JP5319467B2 - カラーシフト低減光学フィルター及びこれを具備するディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
図5は、図3及び図4のカラーシフト低減技術を同時に適用した従来のLCDにあって、視野角の増大に伴う最大階調レベルの白色光発光スペクトラム変化を測定した結果を示すグラフである。
ntsinθt=nOsinθO
ディスプレイパネルから薄膜層へ入射した光880は、第1の厚膜層744と薄膜層742との界面において、屈折率の差によって一部は屈折しながら透過し、一部は反射するようになる。上記界面に対する法線と上記光880とがなす角度をθtとし、屈折され薄膜層の内部を透過する透過光881と上記法線とがなす角度をθとする。
Rp=[(ntcosθ−ncosθt)/(ntcosθ+ncosθt)]2
[数3]
Rs=[(ncosθ−ntcosθt)/(ncosθ+ntcosθt)]2
上記反射率RpとRsは、それぞれ薄膜層と厚膜層の屈折率n、nt及び入射角θtと屈折角θによって変わることが分かる。
T=(1−R)2/(1+R2−2Rcosδ)
ここで、薄膜層の透過光882、885の位相差δは、下記式5のように表される。
δ=(2π/λ)2nlcosθ(0゜≦θ≦80゜)
δは、薄膜層742の屈折率nと厚さl、屈折角θ、波長λによって決められる。
上記グラフにおいて、横軸は水平角度、すなわち視野角を示す。
図11は、本発明の第1の実施形態によるカラーシフト低減光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
具体的には、グリーン波長領域吸収物質のみを光吸収パターン20に充填した場合には、色座標計u'v'において視野角60°である時の色座標の変化の勾配が15〜45°であり、グリーン波長領域吸収物質とカーボンブラックを一緒に充填した場合には、視野角60°である時の色座標の変化の勾配が−15〜15°であり、グリーン波長領域吸収物質とシアン波長領域吸収物質及びオレンジ波長領域吸収物質を一緒に充填した場合には、視野角60°である時の色座標の変化の勾配が−15〜15°であることが好ましい。
図18は、本発明の第2の実施形態による光学フィルターが採用されたディスプレイ装置における視野角の変化による13種の混色の色変化を示したグラフである。
図19は、本発明の第3の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
図22は、本発明の第4の実施形態による光学フィルターを概略的に示す斜視図である。
グリーン波長吸収パターンは、視野角によるカラーシフトに悪影響を及ぼすオレンジ及びシアン波長の光を吸収する物質をさらに含むことができる。また、オレンジ波長吸収物質及び/またはシアン波長吸収物質は、別体の樹脂フィルムに含まれるか、粘着剤層に含まれるか、或いは上記バックグラウンド層に含まれてよい。
図23は、本発明の第6の実施形態による光学フィルターを概略的に示す断面図である。
図25は、本発明の第7の実施形態による光学フィルターを概略的に示す図である。
742 薄膜層
744 第1の厚膜層
746 第2の厚膜層
Claims (19)
- ディスプレイ装置のディスプレイパネルの前方に具備される光学フィルターであって、
層をなすバックグラウンド層と、
前記バックグラウンド層に所定の厚さにて形成され、グリーン波長の光を吸収するグリーン波長吸収パターンと、を含み、
前記グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面−ストライプパターン、くさび状断面−波パターン、くさび状断面−マトリックスパターン、くさび状断面−ハニカムパターン、四角形断面−ストライプパターン、四角形断面−波パターン、四角形断面−マトリックスパターン、または四角形断面−ハニカムパターンであり、
前記グリーン波長吸収パターンは、グリーン波長吸収物質を含み、
前記グリーン波長吸収物質は、510〜560nmのグリーン波長の光を吸収するピンク色素であるカラーシフト低減光学フィルター。 - 視野角が60°であるときの色座標変化Δv'/Δu'の値が、tan(−15゜)〜tan(45゜)であることを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン波長吸収パターンは、白色光吸収物質をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記白色光吸収物質は、ブラック色相を有する物質であることを特徴とする請求項3に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記白色光吸収物質は、カーボンブラックであることを特徴とする請求項4に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン波長吸収パターンと前記バックグラウンド層は、0.001〜0.1の屈折率差を有することを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン補色波長吸収部は、グリーン補色波長吸収物質が混合された樹脂が層をなしてなるグリーン補色波長吸収層であることを特徴とする請求項7に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン補色波長吸収層は、グリーン補色波長吸収物質が混合された粘着剤が層をなしてなる粘着剤層であることを特徴とする請求項8に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記バックグラウンド層は、グリーン補色波長の光を吸収するグリーン補色波長吸収物質をさらに含み、前記バックグラウンド層がグリーン補色波長吸収層であることを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン補色波長吸収部は、前記グリーン波長吸収パターンの一側に形成されるグリーン補色波長吸収パッチ(patch)であることを特徴とする請求項7に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン波長吸収パターンは、くさび状断面を有し、前記グリーン補色波長吸収パッチは、前記くさび状断面のグリーン波長吸収パターンの底面に形成されることを特徴とする請求項11に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記グリーン補色波長吸収部は、440〜480nmのブルー波長の光を吸収するブルー波長吸収物質及び600〜650nmのレッド波長の光を吸収するレッド波長吸収物質の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項7に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 順次に積層される第1の厚膜層、第1の薄膜層、第2の厚膜層をさらに含み、
前記第1の薄膜層は780nm以下の厚さを有し、前記第1の厚膜層及び前記第2の厚膜層は前記第1の薄膜層よりも大きな厚さを有し、
前記グリーン補色波長吸収部は、前記第1の厚膜層、第1の薄膜層及び第2の厚膜層の少なくとも一つであることを特徴とする請求項7に記載のカラーシフト低減光学フィルター。 - 順次に積層される第1の厚膜層、第1の薄膜層、第2の厚膜層をさらに含み、
前記薄膜層は780nm以下の厚さを有し、前記第1の厚膜層及び前記第2の厚膜層は前記薄膜層よりも大きな厚さを有することを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。 - 前記第1の厚膜層及び前記第2の厚膜層の少なくとも一つは、カラーシフト低減光学フィルターを支持するベース基板、ディスプレイパネルの前面基板、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、拡散フィルム、粘着剤層、または空気層であることを特徴とする請求項15に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルターを具備することを特徴とするディスプレイ装置。
- 前記バックグラウンド層の一面に形成され、前記バックグラウンド層を支持する裏打ち層をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
- 前記ディスプレイ装置は、液晶ディスプレイ装置であることを特徴とする請求項1に記載のカラーシフト低減光学フィルター。
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