に比べ、より狭い発光スペクトル（特定波長にピークを有する発光スペクトルの光）が使用される。
このような白色発光ダイオードから発光された連続的で幅広い発光スペクトルを有する光に比べ、より狭い発光スペクトルを有する光を画像表示装置の光源として用いる場合、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）の発生を抑制するには、偏光板の保護層として１０万ｎｍを超える極めて高いリタデーションを有する特殊な素材を用いる必要があるが、高分子フィルムを用いてこのような高リタデーションを達成しようとすると、膜厚が厚くなり、薄膜化が必要とされるような装置の場合には実用上問題になることがあった。
特開２０１１－１０７１９８号公報 特開平１０－１０５２２号公報
本発明は、上記現状に鑑み、特殊な無機系素材を用いず、薄膜化が必要とされるような装置にも実用上問題ない厚みを有する光学フィルムを備えたものとすることができ、高い演色性を有するとともに、狭い発光スペクトルを有する光源であっても、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）の発生を極めて高度に抑制させることができる画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する画像表示装置であって、上記光学フィルムの遅相軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるように、上記光学フィルムと上記偏光子とが設置されており、上記光学フィルムは、リタデーションが３０００ｎｍ以上であり、上記光学フィルムに入射する光は、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であることを特徴とする画像表示装置である。
本発明の画像表示装置において、上記光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０％以上であることが好ましい。
また、本発明の画像表示装置において、上記光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０～８０％であることが好ましい。
また、上記光学フィルムに入射する光は、青色発光ダイオードと、赤色蛍光体と、緑及び／又は黄色蛍光体とを用いて作られた光であり、上記赤色蛍光体は、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体であることが好ましい。
また、本発明の画像表示装置において、上記光学フィルムに入射する光は、有機エレクトロルミネッセンス素子から発光された光であることが好ましい。
また、本発明の画像表示装置において、上記光学フィルムに入射する光は、波長５８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の赤色領域、波長４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の緑色領域、及び、波長３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の青色領域の各領域において、それぞれ発光スペクトルのピークを有し、上記赤色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が７０ｎｍ以下であり、上記緑色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が６０ｎｍ以下であり、上記青色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が４０ｎｍ以下であることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは、面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とが積層された構成を有する画像表示装置において、該光学フィルムのリタデーションと偏光子に対する配置角度とを所定の範囲にするとともに、光学フィルムに入射する光を特定のものとすることにより、特殊な無機系材料を用いず、かつ、実用上問題ない厚みを有する光学フィルムを備え、高い演色性と優れたブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）防止性とを有する画像表示装置とすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する画像表示装置である。
なお、本発明の画像表示装置は、偏光子の光学フィルム側と反対側に、λ／４位相差フィルムが配置されていてもよい。このようなλ／４位相差フィルムとしては、延伸フィルムや、塗布型の液晶材料を用いてなるフィルム等公知のものを用いることができる。
上記偏光子は、例えば、上記λ／４位相差フィルムと、面内に複屈折率を有する光学フィルムとで挟持されており、特定の振動方向を持つ光のみを透過する機能を有する偏光子であれば特に限定されず、例えば、ＰＶＡ系フィルム等を延伸し、ヨウ素や二色性染料等で染色したＰＶＡ系偏光子；ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系偏光子；コレステリック液晶を用いた反射型偏光子；薄膜結晶フィルム系偏光子等が挙げられ、なかでも、ＰＶＡ系偏光子が好ましく用いられる。
上記ＰＶＡ系偏光子としては、例えば、ＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン－酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。なかでも、ＰＶＡ系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適に用いられる。
このような偏光子の厚さとしては特に制限されず、一般的に、１～１００μｍ程度である。
特に有機ＥＬ表示装置などに用いる場合、フレキシブル対応のために、これまでのようなヨウ素系だけでなく、リオトロピック液晶タイプや、２色性ゲスト－ホストなどの塗布型偏光子であってもよい。
上記面内に複屈折率を有する光学フィルムとしては、上記面内に複屈折を有する光学フィルムとしては特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、アクリル、ポリエステル等からなるフィルムが挙げられるが、なかでも、コスト及び機械的強度の観点から、正の複屈折率を示すものが好ましい。正の複屈折率を示すとは、配向軸方向の屈折率が配向軸方向に直交する方向の屈折率より大きくなることを意味する。具体的には、ポリエステル基材であることが好適である。
なお、以下の説明では、面内に複屈折率を有する光学フィルムをポリエステル基材として説明する。
上記ポリエステル基材は、３０００ｎｍ以上のリタデーションを有する。リタデーションが３０００ｎｍ未満であると、本発明の画像表示装置の表示画像にブラックアウトや色の異なるムラ（以下、「干渉色」ともいう）が生じてしまう。一方、上記ポリエステル基材のリタデーションの上限としては、ブラックアウトや干渉色の点からは特に限定されない。なお、上記ポリエステル基材のリタデーションが４万ｎｍを超えると、上記ポリエステル基材の膜厚が相当に厚くなり、薄膜化が必要とされる装置の場合には、実用上問題となることがある。但し、デジタルサイネージ、車内用途などの場合、板状の非常に厚い膜厚が好ましい場合もあり、そのような場合には、上記ポリエステル基材のリタデーションは１０万ｎｍを超えてもよい。
上記ポリエステル基材のリタデーションは、ブラックアウトや干渉色防止性及び薄膜化の観点から、好ましい下限は５０００ｎｍ、より好ましい下限は７０００ｎｍであり、好ましい上限は５００００ｎｍ、より好ましい上限は４１３００ｎｍ、更に好ましい上限は２５０００ｎｍ、最も好ましい上限は２万ｎｍである。この範囲であると、上記ポリエステル基材を極めて薄膜にできるからである。なお、上記したように薄膜化が必須とされない用途においてはこの限りではなく、上記ポリエステル基材のリタデーションは、１０万ｎｍ程度であってもよく、ポリエステル基材の膜厚によっては、上記リタデーションは、例えば、１５万ｎｍや２０万ｎｍであってもよい。
なお、上記リタデーションとは、ポリエステル基材の面内において最も屈折率が大きい方向（遅相軸方向）の屈折率（ｎｘ）と、遅相軸方向と直交する方向（進相軸方向）の屈折率（ｎｙ）と、ポリエステル基材の厚み（ｄ）とにより、以下の式によって表わされるものである。
　　　リタデーション（Ｒｅ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ
また、上記リタデーションは、例えば、王子計測機器社製「ＫＯＢＲＡ－ＷＲ」、「ＰＡＭ－ＵＨＲ１００」によって測定することができる。
また、二枚の偏光板を用いて、ポリエステル基材の配向軸方向（主軸の方向）を求め、当該配向軸と配向軸方向に対して直交する軸の二つの軸の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を、アッベ屈折率計（アタゴ社製　ＮＡＲ－４Ｔ）によって求める。ここで、より大きい屈折率を示す軸を遅相軸と定義する。光学フィルムの厚みｄは、例えば、マイクロメーター（商品名：Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ　Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ、ミツトヨ社製）により測定し、単位をｎｍに換算する。複屈折率（ｎｘ－ｎｙ）と、光学フィルムの厚みｄ（ｎｍ）との積より、リタデーションを計算することもできる。
なお、本発明では、上記ｎｘ－ｎｙ（以下、Δｎとも表記する）は、０．０５～０．４０であることが好ましい。上記Δｎが０．０５未満であると、充分なブラックアウトの抑制効果が得られないことがあり、また、上述したリタデーション値を得るために必要な膜厚が厚くなることがある。一方、上記Δｎが０．４０を超えると、ポリエステル基材として、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。
上記Δｎのより好ましい下限は０．０７、より好ましい上限は０．３５である。なお、上記Δｎが０．３５を超えると、耐湿熱性試験でのポリエステル基材の耐久性が劣ることがある。耐湿熱性試験での耐久性が優れることから、上記Δｎの更に好ましい上限は０．３０である。
上記ポリエステル基材を構成する材料としては、上述したリタデーションを充足するものであれば特に限定されないが、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体と、ジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４－シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン－２，６－ナフタレートを例示することができる。
また、ポリエステル基材に用いられるポリエステルは、これらの上記ポリエステルの共重合体であってもよく、上記ポリエステルを主体（例えば８０モル％以上の成分）とし、少割合（例えば２０モル％以下）の他の種類の樹脂とブレンドしたものであってもよい。ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン－２，６－ナフタレートが力学的物性や光学物性等のバランスが良いので特に好ましい。特に、ポリエチレン－２，６－ナフタレート（ＰＥＮ）からなることが好ましい。
ＰＥＮは汎用性が高く、入手が容易であるからである。本発明においてはＰＥＮのような、汎用性が極めて高いフィルムであっても、表示品質の高い画像表示装置を作製することが可能な、光学フィルムを得ることができる。更に、ＰＥＮは、透明性、熱又は機械的特性に優れ、延伸加工によりリタデーションの制御が可能であり、固有複屈折が大きく、膜厚が薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られる。
また、近年、画像表示装置自身が折り曲げられるものや、装置に曲面デザインが増えているため、フレキシブル性が求められる装置の場合には、ポリイミド、アラミド、ポリアミドイミドなど、あるいはこれらの混合物の材料系も好ましく用いられる。
上記ポリエステル基材を得る方法としては、上述したリタデーションを充足する方法であれば特に限定されないが、例えば、材料の上記ＰＥＮ等のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施す方法が挙げられる。
上記横延伸温度としては、８０～１３０℃が好ましく、より好ましくは９０～１２０℃である。また、横延伸倍率は２．５～６．０倍が好ましく、より好ましくは３．０～５．５倍である。上記横延伸倍率が６．０倍を超えると、得られるポリエステル基材の透明性が低下しやすくなり、横延伸倍率が２．５倍未満であると、延伸張力も小さくなるため、得られるポリエステル基材の複屈折が小さくなり、リタデーションを３０００ｎｍ以上とできないことがある。
また、本発明においては、二軸延伸試験装置を用いて、上記未延伸ポリエステルの横延伸を上記条件で行った後、該横延伸に対する流れ方向の延伸（以下、縦延伸ともいう）を行ってもよい。この場合、上記縦延伸は、延伸倍率が２倍以下であることが好ましい。上記縦延伸の延伸倍率が２倍を超えると、Δｎの値を上述した好ましい範囲にできないことがある。
また、上記熱処理時の処理温度としては、１００～２５０℃が好ましく、より好ましくは１８０～２４５℃である。
上述した方法で作製したポリエステル基材のリタデーションを３０００ｎｍ以上に制御する方法としては、延伸倍率や延伸温度、作製するポリエステル基材の膜厚を適宜設定する方法が挙げられる。具体的には、例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、また、膜厚が厚いほど、高いリタデーションを得やすくなり、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、また、膜厚が薄いほど、低いリタデーションを得やすくなる。
上記ポリエステル基材の厚みとしては、薄膜化が必要とされる装置の場合、実用上問題とならない厚みであることが必要であり、具体的には、１０～５００μｍの範囲内であることが好ましい。１０μｍ未満であると、上記ポリエステル基材のリタデーションを３０００ｎｍ以上にできず、また、力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。一方、５００μｍを超えると、実用上問題となることがあり、また、ポリエステル基材が非常に剛直であり、高分子フィルム特有のしなやかさが低下し、やはり工業材料としての実用性が低下するので好ましくない。上記ポリエステル基材の厚さのより好ましい下限は２０μｍ、より好ましい上限は４００μｍであり、更により好ましい上限は３００μｍである。
なお、デジタルサイネージや車内用途など、特に薄膜化を要しない装置の場合には、上限は１０ｍｍなどであってよい。
また、上記ポリエステル基材は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（プラスチック－透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
また、本発明において、上記ポリエステル基材には本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、及び火炎処理等の表面処理を行ってもよい。
本発明の画像表示装置において、上記ポリエステル基材等の光学フィルムを配する際は、偏光子の吸収軸と上記光学フィルムの遅相軸とのなす角が凡そ４５°となるようにする。これにより偏光サングラスなどの偏光板がどのような角度であっても高い透過光を得ることができ、ブラックアウトの問題が生じることがない。なお、上記角度は厳密に４５°である必要はなく、本発明の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて適宜調節しても良い。上記角度の好ましい範囲は３０～６０°、より好ましくは４０～５０°である。
本発明の画像表示装置において、上述した条件で上記光学フィルムを偏光子の視認側に配置する方法としては、偏光子の最外層に直接に光学フィルムを積層してもよく、従来公知の他の透明部材を介して配置してもよい。
また、本発明の画像表示装置の視認側最表面に光学フィルムを設置、貼り合わせてもよい。
上記光学フィルムを直接、又は、他の透明部材を介して配置する際は、粘着層を設けた光学フィルムを用いることも好ましい態様である。このとき、他の透明部材は、光学フィルムと偏光子との間であっても良いし、光学フィルムよりも観測者側に配置されていても良い。
上記光学フィルムは、上記偏光子側と反対側の面上に光学機能層が積層され、光学積層体を構成していることが好ましい。
上記光学機能層は、ハードコート性能を有するハードコート層や、低屈折率層等、光学的機能を発揮し得る層であれば特に限定されない。なお、上記ハードコート層や低屈折率層等としては特に限定されず、従来公知のものと同様の方法で形成することができる。
上記光学積層体は、硬度が、ＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）による鉛筆硬度試験（荷重４．９Ｎ）において、ＨＢ以上であることが好ましく、Ｈ以上であることがより好ましい。
また、上記光学積層体は、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。８０％未満であると、有機ＥＬ表示装置に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある他、所望のコントラストが得られないおそれがある。上記全光線透過率は、９０％以上であることがより好ましい。
上記全光線透過率は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ－１５０）を用いてＪＩＳ　Ｋ－７３６１に準拠した方法により測定することができる。
また、上記光学積層体は、ヘイズが１％以下であることが好ましい。１％を超えると、所望の光学特性が得られず、上記光学積層体を画像表示装置に設置した際の視認性が低下する。
上記ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ－１５０）を用いてＪＩＳ　Ｋ－７１３６に準拠した方法により測定することができる。
本発明の画像表示装置は、上記光学フィルムに入射する光は、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上である。このような光は、従来の白色発光ダイオードからの光と比較して狭い発光スペクトルを有するものであるため、本発明の画像表示装置は、高い演色性を有するものとなる。
ここで、ＲＧＢ（赤、緑、青）の三色の混合によって再現できる色域は、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図上の三角形で示される。上記三角形は、ＲＧＢ各色の頂点座標を定め、各頂点を結ぶことにより形成される。このＲＧＢの発光スペクトルがそれぞれシャープであると、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図において、Ｒの頂点座標はｘの値が大きくｙの値が小さくなり、Ｇの頂点座標はｘの値が小さくｙの値が大きくなり、Ｂの頂点座標はｘの値が小さくｙの値が小さくなる。つまり、ＲＧＢの発光スペクトルがそれぞれシャープであると、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図においてＲＧＢ各色の頂点座標を結んだ三角形の面積が大きくなり、再現できる色域の幅が広くなる。
本発明において、上記光学フィルムに入射する光は、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であるが、上記ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率とは、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図におけるＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０規定の三角形の面積に対して、光学フィルムに入射する光の色域の三角形の面積の重なり部分の面積の比率をいう。
上記光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％未満であると、本発明の画像表示装置の演色性が不充分となる。上記ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率の好ましい下限は６０％、より好ましい下限は６５％である。
なお、上記光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率の算出は、例えば、液晶表示装置や白色ＯＬＥＤの場合は、光源からカラーフィルターを通して、また、例えば、ＲＧＢ３色塗り分けＯＬＥＤのような場合は、カラーフィルターを通さずに、ＲＧＢ各色の頂点座標を求め、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０規定の三角形の面積に対して、光学フィルムに入射する光の色域の三角形の面積の重なり部分の面積の比率より算出する。
本発明の画像表示装置の光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０％以上であることが好ましい（以下、上記波長透過率が２０％以上である画像表示装置を、本発明の画像表示装置（１）ともいう）。上記波長透過率が２０％未満であると、本発明の画像表示装置（１）に上述した所定のリタデーションを有する光学フィルムを偏光子に対して配置角度を限定して配置したとしても、干渉色が生じてしまうことがある。上記波長透過率の好ましい下限は４０％であり、より好ましい上限は６０％である。
ここで、スマートフォンに代表される画像表示装置は、手の中で様々な方向に動かして使用されることがあり、偏光サングラスをかけた状態で画像表示装置を観察したとき、偏光サングラスの吸収軸と、画像表示装置の偏光子吸収軸とがパラレルニコル状態となった場合と、クロスニコル状態となった場合との色味の変化、すなわち、色差が大きいことが問題となることがあった。
このため、本発明の画像表示装置は、上記光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０～８０％であることが好ましい（以下、上記波長透過率が２０～８０％である画像表示装置を、本発明の画像表示装置（２）ともいう）。上記波長透過率が２０％未満であると、本発明の画像表示装置（２）に上述した所定のリタデーションを有する光学フィルムを偏光子に対して配置角度を限定して配置したとしても、干渉色が生じることがあり、上記波長透過率が８０％を超えると、本発明の画像表示装置（２）の表示画面を異なる方向から見たときに色差が大きくなってしまうことがある。本発明の画像表示装置（２）における上記波長透過率のより好ましい下限は４０％であり、より好ましい上限は６０％である。
このような本発明の画像表示装置（２）は、スマートフォンに代表されるように、自由に表示画面の方向を変更できるものであることが好ましい。また、このような画像表示装置（２）であると、デジタルサイネージに用いる場合も、横長のＴＶとして製造されたものを、９０度向きを変えて縦長の画像表示装置とするなど、配置角度を自由に変更できる。
なお、以下、本発明の画像表示装置（１）と本発明の画像表示装置（２）とを区別しない場合、本発明の画像表示装置と表記して説明する。
なお、上記光学フィルムを通過した光の上述した波長透過率の測定は、面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する画像表示装置の観測者側に他の偏光子を配置し、偏光子の吸収軸と他の偏光子の吸収軸とがパラレルニコルの状態で行う。
また、上記光学フィルムを通過した光の上述した波長透過率は、下記のようにシミュレーションによって求めてもよい。
すなわち、光学フィルムに入射する光の強度をＩ０、光学フィルムの波長５９０ｎｍに対する位相差をＲｅ、入射する光の振動方向と光学フィルムの遅相軸とのなす角度をθ、光学フィルムを構成する材料の可視光領域（波長３８０ｎｍ以上波長７８０ｎｍ以下）の波長の複屈折率（Δｎ（λ））を、光学フィルムを構成する材料の波長５９０ｎｍの複屈折率（Δｎ（５９０ｎｍ））で割った値をＮ（λ）とした場合、光学フィルムを透過した光の強度であるＩは、以下の式（Ａ）で表すことができる。なお、光学フィルムに入射する光は、光学フィルムより表示素子側に位置する偏光子を通過した直線偏光であることを前提としている。
　Ｉ＝Ｉ０－Ｉ０・ｓｉｎ２（２θ）・ｓｉｎ２（π・Ｎ（λ）・Ｒｅ／λ）　（Ａ）
ここで、θは４５°とするため、上記式（Ａ）は、以下の式（Ｂ）で表される。
　Ｉ＝Ｉ０－Ｉ０・ｓｉｎ２（π・Ｎ（λ）・Ｒｅ／λ）　（Ｂ）
上記式（Ｂ）より、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長の透過率を計算でき、光学フィルムの設計値を決定することもできる。
上述した本発明の画像表示装置（１）は、固定された状態で使用されることが好ましく、このように使用される本発明の画像表示装置（１）においては、上記波長透過率の上限は１００％であってよい。この理由は以下の通りである。
偏光サングラス等の偏光レンズは、その吸収軸方向が水平面に対して平行方向となっている。これは、水面からの反射光はＰ偏光に比べてＳ偏光の成分が多いため、水面での反射によるぎらつきを防ぐために設定された偏光方向である。これと同じで、画像表示装置に設置される偏光子の吸収軸も水平面に対して平行となっているため、上記パラレルニコル時に１００％と設計することがよいのである。
また、本発明の画像表示装置（２）は、上述した構成からなるため、暗所にて白表示とし、偏光サングラス吸収軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が０°（パラレルニコル）となるときと、９０°（クロスニコル）となるときの正面色味の変化（色差）が抑制されたものとなる。
本発明の画像表示装置において、上記光学フィルムに入射する光は、青色発光ダイオードと、赤色蛍光体と、緑及び／又は黄色蛍光体とを用いて作られた光であり、上記赤色蛍光体は、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体であることが好ましい。すなわち、上記青色発光ダイオードが青色光を発し、該青色光を上記緑及び／又は黄色蛍光体が波長変換して緑色光及び／又は黄色光を発し、上記青色光を上記赤色蛍光体が波長変換して赤色光を発することとなり、これら青色光と、緑色光及び／又は黄色光と、赤色光とが混色することで白色光となる。特に上記赤色蛍光体として、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体を用いることで、上述した波長透過率やＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を満たす光を好適に作ることができる。
上記Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体としては、具体的には、ＫＳＦ蛍光体であることが好ましい。
なお、上記ＫＳＦ蛍光体とは、化学式Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎの赤色蛍光体を意味する。図１に、上記赤色蛍光体としてＫＳＦ蛍光体を用いた光源の発光スペクトルを示したが、図１に示したように、上記赤色蛍光体がＫＳＦ蛍光体であることで、例えば、図２に示した白色発光ダイオードの発光スペクトルと比較して、赤色領域側の発光スペクトルがシャープ（半値幅が狭くなり）となり、色域を拡大できる。
また、本発明の画像表示装置において、上述した波長透過率やＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を満たす光としては、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子から発光された光であることも好ましい。
本発明の画像表示装置が有機ＥＬ表示装置となり、有機ＥＬ表示装置は、自発色することにより視認性が高く、液晶表示装置と異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れ、応答速度が速く、また、温度変化による影響が少ない、更に、視野角が大きいなどの利点を有する。
また、上記有機ＥＬ表示装置は、上述した偏光板を備えるため、外光反射を防止できる。
上記有機ＥＬ素子としては特に限定されず、例えば、陽極／有機ＥＬ層／陰極の積層構造が挙げられ、上記有機ＥＬ層としては、発光層、電子とホール（正孔）の注入層及び輸送層からなる構成が挙げられる。
このような有機ＥＬ素子や有機ＥＬ層としては、従来公知のものが挙げられる。
また、本発明の画像表示装置において、上述した波長透過率やＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を満たす光としては、シアン色ＬＥＤと赤色レーザーとを用いて作られた光であってもよい。このようなシアン色ＬＥＤと赤色レーザーとを用いて作られた光でも上述した波長透過率やＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を満たし、干渉色を消すことができる。
上記シアン色ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤと緑色蛍光体とを用いて得ることができる。また、上記赤色レーザーとしては特に限定されず、従来公知のレーザーが使用できる。
本発明の画像表示装置の光学フィルムに入射する光は、上述のように従来の白色発光ダイオードからの光と比較して、光の発光スペクトルがより狭いものであるが、具体的には、上記発光素子より発光された光は、波長５８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の赤色領域、波長４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の緑色領域、及び、波長３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の青色領域の各領域において、それぞれ発光スペクトルのピークを有し、上記赤色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が７０ｎｍ以下であり、上記緑色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が６０ｎｍ以下であり、上記青色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が４０ｎｍであることが好ましい。
上記光学フィルムに入射する光の各色における発光スペクトルのピークの半値幅が上記範囲にあることで、本発明の画像表示装置は、高い演色性を有する。
また、本発明の画像表示装置（１）では、上述した波長透過率が２０％以上となるように設計することで、上述したＫＳＦ蛍光体を用いた光のようなシャープな発光スペクトルを有する光源であっても、干渉色を極めて高度に抑制させることができる。
また、本発明の画像表示装置（２）では、上述した波長透過率が２０～８０％となるように設計することで、上述したＫＳＦ蛍光体を用いた光のようなシャープな発光スペクトルを有する光源であっても、干渉色を極めて高度に抑制させることができる。
上記赤色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が６０ｎｍ以下であり、上記緑色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が５０ｎｍ以下であり、上記青色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が３０ｎｍであることがより好ましい。
なお、上記各ピークの半値幅は、例えば、緑色領域（波長４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満）のピーク強度の半分の強度となる波長（波長は、ピーク強度波長からみて、短波長側と長波長側にある）を求め、長波長側と短波長側の波長の差とする。
本発明の画像表示装置は、特に、青色領域、緑色領域及び赤色領域の中で最も半値幅の狭い領域が赤色領域である発光スペクトルを有する光に対して有効な設計である。すなわち、本発明において、上記赤色領域における発光スペクトルの半値幅は、３０ｎｍ以下であることが最も好ましい。このような発光スペクトルを有する光としては、特に上述したＫＳＦ蛍光体を用いた光源から発せられた光が特に好適である。
なお、赤色領域における発光スペクトルに着目する理由は以下の通りである。
図１は、赤色蛍光体としてＫＳＦ蛍光体を用いた光源の発光スペクトルであり、図２は、白色発光ダイオードの発光スペクトルであり、図４は、式（Ａ）を用いて、θを４５°とし、Ｎ（λ）をポリエチレンテレフタレートの可視光領域（波長３８０ｎｍ以上波長７８０ｎｍ以下）の波長の複屈折率を、波長５９０ｎｍの複屈折率で割った値とし、光学フィルムの波長５９０ｎｍに対する位相差Ｒｅを１００００ｎｍとした時の透過率を計算したグラフであり、図５は、図１と図４とを掛け合わせたグラフと、図１のグラフとを重ねたグラフであり、図６は、図２と図４とを掛け合わせたグラフと、図２のグラフとを重ねたグラフである。
図４より、光学フィルムのリタデーション値と、複屈折率の波長依存性との影響により、発光スペクトル変化の周期が波長の増大に合わせて大きくなる。そして、図５及び図６に示したように、光源の発光スペクトルと光学フィルムの透過率とを重ね合わせた際、特に赤色領域に、発光スペクトルが入りにくくなるため、赤色領域における発光スペクトルに着目するのである。
上述した面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する本発明の画像表示装置は、上述した光を発する光源上に上記偏光子と光学フィルムとを公知の方法で配置することで製造することができる。
本発明の画像表示装置は、上述した構成を有するため、高い演色性を有するとともに、狭い発光スペクトルを有する光源であっても、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）が極めて高度に抑制されたものとなる。
このため、本発明の画像表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置及び液晶表示装置（ＬＣＤ）に好適に使用することができる。
赤色蛍光体としてＫＳＦ蛍光体を用いた光源の発光スペクトルを示す図 白色発光ダイオードの発光スペクトルを示す図 ＣＣＦＬの発光スペクトルを示す図 式（Ａ）を用いて、θを４５°とし、Ｎ（λ）をポリエチレンテレフタレートの可視光領域（波長３８０ｎｍ以上波長７８０ｎｍ以下）の波長の複屈折率を、波長５９０ｎｍの複屈折率で割った値とし、光学フィルムの波長５９０ｎｍに対する位相差Ｒｅを１００００ｎｍとした時の透過率を計算したグラフ 図１と図４とを掛け合わせたグラフと、図１のグラフを重ねたグラフ 図２と図４とを掛け合わせたグラフと、図２のグラフを重ねたグラフ ｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４ＫのＲＧＢそれぞれのスペクトルを重ねたグラフ ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　ＰｌｕｓのＲＧＢそれぞれのスペクトルを重ねたグラフ
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。
なお、文中、「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
実施例及び比較例で作製した光透過性基材等のリタデーションは、以下のようにして測定した。
（リタデーションの測定）
リタデーション値が２００００ｎｍ未満の光学フィルムのリタデーションは、王子計測機器社製ＰＡＭ－ＵＨＲ１００を用いて測定した。
リタデーション値が２００００ｎｍを超える光学フィルムのリタデーションは、次のようにして測定した。
まず、延伸後の光学フィルムを、二枚の偏光板を用いて、光学フィルムの配向軸方向を求め、配向軸方向に対して直交する二つの軸の波長５９０ｎｍに対する屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を、アッベ屈折率計（アタゴ社製　ＮＡＲ－４Ｔ）によって求めた。ここで、より大きい屈折率を示す軸を遅相軸と定義する。光学フィルムの厚みｄ（ｎｍ）は、電気マイクロメータ（アンリツ社製）を用いて測定し、単位をｎｍに換算した。複屈折率（ｎｘ－ｎｙ）と、フィルムの厚みｄ（ｎｍ）の積より、リタデーションを計算した。
（光学フィルムに入射する光の発光スペクトル測定）
発光スペクトルは、分光光度計を用いて測定することができる。測定の際、画像表示装置を白表示させ、分光光度計の受光器は表示装置の光出射面に対して垂直となるように設置し、視野角は１°とする。測定装置としては、コニカミノルタ社製分光放射輝度計ＣＳ－２０００やトプコン社製分光放射計ＳＲ－ＬＥＤＷ－５Ｎ、ＳＲ－ＵＬ２を用いることができる。
（光学フィルムに入射する光の色域測定）
光学フィルムに入射する光の色域は、ＲＧＢの三色の混合によって再現でき、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図上の三角形で示される。上記三角形は、ＲＧＢ各色の頂点座標を定め、各頂点を結ぶことにより形成される。ＲＧＢ各色の頂点座標は、分光光度計を用いて測定することができる。測定の際、画像表示装置のＲＧＢをそれぞれ表示させ、分光光度計の受光器は画像表示装置の光出射面に対して垂直となるように設置し、視野角は１°とする。測定装置としては、コニカミノルタ社製分光放射輝度計ＣＳ－２０００やトプコン社製分光放射計ＳＲ－ＬＥＤＷ－５Ｎ、ＳＲ－ＵＬ２を用いることができる。
なお、表１に、ＢＴ．２０２０規定のＲＧＢのｘｙデータと、ＫＳＦ蛍光体を用いた光源としてｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４Ｋの光のＲＧＢのｘｙデータと、白色ＬＥＤを用いた光源としてｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　Ｐｌｕｓの光のＲＧＢのｘｙデータとを示した。
（ＢＴ．２０２０カバー率）
色域のカバー率は、ＣＩＥ１９３１－ｘｙ色度図におけるＢＴ２０２０規定の三角形の面積に対して、光学フィルムに入射する光の色域の三角形の面積の重なり部分の面積の比率を算出し、表１に結果を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（半値幅算出）
ＫＳＦ蛍光体を用いた光源としてｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４Ｋにて、ＲＧＢをそれぞれ表示させ、光学フィルムに入射する光の色域測定と同様の方法にて、各領域の発光スペクトルを測定した。白色ＬＥＤを用いた光源としてｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　Ｐｌｕｓも同様に測定を行った。
なお、表２に、それぞれの光源からの光のＲＧＢそれぞれのスペクトルのピーク波長（ｎｍ）及びその半値幅（ｎｍ）を示し、図７にｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４ＫのＲＧＢそれぞれのスペクトルを重ねたグラフを示し、図８にｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　ＰｌｕｓのＲＧＢそれぞれのスペクトルを重ねたグラフを示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（光学フィルムの作製）
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。
この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置（東洋精機社製）にて、１２０℃にて１分間予熱した後、１２０℃にて、延伸倍率４．５倍に延伸した後、その延伸方向とは９０度の方向に延伸倍率１．５倍にて延伸を行い、ｎｘ＝１．７０、ｎｙ＝１．６０、膜厚１５μｍの光学フィルムを得た。波長５９０ｎｍにおけるリタデーションは、１５００ｎｍであった。
上記方法にて、膜厚を変更し、リタデーション＝１５００ｎｍ、２０００ｎｍ、３０００ｎｍ、４１００ｎｍ、６０００ｎｍ、８２００ｎｍ、９０００ｎｍ、１００００ｎｍ、１１５００ｎｍ、１２９８０ｎｍ、１３３００ｎｍ、２５２００ｎｍ、２８０００ｎｍ、２８３００ｎｍ、３６０００ｎｍ、４１３００ｎｍ、１０１０００ｎｍ、１０１４００ｎｍの光学フィルムを作製した。
（実施例１～９）
ＫＳＦ蛍光体を使用したｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４Ｋ（Ａｐｐｌｅ社製）の観測者側に近い偏光子よりも観測者側にある部材を取り外し、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を計算したところ、７３％であった。偏光子よりも観測者側に、粘着を介してリタデーションが３０００ｎｍ、６０００ｎｍ、８２００ｎｍ、９０００ｎｍ、１１５００ｎｍ、１３３００ｎｍ、２８３００ｎｍ、３６０００ｎｍ、４１３００ｎｍの各光学フィルムを接着し、画像表示装置を製造した。偏光子の吸収軸と、光学フィルムの遅相軸とのなす角度は４５°とした。
（比較例１～１７）
光学フィルムのリタデーションを１５００ｎｍ（比較例１）、２０００ｎｍ（比較例２）とした以外は実施例１と同様にして画像表示装置を製造した。
また、白色ＬＥＤを光源に使用したｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　Ｐｌｕｓ（Ａｐｐｌｅ社製）の観測者側に近い偏光子よりも観測者側にある部材を取り外し、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を計算したところ、４９％であった。偏光子よりも観測者側に、粘着を介して表３に示した各リタデーション値の各光学フィルムを接着し、比較例３～１７に係る画像表示装置を製造した。偏光子の吸収軸と、光学フィルムの遅相軸とのなす角度は４５°とした。
（参考例１～４）
リタデーションが４１００ｎｍ（参考例１）、１００００ｎｍ（参考例２）、２８０００ｎｍ（参考例３）及び１０１４００ｎｍ（参考例４）を用いた以外は、実施例１と同様にして画像表示装置を製造した。
（色味評価）
作製した各画像表示装置を白表示させ、偏光サングラス越しに色味評価を行い、以下の基準にて評価した。このとき、画像表示装置の偏光子の吸収軸と、偏光サングラスは、パラレルニコルの状態とした。
×：干渉色が強い
△：干渉色はあるが、実用上問題ないレベル
○：干渉色がうっすら見える
◎：干渉色が見えない
（光学フィルムを通過した光の透過率測定方法）
実施例、比較例、参考例にて製造した画像表示装置における、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長の強度Ａを、分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタ社製）にて測定する。次に、各画像表示装置の観測者側に他の偏光子を配置し、偏光子の吸収軸と他の偏光子の吸収軸とがパラレルニコルの状態で強度Ｂを測定し、（強度Ｂ／強度Ａ）×１００を計算し、透過率を求めた。なお、ＫＳＦ蛍光体を含む光源を用いた場合は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長として、波長６３０ｎｍの透過率を測定し、白色ＬＥＤを用いた場合は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長として、波長６０５ｎｍの透過率を測定した。
（演色性評価）
同じリタデーション値の光学フィルムを貼りあわせた、各光源を用いた画像表示装置をカラー表示させ、１５人の人に、どちらの画像表示装置の演色性が高いか評価した。
○：演色性が高いと答えた人が８人以上
×：演色性が高いと答えた人が８人未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施例に係る画像表示装置は、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であったため、演色性に優れていた。また、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ以上であり、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置しているため、ブラックアウトの問題も生じなかった。また、表３に示したように、光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率が２０％以上であったため、干渉色の発生も抑制できた。
なお、表３に示したように、参考例１～３に係る画像表示装置は、演色性及びブラックアウトの問題は生じなかったが、光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率が２０％未満であったため、干渉色が問題となっていた。
実施例及び参考例の結果から、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であると、演色性が優れ、光学フィルムのリタデーションを３０００ｎｍ以上とし、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置することで、ブラックアウトの問題が解決できることが確認できたが、赤色領域における発光スペクトルの半値幅が狭いＫＳＦ蛍光体を用いた光源を用いた場合、干渉色の問題を確実に解決するには光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率が２０％以上とする必要があった。また、参考例４に係る画像表示装置は、演色性、ブラックアウト及び干渉色の結果は優れていたが、光学フィルムの膜厚が１０１４μｍと極めて厚く、薄膜用途を目的とする場合には、実用上問題となるものであった。なお、表５に、光学フィルムの複屈折率と膜厚との関係を示した。
一方、比較例に係る画像表示装置は、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ未満であると、干渉色が問題となり（比較例１、２、３、４）、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ以上であり、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置すると、光学フィルムに入射する光の赤色領域における発光スペクトルの半値幅が広いことから、波長６０５ｎｍの光の透過率が何％であっても干渉色とブラックアウトとを防止できたが、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％未満であったため、演色性に劣っていた（比較例５～１７）。
（実施例１０～１４）
ＫＳＦ蛍光体を使用したｉＭａｃ　Ｒｅｔｉｎａ４Ｋ（Ａｐｐｌｅ社製）の観測者側に近い偏光子よりも観測者側にある部材を取り外し、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を計算したところ、７３％であった。偏光子よりも観測者側に、粘着を介してリタデーションが３０００ｎｍ、６０００ｎｍ、８２００ｎｍ、１２９８０ｎｍ、２５２００ｎｍの各光学フィルムを接着し、画像表示装置を製造した。偏光子の吸収軸と、光学フィルムの遅相軸とのなす角度は４５°とした。
（比較例１８～３２）
リタデーションが１５００ｎｍ（比較例１８）、２０００ｎｍ（比較例１９）の光学フィルムを用いた以外は実施例１０と同様にして画像表示装置を製造した。
また、白色ＬＥＤを光源に使用したｉＰｈｏｎｅ（登録商標）　６　Ｐｌｕｓ（Ａｐｐｌｅ社製）の観測者側に近い偏光子よりも観測者側にある部材を取り外し、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率を計算したところ、４９％であった。偏光子よりも観測者側に、粘着を介して表４に示したリタデーション値の各光学フィルムを接着し、比較例２０～３２に係る画像表示装置を製造した。偏光子の吸収軸と、光学フィルムの遅相軸とのなす角度は４５°とした。
（参考例５～１０）
リタデーションが４１００ｎｍ（参考例５）、９０００ｎｍ（参考例６）、１００００ｎｍ（参考例７）、１１５００ｎｍ（参考例８）、３３０００ｎｍ（参考例９）及び１０１０００ｎｍ（参考例１０）の光学フィルムを用いた以外は、実施例１０と同様にして画像表示装置を製造した。
（色味評価）
実施例、比較例、参考例で作製した画像表示装置を用いて以下の色味評価を行った。
暗所にて、画像表示装置を白表示とし、偏光サングラス吸収軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が０°（パラレルニコル）となるときと、９０°（クロスニコル）となるときの正面色味を、同時に１０人で観察を行い、下記の基準に従い評価した。
最多数の評価を観察結果とした。
×：干渉色が強い
△：干渉色はあるが、実用上問題ないレベル
○：干渉色がうっすら見える
◎：干渉色が見えない
（光学フィルムを通過した光の透過率測定方法）
実施例、比較例、参考例にて製造した画像表示装置における、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長の強度Ａを、分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタ社製）にて測定する。次に、各画像表示装置の観測者側に他の偏光子を配置し、偏光子の吸収軸と他の偏光子の吸収軸とがパラレルニコルの状態で強度Ｂを測定し、（強度Ｂ／強度Ａ）×１００を計算し、透過率を求めた。なお、ＫＳＦ蛍光体を含む光源を用いた場合は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長として、波長６３０ｎｍの透過率を測定し、白色ＬＥＤを用いた場合は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長として、波長６０５ｎｍの透過率を測定した。
なお、偏光子の吸収軸と他の偏光子の吸収軸とがクロスニコル状態の場合も同様に、まずは強度Ａを測定し、ついで、偏光子の吸収軸と他の偏光子の吸収軸とがクロスニコルの状態で強度Ｃを測定し、（強度Ｃ／強度Ａ）×１００を計算し、透過率を求めた。
（演色性評価）
同じリタデーション値の光学フィルムを貼りあわせた、各光源を用いた画像表示装置をカラー表示させ、１５人の人に、どちらの画像表示装置の演色性が高いか評価した。
○：演色性が高いと答えた人が８人以上
×：演色性が高いと答えた人が８人未満
（色差判定）
実施例、比較例、参考例で作製した画像表示装置を用いて以下の色差評価を行った。
暗所にて、画像表示装置を白表示とし、偏光サングラス吸収軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が０°（パラレルニコル）となるときと、９０°（クロスニコル）となるときの正面色味を、同時に１０人で観察を行い、下記の基準に従い評価した。
最多数の評価を観察結果とした。
◎：パラレルニコル時とクロスニコル時の色差がない。
○：パラレルニコル時とクロスニコル時の色差が少しある。
△：パラレルニコル時とクロスニコル時の色差があるが、実使用上問題ない。
×：パラレルニコル時とクロスニコル時の色差が多く、使用できない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
実施例に係る画像表示装置は、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であったため、演色性に優れていた。また、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ以上であり、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置しているため、ブラックアウトの問題も生じなかった。また、表４に示したように、光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率が２０～８０％であったため、干渉色の発生も抑制でき、更に、色差の評価にも優れたものであった。
なお、表４に示したように、参考例５～９に係る画像表示装置は、演色性に優れており、また、ブラックアウトの問題も生じなかったが、光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率が２０～８０％を外れるため、干渉色及び色差が問題となっていた。
実施例及び参考例５～９の結果から、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上であると、演色性が優れ、光学フィルムのリタデーションを３０００ｎｍ以上とし、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置することで、ブラックアウトの問題が解決できることが確認できたが、赤色領域における発光スペクトルの半値幅が狭いＫＳＦ蛍光体を用いた光源を用いた場合、干渉色の問題を確実に解決するには光学フィルムを透過した波長６３０ｎｍの光の透過率を２０～８０％とする必要があった。
また、参考例１０に係る画像表示装置は、演色性、ブラックアウト、干渉色及び色差の結果は優れていたが、光学フィルムの膜厚が１０１０μｍと極めて厚く、実用上問題となるものであった。なお、表５に、光学フィルムの複屈折率と膜厚との関係を示した。
一方、比較例に係る画像表示装置は、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ未満であると、干渉色が問題となり（比較例１８、１９、２０、２１）、比較例２２～３２に係る画像表示装置は、光学フィルムに入射する光の赤色領域における発光スペクトルの半値幅が広いことから、光学フィルムのリタデーションが３０００ｎｍ以上であり、該光学フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるよう配置することで、波長６０５ｎｍの光の透過率が２０～８０％を外れても、干渉色、ブラックアウト及び色差を防止できたが、光学フィルムに入射する光のＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％未満であったため、演色性に劣っていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
本発明は、上記構成を有するため、特殊な無機系素材を用いず、薄膜化が必要とされるような装置にも実用上問題ない厚みを有する光学フィルムを備えたものとすることができ、高い演色性を有するとともに、狭い発光スペクトルを有する光源であっても、ブラックアウト及び干渉色（ニジムラ）の発生を極めて高度に抑制させることのできる画像表示装置として好適である。

Claims (6)

  1. 面内に複屈折率を有する光学フィルムと偏光子とがこの順序で配置された構成を有する画像表示装置であって、
    前記光学フィルムの遅相軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が凡そ４５°となるように、前記光学フィルムと前記偏光子とが設置されており、
    前記光学フィルムは、リタデーションが３０００ｎｍ以上であり、
    前記光学フィルムに入射する光は、ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２０２０カバー率が５０％以上である
    ことを特徴とする画像表示装置。
  2. 光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０％以上である請求項１記載の画像表示装置。
  3. 光学フィルムを通過した光は、波長５８０～７８０ｎｍの間で最もピーク強度の高い波長透過率が２０～８０％である請求項１記載の画像表示装置。
  4. 光学フィルムに入射する光は、青色発光ダイオードと、赤色蛍光体と、緑及び／又は黄色蛍光体とを用いて作られた光であり、
    前記赤色蛍光体は、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体である請求項１、２又は３記載の画像表示装置。
  5. 光学フィルムに入射する光は、有機エレクトロルミネッセンス素子から発光された光である請求項１、２又は３記載の画像表示装置。
  6. 光学フィルムに入射する光は、波長５８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の赤色領域、波長４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の緑色領域、及び、波長３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の青色領域の各領域において、それぞれ発光スペクトルのピークを有し、前記赤色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が７０ｎｍ以下であり、前記緑色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が６０ｎｍ以下であり、前記青色領域における発光スペクトルのピークの半値幅が４０ｎｍ以下である請求項１、２、３、４又は５記載の画像表示装置。
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