CN116057426A - 用于显示装置的制品、显示系统及制造方法 - Google Patents

用于显示装置的制品、显示系统及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116057426A
CN116057426A CN202180055867.5A CN202180055867A CN116057426A CN 116057426 A CN116057426 A CN 116057426A CN 202180055867 A CN202180055867 A CN 202180055867A CN 116057426 A CN116057426 A CN 116057426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffraction grating
grating film
article
optically clear
microstructures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180055867.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丁均怡
林秋杏
周若莟
陈俊龙
丰冈和彦
卢昱昕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN116057426A publication Critical patent/CN116057426A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1866Transmission gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/60Systems using moiré fringes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1847Manufacturing methods
    • G02B5/1852Manufacturing methods using mechanical means, e.g. ruling with diamond tool, moulding
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/30Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/305Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating diffraction grating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/36Micro- or nanomaterials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

一种用于显示装置的制品(100)包括衍射光栅膜(102)、第一光学透明粘合剂层(120)和第二光学透明粘合剂层(130)。该衍射光栅膜包括基底层(104)和从该基底层突出的多个微结构(106)。该基底层限定该衍射光栅膜的非结构化表面,并且该多个微结构限定该衍射光栅膜的与该非结构化表面相对的结构化表面。该第一光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该结构化表面上。该第二光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该非结构化表面上。

Description

用于显示装置的制品、显示系统及制造方法
技术领域
本公开涉及用于显示装置的制品、包括此类制品的显示系统以及制造此类制品的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)使用液晶的光调制特性。常规LCD面板显示器可具有低轴上对比度。双LCD系统可以提供比常规LCD面板显示器更高的对比度和改进的黑色状态,以在对比度和效率方面与典型的有机发光二极管(OLED)显示器竞争。然而,在双LCD系统中层压顶部LCD和底部LCD可能引起光学干涉并且进一步引起波纹效应。当两个类似的点阵重叠时,可观察到作为一种干涉现象的波纹效应。波纹效应可能是由于具有不同固有频率的两个或更多个规则排列的结构之间的光学干涉引起的。由于顶部LCD和底部LCD包括多个可单独寻址的像素,因此在由顶部LCD形成的图像与由底部LCD形成的图像之间可能存在波纹效应。降低光学干涉和波纹效应的一种解决方案包括在偏振器上施加哑光涂层,然而,哑光涂层可能会降低双LCD系统的亮度。
标准光学透明粘合剂(OCA)可能不会降低光学干涉和波纹效应。因此,可能期望具有光学透明粘合剂,其有助于减少光学干涉和波纹效应,而不影响双LCD系统的亮度和清晰度。
发明内容
一般来讲,本公开涉及用于显示装置的制品。本公开还涉及包括此类制品的显示系统以及制造此类制品的方法。
本公开的一些实施方案涉及一种用于显示装置的制品,该制品包括衍射光栅膜、第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层。该衍射光栅膜包括基底层和从基底层突出的多个微结构。该基底层限定该衍射光栅膜的非结构化表面,并且该多个微结构限定该衍射光栅膜的与该非结构化表面相对的结构化表面。该第一光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该结构化表面上。该第二光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该非结构化表面上。
在一些实施方案中,该基底层沿其长度限定纵轴,并且该多个微结构沿基底层延伸以限定主轴。主轴和纵轴在主轴和纵轴之间限定偏置角。该偏置角介于约0度与约90度之间的范围内。
在一些实施方案中,该偏置角介于约20度与约70度之间的范围内。
在一些实施方案中,该多个微结构具有介于约2.4微米与约10微米之间的范围内的峰谷高度。
在一些实施方案中,该多个微结构具有介于约2微米与约50微米之间的范围内的节距。
在一些实施方案中,每个微结构基本上是棱柱形的。
在一些实施方案中,第一光学透明粘合剂层具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。
在一些实施方案中,第二光学透明粘合剂层具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。
在一些实施方案中,第一光学透明粘合剂层的厚度大于多个微结构的峰谷高度。
在一些实施方案中,该制品还包括紧邻第一光学透明粘合剂层的第一剥离衬垫以及紧邻第二光学透明粘合剂层的第二剥离衬垫。
本公开的一些实施方案涉及一种显示系统,该显示系统包括照明源、第一液晶组件、第二液晶组件和制品。该照明源被配置为在照明源的发射表面之上发射光,并且该照明源包括至少一个光源。该第一液晶组件被配置为选择性地透射和反射从照明源的发射表面接收到的光。第二液晶组件被配置为接收来自第一液晶组件的光并且发射图像以供观察者观察。第二液晶组件设置在第一液晶组件上。该制品设置在第一液晶组件与第二液晶组件之间。该制品包括衍射光栅膜、第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层。该衍射光栅膜包括基底层和从基底层突出的多个微结构。该基底层限定该衍射光栅膜的非结构化表面,并且该多个微结构限定该衍射光栅膜的与该非结构化表面相对的结构化表面。该第一光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该结构化表面上。该第二光学透明粘合剂层设置在该衍射光栅膜的该非结构化表面上。
本公开的一些实施方案涉及一种制造用于与显示装置一起使用的制品的方法。该方法包括提供衍射光栅膜,该衍射光栅膜包括基底层和从该基底层突出的多个微结构。该基底层限定该衍射光栅膜的非结构化表面,并且该多个微结构限定该衍射光栅膜的与该非结构化表面相对的结构化表面。该方法还包括在衍射光栅膜的结构化表面上提供第一光学透明粘合剂层。该方法还包括在衍射光栅膜的非结构化表面上提供第二光学透明粘合剂层。
在一些实施方案中,该方法还包括于在衍射光栅膜上提供第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层之后,将衍射光栅膜旋转至偏置角。
在一些实施方案中,该方法还包括于在衍射光栅膜上提供第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层之前,将衍射光栅膜旋转至偏置角。
在一些实施方案中,该方法还包括于在衍射光栅膜上提供第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层之后,将衍射光栅膜模切成偏置角。
在一些实施方案中,该方法还包括于在衍射光栅膜上提供第一光学透明粘合剂层和第二光学透明粘合剂层之前,将衍射光栅膜模切成偏置角。
在一些实施方案中,该偏置角介于约20度与约70度之间的范围内。
附图说明
考虑到以下结合附图的详细描述,可更全面地理解本文公开的示例性实施方案。附图未必按比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。当存在多个类似元件时,可将单个附图标号分配给每个多个类似元件,其中小写字母名称是指特定元件。当指总体元件或指元件中的非特定的一个或多个元件时,可消除小写字母名称。然而,应当理解,使用标号表示给定附图中的部件不旨在限制用相同标号标记的另一个附图中的部件。
图1示出根据本公开的实施方案的制品的横截面视图;
图2示出根据本公开的另一实施方案的具有示例性偏置角的多个微结构的局部示意图;
图3是根据本公开的实施方案的显示系统的横截面视图;
图4是根据本公开的实施方案的制造用于与显示装置一起使用的制品的方法的流程图;
图5A至图5C示出根据本公开的实施方案的制品制备;并且
图6A至图6C示出根据本公开的另一实施方案的制品制备。
具体实施方式
在以下描述中,参考形成其一部分的附图,并且其中通过图示的方式示出了各种实施方案。应当理解,在不脱离本公开的范围或实质的情况下,能够设想并作出其它实施方案。因此,以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
如本文所述,应该将所有数字视为由术语“约”修饰。如本文所用,“一个”、“一种”、“所述”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。
如本文所用,作为对特性或属性的修饰语,除非另外具体地定义,否则术语“大致”意指该特性或属性将能够容易被普通技术人员识别,而不需要绝对精确或完美匹配(例如,对于可量化特性,在+/-20%内)。
除非另外具体地定义,否则术语“基本上”意指高逼近程度(例如,对于可量化特性,在+/-10%内),但同样不需要绝对精确或完美匹配。术语诸如相同、相等、均匀、恒定、严格等应当理解成是在普通公差内,或在适用于特定情况的测量误差内,而非需要绝对精确或完美匹配。
如本文所用,层、部件或元件可被描述为彼此相邻。层、部件或元件可通过直接接触、通过一种或多种其它部件连接或通过与相邻部件保持在一起或彼此附接而彼此相邻。直接接触的层、部件或元件可描述为彼此紧邻。
本公开涉及一种制品。该制品可用于显示系统中。在一些实施方案中,制品可用于双液晶显示器(LCD)系统中。本公开还涉及一种制造用于与该显示装置一起使用的制品的方法。该制品包括衍射光栅膜、第一光学透明粘合剂和第二光学透明粘合剂。
当两个类似的晶格重叠时,可以观察到波纹效应和光学干涉。波纹效应可能是由于具有不同固有频率的两个或更多个规则排列的结构间的光学干涉引起的。本公开的显示系统包括照明源、第一液晶组件和第二液晶组件。由于第一液晶组件和第二液晶组件中的每一者包括多个可单独寻址的像素,因此在由第一液晶组件形成的图像与由第二液晶组件形成的图像之间可能存在波纹效应。
通过在显示系统中包括该制品,可在不影响显示系统的亮度和清晰度的情况下显著减少光学干涉和波纹效应。
如本文所用,术语“光学透明粘合剂”是指在厚度约25微米(μm)至约250μm的样品上测得的表现出至少约80%的光学透射率的粘合剂。在一些实施方案中,光学透射率可为至少约85%、90%、95%或甚至更高。
如本文所用,术语“微结构”通常是制品表面中的突出部、突起部和/或凹陷部,其轮廓偏离通过微结构绘制的平均中心线。
图1示出根据本公开的用于显示装置的制品100的横截面视图。制品100包括衍射光栅膜102、第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130。制品100限定互相正交的X轴、Y轴以及Z轴。X轴和Y轴是制品100的面内轴,而Z轴是沿制品100的厚度设置的横向轴。换句话说,X轴和Y轴沿制品100的平面设置,而Z轴垂直于制品100的平面。制品100的衍射光栅膜102、第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130沿Z轴彼此相邻地设置。
衍射光栅膜102包括基底层104和从基底层104突出的多个微结构106。
基底层104进一步限定衍射光栅膜102的非结构化表面110。非结构化表面110为基本上平坦的表面。多个微结构106进一步限定衍射光栅膜102的与非结构化表面110相对的结构化表面105。
在一些实施方案中,结构化表面105可具有任何周期性重复的形状,例如正弦曲线形状、方波形状、角锥形状、三角形形状等。在一些其它实施方案中,结构化表面105可具有任何其它周期性重复的规则或不规则形状。
在一些实施方案中,基底层104包括可聚合树脂或任何其它合适的材料。在一些实施方案中,可聚合树脂可包含选自以下物质的第一可聚合组分和第二可聚合组分的组合:(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸酯低聚物以及它们的混合物。如本文所用,“单体”或“低聚物”是可转变成聚合物的任何物质。术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物两者。在一些情况下,可聚合组合物可包含(甲基)丙烯酸酯化聚氨酯低聚物、(甲基)丙烯酸酯化环氧低聚物、(甲基)丙烯酸酯化聚酯低聚物、(甲基)丙烯酸酯化酚醛低聚物、(甲基)丙烯酸酯化丙烯酸类低聚物以及它们的混合物。
在一些实施方案中,多个微结构106中的每一者具有介于约2.4微米与约10微米之间的范围内的峰谷高度h。在一些其它实施方案中,每个微结构106的峰谷高度h介于约5微米与约20微米之间的范围内。每个微结构106的峰谷高度h可基于应用要求而变化。
在一些实施方案中,多个微结构106具有介于约2微米与约50微米之间的范围内的节距P。在一些其它实施方案中,多个微结构106的节距P介于约10微米与约80微米之间的范围内。多个微结构106的节距P可基于应用要求而变化。
在图1的例示实施方案中,每个微结构106基本上是棱柱形的。在一些其它实施方案中,每个微结构106可具有基本上半球形形状、基本上圆锥形形状、基本上立方形形状等。多个微结构106可根据应用要求而具有任何合适形状。
在一些实施方案中,微结构106布置成多行。成行的微结构106可彼此均匀或不均匀地间隔开。相邻行之间的距离可根据应用要求而进行选择。在一些实施方案中,微结构106的节距P可在一行或多行中周期性地或非周期性地变化。在一些实施方案中,微结构106的峰谷高度h可在一行或多行中周期性地或非周期性地变化。
第一光学透明粘合剂层120设置在衍射光栅膜102的结构化表面105上。在一些实施方案中,第一光学透明粘合剂层120具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。在一些其它实施方案中,第一光学透明粘合剂层120的折射率介于约1.49与约1.51之间。第一光学透明粘合剂层120可包括任何类型的粘合剂材料,诸如液体粘合剂、丙烯酸酯、压敏粘合剂、拉伸剥离粘合剂、粘合剂泡沫等。本公开不以任何方式受粘合剂类型的限制。第一光学透明粘合剂层120的厚度T1可根据应用要求而变化。第一光学透明粘合剂层120的厚度T1大于多个微结构106的峰谷高度h(即,T1>h)。
第二光学透明粘合剂层130设置在衍射光栅膜102的非结构化表面110上。在一些实施方案中,第二光学透明粘合剂层130具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。在一些其它实施方案中,第二光学透明粘合剂层130的折射率介于约1.49与约1.51之间。第二光学透明粘合剂层130可包括任何类型的粘合剂材料,诸如液体粘合剂、丙烯酸酯、压敏粘合剂、拉伸剥离粘合剂、粘合剂泡沫等。本公开不以任何方式受粘合剂类型的限制。第二光学透明粘合剂层130的厚度T2可根据应用要求而变化。
制品100包括第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130,使得衍射光栅膜102可用于将制品100层压至另一层或层压至例如显示装置的表面。
在图1的例示实施方案中,制品100还包括第一剥离衬垫140和第二剥离衬垫150。第一剥离衬垫140紧邻第一光学透明粘合剂层120。在一些实施方案中,第一剥离衬垫140可包括抗静电紧衬垫、松衬垫等。本公开不以任何方式受剥离衬垫类型的限制。
第二剥离衬垫150紧邻第二光学透明粘合剂层130。在一些实施方案中,第二剥离衬垫150可包括抗静电紧衬垫、松衬垫等。本公开不以任何方式受剥离衬垫类型的限制。
图2示出包括多个微结构106的衍射光栅膜102的局部示意图。在例示实施方案中,多个微结构106中的每一者基本上是棱柱形的。图2进一步示出具有示例性偏置角的多个微结构106。
现在参考图1和图2,基底层104沿其长度限定纵轴LA,并且多个微结构106沿基底层104延伸以限定主轴A。在一些实施方案中,基底层104的纵轴LA可平行于制品100的X轴。主轴A和纵轴LA在主轴A和纵轴LA之间限定偏置角B。在一些实施方案中,偏置角B介于约0度与约90度之间的范围内。在一些实施方案中,偏置角B介于约20度与约70度之间的范围内。
图3是根据本公开的实施方案的显示系统200的横截面视图。显示系统200包括照明源210、第一液晶组件220、第二液晶组件230和制品240。
显示系统200限定互相正交的X’轴、Y’轴以及Z’轴。X’轴和Y’轴是显示系统200的面内轴,而该Z’轴是沿显示系统200的厚度设置的横向轴。换句话说,X’轴和Y’轴沿显示系统200的平面设置,而Z’轴垂直于显示系统200的平面。显示系统200的照明源210、第一液晶组件220、第二液晶组件230和制品240沿Z’轴彼此邻近地设置。
照明源210被配置为在照明源210的发射表面211之上发射光L1。照明源210包括至少一个光源215。至少一个光源215生成照亮显示系统200的光。在一些实施方案中,至少一个光源215包括发射光的一个或多个光发射器。光发射器可以是例如发光二极管(LED)、荧光灯或任何其它合适的发光装置。LED可以是单色的,或者可包括在不同波长下操作以便产生白光输出的多个发射器。在图3的例示实施方案中,至少一个光源215设置在照明源210的边缘表面处。在一些其它实施方案中,至少一个光源215可位于照明源210的纵向表面附近。
第一液晶组件220被配置为选择性地透射和反射从照明源210的发射表面211接收到的光L1。在一些实施方案中,第一液晶组件220和照明源210例如借助于光学透明粘合剂、环氧树脂、层压或任何其它合适的附接方法粘结在一起。在一些实施方案中,第一液晶组件220包括第一液晶面板222。在一些实施方案中,第一液晶面板222包括多个可单独寻址的像素224。在一些实施方案中,第一液晶组件220是单色显示器。换句话说,第一液晶组件220不包括滤色器。
第二液晶组件230被配置为接收来自第一液晶组件220的光L2,并且发射图像IM以供观察者V观察。第二液晶组件230包括第二液晶面板232。在一些实施方案中,第二液晶面板232包括多个可单独寻址的像素234。在一些实施方案中,第二液晶组件230是彩色显示器。换句话说,第二液晶组件230包括滤色器。
第二液晶组件230设置在第一液晶组件220上。第二液晶组件230和第一液晶组件220借助于制品240彼此粘结。
制品240基本上类似于图1的制品100。然而,制品240不包括如图1所示的制品100的第一剥离衬垫140和第二剥离衬垫150。
当两个类似的晶格重叠时,可以观察到波纹效应和光学干涉。波纹效应可能是由于具有不同固有频率的两个或更多个规则排列的结构间的光学干涉引起的。由于第一液晶面板222和第二液晶面板232的多个可单独寻址的像素224、234具有规则节距结构,因此在由第一液晶组件220形成的图像与由第二液晶组件230形成的图像之间可能存在波纹效应。
通过在显示系统200中包括制品240,可在不影响显示系统200的亮度和清晰度的情况下显著降低光学干涉和波纹效应。
参见图1至图3,包括结构化表面105或结构化界面的衍射光栅膜102可提供有用的光学效应。例如,结构化表面105可提供对透射穿过制品240的光的衍射。根据本公开,衍射光栅膜(例如,图1所示的衍射光栅膜102)可被选择为当被包括在两个光学透明粘合剂层(例如,图1所示的第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130)之间时减少波纹效应。将包括衍射光栅膜和两个光学透明粘合剂层的制品放置在显示面板之上,或放置在背光与显示面板之间。
参考图4,本公开进一步提供制造图1所示的用于与显示装置一起使用的制品100的方法300。方法300还可用于制造与图3所示的显示系统200一起使用的制品240。
参考图1至图4,在步骤302处,方法300包括提供衍射光栅膜102,该衍射光栅膜包括基底层104和从基底层104突出的多个微结构106。基底层104限定衍射光栅膜102的非结构化表面110,并且多个微结构106限定衍射光栅膜102的与非结构化表面110相对的结构化表面105。
可通过各种方法(诸如挤出、浇铸和固化、涂布或某一其它方法)在基底层104上形成微结构106。在一些情况下,微结构106可微复制在基底层104上。典型的微复制工艺包括以刚刚足以填充母板腔体的量,将可聚合组合物沉积至母板的负像微结构化模制表面上。然后通过在预形成的基部或基底层(例如,基底层104)与母板之间移动可聚合组合物的珠粒来填充腔体。然后将组合物固化。
在步骤304处,方法300包括在衍射光栅膜102的结构化表面105上提供第一光学透明粘合剂层120。
在步骤306处,方法300包括在衍射光栅膜102的非结构化表面110上提供第二光学透明粘合剂层130。
在一些实施方案中,方法300可包括于在衍射光栅膜102上提供第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130之后,将衍射光栅膜102旋转到偏置角B。在一些其它实施方案中,方法300可包括于在衍射光栅膜102上提供第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130之前,将衍射光栅膜102旋转到偏置角B。
在一些实施方案中,方法300可包括于在衍射光栅膜102上提供第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130之后,将衍射光栅膜102模切成偏置角B。在一些其它实施方案中,方法300可包括于在衍射光栅膜102上提供第一光学透明粘合剂层120和第二光学透明粘合剂层130之前,将衍射光栅膜102模切成偏置角B。在一些实施方案中,偏置角B介于约20度至约70度的范围内。
实施例
在以下仅意图用作例证的实施例中更具体地描述本发明,这是由于本发明范围内的许多修改和变型对于本领域技术人员而言将显而易见。除非另有说明,否则以下实施例中报告的所有份数、百分比和比率是基于重量的。以下实施例解释本公开的制品的示例性制备。将参考图5A至图5C以及图6A至图6C解释实施例。
下文提供的表1列出了用于制备不同制品以供比较的一些示例性材料。表1中的G’是指相应材料的剪切储能模量。此外,表1中的Tg是指相应材料的玻璃化转变温度。
表1:材料列表
Figure BDA0004113291540000101
Figure BDA0004113291540000111
样品制备
制备没有衍射光栅膜的两个样品制品。具体地说,制备没有衍射光栅膜的第一对照OCA和第二对照OCA。使用第一粘合剂制备第一对照OCA,并且使用第二粘合剂制备第二对照OCA。第一对照OCA和第二对照OCA均为250微米厚并且通过聚合工艺制备。
制备样品制品S1至S11,每个样品制品包括衍射光栅膜。使用直接涂布工艺制备样品制品S1至S9。使用层压工艺制备样品制品S10和S11。
在图5A至图5C中示出直接涂布工艺。图5A至图5C分别示出直接涂布工艺的第一步骤、第二步骤和第三步骤。
在第一步骤中,将液体粘合剂420和松衬垫440涂布在衍射光栅膜402的结构化表面405上以获得100微米的厚度。衍射光栅膜402、液体粘合剂420和松衬垫440经过聚合工艺以获得第一OCA-光栅膜样品480。
在第二步骤中,在第一OCA-光栅膜样品480的衍射光栅膜402的非结构化表面410上涂布液体粘合剂430和紧衬垫450,并且该液体粘合剂和紧衬垫经过聚合工艺以获得第二OCA-光栅膜样品490。
在第三步骤中,通过绘图仪将第二OCA-光栅膜样品490切割成偏置角B’以获得制品400。
在图6A至图6C中示出层压工艺。图6A至图6C分别示出层压工艺的第一步骤、第二步骤和第三步骤。
在第一步骤中,通过绘图仪将衍射光栅膜502切割成偏置角B”以获得经偏置衍射光栅膜580。
在第二步骤中,用第一粘合剂与经偏置衍射光栅膜580的两侧层压,以获得经层压衍射光栅膜590。具体地说,用包括第一粘合剂的第一光学透明粘合剂层520和第一衬垫540与经偏置衍射光栅膜580的结构化表面505层压。用包括第一粘合剂的第二光学透明粘合剂层530和第二衬垫550与经偏置衍射光栅膜580的非结构化表面510层压。
在第三步骤中,将高压釜施加于经层压衍射光栅膜590以获得制品500。
使用漫射膜(具体地说,高雾度漫射膜)制备样品制品S12。将第一粘合剂层压到漫射膜的两侧。
样品评估
针对所制备样品评估光学性能和波纹效应。
测量总透射率%、雾度%和清晰度%以评估所制备样品制品的光学性能。将所制备样品制品层压到玻璃上并夹在该玻璃与另一玻璃(80mm×50mm×0.7mm)之间。施加高压釜条件(50摄氏度,3kg/cm2,20分钟)。此外,通过雾度计(BYK haze-gard I)测量所制备样品制品的总透射率、雾度和清晰度。
为了评估波纹效应,将光控膜放置在显示模块上以观察波纹效应。测试所制备样品制品。
下文表2和表3包括所制备样品制品的光学性能评估和波纹效应评估测试的一些示例性结果。
表2:光学性能评估结果
Figure BDA0004113291540000121
Figure BDA0004113291540000131
表3:波纹效应评估结果
Figure BDA0004113291540000132
样品制品S3至S7和S11没有显示出波纹效应。样品制品S2和S8显示出有所减少但仍大量的波纹效应以及较高的总透射率和清晰度。样品制品S12也没有显示出波纹效应,但总透射率和清晰度较低。在包括具有介于约20度至约70度范围内的偏置角的衍射光栅膜的样品制品中观察到波纹效应显著减少,而没有影响亮度和清晰度。
除非另有说明,否则在说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字应理解为由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。
虽然本文已经例示并描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员将会知道,在不脱离本公开范围的情况下,可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此,本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (19)

1.一种用于显示装置的制品,所述制品包括:
衍射光栅膜,所述衍射光栅膜包括基底层和从所述基底层突出的多个微结构,其中所述基底层限定所述衍射光栅膜的非结构化表面,并且所述多个微结构限定所述衍射光栅膜的与所述非结构化表面相对的结构化表面;
第一光学透明粘合剂层,所述第一光学透明粘合剂层设置在所述衍射光栅膜的所述结构化表面上;以及
第二光学透明粘合剂层,所述第二光学透明粘合剂层设置在所述衍射光栅膜的所述非结构化表面上。
2.根据权利要求1所述的制品,其中所述基底层沿其长度限定纵轴并且所述多个微结构沿所述基底层延伸以限定主轴,其中所述主轴和所述纵轴在所述主轴和所述纵轴之间限定偏置角,并且其中所述偏置角介于约0度与约90度之间的范围内。
3.根据权利要求2所述的制品,其中所述偏置角介于约20度与约70度之间的范围内。
4.根据权利要求1所述的制品,其中所述多个微结构具有介于约2.4微米与约10微米之间的范围内的峰谷高度。
5.根据权利要求1所述的制品,其中所述多个微结构具有介于约2微米与约50微米之间的范围内的节距。
6.根据权利要求1所述的制品,其中每个微结构基本上是棱柱形的。
7.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一光学透明粘合剂层和所述第二光学透明粘合剂层中的至少一者具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。
8.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一光学透明粘合剂层的厚度大于所述多个微结构的峰谷高度。
9.根据权利要求1所述的制品,还包括:
紧邻所述第一光学透明粘合剂层的第一剥离衬垫;以及
紧邻所述第二光学透明粘合剂层的第二剥离衬垫。
10.一种显示系统,包括:
照明源,所述照明源被配置为在所述照明源的发射表面之上发射光,并且所述照明源包括至少一个光源;
第一液晶组件,所述第一液晶组件被配置为选择性地透射和反射从所述照明源的所述发射表面接收到的光;
第二液晶组件,所述第二液晶组件被配置为接收来自所述第一液晶组件的光,并且发射图像以供观察者观察,所述第二液晶组件设置在所述第一液晶组件上;和
制品,所述制品设置在所述第一液晶组件与所述第二液晶组件之间,所述制品包括:
衍射光栅膜,所述衍射光栅膜包括基底层和从所述基底层突出的多个微结构,其中所述基底层限定所述衍射光栅膜的非结构化表面,并且所述多个微结构限定所述衍射光栅膜的与所述非结构化表面相对的结构化表面;
第一光学透明粘合剂层,所述第一光学透明粘合剂层设置在所述衍射光栅膜的所述结构化表面上;以及
第二光学透明粘合剂层,所述第二光学透明粘合剂层设置在所述衍射光栅膜的所述非结构化表面上。
11.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述基底层沿其长度限定纵轴并且所述多个微结构沿所述基底层延伸以限定主轴,其中所述主轴和所述纵轴在所述主轴和所述纵轴之间限定偏置角,并且其中所述偏置角介于约0度与约90度之间的范围内。
12.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述多个微结构具有介于约2.4微米与约10微米之间的范围内的峰谷高度。
13.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述多个微结构具有介于约2微米与约50微米之间的范围内的节距。
14.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述第一光学透明粘合剂层和所述第二光学透明粘合剂层中的至少一者具有介于约1.47与约1.49之间的折射率。
15.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述第一光学透明粘合剂层的厚度大于所述多个微结构的峰谷高度。
16.一种制造用于与显示装置一起使用的制品的方法,所述方法包括:
提供衍射光栅膜,所述衍射光栅膜包括基底层和从所述基底层突出的多个微结构,其中所述基底层限定所述衍射光栅膜的非结构化表面,并且所述多个微结构限定所述衍射光栅膜的与所述非结构化表面相对的结构化表面;
在所述衍射光栅膜的所述结构化表面上提供第一光学透明粘合剂层;以及
在所述衍射光栅膜的所述非结构化表面上提供第二光学透明粘合剂层。
17.根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括将所述衍射光栅膜旋转至偏置角。
18.根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括将所述衍射光栅膜模切成偏置角。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的方法,其中所述偏置角介于约20度与约70度之间的范围内。
CN202180055867.5A 2020-08-12 2021-08-11 用于显示装置的制品、显示系统及制造方法 Pending CN116057426A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063064545P 2020-08-12 2020-08-12
US63/064,545 2020-08-12
PCT/IB2021/057419 WO2022034526A1 (en) 2020-08-12 2021-08-11 Article for display device, display system and method of manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116057426A true CN116057426A (zh) 2023-05-02

Family

ID=77693545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180055867.5A Pending CN116057426A (zh) 2020-08-12 2021-08-11 用于显示装置的制品、显示系统及制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230288745A1 (zh)
JP (1) JP2023537124A (zh)
CN (1) CN116057426A (zh)
WO (1) WO2022034526A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10379370B2 (en) * 2015-10-02 2019-08-13 Pure Depth Limited Method and system for performing sub-pixel compression in order to reduce moire interference in a display system including multiple displays
WO2017100033A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 3M Innovative Properties Company Optical stack
US11254101B2 (en) * 2016-07-22 2022-02-22 3M Innovative Properties Company Structured film and articles thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022034526A1 (en) 2022-02-17
JP2023537124A (ja) 2023-08-30
US20230288745A1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9304243B2 (en) Illumination device having viscoelastic lightguide
KR101202647B1 (ko) 복합 광학 필름
KR101257136B1 (ko) 집광 필름
KR101830969B1 (ko) 고투과 광 제어 필름
CN102027394B (zh) 具有偏轴可视标记的光控膜
KR20190118672A (ko) 광학 시트 및 백라이트 유닛
US6280063B1 (en) Brightness enhancement article
KR20090071620A (ko) 프리즘 시트 및 광학 시트
CN103250078A (zh) 照明组件及其形成方法
CN104808270A (zh) 照明组件及其形成方法
CN101903809A (zh) 光控膜
US8786951B2 (en) Composite optical film
CN1357091A (zh) 光学叠层体,照明装置和面发光装置
TWI494614B (zh) 耐久性強化之光學片及具有其之背光單元
KR20110034040A (ko) 광로 장치 및 액정 표시 장치
JP2008277025A (ja) 面光源用光学シート、面光源装置及び表示装置
KR20200103816A (ko) 광학 필름 조립체
CN116057426A (zh) 用于显示装置的制品、显示系统及制造方法
KR101090495B1 (ko) 발광다이오드용 광확산 필름
US20100297397A1 (en) Optical film and manufacturing method therof
KR102655844B1 (ko) 무용매 마이크로-복제 수지를 포함하는 lcd 백라이트 유닛
KR101297902B1 (ko) 핀 형상의 돌기를 갖는 프리즘 패턴을 포함하는 복합 광학 시트
US20130271825A1 (en) Condensing type optical sheet
KR20190118671A (ko) 광학 시트 및 백라이트 유닛
KR101701500B1 (ko) 복합 반사편광 필름

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination