Display system

Abstract

A display system includes an emissive display, an absorbing polarizer disposed on the emissive display, a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display, a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display, and a light control film (LCF) disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer. The LCF includes a plurality of alternating light absorbing and transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. For a substantially collimated incident light, incident in a plane that is orthogonal to the first direction and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from 420 nm to 680 nm, the LCF has a transmitted brightness T1 for a first incident angle of less than 5 degrees, and a transmitted brightness T1 / 2 for a second incident angle of no more than 70 degrees.

Description

DISPLAY SYSTEMTechnical Field

[0001] The present disclosure relates to a display system.Background

[0002] Advanced light control films (ALCFs) are widely used in liquid-crystal display (LCD) backlight units to manage angular light distributions and to relieve a reflective image on a windshield of a vehicle for safer driving in a dark environment. However, when the ALCFs are employed for an organic light-emitting diode (OLED) displays, the ALCFs typically needs to be placed in front of the OLED displays. In such cases, the ALCFs may reduce a brightness of the OLED displays which may negatively affect a viewing experience of a viewer.

[0003] Therefore, an improved solution may be desired that may enhance the brightness while maintaining an effective light control.Summary

[0004] In a first aspect, the present disclosure provides a display system. The display system includes an emissive display including a display region. The display region includes a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer. The display system further includes an absorbing polarizer disposed on the emissive display. The display system further includes a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display. The display system further includes a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display. Further, the display system includes a light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer. The light control film includes a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. Each light absorbing region has a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1. A ratio of the maximum height H1 and the maximum width W1 is greater than or equal to 1, i.e., H1 / W1 ≥ 1. Further, a ratio of the maximum length L1 and the maximum height H1 is greater than or equal to 10, i.e., L1 / H1 ≥ 10. For a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nanometers (nm) to about 680 nm, the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state. For the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state. Further, for the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least  one visible wavelength in the visible wavelength range, the retarder layer changes a polarization state of the incident light for at least one of the first and second polarization states. For a substantially collimated incident light, incident in a plane that is substantially orthogonal to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film has a transmitted brightness T1 for a first incident angle of less than about 5 degrees, and a transmitted brightness T1 / 2 for a second incident angle of no more than about 70 degrees.

[0005] In a second aspect, the present disclosure provides a display system. The display system includes an emissive display including a display region. The display region includes a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer. The display system further includes an absorbing polarizer disposed on the emissive display. The display system further includes a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display. The display system further includes a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display. Further, the display system includes a light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer. The light control film includes a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. Each light absorbing region has a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1. A ratio of the maximum height H1 and the maximum width W1 is greater than or equal to 1, i.e., H1 / W1 ≥ 1. Further, a ratio of the maximum length L1 and the maximum height H1 is greater than or equal to 10, i.e., L1 / H1 ≥ 10. For a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nm to about 680 nm, the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state. For the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state. Further, for a substantially collimated substantially normally incident light and the visible wavelength range, the display system has an average optical reflectance Ravg, when the incident light is incident on an absorbing polarizer side of the display system and an average optical transmittance Tavg, when the incident light is incident on an emissive display side of the display system. Furthermore, transferring the retarder layer from between the reflective polarizer and the emissive display to between the absorbing polarizer and the light control film and removing the reflective polarizer from the display system reduces both the average optical reflectance Ravg and the optical average transmittance Tavg.

[0006] The details of one or more examples of the disclosure are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features, objects, and advantages of the disclosure will be apparent from the description and drawings, and from the claims.Brief Description of the Drawings

[0007] Exemplary embodiments disclosed herein may be more completely understood in consideration of the following detailed description in connection with the following figures. The figures are not necessarily drawn to scale. Like numbers used in the figures refer to like components. However, it will be understood that the use of a number to refer to a component in a given figure is not intended to limit the component in another figure labeled with the same number.

[0008] FIG. 1 shows a schematic sectional view of a display system, according to an embodiment of the present disclosure;

[0009] FIG. 2A shows a schematic front view of a light absorbing region of a light control film, according to an embodiment of the present disclosure;

[0010] FIG. 2B shows a schematic top view of the light absorbing region of the light control film, according to an embodiment of the present disclosure;

[0011] FIG. 3 shows a schematic sectional view of a reflective polarizer, according to an embodiment of the present disclosure;

[0012] FIG. 4A shows a schematic sectional view of the display system, according to an embodiment of the present disclosure;

[0013] FIG. 4B shows a schematic sectional view of another display system;

[0014] FIG. 5 shows a graph depicting a transmitted brightness versus a viewing angle for the light control film of the display system and the other display system, according to an embodiment of the present disclosure;

[0015] FIG. 6A shows a graph depicting an optical reflectance versus a wavelength for an incident light incident on an absorbing polarizer side of the display system and the other display system, according to an embodiment of the present disclosure; and

[0016] FIG. 6B shows a graph depicting an optical transmittance versus the wavelength for an incident light incident on an emissive display side of the display system and the other display system, according to an embodiment of the present disclosure.Detailed Description

[0017] In the following description, reference is made to the accompanying figures that form a part thereof and in which various embodiments are shown by way of illustration. It is to be understood that other embodiments are contemplated and may be made without departing from the scope or spirit of the present disclosure. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense.

[0018] In the following disclosure, the following definitions are adopted.

[0019] As used herein, all numbers should be considered modified by the term “about” . As used herein, “a, ” “an, ” “the, ” “at least one, ” and “one or more” are used interchangeably.

[0020] As used herein as a modifier to a property or attribute, the term “generally” , unless otherwise specifically defined, means that the property or attribute would be readily recognizable by a person of  ordinary skill but without requiring absolute precision or a perfect match (e.g., within + / -20 %for quantifiable properties) .

[0021] The term “substantially” , unless otherwise specifically defined, means to a high degree of approximation (e.g., within + / -10%for quantifiable properties) but again without requiring absolute precision or a perfect match.

[0022] The term “about” , unless otherwise specifically defined, means to a high degree of approximation (e.g., within + / -5%for quantifiable properties) but again without requiring absolute precision or a perfect match.

[0023] As used herein, the terms “first” and “second” are used as identifiers. Therefore, such terms should not be construed as limiting of this disclosure. The terms “first” and “second” when used in conjunction with a feature or an element can be interchanged throughout the embodiments of this disclosure.

[0024] As used herein, “at least one of A and B” should be understood to mean “only A, only B, or both A and B” .

[0025] Advanced light control films (ALCFs) are widely used in liquid-crystal display (LCD) backlight units to manage angular light distributions and to relieve a reflective image on a windshield of a vehicle for safer driving in a dark environment. However, when the ALCFs are employed for an organic light-emitting diode (OLED) displays, the ALCFs typically needs to be placed in front of the OLED displays. In such cases, the ALCFs may reduce a brightness of the OLED displays which may negatively affect a viewing experience of a viewer.

[0026] Therefore, an improved solution may be desired that may enhance the brightness while maintaining an effective light control.

[0027] The present disclosure relates to a display system. The display system includes an emissive display including a display region. The display region includes a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer. The display system further includes an absorbing polarizer disposed on the emissive display. The display system further includes a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display. The display system further includes a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display. Further, the display system includes a light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer. The light control film includes a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. Each light absorbing region has a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1. A ratio of the maximum height H1 and the maximum width W1 is greater than or equal to 1, i.e., H1 / W1 ≥ 1. Further, a ratio of the maximum length L1 and the maximum height H1 is greater than or equal to 10, i.e., L1 / H1 ≥ 10. For a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nanometers (nm) to about 680 nm, the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at  least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state. For the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state. Further, for the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the retarder layer changes a polarization state of the incident light for at least one of the first and second polarization states. For a substantially collimated incident light, incident in a plane that is substantially orthogonal to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film has a transmitted brightness for a first incident angle of less than about 5 degrees, and a transmitted brightness for a second incident angle of no more than about 70 degrees.

[0028] In another aspect, the present disclosure provides a display system. The display system includes an emissive display including a display region. The display region includes a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer. The display system further includes an absorbing polarizer disposed on the emissive display. The display system further includes a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display. The display system further includes a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display. Further, the display system includes a light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer. The light control film includes a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. Each light absorbing region has a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1. A ratio of the maximum height H1 and the maximum width W1 is greater than or equal to 1, i.e., H1 / W1 ≥ 1. Further, a ratio of the maximum length L1 and the maximum height H1 is greater than or equal to 10, i.e., L1 / H1 ≥ 10. For a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nm to about 680 nm, the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state. For the substantially collimated substantially normally incident light and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state. Further, for a substantially collimated substantially normally incident light and the visible wavelength range, the display system has an average optical reflectance Ravg, when the incident light is incident on an absorbing polarizer side of the display system and an average optical transmittance Tavg, when the incident light is incident on an emissive display side of the display system. Furthermore, transferring the retarder layer from between the reflective polarizer and the emissive display to between the absorbing polarizer and the light control film and removing the reflective polarizer from  the display system reduces both the average optical reflectance Ravg and the optical average transmittance Tavg.

[0029] Therefore, the display system of the present disclosure may provide an effective light control as well as a reduced average optical reflectance from the absorbing polarizer side. The display system including the emissive display may further have an improved brightness. Specifically, a combination and the arrangement of the absorbing polarizer with the reflective polarizer, the retarder layer, and the light control film may provide the effective light control and the improved brightness. Further, the arrangement of the light control film in the display system of the present disclosure may reduce the optical reflectance from the absorbing polarizer side, which may be otherwise caused by the reflective polarizer.

[0030] Referring now to figures, FIG. 1 shows a schematic sectional view of a display system 200, according to an embodiment of the present disclosure.

[0031] A coordinate system including mutually perpendicular x, y, and z-axes is also illustrated in FIG. 1. The x and y-axes are in-plane axes of the display system 200, while the z-axis is a transverse axis disposed along a thickness of the display system 200. In other words, the x and y-axes are along a plane of the display system 200 defining a x-y plane, and the z-axis is perpendicular to the x-y plane of the display system 200.

[0032] The display system 200 includes an emissive display 10 including a display region 11. In some embodiments, the emissive display 10 includes an organic light emitting diode (OLED) display.

[0033] The display region 11 includes a plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w configured to emit an image 13 for viewing by a viewer 20. In some embodiments, the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w may be interchangeably referred as “the plurality of individually and independent operable micro-LEDs 12b, 12g, 12r, 12w” . In some embodiments, the emissive display 10 includes the plurality of individually and independent operable micro-LEDs 12b, 12g, 12r, 12w. In some embodiments, at least one of the pixels in the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w is configured to emit a blue light, a green light, a red light, or a white light.

[0034] For example, the pixel 12b in the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w is configured to emit the blue light, the pixel 12g in the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w is configured to emit the green light, the pixel 12r in the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w is configured to emit the red light, and the pixel 12w in the plurality of light emissive pixels 12b, 12g, 12r, 12w is configured to emit the white light.

[0035] In some embodiments, the blue light has at least one blue wavelength in a blue wavelength range extending from about 420 nanometers (nm) to about 470 nm. In some embodiments, the green light has at least one green wavelength in a green wavelength range extending from about 500 nm to about 560 nm. In some embodiments, the red light has at least one red wavelength in a red wavelength range extending from about 620 nm to about 680 nm.

[0036] The display system 200 further includes an absorbing polarizer 30 disposed on the emissive display 10. In some embodiments, the absorbing polarizer 30 has a contrast ratio of greater than about  100: 1. In some embodiments, the absorbing polarizer 30 has the contrast ratio of greater than about 500: 1, or greater than about 1000: 1. The contrast ratio of the absorbing polarizer 30 may be defined as a ratio of transmitted incident light polarized along its pass axis and transmitted incident light polarized along its block axis.

[0037] The display system 200 further includes a reflective polarizer 40 disposed between the absorbing polarizer 30 and the emissive display 10.

[0038] Furthermore, the display system 200 includes a retarder layer 50 disposed between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10. In some embodiments, the retarder layer 50 includes one or more of a polymer liquid crystal film planar-aligned retarder, and a stretched polymeric film.

[0039] The display system 200 further includes a light control film 60 disposed between the absorbing polarizer 30 and the reflective polarizer 40. The light control film 60 includes a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions 61, 62 extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction. In some embodiments, the in-plane first direction may be substantially along the y-axis. Further, in some embodiments, the in-plane second direction may be substantially along the x-axis.

[0040] FIG. 2A shows a schematic front view of one of the light absorbing regions 61 of the light control film 60 shown in FIG. 1, according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2B shows a schematic top view of the one of the light absorbing regions 61 of the light control film 60 shown in FIG. 1, according to an embodiment of the present disclosure.

[0041] As shown in FIGS. 2A and 2B, each light absorbing region 61 has a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1. A ratio of the maximum height H1 and the maximum width W1 is greater than or equal to 1, i.e., H1 / W1 ≥ 1. Further, a ratio of the maximum length L1 and the maximum height H1 is greater than or equal to 10, i.e., L1 / H1 ≥ 10.

[0042] FIG. 3 shows a schematic sectional view of the reflective polarizer 40, according to an embodiment of the present disclosure.

[0043] In the illustrated example of FIG. 3, the reflective polarizer 40 includes a plurality of polymeric layers 44.

[0044] In some embodiments, the plurality of polymeric layers 44 numbers at least 10 in total. In some embodiments, the plurality of polymeric layers 44 numbers at least 20, at least 50, at least 75, at least 100, at least 150, at least 200, at least 250, or at least 300 in total.

[0045] Each of the polymeric layers 44 has an average thickness t of less than about 500 nm. The term “average thickness t” , as used herein, refers to an average of thicknesses measured at multiple points across a plane (i.e., the x-y plane) of each of the polymeric layers 44. In some embodiments, each of the polymeric layers 44 has the average thickness t of less than about 400 nm, less than about 300 nm, or less than about 200 nm.

[0046] In some embodiments, the plurality of polymeric layers 44 includes a plurality of alternating polymeric first and polymeric second layers 41, 42. In some embodiments, the polymeric first layers 41 have a different composition than the polymeric second layers 42.

[0047] In some embodiments, the plurality of alternating polymeric first and polymeric second layers 41, 42 are stacked along a thickness direction of the reflective polarizer 40. In some embodiments, the thickness direction extends substantially along the z-axis.

[0048] In some embodiments, the reflective polarizer 40 further includes at least one skin layer 43 disposed on the plurality of polymeric layers 44. The at least one skin layer 43 has an average thickness st of greater than about 500 nm. The term “average thickness st” , as used herein, refers to an average of thicknesses measured at multiple points across a plane (i.e., the x-y plane) of each of the at least one skin layer 43. In some embodiments, the at least one skin layer 43 has the average thickness st of greater than about 750 nm, greater than about 1000 nm, greater than about 1500 nm, or greater than about 2000 nm.

[0049] In the illustrated embodiment of FIG. 3, the at least one skin layer 43 includes a pair of skin layers 43, and the plurality of polymeric layers 44 is disposed between the pair of skin layers 43. The at least one skin layer 43 may protect the plurality of polymeric layers 44 and may also provide mechanical stability to the reflective polarizer 40. In some cases, the at least one skin layer 43 may act as a protective boundary layer (PBL) .

[0050] FIG. 4A shows a schematic sectional view of the display system 200, according to an embodiment of the present disclosure.

[0051] For a substantially collimated substantially normally incident light 21 and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nm to about 680 nm, the reflective polarizer 40 transmits at least 60%of the incident light 21 having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light 21 having an orthogonal second polarization state. In some embodiments, the substantially collimated substantially normally incident light 21 may be interchangeably referred as “the incident light 21” .

[0052] In some embodiments, for the incident light 21 and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the reflective polarizer 40 transmits at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, or at least 90%of the incident light 21 having the first polarization state and reflects at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, or at least 90%of the incident light 21 having the second polarization state.

[0053] In some embodiments, the first polarization state may be substantially along the x-axis. In some embodiments, the second polarization state may be substantially along the y-axis.

[0054] In some embodiments, the first polarization state may correspond to a p-polarization state, while the second polarization state may correspond to an s-polarization state. In some other embodiments, the first polarization state may correspond to the s-polarization state, while the second polarization state may correspond to the p-polarization state.

[0055] For the substantially collimated substantially normally incident light 21 and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer 30 transmits at least 60%of the incident light 21 having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light 21 having the second polarization state. In some embodiments, for the incident light 21 and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the absorbing polarizer 30 transmits at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, or at least 90%of the incident light 21 having the first polarization state and absorbs at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, or at least 90%of the incident light 21 having the second polarization state.

[0056] Further, for the substantially collimated substantially normally incident light 21 and for the at least one visible wavelength in the visible wavelength range, the retarder layer 50 changes a polarization state of the incident light 21 for at least one of the first and second polarization states. In some embodiments, the retarder layer 50 is substantially a quarter-wave retarder at the at least one visible wavelength.

[0057] FIG. 4A further illustrates a substantially collimated substantially normally incident light 23 incident on an absorbing polarizer side 201. At least a portion of the substantially collimated substantially normally incident light 23 is reflected as a reflected light 24.

[0058] FIG. 4A further illustrates a substantially collimated substantially normally incident light 25 incident on emissive display side 202. At least a portion of the substantially collimated substantially normally incident light 25 is transmitted as a transmitted light 26.

[0059] FIG. 4B shows a schematic sectional view of another display system 190. Like elements are designated by like reference characters.

[0060] The display system 190 of FIG. 4B has a different configuration. Specifically, in the illustrated embodiment of FIG. 4B, the retarder layer 50 is disposed between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60. Further, the display system 190 of FIG. 4B is devoid of the reflective polarizer 40.

[0061] FIG. 5 shows a graph 400 depicting a transmitted brightness versus a viewing angle for the light control film 60 of the display system 200 shown in FIG. 4A and for the light control film 60 of the display system 190 shown in FIG. 4B, according to an embodiment of the present disclosure.

[0062] Specifically, the graph 400 includes a curve 204 depicting the transmitted brightness versus the viewing angle for the light control film 60 of the display system 200 for the substantially collimated substantially normally incident light 21 (shown in FIG. 4A) and a substantially collimated incident light 22 (shown in FIG. 4A) incident in a plane P1 (shown in FIG. 4A) that is substantially orthogonal to the first direction and for the at least one visible wavelength. In some embodiments, the plane P1 may be substantially along a x-z plane.

[0063] The substantially collimated substantially normally incident light 21 and the substantially collimated incident light 22 are collectively referred to as “the substantially collimated incident light 21, 22” herein.

[0064] The graph 400 further includes a curve 206 depicting the transmitted brightness versus the viewing angle for the light control film 60 of the display system 200 for the substantially collimated incident light 21, 22 incident in a plane (not shown) that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength. In some embodiments, the plane may be substantially along a y-z plane.

[0065] The viewing angle is expressed in degrees in the abscissa. The transmitted brightness is expressed in arbitrary units (a. u) in the ordinate.

[0066] With reference to the curve 204 and FIG. 4A, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 that is substantially orthogonal to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has a transmitted brightness T1 for a first incident angle θx1 of less than about 5 degrees.

[0067] In some embodiments, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1 for the first incident angle θx1 of less than about 4 degrees, less than about 3 degrees, less than about 2 degrees, less than about 1 degree, or less than about 0.5 degree. As shown in the curve 204, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1 for the first incident angle θx1 of about 0 degree.

[0068] Further, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has a transmitted brightness T1 / 2 for a second incident angle θx2 of no more than about 70 degrees.

[0069] In some embodiments, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1 / 2 for the second incident angle θx2 of no more than about 65 degrees, no more than about 60 degrees, no more than about 55 degrees, no more than about 50 degrees, no more than about 45 degrees, no more than about 40 degrees, no more than about 35 degrees, no more than about 30 degrees, no more than about 25 degrees, no more than about 20 degrees, no more than about 15 degrees, or no more than about degrees 10 degrees. As shown in the curve 204, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1 / 2 for the second incident angle θx2 of about 29 degrees.

[0070] With reference to the curve 206 and FIG. 4A, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has a transmitted brightness T1’ for a third incident angle θy1 of less than about 5 degrees.

[0071] In some embodiments, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1’ for the third incident angle θy1 of less than  about 4 degrees, less than about 3 degrees, less than about 2 degrees, less than about 1 degree, or less than about 0.5 degree. As shown in the curve 206, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1’ for the third incident angle θy1 of about 0 degree.

[0072] Further, in some embodiments, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has a transmitted brightness T1’ / 2 for a fourth incident angle θy2 greater than the second incident angle θx2 by at least 5 degrees.

[0073] In some embodiments, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1’ / 2 for the fourth incident angle θy2 greater than the second incident angle θx2 by at least 10 degrees, by at least 15 degrees, by at least 20 degrees, by at least 25 degrees, by at least 30 degrees, by at least 35 degrees, or by at least 40 degrees. As shown in the curve 206, for the substantially collimated incident light 21, 22, incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film 60 has the transmitted brightness T1’ / 2 for the fourth incident angle θy2 greater than the second incident angle θx2 by about 17 degrees.

[0074] The graph 400 further includes a curve 194 depicting the transmitted brightness versus the viewing angle for the light control film 60 of the display system 190 for the substantially collimated incident light 21, 22 incident in the plane P1 and for the at least one visible wavelength.

[0075] The graph 400 further includes a curve 196 depicting the transmitted brightness versus the viewing angle for the light control film 60 of the display system 190 for the substantially collimated incident light 21, 22 incident in the plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength.

[0076] FIG. 6A shows a graph 600 depicting an optical reflectance versus a wavelength for the incident light 23 (shown in FIG. 4A) incident on the absorbing polarizer side 201 (shown in FIG. 4A) of the display system 200 shown in FIG. 4A and of the display system 190 shown in FIG. 4B, according to an embodiment of the present disclosure.

[0077] Specifically, the graph 600 includes a curve 602 depicting the optical reflectance versus the wavelength for the incident light 23 incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 200. The graph 600 further includes a curve 604 depicting the optical reflectance versus the wavelength for the incident light 23 incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 190.

[0078] The wavelength is expressed in the abscissa. The optical reflectance is expressed in percentage (%) in the ordinate.

[0079] Referring to the curve 602, in some embodiments, for the substantially collimated substantially normally incident light 23, incident on the absorbing polarizer side 201 of the display  system 200, the display system 200 has an average optical reflectance Ravg of less than about 30%in the visible wavelength range.

[0080] In some embodiments, for the substantially collimated substantially normally incident light 23, incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 200, the display system 200 has the average optical reflectance Ravg of less than about 25%, less than about 20%, less than about 15%, or less than about 10%in the visible wavelength range. As shown in the curve 602, for the substantially collimated substantially normally incident light 23, incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 200, the display system 200 has the average optical reflectance Ravg of about 12.3%in the visible wavelength range.

[0081] Referring to the curve 604, in some embodiments, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 (i.e., to form the display system 190) reduces the average optical reflectance Ravg by at least 0.5%.

[0082] In some embodiments, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 reduces the average optical reflectance Ravg by at least 1%, at least 1.5%, at least 2%, at least 2.5%, at least 3%, or at least 3.5%. As shown in the curve 604, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 reduces the average optical reflectance Ravg by about 3.6%.

[0083] Table 1 provided below summarizes the average optical reflectance Ravg in the visible wavelength for the incident light 23 incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 190 and the display system 200.

[0084] Table. 1

[0085] FIG. 6B shows a graph 610 depicting an optical transmittance versus the wavelength for the incident light 25 (shown in FIG. 4A) incident on the emissive display side 202 (shown in FIG. 4A) of the display system 200 shown in FIG. 4A and of the display system 190 shown in FIG. 4B, according to an embodiment of the present disclosure.

[0086] Specifically, the graph 610 includes a curve 612 depicting the optical transmittance versus the wavelength for the incident light 25 incident on the emissive display side 202 of the display system 200. The graph 610 includes a curve 614 depicting the optical transmittance versus the wavelength for the incident light 25 incident on the emissive display side 202 of the display system 190.

[0087] The wavelength is expressed in the abscissa. The optical transmittance is expressed in percentage (%) in the ordinate.

[0088] Referring to the curve 612, in some embodiments, for the substantially collimated substantially normally incident light 25, incident on the emissive display side 202 of the display system 200, the display system 200 has an average optical transmittance Tavg of greater than 0.5%in the visible wavelength.

[0089] In some embodiments, for the substantially collimated substantially normally incident light 25, incident on the emissive display side 202 of the display system 200, the display system 200 has the average optical transmittance Tavg of greater than about 1%, greater than about 1.5%, greater than about 2%, or greater than about 2.5%in the visible wavelength range.

[0090] As shown in the curve 612, for the substantially collimated substantially normally incident light 25, incident on the emissive display side 202 of the display system 200, the display system 200 has the average optical transmittance Tavg of about 2.6%in the visible wavelength range.

[0091] Referring to the curve 614, in some embodiments, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 (i.e., to form the display system 190) reduces the average optical transmittance Tavg by at least 0.2%.

[0092] In some embodiments, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 reduces the average optical transmittance Tavg by at least 0.3%, at least 0.4%, at least 0.5%, at least 0.6%, at least 0.7%, at least 0.8%, or at least 0.9%. As shown in the curve 614, transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 190 reduces the average optical reflectance by about 0.9%.

[0093] Table 2 provided below summarizes the average optical transmittance Tavg in the visible wavelength for the incident light 25 incident on the emissive display side 202 of the display system 190 and the display system 200.

[0094] Table. 2

[0095] Therefore, referring to FIGS. 4A, 4B, 6A, and 6B, for the substantially collimated substantially normally incident light 23 and the visible wavelength range, the display system 200 has the average optical reflectance Ravg when the incident light 23 is incident on the absorbing polarizer side 201 of the display system 200 and the average optical transmittance Tavg when the incident light 25 is incident on the emissive display side 202 of the display system 200.

[0096] Transferring the retarder layer 50 from between the reflective polarizer 40 and the emissive display 10 to between the absorbing polarizer 30 and the light control film 60 and removing the reflective polarizer 40 from the display system 200 (i.e., to form the display system 190) reduces both the average optical reflectance Ravg and the average optical transmittance Tavg.

[0097] Referring to FIGS. 4A, 4B, 5, 6A, and 6B, therefore, the display system 200 may provide an effective light control as well as a reduced optical reflectance from the absorbing polarizer side 201. The display system 200 including the emissive display 10 may further have an improved brightness. Specifically, a combination and the arrangement of the absorbing polarizer 30 with the reflective polarizer 40, the retarder layer 50, and the light control film 60 may provide the effective light control and the improved brightness. Further, the arrangement of the light control film 60 in the display system 200 may reduce the optical reflectance from the absorbing polarizer side 201, which may be otherwise caused by the reflective polarizer 40.

[0098] Unless otherwise indicated, all numbers expressing feature sizes, amounts, and physical properties used in the specification and claims are to be understood as being modified by the term “about. ” Accordingly, unless indicated to the contrary, the numerical parameters set forth in the foregoing specification and attached claims are approximations that can vary depending upon the desired properties sought to be obtained by those skilled in the art utilizing the teachings disclosed herein.

[0099] Although specific embodiments have been illustrated and described herein, it will be appreciated by those of ordinary skill in the art that a variety of alternate and / or equivalent implementations can be substituted for the specific embodiments shown and described without departing from the scope of the present disclosure. This application is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments discussed herein. Therefore, it is intended that this disclosure be limited only by the claims and the equivalents thereof.

Claims

1.A display system comprising:an emissive display comprising a display region comprising a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer;an absorbing polarizer disposed on the emissive display;a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display;a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display; anda light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer and comprising a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction, each light absorbing region having a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1, H1 / W1 ≥ 1 and L1 / H1 ≥ 10;such that for a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nm to about 680 nm:the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state;the absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state; andthe retarder layer changes a polarization state of the incident light for at least one of the first and second polarization states;wherein, for a substantially collimated incident light, incident in a plane that is substantially orthogonal to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film has a transmitted brightness T1 for a first incident angle of less than about 5 degrees, and a transmitted brightness T1 / 2 for a second incident angle of no more than about 70 degrees.2.The display system of claim 1, wherein the emissive display comprises an organic light emitting diode display.3.The display system of claim 1, wherein the emissive display comprises a plurality of individually and independent operable micro-LEDs.4.The display system of claim 1, wherein at least one of the pixels in the plurality of light emissive pixels is configured to emit a blue light, a green light, a red light, or a white light.5.The display system of claim 4, wherein the blue light has at least one blue wavelength in a blue wavelength range extending from about 420 nm to about 470 nm, the green light has at least one green wavelength in a green wavelength range extending from about 500 nm to about 560 nm, and the  red light has at least one red wavelength in a red wavelength range extending from about 620 nm to about 680 nm.6.The display system of claim 1, wherein the absorbing polarizer has a contrast ratio of greater than about 100: 1.7.The display system of claim 1, wherein the reflective polarizer comprises a plurality of polymeric layers numbering at least 10 in total, each of the polymeric layers having an average thickness of less than about 500 nm.8.The display system of claim 7, wherein the reflective polarizer further comprises at least one skin layer disposed on the plurality of polymeric layers and having an average thickness of greater than about 500 nm.9.The display system of claim 7, wherein the plurality of polymeric layers comprises a plurality of alternating polymeric first and polymeric second layers, the polymeric first layers having a different composition than the polymeric second layers.10.The display system of claim 1, wherein the retarder layer is substantially a quarter-wave retarder at the at least one visible wavelength.11.The display system of claim 1, wherein the retarder layer comprises one or more of a polymer liquid crystal film planar-aligned retarder, and a stretched polymeric film.12.The display system of claim 1, wherein for a substantially collimated incident light incident in a plane that is substantially parallel to the first direction and for the at least one visible wavelength, the light control film has a transmitted brightness T1’ for a third incident angle of less than about 5 degrees, and a transmitted brightness T1’ / 2 for a fourth incident angle greater than the second incident angle by at least 5 degrees.13.The display system of claim 1, wherein for a substantially collimated substantially normally incident light, incident on an absorbing polarizer side of the display system, the display system has an average optical reflectance Ravg of less than about 30%in the visible wavelength range, and wherein transferring the retarder layer from between the reflective polarizer and the emissive display to between the absorbing polarizer and the light control film and removing the reflective polarizer from the display system reduces the average optical reflectance Ravg by at least 0.5%.14.The display system of claim 1, wherein for a substantially collimated substantially normally incident light, incident on an emissive display side of the display system, the display system has an average optical transmittance Tavg of greater than 0.5%in the visible wavelength range, and wherein transferring the retarder layer from between the reflective polarizer and the emissive display to between the absorbing polarizer and the light control film and removing the reflective polarizer from the display system reduces the average optical transmittance Tavg by at least 0.2%.15.A display system comprising:an emissive display comprising a display region comprising a plurality of light emissive pixels configured to emit an image for viewing by a viewer;an absorbing polarizer disposed on the emissive display;a reflective polarizer disposed between the absorbing polarizer and the emissive display;a retarder layer disposed between the reflective polarizer and the emissive display; anda light control film disposed between the absorbing polarizer and the reflective polarizer and comprising a plurality of alternating light absorbing and light transmissive regions extending along a same in-plane first direction and arranged along an orthogonal in-plane second direction, each light absorbing region having a maximum width W1, a maximum height H1, and a maximum length L1, H1 / W1 ≥ 1 and L1 / H1 ≥ 10;such that for a substantially collimated substantially normally incident light and for at least one visible wavelength in a visible wavelength range extending from about 420 nm to about 680 nm:the reflective polarizer transmits at least 60%of the incident light having a first polarization state and reflects at least 60%of the incident light having an orthogonal second polarization state; andthe absorbing polarizer transmits at least 60%of the incident light having the first polarization state and absorbs at least 60%of the incident light having the second polarization state;wherein, for a substantially collimated substantially normally incident light and the visible wavelength range, the display system has an average optical reflectance Ravg when the incident light is incident on an absorbing polarizer side of the display system and an average optical transmittance Tavg when the incident light is incident on an emissive display side of the display system, and wherein transferring the retarder layer from between the reflective polarizer and the emissive display to between the absorbing polarizer and the light control film and removing the reflective polarizer from the display system reduces both the average optical reflectance Ravg and the average optical transmittance Tavg.

Images