(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、
前記白色ＬＥＤは、青色の光を発光するＬＥＤチップと、前記青色の光を黄色の光に変換する蛍光体とを有し、
前記ＬＥＤチップは、前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記青色の光を発光し、
前記白色ＬＥＤは、前記第１の方向に沿って前記ＬＥＤチップの前記第２の方向側に形成され、前記ＬＥＤチップよりも前記第１の方向に長い前記蛍光体からなる発光面を有し、前記発光面から前記青色の光と前記黄色の光とが出射し、
前記白色ＬＥＤは、前記発光面の前記第１の方向の中央で、前記ＬＥＤチップと重なる領域において、その両側よりも、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い青色スペクトルの領域を有しており、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記青色スペクトルの領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在し、前記入射面から前記白色ＬＥＤに向かって突出する入射面突起が形成され、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記青色スペクトルの領域に対応する部分における光の屈折量を前記導光板の前記白色ＬＥＤと対向する他の領域における光の屈折量よりも大きくして、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い光を散乱させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記青色スペクトルの領域のＣＩＥ色度図におけるv’値は０．４以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、
前記白色ＬＥＤは、青色の光を発光するＬＥＤチップと、前記青色の光を黄色の光に変換する蛍光体とを有し、
前記ＬＥＤチップは、前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記青色の光を発光し、
前記白色ＬＥＤは、前記第１の方向に沿って前記ＬＥＤチップの前記第２の方向側に形成され、前記ＬＥＤチップよりも前記第１の方向に長い前記蛍光体からなる発光面を有し、前記発光面から前記青色の光と前記黄色の光とが出射し、
前記白色ＬＥＤは、前記発光面において、前記第１の方向の中央で、前記ＬＥＤチップと重なる領域において、その両側よりも、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い青色スペクトルの第１の領域を有し、前記両側において、前記第１の領域よりも前記黄色の光が前記青色の光よりも強い黄色スペクトルの第２の領域を有し、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第1の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在し、前記入射面から前記白色ＬＥＤに向かって突出する第１の入射面突起が形成されており、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在し、前記入射面から前記白色ＬＥＤに向かって突出する第２の入射面突起が形成されており、
前記第１の入射面突起のピッチは、前記第２の入射面突起のピッチよりも小さいことで、前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第１の領域に対応する部分における光の屈折量を前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分における光の屈折量よりも大きくして、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い光を散乱させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１の入射面突起の高さは、前記第２の入射面突起の高さよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、
前記白色ＬＥＤは、青色の光を発光するＬＥＤチップと、前記青色の光を黄色の光に変換する蛍光体とを有し、
前記ＬＥＤチップは、前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記青色の光を発光し、
前記白色ＬＥＤは、前記第１の方向に沿って前記ＬＥＤチップの前記第２の方向側に形成され、前記ＬＥＤチップよりも前記第１の方向に長い前記蛍光体からなる発光面を有し、前記発光面から前記青色の光と前記黄色の光とが出射し、
前記白色ＬＥＤは、前記発光面において、前記第１の方向の中央で、前記ＬＥＤチップと重なる領域において、その両側よりも、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い青色スペクトルの第１の領域を有し、前記両側において、前記第１の領域よりも前記青色の光が前記黄色の光よりも強い黄色スペクトルの第２の領域を有し、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第1の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在し、前記入射面から前記白色ＬＥＤに向かって突出する第１の入射面突起が形成されており、
前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在し、前記入射面から前記白色ＬＥＤに向かって突出する第２の入射面突起が形成されており、
前記第１の入射面突起の高さは、前記第２の入射面突起の高さよりも大きいことで、前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第１の領域に対応する部分における光の屈折量を前記導光板の入射面の前記白色ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分における光の屈折量よりも大きくして、前記青色の光が前記黄色の光よりも強い光を散乱させ、前記第１の入射面突起のピッチと前記第２の入射面突起のピッチは同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記青色スペクトルの多い領域のＣＩＥ色度図におけるu’値は０．４以下であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記入射面突起の、前記導光板の主面と平行な面での断面形状の外形は円弧であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記入射面突起の、前記導光板の主面と平行な面での断面形状の外形は３角形であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＬＥＤを光源としたバックライトを有する液晶表示装置において、光源付近の色むらを対策した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置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設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている構成である。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】
液晶は自身では発光しないので、液晶表示パネルの背面にバックライトを配置している。携帯電話等の液晶表示装置では、バックライトの光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）が使用されている。ＬＥＤを導光板の側面に配置し、導光板の上に種々の光学シートを配置し、これらの光学部品をモールド内に収容することによってバックライトを構成している。ＬＥＤを導光板の側面に配置する方式をサイドライト方式と呼んでいる。
【０００４】
ＬＥＤは点光源であるから、バックライトにおける輝度の均一性が問題になる。特許文献１には、導光板の裏面に線状プリズム状の溝を形成することによってバックライトの輝度を均一にする構成が記載されている。特許文献２には、導光板の入光面あるいは出光面のいずれかに、入光面に、異方性の拡散特性を有する溝構造を２種類形成し、２種類の溝構造の配置によってバックライトからの輝度を均一にする構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−６９４９８号公報
【特許文献２】特開２０１３−９３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に記載した構成は、バックライトの輝度の均一性を向上させるものである。バックライトには白色のＬＥＤが使用される。白色のＬＥＤは、エネルギーの高い青色を発行する青色ＬＥＤチップの周りに黄色の蛍光体を配置することによって白色光を得るものが多い。このようなＬＥＤを用いたバックライトでは、白色を表示した場合、光源に比較的近い領域において、白色が黄色にシフトした領域が生ずる。本発明の課題は、この黄変を対策することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【０００８】
（１）液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、前記白色ＬＥＤは、発光面の前記第１の方向の中央において、その両側よりも、青色スペクトルの多い領域を有しており、前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記青色スペクトルの多い領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在する入射面突起が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【０００９】
（２）前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記青色スペクトルの多い領域に対応する部分における光の屈折量は前記導光板の他の領域における光の屈折量よりも大きいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１０】
（３）前記青色スペクトルの多い領域のＣＩＥ色度図におけるu’値は０．４以下であることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１１】
（４）液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、前記白色ＬＥＤは、発光面において、前記第１の方向の中央において、その両側よりも、青色スペクトルの多い第１の領域を有し、前記両側において、前記第１の領域よりも黄色スペクトルの多い第２の領域を有し、前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記第1の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在する第１の入射面突起が形成されており、前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在する第２の入射面突起が形成されており、前記第１の入射面突起のピッチは、前記第２の入射面突起のピッチよりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。
【００１２】
（５）前記第１の入射面突起の高さは、前記第２の入射面突起の高さよりも大きいことを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。
【００１３】
（６）液晶表示パネルと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、導光板と、前記導光板の入射面に、第１の方向に配列した白色ＬＥＤを有し、前記白色ＬＥＤは、発光面において、前記第１の方向の中央において、その両側よりも、青色スペクトルの多い第１の領域を有し、前記両側において、前記第１の領域よりも黄色スペクトルの多い第２の領域を有し、前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記第1の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在する第１の入射面突起が形成されており、前記導光板の入射面の前記ＬＥＤの前記第２の領域に対応する部分には、前記導光板の厚さ方向に延在する第２の入射面突起が形成されており、前記第１の入射面突起の高さは、前記第２の入射面突起の高さよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
（７）前記第１の入射面突起のピッチと前記第２の入射面突起のピッチは同一であることを特徴とする（６）に記載の液晶表示装置。
【００１５】
（８）前記青色スペクトルの多い領域のＣＩＥ色度図におけるu’値は０．４以下であることを特徴とする（４）乃至（７）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００１６】
（９）前記入射面突起の、前記導光板の主面と平行な面での断面形状の外形は円弧であることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００１７】
（１０）前記入射面突起の、前記導光板の主面と平行な面での断面形状の外形は３角形であることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】液晶表示装置の概略断面図である。
【図２】バックライトの斜視図である。
【図３】画面の黄変を示す平面模式図である。
【図４】導光板の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ＬＥＤの斜視図である。
【図８】ＣＩＥ１９７６  ＵＣＳ色度図である。
【図９】ＬＥＤ出光面におけるu’値を示すグラフである。
【図１０】ＬＥＤ出光面におけるv’値を示すグラフである。
【図１１】ＬＥＤの構成を示す断面図である。
【図１２】導光板の反射面の平面図と入射光線の光路を示す模式図である。
【図１３】導光板とＬＥＤの配置を示す斜視図である。
【図１４】従来例におけるＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図１５Ａ】実施例１のＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの拡大平面図である。
【図１５Ｃ】入射面突起を示す斜視図である。
【図１６Ａ】実施例２のＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａの拡大平面図である。
【図１７Ａ】実施例３のＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの拡大平面図である。
【図１８Ａ】実施例４のＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの拡大平面図である。
【図１８Ｃ】入射面突起の断面の比較図である。
【図１９】実施例５のＬＥＤと導光板の関係を示す拡大平面図である。
【図２０Ａ】実施例６のＬＥＤと導光板の関係を示す平面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａの拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明を、実施例を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は液晶表示装置の概略断面図である。液晶表示装置は液晶表示パネル３００とバックライト４００で構成されている。液晶表示パネル３００は、ＴＦＴや画素電極を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持され、ＴＦＴ基板１００の下に下偏光板１０１が貼り付けられ、対向基板２００の上に上偏光板２０１が貼り付けられた構成となっている。液晶表示パネル３００の背面には、バックライト４００が配置している。
【００２１】
図２はバックライト４００の構成を示す斜視図である。図２において、導光板１０の側面にＬＥＤを有する光源２０が配置される。光源２０には光源用フレキシブル配線基板２７が接続している。導光板１０の下面には、光を液晶表示パネル側に向けるための反射シート３０が配置される。導光板１０の上には光を均一にするための拡散シート４０が配置している。拡散シート４０の上には、特定の方向に多数の線状プリズム状が形成された下プリズムシート５０が配置され、その上には、前記特定の方向と直角方向に多数の線状プリズム状が形成された上プリズムシート６０が配置されている。下プリズムシート５０と上プリズムシート６０は、液晶表示パネル３００に対して斜め方向に入射する光を液晶表示パネル３００の法線方向に向けて、バックライトからの光の利用効率を向上させる役割を有する。上プリズムシート６０の上には、液晶表示パネルの画面周辺への光を遮光するための遮光シート７０が枠状に形成されている。以上のような光学部品は樹脂モールド８０内に収容される。
【００２２】
図３は、従来の液晶表示パネルの表示画面５００における問題点を示す平面模式図である。図３において、液晶表示パネルの表示領域の1辺の側にＬＥＤを有する光源２０が配置している。画面５００を白表示した場合、表示領域の光源側において、黄色がかった領域が発生している。これを黄変領域５１０という。以下にこの問題について説明する。
【００２３】
図４は、導光板１０の斜視図である。導光板１０の側面が入射面となっており、導光板１０の上面が出射面１２となっている。出射面１２には、１２１で示すような線状突起１２１が図２のｘ方向に延在し、ｙ方向に配列している。導光板１０の下面は反射面となっており、図２に点線１３１で示すような線状突起１３１がｙ方向に延在し、ｘ方向に配列している。導光板１０の厚さは、例えば、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである。導光板１０は、例えば、アクリルあるいはポリカーボネート等の透明樹脂によって形成される。
【００２４】
図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図５において、導光板１０の入射面に対向して光源であるＬＥＤ２１が点線で示すように配置される。導光板１０の上面には、高さｈ１の線状突起１２１がピッチｐ１で形成されている。ピッチｐ１は例えば１００μｍである。線状突起１２１の高さは、ＬＥＤに近い部分が最も低くＬＥＤから遠ざかるにしたがって高くなる。線状突起１２１の高さｈ１は、例えば、ＬＥＤに最も近い部分で０．１μ、最も遠い部分で１０μｍである。上側線状突起１２１の断面形状は、例えば、線状プリズムと同様な３角形である。
【００２５】
図６は図４のＢ−Ｂ断面図である。導光板１０の裏側、すなわち、反射面１３には、下側線状突起１３１がピッチｐ２、高さｈ２で形成されている。ピッチｐ２は例えば１００μｍであり、高さｈ２は、一定で例えば１０μｍである。下側線状突起１３１の断面の外形は、上側線状突起１２１と異なり、例えば円弧状あるいはかまぼこ状である。
【００２６】
図７はＬＥＤ２０の形状を示す斜視図である。ＬＥＤ２０の出光面の幅ｗ１は例えば３ｍｍであり、パッケージの幅ｗ３は例えば３．８ｍｍである。ＬＥＤ２１の両側には、ＬＥＤチップに電流を供給するための電極２５が形成されている。図７は白色ＬＥＤであり、白色光が出射されるように設計されているが、出光面２４の発光スペクトルを点線に沿って詳細に測定すると、ＬＥＤ２１の中心付近は青色が優勢であり、両脇は黄色が優勢となっている。図７において、Ｂで示す領域が、青色が優勢な領域、Ｙで示す領域が黄色が優勢な領域を示す。青色が優勢な領域の幅ｗ２は例えば１ｍｍである。
【００２７】
図８はＣＩＥ１９７６  ＵＣＳ色度図である。図８において、横軸はu’であり、縦軸はv’である。図８において、v’が大きいほど黄色系の色となり、小さいほど青系の色となる。
【００２８】
図９は、図７の出光面を点線に沿ってu’を測定したものであり、図１０は図７の出光面を点線に沿ってv’を測定したものである。図９に示すように、u’はほとんど変化していない。一方、v’は発行面の中心を挟んで左右０．５ｍｍの範囲で値が小さくなっている。この領域は、v’が０．４よりも小さい領域に対応する。つまり、この領域では、発光面の他の領域に比べて相対的に青色が強くなっており、この領域の両側においては、黄色が強くなっていることになる。
【００２９】
これは、図１１で示すような、ＬＥＤ２１の構成に起因すると考えられる。図１１はＬＥＤ２１の、導光板の主面と平行な面での断面図である。図１１において、ＬＥＤパッケージ内にＬＥＤチップ２２が配置され、これを囲むように黄色の蛍光体２３が配置している。ＬＥＤチップ２２から発光する青色の光は蛍光体によって色変換され、全体として白色光になる。しかし、微視的に見ると、出光面の場所によって、色度が若干異なる。
【００３０】
図１１において、ＬＥＤチップ２２の直上、すなわち、出光面の法線方向に出射する光は、黄色の蛍光体２３によって色変換される距離が短いために、白色よりもやや青みがかった色となる。一方、出光面の法線方向と角度をなす方向に出射する光は、黄色の蛍光体２３によって色変換される距離が長いために、白色よりもやや黄色がかった色となる。
【００３１】
図１２は、図１１に示すようなＬＥＤからの光が導光板１０に入射した場合の光の進路を示す平面模式図である。ＬＥＤの出光面の法線方向に出射した青みがかった色Ｂは導光板１０の入射面に垂直に入射するので、直進し、導光板１０内においてより遠くに到達する。一方、ＬＥＤの出光面の法線方向と角度を持って出射した光は導光板１０内において、反射面突起１３１等によって反射あるいは散乱されて、光源の近くに多くとどまる確率が大きくなる。したがって、導光板１０から出射する光は、光源に近い領域においては、他の領域に比較して、黄色の勢力が強い領域になる。これが、従来例において、画面の光源側において、黄色がかった色むらが発生する原因と考えられる。
【００３２】
図１３は、導光板１０と光源であるＬＥＤ２１の配置の例を示す斜視図である。図１３において、導光板１０の入射面１１に沿ってｘ方向にピッチｐ３でＬＥＤ２１が配置している。ピッチｐ３は例えば５〜１０ｍｍである。ＬＥＤ２１のｘ方向の幅ｗ３は図７に示すＬＥＤのパッケージの幅に対応している。幅ｗ３は例えば３．８ｍｍである。導光板１０に入射した光は出射面１２から出射して上方に配置される液晶表示パネルに向かう。一方、導光板１０の下方に向かう光は反射シート３０で反射して出射面１２側に向かう。
【００３３】
図１４は、従来例における導光板１０とＬＥＤ２１の関係を示す拡大平面図である。ＬＥＤ２１と導光板１０の距離はゼロであることが理想であるが、製造上のばらつきから若干の距離が存在している。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したとおりである。従来例においては、図１２に示すように、導光体１０の内部において、反射あるいは散乱によって、黄色がかった光がＬＥＤの近くに多く存在することになり、画面の黄変の原因になる。
【００３４】
図１５Ａは本発明の第１の実施例による、ＬＥＤ２１と導光板１０の関係を示す平面図である。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したのと同様である。以下の実施例においても、ＬＥＤ２１の構成は同じである。図１５Ａにおいて、ＬＥＤ２１の青色が優勢な領域に対応する導光板の入射面には、入射面突起１１１が形成されている。青みがかった光を散乱させるためである。入射面突起１１１が形成されている領域は、図１０におけるv’が０．４よりも小さい領域に対応して形成されている。つまり、図１０に対応するＬＥＤ２１を使用した場合は、青色が優勢な領域は、ＬＥＤ２１の中心を挟んで、両側０．５ｍｍの範囲に形成されることになる。
【００３５】
なお、図１０におけるv’が０．４よりも小さい領域の幅をｗ２とした場合、入射面突起１１１を形成する範囲をｗ２よりも小さくした場合でも、ある程度の効果を得ることができる。また、図１０においては、青みがかった領域はv’が０．４以下としたが、これに限らず、中央の領域において、両側の領域よりもv’が小さい領域が存在する場合、この領域に対応して導光板１０の入射面に入射面突起１１１を形成すれば、ある程度の効果を得ることができる。
【００３６】
図１５Ｂは、図１５Ａにおける導光板１０の入射面の入射面突起１１１の形状を示す拡大平面図である。図１５Ｂにおいて、入射面突起１１１の高さｈ４は、例えば５μｍ、入射面突起１１１のピッチｐ４は例えば２０μｍである。入射面突起１１１の、導光板の主面と平行な面での断面の外形は円弧状、あるいはかまぼこ状である。図１５Ｂでは、入射面突起は４ケしか形成されていないが、実際にはもっと多く、例えば５０ケ程度形成される。
【００３７】
図１５Ｃは、導光板１０の入射面１１における入射面突起１１１が形成されている部分の斜視図である。入射面突起１１１は導光板１０の厚さ方向全体にわたって線状にピッチｐ４で形成されている。実施例２以下の説明では、平面図のみで説明するが、入射面突起１１１は図１５Ｃと同様に、導光板１０の厚さ方向全体にわたって線状に形成されている。
【００３８】
このように、本実施例によれば、主にＬＥＤ２１の出光面の中央付近から出射する青みがかった色を、導光板１０の入射面突起１１によって屈折するので、光源付近における黄変現象を軽減することができる。
【実施例２】
【００３９】
図１６Ａは本発明の第２の実施例による、ＬＥＤ２１と導光板１０の関係を示す平面図である。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したのと同様である。図１６Ａにおいて、ＬＥＤ２１の青色が優勢な領域に対応する導光板の入射面には、入射面突起１１１が形成されている。実施例１と異なる点は、入射面突起１１１の導光板の主面と平行な面での断面の外形が、プリズム状あるいは三角形となっていることである。他の構成は図１と同様である。
【００４０】
図１６Ｂは、図１６Ａにおける導光板１０の入射面１１の入射面突起１１１の形状を示す拡大平面図である。図１６Ｂにおいて、入射面突起１１１の高さｈ４は、例えば５μｍ、入射面突起１１１のピッチｐ４は例えば２０μｍであり、実施例１と同様である。入射面突起１１１の頂角θは典型的には９０度である。入射光の屈折特性と、入射面突起の製造のしやすさから９０度としていが、この角度以外でも、効果を得ることは可能である。
【００４１】
このように、本実施例によれば、ＬＥＤ２１の出光面の、主に中央付近から出射する青みがかった色を、導光板１０の入射面突起１１１によって屈折するので、光源付近における黄変現象を軽減することができる。
【実施例３】
【００４２】
図１７Ａは本発明の第３の実施例による、ＬＥＤ２１と導光板１０の関係を示す平面図である。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したのと同様である。図１７Ａにおいて、ＬＥＤ２１に対応する部分の導光板１０の入射面１１には青色が優勢な領域にも、黄色が優勢な領域にも入射面突起１１１が形成されている。しかし、ＬＥＤの青色が優勢な領域に対応する部分には、入射面突起１１１のピッチが小さくなっている。つまり、この領域では入射面突起の密度が大きくなる。すなわち、青色が優勢な部分においては、他の分よりも光の屈折および散乱を大きくすることによって、導光板１０において、光源の近い領域に青色が多く存在できるようにしている。
【００４３】
図１７Ｂは、図１７Ａにおける導光板１０の入射面の入射面突起１１１の形状を示す拡大平面図である。図１７Ｂにおいて、ＬＥＤ２１における青色が優勢な領域に対応する入射面突起１１１のピッチはｐ５であり、ＬＥＤ２１における黄色が優勢な領域に対応する入射面突起１１１のピッチはｐ６である。そして、ｐ５＜ｐ６である。すなわち、入射面突起１１１は、ＬＥＤ２１における青色が優勢な領域に対応する部分に、他の領域よりも高い密度で形成されている。入射面突起１１１の高さは、青色が優勢な部分も黄色が優勢な部分も同じｈ５である。ｐ５、ｐ６、ｈ５の値は例えば、ｐ５は２０μｍ、ｐ６は４０μｍ、ｈ５は５μｍである。
【００４４】
図１７Ｂにおいて、ＬＥＤの青色が優勢な領域には、入射面突起１１１は３個しか形成されていないが、実際はもっと多く、５０個程度形成されている。図１７Ａ、図１７Ｂの入射面突起１１１の断面の外形は円弧状であるが、これに限らず、実施例２に示すようなプリズム状であってもよい。
【００４５】
このように、本実施例によれば、ＬＥＤ２１に対応する部分に形成する導光板１０の入射面突起１１１を、他の部分よりも高い密度で形成するので、ＬＥＤ２１の出光面の中央付近から出射する青みがかった色をより多く、屈折あるいは散乱するので、光源付近における黄変現象を軽減することができる。
【実施例４】
【００４６】
図１８Ａは本発明の第４の実施例による、ＬＥＤ２１と導光板１０の関係を示す平面図である。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したのと同様である。図１８Ａにおいて、ＬＥＤ２１に対応する部分の導光板１０の入射面１１には青色が優勢な領域にも、黄色が優勢な領域にも入射面突起１１１が形成されている。しかし、ＬＥＤ２１の青色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１の高さは、黄色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１の高さよりも大きくなっている。このような形状によって、青色が優勢な部分における光の屈折あるいは散乱を大きくしている。
【００４７】
図１８Ｂは、図１８Ａにおける導光板１０の入射面１１の入射面突起１１１の形状を示す拡大平面図である。図１８Ｂにおいて、ＬＥＤ２１における青色が優勢な領域に対応する導光板１０の入射面突起１１１のピッチはｐ７であり、ＬＥＤ２１における黄色が優勢な領域に対応する導光板１０の入射面突起１１１のピッチと同じである。しかし、ＬＥＤ２１における青色が優勢な領域に対応する入射面突起の高さｈ７は、ＬＥＤ２１における黄色が優勢な領域に対応する入射面突起１１１の高さｈ８よりも大きい。入射面突起１１１のピッチｐ７は例えば２０μｍであり、高さｈ７は例えば３μｍであり、ｈ８は例えば１μｍである。
【００４８】
図１８Ｃに入射面突起１１１の高さが高い場合と低い場合の断面の比較を示す。図１８Ｃに示すように、入射面突起１１１の幅が同じであっても、入射面突起１１１の高さが大きいほうが、入射面突起の断面の曲率半径が小さくなる傾向があるので、入射光をより多く、屈折あるいは散乱させることができる。
【００４９】
このように、本実施例によれば、ＬＥＤ２１に対応する部分に形成する導光板１０の入射面突起１１１の高さを他の部分よりも高くすることによって、ＬＥＤ２１の出光面の中央付近から出射する青みがかった色をより多く、屈折あるいは散乱するので、光源付近における黄変現象を軽減することができる。
【実施例５】
【００５０】
図１９は、実施例５を示す、ＬＥＤ２１の出光面に対応する部分の導光板１０の平面図である。本実施例は、実施例３と実施例４の特徴を合わせた構成である。図１９において、ＬＥＤ２１に対応する部分の導光板１０の入射面１１には青色が優勢な領域にも、黄色が優勢な領域にも入射面突起１１１が形成されている。しかし、ＬＥＤ２１の青色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１は、黄色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１と比較して、高さが高く、ピッチが小さい。ＬＥＤの青色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１の高さｈ７は例えば３μｍ、ピッチｐ７は例えば２０μｍである。一方、黄色が優勢な領域に対応する部分の入射面突起１１１の高さｈ８は例えば１μｍ、ピッチｐ８は例えば４０μｍである。
【００５１】
このように、本実施例によれば、ＬＥＤ２１に対応する部分に形成する導光板１０の入射面突起１１１の高さを他の部分よりも高くし、ピッチを他の部分よりも小さくすることによって、ＬＥＤ２１の出光面の中央付近から出射する青みがかった色をより多く、屈折あるいは散乱するので、光源付近における黄変現象を軽減することができる。
【実施例６】
【００５２】
図２０Ａは本発明の第６の実施例による、ＬＥＤ２１と導光板１０の関係を示す平面図である。ＬＥＤ２１の構成は図１１において説明したのと同様である。図２０Ａにおいて、ＬＥＤ２１に対応する部分の導光板１０の入射面１１には青色が優勢な領域にも、黄色が優勢な領域にも入射面突起１１１が形成されている。入射面突起１１１の高さは、ＬＥＤ２１の青色が優勢な領域に対応する部分において大きいが、入射面突起１１１の高さは、黄色が優勢な領域に向かって徐々に小さくなっている。入射面突起１１１のピッチは、青色が優勢な領域も、黄色が優勢な領域も同じである。
【００５３】
図２０Ｂはこの様子を示す、ＬＥＤ２１の出光領域に対応する導光板１０の拡大平面図である。図２０Ｂにおいて、青色が優勢な領域の入射面突起１１１の高さはｈ１０であり、黄色が優勢な領域の外端部における入射面突起１１１の高さはｈ１２であり、その途中の入射面突起１１１の高さはｈ１１である。なお、ｈ１１の高さは、青色が優勢な領域と黄色が優勢な領域の境界部における入射面突起１１１の高さである。図２０Ｂにおいて、入射面突起１１１のピッチは一定で、例えば２０μｍである。入射面突起１１１の高さｈ１０は例えば３μｍ、ｈ１１は２μｍ、ｈ１２は１μｍである。
【００５４】
図２０Ａにおいては、入射面突起１１１の高さは、青色が優勢な領域では一定のｈ１０であり、黄色が優勢な領域において、高さがｈ１２まで、徐々に小さくなっている。しかし、青色が優勢な領域の中心において、入射面突起の高さを最も高いｈ１０とし、黄色が優勢な領域の外端部における高さｈ１２まで徐々に小さくすることによって突起の高さを連続的に変化させる構成であってもよい。
【００５５】
このように、本実施例によれば、導光板１０の入射面１１において、ＬＥＤ２１から出光する青色がかった光を、黄色がかった光よりもより多く屈折あるいは散乱するので、画面における光源付近の黄変現象を軽減することができる。
【００５６】
なお、実施例４乃至６の入射面突起の断面の外形は円弧状であるが、実施例２のように、３角形あるいはプリズム状であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…導光板、  １１…入射面、  １２…出射面、  １３…反射面、  ２０…光源、  ２１…ＬＥＤ、  ２２…ＬＥＤチップ、  ２３…蛍光体、  ２４…出光面、  ２５…電極、  ２７…光源用フレキシブル配線基板、  ３０…反射シート、  ４０…拡散シート、  ５０…下プリズムシート、  ６０…上プリズムシート、  ７０…遮光テープ、  ８０…樹脂モールド、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下偏光板、  １１１…入射面突起、  １２１…出射面突起、  １３１…反射面突起、  １５０…フレキシブル配線基板、  ２００…対向基板、  ２０１…上偏光板、  ３００…液晶表示パネル、  ４００…バックライト、  ５００…表示領域、  ５１０…黄変領域
【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】
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【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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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