JP6532179B2 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
従来の液晶表示装置の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1に記載された液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに光を照射するディスプレイバックライトユニットと、を備える。ディスプレイバックライトユニットは、一次光源と、一次光源によって放出される一次光を導光する導光板と、導光板によって導光された一次光によって励起されて二次光を放出するQD蛍光体材料を含むリモート蛍光体フィルムと、を備える。
上記した特許文献1に記載されたようなリモート蛍光体フィルムを、いわゆるエッジライト型のバックライト装置に用いることを検討した場合、次のような問題が生じることが懸念される。すなわち、エッジライト型バックライトは、光源と、光源からの光を導光する導光板と、を備えており、このうちの導光板は、光源からの光が直接入射される入光端面と、光源からの光が直接入射されない非入光端面と、光を出射させる出光板面と、を有している。導光板内を伝播する光は、その全てが出光板面から出射するとは限らず、非入光端面からも出射され得るものとされる。非入光端面から出射した光は、リモート蛍光体フィルムによって波長変換され難いため、光源の光が波長変換されることなく出射してしまい、結果としてエッジライト型バックライト装置における外周側と中央側とでは出射光の色味に差が生じやすいものとなっていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、色ムラの発生を抑制することを目的とする。
本発明の照明装置は、光源と、外周端面の少なくとも一部に前記光源からの光が入射される入光端面が有され、板面に光を出射させる出光板面が有される導光板と、前記導光板の前記出光板面に重なる形で配され前記光源からの光を波長変換する蛍光体を含有する波長変換部材であって、外周側部分の少なくとも一部が中央側部分よりも単位面積当たりの前記蛍光体の含有量が多くなる多蛍光体部を有する波長変換部材と、を備える。
このようにすれば、光源から発せられた光は、導光板の外周端面のうちの入光端面に入射されて導光板内を伝播された後に出光板面から出射される。導光板の出光板面から出射された光は、出光板面に重ねられる波長変換部材に含有される蛍光体によって波長変換される。ここで、導光板内を伝播する光は、その全てが出光板面から出射するとは限らず、一部については導光板の外周端面から出射し得るものとされる。また、導光板内を伝播する光には、一旦出光板面から出射した後に再び導光板内に戻される再帰反射光が含まれているが、この再帰反射光は、導光板の中央側よりも外周側の方が反射回数が少なくなりがちとされるため、導光板の外周側(外周端面を含む)から出射する再帰反射光は、導光板の中央側から出射する再帰反射光に比べて光源の光の色味に近い色味となっている。
その点、波長変換部材は、その外周側部分の少なくとも一部が、中央側部分よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量が多くなる多蛍光体部を有しているから、導光板の外周側(外周端面を含む)から出射する光の少なくとも一部を多蛍光体部によってより高い効率でもって波長変換することができる。これにより、当該照明装置における中央側と外周側とで出射光の色味に差が生じ難くなるので、色ムラの発生が抑制される。
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記波長変換部材は、前記外周側部分が前記導光板の前記外周端面よりも外側に突き出す突き出し部を有し、少なくとも前記突き出し部が前記多蛍光体部を有する。このようにすれば、導光板の外周端面から出射した光を、波長変換部材の突き出し部が有する多蛍光体部によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。
(1)前記波長変換部材は、前記外周側部分が前記導光板の前記外周端面よりも外側に突き出す突き出し部を有し、少なくとも前記突き出し部が前記多蛍光体部を有する。このようにすれば、導光板の外周端面から出射した光を、波長変換部材の突き出し部が有する多蛍光体部によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。
(2)前記波長変換部材は、前記外周側部分のうち前記突き出し部とその内側部分とに跨る形で前記多蛍光体部を有する。このようにすれば、導光板の外周端面から出射した光に加えて、導光板の出光板面における外端部から出射した光についても、波長変換部材の突き出し部とその内側部分とに跨る形の多蛍光体部によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。
(3)前記波長変換部材は、前記外周側部分が直線的に延在する辺部を有し、前記辺部が前記多蛍光体部を有していて前記多蛍光体部のうち前記辺部の延在方向についての端部が中央部よりも単位面積当たりの前記蛍光体の含有量が多くなる。導光板の外周端面から出射する光の量は、波長変換部材の外周側部分が有する辺部の延在方向についての端部付近の方が、中央部付近よりも多くなる傾向にある。その点、多蛍光体部は、辺部の延在方向についての端部が中央部よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量が多くなる構成とされているので、導光板の外周端面のうち、波長変換部材の外周側部分が有する辺部における延在方向についての端部付近から出射する光を多蛍光体部においてより多く含まれる蛍光体によって効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上で好適となる。
(4)前記導光板は、前記外周端面のうち前記入光端面を除いた部分が、前記光源からの光が直接入射されることのない非入光端面とされており、前記波長変換部材は、前記外周側部分のうち前記非入光端面に倣う部分の少なくとも一部が前記多蛍光体部を有する。光源から発せられて導光板の入光端面に入射してから導光板内を伝播する光は、導光板の外周端面のうち、特に非入光端面からより多く出射するものとされる。その点、波長変換部材の外周側部分のうち非入光端面に倣う部分の少なくとも一部が多蛍光体部を有しているから、非入光端面から出射する光を多蛍光体部によって効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上で好適となる。
(5)前記波長変換部材は、前記導光板の前記出光板面に重なる形で配される板面側波長変換部と、前記導光板の前記非入光端面の少なくとも一部に重なる形で配される端面側波長変換部と、を有し、前記端面側波長変換部が前記多蛍光体部を有する。このようにすれば、導光板の出光板面から出射する光については、波長変換部材の板面側波長変換部により波長変換されるのに対し、導光板の非入光端面から出射する光については、波長変換部材の端面側波長変換部により波長変換される。この端面側波長変換部は、多蛍光体部を有しているから、導光板の非入光端面から出射する光を多蛍光体部によってより効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上でより好適となる。
(6)前記波長変換部材は、前記外周側部分のうち前記非入光端面に倣う部分の全域が前記多蛍光体部とされる。このようにすれば、導光板の非入光端面から出射する光を多蛍光体部によって一層効率的に波長変換することができるから、色ムラの抑制を図る上で一層好適となる。
(7)前記波長変換部材は、前記外周側部分の全域が前記多蛍光体部とされる。このようにすれば、導光板の外周端面から出射する光を多蛍光体部によってより一層効率的に波長変換することができるから、色ムラの抑制を図る上でより一層好適となる。
(8)前記波長変換部材は、前記外周側部分に直線的に延在して互いに並行する一対の辺部が有され前記一対の辺部が前記多蛍光体部をそれぞれ有する。このようにすれば、波長変換部材の外周側部分に多蛍光体部を選択的に配するに際して、一対の辺部のそれぞれに直線的に多蛍光体部を設けるようにすればよい。従って、波長変換部材の製造が容易なものとなり、波長変換部材に係る製造コストの低廉化を図る上で好適となる。
(9)前記波長変換部材は、前記多蛍光体部における前記蛍光体の分布密度が、前記中央側部分における前記蛍光体の分布密度よりも高い。このようにすれば、波長変換部材の製造に際して、例えば外周側部分の少なくとも一部と、中央側部分と、で分布密度が異なる蛍光体を塗布するなどにより多蛍光体部を設けることができる。
(10)前記波長変換部材は、前記蛍光体を含有する蛍光体層を有していて、前記多蛍光体部における前記蛍光体層が、前記中央側部分における前記蛍光体層よりも厚い。このようにすれば、波長変換部材の製造に際して、例えば外周側部分の少なくとも一部に、中央側部分よりも蛍光体を多く塗布するなどにより多蛍光体部を設けることができる。
(11)前記光源は、青色の光を発するものとされており、前記波長変換部材は、前記蛍光体として、前記青色の光を緑色の光に波長変換する緑色蛍光体及び前記青色の光を赤色の光に波長変換する赤色蛍光体と、前記青色の光を黄色の光に波長変換する黄色蛍光体と、の少なくともいずれか一方を含有する。このようにすれば、光源から発せられた青色の光は、波長変換部材に緑色蛍光体及び赤色蛍光体が含有される場合は緑色の光及び赤色の光に、黄色蛍光体が含有される場合は黄色の光に、波長変換される。ここで、導光板の外周側から出射する光が青色味を帯びたものであっても、その光の少なくとも一部を多蛍光体部によってより高い効率でもって緑色の光及び赤色の光または黄色の光に波長変換することができるので、色ムラの発生が抑制される。
(12)前記波長変換部材は、前記蛍光体として量子ドット蛍光体を含有する。このようにすれば、波長変換部材による光の波長変換効率がより高いものとなるとともに、波長変換された光の色純度が高いものとなる。
次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記記載の照明装置と、前記照明装置から照射される光を利用して画像を表示する表示パネルと、を備える表示装置。このような構成の表示装置によれば、照明装置の出射光が色ムラの発生が抑制されたものとなっているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
さらには、上記課題を解決するために、本発明のテレビ受信装置は、上記記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。このようなテレビ受信装置によれば、表示装置の表示品位が優れたものとされているから、表示品位に優れたテレビ画像の表示を実現することができる。
本発明によれば、色ムラの発生を抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図7によって説明する。本実施形態では、バックライト装置12及びそれを用いた液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図4及び図5などに示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
本発明の実施形態1を図1から図7によって説明する。本実施形態では、バックライト装置12及びそれを用いた液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図4及び図5などに示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
本実施形態に係るテレビ受信装置10TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネット10Ca,10Cbと、電源10Pと、テレビ信号を受信するチューナー(受信部)10Tと、スタンド10Sと、を備えて構成される。液晶表示装置(表示装置)10は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなし、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、画像を表示する表示パネルである液晶パネル11と、液晶パネル11に表示のための光を供給する外部光源であるバックライト装置(照明装置)12と、を備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
次に、液晶表示装置10を構成する液晶パネル11及びバックライト装置12について順次に説明する。このうち、液晶パネル(表示パネル)11は、平面に視て横長な方形状をなしており、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(図示せず)が封入された構成とされる。一方のガラス基板(アレイ基板、アクティブマトリクス基板)の内面側には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、ソース配線とゲート配線とに囲まれた方形状の領域に配されてスイッチング素子に接続される画素電極と、がマトリクス状に平面配置される他、配向膜等が設けられている。他方のガラス基板(対向基板、CF基板)の内面側には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列でマトリクス状に平面配置されたカラーフィルタが設けられる他、各着色部間に配されて格子状をなす遮光層(ブラックマトリクス)、画素電極と対向状をなすベタ状の対向電極、配向膜等が設けられている。なお、両ガラス基板の外面側には、それぞれ偏光板が配されている。また、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致し、さらに厚さ方向がZ軸方向と一致している。
バックライト装置12は、図2に示すように、表側(液晶パネル11側)に向けて開口する光出射部14bを有した略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の光出射部14bを覆う形で配される光学部材(光学シート)15と、を備える。さらに、シャーシ14内には、光源であるLED17と、LED17が実装されたLED基板18と、LED17からの光を導光して光学部材15(液晶パネル11)へと導く導光板19と、導光板19などを表側から押さえるフレーム16と、が備えられる。そして、このバックライト装置12は、その長辺側の一対の端部のうちの一方(図2及び図3に示す手前側、図4に示す左側)の端部に、LED基板18が配されており、そのLED基板18に実装された各LED17が液晶パネル11における長辺側の一端部寄りに偏在していることになる。このように、本実施形態に係るバックライト装置12は、LED17の光が導光板19に対して片側からのみ入光される片側入光タイプのエッジライト型(サイドライト型)とされている。続いて、バックライト装置12の各構成部品について詳しく説明する。
シャーシ14は、金属製とされ、図2及び図3に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状をなす底部14aと、底部14aの各辺の外端からそれぞれ立ち上がる側部14cと、からなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型をなしている。シャーシ14(底部14a)は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。また、側部14cには、フレーム16及びベゼル13が固定可能とされる。
光学部材15は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に平面に視て横長の方形状をなしている。光学部材15は、シャーシ14の光出射部14bを覆うとともに、液晶パネル11と導光板19との間に介在する形で配されている。光学部材15は、シート状をなしていて合計で4枚が備えられている。具体的には、光学部材15は、LED17から発せられた光(一次光)を他の波長の光(二次光)へと波長変換する波長変換シート(波長変換部材)20と、光に等方性集光作用を付与するマイクロレンズシート21と、光に異方性集光作用を付与するプリズムシート22と、光を偏光反射する反射型偏光シート23と、から構成される。このうち、波長変換シート20は、図4及び図5に示すように、導光板19に対してその表側に直接載せられるのに対し、マイクロレンズシート21、プリズムシート22、及び反射型偏光シート23は、互いに積層されるとともにそれらの外縁部がフレーム16に対してその表側に載せられている。つまり、これらマイクロレンズシート21、プリズムシート22、及び反射型偏光シート23は、波長変換シート20に対して表側、つまり光出射側にフレーム16(詳しくは後述する枠状部16a)分の間隔を空けて対向状をなしている。なお、波長変換シート20の具体的な構成に関しては、後に改めて詳しく説明する。
マイクロレンズシート21は、基材と、基材における表側の板面に設けられるマイクロレンズ部と、を有しており、このうちのマイクロレンズ部が、X軸方向及びY軸方向に沿って多数ずつマトリクス状(行列状)に並ぶ形で平面配置される単位マイクロレンズから構成されている。単位マイクロレンズは、平面に視て略円形をなすとともに全体として略半球状をなす凸レンズとされる。このような構成により、マイクロレンズシート21は、光に対し、X軸方向及びY軸方向について等方的に集光作用(異方性集光作用)を付与するものとされる。プリズムシート22は、基材と、基材における表側の板面に設けられるプリズム部と、を有しており、このうちのプリズム部が、X軸方向に沿って延在するとともにY軸方向に沿って多数並んで配される単位プリズムから構成されている。単位プリズムは、平面に視てX軸方向に並行するレール状(線状)をなすとともにY軸方向に沿った断面形状が略二等辺三角形状とされる。このような構成により、プリズムシート22は、光に対し、Y軸方向(単位プリズムの並び方向、単位プリズムの延在方向と直交する方向)について選択的に集光作用(異方性集光作用)を付与するものとされる。反射型偏光シート23は、光を偏光反射する反射型偏光フィルムと、反射型偏光フィルムを表裏から挟み込む一対の拡散フィルムと、から構成される。反射型偏光フィルムは、例えば屈折率の互いに異なる層を交互に積層した多層構造を有しており、光に含まれるp波を透過させ、s波を裏側へ反射させる構成となっている。反射型偏光フィルムによって反射されたs波は、後述する第2反射シート25などによって、再度表側に反射され、その際に、s波とp波に分離する。このように、反射型偏光シート23は、反射型偏光フィルムを備えることで、本来ならば、液晶パネル11の偏光板によって吸収されるs波を、裏側(第2反射シート25側)へ反射させることで再利用することができ、光の利用効率(ひいては輝度)を高めることができる。一対の拡散フィルムは、ポリカーボネートなどの合成樹脂材料からなり、反射型偏光フィルム側とは反対側の板面にエンボス加工が施されることで、光に拡散作用を付与するものとされる。
フレーム16は、図2に示すように、導光板19及び光学部材15の外周縁部に沿って延在する横長の枠状部(額縁状部)16aを有しており、その枠状部16aにより導光板19の外周縁部を、後述する波長変換シート20を介してほぼ全周にわたって表側から押さえるものとされる。この枠状部16aのうち一方の長辺部における裏側の面、つまり導光板19及びLED基板18(LED17)との対向面には、図4に示すように、光を反射させる第1反射シート(フレーム側反射シート)24が取り付けられている。第1反射シート24は、表面が光の反射性に優れた白色を呈するとともに、枠状部16aの一方の長辺部におけるほぼ全長にわたって延在する大きさを有しており、導光板19におけるLED17側の端部に直接当接されて導光板19の上記端部とLED基板18とを一括して表側から覆うものとされる。フレーム16の枠状部16aは、光学部材15を構成するマイクロレンズシート21と波長変換シート20との間に介在するとともに、マイクロレンズシート21の外周縁部を裏側から支持するものとされ、それによりマイクロレンズシート21が波長変換シート20との間に枠状部16a分の間隔を空けた位置に保たれる。さらには、フレーム16は、枠状部16aから表側に向けて突出するとともに、液晶パネル11における外周縁部を裏側から支持する液晶パネル支持部16bを有している。
次に、LED17及びLED17が実装されるLED基板18について説明する。LED17は、図3及び図4に示すように、LED基板18上に表面実装されるとともにその発光面17aがLED基板18側とは反対側を向いた、いわゆる頂面発光型とされている。詳しくは、LED17は、発光源である青色LED素子(青色発光素子、青色LEDチップ)を、封止材によってケース内に封止してなるものとされる。つまり、このLED17は、青色の単色光を発する青色LEDとされている。そして、LED17から発せられた青色の光は、その一部が詳しくは後述する波長変換シート20によって緑色の光や赤色の光に波長変換されるようになっており、これら波長変換された緑色の光及び赤色の光(二次光)と、LED17の青色の光(一次光)と、の加法混色によりバックライト装置12の出射光が概ね白色を呈するものとされる。LED17に備わる青色LED素子は、例えばInGaNなどの半導体材料からなる半導体であり、順方向に電圧が印加されることで青色の波長領域(約420nm〜約500nm)に含まれる波長の青色の単色光を発光するものとされる。つまり、LED17の発光光は、この青色LED素子の発光光と同色の単色光とされる。この青色LED素子は、図示しないリードフレームによってケース外に配されたLED基板18における配線パターンに接続される。
LED基板18は、図3及び図4に示すように、シャーシ14の長辺方向(X軸方向、導光板19における入光端面19bの長手方向)に沿って延在する細長い板状をなすとともに、その板面をX軸方向及びZ軸方向に並行した姿勢、つまり液晶パネル11及び導光板19(光学部材15)の板面と直交させた姿勢でシャーシ14内に収容されている。すなわち、このLED基板18は、板面における長辺方向(長さ方向)がX軸方向と、短辺方向(幅方向)がZ軸方向と、それぞれ一致し、さらには板面と直交する板厚方向がY軸方向と一致した姿勢とされる。LED基板18は、導光板19とシャーシ14における一方の長辺側の側部14cとの間に介在するよう配され、シャーシ14に対してはZ軸方向に沿って表側から収容されるようになっている。LED基板18は、LED17が実装される実装面18aとは反対側の板面がシャーシ14における長辺側の側部14cの内面に接する形でそれぞれ取り付けられている。従って、LED基板18に実装された各LED17の発光面17aが、後述する導光板19の長辺側の端面(入光端面19b)と対向状をなすとともに、各LED17における光軸、つまり発光強度が最も高い光の進行方向がY軸方向(液晶パネル11の板面に並行する方向、LED17と導光板19との並び方向、入光端面19bの法線方向)とほぼ一致する。
LED基板18は、図3及び図4に示すように、その内側、つまり導光板19側を向いた板面(導光板19との対向面)が、上記した構成のLED17が表面実装された実装面18aとされる。LED17は、LED基板18の実装面18aにおいて、その長さ方向(X軸方向)に沿って複数が所定の間隔を空けつつ一列に(直線的に)並んで配置されている。つまり、LED17は、バックライト装置12における一方の長辺側の端部において長辺方向に沿って複数が間欠的に並んで配置されている、と言える。従って、LED17の並び方向は、LED基板18の長さ方向(X軸方向)と一致していることになる。X軸方向について隣り合うLED17間の間隔、つまりLED17の配列間隔(配列ピッチ)は、ほぼ等しいものとされており、別言するとLED17は等ピッチ配列されている、と言える。また、LED基板18の実装面18aには、X軸方向に沿って延在するとともにLED17群を横切って隣り合うLED17同士を直列に接続する、金属膜(銅箔など)からなる配線パターン(図示せず)が形成されており、この配線パターンの端部に形成された端子部に対して図示しないLED駆動回路基板が同じく図示しない配線部材などを介して電気的に接続されることで、各LED17に駆動電力を供給することが可能とされる。このLED基板18は、板面の片面のみが実装面18aとされる片面実装タイプとされている。このLED基板18の基材は、例えばアルミニウムなどの金属製とされ、その表面に絶縁層を介して既述した配線パターン(図示せず)が形成されている。なお、LED基板18の基材に用いる材料としては、合成樹脂やセラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
導光板19は、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明な(透光性に優れた)合成樹脂材料(例えばPMMAなどのアクリル樹脂材料など)からなる。導光板19は、図2及び図3に示すように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に平面に視て横長の方形状をなすとともに光学部材15よりも厚みが大きな板状をなしており、その板面における長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致し、且つ板面と直交する板厚方向がZ軸方向と一致している。導光板19は、図4及び図5に示すように、シャーシ14内において液晶パネル11及び光学部材15の直下位置に配されており、その外周端面のうちの一方(図2及び図3に示す手前側、図4に示す左側)の長辺側の端面がシャーシ14における長辺側の一端部に配されたLED基板18の各LED17とそれぞれ対向状をなしている。従って、LED17(LED基板18)と導光板19との並び方向がY軸方向と一致するのに対して、光学部材15(液晶パネル11)と導光板19との並び方向がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板19は、LED17からY軸方向に向けて発せられた光を導入するとともに、その光を内部で伝播させつつ光学部材15側(表側)へ向くよう立ち上げて出射させる機能を有する。
導光板19における一対の板面のうちの表側の板面が、図4及び図5に示すように、内部の光を光学部材15及び液晶パネル11に向けて出射させる出光板面(光出射面)19aとなっている。導光板19における板面に対して隣り合う外周端面のうち、X軸方向(LED17の並び方向、LED基板18の長辺方向)に沿って長手状をなす長辺側の一対の端面のうち、一方(図2及び図3に示す手前側)の長辺側の端面は、LED17(LED基板18)と所定の空間を空けて対向状をなしており、これがLED17から発せられた光が直接的に入射される入光端面(光入射面)19bとなっている。この入光端面19bは、LED17と対向状をなしていることから、「LED対向端面(光源対向端面)」であるとも言える。入光端面19bは、X軸方向及びZ軸方向に沿って並行する面とされ、出光板面19aに対して略直交する面とされる。これに対して、導光板19の上記外周端面のうち、入光端面19bを除いた部分(他方の長辺側の端面及び短辺側の一対の端面)が、LED17から発せられた光が直接的に入射されることがない非入光端面19dとされる。この非入光端面19dは、LED17と対向状をなしていないことから、「LED非対向端面(光源非対向端面)」であるとも言える。非入光端面19dは、導光板19の上記外周端面における長辺側の一対の端面のうちの他方の端面、つまり上記した入光端面19bとは反対側の端面から構成される非入光反対端面19d1と、入光端面19b及び非入光反対端面19d1に対して隣り合う短辺側の一対の端面から構成される一対の非入光側端面19d2と、からなる。なお、本実施形態では、LED非対向端面のことを「非入光端面19d」として説明しているが、光が全く入射しないことまでを意味するものではなく、例えば非入光端面19dから一旦外側に漏れ出した光がシャーシ14の側部14cによって反射されて戻された場合にはその戻される光が非入光端面19dに入射することもあり得る。
導光板19における裏側、つまり出光板面19aとは反対側の反対板面19cに対しては、第2反射シート(反射部材、導光板側反射シート)25が裏側に重なる形で配されている。第2反射シート25は、表面が光の反射性に優れた白色を呈していて、導光板19内を伝播して反対板面19cに達した光を反射することでその光を表側、つまり出光板面19aへ向かうよう立ち上げるものとされる。第2反射シート25は、導光板19の反対板面19cをほぼ全域にわたって覆う形で配されている。第2反射シート25は、平面に視てLED基板18(LED17)と重畳する範囲にまで拡張されるとともに、表側の第1反射シート24との間でLED基板18(LED17)を挟み込む形で配されている。これにより、LED17からの光を両反射シート24,25間で繰り返し反射することで、入光端面19bに対して効率的に入射させることができる。この導光板19の反対板面19cには、導光板19内の光を出光板面19aに向けて反射させることで出光板面19aから出射を促すための光反射部からなる光反射パターン(図示せず)が形成されている。この光反射パターンを構成する光反射部は、多数の光反射ドットからなるものとされており、その分布密度が入光端面19b(LED17)からの距離に応じて変化するものとされる。具体的には、光反射部を構成する光反射ドットの分布密度は、Y軸方向について入光端面19bから遠ざかるほど(非入光反対端面19d1に近づくほど)高くなり、逆に入光端面19bに近づくほど(非入光反対端面19d1から遠ざかるほど)低くなる傾向にあり、それにより出光板面19aからの出射光が面内において均一な分布となるよう制御されている。
次に、波長変換シート20に関して詳しく説明する。波長変換シート20は、図4及び図5に示すように、導光板19の出光板面19aに対して表側に直接重なる形で配されている。波長変換シート20は、その外周縁部が、フレーム16の枠状部16aによって全周にわたって表側から押さえられる。フレーム16の枠状部16aのうち、第1反射シート24が設置された一長辺部を除く3つの辺部における裏側(波長変換シート20側)の面には、例えばポロン(登録商標)などからなる緩衝材26が設けられている。これにより、フレーム16から波長変換シート20に作用する押圧力を緩和することができる。波長変換シート20は、図6に示すように、LED17からの光を波長変換するための蛍光体(波長変換物質)を含有する波長変換層(蛍光体フィルム)20aと、波長変換層20aを表裏から挟み込んでこれを保護する一対の保護層(保護フィルム)20bと、から構成されている。波長変換層20aには、LED17からの青色の単色光を励起光として、赤色の光(赤色に属する特定の波長領域の可視光線)を発する赤色蛍光体と、緑色(緑色に属する特定の波長領域の可視光線)の光を発する緑色蛍光体と、が分散配合されている。波長変換層20aは、ほぼ透明な合成樹脂製でフィルム状をなす基材(蛍光体担体)20a1に、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を分散配合した蛍光体層20a2を塗布してなるものとされる。保護層20bは、ほぼ透明な合成樹脂製でフィルム状をなしており、防湿性などに優れるものとされる。
より詳しくは、波長変換層20aに含有される各色の蛍光体は、いずれも励起光が青色の光とされており、次のような発光スペクトルを有している。すなわち、緑色蛍光体は、青色の光を励起光として、緑色に属する波長領域(約500nm〜約570nm)の光、つまり緑色の光を蛍光光として発するものとされる。緑色蛍光体は、好ましくは、ピーク波長が緑色の光の波長範囲の中の約530nmとされ且つ半値幅が40nm未満とされる発光スペクトルを有する。赤色蛍光体は、青色の光を励起光として、赤色に属する波長領域(約600nm〜約780nm)の光、つまり赤色の光を蛍光光として発するものとされる。赤色蛍光体は、好ましくは、ピーク波長が赤色の光の波長範囲の中の約610nmとされ且つ半値幅が40nm未満とされる発光スペクトルを有する。
このように、各色の蛍光体は、励起波長が蛍光波長よりも短波長とされるダウンコンバージョン型(ダウンシフティング型)とされている。このダウンコンバージョン型の蛍光体は、相対的に短波長で且つ高いエネルギーを持つ励起光を、相対的に長波長で且つ低いエネルギーを持つ蛍光光に変換するものとされる。従って、仮に励起波長が蛍光波長よりも長波長とされるアップコンバージョン型の蛍光体を用いた場合(量子効率が例えば28%程度)に比べると、量子効率(光の変換効率)が30%〜50%程度と、より高いものとなっている。各色の蛍光体は、それぞれ量子ドット蛍光体(Quantum Dot Phosphor)とされる。量子ドット蛍光体は、ナノサイズ(例えば直径2nm〜10nm程度)の半導体結晶中に電子・正孔や励起子を三次元空間全方位で閉じ込めることで、離散的エネルギー準位を有しており、そのドットのサイズを変えることで発光光のピーク波長(発光色)などを適宜に選択することが可能とされる。この量子ドット蛍光体の発光光(蛍光光)は、その発光スペクトルにおけるピークが急峻となってその半値幅が狭くなることから、色純度が極めて高くなるとともにその色域が広いものとなる。量子ドット蛍光体の材料としては、2価の陽イオンになるZn、Cd、Hg、Pb等と2価の陰イオンになるO、S、Se、Te等とを組み合わせた材料(CdSe(セレン化カドミウム)、ZnS(硫化亜鉛)等)、3価の陽イオンとなるGa、In等と3価の陰イオンとなるP、As、Sb等とを組み合わせた材料(InP(リン化インジウム)、GaAs(ヒ化ガリウム)等)、さらにはカルコパイライト型化合物(CuInSe2等)などがある。本実施形態では、量子ドット蛍光体の材料として、上記のうちのCdSeとZnSとを併用している。また、本実施形態において用いる量子ドット蛍光体は、いわゆるコア・シェル型量子ドット蛍光体とされる。コア・シェル型量子ドット蛍光体は、量子ドットの周囲を、比較的バンドギャップの大きな半導体物質からなるシェルによって被覆した構成とされる。具体的には、コア・シェル型量子ドット蛍光体として、シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社の製品である「Lumidot(登録商標) CdSe/ZnS」を用いるのが好ましい。
ところで、本実施形態のようなエッジライト型のバックライト装置12では、図4及び図5に示すように、導光板19内を伝播する光の全てが出光板面19aから出射するとは限らず、非入光端面19dからも出射され得るものとされる。特に、LED17から発せられて導光板19の入光端面19bに入射されて導光板19内を伝播され、そのまま非入光端面19dから出射する光は、青色を呈するものとされる。また、導光板19内を伝播する光には、一旦出光板面19aから出射した後に光学部材15などによって反射されて再び導光板19内に戻される再帰反射光が含まれているが、この再帰反射光は、導光板19の中央側よりも外周側の方が反射回数、つまり波長変換シート20の通過回数が少なくなりがちとされるため、導光板19の外周側(非入光端面19dを含む)から出射する再帰反射光は、導光板19の中央側から出射する再帰反射光に比べてLED17の光の色味、つまり青色に近い色味となっている。従来では、非入光端面19dから出射した光は、波長変換シートによって波長変換され難いものとされていたため、その光が例えば緩衝材26と導光板19との間の隙間を通って外部に漏れ出すと、バックライト装置12の出射光が外周側でのみ青色味を帯びたものとなるおそれがあった。このように、バックライト装置12の出射光は、外周側と中央側とで色味に差が生じ易いものとなっていた。
そこで、本実施形態に係るバックライト装置12に備わる波長変換シート20は、図7から図9に示すように、中央側部分20IPと、その周りを取り囲む枠状をなす外周側部分20OPと、に区分したとき、外周側部分20OPが、中央側部分20IPにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多い多蛍光体部27を有する構成とされている。外周側部分20OPは、一対の短辺部20OP1と、一対の長辺部20OP2と、から構成されており、全体としてほぼ一定幅で横長の枠状(無端環状)をなしている。このような構成によれば、導光板19の外周側(外周端面を含む)から出射する光を、波長変換シート20の外周側部分20OPが有する多蛍光体部27によってより高い効率でもって波長変換することができる。つまり、LED17から発せられて導光板19の入光端面19bに入射されて導光板19内を伝播されてからそのまま非入光端面19dから出射する青色の光や、反射回数が少ないために青色味を帯びた(青色の光に係る含有比率が高い)再帰反射光が、多蛍光体部27を透過する際に中央側部分20IPよりも単位面積当たりの含有量PCA2が相対的に多い緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって緑色の光及び赤色の光へと波長変換される。これにより、非入光端面19dから出射した光が例えば緩衝材26と導光板19との間の隙間を通って外部に漏れ出した場合でも、バックライト装置12における中央側と外周側とで出射光の色味に差が生じ難くなり、もって色ムラの発生が抑制される。なお、図8は、波長変換シート20における単位面積当たりの蛍光体の含有量に関して、Y軸方向に沿って波長変換シート20におけるY1端からY2端に至るまでの分布を表すグラフであり、図9は、同様に、波長変換シート20における単位面積当たりの蛍光体の含有量に関して、X軸方向に沿って波長変換シート20におけるX1端からX2端に至るまでの分布を表すグラフである。また、図2,図4,図5及び図7では、波長変換シート20における単位面積当たりの蛍光体の含有量をドットの密度によって表している。つまり、図2,図4,図5及び図7におけるドットの密度が高いほど、単位面積当たりの蛍光体の含有量が多くなり、逆にドットの密度が低いほど、単位面積当たりの蛍光体の含有量が少ないものとなる。
詳しくは、波長変換シート20は、図2から図5及び図7に示すように、その外形寸法(長辺寸法及び短辺寸法)が導光板19の外形寸法よりも大きなものとされている。従って、波長変換シート20を構成する外周側部分20OPは、導光板19の外周端面(入光端面19b及び非入光端面19d)よりも外側に突き出す突き出し部28を有している。波長変換シート20を構成する中央側部分20IPは、導光板19の外形よりも一回り小さな横長の方形状をなしている。このことから、中央側部分20IPを取り囲む外周側部分20OPは、上記した突き出し部28と、そのすぐ内側部分と、からなるものとされており、内周端位置(中央側部分20IPとの境界位置)が導光板19の外周端面よりも内側となり、外周端位置が導光板19の外周端面よりも外側となっている。そして、多蛍光体部27は、この外周側部分20OPの全域にわたって設けられている。つまり、多蛍光体部27は、波長変換シート20の突き出し部28と、そのすぐ内側部分とに跨る範囲にわたって設けられている。このような構成によれば、導光板19の外周端面から出射した光に加えて、導光板19の出光板面19aにおける外端部から出射した光についても、波長変換シート20の突き出し部28とその内側部分とに跨る形の多蛍光体部27によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。なお、図3では、波長変換シート20の外形を二点鎖線により図示している。
言い換えると、多蛍光体部27は、図2から図5及び図7に示すように、波長変換シート20の外周側部分20OPのうち、導光板19の非入光端面19dに倣う部分(非入光反対端面19d1に倣う一長辺部、及び一対の非入光側端面19d2に倣う一対の短辺部)の全域と、導光板19の入光端面19bに倣う部分(入光端面19bに倣う一長辺部)の全域と、にわたって設けられており、平面に視て横長の枠状をなしている。このような構成によれば、導光板19の非入光端面19dからより多く出射されることが懸念される光に加えて、入光端面19bから出射する光についても、多蛍光体部27によって効率的に波長変換することができるから、色ムラの抑制を図る上でより一層好適となる。
波長変換シート20を構成する中央側部分20IPは、図8及び図9に示すように、単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1がX軸方向及びY軸方向についての位置に拘わらずほぼ一定とされる。外周側部分20OPである多蛍光体部27は、単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が、上記した中央側部分20IPの同含有量PCA1よりも相対的に多く、X軸方向及びY軸方向についての位置に拘わらずほぼ一定とされる。その上で、波長変換シート20は、図6及び図7に示すように、多蛍光体部27における蛍光体の分布密度が、中央側部分20IPにおける蛍光体の分布密度よりも高い構成とされる。具体的には、波長変換シート20における波長変換層20aは、図7に示すように、全域にわたって蛍光体層20a2の厚みがほぼ一定とされるものの、蛍光体層20a2に分散配合される赤色蛍光体及び緑色蛍光体の配合比率(含有濃度)が中央側部分20IPと外周側部分20OP(多蛍光体部27)とで異なっており、前者よりも後者の方が相対的に高くなっている。このような構成の波長変換シート20を製造するには以下の手法を採るのが好ましいものとされる。すなわち、例えば基材20a1の表面に赤色蛍光体及び緑色蛍光体を分散配合した蛍光体塗料を塗布することで蛍光体層20a2を形成する場合、基材20a1のうち、中央側部分20IPには赤色蛍光体及び緑色蛍光体の配合比率が相対的に低い低配合蛍光体塗料を塗布し、外周側部分20OP(多蛍光体部27)には赤色蛍光体及び緑色蛍光体の配合比率が相対的に高い高配合蛍光体塗料を塗布すればよい。
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。上記した構成の液晶表示装置10の電源をONすると、図示しないコントロール基板のパネル制御回路により液晶パネル11の駆動が制御されるとともに、図示しないLED駆動回路基板のLED駆動回路からの駆動電力がLED基板18の各LED17に供給されることでその駆動が制御される。各LED17からの光は、導光板19により導光されることで、光学部材15を介して液晶パネル11に照射され、もって液晶パネル11に所定の画像が表示される。以下、バックライト装置12に係る作用について詳しく説明する。
各LED17を点灯させると、各LED17から出射した光は、図4に示すように、導光板19における入光端面19bに入射する。ここで、LED17と入光端面19bとの間には、所定の空間が保有されているものの、その空間が表側の第1反射シート24と裏側の第2反射シート25の延出部分との間に挟み込まれているから、LED17からの光は両反射シート24,25の対向部分により繰り返し反射されることで、効率的に入光端面19bに入射される。入光端面19bに入射した光は、導光板19における外部の空気層との界面にて全反射されたり、第2反射シート25により反射されるなどして導光板19内を伝播されつつ、光反射パターンの光反射部にて散乱反射されることで、出光板面19aに対する入射角が臨界角を超えない光となって出光板面19aからの出射が促されるようになっている。導光板19の出光板面19aを出射した光は、各光学部材15を透過する過程でそれぞれ光学作用を付与された上で液晶パネル11に対して照射されるのであるが、その一部については各光学部材15にて再帰反射されることで導光板19内に戻された後に再帰反射光として出光板面19aなどから出射してバックライト装置12の出射光となる。
続いて、光学部材15の光学作用について詳しく説明する。導光板19の出光板面19aを出射した青色の光は、図4に示すように、出光板面19aのすぐ表側に重なる波長変換シート20に含有される緑色蛍光体及び赤色蛍光体により緑色の光及び赤色の光(二次光)へと波長変換される。この波長変換された緑色の光及び赤色の光、つまり黄色の光(二次光)と、LED17の青色の光(一次光)と、によって概ね白色の照明光が得られることになる。これらLED17の青色の光(一次光)と、波長変換された緑色の光及び赤色の光(二次光)と、は、マイクロレンズシート21にてX軸方向及びY軸方向について等方的に集光作用(等方性集光作用)が付与された後に、プリズムシート22にてY軸方向について選択的に集光作用(異方性集光作用)が付与される。その後、プリズムシート22を出射した光は、反射型偏光シート23にて特定の偏光光(p波)が選択的に透過されて液晶パネル11に向けて出射するのに対し、それとは異なる特定の偏光光(s波)が選択的に裏側へと反射される。反射型偏光シート23にて反射されたs波やプリズムシート22及びマイクロレンズシート21にて集光作用を付与されずに裏側へと反射された光などは、導光板19内に戻されて導光板19内を伝播する過程で第2反射シート25にて再び反射されるなどして再び出光板面19aなどから表側へと出射されることになる。
ここで、LED17から発せられて導光板19内を伝播する青色の光(一次光)は、図4及び図5に示すように、その全てが出光板面19aから出射するとは限らず、一部については導光板19の外周端面のうち非入光端面19dからそのまま出射し得るものとされる。また、導光板19内を伝播する光には、一旦出光板面19aから出射した後に再び導光板19内に戻される再帰反射光が含まれているが、この再帰反射光は、導光板19の中央側よりも外周側の方が反射回数(再帰反射回数)、つまり波長変換シート20の通過回数が少なくなりがちとされるため、導光板19の外周側(外周端面を含む)から出射する再帰反射光は、導光板19の中央側から出射する再帰反射光に比べてLED17の青色の光の色味に近い青色味を帯びたものとなっている。その点、本実施形態に係る波長変換シート20は、図7から図9に示すように、外周側部分20OPが中央側部分20IPよりも相対的に単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多い多蛍光体部27を有しているから、図4及び図5に示すように、導光板19の外周側から出射する光を、外周側部分20OPが有する多蛍光体部27によってより高い効率でもって波長変換することができる。つまり、LED17から発せられて導光板19の入光端面19bに入射されて導光板19内を伝播されてからそのまま非入光端面19dから出射する青色の光(一次光)や、反射回数が少ないために青色味を帯びていて(青色の光に係る含有比率が高い)非入光端面19dや出光板面19aから出射する再帰反射光は、中央側部分20IPよりも単位面積当たりの緑色蛍光体及び赤色蛍光体の含有量PCA2が相対的に多い多蛍光体部27を透過する際に、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって高い波長変換効率でもって緑色の光及び赤色の光(二次光)へと波長変換される。これにより、非入光端面19dから出射した光が例えば緩衝材26と導光板19との間の隙間を通って外部に漏れ出した場合でも、バックライト装置12における中央側と外周側とで出射光の色味に差が生じ難くなり、もって色ムラの発生が抑制される。
しかも、多蛍光体部27は、図4及び図5に示すように、波長変換シート20のうち導光板19の外周端面から外側に突き出す突き出し部28に設けられるのに加えて、突き出し部28のすぐ内側部分にも設けられているので、導光板19の外周端面から出射した光をより高い波長変換効率でもって波長変換することができ、もって色ムラの発生をより好適に抑制することができる。さらには、多蛍光体部27は、波長変換シート20を構成する外周側部分20OPの全域、つまり導光板19の非入光端面19dに倣う部分の全域に加えて入光端面19bに倣う部分の全域にわたって設けられているので、導光板19の非入光端面19dから出射する相対的に多くの光に加えて、入光端面19bから出射する光についても高い波長変換効率でもって波長変換することができ、もって色ムラの発生を一層好適に抑制することができる。
以上説明したように本実施形態のバックライト装置(照明装置)12は、LED(光源)17と、外周端面の少なくとも一部にLED17からの光が入射される入光端面19bが有され、板面に光を出射させる出光板面19aが有される導光板19と、導光板19の出光板面19aに重なる形で配されLED17からの光を波長変換する蛍光体を含有する波長変換シート(波長変換部材)20であって、外周側部分20OPの少なくとも一部が中央側部分20IPよりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多くなる多蛍光体部27を有する波長変換シート20と、を備える。
このようにすれば、LED17から発せられた光は、導光板19の外周端面のうちの入光端面19bに入射されて導光板19内を伝播された後に出光板面19aから出射される。導光板19の出光板面19aから出射された光は、出光板面19aに重ねられる波長変換シート20に含有される蛍光体によって波長変換される。ここで、導光板19内を伝播する光は、その全てが出光板面19aから出射するとは限らず、一部については導光板19の外周端面から出射し得るものとされる。また、導光板19内を伝播する光には、一旦出光板面19aから出射した後に再び導光板19内に戻される再帰反射光が含まれているが、この再帰反射光は、導光板19の中央側よりも外周側の方が反射回数が少なくなりがちとされるため、導光板19の外周側(外周端面を含む)から出射する再帰反射光は、導光板19の中央側から出射する再帰反射光に比べてLED17の光の色味に近い色味となっている。
その点、波長変換シート20は、その外周側部分20OPの少なくとも一部が、中央側部分20IPよりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多くなる多蛍光体部27を有しているから、導光板19の外周側(外周端面を含む)から出射する光の少なくとも一部を多蛍光体部27によってより高い効率でもって波長変換することができる。これにより、当該バックライト装置12における中央側と外周側とで出射光の色味に差が生じ難くなるので、色ムラの発生が抑制される。
また、波長変換シート20は、外周側部分20OPが導光板19の外周端面よりも外側に突き出す突き出し部28を有し、少なくとも突き出し部28が多蛍光体部27を有する。このようにすれば、導光板19の外周端面から出射した光を、波長変換シート20の突き出し部28が有する多蛍光体部27によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。
また、波長変換シート20は、外周側部分20OPのうち突き出し部28とその内側部分とに跨る形で多蛍光体部27を有する。このようにすれば、導光板19の外周端面から出射した光に加えて、導光板19の出光板面19aにおける外端部から出射した光についても、波長変換シート20の突き出し部28とその内側部分とに跨る形の多蛍光体部27によって効率的に波長変換することができ、色ムラの抑制を図る上で好適となる。
また、導光板19は、外周端面のうち入光端面19bを除いた部分が、LED17からの光が直接入射されることのない非入光端面19dとされており、波長変換シート20は、外周側部分20OPのうち非入光端面19dに倣う部分の少なくとも一部が多蛍光体部27を有する。LED17から発せられて導光板19の入光端面19bに入射してから導光板19内を伝播する光は、導光板19の外周端面のうち、特に非入光端面19dからより多く出射するものとされる。その点、波長変換シート20の外周側部分20OPのうち非入光端面19dに倣う部分の少なくとも一部が多蛍光体部27を有しているから、非入光端面19dから出射する光を多蛍光体部27によって効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上で好適となる。
また、波長変換シート20は、外周側部分20OPのうち非入光端面19dに倣う部分の全域が多蛍光体部27とされる。このようにすれば、導光板19の非入光端面19dから出射する光を多蛍光体部27によって一層効率的に波長変換することができるから、色ムラの抑制を図る上で一層好適となる。
また、波長変換シート20は、外周側部分20OPの全域が多蛍光体部27とされる。このようにすれば、導光板19の外周端面から出射する光を多蛍光体部27によってより一層効率的に波長変換することができるから、色ムラの抑制を図る上でより一層好適となる。
また、波長変換シート20は、多蛍光体部27における蛍光体の分布密度が、中央側部分20IPにおける蛍光体の分布密度よりも高い。このようにすれば、波長変換シート20の製造に際して、例えば外周側部分20OPの少なくとも一部と、中央側部分20IPと、で分布密度が異なる蛍光体を塗布するなどにより多蛍光体部27を設けることができる。
また、LED17は、青色の光を発するものとされており、波長変換シート20は、蛍光体として、青色の光を緑色の光に波長変換する緑色蛍光体及び青色の光を赤色の光に波長変換する赤色蛍光体と、青色の光を黄色の光に波長変換する黄色蛍光体と、の少なくともいずれか一方を含有する。このようにすれば、LED17から発せられた青色の光は、波長変換シート20に緑色蛍光体及び赤色蛍光体が含有される場合は緑色の光及び赤色の光に、黄色蛍光体が含有される場合は黄色の光に、波長変換される。ここで、導光板19の外周側から出射する光が青色味を帯びたものであっても、その光の少なくとも一部を多蛍光体部27によってより高い効率でもって緑色の光及び赤色の光または黄色の光に波長変換することができるので、色ムラの発生が抑制される。
また、波長変換シート20は、蛍光体として量子ドット蛍光体を含有する。このようにすれば、波長変換シート20による光の波長変換効率がより高いものとなるとともに、波長変換された光の色純度が高いものとなる。
本実施形態に係る液晶表示装置10は、上記記載のバックライト装置12と、バックライト装置12から照射される光を利用して画像を表示する液晶パネル(表示パネル)11と、を備える。このような構成の液晶表示装置10によれば、バックライト装置12の出射光が色ムラの発生が抑制されたものとなっているから、表示品位に優れた表示を実現することができる。
本実施形態に係るテレビ受信装置10TVは、上記記載の液晶表示装置10を備える。このようなテレビ受信装置10TVによれば、液晶表示装置10の表示品位が優れたものとされているから、表示品位に優れたテレビ画像の表示を実現することができる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図10から図12によって説明する。この実施形態2では、多蛍光体部127における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る分布を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態2を図10から図12によって説明する。この実施形態2では、多蛍光体部127における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る分布を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部127は、図10に示すように、波長変換シート120を構成する外周側部分120OPにおいて、各辺部120OP1,120OP2における延在方向についての位置によって単位面積当たりの蛍光体の含有量が変化するものとされる。詳しくは、全域が多蛍光体部127である外周側部分120OPを構成する短辺部120OP1は、図10及び図11に示すように、その延在方向(Y軸方向)についての両端部120OP1Aにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が、中央部120OP1Bにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA3よりも相対的に多くなっている。同様に、外周側部分120OPを構成する長辺部120OP2は、図10及び図12に示すように、その延在方向(X軸方向)についての両端部120OP2Aにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が、中央部120OP2Bにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA3よりも相対的に多くなっている。つまり、波長変換シート120を構成する外周側部分120OPは、平面に視た四隅の各角部付近における単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が最も多くなっている。
ここで、導光板の外周端面から出射する光の量は、波長変換シート120の外周側部分120OPが有する各辺部120OP1,120OP2の延在方向についての端部120OP1A,120OP2A付近の方が、中央部120OP1B,120OP2B付近よりも多くなる傾向にある。その点、多蛍光体部127は、各辺部120OP1,120OP2の延在方向についての端部120OP1A,120OP2Aが中央部120OP1B,120OP2Bよりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多くなる構成とされているので、導光板の外周端面のうち、波長変換シート120の外周側部分120OPが有する各辺部120OP1,120OP2における延在方向についての端部120OP1A,120OP2A付近から出射する光を多蛍光体部127においてより多く含まれる蛍光体によって効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上で好適となる。なお、外周側部分120OPを構成する各辺部120OP1,120OP2における延在方向についての中央部120OP1B,120OP2Bは、単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA3が、中央側部分120IPにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1(図8及び図9を参照)より多いものの、端部120OP1A,120OP2Aにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2よりは少ないものとされる。
以上説明したように本実施形態によれば、波長変換シート120は、外周側部分120OPが直線的に延在する辺部120OP1,120OP2を有し、辺部120OP1,120OP2が多蛍光体部127を有していて多蛍光体部127のうち辺部120OP1,120OP2の延在方向についての端部120OP1A,120OP2Aが中央部120OP1B,120OP2Bよりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多くなる。導光板の外周端面から出射する光の量は、波長変換シート120の外周側部分120OPが有する辺部120OP1,120OP2の延在方向についての端部120OP1A,120OP2A付近の方が、中央部120OP1B,120OP2B付近よりも多くなる傾向にある。その点、多蛍光体部127は、辺部120OP1,120OP2の延在方向についての端部120OP1A,120OP2Aが中央部120OP1B,120OP2Bよりも単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA2が多くなる構成とされているので、導光板の外周端面のうち、波長変換シート120の外周側部分120OPが有する辺部120OP1,120OP2における延在方向についての端部120OP1A,120OP2A付近から出射する光を多蛍光体部127においてより多く含まれる蛍光体によって効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上で好適となる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図13または図14によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から多蛍光体部227の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態3を図13または図14によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1から多蛍光体部227の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部227は、図13に示すように、波長変換シート220を構成する外周側部分220OPのうち、互いに並行する一対の短辺部220OP1に選択的に設けられている。多蛍光体部227は、外周側部分220OPを構成する一対の短辺部220OP1においてその延在方向(Y軸方向)に沿って直線状に延在して全長にわたって設けられている。このような構成の波長変換シート220を製造するには、以下の手法を採るのが好ましいものとされる。すなわち、例えばロール状に巻回した基材の母材を引き出しつつその表面に蛍光体塗料を塗布することで蛍光体層を形成する場合には、引き出される母材の全面に蛍光体塗料を塗布する工程と、母材における引き出し方向を波長変換シート220の短辺方向と一致させるとともにその両側端部、つまり一対の短辺部にのみ蛍光体塗料を塗布する工程と、母材を引き出し方向と直交する方向、つまり波長変換シート220の長辺方向に沿って切断して基材を得る工程と、を行うようにすれば、波長変換シート220における一対の短辺部220OP1に選択的に多蛍光体部227を容易に設けることができる。これにより、波長変換シート220に係る製造コストを低減させることができる。これに対し、外周側部分220OPのうち、互いに並行する一対の長辺部220OP2には、図13及び図14に示すように、多蛍光体部227が設けられておらず、その単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1が中央側部分220IPと同等とされている。つまり、波長変換シート220は、外周側部分220OPにおける一対の短辺部220OP1を除いた全域については、単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1がほぼ一定とされている。
以上説明したように本実施形態によれば、波長変換シート220は、外周側部分220OPに直線的に延在して互いに並行する一対の辺部220OP1,220OP2が有され一対の辺部220OP1,220OP2が多蛍光体部227をそれぞれ有する。このようにすれば、波長変換シート220の外周側部分220OPに多蛍光体部227を選択的に配するに際して、一対の辺部220OP1,220OP2のそれぞれに直線的に多蛍光体部227を設けるようにすればよい。従って、波長変換シート220の製造が容易なものとなり、波長変換シート220に係る製造コストの低廉化を図る上で好適となる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図15または図16によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から多蛍光体部327の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態4を図15または図16によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態1から多蛍光体部327の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部327は、図15に示すように、波長変換シート320を構成する外周側部分320OPのうち、一対の短辺部320OP1と、一対の長辺部320OP2のうちのLED317側とは反対側の長辺部320OP2と、に選択的に設けられている。外周側部分320OPのうちのLED317側の長辺部320OP2を除いた全域、つまり図示しない導光板の外周端面のうちの非入光端面に倣う部分の全域が、多蛍光体部327とされている。従って、外周側部分320OPのうちのLED317側の長辺部320OP2には、図15及び図16に示すように、多蛍光体部327が設けられておらず、その単位面積当たりの蛍光体の含有量PCA1が中央側部分320IPと同等とされている。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図17によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態1から多蛍光体部427の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態5を図17によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態1から多蛍光体部427の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部427は、図17に示すように、波長変換シート420を構成する外周側部分420OPのうち、導光板419の外周端面(非入光端面419dなど)よりも外側に突き出した突き出し部428に選択的に設けられている。つまり、多蛍光体部427は、外周側部分420OPのうち、導光板419の外周端面よりも内側に配される部分(突き出し部428に対して内側に隣り合う内側部分)には設けられておらず、その内端位置が導光板419の外周端面と一致している。
<実施形態6>
本発明の実施形態6を図18によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1から波長変換シート520の大きさ及び多蛍光体部527の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態6を図18によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態1から波長変換シート520の大きさ及び多蛍光体部527の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る波長変換シート520は、図18に示すように、その外周端位置が導光板519の外周端面(非入光端面519dなど)とほぼ面一状をなしている。つまり、波長変換シート520は、平面に視た大きさが導光板519とほぼ同じ程度とされており、上記した実施形態1に記載したような突き出し部28(図4及び図5を参照)を有さない構成とされる。多蛍光体部527は、波長変換シート520の外周側部分520OPに設けられており、その外端位置が導光板519の外周端面とほぼ面一状をなしている。つまり、多蛍光体部527は、波長変換シート520のうち導光板519の外周端面よりも内側に配される部分(外周側部分520OP)に設けられている。
<実施形態7>
本発明の実施形態7を図19または図20によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態1から波長変換シート620の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態7を図19または図20によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態1から波長変換シート620の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る波長変換シート620は、図19及び図20に示すように、導光板619の出光板面619aに対して表側に重なる形で配される板面側波長変換部29と、板面側波長変換部29に連なっていて導光板619の非入光端面619dに対して側方に重なる形で配される端面側波長変換部30と、を有している。その上で、端面側波長変換部30が板面側波長変換部29よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量が相対的に多い多蛍光体部627を有している。このような構成によれば、導光板619の非入光端面619dから出射する光(再帰反射光を含む)を端面側波長変換部30に含有される蛍光体によって波長変換することができる。つまり、LED617から発せられて導光板619の入光端面619bに入射されて導光板619内を伝播されてからそのまま非入光端面619dから出射する青色の光や、反射回数が少ないために青色味を帯びた(青色の光に係る含有比率が高い)再帰反射光が、端面側波長変換部30を透過する際にそこに含まれる緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって緑色の光及び赤色の光へと波長変換される。この端面側波長変換部30は、多蛍光体部627を有しているから、導光板619の非入光端面619dから出射する光を多蛍光体部627によってより高い波長変換効率でもって波長変換することができる。これにより、非入光端面619dから出射した光が例えば緩衝材626と導光板619との間の隙間を通って外部に漏れ出した場合でも、バックライト装置612における中央側と外周側とで出射光の色味に差が生じ難くなり、もって色ムラの発生が抑制される。しかも、端面側波長変換部30が板面側波長変換部29に連なる構成とされているので、波長変換シート620に係る製造コストが低廉化されるとともに含有される蛍光体が劣化し難いものとなる。
端面側波長変換部30は、板面側波長変換部29のうちLED617側の一長辺部を除いた3つの辺部(LED617側とは反対側の長辺部及び一対の短辺部)に対してそれぞれ連なる形で3つが設けられている。これら3つの端面側波長変換部30には、導光板619の非入光端面619dである非入光反対端面619d1に重なるものと、一対の非入光側端面619d2のそれぞれに重なるものと、が含まれており、これらの全域が多蛍光体部627とされている。さらには、多蛍光体部627は、板面側波長変換部29のうち、各端面側波長変換部30に連なる部分にも設けられている。つまり、多蛍光体部627は、波長変換シート620のうち、導光板619の外周端面である非入光端面619dよりも外側に配される部分である端面側波長変換部30と、端面側波長変換部30に対して内側に隣り合う内側部分と、に跨る形で設けられている。本実施形態では、端面側波長変換部30と、それに対して内側に隣り合う内側部分と、が波長変換シート620の外周側部分620OPを構成している。
以上説明したように本実施形態によれば、波長変換シート620は、導光板619の出光板面619aに重なる形で配される板面側波長変換部29と、導光板619の非入光端面619dの少なくとも一部に重なる形で配される端面側波長変換部30と、を有し、端面側波長変換部30が多蛍光体部627を有する。このようにすれば、導光板619の出光板面619aから出射する光については、波長変換シート620の板面側波長変換部29により波長変換されるのに対し、導光板619の非入光端面619dから出射する光については、波長変換シート620の端面側波長変換部30により波長変換される。この端面側波長変換部30は、多蛍光体部627を有しているから、導光板619の非入光端面619dから出射する光を多蛍光体部627によってより効率的に波長変換することができ、もって色ムラの抑制を図る上でより好適となる。
<実施形態8>
本発明の実施形態8を図21によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から多蛍光体部727の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態8を図21によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態1から多蛍光体部727の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る波長変換シート720は、図21に示すように、多蛍光体部727における蛍光体層720a2が、中央側部分720IPにおける蛍光体層720a2よりも厚くなっている。このような構成においても、多蛍光体部727における単位面積当たりの蛍光体の含有量を、中央側部分720IPにおける単位面積当たりの蛍光体の含有量よりも多くすることができる。このような構成の波長変換シート720を製造するには以下の手法を採るのが好ましいものとされる。すなわち、例えば基材720a1の表面に赤色蛍光体及び緑色蛍光体を分散配合した蛍光体塗料を塗布することで蛍光体層720a2を形成する場合、基材720a1の全面に蛍光体塗料を概ね均一に塗布した後、基材720a1のうちの外周側部分720OP(多蛍光体部727)に蛍光体塗料を重ね塗りすればよい。本実施形態を上記した実施形態3に組み合わせることができる。
以上説明したように本実施形態によれば、波長変換シート720は、蛍光体を含有する蛍光体層720a2を有していて、多蛍光体部727における蛍光体層720a2が、中央側部分720IPにおける蛍光体層720a2よりも厚い。このようにすれば、波長変換シート720の製造に際して、例えば外周側部分720OPの少なくとも一部に、中央側部分720IPよりも蛍光体を多く塗布するなどにより多蛍光体部727を設けることができる。
<実施形態9>
本発明の実施形態9を図22によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態1から多蛍光体部827における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る変化の仕方を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態9を図22によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態1から多蛍光体部827における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る変化の仕方を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部827は、図22に示すように、外周側部分820OPにおける内端位置から外端位置へ向かうのに従って単位面積当たりの蛍光体の含有量が連続的に漸次多くなる構成とされる。つまり、多蛍光体部827における単位面積当たりの蛍光体の含有量は、中央側部分820IPから遠ざかるほど多くなり、逆に中央側部分820IPに近づくほど少なくなるものとされる。多蛍光体部827における単位面積当たりの蛍光体の含有量は、スロープ状に(直線的)に変化するものとされる。
<実施形態10>
本発明の実施形態10を図23によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態9から多蛍光体部927における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る変化の仕方を変更したものを示す。なお、上記した実施形態9と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態10を図23によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態9から多蛍光体部927における単位面積当たりの蛍光体の含有量に係る変化の仕方を変更したものを示す。なお、上記した実施形態9と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る多蛍光体部927は、図23に示すように、外周側部分920OPにおける内端位置から外端位置へ向かう(中央側部分920IPから遠ざかる)のに従って単位面積当たりの蛍光体の含有量が段階的に逐次多くなる構成とされる。多蛍光体部927における単位面積当たりの蛍光体の含有量は、多段階の階段状に変化するものとされる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態(実施形態6を除く)では、波長変換シートの外周側部分のうちの突き出し部が全域にわたって多蛍光体部とされる構成を例示したが、突き出し部の一部のみを多蛍光体部とすることも可能である。その場合、突き出し部のうちの突き出し先端側部分を選択的に多蛍光体部とするのが好ましい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態(実施形態6を除く)では、波長変換シートの外周側部分のうちの突き出し部が全域にわたって多蛍光体部とされる構成を例示したが、突き出し部の一部のみを多蛍光体部とすることも可能である。その場合、突き出し部のうちの突き出し先端側部分を選択的に多蛍光体部とするのが好ましい。
(2)上記した各実施形態(実施形態5,6を除く)では、波長変換シートの外周側部分における突き出し部とその内側部分とに跨る形で多蛍光体部が設けられる構成を示したが、多蛍光体部における突き出し部とその内側部分との具体的な面積比率は図示以外にも適宜に変更可能である。また、突き出し部における導光板の外周端面からの具体的な突き出し量は図示以外にも適宜に変更可能である。
(3)上記した各実施形態(実施形態5,6を除く)では、波長変換シートの外周側部分が全周にわたって突き出し部を有する構成を示したが、波長変換シートの外周側部分が周方向について部分的に突き出し部を有する構成を採ることも可能である。具体例としては、例えば、波長変換シートの外周側部分のうち、導光板の入光端面に倣う部分(光源側の一長辺部)については突き出し部を有さないものの、導光板の非入光端面に倣う部分(非入光反対端面に倣う一長辺部、及び非入光側端面に倣う一対の短辺部)については突き出し部を有する構成を採ることが可能である。その場合でも、突き出し部の全域を多蛍光体部とするのが好ましいが、必ずしもその限りではない。
(4)上記した各実施形態では、波長変換シートの外周側部分を構成する辺部をその延在方向について全長にわたって多蛍光体部とした場合を示したが、波長変換シートの外周側部分を構成する辺部をその延在方向について部分的に多蛍光体部とすることも可能である。
(5)上記した各実施形態では、波長変換シートを構成する波長変換層が基材の表面に蛍光体層を塗布して形成される場合を例示したが、例えば基材の材料中に蛍光体を分散配合することで波長変換層を形成することも可能である。
(6)上記した各実施形態3では、波長変換シートの外周側部分における一対の短辺部を多蛍光体部とした場合を示したが、波長変換シートの外周側部分における一対の長辺部を多蛍光体部とすることも可能である。
(7)上記した各実施形態3では、波長変換シートの外周側部分における一対の短辺部を多蛍光体部とした場合を示したが、いずれか一方の短辺部のみを多蛍光体部とすることも可能である。同様に、波長変換シートの外周側部分における一対の長辺部のうちの一方の長辺部のみを多蛍光体部とすることも可能である。その場合は、一対の長辺部のうち導光板の非入光反対端面に倣う長辺部を多蛍光体部とすれば、非入光反対端面から出射する光を多蛍光体部により効率的に波長変換することができるので好ましい。
(8)上記した実施形態6では、波長変換シートの外周端位置が導光板の外周端面とほぼ面一状をなす構成を例示したが、波長変換シートの外周端位置が導光板の外周端面よりも内側に引っ込む構成においても本発明は適用可能である。
(9)上記した実施形態7では、波長変換シートを構成する端面側波長変換部の全域を多蛍光体部とした場合を例示したが、端面側波長変換部の一部を多蛍光体部とすることも可能である。具体的には、例えば導光板の非入光反対端面に重なる端面側波長変換部を選択的に多蛍光体部としたり、一対の非入光側端面に重なる一対の端面側波長変換部を選択的に多蛍光体部としたりすることが可能である。それ以外にも、各端面側波長変換部のうち、導光板の非入光端面における高さ方向についての一部のみを多蛍光体部としたり、導光板の非入光端面における長さ方向についての一部のみを多蛍光体部としたりすることも可能である。
(10)上記した実施形態7では、波長変換シートが、導光板の非入光反対端面に重なる端面側波長変換部と、一対の非入光側端面に重なる一対の端面側波長変換部と、を有する構成を例示したが、3つの端面側波長変換部のいずれか1つまたは2つを除去することも可能である。
(11)上記した実施形態9では、多蛍光体部における単位面積当たりの蛍光体の含有量が直線的に変化する構成を例示したが、多蛍光体部における単位面積当たりの蛍光体の含有量が曲線的に変化する構成(例えば円弧状のカーブを描くよう変化する構成など)を採ることも可能である。
(12)上記した実施形態2に記載した構成を、実施形態3〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(13)上記した実施形態3に記載した構成を、実施形態5〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(14)上記した実施形態4に記載した構成を、実施形態5〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(15)上記した実施形態5に記載した構成を、実施形態7〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(16)上記した実施形態6に記載した構成を、実施形態8〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(17)上記した実施形態7に記載した構成を、実施形態8〜10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(18)上記した実施形態8に記載した構成を、実施形態9,10に記載した構成に組み合わせることも可能である。
(19)上記した各実施形態では、4枚の光学部材を備える構成を例示したが、光学部材の枚数は3枚以下または5枚以上に変更することも可能である。また、波長変換シートを除いて使用する光学部材の種類についても適宜に変更可能であり、例えば拡散シートなどを用いることも可能である。また、波長変換シートを除いた他の光学部材の具体的な積層順についても適宜に変更可能である。
(20)上記した各実施形態では、波長変換シートが導光板に対して表側に直接載せられる構成を例示したが、導光板と波長変換シートとの間に他の光学部材(マイクロレンズシート、プリズムシート、反射型偏光シートなど)を1枚または複数枚重ねて配置することも可能である。
(21)上記した各実施形態では、LED及びLED基板を導光板における長辺側の一端面に対して対向状に配したものを示したが、LED及びLED基板を導光板における短辺側の一端面に対して対向状に配するようにしてもよい。
(22)上記した各実施形態では、LED及びLED基板を導光板における一端面に対して対向状に配したものを示したが、LED及びLED基板を導光板における一対の長辺側の端面または一対の短辺側の端面に対して対向状に配するようにしてもよい。また、LED及びLED基板を導光板における任意の3つの端面に対して対向状に配することも可能である。また、LED及びLED基板を導光板における4つ、つまり全ての端面に対して対向状に配することも可能である。
(23)上記した各実施形態では、光源として青色の単色光を発するLEDを用いた場合を示したが、光源として青色以外の色の光を発するLEDを用いることも可能であり、その場合は波長変換シートに含有させる蛍光体が呈する色もLEDの光の色に応じて変更すればよい。例えば、マゼンタ色の光を発するLEDを用いる場合には、波長変換シートに含有させる蛍光体としてマゼンダ色の補色となる緑色を呈する緑色蛍光体を用いるようにすれば、バックライト装置の照明光(出射光)を白色化することができる。
(24)上記した(23)以外にも、紫色の光を発するLEDを用いる場合には、波長変換シートに含有させる蛍光体として紫色の補色となる黄緑色を呈するよう緑色蛍光体及び黄色蛍光体を用いるようにすれば、バックライト装置の照明光(出射光)を白色化することができる。
(25)上記した(23),(24)以外にも、シアン色の光を発するLEDを用いる場合には、波長変換シートに含有させる蛍光体としてシアン色の補色となる赤色を呈する赤色蛍光体を用いるようにすれば、バックライト装置の照明光(出射光)を白色化することができる。
(26)上記した各実施形態では、波長変換シートが緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含む構成とされる場合を示したが、波長変換シートに黄色蛍光体のみを含ませた構成としたり、黄色蛍光体に加えて赤色蛍光体や緑色蛍光体を含ませた構成としたりすることも可能である。
(27)上記した各実施形態では、波長変換シートに含まれる蛍光体として用いた量子ドット蛍光体をCdSe及びZnSからなるコア・シェル型とした場合を例示したが、内部組成を単一組成としたコア型量子ドット蛍光体を用いることも可能である。例えば、2価の陽イオンになるZn、Cd、Hg、Pb等と2価の陰イオンになるO、S、Se、Te等とを組み合わせた材料(CdSe、CdS、ZnS)を単独で用いることが可能である。さらには、3価の陽イオンとなるGa、In等と3価の陰イオンとなるP、As、Sb等とを組み合わせた材料(InP(リン化インジウム)、GaAs(ヒ化ガリウム)等)やカルコパイライト型化合物(CuInSe2等)などを単独で用いることも可能である。また、コア・シェル型やコア型の量子ドット蛍光体以外にも、合金型の量子ドット蛍光体を用いることも可能である。また、カドミウムを含有しない量子ドット蛍光体を用いることも可能である。
(28)上記した各実施形態では、波長変換シートに含まれる蛍光体として用いた量子ドット蛍光体をCdSe及びZnSのコア・シェル型とした場合を例示したが、他の材料同士を組み合わせてなるコア・シェル型の量子ドット蛍光体を用いることも可能である。
(29)上記した各実施形態では、波長変換シートに量子ドット蛍光体を含有させた構成のものを例示したが、他の種類の蛍光体を波長変換シートに含有させるようにしても構わない。例えば、波長変換シートに含有させる蛍光体として硫化物蛍光体を用いることができ、具体的には緑色蛍光体としてSrGa2S4:Eu2+を、赤色蛍光体として(Ca,Sr,Ba)S:Eu2+を、それぞれ用いることが可能である。
(30)上記した(29)以外にも、波長変換シートに含有させる緑色蛍光体を、(Ca,Sr,Ba) 3SiO4:Eu2+、β−SiAlON:Eu2+、Ca3Sc2Si3O12:Ce3+などとすることができる。また、波長変換シートに含有させる赤色蛍光体を、(Ca,Sr,Ba) 2SiO5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+などとすることができる。さらには、波長変換シートに含有させる黄色蛍光体を、(Y,Gd) 3 (Al,Ga) 5O12:Ce3+(通称 YAG:Ce3+)、α−SiAlON:Eu2+、(Ca,Sr,Ba) 3SiO4:Eu2+などとすることができる。それ以外にも、波長変換シートに含有させる蛍光体として、複フッ化物蛍光体(マンガン付活のケイフッ化カリウム(K2TiF6)など)を用いることも可能である。
(31)上記した(29),(30)以外にも、波長変換シートに含有させる蛍光体として有機蛍光体を用いることができる。有機蛍光体としては、例えばトリアゾールまたはオキサジアゾールを基本骨格とした低分子の有機蛍光体を用いることができる。
(32)上記した(29),(30),(31)以外にも、波長変換シートに含有させる蛍光体としてドレスト光子(近接場光)を介したエネルギー移動によって波長変換を行う蛍光体を用いることも可能である。この種の蛍光体としては、具体的には、直径3nm〜5nm(好ましくは4nm程度)の酸化亜鉛量子ドット(ZnO−QD)にDCM色素を分散・混合させた構成の蛍光体を用いるのが好ましい。
(33)上記した各実施形態以外にも、LEDの発光スペクトル(ピーク波長の数値、ピークの半値幅の数値など)及び蛍光体層に含まれる蛍光体の発光スペクトル(ピーク波長の数値、ピークの半値幅の数値など)に関しては、適宜に変更することが可能である。
(34)上記した各実施形態では、LEDを構成するLED素子の材料としてInGaNを用いた場合を示したが、他のLED素子の材料として、例えばGaN、AlGaN、GaP、ZnSe、ZnO、AlGaInPなどを用いることも可能である。
(35)上記した各実施形態では、シャーシが金属製とされた場合を例示したが、シャーシを合成樹脂製とすることも可能である。
(36)上記した各実施形態では、光学部材における波長変換シート以外のもの(マイクロレンズシート、プリズムシート、反射型偏光シート)がフレームの枠状部に対して表側に載せられて波長変換シートとの間に間隔が空けられた構成を例示したが、光学部材における波長変換シート以外のものが波長変換シートに対して表側に直接載せられる構成を採ることも可能である。その場合、フレームの枠状部が最も表側に配される光学部材を表側から押さえる構成を採るのが好ましいものとされるが、必ずしもその限りではない。
(37)上記した各実施形態では、光源としてLEDを用いたものを示したが、有機ELなどの他の光源を用いることも可能である。
(38)上記した各実施形態では、液晶パネル及びシャーシがその短辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものを例示したが、液晶パネル及びシャーシがその長辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものも本発明に含まれる。
(39)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
(40)上記した各実施形態では、透過型の液晶表示装置を例示したが、それ以外にも反射型の液晶表示装置や半透過型の液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
(41)上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
(42)上記した各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。具体的には、電子看板(デジタルサイネージ)や電子黒板として使用される液晶表示装置にも本発明は適用することができる。
10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12,612…バックライト装置(照明装置)、17,317,617…LED(光源)、19,419,519,619…導光板、19a,619a…出光板面、19b,619b…入光端面、19d,419d,519d…非入光端面、20,120,220,320,420,520,620,720…波長変換シート(波長変換部材)、20a2,720a2…蛍光体層、20IP,120IP,220IP,20IP,320IP,720IP,820IP,920IP…中央側部分、20OP,120OP,220OP,320OP,420OP,520OP,620OP,720OP,820OP,920OP…外周側部分、20OP1,120OP1,220OP1,320OP1…短辺部(辺部)、20OP2,120OP2,220OP2,320OP2…長辺部(辺部)、27,127,227,327,427,527,627,727,827,927…多蛍光体部、28,428…突き出し部、29…板面側波長変換部、30…端面側波長変換部、120OP1A…端部、120OP1B…中央部、120OP2A…端部、120OP2B…中央部
Claims (5)
- 光源と、
外周端面の少なくとも一部に前記光源からの光が入射される入光端面が有され、板面に光を出射させる出光板面が有される導光板と、
前記光源と前記導光板の前記出光板面に重なる形で配され前記光源からの光を波長変換する蛍光体を含有する波長変換部材であって、前記導光板の端部と重なる部分、又は、前記光源と重なる部分が、前記導光板の中央部と重なる部分よりも単位面積当たりの前記蛍光体の含有量が多くなる多蛍光体部を有する波長変換部材と、を備える照明装置。 - 前記波長変換部材は、前記導光板の前記外周端面よりも外側に突き出す突き出し部を有し、少なくとも前記突き出し部が前記多蛍光体部を有する請求項1記載の照明装置。
- 前記波長変換部材は、前記突き出し部とその内側部分とに跨る形で前記多蛍光体部を有する請求項2記載の照明装置。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置と、前記照明装置から照射される光を利用して画像を表示する表示パネルと、を備える表示装置。
- 請求項4記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。
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