JP2022036007A - 表示装置およびこれに用いられる光学複合シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源と、前記光源からの光が入射され映像を表示する表示パネルと、前記光源から前記表示パネルまでの光路に配置される光学複合シートとを含み、前記光学複合シートは、前記光路に配置されるプリズムシートと、前記光路に配置される光拡散層と、前記光路に配置され、前記光源からの光のうち特定波長帯域の光を選択的に吸収する光吸収層とを含み、CIE1931色度座標xyにおけるDCI(Digital Cinema Initiatives)面積比およびCIE1976色度座標u'v'におけるDCI重畳比がいずれも90%以上である、表示装置。
【選択図】図1
Description
前記式(1)において、第1最低色透過率(TPeak1)は、第1吸収波長帯域において最も低い色透過率であり、前記第1吸収波長帯域が575nmから615nmまでの波長帯域であり、第2最低色透過率(TPeak2)は、第2吸収波長帯域において最も低い色透過率であり、前記第2吸収波長帯域が525nmから565nmまでの波長帯域であり、連続発光スペクトルを有する白色光を出射する光源が用意され、前記光源からの光が前記光学複合シートを通過するとき、前記光学複合シートからの光のスペクトル強度L1が測定され、前記光学複合シートから前記光吸収層のみが除去された参照シートが用意され、前記光源からの光が前記参照シートを通過するとき、前記参照シートからの光のスペクトル強度L0が測定され、前記色透過率はL1をL0で除した値である。
一実現例による表示装置は、光源と、表示パネルと、光学複合シートとを含む。前記表示パネルは、前記光源からの光が入射され画像を表示する。前記光学複合シートは、前記光源から前記表示パネルまでの光路に配置され得る。したがって、前記表示装置は、光源と、前記光源からの光が入射される光学複合シートと、前記光学複合シートからの光が入射される表示パネルとを含み得る。前記光源からの光は、前記光学複合シートを通過しながら特性が向上され、前記表示パネルは、前記向上された特性の光をもって画像を表示する。
前記光学複合シートは、プリズムシートと、光拡散層と、光吸収層とを含み、そのほか、基材フィルム、反射偏光フィルム、緩衝フィルムおよび接着層をさらに含み得る。
以下、各構成層別に具体的に説明する。
前記プリズムシートは、プリズムパターンの界面の屈折率差による集光により輝度を向上させる役割をする。
前記光拡散層は、光を拡散させることにより、プリズムシートなどのパターンを隠蔽し得る。前記光学複合シートは、1つまたは2つ以上の光拡散層を含み得る。
前記光吸収層は、特定波長帯域の光を選択的に吸収する。
前記実現例による光学複合シートは、前記光拡散層がコーティングされる基材フィルムをさらに含み得る。すなわち、前記基材フィルム上に前記光拡散層がコーティングされ得る。
前記実現例による光学複合シートは、輝度向上のために反射偏光フィルムを含み得る。例えば、前記反射偏光フィルムは、前記プリズムシート上に配置され得る。
前記光学複合シートは、前記反射偏光フィルムのスキン層を保護するために、緩衝フィルムをさらに含み得る。具体的に、図3に示すように、反射偏光フィルム400の下にプリズムシート220が配置されると、プリズムシート210のパターンが反射偏光フィルムの薄膜に影響を与えて性能を低下させ得る。そのため、反射偏光フィルム400とプリズムシート220との間に緩衝フィルム500を配置することにより、このような性能低下を防止し得る。
前記光学複合シートは、その構成要素(プリズムシート、基材フィルム、反射偏光フィルム、緩衝フィルムなど)の間に接着層を含み得る。
以上説明した光学複合シートの各構成層の厚さは、一定の範囲内に調節され得る。
前述した光学複合シートの各構成層(プリズムシート、光拡散層、光吸収層、反射偏光フィルム、緩衝フィルムなど)は、光路に配置され得る。
前記実現例による光学複合シートを含む表示装置は、色域が従来よりも向上され得る。
図10aは一実現例による光学複合シート(実施例2)および参照シート(比較例2)が適用された表示装置のスペクトル強度曲線を示したものである。また、図10bは、一実現例による光学複合シート(実施例2)に係る光学複合シートの色透過率曲線を示したものである。
1.5≦TPeak2/TPeak1 ...(1)
前記式(1)において、第1最低色透過率TPeak1は第1吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、第2最低色透過率TPeak2は第2吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、前記第1吸収波長帯域が575nmから615nmまでの波長帯域であり、前記第2吸収波長帯域が525nmから565nmまでの波長帯域であり、連続発光スペクトルを有する白色光を出射する光源が用意され、前記光源からの光が前記光学複合シートを通過するとき、前記光学複合シートからの光のスペクトル強度L1が測定され、前記光学複合シートから前記光吸収層のみが除去された参照シートが用意され、前記光源からの光が前記参照シートを通過するとき、前記参照シートからの光のスペクトル強度L0が測定され、前記色透過率はL1をL0で除した値である。
2.0≦APeak1/APeak2 ...(2)
前記式(2)において、第1吸収ピーク面積APeak1は、前記第1吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値であり、第2吸収ピーク面積APeak2は、前記第2吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値である。
以下、実施例によりさらに具体的な実施形態を説明するが、これらの実施例の範囲に限定されるものではない。
(実施例1)
イ)光吸収層組成物を調製するために、アクリルバインダー樹脂(AOF-2914、エギョン社)とプロピレングリコールメチルエーテル(PGME)とが30:70の重量比で混合された溶液100重量部に、光吸収剤(PANAX NEC584、ウクソン化学社)0.05重量部と、UV遮断剤(Tinuvin(登録商標)928、BASF)1.0重量部とを添加した。
実施例1の段階イ)~ハ)を繰り返して複合シートを得た。
実施例1の段階イ)およびロ)を繰り返して、下部プリズムシートの基材フィルムの一面に光吸収層と下部拡散層とが形成された複合シートを得た(図4c参照)。
実施例1の段階イ)~ハ)の手順を繰り返すが、段階ロ)において下部プリズムシートの基材フィルムの他面に光吸収層を形成せず、以降の手順を行って、複合シートを得た(図5a参照)。
実施例2の段階イ)~ニ)の手順を繰り返すが、段階ロ)において下部プリズムシートの基材フィルムの他面に光吸収層を形成せず、以降の手順を行って、複合シートを得た(図5b参照)。
実施例3の段階イ)およびロ)の手順を繰り返すが、段階ロ)において下部プリズムシートの基材フィルムの他面に光吸収層を形成せず、以降の手順を行って、複合シートを得た(図5c参照)。
液晶表示装置(55インチLED直下型、220V、LG電子)から液晶表示パネルの背面に位置する光学フィルム(反射偏光フィルム、プリズムシートなど)を除去し、その位置に光学複合シートを配置した。
光学複合シートを表示装置に適用し、スペクトロラジオメーター(Spectroradiometer、SR-3、TOPCON、Working Distance:660mm、Field Spec.:0.2D)を用いて、CIE1931色度座標xyを測定し、これを用いて色域(color gamut)の面積およびDCI重畳比等を算出した。その結果を下記表に示した。
実施例1の段階イ)の手順を繰り返して光吸収層組成物を調製し、これを厚さ100μmのPETフィルムの一面にコーティングし、乾燥および硬化して、厚さ3μmの光吸収層を形成した。スペクトロフォトメーターを用いて590nmの波長に対する光透過率を測定した。その結果を下記表に示した。
実施例2の光学複合シートを、連続発光スペクトルを有する白色LED(GaN、YAG)を用いた面光源上に配置し、前記光学複合シートを通って出射される光のスペクトル強度を測定した。また、これと同じ条件で比較例2の光学複合シートに対してもスペクトル強度を測定した。図10aに実施例2の光学複合シートおよび比較例2の光学複合シートをそれぞれ液晶表示装置に適用して測定したスペクトル強度を示した。
10:バックライトユニット、
11:光学複合シート(実現例)
11':光学複合シート(比較例)
20:表示パネル
30:カバーウィンドウ
51:上部フレーム
52:下部フレーム
100:光吸収層
110:光吸収剤
120:バインダー樹脂
200:プリズムシート
201:基材層
202:パターン層
202a:第1パターン
202b:第2パターン
210:第1プリズムシート
220:第2プリズムシート
310:第1光拡散層
311、321:ビーズ
312、322:バインダー樹脂
320:第2光拡散層
350:基材フィルム
400:反射偏光フィルム
500:緩衝フィルム
600、610、620、630:接着層
601:メニスカス
700:導光板
800:反射板
M:積層体
S1、S2:スキン層
T1:基材層の厚さ
T2:パターン層の厚さ
Ta:第1パターンの高さ
Tb:第2パターンの高さ
CG:全色域
CG0:重畳色域
CG1:第1色域
CG2:第2色域
R:赤
G:緑
B:青
a1:第1吸収ピーク波長
a2:第2吸収ピーク波長
b1:第1吸収波長帯域
b2:第2吸収波長帯域
APeak1:第1吸収ピーク面積
APeak2:第2吸収ピーク面積
TPeak1:第1最低色透過率
TPeak2:第2最低色透過率
Claims (10)
- 光源と、
前記光源からの光が入射され映像を表示する表示パネルと、
前記光源から前記表示パネルまでの光路に配置される光学複合シートとを含み、
前記光学複合シートは、
前記光路に配置されるプリズムシートと、
前記光路に配置される光拡散層と、
前記光路に配置され、前記光源からの光のうち特定波長帯域の光を選択的に吸収する光吸収層とを含み、
CIE1931色度座標xyにおけるDCI(Digital Cinema Initiatives)面積比およびCIE1976色度座標u'v'におけるDCI重畳比がいずれも90%以上である、表示装置。 - 前記プリズムシート、光拡散層と、前記光吸収層とは互いに結合され、
前記光吸収層は、前記光路を基準に、前記プリズムシートよりも前記光源の方により近く配置され、
前記光拡散層は、前記光路を基準に、前記光吸収層よりも前記光源の方により近く配置される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記プリズムシートは、第1方向に延びる第1プリズムパターンを含む第1プリズムシートと、前記第1方向に交差する第2方向に延びる第2プリズムパターンを含む第2プリズムシートとを含み、前記第2プリズムシートは前記第1プリズムシートの下に配置され、
前記光学複合シートは、前記第1プリズムシート上に配置される緩衝フィルムと、前記緩衝フィルム上に配置される反射偏光フィルムと、前記反射偏光フィルム上に配置される追加の光拡散層とをさらに含み、前記反射偏光フィルムが互いに異なる光学的特性を有する2種以上の薄膜を、積層された形態で含み、前記緩衝フィルムがポリエステル樹脂を含む、請求項1に記載の表示装置。 - 前記光吸収層は、580nm~620nmにおいて主吸収波長を有し、530nm~570nmにおいて副吸収波長を有する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記光吸収層がUV遮断剤をさらに含む、請求項1に記載の表示装置。
- 前記プリズムシートが、基材層と、前記基材層の一面に形成されたパターン層とを含み、
前記基材層の他面に前記光吸収層が配置され、
前記光吸収層の表面に前記光拡散層が配置される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記光学複合シートが下記式(1)を満足する、請求項1に記載の表示装置:
1.5≦TPeak2/TPeak1 ...(1)
前記式(1)において、
第1最低色透過率(TPeak1)は、第1吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、前記第1吸収波長帯域が575nmから615nmまでの波長帯域であり、
第2最低色透過率(TPeak2)は、第2吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、前記第2吸収波長帯域が525nmから565nmまでの波長帯域であり、
前記光源は、連続発光スペクトルを有する白色光を出射し、前記光源からの光が前記光学複合シートを通過するとき、前記光学複合シートからの光のスペクトル強度L1が測定され、
前記光学複合シートから前記光吸収層のみが除去された参照シートが用意され、前記光源からの光が前記参照シートを通過するとき、前記参照シートからの光のスペクトル強度L0が測定され、
前記色透過率は、L1をL0で除した値である。 - 前記光学複合シートが下記式(2)をさらに満足する、請求項7に記載の表示装置:
2.0≦APeak1/APeak2 ...(2)
前記式(2)において、
第1吸収ピーク面積(APeak1)は、前記第1吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値であり、
第2吸収ピーク面積(APeak2)は、前記第2吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値である。 - プリズムシートと、
前記プリズムシートの下に配置される光拡散層と、
前記プリズムシートの上または下に配置され、特定波長帯域の光を選択的に吸収する光吸収層とを含み、
下記式(1)を満足する、光学複合シート:
1.5≦TPeak2/TPeak1 ...(1)
前記式(1)において、
第1最低色透過率(TPeak1)は、第1吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、前記第1吸収波長帯域が575nmから615nmまでの波長帯域であり、
第2最低色透過率(TPeak2)は、第2吸収波長帯域で最も低い色透過率であり、前記第2吸収波長帯域が525nmから565nmまでの波長帯域であり、
連続発光スペクトルを有する白色光を出射する光源が用意され、前記光源からの光が前記光学複合シートを通過するとき、前記光学複合シートからの光のスペクトル強度L1が測定され、
前記光学複合シートから前記光吸収層のみが除去された参照シートが用意され、前記光源からの光が前記参照シートを通過するとき、前記参照シートからの光のスペクトル強度L0が測定され、
前記色透過率はL1をL0で除した値である。 - 下記式(2)をさらに満足する、請求項9に記載の光学複合シート:
2.0≦APeak1/APeak2 ...(2)
前記式(2)において、
第1吸収ピーク面積(APeak1)は、前記第1吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値であり、
第2吸収ピーク面積(APeak2)は、前記第2吸収波長帯域における前記色透過率を1から引いた値を積分した値である。
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