CN101231424A - 色纯度改进板、光学装置、图象显示装置、以及液晶显示装置 - Google Patents

色纯度改进板、光学装置、图象显示装置、以及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供色纯度改进板、光学装置、图象显示装置、和液晶显示装置。所述色纯度改进板在防止出现颜色和亮度上的不均匀的同时，可使具有改进色纯度的光有效地用于图象显示装置，并且可提高图象显示装置的颜色再现性。所述色纯度改进板包括带有发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光然后转换该波长以发射目标波长带的光来改进目标波长带的颜色的纯度。将至少光输出侧上的发光层的表面变粗糙以具有0.1－100μm的JIS B0601(1994版本)定义的算术平均粗糙度Ra。

Description

色纯度改进板、光学装置、图象显示装置、以及液晶显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年1月25日提出的日本专利申请第2007-14751号的优先权。该日本专利申请的全部内容并入本文作为参考。
技术领域
本发明一般涉及色纯度改进板、光学装置、图象显示装置、以及液晶显示装置。
背景技术
最近，已经研究出一种液晶显示装置并投入使用，在所述液晶显示装置中，从光源装置如冷阴极管或发光二极管(LED)发出的光由液晶板控制并因此形成图象。在所述液晶显示装置中，为了将光源装置发出的光均匀分布在整个显示面上，在通向光源装置的光程上配置导光板，并使其与液晶板平行以放在液晶板之上。将所述光源装置配置在所述导光板旁边或者在与液晶板相对的导光板一侧。
常规的液晶显示装置构造的截面图显示于图10中。如图10中所示，该液晶显示装置具有液晶板91、冷阴极管94、和导光板95作为主要部件。在所述液晶板91的结构中，第一偏光板931和第二偏光板932分别被配置在液晶元件92的相对侧。在液晶元件92的中心配有液晶层940。第一配向膜951和第二配向膜952分别配置于所述液晶层940的相对侧。第一透明电极961和第二透明电极962分别配置于所述第一配向膜951和第二配向膜952的外侧。具有预定排列的黑色矩阵990和例如R(红色)、G(绿色)、和B(蓝色)的彩色滤光片通过保护膜980配置于所述第一透明电极961的外侧。第一基板901和第二基板902分别配置于所述彩色滤光片970和黑色矩阵990、以及第二透明电极962的外侧。在所述液晶板91中，第一偏光板931侧是显示侧，而第二偏光板932侧是背侧。将导光板95与液晶板91平行配置以便在液晶板91的背侧将其放置在液晶板之上。冷阴极管94配置于液晶板91对面的导光板95侧。
在该液晶显示装置中，用导光板95调节冷阴极管94发出的光以便面内亮度分布可变得均匀，然后将光射向第二偏光板932侧。在通过液晶层940调节每象素的输出光之后，仅预定波长带内的光可穿透彩色滤光片970从而得到彩色显示。
然而，在常规的液晶显示装置中，介于R、G和B中任何两个之间的颜色(例如，R波长带和G波长带之间的波长带的黄色光、和G波长带和B波长带之间的波长带的光)而不是R、G、和B在冷阴极管的发射光谱中混合，用彩色滤光片没有充分滤出它们。因此，存在的问题是在显示图象质量上颜色再现性变差。而且，当将对应于R、G、和B三种颜色的LED用作背光时，获得优良的颜色再现性，但问题是控制电路复杂并且需要较高的成本。
此外，已经提出了一种液晶显示装置，其中，用蓝色LED发出的光和荧光物质钇铝石榴石(YAG)发出的黄色光生成白光，然后将其用作光源(参见，例如JP 2004-117594A)。然而，在这种液晶显示装置中，与冷阴极管相比，这种光源含有较大量介于R、G、和B任何两个之间的颜色的光。因而它具有较差的颜色再现性。
已经提出一种用于液晶显示装置的光学装置作为解决这些问题的手段。所述光学装置含有一种荧光物质，所述荧光物质吸收波长为575-605nm的黄色光(介于R波长带和G波长带之间的波长带的光)并发射波长为至少610nm的R光，并且该荧光物质将光源的发射光谱中含有的黄色光转换成R光(见JP 2005-276586A)。对于这种光学装置，已经提出了一种方法，其中导光板或者光反射器可含有所述荧光物质。此外，还提出了另外的方法，其中将该荧光物质涂在导光板的上表面或端面或者光源的表面。
然而，在导光板或光反射器可含有荧光物质的方法中，问题是在导光板或发光器中根据它们的位置荧光物质存在于某些区域，而在其它区域不存在，从而所发射光的波长分布光谱不恒定，这导致颜色上的不均匀。另外，在将荧光物质涂在例如导光板的上表面的方法中，问题是出现亮度上的面内不均。此外，在这两种方法中，用荧光物质转换的光的利用效率不够高，液晶显示装置的颜色再现性不能认为是足够高的。而且，所述光学装置因为例如其构造变得复杂而缺乏实用性。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种高度实用的色纯度改进板，所述色纯度改进板在防止出现颜色和亮度上的不均匀的同时，可使具有改进色纯度的光有效地用于图象显示装置，并且可提高图象显示装置的颜色再现性。
为了实现上述目的，本发明的第一色纯度改进板包括带有发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光然后转换该波长以发射目标波长带的光来改进目标波长带的颜色的纯度，其中使至少光输出侧上的发光层的表面变粗糙以具有0.1-100μm的JIS B0601(1994版本)定义的算术平均粗糙度Ra。
本发明的第二色纯度改进板包括表面粗糙层和带有发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光然后转换该波长以发射目标波长带的光来改进目标波长带的颜色的纯度，其中使至少光输出侧上的表面粗糙层的表面变粗糙以具有0.1-100μm的JIS B0601(1994版本)定义的算术平均粗糙度Ra，并且将表面粗糙层堆叠在光输出侧的发光层上。
本发明的光学装置是包括光源装置和色纯度改进板的光学装置，其中所述色纯度改进板是本发明的色纯度改进板。
本发明的图象显示装置是包括色纯度改进板的图象显示装置，其中所述色纯度改进板是本发明的色纯度改进板。
本发明的液晶显示装置是包括色纯度改进板的液晶显示装置，其中所述色纯度改进板是本发明的色纯度改进板。
所述本发明的第一和第二色纯度改进板不象在常规的光学装置中为组件如导光板或发光器而提供。它们是独立的板。因为如上所述本发明的板各个均为独立的板，发光装置可均匀分布在板(发光层)内。因而，本发明的板可改进通过板的光的色纯度同时防止出现颜色和亮度上的不均匀。而且，在本发明的第一和第二色纯度改进板中，使至少光输出侧的发光层或表面粗糙层的表面变粗糙以具有0.1-100μm的算术平均粗糙度Ra。因此，在本发明的第一和第二色纯度改进板中，如后面所述，可缩短板中的光程长度从而防止光衰减。因而，在本发明的第一和第二色纯度改进板中，可以很好地利用通过波长转换获得的具有改进色纯度的光，从而可提高图象显示装置的颜色再现性。另外，使用本发明的第一和第二色纯度改进板可通过仅将其配置在液晶显示装置中就可改进色纯度。因此它们具有优异的实用性。
附图说明
图1是根据本发明的第一色纯度改进板的实例的截面图。
图2是根据本发明的第一色纯度改进板的另一个实例的截面图。
图3是根据本发明的第一色纯度改进板的又一个实例的截面图。
图4是根据本发明的第二色纯度改进板的实例的截面图。
图5是本发明所使用的荧光物质的实例的吸收光谱图。
图6A和6B是说明光在色纯度改进板内传播的状态的示意图。
图7是根据本发明的液晶显示装置的结构的实例的截面图。
图8是说明本发明的实施例中测量发射光谱的方法的示图。
图9是本发明的实施例中发射光谱测量结果的曲线图。
图10是常规液晶显示装置的结构的实施例的截面图。
具体实施方式
本发明中，“色纯度上的改进”包括，例如，将介于R和G之间的黄色光转换成R或G光、将介于G和B之间的颜色的光转换成G光、以及将R、G和B中任何一种光转换成不是R、G和B颜色的光。
在本发明的第一色纯度改进板中，在至少光输出侧的发光层的表面可通过如表面研磨、喷沙或压花的方法而变粗糙。
在本发明的第一色纯度改进板中，在至少光输出侧的发光层的表面可将细粒添加其中而变粗糙。
在本发明的第二色纯度改进板中，表面粗糙层可以是，例如，扩散板、棱镜片、或微透镜阵列薄膜。
在本发明的色纯度改进板中，优选发光装置含有荧光物质。
在本发明的色纯度改进板中，优选发光层由母体聚合物和荧光物质形成。
在本发明的色纯度改进板中，所述荧光物质的实例包括荧光素类、若丹明类、香豆素类、丹磺酰类(二甲氨基萘磺酸类)、7-硝基苯基-2-氧杂-1，3-二唑(NBD)型染料、芘、二萘嵌苯系、藻胆蛋白系、菁染料、蒽醌系、硫靛系、和苯并吡喃系荧光物质。这些荧光物质可单独使用，或者两种以上结合使用。
在本发明的色纯度改进板中，优选荧光物质是二萘嵌苯系荧光物质。
在本发明的色纯度改进板中，优选所述二萘嵌苯系荧光物质由下面结构式(1)表示：
Figure A20081000374800091
其中，四个X均是卤素基团或者烷氧基，各个X可以相同或者彼此不同，两个R均是芳基或烷基，各个R可以相同或者彼此不同。
在本发明的色纯度改进板中，所述母体聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚降冰片烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、以及纤维素系树脂。这些母体聚合物可以单独使用，或者两种以上结合使用。
在本发明的色纯度改进板中，优选母体聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯。
在本发明的色纯度改进板中，对由发光层吸收的光的具体波长带没有特别限制，其可以是，例如，560-610nm。另一方面，对由发光层发射的光的目标波长带没有特别限制，其可以是，例如，610-700nm。
接下来，用实施例来描述本发明的色纯度改进板。
本发明中，色纯度改进板的平面形状是长方形，并可以是正方形或矩形，但优选是矩形。
色纯度改进板具有包括发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光(不必要颜色的光)、转换该波长、然后发射目标波长带的光(所需颜色的光)来改进目标波长带的颜色纯度。
如上所述，优选所述发光装置含有荧光物质。所述荧光物质的实例如上所述。
荧光物质的具体实例包括由BSAF AG生产的Lumogen F Red 305(二萘嵌苯)(商标名)；由Arimoto Chemical Co.Ltd.生产的Plast Red 8355和8365(蒽醌)、Plast Red D-54(硫靛)、Plast Red DR-426和DR-427(苯并吡喃)(商标名)；由Hayashibara Biochemical Labs.Inc.生产的NK-1533(碳菁染料)(商标名)。这些荧光物质吸收介于R和G之间的黄色光(波长为560-610nm)并发射R光(波长为610-650nm)。
如上所述，优选二萘嵌苯系荧光物质由结构式(1)表示。由结构式(1)表示的荧光物质的吸收光谱显示在图5中。如图5中所示，该荧光物质具有的最大吸收波长为约585nm。
如前所述，优选发光层由母体聚合物和荧光物质形成。发光层可通过，例如，混合上述荧光物质与可形成膜的母体聚合物并成膜来得到。所述母体聚合物优选是具有良好的光学透明度的有机聚合物。其实例包括聚丙烯酸酯系树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯；聚碳酸酯系树脂，如聚氧羰基氧环己烷(polyoxycarbonyloxyhexamethylene)、polyoxycarbonyloxy-1，4-isopropylidene-1，4-phenylene；聚乙烯醇系树脂，如聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、和聚乙烯醇缩丁醛；聚酯系树脂，如聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二酸四甲酯；聚芳酯系树脂，如聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺；以及纤维素系树脂，如甲基纤维素、乙基纤维素、和其衍生物。其中，优选聚甲基丙烯酸甲酯。这些母体聚合物可单独使用一种，或者两种以上结合使用。
接下来，用实施例描述形成发光层的方法，但所述方法并不限于所述实施例。
首先，将母体聚合物溶解在溶剂中从而制备出聚合物溶液。这里所用的溶剂的实例包括甲苯、甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙醇、四氢呋喃、环戊酮、和水。
然后，将荧光物质加入所得聚合物溶液并溶解在其中。荧光物质的添加量可根据荧光物质的类型来合适地确定。对于100重量份的母体聚合物，其可以是，例如，0.01-80重量份，优选是0.1-50重量份，更优选是0.1-30重量份。
随后，将已加入荧光物质的聚合物溶液涂在基板上以形成涂层膜，然后加热干燥。因而成膜。
接下来，将膜与基板分离，从而得到发光层。对发光层的厚度没有特别限制。其可以是，例如，0.1-1000μm，优选是1-200μm，更优选是2-50μm。
  本发明第一色纯度改进板的实例的截面图示于图1中。该实例的色纯度改进板是仅由发光层组成的板。如图1中所示，该色纯度改进板(发光层)10在光输出侧(图1中的上侧)的表面变粗糙。在图1中，上述粗糙表面的形状是由多个尖锐形部分形成的，但本发明并不限于此。例如，如图2中所示，粗糙表面的形状可由两种以上彼此形状不同的部分组合形成。具体地说，例如，其可以由尖锐形部分和半球形部分组合形成。此外，在该实施例中，仅光输出侧的发光层的表面变粗糙，但本发明并不限于此。在光入射侧的发光层表面可以变粗糙。从有效利用波长已被转换的光的观点看，优选发光层仅在光输出侧具有粗糙表面。
对在至少光输出侧使色纯度改进板(发光层)10的表面变粗糙的方法没有特别限制。其实例包括生产平滑板然后研磨其表面的方法，和生产平滑板然后用具有相应形状的塑模进行模压的方法。具体实例包括用800号或更低号砂纸研磨表面的处理、喷沙处理、和压花处理。
通过在含有荧光物质的聚合物溶液中混合细粒使在至少光输出侧的发光层表面变粗糙也是可能的。其中混合了细粒的本发明的色纯度改进板实例的截面图示于图3中。该实例的色纯度改进板也是仅由发光层组成的板。如图3所示，因为色纯度改进板(发光层)含有已经混入其中的细粒30，光输出侧(图3中的上侧)的表面就变粗糙了。
所述细粒30可以是，例如，无机微细颗粒或者有机微细颗粒。所述无机微细颗粒优选是，例如，金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、或者金属卤化物，更优选是金属氧化物。上述金属原子优选是Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、或Pb，更优选是Mg、Ca、B、Si。上述金属化合物可仅由上述一类金属原子组成，或者可含有上述两类以上的金属原子。具体地说，无机微细颗粒的实例包括二氧化硅(SiO2)、二氧化钛、二氧化锡、二氧化锌、氧化铟，特别优选无机微细颗粒为二氧化硅(SiO2)。所述有机微细颗粒的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯粉末(PMMA细粒)、有机硅树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末、聚碳酸酯树脂粉末、丙烯酸酯苯乙烯树脂粉末、苯三聚氰二胺树脂粉末、三聚氰胺树脂粉末、聚烯烃树脂粉末、聚酯树脂粉末、聚酰胺树脂粉末、聚亚酰胺树脂粉末、和聚氟乙烯树脂粉末。上述无机和有机微细颗粒可单独使用一种，或两种以上结合使用。
在至少光输出侧的色纯度改进板(发光层)10的表面的算术平均表面粗糙度Ra为0.1-100μm。所述算术平均表面粗糙度Ra定为0.1μm或更大可使光程长度更短，防止已被转换波长的光衰减，从而，如后所述，提高转换效率。此外，当Ra定为0.1μm或更大时，也可能避免由于莫尔干涉产生的彩虹图案引起的显示面上可视性的劣化。而且，当Ra定为100μm或更小时，可以降低反射光的眩光效果，因此不再必需增加板的厚度。算术平均表面粗糙度Ra优选是0.1-80μm，更优选是0.1-70μm。
算术平均表面粗糙度Ra也称作算术平均粗糙度Ra，是表明物体表面粗糙性的指数之一，其在JIS B 0601(1994版本)中有定义。算术平均表面粗糙度Ra可以通过，例如，后面实施例部分中描述的方法来测量。在本发明中，说明书中的描述可使本领域技术人员很容易地得到上述算术平均表面粗糙度的范围。例如，可通过合适地选择砂纸类型或者用砂纸研磨的次数或强度来很容易地得到算术平均表面粗糙度的范围。
接下来，描述一种机制，其中用荧光物质使色纯度得到改进的光在板中的光程长度通过使在至少光输出侧的色纯度改进板(发光层)10表面变粗糙而缩短。图6A和6B各示意性地表明光在色纯度改进板内传播的状态。在图6A和6B中，箭头指示光路。图6A表明在光输出侧(图6A中上侧)色纯度改进板的表面变粗糙的实施例。图6B表明两个表面均不粗糙的实施例。在图6B中，如粗箭头所示，在两个表面均不粗糙的色纯度改进板60中，波长被荧光物质61转换的光在板和空气界面反复全反射并持续留在板内。另一方面，在图6A中，在光输出侧(图6A中上侧)具有粗糙表面的色纯度改进板10中形成许多在光输出侧表面具有较大光入射角的部分。因而，如图6A中粗箭头所示，波长用荧光物质61转换过的光不经反射传出板外，或者经反射一次左右传出板外。所以，当在至少光输出侧色纯度改进板10的表面变粗糙时，用荧光物质使色纯度得到改进的光在板中的光程长度被缩短，并因此可以有效利用色纯度得到改进的光。
本发明的色纯度改进板并不总需要具有单层结构。根据本发明的第二色纯度改进板的实例的截面图示于图4中。如图4所示，该色纯度改进板40具有三层结构，其中光输出侧(图4中上侧)表面变粗糙的表面粗糙层42堆叠在光输出侧的平滑发光层41之上，粘合层50插入它们之间。所述平滑发光层41可以与色纯度改进板(发光层)10相同的方式来制造，不同之处是其不经受粗糙化处理。所用的表面粗糙层42的实例包括商用扩散板、棱镜片、和微透镜阵列薄膜。所用粘合层50的实例包括丙烯酸系粘合剂、聚氨酯粘合剂、环氧粘合剂、和聚乙烯亚胺粘合剂。所述发光层41和表面粗糙层42可不用粘合层50而热粘合在一起。
对粗糙表面层42的平均厚度没有特别限制，其为，例如，1-60μm，优选为2-50μm，更优选为3-50μm。对粘合层50的厚度也没有特别限制，其为，例如，0.1-30μm，优选为0.2-25μm，更优选为0.3-20μm。
本发明的光学装置具有的构造包括光源装置和本发明的色纯度改进板。在本发明的光学装置中，配置本发明的色纯度改进板，其粗糙面位于光源装置的相对侧。
对所述光源装置没有特别限制。其实例包括冷阴极管和发光二极管(LED)。
本发明的色纯度改进板可适用于多种类型的图象显示装置，如液晶显示装置(LCD)和EL显示器(ELD)。根据本发明的液晶显示装置的构造实施例截面图示于图7。在图7中，为了能够清楚的理解，例如各个组件的尺寸和比例与实际不同。如图7中所示，该液晶显示装置包括液晶板71、本发明的色纯度改进板10、光源装置74、和导光板75为主要组件。所示液晶板71在液晶元件72的两侧配置有第一偏光板731和第二偏光板732。所述液晶元件72在其中心配有液晶层740。第一配向膜751和第二配向膜752分别配置在液晶层740的两侧。第一透明电极761和第二透明电极762分别配置在所述第一配向膜751和第二配向膜752的外侧。具有如R、G、和B的预定排列的彩色滤光片770和黑色矩阵790通过保护膜780而配置在所述第一透明电极761的外侧。第一基板701和第二基板702分别配置在彩色滤光片762和黑色矩阵790、以及第二透明电极762的外侧。在液晶板71中，所述第一偏光板731这一侧为显示侧，而第二偏光板732那一侧为背侧。本发明的色纯度改进板配置在液晶板71的背侧，其粗糙表面(光输出侧的表面)位于液晶板71侧。所述导光板71配置在本发明的色纯度改进板10的外侧，与液晶板71平行位于其上。光源装置74配置在相对于液晶板71的导光板75侧。在图7中，尽管本发明的色纯度改进板10配置在液晶板71和导光板75之间，其也可配置在导光板75和光源装置74之间。对于该实施例的液晶显示装置，使用直下型来说明，其中，光源装置74通过本发明的色纯度改进板10和导光板75直接配置在液晶板71下。不过，本发明并不限于此，还可使用，例如，侧光型。
在该实施例的液晶显示装置中，例如，如下进行色纯度的改进。例如，假设将分别在435nm左右、545nm左右、610nm左右具有B、G和R的发射峰的元件用于光学装置74，该液晶显示装置仅利用G和R的发射，不需要介于G和R之间的黄色(585nm左右)的发射。在这种情况下，本发明的色纯度改进板10可含有，例如，在585nm左右具有最大吸收波长并发射波长为610nm或更长的光的荧光物质。在这种情况下，黄色光将被所述荧光物质吸收，并将发射波长为610nm或更长的R光。因而，由光源装置74发射出的光的色纯度得到改进。本发明的色纯度改进板10不象在常规光学装置中配有结构元件如导光板或发光器。它是独立的板。因此，当将含有荧光物质的独立的板用作本发明的色纯度改进板10时，所述荧光物质可均匀分布在板中，从而防止出现颜色和亮度上的不均。而且，如上所述，在本发明的色纯度改进板10中，在至少光输出侧的表面变粗糙使算术平均表面粗糙度Ra为0.1-100μm。因此，可缩短板中的光程长度并提高转换效率。
本发明的显示器用于任何适合的应用。所述应用实例包括办公室装备如桌上型个人电脑、笔记本式个人电脑、和复印机；手提设备，如移动电话、手表、数码照相机、掌上电脑(PDA)、和手持游戏机；家用电器，如摄影机、电视机、和微波炉；汽车装备，如后退监控器(back monitor)、汽车导航系统监控器、和汽车音响；显示设备，如商店用信息监视器；安全设备，如监视器；以及护理和医用设备，如用于卫生护理的监控器、和医用监控器。
实施例
接下来，描述本发明的实施例和对比例。本发明并不受限于下面的实施例或对比例。用以下方法来测量和评价各个实施例和对比例中的各种特性和物理性能。在每个实施例和对比例中，仅需要R光，不需要其它颜色光。
(1)算术平均表面粗糙度Ra
色纯度改进板的表面形状用高精度微细形状测定仪器(由KosakaLaboratory Ltd.生产，“SURFCORDER ET400”(商标名))来测量，然后确定JIS B 0601(1994版本)中定义的算术平均表面粗糙度Ra。高精度微细形状测定仪器自动计算算术平均表面粗糙度Ra。
(2)转换效率
如图8中所示，将色纯度改进板80放在与冷阴极管84相连的导光板85上。所述冷阴极管84可发射光，从最外层表面(图8中所示的上表面)输出的光用与之连接的积分球收集，从而测量发射光谱。未经过表面研磨处理的聚甲基丙烯酸甲酯膜代替色纯度改进板用作空白，从而测量发射光谱。从前者每波长的光谱数据减去后者数据，来确定示差谱。用示差谱为负值的面积除示差谱为正值的面积得到的值用作转换效率。
实施例1
色纯度改进板的制造
将具有如上式(1)表示的结构的荧光物质(由BASF A.G.生产，“LumogenF Red 305”(商标名))加入并溶解在30重量％的聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中以使其相对于聚甲基丙烯酸甲酯为0.19重量％。将该溶液用涂抹器涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜基材上形成涂层膜，然后在80℃下干燥30分钟。这样得到薄膜。干燥之后，将所述薄膜与PET薄膜基材分离，从而得到30μm厚的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。用砂纸(#100)对所得膜的一个表面(光输出侧表面)进行表面研磨处理，因此得到该实施例的色纯度改进板。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.8μm。
实施例2
用与实施例1相同的方式得到该实施例的色纯度改进板，不同之处是用砂纸(#700)进行表面研磨处理。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.13μm。
实施例3
用与实施例1相同的方式得到该实施例的色纯度改进板，不同之处是用砂纸(#800)进行表面研磨处理。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.15μm。
对比例1
用与实施例1相同的方式得到该对比例的色纯度改进板，不同之处是用砂纸(#2000)进行表面研磨处理。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.05μm。
对比例2
用与实施例1相同的方式得到该对比例的色纯度改进板，不同之处是用砂纸(#2200)进行表面研磨处理。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.03μm。
对比例3
用与实施例1相同的方式得到该对比例的色纯度改进板，不同之处是用砂纸(#2300)进行表面研磨处理。位于色纯度改进板的光输出侧的表面具有的算术平均表面粗糙度Ra为0.02μm。
下面表1显示出了各个实施例和对比例中转换效率的评价结果。实施例1中的发射光谱和示差谱示于图9中。
表1
    砂纸(#)    光输出侧表面Ra(μm)     转换效率(％)
    实施例1     100    0.8     43
    实施例2     700    0.13     40
    实施例3     800    0.15     40
    对比例1     2000    0.05     30
    对比例2     2200    0.03     31
    对比例3     2300    0.02     31
从上面表1可以看出，与对比例1-3相比，实施例1-3具有较高的转换效率。从图9可以看出，在实施例1中，除R之外的波长为610nm或更短的颜色光的发射被阻止，同时波长为至少610nm的R发光增加。
如上所述，在防止出现颜色和亮度上的不均匀的同时，本发明的色纯度改进板可使具有改进色纯度的光有效地用于图象显示装置，并可提高图象显示装置的颜色再生性。本发明的色纯度改进板和使用其的图象显示装置的应用实例包括办公室设备，如桌上型个人电脑、笔记本式个人电脑、和复印机；手提设备，如移动电话、手表、数码照相机、掌上电脑(PDA)、和手持游戏机；家用电器，如摄影机、电视机、微波炉；汽车装备，如后退监控器、汽车导航系统监控器、和汽车音响；显示设备，如商店用信息监视器；安全设备，如监视器；以及护理和医用设备，如用于卫生护理的监控器、和医用监控器。然而，其应用并不限于这些，它们可用于很多领域。
本发明在不偏离其精神或本质特性的情况下，可以其它形式来实施。在本申请中公开的实施例在所有方面均视为说明性质的，而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求书而不是前述说明书来说明，在权利要求等同意义和范围内所带来的所有变化都包括其中。

Claims (15)

1.一种色纯度改进板，其特征在于，其包括带有发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光然后将其波长转换以发射目标波长带的光来改进目标波长带的颜色的纯度，其中，使至少光输出侧的所述发光层表面变粗糙以具有0.1-100μm的JIS B 0601(1994版本)定义的算术平均表面粗糙度Ra。
2.根据权利要求1的色纯度改进板，其中，通过由表面研磨、喷沙、以及压花而成的组选择的至少一种方法使至少所述光输出侧的发光层表面变粗糙。
3.根据权利要求1的色纯度改进板，其中，将细粒加入其中使至少所述光输出侧的发光层表面变粗糙。
4.一种色纯度改进板，其特征在于，其包括表面粗糙层和带有发光装置的发光层，所述发光装置通过吸收非目标波长带的特定波长带的光然后将其波长转换以发射目标波长带的光来改进目标波长带的颜色的纯度，其中，使至少光输出侧的所述表面粗糙层的表面变粗糙以具有0.1-100μm的JIS B 0601(1994版本)定义的算术平均表面粗糙度Ra，并且，所述表面粗糙层堆叠在所述光输出侧的发光层上。
5.根据权利要求4的色纯度改进板，其中，所述表面粗糙层为由扩散板、棱镜片、以及微透镜阵列薄膜而成的组选择的至少一种。
6.根据权利要求1或4的色纯度改进板，其中，所述发光装置含有荧光物质。
7.根据权利要求1或4的色纯度改进板，其中，所述发光层由母体聚合物和荧光物质形成。
8.根据权利要求7的色纯度改进板，其中，所述荧光物质为由荧光素类、若丹明类、香豆素类、丹磺酰类、7-硝基苯基-2-氧杂-1，3-二唑型染料、芘、二萘嵌苯系、藻胆蛋白系、菁染料、蒽醌系、硫靛系、以及苯并吡喃系而成的组选择的至少一种。
9.根据权利要求8的色纯度改进板，其中，所述荧光物质为二萘嵌苯系荧光物质。
10.根据权利要求9的色纯度改进板，其中，所述二萘嵌苯系荧光物质由下面结构式(1)表示：
其中，四个X均是卤素基团或者烷氧基，各个X可以相同或者彼此不同，两个R均是芳基或烷基，各个R可以相同或者彼此不同。
11.根据权利要求7的色纯度改进板，其中，所述母体聚合物是由聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚降冰片烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、以及纤维素系树脂而成的组选择的至少一种。
12.根据权利要求11的色纯度改进板，其中，所述母体聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯。
13.一种光学装置，其包括光源装置和色纯度改进板，其中，所述色纯度改进板是根据权利要求1或4的色纯度改进板。
14.一种图象显示装置，其包括色纯度改进板，其中，所述色纯度改进板是根据权利要求1或4的色纯度改进板。
15.一种液晶显示装置，其包括色纯度改进板，其中，所述色纯度改进板是根据权利要求1或4的色纯度改进板。
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