JP3128067U

JP3128067U - 発光拡散装置

Info

Publication number: JP3128067U
Application number: JP2006008309U
Authority: JP
Inventors: チ・ウェン・リャオ; チ・リャン・ツェン
Original assignee: エクスプロイト・テクノロジー・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2016-10-12

Abstract

【課題】光の視野角及び一様性がより広くかつより整合性があり、明度がエンハンスされ得る発光拡散装置を提供することである。
【解決手段】本考案は透明基板上に蛍光層が形成された発光拡散装置に関するものである。蛍光層は蛍光化合物を有し、さらに拡散粒子を含む。蛍光化合物は可視光又は紫外線によって励起されて、蛍光層から均一に可視光を発光して、装置の明度をエンハンスすることができる。
【選択図】図１

Description

本考案は光拡散膜の構造に関するものであり、特に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイのバックライトモジュール用のセルフ発光拡散膜の構造に関するものである。

従来の光拡散要素は、透明基板の最上面上において、光が通過する際に散乱効果を生じ、これによって光拡散機能を発揮するようなラフネスを有する表面構造を形成するものである。他の従来の光拡散要素は、透明基板の最上面上に拡散層を配備するものである。前記拡散層は多数の拡散粒子及び接着剤を含む。前記拡散粒子は接着剤に埋もれ、又は、接着剤から突き出ることによりラフネスを有する表面を形成し得る。光が前記拡散層を介して放出されると、光拡散機能を発揮し得るものである。ここで前記拡散粒子は自然に球状に成り、レンズの原理に基づいて合焦した後、光は拡散し得る。

上述の従来技術によれば、拡散要素は、一様な光拡散機能を備えるように主に微小な表面ラフネス又はレンズの原理を形成するものである。しかしながら、光は基板、多数の拡散粒子及び接着剤を通過するが、これは前記材料によって光を吸収させる前記拡散要素を介して進みながら行われるものである。

従来のバックライトモジュールにおいて光源として使用される白色ＬＥＤは、補色の原理を用いて黄色の蛍光（フルオレセント）化合物と共に青色ＬＥＤからなるが、赤色が欠けているので、ＣＲＩではよくない。

本考案の一の目的は、発光化合物を刺激するために特定の波長の光を用いて、発光化合物を拡散層に混合するものであり、これによって他の特定の波長の光が発光化合物から放出され得、光の視野角及び一様（均一）性はより広くかつより整合性があり（コンシステントであり）、従って、明度がエンハンスされ得る。

本考案の他の目的は、発光化合物カラー混合用の制御によって光透過後の光の色度を変換するものであり；これは、従来のバックライトモジュールにおける青色／黄色光の補色の原理に従って生成された白色ＬＥＤの不良なＣＲＩの欠点を改善し得る。

本考案の他の態様では、発光拡散装置（要素）は：第１の面とこれの反対側に第２の面とを有する透明基板と；該透明基板の第１の面上に形成された蛍光層と；を備え、該蛍光層は蛍光化合物を有し、該蛍光化合物は第１の波長の光によって励起され得、これによって少なくとも第２の波長の光を放出する。

本考案の他の態様では、発光拡散装置（要素）は：第１の面とこれの反対側に第２の面とを有する透明基板と；該透明基板の第１の面上に形成された蛍光発光層と；を備え、該蛍光発光層は発光化合物を有し、該発光化合物は第１の波長の光によって励起され得、これによって少なくとも第２の波長の光を放出するものであり；さらに、前記透明基板の第１の面の反対側の前記蛍光発光層の面上に形成され、拡散粒子を有する拡散層とを備える。

上述した本考案の目的、特徴及び利点をよりよく理解するために、図面を参照して好適な実施形態について説明する。

図１は、本考案の第１の実施形態の発光拡散装置の構造の概略を示す。この発光拡散装置は、光透過性の基板１１を含み、基板１１は上面１１ａと下面１１ｂを有する。基板１１の上面１１ａ上には、ＵＶ硬化性の透明蛍光層１２がコーティング法を用いて形成され得る。蛍光層１２は蛍光接着剤１２ｂと拡散粒子１２ａを備える。蛍光接着剤１２ｂは蛍光化合物と接着剤とを備える。拡散粒子１２ａは蛍光接着剤１２ｂを用いて基板１１の上面１１ａに固定できる。静電防止層を下面１１ｂ上に形成する。

400nmから760nmの波長範囲の可視光のような特定波長の光、又は、200nmから380nmの波長範囲ＵＶ光を前記発光拡散装置に入射すると、光の一部が蛍光化合物に組み込まれた後、少なくとも一の波長の光例えば400nmから760nmの波長範囲の光が励起され、これによって、光拡散発光シートは光を拡散するだけでなく、他の光を発光し、これにより明度はさらにエンハンスされ、拡散角が一様に整合し得る。

表１は、本考案の第１実施形態による発光拡散装置の試料についての特性チャートを示すものであり、最後の２項目は、従来のプリズムシートを用いたサイドライト型バックライトモジュールと蛍光拡散層を用いたサイドライト型バックライトモジュールとの間の光明度及び均一性の比較を示すものである。この比較によれば、本考案における蛍光拡散層の光均一性は９６％であって、従来の８９％より高く、中心の明度３６２５は従来の３７５０燭光（カンデラパワー）／ｃｍ^２であることは公知である。これは全体から発光した光が従来のものよりも一様に分布しており、改良の目的は達成されている。

図２は、本考案の第２実施形態の発光拡散装置の構造の概略図である。第１実施形態と第２実施形態との間の主要な差異は、蛍光発光層２２と拡散層２３とが独立の構造であり、蛍光発光層２２が蛍光化合物と接着剤とを含み、拡散層２３が拡散粒子と接着剤とを含み、ここで、蛍光発光層２２の層厚が４０μmから５０μmであり、拡散層２３の層厚が１５μmから２０μmである。入射光が紫外光であるとき、入射光は蛍光発光層２２に完全に吸収され得、少なくとも一の波長の可視光例えば、400nmから760nmの波長範囲の可視光が励起される。

発光拡散膜は以下の方法によって作製され得る：
１．コーティング法を用いて基板の面上に静電防止層を形成し、この層を硬化するまで焼く。
２．均一にブレンドした酸化亜鉛（又は、酸化イットリウム又は酸化ランタンの希土酸化物）と、ポリマー及び溶媒と共に蛍光粉末とを準備する。ここで、ポリマーはその中に光誘導物質を負荷するとＵＶ硬化性になる。ポリマーは、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロプイレン（ＰＰ）、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、エポキシ樹脂、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の光学樹脂材料であり得る。
３．１５μmから８０μmのサイズ範囲の拡散粒子を選択し、これを蛍光コーティングジェルに混合し、ブレンドする。前記拡散粒子は、ＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ＰＥＴ、ＳｉＯ_２、又は、Ａｌ_２Ｏ_３の材料であり得る。
４．コーティング法を用いると、拡散粒子と混合された蛍光コーティングジェルは、好適にはロールツーロール法を用いて、基板の他の面にコーティングされ得る。ＵＶ光ランプに露光すると、重合が行われ得、これによって前記ジェルは前記基板に硬化し得る。
５．前記蛍光拡散層は、ＵＶ光だけでなく、ベーキング法も用いて硬化し得る。作動温度は約７０度から１２０度である。

本考案の第１実施形態の構造の概略構成図である。本考案の第２実施形態の構造の概略構成図である。

符号の説明

１１基板
１１ａ上面
１１ｂ下面
１２蛍光層
１２ａ拡散粒子
１２ｂ蛍光接着剤

Claims

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトモジュール用の発光拡散装置であって：
第１の面と該第１の面の反対側に配置する第２の面とを有する透明基板と；
前記透明基板の前記第１の面上に形成された蛍光層であって、該蛍光層は蛍光化合物を有し、該蛍光化合物は第１の波長の光によって励起されて、少なくとも第２の波長の光を放出できるところの蛍光層と；を備えた発光拡散装置。
さらに前記透明基板の前記第２の面上に静電防止層を備えた請求項１に記載の発光拡散装置。
前記蛍光層が拡散粒子を備えた請求項１に記載の発光拡散装置。
前記蛍光層が蛍光接着剤を備えた請求項１に記載の発光拡散装置。
前記第１の波長の光が４００ｎｍから７６０ｎｍの波長範囲の可視光、又は、２００ｎｍから３８０ｎｍの波長範囲の紫外光である請求項１に記載の発光拡散装置。
前記第２の波長の光は４００ｎｍから７６０ｎｍの波長範囲の可視光である請求項１に記載の発光拡散装置。
前記蛍光層はＵＶ硬化性である請求項１に記載の発光拡散装置。
前記蛍光化合物が、赤色、緑色もしくは青色を発光する、酸化亜鉛、又は、酸化イットリウム若しくは酸化ランタンの希土酸化物のいずれかから選択された請求項１に記載の発光拡散装置。
前記蛍光接着剤がポリマーである請求項４に記載の発光拡散装置。
前記ポリマーが、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロプイレン（ＰＰ）、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、エポキシ樹脂、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の光学樹脂材料から選択された請求項９に記載の発光拡散装置。
前記拡散粒子のサイズが１５μmから８０μmである請求項３に記載の発光拡散装置。
前記前記拡散粒子は、ＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ＰＥＴ、ＳｉＯ_２、又は、Ａｌ_２Ｏ_３の材料から選択された請求項１１に記載の発光拡散装置。
ＬＣＤのバックライトモジュール用の発光拡散装置であって：
第１の面と該第１の面の反対側に配置する第２の面とを有する透明基板と；
前記透明基板の前記第１の面上に形成された蛍光発光層であって、該蛍光発光層は蛍光化合物を有し、該蛍光化合物は第１の波長の光によって励起されて少なくとも第２の波長の光を放出できるところの蛍光発光層と；
前記透明基板の前記第１の面の反対側の、前記蛍光発光層の面上に形成され、拡散粒子を含む拡散層を備えた発光拡散装置。
さらに前記透明基板の前記第２の面上に静電防止層を備えた請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記蛍光発光層と拡散層とは接着剤を含む請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記第１の波長の光が４００ｎｍから７６０ｎｍの波長範囲の可視光、又は、２００ｎｍから３８０ｎｍの波長範囲の紫外光である請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記第２の波長の光は４００ｎｍから７６０ｎｍの波長範囲の可視光である請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記蛍光化合物が、赤色、緑色もしくは青色を発光する、酸化亜鉛、又は、酸化イットリウム若しくは酸化ランタンの希土酸化物のいずれかから選択された請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記蛍光接着剤がポリマーである請求項１５に記載の発光拡散装置。
前記ポリマーが、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロプイレン（ＰＰ）、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、エポキシ樹脂、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の光学樹脂材料から選択された請求項１９に記載の発光拡散装置。
前記拡散粒子のサイズが１５μmから８０μmである請求項１３に記載の発光拡散装置。
前記前記拡散粒子は、ＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣ、エポキシ樹脂、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ＰＥＴ、ＳｉＯ_２、又は、Ａｌ_２Ｏ_３の材料から選択された請求項２１に記載の発光拡散装置。