CN104101938A - 背光导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机,能够提高光的利用效率并且能适当地获得所需特性。背光导光板(1)包括:导光板本体(13),将从光源(2)入射至入射面(11)的光导至出射面(12)并从该出射面(12)出射;透明油墨层(14),与出射面(12)相接触地设置,且透明油墨层(14)的折射率与导光板本体(13)的折射率同等或者比导光板本体(13)的折射率大;以及着色油墨层(15),与透明油墨层(14)的表面(16)相接触地设置,且至少覆盖该透明油墨层(14)的表面(16)的一部分。因此,背光导光板(1)起到能够提高光的利用效率并且能适当地获得所需特性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光(backlight)导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机(inkj et printer)。
背景技术
作为现有的与背光相关的技术,例如在专利文献1中公开了一种使用光学功能片(sheet)的背光单元(backlight unit)。该背光单元的光学功能片是在形成于基材的出射面的单元透镜(1ens)与形成于入射面的具有凹凸形状的透镜片中,在形成于入射面的凸部上形成光罩(mask),在凹部内形成入射光控制元件,经由光罩,一边保持间隙一边将光扩散层一体化而成。
但是,上述专利文献1中记载的背光单元例如在导光板中的光的利用效率的提高或更适当的出射光的光量调节方面存在进一步改善的余地,所述导光板将从光源入射至入射面的光导至出射面并使其出射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-53623号公报
发明内容
本发明要解决的课题
本发明目的在于提供一种能够提高光的利用效率并且能适当地获得所需特性的背光导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机。
解决课题的手段
为了达成上述目的,本发明的背光导光板包括:导光板本体,将从光源入射至入射面的光导至出射面并从该出射面出射;透明油墨层,与所述出射面相接触地设置,所述透明油墨层的折射率与所述导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大;以及着色油墨层,与所述透明油墨层的表面相接触地设置,且至少覆盖该透明油墨层的表面的一部分。
而且,上述背光导光板中,所述透明油墨层能够被设置成表面呈曲面的凸型。
而且,上述背光导光板中,所述着色油墨层能够沿着所述透明油墨层的表面而设置成圆顶型。
而且,上述背光导光板中,所述着色油墨层能够覆盖所述透明油墨层的整个表面。
而且,上述背光导光板中,所述着色油墨层能够以覆盖所述透明油墨层的表面,并且与所述出射面中的除该透明油墨层以外的出射面露出区域相接触的方式而设置,从而也覆盖该出射面的出射面露出区域。
为了达成上述目的,本发明的背光导光板制造方法包括:透明油墨层印刷工序,借助喷墨打印机,以与出射面相接触的方式印刷透明油墨层,所述透明油墨层的折射率与导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,所述导光板本体将从光源入射至入射面的光导至所述出射面并从该出射面出射;以及着色油墨层印刷工序,借助所述喷墨打印机,以与所述透明油墨层的表面相接触的方式印刷着色油墨层,由该着色油墨层来至少覆盖该透明油墨层的表面的一部分。
而且,上述背光导光板制造方法中,在所述透明油墨层印刷工序中,能够借助所述喷墨打印机,可调节所述透明油墨层的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个并进行印刷,在所述着色油墨层印刷工序中,借助所述喷墨打印机,可调节所述着色油墨层的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个并进行印刷。
为了达成上述目的,本发明的喷墨打印机包括:透明油墨罐,贮存透明油墨,所述透明油墨的折射率与背光导光板的导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,所述背光导光板将从光源入射至入射面的光导至出射面并从该出射面出射;着色油墨罐,贮存经着色的着色油墨;喷出部,能够将贮存在所述透明油墨罐中的透明油墨及贮存在所述着色油墨罐中的着色油墨喷出至所述导光板本体;曝光部,能够对被喷出至所述导光板本体的油墨进行曝光;以及控制装置,控制所述喷出部及所述曝光部,所述控制装置能够执行如下控制,即,通过所述喷出部将贮存在所述透明油墨罐中的透明油墨喷出至所述出射面,并且通过所述曝光部来对该喷出的油墨进行曝光而使油墨硬化,从而以与所述出射面相接触的方式印刷透明油墨层,所述透明油墨层的折射率与所述导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,且所述控制装置能够执行如下控制,即,通过所述喷出部将贮存在所述着色油墨罐中的着色油墨喷出至所述透明油墨层的表面,并且通过所述曝光部来对该喷出的油墨进行曝光而使油墨硬化,从而以与所述透明油墨层的表面相接触的方式印刷着色油墨层,由该着色油墨层至少覆盖该透明油墨层的表面的一部分。
发明的效果
本发明的背光导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机起到能够提高光的利用效率并且能适当地获得所需特性的效果。
附图说明
图1是表示适用实施方式的导光板的背光的概略结构的概略结构图。
图2是表示实施方式的导光板的概略结构的示意剖面图。
图3是表示在实施方式的导光板的制造方法中使用的喷墨打印机的概略结构的概略结构图。
图4是说明实施方式的导光板的制造方法的一例的流程图。
图5是说明实施方式的导光板中的光量调节等的示意剖面图。
图6是说明实施方式的导光板中的光量调节等的示意剖面图。
图7是说明实施方式的导光板中的光量调节等的示意剖面图。
图8是说明实施方式的导光板中的光量调节等的示意剖面图。
图9是对实施方式的导光板的适用例进行说明的示意平面图。
图10是对实施方式的导光板的适用例进行说明的线图。
图11是表示变形例的导光板的概略结构的示意剖面图。
图12是表示变形例的导光板的概略结构的示意剖面图。
图13是表示变形例的导光板的概略结构的示意剖面图。
图14是表示变形例的导光板的概略结构的示意剖面图。
附图标记:
1:导光板(背光导光板)
2:光源
2a:LED
3:反射板
11:入射面
12:出射面
13:导光板本体
14:透明油墨层
15:着色油墨层
16、18:表面
17:边界面
19:出射面露出区域
50:背光
100:喷墨打印机
101:Y杆
102:油墨罐
103:滑架
104:控制装置
104a:喷出控制部
104b:曝光控制部
104c:图案转换部
105:透明油墨罐
106:着色油墨罐
107:支架
108:紫外线灯(曝光部)
109:喷出部
200:输入装置
M:介质
STl、ST2、ST3:步骤
具体实施方式
以下,基于附图来详细说明本发明的实施方式。另外,本发明并不受该实施方式限定。而且,下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员可置换且容易的要素或者实质上相同的要素。
[实施方式]
图1是表示适用实施方式的导光板的背光的概略结构的概略结构图。图2是表示实施方式的导光板的概略结构的示意剖面图。
图1所示的作为本实施方式的背光导光板的导光板1适用于背光50。本实施方式的背光50是所谓的端面照光(edge light)方式的背光。背光50例如被用于液晶显示装置用的背光、标志(sign)用的背光、数字标志图形(digital sign graphics)用的背光等。
背光50是被设置在液晶面板(panel)或标志等的显示部的背面侧(例如与液晶层为相反侧),且朝向该显示部来出射面状的光的面状照明装置。背光50例如具备导光板1、光源2及反射板3。导光板1使从光源2入射至入射面11的光散射,并使该光从与上述显示部相对的出射面12输出。此处,导光板1形成为矩形板状,四边中的任一端面成为入射面11,与该入射面11正交且与上述显示部相向的主平面成为出射面12。光源2是出射光者,例如可使用冷阴极管、发光二极管(Light EmittingDiode,LED)等。图1所示的光源2包含多个LED2a。多个LED2a被设置在与入射面11相向的位置。多个LED2a沿着入射面11而等间隔地设置成一列。多个LED2a能够朝向入射面11照射光。反射板3被设置在导光板1的背面侧,即被设置在导光板1中的与出射面12为相反侧的面上(也参照图2)。反射板3反射来自导光板1的内部侧的光,并抑制光从该导光板1的背面侧出射。
以上述方式构成的背光50使从光源2出射的光从入射面11入射至导光板1的内部,该导光板1将入射至内部的光从出射面12朝向显示部出射,以对该显示部进行照明。此时,导光板1一边在内部对从光源2出射并入射至内部的光进行散射反射,一边导光至出射面12并使该光出射。由此,导光板1能够使面内均匀性高的光入射至显示部的该导光板1侧的面。
并且,本实施方式的导光板1如图2所示,具备导光板本体13、透明油墨层14及着色油墨层15,对于导光板本体13的出射面12,设为透明油墨层14与着色油墨层15的双层结构,从而能够提高光的利用效率,并且能适当地获得所需特性。
具体而言,导光板本体13将从光源2(参照图1)入射至入射面11(参照图1)的光导至出射面12,并使该光从该出射面12出射至外部。导光板本体13如上所述,形成为矩形板状,且设置有上述入射面11及上述出射面12。导光板本体13是由具有规定的折射率Na的透明树脂材、例如透明丙烯酸树脂等形成。
透明油墨层14以与出射面12相接触的方式而印刷,从而与该出射面12相接触地设置。透明油墨层14典型的是由透明的紫外线(Ultraviolet,Uv)硬化油墨形成。透明油墨层14例如可使用丙烯酸树脂系的无色油墨(clear ink)(透明油墨)。本实施方式的透明油墨层14是由折射率Nb与导光板本体13的折射率Na同等或比导光板本体13的折射率Na大的透明油墨形成。即,透明油墨层14的折射率Nb满足[或Nb>Na]。此处,透明油墨层14在将折射率Nb设为与折射率Na同等的情况下,例如只要使用折射率Nb与折射率Na的关系满足[Na×0.9≤Nb≤Na×1.11的透明油墨即可。更佳的是,透明油墨层14由折射率Nb为导光板本体13的折射率Na以上的透明油墨形成,即,优选折射率Nb满足[Nb≥Na]。透明油墨层14可使用丝印(silk print)、喷墨印刷等各种印刷方式,此处,设为如后所述般通过喷墨打印机100(参照图3)来印刷的情况进行说明。
着色油墨层15以与透明油墨层14的表面16相接触的方式而印刷,从而与该表面16相接触地设置。着色油墨层15典型的是由经着色的UV(紫外线)硬化油墨形成,此处,着色油墨层15由添加有容易使光漫反射并扩散的氧化钛颜料或中空树脂颜料等的白色UV硬化油墨形成。着色油墨层15是以至少覆盖透明油墨层14的表面16的一部分的方式而印刷。着色油墨层15对于折射率Nc并无特别限定,但更优选与上述同样,着色油墨层15由折射率Nc与透明油墨层14的折射率Nb同等或者比透明油墨层14的折射率Nb大的白色油墨形成。更佳为,着色油墨层15由折射率Nc为透明油墨层14的折射率Nb以上的白色油墨形成,即,优选折射率Nc满足[Nc≥Nb]。着色油墨层15与透明油墨层14同样地可使用丝印、喷墨印刷等各种印刷方式,此处,也设为如后所述般通过喷墨打印机100(参照图3)来印刷的情况进行说明。另外,被用于着色油墨层15的着色油墨也可添加有着色色材,以呈现特定的显色效果。
即,本实施方式的透明油墨层14与着色油墨层15通过喷墨打印机100(参照图3),以透明油墨层14成为第1层、着色油墨层15成为第2层的方式,以双层结构而印刷至导光板本体13的出射面12。图2中例示的透明油墨层14与着色油墨层15构成双层点(dot)。
更详细而言,透明油墨层14被印刷设置成表面16呈曲面的凸型的圆型点状。着色油墨层15沿着形成在曲面上的透明油墨层14的表面16而印刷设置成圆顶型。此处,着色油墨层15覆盖透明油墨层14的整个表面16。包含透明油墨层14及着色油墨层15的双层点遍及导光板本体13的出射面12的大致整个面而设置有多个。包含透明油墨层14及着色油墨层15的双层点对应于所要求的性能等而以规定的图案(pattern)印刷在出射面12上。
接下来,参照图3、图4,对使用喷墨打印机100的导光板1的制造方法(背光导光板制造方法)进行说明。图3是表示在实施方式的导光板的制造方法中使用的喷墨打印机100的概略结构的概略结构图。图4是说明实施方式的导光板的制造方法的一例的流程图。
此处,首先参照图3来说明用于印刷透明油墨层14、着色油墨层15的喷墨打印机100。
该喷墨打印机100具备沿主扫描方向设置的Y杆(bar)101、油墨罐102、滑架(carriage)103及控制装置104。
油墨罐102贮存喷出至介质(media)(此处为导光板本体13)M的油墨,此处,油墨罐102至少包含透明油墨罐105、着色油墨罐106而构成。透明油墨罐105贮存透明油墨层14用的油墨,即折射率Nb与导光板本体13的折射率Na同等或比导光板本体l3的折射率Na大的透明油墨(此处为透明的UV硬化油墨)。着色油墨罐106贮存着色油墨层15用的油墨,即经着色的着色油墨(此处为白色UV硬化油墨)。
滑架103能够沿着Y杆101而沿主扫描方向移动。滑架103沿着相对于介质M的印刷搬送方向(副扫描方向)而正交的方向(主扫描方向)受到移动控制。滑架103具有支架(holder)107及作为曝光部的一对紫外线灯(lamp)108,所述一对紫外线灯108设置在支架107的主扫描方向的两侧。喷墨打印机100在支架107上配置有喷出部109。喷出部109能够将贮存在透明油墨罐105中的透明油墨及贮存在着色油墨罐106中的着色油墨喷出至介质M、此处为导光板本体13。喷出部109例如包含打印机头(printer head)、各种油墨流路、调节器(regulator)及泵(bump)等而构成,所述打印机头与介质M相向地喷出油墨,所述各种油墨流路连接油墨罐102与打印机头,所述调节器及泵被设置在油墨流路上。此处,打印机头至少包含喷出透明油墨层14用的油墨的头部及喷出着色油墨层15用的油墨的头部而构成,且分别经由各油墨流路而连接于透明油墨罐105、着色油墨罐106。喷出部109通过泵的驱动,从而能够从打印机头的各头部将透明油墨罐105的透明油墨、着色油墨罐106的着色油墨以规定的喷出量朝向介质M(导光板本体13)喷出。各紫外线灯108能够对喷出至介质M、此处为导光板本体13的油墨进行曝光。各紫外线灯108例如包含能够照射紫外线的LED模块(module)等。而且,喷墨打印机100具备搬送装置,该搬送装置与载置介质M的压板(platen)、平台(table)等一同,相对于滑架103而使介质M沿印刷搬送方向(副扫描方向)相对移动。
控制装置104对包含喷出部109、各紫外线灯108等的喷墨打印机100的各部进行控制。控制装置104在功能概念上包含喷出控制部104a、曝光控制部104b、图案转换部104c等而构成。控制装置104包含运算装置、存储器(memory)等硬件(hardware)及实现他们的规定功能的程序(program)。喷出控制部104a控制喷出部109的泵等,从而控制从喷出部109喷出的油墨的喷出量、喷出时序(timing)、喷出期间等。曝光控制部104b控制各紫外线灯108等,从而控制从该各紫外线灯108照射的紫外线的强度、曝光时序、曝光期间等。图案转换部104c根据从以有线/无线方式连接于控制装置104的个人电脑(Personal Computer,PC)等的输入装置200输入的输入信息,来设定喷出控制量或曝光控制量。图案转换部104c例如输入经由输入装置200等而读取的所需图案的图像信息、经由输入装置200等而输入的光源2的LED2a的配置图案或配光图案相关的信息、所要求的性能信息等,以作为输入信息。并且,图案转换部104c基于该输入信息,生成印刷到导光板本体13的出射面12上的透明油墨层14、着色油墨层15的图案,并转换成能够实现该生成的印刷图案的喷出控制量、曝光控制量。并且,喷出控制部104a基于图案转换部104c所算出的喷出控制量来控制喷出部109的喷出,曝光控制部104b基于图案转换部104c所算出的曝光控制量来控制借助各紫外线灯108进行的曝光。
以上述方式构成的喷墨打印机100对应于控制装置104的控制,使滑架103相对于介质M沿主扫描方向往复移动,且通过喷出部109以规定的印刷范围来对介质M的印刷面喷出油墨。并且,喷墨打印机100对应于控制装置104的控制,进行暂时硬化(固定(pinning)曝光),并且进行正式硬化(固化(curing)曝光),所述暂时硬化是各紫外线灯108以规定的时序照射相对较弱的紫外线来进行曝光,抑制喷落于介质M的油墨的扩开,控制(contr01)该油墨的点径等,且抑制其洇润,所述正式硬化是照射相对较强的紫外线来进行曝光,以使油墨完全硬化。并且,喷墨打印机100对应于上述规定的印刷范围,一边相对于滑架103来使介质M沿印刷搬送方向(副扫描方向)相对移动,一边重复该操作,从而印刷出规定的图案。在此期间,控制装置104的喷出控制部104a对从喷出部109喷出的油墨的喷出量、喷出时序、喷出期间等进行控制,曝光控制部104b对从各紫外线灯108照射的紫外线的强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制,从而能够对应于图案转换部104c所生成的印刷图案来独立地调节透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等。
接下来,参照图4的流程图,对使用以上说明的喷墨打印机100实现的导光板1的制造方法进行说明。
本实施方式的导光板1的制造方法包括透明油墨层印刷工序(步骤(step)ST1)及着色(白)油墨层印刷工序(步骤ST2)。这些透明油墨层印刷工序(步骤ST1)、着色油墨层印刷工序(步骤ST2)是通过由喷墨打印机100的控制装置104来控制该喷墨打印机100的各部的驱动而进行。
本实施方式的导光板1的制造方法中,首先,作为透明油墨层印刷工序,借助喷墨打印机100,相对于导光板本体13(介质M)而使滑架103沿主扫描方向往复移动,且以与导光板本体13的出射面12相接触的方式来印刷作为第1层的透明油墨层14(步骤ST1)。此时,喷墨打印机100利用折射率Nb与导光板本体13的折射率Na同等或者比导光板本体13的折射率Na大的无色UV硬化油墨来印刷透明油墨层14。此时,控制装置104能够执行如下控制,即,通过喷出部109将贮存在透明油墨罐105中的透明油墨喷出至出射面12,并且通过各紫外线灯108来对该喷出的油墨进行曝光以使其硬化,从而以与出射面12相接触的方式来印刷透明油墨层14。并且,在该透明油墨层印刷工序(步骤ST1)中,借助喷墨打印机100,能够调节透明油墨层14的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个地进行印刷。控制装置104的喷出控制部104a对从喷出部109喷出的透明油墨的喷出量、喷出时序、喷出期间等进行控制,曝光控制部104b对从各紫外线灯108照射的紫外线的强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制,从而能够对应于图案转换部104c所生成的印刷图案来独立地调节透明油墨层14的形状、厚度、面积、直径、密度等。
接下来,作为着色(白)油墨层印刷工序,借助喷墨打印机100,以与在透明油墨层印刷工序(步骤ST1)中印刷的透明油墨层14的表面16相接触的方式来印刷作为第2层的着色油墨层15,由该着色油墨层15至少覆盖该透明油墨层14的表面16的一部分,此处为覆盖全部表面(步骤ST2)。此时,喷墨打印机100例如利用折射率Nc与透明油墨层14的折射率Nb同等或者比透明油墨层14的折射率Nb大的白色UV硬化油墨来印刷着色油墨层15。此时,控制装置104能够执行如下控制,即,通过喷出部109将贮存在着色油墨罐106中的着色油墨喷出至透明油墨层14的表面16,并且通过各紫外线灯108来对该喷出的油墨进行曝光以使其硬化,从而以与透明油墨层14的表面16相接触的方式印刷着色油墨层15,并由该着色油墨层15来覆盖该透明油墨层14的表面16。并且,在该着色(白)油墨层印刷工序(步骤ST2)中,借助喷墨打印机100,能够调节着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个地进行印刷。控制装置104的喷出控制部104a对从喷出部109喷出的白色油墨的喷出量、喷出时序、喷出期问等进行控制,曝光控制部104b对从各紫外线灯108照射的紫外线的强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制,从而能够对应于图案转换部104c所生成的印刷图案来独立地调节着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等。
并且,例如控制装置104判定由图案转换部104c等所生成的规定的印刷图案的印刷是否已结束(步骤ST3)。控制装置104在判定为规定的印刷图案的印刷已结束时(步骤ST3:是(Yes)),结束本实施方式的导光板1的制造方法。控制装置104在判定为规定的印刷图案的印刷尚未结束时(步骤ST3:否(No)),一边相对于导光板本体13(介质M)使滑架103沿主扫描方向往复移动,且使导光板本体13沿印刷搬送方向相对移动,一边重复执行步骤ST1、步骤ST2的处理。
另外,该导光板1的制造方法中,既可如以上所说明的,将透明油墨层印刷工序与着色(白)油墨层印刷工序的组合设为一组(one set),并重复这些工序,由此来印刷规定的图案,也可首先只以透明油墨层印刷工序印刷规定的图案之后,再通过着色(白)油墨层印刷工序在透明油墨层14上印刷着色油墨层15,从而印刷规定的图案。
以上述方式构成的导光板1使从光源2出射的光经由入射面11而入射至导光板本体13的内部。入射至导光板本体13内部的光反复进行表面反射等而扩展为导光板本体13的大面积并散射,且被导光至出射面12。并且,到达出射面12的光被导光至透明油墨层14。
此时,由于导光板1的透明油墨层14的折射率Nb满足[或Nb>Na],因此能够减低到达导光板本体13与透明油墨层14的边界面17的光中被该边界面17反射的成分,从而能够将到达该边界面17的光有效率地导光至透明油墨层14的内部侧。并且,被导光至透明油墨层14的内部侧并到达表面16的光经由着色油墨层15而出射至外部,并入射至液晶面板等的显示部。此时,导光板1使到达包含白油墨的着色油墨层15的表面18的光在该表面18漫反射并出射,因此能够使该出射的光扩散并均匀化。即,导光板1能够将由透明油墨层14从导光板本体13有效率地导入的光经由包含白油墨的着色油墨层15而扩散并出射至外部,因此能够提高从光源2出射并入射至导光板本体13的光的利用效率,并且能够确保出射光的均匀性。
进而,导光板1是形成为透明油墨层14的表面16呈曲面的凸型。由此,导光板1能够容易地将光导光至透明油墨层14的内部侧,并且能够容易地将被透明油墨层14与着色油墨层15的边界面(换言之为表面16)反射的光再次导光至着色油墨层15。并且,着色油墨层15沿着表面16而形成为圆顶型,因此能够相对较大地确保着色油墨层15的表面18的表面积,因此导光板1能够容易地使经由着色油墨层15而出射的出射光扩散。其结果,导光板1能够进一步提高入射至导光板本体13的光的利用效率,并且能够提高出射光的均匀性。
而且,导光板1以着色油墨层15覆盖透明油墨层14的整个表面16的方式而设置,因此能够将导入至透明油墨层14的光在整个表面16中经由该着色油墨层15而出射,由此,能够进一步提高出射光的均匀性。进而,导光板1在着色油墨层15的折射率Nc满足[或Nc>Nb]的情况下,能够降低到达透明油墨层14与着色油墨层15的边界面即表面16的光中被该表面16反射的成分,能够将到达该表面16的光有效率地导光至着色油墨层15的内部侧。由此,导光板1也能够进一步提高光的利用效率。
并且,导光板1在通过喷墨打印机100(参照图3)而在出射面12上印刷透明油墨层14、着色油墨层15时,通过分别调节该透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等,能够实现光的利用效率的提高,并且能够适当地调节从导光板1出射的光的光量等特性。即,导光板1通过分别独立地调节透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等而印刷到导光板本体13的出射面12上,从而能够利用透明油墨层14来提高光的利用效率,能够独立地调节着色油墨层15中的光的透过性、出射光的指向性、光量等特性,能够进行高自由度的配光设计。
图5、图6、图7、图8是对实施方式的导光板中的光量调节等进行说明的示意剖面图。
例如,导光板1如图5中例示的,通过调节透明油墨层14与着色油墨层15这双层点的整体厚度或形状,从而能够调节出射光的指向性。透明油墨层14、着色油墨层15的厚度或形状是通过如下方式来调节,即,在借助喷墨打印机100进行各层的印刷时,对喷出部109的油墨喷出量、喷出时序、喷出期间、各紫外线灯108的紫外线强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制。此时,导光板1如例如图5中的右侧所图示,使透明油墨层14与着色油墨层15这双层点的整体厚度相对较大,并且即使在使出射光具备指向性的情况下,通过使着色油墨层15的厚度相对较薄且使透明油墨层14的厚度相对较厚,从而也能够提高光的利用效率并使出射光具备指向性,且能够抑制着色油墨层15中的光的透过性发生恶化而光的遮蔽率变高的现象。其结果,导光板1能够抑制出射光的光量下降。即,对于导光板1而言,无论双层点的整体厚度等如何,均能够任意地设定着色油墨层15中的光的透过性等。进而言之,导光板1例如能够形成透明油墨层14与着色油墨层15这双层点的最佳形状(例如最佳指向性等),即能够独立地调节这双层点的最佳形状与适当的透过率,而不会使透过率或光的利用效率等发生恶化。其结果,导光板1例如能够提高光的利用效率,并使出射光具备指向性,并且能够抑制出射光的光量下降,提高出射光的均匀性。
而且,例如,导光板1如图6中例示的,通过使透明油墨层14的厚度同等并调节着色油墨层15的厚度,从而能够对于每个双层点来独立地调节着色油墨层15中的光的透过性。此时,导光板1能够提高光的利用效率,并能够对于每个双层点来调节着色油墨层15中的光的透过性,从而能够调节出射光的光量。
而且,例如,导光板1如图7中例示的,通过使透明油墨层14、着色油墨层15的厚度同等并调节透明油墨层14等的面积、直径,从而能够提高光的利用效率,使着色油墨层15中的光的透过性同等,且能够对于每个双层点来调节出射光的光量或出射范围。透明油墨层14、着色油墨层15的面积、直径是通过如下方式来调节,即,在借助喷墨打印机100进行各层的印刷时,对喷出部109的油墨喷出量、喷出时序、喷出期间、各紫外线灯108的紫外线强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制。
而且,例如,导光板1如图8中例示的,通过使透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积等同等,并调节包含透明油墨层14与着色油墨层15的双层点的密度,从而能够提高光的利用效率,使着色油墨层15中的光的透过性、每个双层点的出射光的光量同等,且能够对规定的每个出射区域调节光量等。包含透明油墨层14与着色油墨层15的双层点的密度是通过如下方式来调节,即,在借助喷墨打印机100进行各层的印刷时,对喷出部109的油墨喷出量、喷出时序、喷出期间、各紫外线灯108的紫外线强度、固定/固化曝光时序、固定/固化曝光期间等进行控制。
图9是对实施方式的导光板的适用例进行说明的示意平面图。图10是对实施方式的导光板的适用例进行说明的线图。
作为一例,导光板1的出射面12上的包含透明油墨层14及着色油墨层15的双层点的印刷图案例如可对应于光源2的配光特性而生成。例如,如上所述,端面照光方式的背光50存在如下倾向,即,在导光板本体13的内部被导光至出射面12的光中,靠近光源2的一侧的光量相对较大,另一方面,远离光源2的一侧的光量相对较小。因此,导光板1例如适用于端面照光方式的背光50时,如图9中例示的,通过以如下的印刷图案来进行印刷、即包含透明油墨层14与着色油墨层15的双层点的密度在靠近光源2的一侧变疏(密度低),且随着远离光源2而逐渐变密(密度高)的印刷图案,从而能够获得如下所述的效果。即,此时,导光板1如在图10中相对于虚线而以实线所示的,能够以远离光源2的一侧的光量相对增加的方式进行修正,因此从导光板本体13整体来看,无论与光源2相距的距离如何,均能够使出射光的光量大致均匀。因此,导光板1能够提高出射光的均匀性。
另外,导光板1并不限于上述图5、图6、图7、图8的例子,将对透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等的调节适当组合,能够利用透明油墨层14来提高光的利用效率,并能够独立地调节着色油墨层15中的光的透过性、出射光的指向性、光量等特性。而且,如图9中说明的,并不限于包含透明油墨层14与着色油墨层15的双层点的密度调节,通过调节透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径等,能够修正导光板1中的配光特性。
进而,导光板1如以上所说明的,借助喷墨打印机100将透明油墨层14、着色油墨层15印刷至导光板本体13的出射面12。由此,导光板1例如与丝印等的情况相比较,能够使透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等的细微的调整变得容易,并且能够使剖面处的上述形状、厚度、面积、直径、密度等的调节的自由度相对较高,因此能够加大出射光特性的调整范围。
根据以上所说明的实施方式的导光板1,其具备:导光板本体13,将从光源2入射至入射面11的光导至出射面12并使该光从该出射面12出射;透明油墨层14,与出射面12相接触地设置,且折射率与导光板本体13的折射率同等或者比导光板本体13的折射率大;以及着色油墨层15,与透明油墨层14的表面16相接触地设置,且至少覆盖该透明油墨层14的表面16的一部分。
根据以上所说明的实施方式的导光板1的制造方法(背光导光板制造方法),其包括:透明油墨层印刷工序(步骤ST1),借助喷墨打印机100,以与出射面12相接触的方式来印刷透明油墨层14,所述透明油墨层14的折射率与导光板本体13的折射率同等或者比导光板本体13的折射率大,所述导光板本体13将从光源2入射至入射面11的光导至所述出射面12并使该光从该出射面12出射;以及着色油墨层印刷工序(步骤ST2),借助喷墨打印机100,以与透明油墨层14的表面16相接触的方式印刷着色油墨层15,并由该着色油墨层15来至少覆盖该透明油墨层14的表面16的一部分。
以上所说明的实施方式的喷墨打印机100具备透明油墨罐105、着色油墨罐106、喷出部109、各紫外线灯108及控制装置104。透明油墨罐105贮存透明油墨,所述透明油墨的折射率与导光板1的导光板本体13的折射率同等或者比导光板本体13的折射率大,所述导光板1将从光源2入射至入射面11的光导至出射面12并使该光从该出射面12出射。着色油墨罐106贮存经着色的着色油墨。喷出部109能够将贮存在透明油墨罐105中的透明油墨及贮存在着色油墨罐106中的着色油墨喷出至导光板本体13。各紫外线灯108能够对被喷出至导光板本体13的油墨进行曝光。控制装置104控制喷出部109及各紫外线灯108。并且,控制装置104能够执行如下控制,即,通过喷出部109将贮存在透明油墨罐105中的透明油墨喷出至出射面12,并且通过各紫外线灯108来对该喷出的油墨进行曝光以使其硬化,从而以与出射面12相接触的方式印刷透明油墨层14,所述透明油墨层14的折射率与导光板本体13的折射率同等或者比导光板本体13的折射率大。控制装置104能够执行如下控制,即,通过喷出部109将贮存在着色油墨罐106中的着色油墨喷出至透明油墨层14的表面16,并且通过各紫外线灯108来对该喷出的油墨进行曝光以使其硬化,从而以与透明油墨层14的表面16相接触的方式印刷着色油墨层15,并由该着色油墨层15至少覆盖该透明油墨层14的表面16的一部分。
因此,导光板1例如通过分别独立地调节透明油墨层14、着色油墨层15的形状、厚度、面积、直径、密度等,从而能够提高光的利用效率,并且能够适当地获得所需特性。
另外,上述的本发明的实施方式的背光导光板、背光导光板制造方法及喷墨打印机并不限定于上述的实施方式,能够在本发明所记载的范围内进行各种变更。
图11、图12、图13、图14是表示变形例的导光板的概略结构的示意剖面图。
例如,设以上所说明的着色油墨层15覆盖透明油墨层14的整个表面16而进行了说明,但并不限于此,例如只要如图11所示,在能够获得所需特性的范围内,着色油墨层15至少覆盖表面16的一部分即可,透明油墨层14的表面16的一部分也可露出。而且,着色油墨层15例如也可如图12所示,分成多次而被印刷至透明油墨层14的表面16。此时,各着色油墨层15也可包含颜色不同的油墨。而且,设以上所说明的透明油墨层14被印刷成表面16呈曲面的凸型,且着色油墨层15沿着透明油墨层14的表面16而印刷成圆顶型而进行了说明,但并不限于此,例如,既可一者被印刷成平坦的层状,也可均印刷成平坦的层状。
而且,着色油墨层15例如也可如图13中例示的,被印刷设置成覆盖透明油墨层14的表面16,并且进一步与导光板本体13的出射面12中的出射面露出区域19相接触,从而也覆盖该出射面12的出射面露出区域19。此处,出射面12中的出射面露出区域19是指出射面12中的除该透明油墨层14以外的区域,换言之,是指出射面12从透明油墨层14露出的区域。出射面露出区域19典型的是包含出射面12中邻接的透明油墨层14彼此之间的区域、各透明油墨层14与导光板本体13的各端面之间的区域等出射面12的除透明油墨层14以外的整面区域。此时,导光板1中,被印刷在各透明油墨层14的表面16上的各着色油墨层15、被印刷在出射面露出区域19上的各着色油墨层15连续,该着色油墨层15覆盖导光板本体13的整个出射面12。由此,被导光板本体13导光并到达出射面12的出射面露出区域19的光经由包含白油墨的着色油墨层15而出射至外部,并入射至液晶面板等的显示部。此时,导光板1使到达着色油墨层15的表面18的光在该表面18漫反射并出射,因此经由出射面12的出射面露出区域19而出射的光也能够得以扩散并均匀化。其结果,导光板1能够进一步提高出射光的均匀性。进而,导光板1中,被印刷在出射面露出区域19上的着色油墨层15遮挡视线,由此,也能够抑制光源2等经由导光板本体13被目测到。另外,着色油墨层15例如也可如图14中例示的,以如下方式而设置,即覆盖各透明油墨层14的表面16及出射面露出区域19,从而覆盖导光板本体13的整个出射面12,并且使表面18变得平坦。
而且,透明油墨层14例如既可为邻接的透明油墨层14彼此的一部分连续,也可整体为1个层。而且,着色油墨层15在以上的说明中设为由白色UV硬化油墨所形成而进行了说明,但并不限于此,也可由其他颜色的着色油墨所形成。
Claims (8)
1.一种背光导光板,其特征在于,包括:
导光板本体,将从光源入射至入射面的光导至出射面并从所述出射面出射;
透明油墨层,与所述出射面相接触地设置,所述透明油墨层的折射率与所述导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大;以及
着色油墨层,与所述透明油墨层的表面相接触地设置,且至少覆盖所述透明油墨层的表面的一部分。
2.根据权利要求1所述的背光导光板,其特征在于,
所述透明油墨层被设置成表面呈曲面的凸型。
3.根据权利要求2所述的背光导光板,其特征在于,
所述着色油墨层沿着所述透明油墨层的表面而设置成圆顶型。
4.根据权利要求1至3中任一所述的背光导光板,其特征在于,
所述着色油墨层覆盖所述透明油墨层的整个表面。
5.根据权利要求1至3中任一所述的背光导光板,其特征在于,
所述着色油墨层以覆盖所述透明油墨层的表面,并且与所述出射面中的除所述透明油墨层以外的出射面露出区域相接触的方式而设置,从而也覆盖所述出射面的所述出射面露出区域。
6.一种背光导光板的制造方法,其特征在于,包括:
透明油墨层印刷工序,借助喷墨打印机,以与出射面相接触的方式印刷透明油墨层,所述透明油墨层的折射率与导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,所述导光板本体将从光源入射至入射面的光导至所述出射面并从所述出射面出射;以及
着色油墨层印刷工序,借助所述喷墨打印机,以与所述透明油墨层的表面相接触的方式印刷着色油墨层,由所述着色油墨层来至少覆盖所述透明油墨层的表面的一部分。
7.根据权利要求6所述的背光导光板制造方法,其特征在于,
在所述透明油墨层印刷工序中,借助所述喷墨打印机,可调节所述透明油墨层的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个并进行印刷,
在所述着色油墨层印刷工序中,借助所述喷墨打印机,可调节所述着色油墨层的形状、厚度、面积、直径、密度中的至少1个并进行印刷。
8.一种喷墨打印机,其特征在于,包括:
透明油墨罐,贮存透明油墨,所述透明油墨的折射率与背光导光板的导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,所述背光导光板将从光源入射至入射面的光导至出射面并从所述出射面出射;
着色油墨罐,贮存经着色的着色油墨;
喷出部,能够将贮存在所述透明油墨罐中的所述透明油墨及贮存在所述着色油墨罐中的所述着色油墨喷出至所述导光板本体;
曝光部,能够对被喷出至所述导光板本体的油墨进行曝光;以及
控制装置,控制所述喷出部及所述曝光部,
所述控制装置能够执行如下控制,即,通过所述喷出部将贮存在所述透明油墨罐中的所述透明油墨喷出至所述出射面,并且通过所述曝光部来对所述喷出的油墨进行曝光而使油墨硬化,从而以与所述出射面相接触的方式印刷透明油墨层,所述透明油墨层的折射率与所述导光板本体的折射率同等或者比所述导光板本体的折射率大,
且所述控制装置能够执行如下控制,即,通过所述喷出部将贮存在所述着色油墨罐中的所述着色油墨喷出至所述透明油墨层的表面,并且通过所述曝光部来对所述喷出的油墨进行曝光而使油墨硬化,从而以与所述透明油墨层的表面相接触的方式印刷着色油墨层,由所述着色油墨层至少覆盖所述透明油墨层的表面的一部分。
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