專利名稱：用于顯示裝置的反射偏光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及視覺顯示裝置，尤其涉及用于增強(qiáng)這種裝置的圖像對(duì)比度的濾光器及其制造方法。
背景技術(shù)：
和相關(guān)技術(shù)陰極射線管(CRT)的日光對(duì)比度相當(dāng)差，這是因?yàn)闊晒怏w反光的緣故。日光對(duì)比度已經(jīng)通過許多方法獲得了較大的改善，例如使屏幕玻璃著色，在屏幕玻璃和熒光體點(diǎn)之間附加濾色器，以及對(duì)熒光體點(diǎn)本身添加色料。最有效的方法是使屏幕玻璃著色。但是，除去改善日光對(duì)比度之外，這些方法也減少了CRT的光輸出和亮度。
代替對(duì)屏幕玻璃著色，或者除去對(duì)屏幕玻璃著色之外，在CRT的前屏幕連附偏光器也可以增加對(duì)日光的吸收。在市場(chǎng)上可得到的偏光器膜/四分之一波膜的組合也以非常有效的方式減少玻璃的鏡面反射。其原理基于這樣的事實(shí)即入射光已被吸收50％或更多。此時(shí)光束成為線性偏振的。接著在四分之一波膜中把光束轉(zhuǎn)換成圓形偏振光。在鏡面反射時(shí)(順便說明，這一般是光束的相當(dāng)小的一部分)，圓形偏振的左右被顛倒，使得在其路徑上通過四分之一波和極面反射的光束再次被完全吸收。雖然這種系統(tǒng)對(duì)于輸入光束非常有效，但是仍然有50％以上的磷光體發(fā)出的光被吸收。
等離子體顯示屏(PDP)更具有上述的問題。
I.J.Hodgkinson等人在Complex Mediums，A，Lakhtakia，W.S.Weiglhofer，R.F.Messier，Ed.，Proceedings of SPIE Vol.4097，266-279(2000)披露了一種串行雙淀積(SBD)技術(shù)，用于淀積薄膜波板和SBD硅的手性反射器，用于可見光波長(zhǎng)的或紅外波長(zhǎng)附近的線性或圓形偏振光。
US4896218披露了一種用于顯示裝置上的對(duì)比度增強(qiáng)濾光器，所述顯示裝置利用具有和其預(yù)定的所需頻率匹配的通帶的多帶通光干涉濾光器，從所述干涉濾光器向外設(shè)置的圓形偏光器，以及淀積在其上的防反射涂層。
US4747674披露了一種對(duì)比度增強(qiáng)濾光器，用于減少CRT、計(jì)算機(jī)顯示屏或其類似物的表面鏡面眩目，具有抗靜電和防反射的性能，其包括塑料支撐板，在所述板的一側(cè)上具有銦錫氧化物層，并且在其上疊加有防反射層。一個(gè)光偏振元件被固定在其相對(duì)側(cè)。
EP-B-0085617披露了一種對(duì)比度增強(qiáng)濾光器裝置，其包括第一和第二濾光器裝置，它們都位移陰極射線管的表面的前方。第一濾光器裝置由圓形偏振濾光器構(gòu)成，其上涂敷有防反射層，例如氟化鎂，一氧化硅，或其它的專門研制的具有某個(gè)性能的材料。第二濾光器裝置由玻璃板制成，并具有被淀積在其上的薄膜通帶膜。
US5101136披露了一種作為高亮度的陰極射線管的陰極照明屏，其包括用于承載由發(fā)光體顆粒構(gòu)成的照明屏的玻璃底板。一個(gè)中間屏被插入所述照明屏和所述底板之間。中間屏的折射率大于底板的折射率，從而產(chǎn)生穿過中間層沿著照明層的方向的光的相關(guān)部分的反射，使得所述的光重新漫射到底板上。
在具有亮的環(huán)境光的環(huán)境中，仍然需要對(duì)用于視覺顯示裝置的對(duì)比度增強(qiáng)濾光器進(jìn)行改進(jìn)，使得具有增加的對(duì)比度增強(qiáng)。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種適用于視覺顯示裝置的部件，包括一組偏光器，所述偏光器包括反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置，其用于增加所述視覺顯示裝置的對(duì)比度，并且通常包括四分之一波膜，其中所述反射偏光器裝置由雙折射的無機(jī)薄膜材料構(gòu)成。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述雙折射無機(jī)材料基本上由二氧化硅構(gòu)成。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種用于制造所述部件和具有增強(qiáng)的對(duì)比度的所述視覺顯示裝置的方法，所述視覺顯示裝置包括所述雙折射無機(jī)材料制成的反射偏光器裝置和所述吸收偏光器裝置，和所述常規(guī)的四分之一波膜，所述方法包括在旋轉(zhuǎn)的底板上蒸發(fā)所述雙折射無機(jī)材料的步驟。
本發(fā)明的特征在于改善CRT的對(duì)比度，所述CRT包括通常由玻璃制成的顯示屏，以及由熒光點(diǎn)構(gòu)成的層，其中使用偏光器部件，所述部件包括由雙折射無機(jī)薄膜材料制成的反射偏光層和吸收偏光層，并且通常包括四分之一波膜，其中所述反射偏光層被設(shè)置在顯像管的內(nèi)部，在所述熒光體層和所述顯示屏之間。
最好是，所述反射偏光層是圓形反射偏光層，在下文也被稱為手性反射器，并且其最好通過本領(lǐng)域中已知的旋轉(zhuǎn)方法被蒸發(fā)到所述底板上。
本發(fā)明的另一個(gè)特征在于改進(jìn)等離子顯示板(PDP)的對(duì)比度，所述等離子顯示板包括通常由玻璃制成的顯示屏，其中使用偏光器部件，所述部件包括由雙折射無機(jī)薄膜材料制成的反射偏光層和吸收偏光層，并且通常包括四分之一波膜，其中所述反射偏光層被設(shè)置在所述板的內(nèi)側(cè)，最好和所述顯示屏相鄰。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于制造偏光器部件的方法，所述偏光器部件包括由雙折射無機(jī)薄膜材料制成的反射偏光層和吸收偏光層，并且通常包括的四分之一波膜，用于在具有增強(qiáng)對(duì)比度性能的視覺顯示裝置中，所述方法包括在真空中對(duì)無機(jī)源進(jìn)行電子束蒸發(fā)，同時(shí)使底板在和連接所述源與所述底板的直線成一定角度的條件下旋轉(zhuǎn)，在底板上蒸發(fā)所述反射偏光層的步驟。
在優(yōu)選實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)速度被逐漸地改變，從而形成雙折射無機(jī)材料的螺栓結(jié)構(gòu)，其中螺旋的間距被在膜的厚度范圍內(nèi)改變。
本發(fā)明提供一種反射偏光濾光器裝置，其被這樣設(shè)計(jì)，使得滿足上述的需要，其包括上述的特征，并且產(chǎn)生上述的優(yōu)點(diǎn)。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的這些和其它的方面。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的示意的截面圖，表示一種陰極射線管，作為主要元件，其包括玻璃屏，無機(jī)圓形反射偏光器裝置，四分之一波膜，以及按照本發(fā)明的線性二色性偏光器，和一層熒光點(diǎn)。
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的示意的截面圖，表示一種等離子顯示屏(PDP)，其包括玻璃屏，無機(jī)圓形反射偏光器裝置，四分之一波膜，以及按照本發(fā)明的線性二色性偏光器，和將在下面更詳細(xì)地說明的幾個(gè)其它的層。
圖3是表示在CRT屏上淀積手性膜的略圖。CRT屏的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)在指向在涂敷熒光體或裝配顯示管之前的CRT的原始的前玻璃。
圖4示意地表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖，其中表示構(gòu)成本發(fā)明的對(duì)比度增強(qiáng)濾光器的一種不同的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明部分地基于對(duì)于LCD研發(fā)的光再循環(huán)原理。反射的膽甾型彩色濾光器通過反射而不是通過吸收使光偏振。作為透射錯(cuò)誤偏振(transmission wrong polarization)的反射光在散射介質(zhì)中成為去偏振的。在重新把去偏振光定向于觀看者的方向之后，其部分地采用正確偏振，因而被部分地通過第二通路。所述“錯(cuò)誤”的光再次被反射，不過其得到另一次在其第三和第四等通路上行進(jìn)的機(jī)會(huì)。其結(jié)果是得到偏振光，所述偏振光可以以大大高于50％的數(shù)量被產(chǎn)生，這是對(duì)于吸收偏振器的理論限制。
這個(gè)原理基本上可用于CRT和PDP。不過，現(xiàn)有技術(shù)的反射偏光器在性質(zhì)上是有機(jī)的，因此必須被置于屏的外玻璃表面上。在反射發(fā)出的光時(shí)，因?yàn)椴ＡУ暮穸群彤a(chǎn)生圖像的點(diǎn)和反射器之間的相當(dāng)大的距離，這引起所有種類的未對(duì)準(zhǔn)和視差問題。把有機(jī)偏光器置于顯像管的內(nèi)部會(huì)在顯像管的制造期間(發(fā)熱)和操作期間(電子)的劣化問題。
最近，根據(jù)雙折射無機(jī)材料例如二氧化硅研制了新的無機(jī)偏光器，所述無機(jī)材料被蒸發(fā)到旋轉(zhuǎn)的底板上，見I.J.Hodgkinsonet al.，supra。此外，Reveo，Inc.披露了一種二氧化硅制成的非常耐用的無機(jī)薄膜圓形反射UV偏光器，例如見http//www.reveo.com/technologies/polarizing/uv.htm.。這種技術(shù)基于相同的原理。
按照本發(fā)明，驚人地發(fā)現(xiàn)，和通常是四分之一波膜的二色性偏光器相結(jié)合，這些很耐用的圓形偏光器的性能可被成功地用于CRT和PDP，其中使所述手性偏光器置于CRT或PDP的內(nèi)部靠近像素元件的位置?，F(xiàn)在人們可以從利用一個(gè)圓形偏振而獲得的改進(jìn)的光輸出得到好處。在玻璃管的另一側(cè)，分別設(shè)置四分之一波膜(在圓形偏振光的情況下)和二色性吸收線性偏光器。在四分之一波的光軸和偏光器之間的角度被這樣選擇，使得基本上發(fā)出的全部的光被透過，而入射光卻大部分被吸收。這種新的無機(jī)偏光器最好由二氧化硅制成，不過也可以使用其它具有類似的耐高溫和高持久性性能的任何物質(zhì)。其它合適的物質(zhì)是例如二氧化鈦，氟化鎂或硫化鋅。
用于制造上述的二色性偏光器的一種典型的方法從薄的玻璃底板開始，所述玻璃底板被涂覆基于水的易溶的偏光器膜(例如來自O(shè)ptivaInc.)。所述偏光器膜被涂覆薄的定向膜，例如基于香豆素的光對(duì)準(zhǔn)膜，其由偏振的UV對(duì)準(zhǔn)，使其偏振平面和第一膜的偏振軸線成45度角。接著在所得的疊層上涂覆液晶丙烯酸脂膜，從而形成四分之一波延遲層(這只當(dāng)使用圓形偏振光時(shí)才需要，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，這是顯而易見的)。然后把所得的合成物黏附在CRT的前方的屏幕上，使玻璃底板面向觀看者，這樣便提供了一個(gè)防擦傷的表面，最后，其被涂覆常規(guī)的防反射涂層。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，基本上按照由Hodgkinson，supra描述的方法通過傾斜蒸發(fā)把手性反射器蒸發(fā)在CRT屏的內(nèi)側(cè)上(圖3)。當(dāng)CRT屏底板的角度位置ξ被選擇等于0°，184.5°，9°，193.5°，18°，…時(shí)，形成標(biāo)準(zhǔn)的雙螺旋柱形手性結(jié)構(gòu)。這種螺旋能夠反射相應(yīng)于最初旋轉(zhuǎn)方向的一個(gè)螺旋性的圓形偏振光，并透射具有相反的螺旋性的圓形偏振光。例如，二氧化硅膜(平均折射率為2.1，雙折射是0.116)的轉(zhuǎn)數(shù)是15。螺旋的間距是173nm。所述的膜被涂敷在玻璃底板上(折射率1.52)，并在空氣中進(jìn)行測(cè)量，這給出一個(gè)反射帶，其最大峰值位于610nm，帶寬為40nm。手性螺栓的間距由CRT屏的轉(zhuǎn)速調(diào)整。通過逐漸增加螺旋間距，從大約50nm增加到大約250nm，一般從大約100nm增加到大約200nm，可以獲得寬的反射帶，其范圍覆蓋整個(gè)可見光波長(zhǎng)。
在圓形偏光器通過蒸發(fā)被形成之后，利用已知的平板印刷技術(shù)在手性膜的頂部直接涂敷熒光點(diǎn)。如果需要，可以涂敷黑色的基體層，或者在手性偏光器和CRT玻璃(最好)之間，或者在手性偏光器和熒光點(diǎn)之間，以便進(jìn)一步改善亮度對(duì)比度性能。
在涂敷有機(jī)二色性偏光器和四分之一波膜之前，CRT前方的屏被安裝在電子槍管上，并被抽真空。
制造具有平的前屏的CRT的前方的二色性偏光器的優(yōu)選的方法從薄的玻璃底板開始，所述玻璃底板的一側(cè)用防反射(AR)涂層涂敷，例如氟化鎂，具有四分之一波的厚度。在和AR層相對(duì)的一側(cè)，所述玻璃板利用二色性偏光器膜涂敷。使用基于水的易溶的聚合物顏料混合物利用刮涂合適地涂敷所述的膜。所述的膜在市場(chǎng)上可以從OptivaInc.得到。當(dāng)液體被涂敷時(shí)，由施加于其上的剪切力得到高性能的偏光器涂層。所述剪切力用于產(chǎn)生優(yōu)選的方位，并“梳理”由LCP材料的自裝配而產(chǎn)生的超分子線股。在剪切力建立局部方位之后，所述線股的液晶性能使得增加對(duì)準(zhǔn)。淀積方法應(yīng)當(dāng)能夠產(chǎn)生7-15微米厚的均勻的偏振涂層(濕層)。優(yōu)選的淀積方法是刮刀?；蛘卟勰?doctoror slotdie)。在水被蒸發(fā)之后，留下0.5-1微米后的晶體偏振層(干層)。吸收軸可用不同的方式選擇，并且所述吸收軸隱含著一些環(huán)境光的吸收特性。當(dāng)光基本上水平地投射到CRT的顯像管上時(shí)，即當(dāng)光從起居室的窗子進(jìn)入時(shí)，垂直的吸收軸具有改進(jìn)的環(huán)境光對(duì)比度。當(dāng)選擇水平的光軸時(shí)，則對(duì)來自底的頂部的環(huán)境光，例如來自起居室的屋頂上的燈的光，具有高一些的吸收效率。對(duì)于來自垂直于CRT屏的方向的光，偏光器的方位是不重要的。
接著利用方位層涂敷二色極面層，用于四分之一波膜的對(duì)準(zhǔn)。所述對(duì)準(zhǔn)層可以是一層薄的，例如可以從LCD制造中得知的30nm的聚酰亞胺膜，并且所述的膜例如可以由Nissan和JSR提供。非常重要的是，對(duì)準(zhǔn)膜不使偏光器膜劣化。因此，其溶劑必須不是偏光器膜分溶劑，并且相當(dāng)“溫和”，以便阻止例如出現(xiàn)偏光器膜的張裂現(xiàn)想。在優(yōu)選實(shí)施例中，利用香豆素光對(duì)準(zhǔn)層，其由刮涂，旋轉(zhuǎn)涂敷或者例如使用環(huán)己酮作為溶劑的印刷涂敷進(jìn)行合適的涂敷。所述對(duì)準(zhǔn)膜由Vantico Corp.提供，并且例如由M.Schadt，H.Seiberle和A.Schuster Nature 381，212(1996)說明了。在通過利用偏振的UV光曝光而引入的光交聯(lián)反應(yīng)期間，獲得所述的對(duì)準(zhǔn)功能，目前對(duì)于LCD應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研究。由UV光的偏振方向選擇的方位軸取決于施加于CRT屏內(nèi)部的圓形偏光器的類型，即是左手還是右手的。必須這樣選擇，使得由圓形偏光器透射的圓形偏振的光在由二色偏光器透射時(shí)被轉(zhuǎn)換成直線偏振光。
在涂敷偏光器膜之后，通常涂敷四分之一波膜，例如使用旋轉(zhuǎn)涂敷，其中利用2-甲基-1，4-亞苯基二{4-[6-(丙烯酰烴基)丙基烴基]苯酸鹽}和2-甲基-1，4-亞苯基二{4-[6-(丙烯酰烴基)乙基烴基]苯酸鹽}(也被分別稱為C3M和C6M)的1∶1的混合物的12wt％的溶液，由引發(fā)劑修正，所述引發(fā)劑最好是在合適的溶劑中的大約2wt％的光引發(fā)劑(例如Irgacure651-CIBA Specialty Chemicals)，例如甲基乙烷基酮，在80℃下干燥，然后在合適的溫度下進(jìn)行UV固化，最好在氮?dú)庵性?0℃的溫度下固化。
單體沿施加對(duì)準(zhǔn)層的方向?qū)?zhǔn)。形成的對(duì)準(zhǔn)的聚合物網(wǎng)的雙折射一般是0.16。優(yōu)選的厚度是0.86微米。
具有黏連涂層的玻璃板利用本領(lǐng)域中熟知的光黏合劑和CRT屏光學(xué)相連。四分之一波膜面向屏幕，而AR層面向觀看者。優(yōu)選的光黏合劑基于66wt％的乙基己基丙烯酸鹽，22wt％的含苯氧基的乙基丙烯酸鹽，10wt％的乙氧基化合物的雙酚-A二丙烯酸鹽，和2wt％的Irgacure184作為光引發(fā)劑的混合物。所述混合物被涂覆在有涂層的玻璃板和CRT屏之間，并進(jìn)行UV固化。
現(xiàn)在參看圖1，其中示出了本發(fā)明的一個(gè)典型的和優(yōu)選的實(shí)施例，其表示一個(gè)普通的CRT10，包括玻璃屏40，由顯像管內(nèi)的熒光點(diǎn)(R，Y，B)構(gòu)成的層20，在玻璃屏和熒光點(diǎn)之間的按照本發(fā)明的無機(jī)反射圓形偏光層30，和在屏的相對(duì)側(cè)上的四分之一波膜50，和二色線性偏光器60。玻璃屏40利用合適的黏合劑70被密封在CRT上。用于生產(chǎn)各個(gè)層的方法如上所述。CRT還具有電極(未示出)，和其它的公知元件，例如蔭罩和在顯像管內(nèi)部的黑色基體涂層，以及在顯像管的頸部外部的偏轉(zhuǎn)線圈。四分之一波膜50適合于在合適的溶劑例如甲基乙基酮中用上述的1∶1的C3M和C6M的混合物制成，在所述溶劑中加入合適的光引發(fā)劑，例如irgacure651，以便使所述的層進(jìn)行固化。在底板上涂覆四分之一波層50的合適的和優(yōu)選的方法是印刷涂覆。用于涂覆四分之一波層的濃度和其它條件是本領(lǐng)域中公知的，或者可以由技術(shù)人員容易地確定，而無需創(chuàng)造性的勞動(dòng)。用于形成四分之一波膜的其它合適的材料包括單軸延伸的聚碳酸酯膜，其必須被層疊到偏光器膜60或CRT屏的玻璃40上。
圖4表示具有本發(fā)明的對(duì)比度增強(qiáng)濾光器的CRT的另一個(gè)實(shí)施例。帶有撇(’)的標(biāo)號(hào)相應(yīng)于圖1的標(biāo)號(hào)。按照本實(shí)施例，使用無機(jī)雙折射材料例如二氧化硅制造四分之一波層50，50’。其優(yōu)點(diǎn)在于，這些材料可被涂覆在顯像管的內(nèi)部，在圓形偏光器和前屏的玻璃40’之間。用這種方式形成的顯像管能夠直接發(fā)出線性偏振光。
線性二色偏光器(60，60’)的功能和結(jié)構(gòu)，和在底板上涂敷這種偏光器的方法一樣，也是本領(lǐng)域內(nèi)公知的。在圖1所示的實(shí)施例中，四分之一波膜50被直接涂敷在顯像管的外側(cè)，線性二色偏光器膜60被涂敷在四分之一波膜上。最后，這兩個(gè)膜被這樣構(gòu)成，使得它們的材料相互兼容。線性二色偏光器通常例如由基于水的易溶的聚合物顏料混合物制成，如上所述。其它的合適的材料是本領(lǐng)域內(nèi)公知的。
代替使用可涂敷的偏光器膜，也可以合適地使用在市場(chǎng)上可得到的具有壓敏黏合劑的偏光器膜，其可以直接層疊在屏幕的玻璃上，或者被層疊于層疊的四分之一波膜的頂上。
雖然本發(fā)明使用CRT內(nèi)部的反射偏光層進(jìn)行了說明，但是，應(yīng)當(dāng)理解，同樣的亮度-對(duì)比度性能增強(qiáng)原理可以應(yīng)用于等離子顯示屏(PDP)，并且是非常有價(jià)值的。圓形偏光器耐UV，并且和PDP制造工藝兼容。因此，這種偏光器也可以設(shè)置在PDP屏的內(nèi)部。這在圖2中示出了，其中所示的標(biāo)號(hào)指的是以下的層1線性偏光器膜(二色型)；2四分之一波膜，3玻璃，4無機(jī)反射偏光器，5介電層，6透明電極，7氧化鎂阻擋層，8等離子體的可視化表示，9阻擋肋，13熒光體(R，Y，B)，11電極，12玻璃板。關(guān)于PDP的現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)的說明，請(qǐng)參閱H.Hirakawa等人的Proceedings of the SIDInternational Symposium，Anaheim，May 17-22-California，279，(1998)。如上所述，本發(fā)明的主要目的是使用新的雙折射無機(jī)反射材料，其可被設(shè)置在CRT顯像管的內(nèi)部靠近像素元素的位置。不過，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些新的雙折射無機(jī)反射材料在需要時(shí)也可以被涂敷在CRT的外側(cè)，在例如CRT和PDP的應(yīng)用中，最好使用相同的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)技術(shù)，雖然這個(gè)實(shí)施例不是優(yōu)選的。
按照本發(fā)明的新的結(jié)構(gòu)可用于任何的應(yīng)用中，其中需要沿一個(gè)方向使預(yù)定波長(zhǎng)的光通過所述的結(jié)構(gòu)，而基本上阻擋光沿相反方向通過，尤其是在具有高對(duì)比度環(huán)境的視覺顯示器中，例如被直接暴露于日光(亮光)的顯示器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種適用于制造在視覺顯示裝置例如CRT，或PDP中使用的部件的方法，所述顯示裝置包括一組偏光器，具有反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置，其增強(qiáng)所述視覺顯示裝置的對(duì)比度，并且選擇的包括四分之一波膜，其中所述反射偏光器裝置由雙折射無機(jī)薄膜材料制成，一般是二氧化硅，所述方法包括在旋轉(zhuǎn)的底板上通過二氧化硅的傾斜蒸發(fā)涂敷所述雙折射無機(jī)薄膜材料的步驟。所述底板是CRT前屏的內(nèi)表面。因此，所述的屏被置于具有二氧化硅源的真空室中。屏的表面和連接所述的源和底板的直線成一定角度。通過二氧化硅源的電子束蒸發(fā)，使二氧化硅膜淀積在屏的表面上。在生成二氧化硅膜的同時(shí)，CRT屏旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，在淀積二氧化硅膜的同時(shí)，改變旋轉(zhuǎn)速度。結(jié)果，形成一種螺旋結(jié)構(gòu)，其螺距在膜的厚度范圍內(nèi)改變。這樣產(chǎn)生的偏光器功能是寬帶的，并遍及整個(gè)可視光譜的范圍內(nèi)，而單間距的圓形偏光器膜根據(jù)膜的光學(xué)性能具有較窄的反射帶寬。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種視覺顯示器裝置，例如CRT和PDP，其具有增強(qiáng)的對(duì)比度性能，包括偏光器部件，具有反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置，并選擇地包括四分之一波膜，其中所述反射偏光器裝置由雙折射無機(jī)薄膜材料例如二氧化硅構(gòu)成，使用上述的淀積方法將其淀積在屏的表面，所述方法基本上類似于由上述的Hodgkinson等人描述的方法。
本說明書的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定，所有的等效的改變都被認(rèn)為包括在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于視覺顯示裝置的部件，包括一組偏光器，所述偏光器包括反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置，并且選擇地包括四分之一波膜，用于增加所述視覺顯示裝置的對(duì)比度，其中所述反射偏光器裝置由雙折射的無機(jī)薄膜材料制成。
2.如權(quán)利要求1所述的部件，其中所述雙折射無機(jī)薄膜材料基本上是從由以下材料構(gòu)成的組中選擇的材料二氧化硅，二氧化鈦，氟化鎂和硫化鋅。
3.如權(quán)利要求1或2所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是圓形反射偏光層。
4.如權(quán)利要求1-3任何一個(gè)所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是基于其光軸沿平行于所述膜的法線的方向旋轉(zhuǎn)的雙折射材料的圓形反射偏光層。
5.如權(quán)利要求1-4任何一個(gè)所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是基于其光軸沿平行于所述膜的法線的方向旋轉(zhuǎn)的雙折射材料的圓形反射偏光層，其中所述旋轉(zhuǎn)的間距被改變。
6.如權(quán)利要求1-5任何一個(gè)所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是基于其光軸沿平行于所述膜的法線的方向旋轉(zhuǎn)的蒸發(fā)的雙折射材料例如二氧化硅的圓形反射偏光層，其中所述旋轉(zhuǎn)的間距被從大約50nm到大約250nm的值逐漸改變。
7.如權(quán)利要求1-6任何一個(gè)所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是基于其光軸沿平行于所述膜的法線的方向旋轉(zhuǎn)的雙折射材料的圓形反射偏光層，其中所述旋轉(zhuǎn)的間距通過在無機(jī)膜的蒸發(fā)處理期間改變底板的轉(zhuǎn)速被改變。
8.如權(quán)利要求1或2所述的部件，其中所述反射偏光器裝置是線性反射偏光層。
9.一種包括如權(quán)利要求1-8任何一個(gè)所述的部件的視覺顯示裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的視覺顯示裝置，其中所述裝置是陰極射線管(CRT)或等離子顯示屏(PDP)。
11.如權(quán)利要求9所述的CRT視覺顯示裝置，其包括顯示屏和由熒光體點(diǎn)構(gòu)成的層，以及一組偏光器，包括反射偏光層，吸收偏光層，并且選擇地包括四分之一波層，其中所述反射偏光層被設(shè)置在顯像管的內(nèi)部，位于由所述熒光體點(diǎn)構(gòu)成的層和所述顯示屏之間。
12.如權(quán)利要求9所述的PDP視覺顯示裝置，其包括顯示屏和具有雙折射無機(jī)薄膜材料制成的反射偏光層和吸收偏光層的偏光器部件，通常還包括四分之一波膜，其中所述反射偏光層被設(shè)置在所述屏的內(nèi)部，最好和所述顯示屏相鄰。
13.一種用于制造如權(quán)利要求1到8任何一個(gè)所述的部件的方法，所述部件用于具有增強(qiáng)的對(duì)比度性能的視覺顯示裝置中，所述方法包括在真空中對(duì)無機(jī)源進(jìn)行電子束蒸發(fā)，同時(shí)使底板在和連接所述源與所述底板的直線成一定角度的條件下旋轉(zhuǎn)，在底板上蒸發(fā)所述反射偏光層的步驟。
14.一種具有增強(qiáng)的對(duì)比度性能的視覺顯示裝置，包括具有反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置的偏光器部件，并且選擇地包括四分之一波膜，其中所述反射偏光器裝置由雙折射無機(jī)薄膜材料構(gòu)成，其特征在于，所述部件使用權(quán)利要求13所述的方法制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于視覺顯示裝置例如陰極射線管(CRT)和等離子顯示屏(PDP)的部件，包括具有反射偏光器裝置和吸收偏光器裝置的一組偏光器，并且選擇地包括四分之一波延遲裝置，其增強(qiáng)所述視覺顯示裝置的亮度對(duì)比度性能，其中所述反射偏光器裝置由雙折射無機(jī)薄膜材料例如二氧化硅制成。這種無機(jī)偏光器材料最好被設(shè)置在顯示裝置的內(nèi)部，并且能夠耐受顯示裝置的制造和操作條件。由熒光體點(diǎn)發(fā)出的光成為效率為50和100％之間的偏振光。所述偏振光被二色偏光器完全透過，而入射的日光則被吸收大約50％以上。此外，要求保護(hù)一種包括所述部件的視覺顯示裝置，和用于制造所述部件和所述視覺顯示裝置的方法。
文檔編號(hào)H01J11/02GK1395741SQ01803937
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者D·J·布羅爾, H·德科寧, G·C·德弗里斯 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司