CN112014984A - 光学膜和包括光学膜的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光学膜和包括光学膜的显示设备。一种光学膜包括:第一图案层,包括第一基底部分以及布置在第一基底部分上以彼此间隔开的第一突出部分,并且具有第一折射率;以及布置在第一图案层上并且具有第二折射率的第二图案层。多个第一突出部分中的每个包括:在与第一基底部分垂直的截面中具有第一宽度的第一子突出部分;布置在第一基底部分与第一子突出部分之间并且具有从第一子突出部分到第一基底部分增大的宽度的第二子突出部分;以及布置在第一子突出部分上并且具有随着与第一子突出部分的距离增大而减小的宽度的第三子突出部分。
Description
本申请要求2019年5月31日提交的韩国专利申请第10-2019-0064621号的优先权以及从中获得的所有权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的示例性实施例涉及光学膜和包括光学膜的显示设备。更具体地,本发明的示例性实施例涉及一种包括两个图案的光学膜以及包括该光学膜的显示设备,这两个图案具有不同折射率。
背景技术
各种显示设备正被用于提供图像信息,并且液晶显示设备由于诸如低功耗的各种优点而被广泛地用于大型显示设备和便携式显示设备。
液晶显示设备将从背光单元发射的光提供到液晶显示面板以显示图像。另外,液晶显示设备包括具有各种功能的光学膜,该光学膜被添加到液晶显示面板的外部以改善由于视角而常常劣化的显示质量。
发明内容
本发明的示例性实施例提供一种能够改善显示设备的侧视角特性的光学膜。
本发明的示例性实施例提供一种通过优化光学膜中的图案层的形状而具有改善的侧视角特性的显示设备。
本发明的示例性实施例提供一种光学膜,包括:第一图案层,具有第一折射率并且包括第一基底部分以及布置在第一基底部分上且彼此间隔开的多个第一突出部分;以及布置在第一图案层上并且具有与第一折射率不同的第二折射率的第二图案层。多个第一突出部分中的每个包括:在与第一基底部分垂直的截面中具有第一宽度的第一子突出部分;布置在第一基底部分与第一子突出部分之间并且具有从第一子突出部分到第一基底部分增大的宽度的第二子突出部分;以及布置在第一子突出部分上并且具有随着与第一子突出部分的距离增大而减小的宽度的第三子突出部分。
在示例性实施例中,第一折射率与第二折射率之间的差的绝对值可以在从大约0.2至大约0.25的范围内。
在示例性实施例中,第一子突出部分可以包括与第二子突出部分邻近的第一子底表面、面对第一子底表面的第一子上表面以及连接第一子底表面和第一子上表面的第一子侧表面,并且第一子侧表面相对于第一子底表面可以具有从大约86度至大约90度的倾斜角。
在示例性实施例中,第一折射率可以小于第二折射率,并且在与第一基底部分垂直的截面中,多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和第一子突出部分的第一宽度W1可以具有由下面的等式1表示的关系,
等式1
0.15≤W1/WP1≤0.45,其中WP1通过将第一子突出部分的第一宽度W1与邻近的第一突出部分的第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一折射率可以小于第二折射率,并且在与第一基底部分垂直的截面中,多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和多个第一突出部分中的每个的高度H1可以具有由下面的等式2表示的关系,
等式2
0.75≤H1/WP1≤1.35,其中WP1I通过将第一子突出部分的第一宽度W1与邻近的第一突出部分的第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一子突出部分可以在与第一基底部分垂直的截面中具有矩形形状,并且第二子突出部分和第三子突出部分中的每个可以在与第一基底部分垂直的截面中具有梯形形状。
在示例性实施例中,第二子突出部分的上表面的宽度可以等于第一子突出部分的第一宽度,并且第三子突出部分的下表面的宽度可以等于第一子突出部分的第一宽度。
在示例性实施例中,第二子突出部分可以包括与第一基底部分邻近的第二子底表面、面对第二子底表面的第二子上表面以及连接第二子底表面和第二子上表面的第二子侧表面,并且第二子侧表面相对于第二子底表面可以具有从大约69度至大约83度的倾斜角。
在示例性实施例中,在第二子突出部分的与第一基底部分垂直的截面中,第二子底表面的最大宽度WB2和第二子上表面的最大宽度WC2可以满足下面的等式3。
等式3
0.67≤WC2/WB2≤0.91
在示例性实施例中,在第一突出部分的与第一基底部分垂直的截面中,第一突出部分的在厚度方向上的最大高度H1和第二子突出部分的在厚度方向上的最大高度HS2可以满足下面的等式4。
等式4
0.06≤HS2/H1≤0.17
在示例性实施例中,第三子突出部分可以包括与第一子突出部分邻近的第三子底表面、面对第三子底表面的第三子上表面以及连接第三子底表面和第三子上表面的第三子侧表面,并且第三子侧表面相对于第三子底表面可以具有从大约69度至大约83度的倾斜角。
在示例性实施例中,在第三子突出部分的与第一基底部分垂直的截面中,第三子底表面的最大宽度WB3和第三子上表面的最大宽度WC3可以满足下面的等式5。
等式5
0.67≤WC3/WB3≤0.90
在示例性实施例中,在多个第一突出部分中的每个的与第一基底部分垂直的截面中,第一突出部分的在厚度方向上的最大高度H1和第三子突出部分的在厚度方向上的最大高度HS3可以满足下面的等式6。
等式6
0.06≤HS3/H1≤0.17
在示例性实施例中,第二图案层可以包括面对第一基底部分的第二基底部分以及布置在第二基底部分下方的多个第二突出部分。
在示例性实施例中,第一突出部分和第二突出部分中的每个可以具有在一个方向上延伸的条纹形状。
在示例性实施例中,第一图案层可以进一步包括限定在多个第一突出部分之间的第一凹陷部分,第二图案层可以进一步包括限定在多个第二突出部分之间的第二凹陷部分,多个第一突出部分可以分别对应于第二凹陷部分,并且多个第二突出部分可以分别对应于第一凹陷部分。
本发明的示例性实施例提供了一种包括液晶显示面板以及布置在液晶显示面板上的光学膜的显示设备。光学膜包括:第一图案层,具有第一折射率并且包括第一基底部分以及布置在第一基底部分上且彼此间隔开的多个第一突出部分;以及布置在第一图案层上并且具有与第一折射率不同的第二折射率的第二图案层。多个第一突出部分中的每个包括:在与第一基底部分垂直的截面中具有第一宽度的第一子突出部分;布置在第一基底部分与第一子突出部分之间并且具有从第一子突出部分到第一基底部分增大的宽度的第二子突出部分;以及布置在第一子突出部分上并且具有随着与第一子突出部分的距离增大而减小的宽度的第三子突出部分。
在示例性实施例中,第一折射率与第二折射率之间的差的绝对值可以在从大约0.2至大约0.25的范围内。
在示例性实施例中,第一折射率小于第二折射率,并且在与第一基底部分垂直的截面中,多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和第一子突出部分的第一宽度W1可以具有由下面的等式1表示的关系,
等式1
0.15≤W1/WP1≤0.45,其中WP1通过将第一子突出部分的第一宽度W1与邻近的第一突出部分的第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一折射率可以小于第二折射率,并且在与第一基底部分垂直的截面中,多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和多个第一突出部分中的每个的高度H1可以具有由下面的等式2表示的关系,
等式2
0.75≤H1/WP1≤1.35,其中WP1通过将第一子突出部分的第一宽度W1与邻近的第一突出部分的第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第二图案层可以包括面对第一基底部分的第二基底部分以及布置在第二基底部分下方的多个第二突出部分。多个第二突出部分中的每个可以包括:在与第二基底部分垂直的截面中具有第二宽度的第四子突出部分;布置在第二基底部分与第四子突出部分之间并且具有从第四子突出部分到第二基底部分增大的宽度的第五子突出部分;以及布置在第一基底部分与第四子突出部分之间并且具有从第四子突出部分到第一基底部分减小的宽度的第六子突出部分。
在示例性实施例中,第一折射率可以大于第二折射率,并且在与第二基底部分垂直的截面中,多个第二突出部分中的彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2和第四子突出部分的第二宽度W2-1可以具有由下面的等式1-1表示的关系,
等式1-1
0.15≤W2-1/WP2≤0.45,其中WP2通过将第四子突出部分的第二宽度W2-1与邻近的第二突出部分的第四子突出部分之间的最小间距W1-1相加而获得,并且W1-1和W2-1对应于在与第二突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一折射率可以大于第二折射率,并且在与第二基底部分垂直的截面中,多个第二突出部分中的彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2和多个第二突出部分中的每个的高度H2-1可以具有由下面的等式2-1表示的关系,
等式2-1
0.75≤H2-1/WP2≤1.35,其中WP2通过将第四子突出部分的第二宽度W2-1与邻近的第二突出部分的第四子突出部分之间的最小间距W1-1相加而获得,并且W1-1和W2-1对应于在与第二突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一子突出部分可以在与第一基底部分垂直的截面中具有矩形形状,并且第二子突出部分和第三子突出部分中的每个可以在与第一基底部分垂直的截面中具有梯形形状。
根据上述示例性实施例,光学膜包括其中突出部分的形状被优化的图案层,并且因此可以改善显示设备的显示质量。
另外,由于显示设备包括具有相对低的折射率的图案层的光学膜,并且图案层中的突出部分的形状和布置间隔被优化,因此可以改善显示设备在正面和侧面视角方向上的显示质量。
附图说明
参考下面结合附图考虑的具体实施方式,本发明的上述及其它优点将变得更易明白,在附图中:
图1是示出根据本发明的电子设备的示例性实施例的透视图;
图2是示出根据本发明的电子设备的示例性实施例的分解透视图;
图3是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的截面图;
图4是示出根据本发明的光源构件的示例性实施例的截面图;
图5是示出根据本发明的光学膜的示例性实施例的分解透视图;
图6是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图;
图7A是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的透视图;
图7B是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图;
图7C是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图;
图8是示出根据本发明的光学膜的示例性实施例的分解透视图;
图9是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的透视图;
图10是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的透视图;
图11是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的截面图;
图12A是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图;
图12B是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图;
图13A和图13B是分别示出光学膜的比较示例和实施例示例中的光路的图;
图14A是示出包括具有图13A的图案形状的光学膜的显示设备的光学特性的曲线图;
图14B是示出包括具有图13B的图案形状的光学膜的显示设备的光学特性的曲线图;
图15是示出显示设备的光学特性根据光学膜的折射率特性变化的曲线图;
图16A和图16B是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的光学特性和比较示例的光学特性的曲线图;并且
图17是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的截面图。
具体实施方式
在本公开中,可以以许多不同的形式对本公开进行各种修改和实现,并且因此,将在附图中举例说明特定实施例并且在下文中详细描述特定实施例。然而,本公开不应局限于特定的公开形式,并且被解释为包括在本发明的精神和范围内包含的所有修改、等同物或替换。
将理解,当一元件(或区域、层或部分)被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另一元件或层上,直接连接到或耦接到另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。
相反,当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时,不存在中间元件或层。如本文中使用的,术语“和/或”包括所关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。
在本公开中,表述“直接布置”意味着在元件与其他元件之间没有诸如层、膜、区域或板的中间元件。例如,表述“直接布置”意味着两个层或两个构件被布置而在它们之间没有诸如粘合构件的附加构件。
贯穿全文,相同的附图标记指代相同的元件。在附图中,为了有效地描述技术内容,夸大了部件的厚度、比和尺寸。
如本文中使用的,术语“和/或”包括所关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。
将理解,虽然在本文中可利用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区别开。因此,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。如在本文中使用的,单数形式“一”和“该(所述)”旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。
出于易于描述的目的,在本文中可使用诸如“之下”、“下面”、“下”、“上方”、“上”等空间相对术语来描述如附图中图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
除非另外限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员所通常理解的含义相同的含义。如在常用字典中定义的这样的术语应被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义,并且不应被解释为具有理想化或过于正式的含义,除非在应用中明确地限定具有这样的含义。
将进一步理解,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时,其指明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
考虑到讨论中的测量以及与特定量的测量关联的误差(即测量系统的限制),本文中使用的“大约”或“近似”包括所阐述的值,并且指在由本领域普通技术人员之一确定的特定值的可接受偏差范围内。例如,“大约”可以指在一个或多个标准偏差内,或者在所阐述的值的±30%、±20%、±10%、±5%内。
除非另外限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。进一步将理解,术语(诸如在常用词典中限定的那些术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的情境和本公开中的含义一致的含义,而不应以理想化的或过于形式的意义去解释,除非本文中明确如此限定。
本文中,示例性实施例是参考截面图示描述的,这些截面图示是理性化实施例的示意图示。正因如此,应预期到作为例如制造技术和/或公差的结果的图示形状的变化。因此,本文描述的实施例不应被解释为限于本文中图示的区域的特定形状,而将包括由例如制造导致的形状的偏差。例如,被图示或被描述为平坦的区域通常可以具有圆和/或非线性的特征。而且,所图示的尖角可以是圆角。因此,附图中图示的区域实际上是示意性的,并且它们的形状不旨在图示区域的精确形状并且不旨在限制本权利要求的范围。
下文中,将参考附图描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明的电子设备的示例性实施例的透视图。图2是示出根据本发明的电子设备的示例性实施例的分解透视图。图3是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的截面图。图3示出了沿图2的线I-I’截取的截面图。图4是示出根据本发明的光源构件的示例性实施例的截面图。
图5至图7C是示出根据本发明的光学膜的示例性实施例的图。图5是示出根据本发明的光学膜的示例性实施例的分解透视图。图6是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图,并且图7A是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的透视图。图6示出了沿图5的线II-II’截取的截面图。图7B和图7C是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的截面图。
在示例性实施例中,电子设备ED可以是诸如电视机、监视器或户外广告牌的大型电子产品。另外,电子设备ED可以是诸如个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理、汽车导航单元、游戏单元、智能电话、平板计算机或相机的中小型电子产品。然而,这些仅仅是示例性的,并且电子设备ED可以在其他电子产品中被采用,只要它们不脱离本发明的构思即可。
电子设备ED可以包括显示设备DD和外壳HAU。电子设备ED通过显示表面IS显示图像IM。在图1中,显示表面IS被示出为基本平行于由第一方向轴DR1与第二方向轴DR2限定的表面,第二方向轴DR2与第一方向轴DR1交叉。然而,这仅仅是示例性的,并且在另一示例性实施例中,电子设备ED的显示表面IS可以具有弯曲形状。
第三方向轴DR3指示显示表面IS的法线方向,即,在电子设备ED的厚度方向上显示图像IM的方向。另外,第四方向轴DR4指示在电子设备ED的厚度方向上与第三方向轴DR3相反的方向。下面描述的每个构件或每个单元的前(或上)表面和后(或下)表面通过第三方向轴DR3彼此区别。然而,由第一方向轴DR1、第二方向轴DR2、第三方向轴DR3和第四方向轴DR4指示的方向是彼此相对的,并且可以改变为其他方向。
外壳HAU可以容纳显示设备DD。外壳HAU可以被布置成覆盖显示设备DD,但作为显示设备DD的显示表面IS的上表面被暴露。外壳HAU可以覆盖显示设备DD的侧表面和底表面,并且可以暴露上表面的全部。然而,本发明不应局限于此或者受此限制,并且在另一示例性实施例中,除了显示设备DD的侧表面和底表面之外,外壳HAU还可以覆盖显示设备DD的上表面的一部分。
显示设备DD可以包括光源构件LU、液晶显示面板DP和光学构件OU。光源构件LU可以被布置在液晶显示面板DP下方,并且光学构件OU可以被布置在液晶显示面板DP上。
在显示设备DD的示例性实施例中,光学构件OU包括光学膜OF。光学膜OF被布置在液晶显示面板DP上。光学构件OU包括光学膜OF和支撑光学膜OF的基底膜BS。
图4是示出光源构件LU的示例性实施例的截面图。光源构件LU可以包括光源LS以及用于将从光源LS发射的光透射到液晶显示面板DP的功能层FL。功能层FL可以包括引导面板GP、布置在引导面板GP上的低折射率层LRL以及布置在低折射率层LRL上的颜色转换层CCL。光源LS可以被布置在引导面板GP的至少一侧。光源构件LU可以进一步包括布置在颜色转换层CCL上的阻挡层CPL。另外,多个光出射图案CP可以被布置在引导面板GP的下表面上。
在示例性实施例中,光源构件LU的光源LS可以包括电路板PB以及布置在电路板PB上的多个发光元件封装件LD。发光元件封装件LD可以发射同一波长范围内的光。另外,与上述不同,光源LS可以包括发射彼此不同的波长范围内的光的多个发光元件封装件LD。在示例性实施例中,发光元件封装件LD可以发射具有例如等于或大于大约440纳米(nm)且等于或小于大约460nm的波长范围内的中心波长的第一光。在示例性实施例中,发光元件封装件LD可以发射例如蓝光。
在图2中所示的示例性实施例中,光源LS被布置成与引导面板GP的一个侧表面邻近,然而,本发明不应局限于此或者受此限制。在其他示例性实施例中,与图2或图4中所示的不同,光源LS可以另外被布置成与引导面板GP的多个侧表面邻近。
另外,与附图中所示的不同,光源LS可以被布置在引导面板GP下方。也就是说,光源LS可以是直接照明型光源。
引导面板GP可以是玻璃基板,然而,引导面板GP不应局限于此或者受此限制。引导面板GP可以是透明树脂基板。在示例性实施例中,引导面板GP可以包括例如丙烯酸类树脂。
布置在引导面板GP的下表面上的光出射图案CP可以将从光源LS发射并通过引导面板GP的一个侧表面入射的光透射到引导面板GP的另一侧表面,或者可以改变光传播方向,使得通过引导面板GP的下表面入射的光透射到作为引导面板GP的上表面的光出射表面。
低折射率层LRL可以被布置在引导面板GP上。低折射率层LRL可以被直接布置在引导面板GP上。低折射率层LRL可以具有比引导面板GP的折射率小的折射率。由于低折射率层LRL具有比引导面板GP的折射率小的折射率,因此低折射率层LRL可以允许从光源LS通过引导面板GP的侧表面入射的光被有效地透射到引导面板GP的与光源LS相对间隔开的另一侧表面。也就是说,光源构件LU的引导面板GP和布置在引导面板GP上的低折射率层LRL可以执行导光板的功能。
光源构件LU包括布置在低折射率层LRL上的颜色转换层CCL。颜色转换层CCL转换从光源LS提供的光的颜色,并且将光透射到液晶显示面板DP。例如,在示例性实施例中,从光源LS提供的光可以在穿过颜色转换层CCL之后作为白光被提供到液晶显示面板DP。在示例性实施例中,颜色转换层CCL可以包括将入射到其上的光的颜色转换成彼此不同的波长范围内的颜色的多个量子点QD1和QD2。当从光源LS提供的光为蓝光波长范围内的第一光时,颜色转换层CCL可以包括被蓝光激发以发射绿光的第一量子点QD1以及被蓝光激发以发射红光的第二量子点QD2。
阻挡层CPL可以被布置在颜色转换层CCL上。阻挡层CPL可以防止水分和/或氧(下文中被称为“水分/氧”)渗透到颜色转换层CCL中。阻挡层CPL可以覆盖颜色转换层CCL。
液晶显示面板DP被布置在光源构件LU上。液晶显示面板DP可以包括第一基板SUB1、面对第一基板SUB1的第二基板SUB2以及布置在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的液晶层LCL。
液晶显示面板DP可以包括显示区域DA以及围绕显示区域DA的周围区域NDA。图像IM通过显示区域DA显示,而不通过在平面图中邻近显示区域DA限定的周围区域NDA显示。液晶显示面板DP可以包括设置在显示区域DA中的多个像素。
像素的信号线和像素电路被布置在第一基板SUB1与第二基板SUB2中的一个基板(下文中被称为“阵列基板”)上。在示例性实施例中,阵列基板可以例如通过膜上芯片(“COF”)连接到主电路板。主电路板可以包括布置在其中以驱动液晶显示面板DP的中央控制电路。中央控制电路可以是但不限于微处理器。COF可以是但不限于数据驱动电路。在示例性实施例中,栅驱动电路可以被布置(例如,安装)在阵列基板上,或者可以以低温多晶硅(“LTPS”)的形式直接集成在阵列基板上。
液晶层LCL包括液晶。在示例性实施例中,液晶显示面板DP的液晶层LCL可以包括垂直取向的液晶。包含在液晶层LCL中的液晶可以相对于第一基板SUB1或第二基板SUB2被垂直取向。例如,在示例性实施例中,液晶可以相对于第一基板SUB1的上表面或第二基板SUB2的下表面以大约88度至大约90度的范围内的倾斜角被取向。在示例性实施例中,显示设备DD的液晶显示面板DP可以是垂直取向模式的液晶显示面板。
然而,本发明不应局限于此或者受此限制。也就是说,作为显示设备DD的液晶显示面板DP,可以使用各种显示面板,诸如扭曲向列(“TN”)模式的显示面板、水平取向模式的显示面板、超级垂直取向(“SVA”)模式的显示面板、超级图案化垂直取向(“S-PVA”)模式的显示面板、光学补偿弯曲(“OCB”)模式的显示面板或电控双折射(“ECB”)模式的显示面板。另外,液晶显示面板DP可以以与上述驱动方法不同的驱动方法来驱动,并且可以包括以与上述取向方法不同的取向方法取向的液晶。
液晶显示面板DP可以包括偏振层POL-T和POL-B。图3示出了布置在作为液晶显示面板DP的下基板的第一基板SUB1下方的下偏振层POL-B以及布置在作为液晶显示面板DP的上基板的第二基板SUB2上的上偏振层POL-T。
偏振层POL-T和POL-B可以包括线偏振器。线偏振器可以使提供到线偏振器的光在一个方向上线偏振。线偏振器可以是包括拉伸的聚合物膜的膜型偏振器。在示例性实施例中,拉伸的聚合物膜可以是例如拉伸的聚乙烯醇类膜。另外,线偏振器可以是涂布型偏振层。
另外,与附图中所示的不同,偏振层POL-T和POL-B可以是独立地布置在第一基板SUB1与液晶层LCL之间或第二基板SUB2与液晶层LCL之间的盒内偏振层。
在示例性实施例中,下偏振层POL-B可以是例如涂布型偏振层或通过沉积工艺提供的偏振层。可以通过涂布包括二向色性染料和液晶化合物的材料提供下偏振层POL-B。作为另一方式,下偏振层POL-B可以是线栅型偏振层。下偏振层POL-B可以以膜型被布置在第一基板SUB1的下方。在此情况下,粘合层可以被进一步布置在下偏振层POL-B与第一基板SUB1之间。
另外,上偏振层POL-T可以是涂布型偏振层或通过沉积工艺提供的偏振层。
包含在布置于第二基板SUB2上的上偏振层POL-T中的线偏振器的透射轴与包含在下偏振层POL-B中的线偏振器的透射轴可以基本彼此垂直,然而,本发明不应局限于此或者受此限制。
偏振层POL-T和POL-B可以进一步包括相位延迟层和光学补偿层。相位延迟层和光学补偿层可以被布置在线偏振器的上表面或下表面上,并且作为示例,粘合层可以进一步被布置在线偏振器与相位延迟层之间或线偏振器与光学补偿层之间。
在示例性实施例中,光学构件OU可以被布置在显示设备DD中的液晶显示面板DP上。光学构件OU可以包括光学膜OF和基底膜BS。
光学膜OF可以被布置在液晶显示面板DP上。在示例性实施例中,光学膜OF可以被布置在上偏振层POL-T上。另外,粘合层AD可以被布置在上偏振层POL-T与光学膜OF之间。
基底膜BS可以被布置在光学膜OF上。基底膜BS可以用作用于支撑光学膜OF的支撑体或用于保护光学膜OF的保护层。例如,在示例性实施例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)膜可以用作基底膜BS。
参考图5至图7C,光学膜OF可以包括第一图案层RP1和第二图案层RP2。第二图案层RP2可以被布置在第一图案层RP1上。
第一图案层RP1和第二图案层RP2可以具有彼此不同的折射率。例如,在示例性实施例中,第一图案层RP1与第二图案层RP2之间的折射率差可以在等于或大于大约0.2且等于或小于大约0.25的范围内。
根据示例性实施例的光学膜OF,第一图案层RP1的第一折射率可以小于第二图案层RP2的第二折射率。第一图案层RP1的第一折射率可以在从大约1.0至大约1.5的范围内,并且第二图案层RP2的第二折射率可以在从大约1.2至大约1.7的范围内。例如,在示例性实施例中,第二图案层RP2的第二折射率可以等于或小于大约1.6,第一图案层RP1的第一折射率可以等于或小于大约1.4,并且第二图案层RP2的第二折射率可以比第一图案层RP1的第一折射率大大约0.2至大约0.25。
根据示例性实施例的光学膜OF,第一图案层RP1可以包括第一基底部分BL1和多个第一突出部分EP1。第一突出部分EP1可以被设置和布置在第一基底部分BL1上。另外,第二图案层RP2可以被布置在第一图案层RP1上,并且第二图案层RP2可以填充在第一突出部分EP1之间。
根据示例性实施例的光学膜OF,第二图案层RP2可以包括第二基底部分BL2和多个第二突出部分EP2。根据示例性实施例的光学膜OF,第二突出部分EP2可以被设置和布置在第二基底部分BL2下方。根据示例性实施例的光学膜OF,第一突出部分EP1可以与第二突出部分EP2交替设置。
在示例性实施例中,第一突出部分EP1和第二突出部分EP2中的每个可以具有在一个方向上延伸的条纹形状。第一突出部分EP1和第二突出部分EP2中的每个可以以条纹图案被设置在由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平坦表面上。
参考图5,第一突出部分EP1和第二突出部分EP2中的每个可以在第二方向轴DR2上延伸。根据图1至图5,光学膜OF的第一突出部分EP1和第二突出部分EP2的延伸方向可以是基本平行于在电子设备ED的显示表面IS的视角方向上的上下方向的方向。也就是说,光学膜OF的第一突出部分EP1和第二突出部分EP2的延伸方向可以是基本平行于图1和图2中所示的显示设备DD的短边的方向。
在图1中,电子设备ED的显示表面IS的左右方向是长边方向,并且电子设备ED的显示表面IS的上下方向是短边方向,然而,本发明不应局限于此或者受此限制。与附图中所示的不同,在其他示例性实施例中,在用户观看电子设备ED的方向上,电子设备ED的显示表面IS的左右方向可以是短边方向,并且电子设备ED的显示表面IS的上下方向可以是长边方向。在此情况下,光学膜OF的第一突出部分EP1和第二突出部分EP2的延伸方向可以基本平行于显示设备DD的长边。
根据示例性实施例的光学膜OF,第一突出部分EP1中的每个可以包括第一子突出部分EP-S1、布置在第一基底部分BL1与第一子突出部分EP-S1之间的第二子突出部分EP-S2以及布置在第一子突出部分EP-S1上的第三子突出部分EP-S3。
第一子突出部分EP-S1可以在与第一基底部分BL1垂直的截面中具有第一宽度W1。第一子突出部分EP-S1可以包括与第二子突出部分EP-S2邻近的第一子底表面DS-S1、面对第一子底表面DS-S1的第一子上表面US-S1以及连接第一子底表面DS-S1和第一子上表面US-S1的第一子侧表面SS-S1。
第二子突出部分EP-S2可以具有从第一子突出部分EP-S1朝向第一基底部分BL1逐渐增大的宽度。第二子突出部分EP-S2可以包括与第一基底部分BL1邻近的第二子底表面DS-S2、面对第二子底表面DS-S2的第二子上表面US-S2以及连接第二子底表面DS-S2和第二子上表面US-S2的第二子侧表面SS-S2。第二子底表面DS-S2和第二子上表面US-S2可以分别被称为第二子突出部分EP-S2的“下表面”和“上表面”。
第三子突出部分EP-S3可以被布置在第一子突出部分EP-S1上,并且可以具有随着与第一子突出部分EP-S1的距离增大而逐渐减小的宽度。第三子突出部分EP-S3可以包括与第一子突出部分EP-S1邻近的第三子底表面DS-S3、面对第三子底表面DS-S3的第三子上表面US-S3以及连接第三子底表面DS-S3和第三子上表面US-S3的第三子侧表面SS-S3。第三子底表面DS-S3和第三子上表面US-S3可以分别被称为第三子突出部分EP-S3的“下表面”和“上表面”。
在第一突出部分EP1中,在第一子突出部分EP-S1的与第一基底部分BL1垂直的截面中,彼此面对的第一子侧表面SS-S1之间的距离可以是均匀的。也就是说,在与第一基底部分BL1垂直的截面中,第一子突出部分EP-S1的宽度W1可以是均匀的。然而,本发明不应局限于此或者受此限制,并且在另一示例性实施例中,第一子突出部分EP-S1的宽度W1可以从第一子上表面US-S1到第一子底表面DS-S1逐渐增大。
参考图6至图7C,第一子突出部分EP-S1在与由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的平坦表面基本平行的截面中可以具有矩形形状。在示例性实施例中,第一子侧表面SS-S1可以与第一子突出部分EP-S1的第一子底表面DS-S1和第一子上表面US-S1基本垂直。当在截面中观察时,第一子侧表面SS-S1相对于第一子底表面DS-S1可以具有大约90度的倾斜角θS1。
第一子侧表面SS-S1相对于第一子底表面DS-S1的倾斜角θS1可以基本接近90度,然而,本发明不应局限于此或者受此限制。也就是说,第一子侧表面SS-S1相对于第一子底表面DS-S1的倾斜角θS1可以在从大约86度到大约90度的范围内。
在第一突出部分EP1的与第一基底部分BL1垂直的截面中,彼此邻近的第一突出部分EP1之间的间距WP1和第一子突出部分EP-S1的宽度W1可以具有由下面的等式1表示的关系。
等式1
0.15≤W1/WP1≤0.45
在等式1中,通过将第一子突出部分EP-S1的宽度W1与彼此邻近的第一突出部分EP1中的第一子突出部分EP-S1之间的最小间距W2相加来获得第一突出部分EP1之间的间距WP1。另外,W1和W2对应于在与第一突出部分EP1的延伸方向垂直的方向上的距离。参考图6,第一突出部分EP1之间的间距WP1和第一子突出部分EP-S1中的每个的宽度W1可以指示在与第一方向轴DR1基本平行的方向上的距离。
在示例性实施例中,第一子突出部分EP-S1中的每个的宽度W1可以在例如从大约3微米至大约5微米的范围内。另外,第一突出部分EP1之间的间距WP1可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
在第一突出部分EP1的与第一基底部分BL1垂直的截面中,彼此邻近的第一突出部分EP1之间的间距WP1和第一突出部分EP1的高度H1可以具有由下面的等式2表示的关系。
等式2
0.75≤H1/WP1≤1.35
在等式2中,如等式1中所描述的,通过将第一子突出部分EP-S1中的每个的宽度W1与彼此邻近的第一子突出部分EP-S1之间的最小间距W2相加来获得间距WP1,并且W1和W2对应于在与第一突出部分EP1的延伸方向垂直的方向上的距离。第一突出部分EP1的高度H1对应于在作为光学膜OF的厚度方向的第三方向轴DR3上的高度。
例如,在示例性实施例中,第一突出部分EP1之间的间距WP1可以在从大约12微米至大约16微米的范围内,并且第一突出部分EP1的高度H1可以在从大约12微米至大约16微米的范围内。
参考图5,第一图案层RP1可以包括第一突出部分EP1,并且第一凹陷部分CP1可以被限定在彼此邻近的第一突出部分EP1之间。第二图案层RP2可以包括第二突出部分EP2,并且第二凹陷部分CP2可以被限定在第二突出部分EP2之间。
由第一图案层RP1的第一突出部分EP1和第一凹陷部分CP1限定的槽可以对应于由第二图案层RP2的第二凹陷部分CP2和第二突出部分EP2限定的槽。例如,在示例性实施例中,第一图案层RP1的第一突出部分EP1可以被布置成与第二图案层RP2的第二凹陷部分CP2相对应,并且第二图案层RP2的第二突出部分EP2可以被布置成与第一图案层RP1的第一凹陷部分CP1相对应。也就是说,第一突出部分EP1可以被插入到第二凹陷部分CP2中,并且第二突出部分EP2可以被插入到第一凹陷部分CP1中。
在参考图5至图7C描述的光学膜OF的示例性实施例中,第一子突出部分EP-S1的第一子侧表面SS-S1与第一子底表面DS-S1垂直,并且第一突出部分EP1可以满足由等式1和2表示的关系。
在光学膜OF的示例性实施例中,第一子突出部分EP-S1在与第一基底部分BL1垂直的截面中可以具有矩形形状,并且第二子突出部分EP-S2和第三子突出部分EP-S3中的每个在与第一基底部分BL1垂直的截面中可以具有梯形形状。
参考图7B和图7C,在与由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的平坦表面基本平行的截面中,第一子突出部分EP-S1可以具有矩形形状,并且与第一子突出部分EP-S1的第一子底表面DS-S1邻近布置的第二子突出部分EP-S2可以具有梯形形状,该梯形形状的宽度从第一子底表面DS-S1到第一基底部分BL1逐渐增大。另外,与第一子突出部分EP-S1的第一子上表面US-S1邻近布置的第三子突出部分EP-S3可以具有梯形形状,该梯形形状的宽度随着与第一子上表面US-S1的距离增大而逐渐减小。
也就是说,示例性实施例中的光学膜OF可以包括其截面具有矩形形状的第一子突出部分EP-S1,并且可以包括在与下表面邻近的区域中的侧表面突出部分EP-AD,并且倒角部分EP-OP可以被限定在与上表面邻近的区域中。
根据示例性实施例的光学膜OF,第二子突出部分EP-S2可以具有梯形形状,并且第二子侧表面SS-S2相对于第二子突出部分EP-S2的第二子底表面DS-S2,可以具有从大约69度至大约83度的范围内的倾斜角θS2。
另外,在示例性实施例中,光学膜OF的第二子突出部分EP-S2的第二子底表面DS-S2的宽度WB2可以大于第二子上表面US-S2的宽度WC2。第二子底表面DS-S2的宽度WB2可以通过将第二子上表面US-S2的宽度WC2与侧表面突出部分EP-AD的宽度WA1和WA2相加来获得。第二子上表面US-S2的宽度WC2可以等于第一子突出部分EP-S1的第一子底表面DS-S1的宽度。另外,第二子底表面DS-S2的最大宽度WB2和第二子上表面US-S2的最大宽度WC2可以满足下面的等式3。
等式3
0.67≤WC2/WB2≤0.91
第二子底表面DS-S2的最大宽度WB2和第二子上表面US-S2的最大宽度WC2对应于在与第一方向轴DR1相对应的方向上的宽度。
在示例性实施例中,侧表面突出部分EP-AD的宽度WA1和WA2中的每个可以在例如从大约0.25微米至大约0.75微米的范围内。另外,第二子上表面US-S2的最大宽度WC2可以在例如从大约3微米至大约5微米的范围内。
此外,光学膜OF的第一突出部分EP1的截面可以具有满足下面等式4的形状。
等式4
0.06≤HS2/H1≤0.17
在等式4中,H1表示在第一突出部分EP1的与第一基底部分BL1垂直的截面中、第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度,并且HS2表示在该截面中第二子突出部分EP-S2的在厚度方向上的最大高度。第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度H1和第二子突出部分EP-S2的在厚度方向上的最大高度HS2对应于在与第三方向轴DR3相对应的方向上的高度。
第二子突出部分EP-S2的在厚度方向上的高度HS2可以在例如从大约1微米至大约2微米的范围内。另外,第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度H1可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
根据示例性实施例的光学膜OF,第三子突出部分EP-S3可以具有梯形形状,并且第三子侧表面SS-S3相对于第三子突出部分EP-S3的第三子底表面DS-S3可以具有从大约69度至大约83度的范围内的倾斜角θS3。
另外,在示例性实施例中,光学膜OF的第三子突出部分EP-S3的第三子底表面DS-S3的宽度WB3可以大于第三子上表面US-S3的宽度WC3。第三子底表面DS-S3的宽度WB3可以通过将第三子上表面US-S3的宽度WC3与倒角部分EP-OP的宽度WO1和WO2相加来获得。第三子底表面DS-S3的宽度WB3可以等于第一子突出部分EP-S1的第一子上表面US-S1的宽度。另外,第三子底表面DS-S3的最大宽度WB3和第三子上表面US-S3的最大宽度WC3可以满足下面的等式5。
等式5
0.67≤WC3/WB3≤0.90
第三子底表面DS-S3的最大宽度WB3和第三子上表面US-S3的最大宽度WC3对应于在与第一方向轴DR1相对应的方向上的宽度。
从第一突出部分EP1的上端移除的倒角部分EP-OP的宽度WO1和WO2中的每个可以在例如从大约0.25微米至大约0.5微米的范围内。另外,第三子底表面DS-S3的最大宽度WB3可以在例如从大约3微米至大约5微米的范围内。
此外,光学膜OF的第一突出部分EP1的截面可以具有满足下面的等式6的形状。
等式6
0.06≤HS3/H1≤0.17
在等式6中,H1表示在第一突出部分EP1的与第一基底部分BL1垂直的截面中、第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度,并且HS3表示在该截面中第三子突出部分EP-S3的在厚度方向上的最大高度。第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度H1和第三子突出部分EP-S3的在厚度方向上的最大高度HS3对应于在与第三方向轴DR3相对应的方向上的高度。
第三子突出部分EP-S3的在厚度方向上的高度HS3可以在例如从大约1微米至大约2微米的范围内。另外,第一突出部分EP1的在厚度方向上的最大高度H1可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
当光学膜包括包含第一突出部分的第一图案层以及具有比第一图案层的折射率高的折射率的第二图案层,并且第一突出部分中的每个满足由等式1至等式6表示的关系时,光学膜可以用于改善显示设备的正面特性和侧视角特性。
光学膜OF的形状不应局限于参考图5至图7C描述的示例性实施例。例如,在示例性实施例中,光学膜OF的第一突出部分EP1可以进一步包括布置在第一子突出部分EP-S1与第二子突出部分EP-S2之间和/或布置在第二子突出部分EP-S2与第一基底部分BL1之间的至少一个附加子突出部分。附加子突出部分可以在其截面中具有梯形形状或矩形形状。在附加子突出部分在其截面中具有梯形形状的情况下,该梯形形状的侧表面倾斜角和第二子突出部分EP-S2的第二子侧表面SS-S2的倾斜角可以彼此不同。
另外,在示例性实施例中,光学膜OF的第一突出部分EP1可以进一步包括布置在第一子突出部分EP-S1与第三子突出部分EP-S3之间和/或布置在第三子突出部分EP-S3与第二基底部分BL2之间的至少一个附加子突出部分。附加子突出部分可以在其截面中具有梯形形状或矩形形状。在附加子突出部分在其截面中具有梯形形状的情况下,该梯形形状的侧表面倾斜角和第三子突出部分EP-S3的第三子侧表面SS-S3的倾斜角可以彼此不同。
参考图6,光学膜OF包括布置在第一图案层RP1上的第二图案层RP2。第二图案层RP2可以包括在与第二基底部分BL2垂直的截面中具有第二宽度W2的第四子突出部分EP-S4、布置在第四子突出部分EP-S4与第二基底部分BL2之间的第五子突出部分EP-S5以及布置在第一基底部分BL1与第四子突出部分EP-S4之间的第六子突出部分EP-S6。
第五子突出部分EP-S5可以具有从第四子突出部分EP-S4到第二基底部分BL2逐渐增大的宽度。第六子突出部分EP-S6可以被布置在第四子突出部分EP-S4与第一基底部分BL1之间,并且可以具有随着与第四子突出部分EP-S4的距离增大而逐渐减小的宽度。
光学膜OF的第四子突出部分EP-S4在与第二基底部分BL2垂直的截面中可以具有矩形形状,并且第五子突出部分EP-S5和第六子突出部分EP-S6中的每个在与第二基底部分BL2垂直的截面中可以具有梯形形状。
在第二突出部分EP2中,在第四子突出部分EP-S4的与第二基底部分BL2垂直的截面中,彼此面对的侧表面之间的距离可以是均匀的。也就是说,在与第二基底部分BL2垂直的截面中,第四子突出部分EP-S4的宽度W2可以是均匀的。
在图6中所示的示例性实施例中,第二图案层RP2可以具有比第一图案层RP1的折射率大的折射率。另外,具有相对小的折射率的第一图案层RP1的第一子突出部分EP-S1的宽度W1可以小于第二图案层RP2的第四子突出部分EP-S4的宽度W2。在示例性实施例中,第二图案层RP2的第四子突出部分EP-S4的宽度W2可以对应于彼此邻近的第一子突出部分EP-S1之间的最小间距。
图8是示出根据本发明的光学膜的示例性实施例的分解透视图,并且图9和图10是示出根据本发明的光学膜的一部分的示例性实施例的透视图。下文中参考图8至图10描述的光学膜OF-a可以包含在参考图1至图3描述的显示设备DD中。在下文中,图8至图10中所示的光学膜OF-a的与参考图5至图7C描述的那些相同的描述将被省略,并且因此将主要描述不同的特征。
参考图8,示例性实施例中的光学膜OF-a可以包括第一图案层RP1-a以及布置在第一图案层RP1-a上的第二图案层RP2-a。参考图9,第一图案层RP1-a可以包括第一基底部分BL1-a和多个第一突出部分EP1-a。另外,在作为厚度方向并且与第三方向轴DR3相对应的方向上,第一图案层RP1-a的每个第一突出部分EP1-a可以具有具有高度H1-a的柱形状。
第一突出部分EP1-a可以包括具有方柱形状的第一子突出部分EP-S1a、布置在第一基底部分BL1-a与第一子突出部分EP-S1a之间的第二子突出部分EP-S2a以及布置在第一子突出部分EP-S1a上的第三子突出部分EP-S3a。
第二子突出部分EP-S2a可以具有截去顶端的四角锥形状,其中与第一基底部分BL1-a邻近的底表面的面积大于与第一子突出部分EP-S1a邻近的上表面的面积。另外,第三子突出部分EP-S3a可以具有截取顶端的四角锥形状,其中与第一子突出部分EP-S1a邻近的底表面的面积大于与第一子突出部分EP-S1a间隔开的上表面的面积。
参考图10,第二图案层RP2-a可以包括限定在一个表面DS2-a中的多个腔HP。第一图案层RP1-a的第一突出部分EP1-a可以被设置成以一一对应的方式与第二图案层RP2-a的腔HP相对应。第一图案层RP1-a的第一突出部分EP1-a可以被设置成填充第二图案层RP2-a的腔HP。
在图8至图10中所示的光学膜OF-a的示例性实施例中,第一图案层RP1-a可以具有比第二图案层RP2-a的折射率小的折射率。在示例性实施例中,第一图案层RP1-a与第二图案层RP2-a之间的折射率差可以例如等于或大于大约0.2。
第一突出部分EP1-a可以在与第二方向轴DR2相对应的方向上被设置成行。被设置在第一行L1中的第一突出部分EP1-a与被设置在邻近第一行L1的第二行L2中的第一突出部分EP1-a之间的、在与第一方向轴DR1相对应的方向上的间距WP1-a可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。每个第一突出部分EP1-a的第一子突出部分EP-S1a的在与第一方向轴DR1相对应的方向上的宽度W1-a可以在例如从大约3微米至大约5微米的范围内。
在第一突出部分EP1-a的与第一基底部分BL1-a垂直的截面中,彼此邻近的第一突出部分EP1-a之间的间距WP1-a和每个第一子突出部分EP-S1a的宽度W1-a可以具有由下面的等式1-a表示的关系。
等式1-a
0.15≤W1-a/WP1-a≤0.45
在等式1-a中,第一突出部分EP1-a之间的间距WP1-a可以通过将每个第一子突出部分EP-S1a的宽度W1-a与其中第一突出部分EP1-a在与第二方向轴DR2相对应的方向上被设置的各行之间的最小间距W2-a相加来获得。参考图9,彼此邻近的第一突出部分EP1-a之间的间距WP1-a可以是设置在彼此邻近的行L1和L2中的第一突出部分EP1-a之间的距离。行L1和L2是其中第一突出部分EP1-a在第二方向轴DR2的方向上对准的虚拟线。
当在与第一基底部分BL1-a垂直的截面中观察时,被设置在第一行L1中的第一突出部分EP1-a与被设置在第二行L2中的第一突出部分EP1-a之间的、在与第一方向轴DR1相对应的方向上的间距WP1-a和每个第一突出部分EP1-a的高度H1-a可以具有由下面的等式2-a表示的关系。
等式2-a
0.75≤H1-a/WP1-a≤1.35
如由上述等式1-a所表示的,在等式2-a中,间距WP1-a可以通过将每个第一子突出部分EP-S1a的宽度W1-a与其中第一突出部分EP1-a在与第二方向轴DR2相对应的方向上被设置的各行之间的最小间距W2-a相加来获得。另外,第一突出部分EP1-a的高度H1-a对应于在与作为光学膜OF-a的厚度方向的第三方向轴DR3相对应的方向上的高度。第一突出部分EP1-a的高度H1-a可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
关于第一子突出部分EP-S1、第二子突出部分EP-S2和第三子突出部分EP-S3的宽度与高度之间的关系的描述可以同样适用于第一子突出部分EP-S1a、第二子突出部分EP-S2a和第三子突出部分EP-S3a的宽度与高度之间的关系。
在参考图8至图10描述的光学膜OF-a包含在参考图1至图3描述的显示设备DD中的情况下,显示设备DD可以具有改善的正面亮度特性和优异的视角特性,与显示设备DD包括参考图5至图7C描述的光学膜OF的情况一样。
该示例性实施例中的显示设备可以包括液晶显示面板以及布置在液晶显示面板上的光学膜。
图3示出了显示设备DD的示例性实施例的截面图,并且显示设备DD可以包括参考图5至图10描述的光学膜OF和OF-a。也就是说,参考图5至图10描述的描述可以同样适用于包含在该示例性实施例中的显示设备DD中的光学膜OF。
在图3中所示的显示设备DD中,光学膜OF的第一图案层RP1可以被布置成比第二图案层RP2更邻近液晶显示面板DP。第一图案层RP1的折射率可以小于第二图案层RP2的折射率。
在示例性实施例中,在包含在图3中所示的显示设备DD中的光学膜OF中,第一图案层RP1的折射率可以小于第二图案层RP2的折射率,并且第二图案层RP2与第一图案层RP1之间的折射率差可以等于或大于例如0.2。第一图案层RP1的折射率可以在从大约1.0至大约1.5的范围内,并且第二图案层RP2的折射率可以在从大约1.2至大约1.7的范围内。例如,在示例性实施例中,第二图案层RP2的折射率可以等于或小于大约1.6,第一图案层RP1的折射率可以等于或小于大约1.4,并且第二图案层RP2的折射率可以比第一图案层RP1的折射率大大约0.2或更大。
包括示例性实施例中的光学膜OF的显示设备DD可以表现出优异的可视性。也就是说,因为在正面方向上白光的发射量增加,对比度增大,并且在大约60度的角度的侧视角方向上的伽玛畸变指数(“GDI”)值也被改善,因此包括示例性实施例中的光学膜OF的显示设备DD可以具有出色的显示质量。
表1
比较示例 | 实施例示例 | |
白光亮度 | 300 | 353 |
对比度 | 4459 | 5810 |
60度的GDI | 0.270 | 0.150 |
表1示出了在具有图3中所示的示例性实施例中的显示设备DD的结构的示例性实施例中的、包括参考图5至图7C描述的示例性实施例中的光学膜的实施例示例中的显示质量特性以及在其中光学膜的第一突出部分具有梯形形状的比较示例中的显示质量特性。在比较示例的情况下,光学膜的第一突出部分的截面具有梯形形状,并且光学膜的第一突出部分的侧表面相对于光学膜的底表面具有大约80度的倾斜角。表1示出了在除了光学膜具有彼此不同的形状之外的相同条件下,通过将比较示例的正面方向上的白光亮度、对比度和GDI值与实施例示例的白光亮度、对比度和GDI值进行比较而获得的结果。
参考表1中的结果,与比较示例相比,增大了实施例示例的正面方向上的白光亮度并改善了GDI值。另外,对比度保持在与比较示例的对比度相似的水平。也就是说,在显示设备包括具有参考图5至图7C描述的结构的光学膜的情况下,实施例示例中的正面方向和侧方向上的显示质量与比较示例相比得到改善。
表2示出了在图3中所示的示例性实施例中的显示设备DD中,在第一子突出部分EP-S1具有大约4微米的宽度W1并且彼此邻近的第一突出部分EP1之间的间距WP1为大约12微米的情况下,GDI值和对比度根据第二子突出部分EP-S2和第三子突出部分EP-S3的宽度和高度的变化以及第二子突出部分EP-S2和第三子突出部分EP-S3的侧表面在截面中的倾斜角的变化的比较结果。
表2示出了GDI值和对比度在布置在第二子突出部分EP-S2的一侧的侧表面突出部分EP-AD的在截面中的高度HS2、宽度WA2和倾斜角θS2的组合与限定在第三子突出部分EP-S3的一侧中的倒角部分EP-OP的在截面中的高度HS3、宽度WO2和倾斜角θS3的组合之间的比较结果。在表2中所示的示例性实施例中,第一图案层与第二图案层之间的折射率差为大约0.23。
表2
参考表2的结果,在第二子突出部分EP-S2的侧表面突出部分EP-AD具有从大约1微米至大约2微米的高度HS2和从大约0.25微米至大约0.75微米的宽度WA2并且第二子侧表面SS-S2具有从大约69度至大约83度的倾斜角θS2的情况与第三子突出部分EP-S3的倒角部分EP-OP具有从大约1微米至大约2微米的高度HS3和从大约0.25微米至大约0.50微米的宽度WO2并且第三子侧表面SS-S3具有从大约76度至大约83度的倾斜角θS3的情况的组合中,GDI值被表示在大约0.15的低值。也就是说,示例性实施例中的光学膜可以用于改善显示设备的侧视角特性。
表2中所示的正面CR值通过第二子突出部分EP-S2的侧表面突出部分EP-AD的形状和第三子突出部分EP-S3的倒角部分EP-OP的形状的组合来调整。例如,在示例性实施例中,在侧表面突出部分EP-AD在截面中的高度HS2、宽度WA2和侧表面倾斜角θS2分别为从大约1微米至大约2微米、大约0.25微米和从大约76度至大约83度的情况与倒角部分EP-OP在截面中的高度HS3、宽度WO2和侧表面倾斜角θS3分别为大约2微米、大约0.25微米和大约83度的情况的组合中,获得了出色的正面对比度。
当光学膜包括包含第一突出部分的图案层,每个第一子突出部分的宽度W1与彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1之比在从大约0.15至大约0.45的范围内,并且每个第一突出部分的高度H1与彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1之比在从大约0.75至大约1.35的范围内时,获得了显示设备的出色可视性。另外,通过包括满足上述等式3至6的子突出部分的光学膜,在侧视角中表现了优异的可视性。
图11是示出根据本发明的显示设备DD-1的示例性实施例的截面图。图12A和图12B是示出包含在图11的显示设备DD-1中的光学膜OF-1的示例性实施例的截面图。图12A示出了在由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的平面中的光学膜OF-1的截面,并且图12B示出了在由第一方向轴DR1和第四方向轴DR4限定的平面中的第二图案层RP2-1的截面。
在下文中,图11、图12A和图12B中所示的显示设备DD-1和光学膜OF-1的与参考图1至图10描述的那些描述相同的描述将被省略,并且因此将主要描述不同的特征。
图11中所示的示例性实施例的显示设备DD-1与图3中所示的示例性实施例的显示设备DD的不同之处在于光学构件OU-1的光学膜OF-1中的第一图案层RP1-1和第二图案层RP2-1的组合。
在光学膜OF-1的示例性实施例中,第二图案层RP2-1可以被布置在第一图案层RP1-1上,并且第一图案层RP1-1可以具有比第二图案层RP2-1的折射率大的折射率。也就是说,显示设备DD-1可以包括其中具有相对大的折射率的图案层被布置成与液晶显示面板DP邻近的光学膜OF-1。
在示例性实施例中,在包含在图11中所示的显示设备DD-1中的光学膜OF-1中,第一图案层RP1-1的折射率大于第二图案层RP2-1的折射率,并且第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差可以例如等于或大于例如大约0.2。第一图案层RP1-1的折射率可以在从大约1.2至大约1.7的范围内,并且第二图案层RP2-1的折射率可以在从大约1.0至大约1.5的范围内。例如,在示例性实施例中,第一图案层RP1-1的折射率可以等于或小于大约1.6,第二图案层RP2-1的折射率可以等于或小于大约1.4,并且第一图案层RP1-1的折射率可以比第二图案层RP2-1的折射率大从大约0.2至大约0.25的范围。
在示例性实施例中,包含在第一图案层RP1-1中的第一突出部分EP1-1可以包括第一子突出部分EP-S11、第二子突出部分EP-S21和第三子突出部分EP-S31,并且包含在第二图案层RP2-1中的第二突出部分EP2-1可以包括第四子突出部分EP-S41、第五子突出部分EP-S51和第六子突出部分EP-S61。
在包含在图11中所示的显示设备DD-1中的光学膜OF-1中,在与第二基底部分BL2-1垂直的截面中,彼此邻近的第二突出部分EP2-1之间的间距WP2和第四子突出部分EP-S41的宽度W2-1可以具有由下面的等式1-1表示的关系。
等式1-1
0.15≤W2-1/WP2≤0.45
在等式1-1中,通过将第四子突出部分EP-S41的宽度W2-1与彼此邻近的第二突出部分EP2-1的第四子突出部分EP-S41之间的最小间距W1-1相加来获得间距WP2,并且W1-1和W2-1对应于在与第二突出部分EP2-1的延伸方向垂直的方向上的距离。参考图12A,彼此邻近的第二突出部分EP2-1之间的间距WP2和第四子突出部分EP-S41的宽度W2-1可以指示在与第一方向轴DR1基本平行的方向上的距离。
在示例性实施例中,第四子突出部分EP-S41中的每个的宽度W2-1可以在例如从大约3微米至大约5微米的范围内。另外,第二突出部分EP2-1之间的间距WP2可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
在第二突出部分EP2-1的与第二基底部分BL2-1垂直的截面中,彼此邻近的第二突出部分EP2-1之间的间距WP2和第二突出部分EP2-1中的每个的高度H2-1可以具有由下面的等式2-1表示的关系。
等式2-1
0.75≤H2-1/WP2≤1.35
在等式2-1中,如等式1-1中所述,通过将第四子突出部分EP-S41的宽度W2-1与彼此邻近的第四子突出部分EP-S41之间的最小间距W1-1相加来获得间距WP2,并且W2-1和W1-1对应于在与第二突出部分EP2-1的延伸方向垂直的方向上的距离。第二突出部分EP2-1的高度H2-1对应于在与作为光学膜OF-1的厚度方向的第三方向轴DR3相对应的方向上的高度。
例如,在示例性实施例中,第二突出部分EP2-1之间的间距WP2可以在从大约12微米至大约16微米的范围内,并且第二突出部分EP2-1的高度H2-1可以在从大约12微米至大约16微米的范围内。
参考图11至图12B,第四子突出部分EP-S41在与第二基底部分BL2-1垂直的截面中可以具有第二宽度W2-1。第四子突出部分EP-S41可以包括与第二基底部分BL2-1邻近的第四子底表面DS-S4、面对第四子底表面DS-S4的第四子上表面US-S4以及连接第四子底表面DS-S4和第四子上表面US-S4的第四子侧表面SS-S4。
第五子突出部分EP-S51可以具有从第四子突出部分EP-S41朝向第二基底部分BL2-1逐渐增大的宽度。第五子突出部分EP-S51可以包括与第二基底部分BL2-1邻近的第五子底表面DS-S5、面对第五子底表面DS-S5的第五子上表面US-S5以及连接第五子底表面DS-S5和第五子上表面US-S5的第五子侧表面SS-S5。
第六子突出部分EP-S61可以被布置在第一基底部分BL1-1与第四子突出部分EP-S41之间,并且可以具有随着与第四子突出部分EP-S41的距离增大而逐渐减小的宽度。第六子突出部分EP-S61可以包括与第四子突出部分EP-S41邻近的第六子底表面DS-S6、面对第六子底表面DS-S6的第六子上表面US-S6以及连接第六子底表面DS-S6和第六子上表面US-S6的第六子侧表面SS-S6。
根据显示设备DD-1,第五子突出部分EP-S51可以具有梯形形状,并且第五子侧表面SS-S5相对于第五子突出部分EP-S51的第五子底表面DS-S5可以具有从大约69度至大约83度的范围内的倾斜角θS5。
另外,该示例性实施例中的第五子突出部分EP-S51的第五子底表面DS-S5的宽度可以大于第五子上表面US-S5的宽度。第五子底表面DS-S5的宽度可以通过将第五子上表面US-S5的宽度与侧表面突出部分EP-AD1的宽度相加来获得。第五子上表面US-S5的宽度可以与第四子突出部分EP-S41的第四子底表面DS-S4的宽度基本相同。另外,当假定第五子底表面DS-S5的最大宽度为“WB5”并且第五子上表面US-S5的最大宽度为“WC5”时,第五子底表面DS-S5的最大宽度WB5和第五子上表面US-S5的最大宽度WC5可以满足下面的等式3-1。
等式3-1
0.67≤WC5/WB5≤0.91
第五子底表面DS-S5的最大宽度WB5和第五子上表面US-S5的最大宽度WC5对应于在与第一方向轴DR1相对应的方向上的宽度。
例如,在示例性实施例中,第五子底表面DS-S5的宽度WB5可以大于第五子上表面US-S5的宽度WC5,第五子底表面DS-S5的最大宽度WB5可以在从大约3.5微米至大约6.5微米的范围内,并且第五子上表面US-S5的最大宽度WC5可以在从大约3微米至大约5微米的范围内。
此外,光学膜OF-1的第二突出部分EP2-1的截面可以具有满足下面的等式4-1的形状。
等式4-1
0.06≤HS5/H2-1≤0.17
在等式4-1中,H2-1表示在第二突出部分EP2-1的与第二基底部分BL2-1垂直的截面中、第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度,并且HS5表示在该截面中第五子突出部分EP-S51的在厚度方向上的最大高度。第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度H2-1和第五子突出部分EP-S51的在厚度方向上的最大高度HS5对应于在与第四方向轴DR4相对应的方向上的高度。
第五子突出部分EP-S51的在厚度方向上的高度HS5可以在例如从大约1微米至大约2微米的范围内。另外,第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度H2-1可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
在该示例性实施例中,第六子突出部分EP-S61可以具有梯形形状,并且第六子侧表面SS-S6相对于第六子突出部分EP-S61的第六子底表面DS-S6可以具有从大约69度至大约83度的范围内的倾斜角θS6。
另外,该示例性实施例中的显示设备DD-1的第六子突出部分EP-S61的第六子底表面DS-S6的宽度可以大于第六子上表面US-S6的宽度。第六子底表面DS-S6的宽度可以通过将第六子上表面US-S6的宽度与倒角部分EP-OP1的宽度相加来获得。第六子底表面DS-S6的宽度可以与第四子突出部分EP-S41的第四子上表面US-S4的宽度基本相同。另外,当假定第六子底表面DS-S6的最大宽度为“WB6”并且第六子上表面US-S6的最大宽度为“WC6”时,“WB6”和“WC6”可以满足下面的等式5-1。
等式5-1
0.67≤WC6/WB6≤0.90
第六子底表面DS-S6的最大宽度WB6和第六子上表面US-S6的最大宽度WC6对应于在与第一方向轴DR1相对应的方向上的宽度。
例如,在示例性实施例中,第六子底表面DS-S6的宽度WB6可以大于第六子上表面US-S6的宽度WC6,第六子底表面DS-S6的最大宽度WB6可以在从大约3微米至大约5微米的范围内,并且第六子上表面US-S6的最大宽度WC6可以在从大约2微米至大约4.5微米的范围内。
此外,第二突出部分EP2-1的截面可以具有满足下面的等式6-1的形状。
等式6-1
0.06≤HS6/H2-1≤0.17
在等式6-1中,H2-1表示在第二突出部分EP2-1的与第二基底部分BL2-1垂直的截面中、第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度,并且HS6表示在该截面中第六子突出部分EP-S61的在厚度方向上的最大高度。第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度H2-1和第六子突出部分EP-S61的在厚度方向上的最大高度HS6对应于在与第四方向轴DR4相对应的方向上的高度。
第六子突出部分EP-S61的在厚度方向上的高度HS6可以在例如从大约1微米至大约2微米的范围内。另外,第二突出部分EP2-1的在厚度方向上的最大高度H2-1可以在例如从大约12微米至大约16微米的范围内。
当在该示例性实施例中的显示设备中包含的光学膜包括包含第二突出部分的第二图案层以及具有比第二图案层的折射率高的折射率的第一图案层并且第二突出部分中的每个满足由等式1-1至6-1表示的关系时,可以改善显示设备的正面特性和侧视角特性。
在参考图11、图12A和图12B描述的示例性实施例中的光学膜OF-1中,第四子突出部分EP-S41的第四子侧表面SS-S4可以与第四子底表面DS-S4基本垂直,并且具有比第一图案层RP1-1的折射率低的折射率的第二图案层RP2-1的第二突出部分EP2-1可以满足等式1-1至6-1。当在截面中观察时,第四子侧表面SS-S4相对于第四子底表面DS-S4可以具有大约86度至90度的倾斜角θS4。包括该示例性实施例中的光学膜OF-1的显示设备DD-1可以表现出优异的可视性。也就是说,因为在正面方向上白光的发射量增加,并且也改善了在大约60度的侧视角方向上的GDI值,因此包括该示例性实施例中的光学膜OF-1的显示设备DD-1可以表现出优异的显示质量。
图13A是示出光学膜OF-1’中的光路的图,与图12A和图12B中所示的光学膜OF-1相比,光学膜OF-1’中的第一突出部分EP1-1’在其截面中具有梯形形状。第一突出部分EP1-1’的侧表面在图13A中的截面中具有从大约80度到大约85度的倾斜角。当光ICT’在正面方向上入射到图13A的光学膜OF-1’中时,入射光ICT’在第一图案层RP1-1’与第二图案层RP2-1’之间的边界处被反射或折射并被提供到包括第二基底部分BL2-1’和第二突出部分EP2-1’的第二图案层RP2-1’。作为从第一图案层RP1-1’与第二图案层RP2-1’之间的边界反射的反射光IRF’,提供到第二图案层RP2-1’的光在横向方向上倾斜以作为侧面光I01’被发射。另外,在第一图案层RP1-1’与第二图案层RP2-1’之间的边界处折射的光透过第二图案层RP2-1’,以作为在横向方向上倾斜的侧面光I01’被发射。也就是说,当使用包括在截面中具有梯形形状的第一突出部分EP1-1’的光学膜OF-1’时,在正面方向上入射的光ICT’作为侧面光I01’被发射,并且因此,在正面方向上减少了白光的量。
另外,入射到侧表面的光IST’在其截面中具有梯形形状的第一突出部分EP1-1’的倾斜表面处被反射或折射,以作为正面光I02’被发射。因此,在正面方向上的光的发射量在黑色状态下增加,并且因此对比度降低。
如图13B中所示,在光学膜OF-1的该示例性实施例中,第一突出部分EP1-1的侧表面可以包括与底表面垂直布置的第一子侧表面SS-S1、作为与第一基底部分BL1-1邻近布置的倾斜表面的第二子侧表面SS-S2以及作为与第二基底部分BL2-1邻近布置的倾斜表面的第三子侧表面SS-S3。在正面方向上入射到第一突出部分EP1-1中的光ICT未被第一突出部分EP1-1的第一子侧表面SS-S1反射,在第三子侧表面SS-S3处被反射或折射以入射到第二图案层RP2-1中,并且透过第二图案层RP2-1以作为折射光I01被发射。也就是说,尽管与在正面方向上入射的光ICT相比,要被发射的折射光I01的方向由于作为倾斜表面的第三子侧表面SS-S3以及第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差而部分地改变,但可以减小引向侧表面的光的光出射角,或者与其中第一突出部分EP1-1’的整个侧表面如图13A中所示倾斜的光学膜OF-1’相比,可以减少入射在正表面中并且输出到侧表面的光的量。因此,在正面方向上的白光的减少与图13A的减少相比可以被最小化。
另外,入射到图13B中所示的光学膜OF-1的侧表面中的光IST可以在第二子侧表面SS-S2处被折射并且可以作为侧面光I02出射。也就是说,由于第一突出部分EP1-1包括如图13B中所示的在截面中具有矩形形状的第一子突出部分EP-S11,因此与其中第一突出部分EP1-1’的整个侧表面对应于如图13A中所示的倾斜表面的光学膜OF-1’相比,可以减少入射到侧表面中并通过正表面出射的光的量。因此,与包括图13A中所示的光学膜OF-1’的显示设备相比,可以增大包括图13B中所示的光学膜OF-1的显示设备的对比度,并且可以改善包括图13B中所示的光学膜OF-1的显示设备的侧视角上的显示质量。
入射到图13B中所示的光学膜OF-1的侧表面中的光IST可以在第二子突出部分EP-S21的第二子侧表面SS-S2处被反射或折射以入射到第二图案层RP2-1中,并且可以透过第二图案层RP2-1以作为正面光I03被发射。在此情况下,由于与其中第一突出部分EP1-1’的整个侧表面对应于如图13A中所示的倾斜表面的光学膜OF-1’相比,该示例性实施例中的光学膜OF-1的第一突出部分EP1-1的第二子侧表面SS-S2的比率相对小,因此入射到侧表面方向中并且在第二子侧表面SS-S2处反射或折射以作为正面光I03发射的光的量可以比比较示例的量减少得多。因此,与图13A的发射量相比,在正面方向上发射的光的发射量在黑色状态下减少,并且因此,对比度在正面方向上增大。
因此,与其中第一突出部分EP1-1’的截面具有梯形形状的比较示例相比,在根据实施例示例的包括第一突出部分EP1-1的光学膜OF-1中,可以最小化在正面方向上发射的白光的减少,并且可以减小在黑色状态下在正面方向上发射的光的比例,以增大显示设备的对比度。另外,通过提供在第一突出部分EP1-1的下端和上端中的第二子突出部分EP-S21和第三子突出部分EP-S31,可以改善侧视角上的显示质量。
图14A是示出在图13A中所示的比较示例的光学膜OF-1’的结构中,光的入射角与光的发射角之间的关系的曲线图。由图14A中的L-I01’指示的线对应于图13A中的入射到正表面的光ICT’作为侧面光I01’发射的情况。另外,由图14A中的L-I02’指示的线对应于图13A中的入射到侧表面的光IST’作为正面光I02’发射的情况。
图14B是示出在图13B中所示的示例性实施例的光学膜OF-1的结构中,光的入射角与光的发射角之间的关系的曲线图。与图14A相比,参考图14B,在包括光学膜OF-1的显示设备的示例性实施例的情况下,观察到一条发射线L-I0而不是像线L-I01’和L-I02’一样的单独的线。也就是说,在正面方向上入射的光作为正面光I01被发射,并且在横向方向上入射的光作为侧面光I02被发射,从而防止正面方向上的显示质量劣化。另外,观察到其中在正面方向上入射的光在从大约20度至大约50度的范围的侧视角内被发射的子发射线SL,并且因此可以改善侧视角方向上的显示质量。
表3示出了在图11中所示的示例性实施例中的显示设备DD-1中,在具有比第一突出部分EP1-1的折射率相对低的折射率的第二突出部分EP2-1具有大约4微米的宽度W2-1并且彼此邻近的第二突出部分EP2-1之间的间距WP2为大约12微米的情况下,GDI值和对比度根据在截面中的第五子突出部分EP-S51和第六子突出部分EP-S61的宽度和高度的变化以及第五子突出部分EP-S51和第六子突出部分EP-S61的侧表面的倾斜角的变化的比较结果。
表3
参考表3的比较结果,在其中第五子突出部分EP-S51的侧表面突出部分EP-AD1具有从大约1微米至大约2微米的高度HS5、从大约0.25微米至大约0.75微米的宽度WA5以及从大约69度至大约83度的倾斜角θS5的情况与其中第六子突出部分EP-S61的倒角部分EP-OP1具有从大约1微米至大约2微米的高度HS6、从大约0.25微米至大约0.50微米的宽度WO6以及从大约76度至大约83度的倾斜角θS6的情况的组合中,GDI值被表示在小于大约0.2的低值。也就是说,该示例性实施例中的光学膜可以用于改善显示设备的侧视角特性。
表3中所示的正面CR值通过第五子突出部分EP-S51的侧表面突出部分EP-AD1的形状和第六子突出部分EP-S61的倒角部分EP-OP1的形状的组合来调整。例如,在示例性实施例中,在其中侧表面突出部分EP-AD1的在截面中的高度HS5、宽度WA5和倾斜角θS5分别为大约2微米、大约0.25微米和大约83度的情况与其中倒角部分EP-OP1的在截面中的高度HS6、宽度WO6和倾斜角θS6分别为大约2微米、大约0.25微米和大约83度的情况的组合中,获得了出色的正面对比度。
当光学膜包括包含具有相对低折射率的第二突出部分的图案层,每个第四子突出部分的宽度W2-1与彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2的比在从大约0.15至大约0.45的范围内,并且每个第二突出部分的高度H2-1与彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2的比在从大约0.75至大约1.35的范围内时,获得了显示设备的出色的可视性。另外,通过包括满足上述等式3-1至6-1的子突出部分的光学膜,在侧视角中表现了优异的可视性。
图15是示出GDI值根据包含在显示设备DD-1中的光学膜OF-1的第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差的比较结果的曲线图。图15示出了根据第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差以及第二突出部分EP2-1的高度的GDI值。
参考图15,随着第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差增加,GDI值减小,并且因此改善了显示设备的视角特性。另外,当第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差在从大约0.2至大约0.25的范围内时,改善了显示设备的可视性。也就是说,当第一图案层RP1-1与第二图案层RP2-1之间的折射率差在从大约0.2至大约0.25的范围内并且第二突出部分EP2-1的高度在从大约12微米至大约16微米的范围内时,获得所需的GDI值。
图16A和图16B是示出GDI值根据视角的分布的曲线图。
图16A示出了根据比较示例1和图3中所示的显示设备DD中的实施例示例1的视角的GDI值。也就是说,图16A示出了其中具有相对低的折射率的图案层被布置成与液晶显示面板邻近的光学膜的显示质量评估结果。在比较示例1的情况下,在与光学膜的第一突出部分的截面相对应的梯形形状中,第一突出部分的侧表面相对于底表面具有大约80度的倾斜角。实施例示例1对应于包括图6中所示的光学膜的显示设备。在图16A中,在比较示例1和实施例示例1中,在除了光学膜具有彼此不同的形状之外的相同条件下,根据视角相互比较GDI值。
参考图16A,实施例示例1在等于或大于大约60度的侧视角处表现出与比较示例1相比较低的GDI值,并且由此可以看出,与比较示例1中的显示质量相比,在侧视角方向上提高了实施例示例1的显示质量。
图16B示出了根据比较示例2和图11中所示的显示设备DD-1中的实施例示例2的视角的GDI值。也就是说,图16B示出了其中具有相对更高的折射率的图案层被布置成与液晶显示面板邻近的光学膜的显示质量评估结果。在比较示例2的情况下,第二突出部分的侧表面相对于与光学膜的第二突出部分的截面相对应的梯形形状中的底表面具有大约80度的倾斜角。实施例示例2对应于包括图12A中所示的光学膜的显示设备。在图16B中,在比较示例2和实施例示例2中,在除了光学膜具有彼此不同的形状之外的相同条件下,根据视角相互比较GDI值。
参考图16B,实施例示例2在等于或大于大约50度的侧视角处表现出与比较示例2相比较低的GDI值,并且由此可以看出,与比较示例2中的显示质量相比,在侧视角方向上提高了实施例示例2的显示质量。
图17是示出根据本发明的显示设备DD-2的示例性实施例的截面图。在下文中,图17中所示的显示设备DD-2的与参考图1至图12B描述的那些描述相同的描述将被省略,并且因此将主要描述不同的特征。该示例性实施例中的显示设备DD-2包括液晶显示面板DP以及布置在液晶显示面板DP上的光学膜OF-b。该示例性实施例中的显示设备DD-2可以包括布置在液晶显示面板DP下方的光源构件LU以及布置在液晶显示面板DP上并且包括光学膜OF-b的光学构件OU-b。
该示例性实施例中的显示设备DD-2中包含的光学膜OF-b包括第一图案层RP1-b和第二图案层RP2。第一图案层RP1-b可以具有比第二图案层RP2的折射率低的折射率。
在包含在显示设备DD-2中的光学膜OF-b的示例性实施例中,第一图案层RP1-b和第二图案层RP2的布置可以与参考图6描述的光学膜OF中的布置基本相同。
然而,光学膜OF-b的第一图案层RP1-b可以用作粘合层。第一图案层RP1-b可以用作将彼此邻近的液晶显示面板DP的上偏振层POL-T与光学构件OU-b附接的耦接构件。在示例性实施例中,第一图案层RP1-b可以是但不限于例如光学透明粘合层。
也就是说,光学膜OF-b可以被直接布置在该示例性实施例中的显示设备DD-2中的液晶显示面板DP上。与图3中所示的显示设备DD相比,可以在液晶显示面板DP与光学构件OU-b之间省略粘合层AD。
该示例性实施例中的显示设备包括布置在液晶显示面板上并且包括具有彼此不同的折射率的两个图案层的光学膜,并且因此显示设备可以提供改善的视角特性、正面亮度特性和对比度。该示例性实施例中的光学膜包括突出部分,突出部分包括具有与底表面基本垂直的侧表面的子突出部分以及相对于底表面具有倾斜角的子突出部分两者,并且因此,显示设备可以具有改善的显示质量。
另外,该示例性实施例中的光学膜包括具有与底表面基本垂直的侧表面的子突出部分,并且包括满足突出部分的宽度、彼此邻近的突出部分之间的间距、突出部分的高度的关系以及侧表面突出部分和倒角部分的大小的关系的图案层,并且因此显示设备可以具有改善的显示质量。
尽管已经描述了本发明的示例性实施例,但是应理解本发明不应当局限于这些示例性实施例,而是本领域的普通技术人员可以在下文中要求保护的本发明的精神和范围内进行各种变化和修改。
因此,所公开的主题不应当局限于本文中描述的任何单个实施例,并且本发明的范围应当根据所附权利要求确定。
Claims (24)
1.一种光学膜,包括:
第一图案层,具有第一折射率并且包括第一基底部分以及布置在所述第一基底部分上且彼此间隔开的多个第一突出部分;以及
第二图案层,布置在所述第一图案层上并且具有与所述第一折射率不同的第二折射率,所述多个第一突出部分中的每个包括:
第一子突出部分,在与所述第一基底部分垂直的截面中具有第一宽度;
第二子突出部分,布置在所述第一基底部分与所述第一子突出部分之间并且具有从所述第一子突出部分到所述第一基底部分增大的宽度;以及
第三子突出部分,布置在所述第一子突出部分上并且具有随着与所述第一子突出部分的距离增大而减小的宽度。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第一折射率与所述第二折射率之间的差的绝对值在从0.2至0.25的范围内。
3.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第一子突出部分包括与所述第二子突出部分邻近的第一子底表面、面对所述第一子底表面的第一子上表面以及连接所述第一子底表面和所述第一子上表面的第一子侧表面,并且所述第一子侧表面相对于所述第一子底表面具有从86度至90度的倾斜角。
4.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第一折射率小于所述第二折射率,并且在与所述第一基底部分垂直的所述截面中,所述多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和所述第一子突出部分的所述第一宽度W1具有由下面的等式1表示的关系,
等式1
0.15≤W1/WP1≤0.45,
其中WP1通过将所述第一子突出部分的所述第一宽度W1与所述邻近的第一突出部分的所述第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与所述第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
5.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第一折射率小于所述第二折射率,并且在与所述第一基底部分垂直的所述截面中,所述多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和所述多个第一突出部分中的每个的高度H1具有由下面的等式2表示的关系,
等式2
0.75≤H1/WP1≤1.35,
其中WP1通过将所述第一子突出部分的所述第一宽度W1与所述邻近的第一突出部分的所述第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与所述第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
6.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第一子突出部分在与所述第一基底部分垂直的所述截面中具有矩形形状,并且所述第二子突出部分和所述第三子突出部分中的每个在与所述第一基底部分垂直的所述截面中具有梯形形状。
7.根据权利要求6所述的光学膜,其中,所述第二子突出部分的上表面的宽度等于所述第一子突出部分的所述第一宽度,并且所述第三子突出部分的下表面的宽度等于所述第一子突出部分的所述第一宽度。
8.根据权利要求6所述的光学膜,其中,所述第二子突出部分包括与所述第一基底部分邻近的第二子底表面、面对所述第二子底表面的第二子上表面以及连接所述第二子底表面和所述第二子上表面的第二子侧表面,并且所述第二子侧表面相对于所述第二子底表面具有从69度至83度的倾斜角。
9.根据权利要求8所述的光学膜,其中,在所述第二子突出部分的与所述第一基底部分垂直的截面中,所述第二子底表面的最大宽度WB2和所述第二子上表面的最大宽度WC2满足下面的等式3,
等式3
0.67≤WC2/WB2≤0.91。
10.根据权利要求8所述的光学膜,其中,在所述第一突出部分的与所述第一基底部分垂直的截面中,所述第一突出部分的在厚度方向上的最大高度H1和所述第二子突出部分的在厚度方向上的最大高度HS2满足下面的等式4,
等式4
0.06≤HS2/H1≤0.17。
11.根据权利要求6所述的光学膜,其中,所述第三子突出部分包括与所述第一子突出部分邻近的第三子底表面、面对所述第三子底表面的第三子上表面以及连接所述第三子底表面和所述第三子上表面的第三子侧表面,并且所述第三子侧表面相对于所述第三子底表面具有从69度至83度的倾斜角。
12.根据权利要求11所述的光学膜,其中,在所述第三子突出部分的与所述第一基底部分垂直的截面中,所述第三子底表面的最大宽度WB3和所述第三子上表面的最大宽度WC3满足下面的等式5,
等式5
0.67≤WC3/WB3≤0.90。
13.根据权利要求11所述的光学膜,其中,在所述多个第一突出部分中的每个的与所述第一基底部分垂直的截面中,所述第一突出部分的在厚度方向上的最大高度H1和所述第三子突出部分的在厚度方向上的最大高度HS3满足下面的等式6,
等式6
0.06≤HS3/H1≤0.17。
14.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述第二图案层包括:
面对所述第一基底部分的第二基底部分;以及
布置在所述第二基底部分下方的多个第二突出部分。
15.根据权利要求14所述的光学膜,其中,所述多个第一突出部分和所述多个第二突出部分中的每个具有在一个方向上延伸的条纹形状。
16.根据权利要求15所述的光学膜,其中,所述第一图案层进一步包括限定在所述多个第一突出部分之间的第一凹陷部分,所述第二图案层进一步包括限定在所述多个第二突出部分之间的第二凹陷部分,所述多个第一突出部分分别对应于所述第二凹陷部分,并且所述多个第二突出部分分别对应于所述第一凹陷部分。
17.一种显示设备,包括:
液晶显示面板;以及
布置在所述液晶显示面板上的光学膜,所述光学膜包括:
第一图案层,具有第一折射率并且包括第一基底部分以及布置在所述第一基底部分上且彼此间隔开的多个第一突出部分;以及
第二图案层,布置在所述第一图案层上并且具有与所述第一折射率不同的第二折射率,所述多个第一突出部分中的每个包括:
第一子突出部分,在与所述第一基底部分垂直的截面中具有第一宽度;
第二子突出部分,布置在所述第一基底部分与所述第一子突出部分之间并且具有从所述第一子突出部分到所述第一基底部分增大的宽度;以及
第三子突出部分,布置在所述第一子突出部分上并且具有随着与所述第一子突出部分的距离增大而减小的宽度。
18.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述第一折射率与所述第二折射率之间的差的绝对值在从0.2至0.25的范围内。
19.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述第一折射率小于所述第二折射率,并且在与所述第一基底部分垂直的所述截面中,所述多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和所述第一子突出部分的所述第一宽度W1具有由下面的等式1表示的关系,
等式1
0.15≤W1/WP1≤0.45,
其中WP1通过将所述第一子突出部分的所述第一宽度W1与所述邻近的第一突出部分的所述第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与所述第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
20.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述第一折射率小于所述第二折射率,并且在与所述第一基底部分垂直的所述截面中,所述多个第一突出部分中的彼此邻近的第一突出部分之间的间距WP1和所述多个第一突出部分中的每个的高度H1具有由下面的等式2表示的关系,
等式2
0.75≤H1/WP1≤1.35,
其中WP1通过将所述第一子突出部分的所述第一宽度W1与所述邻近的第一突出部分的所述第一子突出部分之间的最小间距W2相加而获得,并且W1和W2对应于在与所述第一突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
21.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述第二图案层包括:
面对所述第一基底部分的第二基底部分;以及
布置在所述第二基底部分下方的多个第二突出部分,并且所述多个第二突出部分中的每个包括:
在与所述第二基底部分垂直的截面中具有第二宽度的第四子突出部分;
布置在所述第二基底部分与所述第四子突出部分之间并且具有从所述第四子突出部分到所述第二基底部分增大的宽度的第五子突出部分;以及
布置在所述第一基底部分与所述第四子突出部分之间并且具有从所述第四子突出部分到所述第一基底部分减小的宽度的第六子突出部分。
22.根据权利要求21所述的显示设备,其中,所述第一折射率大于所述第二折射率,并且在与所述第二基底部分垂直的截面中,所述多个第二突出部分中的彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2和所述第四子突出部分的所述第二宽度W2-1具有由下面的等式1-1表示的关系,
等式1-1
0.15≤W2-1/WP2≤0.45,
其中WP2通过将所述第四子突出部分的所述第二宽度W2-1与所述邻近的第二突出部分的所述第四子突出部分之间的最小间距W1-1相加而获得,并且W1-1和W2-1对应于在与所述第二突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
23.根据权利要求21所述的显示设备,其中,所述第一折射率大于所述第二折射率,并且在与所述第二基底部分垂直的所述截面中,所述多个第二突出部分中的彼此邻近的第二突出部分之间的间距WP2与所述多个第二突出部分中的每个的高度H2-1具有由下面的等式2-1表示的关系,
等式2-1
0.75≤H2-1/WP2≤1.35,
其中WP2通过将所述第四子突出部分的所述第二宽度W2-1与所述邻近的第二突出部分的所述第四子突出部分之间的最小间距W1-1相加而获得,并且W1-1和W2-1对应于在与所述第二突出部分的延伸方向垂直的方向上的距离。
24.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述第一子突出部分在与所述第一基底部分垂直的所述截面中具有矩形形状,并且所述第二子突出部分和所述第三子突出部分中的每个在与所述第一基底部分垂直的所述截面中具有梯形形状。
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