照明装置以及图像显示装置的制作方法

文档序号:17599173发布日期:2019-05-07 19:59阅读:193来源:国知局
照明装置以及图像显示装置的制作方法

本申请涉及照明装置以及图像显示装置。



背景技术:

图像显示装置中,对于包括非自发光的显示面板的液晶显示装置等而言,除显示面板之外还需要背光源装置等照明装置。背光源装置根据其光源配置可以大致区分为将光源配置在显示面板的图像显示面的正下方的直下型和、将光源配置在显示面板的侧边的边光型。

但是,近年来,在图像显示装置中追求高画质化,hdr(highdynamicrange,高动态范围)技术受到注目。为了利用液晶显示装置实现hdr,有必要进行局部地调节背光源装置的亮度水平的区域调光控制。虽然在进行区域调光控制中直下型背光源装置是有利的,但是在直下型背光源装置中,由于需要使来自光源的光扩散从而均匀化,而存在其厚度增加的倾向。因此,如下述专利文献1记载的那样,提出了在直下型背光装置的透光板的背面设置白色油墨层从而使来自光源的光扩散,获得薄型化的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1

特开2000-162411号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

如专利文献1记载的那样,用于使光扩散的层中,使用了使由氧化钛等构成的白色颜料分散在粘合剂中的白色油墨层。已知设置这样的白色油墨层时,由于白色颜料的光散射特性,透射该油墨层的光黄色色感强,另一方面,被相同油墨层反射的光略微沾染上蓝色色感。因此,在光源的上方,即透射白色油墨层的光出射的位置,出射光带黄色色感,照明装置的单位区域内产生色调差,这被作为色度不均匀观测到。专利文献1中,虽然公开了通过混合使用氧化钛和硫酸钡,抑制这种色度不均匀的技术,但是效果不能说充分。

本技术是基于上述情况完成的,其目的在于,有效抑制照明装置甚至显示装置中的色度不均匀。

解决问题的方法

本技术的照明装置,包括光源和使来自所述光源的光透射或反射的油墨层,所述油墨层含有白色颜料的第一颜料和具有其透射光的色调带蓝色色感的特性的第二颜料。

在上述中,所谓颜料是指通过选择性地吸收或使规定波长的光散射,使规定波长的光以反射或透射的颜色呈现固有颜色的方式变化的粉末。

本技术所涉及的油墨层,作为第一颜料含有白色颜料。作为第二颜料,可以使用氧化钛、硫酸钡、氧化锌等。其中,由于能够构成为获得高反射率、隐蔽性的油墨层的薄层化,特别优选包含氧化钛的颜料的使用。如上所述的那样,透射该油墨层的透射光,由于白色颜料的光散射特性,容易带上黄色色感。发明者们,锐意研究的结果发现:蓝色色感通过与白色颜料一同向油墨层中添加对透射光赋予蓝色色感的颜料(第二颜料),适当地校正透射光的色度(色调),透射油墨层的光成为接近无彩色的光。由此,消除从照明装置出射的出射光的色度不均匀。作为本技术中使用的第二颜料,能够使用,蓝色颜料、珍珠色颜料(由透光性的核体、和形成于所述核体表面的与所述核体具有不同折射率的透光性的金属化合物的覆膜构成的颜料的一个例子)等。其中,由于能能够将光利用率维持为高,特别优选使用珍珠色颜料。

此外,本技术所涉及的油墨层能够形成于,使来自光源的光透射的透光板、例如一边使来自光源的光入射并在内部扩散一边向与光源不同的一侧出射的扩散板上。

通过包括上述那样构成的照明装置,可以获得能够在对区域调光控制有利的直下型照明装置中有效抑制色度不均匀,兼顾hdr和薄型化的图像显示装置。

发明效果

根据本技术,通过抑制从照明装置出射的出射光的色度不均匀,能够获得兼顾了hdr等的带来的高画质和薄型化的图像显示装置。

附图的简单说明

图1是一实施方式所涉及的液晶显示装置(图像显示装置)的分解立体图。

图2是表示背光源装置(照明装置)的平面构成的示意图。

图3是表示以相当于图2中a-a线的剖面切断背光源装置之时的剖面构成、和从led(光源)出射的光透射油墨层或被反射的情况的示意图。

图4是表示实施例一以及实施例二和比较例一以及比较例二的油墨层的透射率分布的图表。

图5是表示实施例一以及实施例二和比较例一以及比较例二的油墨层的反射率分布的图表。

图6是表示实施例一以及比较例二和比较例一以及比较例二的油墨层的透射光和反射光的色度的色度图。

图7是表示实施例三以及实施例四和比较例一以及实施例三的油墨层的透射率分布的图表。

图8是表示实施例三以及实施例四和比较例一以及实施例三的油墨层的反射率分布的图表。

图9是表示实施例三以及实施例四和比较例一以及实施例三的油墨层的透射光和反射光的色度的色度图。

发明的实施方式

利用图1至图3对本发明一实施方式进行说明。

在本实施方式中,对液晶显示装置(图像显示装置)1所具备的,附设于液晶面板(显示面板)10的背光源装置(照明装置)20进行举例示出。此外,在以下说明中,将图1的上侧作为上(下侧作为下),有时对于多个同一部件,对一个部件标注附图标记,对其他部件省略附图标记。

本实施方式所涉及的液晶显示装置1,例如,特别适用于如笔记本电脑(包括平板型笔记本电脑等)、电视机接收机那种,被分类为从中型到大型(超大型)的大小,且追求高画质化的显示装置。但是,并不限定于这样的装置,本技术也能够适用于,例如被分类为画面尺寸为数英寸至十几英寸左右的小型或中小型大小的显示装置。

如图1所示,液晶显示装置1在俯视时形成长方形,包括显示图像的显示面板的液晶面板10和作为向液晶面板10提供用于显示的光的外部电源的背光源装置20,它们通过框状的边框30等被保持为一体。此外,液晶显示装置1形成为图1的上侧面作为显示图像的图像显示面。

作为液晶面板10,没有特别限定而能够使用已知构成的液晶面板。例如,能够是由长方形的阵列基板(有源矩阵基板)以及cf基板(对向基板)构成的一对玻璃基板在隔开规定间隙的状态下被贴合,同时向两基板之间封入液晶的构成。阵列基板设置有与相互正交的源极布线和栅极布线连接的开关元件(例如tft)、连接于该开关元件的像素电极,进一步还设置有取向膜等,cf基板上设置有r(红色)、g(绿色)、b(蓝色)等各着色部以规定排列配置的彩色滤光片、对向电极,进一步还设置有取向膜等。此外,两玻璃基板的外侧分别配置有偏光板。

以下,一边参照图1至图3,一边说明背光源装置20的构成。

如图1所示,背光源装置20包括:作为光源的顶面发光型led21;安装有多个led21的长方形板状led基板22;由俯视时长方形状的多个部件构成的与led基板22对向配置的光学部件40;沿led基板22以及光学部件40的外缘部配置的长方向框状的框架23。光学部件40为如下构成:覆盖框架23的开口并配设为与液晶面板10的下表面重叠,led21分散在与该光学部件40的下方对向配置的led基板22的板面的全领域。即,本实施方式所涉及的背光源装置20在液晶显示装置1中,led21被配设于液晶面板10的图像显示面的正下方,其发光面21a呈对向状,即,成为所谓直下型。

依次说明背光源装置20的构成部件。

本实施方式中作为光源使用的led21,被表面安装在led基板22的板面上,且其发光面21a朝向与led基板22相反的一侧的,所谓顶面发光型,且其光轴与液晶面板10的图像显示面的法线方向(光学部件40的板面的法线方向)一致。这里说的“光轴”是与led21中的发光光中,发光强度最高(成为峰值)光的行进方向一致的轴。led21是通用的白色led,典型地,以包含发出红色和绿色光的荧光体的密封材料将作为发光源的蓝色led元件(蓝色发光元件、蓝色led芯片)密封在盒子内而形成。白色led能够使用例如使红色、绿色和蓝色的各单色led一元件化的led等。

在本实施方式中,作为led基板22使用呈长方形板状,例如,由铝系材料等金属制造,且其表面上隔着绝缘层形成有由铜箔等金属膜构成的布线图案(未图示)的led基板。或者,led基板22也能够使用玻璃环氧树脂、陶瓷等绝缘材料作为基材。led基板22中,朝向上侧(光学部件40侧)的板面上,表面安装有多个上述led21,这一板面作为安装面22a。led21在led基板22的安装面22a的面内,以多个为单位地并列配置为行列状(矩阵状、棋盘格子状),并通过安装面22a的面内配设形成的布线图案彼此电连接。如图2所示,具体地,led基板22的安装面22a上,led21沿其短边方向以五个为单位,沿其长边方向以十个为单位地排列设置为行列状。

此外,图2为表示背光源装置20的平面构成的示意图,但,为了使附图容易看懂,在附图上舍弃了配置于背光源装置20的上侧的棱镜片41和扩散板42,示出了在安装有led21的led基板22上,仅配置有框架23、油墨层42a的状态。各led21的排列间隔大致固定,分别大致等间隔排列。相对于这样排列的led21群的全部,形成于以覆盖框架23的开口的方式配置的光学部件40的下表面的油墨层42a,空开规定的间隔并配置为对向状。此外,在led基板22上,设置有未图示的电缆等所连接的连接部,通过该电缆部连接于外部电源并由外部电源提供电力。形成于led基板22的布线图案,虽然没有特别限定,但优选形成为能够从led驱动基板(光源驱动基板)等控制规定电流并施加给各led21。另外,在本实施方式中,从提高光利用效率的观点来看,在led基板22的安装面22a的最表面形成有对光的反射性优良的呈白色的反射层(未图示)。

框架23能够使用例如树脂的注塑成型物等。其中,优选以反射率高的树脂形成之物。在本实施方式中,使用了白色聚碳酸酯树脂成型物。也如图1所示,框架23形成沿led基板22以及光学部件40的外周缘部的框状。如图3所示,该框架23的下表面固定有led基板22的外周缘部,或者框架23上表面的内周侧设置为台阶状的接受部23a内,保持有光学部件40的外周缘部。由此,led基板22上安装的led21的发光面21a和光学部件40维持隔开规定间隔而相对配置的状态。

也如图1等所示,光学部件40在俯视时形成仿照液晶面板10、led基板22的长方形,介于液晶面板10、led21之间配置。光学部件40在led基板22上,发光面21a朝向上侧安装的led21的上侧,即,光出射侧,隔开规定间隔呈对向状配置。在本实施方式中,作为光学部件40,使用配置于上侧(液晶面板10侧、光出射侧)的棱镜片41和配置于下侧(led21侧、与光出射侧相反的一侧)的扩散板(透光板)42。

棱镜片41为对从led21发出的光赋予规定光学作用的光学片的一种,其具有使背光源装置20的亮度提高的功能。例如,能够使用沿一条边延伸的顶角90度的单位棱镜沿与其正交的另一条边没有间隙地排列而构成的棱镜片。这种构成的棱镜片41具有在沿另一条边的方向(单位棱镜的排列方向即与单位棱镜的延伸方向正交的方向)上选择性地集光的作用(各向异性集光作用)。在本实施方式中,作为棱镜片41,使用3m公司制造的bef(注册商标)。

能够重叠多片上述构成的棱镜而使用。智能手机、笔记本电脑等上下左右的视角有点狭窄也没有关系的产品中,有时正交层叠两片棱镜片。这样一来,能够有效地提高画面亮度。另一方面,在电视接收机、车载用显示装置等中,由于左右的视野角广的较佳,而上下的视野角狭窄也可以,多将一片棱镜片以棱线方向与左右方向一致的方式设置。这样一来,仅扩大左右方向的视野角,仅挤压上下方向的光从而能够提高画面亮度。在本实施方式中,使用一片棱镜片。此外,背光源装置20并不限定为包括棱镜片41的背光源装置20,或者也可以代替棱镜片或在棱镜片基础上还包括微透镜片、偏光反射片等其他各种光学片。在本实施方式中,棱镜片41的上侧的板面,成为光从背光源装置20朝向液晶面板10出射的光出射面20a(图1、图3)。

扩散板42为使光透射的透光板的一种,且其为在具有规定厚度的几乎透明的树脂制的基材内分散多个扩散粒子而设置的构成。扩散板42是一边使从下侧(led21侧)入射的光在其内部扩散,一边使其向上侧(与配置有led21的那侧不同的方向)出射的扩散片,具有使来自光源的光量平均化出射的功能。树脂制的基材虽然没有特别限定,但能够使用例如(甲基)丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂等,其中,能够优选使用丙烯树脂、聚碳酸酯树脂等透明性以及耐冲击性优秀的树脂板。在本实施方式中,使用住友化学制造的スミペックスオパール板(注册商标)。

接下来,在本实施方式中,在扩散板42的下侧的板面上,形成有油墨层42a。接下来,一边参照图2以及图3一边说明该油墨层42a。

如图3所示,在本实施方式中,油墨层42a部分地形成于扩散板42的下表面。

如图2等所示,优选在至少多个led21的正上部分形成有多个油墨层42a。为了进一步提高出射光的均整度,油墨层42a形成在led21的正上部分的基础上还可以形成在其他部分。油墨层42a能够以例如形成由规定形状的独立的重复单元构成的平面的方式形成。这种情况下的单位形状,能够形成以圆形、椭圆形、云形等曲线区划的单位形状,如三角形、四角形等多角形那样以直线区划的单位形状或者它们的组合等任意形状。单位形状虽然可以全部相同,但也可以形成为根据扩散板42内的配置等形状、大小各不相同(例如以形成阶度的方式)形成。或者,也可以将油墨层42a形成为连接连续形状,例如led21的正上的网格状。在本实施方式中,如图2以及图3所表示的那样,在led21的正上部分,以其发光面21a整体在俯视时重叠那样的网盘状的方式形成全部相同形状尺寸的油墨层42a。

如图3所示,本实施方式所涉及的油墨层42a以全部具有相同膜厚的方式形成,但油墨层42a也可以以部分地膜厚不同的方式形成。根据扩散板42内的配置重复单元可以以彼此之间具有不同膜厚的方式形成,也可以是以在重复单元内膜厚变化,例如中心部变厚的方式形成。

上述那样的油墨层42a,能够以任意方法形成在扩散板42上。例如,能够以喷墨、丝网印刷等的印刷方法、曝光/显影的光学步骤形成。

以下关于形成油墨层42a的油墨材料进行说明。

油墨材料能够使用包含颜料为必须成分,使颜料分散在各种粘合剂中,形成为根据油墨层42a的形成方法的组成的油墨材料。粘合剂没有特别限定,可以使用蒸发干燥型、乳化聚合型或者其他反应型树脂类等。另外,除了后述的第一颜料以及第二颜料之外,在不损坏它们的功能的范围内,也可以是含有分散剂、硬化剂等其他添加剂。

本技术的油墨材料,含有白色颜料的第一颜料。

白色颜料能够使用氧化钛(折射率2.50~2.72)、硫酸钡(折射率1.64)、氧化锌(折射率2.00)等。一般地,已知颜料与分散有它们的粘合剂的折射率差越小,表现出越高的反射率和隐蔽性。从这个观点来看,作为白色颜料,优选使用具有压倒性的高折射率的氧化钛。氧化钛的使用并不特别限定其来源、精制方法等。本实施方式的油墨材料,作为白色颜料含有在白色色度这一点上特别优良的氧化钛(tio2)。此外,油墨材料除了氧化钛之外,也可以含有硫酸钡、氧化锌等其他白色颜料。

本技术所涉及的油墨材料,在第一颜料基础上,还含有具有透射光的色调带有蓝色色感的特性的第二颜料。

作为第二颜料,例如能够使用蓝色颜料。蓝色颜料为呈现蓝色的颜料,能够列举例如天然或者合成的绀青或铜绿等。

本实施方式所涉及的油墨材料,能够通过例如向含有氧化钛的白色油墨原料中,添加含有蓝色颜料的蓝色油墨原料,搅拌混合调制。

或,作为第二颜料,可以使用使其人工地呈现以珍珠光泽为代表的光的多层反射,通过光的干涉现象使规定的波长的光反射或透射的颜料。这种颜料的代表被称为珍珠色颜料,能够列举例如,以云母、二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)等作为核体,在其表面上形成有氧化钛等金属化合物的覆膜的颜料等。在这种颜料中,由于利用光的透射色获得光学效果,核体需要是透光性的。另外,由于同样的理由,金属化合物也需要为透光性的。作为金属化合物,能够优选使用金属氧化物。通过使金属化合物覆膜的厚度变化,能够控制这种颜料的干涉色。

在本技术中,在上述的颜料中,也能够优选使用透射色呈现蓝色的颜料,能够优选使用透射色呈现蓝色且反射色呈现黄色的颜料。作为这种颜料,例如将云母作为核体,在其表面上以30nm以上80nm以下的膜厚形成氧化钛的覆膜的颜料。

作为第二颜料的粒径,优选1μm以上50μm以下的范围的颜料。当粒径大于该范围时,存在在进行丝网印刷等时引起丝网版的堵塞等,印刷性恶化的倾向。另外,当粒径小于该范围时,存在粒径接近光的波长从而干涉效果变弱的倾向。

本实施方式所涉及的油墨材料,能够例如向含有氧化钛的油墨原料中,添加例如珍珠色颜料,搅拌混合来调制。

说明以上的构成的背光源装置20中的光的传播。

如图3所示,从led21的顶面出射的光中,透射油墨层42a的光依次通过扩散板42以及棱镜片41,从光出射面20a向上侧(液晶面板10侧)出射。以下,将这样的光作为透射光tl。图3以点划线示出透射光tl。另一方面,被油墨层42a反射的光,一边被设置于led基板22的反射层等反射,一边从没有形成油墨层42a的区域向扩散板42内入射,通过扩散板42以及棱镜片41内,从光出射面20a向上侧(液晶面板10侧)出射(当然,也存在向油墨层42a再入射的光)。以下,将这种由油墨层42a反射的光作为反射光rl,在图3中以点划线示出。

例如,在设为油墨层42a中仅含有氧化钛时,通过油墨层42a的透射光tl,由于氧化钛的光散射特性,在带有黄色色感的状态下向液晶面板10侧出射。对此,反射光rl由于没有通过油墨层42a,作为比透射光tl略沾染上蓝色色感的色调的光,向液晶面板10侧出射。其结果,从光出射面20a侧俯视背光源装置20时,在led21正上形成有油墨层42a的附近,相比其他区域出射光略带黄色色感,在面内产生色度不均匀。

但是,在本实施方式中,在包括led(光源)21、使来自led21的光透射的扩散板(透光板)42、形成于扩散板42上、使来自led21的光透射或反射的油墨层42a的背光源装置(照明装置)20中,油墨层42a除了由氧化钛等构成的白色颜料(第一颜料)之外,含有蓝色颜料或珍珠色颜料等具有其透射光的色调带有蓝色色感的特性的颜料(第二颜料)。

根据这样的构成,在透射光tl中黄色色感和蓝色色感混色的结果,透射光tl的黄色色感被压制色调被适当地校正,透射油墨层42a的光接近无色彩。由此,透射光tl和反射光rl的色调差小,背光源装置20的光出射面20a内的色度不均被抑制。

根据本实施方式,油墨层42a被形成于一边使从led21入射的光在内部扩散一边使其向与配置有led21侧的不同侧出射的扩散板42上。背光源装置20通过包括扩散板42,在其出射侧使从led21出射的光的光量均一化,使光出射面20a的照度同质化。油墨层42a虽然能够形成在透射来自led21的光的透光板上等,但,其中,通过在具有上述功能的扩散板42上形成油墨层42a,没有必要另外设置用于形成油墨层42a的基材,能够降低部件个数以及获得成本削减、构造的简化。

根据本实施方式的构成,作为第二颜料,能够使用蓝色颜料。通过使油墨层42a含有蓝色颜料,透射油墨层42a的透射光tl的色度被校正,光出射面20a的色度不均匀被抑制。

或者,作为第二颜料,具有以下颜料:其具有透光性的核体和形成于所述核体表面的透光性的金属化合物的覆膜。在本技术中,能够更优选地使用透射色呈现蓝色的颜料,也能够优选地使用透射色呈现蓝色且反射色呈现黄色的颜料。这样的颜料可以使其人工地呈现以珍珠光泽为代表的光的多层反射,通过光的干涉现象使规定的波长的光反射或透射。通过使油墨层42a含有这种颜料,透射油墨层42a的透射光tl的色度被校正,光出射面20a的色度不均匀被抑制。

上述那样的第二颜料的金属化合物的覆膜可以是膜厚30nm以上80nm以下。例如能够使用具有云母作为核体,和形成于核体表面的膜厚为30nm以上80nm以下的氧化钛覆膜的第二颜料。这样一来,能够调整为第二颜料的透射色带有蓝色色感且反射色带有黄色色感。通过使用这样的第二颜料,能够更有效地进行色度的校正。

上述那样的第二颜料的粒径可以是1μm以上50μm以下。通过设为具有这种范围的粒径的第二颜料,能够在确保油墨层形成时的作业性的同时,有效地进行色度的补正。

根据上述本实施方式,能够将液晶显示装置(图像显示装置)1设为包括色度不均匀被抑制的具有背光源装置20的构成。本实施方式所涉及的背光源装置20,被设为对区域调光控制有利的直下型,能够获得兼顾hdr的高画质化和薄型化的液晶显示装置1。

[其他实施方式]

本发明并非由上述记述以及附图所说明的实施方式来限定,例如以下的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)本技术虽然能够特别优选地适用于直下型的背光源装置中,但不限定于此。在边光型的背光源装置中也能够使用本技术。

(2)虽然本技术的光源没有特别限定,但在具有指向性高的光源的构成的照明装置中,本技术是有用的。特别是,由于led消耗电量低,寿命长,且能够小型化,多用于背光源装置等中,另一方面,由于指向性高,容易产生照度不均和色度不均。在将这样的led作为光源的照明装置中,能够特别优选适用本技术。

(3)本技术不仅适用于液晶显示装置用的照明装置,在包含具备非自发光的显示面板的图像显示装置的,追求光出射面内的色度不均匀的抑制的照明装置全体中都能够适用。

实施例

以下,基于实施例进一步详细说明本技术。此外,本技术并未通过这些实施例进行任何限定。

(实施例一)

(油墨材料im-e1的调制)

作为含有氧化钛(白色颜料,第一颜料的一个例子)的白色油墨原料使用帝国油墨制造的eg-671白,向其中添加混合1重量%的帝国油墨制造的eg-037绀青作为包含蓝色颜料(第二颜料的一个例子)的蓝色油墨原料,调制实施例一所涉及的油墨材料im-e1。

(透光板试料s-e1的制作)

在无色透明的丙烯板的一个板面上,利用丝网印刷将油墨材料im-e1涂布为整片状以使膜厚约为10μm从而形成油墨层,制作实施例一的透光板试料s-e1。

(背光源装置bl-e1的制作)

在作为光扩散板的住友化学制造的スミペックスオパール板(注册商标)的一个板面上,通过丝网印刷部分地涂布油墨材料im-e1以使膜厚为约10μm,制作各led21的正上部分形成有规定圆盘状的油墨层42a的扩散板42。作为光学部件40,使用该扩散板42和由3m株式会社制造的bef(注册商标)构成的棱镜片41,制作实施方式一所记载的构成的背光源装置20。将这样制作的背光源装置20实施例一作为实施例一所涉及的背光源装置bl-e1。

(实施例二)

(油墨材料im-e2的调制)

除了将蓝色原料(帝国油墨制造的eg-037绀青)的添加量设为3重量%之外,与实施例一所涉及的油墨材料im-e1同样地,调制实施例二所涉及的油墨材料im-e2。

(透光板试料s-e2以及背光源装置bl-e2的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-e2之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样地,制作实施例二所涉及的透光板试料s-e2以及背光源装置bl-e2。

(比较例一)

(油墨材料im-c1的调制)

不添加蓝色原料(帝国油墨制造的eg-037绀青),仅将由白色油墨原料(帝国油墨制造的eg-671白)构成的油墨材料作为比较例一所涉及的油墨材料im-c1。

(透光板试料s-c1以及背光源装置bl-c1的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-c1之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样的,制作比较例一所涉及的透光板试料s-c1以及背光源装置bl-c1。

(比较例二)

(油墨材料im-c1的调制)

除了将蓝色原料(帝国油墨制造的eg-037绀青)的添加量设为5重量%之外,与实施例一所涉及的油墨材料im-e1同样地,调制比较例二所涉及的油墨材料im-c2。

(透光板试料s-c2以及背光源装置bl-c2的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-c2之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样的,制作比较例二所涉及的透光板试料s-c2以及背光源装置bl-c2。

[透射率以及反射率的测定]

使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射上述制作的透光板试料s-e1、s-e2、s-c1、s-c2的透射率以及反射率。在表1中示出结果。

[透射光tl以及反射光rl的波长分布以及色度测量]

使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射透光板试料s-e1、s-e2、s-c1、s-c2的透射光tl与被各透光板试料反射的反射光rl的波长分布。在图4以及图5中示出结果。

同样地,使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射各透光板试料的透射光tl与被各透光板试料反射的反射光rl的色度。在图6中示出结果。

[色度不均匀的评价]

对于上述制作的背光源装置bn-e1、bl-e2、bl-c1、bl-c2,通过眼睛观察在使led21点亮状态下棱镜片41的上表面(光出射面20a),主观地评价色度不均匀。色度不均匀少且色调几乎同质的作为○,色度不均匀被确认且色调不同质的作为×,在表2中示出结果。

[表1]

[表2]

在具有仅由白色油墨原料(eg-671白色)构成的油墨层的比较例一所涉及的透光板试料s-c1中如通过图4以及图6中明确的,存在透射光tl带有黄色色感,如图5以及图6所示的那样,反射光rl带有蓝色色感的倾向。此外,在作为xy色度图的图6中,表示随着xy的值同时增大(绘制越靠近右上方)黄色色感越强,随着xy的值同时变小(绘制越靠近左下方)蓝色色感越强。透射光tl带黄色色感,反射光rl带蓝色色感,这是由于氧化钛的光散射特性导致的。不限于比较例一,由于大部分的白色油墨使用氧化钛作为颜料,透射光tl带黄色色感,被认为是几乎所有的白色油墨层中共同的倾向。

另外,在比较例一所涉及的背光源装置bl-c1中,如表2所示,确认到色度不均匀。如从透光板试料s-c1的评价结果来预测那样,透射油墨层的透射光tl和被反射的反射光rl的色度之差被认为是具有油墨层42a的背光源装置bl-c1中色度不均匀产生的原因。

在向白色油墨原料中添加1重量%(帝国油墨制造eg-037绀青)从而形成油墨层的实施例一所涉及的透光板试料s-e1,相同地添加3重量%蓝色原料从而形成油墨层的实施例二所涉及的透光板试料s-e2中,如图4所示那样,随着蓝色油墨原料的添加量增加呈现黄色的波长领域(550nm~600nm附近)的光的透射率有效降低。由此,由于透射光tl的黄色色感被抑制,在图6中,实施例一以及实施例二的透射光tl的色度的绘制接近成为白色基准的白色点。了解到当在1重量%以上3重量%以下的范围内添加蓝色油墨原料时,透射光tl的着色被抑制,透射率分布接近无彩色。

如表2所示那样,在实施例一所涉及的背光源装置bl-e1以及实施例二所涉及的背光源装置bl-e2中,没有确认到色度不均匀而获得良好的结果。认为是因为:如透光板试料s-e1、s-e2中确认到的那样,通过添加适当量的蓝色油墨原料,透射油墨层42a的透射光tl和被反射的反射光rl的色度的差变小了。

在添加5重量%蓝色油墨原料的比较例二所涉及的透光板试料s-c2中,如从图4知道的那样,结果变成高波长区域的光的透射率过低,透射光tl相对地带蓝色色感。在图6中也知道,比较例二的透射光tl的绘制从白色点开始向左下方大大远离,透射光tl带上蓝色色感。另外,在表1中,比较例二与其他试料相比透射率低,表示光利用率的透射率和反射率的总值也低,因此,结果变成担心构成背光源装置20时的亮度下降。

另外,在比较例二所涉及的背光源装置bl-c2中,如表2所示,被确认到色度不均匀。这被认为是由于:和比较例一相反地,由于透射光tl带蓝色色感,透射光tl与反射光rl的色度产生差。

以上,知道通过在含有氧化钛的油墨中使用适量的含有蓝色颜料的油墨材料来形成油墨层,能够有效地抑制透射油墨层的透射光tl带有黄色色感,接近无色彩。由此,能够减小透射光tl与反射光rl的色度差。已知通过这样形成背光源装置20的油墨层42a,能够抑制背光源装置20的光出射面20a的色度不均匀。

此外,如上述各例那样,在向含有氧化钛的白色油墨原料(eg-671白)中添加含有蓝色颜料的蓝色油墨原料(eg-037绀青)时,优选将蓝色油墨原料的添加量设为1重量%以上3重量%以下。当添加量少于该范围时,不能得到充分的色度校正效果,当添加量多时,反过来存在由于透射光tl的蓝色色感增加而产生色度不均匀的可能。

(实施例三)

(油墨材料im-e3的调制)

作为含有氧化钛的白色油墨原料使用帝国油墨制造的eg-671白,向其中添加混合10重量%的珍珠色颜料(第二颜料的一个例子)的basf公司制造的lumia(注册商标)gold9y30d,调制实施例三所涉及的油墨材料im-e3。此外,lumiagold9y30d为,粒径范围为

8μm~48μm,在成为核体的云母表面,形成有膜厚约40nm的氧化钛覆膜的具有金色的干涉色的珍珠色颜料。

(透光板试料s-e3以及背光源装置bl-e3的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-e3之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样地,制作实施例三所涉及的透光板试料s-e3以及背光源装置bl-e3。

(实施例四)

(油墨材料im-e4的调制)

除了将珍珠色原料(lumiagold9y30d)的添加量设为20重量%之外,与实施例三所涉及的油墨材料im-e3同样地,调制实施例四所涉及的油墨材料im-e4。

(透光板试料s-e4以及背光源装置bl-e4的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-e4之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样地,制作实施例四所涉及的透光板试料s-e4以及背光源装置bl-e4。

(实施例五)

(油墨材料im-e5的调制)

除了将珍珠色原料(lumiagold9y30d)的添加量设为30重量%之外,与实施例三所涉及的油墨材料im-e3同样地,调制实施例五所涉及的油墨材料im-e5。

(透光板试料s-e5以及背光源装置bl-e5的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-e5之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样地,制作实施例五所涉及的透光板试料s-e5以及背光源装置bl-e5。

(比较例三)

(油墨材料im-c3的调制)

除了将珍珠色原料(lumiagold9y30d)的添加量设为40重量%之外,与实施例三所涉及的油墨材料im-e3同样地,调制比较例五所涉及的油墨材料im-c3。

(透光板试料s-c3以及背光源装置bl-c3的制作)

除了代替油墨材料im-e1使用了油墨材料im-c3之外,与实施例一所涉及的透光板试料s-e1以及背光源装置bl-e1同样地,制作比较例三所涉及的透光板试料s-c3以及背光源装置bl-c3。

[透射率以及反射率的测定]

使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射上述制作的透光板试料s-e3、s-e4、s-e5的透射率以及反射率。另外,根据比较例一记载的方法重新制作透光板试料s-c1,同样地进行测量。在表3中一并示出结果。

此外,比较例三所涉及的透光板试料s-c3由于油墨层从丙烯板剥离,不能评价。推测恐怕是因为颜料添加量过剩,粘着性降低。另外,表3所示的比较例一的记过与表1的比较例一的结果存在若干不同,这被推断为是由例如使用的丝网版的个体差异导致的膜厚的偏差等带来的。

[透射光tl以及反射光rl的波长分布以及色度测量]

使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射透光板试料s-e3、s-e4、s-e5的透射光tl与被各透光板试料反射的反射光rl的波长分布。另外,对根据比较例一记载的方法重新制作的透光板试料s-c1,也同样进行测量。在图7以及图8中一并示出结果。

同样地,使用柯尼卡美能达制造的分光测色计/色彩色差计cm-5来测量透射各透光板试料的透射光tl与被各透光板试料反射的反射光rl的色度。在图9中示出结果。

此外,比较例三所涉及的透光板试料s-c3由于油墨层从丙烯板玻璃,不能供给于测量。推测恐怕是因为颜料添加量过剩,粘着性降低。另外,图7至图9所示的比较例一的结果与图4至图6的比较例一的结果存在若干不同,这被推断为是由与表3的数据相同地在制作试料时的偏差等带来的。

[色度不均匀的评价]

对于上述制作的背光源装置bn-e3、bl-e4、bl-e5,通过眼睛观察在使led21点亮状态下棱镜片41的上表面(光出射面20a),主观地评价色度不均匀。色度不均匀少且色调几乎同质的作为○,些许色度不均匀被确认的作为△,存在色度不均匀且色调不同质的作为×。另外,对根据比较例一记载的方法重新制作的背光源装置bl-c1,也同样进行测量。在表4中一并示出结果。

[表3]

※n.d.:不能评价。

[表4]

※n.d.:不能评价。

在向白色油墨原料中添加10重量%(lumiagold9y30d)的实施例三所涉及的透光板试料s-e3,相同地添加20重量%的实施例四所涉及的透光板试料s-e4、添加30重量%的实施例五所涉及的透光板试料s-e5中,如图7所示那样,随着珍珠色颜料的添加量增加呈现黄色的波长领域(420nm~500nm附近)的光的透射率增加。由此,由于来源于氧化钛的透射光tl的黄色色感被抵消,在图9中,实施例三至实施例五的透射光tl的色度的绘制随着珍珠色颜料的添加量增大而接近成为白色基准的白色点。知道随着珍珠色颜料的增加量增大,透射光tl的着色被抑制,透射光tl接近无颜色。进一步,如图8所示那样,随着珍珠色颜料的添加量增大呈现蓝色的波长区域(420nm~500nm附近)的光的反射率被抑制,即反射光rl的蓝色的着色被抑制,如图9所示的那样,反射光rl接近无色彩。另外,从表3知道:即使珍珠色颜料的添加量增加反射率仅降低些微,反倒是透射率增加,表示光利用率的透射率和反射率的总值也提高。

如表4所示,在实施例三所涉及的背光源装置bl-e3中,虽然被发现了一点色度不均匀,但在实施例四以及实施例五所涉及的背光源装置bl-e4、bl-e5中,确认不到色度不均匀而获得良好的结果。认为是因为:如透光板试料s-e3、s-e4、s-e5中确认到的那样,通过添加适当量的珍珠色颜料,透射光tl以及反射光rl的着色被抑制,透射油墨层42a的透射光tl和被反射的反射光rl的色度的差变小了。

在添加40重量%的珍珠色颜料的比较例三所涉及的透光板试料s-c3中,在基材(丙烯板)上良好地涂布油墨材料im-c3是困难的,由于油墨层从基材剥离,因而不能供给于测量。

以上,已知通过使用添加了珍珠色颜料的油墨材料来形成油墨层,能够有效地抑制透射油墨层的透射光tl以及被反射的反射光rl的着色,能够接近无色彩。由此,知道由于透射光tl和反射光rl的色度差变小,通过这样形成背光源装置20的油墨层42a,能够抑制背光源装置20的色度不均匀。

(比较例四)

(背光源装置bl-c4的制作)

除了不形成油墨层42a之外,与实施例一所涉及的背光源装置bl-e1同样地,制作比较例四所涉及的背光源装置bl-c4。

[色度不均匀的评价]

对于上述制作的背光源装置bl-c4、实施例所涉及一的背光源装置bl-e1、实施例四所涉及的背光源装置bl-e4的每一个,通过眼睛观察在使led21点亮状态下棱镜片41的上表面(光出射面20a),主观评价色度不均匀。色度不均匀少且色调几乎同质的作为○,存在色度不均匀且色调不同质的作为×。

[亮度的测定]

比较例四、实施例一、实施例四所涉及的背光源装置bl-c4、

bl-e1、bl-e4,在使led21点亮状态下,使用柯尼卡美能达制造的亮度计cs-2000测量棱镜片41的上表面(光出射面20a)的亮度,计算平均亮度。在表5中示出结果。

[表5]

根据表5知道在添加蓝色颜料消除色度不均匀的实施例一的背光源装置bl-e1中,虽然达到了经受实际应用水平,但亮度略微下降。也如从表1知道的那样,随着蓝色颜料的含量增加,透射率以及反射率同时下降。

对此,在添加珍珠色颜料消除色度不均匀的实施例四的背光源装置bl-e4中,维持于没有形成油墨层的比较例四的背光源装置bl-c4相同的高亮度。也如从表3知道的那样,基本地,由于珍珠色颜料不吸收光,基于光的干涉现象,颜色被校正,即使添加珍珠色颜料也几乎不改变透射率和反射率的总计(光的利用率)几乎不变。

以上,为了将背光源装置20的亮度维持为高,作为对透射光tl赋予蓝色色感的颜料,可以说进一步优选使油墨层42a含有珍珠色颜料比使其含有蓝色颜料。

附图标记说明

1……液晶显示装置(图像显示装置)、10…液晶面板(显示面板)、20…背光装置(照明装置)、20a…光出射面、21…led(光源)、21a…发光面、22…led基板、22a…安装面、23…框架、23a……接受部、30…边框、40…光学部件、41…棱镜片、42…扩散板(透光板)、44a…、油墨层、rl…反射光、tl…透射光。

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