JPS60186892A - 発光デイスプレイの明視化方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種の発光ディスプレイに表示された画像を
明視化Ｖるための方法に関し、そのための装置をも包含
する。

近年のＯＡ化の進展につれて、コンピュータやワードプ
ロレッサなどのＣＲＴをはじめとし、ＬＥＤ、プラズマ
ディスプレイ、螢光表示管などを含む発光ディスプレイ
を使用する業務が増大した。

それに伴って、眼精疲労を中心とする労働障害が表面化
しつつある。　発光ディスプレイには、画像のにじみ、
ボケやちらつき（フリッカ−）が生じ・（５すく、これ
が眼の負担を強いる要因となっている。

こうした問題に対処し明視化をはかるため、グレーのフ
ィルターが開発された。　しかし、これはディスプレイ
の光を単に弱めるだけのものであって、輝度をあまり低
下させないようにするためフィルターの着色ｍ度も低く
しなければならず、非発光部分が十分に暗くならないか
ら、コントラストはむしろ低くならざるを得ない。　ま
た、にじみに関し−Ｃいえば、光の吸収が少ないフィル
ターでは大剣した光が内部で散乱する機会が多く、にじ
みを解消づることはおろか、かえって助長Ｊることにな
りかねない。　発光部分のまぶしさも、吸収が少ないフ
ィルターを通した場合は、あまり改善されない。

フィルターのほかには、マイクロメツシュスクリーンと
よばれる、網目や網点を利用したものがある。　これは
背景は暗くできるが、発光に対して回折やモアレ現象が
起こりやすく、ボケでみえるという欠点がある。

本発明の目的は、このような技術の現状にか／υがみ、
発光ディスプレイのコントラストは十分高く維持しなが
ら、まぶしさを軽減し、画像のにじみを少なくして鮮明
にみえるようにする、発光ディスプレイの明視化方法お
よびその方法の実施に使用Ｊる装置を提供することにあ
る。

本発明の明視化方法は、発光ディスプレイと観測者との
間にＪ３い−Ｃ１発光ディスプレイ側には発光波長域に
吸収極大を右りる吸収フィルターを置さ、観測者の側に
は発光波長域に透過穫大を右する選択透過フィルターを
置くことを特徴とり−る。

この方法により前記した目的が達成できる理由を、最も
代表的な発光ディスプレイであるグリーンＣＲＴを例に
とって、図面を参照して説明プる。

発光ディスプレイ１からの光は、波長が■に示すように
、一般に５３０　ｒｎμイ」近に極大をもち、５００〜
５７０ｍμの範囲にずそをひく分光特性をもっている。

　１ｌｉｉ度が高【プればまぶしくみえるのは当然であ
るが、このまぶしさは、主にピークの極大部分の光によ
るものと考えられる。　とくにグリーンＣＲＴの発光の
特性は視感度とほぼ一致しているので、この効果が著し
い。　また、にじみ、ボケは発光ディスプレイに本質的
なものであって避は難い。　ディスプレイ前面には発光
波長域の光の透過率が高いガラスが用いられていて、こ
のガラス層内で入射光は散乱と反射をくり返し、ディス
プレイを出たところで、すでに第１図のΔにみるように
、密斜線で示した表示部１１の外ににじみ出した部分１
２がある画像となるからである。

そこで、まず発光波長域内に吸収極大を、好ましくはＨ
に示すような、発光波長のピーク付近に吸収極大をもち
発光の輝度分布にほぼ比例して低下づる透過率を右Ｊる
選択吸収フィルタニ２をディスプレイ１の前に置（）ば
、このフィルター２を透過した光は、■にみるように上
部がカットされ平坦になった分光特性をもつ。この光は
、全体として肝度は大差ないレベルに保たれながら、ピ
ークが低いことから、まぶしさが軽減される。（必要な
らば吸収される光の苗に見合ってディスプレイの輝度を
高めることにより、積分Ｉ！ｉｌｉ度すなわち斜線を施
した部分の面積を一定に保つことができる。）　また、
選択吸収フィルター２により光量が低下づるので、画像
周辺の弱い散乱光が視感度以下に抑えられ、にじみやボ
ケが解消される。

従って、画像は、第１図のＢにみるような鮮明な心のど
なる。

しかし、グリーンのピーク波長を中心とする波長領域が
選択的に吸収されるということは、それより長波長およ
び短波長の光の輝度が相対的に高まることを意味し、画
像の色はグリーンがうずれた、いわば白っぽい感じの、
あまり好ましいものではなくなる。　Ｂの粗斜線は、こ
れを示す。

そこで、次に、第１図の■に示す分光特性をもった光を
ＩＶに示す透過率、すなわち発光波長域に透過操入を有
し、好ましくは発光波長のうち輝度の高い範囲の波長の
光に対しては一般に高い透過率を示し、それより長い波
長および短い波長の光に対しては格段に低い透過率を示
す選択透過フィルター３を通す。　つまり、発光色と同
系統のフィルターを通ずわけである。　このフィルター
を通った光は、第１図のＶに示ずようなピーク波長を中
心とするある範囲ではフラットであるが、その外ではシ
ト−ブに輝度が低くなるから、前記した白つぼさがなく
なり、美しいグリーンにみえる。

従って、画像は第１図のＣに再び密斜線で示したように
、にじみやボケがない上に美麗な色となり、全体として
鮮明度が高まる。

第二のフ−；　’／Ｌ／ターとしては補色系統のものち
有用なようであるが、そうすると補色の背景にグリーン
がみえて視認性はよい反面、不自然な配色で心理的にも
眼が疲れることがあって好ましくない。

上記のように同系色のフィルターを配置することにより
背景は結果的に無彩色に近くみえ−１きわめて児やづい
画像が得られる。

念のため記せば、上記の選択吸収フィルターと選択透過
フィルターとは、逆の順に配置しては効果がない。　補
色背景の中ににじんだ画像が浮き上がってみえ、非常に
明視１哀の低いものになってしまうことが確認された。

２種のフィルターは、ディスプレイからの光の進路に対
して上記の順に配置されていれば、密接していても、離
れていてもよく、その位置もディスプレイ前面に近くて
も、観測者の近くにあってもよい。　具体的には、ディ
スプレイの１１０面に、２種のフィルターをｍねたもの
を置くのが代表的な態様である。　選択吸収フィルター
をディスプレイ前面におき、選択透過フィルターは観測
者が眼鏡としてかけることもできる。　眼鏡を用いるの
であれば、上記２種のフィルターを重ねて右する眼鏡を
用意してもよい。

前述のように、本発明は発光ディスプレイの明視化装置
をも含有しており、その構成は、上記の明視化方法の代
表的態様に従うものであって、発光波長域に極大吸収を
有する選択吸収フィルターと、発光波長域に透過極大を
有プる選択透過フィルターとを、前者がディスプレイ側
に、後壱が観測者側にあるように積層してなる。　この
装置の効果とその発現の機構は、明視化方法についてず
でに述べたとａ３りである。

選択吸収フィルターの吸収率は、一般に発光ピーク波長
に対して３０〜６０％の範囲が適当である。　３０％未
満では効果が乏しいし、６０％を超えると光■が少なく
なりずぎる。　選択透過フィルターの透過率は、発光ピ
ーク波長に刻して６０％以上、好ましくは８０％以上あ
るようにづる。

月利は、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリスヂレン樹脂、ポリ−４−メチルペ
ンテン−１樹脂のような光学的特性のＪぐれたプラスチ
ックが適当であって、フィルターはプラスブーツク中に
染料を分散させ着色することによってつくるのがよい。

各フィルターの厚さについていえば、選択透過フィルタ
ーは光の通路がり、０い方が、つまり薄い方が好ましい
が、プラスチックで板状のものをつくるとき、ａ９いも
のでは厚みムラが相対的に大きくなりがちである。　従
って明視化効果が全面にねたっＣ均一なものをつくるこ
とは容易でないし、積層材が若干の強度をもつ必要もあ
るから、ある程度の１９さを−したける方が得策である
。　通常は、選択吸収フィルター番よ１〜４ｎｖ、選択
透過フィルターは１０μ〜１１ＩＩ程度、全体としてｌ
−５ｍｎ＋の範囲の厚さにまとめるのが適当である。

なＪ３、ＣＲＴ表面に装着して入力に使うタッチパネル
１こ上記の各フィルターの機能をもＩζぜることもでき
、この場合【よＣＲＴ表面に固定されるので強爪（よ問
題にならないから、合計の厚みを５０〜５００μ秤度と
づればよい。

以上ｔよグリーンＣＲＴを例にどって説明したものであ
るが、本発明の方法および装置は、２種のフィルターを
使うことによってディスプレイの発光色相を変えるもの
ではないから、カラープレビジョン等の多色ディスプレ
イにも適用できる。

本発明の装置の製造方法は、種々あり１ｑる。

まず選択吸収フィルターは、射出成形、押出成形、プレ
ス成形、カレンダリング、あるいはキャスト成形が可能
である。　どくに、材料として適当なアクリル樹脂は、
シロップずなわちプレポリマーのキャスティングが有用
である。

選択吸収性を付与させるためには、発光ディスプレイよ
り大剣する光と補色関係にある色フィルターが必要であ
り、たとえばグリーンディスプレイの場合には、５３０
　ｍμに光の吸収極大をもち５００〜５７０ｍμの範囲
にヅそをひく分光特性にする必要がある。　これらの観
点から、フィルターを椛成するプラスチック中に染料ま
たは顔料等を混練し、または、染色加工することにより
、着色づ′るのが一般的である。　これらの目的に当て
る染料としては、オレンジないしバイオレット系の染料
が最も適切であり、スミブラストＲｅｄ１−Ｉ　１２　
Ｂ、スミゲラストＲｅｄ　３００８（以上【よ住友化学
製）　、ｐｌａｓｔ　Ｖ　１ｏｌｅｔ　Ｎａ８８５５　
（有水化学１ｉｄ）　、ｙ＋ｏ＋ｅｔΔ−Ｒ（日本生薬
’Ｉ）、ＥＸ−７１７（三井東圧製）　、［）　１ａｒ
ｅｓｉｎ　Ｒｅｄ　Ｈ５Ｂ（三菱化成）などの、単体よ
１．：は２種以上の混合によって、効果が発現できる。

　なお、グリーンｉイスプレイ以外の、たとえばオレン
ジ系のディスプレイの場合、通常５８０〜５９０ｍμ付
近に極大吸収をもつため、染料としては１３１ｕｅＯＲ
（（１友化学製）　、Ｂｌｕｅ　Ａ−２Ｒ（日本化薬製
）などが使用′Ｃさる。

選択透過フィルターは、上記のようにして用意した選択
吸収フィルターに、］−ティングとくにフローコーター
によるコーティング、吹きつけ、印刷、転写、ディッピ
ングあるいはフィルムラミネートなどの手段で設（）る
とよい。

これら選択透過性をイ」与させるためには、発光ディス
プレイの発光波長域に透過也人をイｊし、これら発光波
長のうちの輝度の高い範囲の波長の光に対しては一般的
に高い透過率を示し、それより長い波長および短い波長
の光に対しては低い透過率を与える必要がある。　これ
らの目的に用いる染料としては、たとえばグリーンディ
スプレイの場合はグリーン系染料が最も適切であり、Ｑ
ｊ’１１１５００１（住友化学製）　、Ｍａｃｒｏｌｅ
ｘ　ｇｒｅｃ’ｎ　（３（３ａｙｅｒ製）などの単体よ
ｌＣは混合によって効果が得られる。　これら染料は、
前記選択吸収性をＩＰｉ”Ｊるフィルターの前面にコー
ティングするコーティング剤中に所定量を混入するか、
あるいは別製のフィルムまたはシートとづ゛る等の手段
によって、その効果を発揮させることができる。　選択
透過層には前記染料のばかに、調色用として各種染料を
混入させ、効果をより一層確実なものにすることができ
る。　たとえばイエロー系染料のＦｌａｖｉｎｅ　ＦＧ
ｌＹｅｌｌｏｗ　ＡＧ　（以上は日本生薬Ｍ）　、Ｄ　
１ａｒｅｓｉｎ　”ｙ’ｅｌｌｏｗ　Ｆ　（三菱化成製
）、Ｑｉｌ　Ｏｒａｎｇｅ　Ｎｏ、５１０８　（有水化
学製）などがこれらの目的に使用できる。　なおオレン
ジ系ディスプレイの場合には、５８０〜５９０ｍμ付近
に高い透過率を示づ染料、１なわち　Ｄａｉａｒｃｓｉ
＋１Ｑ　ｒａｎｇｅ　ＨＳ　（三菱化成製）、カヤレッ
トＯｒａｎｇｅΔＮ（日本化薬製）などが使われる。

前記と番よ逆に、選択透過フィルターを先に用意してお
いて、その上に選択吸収フィルターを形成してもよいこ
とはもらう／ｖ　”Ｃ’あるし、共押出しの技術にＪ：
す、両者を同時に形成するとともに積層づることもでき
る。

本発明の明視化装置は、外部からの光がディスプレイ表
面で反射しく観測貰の眼に入らないよう、選択透過フィ
ルターの表面に、微細な凹凸を設けるなどの方法ぐ、反
射防止機能をもたせることが好ましい。　これに（よ、
選択透過フィルター全体を硬質のプラスチックで形成す
るか、または表面に硬化膜を設けるかりればよい。　実
際の手段としては、紫外線硬化性または電子線硬化性の
成分を加えＩこプラスデック材料を使用Ｊ−るか、また
はこれら硬化性のプラスチック組成物をコーディングし
−Ｃ１所定の紫外線または電子線の照射により硬化を行
なう。

犬羞ＪＬＬ ポリメヂルメタクリレート樹脂「スミペックス」Ｂ−Ｍ
ｌ−１（住友化学製）のビーズ１００部（重量部、以下
同じ）に対して、ｒＲｅｄｌ−ＩＬ　２’ＢＪ（往水化
学製）Ｏ’、００２部を加え、ミキサーで混合してから
押し出し機で混練してペレット化しｌこ　。

この着色ベレットを射出成形して、艮ざ３５０ｍｍｘ幅
２８０　ｍｍｘ厚さ２１１１１１１の板状体とした。　
この成形品は、キズや歪みがない均一に着色されたもの
であった。　グリーンの光の波長域における吸収傾向Ｊ
−なわら透過度の分布は、第２図のグラフに示すとおり
であって、グリーンのピークである５３０ｍμより少し
長波長側の５４０〜５５０ｍμに極大吸収を、つまり極
小の透過率を有するものであった。

別に、多官能アクリルモノマーまたはオリゴマーと、紫
外線増感剤を主体とする透明なＵ■硬化塗料「フジハー
ド」　（藤倉化成製）１００部に対し、接着性の付与ま
たは粘度調整のため、トルエン溶剤１００部を加え、染
料「グリーン５００１」〈住友化学ｖ）０．２５部と［
カヤセットＹｅｌｌｏｗ　ＡＧＪ　（日本化薬製）０．
０３部とを加えで撹拌して、着色塗料とした。

前記のバイオレッＩ−に着色したアクリル樹脂の板の上
に、このグリーンに着色した塗料を塗布し、溶剤を揮発
さけ−Ｃ乾燥したのち、ＵＶ照射装置により紫外線を照
射して、厚さ１００μの硬化した被膜を形成した。

この部分が選択透過フィルターであって、グリーンの光
の波長域にＪハする透過率は、第３図のグラフに承りと
Ｊ３ゆである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の明視化方法の原理を説明覆るだめの
概念図である。 第２図および第３図は、本発明の明視化装置の一例につ
いて、それを栴成づ′る第一の層および第二の層の、波
長と透過率との関係を示すグラフである。 １・・・・・・発光ディスプレイ ２・・・・・・選択吸収フィルター ３・・・・・・選択透過フィルター ４・・・・・・観測者 特許出願人　人日本印刷株式会社 代　理　人　弁理士　須　賀　総　夫 第２図 瑣五ｍＪＪ 第３図 友長ｍＪＪ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）　発光ディスプレイと観測者との間において、発
   光ディスプレイ側には発光波長域に吸収極大を有づる選
   択吸収フィルターを置き、観測者の側には発光波長域に
   透過極大を有する選択透過フィルターを置くことを特徴
   とする発光ディスプレイの明視化方法。
2. （２）　発光ディスプレイの前面に前記選択吸収フィル
   ターと選択透過フィルターとを重ねて配置して実施する
   特許請求の範囲第１項の明視化方法。
3. （３）　発光ディスプレイの前面に前記選択吸収フィル
   ターを配置し、観測者が前記選択透過フィルターの眼鏡
   をか１ノることにより実施する特許請求の範囲第１項の
   明視化方法。
4. （４）　観測者が前記選択吸収フィルターと選択透過フ
   ィルターとを重ねて有Ｊ゛る眼鏡をかけることにより実
   施する特許請求の範囲第１項の明視化方法。
5. （５）　発光ディスプレイの発光波長域に吸収極大を有
   する選択吸収フィルターと、発光波長域に透過極大を有
   する選択透過フィルターとを、前者がディスプレイ側に
   、後者が観測化側にあるように積層してなる発光ディス
   プレイの明視化装置。
6. （６）　選択吸収フィルターの発光ピーク波長に対する
   吸収率が３０〜６０％であり、選択透過フィルターの発
   光ピーク波長に対する透過率が８０％以上である特許請
   求の範囲第５項の明視化装置。
7. （７）　選択透過フィルターの表面に反射防止機能をも
   たせた特許請求の範囲第５項の明視化装置。
8. （８）　選択透過フィルターを硬質のプラスデックで形
   成するか、またはその表面に硬化膜を設番ノるかＪるこ
   とにより、耐スクラッヂ性を与えた特許請求の範囲第５
   項の明視化装置。
9. （９）　選択吸収フィルターを１り目に、また選択透過
   フィルターを薄く形成した特許請求の範囲第５項の明視
   化装置。
10. （１０）　選択吸収フィルターが（５３０＋３０）ｍμ
    の範囲内に吸収極大を有し、選択透過フィルターがこの
    範囲内に透過極大を右する特許請求の範囲第５項の明視
    化装置。