NL1035132C2

NL1035132C2 - Witte oppervlaklichtbron en vloeibaar kristal weergave inrichting.

Info

Publication number: NL1035132C2
Application number: NL1035132A
Authority: NL
Inventors: Akiyoshi Kanemitsu; Hiroko Kanaya
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2010-10-12
Also published as: KR20080082534A; PL384619A1; TW200905326A; NL1035132A1; US20080218659A1; SK50192008A3; JP2008216879A; CN101261330A; CZ2008112A3

Description

Witte oppervlaklichtbron en vloeibaar kristal weergave inrichting

Gebied van de uitvinding 5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een oppervlak lichtbron met een sterke witheid die lichtgevende diode's (LED's) als lichtbronnen omvat, en een vloeibaar kristal weergave inrichting die in staat is om onder gebruikmaking van zo'n oppervlaklichtbron een natuurlijke 10 kleurenweergave te realiseren.

Beschrijving van de verwante techniek Men heeft voorgesteld om LED's te gebruiken als lichtbronnen van een achterverlichting voor een vloeibaar 15 kristal weergave inrichting, in plaats van een conventionele koude kathode fluorescentiebuis (zie bijvoorbeeld "LED Backlight Changing TV Colors", NIKKEI ELECTRONICS, Nikkei BP Marketing, Inc., gepubliceerd op 20 december 2004, Issue 2004-12-20, No. 889, p. 57-62; en 20 "Backlight Technique for Liquid Crystal Display - Liquid

Crystal Illumination System and Materials-", CMC Publishing Co., Ltd., gepubliceerd op 31 augustus 2006, p. 148-149).

Er is namelijk voorgesteld om rode, groene en blauwe LED's te gebruiken als lichtbronnen van de achterverlichting voor 25 de vloeibaar kristal weergave inrichting. De laatste tijd is er bijzonder veel interesse voor een vloeibaar kristal display waarin LED's van drie kleuren worden gebruikt, R (rood), G (groen) en B (blauw), aangezien de omvang van een kleuren reproduceerbaarheid kan worden vergroot, dat de 30 vloeibaar kristal weergave inrichting geen kwik bevat en dus vriendelijk is voor het wereldmilieu en dat deze een lange levensduur heeft.

1035132 2

Wanneer het achterverlichting systeem rode, groene en blauwe LED's omvat die hierboven zijn beschreven, dat wil zeggen, drie soorten LED's die in staat zijn tot het uitstralen van licht met een rode, groene en blauwe kleur, 5 waarbij elk licht een andere golflengte heeft, moet de verhouding van de lichthoeveelheden van rode, groene en blauwe LED's worden ingesteld om wit licht over het gehele oppervlak van de achterverlichting te krijgen.

Wanneer door de drie soorten rode, groene, en blauwe 10 LED's (rood licht, groen licht en blauw licht) door een lichtdiffusieplaat heen gaat, heeft gediffundeerd licht, dat vanaf het oppervlak van de achterverlichting moet worden uitgestraald, de neiging om tot roodachtig wit licht te worden, aangezien lichtdiffusie eigenschappen 15 afhankelijk zijn van golflengten. Daardoor heeft een vloeibaar kristal display zoals een vloeibaar kristal TV scherm dat zo'n LED achterverlichting bevat het probleem dat geen hoogwaardige beelden kunnen worden gerealiseerd omdat de weergegeven kleurenbeelden iets roodachtig zijn.

20 Het samenstellen van enkele kleurstoffen die rood licht opnemen in de lichtdiffusieplaat kan worden overwogen om het probleem van een rode tint op te lossen. In zo'n geval doet zich een ander probleem voor, en wel dat de totale hoeveelheid van het door de oppervlaklichtbron 25 uitgestraalde licht afneemt vanwege de opneming van rood licht en dus geen toereikende luminantie kan worden bereikt.

Samenvatting van de uitvinding 30 Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een oppervlaklichtbron die in staat is tot het emitteren van gediffundeerd licht met een hoge mate van witheid met in hoofdzaak geen rode tint.

3

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vloeibaar kristal display dat in staat is tot het weergeven van natuurlijke en hoogwaardige kleurenbeelden met in hoofdzaak geen rode tint.

5 Volgens een eerste aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een witte oppervlaklichtbron die bestaat uit een lichtdiffusieplaat en een lichtbron die is aangebracht op de achterkant van de lichtdiffusieplaat, waarbij de lichtbron ten minste een LED element omvat dat 10 soorten licht uitstraalt, waaronder een rode kleur, en de 1ichtdiffusieplaat bestaat uit een transparant materiaal en in het transparante materiaal gediffundeerde licht diffunderende deeltjes, en waarbij een absolute waarde Δη van een brekingsindex 15 verschil tussen het transparante materiaal en de licht diffunderende deeltjes, en een 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 (pm) van de licht diffunderende deeltjes voldoen aan de verhouding: 20 0,25 < Δη x D50 < 0,61 of 0,7 5 < Δη x D50.

Volgens het tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een vloeibaar kristal display dat de 25 bovenstaande witte oppervlaklichtbron volgens de onderhavige uitvinding omvat, en een vloeibaar kristalpaneel dat is verschaft op een frontzijde (een licht uitstralingszijde) van de witte oppervlaklichtbron eenheid.

Als de LED elementen worden bijvoorbeeld 30 lichtbronelementen gebruikt die rode, groene en blauwe LED's bevatten.

Met de witte oppervlaklichtbron volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding wordt van licht dat 4 door de lichtdiffusieplaat passeert, licht in een lange golflengtebereik (dat wil zeggen, rood licht) sterker gediffundeerd, aangezien de lichtdiffusieplaat voldoet aan de relatie: 0,25 < Δη x D50 < 0,61 of 0,75 < Δη x D50.

5 Daardoor wordt de rode tint van het gediffundeerde licht dat is uitgestraald vanaf de lichtemissiezijde van de oppervlaklichtbron eenheid opmerkelijk verminderd en daardoor kan gediffundeerd licht met een hoge mate van witheid met in hoofdzaak geen rode tint worden 10 uitgestraald.

Met het vloeibaar kristal display volgens het tweede aspect van de onderhavige uitvinding kan de kleur van het vloeibaar kristal paneel nauwkeurig worden gereproduceerd, aangezien gediffundeerd licht met een sterke witheid met in 15 hoofdzaak geen rode tint vanaf de oppervlaklichtbron kan worden uitgestraald, ofschoon LED's worden gebruikt als de lichtbronelementen.

Korte beschrijving van de tekeningen 20 Fig. 1 is een schematisch zijaanzicht dat een uitvoeringsvorm van een vloeibaar kristal display volgens de onderhavige uitvinding toont.

Fig. 2 is een bovenaanzicht dat een uitvoeringsvorm van een ordeningspatroon van LED elementen (LED-chips) 25 toont.

Fig. 3 is een schematisch zijaanzicht dat de wijziging van een ordeningspatroon van LED elementen in een oppervlaklichtbron laat zien.

30 Uitvoerige beschrijving van de uitvinding

Fig. 1 toont een uitvoeringsvorm van een vloeibaar kristal display 1 volgens de onderhavige uitvinding. Het vloeibaar kristal display 1 omvat een oppervlakemissie 5 lichtbron 9 en een vloeibaar kristalpaneel 30 dat is verschaft op de frontzijde van de oppervlakemissie lichtbron 9.

Het vloeibaar kristalpaneel 30 omvat een vloeibaar 5 kristalcel 20 die wordt gevormd door een vloeibaar kristal 11 te situeren tussen een paar transparante elektrodes 12 en 13 die evenwijdig op een afstand van elkaar geplaatst zijn, en polarisatieplaten 14 en 15 die op beide zijden van de vloeibaar kristalcel 20 zijn geplaatst. Deze onderdelen 10 11, 12, 13, 14 en 15 vormen een weergavemodule. Een vertragingsfilm (niet weergegeven) is gelamineerd op het binnenliggende oppervlak (dat naar het vloeibaar kristal gekeerd is) van elk van de transparante elektrodes 12 en 13.

15 De oppervlaklichtbron eenheid 1 is verschaft op de benedenliggende oppervlakzijde (achteroppervlak zijde) van de onderliggende polarisatieplaat 15. De oppervlaklichtbron 9 omvat een lampkast 5 met een dunne doosstructuur die in bovenaanzicht een rechthoekige doorsnede heeft welke aan de 20 bovenoppervlak zijde (frontoppervlak zijde) open is, een aantal LED elementen 2 die op een afstand van elkaar zijn gesitueerd in de lampkast 5, en een lichtdiffusieplaat 3 die is verschaft op de bovenzijde (frontoppervlak zijde) van het aantal LED elementen 2. De lichtdiffusieplaat 3 is 25 aan de lampkast 5 gefixeerd teneinde de opening op de frontzijde van de lampkast te bedekken. Op het binnenoppervlak van de lampkast 5 is een lichtreflectielaag (niet weergegeven) gevormd.

De LED elementen 2 kunnen elke structuur hebben, zo 30 lang het maar LED elementen zijn die soorten licht emitteren, waaronder een rode kleur (LED elementen die soorten licht inclusief een rode kleur als een dominante golflengte emitteren, een rode kleur bevatten). In deze 6 uitvoeringsvorm wordt een aantal rode LED's (2R), een aantal groene LED's (2G) en een aantal blauwe LED's (2B) gebruikt als de LED elementen 2 (zie fig. 1 en 2). Voorbeelden van de ordeningswijze van deze rode LED's (2R), 5 groene LED's (2G) en blauwe LED's (2B) zijn, maar zijn niet beperkt tot, een in hoofdzaak roostervormige ordening (een in hoofdzaak rastervormige ordening) zoals getoond in fig. 2, een regelmatige ordening zoals een zigzag ordening, en eer. onregelmatige ordening die willekeurig gevormd is. De 10 rode LED, groene LED en blauwe LED kunnen van een individuele package type zijn waarin deze LED's van elkaar zijn gescheiden zoals is weergegeven in de uitvoeringsvorm die is getoond in fig. 1 en 2, of van een RGB een-package type waarin een rood licht emissiedeel, een groen licht 15 emissiedeel en een blauw licht emissiedeel zijn opgenomen in een LED package (zie Tabel 4 op pagina 149 van "Backlight Technique for Liquid Crystal Display - Liquid Crystal Illumination System and Materials supra).

De lichtdiffusieplaat 3 is een plaat die is gevormd 20 van een transparant materiaal dat daarin gedispergeerde licht diffunderende deeltjes bevat.

De lichtdiffusieplaat 3 is zo gevormd dat de absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil tussen het transparante materiaal en de licht diffunderende deeltjes, 25 en de 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 (pm) van de licht diffunderende deeltjes voldoet aan de relatie: 0,25 < Δη x D50 < 0,61 of 0,75 < Δη x D50. Het transparante materiaal en de licht diffunderende deeltjes die voldoen aan een van de bovenstaaande relaties worden gebruikt voor 30 het vormen van de lichtdiffusieplaat 3.

In de oppervlaklichtbron eenheid 9 met de hierboven beschreven structuur wordt van licht dat door de lichtdiffusieplaat passeert, licht in een lange 7 golflengtebereik (rood licht) sterker gediffundeerd dan ander licht aangezien de lichtdiffusieplaat voldoet aan de relatie: 0,25 < Δη x D5q < 0,61 of 0,75 < Δη x D50. Daardoor wordt de 5 rode tint van het gediffundeerde licht dat van de lichtgevende zijde van de oppervlaklichtbron eenheid is uitgestraald opmerkelijk gereduceerd en zo kan diffuus licht met een hoge mate van witheid met in hoofdzaak geen rode tint worden uitgestraald.

10 Daardoor is de vloeibaar kristal weergave inrichting 1 in staat tot het nauwkeurig reproduceren van de kleur van het vloeibaar kristalpaneel, aangezien diffuus licht met een hoge mate van witheid met in hoofdzaak geen rode tint vanaf de oppervlaklichtbron 9 wordt uitgestraald naar het 15 vloeibaar kristalpaneel 30. Bijgevolg kunnen natuurlijke en hoogwaardige kleurenbeelden met een hoge mate van witheid en in hoofdzaak geen rode tint worden gerealiseerd.

Van de ordeningen van matrixmateriaal en licht diffunderende deeltjes die voldoen aan de relatie: 20 0,75 < Δη x D5d is een structuur die voldoet aan de relatie 0,75 < Δη x D5o < 1,10 oijzonder verkieslijk, aangezien de oppervlaklichtbron eenheid 9 licht met een hoge mate van witheid kan uitstralen.

Wanneer wordt voldaan aan de relatie: Δη x D50 ^ 0,25 25 of de relatie: 0,61 ^ Δη x D50 ^ 0,75, is de mate van diffusie var. licht in een lange golflengte bereik (dat wil zeggen, rood licht) ontoereikend, of wordt licht in een korte golflengtebereik (bijvoorbeeld blauw licht) sterker Gediffundeerd, en dus straalt de oppervlaklichtbron 9 licht 30 met een sterkere rode tint uit en kan geen licht met een sterke witheid uitstralen. Daardoor kan een vloeibaar kristal display dat in staat is tot het weergeven van 8 natuurlijke en hoogwaardige kleurenbeelden niet worden gerealiseerd.

De soort lichtdiffusieplaat 3 is niet specifiek beperkt, zo lang het maar een plaat is die is gevormd van 5 een transparant materiaal dat daarin gedispergeerde licht diffunderende deeltjes bevat, en men kan elke lichtdiffusieplaat gebruiken.

Voorbeelden van het transparante materiaal zijn, maar zijn niet beperkt tot, glas en transparante harsen.

10 Specifieke voorbeelden van het transparante materiaal zijn een polycarbonaathars, een ABS-hars (een acrylonitril-styreen-butadieen copolymeer hars), een methacrylhars, een MS-hars (een methyl methacrylaat-styreen copolymeer hars), een polystyreen hars, een AS-hars (een acrylonitril-styreen 15 copolymeer hars), en een polyolefine hars (bijvoorbeeld polyethyleen of polypropyleen).

De soort licht diffunderende deeltjes (lichtdiffusor) is niet specifiek beperkt, zo lang het maar deeltjes zijn met een brekingsindex die verschilt van die van het 20 transparant materiaal dat de lichtdiffusieplaat 3 vormt, en doorgelaten licht kunnen diffunderen, en men kan elke soort licht diffunderende deeltjes gebruiken. Specifieke voorbeelden ervan zijn anorganische deeltjes zoals glasdeeltjes, silicadeeltjes, aluminium hydroxide deeltjes, 25 calciumcarbonaat deeltjes, bariumsulfaat deeltjes, titaniumoxide deeltjes, en talk; en harsdeeltjes zoals styreenpolymeer deeltjes, acrylpolymeer deeltjes, en polysiloxaan deeltjes.

De hoeveelheid licht diffunderende deeltjes die moet 30 worden toegevoegd wordt bij voorkeur ingesteld in een bereik van 0,01 tot 20 gewichtsdelen per 100 gewichtsdelen van het transparante materiaal. Wanneer de hoeveelheid 0,01 gewichtsdeel of meer bedraagt, wordt een toereikende licht 9 diffunderende werking bereikt, terwijl wanneer de hoeveelheid 20 gewichtsdelen of minder bedraagt, de vermindering van de diffusiegraad in het lange golflengtebereik (dat wil zeggen, rood licht) wordt 5 voorkomen.

De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de licht diffunderende deeltjes bedraagt gewoonlijk 20 gm of minder, bij voorkeur van 0,3 tot 15 gm.

De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil 10 tussen het transparante materiaal en de licht diffunderende deeltjes wordt gewoonlijk ingesteld in een bereik van 0,01 tot 0,20, en bij voorkeur van 0,02 tot 0,18.

De lichtdiffusieplaat 3 kan elk conventioneel additief bevatten, zoals ultraviolet absorbers, 15 warmcestabilisatoren, antioxidanten, weerbestendigheids middelen, fotostabilisatoren, fluorescerende witmakers, verwerkings stabilisatoren, enz. Het is ook mogelijk om andere licht diffunderende deeltjes toe te voegen in plaats van de licht diffunderende deeltjes die aan de bovenstaande 20 specifieke relatie voldoen, zo lang de effecten van de onderhavige uitvinding daardoor niet nadelig beïnvloed worden.

De dikte van de lichtdiffusieplaat 3 is niet specifiek beperkt. Deze bedraagt gewoonlijk van 0,05 tot 15 mm, bij 25 voorkeur van 0,1 tot 10 mm, meer verkieslijk van 0,5 tot 5 mm.

Naar keuze kan een coatinglaag op het oppervlak van de lichtdiffusieplaat 3 worden aangebracht, zo lang de effecten van de onderhavige uitvinding daardoor niet 30 nadelig beïnvloed worden. Wanneer de coatinglaag wordt aangebracht, wordt de dikte ervan bij voorkeur ingesteld op 20% of minder, met bijzondere voorkeur 10% of minder, van de dikte van de lichtdiffusieplaat 3.

ίο

Als een werkwijze voor het produceren van de lichtdiffusieplaat 3 kan een werkwijze worden toegepast die bekend is als een werkwijze voor het vormen van een harsplaat, en voorbeelden ervan zijn, maar zijn niet 5 beperkt tot, een warmtepers vormingswerkwijze, een smeltextrusie werkwijze en een spuitgietwerkwijze.

Bij de onderhavige uitvinding kan het aantal LED's van de respectieve kleuren die de LED lichtbron 2 vormen zo worden gekozen dat de verhouding van de LED's geschikt 10 wordt ingesteld om licht met een hoge mate van witheid over het gehele gebied van de oppervlaklichtbron eenheid 9 te krijgen. De ordening van LED's van de respectieve kleuren is niet specifiek beperkt, en kan de ordening zijn om licht met een hoge mate van witheid over het gehele gebied van de 15 oppervlaklichtbron 9 te krijgen. Het totale aantal LED's kan geschikt worden gekozen in overeenstemming met de vereiste luminantie.

De afstand L tussen aan elkaar grenzende LED elementen 2 in een dwarsrichting (lengterichting van een beeldvlak) 20 wordt gewoonlijk ingesteld in een bereik van 5 tot 50 mm, terwijl de afstand M tussen aan elkaar grenzende LED elementen 2 in een langsrichting (hoogterichting van een beeldvlak) gewoonlijk wordt ingesteld in een bereik van 20 tot 100 mm (zie fig. 2).

25 In de bovenstaande uitvoeringsvorm wordt de structuur die bestaat uit rode, groene en blauwe LED's gebruikt als de LED elementen 2, maar is niet beperkt tot die combinatie. Het is ook mogelijk om een combinatie te hanteren waarbij in aanvulling op deze rode, groene en 30 blauwe LED's ten minste een LED wordt gebruikt die in staat is om licht van eer. andere kleur uit te stralen, teneinde de kleuren reproduceerbaarheid verder te verbeteren.

11

De configuratie van de LED elementen 2 is niet beperkt tot een structuur die ten minste rode, groene en blauwe LED's bevat, en kan elke configuratie omvatten, zo lang deze maar een LED element omvat dat in staat is tot het 5 emitteren van soorten licht, waaronder een rode kleur. Er kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een combinatie met rode LED's, LED's die in staat zijn tot het emitteren van licht met andere kleur dan rood, en LED's die in staat zijn tot het emitteren van licht in een kleur die verschilt 10 van de kleuren van deze twee LED's.

In de bovenstaande uitvoeringsvorm is de LED lichtbron 2 verschaft in een in hoofdzaak verspreide toestand vanuit het middengebied naar het perifere gebied in de achterzijde van de lichtdiffusieplaat 3 (zie fig. 1 en 2). De 15 configuratie is echter niet beperkt tot die configuratie. Zoals weergegeven in fig. 3 is het bijvoorbeeld ook mogelijk om een configuratie te hanteren waarin de LED elementen 2 alleen in een paar van de perifere gebieden in de achterkant van de lichtdiffusieplaat 3 zijn gesitueerd. 20 In fig. 3 geeft het verwijzingsgetal 5a een lichtreflector aan.

De oppervlaklichtbron 9 en het vloeibaar kristal display 1 volgens de onderhavige uitvinding zijn niet beperkt tot die van de hierboven beschreven 25 uitvoeringsvormen, en wijzigingen in de uitvoering binnen de omvang van de conclusies kunnen worden aangebracht zonder van de uitvindingsgedachte af te wijken.

VOORBEELDEN

30 De onderhavige uitvinding zal worden geïllustreerd door de volgende Voorbeelden, die de omvang van de uitvinding op generlei wijze beperken.

12

Voorbeeld 1

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreenhars en 5 0,3 gewichtsdeel siliconenhars deeltjes ("Tospearl 120") vervaardigd door Momentive Performance Materials Ir.c. (voorheen Toshiba Silicon Co., Ltd.))(licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder 10 geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreenhars bedroeg 1,59 en die van de siliconenhars deeltjes bedroeg 1,43. De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil beide bedroeg dus 0,16. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter 15 D50 van de siliconenhars deeltjes bedroeg 1,7 (pm) .

Met gebruikmaking van deze lichtdiffusieplaat 3 werd een vloeibaar kristal display 1 met de in fig. 1 getoonde configuratie samengesteld. Als een lichtbron 2 werd een LED lichtbron eenheid gebruikt die bestond uit rode LED's, 20 groene LED's en blauwe LED's (LED lichtbron verwijderd uit een in de handel verkrijgbaar 40-inch vloeibaar kristal TV-toestel, productnummer: XDM-4000 Q, vervaardigd door SONY Ine. ) 25 Voorbeeld 2

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreenhars en 1,2 gewichtsdeel van acrylhars deeltjes ("Techpolymer MBX-5" vervaardigd door Sekisui Chemical Co., Ltd.)(licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel 30 mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreenhars bedroeg 1,59 en die van de acrylhars 13 deeltjes bedroeg 1,49. De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil bedroeg dus 0,10. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de acrylhars deeltjes bedroeg 4,2 (pm). Daarna werd een vloeibaar kristal display met de in 5 fig. 1 getoonde structuur samengesteld onder gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 3. Als een lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke werd gebruikt in Voorbeeld 1.

10 Voorbeeld 3

Honderd (ICO) gewichtsdelen van een polystyreen hars en 2,0 gewichtsdelen acrylhars deeltjes ("Techpolymer MBX-8" vervaardigd door Sekisui Chemical Co., Ltd.)(licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel 15 mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreen hars bedroeg 1,59 en die van de acrylhars deeltjes bedroeg 1,49. De absolute waarde Δη van het 20 brekingsindex verschil bedroeg dus 0,10. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de acrylhars deeltjes bedroeg 6,0 (pm). Daarna werd met gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 3 een vloeibaar kristal display met de in fig. 1 getoonde configuratie samengesteld. Als een 25 lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke in Voorbeeld 1 werd gebruikt.

Voorbeeld 4

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreen hars 30 en 0,8 gewichtsdeel siliconenhars deeltjes ("Tospearl 3120" vervaardigd door Momentive Performance Materials,

Ine.) (licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en 14 met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreen hars bedroeg 1,59 en die van de siliconenhars deeltjes bedroeg 1,43. De absolute waarde Δη 5 van het brekingsindex verschil bedroeg dus 0,16. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de siliconenhars deeltjes bedroeg 6,4 (pm) . Daarna werd een vloeibaar kristal display met de in fig. 1 getoonde configuratie samengesteld onder gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 10 3. Als een lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke in Voorbeeld 1 werd gebruikt.

Vergelijkend Voorbeeld 1

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreenhars en 15 0,1 gewichtsdeel siliconenhars deeltjes ("XC99-A8808", vervaardigd door Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)(licht diffunderende deeltjes) werden in een Henschel mixer gemengd, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een 20 dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreenhars bedroeg 1,59 en die van de siliconenhars deeltjes bedroeg 1,43. De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil bedroeg dus 0,16. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de siliconenhars deeltjes bedroeg 25 0,6 (pm) . Daarna werd een vloeibaar kristal display met de in fig. 1 getoonde configuratie samengesteld onder gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 3. Als een lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke in Voorbeeld 1 werd gebruikt.

Vergelijkend Voorbeeld 2

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreenhars en 1,0 gewichtsdeel acrylhars deeltjes ("Techpolymer MBX-2H" 30 15 vervaardigd door Sekisui Chemical Co., Ltd.)(licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een 5 dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreenhars bedroeg 1,59 en die van de acrylhars deeltjes bedroeg 1,49. De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil bedroeg dus 0,10. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 van de acrylhars deeltjes bedroeg 2,3 10 (pm). Daarna werd een vloeibaar kristal display met de in fig. 1 getoonde structuur samengesteld onder gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 3. Als een lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke in Voorbeeld 1 is gebruikt.

15

Vergelijkend Voorbeeld 3

Honderd (100) gewichtsdelen van een polystyreenhars en 0,5 gewichtsdeel siliconenhars deeltjes ("Tospearl 145", vervaardigd door Momentive Performance Materials, 20 Ine.)(licht diffunderende deeltjes) werden gemengd in een Henschel mixer, en daarna werd het mengsel smeltgekneed en met een extruder geëxtrudeerd om een lichtdiffusieplaat 3 met een dikte van 2 mm te produceren. De brekingsindex van de polystyreenhars bedroeg 1,59 en die van de siliconenhars 25 deeltjes bedroeg 1,43. De absolute waarde Δη van het brekingsindex verschil bedroeg dus 0,16. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D5o van de siliconenhars deeltjes bedroeg 3,9 (pm) . Daarna werd een vloeibaar kristal display met de in fig. 1 getoonde configuratie samengesteld onder 30 gebruikmaking van de lichtdiffusieplaat 3. Als een lichtbron 2 werd dezelfde LED lichtbron gebruikt als die welke in Voorbeeld 1 is gebruikt.

16

Referentievoorbeeld 1

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd samengesteld op dezelfde manier als in Vergelijkend 5 Voorbeeld 1, behalve dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

Referentievoorbeeld 2 10 Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd samengesteld op dezelfde manier als in Vergelijkend Voorbeeld 2, behalve dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

15

Referentievoorbeeld 3

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd samengesteld op dezelfde manier als in Voorbeeld 1, behalve dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht 20 buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

Referentievoorbeeld 4

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd samengesteld op dezelfde manier als in Voorbeeld 2, behalve 25 dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht buizen werd gebruikt als de lichtbron 2.

Referentievoorbeeld 5

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd 30 samengesteld op dezelfde manier als in Voorbeeld 3, behalve dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

17

Referentievoorbeeld 6

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd samengesteld op dezelfde manier als in Vergelijkend Voorbeeld 3, behalve dan dat in plaats van de LED elementen 5 fluorescentielicht buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

Referentievoorbeeld 7

Een vloeibaar kristal weergave inrichting 1 werd 10 samengesteld op dezelfde manier als in Voorbeeld 4, behalve dan dat in plaats van de LED elementen fluorescentielicht buizen werden gebruikt als de lichtbron 2.

Meting van 50% cumulatieve deeltjesdiameter van licht 15 diffunderende deeltjes

Een 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 werd gemeten door een Fraunhofer diffractiemethode onder gebruikmaking van een microtrac deeltjesdiameter analyzer (model 9220FRA) vervaardigd door NIKKISO Co., Ltd., waarbij gebruik wordt 20 gemaakt van voorwaartse lichtverstrooiing van laserlicht. Bij het meten werden licht diffunderende deeltjes (ongeveer 0,1 g) in methanol gedispergeerd om een dispersievloeistof te verkrijgen. De dispersievloeistof werd 5 minuten bestraald met ultrageluid en de dispersievloeistof werd in 25 een monstervat van een microtrac deeltjesdiameter analyzer gegoten, gevolgd door meting. De 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 betekent een deeltjesdiameter van deeltjes die als volgt wordt vastgesteld:

De deeltjesdiameters en de volumes van alle deeltjes 30 worden gemeten en de volumes worden cumulatief toegevoegd, van deeltjes met de kleinste deeltjesdiameter tot die met grotere deeltjesdiameters, en daarna wordt de deeltjesdiameter vastgesteld van deeltjes waarin de 18 cumulatieve hoeveelheid 50% van het totale volume van alle deeltjes uitmaakt.

Elk van de aldus samengestelde vloeibaar kristal weergave inrichtingen werd beoordeeld volgens de volgende 5 beoordelingsmethode.

Beoordeling van kleurenkwaliteit van beeld

Bij elk van de vloeibaar kristal displays werd een beeld op een vloeibaar kristal weergave inrichting bekeken 10 vanuit de normaalrichting in de toestand van verlichting door een LED-lichtbron, en daarna werd kleurkwaliteit van de bekeken beelden beoordeeld. Vloeibaar kristal displays waarmee een natuurlijk kleurenbeeld zonder roodtint werd weergegeven werden gewaardeerd met "A" (goed), die met een 15 lichte roodtint werden gewaardeerd met "B" (redelijk), en die met een drastische roodtint werden gewaardeerd met "C" (slecht).

De resultaten zijn weergegeven in Tabel 1 en Tabel 2.

19 c -- a .¾ > .¾ > &

M’S M’S

•c|s υ m < < < υ < Us <<<<<<<

0 c <u 1) "2 <D

8 8

Q_ Q

§ c S 3 ss S

1 3)¾ ^ ^ ^ ^ ~ ~ & Ufc „ ^ ~ ~ ^ ^ ^ § -£τ>-£ '3 .0¾.¾

ft i: w «) its ft o ïJ

§ CQ ©I T) T3ffl^T3 •g ——-------- ,2 -—------- £ .¾ 0 -=! 8 8 Is 3 Ό ^ Ό > Ö Ov Os Ov On On Ov On 0) fi Ov ON Φ O (Ji CJ\ Ov ft'SS vs vn m <n vi n in ·© — in vn vs vs m <n vs P SP § —3 5Pft 1—I I I—I t—I i-C «

-ft . S S Ή fi S

1 Ic I

^ |pq > u m > S' 2 —' <N m v-> vo t" = I is_„n2, s unm -5 2 ^ ^ ft ft X ^ ri -£> W W W W tH IH w 3 ® .© >© tP tP t? ,© E? 3 ϋ O <U <L> O <U 0> H [>_ rrrrrrrl H _[«jtójtójrtjtó Oi o$ r 20

Zoals te zien is bij de resultaten in Tabel 1, konden de vloeibaar kristal displays van Voorbeeld 1 tot 4 volgens de onderhavige uitvinding natuurlijke en hoogwaardige kleurenbeelden zonder rode tint weergeven.

5 De vloeibaar kristal displays van Vergelijkend

Voorbeeld 1 tot 3, die buiten de omvang van de onderhavige uitvinding liggen, vertoonden daarentegen kleurenbeelden met een rode tint.

Zoals blijkt uit de in Tabel 2 getoonde 10 beoordelingsresultaten, wanneer conventionele fluorescentielicht buizen worden gebruikt als een lichtbron, werd geen beeld met rode tint waargenomen, zelfs wanneer de waarde van "Δη x D50" elke numerieke waarde kan hebben, namelijk, de conventionele fluorescentielicht 15 buizen hebben niet het probleem dat een beeld met een rode tint wordt weergegeven, ongeacht de waarde van "Δη x D50" in de fluorescentiebuis. Zoals hierboven is beschreven, is het probleem zoals het met een roodtint weergeven van een beeld dat is beschreven in het gedeelte "Beschrijving van 20 de verwante techniek" een probleem dat zich specifiek voordoet wanneer een LED als een lichtbron wordt gebruikt.

De oppervlaklichtbron volgens de onderhavige uitvinding wordt bij voorkeur gebruikt als een achterverlichting voor een vloeibaar kristal display, maar 25 is niet beperkt tot deze toepassing. Het vloeibaar kristal display volgens de onderhavige uitvinding kan bij voorkeur worden gebruikt als een vloeibaar kristal TV-scherm, maar is niet beperkt tot deze toepassing.

- conclusies - 1035132

Claims

1. Witte oppervlaklichtbron die bestaat uit een lichtdiffusieplaat en een lichtbron die is aangebracht op 5 de achterkant van de lichtdiffusieplaat, waarbij de lichtbron ten minste een LED element omvat dat soorten licht uitstraalt, waaronder een rode kleur, en de lichtdiffusieplaat bestaat uit een transparant materiaal en in het transparante materiaal gediffundeerde licht 10 diffunderende deeltjes, en waarbij een absolute waarde Δη van een brekingsindex verschil tussen het transparante materiaal en de licht diffunderende deeltjes, en een 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 (pm) van de licht diffunderende 15 deeltjes voldoen aan de verhouding: 0,25 < Δη x D50 < 0,61 of 0,75 < Δη x D5o.

2. Witte oppervlaklichtbron volgens conclusie 1, waarbij de absolute waarde Δη van een brekingsindex verschil en de 50% cumulatieve deeltjesdiameter D50 (pm) van de licht diffunderende deeltjes voldoen aan de relatie: 0,75 < Δη x D53 < 1,10. 25

3. Witte oppervlaklichtbron volgens conclusie 1, waarbij de absolute waarde Δη van een brekingsindex verschil 0,01 rot 0,20 bedraagt.

4. Witte oppervlaklichtbron volgens conclusie 1, waarbij de 501 cumulatieve deeltjesdiameter D50 (pm) van de licht diffunderende deeltjes 20 pm of minder bedraagt. 1035132 Λ

5. Vloeibaar kristal display dat een witte oppervlaklichtbron volgens conclusie 1 omvat, en een vloeibaar kristalpaneel dat is verschaft op een frontzijde van de witte oppervlaklichtbron, 5 ----- 1035132