JP2004070094A - Contrast increasing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自ら発光する能動型画像表示装置、特にエレクトロルミネッセンス表示装置(以下、ELと略称)の表示画像の明暗のコントラストを増大するコントラスト増大装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フラットディスプレイと呼ばれる平板状あるいはシート状の表示装置のうち、液晶表示装置(LCD)は自身では発光しない受動型画像表示装置である。つまり、画像表示は、表示装置内に入射した外光が変調されて起こる。従って、一般に外光が強い方が表示される画像のコントラストが大きくなり好ましい。
【0003】
それに対して、プラズマ表示装置(PDP)やELは、自ら発光する能動型画像表示装置なので、表示に際しては外光は必要なく、暗所でも光源なしで画像表示することができる。
ところで、PDPは、格子状に並設された多数の微小なセルの中で、希ガスなどの放電を起こして発光するものであるが、近年、放電によって発生した紫外線によって紫外線励起型の蛍光体を発光させてフルカラーを表示させるカラーPDPが、大形のカラーCRTに置き替わる画像表示装置として有望視されるようになっている。
【0004】
一方、蛍光体に電場を加えると生じるエレクトロルミネッセンス現象は、電場によって自ら発光する能動型画像表示装置に応用する可能性があることは古くから知られていた。このエレクトロルミネッセンスは、ZnSの発光が端緒となったが、ネサ膜と呼ばれるSnO2 の透明導電膜が発明されてから、薄形の画像表示素子が実現できるようになって実用化の可能性が出てきた。
【0005】
ELは、蛍光体膜に、粉末を用いるか薄膜を用いるか、あるいは加える電圧が交流か直流か、の組合せによって4種類に分類できる。しかし、実用的には、交流分散型と交流薄膜型と直流有機薄膜型(以下、有機ELと略称)とがあり、近時、特に有機ELが注目されている。
交流分散型ELは、蛍光体粉末を有機物のバインダ中に分散して、例えば、50〜 100μmの厚さに成膜し、交流で駆動するものである。分散した蛍光体粉末により効率的に電場を印加するためには、バインダとして、例えば、誘電率の大きなシアノエチルセルローズなどが用いられ、誘電率の低いアクリル系樹脂などを用いた場合にはBaTiO3 などの高誘電率無機物をバインダ中に分散して発光効率を上げることが行われる。
【0006】
交流薄膜型ELは、蛍光体を蒸着やスパッタによって、例えば、1μm程度の厚さに成膜し、交流で駆動するものである。分散型に較べて蛍光体のみの緻密な膜を形成することができるので発光効率がよい。ただし、膜の絶縁破壊を防いで寿命を長くするために、実用的には、蛍光体膜の上下を絶縁層で挟む構成が採られている。
【0007】
有機ELは、電子を輸送する機能をもった、例えば、厚さが50nmの層と、正孔を輸送する機能をもった、例えば、厚さが20nmの層とが積層された構成になっている。そして、発光は、電子輸送層への正孔の注入、あるいは正孔輸送層への電子の注入により再結合発光の結果生じるもので、発光ダイオードに類似した注入発光である。電子輸送層には、例えば、オキサジアゾール誘導体など、正孔輸送層には、例えば、トリフェニルジアミン誘導体などの有機化合物が用いられ、有機ELを呼ぶ所以である。
【0008】
さらに、最近では、正孔輸送層と電子輸送層との間にいろいろな色に発光する有機発光材料からなる発光層を設け、発光材料の選択によって、RGBの3原色のカラーが表示できるカラー有機ELが実現できる構成になっている。その結果、有機ELは、発光効率やカラー表示、寿命などで格段の発展を遂げ、携帯電話の表示装置や数インチのモニタ表示装置などへの実用化が進められている。
【0009】
図3はELの構成を示す模式断面図である。能動型画像表示装置の一つであるEL100の基本的な構成は、図3においては上下が逆に図示されているが、透明導電膜からなる透明電極12が設けられたガラスなどの透明な基板13の上に発光層14が設けられ、その発光層14の上に背面電極11が設けられた構成になっている。つまり、発光層14が透明電極12と背面電極11とに挟まれた構成になっている。
【0010】
また、図示してないが、透明電極12と背面電極11は互いに直交する格子状にパターニングされている。そして、一般的な単純マトリクス駆動の場合には、表示画像に見合った両電極11、12の交点が選択されて電圧:Vが印加されると、文字や絵などの画像表示が行われるようになっている。
発光層14は、EL100の形態によって異なり、交流分散型ELの場合には、蛍光体粉末を有機物のバインダ中に分散したものである。また、交流薄膜型ELの場合には、蛍光体を蒸着やスパッタによって成膜したものである。さらに、有機ELの場合には、電子輸送層と正孔輸送層を積層した構成になっている。
【0011】
透明な基板13は、EL100の発光層14で発光した光像5を視認する側に配設され、一般的には透明なガラスが用いられるが、可撓性をもたせる場合には、ポリエステルフィルムなどのプラスチックスフィルムなども用いられる。
基板13の上には透明電極12が設けられる。この透明電極12は透明導電膜と呼ばれるもので、In2 O3 やSnO2 などが用いられているが、微細なパターニング性を要求する場合には、In2 O3 とSnO2 の固溶体であるITO膜が多用されている。
【0012】
背面電極11には、EL100の発光層14で発光表示された光像を反射する反射鏡を兼ねた役目があり、反射率が高くて比抵抗の低いAl膜が多用されている。一般に蒸着膜として用いられるが、分散型で可撓性を要求する場合にはAl箔も用いられる。
図4はELを昼光下で視認した際の外光の振る舞いを示す模式図である。EL100の形態が分散型の場合には、蛍光体を分散した発光層14が数十〜数百μmの厚さがあって発光層14が不透明な場合が多い。ところが、EL100の形態が薄膜型の場合には、発光層14の厚さが、例えば、1μm程度、特に有機ELの場合には、発光層14の厚さが、例えば、数十nmである。発光層14がこのような厚さでは透明になる。
【0013】
そのため、昼光下、特に、太陽光のような強い光の下でEL100を表示装置として用いる場合には、矢印で示した外光6が表面側の透明な基板13から透明電極12を透り、発光層14を透過して反射鏡を兼ねる背面電極11に達して反射し、発光層14と透明電極12と透明な基板13を透して戻ってくる。
こゝでは、分かり易くするために光像5と外光6を分離した位置関係で図示している。しかし、実際には同一の位置、つまり発光層14の発光している正にその位置に外光6が入射していることを示している。
【0014】
つまり、外光6がEL100の中に入り込み、背面電極11で反射して戻ってくる。そのため、発光層14で発光表示される光像5が外光6に薄められて、視認者の眼7から見てコントラストの低下が避けられない。そこで、この外光6の不具合な振る舞いを抑制する提案がなされている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
図5はELに入射する外光の反射防止策の一例の模式図である。こゝでは、EL100は有機ELを想定しているが、図5において、EL100の前面に偏光板2と1/4波長板3を配置する方法が提案されている。
EL100に入射しようとする外光6は、偏光板2で直線偏光となり、1/4波長板3で45°位相の進んだ円偏光となってEL100の中に入射する。この外光6は、ガラス基板や透明電極や発光層を透過したあと、背面電極11で反射して逆進し、EL100の外部へ出射する。そして、1/4波長板3で45°位相の進んだ直線偏光となり、偏光板2へは、偏光板2の透過軸とは直交する吸収軸の方向に入射する。
【0016】
そのため、外光6の反射光は偏光板2で吸収されて、EL100の視認者の眼7には入らない。つまり、外光6が、EL100の表示する光像5を薄めてコントラストを低下させる不具合は起こらないことを意図している。
ところが、EL100で発光された光像5は、偏光板2で透過軸方向に平行な直線偏光のみしか視認者の眼に入光しない。そのため、偏光板2の光吸収と併せて、全体で45%程度の光像5しか観察されず、EL100の光像5が大幅に減光されてしまう。つまり、外光6の不具合な振る舞いを抑制する方策が、EL100の発する光像5自体も減光してコントラストを低下させてしまう。
【0017】
そこで本発明は、偏光板と1/4波長板に加えて偏光分離再結合フィルムを介在させ、ELのような能動型画像表示装置が発光して表示する光像を繰返し反射させて光像の光量を増やし、コントラストの増大を図るコントラスト増大装置を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上で述べた課題は、請求項1において、背面側に反射鏡を兼ねた背面電極を有する能動型画像表示装置の前面側に配設され、外光の入射方向から順に、偏光板と1/4波長板と偏光分離再結合フィルムとの重層構成からなるように構成されたコントラスト増大装置によって解決される。
【0019】
つまり、本発明においては、能動型画像表示装置における外光が表示装置の中で反射して出射するために起こる発光表示光像のコントラストの低下を抑制するために対策される偏光板と1/4波長板が、肝心の発光表示光像をも吸収ないし反射して減光してしまうことを抑制するために、偏光分離再結合フィルムを偏光板と1/4波長板に重積するようにしている。
【0020】
偏光板と1/4波長板と偏光分離再結合フィルムとで起こる作用は、まず、ELの発光層で発光した表示光像のうち、偏光分離再結合フィルムを透過しなかった表示光像は背面電極で反射して戻り、再度、偏光分離再結合フィルムを透過しなかった表示光像は背面電極で反射して戻ることを複数回繰返し、表示光像の積算光量が増大するようにしている。
【0021】
一方、偏光分離再結合フィルムを透過した表示光像は、1/4波長板で45°位相が進んだ直線偏光となって偏光板を透過する。
このようにELの発光層で発光した表示光像は、偏光分離再結合フィルムを併設することによって、背面電極との間を複数回行き来しながら、順次偏光板を透過して装置の外に出射していく。
【0022】
その結果、太陽光のような外光が偏光板と1/4波長板で減光される一方で、表示光像は偏光分離再結合フィルムの介在によって減光を抑制することができ、表示光像のコントラストを増大することができる。
次いで、請求項2において、該偏光分離再結合フィルムが、入射光のうちS波を反射し、P波を透過するものであるように構成された請求項1記載のコントラスト増大装置によって解決される。
【0023】
つまり、偏光分離再結合フィルムにおいては、偏光板と1/4波長板を透った45°位相が進んだ直線偏光の電気ベクトルが入射面に垂直なS波が反射され、入射面に平行なP波は透過する。
従って、ELの発光層から発した表示光像のうち、偏光分離再結合フィルムで反射したS偏光成分は、背面電極で反射して楕円偏光に変換されて戻る。この楕円偏光のP偏光成分は偏光分離再結合フィルムを透過し、表示光像として視認される。
【0024】
一方、S偏光成分は、再度偏光分離再結合フィルムで反射してEL内に戻り、背面電極で反射して楕円偏光に変換されて再度偏光分離再結合フィルムへ戻り、同様の現象を繰り返すようになっている。
その結果、太陽光のような外光が偏光板と1/4波長板で減光される一方で、表示光像は偏光分離再結合フィルムの介在によって積算光量が増大して減光が抑制され、表示光像のコントラストを増大することができる。
【0025】
次いで、請求項3において、該能動型画像表示装置が、ELであるように構成した請求項1記載のコントラスト増大装置によって解決される。
能動型画像表示装置にはPDPなどもあるが、本発明における効果はELにおいて威力が発揮される。つまり、発光層が透明で、しかも背面電極が反射鏡にもなっている構成のELにおいては、入射した外光がEL内を透過して反射鏡で反射し、再度EL内を逆方向に透過して出射するために、表示光像に対するコントラストの劣化が起こる。
【0026】
それに対して、本発明においては、偏光板と1/4波長板と偏光分離再結合フィルムとの相互作用によってELの表示光像を効果的に出射することによって、コントラストを増大させるようにしている。
次いで、請求項4において、該ELが、再結合発光型の有機ELであるように構成された請求項2記載のコントラスト増大装置によって解決される。
【0027】
つまり、本発明では、発光層が透明で外光が透過して反射鏡となる背面電極まで透過するELに対して外光が反射して戻ってくることを抑制してコントラストの増大を図るようにしている。
その結果、本発明においては、ELの発光層が透明なために外光が背面電極まで入射して反射する構成となっている再結合発光型の有機ELにおいて、著しいコントラストの増大が図れる。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例を示す模式断面図、図2は偏光分離再結合フィルムの模式拡大斜視図である。
図中、1は能動型画像表示装置、2は偏光板、3は1/4波長板、4は偏光分離再結合フィルム、5は光像、10はコントラスト増大装置、11は背面電極、51は第1の光像、52は第2の光像、53は第3の光像、511、512、513は表示画像、41はS偏光、42はP偏光、411は第1のS偏光、412は第2のS偏光、421は第1のP偏光、422は第2のP偏光、423は第3のP偏光423である。
【0029】
図1と図2において、能動型画像表示装置1は、背面に向かった発光も効率よく出射できるように、背面電極11がAl薄膜などからなる反射鏡を兼ねた構成になっている。つまり、発光した光像5は、直接出射するものと、反射鏡を兼ねた背面電極11で反射して出射するものとが積算されて発光光量ができるだけ損失なく視認できるようになっている。
【0030】
ところで、従来技術では、能動型画像表示装置1の中に太陽光などの昼光が入射して背面電極11で反射して光像5のコントラストを低くしてしまうことを防ぐために、偏光板2と1/4波長板3とを能動型画像表示装置1の前面に設けている。それに加えて、本発明では、能動型画像表示装置1と1/4波長板3との間に偏光分離再結合フィルム4を介在させている。
【0031】
偏光分離再結合フィルム4は、図2に示したように、偏光分離再結合フィルム4の表面に入射した光のうち電気ベクトルが入射面に垂直な直線偏光であるS偏光41はフィルム面で反射し、入射面に平行な直線偏光であるP偏光42はフィルムを透過する機能を有するものである。こゝでは、住友スリーエム社製のDBEFフィルムを試料として用いている(請求項2)。
【0032】
図1に戻って、実線で示した第1の光像51は、偏光分離再結合フィルム4に向かって出射し、第1のP偏光421は偏光分離再結合フィルム4を透過し、1/4波長板3と偏光板2とを透過して表示画像511として目視される。
一方、第1の光像51のうち、偏光分離再結合フィルム4に向かって出射した第1のS偏光411は偏光分離再結合フィルム4で反射して戻り、背面電極11で再反射して楕円偏光に変換され、一点破線で示した第2の光像52となる。
【0033】
第2の光像52は、偏光分離再結合フィルム4に向かって出射し、第2のP偏光422は偏光分離再結合フィルム4を透過し、1/4波長板3と偏光板2を透過して表示画像512となり、表示画像511と合体して目視され、光量としては積算される。
一方、第2の光像52のうち、偏光分離再結合フィルム4に向かって出射した第2のS偏光412は偏光分離再結合フィルム4で反射して戻り、背面電極11で再反射して楕円偏光に変換され、二点破線で示した第3の光像53となる。
【0034】
同様にして、第3の光像53は、偏光分離再結合フィルム4に向かって出射し、第3のP偏光423は偏光分離再結合フィルム4を透過し、1/4波長板3と偏光板2を透過して表示画像513となり、表示画像511および表示画像512と合体して目視され、光量としては積算される。
図1においては、表示画像511、512、513のそれぞれを、分かり易くするために、模式的に横方向に拡げて分離して図示した。しかし、表示画像511、512、513のそれぞれは、発光層が高々 100nmの厚さで、1ピクセルの大きさも数十μm□程度であることを考慮すれば、偏光分離再結合フィルム4による第1と第2と第3の光像51、52、53のそれぞれの反射の繰り返しは、目視的には1ピクセルの中で繰り返えされていると見なしてよい。表示画像511、512、513が合体して目視される所以である。
【0035】
このようにして、偏光板2と1/4波長板3のみでは、発光光量の半分以上が反射ないし吸収されて減光され、外光の反射光が抑えられる分だけ光像5自体も減光されるものが、偏光分離再結合フィルム4による反射を繰り返かすことによって大幅に光像5の光量を増やし、その結果、コントラストを増大することができる。
【0036】
因みに、偏光分離再結合フィルム4による2回の反射によって得られる光像5の増大を実測してみると、破線で示した第1のP偏光によって透過する第1の光像51の視認光量は46%、一点破線で示した第2のP偏光によって透過する第2の光像52の視認光量は20%、二点破線で示した第3のP偏光によって透過する第3の光像53の視認光量は10%であった。
【0037】
つまり、光像5の総光量は、偏光分離再結合フィルム4を導入することによって、76/46=1.65倍に増大し、その結果、それに見合うコントラストの増大を図ることができることを確認できた。
ところで、能動型画像表示装置には、PDPや蛍光表示管(VFD)などがなどが実用になっている。しかし、背面電極が反射鏡として機能するためには発光層が透明であることが必須の条件となり、本発明においては、ELがより効果的な構成になっている(請求項3)。
【0038】
つまり、蛍光体を結合材に分散した発光層の不透明な交流分散型ELでは効果が発揮できず、蛍光体を薄膜形成した発光層の透明な交流薄膜型ELの方が効果が発揮できる。しかし、更なる効果を得るのは、発光層の膜厚が薄くて素材そのものが透明な有機ELが最も効果が発揮できる(請求項4)。
こゝでは、偏光分離再結合フィルムによるS偏光の繰り返し反射を2回まで模式的に例示したが、この回数は一義的に決まるものではなく、種々の変形が可能である。
【0039】
また、偏光板と1/4波長板と偏光分離再結合フィルムは、光像の振る舞いを模式的に分かり易くするためにそれぞれを分離して図示したが、それぞれが薄いフィルム状であり、実用的にはそれぞれが密接した一体構成になっている。
【0040】
【発明の効果】
本発明になるコントラスト増大装置によれば、有機ELのような能動型画像表示装置に対して、外光を減光してコントラストよく視認するために配設される偏光板と1/4波長板が、EL自体の発光光像をも減光してしまうことを防ぐことができる。
【0041】
その結果、昼光下での使用が頻繁な携帯電話のディスプレイに用いられる有機ELのような、今後ますます適用の拡大が期待される能動型画像表示装置のコントラストの増大に対して、本発明は寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す模式断面図である。
【図2】偏光分離再結合フィルムの模式拡大斜視図である。
【図3】ELの構成を示す模式断面図である。
【図4】ELを昼光下で視認した際の外光の振る舞いを示す模式図である。
【図5】ELに入射する外光の反射防止策の一例の模式図である。
【符号の説明】
1 能動型画像表示装置 11 背面電極
2 偏光板
3 1/4波長板
4 偏光分離再結合フィルム
41 S偏光 42 P偏光
411 第1のS偏光 412 第2のS偏光
421 第1のP偏光 422 第2のP偏光 423 第3のP偏光
5 光像
51 第1の光像 52 第2の光像 53 第3の光像
511、512、513 表示画像
10 コントラスト増大装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an active image display device that emits light by itself, and more particularly to a contrast enhancement device that increases the contrast of light and dark of a display image of an electroluminescence display device (hereinafter abbreviated as EL).
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display (LCD) is a passive image display that does not emit light by itself, of a flat or sheet display device called a flat display. That is, image display occurs when external light incident on the display device is modulated. Accordingly, it is preferable that the outside light is generally strong because the contrast of the displayed image is large.
[0003]
In contrast, a plasma display device (PDP) or EL is an active image display device that emits light by itself, so that no external light is required for display, and an image can be displayed in a dark place without a light source.
By the way, PDPs emit light by causing discharge of a rare gas or the like in a large number of minute cells arranged in a grid, and recently, an ultraviolet-excited phosphor is generated by ultraviolet rays generated by the discharge. 2. Description of the Related Art A color PDP that emits light to display full color has been regarded as a promising image display device to replace a large-sized color CRT.
[0004]
On the other hand, it has long been known that the electroluminescence phenomenon that occurs when an electric field is applied to a phosphor may be applied to an active image display device that emits light by itself when an electric field is applied. This electroluminescence started with the emission of ZnS, but since the invention of a transparent conductive film of SnO 2 called a Nesa film, it was possible to realize a thin image display device, and the possibility of practical use was increased. It came out.
[0005]
EL can be classified into four types according to a combination of powder or thin film used for the phosphor film, and whether the applied voltage is AC or DC. However, practically, there are an AC dispersion type, an AC thin film type, and a DC organic thin film type (hereinafter, abbreviated as “organic EL”).
In the AC dispersion type EL, a phosphor powder is dispersed in an organic binder to form a film having a thickness of, for example, 50 to 100 μm, and is driven by AC. In order to efficiently apply an electric field to the dispersed phosphor powder, for example, cyanoethyl cellulose having a large dielectric constant is used as a binder, and BaTiO 3 or the like is used when an acrylic resin having a low dielectric constant is used. Is dispersed in a binder to increase the luminous efficiency.
[0006]
The AC thin film EL is one in which a phosphor is formed into a film having a thickness of, for example, about 1 μm by vapor deposition or sputtering, and is driven by AC. As compared with the dispersion type, a dense film of only the phosphor can be formed, so that the luminous efficiency is high. However, in order to prevent the dielectric breakdown of the film and prolong the service life, a configuration is practically adopted in which the upper and lower sides of the phosphor film are sandwiched by insulating layers.
[0007]
The organic EL has a structure in which a layer having a function of transporting electrons, for example, a layer having a thickness of 50 nm and a function of transporting holes, for example, a layer having a thickness of 20 nm are stacked. I have. Light emission is generated as a result of recombination light emission by injection of holes into the electron transport layer or injection of electrons into the hole transport layer, and is injection light similar to a light emitting diode. For example, an organic compound such as a triphenyldiamine derivative is used for the electron transport layer, for example, an oxadiazole derivative, and for the hole transport layer, which is why an organic EL is called.
[0008]
Furthermore, recently, a light emitting layer made of an organic light emitting material that emits light of various colors is provided between a hole transport layer and an electron transport layer, and a color organic material capable of displaying three primary colors of RGB depending on the selection of the light emitting material. The configuration is such that EL can be realized. As a result, the organic EL has made remarkable progress in terms of luminous efficiency, color display, lifespan, and the like, and has been put to practical use in display devices for mobile phones and monitor displays of several inches.
[0009]
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the configuration of the EL. Although the basic configuration of the
[0010]
Although not shown, the
The
[0011]
The
The
[0012]
The back electrode 11 also serves as a reflector for reflecting a light image displayed by the
FIG. 4 is a schematic diagram showing the behavior of external light when the EL is viewed under daylight. When the form of the
[0013]
Therefore, when the
Here, the
[0014]
That is, the
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 5 is a schematic diagram of an example of a measure for preventing reflection of external light incident on the EL. In this case, the
The
[0016]
Therefore, the reflected light of the
However, in the
[0017]
Therefore, the present invention provides a polarizing plate and a quarter-wave plate and a polarization separation / recombination film interposed therebetween, and repeatedly reflects a light image displayed and emitted by an active image display device such as an EL by forming an optical image. It is an object of the present invention to provide a contrast enhancement device for increasing the amount of light and increasing the contrast.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned problem is solved in claim 1 in that the polarizing plate and the polarizing plate are arranged on the front side of the active image display device having a back electrode also serving as a reflecting mirror on the back side, in order from the incident direction of external light. The problem is solved by a contrast enhancement device configured to have a multilayer structure of a four-wave plate and a polarization separation / recombination film.
[0019]
That is, in the present invention, a polarizing plate is used to reduce the contrast of a light-emitting display light image caused by external light reflected from the active image display device and emitted from the display device. In order to prevent the four-wavelength plate from absorbing or reflecting the essential light-emitting display light image and dimming it, the polarization separation / recombination film is stacked on the polarization plate and the quarter-wave plate. ing.
[0020]
The effect of the polarizing plate, the quarter-wave plate, and the polarization separation / recombination film is as follows. Among the display light images emitted from the EL light emitting layer, the display light image that has not passed through the polarization separation / recombination film is the back surface. The display light image reflected and returned by the electrode and not transmitted again through the polarization separation / recombination film is repeatedly reflected and returned by the back electrode a plurality of times, so that the integrated light amount of the display light image is increased.
[0021]
On the other hand, the display light image transmitted through the polarization separation / recombination film becomes linearly polarized light whose phase is advanced by 45 ° by a で wavelength plate, and transmits through the polarization plate.
The display light image emitted from the EL light-emitting layer as described above is transmitted through the polarizing plate sequentially and is emitted to the outside of the device while going back and forth between the back electrode a plurality of times by providing the polarization separation / recombination film. I will do it.
[0022]
As a result, while external light such as sunlight is dimmed by the polarizing plate and the quarter-wave plate, the dimming of the display light image can be suppressed by the interposition of the polarization separation and recombination film. Image contrast can be increased.
Then, in
[0023]
That is, in the polarization separation / recombination film, an electric vector of linearly polarized light having a phase advance of 45 ° passing through the polarizing plate and the 1 / wavelength plate reflects an S wave perpendicular to the incident surface, and is parallel to the incident surface. The P wave is transmitted.
Therefore, of the display light image emitted from the EL light emitting layer, the S-polarized light component reflected by the polarization separation / recombination film is reflected by the back electrode, converted back into elliptically polarized light, and returned. The elliptically polarized P-polarized light component passes through the polarization separation / recombination film and is visually recognized as a display light image.
[0024]
On the other hand, the S-polarized component is reflected again by the polarization separation / recombination film, returns to the EL, is reflected by the back electrode, is converted into elliptically polarized light, returns to the polarization separation / recombination film again, and repeats the same phenomenon. Has become.
As a result, while external light such as sunlight is dimmed by the polarizing plate and the quarter-wave plate, the integrated light amount of the display light image is increased due to the polarization separation and recombination film, and the dimming is suppressed. The contrast of the display light image can be increased.
[0025]
Then, in
There are PDPs and the like in the active image display device, but the effect of the present invention is exerted in EL. In other words, in an EL having a structure in which the light emitting layer is transparent and the back electrode also functions as a reflecting mirror, the incident external light passes through the EL, is reflected by the reflecting mirror, and transmits again in the EL in the opposite direction. As a result, the contrast of the display light image is degraded.
[0026]
On the other hand, in the present invention, the contrast is increased by effectively emitting the EL display light image by the interaction of the polarizing plate, the quarter-wave plate, and the polarization separation / recombination film. .
Then, in
[0027]
In other words, in the present invention, the contrast is increased by suppressing the external light from being reflected back to the EL which is transparent and transmits the external light and transmits to the back electrode serving as a reflector. I have to.
As a result, in the present invention, a remarkable increase in contrast can be achieved in a recombination light-emitting organic EL in which external light enters the back electrode and is reflected because the light-emitting layer of the EL is transparent.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic enlarged perspective view of a polarization separation / recombination film.
In the figure, 1 is an active image display device, 2 is a polarizing plate, 3 is a 波長 wavelength plate, 4 is a polarization separation / recombination film, 5 is an optical image, 10 is a contrast enhancement device, 11 is a back electrode, and 51 is a back electrode. A first light image, 52 is a second light image, 53 is a third light image, 511, 512, 513 are display images, 41 is S polarized light, 42 is P polarized light, 411 is first S polarized light, 412 Is the second S-polarized light, 421 is the first P-polarized light, 422 is the second P-polarized light, and 423 is the third P-polarized
[0029]
1 and 2, the active image display device 1 has a structure in which the back electrode 11 also serves as a reflecting mirror made of an Al thin film or the like so that light emitted toward the back can be efficiently emitted. That is, the emitted
[0030]
By the way, in the prior art, in order to prevent daylight such as sunlight from entering the active image display device 1 and reflecting on the back electrode 11 to lower the contrast of the
[0031]
As shown in FIG. 2, the polarization separation /
[0032]
Returning to FIG. 1, the first
On the other hand, of the first
[0033]
The second
On the other hand, of the second
[0034]
Similarly, the third
In FIG. 1, each of the
[0035]
In this way, with only the
[0036]
Incidentally, when the increase of the
[0037]
That is, it can be confirmed that the total amount of light of the
By the way, PDPs, fluorescent display tubes (VFD), and the like have been put into practical use as active image display devices. However, in order for the back electrode to function as a reflecting mirror, it is an essential condition that the light emitting layer is transparent, and in the present invention, the EL has a more effective configuration (claim 3).
[0038]
That is, the opaque AC dispersion type EL of the light emitting layer in which the phosphor is dispersed in the binder cannot exert the effect, and the transparent AC thin film EL of the light emitting layer in which the phosphor is formed as a thin film can exert the effect. However, in order to obtain a further effect, an organic EL in which the thickness of the light emitting layer is thin and the material itself is transparent can exert the most effect.
Here, the repeated reflection of S-polarized light by the polarization separation / recombination film is schematically illustrated up to two times, but this number is not uniquely determined, and various modifications are possible.
[0039]
Although the polarizing plate, the quarter-wave plate, and the polarization separation / recombination film are separately illustrated in order to schematically understand the behavior of the optical image, each is a thin film, which is practical. Each has a close integral structure.
[0040]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the contrast enhancement apparatus which becomes this invention, the polarizing plate and 1/4 wavelength plate arrange | positioned so that external light may be reduced and it may be visually recognized with good contrast with respect to an active image display apparatus, such as an organic EL. However, it is possible to prevent the emission light image of the EL itself from dimming.
[0041]
As a result, the present invention is directed to an increase in the contrast of an active image display device, such as an organic EL used for a display of a mobile phone which is frequently used in daylight, which is expected to be increasingly used in the future. Is a major contributor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged perspective view of a polarization separation / recombination film.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an EL.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the behavior of external light when the EL is viewed under daylight.
FIG. 5 is a schematic view of an example of a measure for preventing reflection of external light incident on the EL.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 active image display device 11
Claims (4)
外光の入射方向から順に、偏光板と1/4波長板と偏光分離再結合フィルムとの重層構成からなる
ことを特徴とするコントラスト増大装置。Arranged on the front side of an active image display device having a back electrode also serving as a reflecting mirror on the back side,
A contrast enhancement device comprising a laminated structure of a polarizing plate, a quarter-wave plate, and a polarization separation / recombination film in order from the incident direction of external light.
ことを特徴とする請求項1記載のコントラスト増大装置。2. The contrast enhancement device according to claim 1, wherein the polarization separation / recombination film reflects an S-wave of the incident light and transmits a P-wave.
ことを特徴とする請求項1記載のコントラスト増大装置。2. The contrast enhancement device according to claim 1, wherein said active image display device is electroluminescence (EL).
ことを特徴とする請求項3記載のコントラスト増大装置。4. The contrast enhancement device according to claim 3, wherein the EL is a recombination luminescence type organic EL.
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