KR20130101452A - 표시 장치 및 이방성 산란체 - Google Patents

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가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
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Abstract

상기 이방성 산란체는 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성되고, 광의 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.

Description

표시 장치 및 이방성 산란체{DISPLAY DEVICE AND ANISOTROPIC SCATTERER}
본 개시물은 표시 장치 및 이방성 산란체에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 개시물은 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 갖게 하기 위해 사용된 이방성 산란체, 및 상기 언급한 바와 같은 이방성 산란체를 사용하는 화상 표시부를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
외광의 반사율을 제어함으로써 화상을 표시하는 반사형 화상 표시부가 공지되어 있다. 예를 들어, 반사형 액정 표시 패널은 외광을 반사하고 액정 재료층에 의해 외광의 반사율을 제어함으로써 화상을 표시하는 리플렉터 전극 등을 포함한다. 반사형 화상 표시부를 포함하는 표시 장치가 외광을 활용함으로써 화상을 표시하기 때문에, 전력 소모 감소, 두께 감소, 및 중량 감소를 획득할 수 있고, 따라서, 예를 들어, 휴대용 단말기에서 사용하기 위한 장치로서 사용된다.
반사형 화상 표시부를 포함하는 표시 장치는 화상 표시부의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 갖게 함으로써 소정의 관찰 위치에 대한 반사율을 증가시킬 수 있어서, 컬러의 표시에 부수하는 반사율의 감소로 인한 시인성의 감소를 보상하고 화상이 소정의 관찰 위치로부터 벗어난 위치로부터 관찰되는 것을 방지한다. 지향성 산란막이 이방성 산란체로서 액정 패널의 정면상에 배치된 표시 장치가 예를 들어, 일본 미심사 특허공개 2004-110055호에 기재되어 있다.
이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부를 포함하는 표시 장치에서, 화상 표시부가 동일한 계조의 화상을 표시할 때에도 화상 관찰자가 보는 광의 강도는 외광의 입사각의 값 및 출사광의 외향각(outgoing angle)의 값에 의존하여 변화된다. 따라서, 화상 표시부의 크기가 증가할수록 화상 관찰자는 관찰하는 광의 강도의 불균일성을 더 느끼게 되고 화상이 품질에서 금속 광택성(metal-lustrous)이라는 생각을 할 것이다.
화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시키고 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 갖게 하기 위해 사용되는 이방성 산란체를 제공하고, 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 갖게 하기 위해 채용된 이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 갖도록 구성되고, 면내 방향으로 광의 산란 특징을 연속으로 변경하도록 구성된 이방성 산란체가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부를 포함하는 표시 장치가 제공되고, 이방성 산란체는 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성된다. 이방성 산란체는 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역을 소정의 관찰 위치로부터 관찰시에 화상의 휘도를 균일하게 하기 위해 광의 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
본 개시물의 상술한 실시예에 따른 이방성 산란체에서, 광의 산란 특징은 이방성 산란체의 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다. 또한, 이방성 산란체를 포함하는 본 개시물의 상술한 실시예에 따른 표시 장치에서, 이방성 산란체에서의 광의 산란 특징은 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역을 소정의 관찰 위치로부터 관찰시에 화상의 휘도를 균일하게 하기 위해 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다. 따라서, 관찰자가 보는 광의 강도에서의 불균일성에 의해 야기되는 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킨다.
상술한 일반적인 설명 및 아래의 상세한 설명 모두가 예시적이며, 청구된 바와 같은 기술의 추가의 설명을 제공하려는 것임을 이해해야 한다.
첨부한 도면들은 개시물의 더 나은 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 실시예들을 예시하며, 본 명세서와 함께 기술의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시물의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 일례를 예시하는 개략 사시도이다.
도 2a는 반사형 화상 표시부의 구조의 일례를 예시하는 개략 사시도이고, 도 2b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체의 구조의 일례를 예시하는 단면도이며, 도 2c 및 도 2d는 이방성 산란체에서의 저굴절률 및 고굴절률 영역들의 배열의 일례를 각각 예시하는 개략 사시도들이다.
도 3은 반사형 화상 표시부의 일례를 예시하는 개략 단면도이다.
도 4a는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체의 구조의 일례를 예시하는 개략 단면도이고, 도 4b는 참조예에 따른 이방성 산란체의 구조의 일례를 예시하는 개략도이다.
도 5a는 참조예에 따른 이방성 산란체에서 입사광과 산란광 사이의 관계의 일례를 예시하는 개략도이고, 도 5b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체의 산란 중심축의 변화의 일례를 예시하는 개략도이다.
도 6a는 평행 외광이 입사할 때 표시 장치와 화상 관찰자 사이의 위치 관계의 일례를 예시하는 개략도이고, 도 6b는 참조예에 따른 이방성 산란체가 사용될 때 화상 관찰자가 화상 품질에서 금속 광택을 느끼는 상황을 예시하는 개략 그래프이고, 도 6c는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체를 사용함으로써 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킬 수 있는 상황을 예시하는 개략 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체를 제조하는 방법의 이례를 각각 예시하는 개략도들이다.
도 8은 변형예에 따른 반사형 화상 표시부의 일례를 예시하는 개략 단면도이다.
도 9a는 제2 실시예에 따른 이방성 산란체의 구조의 일례를 예시하는 개략 단면도이고, 도 9b는 제2 실시예에 따른 이방성 산란체를 제조하는 방법의 일례를 예시하는 개략도이다.
도 10a는 이방성 산란체의 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계가 명확할 때 이방성 산란체상에 입사하는 광의 산란 특징의 일례를 예시하는 개략 단면도이고, 도 10b 및 도 10c는 고수광각과 광의 투과율 사이의 관계의 일례를 각각 예시하는 그래프들이다.
도 11a는 이방성 산란체의 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계가 명확하지 않을 때 이방성 산란체상에 입사하는 광의 산란 특징의 일례를 예시하는 개략 단면도이고, 도 11b 및 도 11c는 고수광각과 광의 투과율 사이의 관계의 일례를 각각 예시하는 그래프들이다.
도 12a는 평행 외광이 입사할 때 표시 장치와 화상 관찰자 사이의 위치 관계의 일례를 예시하는 개략도이고, 도 12b는 참조예에 따른 이방성 산란체가 사용될 때 화상 관찰자가 화상 품질에서 금속 광택을 느끼는 상황을 예시하는 개략 그래프이고, 도 12c는 제2 실시예에 따른 이방성 산란체를 사용함으로써 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킬 수 있는 상황을 예시하는 개략 그래프이다.
도 13은 예를 들어, 독서등과 같은 조명 시스템을 포함하는 표시 장치의 구조의 일례를 예시하는 개략 단면도이다.
도 14는 조명 시스템을 포함하는 표시 장치와 화상 관찰자 사이의 관계의 일례를 예시하는 개략도이다.
다음으로, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시물의 바람직한 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 본 개시물은 예시적인 실시예들에 제한되지 않고 실시예들에서의 다양한 수치값들 및 재료들은 단지 예시적인 것이다. 아래의 설명에서, 동일한 참조부호들은 동일한 엘리먼트들 또는 동일한 기능들을 갖는 엘리면트에 대해 사용되며, 각각의 설명은 생략된다. 설명은 아래의 순서로 이루어질 것이다.
1. 본 개시물의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 이방성 산란체에 대한 일반적인 설명
2. 제1 실시예
3. 제2 실시예
[본 개시물의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 이방성 산란체에 대한 일반적인 설명]
본 개시물의 일 실시예에 따른 이방성 산란체, 또는 본 개시물의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 이방성 산란체(이하, 이들 산란체들을 몇몇 경우들에서 본 개시물에 따른 이방성 산란체라 단순히 칭함)에서, 광의 산란 특징은 면내 방향으로 연속적으로 변화되는 것으로 설정된다. 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역이 이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부상의 소정의 관찰 위치로부터 관찰될 때, 광의 산란 특징에서의 변화를 바람직하게 설정함으로써 화상의 휘도를 균일하게 할 수 있다. 여기서, "화상의 휘도를 균일하게 한다"는 휘도가 충분하게 균일한 경우를 포함하고, 휘도가 실용적으로 균일한 경우를 또한 포함한다.
본 개시물의 일 실시예에 따른 이방성 산란체는 광의 산란 중심축이 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되는 구조를 가질 수도 있다.
상기 언급한 경우에서, 이방성 산란체의 면내 방향으로 배향된 영역이 저굴절률 영역들과 고굴절률 영역들이 혼재하고 있는 영역으로 형성되고, 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계가 이방성 산란체의 두께 방향에 대해 생성하는 각이 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되는 이러한 구조가 허용된다. 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 굴절률의 차이는 일반적으로는 바람직하게 약 0.01 이상이고, 더 바람직하게는 약 0.05 이상이며, 더욱더 바람직하게는 약 0.10 이상이다.
여기서, 산란 중심 축은 입사광의 이방성 산란 특징이 거의 대칭으로 나타나는 축을 지칭한다. 다시 말해, 대부분의 산란 광의 입사 방향으로 연장하는 축이다. 이방성 산란체의 표면의 법선 방향과 산란 중심축의 축 방향이 정의하는 각을 산란 중심축의 익스트림 각(extreme angle)이라 칭한다. 본 개시물의 일 실시예에 따른 이방성 산란체에서, 산란 중심축은 기본적으로 이방성 산란체의 표면의 법선 방향으로부터 경사진다. 산란 중심축이 이방성 산란체의 표면상에 투영되는 방향이 설명의 편의를 위해 Y 방향과 평행하다는 것을 가정하여 설명이 이루어지지만, 이것은 단지 예시이라는 것에 유의한다.
다르게는, 본 개시물의 일 실시예에 따른 이방성 산란체는 광의 산란 강도의 분포가 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되는 구조를 가질 수도 있다.
상기 언급한 경우에서, 이방성 산란체의 면내 방향으로 배향된 영역이 저굴절률 영역들과 고굴절률 영역들이 혼재하고 있는 영역으로서 형성되고, 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계 근처(경계 자체를 포함)의 굴절률에서의 변화 정도가 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되는 이러한 구조가 허용가능하다.
이방성 산란체는 예를 들어, 광반응성 화합물을 포함하는 조성물을 사용함으로써 구성될 수도 있다. 예를 들어, 광중합 전후에 굴절률에서의 일부 변화를 나타내는 조성물을 포함하는 기재(base material) 및 광중합 개시제를 소정의 방향으로부터의 광으로 조사함으로써 이방성 산란체를 획득할 수 있다. 광반응이 발생하는 부분과 광반응이 발생하지 않는 부분 사이에서 굴절률의 변화가 관찰되는 재료가 예를 들어, 상기 언급한 조성물의 재료로서 사용될 라디칼 중합가능 및/또는 양이온 중합가능 기능기들을 갖는 폴리머들과 같은 널리 공지된 광반응성 재료들로부터 적절하게 선택될 수도 있다. 예를 들어, 광 조사에 의해 라디칼 광중합가능 및/또는 양이온 중합가능 기능기들을 갖는 재료의 광중합을 허용하는 널리 공지된 재료들이 광중합 개시제로서 사용될 수도 있다.
다르게는, 상이한 굴절률들의 2개 이상의 종류의 재료들을 함께 혼합함으로써 제조된 조성물이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 이방성 산란체는 또한, 광반응성 화합물 및 비광반응성 폴리머 화합물을 함께 혼합함으로써 준비된 조성물을 포함하는 기재를 예를 들어, 소정의 방향으로부터의 자외선 등과 같은 광으로 조사함으로써 획득될 수도 있다. 예를 들어, 비광반응성 폴리머 화합물로서 사용될 아크릴 수지, 스티렌 수지 등과 같은 널리 공지된 재료들내에서 재료가 적절하게 선택될 수도 있다. 2개 종류의 광반응성 화합물을 함께 혼합함으로써 준비된 조성물이 또한 사용될 수도 있다.
상기 언급한 조성물을 함유하는 기재는 예를 들어, 널리 공지된 코팅 방법에 의해 폴리머 재료로 이루어진 막형상 기재상에 조성물을 코팅함으로써 획득될 수도 있다.
광반응부 및 비광반응부 각각은, 이방성 산란체를 구성하는 재료 및 이방성 산란체를 제조하는 방법에 의존하여, 이들 부분들이 예를 들어, 후술되는 도 2c에 예시된 바와 같이 루버(louver)형상 영역들을 각각 형성하도록 구성될 수도 있거나, 이들 부분들이 예를 들어, 후술되는 도 2d에 예시된 바와 같이 필러 영역 및 그 필러 영역을 둘러싸는 주변 영역을 각각 형성하도록 구성될 수도 있다.
반사형 액정 표시 패널 및 전자 페이퍼는 본 개시물의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 반사형 표시부의 예들로서 제공될 수도 있다. 반사형 액정 표시 패널은 외광을 반사하고 액정 재료층에 의해 외광의 반사율을 제어함으로써 화상을 표시하는 (리플렉터 전극과 같은) 리플렉터 등을 포함한다. 전자 페이퍼는 예를 들어, 그 표면의 반사율을 변화시키기 위해 표시될 화상의 패턴에 따라 흑백 안료를 이동시키는 동작과 같은 동작을 수행하여 화상을 표시한다. 반사형 액정 표시 패널이 반사형 화상 표시부로서 사용되는 구성은 동화상들 및 컬러 화상을 표시하는 관점으로부터 바람직하다.
더욱 구체적으로는, 화상 표시부가 전면 기판, 배면 기판, 및 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 사용하여 형성되고, 이방성 산란체가 전면 기판측 상에 배치되는 구성이 허용가능하다.
상기 언급한 경우에서, 복수의 산란 부재들을 적층함으로써 이방성 산란체가 구성되고, 산란 부재들 중 적어도 하나에서 광의 산란 특징이 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되는 구조가 허용가능하다.
반사형 액정 표시 패널은 예를 들어, 투명 공통 전극을 포함하는 전면 기판, 픽셀 전극들을 포함하는 배면 기판, 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치된 액정 재료층 등을 포함한다. 픽셀 전극이 광을 반사시키는 구성이 허용가능하고, 투명 공통 전극이 반사막과 결합되고 반사막이 광을 반사하는 구성이 또한 허용가능하다. 반사형 표시 동작이 방해되지 않으면, 액정 표시 패널의 동작 모드에 대해 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 소위 수직 정렬(VA) 모드 및 전기적 제어 복굴절(ECB) 모드와 같은 모드에서 구동되는 액정 표시 패널이 사용될 수도 있다.
예를 들어, 픽셀에서 반사형 표시 영역 및 투과형 표시 영역 양자를 포함하는 반투과형 액정 표시 패널이 반사형 및 투과형 표시부들 양자의 특징들을 갖는 반투과형 화상 표시부의 일례로서 알려져 있다. 상기 언급한 바와 같은 반투과형 화상 표시부가 경우에 따라 사용될 수도 있다. 즉, "반사형 화상 표시부"는 또한 "반투과형 화상 표시부"를 포함한다.
화상 표시부의 형상에 대해 특별한 제한은 없고, 일례를 제공하면, 가로로 긴 직사각형 형상 또는 세로로 긴 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 화상 표시부에서의 픽셀들의 수 M×N이 (M, N)에 의해 표기될 때, 예를 들어, (640, 480), (800, 600), (1024, 768) 등과 같은 화상 표시에 대한 해상도의 여러 값들이 예를 들어, 가로로 긴 직사각형 화상 표시부에 대한 (M, N)의 값들로서 예시될 수도 있고, 상기 언급한 값들을 상호 교환함으로써 획득된 값들이 예를 들어, 세로로 긴 직사각형 표시부에 대한 해상도의 값들로서 예시될 수도 있다. 그러나, 값들은 상기 값들에 제한되지 않는다.
화상 표시부를 구동하는 구동 회로가 다양한 회로들을 사용하여 구성될 수도 있다. 이들 회로들은 공지된 회로 엘리먼트들 등을 사용하여 구성될 수도 있다.
여기에 제공되는 다양한 조건들은 충분하게 안정될 때 또는 실질적으로 안정될 때 충족되고, 설계 또는 제조중에 발생하는 다양한 변동들이 허용가능하다.
[제1 실시예]
본 개시물에 따른 제1 실시예는 표시 장치 및 이방성 산란체에 관한 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 일례를 예시하는 개략 사시도이다.
표시 장치(100)는 픽셀들(12)이 도 1에 예시된 바와 같이 어레이되는 표시 영역(11)을 포함하는 반사형 표시부(1)를 포함한다. 화상 표시부(1)는 반사형 액정 표시 패널을 포함하고 하우징(40)에 통합된다. 화상 표시부(1)는 예시되지 않은 구동 회로 등에 의해 구동된다. 하우징(40)은 도 1에서 부분적으로 절단된 상태로 예시되어 있다. 예를 들어, 태양광 등과 같은 외광이 표시 영역(11) 상에 입사된다. 표시 영역(11)은 X-Y 평면과 평행하고 화상이 관찰되는 측면은 설명의 편의상 +Z 방향이라고 가정한다.
도 2a는 반사형 화상 표시부의 구조의 일례를 예시하는 개략 사시도이다. 도 2b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)의 구조의 일례를 예시하는 단면도이다. 도 2c 및 도 2d는 이방성 산란체(20)에서 저굴절률 영역들과 고굴절률 영역들의 배열의 일례를 각각 예시하는 개략 사시도이다.
도 2a에 예시된 화상 표시부(1)는 후술되는 도 3에 예시되는 바와 같은 정면 기판(18), 배면 기판(14), 및 정면 기판(18)과 배면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 갖는 반사형 액정 표시 패널을 포함한다. 도 2a에 예시된 도면부호 10은 도 3에 예시되는 정면 기판(18), 배면 기판(14), 및 정면 기판(18)과 배면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 포함하는 반사형 액정 표시 패널의 일부를 나타낸다. 이방성 산란체(20)는 정면 기판(18)측 상에 배치된다. 도 2a에 예시된 도면부호 30은 도 3에 예시되는 1/4 파장판(31), 1/2 파장판(32), 및 편광판(33)을 포함하는 액정 표시 패널의 일부를 나타낸다.
화상 표시부(1)는 직사각형일 수도 있고, 13A, 13B, 13C, 및 13D는 그것의 각각의 측면들을 나타낸다. 측면(13C)은 정면측이고 측면(13A)은 정면측(13C)에 반대측이다. 예를 들어, 측면들(13A 및 13C) 각각은 약 12[cm] 길이이고, 측면(13B 및 13D) 각각은 약 13[cm] 길이이다. 그러나, 이들 값들은 단지 예시이다.
이방성 산란체(20)는 예를 들어, 바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.5[mm] 두께, 더욱 바람직하게는, 약 0.03 내지 약 0.2[mm] 두께인 시트형(필름형) 엘리먼트일 수도 있다. 이방성 산란체(20)에서, 광의 산란 특징은 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다. 후술하는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세히 설명하는 바와 같이, 광의 산란 중심축은 제1 실시예에서 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다.
더욱 구체적으로는, 이방성 산란체(20)의 광의 산란 특징은 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역(11)을 소정의 관찰 위치로부터 관찰할 때 화상의 휘도를 균일하게 하도록 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다.
이방성 산란체(20)의 면내 방향으로 배향된 영역은 저굴절률 영역들(21)과 고굴절률 영역들(22)이 예를 들어, 미크론 정도의 사이즈로 혼재하는 영역으로서 형성된다. 이방성 산란체(20)의 베이스로서 기능하는 투명막 등의 표기가 예시의 편의상 도 2a 내지 도 2d에 생략되었다는 것에 유의한다.
이방성 산란체(20)는 예를 들어, 광반응성 화합물을 포함하는 조성물에 의해 구성된다. 이방성 산란체(20)는 저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)이 예를 들어, 도 2c에 예시된 바와 같이 루버 형성의 영역들로 형성되는 구성, 저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)이 예를 들어, 도 2d에 예시된 바와 같이 필러(pillar) 영역 및 그 필러 영역을 둘러싸는 주변 영역을 각각 형성하는 구성, 또는 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수도 있다. 도 2d는 예를 들어, 광반응 조성물이 고굴절률을 갖도록 필러 영역으로 성장하는 일례를 예시한다.
각 저굴절률 영역(21)의 두께 방향 폭 및 각 굴절률 영역(22)의 두께 방향 폭이 도 2c에서는 고정되어 있는 것으로 예시되어 있지만, 이들은 단지 예시이다. 각각의 필러 영역들의 형상들이 도 2d에서는 서로 동일한 것으로 예시되어 있지만, 이들은 또한 단지 예시이다.
저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)은 도 2b 내지 도 2d에 예시되어 있는 바와 같이 이방성 산란체(20) 내에서 비스듬하게 형성될 수도 있다. 이방성 산란체(20)의 산란 중심축(S)이 후술하는 도 5b에 예시된 바와 같이 표시 장치(100)의 관찰 표면의 법선 방향(Z-축 방향)에 대해 경사져 있지만, 그 축 방향은 저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)이 정성적으로 연장하는 방향에 거의 따른다고 여겨진다. 또한, 상기 언급한 경우에서, 산란 중심축(S)이 X-Y 평면상에 투영되는 배향은 도 2c에 예시된 경우에서 루버 영역이 연장하는 방향에 직교하는 방향으로 향하고, 도 2d에 예시된 경우에서 산란 중심축(S)이 X-Y 평면상에 투영될 때 필러 영역의 그림자가 연장하는 방향으로 향한다고 여겨진다.
여기서, 저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)은 도 2c에 예시된 바와 같이 루버 형상 영역으로서 형성되고, 루버 형상 영역들이 연장하는 방향은 설명의 편의상 X 방향과 평행하다고 가정한다.
다음으로, 화상 표시부(1)의 구조의 일례를 도 3을 참조하여 설명한다. 예를 들어, 아크릴 수지 등과 같은 폴리머 재료로 이루어진 평탄화막(15)이 예를 들어, 유리 재료로 이루어진 배면 기판(14) 상에 형성되고, 예를 들어, 알루미늄 등과 같은 금속 재료로 이루어진 리플렉터 전극(16)이 평탄화막(15) 상에 형성된다. 리플렉터 전극(16)의 표면이 미러 가공된 표면 형상으로 형성되고, 리플렉터 전극(16)은 각각의 픽셀들(12)에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT) 등과 같은 엘리먼트가 신호선과 리플렉터 전극(16) 사이의 전기적 접속을 제어하기 위해 각 픽셀(12)에 대응하여 접속된다. TFT 및 신호선 등과 같은 다양한 배선의 예시가 도 3에서는 생략되었다는 것에 유의한다.
예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO) 등과 같은 투명 도전성 재료로 이루어진 예시되지 않은 공통 전극이 예를 들어, 유리 재료로 이루어진 전면 기판(18) 상에 배치된다. 각 픽셀(12)은 서브-픽셀들의 세트로서 형성되고 컬러 필터 등이 컬러 표시를 위해 각 서브-픽셀에 대응하여 배치된다. 공통 전극 등의 표기가 예시의 편의상 도 3에 생략되었다는 것에 유의한다.
액정 재료층(17)은 전면 기판(18)과 배면 기판(14) 사이에 배치된다. 도면부호 17A는 액정 재료층(17)에 함유된 액정 분자를 개략적으로 나타낸다. 액정 재료층(17)은 광이 예시되지 않은 스페이서 등에 의해 소정의 조건하에서 앞뒤로 움직일 때 액정 재료층(17)이 1/2 파장판으로서 기능하는 두께를 갖도록 배치된다.
이방성 산란체(20)는 액정 재료층(17)이 배치되는 표면에 대향하는 전면 기판(18)의 표면상에 배치된다. 또한, 1/4 파장판(31), 1/2 파장판(32), 및 편광판(33)이 이방성 산란체(20) 상에 배치된다.
외부로부터 입사된 광은 편광판(33)에 의해 소정의 방향으로 배향된 선형 편광된 광이 되고, 그 후, 그것의 편광 평면이 1/2 파장판(32)에 의해 90도 회전되고, 그 후, 1/4 파장판(31)에 의해 원형 편광된 광이 된다. 이렇게 원형 편광된 광이 된 광은 액정 재료층(17)을 투과하고, 리플렉터 전극(16)으로부터 반사되고, 그 후, 액정 재료층(17)을 통해 다시 투과하고, 이방성 산란체(20)에 의해 산란된 후, 1/4 파장판(31) 및 1/2 파장판(32)을 통해 투과하여, 편광판(33)에 도달한다. 픽셀 전극 등에 인가될 전압은 액정 재료층(17)에서 액정 분자(17A)의 배향 상태를 제어하기 위해 제어되고, 이에 의해, 리플렉터 전극(16)으로부터 반사된 이후에 편광판(33)을 통해 투과하는 광의 양을 제어할 수 있다.
도 4a는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)의 구조의 일례를 예시하는 개략도이다. 도 4b는 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)의 일례를 예시하는 개략도이다.
저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22)이 Z-축에 대하여 경사진 상태로 형성된다. 저굴절률 영역(21) 및 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이방성 산란체(20)의 두께 방향에 대해 이루는 각은 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다.
제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)에서, 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이방성 산란체(20)의 두께 방향(Z 방향)에 대해 이루는 각은, -Y 방향측 상의 단부로부터 +Y 방향측 상의 단부를 향해 접근할 때 증가되도록 설정된다. 즉, 도 4a에 예시되어 있는 바와 같이, 각 θ1이 (도 2a에서의 측면(13C) 측에 대응하는) -Y 방향측 상에서 획득되고, 각 θ2(>θ1)가 중심부상에서 획득되며, 각 θ3(>θ2)이 (도 2a에서 측면(13A) 측에 대응하는) +Y 방향측 상에서 획득된다.
한편, 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)에서, 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이방성 산란체(20A)의 두께 방향에 대해 이루는 각은 거의 고정된 값으로 설정된다. 예를 들어, 그 각은, 도 4b에 예시되어 있는 바와 같이 이방성 산란체(20A)에서의 위치에 관계없이 각 θ1으로 거의 고정되도록 설정된다.
도 5a는 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)에서 입사광과 산란광 사이의 관계의 일례를 예시하는 개략도이다. 도 5b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)에서 산란 중심축에서의 변화의 일례를 예시하는 개략도이다.
광이 도 5a에서의 (a)에 의해 예시된 바와 같이 이방성 산란체(20A)에서의 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 연장하는 방향에 거의 따른 방향으로부터 이방성 산란체(20A) 상에 입사할 때, 광은 산란되고 빠져나간다. 한편, 광이 도 5a에서의 (b)에 의해 예시된 바와 같이 이방성 산란체(20A)에서의 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 연장하는 방향에 거의 직교하는 방향으로부터 이방성 산란체(20A) 상에 입사할 때, 광은 그대로 이방성 산란체(20A)를 통해 투과한다. 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이루는 각이 상술한 바와 같은 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)에서 거의 고정된 값으로 설정되기 때문에, 산란 중심축(S)은 이방성 산란체(20A)에서의 위치에 관계없이 거의 고정된다.
한편, 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)에서, 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이방성 산란체(20)의 두께 방향(Z 방향)에 대해 이루는 각은, -Y 방향측 단부로부터 +Y 방향측 단부를 향해 접근할 때 증가되도록 설정된다. 따라서, 광의 산란 특징은 면내 방향으로 연속적으로 변화된다. 구체적으로는, 산란 중심축(S)은 도 5b에 예시되어 있는 바와 같이 이방성 산란체(20)에서 Y 방향에서의 위치의 변화에 따라 연속으로 변화된다.
도 6a는 평행 외광이 장치상에 입사될 때 표시 장치와 화상 관찰자 사이의 위치 관계의 일례를 예시하는 개략도이다. 구체적으로, 관찰자가 외광 입사 방향과 화상 표시부(1)의 법선 방향이 각 α를 이루는 상태에서 표시 영역(11)으로부터 거리(LZ)의 위치에서 화상을 볼 때 획득된 상황이 예시된다.
도면에 예시되는 각 β는 YD가 Y 방향으로 화상 표시부(1)의 길이를 나타낼 때 식 β=tan-1(YD/LZ)에 의해 결정된다. 따라서, 길이 YD가 길수록, 각 β의 값은 더욱 증가된다.
각 α에서 입사된 광에 대한 반사광의 프로파일은, 이방성 산란체(20)가 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)로 대체되는 구성의 참조예의 화상 표시부(1') 상에 동일한 계조의 화상의 표시되는 상태에서 도 6b에 예시된 바와 같은 특징을 나타낸다. 상기 언급한 경우에서, 도 6a에서의 점 B에서의 입사광의 강도는 점 A에서의 입사광의 강도보다 상대적으로 높아진다. 따라서, 화상 관찰자는 관찰된 관의 강도에서 비균일성을 느끼고 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 갖는다. 또한, 점들 A와 B 사이의 반사광 강도에서의 차이는 화상 표시부(1')의 크기가 증가할 때 증가되기 때문에, 화상 표시부(1')의 크기가 정성적으로 증가될 때 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상은 강해진다.
한편, 산란 중심축(S)이 도 5b에 예시된 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)를 사용하는 화상 표시부(1)에서 연속으로 변화되기 때문에, 점 B에서의 반사광의 프로파일은 변화된다. 따라서, 점 B에서의 반사광의 강도가 도 6c에 예시된 바와 같이 점 A에서의 반사광의 강도에 접근하기 때문에, 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킬 수 있다.
저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 정의하는 각이 이방성 산란체의 두께 방향에 대하여 어떻게 연속적으로 변화되는지가 화상 표시부의 설계 및 사양에 의존하여 실험 등에 의해 바람직한 조건을 적절하게 결정함으로써 설정될 수도 있다.
입사 각을 연속으로 변화시키기 위해, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 등과 같은 기판상에 광중합가능 화합물을 포함하는 광반응 조성물을 코팅함으로써 준비된 기재(20')를 예를 들어, 자외선 등과 같은 광으로 조사함으로써 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(20)를 제조할 수 있다.
예를 들어, 도 7a에 예시된 바와 같이 기재(20')가 곡면과 같이 굴곡되는 상태에서 고정된 방향으로 광을 방출하는 광 조사 장치(50A)로부터의 광으로 기재(20')의 조사 등에 의해 이방성 산란체(20)를 제조할 수 있다. 상기 언급한 경우에서, 기재(20')를 굴곡시키는 조건을 조정함으로써 이방성 산란체(20)의 산란 중심축(S)에서의 변화를 조정할 수 있다.
다르게는, 이방성 산란체(20)는 예를 들어, 도 7b에 예시된 바와 같이 기재(20')가 평편하게 유지되는 상태에서 광을 거의 방사형으로 조사하는 광 조사 장치(50B)로부터의 광으로 기재(20')의 조사 등에 의해 제조될 수 있다. 상기 언급한 경우에서, 이방성 산란체(20)의 산란 중심축(S)의 변화는 예를 들어, 광 조사 장치(50B)에 포함된 예시되지 않은 렌즈 등과 같은 광학 엘리먼트를 조정함으로써 조정될 수도 있다.
이방성 산란체(20)가 상기 언급한 설명에서는 단일 부재로서 설명되었지만, 복수의 적층 부재들을 적층함으로써 구성되는 구조를 가질 수도 있다는 것에 유의한다.
도 8은 변형예에 따른 반사형 화상 표시부의 일례를 예시하는 개략 단면도이다.
이러한 변형예에서, 이방성 산란체는 도 5a에 예시된 구성의 이방성 산란체(20A) 및 도 5b에 예시된 구성의 이방성 산란체(20)를 적층함으로써 구성된다. 상기 언급한 바와 같은 구성에서, 하나 이상의 이방성 산란체(들)에서의 광의 산란 특징(들)은 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정될 수도 있다.
[제2 실시예]
본 개시물에 따른 제2 실시예는 또한 표시 장치 및 이방성 산란체에 관한 것이다.
제2 실시예에서, 이방성 산란체(220)의 광의 산란 강도의 분포가 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다. 더욱 구체적으로는, 이방성 산란체(220)의 면내 방향으로 배향된 영역이 저굴절률 영역들과 고굴절률 영역들이 혼재하는 영역으로서 형성되고, 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계 근처(경계 자체를 포함)의 굴절률에서의 변화 정도가 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다. 따라서, 광의 산란 특징은 면내 방향으로 연속적으로 변화된다.
더욱 구체적으로는, 이방성 산란체(220)의 광의 산란 특징은 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역(11)을 소정의 관찰 위치로부터 관찰할 때 화상의 휘도를 균일하게 하도록 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다.
제2 실시예에 따른 표시 장치(200)는, 이방성 산란체(220)의 구조가 제1 실시예에서의 이방성 산란체(20)의 구조와 상이하다는 점을 제외하고는 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)와 동일하다. 제2 실시예에 따른 표시 장치(200)의 개략 사시도는, 도 1에 예시된 화상 표시부(1)를 화상 표시부(2)로 대체하고 표시 장치(100)를 표시 장치(200)로 대체함으로써 획득되기 때문에, 생략된다. 또한, 제2 실시예에서 사용된 화상 표시부의 구조를 예시하는 개략 사시도는, 도 2a에 예시된 이방성 산란체(20)를 이방성 산란체(220)로 대체하고 화상 표시부(1)를 화상 표시부(2)로 대체함으로써 획득되기 때문에, 생략된다.
도 9a는 제2 실시예에 따른 이방성 산란체(220)의 구조의 일례를 예시하는 개략도이다.
이방성 산란체(220)의 면내 방향으로 배향된 영역은 저굴절률 영역들(21)과 고굴절률 영역들(22)이 제1 실시예에서 설명한 이방성 산란체(20)와 유사하게 예를 들어, 미크론 정도의 사이즈로 혼재하는 영역으로서 형성된다. 영역들(21 및 22)이 미크론 정도의 크기 보다 작은 크기로 혼재하는 구성이 허용가능하다는 것에 유의한다.
이방성 산란체(220)의 구조는 제1 실시예의 설명에서 도 4b를 참조하여 설명한 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)의 구조와 기본적으로 동일하다. 그러나, 이방성 산란체(220)는 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계 근처의 굴절률에서의 변화의 정도가 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정된다는 점에서 이방성 산란체(20A)와 상이하다.
즉, 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 이방성 산란체(220)의 두께 방향에 대해 이루는 각은 도 9a에 예시된 바와 같이 이방성 산란체(220)에서도 또한 거의 고정된 값으로 설정된다. 예를 들어, 그 각은, 도 4b에 예시된 예와 같이, 이방성 산란체(220)에서의 위치에 관계없이 각 θ1으로 거의 고정되도록 설정된다.
그러나, 이방성 산란체(220)에서, 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계 근처의 굴절률의 변화의 정도는 도 9a에 예시되어 있는 바와 같이 (도 2a에서의 측면(13A) 측에 대응하는) +Y방향측 단부로부터 (도 2a에서의 측면(13C) 측에 대응하는) -Y 방향측 단부로 갈 때 더 완만해지도록 설정된다.
이제, 이방성 산란체(220)를 제조하는 방법을 도 9b를 참조하여 설명한다. 기재(20')가 소정의 온도 분포를 갖도록 설정되는 상태에서 고정 방향으로 광을 조사하는 광 조사 장치(50A)로부터의 광으로, 예를 들어, PET 필름 등과 같은 기판상에 광중합가능 화합물을 포함하는 광반응성 화합물을 코팅함으로써 준비된 기재(20')를 조사함으로써 이방성 산란체(220)를 제조할 수 있다.
여기서, 루버 형상의 영역이 이방성 산란체(220)에서 형성될 때, 광 조사 장치(50A)로부터 조사된 광을, X축 방향으로 확산되고 예시되지 않은 렌즈 등을 통해 Y축 방향으로 시준되는 광으로 바꾸는 광원이 사용될 수도 있다. 필러 영역 및 그 필러 영역을 둘러싸는 주변 영역이 이방성 산란체(220)에서 형성될 때, 광 조사 장치(50A)로부터 조사된 광을, 예시되지 않은 렌즈 등을 통해 X축 및 Y축 방향들 양자로 시준되는 광으로 바꾸는 광원이 사용될 수도 있다.
광반응성 조성물의 반응의 정도는 기재의 온도에 의존한다. 온도가 높을수록, 조성물의 반응이 정성적으로 더 가속된다. 따라서, 기재(20')의 온도가 도 9b에 예시되어 있는 바와 같이 -Y축 방향측으로 갈 때 감소되는 온도 분포를 획득함으로써 도 9b에 예시된 바와 같은 구조의 이방성 산란체(220)를 획득할 수 있다.
도 10a는 이방성 산란체(220)에서의 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 명확할 때 이방성 산란체(220) 상에 입사되는 광의 산란 특징의 일례를 예시하는 개략 단면도이다. 도 10b 및 도 10c는 수광각과 광의 투과율 사이의 관계의 일례를 각각 예시하는 그래프들이다. 도 11a는 이방성 산란체(220)에서의 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계가 명확하지 않을 때 이방성 산란체(220) 상에 입사되는 광의 산란 특징의 일례를 예시하는 개략 단면도이다. 도 11b 및 도 11c는 수광각과 광의 투과율 사이의 관계의 일례를 각각 예시하는 그래프들이다.
주위에서 산란하는 광을 나타내는 도 10b 및 도 10c의 그래프들에서의 확산 부분은, 이방성 산란체(220)에서의 저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계가 정성적으로 뚜렷하지 않아질 때 좁아지도록 변화된다.
도 12a는 평행 외광이 장치상에 입사될 때 표시 장치와 화상 관찰자 사이의 위치 관계의 일례를 예시하는 개략도이다. 구체적으로, 관찰자가 외광 입사 방향과 화상 표시부(2)의 법선 방향이 각 α를 이루는 상태에서 표시 영역(11)으로부터 거리(LZ)의 위치에서 화상을 보는 경우가 예시되어 있다. 위치 관계는 도 6a에서 설명한 위치 방향과 동일하다.
각 α에서 입사된 광에 대한 반사광의 프로파일은, 동일한 계조의 화상이 제1 실시예에서 설명한 바와 같은 참조예에 따른 이방성 산란체(20A)를 사용하여 화상 표시부(1') 상에 표시되는 상태에서 예를 들어, 도 12b에 예시된 바와 같은 특징을 나타낸다. 한편, 광의 산란 강도의 분포가 도 9a에 예시된 제2 실시예에 따른 이방성 산란체(220)를 사용하여 화상 표시부(2) 상의 면내 방향으로 연속적으로 변화되기 때문에, 점 A에서의 반사광의 프로파일이 변화된다. 따라서, 점 B에서의 반사광의 강도가 도 12c에 예시된 바와 같이 점 A에서의 반사광의 강도에 접근하기 때문에, 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킬 수 있다.
저굴절률 영역(21)과 고굴절률 영역(22) 사이의 경계 근처에서의 굴절률의 변화의 정도가 면내 방향으로 어떻게 연속으로 변화되는지가 화상 표시부의 설계 및 사양에 의존하여 실험 등에 의해 바람직한 조건을 적절하게 결정함으로써 설정될 수도 있다.
이방성 산란체(220)가 상기 설명에서는 단일 부재로서 설명되었지만, 산란체(220)가 제1 실시예에서 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일한 방식으로 복수의 적층 부재들을 적층함으로써 구성되는 구조를 가질 수도 있다는 것에 유의한다.
본 개시물의 몇몇 실시예들을 구체적으로 설명하였지만, 본 개시물은 상기 언급한 실시예들에 제한되지 않고 본 개시물의 기술적 개념에 기초한 다양한 변형들이 가능하다.
예를 들어, 도 13에 예시된 바와 같은 독서등과 같은 조명 시스템(60)을 포함하는 표시 장치(300)에서, 외광은 평행하지 않고 반사형 화상 표시부(3) 상에 각도 분포로 입사된다.
상기 언급한 경우에서, 화상 표시부(3)와 화상 관찰자 사이의 위치 관계는 도 14에 예시된 바와 같다. 또한, 상기 언급한 바와 같은 구성에서, 광의 산란 특징은 이방성 산란체(320)의 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되고/되거나 광의 산란 강도의 분포는 입사광의 각도 분포를 고려하여 이방성 산란체(320)의 면내 방향으로 연속적으로 변화되도록 설정되어서, 이에 의해, 화상이 품질에서 금속 광택성이라는 인상을 완화시킬 수 있다.
따라서, 본 개시물의 상술한 예시적인 실시예들 및 변형예들로부터 적어도 아래의 구성들을 달성할 수 있다.
(1) 이방성 산란체로서, 상기 이방성 산란체는 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성되고, 상기 광의 상기 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(2) (1)에 있어서, 상기 이방성 산란체는 상기 광의 산란 중심축을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(3) (1) 또는 (2)에 있어서,
상기 이방성 산란체는 상기 면내 방향에서의 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 영역에 혼재되어 있는 저굴절률 영역과 고굴절률 영역을 갖고,
상기 이방성 산란체는 상기 저굴절률 영역과 상기 고굴절률 영역 사이의 경계가 상기 이방성 산란체의 두께 방향에 대해 이루는 각을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 이방성 산란체는 상기 광의 산란 강도의 분포를 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서,
상기 이방성 산란체는 상기 면내 방향에서의 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 영역에 혼재되어 있는 저굴절률 영역과 고굴절률 영역을 갖고,
상기 이방성 산란체는 상기 저굴절률 영역과 상기 고굴절률 영역 사이의 경계 근처의 굴절률의 변화의 정도를 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(6) 표시 장치로서,
이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부를 포함하고, 상기 이방성 산란체는 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성되고,
이방성 산란체는 동일한 계조의 화상이 표시되는 상기 표시 영역을 소정의 관찰 위치로부터 관찰시에, 상기 화상의 휘도를 균일하게 하기 위해 상기 광의 상기 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
(7) (6)에 있어서,
상기 화상 표시부는 정면 기판, 배면 기판, 및 상기 정면 기판과 상기 배면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 갖는 반사형 액정 표시 패널을 포함하고,
상기 이방성 산란체는 상기 정면 기판 근처에 배치된다.
(8) (6) 또는 (7)에 있어서,
상기 이방성 산란체는 적층되는 복수의 산란 부재를 포함하고,
상기 산란 부재들 중 적어도 하나는 상기 광의 산란 특징을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된다.
본 개시물은, 그 전체 내용이 참조로 여기에 원용되는 2012년 3월 5일 일본 특허청에 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2012-047561에 개시된 바에 관한 주제를 포함한다.
다양한 변형예들, 조합들, 서브-조합들 및 변경예들이 첨부한 청구항들의 범위 또는 그들의 등가물내에 있는 한, 설계 요건들 및 다른 요인들에 의존하여 발생할 수도 있다는 것을 당업자는 이해해야 한다.

Claims (8)

  1. 이방성 산란체로서,
    상기 이방성 산란체는 표시 장치의 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성되고, 상기 광의 상기 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 이방성 산란체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 상기 광의 산란 중심축을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 이방성 산란체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 상기 면내 방향에서의 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 영역에 혼재되어 있는 저굴절률 영역과 고굴절률 영역을 갖고,
    상기 이방성 산란체는 상기 저굴절률 영역과 상기 고굴절률 영역 사이의 경계가 상기 이방성 산란체의 두께 방향에 대해 이루는 각을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 이방성 산란체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 상기 광의 산란 강도의 분포를 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 이방성 산란체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 상기 면내 방향에서의 영역을 포함하고, 상기 영역은 상기 영역에 혼재되어 있는 저굴절률 영역과 고굴절률 영역을 갖고,
    상기 이방성 산란체는 상기 저굴절률 영역과 상기 고굴절률 영역 사이의 경계 근처의 굴절률의 변화의 정도를 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 이방성 산란체.
  6. 표시 장치로서,
    이방성 산란체를 포함하는 반사형 화상 표시부를 포함하고,
    상기 이방성 산란체는 표시 영역에서의 광의 산란 특징이 각 의존성을 가질 수 있도록 구성되고,
    상기 이방성 산란체는 동일한 계조의 화상이 표시되는 표시 영역을 소정의 관찰 위치로부터 관찰시에, 상기 화상의 휘도를 균일하게 하기 위해 상기 광의 상기 산란 특징을 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화상 표시부는 정면 기판, 배면 기판, 및 상기 정면 기판과 상기 배면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 갖는 반사형 액정 표시 패널을 포함하고,
    상기 이방성 산란체는 상기 정면 기판 근처에 배치되는, 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 적층되는 복수의 산란 부재를 포함하고,
    상기 산란 부재들 중 적어도 하나는 상기 광의 상기 산란 특징을 상기 면내 방향으로 연속적으로 변화시키도록 구성된, 표시 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013114139A1 (de) 2013-08-27 2015-03-19 Hyundai Motor Company Struktur eines variablen Schrägscheibentyp-Kompressors

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5730081B2 (ja) * 2011-03-08 2015-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2012169105A1 (ja) * 2011-06-08 2012-12-13 パナソニック株式会社 通信装置および通信方法
JP5826676B2 (ja) 2012-03-06 2015-12-02 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2015056736A1 (ja) 2013-10-17 2015-04-23 シャープ株式会社 採光部材、採光器、および採光部材の設置方法
US10330831B2 (en) * 2014-01-21 2019-06-25 Tomoegawa Co., Ltd. Anisotropic optical film
JP2015161926A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及び電子装置
JP2015206879A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2016062017A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN105259706B (zh) * 2015-11-26 2018-07-17 武汉华星光电技术有限公司 反射式液晶显示面板和显示装置
TWI759451B (zh) 2017-03-31 2022-04-01 日商巴川製紙所股份有限公司 使用各向異性光學膜之導光積層體及使用該導光積層體的面狀光源裝置
JP6955884B2 (ja) * 2017-03-31 2021-10-27 リンテック株式会社 プロジェクションスクリーン
US20210036265A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Apple Inc. Electronic Device Having Display With Internal Light Reflection Suppression

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049764A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toppan Printing Co Ltd 光散乱フィルム及びそれを搭載した液晶表示装置
JP2006047527A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Sumitomo Chemical Co Ltd プロジェクション用スクリーン及びその製造方法並びにプロジェクションディスプレイ装置
JP2011185969A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424395B1 (en) * 1998-04-08 2002-07-23 Toppan Printing Co., Ltd. Light scattering film and liquid crystal display device
JP4665388B2 (ja) 2000-12-13 2011-04-06 セイコーエプソン株式会社 液晶装置および電子機器
JP4590729B2 (ja) * 2000-12-21 2010-12-01 凸版印刷株式会社 軸外し異方性光散乱フィルムとそれを用いた表示装置
JP2002318311A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Clariant (Japan) Kk 制御された散乱・透過特性を有する光学フィルム
JP2003043216A (ja) * 2001-07-30 2003-02-13 Toppan Printing Co Ltd 散乱異方性フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置
JP3959998B2 (ja) * 2001-10-03 2007-08-15 凸版印刷株式会社 光拡散体の製造方法
JP2003202415A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Clariant Internatl Ltd 制御された散乱・透過特性を有する光学フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置
JP4339672B2 (ja) * 2003-11-28 2009-10-07 大日本印刷株式会社 光拡散シート
JP4749011B2 (ja) * 2004-04-09 2011-08-17 直史 山内 スクリーン及びこれを用いた画像投影システム
JP2005352404A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Nitto Denko Corp 広視野角補償偏光板、液晶パネルおよび液晶表示装置
CN100426078C (zh) * 2004-12-04 2008-10-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 导光板及背光模组
JP5090862B2 (ja) * 2007-11-07 2012-12-05 株式会社巴川製紙所 異方性拡散媒体及びそれを使用した光源ユニット
JP5090861B2 (ja) * 2007-11-07 2012-12-05 株式会社巴川製紙所 異方性拡散媒体
WO2012053501A1 (ja) * 2010-10-21 2012-04-26 シャープ株式会社 光拡散部材およびその製造方法、表示装置
JP5656194B2 (ja) * 2011-08-29 2015-01-21 株式会社ジャパンディスプレイ 表示パネルおよび表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049764A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toppan Printing Co Ltd 光散乱フィルム及びそれを搭載した液晶表示装置
JP2006047527A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Sumitomo Chemical Co Ltd プロジェクション用スクリーン及びその製造方法並びにプロジェクションディスプレイ装置
JP2011185969A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013114139A1 (de) 2013-08-27 2015-03-19 Hyundai Motor Company Struktur eines variablen Schrägscheibentyp-Kompressors

Also Published As

Publication number Publication date
JP5818719B2 (ja) 2015-11-18
TWI494652B (zh) 2015-08-01
US9274365B2 (en) 2016-03-01
CN103293752A (zh) 2013-09-11
TW201337405A (zh) 2013-09-16
CN103293752B (zh) 2017-03-29
JP2013182227A (ja) 2013-09-12
US20130229603A1 (en) 2013-09-05
KR101970019B1 (ko) 2019-04-17

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