CN112241078A - 光学膜及包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了光学膜以及包括其的显示装置。光学膜可以包括第一图案层和第二图案层，第一图案层具有第一折射率并且包括基础部分和在基础部分上的多个凸起，第二图案层设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。凸起中的每个可以包括在基础部分的厚度方向上堆叠的n个子凸起(n是2或更大的整数)。n个子凸起中的每个可以具有四边形形状。凸起的由n个子凸起限定的侧表面可以包括至少一个台阶部分。光学膜改善显示装置在正面和侧向方向上的显示质量。

Description

光学膜及包括其的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月18日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0086713号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及光学膜以及包括该光学膜的显示装置，并且具体地，涉及包括其折射指数彼此不同的两个图案层的光学膜以及包括该光学膜的液晶显示装置。
背景技术
近来，使用各种显示装置来显示图像。例如，液晶显示装置由于其低功耗而被广泛用于大尺寸显示装置、便携式显示装置等。
在液晶显示装置中，从背光单元发射的光被提供给显示图像的液晶显示面板。液晶显示装置还包括各种光学膜，光学膜设置在液晶显示面板的外部以防止差的显示质量(例如，视角方面的问题)。
发明内容
本发明构思的实施例提供了一种光学膜，以改善显示装置的侧向视角特性。
本发明构思的实施例提供了其中图案层的形状被优化的光学膜，以及使用光学膜改善侧向视角特性的显示装置。
根据本发明构思的实施例，光学膜可以包括第一图案层和第二图案层，其中，第一图案层具有第一折射率并且包括基础部分和在基础部分上的多个凸起，第二图案层设置在第一图案层上，并且具有与第一折射率不同的第二折射率。多个凸起中的每个可以包括在基础部分的厚度方向上堆叠的n个子凸起(n是2或更大的整数)。当在垂直于基础部分的截面图中观察时，n个子凸起中的每个可以具有四边形形状。凸起的由n个子凸起限定的侧表面可以包括至少一个台阶部分。
在实施例中，当在垂直于基础部分的截面图中观察时，n个子凸起中的每个可以具有矩形形状或梯形形状。
在实施例中，多个凸起中的每个可以包括与基础部分相邻的底表面、与底表面相对的上表面以及将底表面连接到上表面的侧表面，并且侧表面相对于底表面的倾斜角可以在从45°至90°的范围内。
在实施例中，在多个凸起的每个中，凸起的高度与底表面的宽度之比可以满足由以下公式1给出的条件：
[公式1]
0.3≤(凸起的高度)/(凸起的底表面的宽度)≤3.0。
在公式1中，凸起的底表面的宽度可以是当在垂直于基础部分的截面中测量时底表面的最小宽度，并且凸起的高度可以是当在垂直于基础部分的截面中测量时底表面与上表面之间的最小距离。
在实施例中，台阶部分可以由第m子凸起的暴露表面和第(m+1)子凸起的侧表面限定(m是大于或等于1并且小于或等于(n-1)的整数)，暴露表面可以是第m子凸起的上表面的不与第(m+1)子凸起重叠的部分。
在实施例中，暴露表面的宽度和第m子凸起的侧表面的长度中的每个可以在从1μm至10μm的范围内。
在实施例中，台阶部分可以由子凸起中的相邻堆叠的子凸起的侧表面限定。
在实施例中，子凸起中的第n子凸起的上表面的最小宽度可以大于0μm并且可以小于或等于10μm。
在实施例中，第一折射率与第二折射率之间的差可以大于或等于0.1。
在实施例中，多个凸起中的相邻的凸起之间的最小距离可以在0μm至10μm的范围内。
在实施例中，当在垂直于基础部分的截面图中观察时，多个凸起中的每个可以具有中心，并且具有相对于穿过中心并且在厚度方向上延伸的假想线对称的形状。
在实施例中，多个凸起中的每个还可以包括设置在子凸起中的第n子凸起上的边缘凸起，并且当在垂直于基础部分的截面图中观察时边缘凸起可以具有三角形形状。
在实施例中，当在垂直于基础部分的截面中测量时，n个子凸起可以具有随着距基础部分的距离的增加而减小的截面积。
在实施例中，多个凸起中的每个可以具有在特定方向上延伸的条纹形状。
根据本发明构思的实施例，光学膜可以包括第一图案层和第二图案层，第一图案层具有第一折射率并且包括基础部分和在基础部分上的多个凸起，第二图案层设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。当在垂直于基础部分的截面图中观察时，多个凸起中的每个可以包括具有第一四边形形状的第一子凸起以及设置在第一子凸起上并且具有第二四边形形状的第二子凸起。第一子凸起可包括与基础部分相邻的第一底表面、与第一底表面相对的第一上表面以及将第一底表面连接到第一上表面的第一侧表面。第二子凸起可以包括与第一子凸起相邻的第二底表面、与第二底表面相对的第二上表面以及将第二底表面连接到第二上表面的第二侧表面。当在垂直于基础部分的截面中测量时，第二上表面的最小宽度可以小于第一上表面的最小宽度。
在实施例中，多个凸起中的每个还可以包括设置在第二子凸起上的第三子凸起。第三子凸起可以包括与第二子凸起相邻的第三底表面、与第三底表面相对的第三上表面以及将第三底表面连接到第三上表面的第三侧表面。当在垂直于基础部分的截面中测量时，第三上表面的最小宽度可以小于第二上表面的最小宽度。
在实施例中，第一侧表面相对于第一底表面的第一倾斜角、第二侧表面相对于第二底表面的第二倾斜角以及第三侧表面相对于第三底表面的第三倾斜角中的每个可以在从45°至90°的范围内。
在实施例中，当从垂直于基础部分的截面图观察时，多个凸起中的每个可以具有包括十一条或更多条边的多边形形状。
根据本发明构思的实施例，显示装置可以包括液晶显示面板和设置在液晶显示面板上的光学膜。光学膜可以包括第一图案层和第二图案层，第一图案层具有第一折射率并且包括基础部分和在基础部分上的多个凸起，第二图案层设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。多个凸起中的每个可以包括在基础部分的厚度方向上堆叠的n个子凸起(n是2或更大的整数)。当在垂直于基础部分的截面图中观察时，n个子凸起中的每个可以具有四边形形状。凸起的由n个子凸起限定的侧表面可以包括至少一个台阶部分。
在实施例中，当在垂直于基础部分的截面图中观察时，n个子凸起中的每个可以具有矩形形状或梯形形状。
在实施例中，多个凸起中的每个可以包括与基础部分相邻的底表面、与底表面相对的上表面以及将底表面连接到上表面的侧表面。侧表面相对于底表面的倾斜角可以在从45°至90°的范围内。
在实施例中，台阶部分可以由第m子凸起的暴露表面和第(m+1)子凸起的侧表面限定(m可以是大于或等于1并且小于或等于(n-1)的整数)。暴露表面可以是第m子凸起的上表面的不与第(m+1)子凸起重叠的一部分。
在实施例中，台阶部分可以由子凸起中的相邻堆叠的子凸起的侧表面限定。
附图说明
通过结合附图进行的以下简要描述，将更清楚地理解示例性实施例。附图呈现出如本文中所述的非限制性的示例性实施例。
图1是示出根据实施例的电子装置的立体图。
图2是图1中所示的电子装置的分解立体图。
图3是示出根据实施例的显示装置的截面图。
图4是示出根据实施例的光源单元的截面图。
图5是示出根据实施例的光学膜的分解立体图。
图6是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的一部分的截面图。
图7是示出根据实施例的光学膜的凸起的形状的截面图。
图8是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图9是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图10是示出根据实施例的光学膜的凸起的形状的截面图。
图11是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图12是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图13是示出根据实施例的光学膜的凸起的形状的截面图。
图14是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图15是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图16是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图17是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图18是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图19是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图20是示出根据实施例的光学膜的凸起的形状的截面图。
图21是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图22是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图23是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图24是示出根据实施例的光学膜的一部分的截面图。
图25是示出根据实施例和对比示例的显示装置的视角特性的图形。
图26是示出根据实施例的显示装置的截面图。
应注意的是，这些附图旨在示出在特定示例性实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特性，并且补充下面提供的书面描述。然而，这些附图不一定是按比例的，并且不应解释为限定或限制由示例性实施例涵盖的值或属性的范围。例如，为了清楚，可以减小或夸大分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和定位。类似或相同的附图标记在各种附图中的使用旨在指示存在类似或相同的元件或特征。
具体实施方式
现在将参考示出了示例性实施例的附图对本发明构思的示例性实施例进行更全面的描述。然而，本发明构思的示例性实施例可以以许多不同的形式来实现，并且不应理解为受限于本文中阐述的实施例；确切地，提供这些实施例使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域普通技术人员充分传达示例性实施例的构思。在附图中，为了清楚，夸大了层和区域的厚度。附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且因此将省略对其的描述。
当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，该元件可以直接连接或联接到该另一元件，或者可以存在介于中间的元件。当元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，不存在介于中间的元件。用于描述元件或层之间的关系的其它词语应以类似的方式进行解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”、“在……上”与“直接在……上”)。相同的附图标记通篇可以指示相同的元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可以用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在没有背离示例性实施例的教导的情况下，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。对元件的描述，如“第一”元件，可以不要求或暗示第二元件或其它元件的存在。术语“第一”、“第二”等可以用于将不同类别或组的元件区分开。为了简洁，术语“第一”、“第二”等可以分别表示“第一类型(或第一组)”、“第二类型(或第二组)”等。
为了易于描述，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空间相对术语在本文中可以用于描述如附图中所示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将随之取向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。装置可以以其它方式取向(旋转90度或处于其它取向)，并且应相应地解释本文中使用的空间相对描述语。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并非旨在对示例性实施例进行限制。除非上下文另有明确指示，否则如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也可以包括复数形式。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”，如果在本文中使用，则表示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
本文中参考作为示例性实施例的理想化实施例(和中间结构)的示意性图示的截面图来描述本发明构思的示例性实施例。由此，可以预期到由于例如制造技术和/或公差而导致的与图示的形状的偏差。因此，本发明构思的示例性实施例不应理解为受限于本文中所示区域的特定形状，而应包括例如由制造导致的形状的偏差。
除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思的示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语，诸如在常用词典中限定的那些，应解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不在理想化的或过于形式化的意义上进行解释，除非本文中明确地如此限定。
图1是示出电子装置的立体图。图2是图1中所示的电子装置的分解立体图。图3是根据本发明构思的实施例的显示装置的截面图。图3是沿着图2的线I-I'截取的截面图。图4是根据本发明构思的实施例的光源单元的截面图。
图5至图8是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的图。图5是根据本发明构思的实施例的光学膜的分解立体图。图6至图8是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的一部分的截面图。
在实施例中，电子装置ED可以是大型电子装置(例如，电视机、显示屏和户外广告牌)。在实施例中，电子装置ED可以是小型或中型电子装置(例如，个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理、汽车导航系统、游戏机、智能电话、平板电脑和相机)。
电子装置ED可以包括显示装置DD和壳体HAU。电子装置ED可以通过显示表面IS显示图像IM。在图1中，显示表面IS被示出为与由彼此交叉的第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面平行。在实施例中，电子装置ED的显示表面IS可以具有弯曲的形状。
第三方向轴DR3可以用于指示与显示表面IS垂直的方向(即，与电子装置ED的厚度方向平行且沿着其显示图像IM的方向)。此外，第四方向轴DR4可以用于指示与第三方向轴DR3相反并且与电子装置ED的厚度方向平行的方向。每个构件的前表面或顶表面与后表面或底表面可以基于第三方向轴DR3进行区分。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指示的方向可以是相对概念。
壳体HAU可以容纳显示装置DD。壳体HAU可以设置成覆盖显示装置DD，但是暴露显示装置DD的显示表面IS(例如，显示装置DD的顶表面)。壳体HAU可以覆盖显示装置DD的侧表面和底表面，并且可以暴露显示装置DD的整个顶表面。在实施例中，壳体HAU可以设置成不仅覆盖显示装置DD的侧表面和底表面，而且覆盖其顶表面的一部分。
显示装置DD可以包括光源单元LU、液晶显示面板DP和光学单元OU。光源单元LU可以设置在液晶显示面板DP下方，并且光学单元OU可以设置在液晶显示面板DP上。
光学单元OU可以包括光学膜OF。光学膜OF可以设置在液晶显示面板DP上。光学单元OU可以包括支承光学膜OF的基础膜BS。
图4是示出根据实施例的光源单元LU的截面图。光源单元LU可以包括光源LS以及将从光源LS发射的光传递到液晶显示面板DP的功能层FL。功能层FL可以包括引导面板GP、设置在引导面板GP上的低折射层LRL以及设置在低折射层LRL上的颜色转换层CCL。光源LS可以设置成面对引导面板GP的至少一个侧表面。光源单元LU还可以包括设置在颜色转换层CCL上的阻挡层CPL。在引导面板GP的底表面上可以设置多个发光图案CP。
在光源单元LU中，光源LS可以包括电路衬底PB和设置在电路衬底PB上的多个发光器件封装LD。发光器件封装LD可以发射相同波长范围的光。在特定实施例中，光源LS可以包括发射在至少两个不同波长范围中的光的发光器件封装LD。在实施例中，发光器件封装LD可以发射其峰值波长在从440nm到460nm的波长范围内的第一光。在实施例中，发光器件封装LD可以配置成发射蓝光。下文中，表述“值在A至B的范围内”将用于表示该值大于或等于A并且小于或等于B。
在图4中所示的实施例中，光源LS设置在引导面板GP的一个侧表面附近。然而，光源LS可以设置成面对引导面板GP的两个或更多个侧表面。
在实施例中，光源LS可以设置在引导面板GP下方。即，光源LS可以设置成直下式光源。
引导面板GP可以是玻璃衬底。引导面板GP可以是透明树脂衬底。例如，引导面板GP可以形成为包括丙烯酸树脂等。
设置在引导面板GP的底表面上的发光图案CP可以改变入射在发光图案CP上的光的传播路径。例如，发光图案CP可以将从光源LS入射到引导面板GP的侧表面中的光透射到引导面板GP的另一侧表面。发光图案CP可以将朝向引导面板GP的底表面入射的光朝向引导面板GP的发射表面(例如，顶表面)透射。
低折射层LRL可以设置在引导面板GP上。低折射层LRL可以直接设置在引导面板GP上。低折射层LRL的折射率可以比引导面板GP的折射率小。因此，低折射层LRL可以允许从光源LS入射到引导面板GP的侧表面的光有效地透射到引导面板GP的与光源LS相对地间隔开的另一侧表面。即，在光源单元LU中，引导面板GP和设置在引导面板GP上的低折射层LRL可以用作导光板。
光源单元LU可以包括设置在低折射层LRL上的颜色转换层CCL。颜色转换层CCL可以改变从光源LS提供的光的颜色或波长。例如，当光通过颜色转换层CCL时，光可以被改变成白光。在实施例中，颜色转换层CCL可以包括多种量子点QD1和QD2，其将入射光改变成不同波长或不同颜色的光。当光源LS发射蓝光(也称为第一光)时，颜色转换层CCL可以包括在被蓝光激发时发射绿光的第一量子点QD1以及在被蓝光激发时发射红光的第二量子点QD2。
阻挡层CPL可以设置在颜色转换层CCL上。阻挡层CPL可以防止水分和/或氧气进入颜色转换层CCL。阻挡层CPL可以覆盖颜色转换层CCL。
液晶显示面板DP可以设置在光源单元LU上。液晶显示面板DP可以包括彼此相对的第一衬底SUB1和第二衬底SUB2。液晶显示面板DP可以包括设置在第一衬底SUB1与第二衬底SUB2之间的液晶层LCL。
液晶显示面板DP可以被分成显示区域DA和围绕显示区域DA的周边区域NDA。显示区域DA可以是用于显示图像IM的区域，并且周边区域NDA可以是在平面图中与显示区域DA相邻并且不用于显示图像IM的区域。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。
信号线和用于像素的像素电路可以形成在第一衬底SUB1和第二衬底SUB2中的一个(下文中，阵列衬底)上。阵列衬底可以通过膜上芯片(COF)连接到主电路衬底。控制液晶显示面板DP的中央控制电路可以设置在主电路衬底上。中央控制电路可以是微处理器。COF中的芯片可以是数据驱动电路。栅极驱动电路可以被安装在阵列衬底上，或者可以以低温多晶硅(LTPS)的形式集成在阵列衬底上。
液晶层LCL可以包括液晶。在实施例中，液晶显示面板DP的液晶层LCL可以包括垂直取向的液晶。液晶层LCL中的液晶可以相对于第一衬底SUB1或第二衬底SUB2垂直取向。例如，液晶可以取向成相对于第一衬底SUB1的顶表面或第二衬底SUB2的底表面具有88°至90°的倾斜角。因此，液晶显示面板DP可以是垂直取向模式的液晶显示面板。
在本发明构思的实施例中，可以使用多种显示面板作为显示装置DD的液晶显示面板DP，诸如，扭曲向列(TN)模式、水平取向模式、超垂直取向(SVA)模式、超图案化垂直取向(S-PVA)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式和电控双折射(ECB)模式显示面板。此外，液晶显示面板DP在显示面板的操作方法和液晶分子的取向方法方面可以与前述面板不同。
液晶显示面板DP可以包括偏振层POL-T和POL-B。例如，如图3中所示，偏振层POL-T和POL-B可以包括设置在作为液晶显示面板DP的下衬底的第一衬底SUB1下方的底部偏振层POL-B以及设置在作为液晶显示面板DP的上衬底的第二衬底SUB2上的顶部偏振层POL-T。
偏振层POL-T和POL-B可以包括线性偏振器。线性偏振器可以将入射光转换成线性偏振光。线性偏振器可以是包括长型聚合物膜的膜型偏振器。长型聚合物膜可以是长型的基于聚乙烯醇的膜。此外，线性偏振器可以是涂层型偏振层。
偏振层POL-T和POL-B中的每个可以各自是设置在第一衬底SUB1与液晶层LCL之间或设置在第二衬底SUB2与液晶层LCL之间的单元内型偏振层。
例如，底部偏振层POL-B可以是涂层型偏振层或通过沉积工艺形成的偏振层。底部偏振层POL-B可以通过涂覆其中包含二色性染料和液晶化合物的材料来形成。在实施例中，底部偏振层POL-B可以是包括线栅型偏振器的层。在实施例中，底部偏振层POL-B可以具有膜的类型，并且可以设置在液晶显示面板DP下方。在这种情况下，粘合层还可以设置在底部偏振层POL-B与液晶显示面板DP之间。
顶部偏振层POL-T也可以是涂层型偏振层或通过沉积工艺形成的偏振层。
第二衬底SUB2上的顶部偏振层POL-T中的线性偏振器可以具有与底部偏振层POL-B中的线性偏振器的透射轴正交的透射轴。偏振层POL-T和POL-B还可以包括相位延迟层、光学补偿层等。相位延迟层、光学补偿层等可以设置在线性偏振器的顶表面或底表面上，并且粘合层还可以设置在线性偏振器与相位延迟层之间，或者设置在线性偏振器与光学补偿层之间。
在显示装置DD中，光学单元OU可以设置在液晶显示面板DP上。光学单元OU可以包括光学膜OF和基础膜BS。
光学膜OF可以设置在液晶显示面板DP上。光学膜OF可以设置在顶部偏振层POL-T上。此外，粘合层AD可以设置在顶部偏振层POL-T与光学膜OF之间。
基础膜BS可以设置在光学膜OF上。基础膜BS可以用作支承和保护光学膜OF的结构。可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等作为基础膜BS。
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可以设置在第一图案层RP1上。参照图5，第一图案层RP1可以包括多个凸起EP，并且可以在多个凸起EP中的相邻的凸起之间限定凹部VP。由第一图案层RP1的凸起EP和凹部VP限定的凹槽可以对应于第一图案层RP1的台阶部分。第二图案层RP2可以设置成覆盖第一图案层RP1的凹槽并且填充凹部VP。第二图案层RP2可以基本上填充凹部VP，使得在第二图案层RP2与第一图案层RP1之间基本上没有间隙(例如，没有空气)。
第一图案层RP1和第二图案层RP2可以具有彼此不同的折射指数。在实施例中，第一图案层RP1与第二图案层RP2之间的折射率差的绝对值可以大于或等于0.1。例如，第一图案层RP1与第二图案层RP2之间的折射率差的绝对值可以在0.2至0.25的范围内。
第一图案层RP1可以具有比第二图案层RP2的第二折射率更小的第一折射率。在实施例中，第二图案层RP2的折射率可以小于第一图案层RP1的折射率。作为第一图案层RP1和第二图案层RP2中的一个并且具有相对低的折射率的低折射图案层的折射率可以在1.0至1.47的范围内。作为第一图案层RP1和第二图案层RP2中的另一个并且具有相对高的折射率的高折射图案层的折射率可以在1.57至1.7的范围内。第一图案层RP1和第二图案层RP2中的每个的折射率值可以被不同地调整，只要第一图案层RP1与第二图案层RP2之间的折射率差保持为大于或等于0.1即可。
第一图案层RP1可以包括基础部分BL和多个凸起EP。凸起EP可以在基础部分BL上设置成彼此对准。此外，第二图案层RP2可以设置在第一图案层RP1上，并且第二图案层RP2可以填充凸起EP之间的空间。
在实施例中，凸起EP中的每个可以在特定方向上延伸。凸起EP可以在由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面上形成条纹图案。
参照图5，凸起EP中的每个可以平行于第二方向轴DR2延伸。参照图1至图5，当在观看电子装置ED的显示表面IS的方向上观察时，光学膜OF的凸起EP的延伸方向可以是与竖直(即，上下)方向平行的方向。即，在根据图1和图2中所示的实施例的显示装置DD中，光学膜OF的凸起EP的延伸方向可以平行于显示装置DD的短边。
图1示出了电子装置ED的显示表面IS的水平(即，左右)方向平行于长边并且竖直(即，上下)方向平行于短边的示例。在实施例中，当在用户观看电子装置ED的方向上观察时，电子装置ED的显示表面IS的水平(即，左右)方向可以平行于短边，并且竖直(即，上下)方向可以平行于长边。在这种情况下，光学膜OF的凸起EP的延伸方向可以平行于显示装置DD的长边。
参照图6和图7，在根据本发明构思的实施例的光学膜OF中，凸起EP中的每个可以包括多个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn。凸起EP中的每个可以包括n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn，其中n是2或更大的整数。例如，n可以是大于或等于2并且小于或等于10的整数。
当在垂直于基础部分BL的截面图中观察时，n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的每个可以具有四边形形状。在下文中，垂直于基础部分BL的截面图可以被认为与由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的平面平行。
N个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn可以顺序地堆叠在基础部分BL上。在实施例中，凸起EP中的每个的形状可以根据堆叠的子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的数量以及子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的每个的形状和尺寸而不同地改变。
N个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn可以分别包括与基础部分BL相邻的底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn、与底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn相对的上表面US-S1、US-S2...US-Sn以及将底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn连接到上表面US-S1、US-S2...US-Sn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn。
第一子凸起SP1的底表面DS-S1可以用作凸起EP的底表面DS，该第一子凸起SP1是n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的一个并且与基础部分BL接触。第n子凸起SPn的上表面US-Sn可以用作凸起EP的上表面US，该第n子凸起SPn是n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中最上方的一个。此外，凸起EP的侧表面SS可以由n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn以及未被堆叠的子凸起覆盖的暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)限定。同时，暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)可以不与堆叠的子凸起重叠，并且可以被暴露以与第二图案层RP2接触。
此外，凸起EP中的每个可以包括形成在侧表面SS附近的至少一个台阶部分ST。台阶部分ST可以由构成凸起EP的n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn限定。即，凸起EP的侧表面SS可以包括至少一个台阶部分ST，并且台阶部分ST可以是由子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)和侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn限定的部分。
例如，包括n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的凸起EP中的台阶部分ST可以由第m子凸起SPm的暴露表面ES-Sm和第(m+1)子凸起SP(m+1)的侧表面SS-S(m+1)限定。暴露表面ES-Sm可以是第m子凸起SPm的上表面US-Sm的不与第(m+1)子凸起SP(m+1)重叠的部分。这里，m是大于或等于1并且小于或等于(n-1)的整数。
此外，当相邻堆叠的子凸起的下部子凸起的上表面的宽度等于上部子凸起的底表面的宽度时，台阶部分ST可以由相邻堆叠的子凸起的侧表面限定。
在包括n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的凸起EP中，包括在侧表面SS中的台阶部分ST的数量可以大于或等于1并且可以小于或等于(n-1)。例如，当凸起EP包括n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn时，在凸起EP的侧表面SS中限定的台阶部分ST的最大数量可以是(n-1)。
在堆叠在光学膜OF的厚度方向上(即，在第三方向轴DR3的方向上)的n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中，上表面US-S1、US-S2...US-Sn的宽度可以随着距基础部分BL的距离的增加而减小。例如，如图6中所示，第二子凸起SP2的第二上表面US-S2的宽度WS2-U可以小于第一子凸起SP1的第一上表面US-S1的宽度WS1-U。
在本说明书中，元件的宽度对应于该元件的、在截面图中在与第一方向轴DR1平行的方向上测量的最小长度，并且元件的高度对应于该元件的、在与第三方向轴DR3平行的方向上测量的最小长度。在本说明书中，宽度可以表示在垂直于基础部分BL的截面图中测量且在与凸起EP的延伸方向垂直的方向上测量的宽度。
当在垂直于基础部分BL的截面图中测量时，在光学膜OF的厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)顺序堆叠的n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn可以具有随着距基础部分BL的距离增加而减小的截面积。即，子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的截面积随着距基础部分BL的距离在向上的方向上增加而减小，从而在凸起EP的侧表面SS中限定台阶部分ST。
当在垂直于基础部分BL的截面图中观察时，n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的每个可以各自具有矩形形状或梯形形状。例如，n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的全部可以具有矩形截面，或者n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的全部可以具有梯形截面。在实施例中，n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的一些可以具有梯形截面，并且其它子凸起可以具有矩形截面。
N个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn相对于底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn的倾斜角θ1、θ2...θn中的每个可以各自在45°至90°的范围内。在实施例中，倾斜角θ1、θ2...θn中的每个可以各自在60°至90°的范围内。
当子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn中的每个相对于各自的底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn的倾斜角θ1、θ2...θn在45°和90°之间时，子凸起SP1、SP2、SP3...SPn可以具有梯形截面。相反，当子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn中的每个相对于各自的底表面DS-S1、DS-S2...DS-Sn的倾斜角θ1、θ2...θn为90°时，子凸起SP1、SP2、SP3...SPn可以具有矩形截面。
N个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn可以具有彼此不同的倾斜角θ1、θ2...θn。例如，堆叠的子凸起SP1、SP2、SP3...SPn中的一些可以具有矩形截面，并且在堆叠的子凸起SP1、SP2、SP3...SPn具有梯形截面的情况下，梯形形状可以因侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn的不同的倾斜角θ1、θ2...θn而彼此不同。
凸起EP的高度HEP与凸起EP的底表面DS的宽度WS1-D之比可以满足由以下数学公式1给出的条件。
[公式1]
0.3≤(凸起的高度)/(凸起的底表面的宽度)≤3.0
在公式1中，“凸起的底表面的宽度”可以是底表面DS的在垂直于基础部分BL的截面中测量的最小宽度，并且“凸起的高度”可以是底表面DS与上表面US之间的在垂直于基础部分BL的截面中测量的最小距离。
凸起EP的底表面DS的宽度WS1-D可以在从8μm至20μm的范围内。凸起EP的高度HEP可以在从6μm至36μm的范围内。凸起EP的上表面US的宽度WSn-U可以在从1μm至10μm的范围内。子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)的宽度和侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn的长度中的每个可以各自在1μm至10μm的范围内。子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)的宽度可以全部相同或者可以具有至少两个不同的值。此外，子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn的长度可以全部相同或者可以具有至少两个不同的值。
当在垂直于基础部分BL的截面中观察时，凸起EP可以是具有十一条或更多条边的多边形形状。多边形形状可以由凸起EP的底表面DS和上表面US、子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的侧表面SS-S1、SS-S2...SS-Sn以及子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的暴露表面ES-S1、ES-S2...ES-S(n-1)限定。
在构成第一图案层RP1的凸起EP中，多个凸起EP中的相邻的凸起之间的距离Wd可以在从0μm至10μm的范围内。当多个凸起EP中的相邻的凸起之间的距离Wd为0μm时，多个第一子凸起SP1中的相邻的第一子凸起SP1的边缘可以彼此接触。
凸起EP中的每个可以具有对称形状的图案。即，凸起EP可以具有相对于穿过凸起EP的中心并且在光学膜OF的厚度方向上或在第三方向轴DR3的方向上延伸的假想线RL对称的形状。
图6和图7示出了光学膜OF和凸起EP的形状的示例。例如，包括凸起EP的光学膜OF的形状可以根据堆叠的子凸起SP1、SP2、SP3...SPn的数量、尺寸和形状的组合而不同地改变。
根据实施例的光学膜OF可以包括凸起EP，该凸起EP包括在厚度方向上堆叠的多个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn。由于在侧表面SS中包括由多个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn限定的至少一个台阶部分ST，因此可以改善入射到光学膜OF中的光的色散程度。因此，可以改善显示装置DD的视角特性。
图8是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的截面图。参照图8，第一图案层RP1-1可以包括基础部分BL和凸起EP-1，并且凸起EP-1可以包括在其厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)顺序堆叠的n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn。在第一图案层RP1-1中，凸起EP-1还可以包括设置在第n子凸起SPn上的边缘凸起SP-E。边缘凸起SP-E可以与第二图案层RP2接触。边缘凸起SP-E可以是凸起EP-1的最上方部分，并且当在垂直于基础部分BL的截面中观察时可以具有三角形形状。
在根据图8中所示的实施例的光学膜OF-1中，基础部分BL、n个子凸起SP1、SP2、SP3...SPn和第二图案层RP2可以具有与参考图5至图7描述的特征基本上相同的特征。
在下文中，将参考图9至图14的截面图更详细地描述根据本发明构思的实施例的光学膜。在以下对光学膜的描述中，为了简洁，前面参考图1至图8描述的元件可以由相同的附图标记标识，而不重复其重复描述。
图9是示出与图5的线II-II'对应的部分的截面图。图10是示出凸起的形状的截面图。参照图9和图10，光学膜OF-a的第一图案层RP1-a可以包括基础部分BL和凸起EP-a，并且凸起EP-a中的每个可以包括在其厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)顺序堆叠的三个子凸起SP1、SP2和SP3。
凸起EP-a可以包括与基础部分BL相邻并且具有第一四边形形状的第一子凸起SP1、堆叠在第一子凸起SP1上并且具有第二四边形形状的第二子凸起SP2以及与第二图案层RP2相邻并且具有第三四边形形状的第三子凸起SP3。
第一子凸起SP1可以包括与基础部分BL相邻的第一底表面DS-S1、与第一底表面DS-S1相对的第一上表面US-S1以及将第一底表面DS-S1连接到第一上表面US-S1的第一侧表面SS-S1。第二子凸起SP2可以包括与第一子凸起SP1接触的第二底表面DS-S2、与第二底表面DS-S2相对的第二上表面US-S2以及将第二底表面DS-S2连接到第二上表面US-S2的第二侧表面SS-S2。第一上表面US-S1的一部分可以与第二子凸起SP2的第二底表面DS-S2重叠，并且第一上表面US-S1的剩余部分可以不与第二子凸起SP2重叠并且可以暴露。第一上表面US-S1的暴露部分可以与第二图案层RP2接触。同时，第一上表面US-S1的暴露部分可以对应于暴露表面ES-S1(例如，参见图6)。
第三子凸起SP3可以包括与第二子凸起SP2接触的第三底表面DS-S3、与第三底表面DS-S3相对的第三上表面US-S3以及将第三底表面DS-S3连接到第三上表面US-S3的第三侧表面SS-S3。第二上表面US-S2的一部分可以与第三子凸起SP3的第三底表面DS-S3重叠，并且第二上表面US-S2的剩余部分可以不与第三子凸起SP3重叠并且可以暴露。第二上表面US-S2的暴露部分可以与第二图案层RP2接触。
限定在凸起EP-a的侧表面SS中的至少一个台阶部分ST可以由堆叠的多个子凸起SP1、SP2和SP3限定。例如，台阶部分ST可以是由第一上表面US-S1的暴露部分和第二子凸起SP2的第二侧表面SS-S2限定的部分，或者是由第二上表面US-S2的暴露部分和第三子凸起SP3的第三侧表面SS-S3限定的部分。
在图9和图10的光学膜OF-a中，当在垂直于基础部分BL的截面中观察时，第一子凸起SP1、第二子凸起SP2和第三子凸起SP3可以具有矩形形状。即，第一子凸起SP1、第二子凸起SP2和第三子凸起SP3的第一侧表面SS-S1、第二侧表面SS-S2和第三侧表面SS-S3相对于第一底表面DS-S1、第二底表面DS-S2和第三底表面DS-S3的倾斜角θS1、θS2和θS3可以是90°。
第一子凸起SP1可以呈具有宽度WS1和高度HS1的矩形形状，第二子凸起SP2可以呈具有宽度WS2和高度HS2的矩形形状，且第三子凸起SP3可以呈具有宽度WS3和高度HS3的矩形形状。第二子凸起SP2的宽度WS2可以小于第一子凸起SP1的宽度WS1，并且第三子凸起SP3的宽度WS3可以小于第二子凸起SP2的宽度WS2。
第一子凸起SP1的宽度WS1可以对应于凸起EP-a的底表面DS的宽度，并且第三子凸起SP3的宽度WS3可以对应于凸起EP-a的上表面US的宽度。凸起EP-a的高度HEP-a可以对应于第一子凸起SP1的高度HS1、第二子凸起SP2的高度HS2和第三子凸起SP3的高度HS3之和。
此外，第一子凸起SP1的第一上表面US-S1的暴露部分的宽度WE11和WE12以及第二子凸起SP2的第二上表面US-S2的暴露部分的宽度WE21和WE22中的每个可以在从1μm至10μm的范围内。第一子凸起SP1的高度HS1、第二子凸起SP2的高度HS2和第三子凸起SP3的高度HS3中的每个可以各自在从1μm至10μm的范围内。第一子凸起SP1的高度HS1、第二子凸起SP2的高度HS2和第三子凸起SP3的高度HS3可以全部相同或者可以具有至少两个不同的值。第一子凸起SP1的高度HS1、第二子凸起SP2的高度HS2和第三子凸起SP3的高度HS3之和可以对应于凸起EP-a的高度HEP-a。
在多个凸起EP-a中，相邻的凸起EP-a之间的距离Wd可以大于0μm并且可以小于或等于10μm。
图11是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的截面图。图11的光学膜OF-b可以具有第一图案层RP1-b的凸起EP-b，该凸起EP-b包括两个子凸起SP1和SP2。
即，根据本发明构思的实施例的光学膜OF-b可以包括具有彼此不同的折射指数的第一图案层RP1-b和第二图案层RP2，并且第二图案层RP2可以设置在第一图案层RP1-b上。第一图案层RP1-b可以包括基础部分BL和设置在基础部分BL上的凸起EP-b，并且凸起EP-b中的每个可以包括第一子凸起SP1和第二子凸起SP2。当在垂直于基础部分BL的截面中测量时，第一子凸起SP1和第二子凸起SP2可以具有每个各自相对于基础部分BL以倾斜角θ1和θ2倾斜的侧表面，倾斜角θ1和θ2在从45°至90°的范围内。例如，倾斜角θ1和θ2可以在从60°至90°的范围内。即，第一图案层RP1-b的凸起EP-b可以包括两个子凸起SP1和SP2，当在垂直于基础部分BL的截面中观察时，这两个子凸起SP1和SP2中的每个具有矩形形状或梯形形状。第二子凸起SP2可以具有比第一子凸起SP1更小的截面积，并且第二子凸起SP2的宽度可以小于第一子凸起SP1的宽度。因此，台阶部分ST可以形成在凸起EP-b的侧表面SS中。第一子凸起SP1和第二子凸起SP2中的每个可以包括底表面、与底表面相对的上表面以及将底表面连接到上表面的侧表面。
图12是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的截面图，并且图13是示出包括在根据本发明构思的实施例的光学膜中的第一图案层的截面图。
根据本发明构思的实施例的光学膜OF-c可以包括具有彼此不同的折射指数的第一图案层RP1-c和第二图案层RP2。第一图案层RP1-c可以包括基础部分BL以及设置在基础部分BL上的多个凸起EP-c。
凸起EP-c中的每个可以包括在其厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)顺序堆叠的三个子凸起SP1-c、SP2-c和SP3-c。
凸起EP-c可以包括第一子凸起SP1-c、第二子凸起SP2-c和第三子凸起SP3-c，其中，第一子凸起SP1-c与基础部分BL相邻并且具有第一梯形形状，第二子凸起SP2-c堆叠在第一子凸起SP1-c上并且具有第二梯形形状，第三子凸起SP3-c设置成与第二图案层RP2相邻并且具有第三梯形形状。
第一子凸起SP1-c的第一侧表面SS-S1c、第二子凸起SP2-c的第二侧表面SS-S2c和第三子凸起SP3-c的第三侧表面SS-S3c相对于第一底表面DS-S1c、第二底表面DS-S2c和第三底表面DS-S3c的倾斜角θ11、θ12、θ21、θ22、θ31和θ32中的每个可以各自在从45°至90°的范围内。例如，倾斜角θ11、θ12、θ21、θ22、θ31和θ32中的每个可以各自在从60°至90°的范围内。
第一子凸起SP1-c的第一侧表面SS-S1c的倾斜角θ11和θ12、第二子凸起SP2-c的第二侧表面SS-S2c的倾斜角θ21和θ22以及第三子凸起SP3-c的第三侧表面SS-S3c的倾斜角θ31和θ32可以全部相同。在实施例中，第一子凸起SP1-c的第一侧表面SS-S1c的倾斜角θ11和θ12、第二子凸起SP2-c的第二侧表面SS-S2c的倾斜角θ21和θ22以及第三子凸起SP3-c的第三侧表面SS-S3c的倾斜角θ31和θ32中的至少一个可以与其余倾斜角不同。
第一子凸起SP1-c的第一底表面DS-S1c的宽度WS1-D可以对应于凸起EP-c的底表面DS的宽度，并且第三子凸起SP3-c的第三上表面US-S3c的宽度WS3-U可以对应于凸起EP-c的上表面US的宽度。
第二子凸起SP2-c的第二上表面US-S2c的宽度WS2-U可以小于第一子凸起SP1-c的第一上表面US-S1c的宽度WS1-U，并且第三子凸起SP3-c的第三上表面US-S3c的宽度WS3-U可以小于第二子凸起SP2-c的第二上表面US-S2c的宽度WS2-U。即，包括在凸起EP-c中的三个子凸起SP1-c、SP2-c和SP3-c可以具有随着距基础部分BL的距离的增加而减小的截面积，并且可以在截面图中具有在朝向上表面US的向上方向上减小的宽度。因此，台阶部分ST可以形成在凸起EP-c的侧表面SS中。
图14是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的截面图。参照图14，根据本发明构思的实施例的光学膜OF-cc的第一图案层RP1-cc可以包括基础部分BL和设置在基础部分BL上的多个凸起(包括凸起EP-c1和EP-c2)。凸起EP-c1和EP-c2中的每个可以包括三个子凸起SP1-c、SP2-c和SP3-c。
多个凸起中的两个相邻的凸起(例如，凸起EP-c1和EP-c2)可以彼此不间隔开，并且例如，第一凸起EP-c1的边缘可以与第二凸起EP-c2的相对边缘接触。例如，包括在第一凸起EP-c1中的第一子凸起SP1-c的边缘可以与包括在第二凸起EP-c2中的第一子凸起SP1-c的相对边缘接触。即，彼此相邻的凸起EP-c1和EP-c2之间的距离可以是0。
图15至图18以及表1示出了包括根据本发明构思的实施例的光学膜的显示装置以及根据对比示例的显示装置的视角特性的测量数据。在表1中，比较性地概括了对比示例和示例性实施例中的白光亮度值、30°伽马畸变指数(GDI)值、60°GDI值。30°GDI值和60°GDI值分别代表30°侧向视角特性和60°侧向视角特性。
图15至图18以及表1中的示例性实施例1-1和1-4示出了从包括根据图9的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据，并且示例性实施例1-2、1-3、1-5、1-6、1-7和1-8示出了从包括根据图12的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据。此外，示例性实施例1-9和1-10示出了从包括根据图11的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据。同时，对比示例示出了从不包括光学膜且被制造成除了没有光学单元OU之外与图3的显示装置DD具有相同结构的显示装置测量的数据。
此外，对比示例A示出了从包括这样的光学膜的显示装置测量的数据，该光学膜包括由单个子凸起组成的凸起。在对比示例A中，子凸起具有梯形截面，并且侧表面的倾斜角为86°。此外，子凸起的底表面的宽度为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离为5μm，并且凸起的高度为10μm。
在示例性实施例1-1至1-6、1-9和1-10中，第一图案层具有比第二图案层的折射率更高的折射率，并且在示例性实施例1-7和1-8中，第二图案层具有比第一图案层的折射率更高的折射率。
在示例性实施例1-1和1-4中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-a为12μm。此外，第三子凸起的上表面的宽度WS3、第一上表面和第二上表面的暴露部分的宽度WE11、WE12、WE21和WE22全部为4μm，并且子凸起的高度HS1、HS2和HS3中的每个为4μm。
在示例性实施例1-2和1-5中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-c为12μm。此外，第三子凸起的上表面的宽度WS3为3μm，并且第一上表面和第二上表面的暴露部分的宽度WE11、WE12、WE21、WE22全部为3.5μm。
在示例性实施例1-3以及1-6至1-8中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-c为12μm。此外，第三子凸起的上表面的宽度WS3为2μm，并且第一上表面和第二上表面的暴露部分的宽度WE11、WE12、WE21、WE22全部为3μm。
在示例性实施例1-9中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-b为12μm。此外，第二子凸起的上表面的宽度WS2-U为6μm，并且第一上表面的暴露部分的宽度WE11和WE12全部为6μm。子凸起的侧表面的倾斜角为90°。在示例性实施例1-10中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为20μm，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-b为12μm。此外，第二子凸起的上表面的宽度WS2-U为4.5μm，并且第一上表面的暴露部分的宽度WE11和WE12全部为5.25μm。子凸起的侧表面的倾斜角为83°。
表1
Figure BDA0002589119720000241
表1表明，与不包括光学膜的对比示例相比，示例性实施例1-1至1-10在60°视角的方向上具有改善的GDI值。此外，与该对比示例相比，在30°视角的方向上的30°GDI值具有等同的或改善的值。此外，与包括单个子凸起的对比示例A相比，示例性实施例1-1至1-10具有等同的或改善的60°GDI值。即，这些结果表明，如果显示装置配置成包括参考图6至图14描述的光学膜中的一种，则与对比示例相比，在侧向方向上的显示质量可以得到改善。
此外，如在图15至图18的图形中所示，在40°或更大的侧向视角的方向上的GDI值在示例性实施例中比在对比示例中更好。
图19、图20、图23和图24是示出根据本发明构思的一些实施例的光学膜的截面图。在以下对光学膜的描述中，前面参考图1至图14描述的元件将由相同的附图标记标识，而不重复其重复的描述。
图19是示出根据本发明构思的实施例的光学膜的截面图，并且图20是示出包括在根据本发明构思的实施例的光学膜中的第一图案层的一部分的截面图。
参照图19和图20，根据本发明构思的实施例的光学膜OF-d可以包括具有彼此不同的折射指数的第一图案层RP1-d和第二图案层RP2，并且第一图案层RP1-d可以包括多个凸起EP-d。凸起EP-d中的每个可以包括多个子凸起SP1-d、SP2-d、SP3-d、SP4-d和SP5-d。
凸起EP-d的侧表面SS可以由子凸起SP1-d、SP2-d、SP3-d、SP4-d和SP5-d的侧表面SS-S1d、SS-S2d、SS-S3d、SS-S4d和SS-S5d限定。
当在垂直于基础部分BL的截面中观察时，光学膜OF-d可以包括具有矩形形状的子凸起SP1-d、SP3-d和SP5-d以及具有梯形形状的子凸起SP2-d和SP4-d。例如，第一子凸起SP1-d、第三子凸起SP3-d和第五子凸起SP5-d的侧表面SS-S1d、SS-S3d和SS-S5d相对于底表面DS的倾斜角θ1-d、θ3-d和θ5-d可以是90°。此外，第二子凸起SP2-d和第四子凸起SP4-d的侧表面SS-S2d和SS-S4d相对于底表面DS的倾斜角θ2-d和θ4-d可以大于或等于45°并且可以小于90°。在图19和图20中所示的光学膜OF-d中，包括在凸起EP-d的侧表面SS中的台阶部分ST可以由相邻堆叠的子凸起的侧表面限定。
图19和图20示出了包括五个子凸起SP1-d、SP2-d、SP3-d、SP4-d和SP5-d的凸起EP-d，并且子凸起SP1-d、SP2-d、SP3-d、SP4-d和SP5-d中的每个分别具有矩形形状、梯形形状、矩形形状、梯形形状和矩形形状。例如，堆叠的子凸起的数量可以是三个或四个，或者可以大于5个。此外，本发明构思不限于图19和图20中所示的堆叠顺序。
图21和图22以及表2示出了包括根据本发明构思的实施例的光学膜的显示装置以及根据对比示例的显示装置的视角特性的测量数据。与上文描述的表1类似，表2比较性地概括了根据对比示例和示例性实施例的显示装置中的正面白光亮度值、30°GDI值和60°GDI值。
图21和图22以及表2中的示例性实施例2-1至2-3示出了从包括根据图19的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据，并且示例性实施例2-4和2-5示出了从包括具有这样的凸起的光学膜的显示装置测量的数据，在该凸起中，第一子凸起至第五子凸起的侧表面的倾斜角θ1-d、θ2-d、θ3-d、θ4-d和θ5-d分别为76°、90°、76°、90°和76°，这与图19中所示的结构不同。
同时，对比示例示出了从不包括光学膜且被制造成除了没有光学单元OU之外与图3的显示装置DD具有相同结构的显示装置测量的数据。
在示例性实施例2-1中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度为8μm，凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-d为10μm，其中凸起的高度HEP-d为第一子凸起至第五子凸起的高度HS1--d、HS2--d、H31--d、HS4--d和HS5--d之和。此外，第三子凸起的底表面的宽度为6μm，并且第五子凸起的底表面的宽度为4μm。
在示例性实施例2-2和2-3中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度为8μm，凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-d为10μm。此外，第三子凸起的底表面的宽度为7μm，并且第五子凸起的底表面的宽度为6μm。
在示例性实施例2-4和2-5中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度为8μm，凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-d为10μm。此外，第二子凸起的底表面的宽度为7μm，第四子凸起的底表面的宽度为6μm，并且第五子凸起的上表面的宽度为5μm。
表2
Figure BDA0002589119720000261
Figure BDA0002589119720000271
表2表明，与不包括光学膜的对比示例相比，示例性实施例2-1至2-5在60°视角的方向上具有改善的GDI值。此外，与对比示例相比，在30°视角的方向上的30°GDI值具有等同的或改善的值。此外，如图21和图22的图形中所示，在40°或更大的侧向视角的方向上的GDI值在示例性实施例中比在对比示例中更好。
这些结果表明，与对比示例相比，包括参考图19和图20描述的光学膜的显示装置在侧向方向上具有改善的显示质量。
图23和图24是示出根据本发明构思的一些实施例的光学膜的截面图。在根据本发明构思的一些实施例的光学膜OF-e和OF-f中，凸起EP-e和EP-f中的每个可以包括三个子凸起。
参照图23，光学膜OF-e可以包括第一图案层RP1-e和第二图案层RP2，其中第一图案层RP1-e包括多个凸起EP-e，第二图案层RP2设置在第一图案层RP1-e上。第一图案层RP1-e和第二图案层RP2之间的折射率差可以大于或等于0.1。
凸起EP-e可以包括在其厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)堆叠的第一子凸起SP1-e、第二子凸起SP2-e和第三子凸起SP3-e。第一子凸起SP1-e、第二子凸起SP2-e和第三子凸起SP3-e的侧表面的倾斜角θ1、θ2和θ3中的每个可以各自在从45°至90°的范围内。例如，在根据本发明构思的实施例的光学膜OF-e中，侧表面的倾斜角θ1、θ2和θ3可以在远离基础部分BL的方向上(例如，在从第一子凸起SP1-e到第三子凸起SP3-e的方向上)减小。在实施例中，当在垂直于基础部分BL的截面中测量时，第一子凸起SP1-e的侧表面的倾斜角θ1可以是90°，并且第二子凸起SP2-e和第三子凸起SP3-e的侧表面的倾斜角θ2和θ3可以大于或等于60°并且可以小于85°。例如，第二子凸起SP2-e的侧表面的倾斜角θ2可以是76°，并且第三子凸起SP3-e的侧表面的倾斜角θ3可以是83°。
第一子凸起SP1-e的高度HS1、第二子凸起SP2-e的高度HS2和第三子凸起SP3-e的高度HS3可以彼此相同或不同。在实施例中，第三子凸起SP3-e的高度HS3可以大于第一子凸起SP1-e的高度HS1和第二子凸起SP2-e的高度HS2。
图24中所示的光学膜OF-f可以包括第一图案层RP1-f和第二图案层RP2，第一图案层RP1-f包括多个凸起EP-f，第二图案层RP2设置在第一图案层RP1-f上。第一图案层RP1-f和第二图案层RP2之间的折射率差可以大于或等于0.1。
凸起EP-f中的每个可以包括在其厚度方向上(例如，在与第三方向轴DR3平行的方向上)顺序堆叠的第一子凸起SP1-f、第二子凸起SP2-f和第三子凸起SP3-f。第一子凸起SP1-f、第二子凸起SP2-f和第三子凸起SP3-f的侧表面的倾斜角θ1、θ2和θ3中的每个可以各自在从45°至90°的范围内。第一子凸起SP1-f、第二子凸起SP2-f和第三子凸起SP3-f的侧表面的倾斜角θ1、θ2和θ3可以彼此不同。例如，当在垂直于基础部分BL的截面中测量时，第一子凸起SP1-f的侧表面的倾斜角θ1可以是83°，第二子凸起SP2-f的侧表面的倾斜角θ2可以是76°，并且第三子凸起SP3-f的侧表面的倾斜角θ3可以是90°。
第一子凸起SP1-f、第二子凸起SP2-f和第三子凸起SP3-f可以具有彼此相同或不同的高度HS1、HS2和HS3。在实施例中，第一子凸起SP1-f的高度HS1可以大于第二子凸起SP2-f的高度HS2和第三子凸起SP3-f的高度HS3。
图23和图24示出了其中包括在凸起中的多个子凸起的侧表面具有彼此不同的倾斜角并且子凸起具有彼此不同的高度的示例。
图25和表3示出了包括根据本发明构思的一些实施例的光学膜的显示装置以及根据对比示例的显示装置的视角特性的测量数据。与上文描述的表1或表2类似，表3概括了根据对比实施例和示例性实施例的显示装置中的正面白光亮度值、30°GDI值和60°GDI值。
图25和表3中的示例性实施例3-1示出了从包括根据图23的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据，并且示例性实施例3-2和3-3示出了从包括根据图24的实施例的前述光学膜的显示装置测量的数据。同时，对比示例示出了从不包括光学膜且被制造成除了没有光学单元OU之外与图3的显示装置DD具有相同结构的显示装置测量的数据。
在示例性实施例3-1中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为20μm，第二子凸起的底表面的宽度WS2-D为14μm，第三子凸起的底表面的宽度WS3-D为7μm，并且第三子凸起的上表面的宽度WS3-U为3μm。此外，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-e为16μm。此外，第一子凸起的高度HS1和第二子凸起的高度HS2为4μm，并且第三子凸起的高度HS3为8μm。
在示例性实施例3-2和3-3中的光学膜的情况下，第一子凸起的底表面的宽度WS1-D为12μm，第二子凸起的底表面的宽度WS2-D为8.5μm，第二子凸起的上表面的宽度WS2-U为5.5μm，并且第三子凸起的上表面的宽度WS3-U为3.5μm。此外，多个凸起中的相邻的凸起之间的距离Wd为4μm，并且凸起的高度HEP-f为18μm。此外，第二子凸起和第三子凸起的高度HS2至HS3为6μm。
表3
Figure BDA0002589119720000291
表3表明，与包括不光学膜的对比示例相比，示例性实施例3-1至3-3在60°视角的方向上具有改善的GDI值。此外，与对比示例相比，在30°视角的方向上的30°GDI值具有等同的或改善的值。此外，如图25的图形中所示，在40°或更大的侧向视角的方向上的GDI值在示例性实施例中比在对比示例中更好。
这些结果表明，如果显示装置配置成包括参考图23和图24描述的光学膜，则与对比示例相比，在侧向方向上的显示质量可以得到改善。
根据本发明构思的实施例，由于光学膜包括具有多个子凸起的凸出图案，因此可以加宽入射到光学膜中的光沿其色散的方向，并且因此，光学膜可以用于改善显示装置的侧向视角特性。
图26是示出根据本发明构思的实施例的显示装置的截面图。在以下对图26中所示的光学膜的描述中，前面参考图1至图25描述的元件将由相同的附图标记标识，而不重复其重复的描述。根据本发明构思的实施例的显示装置DD-1可以包括液晶显示面板DP和设置在液晶显示面板DP上的光学膜OF。在实施例中，显示装置DD-1可以包括设置在液晶显示面板DP下方的光源单元LU以及设置在液晶显示面板DP上并且包括光学膜OF的光学单元OU。
显示装置DD-1的光学膜OF可以包括第一图案层RP1和第二图案层RP2。第一图案层RP1和第二图案层RP2之间的折射率差可以大于或等于0.1。
在显示装置DD-1的光学膜OF中，第一图案层RP1和第二图案层RP2的布置可以与前面参考图9描述的光学膜OF-a的布置基本上相同。
在根据本发明构思的实施例的光学膜OF中，第一图案层RP1可以用作粘合层。第一图案层RP1可以用于将液晶显示面板DP的顶部偏振层POL-T结合到光学单元OU。例如，第一图案层RP1可以是光学透明粘合层。
即，在显示装置DD-1中，光学膜OF可以直接设置在液晶显示面板DP上。当与图3的显示装置DD比较时，可以省略液晶显示面板DP与光学单元OU之间的粘合层AD。
根据本发明构思的实施例，显示装置可以包括设置在液晶显示面板上并且包括具有不同折射指数的两个图案层的光学膜，并且这可以改善显示装置的光学特性(例如，视角和正面亮度)。
根据本发明构思的实施例，光学膜可以在光学图案层中包括具有由多个子凸起限定的侧表面的凸起，并且凸起的侧表面可以包括至少一个台阶部分。因此，可以增加凸起的侧表面中的光学色散效应(optical dispersion effect)，并且从而允许显示装置具有改善的显示质量。此外，根据本发明构思的实施例的光学膜可以包括由多个堆叠的子凸起形成的凸起，并且在此，通过不同地调整子凸起的数量、截面形状和尺寸，可以实现用于凸起的优化组合并且从而允许显示装置具有改善的显示质量。
根据本发明构思的实施例，光学膜设置成包括这样的图案层，在该图案层中凸起具有优化的形状，并且因此，可以改善显示装置的显示质量。
根据本发明构思的实施例，光学膜设置成包括这样的图案层，在该图案层中凸起中的子凸起具有优化的形状、尺寸和布置，并且因此，可以提供其在侧向视角的方向上的显示质量得到改善的显示装置。
虽然已经具体示出和描述了本发明构思的实施例，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在没有背离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。

Claims (15)

1.光学膜，包括：
第一图案层，具有第一折射率并且包括基础部分以及在所述基础部分上的多个凸起；以及
第二图案层，设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，
其中，所述多个凸起中的每个包括在所述基础部分的厚度方向上堆叠的n个子凸起，其中n是2或更大的整数，
其中，当在垂直于所述基础部分的截面图中观察时，所述n个子凸起中的每个具有四边形形状，以及
其中，所述多个凸起中的每个的由所述n个子凸起限定的侧表面包括至少一个台阶部分。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，当在垂直于所述基础部分的所述截面图中观察时，所述n个子凸起中的每个具有矩形形状或梯形形状。
3.根据权利要求1所述的光学膜，
其中，所述多个凸起中的每个包括与所述基础部分相邻的底表面、与所述底表面相对的上表面以及将所述底表面连接到所述上表面的侧表面，以及
其中，所述侧表面相对于所述底表面的倾斜角在从45°至90°的范围内。
4.根据权利要求3所述的光学膜，其中，在所述多个凸起中的每个中，所述凸起的高度与所述底表面的宽度之比满足由以下公式给出的条件：
0.3≤(凸起的高度)/(凸起的底表面的宽度)≤3.0
其中，在所述公式中，所述凸起的所述底表面的所述宽度为当在垂直于所述基础部分的截面中测量时所述底表面的最小宽度，并且所述凸起的所述高度为当在垂直于所述基础部分的所述截面中测量时所述底表面与所述上表面之间的最小距离。
5.根据权利要求3所述的光学膜，
其中，所述台阶部分由第m子凸起的暴露表面以及第(m+1)子凸起的侧表面限定，其中m是大于或等于1并且小于或等于(n-1)的整数，以及
其中，所述暴露表面是所述第m子凸起的上表面的不与所述第(m+1)子凸起重叠的部分。
6.根据权利要求5所述的光学膜，其中，所述暴露表面的宽度以及所述第m子凸起的侧表面的长度中的每个在从1μm至10μm的范围内。
7.根据权利要求3所述的光学膜，其中，所述台阶部分由所述子凸起中的相邻堆叠的子凸起的侧表面限定。
8.根据权利要求3所述的光学膜，其中，所述子凸起中的第n子凸起的上表面的最小宽度大于0μm并且小于或等于10μm。
9.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大于或等于0.1。
10.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述多个凸起中的相邻的凸起之间的最小距离在从0μm至10μm的范围内。
11.根据权利要求1所述的光学膜，其中，当在垂直于所述基础部分的所述截面图中观察时，所述多个凸起中的每个具有中心并且具有相对于穿过所述中心并且在所述厚度方向上延伸的假想线对称的形状。
12.根据权利要求1所述的光学膜，
其中，所述多个凸起中的每个还包括设置在所述子凸起中的第n子凸起上的边缘凸起，以及
其中，当在垂直于所述基础部分的所述截面图中观察时，所述边缘凸起具有三角形形状。
13.根据权利要求1所述的光学膜，其中，当在垂直于所述基础部分的截面中测量时，所述n个子凸起具有随着距所述基础部分的距离的增加而减小的截面积。
14.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述多个凸起中的每个具有在特定方向上延伸的条纹形状。
15.显示装置，包括：
液晶显示面板；以及
根据权利要求1至14中任一项所述的光学膜，设置在所述液晶显示面板上。
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