專利名稱：視頻觀看設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備自發(fā)光顯示器和設(shè)置于自發(fā)光顯示器的外部的圓偏振光光源的視頻觀看設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，作為具有防反射功能的自發(fā)光顯示器，已知按順序配置了偏振膜、1/4波片、 自發(fā)光面板的自發(fā)光顯示器(例如專利文獻1)。圖4示出以往的自發(fā)光顯示器40的一例。(1)從自然光源41發(fā)出的自然光42通過偏振膜43而被轉(zhuǎn)換為直線偏振光44。該 直線偏振光44的振動面的方向為偏振膜43的透過軸方向43a。(2)直線偏振光44通過1/4波片45而被轉(zhuǎn)換為圓偏振光46。(3)圓偏振光46在自發(fā)光面板47的表面反射，被轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振光 48 (例如，如果反射前為右圓偏振光，則反射后為左圓偏振光)。(4)反射后的圓偏振光48通過1/4波片45而被轉(zhuǎn)換為直線偏振光49。該直線偏 振光49的方向成為偏振膜43的吸收軸方向43b。(5)直線偏振光49被偏振膜43吸收，因此在自發(fā)光面板47表面反射的戶外光線 不會到達觀察者50。(6)另一方面，從自發(fā)光面板47發(fā)出的顯示光51(視頻)為自然光，因此不會受到 1/4波片45的影響，以自然光52的狀態(tài)入射到偏振膜43，被轉(zhuǎn)換為直線偏振光53而到達 觀察者50。這樣，能夠抑制戶外光線在自發(fā)光面板47表面上的反射，提高視頻的對比度。但是，以往的自發(fā)光顯示器40存在如下問題從自發(fā)光面板47發(fā)出的顯示光 51 (視頻)通過偏振膜43時，光量的大約50%被偏振膜43吸收，因此顯示畫面較暗。并且，以往的自發(fā)光顯示器40的防反射功能不充分，因此，為了觀看到高品質(zhì)的 視頻需要使房間變暗(減少戶外光線)。因此，要求一種具備即使不使房間變暗也能夠顯示 高品質(zhì)的、對比度較高的視頻的自發(fā)光顯示器的視頻觀看設(shè)備。專利文獻1 日本特開平9-127885號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種具備即使在較亮的戶外光線下也能夠顯示對比度較 高的、高品質(zhì)的視頻的自發(fā)光顯示器的視頻觀看設(shè)備。以下為本發(fā)明的主要技術(shù)方案。(1)本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備具備自發(fā)光顯示器和設(shè)置于上述自發(fā)光顯示器的外部 的圓偏振光光源，其特征在于，自發(fā)光顯示器從上述圓偏振光光源側(cè)起按順序具有
(a)第一波片，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(b)偏振膜；(c)直線偏振光分離膜；(d)第二波片，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(e)自發(fā)光面板。(2)本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備的特征在于，第一波片和第二波片為1/4波片。圖1示意性地表示本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備10。(1)從圓偏振光光源11發(fā)出的圓偏振光12通過第一波片13被轉(zhuǎn)換為直線偏振光14。(2)通過第一波片13之后的直線偏振光14的振動面與下一個偏振膜15的吸收軸 方向15a —致，因此直線偏振光14被偏振膜15吸收。因而，從圓偏振光光源11發(fā)出的光 不會到達自發(fā)光面板16。結(jié)果，在自發(fā)光面板16中顯示黑色圖像時，能減少在明亮處的亮 度(能顯示緊湊的(日語引t締t ο亡)黑色圖像)。(3)另一方面，從自發(fā)光面板16發(fā)出的圖像的顯示光17為自然光，因此直接通過 第二波片18，通過之后也保持自然光19的狀態(tài)。(4)通過第二波片18的自然光19通過直線偏振光分離膜20分離為兩個直線偏振 光 21λ220(5)與直線偏振光分離膜20的反射軸方向20a正交的直線偏振光21通過直線偏 振光分離膜20。(6)通過了直線偏振光分離膜20的直線偏振光21直接通過偏振膜15而成為直線 偏振光23，并且通過第一波片13而被轉(zhuǎn)換為圓偏振光24，到達觀察者25。(7)與直線偏振光分離膜20的反射軸方向20a平行的直線偏振光22在直線偏振 光分離膜20反射。(8)在直線偏振光分離膜20反射了的直線偏振光22通過第二波片18，被轉(zhuǎn)換為 圓偏振光26。(9)通過了第二波片18的圓偏振光26在自發(fā)光面板16的表面或者內(nèi)部再次反 射。此時，圓偏振光的方向反轉(zhuǎn)(例如，如果反射前為左圓偏振光，則反射后為右圓偏振 光)。(10)在自發(fā)光面板16表面反射了的圓偏振光27再次通過第二波片18 (第三次)。(11)此時，從圓偏振光27被轉(zhuǎn)換為直線偏振光28，但是振動面與上一次相差 90°，因此該直線偏振光28通過直線偏振光分離膜20。(12)通過了直線偏振光分離膜20的直線偏振光29直接通過偏振膜15而成為直 線偏振光23，并且，通過第一波片13而被轉(zhuǎn)換為圓偏振光24，到達觀察者25。如上所述，在理論上，從自發(fā)光面板16發(fā)出的顯示光17不被偏振膜15吸收而 100%到達觀察者25，因此在自發(fā)光面板16中顯示白色圖像時，能夠提高亮度(能夠顯示鮮 艷的視頻)。這樣，本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備10在較亮處的對比度較高，因此不需要使房間變暗 也能夠顯示高品質(zhì)的視頻。本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備的自發(fā)光顯示器即使在較亮的戶外光線下也能夠顯示對比度較高的、高品質(zhì)的視頻。特別是黑色圖像的顯示亮度降低。


圖1是本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備的示意圖。
圖2是本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備的示意圖。圖3是本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備的示意圖。圖4是以往的自發(fā)光顯示器的示意圖。
具體實施例方式視頻觀看設(shè)備圖1示意性地表示本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備10的一例。如圖1所示，本發(fā)明的視頻 觀看設(shè)備10具備自發(fā)光顯示器30和設(shè)置于自發(fā)光顯示器30的外部的圓偏振光光源11。自發(fā)光顯示器30從圓偏振光光源11側(cè)(觀察者25側(cè))起按照順序具有(a)第一波片13，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(b)偏振膜 I5 ；(c)直線偏振光分離膜20 ；(d)第二波片18，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(e)自發(fā)光面板16。通常，上述第一波片13、偏振膜15、直線偏振光分離膜20以及第二波片18通過粘 接層等層疊在自發(fā)光面板16表面上。圓偏振光光源用于本發(fā)明的圓偏振光光源11只要是發(fā)出圓偏振光的光源，則并不特別進行限 定。從圓偏振光光源11發(fā)出的圓偏振光為右圓偏振光、左圓偏振光或者其兩者。在從圓偏 振光光源11發(fā)出的光包括右圓偏振光和左圓偏振光兩者的情況下，優(yōu)選在右圓偏振光和 左圓偏振光的強度中存在強度差。在本發(fā)明的說明書中，“右圓偏振光”是指在從光的行進方向觀察的情況下電場矢 量的軌跡向右向旋轉(zhuǎn)的偏振光，“左圓偏振光”是指電場矢量的軌跡向左向旋轉(zhuǎn)的偏振光。作為圓偏振光光源11的一個實施方式存在使用了圓偏振光二向色性發(fā)光材料的 照明。作為圓偏振光二向色性發(fā)光材料例如存在具有螺旋結(jié)構(gòu)的液晶性共軛高分子化合物 (例如日本特開2004-107542號公報)、稀土類絡(luò)合物(例如日本特開2005-97240號公報)寸。作為圓偏振光光源11的其他實施方式存在在發(fā)出自然光(電場矢量的振動面的 方向隨機分布的光)的一般照明上配置了圓偏振光分離膜的光源或者在建筑物、汽車、火 車、航空器等的照射進太陽光的窗戶上配置了圓偏振光分離膜的光源。圓偏振光分離膜例如為在日本特開平8-271731號公報中記載的膽甾型液晶層， 優(yōu)先反射右圓偏振光和左圓偏振光中的任一方而透過另一方。自發(fā)光顯示器用于本發(fā)明的自發(fā)光顯示器30從圓偏振光光源11側(cè)起按順序具有(a)第一波片13，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；
(b)偏振膜 15 ；(c)直線偏振光分離膜20 ；(d)第二波片18，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(e)自發(fā)光面板16。第一波片13以使從圓偏振光光源11發(fā)出的光被偏振膜15吸收的方式配置。如 圖2以及圖3所示，根據(jù)從圓偏振光光源11發(fā)出的圓偏振光12的旋轉(zhuǎn)方向來適當(dāng)?shù)貨Q定 第一波片13的遲相軸方向13a。在本發(fā)明的說明書中，“遲相軸方向”是指面內(nèi)折射率最大 的方向。如圖2所示，在從圓偏振光光源11發(fā)出左圓偏振光12a的情況下，優(yōu)選第一波片 13的遲相軸方向13a在從圓偏振光光源11側(cè)觀察時以偏振膜15的吸收軸方向15a為基準 左旋45° 士5°范圍內(nèi)。第二波片18以從內(nèi)部向跟前側(cè)(觀察者25側(cè))通過了第二波片18的光通過直 線偏振光分離膜20的方式配置。第二波片18的遲相軸方向18a從圓偏振光光源11側(cè)觀 察時優(yōu)選在以直線偏振光分離膜20的反射軸方向20a為基準左旋135° 士5°范圍內(nèi)(圖 示)或者45° 士5°范圍內(nèi)(未圖示)。如圖3所示，在從圓偏振光光源11發(fā)出右圓偏振光12b的情況下，第一波片13的 遲相軸方向13b優(yōu)選在從圓偏振光光源11側(cè)觀察時以偏振膜15的吸收軸方向15a為基準 左旋135° 士5°范圍內(nèi)。第二波片18被配置成從內(nèi)部向跟前側(cè)通過了第二波片18的光通過直線偏振光分 離膜20。第二波片18的遲相軸方向18a從圓偏振光光源11側(cè)觀察以直線偏振光分離膜 20的反射軸方向20a為基準優(yōu)選反轉(zhuǎn)135° 士5°范圍內(nèi)(未圖示)或者45° 士5°范圍 內(nèi)(未圖示)。直線偏振光分離膜20被配置成從內(nèi)部向跟前側(cè)通過了直線偏振光分離膜20的光 通過偏振膜15。直線偏振光分離膜20的反射軸方向20a與偏振膜15的吸收軸方向15a優(yōu) 選在士5°以內(nèi)一致。第一以及第二波片使用于本發(fā)明的第一以及第二波片13、18具有將圓偏振光轉(zhuǎn)換為直線偏振光或 者將直線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的功能。第一波片13和第二波片18可以是相同種類，也 可以是不同種類。第一以及第二波片13、18優(yōu)選為1/4波片。在本發(fā)明的說明書中，“1/4波片”是 指在可見光區(qū)域(波長380nm 780nm)的至少一個波長內(nèi)面內(nèi)相位差為1/4波長的波片。 在波長550nm內(nèi)，1/4波片的面內(nèi)相位差優(yōu)選為120nm 160nm。第一以及第二波片13、18代表性的由延伸的高分子膜、液晶化合物的涂層形成。 第一以及第二波片13、18可以是單層，也可以是兩層以上的層疊體。偏振膜使用于本發(fā)明的偏振膜15是在將入射光分解為具有相互正交的兩個方向的振動 面的偏振光成分時使一個方向的偏振光成分通過且吸收另一個方向的偏振光成分的吸收 型直線偏振元件。偏振膜15例如為延伸聚乙烯醇膜而利用碘染色的膜。在這種偏振膜15 中，在聚乙烯醇膜中形成聚碘離子絡(luò)合物，通過將聚碘離子絡(luò)合物排列成一行來發(fā)現(xiàn)吸收二向色性。在本發(fā)明中，作為偏振膜15也可以使用市場上銷售的偏振片(利用透明保護膜夾 持偏振膜的板)。盲線偏振光分離膜使用于本發(fā)明的直線偏振光分離膜20是在將入射光分解為具有相互正交的兩個 方向的振動面的偏振光成分時使一個方向的偏振光成分通過而反射另一個方向的偏振光 成分的膜。 作為直線偏振光分離膜20例如使用記載在日本特表平9-507308號公報中那樣 的、交替層疊多層聚萘二甲酸乙二醇酯層和萘二羧酸與對苯二甲酸的共聚酯層而進行延伸 的膜。或者，使用市場上銷售的亮度增強膜(3M公司制DBEF)。關(guān)于直線偏振光分離膜20，交替層疊多層的兩種層中存在一層的折射率與另一層 的折射率一致的方向(透過軸方向)和不同的方向(反射軸方向)，折射率所一致的方向的 直線偏振光通過，但是折射率不同的方向的直線偏振光被反射。自發(fā)光面板作為使用于本發(fā)明的自發(fā)光面板16使用顯像管、等離子顯示板、場致發(fā)光(EL)顯 示面板、場致發(fā)射(FE)顯示面板等任意的顯示面板。實施例從觀察者側(cè)起以圖3的位置關(guān)系來在安裝到便攜式電話(KY0CERA公司制W52K) 上的有機EL面板的表面上配置以下部分(a) 1/4波片(日東電工公司制NZF，波長590nm中的面內(nèi)相位差值=140nm)(b)偏振片(日東電工公司制NPFSEG1224DU)(c)直線偏振光分離膜(3M公司制DBEF)(d) 1/4波片(日東電工公司制NZF，波長590nm中的面內(nèi)相位差值=140nm)，從而 制作了自發(fā)光顯示器。在觀察者側(cè)距自發(fā)光顯示器表面60cm的位置配置圓偏振光光源，制作出圖3示出 的結(jié)構(gòu)的視頻觀看設(shè)備。圓偏振光光源使用了在市場上銷售的臺燈(National公司制Love eye Inverter) 的熒光燈上粘貼由膽甾型液晶層構(gòu)成的圓偏振光分離膜(從日東電工公司制PCF400去掉 1/4波片而得到的膜)。在視頻觀看設(shè)備的自發(fā)光顯示器中顯示黑色圖像和白色圖像，測量了亮度。表1 表示測量結(jié)果。比較例1從觀察者側(cè)起以圖4的位置關(guān)系在安裝到便攜式電話(KY0CERA公司制W52K)上 的有機EL面板的表面上配置以下部分(a)偏振片(日東電工公司制NPFSEG1224DU)(b) 1/4波片(日東電工公司制NZF，波長590nm中的面內(nèi)相位差值=140nm)，從而 制作了自發(fā)光顯示器。在觀察者側(cè)距自發(fā)光顯示器表面60cm的位置配置與實施例相同照度的自然光光 源，制作出圖4示出的結(jié)構(gòu)的視頻觀看設(shè)備。
自然光光源使用了市場上銷售的臺燈(National公司制Love eye Inverter)的 熒光燈。在視頻觀看設(shè)備的自發(fā)光顯示器中顯示黑色圖像和白色圖像，測量了亮度。表1 表示測量結(jié)果。比較例2從比較例1的自發(fā)光顯示器去掉配置在有機EL面板的表面上的偏振片和1/4波 片，僅設(shè)為自發(fā)光面板。在該自發(fā)光面板中顯示黑色圖像和白色圖像，在與比較例1相同條 件下測量了亮度。表1表示測量結(jié)果。表 1 ML根據(jù)表1可知，實施例(本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備)的自發(fā)光顯示器能夠顯示對比 度較高的、高品質(zhì)的視頻。測量方法黑餼亮度、白餼亮度、對比度在顯示器畫面中顯示圖像，使用亮度計(Topcon公司制ΒΜ-5)，在測量距離lm、視 場角1°的條件下測量了亮度。將顯示黑色圖像的情況下的亮度為黑色亮度，將顯示白色圖 像的情況下的亮度為白色圖像，根據(jù)白色亮度/黑色亮度來求出對比度。面內(nèi)相位差使用相位差測量裝置(王子測量設(shè)備公司制K0BRA21ADH)來測量了面內(nèi)相位差。工業(yè)上的可利用件本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備適于在較亮環(huán)境下觀看自發(fā)光顯示器的視頻。在這樣的環(huán) 境下，通常，自發(fā)光顯示器由于戶外光線而使對比度降低且使視頻的品質(zhì)非常低，但是本發(fā) 明的視頻觀看設(shè)備的對比度不會降低而能夠觀看品質(zhì)較高的視頻。
權(quán)利要求
一種視頻觀看設(shè)備，其具備自發(fā)光顯示器和設(shè)置于上述自發(fā)光顯示器的外部的圓偏振光光源，其特征在于，上述自發(fā)光顯示器從上述圓偏振光光源側(cè)起按順序具有(a)第一波片，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(b)偏振膜；(c)直線偏振光分離膜；(d)第二波片，其具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(e)自發(fā)光面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻觀看設(shè)備，其特征在于， 上述第一波片和上述第二波片為1/4波片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻觀看設(shè)備。以往的自發(fā)光顯示器(40)在從自發(fā)光面板(47)發(fā)出的顯示光(51)(視頻)通過偏振膜(43)時，光量的大約50％被偏振膜(43)吸收，因此顯示畫面較暗。且以往的自發(fā)光顯示器(40)的防反射功能不充分，因此為了觀看高品質(zhì)的視頻需要使房間變暗。本發(fā)明的視頻觀看設(shè)備(10)具備自發(fā)光顯示器(30)和圓偏振光光源(11)，自發(fā)光顯示器(30)按順序具有(a)第一波片(13)，具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(b)偏振膜(15)；(c)直線偏振光分離膜(20)；(d)第二波片(18)，具有對圓偏振光與直線偏振光進行相互轉(zhuǎn)換的功能；(e)自發(fā)光面板(16)。
文檔編號G02B27/02GK101859024SQ20101014198
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月6日
發(fā)明者吉見裕之, 武田健太郎, 瀧田智仁 申請人:日東電工株式會社