JP2022036008A - 光学複合シートおよびこれを含む表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T450_0-T450_60)≦1.5...(1)
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210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210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。
また、前記実現例による光学複合シートを含む表示装置は、視野角による色度座標値の変化が少ない。
ΔUV=[(u'0-u'60)2+(v'0-v'60)2]1/2
前記実現例による光学複合シートを含む表示装置は、視野角による色の変化が少ない。図1を参照すると、正面方向(V1)およびこれと特定の角度(Va)分の側面方向(V2)から見たとき、画面から認知される色の差が最小化され得る。
前記色透過率は、次のような過程を経て得られ得る。まず、連続発光スペクトルを有する白色の面光源上に前記光学複合シートが配置され、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L1が測定される。その後、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製造され、前記参照シートが前記面光源上に配置される。前記参照シートを通って出射される光のスペクトル強度L0が、前記L1と同様の方法により同じ位置で測定される。前記色透過率は、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L1を、前記参照シートを通って出射される光のスペクトルの強度L0で除した値L1/L0である。
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T450_0-T450_60)≦1.5 ...(1)
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T530_0-T530_60)≦1.5 ...(2)
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1-1)
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1-1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、その代わりに段階ハ)において上部プリズムシートの他面に光吸収層を形成した後、光吸収層の表面に接着剤樹脂をコーティングして下部プリズムシートと接着して、最終の光学複合シートを得た(図5aを参照)。
実施例1-1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、その代わりに段階ニ)において基材フィルムの一面に光吸収層を形成した後、その上に上部拡散層を形成して、最終の光学複合シートを得た(図6aを参照)。
実施例1-1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、最終の光学複合シートを得た。
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2-1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、その代わりに段階ハ)において上部プリズムシートの他面に光吸収層を形成した後、光吸収層の表面に接着剤樹脂をコーティングして下部プリズムシートと接着して、最終の光学複合シートを得た(図5bを参照)。
実施例2-1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、その代わりに段階ホ)において二重輝度向上フィルムの一面に光吸収層を形成した後、その上に上部拡散層を形成して、最終の光学複合シートを得た(図6bを参照)。
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(反射偏光フィルムおよびプリズムシート)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。
光学複合シートを表示装置に適用して、正面方向および側面方向にそれぞれ色を観察して差を算出した。具体的に図1を参照すると、正面方向V1および側面方向V2にそれぞれ色(CIE1976色度座標u'v')を観察し、この際、2つの方向間の角度Vaは60°とした。具体的に、前記正面方向は、前記表示装置の平面方向に対して垂直な方向、より具体的に、光学複合シートの平面方向に対して垂直な方向とし、前記側面方向は、前記垂直な方向に対して60°角度の差を有する方向とした。その後、下記のような式によりΔUVを算出して下記表に示した。
60°視野角ΔUV=[(u'0-u'60)2+(v'0-v'60)2]1/2
実施例1-1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1-1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、正面方向および側面方向でそれぞれスペクトル強度を測定し、この際、2つの方向間の角度は60°とした。具体的に、前記正面方向は前記光学複合シートの平面方向に対して垂直な方向、より具体的に、光学複合シート内のプリズムシートの平面方向に対して垂直な方向とし、前記側面方向は、前記垂直な方向に対して60°角度の差を有する方向とした。また、これと同じ条件で参照例1の光学複合シートについても観察角度別のスペクトル強度を測定した。
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T450_0-T450_60)≦1.5 ...(1)
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
Va:観察角度差
V1:正面方向
V2:側面方向
Claims (10)
- 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上に配置されるか、前記プリズムシートと前記光拡散層との間に配置されるか、または前記光拡散層の下に配置され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:
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T450_0-T450_60)≦1.5...(1)
前記式(1)において、正面吸収ピークTPeak_0は、前記プリズムシートの平面方向に対して垂直な方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、側面吸収ピークTPeak_60は、前記垂直な方向から60°角度の方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、正面青色透過率T450_0は、前記垂直な方向で測定した450nmの波長における色透過率であり、側面青色透過率T450_60は、前記60°方向で測定した450nm波長における色透過率であり、
前記色透過率が測定されるために、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。 - 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、
前記光吸収層が、前記第1プリズムシートと前記第2プリズムシートとの間に配置される、請求項1に記載の光学複合シート。 - 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、
前記光吸収層が、前記第2プリズムシートの下に配置される、請求項1に記載の光学複合シート。 - 前記光吸収層の下に前記光拡散層が配置される、請求項3に記載の光学複合シート。
- 前記光学複合シートは、
前記プリズムシート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む、請求項1に記載の光学複合シート。 - 前記光吸収層が1種以上の光吸収剤、およびバインダー樹脂を含み、
580nm~620nmで主吸収波長および530nm~570nmで副吸収波長を有する、請求項1に記載の光学複合シート。 - 前記光学複合シートは下記式(2)をさらに満足する、請求項1に記載の光学複合シート:
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T530_0-T530_60)≦1.5 ...(2)
前記式(2)において、正面吸収ピークTPeak_0は、前記プリズムシートの平面方向に対して垂直な方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、側面吸収ピークTPeak_60は、前記垂直な方向から60°角度の方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、正面緑色透過率T530_0は、前記垂直な方向で測定した530nmの波長における色透過率であり、側面緑色透過率T530_60は、前記60°方向で測定した530nm波長における色透過率であり、
前記色透過率が測定されるために、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。 - 前記光学複合シートが、
前記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に記載の光学複合シート。 - 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、
前記光学複合シートは、
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上に配置されるか、前記プリズムシートと前記光拡散層との間に配置されるか、または前記光拡散層下に配置される光吸収層とを含み、
下記式(1)を満足する、表示装置:
0.5≦(TPeak_0-TPeak_60)/(T450_0-T450_60)≦1.5...(1)
前記式(1)において、正面吸収ピークTPeak_0は、前記プリズムシートの平面方向に対して垂直な方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、側面吸収ピークTPeak_60は、前記垂直な方向から60°角度の方向で測定した色透過率の中で最も低い値であり、正面青色透過率T450_0は、前記垂直な方向で測定した450nmの波長における色透過率であり、側面青色透過率T450_60は、前記60°方向で測定した450nm波長における色透過率であり、
前記色透過率が測定されるために、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。 - 前記表示装置が、下記式による0~0.012のΔUV値を有する、請求項9に記載の表示装置:
ΔUV=[(u'0-u'60)2+(v'0-v'60)2]1/2
前記式において、
正面u'値(u'0)は、前記プリズムシートの平面方向に対して垂直な方向で測定したCIE1976色度座標u'値であり、側面u'値(u'60)は、前記垂直な方向から60°角度の方向で測定したCIE1976色度座標u'値であり、
正面v'値(v'0)は、前記垂直な方向で測定したCIE1976色度座標v'値であり、側面v'値(v'60)は、前記60°方向で測定したCIE1976色度座標v'値ある。
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