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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-07
(45)【発行日】2023-11-15
(54)【発明の名称】表示装置および照明装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/20 20060101AFI20231108BHJP
F21V 9/08 20180101ALI20231108BHJP
F21V 9/32 20180101ALI20231108BHJP
F21V 9/38 20180101ALI20231108BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20231108BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20231108BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20231108BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20231108BHJP
F21Y 105/10 20160101ALN20231108BHJP
F21Y 113/13 20160101ALN20231108BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20231108BHJP
【ＦＩ】
G02B5/20
F21V9/08 400
F21V9/32
F21V9/38
G02B5/20 101
G09F9/30 349B
G09F9/30 349Z
G09F9/33
H01L33/00 L
H01L33/50
F21Y105:10
F21Y113:13
F21Y115:10
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020553051
(86)(22)【出願日】2019-10-03
(86)【国際出願番号】 JP2019039141
(87)【国際公開番号】W WO2020085032
(87)【国際公開日】2020-04-30
【審査請求日】2022-09-26
(31)【優先権主張番号】P 2018199873
(32)【優先日】2018-10-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】琵琶 剛志
【審査官】川俣 郁子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－２１７４５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５２３４５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１９００６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１３３７０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２３６８６６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０４０６４６５８（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１５２３２１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｋ９／００－９／９０
Ｆ２１Ｓ２／００－４５／７０
Ｆ２１Ｖ１／００－１５／０４
Ｇ０２Ｂ５／２０－５／２８
Ｇ０９Ｆ９／００－９／４６
Ｈ０１Ｌ３３／００
３３／４８－３３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
表示装置。
【請求項2】
前記第１の色光は青色光である請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
前記複数の第２発光領域は、第２の色光が取り出される複数の短波長発光領域と、前記第２の色光の波長よりも長波長の第３の色光が取り出される複数の長波長発光領域とを含む請求項１に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第２の色光は緑色光であり、前記第３の色光は赤色光である請求項３に記載の表示装置。
【請求項5】
前記複数の短波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長は、前記複数の長波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長よりも短くなっている請求項３に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第１の色光は緑色光である請求項１に記載の表示装置。
【請求項7】
更に、少なくとも前記複数の第２発光領域に設けられ、選択的な波長域の光を透過するカラーフィルタを有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項8】
前記波長変換部は、蛍光体材料、ナノ蛍光体材料、量子ドット、量子ディスクまたは量子ロッドを含む請求項１に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第１発光素子および前記第２発光素子は、発光ダイオードにより構成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項10】
前記発光ダイオードは、窒化ガリウム系半導体材料を含む請求項９に記載の表示装置。
【請求項11】
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、発光素子および波長変換部を有する表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光素子を使用した自発光型の表示装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、青色波長域の光を発するＬＥＤと、波長変換部とを用いることにより、赤色波長域の光、緑色波長域の光および青色波長域の光を取り出すことが可能である。ＬＥＤは、照明装置にも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－２１７４５４号公報
【発明の概要】
【0004】
このような表示装置および照明装置では、表示状態または照明状態の質を向上させることが望まれている。
【0005】
したがって、表示状態または照明状態の質を向上させることが可能な表示装置および照明装置を提供することが望ましい。
【0006】
本技術の一実施の形態に係る表示装置は、第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、複数の第１発光領域各々に設けられ、第１の色光を発する第１発光素子と、複数の第２発光領域各々に設けられ、第１の色光を発する第２発光素子と、第２発光領域に設けられ、第２発光素子から発せられた第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備えたものであり、第２発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差は、第１発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい。
【0007】
本技術の一実施の形態に係る照明装置は、第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、複数の第１発光領域各々に設けられ、第１の色光を発する第１発光素子と、複数の第２発光領域各々に設けられ、第１の色光を発する第２発光素子と、第２発光領域に設けられ、第２発光素子から発せられた第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備えたものであり、第２発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差は、第１発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい。
【0008】
本技術の一実施の形態に係る表示装置および照明装置では、第２発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきが、第１発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきよりも大きくなっている。換言すれば、第１発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきは、第２発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきよりも小さい。具体的には、第２発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差は、第１発光素子から発せられる第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい。第１発光素子が設けられた第１発光領域では、第１の色光が波長変換されずに取り出される。この第１発光領域に第１発光素子を設けることにより、第１の色光の波長ばらつきが視認されにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本技術の一実施の形態に係る表示装置の概略構成を表す模式図である。
【図3】無選別の状態の複数の発光素子の主波長と頻度との関係の一例を表す模式図である。
【図4】（Ａ）は、図２に示した青色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係を表す模式図であり、（Ｂ）は、図２に示した赤色発光領域，緑色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係を表す模式図である。
【図5】（Ａ）は、緑色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係の一例を表す模式図であり、（Ｂ）は、赤色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係の一例を表す模式図である。
【図6】（Ａ）は、比較例に表示装置の青色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係を表す模式図であり、（Ｂ）は、その赤色発光領域，緑色発光領域に設けられた発光素子の主波長と頻度との関係を表す模式図である。
【図7】変形例１に係る表示装置の要部の構成を表す模式図である。
【図8】変形例２に係る表示装置の要部の構成を表す模式図である。
【図10】本技術を適用させた一般照明の外観の一例を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（第１発光素子と、第１発光素子よりも波長ばらつきの大きい第２発光素子とを有する表示装置）
２．変形例１（カラーフィルタを有する例）
３．変形例２（第１発光素子が緑色の波長域の光を発する例）
４．適用例（テレビジョン装置および照明装置）
１．実施の形態（第１発光素子と、第１発光素子よりも波長ばらつきの大きい第２発光素子とを有する表示装置）
２．変形例１（カラーフィルタを有する例）
３．変形例２（第１発光素子が緑色の波長域の光を発する例）
４．適用例（テレビジョン装置および照明装置）
【0011】
＜実施の形態＞
（表示装置１の構成）
図１は、本技術の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の全体構成を模式的に表したものである。この表示装置１では、例えば、基板１１上に複数の画素Ｐが設けられている。複数の画素Ｐは、例えば、マトリクス状に配置されている。各々の画素Ｐには、例えば、赤色発光領域ＲＡ、緑色発光領域ＧＡおよび青色発光領域ＢＡが設けられている。即ち、基板１１上には、複数の赤色発光領域ＲＡ、複数の緑色発光領域ＧＡおよび複数の青色発光領域ＢＡが設けられている。
（表示装置１の構成）
図１は、本技術の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の全体構成を模式的に表したものである。この表示装置１では、例えば、基板１１上に複数の画素Ｐが設けられている。複数の画素Ｐは、例えば、マトリクス状に配置されている。各々の画素Ｐには、例えば、赤色発光領域ＲＡ、緑色発光領域ＧＡおよび青色発光領域ＢＡが設けられている。即ち、基板１１上には、複数の赤色発光領域ＲＡ、複数の緑色発光領域ＧＡおよび複数の青色発光領域ＢＡが設けられている。
【0012】
図２は、１つの画素Ｐの要部の構成を模式的に表したものである。青色発光領域ＢＡには、基板１１上に発光素子１２Ａが設けられている。緑色発光領域ＧＡには、基板１１上に、発光素子１２Ｂおよび波長変換部１３Ｇがこの順に設けられている。赤色発光領域ＲＡには、基板１１上に、発光素子１２Ｂおよび波長変換部１３Ｒがこの順に設けられている。ここで、青色発光領域ＢＡが、本技術の第１発光領域の一具体例に対応し、緑色発光領域ＧＡおよび赤色発光領域ＲＡは、本技術の第２発光領域の一具体例に対応する。緑色発光領域ＧＡは、本技術の短波長発光領域の一具体例にも対応し、赤色発光領域ＲＡは、本技術の長波長発光領域の一具体例にも対応する。また、発光素子１２Ａが、本技術の第１発光素子の一具体例に対応し、発光素子１２Ｂが、本技術の第２発光素子の一具体例に対応する。
【0013】
青色発光領域ＢＡでは、発光素子１２Ａから発せられた青色波長域の光（青色光ＬB）がそのまま取り出されるようになっている。緑色発光領域ＧＡでは、発光素子１２Ｂから発せられた青色波長域の光（青色光ＬB1）が、波長変換部１３Ｇに入射して波長変換され、緑色波長域の光（緑色光ＬG）が取り出されるようになっている。赤色発光領域ＲＡでは、発光素子１２Ｂから発せられた青色波長域の光（青色光ＬB1）が、波長変換部１３Ｒに入射して波長変換され、赤色波長域の光（赤色光ＬR）が取り出されるようになっている。ここで、青色光ＬB，ＬB1が、本技術の第１の色光の一具体例に対応し、緑色光ＬGが、本技術の第２の色光の一具体例に対応し、赤色光ＬRが、本技術の第３の色光の一具体例に対応する。
【0014】
以下、各部の構成について説明する。
【0015】
基板１１は、発光素子１２Ａ，１２Ｂを実装するためのものであり、例えばガラス基板または樹脂基板により構成されている。基板１１と発光素子１２Ａ，１２Ｂとの間には、例えば、発光素子１２Ａ，１２Ｂを駆動するための配線層（図示せず）が設けられている。
【0016】
発光素子１２Ａ，１２Ｂは、例えば、ＬＥＤにより構成されている。この発光素子１２Ａ，１２Ｂは、例えば、半導体層、ｎ型電極およびｐ型電極を含んでいる。発光素子１２Ａ，１２Ｂは、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体材料を含んでいる。ＧａＮ系の半導体材料としては、例えば、ＡｌＧaＩｎＮ（窒化アルミニウムガリウムインジウム）等が挙げられる。上述のように、青色発光領域ＢＡに設けられた発光素子１２Ａは青色光ＬBを発し、緑色発光領域ＧＡおよび赤色発光領域ＲＡに設けられた発光素子１２Ｂは青色光ＬB1を発する。
【0017】
本実施の形態では、複数の緑色発光領域ＧＡおよび複数の赤色発光領域ＲＡ各々に設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきが、複数の青色発光領域ＢＡ各々に設けられた発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきよりも大きくなっている。換言すれば、複数の青色発光領域ＢＡ各々に設けられた発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきは、複数の緑色発光領域ＧＡおよび複数の赤色発光領域ＲＡ各々に設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきよりも小さくなっている。詳細は後述するが、これにより、青色発光領域ＢＡから取り出される青色光ＬBの波長ばらつきが視認されにくくなり、表示状態の質を向上させることが可能となる。
【0018】
具体的には、複数の発光素子１２Ａ各々が発する青色光ＬBの主波長（ドミナント波長）の標準偏差（標準偏差ＳA）が、複数の発光素子１２Ｂ各々が発する青色光ＬB1の主波長の標準偏差（標準偏差ＳB）よりも小さくなっている（ＳA＜ＳB）。
【0019】
図３は、無選別の状態の複数の発光素子（発光素子１２Ａ，１２Ｂの混合）について、発せられる青色光の主波長と頻度との関係を模式的に表したものである。図４（Ａ）は、複数の発光素子１２Ａ各々が発する青色光ＬBの主波長と頻度との関係を模式的に表し、図４（Ｂ）は、複数の発光素子１２Ｂ各々が発する青色光ＬB1の主波長と頻度との関係を模式的に表している。このように、無選別の状態の発光素子から、特定の波長域（例えば４６１ｎｍ～４６３ｎｍ程度）の光を発する発光素子（発光素子１２Ａ）を選別することにより、図４（Ａ）に示したように、発する光（青色光ＬB）の波長のばらつきの小さい複数の発光素子１２Ａが得られる。複数の発光素子１２Ａ各々が発する青色光ＬBの主波長の標準偏差ＳAは、例えば０．２ｎｍ～０．４ｎｍ程度である。複数の発光素子１２Ａを取りだした後、残りの無選別の状態の発光素子により、複数の発光素子１２Ｂを構成する。例えば、上記特定の波長域の短波長側の主波長を有する発光素子１２Ｂと、上記特定の波長域の長波長側の主波長を有する発光素子１２Ｂとの両方が存在する。複数の発光素子１２Ｂ各々が発する青色光ＬB1の主波長の標準偏差ＳBは、例えば１ｎｍ～３ｎｍ程度である。複数の発光素子１２Ａが意図的に選別されたものであるか否かは、例えば、統計学的な有意差検定での検証等が可能である。
【0020】
図５（Ａ），（Ｂ）は、複数の発光素子１２Ｂ各々が発する青色光ＬB1の主波長と頻度との関係の他の例を表している。図５（Ａ）は、複数の緑色発光領域ＧＡ各々に設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の主波長と頻度との関係を表し、図５（Ｂ）は、複数の赤色発光領域ＲＡ各々に設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の主波長と頻度との関係を表している。このように、複数の緑色発光領域ＧＡ各々に配置する発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長と、複数の赤色発光領域ＲＡ各々に配置する発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長とが異なっていてもよい。図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、複数の緑色発光領域ＧＡ各々に配置する発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長が、複数の赤色発光領域ＲＡ各々に配置する発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長よりも短くなっていることが好ましい。これにより、波長変換部１３Ｇの変換効率を高くすることが可能であり（例えば、Han, Hau-Vei & Lin et al., Optics Express. 23. 32504.10.1364/OE. 23. 032504(2015)）、色変換も含めた発光効率を向上させることが可能となる。なお、波長変換部１３Ｒも、短波長側の波長域の青色光ＬB1により、変換効率が向上する傾向があるが、波長変換部１３Ｒよりも波長変換部１３Ｇの方が、この傾向が顕著である。したがって、緑色発光領域ＧＡに、より短波長側の青色光ＬB1を発する発光素子１２Ｂを配置することにより、変換効率を効果的に向上させることが可能となる。
【0021】
なお、複数の表示装置１を製造するとき、異なる表示装置１間で、緑色発光領域ＧＡに設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長と、赤色発光領域ＲＡに設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の平均波長との関係が逆転していてもよい。緑色発光領域ＧＡ，赤色発光領域ＲＡ各々に設けられた発光素子１２Ｂの平均波長は、一部の集合体の主波長の測定により統計的に求めることが可能であり、全ての画素Ｐに設けられた発光素子１２Ｂについて平均波長を測定しなくてもよい。
【0022】
発光素子１２Ｂの光取り出し側には、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇが設けられている。赤色発光領域ＲＡに設けられた波長変換部１３Ｒは、発光素子１２Ｂから発せられた青色光ＬB1を吸収して、赤色光ＬRを発するものである。緑色発光領域ＧＡに設けられた波長変換部１３Ｇは、発光素子１２Ｂから発せられた青色光ＬB1を吸収して、緑色光ＬGを発するものである。波長変換部１３Ｒ，１３Ｇは、例えば、蛍光体材料、ナノ蛍光体材料、量子ドット（ＱＤ：Quantum Dot）、量子ディスクまたは量子ロッド等を含んでいる。波長変換部１３Ｒ，１３Ｇでは、例えば、量子効果による吸収発光を用いて、波長変換がなされるようになっている。波長変換部１３Ｒと波長変換部１３Ｇとの間には遮光部１３Ｓが設けられている。この遮光部１３Ｓは、例えば、金属材料または樹脂材料等を含んでおり、青色光ＬB，ＬB1を遮蔽するようになっている。遮光部１３Ｓを設けることにより、赤色発光領域ＲＡ、緑色発光領域ＧＡおよび青色発光領域ＢＡを跨いだ青色光ＬB，ＬB1の進行を抑えることができる。
【0023】
（表示装置１の動作）
表示装置１では、例えば、配線層を介して各々の画素Ｐ（赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡ，青色発光領域ＢＡ）に駆動信号が入力される。赤色発光領域ＲＡでは、発光素子１２Ｂから青色光ＬB1が発せられ、この青色光ＬB1が波長変換部１３Ｒに入射して、赤色光ＬRが取り出される。緑色発光領域ＧＡでは、発光素子１２Ｂから青色光ＬB1が発せられ、この青色光ＬB1が波長変換部１３Ｇに入射して、緑色光ＬGが取り出される。青色発光領域ＢＡでは、発光素子１２Ａから発せられた青色光ＬBがそのまま取り出される。
表示装置１では、例えば、配線層を介して各々の画素Ｐ（赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡ，青色発光領域ＢＡ）に駆動信号が入力される。赤色発光領域ＲＡでは、発光素子１２Ｂから青色光ＬB1が発せられ、この青色光ＬB1が波長変換部１３Ｒに入射して、赤色光ＬRが取り出される。緑色発光領域ＧＡでは、発光素子１２Ｂから青色光ＬB1が発せられ、この青色光ＬB1が波長変換部１３Ｇに入射して、緑色光ＬGが取り出される。青色発光領域ＢＡでは、発光素子１２Ａから発せられた青色光ＬBがそのまま取り出される。
【0024】
（表示装置１の作用・効果）
本実施の形態の表示装置１では、赤色発光領域ＲＡおよび緑色発光領域ＧＡに設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきが、青色発光領域ＢＡに設けられた発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきよりも大きくなっている。換言すれば、発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきは、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきよりも小さい。これにより、表示状態の質、即ち表示品質を向上させることが可能となる。以下、この作用効果について、比較例を用いて説明する。
本実施の形態の表示装置１では、赤色発光領域ＲＡおよび緑色発光領域ＧＡに設けられた発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきが、青色発光領域ＢＡに設けられた発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきよりも大きくなっている。換言すれば、発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきは、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきよりも小さい。これにより、表示状態の質、即ち表示品質を向上させることが可能となる。以下、この作用効果について、比較例を用いて説明する。
【0025】
図６（Ａ），（Ｂ）は比較例に係る表示装置に設けられた複数の発光素子が発する青色光の主波長と、頻度との関係を表している。図６（Ａ）は、青色発光領域各々に設けられた発光素子（図２の発光素子１２Ａに対応）が発する青色光の主波長と頻度との関係を表し、図６（Ｂ）は、赤色発光領域および緑色発光領域各々に設けられた発光素子（図２の発光素子１２Ｂに対応）が発する青色光の主波長と頻度との関係を表している。
【0026】
この表示装置では、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、青色発光領域各々に設けられた発光素子が発する青色光の主波長の標準偏差と、赤色発光領域および緑色発光領域各々に設けられた発光素子が発する青色光の主波長の標準偏差とが略同じである。無選別の状態、即ち、製造ばらつきのある状態の発光素子では、主波長のばらつきが大きい。例えば、４４０ｎｍ～４７０ｎｍ程度まで発光素子の主波長がばらついている。比較例に係る表示装置では、青色発光領域に設けられた発光素子も、このような主波長の波長ばらつきを有する。即ち、この波長ばらつきを有する青色光が、波長変換されずにそのまま取り出される。このため、青色光の波長ばらつきが、そのまま色むらとして視認され、表示品質が低くなる。
【0027】
液晶ディスプレイのバックライトに用いる複数のＬＥＤについて、各ＬＥＤから発せられる光の波長の差を小さくする方法が報告されているが（例えば、特開２０１７－１０８１８４号公報参照）、この方法はバックライト特有の課題を解決するためのものであり、この方法を上記比較例に係る表示装置に適用することはできない。
【0028】
例えば、赤色発光領域には赤色光を発する発光素子を配置し、緑色発光領域には緑色光を発する発光素子を配置し、青色発光領域には青色光を発する発光素子を配置する方法も考えうる。しかし、このような方法では、赤色光を発する発光素子と、緑色光および青色光を発する発光素子とでは、製造に使用する結晶材料が異なるので、結晶材料毎に製造装置が必要となる。また、緑色光を発する発光素子と、青色光を発する発光素子との間でも、結晶材料の組成が異なり、各々の発光素子について方法の最適化および製造管理が必要となる。したがって、製造コストがかさむ。また、このような方法では、各色の光を発する発光素子について、発光色および色純度の設計幅が狭くなる。
【0029】
また、紫外（ＵＶ：Ultra Violet）光を発する発光素子を、赤色発光領域，緑色発光領域，青色発光領域各々に配置し、波長変換を行う方法も考えうる。しかし、この方法は、高エネルギーの紫外光を用いるためエネルギー消失が大きい。また、発光素子の周辺部材および波長変換部等が、紫外光の入射に起因して大きく劣化する。
【0030】
これに対し、表示装置１では、製造ばらつきのある状態から、特定の波長域の主波長を有する発光素子（発光素子１２Ａ）を選別して、複数の青色発光領域ＢＡ各々に配置している。このため、赤色発光領域ＲＡおよび緑色発光領域ＧＡに配置される発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1に比べて、青色発光領域ＢＡから取り出される青色光ＬBの波長ばらつきが小さくなる。したがって、上記比較例に係る表示装置に比べて、青色光ＬBの波長ばらつきが視認されにくくなる。即ち、色むらに起因した表示品質の低下を抑えることが可能となる。
【0031】
また、赤色発光領域ＲＡおよび緑色発光領域ＧＡに配置する発光素子１２Ｂは、上記、製造ばらつきのある状態から複数の発光素子１２Ａを取り出した後、残りの発光素子により構成することが可能である。即ち、発光素子の無駄を抑えることができる。赤色発光領域ＲＡおよび緑色発光領域ＧＡでは、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきが比較的少大きい場合であっても、表示品質に与える影響は小さい。これは以下のような理由による。
【0032】
赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡでは、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1が波長変換部１３Ｒ，１３Ｇで波長変換される。即ち、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇが、発光素子１２Ｂよりも赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡから取り出される赤色光ＬR，緑色光ＬGの波長に大きく影響を及ぼす。したがって、比較的、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきが大きい場合であっても、赤色光ＬR，緑色光ＬGの波長ばらつきを抑えることができる。よって、表示装置１では、表示品質の低下を抑えつつ、製造コストを抑えることができる。
【0033】
また、赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡおよび青色発光領域ＢＡに配置する発光素子１２Ａ，１２Ｂは、いずれも青色波長域の光（青色光ＬB，ＬB1）を発するものである。したがって、発光素子１２Ａ，１２Ｂの製造時には、結晶材料、製造装置および製造条件等も同一のものを用いることができる。よって、製造コストを抑えることができる。更に、赤色光ＬR，緑色光ＬGの波長および色純度は、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇにより容易に調整することができる。したがって、赤色光ＬR，緑色光ＬGの波長および色純度について、設計の自由度を向上させることができる。
【0034】
また、発光素子が紫外光を発する場合に比べて、エネルギー消失が少なく、また、発光素子１２Ａ，１２Ｂの周辺部材および波長変換部１３Ｒ，１３Ｇ等の劣化も抑えられる。
【0035】
このように本実施の形態では、発光素子１２Ｂが発する青色光ＬB1の波長ばらつきを、発光素子１２Ａが発する青色光ＬBの波長ばらつきよりも大きくするようにしたので、青色光ＬBの波長ばらつきが視認されにくくなる。よって、表示状態の質を向上させることが可能となる。
【0036】
また、青色光ＬB1は、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇで波長変換されるので、青色光ＬB1の波長ばらつきは、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇにより調整することができる。したがって、発光素子１２Ｂには、比較的大きな製造ばらつきが存在していてもよく、製造コストを抑えることが可能となる。
【0037】
以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
【0038】
＜変形例１＞
図７は、上記実施の形態の変形例１に係る表示装置（表示装置１Ａ）の要部の構成を模式的に表している。この表示装置１Ａは、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇの光取り出し側にカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇを有している。この点を除き、変形例１に係る表示装置１Ａは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成および効果を有している。
図７は、上記実施の形態の変形例１に係る表示装置（表示装置１Ａ）の要部の構成を模式的に表している。この表示装置１Ａは、波長変換部１３Ｒ，１３Ｇの光取り出し側にカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇを有している。この点を除き、変形例１に係る表示装置１Ａは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成および効果を有している。
【0039】
カラーフィルタ１４Ｒは、赤色発光領域ＲＡに設けられている。このカラーフィルタ１４Ｒは、赤色波長域の光を選択的に透過する。カラーフィルタ１４Ｇは、緑色発光領域ＧＡに設けられている。このカラーフィルタ１４Ｇは、緑色波長域の光を選択的に透過する。
【0040】
青色発光領域ＢＡにカラーフィルタ１４Ｂを設けるようにしてもよい。カラーフィルタ１４Ｂは、発光素子１２Ａの光取り出し側に配置されており、青色波長域の光を選択的に透過する。隣り合うカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの間には、例えば、ブラックマトリクス１４Ｋが設けられている。
【0041】
本変形例のように、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを設けるようにしてもよい。この場合にも、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、仮に、波長変換部１３Ｇ、１３Ｒで吸収しきれなかった青色光ＬB1が緑色光ＬGおよび赤色光ＬRに混入したとしても、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇが青色光ＬB1を除去する。したがって、表示装置１Ａでは、色純度を向上させることが可能となる。
【0042】
＜変形例２＞
図８は、上記実施の形態の変形例２に係る表示装置（表示装置１Ｂ）の要部の構成を模式的に表している。この表示装置１Ｂでは、緑色発光領域ＧＡ，赤色発光領域ＲＡに、緑色波長域の光（緑色光ＬG，ＬG1）を発する発光素子（発光素子１２Ｃ，１２Ｄ）が設けられている。ここでは、発光素子１２Ｃが、本技術の第１発光素子の一具体例に対応し、発光素子１２Ｄが本技術の第２発光素子の一具体例に対応する。また、緑色光が、本技術の第１の色光の一具体例に対応する。この点を除き、変形例２に係る表示装置１Ｂは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成および効果を有している。
図８は、上記実施の形態の変形例２に係る表示装置（表示装置１Ｂ）の要部の構成を模式的に表している。この表示装置１Ｂでは、緑色発光領域ＧＡ，赤色発光領域ＲＡに、緑色波長域の光（緑色光ＬG，ＬG1）を発する発光素子（発光素子１２Ｃ，１２Ｄ）が設けられている。ここでは、発光素子１２Ｃが、本技術の第１発光素子の一具体例に対応し、発光素子１２Ｄが本技術の第２発光素子の一具体例に対応する。また、緑色光が、本技術の第１の色光の一具体例に対応する。この点を除き、変形例２に係る表示装置１Ｂは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成および効果を有している。
【0043】
複数の緑色発光領域ＧＡ各々に、発光素子１２Ｃが設けられている。この発光素子１２Ｃは緑色光ＬGを発するものである。緑色発光領域ＧＡには、波長変換部が設けられておらず、複数の緑色発光領域ＧＡ各々から、緑色光ＬGが取り出されるようになっている。
【0044】
複数の赤色発光領域ＲＡ各々に、発光素子１２Ｄが設けられている。この発光素子１２Ｄは、発光素子１２Ｃが発する緑色光ＬGよりも波長ばらつきの大きい緑色光ＬG1を発する。発光素子１２Ｄの光取り出し側には、波長変換部１３Ｒが設けられている。赤色発光領域ＲＡでは、発光素子１２Ｄから発せられた緑色光ＬG1が波長変換部１３Ｒに入射し、赤色光ＬRに波長変換される。複数の赤色発光領域ＲＡ各々からは、この赤色光ＬRが取り出されるようになっている。
【0045】
複数の青色発光領域ＢＡ各々には、発光素子１２Ａが設けられ、複数の青色発光領域ＢＡ各々から、青色光ＬBが取り出されるようになっている。
【0046】
本変形例では、複数の赤色発光領域ＲＡ各々に設けられた発光素子１２Ｄから発せられる緑色光ＬG1の波長ばらつきが、複数の緑色発光領域ＧＡ各々に設けられた発光素子１２Ｃから発せられる緑色光ＬGの波長ばらつきよりも大きくなっている。この場合にも、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。表示装置１Ｂでは、赤色発光領域ＲＡ各々に青色光ＬB1を発する発光素子１２Ｂ（図２参照）を設けるようにしてもよい。
【0047】
以下、上記のような表示装置１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【0048】
＜適用例１＞
図９は、上記表示装置（表示装置１，１Ａ，１Ｂ）を適用した薄型テレビジョン装置の外観を表している。このテレビジョン装置は、画像表示のための平板状の本体部１１０Ａをスタンド１１０Ｂにより支持した構成を有している。なお、テレビジョン装置は、スタンド１１０Ｂを本体部１１０Ａに取付けた状態で、床，棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド１１０Ｂを本体部１１０Ａから取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。
図９は、上記表示装置（表示装置１，１Ａ，１Ｂ）を適用した薄型テレビジョン装置の外観を表している。このテレビジョン装置は、画像表示のための平板状の本体部１１０Ａをスタンド１１０Ｂにより支持した構成を有している。なお、テレビジョン装置は、スタンド１１０Ｂを本体部１１０Ａに取付けた状態で、床，棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド１１０Ｂを本体部１１０Ａから取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。
【0049】
＜適用例２＞
図１０は、本技術を適用した一般照明の外観を表したものである。この一般照明は、上記実施の形態等で説明した本技術を備えた卓上用の照明であり、例えば、基台８４１に設けられた支柱８４２に、照明部８４３が取り付けられている。この照明部８４３が、上記実施の形態等で説明した本技術により構成されている。照明部８４３は、導光板２０を湾曲形状とすることにより、図１０に示した筒状、または図１１に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。
図１０は、本技術を適用した一般照明の外観を表したものである。この一般照明は、上記実施の形態等で説明した本技術を備えた卓上用の照明であり、例えば、基台８４１に設けられた支柱８４２に、照明部８４３が取り付けられている。この照明部８４３が、上記実施の形態等で説明した本技術により構成されている。照明部８４３は、導光板２０を湾曲形状とすることにより、図１０に示した筒状、または図１１に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。
【0050】
上記実施の形態等で説明した本技術は、図１２に示したような室内用の一般照明に適用させるようにしてもよい。この一般照明では、照明部８４４が上記実施の形態等に係る照明装置により構成されている。照明部８４４は、建造物の天井８５０Ａに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部８４４は、用途に応じて、天井８５０Ａに限らず、壁８５０Ｂまたは床（図示せず）など任意の場所に設置することが可能である。
【0051】
これらの一般照明では、発光素子１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄから発せられる光により、照明が行われる。ここでは、上記実施の形態等で説明したのと同様に、発光素子１２Ａ，１２Ｃから発せられる光（青色光ＬB，緑色光ＬG）の波長ばらつきが小さいので、照明状態の質を向上させることが可能となる。
【0052】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれら実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明した各部の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。
【0053】
上記実施の形態等において説明した表示装置１，１Ａ，１Ｂは、複数の基板１１がタイル状に敷き詰められた表示装置、いわゆる、タイリングディスプレイであってもよい。このとき、例えば、隣り合う基板１１各々に設けられた発光素子１２Ａ（または発光素子１２Ｃ）が発する青色光ＬＢ（または緑色光ＬＧ）の主波長の差を小さくする（例えば２ｎｍ以下）ことにより、より効果的に表示品質を向上させることが可能となる。
【0054】
また、上記実施の形態等では、表示装置１，１Ａ，１Ｂまたは照明装置に、赤色発光領域ＲＡ，緑色発光領域ＧＡ，青色発光領域ＢＡを設ける場合について説明したが、表示装置１，１Ａ，１Ｂまたは照明装置は、他の波長域の光が取り出される領域を有していてもよい。例えば、表示装置１，１Ａ，１Ｂまたは照明装置に、黄色波長域の光を取り出す領域（黄色発光領域）を設けるようにしてもよい。黄色発光領域には、例えば、青色光ＬB1を発する発光素子１２Ｂと、青色光ＬB1を吸収して黄色波長域の光に変換する波長変換部とが設けられる。また、例えば、手術用等の照明装置に赤外波長域の光を取り出す領域（赤外発光領域）を設けるようにしてもよい。赤外発光領域には、例えば、発光素子と波長変換部とが設けられる。赤外発光領域を設けることにより、例えば検査感度を向上させることが可能となる。あるいは、発光素子１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが発する青色光ＬB，ＬB1、緑色光ＬG，ＬG1は、他の波長域の光であってもよく、例えば、表示装置１，１Ａ，１Ｂまたは照明装置に、より短い波長域の光を発する発光素子を用いるようにしてもよい。
【0055】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であってこれに限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【0056】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。以下の構成を有する本技術の一実施の形態に係る表示装置および照明装置によれば、第２発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきを、第１発光素子から発せられる第１の色光の波長ばらつきよりも大きくするようにしたので、第１の色光の波長ばらつきが視認されにくくなる。よって、表示状態または照明状態の質を向上させることが可能となる。
（１）
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、
前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
表示装置。
（２）
前記第１の色光は青色光である
前記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記複数の第２発光領域は、第２の色光が取り出される複数の短波長発光領域と、前記第２の色光の波長よりも長波長の第３の色光が取り出される複数の長波長発光領域とを含む
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第２の色光は緑色光であり、前記第３の色光は赤色光である
前記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記複数の短波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長は、前記複数の長波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長よりも短くなっている
前記（３）または（４）に記載の表示装置。
（６）
前記第１の色光は緑色光である
前記（１）に記載の表示装置。
（７）
更に、少なくとも前記複数の第２発光領域に設けられ、選択的な波長域の光を透過するカラーフィルタを有する
前記（１）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
前記波長変換部は、蛍光体材料、ナノ蛍光体材料、量子ドット、量子ディスクまたは量子ロッドを含む
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（９）
前記第１発光素子および前記第２発光素子は、発光ダイオードにより構成されている
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）
前記発光ダイオードは、窒化ガリウム系半導体材料を含む
前記（９）に記載の表示装置。
（１１）
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、
前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
照明装置。
（１）
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、
前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
表示装置。
（２）
前記第１の色光は青色光である
前記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記複数の第２発光領域は、第２の色光が取り出される複数の短波長発光領域と、前記第２の色光の波長よりも長波長の第３の色光が取り出される複数の長波長発光領域とを含む
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第２の色光は緑色光であり、前記第３の色光は赤色光である
前記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記複数の短波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長は、前記複数の長波長発光領域各々に設けられた前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の平均波長よりも短くなっている
前記（３）または（４）に記載の表示装置。
（６）
前記第１の色光は緑色光である
前記（１）に記載の表示装置。
（７）
更に、少なくとも前記複数の第２発光領域に設けられ、選択的な波長域の光を透過するカラーフィルタを有する
前記（１）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
前記波長変換部は、蛍光体材料、ナノ蛍光体材料、量子ドット、量子ディスクまたは量子ロッドを含む
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（９）
前記第１発光素子および前記第２発光素子は、発光ダイオードにより構成されている
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）
前記発光ダイオードは、窒化ガリウム系半導体材料を含む
前記（９）に記載の表示装置。
（１１）
第１の色光が取り出される、複数の第１発光領域と、
前記第１の色光とは異なる色光が取り出される、複数の第２発光領域と、
前記複数の第１発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第１発光素子と、
前記複数の第２発光領域各々に設けられ、前記第１の色光を発する第２発光素子と、
前記第２発光領域に設けられ、前記第２発光素子から発せられた前記第１の色光の波長を変換する波長変換部とを備え、
前記第２発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差は、前記第１発光素子から発せられる前記第１の色光の主波長の標準偏差よりも大きい
照明装置。
【0057】
本出願は、日本国特許庁において２０１８年１０月２４日に出願された日本特許出願番号第２０１８－１９９８７３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
【0058】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】