(57)【要約】【課題】変換部材を備える発光装置から発せられる光における意図せぬ色ムラの発生を抑制でき、ひいては表示画像における意図せぬ色ムラの発生を抑制できる技術を提供する。【解決手段】本発明の発光装置は、第１色の光を発する光源部と、前記光源部から発せられた前記光の入射に応じて、前記第１色の光と、前記第１色とは異なる第２色の光とを発する変換部材と、底面部材と、側面部材と、上面部材と、を備え、前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、前記光源部と前記変換部材とを内包する空間が形成され、前記上面部材の、前記光源部に対向しない位置に、前記空間の内側と前記空間の外側とを繋ぐ第１開口が設けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１色の光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光の入射に応じて、前記第１色の光と、前記第１色とは異なる第２色の光とを発する変換部材と、
底面部材と、
側面部材と、
上面部材と、
を備え、
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、前記光源部と前記変換部材とを内包する空間が形成され、
前記上面部材の、前記光源部に対向しない位置に、前記空間の内側と前記空間の外側とを繋ぐ第１開口が設けられる
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、
前記上面部材に、前記複数の空間にそれぞれ対応する複数の第１開口が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記空間において光が反射する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記変換部材は、前記上面部材に沿う第１変換部材を含む
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１変換部材に、第２開口が設けられ、
前記第１開口と前記第２開口とにより、前記空間の内側と前記空間の外側とが、前記第１変換部材を介さずに繋がれる
ことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、
前記上面部材に、前記複数の空間にそれぞれ対応する複数の第１開口が設けられ、
前記第１変換部材は、前記複数の空間の間で共通の部材であり、
前記複数の空間のそれぞれに前記第１変換部材の一部が内包される
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記変換部材は、前記側面部材に沿う第２変換部材を含む
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光装置の発光面と平行な面において、前記第１開口の形状は、略四角形、略六角形、または、略円形である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１開口の前記形状は、少なくとも一部の角が丸みを帯びた多角形である
ことを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記発光装置の発光面と平行な面において、前記発光面の、前記空間に対応する部分の形状は、略四角形または略六角形である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記上面部材に、前記空間に対応する複数の第１開口が設けられる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記空間に対応する複数の第１開口は、形状とサイズの少なくとも一方が互いに異なる２つ以上の第１開口を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記空間に対応する複数の第１開口は、互いに近接して設けられ、
前記発光装置の発光面と平行な方向における、前記空間に対応する複数の第１開口からそれぞれ発せられる複数の光を合成した合成光の輝度分布では、前記複数の光のそれぞれの輝度分布に比べ、最大輝度の位置とその周辺とを含むピーク領域での輝度変化がなだらかであり、且つ、前記ピーク領域までの輝度変化が急峻である
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、
前記上面部材に、前記複数の空間にそれぞれ対応する複数の第１開口が設けられ、
前記複数の空間は、各々が２つ以上の空間の組み合わせに対応する複数の発光ブロックに分類され、
前記２つ以上の空間にそれぞれ内包された２つ以上の光源部のそれぞれの発光輝度は、同じ駆動信号で制御され、
前記発光ブロックに対応する２つ以上の第１開口は、互いに近接して設けられ、
前記発光装置の発光面と平行な方向における、前記２つ以上の第１開口からそれぞれ発せられる２つ以上の光を合成した合成光の輝度分布では、前記２つ以上の光のそれぞれの輝度分布に比べ、最大輝度の位置とその周辺とを含むピーク領域での輝度変化がなだらかであり、且つ、前記ピーク領域までの輝度変化が急峻である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、
前記複数の空間のそれぞれについて、前記上面部材に、複数の第１開口が設けられ、
前記発光装置の発光面と平行な面において、前記発光面の、前記空間に対応する部分の形状は、略六角形であり、
前記空間に対応する複数の第１開口は、当該空間に対応する略六角形の６つの辺にそれぞれ対応する６つの第１開口を含み、
前記６つの第１開口を繋ぐことにより、六角形である第１多角形が形成され、
３つの第１多角形のそれぞれの２つの頂点を繋ぐことにより、前記第１多角形と略等しい第２多角形が形成される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、
前記複数の空間のそれぞれについて、前記上面部材に、複数の第１開口が設けられ、
前記発光装置の発光面と平行な面において、前記発光面の、前記空間に対応する部分の形状は、略六角形であり、
前記空間に対応する複数の第１開口は、当該空間に対応する略六角形の６つの辺うちの連続しない３つの辺にそれぞれ対応する３つの第１開口を含み、
前記３つの第１開口を繋ぐことにより、三角形である第１多角形が形成され、
前記第１多角形の１つの頂点と他の第１多角形の２つの頂点とを繋ぐことにより、前記第１多角形と略等しい第２多角形が形成される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記空間に対応する複数の第１開口は、前記第１多角形を形成するｎ個（ｎは３または６）の第１開口を含み、且つ、前記発光面の、当該空間に対応する部分の中心に対して略均一に設けられたｎ×Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１開口である
ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画像を表示する表示パネルと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１９】
前記発光装置では、各々が光源部と変換部材とを内包する複数の空間が形成され、前記複数の空間にそれぞれ対応する複数の第１開口が設けられ、
前記表示装置は、前記複数の空間にそれぞれ内包された複数の光源部のそれぞれの発光輝度を、前記入力画像データに基づいて制御する制御手段、を備える
ことを特徴とする請求項１８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、発光装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと、カラー液晶パネルの背面に白色光を照射する発光装置（バックライト装置）とを備えるカラー画像表示装置がある。従来、発光装置の光源として、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）等の蛍光ランプが主に用いられていた。しかし近年、発光装置の光源として、消費電力、寿命、色再現性、環境負荷の面で優れた発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられるようになってきている。
【０００３】
光源としてＬＥＤを備える発光装置（ＬＥＤバックライト装置）がある。例えば、特許文献１に開示されているＬＥＤバックライト装置は、複数の発光ブロックを備え、各発光ブロックは、１つ以上のＬＥＤを備える。そして、各発光ブロックの発光輝度が個別に制御される。
【０００４】
画面の低輝度表示領域に光を照射する発光ブロックの発光輝度を低減したり、画面の高輝度表示領域に光を照射する発光ブロックの発光輝度を高めたりすることで、表示画像（画面に表示された画像）のコントラスト比を向上できる。低輝度表示領域は、暗い画像が表示される領域であり、高輝度表示領域は、明るい画像が表示される領域である。このような、画像の特徴に応じた各発光ブロックの発光輝度制御は、「ローカルディミング制御」と呼ばれる。また、明るい画像が表示される小領域の表示輝度（画面上の輝度）を高めるローカルディミング制御は、「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）制御」と呼ばれる。ＨＤＲ制御により、従来表現できなかった、煌めき、滑らかな階調変化、等が表現可能となる。
【０００５】
表示画像の色再現性を向上するための技術として、発光装置において量子ドットを用いる技術が提案されている。量子ドットを備える発光装置は、例えば、特許文献２に開示されている。特許文献２に開示の発光装置は、ＬＥＤと量子ドットシート（変換部材）を備える。量子ドットシートは、蛍光体（蛍光材料）として量子ドットを含有するシート（フィルム）状の部材である。特許文献２に開示の発光装置では、ＬＥＤは、励起光である青色光を発し、ドットシートは、ＬＥＤから発せられた青色光の入射に応じて、各々が蛍光である赤色光と緑色光を生成し、赤色光、緑色光、及び、青色光を発する。量子ドットから発せられる蛍光の色純度は高いため、量子ドットを用いることにより、表示画像の色域を拡大することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−４４８２８号公報
【特許文献２】特表２０１３−５４４０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、変換部材を備える従来の発光装置を用いてローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行うと、発光装置から発せられた光、表示画像、等において、意図せぬ色ムラが発生してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、変換部材を備える発光装置から発せられる光における意図せぬ色ムラの発生を抑制でき、ひいては表示画像における意図せぬ色ムラの発生を抑制できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、
第１色の光を発する光源部と、
前記光源部から発せられた前記光の入射に応じて、前記第１色の光と、前記第１色とは異なる第２色の光とを発する変換部材と、
底面部材と、
側面部材と、
上面部材と、
を備え、
前記底面部材、前記側面部材、及び、前記上面部材により、前記光源部と前記変換部材とを内包する空間が形成され、
前記上面部材の、前記光源部に対向しない位置に、前記空間の内側と前記空間の外側とを繋ぐ第１開口が設けられる
ことを特徴とする発光装置である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
上述した発光装置と、
前記発光装置から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画像を表示する表示パネルと、
を備えることを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、変換部材を備える発光装置から発せられる光における意図せぬ色ムラの発生を抑制でき、ひいては表示画像における意図せぬ色ムラの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係るカラー表示装置の構成例を示す模式図
【図２】実施例１に係る発光ユニットの構成例を示す模式図
【図３】実施例１に係る発光ユニットの構成例を示す分解図
【図４】実施例１に係るＱＤボックスの構成例を示す透視図
【図５】実施例１に係るカラー表示装置の構成例を示すブロック図
【図６】発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図７】発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図８】発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図９】実施例１に係る発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図１０】実施例１に係る発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図１１】実施例１に係る発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図１２】実施例１に係る他の発光ユニットの構成例を示す分解図
【図１３】実施例１に係る他の発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図１４】実施例１に係る他の発光ユニットの断面の一例を示す模式図
【図１５】実施例２に係るＱＤボックスの構成例を示す透視図
【図１６】実施例２に係る光源部と開口の位置関係の一例を示す模式図
【図１７】実施例２に係るＱＤボックスの断面の一例を示す模式図
【図１８】実施例２に係る輝度分布の一例を示す模式図
【図１９】実施例２に係る輝度分布の一例を示す模式図
【図２０】実施例２に係る他のＱＤボックスの構成例を示す透視図
【図２１】実施例２に係る光源部と開口の他の位置関係の一例を示す模式図
【図２２】実施例２に係る他の開口の一例を示す模式図
【図２３】実施例３に係るＱＤボックスの外形例を示す模式図
【図２４】実施例３に係るＱＤボックスの断面の一例を示す模式図
【図２５】実施例３に係るＱＤボックスの断面の一例を示す模式図
【図２６】実施例１〜３に係るＱＤボックスの構成例を示す模式図
【図２７】実施例３に係る開口の配置例を示す模式図
【図２８】実施例３に係る開口の他の配置例を示す模式図
【図２９】実施例３に係る開口の他の配置例を示す模式図
【図３０】実施例３に係る開口の他の配置例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。本実施例に係る発光装置は、発光装置から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画像を表示する表示パネルを備える表示装置で用いることができる。例えば、本実施例に係る発光装置は、表示パネルが液晶パネルである液晶表示装置のバックライトユニットとして用いることができる。本実施例に係る発光装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを備えるＭＥＭＳシャッター方式表示装置でも用いることができる。本実施例に係る発光装置は、広告標識装置、標識表示装置、等の表示装置でも用いることができる。本実施例に係る発光装置は、街灯、室内照明、顕微鏡照明、等の照明装置としても用いることができる。本実施例に係る表示装置は、カラー表示装置（カラー画像を表示可能な表示装置）であってもよいし、モノクロ表示装置（モノクロ画像のみを表示可能な表示装置）であってもよい。
【００１４】
図１は、本実施例に係るカラー表示装置の構成例を示す模式図である。本実施例に係るカラー表示装置は、バックライトユニットとカラー液晶パネル１０５を備える。バックライトユニットは、発光ユニット１０１と光学シート１０６を備える。バックライトユニットは、カラー液晶パネル１０５の背面側に設けられ、正面側に設けられたカラー液晶パネル１０５の背面に光を照射する。
【００１５】
発光ユニット１０１は、白色光を発する。光学シート１０６は、発光ユニット１０１から発せられた白色光に光学的な変化を与える。本実施例では、光学シート１０６は、拡散板１０２、集光シート１０３、及び、反射型偏光フィルム１０４を重ね合わせた構成を有する。拡散板１０２は、発光ユニット１０１から発せられた白色光を拡散することにより、バックライトユニットを面光源として機能させる。集光シート１０３は、拡散板１０２で拡散し、様々な入射角度で入射した白色光を、正面方向（カラー液晶パネル１０５側）に集光することにより、正面輝度（正面方向の輝度）を向上させる。反射型偏光フィルム１０４は、入射した白色光を効率的に偏光することにより、正面輝度を向上させる。
【００１６】
なお、光学シート１０６には、上述した複数の光学部材以外の部材が含まれてもよいし、上述した複数の光学部材の少なくともいずれかが含まれなくてもよい。光学シート１０６は、バックライトユニットの一部でなくてもよい。光学シート１０６は、カラー液晶パネル１０５の一部であってもよい。光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５は一体で構成されてもよい。
【００１７】
バックライトユニットは、カラー液晶パネル１０５の背面に白色光を照射する。具体的には、発光ユニット１０１から発せられ、且つ、光学シート１０６で光学的な変化が与えられた白色光が、カラー液晶パネル１０５の背面に照射される。
【００１８】
カラー液晶パネル１０５は、バックライトユニットから発せられた白色光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する。本実施例では、カラー液晶パネル１０５は、赤色の光を透過する液晶素子、緑色の光を透過する液晶素子、及び、青色の光を透過する液晶素子の組み合わせを複数備える。カラー液晶パネル１０５は、入力画像データに基づいて各液晶素子の透過率を制御する。そして、バックライトユニットから発せられた白色光が、入力画像データに基づく透過率で各液晶素子を透過することにより、画面にカラー画像が表示される。
【００１９】
図２は、発光ユニット１０１の構成例を示す模式図である。発光ユニット１０１は、複数の発光ブロック１１１を備える。図２の例では、発光ユニット１０１は、垂直方向４個×水平方向６個の発光ブロック１１１を備える。各発光ブロック１１１の発光輝度を個別に制御することができる。図２には、ｘ番目の発光ブロック１１１が「発光ブロック１１１（ｘ）」と記載されている。なお、以降の説明では、発光ユニット１０１の背面から正面へ向かう方向を、下から上へ向かう方向として、説明を行う。なお、発光ユニット１０１の上下方向は、鉛直方向（重力方向に対して平行な方向）と一致してもよいし、一致しなくてもよい。例えば、カラー液晶パネル１０５の画面が鉛直方向に対して略平行になるように設置された場合には、発光ユニット１０１の上下方向は、鉛直方向に対して略垂直な方向である。カラー液晶パネル１０５の画面が鉛直方向に対して略垂直になるように設置された場合には、発光ユニット１０１の上下方向は、鉛直方向と一致する。
【００２０】
図３は、発光ユニット１０１の構成例を示す分解図である。発光ユニット１０１は、光源基板１１０、複数の光源部１１２、格子状反射部材１１３、量子ドットシート１１４、及び、反射シート１１５を備える。
【００２１】
光源基板１１０は、例えば、ガラスエポキシなどからなる。光源基板１１０上には種々の回路が設けられる（プリントされる）。光源基板１１０の表面には、光の反射率を向上する処理が施される。例えば、光源基板１１０の表面には、可視光（例えば、波長が３８０ｎｍ以上かつ７８０ｎｍ以下である光）の反射率が高い白色レジストインクが塗布される。白色レジストインクの代わりに、反射率の高いシート部材が設けられてもよい。
【００２２】
複数の光源部１１２は、光源基板１１０上（基板上）に設けられる。各光源部１１２は、後述する量子ドットシート１１４が波長を変換することが可能な光（励起光）Ｌｅを発する。例えば、各光源部１１２は、青色光（例えば、主波長が４４０ｎｍ以上かつ４５０ｎｍ以下である光）を発するとする。各光源部１１２は、１つ以上の発光素子を備える。発光素子として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、レーザ光源、冷陰極管、等を用いることができる。１つの光源部１１２が備える発光素子の数は、例えば、必要となる輝度に応じて決定される。各光源部１１２の発光輝度が個別に制御できるように、不図示の発光ドライバ１２０から各光源部１１２に信号線が個別に配線される。
【００２３】
なお、光源部１１２から発せられる光は、青色光に限られない。例えば、赤色光、緑色光、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光、紫外光（近紫外光を含む）、等が、光源部１１２から発せられてもよい。光源部１１２から発せられる光の主波長を短波長側に変更することにより、量子ドットシート１１４の光変換効率を高めることができる。光変換効率は、光源部１１２の光（励起光）から他の光（蛍光）への変換の効率である。光源部１１２から発せられる光の主波長を長波長側に変更することにより、バックライトユニット（発光ユニット１０１）から発せられる白色光の色域、表示画像（画面に表示された画像）の色域、等を調整することができる。
【００２４】
格子状反射部材１１３は、光源基板１１０上に設けられる。格子状反射部材１１３は、
格子状の部材（枠部材）であり、複数の光源部１１２を互いに隔てる。具体的には、各光源部１１２は、格子状反射部材１１３の一部によって囲まれる。格子状反射部材１１３は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、等の白色顔料を含有する白色樹脂の型抜きによって作られた部材である。可視光の反射率が高い白色顔料が用いられることが好ましい。
【００２５】
量子ドットシート１１４は、格子状反射部材１１３上（枠部材上）に設けられる。量子ドットシート１１４は、例えば、量子ドットを内包するガラス製の部材、量子ドットを内包する樹脂製の部材、等である。量子ドットは、粒径が１〜３０ｎｍ程度の１つ以上の半導体粒子からなる蛍光体であり、半導体の粒径が小さいほど短い波長の蛍光を発する。量子ドットシート１１４は、励起光Ｌｅが入射された場合に、励起光Ｌｅの少なくとも一部の波長を変換した出力光Ｌｏを出力する。量子ドットシート１１４から出力される出力光Ｌｏの光量は、励起光Ｌｅが量子ドットシート１１４内部を通過する経路に存在する量子ドットの数が多いほど、高い光量となる。量子ドットシート１１４内部の量子ドットの密度が略均一である場合には、出力光Ｌｏの光量は、励起光Ｌｅが量子ドットシート１１４内部を通過する経路の長さ（変換経路長）に応じて変わる。変換経路長が長いほど、より多くの励起光Ｌｅの波長が変換され、より高い光量の出力光Ｌｏが出力される。すなわち、変換経路長に応じて光変換効率が変わるといえる。
【００２６】
発光ユニット１０１を製造する製造者は、発光ユニット１０１から出力される光の白色バランス（色温度）の設計に応じて、量子ドットシート１１４内部の量子ドットの密度を任意に決定することができる。しかし、量子ドットシート１１４内部の量子ドットの密度の分布を、製造者が細かく制御することが困難である。したがって、量子ドットシート１１４内部の量子ドットの密度は、量子ドットシート１１４内部で略均一な密度となる場合が多い。
【００２７】
本実施例では、量子ドットシート１１４は、励起光である青色光を蛍光である赤色光に変換する量子ドットと、励起光である青色光を蛍光である緑色光に変換する量子ドットとを含有するシート状の変換部材（変換シート）である。量子ドットシート１１４は、光源部１１２から発せられた青色光の入射に応じて、青色光、赤色光、及び、緑色光を発する。具体的には、量子ドットシート１１４は、光源部１１２から発せられた青色光の一部を赤色光に変換して出射し、光源部１１２から発せられた青色光の一部を緑色光に変換して出射し、光源部１１２から発せられた青色光の一部を変換せずに出射する。すなわち、量子ドットシート１１４は、励起光Ｌｅ（青色光）が入射された場合に、励起光Ｌｅの一部の波長を変換した出力光Ｌｏ（赤緑色光）と、励起光Ｌｅ（青色光）の一部とを出力する。
【００２８】
なお、変換部材は、シート状の部材に限られない。変換部材は、量子ドットとは異なる蛍光体を備えてもよい。変換部材は、部材の表面に塗布された塗料であってもよい。蛍光は、赤色光と緑色光に限られない。例えば、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光、等が蛍光として生成されてもよい。３色以上にそれぞれ対応する３つ以上の光が蛍光として生成されてもよい。１色の光が蛍光として生成されてもよい。例えば、イエロー色光のみが蛍光として生成されてもよい。
【００２９】
反射シート１１５は、量子ドットシート１１４上（変換シート上）に設けられる。反射シート１１５は、例えば、白色顔料、微細発泡材料、等からなるシート状の樹脂部材であり、可視光の反射率が高い部材である。反射シート１１５には、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する複数の開口１１６が設けられる。図３には、発光ブロック１１１（ｘ）に対応する開口１１６が「開口１１６（ｘ）」と記載されている。
【００３０】
図２，３に示すように、複数の光源部１１２が設けられた光源基板１１０、格子状反射
部材１１３、量子ドットシート１１４、及び、反射シート１１５を順に重ねて密接させることにより、発光ユニット１０１が構成される。その結果、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する複数の箱が構成される。本実施例では、複数の箱のそれぞれを「ＱＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）ボックス」と記載する。
【００３１】
図４は、ＱＤボックス１１７の構成例を示す透視図である。複数のＱＤボックスの間で、ＱＤボックスの構造は略等しい（「略」は「完全」を含む）。ＱＤボックス１１７は、底面部分、枠状の側面部分、及び、上面部分を有する。具体的には、ＱＤボックス１１７の底面部分が光源基板１１０（底面部材）によって構成される。ＱＤボックス１１７の側面部分の一部が格子状反射部材１１３（側面部材）によって構成され、ＱＤボックス１１７の側面部分の一部が量子ドットシート１１４の一部によって構成される。そして、ＱＤボックス１１７の上面部分が反射シート１１５（上面部材）によって構成される。ＱＤボックスの内部には、光源部１１２と量子ドットシート１１４の他の一部とが設けられる。即ち、光源基板１１０、格子状反射部材１１３、及び、反射シート１１５を少なくとも用いて、ＱＤボックス１１７が構成され、ＱＤボックス１１７の内部空間が、光源部１１２と量子ドットシート１１４の上記他の一部とを内包する。
【００３２】
そして、ＱＤボックス１１７の上面部分（反射シート１１５）の、光源部１１２に対向しない位置に、当該ＱＤボックス１１７の内部と当該ＱＤボックス１１７の外部とを繋ぐ開口１１６が設けられる。光源部１１２に対向する位置は、例えば、光源部１１２が発する光の強度分布において強度が最も高い方向（光軸方向）に存在する位置である。上記強度分布は、光源部１１２が発する光の拡散方向における強度分布であり、例えばランバート分布である。ここで、光源部１１２が上方向に光を発するように光源部１１２が設けられる場合を考える。その場合には、図４に示すように、ＱＤボックス１１７の上面部分（反射シート１１５）の、光源部１１２の直上の位置でない位置に、開口１１６が設けられる。開口１１６は、「ＱＤボックス１１７の内部空間の内側と当該内部空間の外側とを繋ぐ開口」とも言える。
【００３３】
ＱＤボックス１１７は、内面で光を反射する。具体的には、光源部１１２から発せられた青色光は、ＱＤボックス１１７の内面で何度も反射され、量子ドットシート１１４に何度も入射する。量子ドットシート１１４では、光源部１１２から発せられた青色光が入射する度に、赤色光と緑色光が生成される。量子ドットシート１１４によって生成された赤色光と緑色光も、ＱＤボックス１１７の内面で何度も反射される。そして、十分な回数の反射を経た白色光（赤色光、緑色光、及び、青色光を含む光）が、ＱＤボックス１１７の内部から開口１１６を介してＱＤボックス１１７の外部へ出力される。
【００３４】
なお、ＱＤボックス１１７の構造は特に限定されない。例えば、光源基板１１０、格子状反射部材１１３、量子ドットシート１１４、及び、反射シート１１５の少なくともいずれかが、複数のＱＤボックス１１７の間で共通の部材でなく、複数のＱＤボックス１１７にそれぞれ対応する複数の部材であってもよい。ＱＤボックス１１７は、光源基板１１０、格子状反射部材１１３、及び、反射シート１１５のみを用いて構成されてもよい。ＱＤボックス１１７は、光源基板１１０、格子状反射部材１１３、量子ドットシート１１４、及び、反射シート１１５とは異なる部材をさらに用いて構成されてもよい。ＱＤボックス１１７から発せられる光は、白色光に限られない。例えば、赤色光、緑色光、青色光、シアン色光、マゼンタ色光、イエロー色光、等がＱＤボックス１１７から発せられてもよい。
【００３５】
図５は、本実施例に係るカラー表示装置の構成例を示すブロック図である。本実施例では、上述したように、カラー液晶パネル１０５の透過率が、入力画像データ１５０に基づいて制御される。さらに、複数のＱＤボックス１１７にそれぞれ設けられた複数の光源部
１１２のそれぞれの発光輝度が、入力画像データ１５０に基づいて制御される。
【００３６】
画像処理ＣＰＵ１６０は、入力画像データ１５０を解析する。本実施例では、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する複数の対応領域として、画面の複数の領域が予め定められる。画像処理ＣＰＵ１６０は、各発光ブロック１１１について、入力画像データ１５０の、対応領域に表示される部分の特徴量を、入力画像データ１５０から取得する。特徴量は、画像データの輝度のヒストグラム、画像データの輝度の代表値（最大値、最小値、平均値、最頻値、中間値、等）、画像データの階調値のヒストグラム、画像データの階調値の代表値、等である。
【００３７】
なお、複数の対応領域は、画面を構成する複数の分割領域であってもよいし、そうでなくてもよい。例えば、対応領域は、他の対応領域から離れた領域であってもよいし、少なくとも一部が他の対応領域の少なくとも一部に重なった領域であってもよい。
【００３８】
そして、画像処理ＣＰＵ１６０は、複数の特徴量に応じて、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する複数のＬＤ補正係数１６２を決定し、複数のＬＤ補正係数１６２をマイコン１２５へ送信する。ＬＤ補正係数１６２は、発光ブロック１１１（発光ブロック１１１が備える光源部１１２）の発光輝度を補正するための補正パラメータである。例えば、暗い画像が表示される領域に光を照射する発光ブロック１１１の発光輝度が低減され、明るい画像が表示される領域に光を照射する発光ブロック１１１の発光輝度が高められるように、ＬＤ補正係数１６２が決定される。具体的には、暗い画像が表示される対応領域に対応する発光ブロック１１１の発光輝度が低減され、明るい画像が表示される対応領域に対応する発光ブロック１１１の発光輝度が高められるように、ＬＤ補正係数１６２が決定される。このような発光輝度の制御により、表示画像のコントラスト比を向上することができる。
【００３９】
さらに、画像処理ＣＰＵ１６０は、複数の特徴量または複数のＬＤ補正係数１６２に応じて入力画像データ１５０を補正することにより、表示画像データ１６１を生成する。そして、画像処理ＣＰＵ１６０は、表示画像データ１６１をカラー液晶パネル１０５へ出力する。それにより、表示画像データ１６１に応じてカラー液晶パネル１０５の透過率が制御される。ＬＤ補正係数１６２によって発光ブロック１１１の発光輝度が補正されると、ハローと呼ばれる黒浮きが表示画像に生じることがある。例えば、明るい画像が表示される対応領域に対応する発光ブロック１１１の発光輝度を高めることにより、暗い画像が表示される周辺領域への光漏れが生じ、周辺領域において光漏れに起因した黒浮きが生じることがある。画像処理ＣＰＵ１６０は、例えば、上記ハローを低減する画像処理を入力画像データ１５０に施すことにより、表示画像データ１６１を生成する。具体的には、画像処理ＣＰＵ１６０は、黒浮きが発生する部分の輝度を低減する画像処理を入力画像データ１５０に施すことにより、表示画像データ１６１を生成する。
【００４０】
不揮発メモリ１２６には、基準のドライバ制御信号が予め記録される。基準のドライバ制御信号は、発光ブロック１１１の基準の発光輝度に対応する。複数の発光ドライバ１２０は、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する。そのため、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ対応する複数のＬＤ補正係数１６２は、複数の発光ドライバ１２０にそれぞれ対応する。図５には、発光ブロック１１１（ｘ）に対応する発光ドライバ１２０が「発光ドライバ１２０（ｘ）」と記載されている。
【００４１】
マイコン１２５は、不揮発メモリ１２６から基準のドライバ制御信号を読み出す。そして、マイコン１２５は、発光ドライバ１２０に対応するＬＤ補正係数１６２を用いて基準のドライバ制御信号を補正し、補正後のドライバ制御信号１２７を発光ドライバ１２０へ出力する処理を、各発光ドライバ１２０について行う。各発光ドライバ１２０は、マイコ
ン１２５から出力されたドライバ制御信号１２７に応じた駆動信号を、自身に対応する発光ブロック１１１に供給する。それにより、各発光ブロック１１１（各光源部１１２）の発光輝度が、自身に供給された駆動信号に応じた発光輝度に制御される。
【００４２】
発光ブロック１１１の発光輝度の制御として、発光ブロック１１１に供給される駆動信号（パルス信号）のパルス幅を制御するＰＷＭ制御、駆動信号の波高値を制御するＰＡＭ制御、それらの組み合わせ、等がある。ドライバ制御信号１２７は、例えば、駆動信号のパルス幅、駆動信号の波高値、等を示す信号である。
【００４３】
このような、画像の特徴に応じた各発光ブロック１１１の発光輝度制御は、「ローカルディミング制御」と呼ばれる。また、明るい画像が表示される小領域の表示輝度（画面上の輝度）を高めるローカルディミング制御は、「ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）制御」と呼ばれる。
【００４４】
図６（Ａ），６（Ｂ），７（Ａ），７（Ｂ），８を用いて、本実施例で解決される課題例について説明する。図６（Ａ），６（Ｂ），７（Ａ），７（Ｂ），８は、ＱＤボックス１１７を備えていない発光ユニットの断面を示す。図６（Ａ），６（Ｂ），７（Ａ），７（Ｂ），８は、発光ユニットの発光面に垂直な面によって得られる断面を示す。図６（Ａ），６（Ｂ），７（Ａ），７（Ｂ），８において、発光面は量子ドットシート１１４のシート面である。発光ユニットがＱＤボックス１１７を備えていない場合には、発光ユニットから発せられた光、バックライトユニットから発せられた光、表示画像、等において、意図せぬ色ムラが発生することがある。
【００４５】
光源部１１２から発せられた青色光は広い範囲に拡散する。図６（Ａ）は、光源部１１２から垂直方向に発せられた青色光Ｌｅ１ａが量子ドットシート１１４により波長変換されることを示す模式図である。青色光Ｌｅ１が量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ１ａの一部の波長が変換される。波長変換により、青色光Ｌｅ１ａの一部が赤緑色光Ｌｏａに変換され、赤緑色光Ｌｏａが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ１ａの一部である青色光Ｌｅ２ａは、量子ドットシート１１４で変換されずに、量子ドットシート１１４から発せられる（透過）。ここで、青色光Ｌｅ１ａの変換経路長Ｄａは、量子ドットシート１１４の垂直方向の厚みｔである。
【００４６】
図６（Ｂ）は、光源部１１２から斜め方向に発せられた青色光Ｌｅ１ｂが量子ドットシート１１４により波長変換されることを示す模式図である。青色光Ｌｅ１ｂは、上下方向に対して角度θだけ斜めに発せられるとする。θは、０より大きくπ／２より小さいとする。青色光Ｌｅ１ｂの光量は、青色光Ｌｅ１ａの光量と同程度であるとする。青色光Ｌｅ１ｂが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ１ｂの一部の波長が変換される。波長変換により、青色光Ｌｅ１ｂの一部が赤緑色光Ｌｏｂに変換され、赤緑色光Ｌｏｂが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ１ｂの一部である青色光Ｌｅ２ｂは、量子ドットシート１１４を透過する。
【００４７】
ここで、青色光Ｌｅ１ｂの変換経路長Ｄｂは、長さｔ／ｃｏｓ（θ）であり、図６（Ａ）で示した変換経路長Ｄａ＝ｔよりも長い。つまり、青色光Ｌｅ１ｂが量子ドットシート１１４内部を通過する経路に存在する量子ドットの数は、青色光Ｌｅ１ａが量子ドットシート１１４内部を通過する経路に存在する量子ドットの数よりも多い。したがって、青色光Ｌｅ２ｂの光量は、青色光Ｌｅ２ａの光量よりも小さい。また、赤緑色光Ｌｏｂの光量は、赤緑色光Ｌｏａの光量よりも大きい。その結果、青色光Ｌｅ２ｂと赤緑色光Ｌｏｂとからなる光の色は、青色光Ｌｅ２ａと赤緑色光Ｌｏａとからなる光の色と異なることとなる。具体的には、図６（Ａ）に示した場合に量子ドットシート１１４から出力される光の
色に比べ、図６（Ｂ）において量子ドットシート１１４から出力される光の色は、赤緑色の色味が強い色となる。
【００４８】
このように、光源部１１２から発せられて量子ドットシート１１４から発せられる光の色は、変換経路長（光源部１１２から発せられた光が量子ドットシート１１４を透過する距離）に依存する。そのため、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御によって特定の発光ブロック１１１（特定の光源部１１２）のみが点灯すると、変換経路長の違いに起因した意図せぬ色ムラが発生する。具体的には、変換経路長が長い斜め方向での色が、変換経路長が短い垂直方向での色と比較して赤緑色に近い色ムラが発生する。換言すれば、発光面と平行な面において、特定の発光ブロック１１１から遠ざかるにつれ赤緑色に近づく色ムラが発生する。
【００４９】
量子ドットシート１１４から発せられた光は、光学シート１０６、光源基板１１０、等で反射する。そのため、量子ドットシート１１４から発せられた光が量子ドットシート１１４に入射することがあり、光源部１１２から発せられた青色光が量子ドットシート１１４に複数回透過することがある。
【００５０】
図７（Ａ）は、光源部１１２から発せられた青色光Ｌｅ１ｃが量子ドットシート１１４を１回だけ透過することを示す模式図である。青色光Ｌｅ１ｃが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ１ｃの一部の波長が変換される。波長変換により、青色光Ｌｅ１ｃの一部が赤緑色光Ｌｏｃに変換され、赤緑色光Ｌｏｃが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ１ｃの一部である青色光Ｌｅ２ｃは、量子ドットシート１１４を透過する。
【００５１】
図７（Ｂ）は、光源部１１２から発せられた青色光Ｌｅ１ｄが量子ドットシート１１４を２回透過することを示す模式図である。青色光Ｌｅ１ｄが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ１ｄの一部の波長が変換される（１回目の波長変換）。１回目の波長変換により、青色光Ｌｅ１ｄの一部が赤緑色光Ｌｏ１ｄに変換され、赤緑色光Ｌｏ１ｄが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ１ｄの一部である青色光Ｌｅ２ｄは、量子ドットシート１１４を透過する。
【００５２】
量子ドットシート１１４から発せられた光（青色光Ｌｅ２ｄと赤緑色光Ｌｅ１ｄ）は、光学シート１０６で反射し、光源基板１１０で反射し、量子ドットシート１１４に入射する。青色光Ｌｅ２ｄが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ２ｄの一部の波長が変換される（２回目の波長変換）。２回目の波長変換により、青色光Ｌｅ２ｄの一部が赤緑色光に変換される。そして、２回目の波長変換によって生成された赤緑色光と、１回目の波長変換によって生成された赤緑色光Ｌｏ１ｄとを含む赤緑色光Ｌｏ２ｄが、量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ２ｄの一部である青色光Ｌｅ３ｄは、量子ドットシート１１４を透過する。
【００５３】
ここで、波長変換の回数の増加により、青色光Ｌｅの光量は低下し、赤緑色光Ｌｏの光量は増加する。したがって、青色光Ｌｅ３ｄの光量は、青色光Ｌｅ２ｃの光量よりも小さい。また、赤緑色光Ｌｏ２ｄの光量は、赤緑色光Ｌｏｃの光量よりも大きい。その結果、青色光Ｌｅ３ｄと赤緑色光Ｌｏ２ｄとからなる光の色は、青色光Ｌｅ２ｃと赤緑色光Ｌｏｃとからなる光の色と異なることとなる。具体的には、図７（Ａ）に示した場合に量子ドットシート１１４から出力される光の色に比べ、図７（Ｂ）において量子ドットシート１１４から出力される光の色は、赤緑色の色味が強い色となる。
【００５４】
このように、光源部１１２から発せられて量子ドットシート１１４から発せられる光の色は、変換回数（波長変換の回数）に依存する。そのため、ローカルディミング制御やＨ
ＤＲ制御によって特定の発光ブロック１１１（特定の光源部１１２）のみが点灯すると、変換回数の違いに起因した意図せぬ色ムラが発生する。具体的には、変換回数が多い領域での色が、変換回数が少ない領域での色と比較して赤緑色に近い色ムラが発生する。換言すれば、発光面と平行な面において、特定の発光ブロック１１１から遠ざかるにつれ赤緑色に近づく色ムラが発生する。
【００５５】
量子ドットシート１１４によって生成された赤緑色光は、量子ドットシート１１４から様々な方向（３６０度方向）に発せられる。そのため、量子ドットシート１１４から発せられる赤緑色光の拡散は、量子ドットシート１１４から発せられる青色光の拡散よりも大きい。図８は、その様子を示す模式図である。光源部１１２から発せられた青色光Ｌｅ１ｅが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅ１ｅの一部の波長が変換される。波長変換により、青色光Ｌｅ１ｅの一部が赤緑色光Ｌｏｅに変換され、赤緑色光Ｌｏｅが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅ１ｅの一部である青色光Ｌｅ２ｅは、量子ドットシート１１４を透過する。このとき、赤緑色光Ｌｏｅの拡散は青色光Ｌｅ２ｅの拡散よりも大きい。
【００５６】
そして、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御によって特定の発光ブロック１１１（特定の光源部１１２）のみが点灯すると、上述した拡散の違いに起因した意図せぬ色ムラが発生する。具体的には、光源部１１２に近い領域において、光源部１１２から遠い領域に比べ、青色光Ｌｅ２ｅの光量は小さい。そのため、発光面と平行な面において、特定の発光ブロック１１１から遠ざかるにつれ赤緑色に近づく色ムラが発生する。
【００５７】
図９〜１１を用いて、本実施例により得られる効果例について説明する。図９〜１１は、発光ユニット１０１の発光面に垂直な面によって得られる、発光ユニット１０１の断面を示す。発光ユニット１０１の発光面は、ＱＤボックス１１７の外部上面であり、反射シート１１５のシート面である。
【００５８】
図９には、１つのＱＤボックス１１７が示されている。光源部１１２から発せられた青色光Ｌｅが量子ドットシート１１４に入射すると、量子ドットシート１１４において青色光Ｌｅの一部の波長が変換される。波長変換により、青色光Ｌｅの一部が赤緑色光Ｌｏに変換され、赤緑色光Ｌｏが量子ドットシート１１４から発せられる。また、青色光Ｌｅの一部は、量子ドットシート１１４を透過する。ＱＤボックス１１７の内部において、青色光Ｌｅと赤緑色光Ｌｏは、反射シート１１５、光源基板１１０、格子状反射部材１１３、等で繰り返し反射し、量子ドットシート１１４に繰り返し入射する。そして、青色光Ｌｅが、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とを経て、開口１１６を介してＱＤボックス１１７の外部へ出力される。同様に、赤緑色光Ｌｏが、十分な回数の反射を経て、開口１１６を介してＱＤボックス１１７の外部へ出力される。波長変換が繰り返されるため、比較的少ない数の量子ドットを量子ドットシート１１４に含有させることにより、ＱＤボックス１１７から発せられる光として、バランスのよい白色光を得ることができる。
【００５９】
上述したように、意図せぬ色ムラは、変換経路長の違い、変換回数の違い、等に起因して生じる。本実施例では、変換経路長が十分に長く且つ変換回数が十分に多い光がＱＤボックス１１７から発せられるため、変換経路長の違いに起因した意図せぬ色ムラと、変換回数の違いに起因した意図せぬ色ムラとは生じ難い。また、上述したように、意図せぬ色ムラは、青色光Ｌｅの拡散と赤緑色光Ｌｏの拡散との違いに起因して生じる。本実施例では、光が十分な回数の反射を経てＱＤボックス１１７から発せられるため、ＱＤボックス１１７の内部において赤緑色光Ｌｏと青色光Ｌｅを十分に拡散することができ、拡散の違いに起因した色ムラの発生を抑制することができる。
【００６０】
ＱＤボックス１１７では、開口１１６がある程度小さいことが望ましい。また、開口１
１６は、光源部１１２に対向する位置に設けられないことが望ましい。例えば、図９のように、発光面と平行な方向において、開口１１６のサイズは、ＱＤボックス１１７の内部空間のサイズの数分の一程度であることが好ましい。そして、ＱＤボックス１１７において、開口１１６と光源部１１２が対角の位置に設けられることが好ましい。開口１１６のサイズが大きすぎたり、光源部１１２に対向する位置に開口１１６が設けられたりすると、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換との少なくとも一方を経ていない光が、ＱＤボックス１１７から発せられる。そのため、意図せぬ色ムラが生じ易くなる。また、開口１１６が小さすぎると、ＱＤボックス１１７から光を取り出す取り出し効率が悪化する。そのため、意図せぬ色ムラと取り出し効率のバランスを考慮して開口１１６のサイズを決定することが望ましい。
【００６１】
図１０は、全てのＱＤボックス１１７が点灯する場合の例を示す。図１０には、３つのＱＤボックス１１７が示されている。図１０には、ｘ番目のＱＤボックス１１７が「ＱＤボックス１１７（ｘ）」と記載されており、ＱＤボックス１１７（ｘ）の開口１１６が「開口１１６（ｘ）」と記載されている。各ＱＤボックス１１７の内部では、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とが行われる。そして、十分な回数の反射と十分な回数の波長変換とを経た光が、各ＱＤボックス１１７から光が発せられる。そのため、各ＱＤボックス１１７から、バランスのよい白色光が発せられる。その結果、発光ユニット１０１から発せられた光、バックライトユニットから発せられた光、等として、色ムラの略無い光を得ることができ、色ムラの略無い表示画像を得ることができる。
【００６２】
図１１は、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御によって１つのＱＤボックス１１７のみが点灯する場合の例を示す。図１１には、３つのＱＤボックス１１７が示されている。図１１では、ＱＤボックス１１７（２）のみが点灯する。ＱＤボックス１１７（２）の内部では、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とが行われる。そして、十分な回数の反射と十分な回数の波長変換とを経た光が、ＱＤボックス１１７（２）から光が発せられる。そのため、ＱＤボックス１１７（２）から、バランスのよい白色光が発せられる。ＱＤボックス１１７（２）から発せられた白色光は、光学シート１０６での反射、反射シート１１５での反射、等によって拡散しながら、光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５を透過する。ここで、ＱＤボックス１１７（２）から発せられて量子ドットシート１１４へ戻る白色光は少ないため、ＱＤボックス１１７（２）から発せられた白色光は、バランスのよい状態で拡散しながら、光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５を透過する。そのため、バックライトユニットから発せられた光として、色ムラの少ない光を得ることができ、色ムラの少ない表示画像を得ることができる。
【００６３】
以上述べたように、本実施例によれば、変換部材を備える発光装置から発せられる光における意図せぬ色ムラの発生を抑制でき、ひいては表示画像における意図せぬ色ムラの発生を抑制できる。なお、本実施例では、発光装置が複数のＱＤボックスを備える例を説明したが、ＱＤボックスの数は１つであってもよい。
【００６４】
なお、図１２に示すように、量子ドットシート１１４の代わりに、複数のＱＤボックス１１７にそれぞれ対応する複数の開口４１６が設けられた量子ドットシート４１４を用いることが好ましい。発光面と平行な面において、開口４１６は、開口１１６と略同一の位置に設けられる。そのため、開口４１６と開口１１６とにより、ＱＤボックス１１７の内部とＱＤボックス１１７の外部とが、量子ドットシート４１４を介さずに繋がれる。開口４１６は、量子ドットの封止状態が維持されるように、レーザーカットなどによって形成されることが好ましい。
【００６５】
図１３は、量子ドットシート４１４を備える発光ユニット１０１の断面を示す。図１３は、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御によって１つのＱＤボックス１１７のみが点灯
する場合の例を示す。図１３には、３つのＱＤボックス１１７が示されている。図１３では、ＱＤボックス１１７（２）のみが点灯する。図１１と同様に、ＱＤボックス１１７（２）から、バランスのよい白色光が発せられる。そして、図１１と同様に、ＱＤボックス１１７（２）から発せられた白色光は、光学シート１０６、反射シート１１５、等での反射によって拡散しながら、光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５を透過する。ここで、量子ドットシート４１４には開口４１６が設けられるため、ＱＤボックス１１７（２）から発せられて量子ドットシート４１４へ戻る白色光を低減することができる。その結果、バックライトユニットから発せられた光として、色ムラのより少ない光を得ることができ、色ムラのより少ない表示画像を得ることができる。図１３には、ＱＤボックス１１７（ｘ）の開口４１６が「開口４１６（ｘ）」と記載されている。
【００６６】
本実施例では、変換部材として量子ドットシート１１４，４１４を用いる例を説明した。量子ドットシート１１４、４１４は、ＱＤボックス１１７の内部上面（反射シート１１５のシート面）に沿う部材である。しかし、変換部材は、ＱＤボックス１１７の内部上面に沿う部材に限られない。例えば、図１４に示すように、変換部材は、ＱＤボックス１１７の内部側面（格子状反射部材１１３の表面）に沿う部材４１５を含んでいてもよい。図１４の例では、部材４１５は、量子ドットを含む塗料（量子ドット塗料）である。図１４の例では、ＱＤボックス１１７に量子ドットシート４１４と量子ドット塗料４１５とが設けられる。そのため、量子ドットシート４１４での波長変換だけでなく、量子ドット塗料４１５での波長変換がさらに行われ、ＱＤボックス１１７から発せられた光として、よりバランスのよい白色光を得ることができる。なお、ＱＤボックス１１７の内部側面に沿う部材のみが変換部材として設けられてもよい。
【００６７】
また、光源部１１２の配置は、図９などの配置に限られない。例えば、光源部１１２は、格子状反射部材１１３上に設けられてもよい。光源基板１１０に凹部が設けられ、凹部内に光源部１１２が設けられてもよい。
【００６８】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成、処理、等）について詳しく説明し、実施例１と同じ点についての説明は省略する。実施例１では、意図せぬ色ムラの発生を抑制できる例を説明した。本実施例では、意図せぬ色ムラの発生を抑制できるとともに、発光装置から発せられる光の輝度分布を改善することができる例を説明する。
【００６９】
図１５は、本実施例に係るＱＤボックス５１７の構成例を示す透視図である。ＱＤボックス５１７には、複数の開口１１６が設けられる。１つのＱＤボックス５１７に設けられた開口１１６の数は特に限定されないが、図１５の例では、１つのＱＤボックス５１７に４つの開口１１６が設けられる。４つの開口１１６は、互いに近接して設けられる。
【００７０】
図１６は、光源部１１２と開口１１６の位置関係の一例を示す模式図である。図１６は、発光面と平行な面における位置関係を示す。実施例１と同様に、４つの開口１１６は、ＱＤボックス５１７の上面部分（反射シート１１５）の、光源部１１２に対向しない位置に設けられる。図１６の例では、ＱＤボックス５１７の内部において、光源部１１２が水平方向の一端に設けられ、４つの開口１１６が水平方向の他端に設けられる。ここで、ＱＤボックス５１７に設けられた４つの開口１１６の集まりを「開口群」と記載する。図１６の例では、複数のＱＤボックス５１７にそれぞれ設けられた複数の開口群が等間隔に並んでいる。それにより、全てのＱＤボックス５１７が点灯する場合において、発光ユニット１０１から発せられた光、バックライトユニットから発せられた光、等として、ムラ（輝度ムラ、色ムラ、等）の略無い光を得ることができる。ひいては、ムラの略無い表示画像を得ることができる。
【００７１】
図１７は、発光面に垂直な面によって得られる、ＱＤボックス５１７の断面を示す。実施例１と同様に、青色光Ｌｅは、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とを経て、４つの開口１１６を介してＱＤボックス５１７の外部へ出力される。同様に、赤緑色光Ｌｏは、十分な回数の反射を経て、４つの開口１１６を介してＱＤボックス５１７の外部へ出力される。そのため、実施例１と同様に、意図せぬ色ムラの発生を抑制することができる。さらに、本実施例では、ＱＤボックス５１７に複数の開口１１６が互いに近接して設けられるため、発光ユニット１０１から発せられる光、バックライトユニットから発せられる光、等の輝度分布を改善することができる。具体的には、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行った場合の輝度分布を改善することができる。
【００７２】
図１８は、ＱＤボックス５１７から発せられる光の輝度分布の一例を示す。図１８の輝度分布は、発光面と平行な方向における輝度分布である。図１８において、輝度分布５０１は、４つの開口１１６のうちの１つから発せられる光の輝度分布であり、輝度分布５０２は、４つの開口１１６からそれぞれ発せられる４つの光を合成した合成光の輝度分布である。図１８のｘ軸は、発光面と平行な水平方向における位置を示す。図１８の例では、開口群（４つの開口１１６）の中心位置が、ｘ軸のゼロ点として示されている。ｙ軸は、輝度を示す。ｙ軸の輝度は、発光ユニット１０１から発せられる光の輝度である。ｙ軸の輝度は、「バックライトユニットから発せられる光の輝度」、「カラー液晶パネル１０５の背面に照射される光の輝度」、等とも言える。
【００７３】
１つの開口１１６から発せられる光の輝度分布５０１では、当該開口１１６の中心で輝度が最大となり、当該開口１１６の中心から離れるにつれ輝度がなだらかに低下する。輝度分布５０１は、例えば、ランバート分布である。ここでは、簡単のために、輝度分布５０２が、水平方向に並んだ２つの開口１１６からそれぞれ発せられる２つの光を合成した合成光の輝度分布であるとする。この場合には、図１８に示すように、水平方向に並んだ２つの開口１１６にそれぞれ対応する２つの輝度分布５０１の和が、輝度分布５０２として得られる。
【００７４】
図１９は、ＱＤボックス１１７，５１７から発せられる光の輝度分布の一例を示す。図１９において、輝度分布５０３は、実施例１のＱＤボックス１１７（１つの開口１１６）から発せられる光の輝度分布である。輝度分布５０３は、図１８の輝度分布５０１に対応し、例えばランバート分布である。図１９に示すように、本実施例の輝度分布５０２では、実施例１の輝度分布５０３に比べ、最大輝度の位置とその周辺とを含むピーク領域５１１での輝度変化がなだらかである。さらに、輝度分布５０２では、輝度分布５０３に比べ、ピーク領域５１１までの輝度変化が急峻である。例えば、輝度分布５０２では、輝度分布５０３に比べ、輝度分布の裾に対応する裾領域５１２での輝度変化が急峻である。ピーク領域５１１での輝度変化をブロード化し、且つ、ピーク領域５１１までの輝度変化をシャープ化することにより、表示画像の画質を向上することができる。具体的には、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行った場合に、表示画像のコントラスト比をより向上したり、ハロー等の妨害感を画像処理を行わずに低減したりすることができる。
【００７５】
以上述べたように、本実施例によれば、ＱＤボックス５１７に複数の開口１１６が互いに近接して設けられる。それにより、意図せぬ色ムラの発生を抑制できるとともに、発光装置から発せられる光の輝度分布を改善することができる。
【００７６】
なお、１つの発光ブロックに対応するＱＤボックスの数は特に限定されない。例えば、複数のＱＤボックスが、各々が２つ以上のＱＤボックスの組み合わせに対応する複数の発光ブロックに分類されてもよい。その場合には、発光ブロックに対応する２つ以上のＱＤボックスにそれぞれ設けられた２つ以上の光源部は、同じ駆動信号で駆動される。そして
、各ＱＤボックスに１つの開口１１６が設けられても、発光ブロックの２つ以上の開口１１６が互いに近接して設けられれば、１つのＱＤボックスに複数の開口１１６を設けることにより得られる上記効果と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
図２０は、ＱＤボックス６１７の構成例を示す透視図である。図２０には、１つの発光ブロック１１１である４つのＱＤボックス６１７が示されている。各ＱＤボックス６１７には、１つの開口１１６が設けられる。ここで、発光ブロック１１１（４つのＱＤボックス６１７）の４つの開口１１６は、互いに近接して設けられる。具体的には、４つの開口１１６は、発光ブロック１１１の中央に集中して設けられる。これにより、１つのＱＤボックスに複数の開口１１６を設けることにより得られる上記効果と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
図２１は、光源部１１２と開口１１６の位置関係の一例を示す模式図である。図２１は、発光面と平行な面における位置関係を示す。図２１の例では、ＱＤボックス６１７の内部において、光源部１１２が斜め方向の一端に設けられ、開口１１６が斜め方向の他端に設けられる。また、発光ブロック１１１（４つのＱＤボックス６１７）の４つの開口１１６は、当該発光ブロック１１１の中央に集中して設けられる。ここで、発光ブロック１１１に設けられた４つの開口１１６の集まりを「開口群」と記載する。図２１の例では、複数の発光ブロック１１１にそれぞれ設けられた複数の開口群が等間隔に並んでいる。それにより、全ての発光ブロック１１１が点灯する場合において、発光ユニット１０１から発せられた光、バックライトユニットから発せられた光、等として、ムラの略無い光を得ることができる。ひいては、ムラの略無い表示画像を得ることができる。
【００７９】
なお、発光面と平行な面における開口１１６の形状は四角形に限られない。例えば、図２２（Ａ），２２（Ｂ）に示すように、開口１１６の形状は、少なくとも一部の角が丸みを帯びた四角形であってもよい。図２２（Ａ）には、４つ全ての角が丸みを帯びた開口１１６が示されており、図２２（Ｂ）には、１つの角が丸みを帯びた開口１１６が示されている。開口１１６の形状は略四角形でなくてもよい。開口１１６の形状は、略六角形、略円形、等であってもよい。図２２（Ｃ）は、略円形の開口１１６の一例を示す。図２２（Ｄ）に示すように、発光ブロックの複数の開口１１６として、形状とサイズの少なくとも一方が互いに異なる２つ以上の開口１１６を含む複数の開口１１６が設けられてもよい。丸みを帯びた形状の開口１１６を設けたり、形状とサイズの少なくとも一方が互いに異なる２つ以上の開口１１６を設けたりすることによっても、発光装置から発せられる光の輝度分布を改善することができる。開口１１６の形状、サイズ、数、配置、等は、例えば、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行った場合の輝度分布と、全ての発光ブロックを同じ駆動信号で点灯させた場合の輝度分布との両方が改善されるように決定される。
【００８０】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について説明する。なお、以下では、実施例１，２と異なる点（構成、処理、等）について詳しく説明し、実施例１，２と同じ点についての説明は省略する。実施例１，２では、発光面と平行な面におけるＱＤボックスの外形が略四角形である例を説明した。本実施例では、発光面と平行な面におけるＱＤボックスの外形が略六角形である例を説明する。発光面と平行な面におけるＱＤボックスの外形は、「発光面の、ＱＤボックスの内部空間に対応する部分の形状」とも言える。
【００８１】
図２３は、本実施例に係るＱＤボックス７１７の外形例を示す模式図である。図２３は、発光面と平行な面における外形を示す。図２３に示すように、ＱＤボックス７１７の外形は、六角形（略六角形）である。各ＱＤボックス７１７の内部には光源部１１２が設けられる。図２３の例では、発光面と平行な面において、ＱＤボックス７１７の外形である六角形の略中心に光源部１１２が設けられる。そして、各ＱＤボックス７１７には、六角
形の６つの辺にそれぞれ対応する６つの開口１１６が設けられる。六角形の辺に対応する開口１１６は、当該辺の付近に設けられた開口である。各ＱＤボックス７１７には、６つのＱＤボックス７１７が隣接する。なお、光源部１１２の配置は、図２３の配置に限られない。また、開口１１６の数と開口１１６の配置とは、図２３に示すそれらに限られない。
【００８２】
図２４は、発光面に垂直な面によって得られる、ＱＤボックス７１７の断面を示す。実施例１，２と同様に、青色光Ｌｅは、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とを経て、６つの開口１１６を介してＱＤボックス７１７の外部へ出力される。同様に、赤緑色光Ｌｏは、十分な回数の反射を経て、６つの開口１１６を介してＱＤボックス７１７の外部へ出力される。そのため、実施例１，２と同様に、意図せぬ色ムラの発生を抑制することができる。図２３に示すように、各ＱＤボックス７１７の外形は六角形である。格子状反射部材７１３は、ＱＤボックス７１７の外形である六角形の各辺を構成する。なお、ＱＤボックス７１７の内部形状は特に限定されない。例えば、発光面と平行な面において、ＱＤボックス７１７の内部形状は、略円形であってもよい。
【００８３】
図２５は、発光面に垂直な面によって得られる、ＱＤボックス７１７の断面を示す。図２５は、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御によって１つのＱＤボックス７１７のみが点灯する場合の例を示す。図２５には、３つのＱＤボックス７１７が示されている。図２５には、ｘ番目のＱＤボックス７１７が「ＱＤボックス７１７（ｘ）」と記載されており、ＱＤボックス７１７（ｘ）の開口１１６が「開口１１６（ｘ）」と記載されている。図２５では、ＱＤボックス７１７（２）のみが点灯する。
【００８４】
ＱＤボックス７１７（２）の内部では、十分な回数の反射と、十分な回数の波長変換とが行われる。そして、十分な回数の反射と十分な回数の波長変換とを経た光が、ＱＤボックス７１７（２）から光が発せられる。そのため、ＱＤボックス７１７（２）から、バランスのよい白色光が発せられる。ＱＤボックス７１７（２）から発せられた白色光は、光学シート１０６、反射シート１１５、等での反射によって拡散しながら、光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５を透過する。ここで、ＱＤボックス７１７（２）から発せられて量子ドットシート１１４へ戻る白色光は少ないため、ＱＤボックス７１７（２）から発せられた白色光は、バランスのよい状態で拡散しながら、光学シート１０６とカラー液晶パネル１０５を透過する。そのため、バックライトユニットから発せられた光として、色ムラの少ない光を得ることができ、色ムラの少ない表示画像を得ることができる。
【００８５】
本実施例では、六角形（六角柱）のＱＤボックス７１７を用いることにより、発光ユニット１０１の分割密度を高めることが可能となる。発光ユニット１０１の分割密度は、複数のＱＤボックス７１７の密度である。図２６（Ａ），２６（Ｂ）は、発光面と平行な面におけるＱＤボックスの構成例を示す模式図である。図２６（Ａ）は、外形が四角形であるＱＤボックス（実施例１，２）の一例を示し、図２６（Ｂ）は、外形が六角形であるＱＤボックス（実施例３）の一例を示す。
【００８６】
図２６（Ａ）において、ＱＤボックスの内部空間７３０の形状は四角形であり、図２６（Ｂ）において、ＱＤボックスの内部空間７４０の形状は六角形である。内部空間７４０の形状は内部空間７３０の形状と異なるが、内部空間７４０のサイズ（面積）は内部空間７３０のサイズと等しい。内部空間７３０は、厚み７３２の側面部分７３１で囲まれ、内部空間７４０は、厚み７４２の側面部分７４１で囲まれる。厚み７４２は、厚み７３２と等しい。
【００８７】
側面部分７３１の外形は四角形であり、側面部分７４１の外形は六角形である。即ち、側面部分７４１の外形は、側面部分７３１の外形に比べ、円形に近い。そのため、側面部
分７４１に必要とされるサイズは、側面部分７３１に必要とされるサイズよりも小さい。即ち、図２６（Ｂ）のＱＤボックスに必要とされるサイズは、図２６（Ａ）のＱＤボックスに必要とされるサイズよりも小さい。具体的には、側面部分７３１と内部空間７３０の合計サイズに比べ、側面部分７４１と内部空間７４０の合計サイズは１５％程度小さい。この差は、側面部分の厚みが大きい場合により顕著に現れる。
【００８８】
このように、六角形のＱＤボックス７１７を用いることにより、ＱＤボックスに必要とされるサイズを低減することができる。その結果、発光ユニット１０１の分割密度を高めることできる。分割密度を高めることにより、多数の発光ブロック１１１（ＱＤボックス）を用いて、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行うことができる。例えば、１０００個以上の発光ブロック１１１を用いて、ローカルディミング制御やＨＤＲ制御を行うことができる。その結果、表示画像のコントラスト比を大幅に向上することができる。さらに、六角形の壁の強度は高いため、側面部分７４１の厚み７４２を低減することができ、ＱＤボックス７１７に必要とされるサイズをより低減することができる。
【００８９】
次に、本実施例に係る開口１１６の配置について説明する。図２７は、ＱＤボックス７１７に設けられた開口１１６の配置を示す模式図である。上述したように、本実施例では、各ＱＤボックス７１７に、ＱＤボックス７１７の外形である六角形の６つの辺にそれぞれ対応する６つの開口１１６が設けられる。ＱＤボックス７１７に設けられた６つの開口１１６を繋ぐことにより、六角形である第１多角形７２０が形成される。さらに、３つのＱＤボックス７１７にそれぞれ対応する３つの第１多角形７２０のそれぞれの２つの頂点を繋ぐことにより、第１多角形７２０と略等しい第２多角形７２１が形成される。そして、複数の開口１１６により、複数の六角形（複数の第１多角形７２０と複数の第２多角形７２１）が繰り返される繰り返しパターンが形成される。
【００９０】
第１多角形７２０と、当該第１多角形７２０に隣接する第２多角形７２１との間の距離である繰り返し距離７２２は、ＱＤボックス７１７の外形の最大サイズの半分程度である。ここで、発光ユニット１０１からカラー液晶パネル１０５までの距離を「拡散距離」と記載する。拡散距離は、例えば、全てのＱＤボックス７１７が点灯する場合においてカラー液晶パネル１０５の背面に照射される光のムラ（輝度ムラ、色ムラ、等）が十分に低減されるように決定される。繰り返し距離７２２が短い場合には、拡散距離が短くても、複数のＱＤボックス７１７から発せられた光が十分に拡散して平均化され、上記ムラが十分に低減される。そのため、拡散距離を低減することができ、ひいては発光装置や表示装置の薄型化が可能となる。
【００９１】
以上述べたように、本実施例によれば、発光面と平行な面におけるＱＤボックスの外形が略六角形である。それにより、発光ユニットの分割密度を高めることができる。
【００９２】
なお、上述したように、開口１１６の数、配置、形状、等は、特に限定されない。例えば、図２８に示すように、各ＱＤボックス７１７に、ＱＤボックス７１７の外形である六角形の６つの辺のうちの連続しない３つの辺にそれぞれ対応する３つの開口１１６が設けられてもよい。図２８では、ＱＤボックス７１７に設けられた３つの開口１１６を繋ぐことにより、三角形である第１多角形７５０が形成される。さらに、第１多角形７５０の１つの頂点と他の第１多角形７５０の２つの頂点とを繋ぐことにより、第１多角形７５０と略等しい第２多角形７５１が形成される。そして、複数の開口１１６により、複数の三角形（複数の第１多角形７５０と複数の第２多角形７５１）が繰り返される繰り返しパターンが形成される。この場合には、繰り返し距離７５２は、ＱＤボックス７１７の外形の最大サイズの６５％程度である。
【００９３】
また、第１多角形を形成するｎ個（ｎは３または６）の開口１１６を含むｎ×Ｎ個（Ｎ
は２以上の整数）の開口１１６が、ＱＤボックス７１７に設けられてもよい。ｎ×Ｎ個の開口１１６は、ＱＤボックス７１７の外部上面の中心に対して略均一に設けられる。図２９，３０の例では、ＱＤボックス７１７に１２個の開口１１６が設けられる。１２個の開口１１６は、サイズが大きい６つの大開口と、サイズが小さい６つの小開口とを含む。６つの大開口により、図２７の第１多角形７２０が形成される。小開口は、隣り合う２つの大開口の間に設けられる。換言すれば、１２個の開口１１６は、円を描くように設けられる。開口１１６の数を増やすことにより、ＱＤボックス７１７から光を取り出し易くすることができる。図３０の例では、開口１１６の形状が六角形である。六角形の開口１１６を設けることにより、複数の開口１１６の密度を高めることができ、ＱＤボックス７１７から光を取り出し易くすることができる。
【００９４】
なお、実施例１〜３はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１〜３の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１〜３の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９５】
１０５：カラー液晶パネル  １１０：光源基板  １１２：光源部
１１３，７１３：格子状反射部材  １１４，４１４：量子ドットシート
１１５：反射シート  １１６：開口
１１７，５１７，６１７，７１７：ＱＤボックス  ４１５：量子ドット塗料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018198187.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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