JP3087498U - 光学変色膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ディスプレイで表示した背光の明るさお
よび平均度を向上させる光学変色膜を提供する。 【解決手段】 液晶ディスプレイ１に応用される光学変
色膜３０は、薄膜状の透光の基材３１を有し、底部には
変色層３２が設けられている。変色層３２は顔料を混入
した透光の薄膜であり、基材３１の上には増亮層３３が
設けられている。増亮層３３は所定数の光学粒子で組成
されている。光学粒子は金属酸化物又は無機水酸化物又
は無機塩類又は有機高分子材料により製作されたもので
あり、光学粒子の外表面にはそれぞれ複数の凸部を有す
る。増亮層３３における光学粒子で外部光線を散乱反射
し、光学粒子で内部光源を集光することにより液晶ディ
スプレイ１での全体の表示明るさを増加可能であり、且
つ増亮された明るさは一般の変色膜の明るさより高い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は光学変色膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７に示すように、従来の液晶ディスプレイに応用されている導光モジュール ９０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）又はＣＣＦＬ（冷陰極射線管）を光源９１と して、背光タイプの導光技術に応用され、スポット光源又は線光源で発生した光 線を、導光素子９２の導光面９２１で転換して出光面９２２から液晶モジュール ９３に出光し、且つ液晶モジュール９３を透過させて光線を放射し、液晶ディス プレイで画面を表示可能である。液晶ディスプレイの背光の顔色は光源９１によ り決定されるため、液晶ディスプレイで青色の背光を表示しようとする場合は、 青色の光源９１を使用する。液晶ディスプレイでオレンジ色の背光を表示しよう とする場合は、オレンジ色の光源９１を使用する。この技術を応用した電子製品 は複数の異なる顔色の背光を得るために、一般に異なる顔色の光源９１を使用す ることが必要になる。しかしながら、一般の光源の顔色は有限であり、特定な且 つ光源の非原色な顔色を達成するために、光学的に顔色を転換することが必要に なる。

【０００３】 なお、多彩化された液晶ディスプレイの背光について、より優れた明るさを得 るためには、白色の背光が望ましいが、白色の光源の価格はより高いので、青色 や緑色やオレンジ色や赤色などの光源を選択してコストを低減し、光学転換によ り白色に変えることが必要となる。

【０００４】 一般に光学変換を行う変色膜９４はただ所定の顔料が混入され、混光効果によ って背光の顔色を変換可能であるが、顔料自身は阻光性および吸光性を有するの で、光源９１から放射した光線を遮り、逆に背光の明るさを降下させ、液晶ディ スプレイの明るさも降下させてしまう。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、液晶ディスプレイで表示した背光の明るさおよび平均度を向 上させる光学変色膜を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案の請求項に記載の光学変色膜は、液晶ディ スプレイに応用され、液晶ディスプレイは液晶モジュールを有する。液晶モジュ ールの底部には導光モジュールが設けられている。導光モジュールは透光素材に より作製された板状の導光素子を有し、導光素子の頂部には出光面を有し、底部 には導光面を有する。導光素子の一側には少なくとも一つの光源を有し、また、 導光素子の出光面と液晶モジュールとの間には光学変色膜が設けられている。 光学変色膜はフィルム状の透光基材を有し、基材上には変色層および増亮層が 設けられている。変色層は特定顔色を有する有色材料からなり、増亮層は複数の 光学粒子により組成されている。光学粒子の表面には複数の凸部を有する。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示すように、本考案の第一実施例による光学変色膜は、主に静電気塗装 技術又は薄膜技術と光学導光技術とで製造されたものである。 光学変色膜３０は液晶ディスプレイ１に応用される。液晶ディスプレイ１は液 晶モジュール１０を有し、液晶モジュール１０の底部には導光モジュール２０が 設けられている。導光モジュール２０は透光素材により製作されている板状の導 光素子２１を有する。導光素子２１の頂部には出光面２１５を有し、導光素子２ １の底部には傾斜している導光面２１１を有する。導光素子２１は傾斜状態によ り厚端２１２と薄端２１３とを有するように形成されている。導光素子２１は厚 端２１２の側端に入光面２１４を有し、導光素子２１が前記入光面２１４の薄端 ２１３と離れた一側に光源２２が設けられている。光源２２は導光素子２１の反 対側に円弧形の反射鏡２３が設けられ、導光素子２１の出光面２１５上で且つ液 晶モジュール１０との間に光学変色膜３０が設けられている。光学変色膜３０は 薄膜状の透光の基材３１を有し、基材３１の底部には変色層３２が設けられてい る。変色層３２は顔料を混入した透光の薄膜（ＣＩＥ色度図で分析すると、赤色 の光源２２で液晶ディスプレイで紫色を表示しようとするなら、青色の変色層３ ２を使用することが必要）であり、また、基材３１の上には増亮層３３が設けら れている。増亮層３３は複数の光学粒子３３１で組成されている。光学粒子３３ １は金属酸化物（例えば二酸化珪素やガラス粒子や二酸化チタンなど）又は無機 水酸化物（例えば三酸化二アルミニウムなど）又は無機塩類（例えば塩化ナトリ ウムや塩化カリウムなど）又は有機高分子材料により製作されたものであり、光 学粒子３３１の外表面にはそれぞれ複数の凸部３３２を有する。

【０００８】 図２および図３に示すように、本実施例による光学変色膜３０は携帯電話のデ ィスプレイ又はＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎ ｔ）のディスプレイなどの電子製品（図示省略）の導光素子２１に応用可能であ る。使用の過程中に、光源２２（この具体例では青色のＬＥＤを例に）から放射 された光線Ｘは、直射し又は反射板２３で反射して導光素子２１の入光面２１４ まで到達する。光線Ｘは屈折し又は直射して出光面２１５まで到達し、且つ光学 変色膜３０（この具体例では赤色のものを例に）を透過し、光線が変色層３２の 混色で変色光Ｙ（紫色の変色光になり、図３を参照）になり、変色光Ｙは前記光 学変色膜３０の基材３１を透過して光学変色膜３０の増亮層３３まで到達するこ とが可能である。変色光Ｙは増亮層３３における複数の光学粒子３３１によって 凸面レンズの集光効果と類似した集光を行って、図４に示すように液晶モジュー ル１０の増亮光Ｗを形成する。増亮光Ｗは液晶モジュール１０を透過して、液晶 ディスプレイ１が変色され且つ集光して増亮された背光を表示することが可能と なる。変色光Ｙが増亮層３３を通過するときに、光学粒子３３１の下にある凸部 ３３２も変色光Ｙを散乱して散乱光線とし、全反射光線を破壊して、背光の可視 明るさを増加し且つ光の平均度を向上可能である。

【０００９】 また、液晶ディスプレイ１の外部光源（例えば太陽光や電灯の照明）で形成さ れた光線Ｚは、液晶モジュール１０を透過し、且つ先に光学変色膜３０の増亮層 ３３に到達する。光線Ｚは増亮層３３における光学粒子３３１の表面の凸部３３ ２の散乱作用を経て、図４に示すように、液晶モジュール１０への反射を可能に した散乱光Ｖを形成し、液晶モジュール１０で表示される光の平均度を向上可能 である。

【００１０】 本実施例の光学変色膜３０も光源２２の顔色と合わせて変色および明るさを増 加する効果を達成可能である。例えば青色の光線を放射する光源２２にオレンジ 色の変色層３２を合わせれば、白色の背光を表示することができ、且つ明るさを 向上することができる。

【００１１】 前述したことをまとめると、本実施例の光学変色膜３０は変色層３２で光源２ ２から発生した光線を変色させるとともに、光源２２と変色層３２との顔色の変 化によって、もっと多くの背光顔色が得られ、且つ増亮層３３の光学粒子３３１ によって、光線を散乱し反射し集光させて、液晶ディスプレイ１での表示される 明るさおよび平均度を増加可能である。液晶ディスプレイ１が背光変色機能を有 するとともに、背光の明るさをも増加し、これによって液晶ディスプレイ１の可 視明るさを増加可能である。

【００１２】 もちろん、前述した機能を達成できる構造の変化は、本実施例の他にまた沢山 ある。図５に示すように本考案の第二実施例による光学変色膜４０は、増亮層４ １が基材４２と変色層４３の間に位置して、変色層４３は光線を混光して所定の 顔色に転換可能である。且つ基材４２における増亮層４１は液晶モジュール４４ の背光の明るさを向上可能であり、全体の明るさを大幅に増加可能である。

【００１３】 図６に示すように、本考案の第三実施例による光学変色膜４０は、変色層５１ が基材５２と増亮層５３の間に位置して、変色層５１は光線を混光して所定の顔 色に転換可能である。且つ増亮層５３は液晶モジュール４４の背光の明るさを向 上可能であり、全体の明るさを大幅に増加可能である。

【００１４】 この考案は優れた光学色の転換機能を有し、且つ光源で発生した光線の顔色と 合わせて、液晶ディスプレイの必要な顔色に転換可能である。なお、一般の変色 層は背光の明るさを低減するが、この考案は増亮層で光学の増亮効果を有するの で、背光装置に搭載し、携帯電話やＰＤＡやその他の電子製品に応用されれば、 確実に商売価値を有する製品に発展可能である。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば次のような効果がある。 (1)基材に増亮層が設けられ、増亮層のなかに複数の光学粒子を有するので、 液晶ディスプレイでの全体の表示明るさを増加可能であり、且つ増亮された明る さは一般の変色膜の明るさより高い。 (2)光学変色膜にある変色層は所定の顔料又は蛍光染料を混入され又は結合さ れるので、変色層は光線を混光して所定の顔色の光線に転換することができ、且 つ表示顔色の変化性を向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例による光学変色膜を示す斜
視図である。

【図２】本考案の第一実施例による光学変色膜の構造を
示す断面図である。

【図３】本考案の第一実施例による光学変色膜により光
源の光線と外部光源とが液晶ディスプレイの内部で進行
するときに混光される状態を示す模式図である。

【図４】本考案の第一実施例による光学変色膜により光
源の光線と外部光源とが液晶ディスプレイの内部で進行
するときに集光し散乱する状態を示す模式図である。

【図５】本考案の第二実施例による光学変色膜の構造を
示す断面図である。

【図６】本考案の第三実施例による光学変色膜の構造を
示す断面図である。

【図７】従来の液晶ディスプレイの導光モジュールが変
色膜と結合している状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 液晶ディスプレイ １０、４４ 液晶モジュール ２０ 導光モジュール ２１ 導光素子 ２２ 光源 ２３ 反射板 ３０、４０、５０ 光学変色膜 ３１、４２、５２ 基材 ３２、４３、５１ 変色層 ３３、４１、５３ 増亮層 ２１１ 導光面 ２１２ 厚端 ２１３ 薄端 ２１４ 入光面 ２１５ 出光面 ３３１ 光学粒子 ３３２ 凸部 Ｖ 散乱光 Ｗ 増亮光 Ｘ 光線 Ｙ 変色光 Ｚ 光線

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ディスプレイに応用され、前記液晶
   ディスプレイは液晶モジュールを有し、前記液晶モジュ
   ールの底部には導光モジュールが設けられ、前記導光モ
   ジュールは透光素材により作製されている板状の導光素
   子を有し、前記導光素子の頂部には出光面を有し、前記
   導光素子の底部には導光面を有し、前記導光素子の一側
   には少なくとも一つの光源を有し、前記導光素子の前記
   出光面と前記液晶モジュールとの間に設けられている光
   学変色膜であって、 フィルム状の透光基材を備え、前記透光基材の上には変
   色層および増亮層が設けられ、前記変色層は特定顔色を
   有する有色材料からなり、前記増亮層は複数の光学粒子
   により組成され、前記光学粒子の表面には複数の凸部を
   有することを特徴とする光学変色膜。
2. 【請求項２】 前記増亮層は、前記透光基材と前記変色
   層との間に配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の光学変色膜。
3. 【請求項３】 前記変色層は、前記透光基材と前記増亮
   層との間に配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の光学変色膜。
4. 【請求項４】 前記変色層は前記透光基材の底部に設け
   られ、前記増亮層は前記透光基材の頂部に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光学変色膜。
5. 【請求項５】 前記導光素子の導光面は傾斜面であり、
   前記導光素子は反射面の傾斜状態により厚端および薄端
   を有するように形成され、前記導光素子は前記厚端の側
   端部に入光面を有し、前記導光素子が前記入光面の前記
   薄端と離れた一側には前記光源が設けられ、前記光源の
   前記導光素子と反対側に円弧形の反射鏡が設けられてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光学変色膜。