JP2019194688A - 光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置 - Google Patents

光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019194688A
JP2019194688A JP2019075576A JP2019075576A JP2019194688A JP 2019194688 A JP2019194688 A JP 2019194688A JP 2019075576 A JP2019075576 A JP 2019075576A JP 2019075576 A JP2019075576 A JP 2019075576A JP 2019194688 A JP2019194688 A JP 2019194688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light
refractive index
light deflection
film
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
JP2019075576A
Other languages
English (en)
Inventor
馨文 張
Hsin-Wen Chang
馨文 張
國彰 余
guo zhang Yu
國彰 余
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.)
Cm Visual Tech Corp
Original Assignee
Cm Visual Tech Corp
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 Cm Visual Tech Corp filed Critical Cm Visual Tech Corp
Publication of JP2019194688A publication Critical patent/JP2019194688A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0944—Diffractive optical elements, e.g. gratings, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0252—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties using holographic or diffractive means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B2005/1804—Transmission gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13356—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
    • G02F1/133562—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements on the viewer side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】開口比の低下、光の利用率の低下、製造工程の複雑化および製造コストの大幅な増加などの問題に対応可能な光偏向フィルムの提供。【解決手段】ディスプレイパネル上に配置され、第１の層１２１と、第２の層１２２と、第１の層と第２の層との界面に形成された光偏向構造１２４とを含む。第１の層は第１の屈折率を有する。第２の層は第１の層上に形成され、第２の屈折率を有する。光偏向フィルムの第１の層は第２の層とディスプレイパネルとの間に位置し、第１の屈折率は第２の屈折率より大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置に関し、より詳細には、光偏向構造を有する光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置に関する。
大型で高解像度のディスプレイパネルの市場需要は増大し続けており、それによって、ディスプレイ製品の現在の技術がボトルネックになっている。例として、６５インチディスプレイパネルを挙げる。４Ｋ製品と比較して、８Ｋ製品は４倍の画素数および増加した回路数を有し、結果として、開口比の低下、光の利用率の低下、製造工程の複雑化および製造コストの大幅な増加などの問題を生じる。
台湾特許出願公開第２０１７３３８０１号には、周期的に変化する光学フィルム層とモアレを低減するための格子アセンブリとを含む光学スタックが記載されている。格子アセンブリは第１の層および第２の層を含み、第１の層と第２の層との界面は、山から谷までの高さおよび屈折率コントラストを有する格子を画定する。屈折率コントラストに山から谷までの高さの高さを乗じた値は１５０ｎｍから３５０ｎｍの間であり、格子は２マイクロメートルから５０マイクロメートルの範囲のピッチを有する。第１の層および第２の層の各々は、粘弾性またはエラストマー接着剤層、架橋樹脂層、または可溶性樹脂層であり得る。
本発明は、上記課題を解決するための光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置を提供する。
本発明の一実施形態によれば、光偏向フィルムが提供される。本開示の光偏向フィルムは、光源上に配置され、第１の屈折率を有する第１の層と、第２の屈折率を有し、第１の層上に形成されている第２の層と、第１の層と第２の層との界面に形成されている光偏向構造とを含む。光源から放出される光は、第１の層および第２の層を順次通過し、第１の屈折率は第２の屈折率より大きい。
本発明の別の実施形態によれば、光偏向フィルムが提供される。本開示の光偏向フィルムは、第１の屈折率を有する第１の層と、第２の屈折率を有し、第１の層上に形成されている第２の層と、第２の層上に形成された保護層と、第１の層と第２の層との界面に形成されている光偏向構造とを含む。第１の屈折率は第２の屈折率より大きい。
本発明の別の実施形態によれば、表示装置が提供される。本開示の表示装置は、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネル上に配置された光偏向フィルムとを含む。光偏向フィルムは、第１の屈折率を有する第１の層と、第２の屈折率を有し、第１の層上に形成されている第２の層と、第１の層と第２の層との界面に形成されている光偏向構造とを含む。第１の層は第２の層とディスプレイパネルとの間に位置し、第１の屈折率は第２の屈折率より大きい。
本発明の別の実施形態によれば、表示装置が提供される。本開示の表示装置は、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネル上に配置された光偏向フィルムとを含む。光偏向フィルムは、第１の屈折率を有する第１の層と、第２の屈折率を有し、第１の層上に形成されている第２の層と、第２の層上に形成された保護層と、第１の層と第２の層との界面に形成されている光偏向構造とを含む。第１の屈折率は第２の屈折率より大きい。
本発明の別の実施形態によれば、光偏向フィルムが提供される。本開示の光偏向フィルムは、光源上に配置され、第１の層と、第１の層上に形成されている第２の層と、第１の層と第２の層との界面に形成されている光偏向構造とを含む。第１の層に光が入射している状態で測定される光偏向フィルムの分配率ＤAは、第２の層に光が入射している状態で測定される光偏向フィルムの分配率ＤBよりも小さい。
本発明の上記および他の態様は、好ましいが非限定的な実施形態の以下の詳細な説明に関してよりよく理解されるようになるであろう。以下の説明は添付の図面を参照して行われる。
本発明の一実施形態に係る光偏向フィルムの部分断面図である。
図１の光偏向フィルムのレーザ分配の概略図である。
本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。
図３Ａの表示装置のディスプレイパネル、光偏向フィルムおよび接着剤層の方向３Ｂ−３Ｂ’に沿った断面図である。
図３Ｂの光偏向フィルムを表示装置に用いた場合の色ずれの改善を示す概略図である。
本発明の詳細な説明は、いくつかの実施形態と共に以下に開示される。しかしながら、開示されている実施形態は説明および例示のみを目的としており、本発明の保護範囲を限定するためのものではない。
図１は、本発明の一実施形態に係る光偏向フィルムの部分断面図である。図１に示すように、光偏向フィルム１２０は、第１の層１２１と第２の層１２２とを含む。第１の層１２１は、第１の屈折率Ｎ1を有する。第２の層１２２は、第１の層１２１の上に位置し、第２の屈折率Ｎ2を有する。第１の層１２１と第２の層１２２との界面は光偏向構造１２４を含む。第１の屈折率Ｎ1は第２の屈折率Ｎ2より大きい。光偏向フィルム１２０が光源（図示せず）上に配置されると、光源から放出される光（図示せず）は第１の層１２１および第２の層１２２を順次通過する。
一実施形態では、光偏向構造１２４は、入射可視光を界面上で回折させるように構成された微小構造である。例えば、光偏向構造１２４は、第１の層１２１と第２の層１２２との界面によって画定される格子構造とすることができる。光偏向構造１２４は、正弦波形状または方形波形状などの周期的に繰り返される形状を有することができる。代替的に、格子構造は、周期的に繰り返されるように配置された他の規則的または不規則な形状であり得る。
一実施形態では、第１の屈折率Ｎ1は１．４から２の間である。例えば、第１の屈折率Ｎ1は１．５から１．８の間である。第２の屈折率Ｎ2は１．２から１．８の間である。例えば、第２の屈折率Ｎ2は１．４から１．７の間である。光偏向構造１２４は、１つまたは複数の周期Ｔを有することができる。周期Ｔは０．５から２０μｍの間である。例えば、周期Ｔは０．５から８μｍの間である。
一実施形態では、第１の層１２１および第２の層１２２の各々は、粘弾性接着剤層、または感圧接着剤（ＰＳＡ）、ゴム系接着剤もしくはポリシロキサン系接着剤などから形成される弾性接着剤層であり得る。適切な粘弾性接着剤または弾性接着剤の例は、弾性ポリウレタン系接着剤またはポリシロキサン系接着剤、スチレンブロックコポリマー系接着剤、（メタ）アクリルブロックコポリマー系接着剤、ポリビニルエーテル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、およびポリメタクリレート系接着剤を含む。別の実施形態では、第１の層１２１および第２の層１２２のそれぞれは架橋樹脂層または可溶性樹脂層であり得る。適切な架橋樹脂層の例は、（メチル）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、（メタ）アクリルウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはポリシロキサン系樹脂などの、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂を含む。特定の実施形態では、第１の層１２１および第２の層１２２は両方とも架橋樹脂層である。
一実施形態では、第１の層１２１および第２の層１２２の各々は、層の屈折率を調整するために無機ナノ粒子または光拡散粒子などの充填剤を含有してもよい。そのような状況下では、屈折率は複合材料の平均屈折率として定義される。適切なナノ材料の例は、金属酸化物ナノ粒子、ジルコニア、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化ケイ素、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）ナノ粒子などの無機ナノ粒子または有機ナノ粒子を含む。
図１に示されるような一実施形態では、光偏向フィルム１２０は、第２の層１２２上に位置し、第２の層１２２を保護するように構成された保護層１２３をさらに含む。保護層１２３は合成樹脂から形成することができる。保護層１２３の主成分としての役割を果たす材料の例は、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミン系樹脂、ポリイミン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、およびアセテート系樹脂などの透明樹脂を含む。保護層１２３の材料の例は、（メチル）アクリル、ウレタン、（メタ）アクリルウレタン、エポキシ、ポリオキシンなどから形成される熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂をも含んでもよい。加えて、保護層１２３は、オキサン系ポリマーなどのガラス状ポリマーから形成することもできる。一実施形態では、保護層１２３は、表面硬化コーティング、アンチグレアコーティング、または特別な機能を有するコーティングなどの機能的コーティングを含んでもよい。
一実施形態では、光偏向フィルム１２０は、第２の層１２２とは反対の、第１の層１２１の一方の側に位置し、光偏向フィルム１２０を光源に接着するように構成された接着剤層１２５をさらに含む。一実施形態では、光偏向フィルム１２０は接着剤層１２５を省いてもよい。この特定の実施形態では、第１の層１２１は粘弾性接着剤層または弾性接着剤層であり、第２の層１２２は架橋樹脂層である。
研究により、光偏向構造に隣接する光偏向フィルム１２０の２つのフィルムの屈折率が光学フィルムの補償効果を決定し、第１の屈折率Ｎ1が第２の屈折率Ｎ2よりも大きいときに、本発明の実施形態の光偏向フィルム１２０がより良い視野角補償効果を提供することを示された。
図２を参照すると、図１の光偏向フィルム１２０のレーザ分配の概略図が示されている。図２に示すように、レーザ光Ｌ１（例えば赤色レーザ光）は光偏向フィルム１２０を透過する。強度I'は強度検出器（図示せず）によって測定され、ここで強度I'は入射光の延在方向に対して２５°の角度θ0内の透過光の強度合計である。その後、レーザ光Ｌ１の全強度Iに対する強度I'の比（すなわちI'／I）が算出される。この比率を分配率Ｄと定義する。
上記測定方法に基づいて、光が光偏向フィルム１２０の第１の層１２１に入射すると、その光は第１の層１２１から第２の層１２２の方向に光偏向フィルム１２０を通過し（光は、最初により高い屈折率を有する層、およびより低い屈折率を有する層の順に順次通過する）、得られた分配率が分配率ＤAと定義される。光が光偏向フィルム１２０の第２の層１２２に入射すると、その光は第２の層１２２から第１の層１２１の方向に光偏向フィルム１２０を通過し（光は、最初により低い屈折率を有する層、およびより高い屈折率を有する層の順に順次通過する）、得られた分配率が分配率ＤBと定義される。
その結果、本実施形態の光偏向フィルム１２０の分配率ＤAは分配率ＤBよりも小さいことがわかる。すなわち、第１の層１２１に光が入射するように光が光偏向フィルム１２０を通過すると、角度θ0内の強度分布は、この角度外の強度分布よりも小さくなる。すなわち、光偏向フィルム１２０は、第１の層１２１に光が入射している状態で、より大きな回折分布の視野角を有する。したがって、光が第１の層１２１に入射するときに表示装置１００上の光偏向フィルム１２０によって生成される分割光は、より広い範囲の視野角をカバーする。したがって、光偏向フィルム１２０は、広い視野角での色ずれ、フレームの白化現象、およびグレースケールの反転などの問題を解決することができる。
また、光偏向フィルム１２０は、次の（１）〜（４）の特徴の少なくとも一つを有する。（１）ＤAが０．９９から０．３の間である。（２）ＤA／（１−ＤA）が５０から０．４の間である。（３）ＤB／ＤAが１．０３から３の間である。（４）|ＤB−ＤA|が０．０３から２の間である。
異なる値の周期Ｔ、第１の屈折率Ｎ1および第２の屈折率Ｎ2の下で行われたレーザ分配試験から得られたＤA、ＤB、ＤA／（１−ＤA）、ＤB／ＤAおよび|ＤB−ＤA|の値を表１に列挙する。
表１の実施例１に示すように、周期Ｔ＝０．９μｍ、第１の屈折率Ｎ1＝１．６８、かつ第２の屈折率Ｎ2＝１．５３の光偏向フィルムについて、得られる分配率ＤAは０．８６であり、分配率ＤBは０．８７７であり、比率ＤB／ＤAは１．０２である。
表１の実施例２に示すように、周期Ｔ＝１．３μｍ、第１の屈折率Ｎ1＝１．６８、かつ第２の屈折率Ｎ２＝１．５４の光偏向フィルムについて、得られる分配率ＤAは０．７６であり、分配率ＤBは０．８１であり、比率ＤB／ＤAは１．０７である。
表１の実施例３に示すように、周期Ｔ＝２μｍ、第１の屈折率Ｎ1＝１．６０、かつ第２の屈折率Ｎ2＝１．５３の光偏向フィルムについて、得られる分配率ＤAは０．９であり、分配率ＤBは０．９８であり、比率ＤB／ＤAは１．０９である。
表１の実施例４に示すように、周期Ｔ＝４μｍ、第１の屈折率Ｎ１＝１．６４、かつ第２の屈折率Ｎ2＝１．５４の光偏向フィルムについて、得られる分配率ＤAは０．８５であり、分配率ＤBは０．９７であり、比率ＤB／ＤAは１．１４である。
表１の実施例５に示すように、周期Ｔ＝５．６μｍ、第１の屈折率Ｎ1＝１．６８、かつ第２の屈折率Ｎ2＝１．５３の光偏向フィルムについて、得られる分配率ＤAは０．７９であり、分配率ＤBは０．９３であり、比率ＤB／ＤAは１．１８である。
表１に示すように、第１の屈折率Ｎ1が第２の屈折率Ｎ2よりも小さい構成と比較して、第１の屈折率Ｎ1が第２の屈折率Ｎ2よりも大きい場合、分配率ＤAは分配率ＤBよりも小さい。したがって、光偏向フィルム１２０は、より高い屈折率を有する層（第１の層１２１）に光が入射することによって、より広い範囲の視野角補償を有すると結論づけることができる。
図３Ａおよび図３Ｂを参照する。図３Ａは、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の概略図である。図３Ｂは、図３Ａの表示装置１００のディスプレイパネル１１０、光偏向フィルム１２０および接着剤層１２５の方向３Ｂ−３Ｂ’に沿った断面図である。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ディスプレイパネル１１０の表示面に平行な平面上の直交する２本の線を座標軸として選択する。例えば、右方向の水平線をＸ軸として参照し、上方向の垂直線をＹ軸として参照し、ディスプレイパネル１１０の表示面に垂直な軸をＺ軸と定義する。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、表示装置１００はディスプレイパネル１１０を含み、光偏向フィルム１２０はディスプレイパネル１１０の光出射側に配置されている。本実施形態において、ディスプレイパネル１１０は液晶ディスプレイパネルとして例示される。他の実施形態では、ディスプレイパネル１１０は、液晶ディスプレイパネルに限定されず、有機発光ダイオードディスプレイパネルなどの自発光ディスプレイパネルによっても実現され得る。
図３Ｂに示すように、光偏向フィルム１２０は接着剤層１２５を介してディスプレイパネル１１０上に取り付けられ、光偏向フィルム１２０の第１の層１２１は第２の層１２２とディスプレイパネル１１０との間に位置する。一実施形態において、接着剤層１２５は、第１の層１２１上に予め形成され（図１の構造を参照）、次いでディスプレイパネル１１０上に接着され得る。または、接着剤層１２５は、最初にディスプレイパネル１１０上に形成されてもよい。その後、接着剤層１２５を介して光偏向フィルム１２０の第１の層１２１をディスプレイパネル１１０に接着することができる。
表示装置１００から放出された光Ｌ２が光偏向フィルム１２０を通過した後、光Ｌ２は、光偏向フィルム１２０の光偏向構造によって偏向され、分割光Ｌ２１（または回折光）が生成される。分割光Ｌ２１は、複数の異なる視野角でディスプレイパネル１１０によって生成された色ずれ光Ｌ２’を補償することができる。したがって、光偏向フィルム１２０は、表示装置１００のディスプレイ上の色ずれのレベルを減少させる。
より具体的には、例として、液晶ディスプレイパネル１１０を挙げる。ディスプレイパネル１１０の液晶分子を垂直に（Ｚ軸に沿って）通過する光Ｌ２は、色ずれがない（または最小レベルの色ずれを有する）が、視野角θで液晶分子を通過する光（以下、色ずれ光Ｌ２’と呼ぶ）は色ずれを有する。光偏向構造によって偏向された後に光Ｌ２によって生成される分割光Ｌ２１も色ずれがなく（または最小レベルの色ずれを有する）、そのため、回折光の分布範囲内において同じ視野角θにおける色ずれ光Ｌ２’を補償して、視野角θ内で表示装置１００のディスプレイの色ずれレベルを減少させることができる。図３Ｂには視野角θ内の分割光Ｌ２１のみを示したが、Ｚ軸に対して０から９０°の視野角θ内で分割光Ｌ２１を生成することができる。
本発明の実施形態の光偏向フィルム１２０の構造設計によって、視野角θにおいて観察する観察者が見る表示装置１００のディスプレイの色ずれレベルは、回折光の補償効果によって低減することができる。
図４を参照すると、図３Ｂの光偏向フィルム１２０を表示装置に用いた場合の色ずれの改善を示す概略図が示されている。図４は、いくつかの実施形態における光偏向フィルムを表示装置１００に使用して６０°の視野角で測定されたクロマ座標（ｄｕ’ｖ’、色ずれ値）の変動を示す。図４では、ディスプレイパネル１１０の光放射面に光偏向フィルム１２０の第１の層１２１が接着された状態で測定された表示装置１００の色ずれ値が四角のドットで表されており、ディスプレイパネル１１０の光放射面に光偏向フィルム１２０の第２の層１２２が接着された状態で測定された表示装置１００の色ずれ値が三角形のドットで表されており、光偏向フィルム１２０なしで測定された表示装置１００の色ずれ値が菱形のドットで表されている（参照群）。色ずれ値が小さいほど、色ずれが改善されていることを表す。
図４に示すように、光偏向構造が１．３μｍの周期Ｔを有し、光偏向フィルム１２０が第１の層１２１を介してディスプレイパネル１１０に貼り付けられている表示装置１００の色ずれ値は０．０１４であり、光偏向フィルム１２０が第２の層１２２を介してディスプレイパネル１１０に貼り付けられている表示装置１００の色ずれ値は０．０１７であり、光偏向フィルム１２０を有しない表示装置１００の色ずれ値は０．０２９である。表示装置１００は、光偏向フィルム１２０の第１の層１２１がディスプレイパネル１１０に貼られている状態で、最小の色ずれ値を提供する。すなわち、ディスプレイパネル１１０上に光偏向フィルム１２０の第１の層１２１が貼られることによって表示装置１００の色ずれが著しく改善される。
同様に、図４に示されるように、光偏向構造の実施形態において、周期Ｔがそれぞれ２μｍおよび４μｍである場合、表示装置１００の色ずれはまた、光偏向フィルム１２０の第１の層１２１がディスプレイパネル１１０に貼り付けられることによって著しく改善される。
以上、本発明を、例示により好ましい実施形態に関して説明したが、本発明はそれらに限定されないことを理解すべきである。逆に、様々な修正および類似の構成および手順を網羅することが意図されており、したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなすべての修正ならびに類似の構成および手順を包含するように最も広い解釈に従うべきである。

Claims (18)

  1. 光源上に配置されている光偏向フィルムであって、
    第１の屈折率を有する第１の層と、
    前記第１の層上に形成され、第２の屈折率を有する第２の層と、
    前記第１の層と前記第２の層との界面に形成される光偏向構造と
    を備え、
    前記光源から放出される光は前記第１の層および前記第２の層を順次に通過し、前記第１の屈折率は前記第２の屈折率より大きい、光偏向フィルム。
  2. ディスプレイパネル上に配置されている光偏向フィルムであって、
    第１の屈折率を有する第１の層と、
    前記第１の層上に形成され、第２の屈折率を有する第２の層と、
    前記第２の層上に形成されている保護層と、
    前記第１の層と前記第２の層との界面に形成される光偏向構造と
    を備え、
    前記第１の屈折率は前記第２の屈折率より大きい、光偏向フィルム。
  3. 前記第１の層に光が入射している状態で測定される前記光偏向フィルムの分配率ＤAは、前記第２の層に光が入射している状態で測定される前記光偏向フィルムの分配率ＤBよりも小さい、請求項１または２に記載の光偏向フィルム。
  4. 前記分配率ＤAが０．９９から０．３の間である、請求項３に記載の光偏向フィルム。
  5. ＤA／（１−ＤA）が５０から０．４の間である、請求項３に記載の光偏向フィルム。
  6. 前記光偏向構造が、０．５から２０μｍの間の周期を有する、請求項１または２に記載の光偏向フィルム。
  7. 前記第１の屈折率が１．４から２の間である、請求項１または２に記載の光偏向フィルム。
  8. 前記第２の屈折率が１．２から１．８の間である、請求項１または２に記載の光偏向フィルム。
  9. ＤB／ＤAが１．０３から３の間である、請求項３に記載の光偏向フィルム。
  10. ｜ＤB−ＤA｜が０．０３から２の間である、請求項３に記載の光偏向フィルム。
  11. 表示装置であって、
    ディスプレイパネルと、
    前記ディスプレイパネル上に配置されている光偏向フィルムであり、
    第１の屈折率を有する第１の層と、
    前記第１の層上に形成され、第２の屈折率を有する第２の層と、
    前記第１の層と前記第２の層との界面に形成される光偏向構造と
    を備える、光偏向フィルムと
    を備え、
    前記光偏向フィルムの前記第１の層は前記第２の層と前記ディスプレイとの間に位置し、前記第１の屈折率は前記第２の屈折率より大きい、表示装置。
  12. 表示装置であって、
    ディスプレイパネルと、
    前記ディスプレイパネル上に配置されている光偏向フィルムであり、
    第１の屈折率を有する第１の層と、
    前記第１の層上に形成され、第２の屈折率を有する第２の層と、
    前記第２の層上に形成されている保護層と、
    前記第１の層と前記第２の層との界面に形成される光偏向構造と
    を備える、光偏向フィルムと
    を備え、
    前記第１の屈折率は前記第２の屈折率より大きい、表示装置。
  13. 光源上に配置されている光偏向フィルムであって、
    第１の層と、
    前記第１の層上に形成されている第２の層と、
    前記第１の層と前記第２の層との界面に形成されている光偏向構造と
    を備え、
    前記第１の層に光が入射する状態で測定される前記光偏向フィルムの分配率ＤAは、前記第２の層に光が入射する状態で測定される前記光偏向フィルムの分配率ＤBよりも小さい、光偏向フィルム。
  14. 前記分配率ＤAが０．９９から０．３の間である、請求項１３に記載の光偏向フィルム。
  15. ＤA／（１−ＤA）が５０から０．４の間である、請求項１３に記載の光偏向フィルム。
  16. 前記第１の層の第１の屈折率が前記第２の層の第２の屈折率よりも大きい、請求項１３に記載の光偏向フィルム。
  17. ＤB／ＤAが１．０３から３の間である、請求項１３に記載の光偏向フィルム。
  18. ｜ＤB−ＤA｜が０．０３から２の間である、請求項１３に記載の光偏向フィルム。
JP2019075576A 2018-04-24 2019-04-11 光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置 Pending JP2019194688A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107113889A TWI668502B (zh) 2018-04-24 2018-04-24 光偏折膜及應用其之顯示裝置
TW107113889 2018-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019194688A true JP2019194688A (ja) 2019-11-07

Family

ID=68237768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019075576A Pending JP2019194688A (ja) 2018-04-24 2019-04-11 光偏向フィルムおよびそれを用いた表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11320662B2 (ja)
JP (1) JP2019194688A (ja)
KR (2) KR20190123698A (ja)
CN (1) CN110398797B (ja)
TW (1) TWI668502B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI785222B (zh) * 2019-03-26 2022-12-01 微采視像科技股份有限公司 光學元件及顯示裝置
CN112802395A (zh) * 2020-09-18 2021-05-14 苏州桐力光电股份有限公司 一种消除防眩光显示面板碎亮点的方法
CN114583083A (zh) * 2022-02-24 2022-06-03 Tcl华星光电技术有限公司 显示模组及显示装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07318709A (ja) * 1994-05-27 1995-12-08 Sekisui Chem Co Ltd 光制御シート
JPH1096924A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Nitto Denko Corp 光路制御板及び液晶表示装置
JP2002318383A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kyocera Corp 反射型液晶表示装置
JP2007041170A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Unitika Ltd 透過型スクリーンおよびその製造方法
JP2008003232A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Fujifilm Corp 光学シート及び光学シートの製造方法、バックライト、液晶表示装置
JP2009048184A (ja) * 2007-07-23 2009-03-05 Hitachi Chem Co Ltd 積層型光学部材用光硬化型樹脂組成物、及びこれを用いてなる積層型光学部材と視野角拡大フィルム
JP2010210904A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 光拡散シート、それを用いたバックライト装置及び液晶表示装置
US20140119033A1 (en) * 2011-10-27 2014-05-01 Sergiy Victorovich Vasylyev Light directing films
JP2016126033A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 富士フイルム株式会社 光学フィルム及び溶液製膜方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1437608A4 (en) * 2001-09-13 2006-07-26 Asahi Glass Co Ltd DIFFRACTION DEVICE
US6813080B2 (en) * 2003-01-31 2004-11-02 Corning Incorporated Metal-free gratings for wavelength-multiplexed optical communications
JP4270989B2 (ja) * 2003-09-11 2009-06-03 アルプス電気株式会社 半透過反射膜および液晶表示装置
CN101925474B (zh) * 2008-12-19 2013-04-03 松下电器产业株式会社 外装零部件及其制造方法、以及电子设备
CN102004349B (zh) * 2009-08-31 2014-08-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 液晶显示装置
CN102712140B (zh) * 2010-01-13 2015-06-03 3M创新有限公司 具有微结构化低折射率纳米空隙层的光学膜及其方法
KR101064076B1 (ko) * 2010-04-01 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 이를 구비한 표시장치
US8547015B2 (en) 2010-10-20 2013-10-01 3M Innovative Properties Company Light extraction films for organic light emitting devices (OLEDs)
JP5606465B2 (ja) * 2012-02-01 2014-10-15 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
CN102778778B (zh) * 2012-07-05 2014-08-06 京东方科技集团股份有限公司 一种透反式液晶显示面板及透反式液晶显示器
JP6011826B2 (ja) * 2012-10-18 2016-10-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体撮像素子
WO2015129224A1 (ja) * 2014-02-28 2015-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置
US9862124B2 (en) * 2014-07-18 2018-01-09 3M Innovative Properties Company Multilayer optical adhesives and methods of making same
CN108369301B (zh) 2015-12-09 2021-02-05 3M创新有限公司 光学叠堆

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07318709A (ja) * 1994-05-27 1995-12-08 Sekisui Chem Co Ltd 光制御シート
JPH1096924A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Nitto Denko Corp 光路制御板及び液晶表示装置
JP2002318383A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kyocera Corp 反射型液晶表示装置
JP2007041170A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Unitika Ltd 透過型スクリーンおよびその製造方法
JP2008003232A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Fujifilm Corp 光学シート及び光学シートの製造方法、バックライト、液晶表示装置
JP2009048184A (ja) * 2007-07-23 2009-03-05 Hitachi Chem Co Ltd 積層型光学部材用光硬化型樹脂組成物、及びこれを用いてなる積層型光学部材と視野角拡大フィルム
JP2010210904A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 光拡散シート、それを用いたバックライト装置及び液晶表示装置
US20140119033A1 (en) * 2011-10-27 2014-05-01 Sergiy Victorovich Vasylyev Light directing films
JP2016126033A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 富士フイルム株式会社 光学フィルム及び溶液製膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210035799A (ko) 2021-04-01
CN110398797B (zh) 2022-07-26
KR20190123698A (ko) 2019-11-01
TW201945810A (zh) 2019-12-01
US20190324282A1 (en) 2019-10-24
CN110398797A (zh) 2019-11-01
TWI668502B (zh) 2019-08-11
US11320662B2 (en) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210035799A (ko) 광 편향 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치
TWI706196B (zh) 偏光板及包括所述偏光板的液晶顯示器
US9772437B2 (en) Display, display assembly, and backlight module
KR100980072B1 (ko) 광학용 복합 필름
CN104915050B (zh) 触摸面板、显示装置和光学片、以及光学片的筛选方法和光学片的制造方法
US9140831B2 (en) Optical sheet, optical member, surface light source device, and liquid crystal display device
CN102540294A (zh) 一种增光膜
KR20050093524A (ko) 입자들이 배치된 표면 손상 방지층을 갖는 광 투과성 광학필름
JP2011118393A (ja) 液晶ディスプレイ装置用カラーシフト低減光学フィルム及びこれを具備する液晶ディスプレイ装置
CN101603657A (zh) 背光模块及包含其的光电装置
US11222875B2 (en) Display apparatus
CN110709739A (zh) 偏光板与包含其的液晶显示装置
KR20200064074A (ko) 방현 필름 및 그것을 사용한 표시 장치
KR101087026B1 (ko) 광학용 복합 필름
CN103091741A (zh) 一种增光膜和使用该种增光膜的显示装置
US8598772B2 (en) Flat display and method of fabricating the same
KR101326232B1 (ko) 평판 디스플레이 및 그 제조 방법
KR100980068B1 (ko) 광학용 복합 필름
TWI553349B (zh) 光學片
JP2012133072A (ja) 光学シート、面光源装置及び液晶表示装置
TWI654085B (zh) Laminated body, polarizing plate, liquid crystal panel, touch panel sensor, touch panel device and image display device
KR101332510B1 (ko) 집광형 광학 시트
JP2020016645A (ja) ステージ、物性測定装置および測定方法
KR102280107B1 (ko) 광학시트와 이를 구비한 백라이트 유닛
CN102455449A (zh) 具有抗刮特性的棱镜结构增光膜

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190411

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200707

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210308

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210308

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20210316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20210318

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210510

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210511

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20210730

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20210803

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20211026

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20211207

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20220201

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20220201