[go: up one dir, main page]

WO2016158728A1 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents

照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016158728A1
WO2016158728A1 PCT/JP2016/059574 JP2016059574W WO2016158728A1 WO 2016158728 A1 WO2016158728 A1 WO 2016158728A1 JP 2016059574 W JP2016059574 W JP 2016059574W WO 2016158728 A1 WO2016158728 A1 WO 2016158728A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
phosphor
wavelength
led
wavelength conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/059574
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 鎌田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of WO2016158728A1 publication Critical patent/WO2016158728A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • the liquid crystal display device described in Patent Document 1 includes a liquid crystal panel and a display backlight unit that irradiates light to the liquid crystal panel.
  • the display backlight unit includes a primary light source, a light guide plate that guides primary light emitted by the primary light source, and a QD phosphor material that emits secondary light when excited by the primary light guided by the light guide plate. Including a remote phosphor film.
  • Patent Document 1 described above includes a red QD group that emits red light and a green QD group that emits green light when the primary light source is blue and the QD phosphor material included in the remote phosphor film includes red light.
  • the configuration is described.
  • the QD phosphor material is very expensive compared to other phosphor materials, the red QD population that emits red light and the green QD population that emits green light are divided into QD phosphors. There was a problem in terms of cost to adopt the structure included in the material.
  • the excitation light of the red QD group that emits red light includes the green light that is emitted from the green QD group, there is a problem that the wavelength conversion efficiency of the green light is lowered. To compensate for the decrease in wavelength conversion efficiency associated with green light, it is conceivable to increase the content of the green QD population.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and aims to reduce the cost.
  • An illumination device includes a light source having at least a light emitting element that emits primary light, and a first phosphor that converts the primary light into long-wavelength secondary light having a longer wavelength than the light-emitting element, and the light source
  • the first light included in the light from the light source arranged on the exit side of the light emission path is wavelength-converted into short wavelength secondary light having a longer wavelength and a shorter wavelength than the long wavelength secondary light.
  • a wavelength conversion member containing at least two phosphors.
  • the light source since the light source has the light emitting element and the first phosphor, the primary light emitted from the light emitting element is used as the excitation light of the first phosphor and has a longer wavelength than the primary light. Long wavelength secondary light is emitted from the first phosphor.
  • the primary light included in the light from the light source and not wavelength-converted by the first phosphor is used as excitation light for the second phosphor contained in the wavelength conversion member disposed on the exit side of the light emission path with respect to the light source.
  • the second phosphor emits short-wavelength secondary light that is used and has a longer wavelength than the primary light and a shorter wavelength than the long-wavelength secondary light.
  • the wavelength conversion member is distribute
  • the short wavelength secondary light wavelength-converted by the 2nd fluorescent substance is utilized as excitation light of the 1st fluorescent substance of a light source. It is assumed that there is almost no thing.
  • the long-wavelength secondary light wavelength-converted by the first phosphor of the light source is used as excitation light for the second phosphor in the wavelength conversion member disposed on the exit side of the light emission path with respect to the light source. It is assumed that there is no. Therefore, since the wavelength conversion efficiency of the short wavelength secondary light is high, it is possible to reduce the amount of the second phosphor used, which is suitable for reducing the cost.
  • the second phosphor is a quantum dot phosphor. If it does in this way, while the wavelength conversion efficiency of the light by a wavelength conversion member will become higher, the color purity of the short wavelength secondary light wavelength-converted will become high.
  • the light emitting element emits blue light which is the primary light
  • the first phosphor wavelength-converts the blue light into red light which is the long wavelength secondary light
  • the second phosphor converts the wavelength of the blue light into green light that is the short wavelength secondary light.
  • the light source emits magenta light composed of blue light that is primary light emitted from the light emitting element and red light that is long wavelength secondary light emitted from the first phosphor. Is done.
  • the second phosphor contained in the wavelength conversion member disposed on the exit side of the light emission path with respect to the light source converts the blue light of the blue light and red light emitted from the light source to a short wavelength secondary It is supposed to emit green light that is light.
  • the emitted light of the illumination device includes blue light emitted from the light emitting element of the light source, red light emitted by converting the wavelength of the blue light from the first phosphor of the light source, and the second fluorescence of the wavelength conversion member.
  • the green light emitted from the body by wavelength conversion of the blue light is generally white as a whole.
  • the green light wavelength-converted by the 2nd fluorescent substance may be utilized as excitation light of the 1st fluorescent substance of a light source. Almost no.
  • the red light wavelength-converted by the first phosphor of the light source is not used as the excitation light of the second phosphor in the wavelength conversion member disposed on the exit side of the light emission path with respect to the light source. It is said. Therefore, since the wavelength conversion efficiency of green light is high, the amount of the second phosphor used can be reduced, which is suitable for cost reduction.
  • the first phosphor is a double fluoride phosphor. If it does in this way, red light with high color purity can be emitted because the half width of the main peak contained in the emission spectrum in the 1st fluorescent substance becomes narrow enough.
  • the double fluoride phosphor is potassium silicofluoride using manganese as an activator. In this way, since an expensive rare earth element is not used as the material, the manufacturing cost relating to the first phosphor and the light source is low.
  • the light source includes at least a case that houses the light emitting element, and a sealing material that is filled in the case and seals the light emitting element, and the first phosphor includes Dispersed and blended in the sealing material.
  • the light emitting element accommodated in the case is sealed with the sealing material filled in the case.
  • the primary light emitted from the light emitting element is wavelength-converted by the first phosphor dispersed and blended in the sealing material to be converted into long-wavelength secondary light. Since this first phosphor can impart a scattering action to primary light and long wavelength secondary light by being dispersed and mixed in the sealing material, the primary light and long wavelength secondary light are emitted from the sealing material. It becomes easy to emit to the outside. Thereby, the light extraction efficiency in the light source can be improved.
  • a light guide plate that is at least a part of an outer peripheral end surface and has a light incident end surface on which light from the light source is incident, and a light output plate surface that emits light that is one of a pair of plate surfaces.
  • the wavelength converting member is disposed so as to overlap the light-emitting plate surface. If it does in this way, the light emitted from the light source will inject into the light-incidence end surface of the outer peripheral end surfaces of a light-guide plate, will be propagated in the light-guide plate, and will be emitted from the light-emitting plate surface.
  • the wavelength conversion member Since the wavelength conversion member is superimposed on the light output plate surface, the primary light included in the light emitted from the light output plate surface is converted into short wavelength secondary light by the second phosphor contained in the wavelength conversion member. be able to.
  • an edge light type illumination device when using a plurality of light sources, it is possible to sufficiently increase the luminance uniformity related to the emitted light while reducing the number of installed light sources when using a plurality of light sources. it can.
  • a light guide plate that is at least a part of an outer peripheral end surface and has a light incident end surface on which light from the light source is incident, and a light output plate surface that emits light that is one of a pair of plate surfaces.
  • the wavelength conversion member is disposed in a form interposed between the light source and the light incident end face. If it does in this way, the light emitted from the light source will inject into the light-incidence end surface of the outer peripheral end surfaces of a light-guide plate, will be propagated in the light-guide plate, and will be emitted from the light-emitting plate surface.
  • the wavelength conversion member is arranged in a form interposed between the light source and the light incident end face, the wavelength of the primary light contained in the light emitted from the light source is converted into the short wavelength secondary light by the second phosphor.
  • the light can be incident on the light incident end face.
  • the content of the second phosphor contained in the wavelength conversion member can be reduced, so that the cost can be reduced. More suitable.
  • an edge light type illumination device when using a plurality of light sources, it is possible to sufficiently increase the luminance uniformity related to the emitted light while reducing the number of installed light sources when using a plurality of light sources. it can.
  • a chassis having a light emitting part that accommodates the light source and opens to the outside on the light emitting surface side of the light source is provided, and the wavelength conversion member is arranged so as to cover the light emitting part. If it does in this way, the light emitted from the light source accommodated in the chassis will be emitted from the light emission part opened outside in the chassis. Since the wavelength conversion member is arranged so as to cover the light emitting portion of the chassis, the primary light contained in the light from the light source is converted into short wavelength secondary light by the second phosphor contained in the wavelength conversion member. can do. According to such a direct type illumination device, the light from the light source is emitted without passing through a member such as a light guide plate used in an edge light type, so that the light use efficiency is excellent.
  • a display device of the present invention is a display device including the above-described illumination device and a display panel that displays an image using light emitted from the illumination device. According to the display device having such a configuration, since the cost of the lighting device is reduced, the manufacturing cost for the display device can be reduced.
  • the television receiver of the present invention is a television receiver provided with the display device described above. According to such a television receiver, since the cost of the display device is reduced, the manufacturing cost of the television receiver can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a television receiver according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the exploded perspective view which shows schematic structure of the liquid crystal display device with which a television receiver is equipped Plan view of backlight device provided in liquid crystal display device Sectional view taken along line iv-iv in FIG. V-v sectional view of FIG. Cross section of LED and LED board Cross section of wavelength conversion sheet Graph showing the emission spectrum of LED Graph showing emission spectrum of wavelength conversion sheet Graph showing emission spectrum of backlight device Sectional drawing which cut
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • Plan view of backlight device provided in liquid crystal display device Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure which cut
  • Sectional drawing of LED and LED board which concern on Embodiment 5 of this invention.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the backlight device 12 and the liquid crystal display device 10 using the backlight device 12 are illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
  • the upper side shown in FIGS. 4 and 5 is the front side, and the lower side is the back side.
  • the television receiver 10TV receives a liquid crystal display device 10, front and back cabinets 10Ca and 10Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device 10, a power supply 10P, and a television signal. And a tuner (reception unit) 10T and a stand 10S.
  • the liquid crystal display device (display device) 10 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole and is accommodated in a vertically placed state.
  • the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11 that is a display panel that displays an image, and a backlight device (illumination device) that is an external light source that supplies light for display to the liquid crystal panel 11. 12 and these are integrally held by a frame-like bezel 13 or the like.
  • the liquid crystal panel 11 and the backlight device 12 constituting the liquid crystal display device 10 will be described sequentially.
  • the liquid crystal panel (display panel) 11 has a horizontally long shape when seen in a plane, and a pair of glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, and an electric field is applied between the glass substrates. Accordingly, a liquid crystal layer (not shown) including liquid crystal molecules, which are substances whose optical properties change along with them, is enclosed.
  • One glass substrate array substrate, active matrix substrate
  • switching elements for example, TFTs
  • an alignment film or the like is provided on the inner surface side of the other glass substrate (counter substrate, CF substrate).
  • a color filter in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a matrix in a predetermined arrangement.
  • a light-shielding layer black matrix arranged in a lattice shape and disposed between the colored portions, a solid counter electrode facing the pixel electrode, an alignment film, and the like are provided.
  • the polarizing plate is distribute
  • the backlight device 12 covers a substantially box-shaped chassis 14 having a light emitting portion 14 b that opens toward the front side (the liquid crystal panel 11 side), and the light emitting portion 14 b of the chassis 14. And an optical member (optical sheet) 15 arranged in a shape. Further, in the chassis 14, an LED 17 that is a light source, an LED substrate 18 on which the LED 17 is mounted, a light guide plate 19 that guides light from the LED 17 and guides it to the optical member 15 (liquid crystal panel 11), and a light guide. And a frame (support member) 16 that holds the optical plate 19 and the like from the front side.
  • the backlight device 12 has an LED substrate 18 disposed on one end (the front side shown in FIGS.
  • the backlight device 12 is a one-side incident type edge light type (side light type) in which the light from the LED 17 enters the light guide plate 19 only from one side.
  • side light type incident type edge light type
  • the chassis 14 is made of metal, and as shown in FIGS. 2 and 3, a bottom portion 14a having a horizontally long rectangular shape as in the liquid crystal panel 11, and side portions 14c rising from the outer ends of the respective sides of the bottom portion 14a. As a whole, it has a shallow, generally box shape that opens toward the front side.
  • the long side direction of the chassis 14 (bottom part 14a) coincides with the X-axis direction (horizontal direction), and the short side direction thereof coincides with the Y-axis direction (vertical direction).
  • the frame 16 and the bezel 13 can be fixed to the side portion 14c.
  • the optical member 15 has a horizontally long rectangular shape when viewed in a plane, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 14.
  • the optical member 15 covers the light emitting portion 14 b of the chassis 14 and is disposed between the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19. That is, it can be said that the optical member 15 is arranged on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17.
  • the optical member 15 has a sheet shape, and a total of four optical members 15 are provided.
  • the optical member 15 is a wavelength conversion sheet (wavelength conversion member) 20 that converts a part of light emitted from the LED 17 (primary light) into light of another wavelength (short wavelength secondary light).
  • the optical member 15 is laminated with the wavelength conversion sheet 20, the microlens sheet 21, the prism sheet 22, and the reflective polarizing sheet 23 in this order from the back side. It is placed on the front side of the frame 16. That is, the wavelength conversion sheet 20, the microlens sheet 21, the prism sheet 22, and the reflective polarizing sheet 23 that constitute the optical member 15 are arranged on the front side of the light guide plate 19, that is, on the light emitting side, with the frame 16 (details will be described later). The frame-shaped portions 16a) are opposed to each other with an interval. The detailed configuration of the wavelength conversion sheet 20 will be described later.
  • the microlens sheet 21 includes a base material and microlens portions provided on the front plate surface of the base material, and many of the microlens portions are along the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the unit microlenses are arranged on a plane in a matrix (matrix).
  • the unit microlens is a convex lens having a substantially circular shape when viewed in a plan view and a substantially hemispherical shape as a whole. With such a configuration, the microlens sheet 21 imparts a light condensing action (anisotropic light condensing action) isotropically to the light in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the prism sheet 22 includes a base material and a prism portion provided on the front plate surface of the base material.
  • the prism portion of the prism sheet 22 extends along the X-axis direction and extends in the Y-axis direction. It is composed of unit prisms that are arranged alongside each other.
  • the unit prism has a rail shape (linear shape) parallel to the X-axis direction when viewed in a plan view, and a cross-sectional shape along the Y-axis direction is a substantially isosceles triangle shape. With such a configuration, the prism sheet 22 selectively collects light with respect to the light in the Y-axis direction (unit prism arrangement direction, unit prism extending direction). ).
  • the reflective polarizing sheet 23 includes a reflective polarizing film that polarizes and reflects light, and a pair of diffusion films that sandwich the reflective polarizing film from the front and back.
  • the reflective polarizing film has, for example, a multilayer structure in which layers having different refractive indexes are alternately laminated, and has a configuration in which p waves included in light are transmitted and s waves are reflected to the back side.
  • the s-wave reflected by the reflective polarizing film is reflected again to the front side by a second reflecting sheet 25 and the like, which will be described later, and at that time, separated into s-wave and p-wave.
  • the reflective polarizing sheet 23 includes the reflective polarizing film, so that the s-wave absorbed by the polarizing plate of the liquid crystal panel 11 is reflected to the back side (second reflective sheet 25 side).
  • the pair of diffusion films are made of a synthetic resin material such as polycarbonate, and are embossed on a plate surface opposite to the reflective polarizing film side to impart a diffusing action to light.
  • the frame 16 has a horizontally long frame-shaped portion (frame-shaped portion, frame-shaped support portion) 16 a extending along the outer peripheral edge portions of the light guide plate 19 and the optical member 15.
  • the frame-like portion 16a supports the outer peripheral edge of the light guide plate 19 by pressing it from the front side over almost the entire circumference.
  • a first reflective sheet that reflects light is provided on the back side surface of one long side of the frame-shaped portion 16a, that is, the surface facing the light guide plate 19 and the LED substrate 18 (LED 17).
  • a (frame side reflection sheet) 24 is attached.
  • the first reflection sheet 24 has a surface that exhibits a white color with excellent light reflectivity, and has a size that extends over substantially the entire length of one long side portion of the frame-shaped portion 16a.
  • the LED 17 side is brought into direct contact with the end portion of the light guide plate 19 and the LED substrate 18 so as to collectively cover the front side.
  • the frame-like portion 16a of the frame 16 is interposed between the optical member 15 (wavelength conversion sheet 20) and the light guide plate 19, and receives and supports the outer peripheral edge of the optical member 15 from the back side.
  • the optical member 15 is kept at a position spaced apart from the light guide plate 19 by the frame-like portion 16a.
  • the frame 16 has a liquid crystal panel support portion 16b that protrudes from the frame-shaped portion 16a toward the front side and supports the outer peripheral edge of the liquid crystal panel 11 from the back side.
  • the LED 17 and the LED board 18 on which the LED 17 is mounted will be described.
  • the LED 17 is a so-called top surface emitting type in which the LED 17 is surface-mounted and the light emitting surface 17 a faces away from the LED substrate 18.
  • the detailed configuration of the LED 17 will be described later.
  • the LED substrate 18 has an elongated plate shape extending along the long side direction of the chassis 14 (X-axis direction, the longitudinal direction of the light incident end surface 19 b of the light guide plate 19).
  • the plate surface is accommodated in the chassis 14 in a posture parallel to the X-axis direction and the Z-axis direction, that is, in a posture orthogonal to the plate surfaces of the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 19 (optical member 15). That is, the LED substrate 18 is a plate in which the long side direction (length direction) on the plate surface coincides with the X-axis direction and the short side direction (width direction) coincides with the Z-axis direction, and is further orthogonal to the plate surface.
  • the thickness direction is the same as the Y-axis direction.
  • the LED board 18 is disposed so as to be interposed between the light guide plate 19 and the one side 14c on the long side of the chassis 14 so that the chassis 14 is accommodated from the front side along the Z-axis direction. It has become.
  • the LED substrate 18 is attached such that the plate surface opposite to the mounting surface 18a on which the LEDs 17 are mounted is in contact with the inner surface of the side portion 14c on the long side of the chassis 14. Accordingly, the light emitting surface 17a of each LED 17 mounted on the LED substrate 18 is opposed to a long side end surface (light incident end surface 19b) of the light guide plate 19 described later, and the optical axis of each LED 17, that is, the light emission intensity.
  • the traveling direction of the light with the highest is substantially the same as the Y-axis direction (the direction parallel to the plate surface of the liquid crystal panel 11, the alignment direction of the LED 17 and the light guide plate 19, and the normal direction of the light incident end surface 19b).
  • the LED substrate 18 is mounted on the inner surface, that is, the plate surface facing the light guide plate 19 side (the surface facing the light guide plate 19) on which the LED 17 having the above-described configuration is surface-mounted.
  • a plurality of LEDs 17 are arranged in a line (linearly) on the mounting surface 18a of the LED substrate 18 along the length direction (X-axis direction) with a predetermined interval. That is, it can be said that a plurality of the LEDs 17 are intermittently arranged along the long side direction at the end of one long side of the backlight device 12. Therefore, the arrangement direction of the LEDs 17 is coincident with the length direction (X-axis direction) of the LED substrate 18.
  • the interval between the LEDs 17 adjacent to each other in the X-axis direction, that is, the arrangement interval (arrangement pitch) of the LEDs 17 is substantially equal. In other words, it can be said that the LEDs 17 are arranged at an equal pitch.
  • the mounting surface 18a of the LED substrate 18 extends along the X-axis direction and connects the adjacent LEDs 17 in series across the LED 17 group in series with a wiring pattern made of a metal film (copper foil or the like) (see FIG. (Not shown) is formed, and an LED drive circuit board (not shown) is electrically connected to terminal portions formed at the end of the wiring pattern via a wiring member (not shown). Driving power can be supplied to the LED 17.
  • the LED substrate 18 is a single-sided mounting type in which only one side of the plate surface is a mounting surface 18a.
  • the base material of the LED substrate 18 is made of a metal such as aluminum, for example, and the wiring pattern (not shown) described above is formed on the surface thereof via an insulating layer.
  • insulating materials such as a synthetic resin and a ceramic, can also be used.
  • the light guide plate 19 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic resin material such as PMMA) having a refractive index sufficiently higher than that of air and substantially transparent (excellent translucency). As shown in FIGS. 2 and 3, the light guide plate 19 has a horizontally long rectangular shape in a plan view as in the case of the liquid crystal panel 11 and the chassis 14, and has a plate shape larger in thickness than the optical member 15, The long side direction on the plate surface coincides with the X-axis direction, the short side direction coincides with the Y-axis direction, and the plate thickness direction orthogonal to the plate surface coincides with the Z-axis direction.
  • a synthetic resin material for example, acrylic resin material such as PMMA
  • the light guide plate 19 is disposed in the chassis 14 at a position directly below the liquid crystal panel 11 and the optical member 15, and one of the outer peripheral end surfaces (shown in FIGS. 2 and 3).
  • An end surface on the long side of the front side (left side shown in FIG. 4) is opposed to each LED 17 of the LED substrate 18 arranged at one end portion of the long side of the chassis 14. Therefore, the alignment direction of the LED 17 (LED substrate 18) and the light guide plate 19 matches the Y-axis direction, while the alignment direction of the optical member 15 (liquid crystal panel 11) and the light guide plate 19 matches the Z-axis direction. It is assumed that both directions are orthogonal to each other.
  • the light guide plate 19 has a function of introducing the light emitted from the LED 17 in the Y-axis direction and raising and emitting the light to the optical member 15 side (front side) while propagating the light inside. .
  • the front side of the pair of plate surfaces of the light guide plate 19 is a light output plate surface (light emission surface) that emits internal light toward the optical member 15 and the liquid crystal panel 11. ) 19a.
  • a light output plate surface light emission surface
  • the outer peripheral end surfaces adjacent to the plate surface of the light guide plate 19 among the pair of end surfaces on the long side that form a longitudinal shape along the X-axis direction (the alignment direction of the LEDs 17 and the long side direction of the LED substrate 18).
  • the end surface on the long side is opposed to the LED 17 (LED substrate 18) with a predetermined space therebetween, and this is the direct light emitted from the LED 17
  • the light incident end surface (light incident surface) 19b is incident on the light. Since the light incident end face 19 b is opposed to the LED 17, it can be said to be an “LED facing end face (light source facing end face)”.
  • the light incident end surface 19b is a surface parallel to the X axis direction and the Z axis direction, and is a surface substantially orthogonal to the light exit plate surface 19a.
  • the light emitted from the LED 17 is directly from the outer peripheral end surface of the light guide plate 19 except for the light incident end surface 19b (the other long side end surface and the pair of end surfaces on the short side).
  • the non-light-incident end face 19d is never incident. Since the non-light-incident end surface 19d does not face the LED 17, it can be said that it is an “LED non-facing end surface (light source non-facing end surface)”.
  • the non-light-incident end face 19d is the other end face of the pair of end faces on the long side of the outer peripheral end face of the light guide plate 19, that is, the non-light-incident opposite face constituted by the end face opposite to the light incident end face 19b.
  • the LED non-facing end face is described as “non-light-incident end face 19d”, but this does not mean that no light is incident at all. For example, when the light leaking to the outside is reflected and returned by the side portion 14c of the chassis 14, the returned light may enter the non-light-incident end surface 19d.
  • a second reflection sheet (light guide plate side reflection sheet) 25 is disposed on the back side of the light guide plate 19, that is, the opposite plate surface 19 c opposite to the light exit plate surface 19 a so as to overlap the back side.
  • the second reflection sheet 25 is made of a synthetic resin (for example, made of foamed PET) having a white surface with excellent light reflectivity.
  • the second reflection sheet 25 propagates light in the light guide plate 19 and reaches the opposite plate surface 19c. By reflecting the light, the light is raised so as to be directed toward the front side, that is, the light exit plate surface 19a.
  • the second reflection sheet 25 is arranged so as to cover the entire opposite surface 19c of the light guide plate 19 over the entire area.
  • the second reflection sheet 25 is extended to a range overlapping with the LED board 18 (LED 17) in a plan view, and the LED board 18 (LED 17) is sandwiched between the extended portion and the first reflection sheet 24 on the front side. It is arranged with. Thereby, the light from LED17 can be efficiently entered with respect to the light-incidence end surface 19b by repeatedly reflecting between both reflection sheet 24,25.
  • a light reflection pattern (see FIG. 5) is formed of a light reflecting portion for prompting emission from the light output plate surface 19a by reflecting the light in the light guide plate 19 toward the light output plate surface 19a. (Not shown) is formed.
  • the light reflecting portion constituting the light reflecting pattern is made up of a large number of light reflecting dots, and the distribution density thereof changes according to the distance from the light incident end face 19b (LED 17). Specifically, the distribution density of the light reflecting dots constituting the light reflecting portion becomes higher as the distance from the light incident end surface 19b in the Y-axis direction (closer to the non-light incident opposite end surface 19d1), and conversely, the light incident end surface 19b. Tends to be lower as it gets closer to (or away from the non-light-incident opposite end face 19d1), whereby the light emitted from the light exit plate surface 19a is controlled to have a uniform distribution in the plane.
  • the backlight device 12 includes the LED 17 and the wavelength conversion sheet 20 having the following configuration, so that the emitted light is substantially white. That is, the LED 17 has a blue LED element (light emitting element, blue light emitting element) 27 that emits blue light as primary light and a red color that converts the wavelength of the blue light into red light (long wavelength secondary light) having a longer wavelength. Whereas the wavelength conversion sheet 20 has a phosphor (first phosphor, long wavelength secondary light emitting phosphor), the wavelength conversion sheet 20 emits blue light contained in the light (magenta light) from the LED 17.
  • the LED 17 has a blue LED element (light emitting element, blue light emitting element) 27 that emits blue light as primary light and a red color that converts the wavelength of the blue light into red light (long wavelength secondary light) having a longer wavelength.
  • the wavelength conversion sheet 20 has a phosphor (first phosphor, long wavelength secondary light emitting phosphor)
  • the wavelength conversion sheet 20 emits blue light contained in the light (magent
  • the LED 17 contains a green phosphor (second phosphor, short-wavelength secondary light-emitting phosphor) that converts the wavelength to green light (short-wavelength secondary light) that is longer than that and shorter than red light.
  • the LED 17 emits magenta light as a whole because the emitted light includes blue light emitted from the blue LED element 27 and red light emitted from the red phosphor.
  • the backlight device 12 is obtained by an additive color mixture of the magenta light and the green light (see FIG. 9) emitted from the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20.
  • the emitted light is assumed to be substantially white (see FIG. 10).
  • seat 20 is distribute
  • the LED 17 includes a blue LED element 27 that is a light source, a sealing material 28 that seals the blue LED element 27, and a blue LED element 27 that is housed and a sealing material 28. And a case (container, housing) 29 filled with.
  • the blue LED element 27 is a semiconductor made of a semiconductor material such as InGaN, for example.
  • the wavelength included in the blue wavelength region (about 420 nm to about 500 nm) when a voltage is applied in the forward direction. It emits blue monochromatic light.
  • the blue LED element 27 is more than either red light that is emission light of the red phosphor contained in the sealing material 28 or green light that is emission light of the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20. Blue light (visible light in a specific wavelength region belonging to blue) that is short wavelength light (shortest wavelength light) is emitted.
  • the blue LED element 27 is connected to a wiring pattern on the LED substrate 18 disposed outside the case 29 by a lead frame (not shown).
  • the case 29 is made of a synthetic resin material (for example, a polyamide-based resin material) or a ceramic material having a white surface with excellent light reflectivity.
  • the case 29 as a whole has a bottomed cylindrical shape with an opening on the light emitting surface 17a side.
  • the blue LED element 27 is disposed on the bottom surface of the case 29, and the blue LED element 27 is formed by penetrating the lead frame through the peripheral wall. It is connected to the wiring pattern of the LED substrate 18.
  • the sealing material 28 fills the internal space of the case 29 in which the blue LED element 27 is accommodated in the manufacturing process of the LED 17, thereby sealing the blue LED element 27 and the lead frame. These protections are intended.
  • the sealing material 28 is formed by dispersing and blending a red phosphor in a base material made of a substantially transparent thermosetting resin material (for example, an epoxy resin material, a silicone resin material, etc.). As shown in FIGS. 8 and 9, the red phosphor is more than any of blue light that is emitted light of the blue LED element 27 and green light that is emitted light of the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20.
  • red light visible light in a specific wavelength region belonging to red
  • Red light emitted from the red phosphor is light in a wavelength region (about 600 nm to about 780 nm) belonging to red.
  • the red phosphor is a down-conversion type (down-shifting type) in which the excitation wavelength is shorter than the fluorescence wavelength (red light wavelength), and the excitation light is shorter than the red light that is the emitted light.
  • blue light which is light of a wavelength, green light and the like are included.
  • This down-conversion type red phosphor is supposed to convert excitation light having a relatively short wavelength and high energy into fluorescent light having a relatively long wavelength and low energy.
  • this sealing material 28 does not contain a green phosphor that emits green light that can be an excitation light of the red phosphor, it is difficult for green light to be absorbed by the red phosphor and the utilization efficiency of green light is high. It is said that. Since the red phosphor is dispersed and blended in the sealing material 28, the red phosphor can impart a scattering action to the blue light from the blue LED element 27 and the red light wavelength-converted by itself. Light is likely to be emitted from the sealing material 28 to the outside. Thereby, the light extraction efficiency in the LED 17 can be improved.
  • the red phosphor dispersed and blended in the sealing material 28 according to this embodiment is preferably a double fluoride phosphor, for example.
  • This double fluoride phosphor has a general formula A 2 MF 6 (M is one or more selected from Si, Ti, Zr, Hf, Ge and Sn, and A is selected from Li, Na, K, Rb and Cs 1 Represented by species or more). Since this bifluoride phosphor has a sufficiently narrow half width of the main peak included in the emission spectrum, it can emit red light with high color purity.
  • the double fluoride phosphor used in this embodiment is potassium silicofluoride (K 2 TiF 6 : Mn) using manganese as an activator.
  • potassium silicofluoride does not use an expensive rare earth element as a material, so that the manufacturing cost of the red phosphor and the LED 17 is low.
  • the emission spectrum of potassium silicofluoride which is this double fluoride phosphor, is characteristic. As shown in FIG. 8, one main peak, one on the long wavelength side and one on the short wavelength side. Each sub-peak (first sub-peak and second sub-peak) is included. More specifically, potassium silicofluoride includes a main peak having a peak wavelength in the range of, for example, 629 nm to 635 nm (preferably about 630 nm) and has a half width of less than 10 nm. It has an emission spectrum including a first sub peak in the range (preferably about 613 nm) and a second sub peak in which the peak wavelength is in the range of 645 nm to 648 nm (preferably about 647 nm).
  • the wavelength conversion sheet 20 As shown in FIGS. 4 and 5, the outer peripheral edge portion of the wavelength conversion sheet 20 is directly placed on the frame-like portion 16 a of the frame 16 from the front side. As shown in FIG. 7, the wavelength conversion sheet 20 includes a wavelength conversion layer (phosphor film) 20a containing a green phosphor and a pair of protective layers (protection films) that sandwich and protect the wavelength conversion layer 20a from the front and back sides. ) 20b. In the wavelength conversion layer 20a, a green phosphor that emits green light (visible light in a specific wavelength region belonging to green) using blue monochromatic light from the LED 17 as excitation light is dispersed and blended.
  • a green phosphor that emits green light (visible light in a specific wavelength region belonging to green) using blue monochromatic light from the LED 17 as excitation light is dispersed and blended.
  • the wavelength conversion sheet 20 allows green light (short wavelength) to exhibit blue light (primary light) contained in the magenta light emitted from the LED 17 as a complementary color to the magenta color emitted from the LED 17.
  • the wavelength is converted to secondary light.
  • the wavelength conversion layer 20a is formed by applying a phosphor layer 20a2 in which a green phosphor is dispersed and blended to a base material (phosphor carrier) 20a1 made of a substantially transparent synthetic resin and forming a film shape.
  • the protective layer 20b is made of a substantially transparent synthetic resin and has a film shape, and is excellent in moisture resistance and the like.
  • the green phosphor contained in the wavelength conversion layer 20a has a longer wavelength than the blue light that is the emitted light of the blue LED element 27 constituting the LED 17, as shown in FIGS. It is assumed that green light (visible light in a specific wavelength region belonging to green) that is light having a shorter wavelength than red light that is emitted light of the red phosphor contained in the sealing material 28 that constitutes the LED 17 is emitted. . That is, in the green phosphor, the emitted light (secondary light) is relatively short wavelength light (short wavelength secondary light) compared to the red phosphor contained in the LED 17. Green light emitted by the green phosphor is light in a wavelength region (about 500 nm to about 570 nm) belonging to green.
  • the green phosphor is of a down conversion type (down shifting type) in which the excitation wavelength is shorter than the fluorescence wavelength.
  • This down-conversion type green phosphor is supposed to convert excitation light having a relatively short wavelength and high energy into fluorescence light having a relatively long wavelength and low energy. Includes blue light which is light having a shorter wavelength than green light which is emitted light, but does not include red light which is light having a longer wavelength than green light.
  • this green fluorescent substance is contained in the wavelength conversion sheet
  • the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20 according to the present embodiment is a quantum dot phosphor (Quantum Dot Phosphor).
  • Quantum dot phosphors which are green phosphors, provide discrete energy levels by confining electrons, holes, and excitons in all three-dimensional directions in a nano-sized semiconductor crystal (for example, about 2 nm to 10 nm in diameter).
  • the peak wavelength (emission color) of emitted light can be appropriately selected by changing the dot size.
  • the emission light (fluorescence light) of the quantum dot phosphor has a sharp peak in the emission spectrum and a narrow half width, so that the color purity is extremely high and the color gamut is wide. Specifically, as shown in FIG.
  • the green phosphor that is a quantum dot phosphor preferably has a peak wavelength of about 530 nm in the wavelength range of green light and a half-value width of less than 40 nm. Has an emission spectrum.
  • this quantum dot phosphor (green phosphor) is a down-conversion type phosphor. Therefore, when an up-conversion type phosphor whose excitation wavelength is longer than the fluorescence wavelength is used. Compared to (quantum efficiency is, for example, about 28%), the quantum efficiency (light conversion efficiency) is about 30% to 50%, which is higher.
  • a material of the quantum dot phosphor As a material of the quantum dot phosphor, a combination of Zn, Cd, Hg, Pb or the like that becomes a divalent cation and O, S, Se, Te, or the like that becomes a divalent anion (CdSe (selenization) (Cadmium), ZnS (Zinc Sulfide), etc.)
  • a material InP (Indium Phosphide), GaAs) that combines trivalent cation Ga, In, etc. with trivalent anion P, As, Sb, etc. (Gallium arsenide) and the like) and chalcopyrite type compounds (CuInSe 2 and the like).
  • the quantum dot phosphor used in the present embodiment is a so-called core-shell type quantum dot phosphor.
  • the core-shell type quantum dot phosphor has a configuration in which the periphery of the quantum dot is covered with a shell made of a semiconductor material having a relatively large band gap.
  • This embodiment has the structure as described above, and its operation will be described next.
  • the driving of the liquid crystal panel 11 is controlled by a panel control circuit of a control board (not shown), and the driving power from the LED driving circuit of the LED driving circuit board (not shown) is changed to LED.
  • the drive is controlled by being supplied to each LED 17 of the substrate 18.
  • the light from each LED 17 is guided by the light guide plate 19, so that the liquid crystal panel 11 is irradiated through the optical member 15, and a predetermined image is displayed on the liquid crystal panel 11.
  • the operation of the backlight device 12 will be described in detail.
  • each LED 17 When each LED 17 is turned on, the magenta light emitted from each LED 17 enters the light incident end face 19b of the light guide plate 19, as shown in FIG.
  • the space is between the first reflective sheet 24 on the front side and the extended portion of the second reflective sheet 25 on the back side. Since it is sandwiched, the magenta light from the LED 17 is repeatedly reflected by the opposing portions of the reflection sheets 24 and 25, and is efficiently incident on the light incident end face 19b.
  • the light incident on the light incident end face 19b is totally reflected at the interface with the external air layer in the light guide plate 19 or reflected by the second reflection sheet 25, and is propagated through the light guide plate 19 while being transmitted through the light guide plate 19.
  • the incident angle with respect to the light output plate surface 19a becomes light that does not exceed the critical angle, and emission from the light output plate surface 19a is promoted.
  • the light emitted from the light exit plate surface 19a of the light guide plate 19 is irradiated to the liquid crystal panel 11 after being given optical action in the process of passing through each optical member 15, but part of it is irradiated. After being retroreflected by each optical member 15, the light is returned into the light guide plate 19 and then emitted as retroreflected light from the light output plate surface 19 a or the like to be emitted from the backlight device 12.
  • a part of the blue light contained in the magenta light emitted from the light output plate surface 19a of the light guide plate 19 is disposed at a distance on the front side with respect to the light output plate surface 19a as shown in FIG.
  • the wavelength is converted into green light (short wavelength secondary light) by the green phosphor contained in the sheet 20.
  • green light short wavelength secondary light
  • substantially white illumination light is obtained as shown in FIG.
  • the magenta light of the LEDs 17 and the green light wavelength-converted by the wavelength conversion sheet 20 are collected in an isotropic manner (isotropic) in the X-axis direction and the Y-axis direction by the microlens sheet 21.
  • the condensing action anisotropic condensing action
  • the prism sheet 22 After that, the light emitted from the prism sheet 22 is selectively transmitted through the reflective polarizing sheet 23 and emitted toward the liquid crystal panel 11 while the specific polarized light (p wave) is selectively transmitted.
  • Polarized light (s wave) is selectively reflected to the back side.
  • the s-wave reflected by the reflective polarizing sheet 23 and the light reflected by the prism sheet 22 and the microlens sheet 21 without being condensed are reflected back into the light guide plate 19 and guided.
  • the light is reflected again by the second reflecting sheet 25 and is emitted again from the light exit plate surface 19 a to the front side.
  • the magenta light emitted from the LED 17 follows the above-described light emission path and is used as light emitted from the backlight device 12.
  • the magenta light emitted from the LED 17 includes blue light emitted from the blue LED element 27 constituting the LED 17 and a red phosphor contained in the sealing material 28 constituting the LED 17.
  • the light is made up of red light emitted by converting a part of the blue light with a predetermined wavelength conversion efficiency.
  • the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20 arranged on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17 was included in the magenta light emitted from the LED 17 and was not wavelength-converted by the red phosphor.
  • green light is emitted as shown in FIG.
  • the green light wavelength-converted by the green phosphor included in the wavelength conversion sheet 20 is light that can be excitation light for the down-conversion type red phosphor included in the LED 17, but the wavelength conversion sheet 20 is the exit of the light emission path. From the positional relationship arranged on the side (front side with respect to the light output plate surface 19a of the light guide plate 19), it is hardly used as excitation light by the red phosphor.
  • the red light wavelength-converted by the red phosphor included in the LED 17 is light that cannot be excitation light for the down-conversion type green phosphor, and is therefore disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17.
  • the wavelength conversion sheet 20 is not used as excitation light for the green phosphor.
  • the usage amount of the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20 can be reduced, which is suitable for cost reduction.
  • the green phosphor is a very expensive quantum dot phosphor as compared with other phosphors, and thus a large cost reduction effect can be obtained by reducing the amount of use.
  • the red phosphor can be dispersed and blended in the sealing material 28 constituting the LED 17, it can impart a scattering action to the blue light emitted from the blue LED element 27 and the red light emitted by itself. It is possible to generate more blue light and red light whose incident angle with respect to the interface with the outside in the sealing material 28 does not exceed the critical angle. Thereby, blue light and red light can be easily emitted from the sealing material 28 to the outside, so that the light extraction efficiency in the LED 17 can be improved.
  • the backlight device (illumination device) 12 of the present embodiment includes a blue LED element (light emitting element) 27 that emits blue light (primary light), and red light (with a longer wavelength than that of blue light).
  • LED (light source) 17 having at least a red phosphor (first phosphor) that converts the wavelength into a long-wavelength secondary light), and is disposed on the exit side of the light emission path with respect to LED 17 and is included in the light from LED 17
  • the LED 17 includes the blue LED element 27 and the red phosphor
  • the blue light emitted from the blue LED element 27 is used as excitation light for the red phosphor and is longer than the blue light.
  • Red light having a wavelength is emitted from the red phosphor.
  • Blue light included in the light from the LED 17 and not wavelength-converted by the red phosphor is used as excitation light for the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20 disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17.
  • green light having a longer wavelength than blue light and a shorter wavelength than red light is emitted from the green phosphor.
  • seat 20 is distribute
  • the red light wavelength-converted by the red phosphor of the LED 17 is not used as the excitation light of the green phosphor in the wavelength conversion sheet 20 disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17. Is done. Therefore, since the wavelength conversion efficiency of green light is high, the amount of green phosphor used can be reduced, which is suitable for cost reduction.
  • the wavelength conversion sheet 20 has a green phosphor as a quantum dot phosphor. If it does in this way, while the wavelength conversion efficiency of the light by the wavelength conversion sheet
  • the LED 17 emits blue light, which is the primary light of the blue LED element 27, and the red phosphor converts the wavelength of the blue light into red light, which is the long-wavelength secondary light, and the wavelength conversion sheet 20 is green.
  • the phosphor converts the wavelength of blue light into green light, which is a short wavelength secondary light.
  • the LED 17 emits magenta light composed of blue light that is primary light emitted from the blue LED element 27 and red light that is long-wave secondary light emitted from the red phosphor. It is said.
  • the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20 disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17 converts the blue light of the blue light and the red light emitted from the LED 17 into a short wavelength secondary light. It is supposed to emit green light that is light.
  • the emitted light of the backlight device 12 includes blue light emitted from the blue LED element 27 of the LED 17, red light emitted by converting the blue light from the red phosphor of the LED 17, and the wavelength conversion sheet 20.
  • the green phosphor emits white light as a whole by the green light emitted from the blue phosphor by converting the wavelength of the blue light.
  • seat 20 is distribute
  • the red light wavelength-converted by the red phosphor of the LED 17 is not used as the excitation light of the green phosphor in the wavelength conversion sheet 20 disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 17. Is done. Therefore, since the wavelength conversion efficiency of green light is high, the amount of green phosphor used can be reduced, which is suitable for cost reduction.
  • the LED 17 has a red phosphor as a double fluoride phosphor. If it does in this way, red light with high color purity can be emitted because the half width of the main peak contained in the emission spectrum in a red fluorescent substance becomes narrow enough.
  • the double fluoride phosphor is potassium silicofluoride using manganese as an activator. In this way, since an expensive rare earth element is not used as the material, the manufacturing cost relating to the red phosphor and the LED 17 becomes low.
  • the LED 17 has at least a case 29 that houses the blue LED element 27 and a sealing material 28 that is filled in the case 29 and seals the blue LED element 27, and the red phosphor is sealed. Dispersed and blended in the stop material 28. In this way, the blue LED element 27 accommodated in the case 29 is sealed by the sealing material 28 filled in the case 29.
  • the blue light emitted from the blue LED element 27 is wavelength-converted by the red phosphor dispersed and mixed in the sealing material 28 and converted into red light. Since this red phosphor is dispersed and blended in the sealing material 28, it can impart a scattering action to blue light and red light, so that blue light and red light are emitted from the sealing material 28 to the outside. It will be easy. Thereby, the light extraction efficiency in the LED 17 can be improved.
  • the light guide plate 19 includes a light incident end surface 19b that is at least a part of the outer peripheral end surface and receives light from the LED 17, and a light exit plate surface 19a that emits light that is one of a pair of plate surfaces.
  • the wavelength conversion sheet 20 is disposed so as to overlap the light output plate surface 19a. In this way, the light emitted from the LED 17 is incident on the light incident end surface 19 b of the outer peripheral end surface of the light guide plate 19, propagates through the light guide plate 19, and then exits from the light exit plate surface 19 a.
  • the wavelength conversion sheet 20 is overlaid on the light output plate surface 19a, the blue light contained in the light emitted from the light output plate surface 19a is converted into green light by the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 20. be able to.
  • the edge light type backlight device 12 when using a plurality of LEDs 17 as compared with the direct type, the number of LEDs 17 is reduced and the luminance uniformity related to the emitted light is sufficiently increased. be able to.
  • the liquid crystal display device 10 includes the above-described backlight device 12 and a liquid crystal panel (display panel) 11 that displays an image using light emitted from the backlight device 12. According to the liquid crystal display device 10 having such a configuration, since the cost of the backlight device 12 is reduced, the manufacturing cost of the liquid crystal display device 10 can be reduced.
  • the television receiver 10TV includes the liquid crystal display device 10 described above. According to such a television receiver 10TV, since the cost of the liquid crystal display device 10 is reduced, the manufacturing cost of the television receiver 10TV can be reduced.
  • Embodiment 2 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this Embodiment 2, it replaces with the wavelength conversion sheet 20 described in Embodiment 1 mentioned above, and uses the wavelength conversion member 30.
  • movement, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
  • the wavelength conversion member 30 is disposed between the LED 117 and the light incident end surface 119b of the light guide plate 119.
  • the wavelength conversion member 30 extends along the longitudinal direction (X-axis direction) of the light incident end surface 119b of the light guide plate 119, and is opposed to the light incident end surface 119b over almost the entire length, and is mounted on the LED substrate 118. All the LEDs 117 are arranged in a form opposite to each other. According to such a configuration, the wavelength conversion member 30 is compared with the case where the wavelength conversion sheet 20 is arranged so as to overlap the light output plate surface 19a of the light guide plate 19 as in the first embodiment (see FIG. 4).
  • the LED side facing surface (light source side facing surface) 30a facing the light emitting surface 117a of the LED 117 is parallel to the light emitting surface 117a, and the light guide plate facing the light incident end surface 119b of the light guide plate 119.
  • the side facing surface 30b is parallel to the light incident end surface 119b. Further, between the LED side facing surface 30a of the wavelength conversion member 30 and the light emitting surface 117a of the LED 117, and between the light guide plate side facing surface 30b of the wavelength conversion member 30 and the light incident end surface 119b of the light guide plate 119, Each has a predetermined gap.
  • the optical member 115 since the wavelength conversion member 30 is used in place of the wavelength conversion sheet 20 (see FIG. 4) described in the first embodiment, the optical member 115 includes the microlens sheet 121, The lens sheet 122 and the reflective polarizing sheet 123 are composed of three sheets.
  • the wavelength conversion member 30 includes a substantially transparent and tubular container (capillary) 31 and a phosphor-containing portion 32 enclosed in the container 31 and containing a green phosphor.
  • the container 31 is made of glass, for example, and has a cavity (hollow) so as to have a space in which the phosphor-containing portion 32 is enclosed, and is cut along a direction orthogonal to the extending direction.
  • the cross-sectional shape is a vertically long square. In the manufacturing process, the container 31 is open at one end in the length direction, and from there, the phosphor-containing portion 32 is filled into the internal space.
  • the opening of the container 31 is closed to seal the phosphor-containing part 32 filled in the internal space, and the performance of the green phosphor deteriorates due to moisture absorption or the like. Is to be prevented.
  • the green phosphor described in the first embodiment is dispersed and blended at a predetermined blending ratio.
  • the phosphor-containing portion 32 has a dimension in the Z-axis direction that is larger than the same dimension (height dimension) in the LED 117, and thereby blue light contained in magenta light emitted from the LED 117. Part of the light is efficiently wavelength-converted into green light by the green phosphor.
  • the light incident end surface 119b on which the light from the LED 117 is incident at least a part of the outer peripheral end surface, which is the light incident end surface 119b on which the light from the LED 117 is incident, and one of a pair of plate surfaces, the light is emitted from which light is emitted.
  • a light guide plate 119 having an optical plate surface 119a is provided, and the wavelength conversion sheet 120 is disposed so as to be interposed between the LED 117 and the light incident end surface 119b. In this way, the light emitted from the LED 117 is incident on the light incident end surface 119b of the outer peripheral end surface of the light guide plate 119, propagates through the light guide plate 119, and then is emitted from the light exit plate surface 119a.
  • the wavelength conversion sheet 120 is arranged between the LED 117 and the light incident end face 119b, the wavelength of blue light contained in the light emitted from the LED 117 is converted into green light by the green phosphor.
  • the light can enter the light incident end surface 119b.
  • the content of the green phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet 120 can be reduced, thereby reducing the cost. It becomes more suitable above.
  • the edge light type backlight device 112 when using a plurality of LEDs 117, the number of LEDs 117 is reduced and the luminance uniformity related to the emitted light is sufficiently increased as compared with the direct type. be able to.
  • Embodiment 3 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this Embodiment 3, what changed the shape of the wavelength conversion member 230 from above-mentioned Embodiment 2 is shown. In addition, the overlapping description about the same structure, operation
  • the wavelength conversion member 230 has an oblong shape in which a cross-sectional shape cut along a direction orthogonal to the extending direction is a vertically long shape.
  • the wavelength conversion member 230 has a vertically long central portion in the width direction (Z-axis direction), whereas both end portions in the width direction are semicircular.
  • the central portion of the wavelength conversion member 230 in the width direction is parallel to the light emitting surface 217a of the LED 217 and the light incident end surface 219b of the light guide plate 219, and the LED side facing surface 230a and the light guide plate side facing surface 230b there. Respectively.
  • the liquid crystal display device 310 has a configuration in which a liquid crystal panel 311 and a direct backlight device 312 are integrated by a bezel 313 or the like. Note that the configuration of the liquid crystal panel 311 is the same as that of the above-described first embodiment, and thus redundant description is omitted. Hereinafter, the configuration of the direct type backlight device 312 will be described.
  • the backlight device 312 includes a substantially box-shaped chassis 314 having a light emitting portion 314b that opens to the outside on the light emitting side (liquid crystal panel 311 side), and the light emitting portion 314b of the chassis 314. And an optical member 315 disposed so as to cover the frame, and a frame 316 disposed along the outer edge portion of the chassis 314 and holding the outer edge portion of the optical member 315 between the chassis 314 and the frame 316. Further, in the chassis 314, an LED 317 arranged in an opposing manner at a position directly below the optical member 315 (liquid crystal panel 311), and an LED substrate 318 on which the LED 317 is mounted are provided.
  • a reflection sheet 33 that reflects the light in the chassis 314 toward the optical member 315 is provided in the chassis 314.
  • the backlight device 312 according to the present embodiment is a direct type
  • the light guide plate 19 (see FIG. 4) used in the edge light type backlight device 12 shown in the first embodiment is provided. It is not done.
  • the configuration of the frame 316 is different from that of the first embodiment in that the first reflective sheet 24 (see FIG. 4) is not provided.
  • each component of the backlight device 312 will be described in detail.
  • the chassis 314 is made of metal. As shown in FIGS. 14 to 16, the chassis 314 has a bottom portion 314a having a horizontally long shape like the liquid crystal panel 311, and the outer side of each side of the bottom portion 314a from the front side (light emitting side). ) And a receiving portion 35 projecting outward from the rising end of each side portion 314c, and as a whole, has a shallow substantially box shape that opens toward the front side.
  • the long side direction of the chassis 314 matches the X-axis direction (horizontal direction), and the short side direction matches the Y-axis direction (vertical direction).
  • a frame 316 and an optical member 315 can be placed on each receiving portion 35 in the chassis 314 from the front side.
  • a frame 316 is fixed to each receiving portion 35.
  • the optical member 315 includes a wavelength conversion sheet 320, a microlens sheet 321, a prism sheet 322, and a reflective polarizing sheet 323 similar to those described in the first embodiment.
  • a diffusion plate 34 is provided.
  • the diffuser plate 34 has a thickness greater than that of the other optical members 320 to 323, and is disposed on the backmost side, that is, near the LED 317.
  • the outer peripheral edge of the diffusion plate 34 is directly placed on the receiving portion 35 of the chassis 314.
  • optical members 315 are arranged to cover the light emitting portion 314b of the chassis 314, that is, on the exit side of the light emitting path with respect to the LED 317, and in the process where the light from the LED 317 is emitted from the light emitting portion 314b. An optical action can be imparted to the light.
  • the wavelength conversion sheet 320 included in the optical member 315 has the same configuration as that described in the first embodiment.
  • the LED 317 mounted on the LED substrate 318 has the same configuration as that described in the first embodiment.
  • the LED substrate 318 has a slightly elongated rectangular shape (rectangular shape, rectangular shape) in plan view, the long side direction matches the Y-axis direction, and the short side direction Are accommodated while extending along the bottom 314a in the chassis 314 in a state that coincides with the X-axis direction.
  • the LED 317 configured as described above is surface-mounted on the plate surface facing the front side (the plate surface facing the optical member 315 side), and this is the mounting surface 318a.
  • the LEDs 317 are arranged in parallel in a matrix (matrix, grid) in the surface of the mounting surface 318a of the LED substrate 318, and are arranged by wiring patterns formed in the surface of the mounting surface 318a. They are electrically connected to each other. Specifically, on the mounting surface 318a of the LED substrate 318, along the long side direction (Y-axis direction), five (a relatively small number) along the short side direction (X-axis direction). Six (relatively large) LEDs 317 are arranged in a matrix. The arrangement pitch of the LEDs 317 on the LED substrate 318 is substantially constant. Specifically, the LEDs 317 are arranged at substantially equal intervals in the X-axis direction (row direction) and the Y-axis direction (column direction).
  • the LED substrates 318 having the above-described configuration are arranged in parallel in the chassis 314 along the X-axis direction and the Y-axis direction so that the long side direction and the short side direction are aligned with each other.
  • the LED boards 318 are arranged in the chassis 314 by four (relatively large numbers) along the X-axis direction and by two (relatively small numbers) along the Y-axis direction.
  • the arrangement directions thereof coincide with the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.
  • the arrangement interval between the LED substrates 318 adjacent to each other in the X-axis direction and the Y-axis direction is substantially constant.
  • the LEDs 317 are arranged in a row so as to be arranged in a matrix so as to be substantially equally spaced in the X-axis direction (row direction) and the Y-axis direction (column direction). Specifically, 20 LEDs along the long side direction (X-axis direction) and 12 LEDs 317 along the short side direction (Y-axis direction) are arranged in a matrix in the plane of the bottom 314a of the chassis 314. Are arranged in a plane.
  • the optical members 315 arranged so as to cover the light emitting portions 314b of the chassis 314 are arranged to face the light emitting surfaces 317a of all the LEDs 317 at positions separated by a predetermined interval.
  • Each LED board 318 is provided with a connector portion to which a wiring member (not shown) is connected, and driving power is supplied from an LED driving board (light source driving board) (not shown) via the wiring member. ing.
  • the reflection sheet 33 has a white surface with excellent light reflectivity. As shown in FIGS. 13 to 16, the reflection sheet 33 is large enough to cover the entire inner surface of the chassis 314, that is, along the bottom 314a. And has a size that covers all the LED substrates 318 arranged in a plane. The reflection sheet 33 can reflect the light in the chassis 314 toward the front side (light emission side, optical member 315 side).
  • the reflection sheet 33 has a substantially bowl shape as a whole, extends along the LED substrate 318 and the bottom portion 314a, and covers the LED substrate 318 in a lump so as to cover almost the entire region thereof.
  • the bottom-side reflection portion 33 a of the reflection sheet 33 is arranged so as to overlap the front side of each LED substrate 318, that is, the mounting surface 318 a of the LED 317 on the front side. Since the bottom-side reflecting portion 33a extends in parallel with the bottom portion 314a of the chassis 314 and the plate surface of the optical member 315, the distance in the Z-axis direction to the optical member 315 is the entire area in the plane. Over almost constant.
  • the bottom-side reflecting portion 33a is provided with an LED insertion hole (light source insertion hole) 33d through which each LED 317 is individually inserted at a position overlapping with each LED 317 in a plan view.
  • a plurality of the LED insertion holes 33d are arranged in a matrix (matrix shape) in the X-axis direction and the Y-axis direction corresponding to the arrangement of the LEDs 317.
  • the bottom reflecting portion 33a is arranged so as to overlap with the LED 317 when seen in a plan view, and can be said to be an “LED arrangement region (light source arrangement region)” in the reflection sheet 33.
  • the rising reflecting portion 33b is inclined with respect to the bottom reflecting portion 33a and the plate surface of the optical member 315 in a linear shape from the rising base end position to the rising tip position.
  • the interval in the Z-axis direction between the rising reflecting portion 33b and the optical member 315 is assumed to gradually decrease from the rising base end position toward the rising top end position. (Maximum approximately equal to the distance between the bottom reflecting portion 33a and the optical member 315 in the Z-axis direction), and the minimum at the rising tip position.
  • the rising reflection part 33b is arranged so as not to overlap with the LED 317 when seen in a plan view, and can be said to be an “LED non-arrangement region (light source non-arrangement region)” in the reflection sheet 33.
  • This embodiment has the structure as described above, and its operation will be described next.
  • driving of the liquid crystal panel 311 is controlled by a panel control circuit of a control board (not shown), and driving power from an LED drive circuit of an LED drive circuit board (not shown) is The drive is controlled by being supplied to each LED 317 of the substrate 318.
  • the light from each LED 317 that has been lit is directly applied to the optical member 315, or reflected by the reflective sheet 33 and indirectly applied to the optical member 315.
  • the liquid crystal panel 311 is irradiated after a predetermined optical action is imparted by the optical member 315, and is used for displaying an image in the display area of the liquid crystal panel 311.
  • the operation of the backlight device 312 will be described in detail.
  • the magenta light emitted from each LED 317 is given a diffusing action by the diffusion plate 34 constituting the optical member 315, and then the blue light contained in the magenta light. Is partly converted into green light (short wavelength secondary light) by the wavelength conversion sheet 320.
  • the wavelength-converted green light and the magenta light of the LED 317 substantially white illumination light is obtained.
  • the magenta light and the wavelength-converted green light of the LED 317 are provided with an isotropic condensing action (isotropic condensing action) in the X-axis direction and the Y-axis direction by the microlens sheet 321.
  • the prism sheet 322 is selectively given a condensing action (anisotropic condensing action) in the Y-axis direction.
  • the light emitted from the prism sheet 322 is selectively transmitted through the reflective polarizing sheet 323 to the specific polarized light (p wave) and emitted toward the liquid crystal panel 311.
  • Polarized light (s wave) is selectively reflected to the back side.
  • the reflected light or the like is reflected again by the reflection sheet 33 described below and travels again toward the front side.
  • the direct-type backlight device 312 the light from the LED 317 is emitted without passing through a member such as a light guide plate used in an edge light type, so that the light use efficiency is excellent. .
  • the chassis 314 including the light emitting portion 314b that accommodates the LED 317 and opens to the outside on the light emitting surface 317a side of the LED 317 is provided, and the wavelength conversion sheet 320 includes the light emitting portion 314b. It is arranged so as to cover. In this way, the light emitted from the LED 317 accommodated in the chassis 314 is emitted from the light emitting part 314 b that opens to the outside in the chassis 314. Since the wavelength conversion sheet 320 is arranged so as to cover the light emitting portion 314b of the chassis 314, the blue light contained in the light from the LED 317 is converted into green light by the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet 320. can do. According to such a direct type backlight device 312, the light from the LED 317 is emitted without passing through a member such as a light guide plate used in an edge light type, so that the light use efficiency is excellent.
  • Embodiment 5 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 17 or FIG. In this Embodiment 5, what changed the structure of LED417 and the wavelength conversion sheet
  • the LED 417 seals the purple LED element (light emitting element, purple light emitting element) 427 that emits purple light as the primary light and the purple LED element 427 and the yellow phosphor (first phosphor). 1 phosphor and long-wavelength secondary light-emitting phosphor).
  • the yellow phosphor converts the wavelength of the purple light emitted from the purple LED element 427 into yellow light (long wavelength secondary light) having a longer wavelength.
  • the wavelength conversion sheet 420 is blue light (short wavelength secondary light) in which the violet light contained in the light from the LED 417 has a longer wavelength and a shorter wavelength than yellow light.
  • the backlight device contains a blue phosphor (second phosphor, short-wavelength secondary light-emitting phosphor) that converts the wavelength of the phosphor.
  • the backlight device is configured by additive color mixture of the purple light emitted from the purple LED element 427 included in the emitted light of the LED 417 and the yellow light emitted from the yellow phosphor and the blue light emitted from the wavelength conversion sheet 420.
  • the emitted light is assumed to be substantially white. Since the wavelength conversion sheet 420 is arranged on the exit side of the light output path with respect to the LED 417 as described above, the blue light whose wavelength has been converted by the blue phosphor contained in the wavelength conversion sheet 420 is yellow in the LED 417.
  • the yellow light wavelength-converted by the yellow phosphor of the LED 417 is not used as the excitation light of the blue phosphor in the wavelength conversion sheet 420 disposed on the exit side of the light emission path with respect to the LED 417. Is done. Accordingly, since the wavelength conversion efficiency (utilization efficiency) of blue light is high, the amount of blue phosphor used can be reduced, which is suitable for cost reduction.
  • the purple LED element 427 is a semiconductor made of a semiconductor material such as InGaN, and a wavelength included in a purple wavelength region (about 380 nm to about 420 nm) by applying a voltage in the forward direction. It is supposed to emit purple single-color light. That is, the purple LED element 427 is more than any of yellow light that is emitted light of the yellow phosphor contained in the sealing material 428 and blue light that is emitted light of the blue phosphor contained in the wavelength conversion sheet 420. It is assumed that violet light (visible light in a specific wavelength region belonging to purple) that is short wavelength light (shortest wavelength light) is emitted.
  • the yellow phosphor contained in the sealing material 428 has a longer wavelength than both the purple light that is the emitted light of the purple LED element 427 and the blue light that is the emitted light of the blue phosphor contained in the wavelength conversion sheet 420. It is assumed that yellow light (visible light in a specific wavelength region belonging to yellow), which is light (longest wavelength light), is emitted.
  • the yellow light emitted from the yellow phosphor is light in a wavelength region belonging to yellow (about 570 nm to about 600 nm).
  • the yellow phosphor is a down-conversion type (down-shifting type) in which the excitation wavelength is shorter than the fluorescence wavelength (red light wavelength), and the excitation light is shorter than the yellow light that is the emitted light.
  • Blue light, green light, and the like are included in addition to violet light having a wavelength. Since the sealing material 428 does not contain a blue phosphor that emits blue light that can be an excitation light of the yellow phosphor or a green phosphor that emits green light, absorption of blue light or the like by the yellow phosphor hardly occurs. It is said that the utilization efficiency of blue light is high.
  • the yellow phosphor dispersed and blended in the sealing material 428 is preferably, for example, a YAG phosphor or a sialon phosphor.
  • (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce 3+ (commonly known as YAG: Ce 3+ ) is preferably used as the YAG phosphor, and ⁇ - SiAlON: Eu 2+ is preferably used.
  • (Ca, Sr, Ba) 3 SiO 4 : Eu 2+ or the like can be used as the yellow phosphor.
  • the wavelength conversion sheet 420 has at least a wavelength conversion layer 420a containing a blue phosphor and a pair of protective layers 420b that sandwich and protect the wavelength conversion layer 420a from the front and back. Yes.
  • a blue phosphor that emits blue light (visible light in a specific wavelength region belonging to blue) using violet monochromatic light from the LED 417 as excitation light is dispersed and blended.
  • the wavelength conversion sheet 420 converts the violet light (primary light) included in the light emitted from the LED 417 to blue light (short) that is a complementary color of yellow that is the emission color of the yellow phosphor included in the LED 417.
  • the wavelength is converted into a wavelength secondary light).
  • the wavelength conversion layer 420a is formed by applying a phosphor layer 420a2 in which a blue phosphor is dispersed and mixed to a base material 420a1 made of a substantially transparent synthetic resin and forming a film shape.
  • the blue phosphor contained in the wavelength conversion layer 420 a has a longer wavelength than the violet light emitted from the purple LED element 427 constituting the LED 417, but is yellow fluorescent contained in the sealing material 428 constituting the LED 417. It emits blue light, which is light having a shorter wavelength than yellow light, which is emitted from the body.
  • the emitted light is relatively short wavelength light (short wavelength secondary light) compared to the yellow phosphor contained in the LED 417.
  • Blue light emitted from the blue phosphor is light in a wavelength region belonging to blue.
  • the blue phosphor is of a down conversion type (down shifting type) in which the excitation wavelength is shorter than the fluorescence wavelength. This down-conversion type blue phosphor is supposed to convert excitation light having a relatively short wavelength and high energy into fluorescence light having a relatively long wavelength and low energy.
  • the blue phosphor contained in the wavelength conversion sheet 420 according to this embodiment is a quantum dot phosphor.
  • the quantum dot phosphor that is a blue phosphor is the same as the green phosphor described in the first embodiment.
  • the blue phosphor that is a quantum dot phosphor preferably has an emission spectrum in which the peak wavelength is about 480 nm in the wavelength range of blue light and the half width is less than 40 nm.
  • a red phosphor is used as a phosphor to be contained in an LED sealing material
  • a blue phosphor and a green phosphor are used as phosphors to be contained in a wavelength conversion sheet.
  • a green phosphor and a red phosphor can be used as the phosphor to be contained in the LED sealing material
  • a blue phosphor can be employed as the phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet. is there.
  • the LED is configured to include a blue LED element that emits blue light and a purple LED element that emits purple light, that is, a configuration including a visible light LED element that emits visible light. It is also possible to use LED provided with the ultraviolet LED element which emits an ultraviolet-ray. As this ultraviolet LED element, it is preferable to use, for example, an ultraviolet LED that emits near ultraviolet light having a wavelength range of “about 200 nm to about 380 nm”. As a fluorescent substance contained in the sealing material of LED provided with an ultraviolet LED element, it can be made to be the same as that of what was described in above-mentioned Embodiment 5 and said (1). The phosphor contained in the wavelength conversion sheet in that case can be the same as described in the fifth embodiment and (1).
  • Embodiments 1 to 4 described above the case where only the green phosphor is used as the phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet is exemplified, but the wavelength conversion sheet is made to contain a green phosphor and a yellow phosphor. It doesn't matter. Moreover, it is also possible to change the color which concerns on the fluorescent substance contained in a wavelength conversion sheet into colors other than green, yellow, and red.
  • the reflective sheet has a configuration having a rising reflection portion that rises in an inclined manner with respect to the bottom reflection portion, but a specific configuration of the rising reflection portion (for example, each rising reflection portion)
  • the setting of the inclination angle in the reflecting part, the setting of the width dimension in the plane of each rising reflecting part, etc.) can be appropriately changed.
  • the one-side light incident type backlight device in which the end surface on the other long side of the light guide plate is a non-light-incident end surface is illustrated, but one long side side of the light guide plate
  • the present invention can also be applied to a one-side light incident type backlight device in which the end face is a non-light-incident end face.
  • the present invention can also be applied to a one-side light incident type backlight device in which one or the other short-side end face of the light guide plate is a non-light-incident end face.
  • the present invention is also applied to a double-sided light incident type backlight device in which a pair of long-side end faces or a pair of short-side end faces of the light guide plate is a light incident end face. Is possible.
  • the present invention can also be applied to a three-side light incident type backlight device in which any three end surfaces of the outer peripheral end surface of the light guide plate are light incident end surfaces.
  • the present invention can also be applied to a four-side light incident type backlight device in which all four end surfaces of the outer peripheral end surface of the light guide plate are light incident end surfaces.
  • the edge light type backlight device is exemplified by the configuration including four optical members.
  • the number of optical members is three or less. It is also possible to change to 5 or more.
  • the number of optical members is four or less or six or more. It is also possible to change.
  • the type of optical member used except for the wavelength conversion sheet in the edge light type or direct type backlight device can be appropriately changed, and for example, a diffusion sheet or the like can be used. Further, the specific stacking order of the optical members including the wavelength conversion sheet can be changed as appropriate.
  • the configuration in which the wavelength conversion sheet is placed on the front side with respect to the frame together with other optical members in the edge light type backlight device is exemplified. It is also possible to adopt a configuration in which the wavelength conversion sheet is directly placed on the front side of the light guide plate in the apparatus. In that case, both the outer peripheral end portions of the wavelength conversion sheet and the light guide plate are supported from the front side by the frame-shaped portion of the frame.
  • one or more other optical members such as a microlens sheet, a prism sheet, and a reflective polarizing sheet may be disposed between the light guide plate and the wavelength conversion sheet.
  • the quantum dot phosphor used as the phosphor included in the wavelength conversion sheet is exemplified as a core-shell type composed of CdSe and ZnS, but the internal composition is a single composition. It is also possible to use the core type quantum dot phosphor.
  • a material CdSe, CdS, ZnS
  • a material that is a combination of Zn, Cd, Hg, Pb or the like that becomes a divalent cation and O, S, Se, Te, or the like that becomes a divalent anion is used alone. Is possible.
  • a material InP (indium phosphide), GaAs (gallium arsenide), etc.) that combines trivalent cations such as Ga and In and trivalent anions such as P, As, and Sb, It is also possible to use a chalcopyrite type compound (such as CuInSe 2 ) alone.
  • alloy type quantum dot phosphors can also be used. It is also possible to use a quantum dot phosphor that does not contain cadmium.
  • the quantum dot phosphor used as the phosphor included in the wavelength conversion sheet is exemplified as a CdSe and ZnS core / shell type, but other materials are combined. It is also possible to use a core / shell type quantum dot phosphor. Further, the quantum dot phosphor used as the phosphor contained in the wavelength conversion sheet may be a quantum dot phosphor that does not contain Cd (cadmium).
  • the wavelength conversion sheet includes a quantum dot phosphor.
  • a sulfide phosphor can be used as the phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet, and specifically, SrGa 2 S 4 : Eu 2+ can be used as the green phosphor.
  • the green phosphor contained in the wavelength conversion sheet may be (Ca, Sr, Ba) 3 SiO 4 : Eu 2+ , ⁇ -SiAlON: Eu 2+ , Ca 3 Sc 2. Si 3 O 12 : Ce 3+ or the like can be used.
  • an organic phosphor can be used as the phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet.
  • the organic phosphor for example, a low molecular organic phosphor having a basic skeleton of triazole or oxadiazole can be used.
  • a phosphor that performs wavelength conversion by energy transfer via dressed photons (near-field light) is used as the phosphor to be contained in the wavelength conversion sheet. It is also possible. Specifically, a phosphor having a structure in which a DCM dye is dispersed and mixed in zinc oxide quantum dots (ZnO-QD) having a diameter of 3 nm to 5 nm (preferably about 4 nm) is used as this type of phosphor. preferable.
  • ZnO-QD zinc oxide quantum dots
  • the emission spectrum (the numerical value of the peak wavelength, the numerical value of the half width of the peak, etc.) of the blue LED element and the purple LED element provided in the LED can be appropriately changed. It is. Similarly, the emission spectrum of each phosphor contained in the LED sealing material and each phosphor contained in the wavelength conversion sheet (a numerical value of the peak wavelength, a numerical value of the half width of the peak, etc.) is appropriately changed. It is possible.
  • chassis is made of metal
  • chassis may be made of synthetic resin
  • the optical member is placed on the front side with respect to the frame-shaped portion of the frame and is spaced from the light guide plate.
  • the optical member is guided. It is also possible to adopt a configuration that can be placed directly on the front side with respect to the optical plate. In this case, it is preferable to adopt a configuration in which the optical member disposed on the most front side of the frame-like portion of the frame is pressed from the front side, but this is not necessarily the case.
  • an LED is used as the light source.
  • other light sources such as an organic EL can be used.
  • liquid crystal panel and the chassis are illustrated in a vertically placed state in which the short side direction coincides with the vertical direction.
  • the liquid crystal panel and the chassis have the long side direction in the vertical direction.
  • Those that are in a vertically placed state matched with are also included in the present invention.
  • a TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than TFT (for example, a thin film diode (TFD)).
  • a switching element other than TFT for example, a thin film diode (TFD)
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
  • the transmissive liquid crystal display device is exemplified.
  • the present invention can also be applied to a reflective liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device.
  • liquid crystal display device using the liquid crystal panel as the display panel has been exemplified.
  • present invention can also be applied to display devices using other types of display panels.
  • the television receiver provided with the tuner has been exemplified.
  • the present invention can also be applied to a display device that does not include the tuner.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device used as an electronic signboard (digital signage) or an electronic blackboard.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

バックライト装置(照明装置)12は、青色光(一次光)を発する青色LED素子(発光素子)27と、青色光をそれよりも長波長となる赤色光(長波長二次光)に波長変換する赤色蛍光体(第1蛍光体)と、を少なくとも有するLED(光源)17と、LED17に対して出光経路の出口側に配されLED17からの光に含まれる青色光をそれよりも長波長で赤色光よりは短波長となる緑色光(短波長二次光)に波長変換する緑色蛍光体(第2蛍光体)を少なくとも含有する波長変換シート(波長変換部材)20と、を備える。

Description

照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
 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。
特表2013-544018号公報
(発明が解決しようとする課題)
 上記した特許文献1には、一次光源を青色とし、リモート蛍光体フィルムに含まれるQD蛍光体材料が赤色光を放出する赤色のQD集団と、緑色光を放出する緑色のQD集団と、を含む構成が記載されている。しかしながら、QD蛍光体材料は、他の蛍光体材料に比べると、非常に高価であるため、赤色光を放出する赤色のQD集団と、緑色光を放出する緑色のQD集団と、をQD蛍光体材料に含ませる構成を採るのはコスト面で問題があった。しかも、赤色光を放出する赤色のQD集団の励起光には、緑色のQD集団が放出する緑色光が含まれるため、緑色光に係る波長変換効率が低下してしまう問題もある。緑色光に係る波長変換効率の低下を補うには緑色のQD集団の含有量を多くすることも考えられるが、そうするとさらに高コストになってしまう。
 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、低コスト化を図ることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の照明装置は、一次光を発する発光素子と、前記一次光をそれよりも長波長となる長波長二次光に波長変換する第1蛍光体と、を少なくとも有する光源と、前記光源に対して出光経路の出口側に配され前記光源からの光に含まれる前記一次光をそれよりも長波長で前記長波長二次光よりは短波長となる短波長二次光に波長変換する第2蛍光体を少なくとも含有する波長変換部材と、を備える。
 このようにすれば、光源は、発光素子及び第1蛍光体を有しているから、発光素子から発せられた一次光が第1蛍光体の励起光として利用されて一次光よりも長波長となる長波長二次光が第1蛍光体から発せられる。光源からの光に含まれて第1蛍光体では波長変換されなかった一次光は、光源に対して出光経路の出口側に配される波長変換部材に含有される第2蛍光体の励起光として利用されて一次光よりも長波長で長波長二次光よりは短波長となる短波長二次光が第2蛍光体から発せられる。そして、波長変換部材は、光源に対して出光経路の出口側に配されているので、第2蛍光体により波長変換された短波長二次光が光源の第1蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、光源の第1蛍光体により波長変換された長波長二次光は、光源に対して出光経路の出口側に配された波長変換部材では、第2蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、短波長二次光の波長変換効率が高いものとなるので、第2蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
 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、前記第2蛍光体が量子ドット蛍光体とされる。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、波長変換された短波長二次光の色純度が高いものとなる。
(2)前記光源は、前記発光素子が前記一次光である青色光を発光し、前記第1蛍光体が前記青色光を前記長波長二次光である赤色光に波長変換しており、前記波長変換部材は、前記第2蛍光体が前記青色光を前記短波長二次光である緑色光に波長変換する。このようにすれば、光源は、発光素子から発せられる一次光である青色光と、第1蛍光体から発せられる長波長二次光である赤色光と、からなるマゼンタ色の光を発するものとされる。光源に対して出光経路の出口側に配される波長変換部材に含有される第2蛍光体は、光源から発せられた青色光及び赤色光のうちの青色光を波長変換して短波長二次光である緑色光を発するものとされる。以上により、当該照明装置の出射光は、光源の発光素子から発せられる青色光と、光源の第1蛍光体から上記青色光を波長変換して発せられる赤色光と、波長変換部材の第2蛍光体から上記青色光を波長変換して発せられる緑色光と、により全体として概ね白色を呈するものとされる。そして、波長変換部材は、光源に対して出光経路の出口側に配されているので、第2蛍光体により波長変換された緑色光が光源の第1蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、光源の第1蛍光体により波長変換された赤色光は、光源に対して出光経路の出口側に配された波長変換部材では、第2蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、緑色光の波長変換効率が高いものとなるので、第2蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
(3)前記光源は、前記第1蛍光体が複フッ化物蛍光体とされる。このようにすれば、第1蛍光体における発光スペクトルに含まれるメインピークの半値幅が十分に狭くなることで色純度の高い赤色光を発することができる。
(4)前記複フッ化物蛍光体は、付活剤としてマンガンを用いたケイフッ化カリウムとされる。このようにすれば、材料として高価な希土類元素を用いていないので、第1蛍光体並びに光源に係る製造コストが安価なものとなる。
(5)前記光源は、前記発光素子を収容するケースと、前記ケース内に充填されて前記発光素子を封止する封止材と、を少なくとも有しており、前記第1蛍光体は、前記封止材中に分散配合されている。このようにすれば、ケース内に収容された発光素子がケース内に充填される封止材によって封止される。発光素子から発せられた一次光は、封止材中に分散配合された第1蛍光体により波長変換されて長波長二次光に変換される。この第1蛍光体は、封止材中に分散配合されることで一次光や長波長二次光に散乱作用を付与することができるので、一次光及び長波長二次光が封止材から外部へと出射し易いものとなる。これにより、光源における光の取り出し効率を向上させることができる。
(6)外周端面の少なくとも一部であって前記光源からの光が入射される入光端面と、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面と、を有する導光板を備えており、前記波長変換部材は、前記出光板面に重なる形で配されている。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。波長変換部材は、出光板面に重ねられているので、出光板面から出射された光に含まれる一次光を波長変換部材に含有される第2蛍光体によって短波長二次光に波長変換することができる。このようなエッジライト型の照明装置によれば、直下型に比べると、複数の光源を使用する場合には光源の設置数を削減しつつ出射光に係る輝度均一性を十分に高くすることができる。
(7)外周端面の少なくとも一部であって前記光源からの光が入射される入光端面と、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面と、を有する導光板を備えており、前記波長変換部材は、前記光源と前記入光端面との間に介在する形で配されている。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。波長変換部材は、光源と入光端面との間に介在する形で配されているから、光源から発せられた光に含まれる一次光を第2蛍光体により短波長二次光に波長変換した上で入光端面に入射させることができる。これにより、仮に波長変換部材を導光板の出光板面に重なる形で配した場合に比べると、波長変換部材に含有させる第2蛍光体の含有量が少なく済むので、低コスト化を図る上でより好適となる。このようなエッジライト型の照明装置によれば、直下型に比べると、複数の光源を使用する場合には光源の設置数を削減しつつ出射光に係る輝度均一性を十分に高くすることができる。
(8)前記光源を収容し前記光源の発光面側に外部へ開口する光出射部を有するシャーシを備えており、前記波長変換部材は、前記光出射部を覆う形で配されている。このようにすれば、シャーシに収容された光源から発せられる光は、シャーシにおいて外部へ開口する光出射部から出射される。波長変換部材は、シャーシの光出射部を覆う形で配されているので、光源からの光に含まれる一次光を波長変換部材に含有される第2蛍光体によって短波長二次光に波長変換することができる。このような直下型の照明装置によれば、光源からの光がエッジライト型で用いられる導光板などの部材を介することなく出射されるから、光の利用効率が優れたものとなる。
 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、照明装置の低コスト化が図られているから、表示装置に係る製造コストの低廉化を図ることができる。
 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、表示装置の低コスト化が図られているから、テレビ受信装置に係る製造コストの低廉化を図ることができる。
(発明の効果)
 本発明によれば、低コスト化を図ることができる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図 テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶表示装置が備えるバックライト装置の平面図 図3のiv-iv線断面図 図3のv-v線断面図 LED及びLED基板の断面図 波長変換シートの断面図 LEDの発光スペクトルを表すグラフ 波長変換シートの発光スペクトルを表すグラフ バックライト装置の発光スペクトルを表すグラフ 本発明の実施形態2に係る液晶表示装置を短辺方向に沿って切断した断面図 本発明の実施形態3に係る液晶表示装置を短辺方向に沿って切断した断面図 本発明の実施形態4に係る液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶表示装置が備えるバックライト装置の平面図 液晶表示装置を長辺方向に沿って切断した断面構成を示す断面図 液晶表示装置を短辺方向に沿って切断した断面構成を示す断面図 本発明の実施形態5に係るLED及びLED基板の断面図 波長変換シートの断面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図10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(支持部材)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。つまり、光学部材15は、LED17に対して出光経路の出口側に配されている、と言える。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から発せられた光の一部(一次光)を他の波長の光(短波長二次光)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。光学部材15は、図4及び図5に示すように、裏側から波長変換シート20、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の順で相互に積層されて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、光学部材15を構成する波長変換シート20、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、導光板19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の詳しい構成に関しては、後に改めて説明する。
 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、枠状支持部)16aを有しており、その枠状部16aにより導光板19の外周縁部をほぼ全周にわたって表側から押さえて支持するものとされる。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、光を反射する第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(波長変換シート20)と導光板19との間に介在するとともに、光学部材15の外周縁部を裏側から受けて支持するものとされ、それにより光学部材15が導光板19との間に枠状部16a分の間隔を空けた位置に保たれる。また、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(導光板19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。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。LED17の詳しい構成については、後に改めて説明する。
 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例えばシャーシ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(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する合成樹脂製(例えば発泡PET製)とされていて、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てその拡張部分と表側の第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。
 さて、本実施形態に係るバックライト装置12は、次のような構成のLED17及び波長変換シート20を有することで、出射光が概ね白色を呈するものとされている。すなわち、LED17は、一次光として青色光を発する青色LED素子(発光素子、青色発光素子)27と、青色光をそれよりも長波長となる赤色光(長波長二次光)に波長変換する赤色蛍光体(第1蛍光体、長波長二次光発光蛍光体)と、を有しているのに対し、波長変換シート20は、LED17からの光(マゼンタ色の光)に含まれる青色光をそれよりも長波長で赤色光よりは短波長となる緑色光(短波長二次光)に波長変換する緑色蛍光体(第2蛍光体、短波長二次光発光蛍光体)を含有している。このような構成によれば、LED17は、その出射光に、青色LED素子27が発する青色光と、赤色蛍光体が発する赤色光と、が含まれることで、全体としてマゼンタ色の光を発するものとされているので(図8を参照)、そのマゼンタ色の光と、波長変換シート20に含有される緑色蛍光体が発する緑色光(図9を参照)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(図10を参照)。そして、波長変換シート20は、既述した通りLED17に対して出光経路の出口側に配されているので、波長変換シート20に含有される緑色蛍光体により波長変換された緑色光がLED17の赤色蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、LED17の赤色蛍光体により波長変換された赤色光は、LED17に対して出光経路の出口側に配された波長変換シート20では、緑色蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、緑色光の波長変換効率(利用効率)が高いものとなるので、緑色蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
 詳しくは、LED17は、図6に示すように、発光源である青色LED素子27と、青色LED素子27を封止する封止材28と、青色LED素子27が収容されるとともに封止材28が充填されるケース(収容体、筐体)29と、を備える。青色LED素子27は、例えばInGaNなどの半導体材料からなる半導体であり、図8に示すように、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、青色LED素子27は、封止材28に含有される赤色蛍光体の発光光である赤色光、及び波長変換シート20に含有される緑色蛍光体の発光光である緑色光のいずれよりも短波長の光(最も短い波長の光)である青色光(青色に属する特定の波長領域の可視光線)を発するものとされる。この青色LED素子27は、図示しないリードフレームによってケース29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。ケース29は、表面が光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂材料(例えばポリアミド系樹脂材料)またはセラミック材料からなる。ケース29は、全体として発光面17a側が開口した有底筒型をなしており、その底面に青色LED素子27が配置されるとともに、周壁を上記リードフレームが貫通されることで青色LED素子27がLED基板18の配線パターンに接続されている。
 封止材28は、図6に示すように、LED17の製造工程において青色LED素子27が収容されたケース29の内部空間に充填されることで、青色LED素子27及びリードフレームを封止するとともにこれらの保護を図るものとされる。封止材28は、ほぼ透明な熱硬化性樹脂材料(例えば、エポキシ樹脂材料、シリコーン樹脂材料など)からなる基材に、赤色蛍光体を分散配合してなるものとされる。赤色蛍光体は、図8及び図9に示すように、青色LED素子27の発光光である青色光、及び波長変換シート20に含有される緑色蛍光体の発光光である緑色光のいずれよりも長波長の光(最も長い波長の光)である赤色光(赤色に属する特定の波長領域の可視光線)を発するものとされる。赤色蛍光体が発する赤色光は、赤色に属する波長領域(約600nm~約780nm)の光である。赤色蛍光体は、励起波長が蛍光波長(赤色光の波長)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)とされており、励起光には発光光である赤色光よりも短波長の光である青色光の他にも緑色光などが含まれる。このダウンコンバージョン型の赤色蛍光体は、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。この封止材28には、赤色蛍光体の励起光となり得る緑色光を発する緑色蛍光体が含有されていないので、赤色蛍光体による緑色光の吸収が生じ難く、緑色光の利用効率が高いものとされている。そして、赤色蛍光体は、封止材28中に分散配合されることで青色LED素子27からの青色光や自身で波長変換した赤色光に散乱作用を付与することができるので、青色光及び赤色光が封止材28から外部へと出射し易いものとなる。これにより、LED17における光の取り出し効率を向上させることができる。
 本実施形態に係る封止材28中に分散配合される赤色蛍光体は、例えば複フッ化物蛍光体とされるのが好ましいものとされる。この複フッ化物蛍光体は、一般式A2MF6(MはSi、Ti、Zr、Hf、Ge及びSnから選ばれる1種以上、AはLi、Na、K、Rb及びCsから選ばれる1種以上)により表される。この複フッ化物蛍光体は、発光スペクトルに含まれるメインピークの半値幅が十分に狭くなっているので、色純度の高い赤色光を発光することができる。より具体的には、本実施形態にて用いられる複フッ化物蛍光体は、付活剤としてマンガンを用いたケイフッ化カリウム(K2TiF6:Mn)とされる。このようなケイフッ化カリウムでは、材料として高価な希土類元素を用いていないので、赤色蛍光体並びにLED17に係る製造コストが安価なものとなっている。この複フッ化物蛍光体であるケイフッ化カリウムは、その発光スペクトルが特徴的なものとなっており、図8に示すように、1つのメインピークと、その長波長側と短波長側とに1つずつのサブピーク(第1サブピーク及び第2サブピーク)と、を有するものとされる。より詳しくは、ケイフッ化カリウムは、ピーク波長が例えば629nm~635nmの範囲(好ましくは630nm程度)となるメインピークを含み且つその半値幅が10nm未満とされ、さらにはピーク波長が例えば607nm~614nmの範囲(好ましくは613nm程度)となる第1サブピークを含むとともにピーク波長が例えば645nm~648nmの範囲(好ましくは647nm程度)となる第2サブピークを含む発光スペクトルを有している。
 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、その外周縁部が、フレーム16の枠状部16aに対して表側から直接載せられている。波長変換シート20は、図7に示すように、緑色蛍光体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、を少なくとも有している。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が分散配合されている。これにより、波長変換シート20は、LED17から発せられるマゼンタ色の光に含まれる青色光(一次光)を、LED17の発光色であるマゼンタ色に対して補色となる緑色を呈する緑色光(短波長二次光)に波長変換するものとされる。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、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に含有される緑色蛍光体は、図8及び図9に示すように、LED17を構成する青色LED素子27の発光光である青色光よりは長波長であるものの、LED17を構成する封止材28に含有される赤色蛍光体の発光光である赤色光よりは短波長の光である緑色光(緑色に属する特定の波長領域の可視光線)を発するものとされる。つまり、緑色蛍光体は、LED17に含有される赤色蛍光体に比べると、発光光(二次光)が相対的に短波長の光(短波長二次光)となっている。緑色蛍光体が発する緑色光は、緑色に属する波長領域(約500nm~約570nm)の光とされる。緑色蛍光体は、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緑色蛍光体は、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ており、励起光には発光光である緑色光よりも短波長の光である青色光などが含まれるものの、緑色光よりも長波長の光である赤色光などが含まれないものとされる。そして、この緑色蛍光体は、LED17に対して出光経路の出口側に配される波長変換シート20に含有されているので、LED17から発せられたマゼンタ色の光のうち青色光のみを励起光として利用し、赤色光については励起光として利用することがない。従って、緑色蛍光体による赤色光の吸収が生じることが避けられており、もって赤色光の利用効率が高いものとされる。
 本実施形態に係る波長変換シート20が含有する緑色蛍光体は、量子ドット蛍光体(Quantum Dot Phosphor)とされる。緑色蛍光体であ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。具体的には、量子ドット蛍光体である緑色蛍光体は、図9に示すように、好ましくは、ピーク波長が緑色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。この量子ドット蛍光体(緑色蛍光体)は、既述した通り、ダウンコンバージョン型の蛍光体であるから、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。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。
 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から出射したマゼンタ色の光は、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の延長部分との間に挟み込まれているから、LED17からのマゼンタ色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を出射したマゼンタ色の光に含まれる青色光の一部は、図4に示すように、出光板面19aに対して表側に間隔を空けて配される波長変換シート20に含有される緑色蛍光体により緑色光(短波長二次光)へと波長変換される。この波長変換された緑色光と、LED17のマゼンタ色の光と、によって、図10に示すように、概ね白色の照明光が得られることになる。これらLED17のマゼンタ色の光と、波長変換シート20にて波長変換された緑色光と、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。
 LED17から発せられた光は、上記した出光経路を辿ってバックライト装置12の出射光として利用されることになる。ここで、LED17から発せられるマゼンタ色の光は、図8に示すように、LED17を構成する青色LED素子27から発せられる青色光と、LED17を構成する封止材28に含有される赤色蛍光体において青色光の一部を所定の波長変換効率でもって波長変換して発せられる赤色光と、から構成されている。これに対し、LED17に対して出光経路の出口側に配される波長変換シート20が含有する緑色蛍光体は、LED17から発せられるマゼンタ色の光に含まれて赤色蛍光体では波長変換されなかった青色光の一部を励起光として利用し、同青色光を所定の波長変換効率でもって波長変換することで、図9に示すように、緑色光を発するものとされる。この波長変換シート20が有する緑色蛍光体にて波長変換された緑色光は、LED17が有するダウンコンバージョン型の赤色蛍光体にとっては励起光となり得る光であるものの、波長変換シート20が出光経路の出口側(導光板19の出光板面19aに対して表側)に配される位置関係からして、赤色蛍光体によって励起光として利用されることは殆どないものとされる。一方、LED17が有する赤色蛍光体により波長変換された赤色光は、ダウンコンバージョン型の緑色蛍光体にとっては励起光とはなり得ない光であるため、LED17に対して出光経路の出口側に配された波長変換シート20では、緑色蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。これにより、緑色光の波長変換効率が高いものとなるので、波長変換シート20に含有させる緑色蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。特に、緑色蛍光体は、他の蛍光体に比べると非常に高価な量子ドット蛍光体であるから、その使用量を削減することで大きなコスト低減効果を得ることができる。
 しかも、赤色蛍光体は、LED17を構成する封止材28中に分散配合されることで青色LED素子27から発せられた青色光や自身が発する赤色光に散乱作用を付与することができるので、封止材28における外部との界面に対する入射角が臨界角を超えない青色光及び赤色光をより多く生じさせることができる。これにより、青色光及び赤色光が封止材28から外部へと出射し易いものとなるので、LED17における光の取り出し効率を向上させることができる。
 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、青色光(一次光)を発する青色LED素子(発光素子)27と、青色光をそれよりも長波長となる赤色光(長波長二次光)に波長変換する赤色蛍光体(第1蛍光体)と、を少なくとも有するLED(光源)17と、LED17に対して出光経路の出口側に配されLED17からの光に含まれる青色光をそれよりも長波長で赤色光よりは短波長となる緑色光(短波長二次光)に波長変換する緑色蛍光体(第2蛍光体)を少なくとも含有する波長変換シート(波長変換部材)20と、を備える。
 このようにすれば、LED17は、青色LED素子27及び赤色蛍光体を有しているから、青色LED素子27から発せられた青色光が赤色蛍光体の励起光として利用されて青色光よりも長波長となる赤色光が赤色蛍光体から発せられる。LED17からの光に含まれて赤色蛍光体では波長変換されなかった青色光は、LED17に対して出光経路の出口側に配される波長変換シート20に含有される緑色蛍光体の励起光として利用されて青色光よりも長波長で赤色光よりは短波長となる緑色光が緑色蛍光体から発せられる。そして、波長変換シート20は、LED17に対して出光経路の出口側に配されているので、緑色蛍光体により波長変換された緑色光がLED17の赤色蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、LED17の赤色蛍光体により波長変換された赤色光は、LED17に対して出光経路の出口側に配された波長変換シート20では、緑色蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、緑色光の波長変換効率が高いものとなるので、緑色蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
 また、波長変換シート20は、緑色蛍光体が量子ドット蛍光体とされる。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、波長変換された緑色光の色純度が高いものとなる。
 また、LED17は、青色LED素子27が一次光である青色光を発光し、赤色蛍光体が青色光を長波長二次光である赤色光に波長変換しており、波長変換シート20は、緑色蛍光体が青色光を短波長二次光である緑色光に波長変換する。このようにすれば、LED17は、青色LED素子27から発せられる一次光である青色光と、赤色蛍光体から発せられる長波長二次光である赤色光と、からなるマゼンタ色の光を発するものとされる。LED17に対して出光経路の出口側に配される波長変換シート20に含有される緑色蛍光体は、LED17から発せられた青色光及び赤色光のうちの青色光を波長変換して短波長二次光である緑色光を発するものとされる。以上により、当該バックライト装置12の出射光は、LED17の青色LED素子27から発せられる青色光と、LED17の赤色蛍光体から上記青色光を波長変換して発せられる赤色光と、波長変換シート20の緑色蛍光体から上記青色光を波長変換して発せられる緑色光と、により全体として概ね白色を呈するものとされる。そして、波長変換シート20は、LED17に対して出光経路の出口側に配されているので、緑色蛍光体により波長変換された緑色光がLED17の赤色蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、LED17の赤色蛍光体により波長変換された赤色光は、LED17に対して出光経路の出口側に配された波長変換シート20では、緑色蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、緑色光の波長変換効率が高いものとなるので、緑色蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
 また、LED17は、赤色蛍光体が複フッ化物蛍光体とされる。このようにすれば、赤色蛍光体における発光スペクトルに含まれるメインピークの半値幅が十分に狭くなることで色純度の高い赤色光を発することができる。
 また、複フッ化物蛍光体は、付活剤としてマンガンを用いたケイフッ化カリウムとされる。このようにすれば、材料として高価な希土類元素を用いていないので、赤色蛍光体並びにLED17に係る製造コストが安価なものとなる。
 また、LED17は、青色LED素子27を収容するケース29と、ケース29内に充填されて青色LED素子27を封止する封止材28と、を少なくとも有しており、赤色蛍光体は、封止材28中に分散配合されている。このようにすれば、ケース29内に収容された青色LED素子27がケース29内に充填される封止材28によって封止される。青色LED素子27から発せられた青色光は、封止材28中に分散配合された赤色蛍光体により波長変換されて赤色光に変換される。この赤色蛍光体は、封止材28中に分散配合されることで青色光や赤色光に散乱作用を付与することができるので、青色光及び赤色光が封止材28から外部へと出射し易いものとなる。これにより、LED17における光の取り出し効率を向上させることができる。
 また、外周端面の少なくとも一部であってLED17からの光が入射される入光端面19bと、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面19aと、を有する導光板19を備えており、波長変換シート20は、出光板面19aに重なる形で配されている。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。波長変換シート20は、出光板面19aに重ねられているので、出光板面19aから出射された光に含まれる青色光を波長変換シート20に含有される緑色蛍光体によって緑色光に波長変換することができる。このようなエッジライト型のバックライト装置12によれば、直下型に比べると、複数のLED17を使用する場合にはLED17の設置数を削減しつつ出射光に係る輝度均一性を十分に高くすることができる。
 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の低コスト化が図られているから、液晶表示装置10に係る製造コストの低廉化を図ることができる。
 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の低コスト化が図られているから、テレビ受信装置10TVに係る製造コストの低廉化を図ることができる。
 <実施形態2>
 本発明の実施形態2を図11によって説明する。この実施形態2では、上記した実施形態1に記載した波長変換シート20に代えて波長変換部材30を用いたものを示す。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部材30は、図11に示すように、LED117と導光板119の入光端面119bとの間に介在する形で配されている。波長変換部材30は、導光板119の入光端面119bにおける長手方向(X軸方向)に沿って延在し、入光端面119bに対してほぼ全長にわたって対向状をなすとともに、LED基板118に実装された全てのLED117に対して対向状をなす形で配されている。このような構成によれば、上記した実施形態1のように波長変換シート20を導光板19の出光板面19aに重なる形で配した場合に比べると(図4を参照)、波長変換部材30に含有させる緑色蛍光体の含有量が少なく済むので、低コスト化を図る上でより好適となる。波長変換部材30は、LED117の発光面117aに対向するLED側対向面(光源側対向面)30aが発光面117aに並行をなしており、また導光板119の入光端面119bに対向する導光板側対向面30bが入光端面119bに並行している。また、波長変換部材30のLED側対向面30aとLED117の発光面117aとの間と、波長変換部材30の導光板側対向面30bと導光板119の入光端面119bとの間と、にはそれぞれ所定の隙間が空けられている。なお、本実施形態では、上記した実施形態1に記載した波長変換シート20(図4を参照)に代えて波長変換部材30を用いた構成であるから、光学部材115は、マイクロレンズシート121、レンズシート122及び反射型偏光シート123の3枚から構成されている。
 波長変換部材30は、ほぼ透明で管状をなす容器(キャピラリ)31と、容器31内に封入されて緑色蛍光体を含有する蛍光体含有部32と、から構成される。容器31は、例えばガラス製とされ、内部に蛍光体含有部32が封入される空間が有されるよう空洞を有していて(中空で)、延在方向と直交する方向に沿って切断した断面形状が縦長の方形状をなしている。容器31は、製造過程では長さ方向の一端側が開口しており、そこから蛍光体含有部32が内部空間に充填されるようになっている。そして、蛍光体含有部32の充填が完了したら、容器31の開口部を閉塞することで、内部空間に充填された蛍光体含有部32を封止し、緑色蛍光体が吸湿などにより性能劣化するのが防がれるようになっている。蛍光体含有部32には、上記した実施形態1に記載した緑色蛍光体が所定の配合比率でもって分散配合されている。蛍光体含有部32は、Z軸方向についての寸法が、LED117における同寸法(高さ寸法)よりも大きなものとされており、それによりLED117から発せられたマゼンタ色の光に含まれる青色光の一部が緑色蛍光体により効率的に緑色光に波長変換されるようになっている。
 以上説明したように本実施形態によれば、外周端面の少なくとも一部であってLED117からの光が入射される入光端面119bと、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面119aと、を有する導光板119を備えており、波長変換シート120は、LED117と入光端面119bとの間に介在する形で配されている。このようにすれば、LED117から発せられた光は、導光板119の外周端面のうちの入光端面119bに入射されて導光板119内を伝播された後に出光板面119aから出射される。波長変換シート120は、LED117と入光端面119bとの間に介在する形で配されているから、LED117から発せられた光に含まれる青色光を緑色蛍光体により緑色光に波長変換した上で入光端面119bに入射させることができる。これにより、仮に波長変換シートを導光板119の出光板面119aに重なる形で配した場合に比べると、波長変換シート120に含有させる緑色蛍光体の含有量が少なく済むので、低コスト化を図る上でより好適となる。このようなエッジライト型のバックライト装置112によれば、直下型に比べると、複数のLED117を使用する場合にはLED117の設置数を削減しつつ出射光に係る輝度均一性を十分に高くすることができる。
 <実施形態3>
 本発明の実施形態3を図12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2から波長変換部材230の形状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部材230は、図12に示すように、延在方向と直交する方向に沿って切断した断面形状が縦長の長円形状をなしている。詳しくは、波長変換部材230は、その幅方向(Z軸方向)についての中央部が縦長の方形状とされるのに対し、幅方向の両端部がそれぞれ半円形状とされている。波長変換部材230における幅方向の中央部は、LED217の発光面217a及び導光板219の入光端面219bのそれぞれに対して並行しており、そこにLED側対向面230a及び導光板側対向面230bをそれぞれ有している。
 <実施形態4>
 本発明の実施形態4を図13から図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からバックライト装置312を直下型に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。
 本実施形態に係る液晶表示装置310は、図13に示すように、液晶パネル311と、直下型のバックライト装置312と、をベゼル313などにより一体化した構成とされる。なお、液晶パネル311の構成は、上記した実施形態1と同様であるから、重複する説明は省略する。以下、直下型のバックライト装置312の構成について説明する。
 バックライト装置312は、図14に示すように、光出射側(液晶パネル311側)に外部へ開口する光出射部314bを有した略箱型をなすシャーシ314と、シャーシ314の光出射部314bを覆うようにして配される光学部材315と、シャーシ314の外縁部に沿って配され光学部材315の外縁部をシャーシ314との間で挟んで保持するフレーム316と、を備える。さらに、シャーシ314内には、光学部材315(液晶パネル311)の直下となる位置に対向状に配されるLED317と、LED317が実装されたLED基板318と、が備えられる。その上、シャーシ314内には、シャーシ314内の光を光学部材315側に反射させる反射シート33が備えられる。このように本実施形態に係るバックライト装置312は、直下型であるから、実施形態1にて示したエッジライト型のバックライト装置12において用いていた導光板19(図4を参照)が備えられていない。また、フレーム316の構成については、実施形態1とは第1反射シート24(図4を参照)を有していない点などで異なる。続いて、バックライト装置312の各構成部品について詳しく説明する。
 シャーシ314は、金属製とされ、図14から図16に示すように、液晶パネル311と同様に横長な方形状をなす底部314aと、底部314aの各辺の外端からそれぞれ表側(光出射側)に向けて立ち上がる側部314cと、各側部314cの立ち上がり端から外向きに張り出す受け部35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314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。シャーシ314における各受け部35には、表側からフレーム316及び光学部材315が載置可能とされる。各受け部35には、フレーム316が固定されている。
 光学部材315は、図15及び図16に示すように、上記した実施形態1に記載したものと同様の波長変換シート320、マイクロレンズシート321、プリズムシート322、及び反射型偏光シート323に加えて拡散板34が備えられている。拡散板34は、その板厚が他の光学部材320~323の板厚よりも厚いものとされ、最も裏側、つまりLED317の近くに配されている。拡散板34は、その外周縁部がシャーシ314の受け部35に直接的に載せられている。これら光学部材315は、シャーシ314の光出射部314bを覆う形、つまりLED317に対して出光経路の出口側に配されており、それによりLED317からの光が光出射部314bから出射する過程でその光に光学作用を付与することができる。光学部材315に含まれる波長変換シート320は、上記した実施形態1に記載したものと同様の構成である。
 次に、LED317が実装されるLED基板318について説明する。LED基板318に実装されるLED317は、上記した実施形態1に記載したものと同様の構成である。LED基板318は、図14から図16に示すように、平面に視てやや縦長な方形状(矩形状、長方形状)をなしており、長辺方向がY軸方向と一致し、短辺方向がX軸方向と一致する状態でシャーシ314内において底部314aに沿って延在しつつ収容されている。このLED基板318の板面のうち、表側を向いた板面(光学部材315側を向いた板面)には、上記した構成のLED317が表面実装されており、ここが実装面318aとされる。LED317は、LED基板318の実装面318aの面内において複数ずつ行列状(マトリクス状、碁盤目状)に並列して配されるとともに、実装面318aの面内に配索形成された配線パターンによって相互が電気的に接続されている。具体的には、LED基板318の実装面318a上には、その短辺方向(X軸方向)に沿って5個(相対的に少ない数)ずつ、長辺方向(Y軸方向)に沿って6個(相対的に多い数)ずつのLED317が行列状に並んで配置されている。LED基板318における各LED317の配列ピッチは、ほぼ一定とされ、詳しくはX軸方向(行方向)及びY軸方向(列方向)についてそれぞれほぼ等間隔に配列されている。
 上記した構成のLED基板318は、図14に示すように、シャーシ314内においてX軸方向及びY軸方向に沿って複数ずつが互いに長辺方向及び短辺方向を揃えた状態で並列して配置されている。具体的には、LED基板318は、シャーシ314内においてX軸方向に沿って4枚(相対的に多い数)ずつ、Y軸方向に沿って2枚(相対的に少ない数)ずつ、それぞれ並んで配されており、それらの並び方向がX軸方向及びY軸方向とそれぞれ一致している。X軸方向及びY軸方向についてそれぞれ隣り合うLED基板318間の配列間隔は、ほぼ一定とされる。そして、シャーシ314の底部314aの面内においてLED317は、X軸方向(行方向)及びY軸方向(列方向)についてそれぞれほぼ等間隔となるよう行列状に並ぶよう平面配置されている。具体的には、LED317は、シャーシ314の底部314aの面内においてその長辺方向(X軸方向)に沿って20個ずつ、短辺方向(Y軸方向)に沿って12個ずつが行列状に並ぶ形で平面配置されている。これらの全LED317の発光面317aに対して、シャーシ314の光出射部314bを覆う形で配された光学部材315は、所定の間隔を空けて離れた位置にて対向状に配されている。なお、各LED基板318には、図示し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、配線部材を介して図示しないLED駆動基板(光源駆動基板)から駆動電力が供給されるようになっている。
 反射シート33は、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされており、図13から図16に示すように、シャーシ314の内面をほぼ全域にわたって覆う大きさ、つまり底部314aに沿って平面配置された全LED基板318を一括して覆う大きさを有している。この反射シート33によりシャーシ314内の光を表側(光出射側、光学部材315側)に向けて反射させることができるようになっている。反射シート33は、全体としては略擂鉢状をなしており、LED基板318及び底部314aに倣って延在するとともに各LED基板318を一括してそのほぼ全域を覆う大きさの底側反射部33aと、底側反射部33aの各外端から表側に立ち上がるとともに底側反射部33aに対して傾斜状をなす4つの立ち上がり反射部33bと、各立ち上がり反射部33bの外端から外向きに延出するとともにシャーシ314の受け部35に載せられる延出部(外縁部)33cと、から構成されている。
 反射シート33の底側反射部33aは、図14から図16に示すように、各LED基板318における表側の面、つまりLED317の実装面318aに対して表側に重なるよう配される。底側反射部33aは、シャーシ314の底部314a及び光学部材315の板面に並行する形で延在する構成とされているため、光学部材315までのZ軸方向についての間隔が面内の全域にわたってほぼ一定とされている。底側反射部33aには、各LED317と平面に視て重畳する位置に各LED317を個別に挿通するLED挿通孔(光源挿通孔)33dが開口して設けられている。このLED挿通孔33dは、各LED317の配置に対応してX軸方向及びY軸方向について行列状(マトリクス状)に複数が並んで配置されている。このように底側反射部33aは、平面に視てLED317と重畳する配置とされており、反射シート33の中の「LED配置領域(光源配置領域)」である、と言える。立ち上がり反射部33bは、立ち上がり基端位置から立ち上がり先端位置に至るまで直線状をなす形で底側反射部33a及び光学部材315の板面に対して傾斜状をなしている。従って、立ち上がり反射部33bと光学部材315との間のZ軸方向についての間隔は、立ち上がり基端位置から立ち上がり先端位置へ向けて連続的に漸次減少するものとされており、立ち上がり基端位置にて最大(底側反射部33aと光学部材315との間のZ軸方向についての間隔とほぼ等しい大きさ)となり、立ち上がり先端位置にて最小となっている。立ち上がり反射部33bは、平面に視てLED317とは非重畳となる配置とされており、反射シート33の中の「LED非配置領域(光源非配置領域)」である、と言える。
 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310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311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318の各LED317に供給されることでその駆動が制御される。点灯された各LED317からの光は、図15及び図16に示すように、直接的に光学部材315に照射されたり、反射シート33により反射されて間接的に光学部材315に照射されたりして光学部材315にて所定の光学作用が付与された後に液晶パネル311へと照射されることで、液晶パネル311の表示領域にて画像の表示に利用される。以下、バックライト装置312に係る作用について詳しく説明する。
 各LED317から発せられたマゼンタ色の光は、図15及び図16に示すように、光学部材315を構成する拡散板34にて拡散作用を付与された後に、マゼンタ色の光に含まれる青色光の一部が波長変換シート320にて緑色光(短波長二次光)へと波長変換される。この波長変換された緑色光と、LED317のマゼンタ色の光と、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LED317のマゼンタ色の光と、波長変換された緑色光と、は、マイクロレンズシート321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322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322を出射した光は、反射型偏光シート323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311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323にて反射されたs波や、マイクロレンズシート321及びプリズムシート322にて集光作用を付与されずに裏側へと反射された光や、拡散板34にて裏側へ向けて反射された光などは、次述する反射シート33にて再び反射されて再び表側へ向けて進行することになる。以上のように直下型のバックライト装置312によれば、LED317からの光がエッジライト型で用いられる導光板などの部材を介することなく出射されるから、光の利用効率が優れたものとなる。
 以上説明したように本実施形態によれば、LED317を収容しLED317の発光面317a側に外部へ開口する光出射部314bを有するシャーシ314を備えており、波長変換シート320は、光出射部314bを覆う形で配されている。このようにすれば、シャーシ314に収容されたLED317から発せられる光は、シャーシ314において外部へ開口する光出射部314bから出射される。波長変換シート320は、シャーシ314の光出射部314bを覆う形で配されているので、LED317からの光に含まれる青色光を波長変換シート320に含有される緑色蛍光体によって緑色光に波長変換することができる。このような直下型のバックライト装置312によれば、LED317からの光がエッジライト型で用いられる導光板などの部材を介することなく出射されるから、光の利用効率が優れたものとなる。
 <実施形態5>
 本発明の実施形態5を図17または図18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LED417及び波長変換シート420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LED417は、図17に示すように、一次光として紫色光を発する紫色LED素子(発光素子、紫色発光素子)427と、紫色LED素子427を封止するとともに黄色蛍光体(第1蛍光体、長波長二次光発光蛍光体)を含有する封止材428と、を有している。黄色蛍光体は、紫色LED素子427から発せられる紫色光をそれよりも長波長となる黄色光(長波長二次光)に波長変換する。これに対し、波長変換シート420は、図18に示すように、LED417からの光に含まれる紫色光をそれよりも長波長で黄色光よりは短波長となる青色光(短波長二次光)に波長変換する青色蛍光体(第2蛍光体、短波長二次光発光蛍光体)を含有している。このような構成によれば、LED417の出射光に含まれる紫色LED素子427が発する紫色光及び黄色蛍光体が発する黄色光と、波長変換シート420が発する青色光と、の加法混色によりバックライト装置の出射光が概ね白色を呈するものとされる。そして、波長変換シート420は、既述した通りLED417に対して出光経路の出口側に配されているので、波長変換シート420に含有される青色蛍光体により波長変換された青色光がLED417の黄色蛍光体の励起光として利用されることが殆どないものとされる。一方、LED417の黄色蛍光体により波長変換された黄色光は、LED417に対して出光経路の出口側に配された波長変換シート420では、青色蛍光体の励起光として利用されることがないものとされる。従って、青色光の波長変換効率(利用効率)が高いものとなるので、青色蛍光体の使用量を少なくすることができ、もって低コスト化を図る上で好適とされる。
 紫色LED素子427は、図17に示すように、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紫色の波長領域(約380nm~約420nm)に含まれる波長の紫色の単色光を発光するものとされる。つまり、紫色LED素子427は、封止材428に含有される黄色蛍光体の発光光である黄色光、及び波長変換シート420に含有される青色蛍光体の発光光である青色光のいずれよりも短波長の光(最も短い波長の光)である紫色光(紫色に属する特定の波長領域の可視光線)を発するものとされる。封止材428に含有される黄色蛍光体は、紫色LED素子427の発光光である紫色光、及び波長変換シート420に含有される青色蛍光体の発光光である青色光のいずれよりも長波長の光(最も長い波長の光)である黄色光(黄色に属する特定の波長領域の可視光線)を発するものとされる。黄色蛍光体が発する黄色光は、黄色に属する波長領域(約570nm~約600nm)の光である。黄色蛍光体は、励起波長が蛍光波長(赤色光の波長)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)とされており、励起光には発光光である黄色光よりも短波長の光である紫色光の他にも青色光や緑色光などが含まれる。この封止材428には、黄色蛍光体の励起光となり得る青色光を発する青色蛍光体や緑色光を発する緑色蛍光体が含有されていないので、黄色蛍光体による青色光などの吸収が生じ難く、青色光の利用効率が高いものとされている。封止材428中に分散配合される黄色蛍光体は、例えばYAG系蛍光体やサイアロン系蛍光体などとされるのが好ましい。YAG系蛍光体としては、例えば(Y,Gd) 3 (Al,Ga) 512:Ce3+(通称 YAG:Ce3+)を用いるのが好ましく、またサイアロン系蛍光体としては、α-SiAlON:Eu2+を用いるのが好ましい。それ以外にも黄色蛍光体としては、(Ca,Sr,Ba) 3SiO4:Eu2+などを用いることが可能である。
 波長変換シート420は、図18に示すように、青色蛍光体を含有する波長変換層420aと、波長変換層420aを表裏から挟み込んでこれを保護する一対の保護層420bと、を少なくとも有している。波長変換層420aには、LED417からの紫色の単色光を励起光として青色(青色に属する特定の波長領域の可視光線)の光を発する青色蛍光体が分散配合されている。これにより、波長変換シート420は、LED417から発せられる光に含まれる紫色光(一次光)を、LED417に有される黄色蛍光体の発光色である黄色の補色となる青色を呈する青色光(短波長二次光)に波長変換するものとされる。波長変換層420aは、ほぼ透明な合成樹脂製でフィルム状をなす基材420a1に、青色蛍光体を分散配合した蛍光体層420a2を塗布してなるものとされる。波長変換層420aに含有される青色蛍光体は、LED417を構成する紫色LED素子427の発光光である紫色光よりは長波長であるものの、LED417を構成する封止材428に含有される黄色蛍光体の発光光である黄色光よりは短波長の光である青色光を発するものとされる。つまり、青色蛍光体は、LED417に含有される黄色蛍光体に比べると、発光光(二次光)が相対的に短波長の光(短波長二次光)となっている。青色蛍光体が発する青色光は、青色に属する波長領域の光とされる。青色蛍光体は、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青色蛍光体は、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ており、励起光には発光光である青色光よりも短波長の光である紫色光などが含まれるものの、青色光よりも長波長の光である緑色光、黄色光、赤色光などが含まれないものとされる。そして、この青色蛍光体は、LED417に対して出光経路の出口側に配される波長変換シート420に含有されているので、LED417から発せられた光のうち紫色光のみを励起光として利用し、黄色光については励起光として利用することがない。従って、青色蛍光体による黄色光の吸収が生じることが避けられており、もって黄色光の利用効率が高いものとされる。そして、本実施形態に係る波長変換シート420が含有する青色蛍光体は、量子ドット蛍光体とされる。青色蛍光体である量子ドット蛍光体は、上記した実施形態1に記載した緑色蛍光体と同様である。量子ドット蛍光体である青色蛍光体は、好ましくは、ピーク波長が青色光の波長範囲の中の約480nm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。
 <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)上記した実施形態5の変形例としては、例えば、LEDの封止材に含有させる蛍光体として赤色蛍光体を用いるとともに、波長変換シートに含有させる蛍光体として青色蛍光体及び緑色蛍光体を用いる構成を採ることも可能である。それ以外にも、例えば、LEDの封止材に含有させる蛍光体として緑色蛍光体及び赤色蛍光体を用いるとともに、波長変換シートに含有させる蛍光体として青色蛍光体を用いる構成を採ることも可能である。また、LEDの封止材に含有させる蛍光体や波長変換シートに含有させる蛍光体に係る色を、青色、緑色、黄色及び赤色以外の色に変更することも可能である。
 (2)上記した各実施形態では、LEDが青色光を発する青色LED素子や紫色光を発する紫色LED素子を備えた構成、つまり可視光線を発する可視光線LED素子を備えた構成を例示したが、紫外線を発する紫外線LED素子を備えたLEDを用いることも可能である。この紫外線LED素子としては、例えば紫外線として波長領域が「約200nm~約380nm」の範囲となる近紫外光を発するものを用いるのが好ましい。紫外線LED素子を備えるLEDの封止材に含有させる蛍光体としては、上記した実施形態5及び上記(1)に記載したものと同様にすることができる。その場合の波長変換シートに含有させる蛍光体に関しても上記した実施形態5及び上記(1)に記載したものと同様にすることができる。
 (3)上記した実施形態1~4では、LEDの封止材に含有させる蛍光体として赤色蛍光体のみを用いた場合を例示したが、LEDの封止材に赤色蛍光体及び黄色蛍光体を含有させるようにしても構わない。また、LEDの封止材に含有させる蛍光体に係る色を、緑色、黄色及び赤色以外の色に変更することも可能である。
 (4)上記した実施形態1~4では、波長変換シートに含有させる蛍光体として緑色蛍光体のみを用いた場合を例示したが、波長変換シートに緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含有させるようにしても構わない。また、波長変換シートに含有させる蛍光体に係る色を、緑色、黄色及び赤色以外の色に変更することも可能である。
 (5)上記した実施形態4では、反射シートが底側反射部に対して傾斜状に立ち上がる立ち上がり反射部を有する構成のものを示したが、立ち上がり反射部の具体的な構成(例えば、各立ち上がり反射部における傾斜角度の設定、各立ち上がり反射部における平面に視た幅寸法の設定など)は適宜に変更可能である。
 (6)上記した実施形態1~3では、導光板における他方の長辺側の端面を非入光端面とした片側入光タイプのバックライト装置を例示したが、導光板における一方の長辺側の端面を非入光端面とした片側入光タイプのバックライト装置にも本発明は適用可能である。また、導光板における一方または他方の短辺側の端面を非入光端面とした片側入光タイプのバックライト装置にも本発明は適用可能である。
 (7)上記した(6)以外にも、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を入光端面とした両側入光タイプのバックライト装置にも本発明は適用可能である。また、導光板の外周端面における任意の3つの端面を入光端面とした3辺入光タイプのバックライト装置にも本発明は適用可能である。また、導光板の外周端面における4つの端面の全てを入光端面とした4辺入光タイプのバックライト装置にも本発明は適用可能である。
 (8)上記した実施形態2に記載した構成を、実施形態5に記載した構成に組み合わせることも可能である。
 (9)上記した実施形態3に記載した構成を、実施形態5に記載した構成に組み合わせることも可能である。
 (10)上記した実施形態4に記載した構成を、実施形態5に記載した構成に組み合わせることも可能である。
 (11)上記した実施形態1~3では、エッジライト型のバックライト装置において4枚の光学部材を備える構成を例示したが、エッジライト型のバックライト装置において光学部材の枚数を3枚以下または5枚以上に変更することも可能である。同様に、上記した実施形態4では、直下型のバックライト装置において5枚の光学部材を備える構成を例示したが、直下型のバックライト装置において光学部材の枚数を4枚以下または6枚以上に変更することも可能である。また、エッジライト型または直下型のバックライト装置において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、波長変換シートを含む各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。
 (12)上記した各実施形態1~3では、エッジライト型のバックライト装置において波長変換シートが他の光学部材と共にフレームに対して表側に載せられる構成を例示したが、エッジライト型のバックライト装置において波長変換シートが導光板に対して表側に直接載せる構成を採ることも可能である。その場合は、波長変換シート及び導光板の外周端部が共にフレームの枠状部によって表側から支持されることになる。また、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。
 (13)上記した実施形態4では、直下型のバックライト装置において波長変換シートが拡散板に対して表側に載せられる構成を例示したが、拡散板を除いた他の光学部材と波長変換シートとの具体的な積層順は適宜に変更可能である。
 (14)上記した実施形態1~4では、LEDの封止材に含有させる赤色蛍光体として複フッ化物蛍光体を用いた場合を例示したが、複フッ化物蛍光体以外の赤色蛍光体を用いることも可能である。具体的には、LEDの封止材に含有させる赤色蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)S:Eu2+、(Ca,Sr,Ba) 2SiO58:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+などを用いることが可能である。同様に、上記した実施形態5の変形例として、LEDの封止材に含有させる黄色蛍光体の具体的な種類を適宜に変更することも可能である。
 (15)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。
 (16)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。また、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、Cd(カドミウム)を含有しない量子ドット蛍光体とすることも可能である。
 (17)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SrGa24:Eu2+を用いることが可能である。
 (18)上記した(17)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+、Ca3Sc2Si312:Ce3+ などとすることができる。
 (19)上記した(17),(18)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。
 (20)上記した(17),(18),(19)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。
 (21)上記した各実施形態以外にも、LEDに備えられる青色LED素子や紫色LED素子の発光スペクトル(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。同様に、LEDの封止材に含有される各蛍光体や波長変換シートに含有される各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。
 (22)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。
 (23)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。
 (24)上記した各実施形態1~3では、光学部材がフレームの枠状部に対して表側に載せられて導光板との間に間隔が空けられた構成を例示したが、光学部材が導光板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。
 (25)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。
 (26)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。
 (27)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。
 (28)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。
 (29)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。
 (30)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。
 10,310...液晶表示装置(表示装置)、10TV...テレビ受信装置、11,311...液晶パネル(表示パネル)、12,112,312...バックライト装置(照明装置)、14,314...シャーシ、14b,314b...光出射部、17,117,217,317,417...LED(光源)、17a,117a,217a,317a...発光面、19,119,219...導光板、19a,119a...出光板面、19b,119b,219b...入光端面、20,320,420...波長変換シート(波長変換部材)、27,427...青色LED素子(発光素子)、28,428...封止材、29...ケース、30,230...波長変換部材

Claims (11)

  1.  一次光を発する発光素子と、前記一次光をそれよりも長波長となる長波長二次光に波長変換する第1蛍光体と、を少なくとも有する光源と、
     前記光源に対して出光経路の出口側に配され前記光源からの光に含まれる前記一次光をそれよりも長波長で前記長波長二次光よりは短波長となる短波長二次光に波長変換する第2蛍光体を少なくとも含有する波長変換部材と、を備える照明装置。
  2.  前記波長変換部材は、前記第2蛍光体が量子ドット蛍光体とされる請求項1記載の照明装置。
  3.  前記光源は、前記発光素子が前記一次光である青色光を発光し、前記第1蛍光体が前記青色光を前記長波長二次光である赤色光に波長変換しており、
     前記波長変換部材は、前記第2蛍光体が前記青色光を前記短波長二次光である緑色光に波長変換する請求項1または請求項2記載の照明装置。
  4.  前記光源は、前記第1蛍光体が複フッ化物蛍光体とされる請求項3記載の照明装置。
  5.  前記複フッ化物蛍光体は、付活剤としてマンガンを用いたケイフッ化カリウムとされる請求項4記載の照明装置。
  6.  前記光源は、前記発光素子を収容するケースと、前記ケース内に充填されて前記発光素子を封止する封止材と、を少なくとも有しており、
     前記第1蛍光体は、前記封止材中に分散配合されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置。
  7.  外周端面の少なくとも一部であって前記光源からの光が入射される入光端面と、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面と、を有する導光板を備えており、
     前記波長変換部材は、前記出光板面に重なる形で配されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の照明装置。
  8.  外周端面の少なくとも一部であって前記光源からの光が入射される入光端面と、一対の板面のいずれかであって光を出射させる出光板面と、を有する導光板を備えており、
     前記波長変換部材は、前記光源と前記入光端面との間に介在する形で配されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の照明装置。
  9.  前記光源を収容し前記光源の発光面側に外部へ開口する光出射部を有するシャーシを備えており、
     前記波長変換部材は、前記光出射部を覆う形で配されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の照明装置。
  10.  請求項1から請求項9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。
  11.  請求項10記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。
PCT/JP2016/059574 2015-04-01 2016-03-25 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 Ceased WO2016158728A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-074959 2015-04-01
JP2015074959 2015-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016158728A1 true WO2016158728A1 (ja) 2016-10-06

Family

ID=57006774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/059574 Ceased WO2016158728A1 (ja) 2015-04-01 2016-03-25 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016158728A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112711A (ja) * 2006-03-09 2008-05-15 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを備える表示装置
WO2014068440A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-based device with wide color gamut

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112711A (ja) * 2006-03-09 2008-05-15 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを備える表示装置
WO2014068440A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-based device with wide color gamut

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6554592B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6532179B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6422572B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6408129B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6554534B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6496023B2 (ja) 表示装置及びテレビ受信装置
WO2016136787A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6496031B2 (ja) 照明装置、表示装置、テレビ受信装置及び波長変換部の製造方法
JP2016058586A (ja) 表示装置及びテレビ受信装置
WO2016158369A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6531179B2 (ja) 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
WO2016158728A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP6781559B2 (ja) 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16772609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16772609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP