JP6438473B2 - 一体型光起電力セルを有するバックライト型ディスプレイデバイス - Google Patents
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Description
(a)発光する、または画像ゾーンアレイの背後に配置される光源により背面照明される、画像ゾーンアレイ、
(b)複数の光起電力セルゾーンと複数のオリフィスとによって形成され、隣接する少なくとも二つの光起電力セルゾーンが一つのオリフィスを形成するアレイ、
(c)前記画像ゾーンにより発出される光を前記オリフィスの中に集束させることを可能にするレンズアレイ。
−複数の光起電力セルゾーンと複数のオリフィスとを有するアレイを有する基板を準備するステップ、
−前記光学素子アレイのネガ形状(forme negative)を成す頂部および谷部のアレイから成るテクスチャード加工された表面を有する、テクスチャード加工された偏光子を準備するステップであって、前記光学素子アレイの谷部が、前記テクスチャード加工された偏光子の前記テクスチャード加工された表面で頂部によって表され、また前記光学素子アレイの頂部が、テクスチャード加工された偏光子の表面の谷部によって表されるように、テクスチャード加工された偏光子を準備するステップ、
−前記テクスチャード加工された偏光子のテクスチャード加工された面を、液状または半液状の透明ポリマーを使って、前記光起電力セルを有する前記基板の面に固定するステップであって、前記テクスチャード加工された偏光子および前記基板のそれぞれの位置づけを、前記テクスチャード加工された偏光子の頂部または谷部が前記光起電力セルゾーンの中心または前記オリフィスの中心にだいたい合わせるようにする、光起電力セルを有する基板の面に固定するステップ、
−前記テクスチャード加工された偏光子と光起電力セルゾーンを有する前記基板との間の結合を得るために前記ポリマーの固化を行うステップ、
を有する。
○第一の偏光子を準備する、
○それらの表面のうちの一つに、液状または半液状のポリマーを被着させる、
○このポリマーに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する、
○前記ポリマーの固化を行う、
工程を含むことができるが、前記ポリマーが、固化の後、光学的に透明でなければならないことが分かっている。前記ポリマーは、前記第一の偏光子の材料と同じ材料であることができる。
○第一の偏光子を準備する、
○それらの表面のうちの一つに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する。
○偏光子を準備する、
○それらの表面のうちの一つに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する。
○第一の偏光子を準備する、
○それらの表面のうちの一つに、液状または半液状のポリマーを被着させる、
○このポリマーに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する、
○前記ポリマーの固化を行う、
前記ポリマーが、固化の後、光学的に透明でなければならないことが分かっている。
−光プレートのような、光源、
−任意に、個々のフィルムを複数有することができる視準装置(dispositif de collimation)、
−偏光子(ここでは「第二の偏光子」と呼ばれる)、
−とりわけ液晶による、電気光学変調器、
−偏光子(ここでは「第一の偏光子」と呼ばれる)、
−前記第一の偏光子の光学指数に近似(好ましくはせめて±0.05差またさらにより好ましくはせめて±0.03差)さらには同一の光学指数を有利には有する、テクスチャード加工された光学層であって、前記レンズアレイの製造用鋳型として機能することができるようにレンズアレイのうねりを伴って適切にテクスチャード加工されたのが前記第一の偏光子それ自体の表面である場合、このテクスチャード加工された光学層はなくてもよいことが分かっている、テクスチャード加工された光学層、
−レンズアレイ、
−カラー画像ゾーンアレイ、
−光起電力セルゾーンアレイ、
−前記光起電力セルゾーンアレイを保護し、また前記光起電力セルゾーンが、それらの製造の際に上に被着済みであることができる、基板。
−光プレートのような、光源、
−任意に、個々のフィルムを複数有することができる視準装置、
−「第二の偏光子」と呼ばれる偏光子、
−とりわけ液晶による、電気光学変調器、
−カラー画像ゾーンアレイ、
−「第一の偏光子」と呼ばれる偏光子、
−接触している前記第一の偏光子の光学指数に近似(好ましくはせめて±0.05差またより好ましくはせめて±0.03差)さらには同一の光学指数を有利には有する、レンズアレイのうねりを伴ってテクスチャード加工された光学層であって、前記レンズアレイの製造用鋳型として機能することができるようにレンズアレイのうねりを伴って適切にテクスチャード加工されたのが前記第二の偏光子それ自体の表面である場合、このテクスチャード加工された光学層はなくてもよいことが分かっている、レンズアレイのうねりを伴ってテクスチャード加工された光学層、
−レンズアレイ、
−光起電力セルゾーンアレイ、
−前記光起電力セルゾーンアレイを保護することができ、また前記光起電力セルゾーンが、それらの製造の際に上に被着済みであることができる、基板。
−前記光起電力セルゾーンは、平行な光起電力バンドである、
−前記オリフィスは、フリーバンドであり、隣接する二つの光起電力バンドが、一つのフリーバンドの境界を画定する、
−前記レンズアレイは、光起電力セルのバンドに平行な長手方向軸を有する、同一の直線レンズの並置を含む。
−光源6であって、例えば、プレートの縁を照明することができる例えば単数または複数の電子発光ダイオード12に由来し得る光を発する一枚の前記プレート、
−任意に、個々のフィルムを複数有することができる視準装置13、
−「第二の偏光子」と呼ばれる偏光子11、
−とりわけ液晶による、電気光学変調器5、
(前記光源6、前記第二の偏光子11および前記電気光学変調器5で形成される全体(示されているように、前記視準装置13が任意に前記全体に付け加えられることができる)が、ここでは「一体型カラーフィルタのないディスプレイモジュール」18と呼ばれることが分かっている)、
−「第一の偏光子」と呼ばれる偏光子10、
−接触している第一の偏光子10の光学指数(好ましくはせめて±0.05差またさらにより好ましくはせめて±0.03差)さらには同一の光学指数を有利には有する、テクスチャード加工された光学層9であって、このテクスチャード加工された光学層9は、前記デバイス40において他の機能を果たす必要はなく、その役目は、上記の通り、液状または半液状のポリマー(「接着剤」)17を原料とするレンズアレイ3の製造のための鋳型として製造プロセスの際に機能することであり、上記の通り、レンズアレイ3の製造用鋳型として機能することができるようにレンズアレイ3のうねりを伴って適切にテクスチャード加工されたのが前記第一の偏光子10それ自体の表面である場合、このテクスチャード加工された光学層9はなくてもよい、
−レンズアレイ3、
−カラー画像ゾーン4’、4’’、4’’’のアレイ4、
−光起電力セルゾーン1のアレイ、
−光起電力セルゾーン1の前記アレイを保護し、また前記光起電力セルゾーン1が、それらの製造の際に上に被着済みであることができる、基板2。
−光源6であって、例えば、プレートの縁を照明することができる例えば単数または複数の電子発光ダイオード12に由来し得る光を発する一枚の前記プレート、
−個々のフィルムを複数有することができる視準装置13、
−「第二の偏光子」と呼ばれる偏光子11、
−電気光学変調器5、
−カラー画像ゾーンアレイ4、
(前記光源6、前記第二の偏光子11、前記電気光学変調器5および前記カラー画像ゾーンアレイ4で形成される全体(示されているように、前記視準装置13が任意に前記全体に付け加えられることができる)が、ここでは「一体型カラーフィルタを有するディスプレイモジュール」22と呼ばれることが分かっている)、
−「第一の偏光子」と呼ばれる偏光子10、
−レンズアレイ3のうねりを伴ってテクスチャード加工された光学層9であって、前記層9は、接触している第一の偏光子10の光学指数に近似さらには同一の光学指数を有利には有しており、このテクスチャード加工された光学層9は、前記デバイス41において他の機能を果たす必要はなく、その役目は、上記の通り、液状または半液状のポリマー(「接着剤」)17を原料とするレンズアレイ3の製造のための鋳型として製造プロセスの際に機能することであり、上記の通り、レンズアレイ3の製造用鋳型として機能することができるようにレンズアレイのうねりを伴って適切にテクスチャード加工されたのが第一の偏光子10それ自体の表面である場合、このテクスチャード加工された光学層9はなくてもよい、
−レンズアレイ3、
−光起電力セルゾーン1のアレイ、
−光起電力セルゾーン1の前記アレイを保護し、また前記光起電力セルゾーン1が、それらの製造の際に上に被着済みであることができる、基板2。
−カラー画像ゾーン4’、4’’、4’’’は、望まれる色の光を発出または伝達する。この色は、とりわけ発光、吸収または干渉によって発生し得、カラーディスプレイデバイスにおいて、一つのピクセルが典型的には三つのカラーゾーン(青色、赤色、緑色)を含むことが分かっている。前記カラー画像ゾーンは、カラーフィルタであり得る。該カラー画像ゾーンはまた、量子ドット(英語で「quantum dot」)の科学技術、または他のあらゆる適切な科学技術を利用し得る。
−光起電力セルの基板2は、ガラス製、プラスチック製、または他のあらゆる透明な材料製であり得る。該基板は、平坦でもそうでなくてもよく、例えば膨らみがあったり湾曲していてもよく、任意の形、とりわけ角に丸みのついたまたは丸みのついていない矩形を呈することができる。
−光起電力セルゾーンアレイ8は、光起電力セルバンドを含むことができる。これらの光起電力セルバンドは、例えば平行であり得、またその場合、オリフィス7もまた、「フリーバンド」と呼ばれるバンドの形を呈する。これらの光起電力セルバンドは、平行ではなく別な風に、例えば六角形アレイを形成するように、配置されることもできる。
−レンズアレイ3は、典型的には、光学的に透明なプラスチック材料(ポリマー)製である。レンズアレイは、平凸もしくは両凸または他のタイプであり得る、同一または異なる、直線レンズまたは他のレンズの、並置から成ることができる。レンズは、対称または非対称タイプ、球面または非球面タイプであり得る。有利には、前記レンズアレイ3は、各ピクセルについて個別のレンズ効果を生み出し、ディスプレイモジュール18、22に由来する光を、二つの隣接する光起電力ゾーンまたはバンド1’、1’’間のオリフィス(フリーバンド)7の中に集束させる。変形例において、ピクセルの各色単位(例えば各カラー画像ゾーン4’、4’’、4’’’)は、その固有のレンズを利用する。光起電力セルゾーンがバンド1である場合、レンズアレイ3がレンズバンドから成ることが有利であり、これらのレンズバンドは、それらがディスプレイデバイス5に由来する光を中に集束させなければならないフリーバンドに平行である。
−第一および第二の偏光子10、11は、あらゆる適切な科学技術を利用することができ、例えば、それは配向ポリマーフィルムあるいはまたグリッドを有するフィルムであり得る(これらのグリッドは、マイクロリソグラフィー法または他の方法によって被着された平行な金属線および/または平行なバンドを有し得る)。
−視準装置13は、任意であるが、狭い出口角によって特徴づけられる空間部分の中に光を方向づけることができる導波路のグリッドを含み得る。それは、例えば、3M社によって商品化されているCMOF(Collimating Multilayer Optical Film)タイプのフィルムであり得る。それはまた、国際公開第2005/107363号(Oy Modilis Ltd.)の中に記述されているような導波路デバイス、または、導波路として機能する複数の光学空洞を含む、国際公開第2011/127187号(Mobilis Holding LLC)の中に記載されているような光学空洞含有フィルムでもあり得る。これらの空洞は、とりわけプリズム型空洞であり得る。このような視準装置は、ポリマーフィルムに空洞構造を印刷する適切にテクスチャード加工されたローラーを用いたポリマーフィルムの延伸によって製造され得る。前記ポリマーフィルムは、とりわけ固体、液状または半液状であり得る。該ポリマーフィルムは、保護フィルムで覆われ得る。
本発明は多くの利点を有する。本発明は、PVモジュールの質の安定を保ちながらも、その製造プロセスに求められる時間を削減するものである。すなわち、明白な棄却率を示す工程である、レンズアレイの鋳型からの取出し工程が省かれる。接着剤塗布工程および場合によっては鋳型の表面処理工程もまた省かれる。
2 PVセルの基板
3 レンズアレイ
4 カラー画像ゾーンアレイ
5 電気光学変調器
6 (バックライト)光源
7 PVセルゾーン間のオリフィス
8 PVセルゾーンアレイ
9 テクスチャード加工された光学層
10 第一の偏光子
11 第二の偏光子
12 電子発光ダイオード
13 視準装置
14 レンズアレイの頂部
15 レンズアレイの谷部
16 ディスプレイデバイス
17 レンズアレイ用の接着剤
18 一体型カラーフィルタのないディスプレイモジュール
19 レンズアレイのレンズ
20 テクスチャード加工された偏光子
21 空間
22 一体型カラーフィルタを有するディスプレイモジュール
23 うねり
30 レンズアレイおよびカラー画像ゾーンアレイの付いた半透明のPVモジュール
31 カラー画像ゾーンアレイのない、レンズアレイの付いた半透明のPVモジュール
32 テクスチャード加工された偏光子の頂部
33 テクスチャード加工された偏光子の谷部
40 本発明によるディスプレイデバイス
41 本発明によるディスプレイデバイス
80 レンズバンド
81 レンズバンド
82 球面六角レンズ
84 フリーバンド(オリフィス)
85 光起電力セルゾーン
86 三重の点
Claims (5)
- 発光型ディスプレイデバイスに配置される光起電力モジュールの製造方法であって、前記光起電力モジュールが、複数の光起電力セルゾーン(1)と複数の「オリフィス」と呼ばれる透明ゾーン(7)とを有するアレイ(8)を有し、また前記光起電力モジュールが、デバイスによって発出される光をオリフィス(7)の中に屈折または反射によって集束させることができる光学素子アレイ(3)を有し、以下を行う製造方法:
−複数の光起電力セルゾーン(1)と複数のオリフィス(7)とを有するアレイ(8)を有する基板(2)を準備するステップ、
−前記光学素子アレイ(3)のネガ形状を成す頂部(32)および谷部(33)のアレイから成るテクスチャード加工された表面を有する、テクスチャード加工された偏光子(20)を準備するステップであって、前記光学素子アレイ(3)の谷部(15)が、前記テクスチャード加工された偏光子(20)の前記テクスチャード加工された表面で頂部(32)によって表され、また前記光学素子アレイ(3)の頂部(14)が、テクスチャード加工された偏光子の表面の谷部(33)によって表されるように、テクスチャード加工された偏光子(20)を準備するステップ、
−前記テクスチャード加工された偏光子(20)のテクスチャード加工された面を、液状または半液状の透明ポリマー(17)を使って、前記光起電力セル(1)を有する前記基板(2)の面に固定するステップであって、前記テクスチャード加工された偏光子(20)および前記基板(2)のそれぞれの位置づけを、前記テクスチャード加工された偏光子(20)の頂部(32)または谷部(33)が前記光起電力セルゾーン(1)の中心または前記オリフィス(7)の中心にだいたい合わせるようにする、光起電力セルを有する基板の面に固定するステップ、
−前記テクスチャード加工された偏光子(10)と光起電力セルゾーン(1)を有する前記基板(2)との間の結合を得るために前記ポリマー(17)の固化を行うステップ。 - 光起電力セル(1)の前記アレイ(8)が、カラーゾーン(4’、4’’、4’’’)のアレイ(4)で少なくとも部分的に覆われる、請求項1に記載の方法。
- 以下のような方法によって前記テクスチャード加工された偏光子(20)を製造する、請求項1または2に記載の方法:
−第一の偏光子(10)を準備する、
−それらの表面のうちの一つに、液状または半液状のポリマーを被着させる、
−このポリマーに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する、
−前記ポリマーの固化を行う、
前記ポリマーが、固化の後、光学的に透明でなければならないことが分かっている。 - 前記ポリマーが、前記第一の偏光子(10)の材料と同じ材料である、請求項3に記載の方法。
- 以下のような方法によって前記テクスチャード加工された偏光子(20)を製造する、請求項1または2に記載の方法:
−第一の偏光子(10)を準備する、
−それらの表面のうちの一つに、例えばテクスチャード加工されたパッドまたはローラーを使って、前記テクスチャード加工された表面を得るために望まれるテクスチャを印刷する。
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