JP2018181813A - Lighting device, display device, and television receiver - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a lighting device, a display device and a television receiver.
従来の液晶表示装置の一例として、特許文献1に記載のものが挙げられる。この液晶表示装置は、液晶パネルと、いわゆる直下型のバックライト装置(照明装置)を備えている。このバックライト装置は、液晶パネルの真下に複数の光源がマトリクス状に配置された構成を備えており、液晶パネルの背面に向かって面状に広がった白色の光を供給する。 The thing of patent document 1 is mentioned as an example of the conventional liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a so-called direct backlight device (illumination device). This backlight device has a configuration in which a plurality of light sources are arranged in a matrix immediately below the liquid crystal panel, and supplies white light spread in a plane toward the back of the liquid crystal panel.
前記バックライト装置は、青色光等を一次光として出射する光源と、前記光源から離れた状態で配され、前記一次光の一部を波長変換して他の光(二次光)を放出する波長変換シートとを備えている。前記バックライト装置では、光源から出射された一次光と、波長変換シートにより波長変換された他の光(二次光)とが加法混色されることで、白色光が生成される。 The backlight device is disposed in a state separated from the light source and a light source emitting blue light or the like as primary light, and wavelength-converts part of the primary light to emit other light (secondary light) And a wavelength conversion sheet. In the backlight device, white light is generated by additive color mixing of the primary light emitted from the light source and the other light (secondary light) wavelength-converted by the wavelength conversion sheet.
前記バックライト装置は、波長変換シート以外に、前記光源と離れた状態で配される拡散板等の光学部材を備えている。また、バックライト装置内には、光学部材等で反射されて光源側に戻された光等を反射する反射シートが設けられている。反射シートの中央側は、液晶パネルの画面中央側と対向する形で配され、その周縁側は、液晶パネル側に向かって立ち上がりつつ傾斜した状態で、液晶パネルの画面周縁側と対向している。 The backlight device further includes an optical member such as a diffusion plate disposed apart from the light source, in addition to the wavelength conversion sheet. Further, in the backlight device, a reflective sheet for reflecting light and the like reflected by an optical member or the like and returned to the light source side is provided. The center side of the reflection sheet is disposed to face the screen center side of the liquid crystal panel, and the peripheral side faces the screen peripheral side of the liquid crystal panel in a state of being inclined while rising toward the liquid crystal panel .
反射シート側に戻される光(戻り光)の中には、波長変換シートで既に波長変換された後の光(二次光)も含まれている。例えば、既に波長変換された光(二次光)を含む白色光が、波長変換シートから出射され、その後、波長変換シートの表側に配された光学部材等で反射されると、その光は、反射シート側に戻り光として戻される。このような戻り光が、何度も繰り返して波長変換シートに入射し、そして何度も波長変換されると、結果的に波長変換シートからは、一次光の割合が低く、かつ二次光の割合が高い光(つまり、二次光の色を帯びた光)が出射されてしまう。なお、このような戻り光は、反射シートと光学部材との距離が短く、光が多重反射し易い液晶パネルの画面周縁側(反射シート及び光学部材の端側)で生じやすい。 The light (return light) returned to the reflective sheet side includes light (secondary light) which has already been wavelength-converted by the wavelength conversion sheet. For example, when white light including wavelength-converted light (secondary light) is emitted from the wavelength conversion sheet and then reflected by an optical member or the like disposed on the front side of the wavelength conversion sheet, the light is It is returned to the reflective sheet side as light returning. When such return light is repeatedly incident on the wavelength conversion sheet repeatedly and wavelength conversion is performed many times, as a result, the ratio of primary light from the wavelength conversion sheet is low and secondary light is A high proportion of light (that is, light having a secondary light color) is emitted. Such return light is likely to be generated on the screen peripheral side (the end sides of the reflective sheet and the optical member) of the liquid crystal panel in which the distance between the reflective sheet and the optical member is short and the light tends to be multiple reflected.
従来のバックライト装置では、波長変換シートの配置と、二次光を含む戻り光との関係が全く考慮されていなかった。 In the conventional backlight device, the relationship between the arrangement of the wavelength conversion sheet and the return light including secondary light has not been taken into consideration at all.
なお、従来のバックライト装置は、上記のような二次光の割合の高い光が出射されることを抑制するために、反射シートの傾斜した立ち上がり部分の表面上に、光源の光の色味を呈する、いわゆるベタ塗り状の呈色部を形成していた。前記呈色部は、一次光を反射し、二次光を吸収する機能を備えている。 In the conventional backlight device, in order to suppress the emission of light having a high ratio of secondary light as described above, the color tone of the light of the light source on the surface of the inclined rising portion of the reflective sheet A so-called solid-colored coloring portion was formed. The color developing unit has a function of reflecting primary light and absorbing secondary light.
しかしながら、光源から出射された光(一次光)の一部は、前記呈色部で反射されると、画面周縁側ではなく、その近くの画面中央側に向かってしまうことがあった。そのため、従来のバックライト装置では、画面周縁の近くの画面中央側で、二次光に対する一次光の割合が高い光(つまり、一次光の色を帯びた光)が出射されてしまうことがあった。 However, when a part of the light (primary light) emitted from the light source is reflected by the colored portion, the light may be directed not to the screen peripheral side but to the screen center side nearby. Therefore, in the conventional backlight device, light having a high ratio of primary light to secondary light (that is, light having a color of primary light) may be emitted on the screen center side near the screen periphery. The
本発明の目的は、色ムラの発生が抑制された照明装置等を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lighting device and the like in which the occurrence of color unevenness is suppressed.
本発明に係る照明装置は、光を発する発光面を有する光源と、前記発光面の反対側に配される底部を有し、前記光源を収容するシャーシと、前記発光面と対向しつつ前記光源から離された状態で配され、前記発光面から発せられた光に拡散作用を付与するレンチ拡散板と、前記発光面から発せられた光を前記レンチ拡散板側へ反射する反射シートであって、前記光源を露出させつつ前記底部を覆う底側反射部と、前記底側反射部から外側に傾斜しつつ前記レンチ拡散板側に向かって立ち上がる傾斜反射部とを有する反射シートと、各々が前記発光面から発せられた光と同色、又はその光を構成する各原色光と同色を呈し、少なくとも前記傾斜反射部の表面上に配される複数のドット状の呈色部と、前記レンチ拡散板の出光側に配され、前記発光面から発せられて前記レンチ拡散板を透過した光を波長変換する蛍光体を含む波長変換シートとを備える。 An illumination device according to the present invention includes a light source having a light emitting surface that emits light, and a bottom portion disposed on the opposite side of the light emitting surface, and a chassis that houses the light source, and the light source facing the light emitting surface. A wrench diffusion plate for diffusing light emitted from the light emitting surface, and a reflecting sheet for reflecting the light emitted from the light emitting surface toward the wrench diffusion plate. A reflecting sheet having a bottom side reflecting portion covering the bottom portion while exposing the light source, and a sloped reflecting portion rising toward the wrench diffusion plate side while tilting outward from the bottom side reflecting portion; A plurality of dot-shaped colored portions, which exhibit the same color as the light emitted from the light emitting surface, or the same color as each of the primary color lights constituting the light, and are disposed at least on the surface of the inclined reflection portion, and the wrench diffusion plate Is placed on the light exit side of the And a wavelength conversion sheet containing a phosphor converting the wavelength of being emitted from the surface light transmitted through the wrench diffuser.
前記照明装置において、前記波長変換シートは、平面視で、前記反射シートの前記底側反射部及び前記傾斜反射部と重なるように配されてもよい。 In the illumination device, the wavelength conversion sheet may be disposed so as to overlap the bottom side reflection portion and the inclined reflection portion of the reflection sheet in a plan view.
前記照明装置において、前記レンチ拡散板よりも厚みが小さく、前記波長変換シートから離された状態で、前記波長変換シートの出光側に配される光学シートを備えてもよい。 The illumination device may include an optical sheet disposed on the light exit side of the wavelength conversion sheet in a state of being thinner than the wrench diffusion plate and separated from the wavelength conversion sheet.
また、他の本発明に係る照明装置は、光を発する発光面を有する光源と、前記発光面の反対側に配される底部を有し、前記光源を収容するシャーシと、前記発光面と対向しつつ前記光源から離された状態で配され、前記発光面から発せられた光に拡散作用を付与するレンチ拡散板と、前記レンチ拡散板よりも厚みが小さく、前記レンチ拡散板の出光側に配される光学シートと、前記光学シートの出光側に配され、前記発光面から発せられて前記レンチ拡散板及び前記光学シートを透過した光を波長変換する蛍光体を含む波長変換シートとを備える。 Another lighting device according to the present invention includes a light source having a light emitting surface that emits light, and a bottom portion disposed on the opposite side of the light emitting surface, and a chassis that accommodates the light source; And a wrench diffusion plate for diffusing light emitted from the light emitting surface, the thickness of the wrench diffusion plate being smaller than that of the wrench diffusion plate, and on the light emission side of the wrench diffusion plate An optical sheet to be disposed, and a wavelength conversion sheet including a phosphor that is disposed on the light exit side of the optical sheet and that converts the wavelength of light emitted from the light emitting surface and transmitted through the wrench diffusion plate and the optical sheet .
前記照明装置において、前記発光面から発せられた光を前記レンチ拡散板側へ反射する反射シートであって、前記光源を露出させつつ前記底部を覆う底側反射部と、前記底側反射部から外側に傾斜しつつ前記レンチ拡散板側に向かって立ち上がる傾斜反射部とを有する反射シートと、各々が前記発光面から発せられた光と同色、又はその光を構成する各原色光と同色を呈し、少なくとも前記傾斜反射部の表面上に配される複数のドット状の呈色部とを備えてもよい。 In the illumination device, a reflecting sheet that reflects light emitted from the light emitting surface toward the wrench diffusion plate, the bottom side reflecting portion covering the bottom while exposing the light source, and the bottom side reflecting portion A reflection sheet having an inclined reflection portion rising toward the wrench diffusion plate side while being inclined outward, and each exhibiting the same color as the light emitted from the light emitting surface or each primary color constituting the light The light emitting device may further include a plurality of dot-shaped colored portions disposed on at least a surface of the inclined reflective portion.
前記照明装置において、前記光学シートは、前記レンチ拡散板から離された状態で配されることが好ましい。 In the lighting device, the optical sheet is preferably disposed in a state of being separated from the wrench diffusion plate.
前記照明装置において、前記光学シートは、レンズシートからなることが好ましい。 In the lighting device, the optical sheet is preferably made of a lens sheet.
前記照明装置において、前記波長変換シートの出光側に配される他の光学シートを備え、 前記他の光学シートは、反射型偏光シートからなることが好ましい。 The lighting device may further include another optical sheet disposed on the light output side of the wavelength conversion sheet, and the other optical sheet may be formed of a reflective polarizing sheet.
前記照明装置において、前記レンチ拡散板は、2枚以上からなることが好ましい。 In the lighting device, the wrench diffusion plate is preferably made of two or more.
前記照明装置において、前記呈色部は、前記底側反射部側から外側に向かうにつれて単位面積当たりの密度又は色の濃度が高くなることが好ましい。 In the lighting device, it is preferable that the colored portion has a higher density or color density per unit area as it goes outward from the bottom side reflecting portion side.
前記照明装置において、前記光源は、前記発光面から青色光と赤色光とを含むマゼンタ色光を発し、前記波長変換シートは、前記蛍光体として、前記青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体を含むものであってもよい。 In the lighting device, the light source emits magenta light including blue light and red light from the light emitting surface, and the wavelength conversion sheet, as the phosphor, is a green phosphor which wavelength-converts the blue light to green light. May be included.
前記照明装置において、前記光源は、前記発光面から青色光を発し、前記波長変換シートは、前記蛍光体として、前記青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体と、前記青色光を赤色光に波長変換する赤色蛍光体とを含むものであってもよい。 In the lighting device, the light source emits blue light from the light emitting surface, and the wavelength conversion sheet includes, as the phosphor, a green phosphor for converting the wavelength of the blue light into green light, and a red light of the blue light And red phosphors for wavelength conversion.
前記照明装置において、前記波長変換シートは、前記蛍光体として硫黄化物蛍光体を含むことが好ましい。 In the lighting device, the wavelength conversion sheet preferably contains a sulfurized phosphor as the phosphor.
また、本発明に係る表示装置は、前記何れか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。 Moreover, the display apparatus which concerns on this invention is equipped with the display apparatus which displays an image using the illumination device in any one of the said, and the light irradiated from the said illumination device.
また、本発明に係るテレビ受信装置は、前記表示装置を備える。 Further, a television receiver according to the present invention includes the display device.
本発明によれば、色ムラの発生が抑制された照明装置等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lighting device and the like in which the occurrence of color unevenness is suppressed.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を、図1から図4を参照しつつ説明する。本実施形態では、照明装置(バックライト装置)12を備えるテレビ受信装置10TV(液晶表示装置10)を例示する。なお、各図面には、説明の便宜上、X軸、Y軸及びZ軸が示されている。
First Embodiment
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the present embodiment, a television receiver 10TV (liquid crystal display device 10) including a lighting device (backlight device) 12 is illustrated. In each of the drawings, an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis are shown for the convenience of description.
テレビ受信装置10TVは、図1に示されるように、主として、液晶表示装置(表示装置の一例)10と、その液晶表示装置10を前後(表裏)両側から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とを備えている。液晶表示装置10は、全体的には左右方向(X軸方向)に長く延びた横長の矩形状をなしている。液晶表示装置10は、図2に示されるように、主として、表示パネルとして利用される液晶パネル11と、液晶パネル11に対して光を供給する外部光源としての照明装置(バックライト装置)12と、液晶パネル11及び照明装置12等を保持する枠状のベゼル13等を備えている。
As shown in FIG. 1, the television receiver 10TV mainly includes a liquid crystal display device (an example of a display device) 10 and front and back cabinets 10Ca and 10Cb that accommodate the liquid
液晶パネル11は、主として、一対の透明な基板と、それらの間で挟まれる形で封止される液晶層とを備えたものからなり、照明装置12から出射される光を利用して、パネル面上に視認可能な状態で画像を表示させる。図2において、液晶パネル11の表側にある表示面11aは上側に示され、裏側にある背面11bは下側に示されている。液晶パネル11は、全体的には、平面視で横長の矩形状をなしている。液晶パネル11を構成する一対の基板のうち、一方の基板はアレイ基板であり、透明なガラス製の基板上に、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)や画素電極等がマトリクス状に配設されたものからなる。なお、TFT基板の内側の面(液晶層側の面)には、更に配向膜等が形成されている。また、他方の基板は、カラーフィルタ(以下、CF)基板であり、透明なガラス製の基板上に、赤色、緑色、青色の各色からなるカラーフィルタがマトリクス状に配設されたものからなる。なお、CF基板の内側(液晶層側)には、カラーフィルタを格子状に区画するブラックマトリクスや、液晶パネル11の周縁に沿って配される枠状の遮光部11c、更に配向膜等が形成されている。また、TFT基板及びCF基板の各外側には、それぞれ偏光板が配されている。
The
液晶パネル11の表示面(画面)11aのうち、枠状の遮光部11cよりも内側の部分が、画像が表示される表示領域AAとなっている。そして、表示領域AAの外側の枠状の領域は、画像が表示されない非表示領域NAAとなっている。表示領域AAは、平面視で横長の矩形状である。遮光部11cは、平面視で、表示領域AAの周りを取り囲む枠状をなしている。
Of the display surface (screen) 11 a of the
照明装置12は、液晶パネル11の背面11b側に配され、液晶パネル11に向けて光を供給する。照明装置12は、白色光を出射するように構成されている。本実施形態の照明装置12は、所謂直下型である。照明装置12は、図2に示されるように、主として、シャーシ14、光学部材15、フレーム16、LED(光源)17が実装されたLED基板(光源基板)18、呈色部(マゼンタ色呈色部)20が設けられた反射シート19、波長変換シート21等を備えている。
The
シャーシ14は、全体的には、表側(光出射側、液晶パネル11側)に開口した浅底の略箱型をなし、例えば、アルミニウム板や電気亜鉛めっき鋼板(SECC)等の金属板から構成される。シャーシ14の開口部は、光出射部14bとなっている。また、シャーシ14は、液晶パネル11等と同様、平面視略矩形状をなした板状の底部14aと、その底部14aの四辺(周縁)から、外側に傾斜しつつ表側(光出射側)に向けて立ち上がる板状の側壁部14cと、各側壁部14cの立ち上がり端から外向きに張り出した板状の受け部14dと、各受け部14dから表側に立ち上がる立壁部14eとを備えている。なお、光出射部14bは、立壁部14eで囲まれた内側の部分からなる。シャーシ14の内側には、LED17が実装されたLED基板18、反射シート19、光学部材15、波長変換シート21等の各種部材が収容される。このようなシャーシ14内において、LED基板18は裏面側が底部14aと対面する形で収容されている。つまり、底部14aはLED17の発光面17a側とは反対側に配されている。シャーシ14の受け部14dは、全体的には枠状をなしており、そのような受け部14dに対して表側から光学部材15や波長変換シート21が載置される。立壁部14eは、全体的には、受け部14dの外周縁から立ち上がる枠状(筒状)をなしており、受け部14d上に載置された光学部材15や波長変換シート21の周りを取り囲む。また、立壁部14eには、枠状のフレーム16が組み付けられる。なお、シャーシ14の外側には、図示されないコントロール基板やLED駆動基板等の基板類が取り付けられている。また、各図において、シャーシ14は、長辺方向がX軸方向と一致し、かつ短辺方向がY軸方向と一致するように示されている。
The
光学部材15は、液晶パネル11等と同様、平面視略矩形状をなしており、液晶パネル11の表示領域AAよりも大きく設定されている。また、光学部材15は、その外縁部がシャーシ14の受け部14d等に載せられて、シャーシ14の光出射部14bを覆うと共に、液晶パネル11とLED17との間に配されている。このような光学部材15は、LED17から離れた状態で、その発光面17aと対向している。光学部材15は、裏側(LED17側)に配され、シャーシ14の受け部14dに載せられるレンチ拡散板15aと、表側(液晶パネル11側)に配され、受け部14dに固定されたフレーム16上に載せられる光学シート15bとに大別される。レンチ拡散板15aは、所定の厚みを有する略透明な樹脂製の板材中に多数の拡散粒子が分散された構成を備えている。本実施形態のレンチ拡散板15aは、裏側に配される第1レンチ拡散板15a1と、表側に配される第2レンチ拡散板15a2とからなる。第1レンチ拡散板15a1の表面には、長辺方向(X軸方向)に沿って延びつつ、短辺方向(Y軸方向)に並ぶ複数のレンチキュラーレンズ(レンズ部)が形成され、第2レンチ拡散板15a2の表面には、短辺方向(Y軸方向)に沿って延びつつ、長辺方向(X軸方向)に並ぶ複数のレンチキュラーレンズ(レンズ部)が形成されている。第1レンチ拡散板15a1のレンチキュラーレンズ(レンズ部)、及び第2レンチ拡散板15a2のレンチキュラーレンズ(レンズ部)は、それぞれ透明な板状の基材部上に形成されている。第1レンチ拡散板15a1及び第2レンチ拡散板15a2は、互いのレンチキュラーレンズが交差するように重ねられている。なお、後述するように、レンチ拡散板15aの表側には、波長変換シート21が重ねられる。
Similar to the
光学シート15bは、レンチ拡散板15aと比べて、厚みが小さいシート状をなしており、2枚のシートからなる。具体的には、レンズシート(プレズムシート)22と、レンズシート22の表側に重ねられる反射型偏光シート23とからなる。光学シート15bは、レンチ拡散板15a上の波長変換シート21に対して、離れた状態で表側から対向する形でシャーシ14内に配設されている。
The
レンズシート22は、シート状の基材と、基材の表側の表面に設けられるプリズム部とからなる。プリズム部は、長辺方向(X軸方向)に沿って延びつつ、短辺方向(Y軸方向)に並ぶ複数の単位プリズムから構成されている。レンズシート22は、このようなプリズム部を備えることにより、レンチ拡散板15a側(波長変換シート21側)からの光に、単位プリズムの並び方向(Y軸方向)について選択的に集光作用(異方性集光作用)を付与できる。
The
反射型偏光シート23は、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なる。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からなり、レンズシート22からの光のうち、p波を透過させ、s波を裏側へ反射させる。反射型偏光フィルムによって反射されたs波は、後述する反射シート19等によって、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(反射シート19側)へ反射させることで有効活用することができ、光の利用効率(輝度)を高めることができる。一対の拡散フィルムは、ポリカーボネート樹脂等の透明な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表面に、光に拡散作用を付与するためのエンボス加工が施されている。
The reflective
フレーム(枠状部材)16は、シャーシ14の表側に被せられる内側が開口した枠状の部材である。フレーム16は、例えば、合成樹脂からなり、光反射性を有するように白色塗装されている。フレーム16は、平面視で枠状をなしつつその内周縁側が、シャーシ14内に収容された波長変換シート21の周端部を、表側から覆う被覆部16aと、その被覆部16aからシャーシ14の底部14a側に向かって延びつつ、シャーシ14の立壁部14eに外側から取り付けられる外壁部16bとを備える。
The frame (frame-like member) 16 is a frame-like member opened on the front side of the
フレーム16の被覆部16aは、受け部14dとの間で、シャーシ14内に収容されたレンチ拡散板15a及び波長変換シート21からなる積層物の周端部を挟持する。被覆部16aは、レンチ拡散板15a上に載せられた波長変換シート21の周端部に対して表側から当接している。また、フレーム16の被覆部16aは、光学シート15b及び液晶パネル11を裏側から受ける構成となっている。更に、被覆部16aは、表側で光学シート15bの周端部を受ける構成となっている。液晶パネル11は、光学シート15bの表側に重ねられた状態で、フレーム16の被覆部16aに載せられる。光学シート15b及び液晶パネル11からなる積層物は、その周端部がフレーム16の被覆部16aと表側に配されるベゼル13との間で挟持されることで、位置決めされる。
The covering
フレーム16の被覆部16aの大部分は、液晶パネル11の非表示領域NAAに配されているものの、被覆部16aの内周縁側の端部は、液晶パネル11の表示領域AAに入り込んでいる。つまり、被覆部16aは、非表示領域NAAから表示領域AAに亘って配されている。なお、被覆部16aは、シャーシ14の受け部14dよりも表示領域AA側に突き出している。
Most of the covering
LED17は、発光面17aが液晶パネル11側(光学部材15側)を向くようにLED基板18上に表面実装される。LED17は、発光面17aがLED基板18側とは反対側を向く、いわゆる頂面発光型である。LED17の発光面17aから出射される光の光軸は、液晶パネル11の表示面の法線方向と一致している。ここでいう「光軸」とは、LED17の発光面17aから発せられた光のうち、発光強度が最も高い光の方向と一致する軸のことである。
The
LED17は、発光面17aから一次光としてマゼンタ色の光(マゼンタ色光)を出射する。LED17は、発光源として青色光(約420nm〜約500nmの波長領域)を出射する青色LEDチップ(青色発光素子)を有する。LED17は、青色LEDチップを、赤色蛍光体を含む封止材によって所定のケース内に封止したものからなる。青色LEDチップは、InGaN等の半導体材料からなり、順方向に電圧が印加されることで青色光を発する。なお、青色LEDチップは、図示され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の配線パターンに接続される。前記封止材は、透明な樹脂中に赤色蛍光体を分散させたものからなる。青色LEDチップから出射された光の一部は、封止材中の赤色蛍光体に吸収され、赤色の光に波長変換される。つまり、赤色蛍光体は、青色LEDチップからの光(青色光)を吸収して励起し、赤色光(約600nm〜約780nmの波長領域)を放出する。その結果、LED17の発光面17aからは、青色LEDチップからの青色光と、赤色蛍光体かの赤色光とが加法混色されたマゼンタ色の光(マゼンタ色光)が出射される。本実施形態では、複数個のLED17が利用される。
The
LED基板18は平面視四角形状をなし、本実施形態では複数のLED基板18が利用される。複数のLED基板18は、互いに各辺の向きを揃えつつ、整列された状態でシャーシ14の底部14a上に配設されている。各LED基板18は、各辺がX軸方向及びY軸方向に一致するように配設されている。LED基板18は、例えば、アルミ系材料からなる板材の表面に絶縁層を介して銅箔等の金属膜からなる配線パターンを形成したものからなる。なお、LED基板18の最表面には、白色の反射層が形成されてもよい。LED基板18の表側の板面には、上述した複数個のLED17が表面実装されている。なお、LED基板18の表側の板面を、実装面18aと称する。各LED17は、実装面18a内に配索形成された配線パターンに対して電気的に接続されている。
The
1つのLED基板18上において、複数個のLED17が、互いに間隔を保ちつつ、行列状に並ぶ形で配置されている。また、全てのLED17は、シャーシ14の底部14a上において、互いに間隔を保ちつつ、行列状に並ぶ形となっている。つまり、複数のLED17は、シャーシ14の底部14a側に、面状に広がった状態で配設されている。なお、すべてのLED17は、平面視で液晶パネル11の表示領域AA内に収まるように配設されている。各LED17は、液晶パネル11の長辺方向(X軸方向)及び短辺方向(Y軸方向)にそれぞれ沿いつつ、互いに等間隔で並ぶ形で配置されている。また、隣り合ったLED基板18の間の距離(間隔)は、一定に設定されている。
On one
各LED基板18には、図示されない配線部材が接続されるコネクタ部が設けられており、前記配線部材を介してLED駆動基板から駆動電力が供給される。なお、各LED基板18上の各LED17は、前記LED駆動基板に制御されて、部分駆動(ローカルディミング)を行うことも可能である。
Each
反射シート(反射部材)19は、光反射性に優れる白色のシートからなり、例えば、白色の発泡性プラスチックシート(発泡性ポリエチレンテレフタレートシート)から構成される。反射シート19は、全体的には、表側に開口した浅底の箱型に組み立てられており、シャーシ14の内面の略全域を覆うように、シャーシ14内に収容されている。反射シート19は、平面視で液晶パネル11の表示領域AAよりも大きく設定されている。反射シート19自体の表面の光反射率は略一定であり、このような反射シート19は、全ての可視光を反射(乱反射)する。後述するように、反射シート19の表面には、複数の呈色部20等が形成されている。
The reflective sheet (reflective member) 19 is formed of a white sheet having excellent light reflectivity, and is formed of, for example, a white foamable plastic sheet (foamable polyethylene terephthalate sheet). The
反射シート19は、シャーシ14内の光を、表側(光学部材15側)に向けて反射させる。反射シート19は、シャーシ14の底部14aを覆う矩形状の底側反射部19aと、底側反射部19aの4つの辺に対応する各側縁から外側に傾斜しつつ液晶パネル11側(波長変換シート21側)に向かって立ち上がる4つの傾斜反射部19bと、傾斜反射部19bから外側に向かって延び、シャーシ14の受け部14dを覆う延設部19cとを備えている。底側反射部19aは、底部14a上に配設されている全てのLED基板18の表面(実装面)18aを、全面的にまとめて覆う部分である。なお、底側反射部19aには、複数の開口状の挿通部19dが設けられており、各挿通部19dにLED基板18上の各LED17を1つずつ挿通させて、各挿通部19dから各LED17を露出させている。
The
傾斜反射部19bは、底側反射部19aの2つの短辺側の側縁から立ち上がる一対の短辺側傾斜反射部19b1,19b2と、底側反射部19aの2つの長辺側の側縁から立ち上がる一対の長辺側傾斜反射部19b3,19b4とからなる(図3参照)。延設部19cは、シャーシ14の短辺方向及び長辺方向に沿ってそれぞれ細長く延びた帯状をなしている。なお、底側反射部19a及び傾斜反射部19bは、平面視で、液晶パネル11の表示領域AA内に収まる大きさに設定されている。
The inclined reflecting
延設部19cは、全体的には、底側反射部19a及び傾斜反射部19bの周りを取り囲む枠状をなしている。延設部19cは、各短辺側傾斜反射部19b1,19b2の先端に延設される一対の短辺側延設部19c1,19c2と、各長辺側傾斜反射部19b3,19b4の先端に延設される一対の長辺側延設部19c3,19c4とからなる。
The
なお、延設部19cは、表裏方向(Z軸方向)において、表側に配される光学部材15(レンチ拡散板15a、光学シート15b)の周端部、及び波長変換シート21の周端部と重なるように、シャーシ14の受け部14dに載せられている。また、延設部19cは、その大部分は、平面視で液晶パネル11の非表示領域NAAと重なっているものの、その一部は、表示領域AAと重なっている。つまり、延設部19cは、非表示領域NAAから表示領域AAに亘って形成されている。なお、フレーム16の被覆部16aは、延設部19cよりも、内側(表示領域AA側)に突き出した形となっている。延設部19cは、平面視で、被覆部16aで完全に覆われた状態となっている。
In the front and back direction (Z-axis direction), the extending
波長変換シート21は、LED17からの光を波長変換するための蛍光体を含有する蛍光体層と、蛍光体層を表裏から挟み込む一対の透明な基材層とを備えている。蛍光体層は、樹脂中に多数の蛍光体が分散されたものからなる。蛍光体層中の蛍光体としては、LED17から出射された青色光(単色光)によって励起されて、緑色の光(約500nm〜約570nmの波長領域)を放出する緑色蛍光体が利用される。このような緑色蛍光体としては、比較的シャープな発光スペクトルを有するものが好ましく、例えば、「SrGa2S4:Eu2+」等の硫化物蛍光体が用いられる。
The
波長変換シート21は、液晶パネル11等と同様、平面視矩形状をなしており、光学部材15のレンチ拡散板15aと略同等の大きさである。つまり、波長変換シート21は、液晶パネル11の表示領域AAよりも大きく設定されている。波長変換シート21は、レンチ拡散板15aよりも厚みの小さいシート状であり、シャーシ14内において、レンチ拡散板15a上に載置される。具体的には、2枚重ねの状態のレンチ拡散板15aのうち、表側に配される第2レンチ拡散板15a2の表面を覆うように配されている。波長変換シート21の周端部は、表裏方向(Z軸方向)において、レンチ拡散板15a(第2レンチ拡散板15a2)の表側に載せられた状態で、シャーシ14の受け部14d、及び受け部14d上に載せられた反射シート19の延設部19cと重なるように対向している。また、波長変換シート21の周端部は、レンチ拡散板15aに載せられた状態で、レンチ拡散板15aの周端部と共に、フレーム16の被覆部16aと、シャーシ14の受け部14dとの間で挟持される。
The
シャーシ14内において、LED17が配置されている領域は、反射シート19の底側反射部19aが配置されている領域と略同じである。つまり、反射シート19の傾斜反射部19b、及び延設部19cが配置されている領域に、LED17は配置されていない。そのため、照明装置12内において、LED17から発せられた一次光(マゼンタ色光)は、底側反射部19aと比べて傾斜反射部19bに供給され難く、LED17からの一次光(マゼンタ色光)に係る光量の分布が、表示面11a(表示領域AA)の中央側(底側反射部19a側)で高く、表示面11a(表示領域AA)の周縁側(傾斜反射部19b側)で低くなり易い状況となっている。特に、表示面11a(表示領域AA)の周縁において、外側に行く程、前記光量が少なくなり易い状況にある。
In the
また、傾斜反射部19bでは、波長変換シート21で既に波長変換された光のうち、光学シート15bで反射される等した後、反射シート19側に戻される光(戻り光)の割合が高くなり易い。傾斜反射部19bと光学部材15との距離は、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c)に向かうにつれて徐々に短くなっており、傾斜反射部19bによる反射光は、傾斜反射部19bの外側に行く程、光学部材15との間で多重反射し易くなっている。そのため、傾斜反射部19bの外側に行く程、波長変換シート21による波長変換効率が相対的に高くなり易い。なお、光学部材15の中でも、最もLED17側に配されるレンチ拡散板15aにおいて、反射シート19側からの光が反射され易くなっている。本実施形態のレンチ拡散板15aは、上述したように、裏側(LED17側)に配される第1レンチ拡散板15a1と、表側に配される第2レンチ拡散板15a2との2枚(複数枚、2枚以上)で構成されている。各レンチ拡散板15a1,15a2の出光側の表面には、互いに交差するように配されレンチキュラーレンズが設けられており、特に、反射シート19側から供給された光が、各レンチ拡散板15a1,15a2で多重反射し易くなっている。
Further, in the
照明装置12内において、波長変換シート21に供給される光(一次光)の量に偏りが生じると、最終的に照明装置12から出射される一次光(マゼンタ色光)と、波長変換シート21で波長変換された光(二次光)との比率が、表示領域AAの中央側と、表示領域AAの周縁側とで異なることになる。その場合、照明装置12からの出射光、及び液晶パネル11の表示画像に色ムラが発生する。具体的には、表示領域AAの周縁側(特に、非表示領域NAAに隣接する部分)で、LED17からの一次光の光量が相対的に少なくなり、その部分が、二次光の色(緑色)を帯びることになる。
In the
そこで、本実施形態の照明装置12では、このような色ムラの発生を抑制するために、波長変換シート21を、レンチ拡散板15aの表側(出光側)に配置している。レンチ拡散板15aは、反射シート19側からの光を、再び反射シート19側に向けて反射し易い。そのため、そのようなレンチ拡散板15aよりも、波長変換シート21を液晶パネル11側に配置することで、波長変換シート21で既に波長変換された光(二次光)を含む光が、レンチ拡散板15aで反射されて、再び波長変換シート21に入射することが抑制されている。なお、波長変換シート21は、表側の第2レンチ拡散板15a2の出光側に配される。
So, in the illuminating
また、本実施形態の照明装置12では、上記色ムラの発生を抑制するために、反射シート19の傾斜反射部19bの表面上に、LED17の発光面17aから発せられた光と同色(つまり、マゼンタ色)を呈する複数のドット状の呈色部(マゼンタ色呈色部)20も形成されている。呈色部20は、マゼンタ色を呈する顔料を含む塗膜からなる。このような塗膜は、前記顔料を含む塗料を、公知の塗工技術(例えば、印刷技術)を利用して形成されたものからなる。前記塗膜は、必要に応じて、適宜、乾燥される。呈色部20は、発光面17aから発せられた光(マゼンタ色光)の色と補色の関係にある色の光(緑色光)の吸収率が、発光面17aから発せられた光(マゼンタ色光(青色光、赤色光))の吸収率よりも高くなっている。また、呈色部20は、発光面17aから発せられた光(マゼンタ色光(青色光、赤色光))の反射率が、発光面17aから発せられた光と補色の関係にある色の光(緑色光)の反射率よりも高くなっている。つまり、呈色部20は、緑色光を吸収して、マゼンタ色光(青色光、赤色光)を反射する機能を備えている。これにより、呈色部20で反射された光(例えば、白色の戻り光)は、呈色部20が設けられていない白色の部分(反射シート19)で反射された場合と比べて、マゼンタ色を帯びることになる。
Further, in the
図3に示されるように、底側反射部19aの周りに配される4つの傾斜反射部19bの表面上に、複数のドット状の呈色部20が形成されている。各呈色部20は、平面視で円形をなしており、傾斜反射部19bの略全域に散らばるように形成されている。なお、隣り合った呈色部20の間からは、白色の底側反射部19aが露出している。各呈色部20は、底側反射部19a側から外側(延設部19c)に向かうにつれて、サイズ(大きさ)が大きくなるように設定されている。つまり、各呈色部20は、底側反射部19a側から外側(延設部19c)に向かうにつれて、単位面積当たりの密度が高くなるように設定されている。本実施形態の場合、各呈色部20の濃度(色の濃さ)は、同じに設定されている。また、各呈色部20は、傾斜反射部19bと底側反射部19aとの境界線が延びる方向においては、等間隔で配設されている。各呈色部20は、全体的には、傾斜反射部19bの表面上に全面的に拡がるように形成されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of dot-shaped
底側反射部19aには、上述した傾斜反射部19bの呈色部20と同様、LED17の発光面17aから発せられた光と同色(マゼンタ色)の呈色部30が複数設けられている。呈色部30は、底側反射部19aに供給される一次光と二次光との割合を調整等する目的で形成されており、底側反射部19aの表面上において、均等に分布するように行列状に配設されている。各呈色部30の大きさは、略同じである。呈色部30の濃度(色の濃さ)は、傾斜反射部19bの呈色部20と同様である。たたし、底側反射部19a側は、傾斜反射部19b側と比べて、LED17からの光(一次光)が十分供給されるため、単位面積当たりの密度については、呈色部30の方が、呈色部20よりも小さく設定されている。なお、底側反射部19aの最も外側に配設される呈色部30は、製造設備上の都合で、内側に配設される呈色部30と比べて、サイズが小さくされている。
The bottom
また、延設部19cにも、上述した傾斜反射部19bの呈色部20と同様、LED17の発光面17aから発せられた光と同色(マゼンタ色)の呈色部40が複数設けられている。本実施形態の呈色部40は、延設部19cの表面上において、均等に配列しつつ、全体として、底側反射部19a及び傾斜反射部19bを取り囲む枠状をなす形で、配設されている。各呈色部40の大きさは、略同じである。底側反射部19aの呈色部30、及び延設部19cの呈色部40は、傾斜反射部19bの呈色部20と同様、緑色光を吸収して、マゼンタ色光(青色光、赤色光)を反射する機能を備えている。
Further, the
以上のような照明装置12を備えた液晶表示装置10の電源が投入されると、図示されないコントロール基板から出力される各種信号が液晶パネル11に伝送され、液晶パネル11の表示が制御されると共に、図示されないLED駆動基板によりLED基板18上のLED17の点灯駆動が制御される。LED17の発光面17aから発せられた光は、光学部材15及び波長変換シート21で所定の光学作用が付された後、最終的に、液晶パネル11側に向かう光となる。このような光を利用することで、液晶パネル11の表示領域AAに、視認可能な画像が表示される。
When the liquid
ここで、照明装置12における光学部材15及び波長変換シート21での光学作用について詳細に説明する。LED17の発光面17aからは、青色光と赤色光からなるマゼンタ色光が一次光として出射される。LED17からの一次光は、レンチ拡散板15a(第1レンチ拡散板15a1、第2レンチ拡散板15a2)で拡散作用が付与され、その後、その一部は、レンチ拡散板15a上の波長変換シート21に入射する。波長変換シート21に入射した一次光のうち、青色光の一部は、波長変換シート21中の緑色蛍光体により波長変換されて緑色光(二次光)となって放出される。波長変換シート21からは、緑色光と共に、波長変換されずに透過した青色光や赤色光が出射される。このように、波長変換シート21からは、LED17からの一次光(青色光、赤色光)と、波長変換後に得られた二次光(緑色光)とが出射されることで、白色光が形成される。
Here, the optical action of the
なお、波長変換シート21から出射された一次光(青色光、赤色光)と、二次光(緑色光)とは、レンズシート22に入射して集光作用が付与され、その後、反射型偏光シート23において、特定の偏光光(p波)が選択的に透過されて液晶パネル11に向かい、それとは異なる特定の偏光光(s波)が選択的に裏側へ反射される。反射型偏光シート23で反射されたs波の光、レンズシート22で集光作用を付与されずに裏側に向けて反射された光、更にはレンチ拡散板15aで裏側に向けて反射された光等は、反射シート19で反射されて再び表側に向けて進行することになる。
The primary light (blue light, red light) emitted from the
次いで、反射シート19及び呈色部20等の光学作用について詳細に説明する。反射シート19は、直接、光学部材15側に向かわないLED17からの一次光(青色光及び赤色光からなるマゼンタ色光)や、光学部材15等で裏側へ戻された光(一次光及び二次光)を、表側に向けて反射する。反射シート19において、傾斜反射部19bには、底側反射部19aよりも、単位面積当たりの密度が高くなるように、呈色部20が形成されている。そのため、傾斜反射部19b側に供給される一次光の量が、底側反射部19a側に供給される一次光の量よりも少なくても、傾斜反射部19b側では、呈色部20が多くの一次光(マゼンタ色光)を反射するため、傾斜反射部19b側での反射光と、底側反射部19a側での反射光との間に、色の差が生じることが抑制されている。
Next, the optical actions of the
また、傾斜反射部19bと、光学部材15との間で多重反射が生じて波長変換シート21による光の波長変換効率が局所的に高くなり、傾斜反射部19b側に二次光(緑色光)が多く供給されても、傾斜反射部19b側では、呈色部20が多くの二次光(緑色光)を吸収するため、傾斜反射部19b側での反射光と、底側反射部19a側での反射光との間に、色の差が生じることが抑制されている。つまり、図4に示されるように、戻り光として傾斜反射部19b側に白色光L1が供給されると、一次光であるマゼンタ色光(青色光、赤色光)は呈色部20で反射され、レンチ拡散板15a側(波長変換シート21側)に供給される。これに対し、白色光L1に含まれる二次光(緑色光)は呈色部20で吸収される。その結果、液晶パネル11の表示領域AAの周縁に対応する箇所の照明装置12から、緑色を帯びた光R1が出射されることが抑制される。
In addition, multiple reflections occur between the
上述したように、本実施形態の照明装置12では、波長変換シート21を、レンチ拡散板15aの表側(出光側)に配置しており、波長変換シート21で既に波長変換された光(二次光)を含む光(白色光)が、レンチ拡散板15aで反射されて、再び波長変換シート21に入射することが抑制されている。その結果、反射シート19の傾斜反射部19b側に供給される白色光(二次光を含む)の割合が低くなり、液晶パネル11の表示領域AAの周縁に対応する箇所の照明装置12から、緑色を帯びた光R1が出射されることが更に抑制される。
As described above, in the
このような照明装置12では、波長変換シート21の画面中央側(表示領域AAの中央側)と画面周縁側(表示領域AAの周縁側)とにそれぞれ供給される一次光の量等が均質化され、その結果、照明装置12から出射される出射光の色が均質化され、色ムラが抑制される。
In such an
なお、LED17の発光面17aから発せられた一次光(青色光と赤色光とからなるマゼンタ色光)の中には、波長変換シート21で波長変換される前に、レンチ拡散板15a(第1レンチ拡散板15a1,第2レンチ拡散板15a2)で反射されて、反射シート19の傾斜反射部19b側に向かう光(一次光)L3もある(図4参照)。このような光L3の一部は、傾斜反射部19b上の呈色部20で反射された後、表示領域AAの周縁側に向かって進行するものの、光L3の中には、呈色部20で反射された後、表示領域AAの中央側(表示領域AAの周縁側よりも内側)に向かって進行する光L4となるものもある。なお、表示領域AAの中央側は、その真下にLED17が配されているため、一次光は十分供給されている。
In the primary light (magenta light consisting of blue light and red light) emitted from the
光L4は、LED17から出射された光と同様、マゼンタ色の光(一次光)である。そのような光L4が多く供給されると、表示領域AAの中央側(表示領域AAの周縁側よりも内側)において、一次光(特に、赤色光)の量が多くなり過ぎる箇所が形成され、その結果、照明装置12からは、その箇所に対応して、赤色を帯びた光R2が色ムラとなって出射される虞がある(図4参照)。しかしながら、本実施形態の照明装置12では、上記のように、波長変換シート21が、レンチ拡散板15aの表側(出光側)に配置されているため、上記光L4は、レンチ拡散板15aで反射され易くなっており、しかも、レンチ拡散板15aと反射シート19(底側反射部19a等)との間で反射を繰り返して、面方向に分散しつつ広がり易くなっている。そのため、照明装置12では、上記のような赤色を帯びた光R2の出射が抑制され、出射光の色が均質化されている。
The light L4 is magenta light (primary light), as is the light emitted from the
<実施形態2>
次いで、本発明の実施形態2を、図5を参照しつつ説明する。本実施形態の液晶表示装置10Aは、波長変換シート21Aの位置を、レンズシート22(光学シート15b)の表側(出光側)に変更した照明装置12Aを備える。図5は、実施形態2に係る液晶表示装置10Aの断面図である。なお、実施形態1と同様の構成については、図5において、実施形態1と同じ符号、又は同じ符号に添え字「A」を加えたもの付し、説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid
波長変換シート21Aを、レンズシート22の表側(出光側)に積層する形で配することで、波長変換シート21Aで既に波長変換された光(二次光)を含む光(白色光)が、レンチ拡散板15a(15a1,15a2)や、レンズシート22で反射されて、再び波長変換シート21Aに入射することが抑制され、しかも、反射シート19の傾斜反射部19b1上の呈色部20で反射された一次光が、表示領域AAの中央側(表示領域AAの周縁側よりも内側)に集まることが抑制される。このように、レンチ拡散板15aのみならず、レンズシート22の表側に波長変換シート21Aを配置することで、実施形態1よりも、更に、色ムラ(実施形態1の光(色ムラ)R1及び光(色ムラ)R2参照)の発生を抑制することができる。
By arranging the
本実施形態の波長変換シート21Aは、レンズシート22と反射型偏光シート23との間に介在された状態で、フレーム16Aとベゼル13Aとの間で、レンズシート22及び反射型偏光シート23と共に保持されている。
The
なお、照明装置12A内において、波長変換シート21Aは、実施形態1と比べて、LED17から離されているため、光路長が長くなっている。そのため、本実施形態の場合、波長変換シート21Aに照射されるLED17からの一次光(青色光及び赤色光からなるマゼンタ色光)の量(エネルギー)が、実施形態1と比べて減少する。そのため、本実施形態では、波長変換シート21Aにおける蛍光体の含有量を、実施形態1と比べて多くすることが好ましい。
In addition, in the
本実施形態では、波長変換シート21Aが載せられる光学シート15bとして、レンズシート22を例示したが、他の光学シートの表側(出光側)に、波長変換シート21Aが載せられる構成であってもよい。ただし、波長変換シート21Aを、反射型偏光シート23の出光側(表側)に配置することは、好ましくない。何故ならば、仮に、反射型偏光シート23の出光側(表側)に、波長変換シート21Aを配置すると、反射型偏光シート23でわざわざ選別されたp波の光が、反射型偏光シート23に照射されること、p波とs波に分かれて、光の利用効率が低下してしまうからである。
In the present embodiment, the
<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)上記実施形態では、呈色部として塗膜からなるものを例示したが、本発明はこれに限られず、例えば、LEDから発せられた光と同色のセロファン等を呈色部として用いてもよい。ただし、上記実施形態のように、塗膜からなる呈色部は、既存の塗工装置(印刷装置等)を使用して形成することができ、しかも形成速度が速く好ましい。
(2)上記実施形態では、マゼンタ色(つまり、LEDの発光面から発せられた光と同色)の呈色部を使用したが、本発明はこれに限られず、発光面から発せられた光を構成する各原色光と同色の呈色部であってもよい。例えば、LEDからの光がマゼンタ色光(青色光、赤色光)の場合、マゼンタ色光を構成する青色光(原色光の一例)と同色の呈色部(青色呈色部)と、赤色光(原色光の一例)と同色の呈色部(赤色呈色部)とを組み合わせたものを、マゼンタ色の呈色部に代わるものとして使用してもよい。
(3)上記実施形態では、マゼンタ色光(青色光、赤色光)を出射するLED(光源)を使用したが、本発明はこれに限られない。例えば、青色光を一次光として出射する光源を使用し、蛍光体として、青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体と、青色光を赤色光に波長変換する赤色蛍光体とを含む波長変換シートを使用してもよい。この場合、波長変換シートからは、前記蛍光体で波長変換された二次光として、緑色光と赤色光が出射され、反射シートの傾斜反射部等には、青色の呈色部(青色呈色部)が形成される。また、緑色蛍光体として、例えば、SrGa2S4:Eu2+を使用し、赤色蛍光体として、例えば、(Ca,Sr,Ba)S:Eu2+を使用してもよい。
(4)また、他の場合としては、青色光を一次光として出射する光源を使用し、蛍光体として、青色光を黄色光に波長変換する黄色蛍光体を含む波長変換シートを使用してもよい。この場合、波長変換シートからは、前記蛍光体で波長変換された二次光として、黄色光が出射され、反射シートの傾斜反射部等には、青色の呈色部(青色呈色部)が形成される。
(5)また、他の場合としては、紫色の光を出射する光源を使用し、蛍光体として、黄色蛍光体及び緑色蛍光体を含む波長変換シートを使用してもよい。この場合、呈色部としては、紫色の呈色部が利用される。
(6)また、他の場合としては、シアン色の光を出射する光源を使用し、蛍光体として、赤色蛍光体を含む波長変換シートを使用してもよい。この場合、呈色部としては、シアン色の呈色部が利用される。
(7)上記実施形態では、波長変換シートの蛍光体として、硫黄化物蛍光体を使用したが、本発明はこれに限られず、例えば、量子ドット蛍光体(Quantum Dot Phosphor)を用いてもよい。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)等を適宜選択することができる。なお、量子ドット蛍光体は、空気中の酸素や水分と反応して劣化し易く、また環境負荷物質であるカドミウム等を使用するため、波長変換シートの蛍光体としては、上述した硫化物蛍光体が好ましい。硫化物蛍光体は、二酸化ケイ素膜で被覆されており、また、波長変換シート中にガス吸収材を添加することで、高温高湿環境下においても、信頼性が高いと言える。
(8)上記実施形態では、ドット状の呈色部として、円形状のものを使用したが、本発明のドット状の呈色部は、これらの形状に限られず、例えば、四角形、三角形状等の多角形状、楕円形状、不規則な形状等、本願発明の目的を損なわない限り、特に制限はない。
(9)反射シートにおける単位面積として、例えば、一辺の長さが1mmの正方形の面積を利用してもよい。
(10)上記実施形態では、透過型の液晶表示装置を例示したが、それ以外に、半透過型の液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
(11)上記実施形態では、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。
(12)上記実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、本発明は、チューナーを備えていない表示装置(例えば、電子看板、電子黒板等)にも適用可能である。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the embodiments described above with reference to the drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above-mentioned embodiment, although what consisted of a coating film was illustrated as a coloring part, the present invention is not limited to this, for example, it uses the cellophane of the light and light emitted from LED as a coloring part. It is also good. However, as in the above-described embodiment, the colored portion made of a coating film can be formed using an existing coating apparatus (such as a printing apparatus), and the forming speed is preferably high.
(2) In the above embodiment, a colored portion of magenta color (that is, the same color as the light emitted from the light emitting surface of the LED) is used, but the present invention is not limited to this. It may be a colored portion of the same color as each of the primary color lights to be configured. For example, when the light from the LED is magenta light (blue light, red light), a color development portion (blue color development portion) of the same color as blue light (an example of primary color light) constituting magenta light and red light (primary color) An example of light) and a combination of the same colored portion (red colored portion) may be used as a substitute for the magenta colored portion.
(3) In the above embodiment, an LED (light source) that emits magenta light (blue light, red light) is used, but the present invention is not limited to this. For example, using a light source that emits blue light as primary light, wavelength conversion including a green phosphor that converts blue light to green light and a red phosphor that converts blue light to red light as phosphors You may use a sheet. In this case, green light and red light are emitted from the wavelength conversion sheet as secondary light wavelength-converted by the phosphor, and a blue coloration portion (blue coloration is generated on the inclined reflection portion of the reflection sheet, etc. Part) is formed. Also, for example, SrGa 2 S 4 : Eu 2+ may be used as a green phosphor, and (Ca, Sr, Ba) S: Eu 2+ may be used as a red phosphor.
(4) In other cases, even if a light source emitting blue light as primary light is used, and a wavelength conversion sheet including a yellow phosphor which wavelength-converts blue light to yellow light is used as the phosphor. Good. In this case, yellow light is emitted from the wavelength conversion sheet as secondary light whose wavelength is converted by the phosphor, and a blue color development portion (blue color development portion) is formed on the inclined reflection portion etc. of the reflection sheet. It is formed.
(5) In other cases, a light source emitting violet light may be used, and a wavelength conversion sheet including a yellow phosphor and a green phosphor may be used as a phosphor. In this case, a purple colored portion is used as the colored portion.
(6) In other cases, a light source emitting cyan light may be used, and a wavelength conversion sheet containing a red phosphor may be used as the phosphor. In this case, a cyan color development portion is used as the color development portion.
(7) In the above-mentioned embodiment, although a sulfide fluorescent substance was used as fluorescent substance of a wavelength conversion sheet, this invention is not limited to this, For example, you may use a quantum dot fluorescent substance (Quantum Dot Phosphor). The quantum dot phosphor has discrete energy levels by confining electrons and holes or excitons in a three-dimensional spatial orientation in a semiconductor crystal of nano size (for example, about 2 nm to 10 nm in diameter), By changing the size of the dot, it is possible to appropriately select the peak wavelength (emission color) or the like of the emission light. In addition, since the quantum dot phosphors easily react with oxygen and moisture in the air and deteriorate, and use cadmium and the like which are environmental load substances, as the phosphors of the wavelength conversion sheet, the above-mentioned sulfide phosphors Is preferred. The sulfide phosphor is covered with a silicon dioxide film, and by adding a gas absorbing material to the wavelength conversion sheet, it can be said that the reliability is high even in a high temperature and high humidity environment.
(8) In the above embodiment, circular dots are used as the dot-shaped colored portions, but the dot-shaped colored portions of the present invention are not limited to these shapes, and, for example, quadrangle, triangle, etc. There are no particular limitations on the polygonal shape, the elliptical shape, the irregular shape, and the like as long as the object of the present invention is not impaired.
(9) As a unit area in a reflective sheet, you may utilize the area of the square whose length of one side is 1 mm, for example.
(10) Although the transmission type liquid crystal display device is exemplified in the above embodiment, the present invention is also applicable to a semi-transmission type liquid crystal display device.
(11) Although the liquid crystal display device using the liquid crystal panel as the display panel is illustrated in the above embodiment, the present invention is also applicable to display devices using other types of display panels.
(12) Although the television receiver provided with the tuner has been exemplified in the above embodiment, the present invention is also applicable to a display device (for example, an electronic signboard, an electronic blackboard, etc.) not provided with the tuner.
10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル、11a…表示面、11b…背面、11c…遮光部、12…照明装置、13…ベゼル、14…シャーシ、14a…底部、14b…光出射部、14c…側壁部、14d…受け部、14e…立壁部、15…光学部材、15a…レンチ拡散板、15a1…第1レンチ拡散板、15a2…第2レンチ拡散板、15b…光学シート、16…フレーム(枠状部材)、16a…被覆部、16b…外壁部、17…LED(光源)、17a…発光面、18…LED基板、18a…実装面、19…反射シート、19a…底側反射部、19b…傾斜反射部、19c…延設部、19d…挿通部、20,30,40…呈色部、21…波長変換シート、22…レンズシート、23…反射型偏光シート、AA…表示領域、NAA…非表示領域、R1…緑色を帯びた光(色ムラ)、R2…赤色を帯びた光(色ムラ)
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記発光面の反対側に配される底部を有し、前記光源を収容するシャーシと、
前記発光面と対向しつつ前記光源から離された状態で配され、前記発光面から発せられた光に拡散作用を付与するレンチ拡散板と、
前記発光面から発せられた光を前記レンチ拡散板側へ反射する反射シートであって、前記光源を露出させつつ前記底部を覆う底側反射部と、前記底側反射部から外側に傾斜しつつ前記レンチ拡散板側に向かって立ち上がる傾斜反射部とを有する反射シートと、
各々が前記発光面から発せられた光と同色、又はその光を構成する各原色光と同色を呈し、少なくとも前記傾斜反射部の表面上に配される複数のドット状の呈色部と、
前記レンチ拡散板の出光側に配され、前記発光面から発せられて前記レンチ拡散板を透過した光を波長変換する蛍光体を含む波長変換シートとを備える照明装置。 A light source having a light emitting surface that emits light;
A chassis having a bottom opposite to the light emitting surface, the chassis containing the light source;
A wrench diffusion plate which is disposed in a state of being separated from the light source while facing the light emitting surface, and imparts a diffusing action to light emitted from the light emitting surface;
A reflective sheet that reflects light emitted from the light emitting surface to the wrench diffusion plate side, and a bottom-side reflective portion that covers the bottom while exposing the light source, and is inclined outward from the bottom-side reflective portion A reflection sheet having an inclined reflection portion rising toward the wrench diffusion plate side;
A plurality of dot-shaped colored portions each exhibiting the same color as the light emitted from the light emitting surface, or the same color as each of the primary color lights constituting the light, and disposed at least on the surface of the inclined reflective portion;
An illumination device comprising: a wavelength conversion sheet including a phosphor disposed on the light exit side of the wrench diffusion plate and converting the wavelength of light emitted from the light emitting surface and transmitted through the wrench diffusion plate.
前記発光面の反対側に配される底部を有し、前記光源を収容するシャーシと、
前記発光面と対向しつつ前記光源から離された状態で配され、前記発光面から発せられた光に拡散作用を付与するレンチ拡散板と、
前記レンチ拡散板よりも厚みが小さく、前記レンチ拡散板の出光側に配される光学シートと、
前記光学シートの出光側に配され、前記発光面から発せられて前記レンチ拡散板及び前記光学シートを透過した光を波長変換する蛍光体を含む波長変換シートとを備える照明装置。 A light source having a light emitting surface that emits light;
A chassis having a bottom opposite to the light emitting surface, the chassis containing the light source;
A wrench diffusion plate which is disposed in a state of being separated from the light source while facing the light emitting surface, and imparts a diffusing action to light emitted from the light emitting surface;
An optical sheet smaller in thickness than the wrench diffusion plate and disposed on the light exit side of the wrench diffusion plate;
An illumination device comprising: a wavelength conversion sheet disposed on the light exit side of the optical sheet, and including a phosphor for converting the wavelength of light emitted from the light emitting surface and transmitted through the wrench diffusion plate and the optical sheet.
各々が前記発光面から発せられた光と同色、又はその光を構成する各原色光と同色を呈し、少なくとも前記傾斜反射部の表面上に配される複数のドット状の呈色部とを備える請求項4に記載の照明装置。 A reflective sheet that reflects light emitted from the light emitting surface to the wrench diffusion plate side, and a bottom-side reflective portion that covers the bottom while exposing the light source, and is inclined outward from the bottom-side reflective portion A reflection sheet having an inclined reflection portion rising toward the wrench diffusion plate side;
Each has the same color as the light emitted from the light emitting surface, or the same color as each of the primary color lights constituting the light, and has at least a plurality of dot-shaped colored portions arranged on the surface of the inclined reflection portion The lighting device according to claim 4.
前記他の光学シートは、反射型偏光シートからなる請求項4から請求項7の何れか一項に記載の照明装置。 And another optical sheet disposed on the light output side of the wavelength conversion sheet,
The lighting device according to any one of claims 4 to 7, wherein the other optical sheet comprises a reflective polarizing sheet.
前記波長変換シートは、前記蛍光体として、前記青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体を含む請求項1から請求項10の何れか一項に記載の照明装置。 The light source emits magenta light including blue light and red light from the light emitting surface;
The lighting device according to any one of claims 1 to 10, wherein the wavelength conversion sheet includes, as the phosphor, a green phosphor which wavelength-converts the blue light into green light.
前記波長変換シートは、前記蛍光体として、前記青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体と、前記青色光を赤色光に波長変換する赤色蛍光体とを含む請求項1から請求項10の何れか一項に記載の照明装置。 The light source emits blue light from the light emitting surface,
The wavelength conversion sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein, as the phosphor, a green phosphor for converting the wavelength of the blue light into green light and a red phosphor for converting the wavelength of the blue light into red light. The illuminating device as described in any one.
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。 The lighting device according to any one of claims 1 to 13,
A display device comprising: a display panel for displaying an image using light emitted from the lighting device.
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