JP6951109B2 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1を、図1から図5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。
次いで、本発明の実施形態2を、図6を参照しつつ説明する。本実施形態は、実施形態1の呈色部20に代えて、呈色部20Aを、反射シート19の傾斜反射部19bに形成したものからなる。なお、実施形態1と同様の構成については、説明を省略する(以降の実施形態においても同様である)。図6は、実施形態2の照明装置が備える呈色部20Aが形成された反射シート19の一部を拡大した平面図である。図6には、平面状に展開された反射シート19の一部が示されている。反射シート19の傾斜反射部19bには、実施形態1と同様、LED17からの光(マゼンタ色光)と同じマゼンタ色のドット状の呈色部(マゼンタ呈色部)20Aが形成されている。ただし、各呈色部20Aは、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S2当たりのマゼンタ色の濃度が徐々に高くなるように複数個設定されている。なお、本実施形態の場合、各呈色部20Aは同じ形状(円形状)であり、各呈色部20Aの大きさも同じに設定されている。「単位面積S2」は、上記単位面積S1と同様、最も大きな呈色部20Aが内側に収まる正方形の面積S2として定義され、傾斜反射部19b(短辺側傾斜反射部19b1)の表面は、底側反射部19aと短辺側傾斜反射部19b1との間の境界線L1から、短辺側延設部19c1と短辺側傾斜反射部19b1との間の境界線L2との間において、単位面積S2に相当する正方形で、複数の領域に分割される。このように単位面積S2毎に分割された各領域では、底側反射部19a側から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、各領域(単位面積S2)内の呈色部20Aの濃度が高くなっている。なお、各呈色部20Aは、境界線L1、L2が延びる方向においては、等間隔であり、かつ同じ色の濃度で配設されている。各呈色部20Aの濃度は、呈色部20A用の塗料に添加する着色剤(例えば、顔料等)の量を適宜、変えることで調整される。各呈色部20A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。なお、底側反射部19aには、実施形態1と同様、マゼンタ色の呈色部30が形成され、また、延設部19cにも、マゼンタ色の呈色部40Aが形成されている。
次いで、本発明の実施形態3を、図7を参照しつつ説明する。本実施形態は、実施形態1の呈色部20に代えて、呈色部20Bを、反射シート19の傾斜反射部19bに形成したものからなる。図7は、実施形態3の照明装置が備える呈色部20Bが形成された反射シート19の一部を拡大した平面図である。図7には、平面状に展開された反射シート19の一部が示されている。反射シート19の傾斜反射部19bには、実施形態1と同様、LED17からの光(マゼンタ色光)と同じマゼンタ色のドット状の呈色部(マゼンタ呈色部)20Bが形成されている。ただし、各呈色部20Bは、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S3当たりの個数が多くなるように複数個設定されている。つまり、本実施形態でも、内側から外側に向かうにつれて、単位面積S3当たりの密度が高くなるように、呈色部20Bが傾斜反射部19b上に形成されている。なお、各呈色部20Bの大きさは、同じに設定されているものの、各呈色部20Bの中には、複数個の呈色部20Bが集まって1つの呈色部群を形成しているものがある。例えば、図7において、最も外側(延設部19c側)に配されている呈色部群は、7つの呈色部20Bが集まって構成されてり、また、それよりも内側(底側反射部19a側)には、5つの呈色部20Bが集まって構成された呈色部群、及び3つの呈色部20Bが集まって構成された呈色部群が配されている。「単位面積S3」は、最も大きな呈色部群が内側に収まる正方形の面積S3として定義され、傾斜反射部19b(短辺側傾斜反射部19b1)の表面は、境界線L1から境界線L2との間において、単位面積S3に相当する正方形で、複数の領域に分割される。なお、各呈色部20B(呈色部群)は、境界線L1、L2が延びる方向においては、等間隔であり、かつ同じ色の濃度で配設されている。各呈色部20B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。なお、底側反射部19a及び延設部19cにも、実施形態1と同様、マゼンタ色の呈色部30及び呈色部40が形成されている。
次いで、本発明の実施形態4を、図8を参照しつつ説明する。本実施形態は、実施形態1の呈色部20に代えて、呈色部20C1,20C2を、反射シート19の傾斜反射部19bに形成したものからなる。図8は、実施形態4の照明装置が備える呈色部20C1,20C2が形成された反射シート19の一部を拡大した平面図である。図8には、平面状に展開された反射シート19の一部が示されている。傾斜反射部19bには、実施形態1とは異なり、LED17からの光(マゼンタ色光)を構成する各原色光(つまり、青色光、赤色光)と同じ色と呈するドット状の青色の呈色部(青色呈色部)20C1と、ドット状の赤色の呈色部(赤色呈色部)20C2とが形成されている。青色呈色部20C1は、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S4当たりの密度が高くなるように、複数個配設されており、また、赤色呈色部20C2も、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S4当たりの密度が高くなるように、複数個配設されている。「単位面積S4」は、最も大きな呈色部が内側に収まる正方形の面積S4として定義され、傾斜反射部19b(短辺側傾斜反射部19b1)の表面は、境界線L1から境界線L2との間において、単位面積S4に相当する正方形の複数の領域に分割される。なお、本実施形態の場合、境界線L1と境界線L2との間において、青色呈色部20C1及び赤色呈色部20C2は、共に同じ個数配され、かつ共に同じ大きさのものが境界線L1の延びる方向に並ぶ形で配されている。また、境界線L1が延びる方向において、青色呈色部20C1と赤色呈色部20C2とは交互に等間隔で配されている。各呈色部20C1,20C2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。なお、底側反射部19aには、実施形態1と同様、マゼンタ色の呈色部30が形成されている。また、延設部19cには、青色の呈色部40C1と、赤色の呈色部40C2とが、境界線L2が延びる方向に沿って交互に並ぶ形で配設されている。
次いで、本発明の実施形態5を、図9を参照しつつ説明する。本実施形態は、実施形態1の呈色部20に代えて、呈色部20D1,20D2を、反射シート19の傾斜反射部19bに形成したものからなる。図9は、実施形態5の照明装置が備える呈色部20D1,20D2が形成された反射シート19の一部を拡大した平面図である。図9には、平面状に展開された反射シート19の一部が示されている。傾斜反射部19bには、実施形態1とは異なり、LED17からの光(マゼンタ色光)を構成する各原色光(つまり、青色光、赤色光)と同じ色と呈するドット状の青色の呈色部(青色呈色部)20D1と、ドット状の赤色の呈色部(赤色呈色部)20D2とが形成されている。青色呈色部20D1と、赤色呈色部20D2とは、境界線L1と境界線L2との間において、交互に並ぶ形で配設されている。そして、青色呈色部20D1及び赤色呈色部20D2は、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S5当たりの密度が高くなるように、配設されている。「単位面積S5」は、最も大きな呈色部20D1が内側に収まる正方形の面積S5として定義され、傾斜反射部19b(短辺側傾斜反射部19b1)の表面は、境界線L1から境界線L2との間において、単位面積S5に相当する正方形の複数の領域に分割される。また、境界線L1が延びる方向において、青色呈色部20D1と赤色呈色部20D2とは交互に等間隔で配されている。各呈色部20D1,20D2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。なお、底側反射部19aには、実施形態1と同様、マゼンタ色の呈色部30が形成されている。また、延設部19cには、青色の呈色部40D1と、赤色の呈色部40D2とが、境界線L2が延びる方向に沿って交互に並ぶ形で配設されている。
次いで、本発明の実施形態6を、図10を参照しつつ説明する。本実施形態は、実施形態1の円形状の呈色部20に代えて、四角形(正方形)状(ドット状の一例)のマゼンタ色の呈色部(マゼンタ色呈色部)20Eを形成したものからなる。図10は、実施形態6の照明装置が備える呈色部20Eが形成された反射シート19の一部を拡大した平面図である。各呈色部20Eは、内側(底側反射部19a側)から外側(延設部19c側)に向かうにつれて、単位面積S6当たりの密度が高くなるように設定されている。「単位面積S6」は、最も大きな呈色部20Eが内側に収まる正方形の面積S6として定義され、傾斜反射部19b(短辺側傾斜反射部19b1)の表面は、境界線L1から境界線L2との間において、単位面積S6に相当する正方形の複数の領域に分割される。なお、境界線L1が延びる方向において、呈色部20Eは等間隔で配されている。各呈色部20E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。なお、底側反射部19aには、四角形状のマゼンタ色の呈色部30が形成され、また、延設部19cには、四角形状のマゼンタ色の呈色部40Eが形成されている。
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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
(7)上記実施形態では、ドット状の呈色部として、円形状、四角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、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。
(8)上記実施形態では、反射シートの傾斜反射部における単位面積を、最も大きな呈色部が内側に収まる正方形として定義したが、これ以外の単位面積を用いてもよい。例えば、底側反射部側から外側に向かう方向において、一辺の長さが10mmの正方形の面積を単位面積としてもよい。
(9)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。
(10)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。
(11)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。
Claims (12)
- 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を波長変換する蛍光体を含む波長変換シートと、
前記発光面から発せられた光を前記波長変換シート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波長変換シート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、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ように、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、
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み、
前記呈色部は、青色を呈する青色呈色部と、赤色を呈する赤色呈色部と、を含んでいて、前記青色呈色部及び前記赤色呈色部が交互に行列状に並ぶ形で前記傾斜反射部の表面上に配される照明装置。 - 前記呈色部は、前記発光面から発せられた光の色と補色の関係にある色の光の吸収率が、前記発光面から発せられた光の吸収率よりも高い請求項1に記載の照明装置。
- 前記呈色部は、前記発光面から発せられた光の反射率が、前記発光面から発せられた光と補色の関係にある色の光の反射率よりも高い請求項1又は請求項2に記載の照明装置。
- 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形状が大きくなる請求項1から請求項3の何れか一項に記載の照明装置。
- 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個数が多くなる請求項1から請求項4の何れか一項に記載の照明装置。
- 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請求項1から請求項5の何れか一項に記載の照明装置。
- 前記波長変換シートは、前記蛍光体として量子ドット蛍光体を含む請求項1から請求項5の何れか一項に記載の照明装置。
- 前記呈色部は、塗膜からなる請求項1から請求項7の何れか一項に記載の照明装置。
- 前記呈色部は、印刷により形成される請求項8に記載の照明装置。
- 請求項1から請求項9の何れか一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であって、前記反射シート、及び前記波長変換シートと平面視で重なるように、前記照明装置の光照射側に配される表示パネルとを備える表示装置。 - 前記表示パネルは、画像を表示する表示領域と、前記表示領域の周りを取り囲む枠状の非表示領域とを有し、
前記反射シートの前記底側反射部及び前記傾斜反射部は、平面視で前記表示領域と重なるように配される請求項10に記載の表示装置。 - 請求項11に記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。
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