特開 2024-178973 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】P2024178973

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20241219BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20241219BHJP

   F21V 9/38 20180101ALI20241219BHJP

   F21V 3/08 20180101ALI20241219BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241219BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

F21S2/00 481

F21V9/38

F21V3/08

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097411

(22)【出願日】2023-06-14

(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

2H391AB06

2H391AB21

2H391AB34

2H391AB40

2H391AB43

2H391AC13

2H391AC25

3K244AA01

3K244BA03

3K244BA48

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA14

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA03

3K244GA04

3K244GA05

3K244GA10

3K244GA20

(57)【要約】

【課題】紫外線ＬＥＤとＱＤシートを用いたバックライトにおいて平面で視て、紫外線ＬＥＤ周辺における色シフトを軽減する。
【解決手段】
表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、前記バックライトは、紫外線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ＱＤシート４０が配置した構成であり、前記ＱＤシートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、前記ＱＤシートは、平面で視て、第１の領域４４と、前記紫外線ＬＥＤを囲むように、リング状に配置した第２の領域４５が形成され、前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、
前記バックライトは、紫外線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構成であり、
前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、
前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを囲むように、リング状に配置した第２の領域が形成され、
前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記第２の領域においては、前記赤量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第２の領域においては、前記緑量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第２の領域においては、前記青量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項5】

前記リングの外側の半径は、前記第１の間隔の１／４以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記第２の領域における、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかは分布を有し、前記分布のピークは、前記リングの幅の中心よりも外側に存在していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項7】

表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、
前記バックライトは、紫外線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構成であり、
前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、
前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを覆うように円状に配置した第２の領域が形成され、
前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。

【請求項8】

前記第２の領域においては、前記赤量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記第２の領域においては、前記緑量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

【請求項10】

前記第２の領域においては、前記青量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

【請求項11】

前記円の半径は、前記第１の間隔の１／４以下であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。

【請求項12】

前記第２の領域における、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかは分布を有し、前記分布のピークは、前記円の半径の１／２よりも外側に存在していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多数のＬＥＤを平面上に配置した直下型のバックライト、及び、これを用いた表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置等の表示領域のバックライトとして、多数の単色のＬＥＤ、または、紫外線ＬＥＤを平面上に配置し、これを覆って色変換シートを配置することによって白色光を得る構成が多く用いられている。以下に液晶表示装置の例を示す。

【0003】

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。

【0004】

液晶表示パネル自身は発光しないので、バックライトが必要である。ＬＥＤ（発光ダイオード）を平面上に配置した直下型のＬＥＤは輝度を大きくとることが出来る。ＬＥＤは特定の波長の光を発光する。一方、バックライトには白色光が必要である。そこで、３色のＬＥＤから発光される光をミックスして白色光を得る方式と、１色のＬＥＤからの光を、光変換シートを用いて白色に変換する方式が存在している。いずれの方式でも、光を完全にミックスして白色を得るという課題が存在している。

【0005】

特許文献１では、単色のＬＥＤを多数平面上に配置し、ＬＥＤ毎に、内壁にＱＤシートを有し、上方に光を放射する開口を有するＱＤボックスを配置する構成が記載されている。特許文献１の構成では、ＱＤシートによってＬＥＤからの光を変換し、ＬＥＤからの光と変換された光をＱＤボックス内において十分にミックスして、白色光を開口から放出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－１９８１８７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

バックライトにおける白色を得る手段としては、単色のＬＥＤを用いて色変換シートによって白色を得る方法と、紫外線ＬＥＤを用い、例えば、ＱＤシート（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｓｈｅｅｔ）等の色変換シートによって白色の可視光を得る方法がある。

【0008】

単色のＬＥＤとしては、青色ＬＥＤが使用される。例えば、青色と黄色をミックスすると疑似的に白色を得ることが出来る。そこで、青色ＬＥＤの出射方向に青色を黄色に変換する色変換シートを配置すると、青色と黄色のミックスされた白色光が色変換シートから放出される。この方式の場合、ＬＥＤからの光の方向によって、色変換シートを出射する光において、青色光と黄色光の割合が変化することがある。そうすると、色むらが発生する。

【0009】

一方紫外線ＬＥＤを用いる場合、色変換シート内に例えば、紫外線を受けて、赤色、緑色、青色の光を放射する量子ドット（ＱＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ））を分散させておく。３色のＱＤの割合を調整することによって、必要な色温度の白色を得ることが出来る。しかし、同一紫外線に対して、赤色、緑色、青色の量子ドットの変換効率が異なるために、ＱＤシートを通過する光路差によって、白色にむらが生ずる場合がある。

【0010】

本発明の課題は、紫外線ＬＥＤを光源とし、ＱＤシート等の色変換シートを用いた構成において、光源からの出射方向の差による色むらを軽減し、均一な白色を得ることが出来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】

【0011】

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。

【0012】

（１）表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、前記バックライトは、紫外線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構成であり、前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを囲むように、リング状に配置した第２の領域が形成され、前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。

【0013】

（２）前記第２の領域においては、前記赤量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。

【0014】

（３）前記第２の領域においては、前記緑量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。

【0015】

（４）前記第２の領域においては、前記青量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする（１）に記載の表示装置。

【0016】

（５）前記リングの外側の半径は、前記第１の間隔の１／４以下であることを特徴とする（１）に記載の表示装置。

【0017】

（６）前記第２の領域における、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかは分布を有し、前記分布のピークは、前記リングの幅の中心よりも外側に存在していることを特徴とする（１）に記載の表示装置。

【0018】

（７）表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、前記バックライトは、紫外線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構成であり、前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを覆うように円状に配置した第２の領域が形成され、前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【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セグメントの例を示す平面図である。

【図4】バックライトにおける４個のセグメントを示す平面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ断面図である。

【図6】量子ドットの例である。

【図7】黄色シフトを説明する平面図である。

【図8】黄色シフトを説明する断面図である。

【図9】マゼンダシフトを説明する平面図である。

【図10】マゼンダシフトを説明する断面図である。

【図11】シアンシフトを説明する平面図である。

【図12】シアンシフトを説明する断面図である。

【図13】実施例１で黄色シフトを対策する平面図である。

【図14】実施例１で黄色シフトを対策する断面図である。

【図15】実施例１でマゼンダシフトを対策する平面図である。

【図16】実施例１でマゼンダシフトを対策する断面図である。

【図17】実施例１でシアンシフトを対策する平面図である。

【図18】実施例１でシアンシフトを対策する断面図である。

【図19】実施例２で黄色シフトを対策する平面図である。

【図20】実施例２で黄色シフトを対策する断面図である。

【図21】実施例２でマゼンダシフトを対策する平面図である。

【図22】実施例２でマゼンダシフトを対策する断面図である。

【図23】実施例２でシアンシフトを対策する平面図である。

【図24】実施例２でシアンシフトを対策する断面図である。

【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】

【0020】

本発明に係るバックライトは種々の表示装置について使用することが出来る。バックライトを用いる表示装置の中でも、液晶表示装置はその代表的なものであるので、以下に液晶表示装置に即して、実施例により、本発明を説明する。

【実施例0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。バックライト２０は光源部３０の上に色変換シート４０が配置し、その上に光学シート群５０が配置している構成である。表示装置のバックライト２０には、ＬＥＤ等の光源が導光板等の側面に配置するサイドライト方式と、ＬＥＤ等の光源が色変換シート４０等の下面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。

【0026】

図２において、光源部３０の上には色変換シート４０が配置している。色変換シート４０の構成は後で説明する。色変換シート４０の上には光学シート群５０が配置している。光学シート群５０には、プリズムシート、拡散シート等が用いられる。また、バックライト２０からの光の利用効率を向上させるために、偏向反射シートが用いられることもある。どのような光学シートを用いるか、あるいは、どのような光学シートを何枚用いるかは表示装置によって決められる。

【0027】

図３は、液晶表示パネル１０の表示領域をセグメント１４１に分けた場合の平面図である。セグメント１４１毎にバックライトにおいてＬＥＤが配置している。図３は模式図であり、実際には、図３よりも多くのセグメントに分かれている。各セグメントの大きさは、４ｍｍ以下、多くの場合は２ｍｍ程度である。図３におけるセグメントを示す点線は架空の線であり、表示領域にこのような線があるわけではない。

【0028】

図３において、光源であるＬＥＤは、各セグメントの中心に配置される。つまり、ＬＥＤは平面で視て、回路基板上に、ｘ方向、ｙ方向に等間隔でマトリクス状に配置している。

【0029】

図４は、図３に示すセグメント１４１を４個分描いた平面図である。図４において、セグメント１４１の中央にはＬＥＤ３１が配置している。ＬＥＤ３１は、ミニＬＥＤを使用した場合、１００μm乃至３００μm程度の大きさである。図４ではＬＥＤ３１は正方形であるが、長方形の場合もありうる。ＬＥＤ３１の中心間隔は、セグメントと同じ大きさの２ｍｍである。

【0030】

ＬＥＤ３１を覆って色変換シート４０が配置している。色変換シート４０としては表示領域共通に１枚のシートが使用される。図４の点線は、セグメント１４１の境界を示す架空の線である。色変換シート内には、図５で説明するように、赤ＱＤ４１１、緑ＱＤ４１２及び青ＱＤ４１３が混合したＱＤ４１が分散している。

【0031】

図５は、バックライトの構成を示す断面図であり、図４のＡ－Ａ断面図に相当する。図５において、バックライト用回路基板３３の上にＬＥＤ３１が載置されている。ＬＥＤ３１は紫外線発光ダイオード（以後紫外線ＬＥＤとも言う）が使用されている。ＬＥＤ３１は透明樹脂３２によって覆われている。透明樹脂３２には、例えばアクリル樹脂あるいはシリコーン樹脂が使用される。

【0032】

図５において、ＬＥＤ３１を覆う透明樹脂３２の上に色変換シート４０が載置されている。色変換シート４０は、色変換材料４１として、蛍光体粒子を分散させた蛍光体シートを使用する場合とＱＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ、以後、量子ドットともいう）を分散させたＱＤシート（以後、量子ドットシートともいう）を使用する場合がある。図５では、ＱＤシートを使用している。

【0033】

色変換シート（ＱＤシート）４０は、図５に示すように、透明バインダ４２中に量子ドット４１が分散されたものが、バリア層を兼ねた薄い透明樹脂フィルム４３にサンドイッチされたものである。バリア層としての薄い透明樹脂フィルム４３には、アクリル、ポリカーボネイト、あるいは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が用いられる。色変換シート４０の厚さは全体として８０ミクロン乃至３００ミクロンである。

【0034】

図６は図５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。

【0035】

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、本実施例では紫外光である。図６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６に示す量子ドット４１は、バインダとよばれる透明樹脂４２内に分散されている。バインダ４２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。

【0036】

図７及び図８は、図４及び図５に示すバックライトにおける問題点を示す図である。図７は、図４と同じ４個のセグメントにおいて、ＬＥＤ３１を点灯した場合のＱＤシート４０からの出光パターンである。図７の構成は図４と同じであり、ＬＥＤ３１の上に色変換シート４０が配置している。ＬＥＤ３１からは紫外光が放射し、一部は、ＱＤシート４０内で、分散された量子ドットによって、赤色光、緑色光、青色光に変換され、全体としては白色光となり、ＱＤシートから出射する。

【0037】

しかし、実際には、紫外線を吸収して赤色光を発光する赤量子ドット４１１、紫外線を吸収して緑色光を発光する緑量子ドット４１２、紫外線を吸収して青色光を発光する青量子ドット４１３によって、紫外線の吸収率、及び、紫外光から、赤色光、緑色光、青色光に変換される変換効率が異なる。したがって、一般には、ＬＥＤの直上に出射する光が白色になるように、赤量子ドット４１１、緑量子ドット４１２、青量子ドット４１３の量が調整される。

【0038】

しかし、各量子ドットによって、紫外線の吸収率、紫外線の可視光への変換効率が異なるということは、紫外線の光路差によって、赤、緑、青の出射光のバランスが異なってくるということである。例えば、青量子ドットの変換効率が他の量子ドットの変換効率よりも低い場合、図７に示すように、ＬＥＤ３１の周辺において、Ｙで示す黄色い領域が生ずる。この領域は、例えば、図７におけるハッチングを施したリング状である。

【0039】

図７は模式図であり、黄色シフト領域は、はっきりした境界が存在するわけではない。図７の点線で示すリングは、黄色シフトの生ずるおおよその領域を示すものである。つまり、図７では、ＬＥＤ３１に対応する部分は白色であり、ハッチングを施した領域は黄色シフトをおこしており、ハッチングのさらに外側は再び白色となっている。

【0040】

図８は、バックライトの１セグメント分の断面図である。図８では、光学シート群は省略されている。図８において、回路基板３３の上に紫外線ＬＥＤ３１が配置し、紫外線ＬＥＤ３１を透明樹脂３２が覆っている。透明樹脂３２の上にＱＤシート４０が配置している。ＱＤシート４０は、バインダ４２内に量子ドット４１が分散し、これを透明バリア層４３でサンドイッチした構成である。

【0041】

図８に示すように、ＬＥＤ３１からＱＤシート４０の法線方向に進む光と、法線方向と角度θをもって進む光とでは、ＱＤシート４０内を進む距離が異なる。法線方向に進む光がＱＤシート４０内を進む距離はｄ１であり、法線方向と角度θをもって進む光がＱＤシート４０内を進む距離はｄ２であり、ｄ２＞ｄ１である。

【0042】

つまり、法線方向と角度θをもって進む光のほうが、量子ドット４１に取り込まれる確率が大きく、したがって、紫外光が各色光に変換される確率の差が大きくなる。図８に示すように、ＬＥＤ３１の直上に対応する部分を所望の色温度の白色光Ｗに設定すると、例えば、青量子ドットの変換効率が、他の量子ドットよりも低い場合、図８のハッチング領域を通過する光Ｙは黄色シフトをおこすことになる。なお、図８において、矢印Ｗは白色光であり、Ｙは黄色シフトした光である。

【0043】

この現象は角度θの大きさによって異なるが、人間の眼に目立つようになるのは、角度θがある値よりも大きくなったときである。一方、角度θが非常に大きくなると、紫外光の量が小さくなり、各色のアンバランスが目立たなくなる。したがって、出射光が白色に戻るという現象が生ずる。つまり、ＬＥＤ３１からの光が、ＱＤシート４０の法線方向と角度θをもって進む光のうち、ある範囲の角度θを持つ光が、黄色がかるということになる。

【0044】

図７及び図８は、青の量子ドット４１３の発光効率が、赤量子ドット４１１、緑量子ドット４１２の発光効率よりも低い場合である。図９及び図１０は、緑量子ドット４１２の発光効率が、赤量子ドット４１１、青量子ドット４１３の発光効率よりも低い場合である。この場合は、図９に示すように、紫外線ＬＥＤ３１の周辺領域が、マゼンダがかるマゼンダシフトを生ずる。図９では、この領域をＭで示している。

【0045】

図１０は、図９の断面図である。図１０において、ＬＥＤ３１の直上は矢印Ｗで示す白色光であるのに対し、ＬＥＤ３１から角度θで出射する光は、矢印Ｍで示すように、マゼンダシフトを生じている。図１０ではこの光をＭで表している。

【0046】

図１１及び図１２は、赤量子ドット４１１の発光効率が、緑量子ドット４１２、青量子ドット４１３の発光効率よりも低い場合である。この場合は、図１１に示すように、紫外線ＬＥＤ３１の周辺領域が、シアンがかるシアンシフトを生ずる。図１１では、この領域をＣで示している。

【0047】

図１２は、図１１の断面図である。図１２において、ＬＥＤ３１の直上は矢印Ｗで示す白色光であるのに対し、ＬＥＤ３１から角度θで出射する光は、矢印Ｃで示すように、シアンシフトを生じている。図１２ではこの光をＣで表している。

【0048】

本発明は以上のような問題点を解決するものである。図１３は、図７及び図８に示す、ＬＥＤ３１の周辺が黄色シフトを生ずる場合を対策する構成であり、実施例１の特徴を示す平面図である。図１３は、図７に対応する４個のセグメントの平面図である。図１３においても、紫外線ＬＥＤ３１がセグメントの中央に位置し、紫外線ＬＥＤ３１を覆ってＱＤシート４０が配置している。ＱＤシート４０内には、赤、緑、青の量子ドット４１（４１１、４１２、４１３）が所定の濃度で分散している領域４４と、青量子ドット４１３の割合を、領域４４におけるよりも多くした領域４５が存在している。この領域４５は、平面で視て、紫外線ＬＥＤ３１を囲むようにリング状に形成されている。

【0049】

図１３における領域４５は、図７に示すリング状のハッチング領域、つまり、黄色シフトを生じさせる領域に対応している。すなわち、黄色シフトは、青色光が少ないために生ずる現象であるから、この領域で青色量子ドット４１３を多くすることによって、この現象を軽減することが出来る。

【0050】

図１４は、図１３の断面図である。図１４において、ＱＤシート４０は、領域４４と、ハッチングが施された領域４５で構成されているが、領域４４と４５は図１３で説明したとおりである。領域４５は、青量子ドット４１３が他の量子ドットよりも多く分散されている領域である。領域４５における青量子ドット４１３の増分は、領域４５内で一定としてもよいが、分布を持たせたほうが良い場合もある。

【0051】

図１４の上側の分布図は、ハッチングで示す領域４５における、青量子ドット４１３の量の増分を示すグラフである。図１４に示すように、青量子ドット４１３の増分は、領域４５内において、滑らかに変化しているが、ピークは、リング状の領域４５の幅方向の中心よりも外側に存在している。青量子ドット４１３の増分に変化を持たせることによって、黄色シフトの補正をより正確におこなうことが出来る。

【0052】

ただし、図１４に示す分布は、単なる例であり、他に色々な分布とすることが出来る。なお、青量子ドット４１３の割合が他の部分よりも大きい範囲４５は、青色ＬＥＤ３１と青色ＬＥＤ３１の間隔をｄとした場合、半径で、ｄ／４以下である。すなわち、ｄ／４以上の領域では、図７に示す黄色シフトの現象は顕著ではなくなるからである。以上で説明した分布は、図１５乃至１８においても同様である。

【0053】

図１５は、図９及び図１０に示す、ＬＥＤ３１の周辺がマゼンダシフトを生ずる場合を対策する構成である。図１５は、図１３で説明した構成とほぼ同じである。図１５が図１３と異なる点は、ハッチングで示したリング状の領域４６において、緑量子ドット４１２が他の領域４４よりも多くなっていることである。図１５の動作は、図１３で説明したのと同じである。

【0054】

図１６は、図１５の断面図である。図１６において、ＱＤシート４０は、領域４４と、ハッチングが施された領域４６で構成されている。図１６が図１４と異なる点は、領域４６、すなわち、緑量子ドット４１２の多い領域４６が存在するということである。領域４６の存在によって、マゼンダシフトを軽減することが出来る。緑量子ドット４１２の分布についても、図１４で説明したとおりである。図１６におけるその他の動作も図１４で説明したのと同じである。

【0055】

図１７は、図１１及び図１２に示す、ＬＥＤ３１の周辺がシアンシフトを生ずる場合を対策する構成である。図１７は、図１３で説明した構成とほぼ同じである。図１７が図１３と異なる点は、ハッチングで示したリング状の領域４７において、赤量子ドット４１１が他の領域４４よりも多くなっていることである。図１７の動作は、図１３で説明したのと同じである。

【0056】

図１８は、図１７の断面図である。図１８において、ＱＤシート４０は、領域４４と、ハッチングが施された領域４６で構成されている。図１８が図１４と異なる点は、領域４６、すなわち、赤量子ドット４１１の多い領域４７が存在するということである。領域４７の存在によって、シアンシフトを軽減することが出来る。赤量子ドット４１１の分布についても、図１４で説明したとおりである。図１８におけるその他の動作も図１４で説明したのと同じである。

【実施例0057】

実施例１においては、黄色シフト、マゼンダシフト、シアンシフトを生じている部分に青量子ドット４１３、緑量子ドット４１２、または、赤量子ドット４１１の多い領域を形成した構成である。すなわち、中心からＬＥＤ３１が存在する境界までは、各量子ドットの多い領域は形成しない分布である。しかし、量子ドットをこのような領域に限定することは、プロセス上難しい場合がある。実施例２では、量子ドットの多い領域を、ＬＥＤ３１に対応する部分においてもゼロにするのではなく、ごく少量存在させることによって、量子ドットの分布を滑らかにしたものである。実質的な作用は、実施例１で説明したのと同じである。

【0058】

例えば、図１９及び図２０において、円形の領域４５１は、青量子ドット４１３が多くなっている領域である。この円形の領域４５１の半径は、紫外線ＬＥＤ３１と紫外線ＬＥＤ３１との間隔の１／４以下である。また、領域４５１における青量子ドット４１３の分布のピークは、円形領域の半径の半分よりも外側に存在している。図２１、図２２、及び、図２３、図２４においても同様である。

【0059】

図１９及び図２０は、図１３及び図１４の変形例である。図１９及び図２０が、図１３及び図１４と異なる点は、ＱＤシート４０において、平面で視て、紫外線ＬＥＤ３１に対応する部分にも、増分は極めてわずかであるが、青量子ドット４１３が増分されている領域４５２が存在していることである。ただし、この違いは、量子ドットの分散プロセスを容易にするためであり、作用は、図１３及び図１４で説明したのと、実質的には同じである。

【0060】

図２１及び図２２は、図１５及び図１６の変形例である。図２１及び図２２が、図１５及び図１６と異なる点は、ＱＤシート４０において、平面で視て、紫外線ＬＥＤ３１に対応する部分にも、増分は極めてわずかであるが、緑量子ドット４１２が増分されている領域４６１が存在していることである。ただし、この違いは、量子ドットの分散プロセスを容易にするためであり、作用は、図１５及び図１６で説明したのと、実質的には同じである。

【0061】

図２３及び図２４は、図１７及び図１８の変形例である。図２３及び図２４が、図１７及び図１８と異なる点は、ＱＤシート４０において、平面で視て、紫外線ＬＥＤ３１に対応する部分にも、増分は極めてわずかであるが、赤量子ドット４１１が増分されている領域４７１が存在していることである。ただし、この違いは、量子ドットの分散プロセスを容易にするためであり、作用は、図１７及び図１８で説明したのと、実質的には同じである。

【0062】

このように、実施例１と実施例２とでは、量子ドット４１の分布が若干異なるだけであり、いずれの構成であっても、黄色シフト、マゼンダシフト、シアンシフトを同様に軽減することが出来る。

【0063】

実施例１及び実施例２は、図２に示すバックライト２０の構成について説明した。しかし、本発明は、図２に示すバックライト以外にも種々のバックライトに適用することが出来る。図２５のバックライトは、図２のバックライトの構成に加えて、光源３０とＱＤシート４０の間に、ダイクロイックシート６０を配置した例である。図２６のバックライトは、図２５の構成に加えて、光源３０とダイクロイックシート６０の間に、ポリカーボネイト板７０を配置した例である。ポリカーボネイト板７０は非常に透過率が高いので、光源とダイクロイックシート、あるいは、他のシートとの間に空間を配置する代わりに使用することが出来る。

【0064】

なお、以上の説明では、ＱＤシート４０は量子ドット４１を用いているが、ＱＤシート４０の代わりに、蛍光体を用いた色変換シートでもよい。この場合は、赤蛍光体が赤量子ドットに対応し、緑蛍光体が緑量子ドットに対応し、青蛍光体が青量子ドットに対応する。