特開 2024-120370 バックライト及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120370

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】バックライト及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20240829BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240829BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240829BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

F21S2/00 481

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027116

(22)【出願日】2023-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】矢島 利浩

(72)【発明者】

【氏名】柴田 倫秀

(72)【発明者】

【氏名】大田 隆

【テーマコード（参考）】

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H391AA03

2H391AB04

2H391AB23

2H391AB34

2H391AC23

2H391AC27

2H391CB13

3K244BA18

3K244BA23

3K244BA48

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA13

3K244DA19

3K244GA04

3K244GA14

3K244GA20

(57)【要約】

【課題】高精細で、コントラストの高い表示装置を可能とする、正確なローカルディミング行うことが出来るバックライトを実現する。
【解決手段】
青色ＬＥＤ３１が平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットが分散され、平面で視て、前記青色ＬＥＤ３１の周辺には、青色光を受けて赤色光を発光する第２の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第２の緑量子ドットが分散された、ＲＧ量子ドット層３６が配置していることを特徴とするバックライト。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、
前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットが分散され、
平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光を受けて赤色光を発光する第２の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第２の緑量子ドットが分散された、ＲＧ量子ドット層が配置していることを特徴とするバックライト。

【請求項2】

前記ＲＧ量子ドット層は反射層の上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。

【請求項3】

平面で視て、前記ＲＧ量子ドット層は前記青色ＬＥＤを所定の幅で囲むように形成され、他の部分には、存在しないことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。

【請求項4】

前記ＲＧ量子ドット層は、平面で視て、複数の前記青色ＬＥＤの間の全面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。

【請求項5】

前記ＲＧ量子ドット層において、前記第２の赤量子ドット及び前記第２の緑量子ドットの密度は、前記青色ＬＥＤの近傍で、他の領域よりも密度が大きいことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。

【請求項6】

液晶表示パネルの背面にバックライトを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、請求項１に記載のバックライトであることを特徴とする液晶表示装置。

【請求項7】

青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、
前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットとが分散され、
平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光を受けて赤色を発光する第２の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色を発光する第２の緑量子ドットと、青色光よりも短波長の光あるいは紫外線を受けて青色光を発光する青量子ドットが分散された、ＲＧＢ量子ドット層が配置しており、
平面で視て、前記ＲＧＢ量子ドット層が形成された範囲内に前記短波長の光を発光する短波長ＬＥＤが配置していることを特徴とするバックライト。

【請求項8】

前記ＲＧＢ量子ドット層は反射層の上に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のバックライト。

【請求項9】

平面で視て、前記ＲＧＢ量子ドット層は前記青色ＬＥＤを所定の幅で囲むように形成され、他の部分には、存在しないことを特徴とする請求項７に記載のバックライト。

【請求項10】

前記ＲＧＢ量子ドット層は、平面で視て、複数の前記青色ＬＥＤの間の全面を覆っていることを特徴とする請求項７に記載のバックライト。

【請求項11】

液晶表示パネルの背面にバックライトを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、請求項７に記載のバックライトであることを特徴とする液晶表示装置。

【請求項12】

青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、
前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットとが分散され、
平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光よりも短波長の光あるいは紫外線を受けて青色光を発光する青量子ドットが分散された、Ｂ量子ドット層が配置しており、
平面で視て、前記Ｂ量子ドット層が形成された範囲内に前記短波長の光を発光する短波長ＬＥＤが配置していることを特徴とするバックライト。

【請求項13】

前記Ｂ量子ドット層は反射層の上に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のバックライト。

【請求項14】

平面で視て、前記Ｂ量子ドット層は前記青色ＬＥＤを所定の幅で囲むように形成され、他の部分には、存在しないことを特徴とする請求項１２に記載のバックライト。

【請求項15】

前記Ｂ量子ドット層は、平面で視て、複数の前記青色ＬＥＤの間の全面を覆っていることを特徴とする請求項１２に記載のバックライト。

【請求項16】

液晶表示パネルの背面にバックライトを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、請求項１２に記載のバックライトであることを特徴とする液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バックライト及びバックライトを有する表示装置に係り、特に、ローカルディミングを用いて高コントラスト画面を可能とする表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ローカルディミングが可能なバックライトは、主として液晶表示装置に使用されるので、以下の説明は、液晶表示装置に即して行う。液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶層が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

【0003】

液晶表示装置では、画素が小さくできるので、精細度は、液晶表示装置は優れている。しかし、液晶表示装置による画像のコントラストは有機ＥＬ表示装置に比較して劣る。そこで、液晶表示装置のコントラストを向上させる方式としてローカルディミングが開発されている。ローカルディミングに関する先行技術として、例えば特許文献１が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１０７２５７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）用表示装置、医療用表示装置では、より高精細で、よりコントラストの高い画像が必要とされる。このような表示装置でローカルディミングを用いる場合、ローカルディミングについても、より細かい制御が必要である。

【0006】

一方、ＬＥＤのように、輝度の分布がシャープであると、バックライトの上側から、あるいは、バックライトの上側に配置した液晶表示パネルの上側からバックライト側を視た場合、ＬＥＤが見えてしまうという現象を生ずる。これは「チップ見え」と呼ばれる。

【0007】

これを防止するために、拡散効果の大きい拡散シートを複数使用することが考えられる。しかし、拡散効果の大きい拡散シートを多用すると、きめ細かいローカルディミングを行えなくなる。また、拡散シートを多用すると、バックライトの正面輝度が低下する。

【0008】

本発明の課題は、このような問題点を対策し、表示装置においてきめ細かいローカルディミングを可能とするバックライトを実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上記課題を解決するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。

【0010】

（１）青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットが分散され、平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光を受けて赤色光を発光する第２の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第２の緑量子ドットが分散された、ＲＧ量子ドット層が配置していることを特徴とするバックライト。

【0011】

（２）青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットとが分散され、平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光を受けて赤色を発光する第２の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色を発光する第２の緑量子ドットと、青色光よりも短波長の光あるいは紫外線を受けて青色光を発光する青量子ドットが分散された、ＲＧＢ量子ドット層が配置しており、平面で視て、前記ＲＧＢ量子ドット層が形成された範囲内に前記短波長の光を発光する短波長ＬＥＤが配置していることを特徴とするバックライト。

【0012】

（３）青色ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置したバックライトであって、前記色変換シートには、青色光を受けて赤色光を発光する第１の赤量子ドットと、青色光を受けて緑色光を発光する第１の緑量子ドットとが分散され、平面で視て、前記青色ＬＥＤの周辺には、青色光よりも短波長の光あるいは紫外線を受けて青色光を発光する青量子ドットが分散された、Ｂ量子ドット層が配置しており、平面で視て、前記Ｂ量子ドット層が形成された範囲内に前記短波長の光を発光する短波長ＬＥＤが配置していることを特徴とするバックライト。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】液晶表示装置の平面図である。

【図2】液晶表示装置の断面図である。

【図3】液晶表示装置におけるローカルディミング動作の場合のセグメントの例を示す平面図である。

【図4】光源部の平面図及び光源の輝度分布である。

【図5】図４のＡ－Ａ断面に相当する光源部の断面図である。

【図6】バックライトの上からチップが視認される現象（チップ見え）を示す平面図である。

【図7】図６のＢ－Ｂ断面に対応するバックライトの断面図である。

【図8】拡散シートによってチップ見えを対策したバックライトの断面図の例である。

【図9】図８の問題点を示す、液晶表示装置の平面図である。

【図10】実施例１による光源部の４セグメント分の平面図である。

【図11】図１０のＣ－Ｃ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図12】量子ドットの模式図である。

【図13】実施例１の第２の形態によるバックライトの断面図である。

【図14】実施例１の第３の形態によるバックライトの平面図である。

【図15】図１４のＤ－Ｄ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図16】実施例１の第４の形態によるバックライトの断面図である。

【図17】実施例２による光源部の４セグメント分の平面図である。

【図18】図１７のＥ－Ｅ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図19】実施例２の第２の形態による光源部の平面図である。

【図20】図１９のＦ－Ｆ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図21】実施例３による光源部の４セグメント分の平面図である。

【図22】図２１のＧ－Ｇ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図23】実施例３の第２の形態による光源部の平面図である。

【図24】図２３のＨ－Ｈ断面に相当するバックライトの断面図である。

【図25】バックライト他の例の断面図である。

【図26】バックライトのさらに他の例の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。ローカルディミングの可能なバックライトは主として液晶表示装置において使用されるので、以下の説明は、液晶表示装置に即して行う。

【0015】

図１は液晶表示装置の１例を示す平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がシール材１６によって接着し、内部に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がオーバーラップした部分に表示領域１４が形成されている。表示領域１４には、走査線１１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線１２が縦方向に延在して横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域に画素１３が形成されている。

【0016】

図１において、ＴＦＴ基板１００が対向基板２００とオーバーラップしていない部分は端子領域１５となっている。端子領域１５には、液晶表示パネルに電源や信号を供給するためにフレキシブル配線基板１７が接続している。液晶表示パネルを駆動するドライバＩＣはフレキシブル配線基板１７に搭載されている。ＴＦＴ基板１００の背面には、図２に示すようにバックライトが配置している。

【0017】

図２は液晶表示装置の断面図である。図２において、液晶表示パネル１０の背面にバックライト２０が配置している。液晶表示パネル１０は次のような構成になっている。すなわち、画素電極、コモン電極、ＴＦＴ、走査線、映像信号線等が形成されたＴＦＴ基板１００に対向して、ブラックマトリクスやカラーフィルタが形成された対向基板２００が配置している。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００は周辺において、シール材１６によって接着し、内部に液晶３００が封入されている。

【0018】

液晶分子は、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００に形成された配向膜によって、初期配向している。画素電極とコモン電極の間に電圧が印加されると、液晶分子が回転し、画素毎にバックライト２０からの光を制御することによって画像を形成する。液晶３００は、偏向光のみ制御することが出来るので、ＴＦＴ基板１００の下に下偏光板１０１を配置して、偏向光のみを液晶３００に入射する。液晶３００で変調された光は、上偏光板２０１において、検光され、画像が視認される。

【0019】

図２において、液晶表示パネルの背面にバックライト２０が配置している。バックライト２０は光源３０の上に色変換シート４０が配置し、その上に、種々の光学シートで構成される光学シート群５０が配置している。表示装置のバックライト２０には、ＬＥＤ等の光源が導光板の側面に配置するサイドライト方式と、ＬＥＤ等の光源が平面上にマトリクス状に配置する直下型とが存在するが、本発明では、直下型方式のバックライトを使用する。

【0020】

図２では、ＬＥＤは青ＬＥＤを用い、色変換シート４０によって青色を白色に変換する。色変換シート４０には、蛍光体を用いた蛍光体シートあるいは量子ドットを用いた量子ドットシートが存在するが、本明細書では、量子ドットシートを用いた場合について説明する。光学シート群５０は、種々の拡散シート、及び、プリズムシートで構成される。具体的な光学シートの構成は後で説明する。

【0021】

液晶表示装置に画像を表示する場合、明るい部分はバックライトを透過し、暗い部分は、バックライトを遮蔽する。画像のコントラストは、明るい部分と暗い部分の比によって定義される。液晶表示装置は、暗い部分は、液晶によってバックライトからの光を遮蔽することによって形成する。しかし、液晶によるバックライトの遮蔽は、完全ではなく、若干の光が漏れる。これによってコントラストが低下することになる。

【0022】

ローカルディミングは、暗い部分には、バックライトを照射しないことによって、深い黒表示を可能とする。したがって、高いコントラストを実現することが出来る。図３はローカルディミングの形態を示す液晶表示装置の例である。図３は液晶表示装置の平面図であり、構成は図１で説明したのと同様である。図３において、表示領域１４はセグメント１４１に分割されている。図３における点線は、セグメント１４１の境界であるが、これは便宜上記載したものであり、液晶表示パネルにこのような境界があるわけではない。バックライトにおける光源が各セグメントに対応する位置に配置されている。

【0023】

図３において、セグメント（４、２）は明るい部分であり、セグメント（５、２）は暗い部分であるとする。ローカルディミングでは、セグメント（４、２）の部分の光源、すなわち、ＬＥＤを点灯し、セグメント（５、２）の部分の光源、すなわち、ＬＥＤは点灯しない。そうすると、セグメント（５、２）の部分に形成される黒は、深い黒表示となり、高いコントラストが実現される。

【0024】

しかし、セグメント間には境界があるわけではないので、例えばセグメントの輝度分布等によっては、セグメント（４、２）の光がセグメント（５、２）に及ぶ場合がある。そうすると、黒表示をするはずのセグメント（５、２）にもバックライトが照射されることになり、ローカルディミングの効果を十分に発揮できないことになる。

【0025】

図４は、図３から４個分のセグメント１４１を取り出した平面図である。各セグメントの中心に青色ＬＥＤ３１が配置している。この青色ＬＥＤ３１は、ミニＬＥＤと呼ばれているものであり、例えば、平面形状は、１辺が１００μm乃至３００μmの正方形あるいは長方形である。青色ＬＥＤ３１の周辺は、白色樹脂等で形成された反射層３４が配置している。各セグメントの大きさは、例えば、２ｍｍである。なお、各セグメントの大きさは、青色ＬＥＤ３１の間隔によって定義される。

【0026】

図４の上側は、各ＬＥＤの輝度分布である。このグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は輝度である。光源の上には、拡散シート等は存在していないので、輝度は、青色ＬＥＤが存在している部分のみが光っている。この状態の光は、まだ、色変換シート４０を通っていないので、青色である。

【0027】

図５は図４のＡ－Ａ断面に相当する、光源部３０の断面図である。図５において、光源基板３３の上に青色ＬＥＤ３１が配置している。基板３３の上側には、白色樹脂で形成された反射層３４が形成されている。青色ＬＥＤ３１及び反射層３４は、保護層及びスペーサを兼ねた透明樹脂３５で覆われている。透明樹脂３５は、例えば、アクリル、あるいは、ポリカーボネイト等で構成される。

【0028】

図６は、光学シート群５０を配置したバックライトの上から光源側を視た平面図である。図６では、光学シート群で一番上に配置した第２プリズムシート５７が見えている。図６の問題点は、点線で示すように、ＬＥＤ３１が見えてしまうということである。つまり、ＬＥＤ３１の輝度が強くてシャープであるために、光が十分に拡散せず、ＬＥＤ３１が視認されてしまう。このようなバックライトを液晶表示装置に使用すると、画質を劣化させる。

【0029】

図７は、図６のＢ－Ｂ断面に相当するバックライトの断面図である。図７の内、光源部３０は図５で説明したとおりである。図７では、透明樹脂３５の上に色変換シート４０、拡散シート５１、下プリズムシート５６、上プリズムシート５７が載置されている。下プリズムシート５６、及び、上プリズムシート５７は、バックライトの法線方向に光を収束させるためのものである。

【0030】

図７における色変換シートには、青色光を取り込んで赤色光を放射する赤量子ドット、青色光を取り込んで緑色光を放射する緑量子ドットが分散している。光源からの青色光、赤量子ドットからの赤色光、緑量子ドットからの緑光が混合して白色が形成される。

【0031】

図７において、光源からの光を拡散させて目立たなくさせるのは、拡散シート５１の役割である。しかし、図６は、第１拡散シート５１のみの拡散作用では十分でなく、ＬＥＤチップがバックライトの表面から観察されてしまうことを示している。以後この現象を「チップ見え」とも言う。

【0032】

図８は、これを対策するために、第２拡散シート５２及び第３拡散シート５３を加え、拡散作用をより強化した場合のバックライトの断面図である。図８が図７と異なる点は、第１拡散シート５１と第１プリズムシート５６の間に、第２拡散シート５２及び第３拡散シート５３が挿入されていることである。通常の拡散シートを加えただけでは、十分でない場合は、特殊なスプリット機能を有する拡散シートを配置してもよい。特殊なスプリット機能を有する拡散シートの例としては、シートの表面に、拡散作用を有するマイクロレンズアレイを形成したもの等がある。

【0033】

しかし、拡散シートのみにたよってチップ見えを対策使用とすると、正確なローカルディミングが出来なくなる。例えば、図９において、照射領域４００は拡大したローカルディミングによる照射光の領域である。セグメント（４、４）のみに光を当てたい場合にも、拡散シートによる過度の拡散作用によって、周辺のセグメントにも光が供給さる。つまり、光を当てたくないセグメントにも、光が当たってしまうことになる。また、拡散シートの枚数が増えると、拡散効果によって、バックライトの正面輝度が低下するという問題を生ずる。

【0034】

本発明は、以上のような問題点を対策するものである。本発明は、平面で視て、光源の大きさを大きくする、あるいは、光源自体の輝度分布をなだらかにすることによって、チップ見えを解消するものである。以下に実施例によって本発明を詳細に説明する。

【実施例0035】

図１０下側は、実施例１による光源の平面図である。図１０の上側は、各ＬＥＤの輝度分布である。このグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は輝度である。図１０は、４個分のセグメントについての平面図である。図１１は図１０のＣ－Ｃ断面に相当するバックライトの断面図である。図１０において、セグメントの中央に青色ＬＥＤ３１が配置している。青色ＬＥＤ３１を囲んで、青色光を取り込んで赤色光を放射する赤量子ドット、青色光を取り込んで緑色光を放射する緑量子ドットが分散した、ＲＧ量子ドット分散層３６が配置している。

【0036】

図１１において、青色ＬＥＤ３１は主として上側に発光するが、若干横方向にも発光する。図１１に示すように、この光は、ＲＧ量子ドット層３６に取り込まれる。そうすると、ＲＧ量子ドット分散層３６からも白色が上側方向に放射され、青色ＬＥＤ３１からの青色光に加わることになる。ＲＧ量子ドット分散層３６の厚さは例えば５０μmである。

【0037】

図１０の上側のグラフは、この、ＲＧ量子ドット分散層３６からの光が加味された状態における、光源の輝度分布である。図１０に示すように、光源の平面上の大きさ自体が大きくなるとともに、光源の輝度分布が裾野を有する、なだらかな分布となっている。つまり、図１０の光源は、もともと、なだらかな分布を有しているので、追加の拡散シートを用いなくとも、チップ見えを対策することが出来る。

【0038】

図１１の上側の図は、ＲＧ量子ドット分散層３６におけるＲＧ量子ドットの密度である。このグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は密度である。図１１では、ＲＧ量子ドット分散層３６内において、ＲＧ量子ドットは均一に分布している。ＲＧ量子ドット分散層３６は青ＬＥＤ３１の部分には形成されていない。量子ドット分散層３６は塗布によって形成することが可能である。後で説明する量子ドット分散層３７、３８も同様である。

【0039】

図１２は色変換シート４０、量子ドット分散層３６、３７、３８で使用される量子ドット４１の模式図である。量子ドット４１は、半導体の微粒子であり、粒子径の大きさによって、変換されて出射する光の波長が異なる。量子ドット４１の径ｄｄは一般には、２０ｎｍ以下である。図６において、Ｐ１およびＰ２は半導体である。Ｐ１は例えば球状のＣｄＳｅであり、Ｐ１の周りをＺｎＳであるＰ２が覆っている。

【0040】

量子ドット４１は、入射した光を閉じ込め、入射した光よりも長波長の光を出射する。入射光はＬＥＤ３１からの光であるが、青色光の場合もあるし、紫外光の場合もある。図１２ではＬＥＤ３１からの光は青色光である。図１２の量子ドット４１におけるＬはリガンド（Ｌｉｇａｎｄ）と呼ばれるものであり、量子ドット４１が樹脂中に分散されやすくするものである。図１２に示す量子ドット４１は、バインダとよばれる透明樹脂内に分散されている。バインダとして使用される樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることが出来る。

【0041】

図１３は、実施例１の第２の形態を示すバックライトの断面図である。図１３におけるバックライトの断面図は図１１と同じである。図１３が図１１と異なる点は、ＲＧ量子ドット分散層３６内における、量子ドットの分散密度である。

【0042】

図１３の上側のグラフは、量子ドットの分散密度を示している。このグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は密度である。図１３において、量子ドットの分散密度は青色ＬＥＤ３１と接触する部分で最も大きく、青色ＬＥＤ３１から離れるにしたがって小さくなっている。青色ＬＥＤからの光が最も強い部分で量子ドットの分散密度が大きくなっているので、図１３では、変換効率の良い光源であるということが出来る。

【0043】

図１４は、実施例１の第３の形態による光源部の平面図である。このグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は輝度である。図１４が図１１と異なる点は、量子ドット分散層３６が青色ＬＥＤの周辺のみでなく、セグメント全体に配置していることである。図１４の上側のグラフは、この構成の光源から出射する光の分布の例である。グラフに示すように、出射光は、セグメントの周辺に向かって徐々に小さくなっており、光源自体の大きさが大きくなっているとともに、分布の裾野がよりなだらかになっている。したがって、バックライト上側から、より視認しにくい構成となっている。

【0044】

図１５は、図１４のＤ－Ｄ断面に相当するバックライトの断面図である。図１５のバックライトの構成は、ＲＧ量子ドット分散層３６が全面に形成されている他は、図１１と同じである。図１５の上側のグラフは、ＲＧ量子ドット分散層３６における、ＲＧ量子ドットの分散密度である。図１５の例では、ＲＧ量子ドットは、全面均一に分布している。ＲＧ量子ドットの分散密度が全面均一であれば、製造プロセスが容易だといえる。

【0045】

図１６は、実施例１の第４の形態による光源部の断面図である。図１６に対応する平面図は、図１４と同じである。図１６におけるバックライトの断面図は、図１５と同じである。図１６が図１５と異なる点は、図１６の上側に示す、ＲＧ量子ドットの分散密度である。図１６に示すように、ＲＧ量子ドットの密度は、青色ＬＥＤ３１と接する部分において最も高く、セグメントの周辺に向かって徐々に小さくなっている。青色光が最も大きい、青色ＬＥＤ３１に近接した部分において、ＲＧ量子ドットの密度が大きいので、変換効率が高い。したがって、チップ見えの生じにくい光源を効率的に得ることが出来る。

【実施例0046】

図１７は実施例２の光源部の平面図と輝度分布である。図１７は、４個分のセグメントについての平面図である。図１８は図１０のＥ－Ｅ断面に相当するバックライトの断面図である。図１７において、セグメントの中央に青色ＬＥＤ３１が配置している。青色ＬＥＤ３１を囲んで、青色光を取り込んで赤色光を放射する赤量子ドット、青色光を取り込んで緑色光を放射する緑量子ドット、及び、青色よりも短波長の光を取り込んで青色を出射する青量子ドットが分散した、ＲＧB量子ドット分散層３７が配置している。

【0047】

図１７において、ＲＧＢ量子ドット分散層３７における青量子ドットを励起するための、短波長光を発光する短波長ＬＥＤ３２が配置している。短波長ＬＥＤ３２は、主として横方向に光を放射する構造となっており、この光は、ＲＧＢ量子ドット分散層３７に効率的に取り込まれる。短波長ＬＥＤ３２は、青色量子ドットを励起できれば、発光波長にはこだわらない。紫色ＬＥＤでもよいし、紫外線ＬＥＤでもよい。

【0048】

一方、実施例１と同様に、青色ＬＥＤ３１からも横方向に青色光が放射され、ＲＧＢ量子ドット分散層３７に分散している赤色量子ドット、緑色量子ドットを励起させ、赤光及び緑光を発光させる。図１８に示すように、ＲＧＢ量子ドット分散層３７の下側には、反射層３４が存在しているので、ＲＧＢ量子ドット分散層３７からは白色光が上方向に出射する。この光が青色ＬＥＤから上側に向かう光に重畳される。

【0049】

図１７の上側のグラフは、この光源から出射される光の輝度分布を示すグラフである。このグラフに示すように、光源の面積自体が大きくなるとともに、光源の輝度分布が裾野を有する、なだらかな分布となっている。したがって、追加の拡散シートを用いなくとも、チップ見えを対策することが出来る。ところで、図１７の分布においては、ピーク付近では、青色光が強いが、この青色光は、量子ドットシート４０によって白色光に変換される。

【0050】

図１９は、実施例２の第２の形態を示す光源部の平面図である。図２０は、図１９のＦ－Ｆ断面に相当するバックライトの断面図である。図１９及び図２０が図１７及び図１８と異なる点は、ＲＧＢ量子ドット分散層３７が青色ＬＥＤ３１の周辺のみでなく、セグメント全体に配置している点である。

【0051】

ＲＧＢ量子ドット分散層３７における作用は図１７及び図１８で説明したのと同様である。図１９の上側の図は、光源部から出射する光の分布を示すグラフである。図１９及び図２０の構成では、より広い範囲から白色光が出射されることになるので、図１７及び図１８による出射光よりも、さらに、面積の大きい、かつ、分布の緩やかな出射光を得ることが出来る。したがって、チップ見えの対策を効果的におこなうことが出来る。