(57)【要約】　【課題】種々の色要求を満たすことのできる比較的単純な構成のバックライト装置及びその実現方法を提供する。　【解決手段】バックライト装置は、第１の放射光を提供する光源（４１０）と、蛍光体を含み、光源（４１０）に光学的に結合されるフィルタ層（４２０）を有する。フィルタ層（４２０）は、第１の放射光を少なくとも部分的に吸収し、且つ１つの第２の放射光又は第１及び第２の合成放射光を放出するように設計される。フィルタ層（４２０）には、放出された光を受け、その少なくとも一部を反射するように設計された光ガイド（４３０）が光学的に結合される。光ガイド（４３０）には、更にディスプレイ層（４４０）が光学的に結合される。【選択図】図４
2004119375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１の放射光を提供する放射光源と、
　該放射光源に光学的に結合され、ルミネセンス材料を含むフィルタ層であって、前記第１の放射光を全体的又は部分的に吸収し、且つ前記第１の放射光とは異なる一つの放射光又は合成放射光を放出するように設計された前記フィルタ層と、
　該フィルタ層に光学的に結合された光ガイドであって、放出された前記放射光又は合成放射光を受け、前記放出された放射光又は合成放射光の少なくとも一部を反射するように設計された前記光ガイドと、
　前記光ガイドに光学的に結合されたディスプレイ層であって、反射された前記放射光又は合成放射光を受けるように設計された前記ディスプレイ層と
　を有することを特徴とする、バックライト装置。
【請求項２】
　前記放射光源が、カラー発光ダイオード、カラーレーザダイオード、白色発光ダイオード、白色レーザダイオード、紫外線発光ダイオード、及び紫外線レーザダイオードからなる群から選択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装置。
【請求項３】
　前記放射光源が、スルーホールパッケージとして構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装置。
【請求項４】
　前記放射光源が、表面実装可能なパッケージとして構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装置。
【請求項５】
　前記フィルタ層が、放出される前記放射光又は合成放射光を少なくとも１つのユーザが決める方向に向けることができるよう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装置。
【請求項６】
　前記ルミネセンス材料が、１つ又は複数の蛍光体の配合を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項７】
　前記フィルタ層が、光学的に透明な物質、及び該光学的に透明な物質内に含まれた前記ルミネセンス材料を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
　前記光学的に透明な物質が、光学的に透明なポリマーを含むことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
　前記フィルタ層が、更に光学的に透明な物質、前記光学的に透明な物質の頂部に層形成されたルミネセンス材料を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
　前記光学的に透明な物質が、光学的に透明なポリマーを含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
　前記光学的に透明なポリマーの頂部に層形成された前記ルミネセンス材料が、光学的に透明なポリカーボネート、光学的に透明なポリスチレン、光学的に透明なアクリル、光学的に透明なガラス、及び光学的に透明なポリプロピレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
　前記光ガイドが、光学的に透明なポリマーを有し、前記光学的に透明なポリマーが、光透過、反射及び拡散能力を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
　前記放射光源、前記フィルタ層及び前記光ガイドが、少なくとも１つの表面整合プロファイル及び光学的に透明な接着剤を利用して、光学的に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
　第１の放射光を提供する工程と、
　全体的に又は部分的に前記第１の放射光を吸収する工程と、
　前記吸収された第１の放射光に基づいて放射光又は合成放射光を放出する工程と、
　前記放出された放射光又は前記合成放射光を受ける工程と、
　前記放出された放射光又は前記合成放射光の少なくとも一部を反射する工程と、
　ディスプレイ層において前記放出され反射された放射光又は前記反射された合成放射光を受ける工程とを有することを特徴とするバックライトを提供する方法。
【請求項１５】
　前記第１の放射光の提供が、放射光放出装置を利用するものであることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
　前記放射光放出装置が、カラー発光ダイオード、カラーレーザダイオード、白色発光ダイオード、白色レーザダイオード、紫外線発光ダイオード、及び紫外線レーザダイオードからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
　前記第１の放射光の吸収の工程は、
　フィルタ層内への前記第１の放射光を受け、前記フィルタ層内のルミネセンス材料により第１の放射光に反応する工程であることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
　前記１つ又は複数の放射光の放出の工程は、
　フィルタ層内のルミネセンス材料に基づく前記第１の放射光のフィルタ処理工程、
　前記フィルタ層内の前記ルミネセンス材料が前記第１の放射光を完全にフィルタ処理したときにおける前記放出される放射光の放出工程、及び
　前記フィルタ層内の前記ルミネセンス材料が前記第１の放射光を部分的にフィルタ処理したときにおける前記合成放射光の放出の工程を有することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
　前記放出される放射光又は前記合成放射光の反射の工程は、
　所望の放出される放射光又は所望の合成放射光の強さを提供するために均一な範囲を有する反射性表面を利用する光ガイドを利用することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
　第１の放射光を提供する手段、
　前記第１の放射光を全体的に又は部分的に吸収する手段、
　前記吸収された第１の放射光に基づいて該第1の放射光とは異なる放射光又は合成放射光を放出する手段、
　前記放出された放射光又は合成放射光を受ける手段、
　前記放出された放射光又は合成放射光を反射する手段、及び
　前記放出され反射された放射光又は合成放射光を受ける手段を有することを特徴とする、バックライトを提供するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般に光放出源の色出力の変換に関する。更に特定すれば、本発明は、ルミネセンス材料を利用してバックライト又は背面照明を提供する構造、方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
　発光ダイオード（ＬＥＤ）は、例えば光ガイド又は光パイプと関連するようなバックライト（背面照明）用途のための光源としてますます利用されている。図１は、現在この分野で利用されている既存のバックライト装置１００を詳細に示している。図１において、ＬＥＤとして実現された光源１１０は、光パイプとして実現されかつそのように称する光ガイド１２０の頂面に均一な照明を提供し、その際、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として実現されかつそのように称するレジェンド（ｌｅｇｅｎｄ）１３０は、光ガイド１２０の上に配置されており、それによりレジェンド１３０又はＬＣＤを読取り可能にする。
【０００３】
　光ガイド１２０は、光源１１０に光学的に結合されており、その全長に沿って光に通路を形成するために使われ、かつ上方向に放出する矢印によって示されるように上及び外に光を反射するように設計されている。バックライトの色は、ＬＥＤを変更し光源１１０を変更することによって、異なった色に変えることができる。青い照明が必要な場合、光源１１０のために青色ＬＥＤが利用される。同様に光源１１０のために赤い照明が必要な場合、赤色ＬＥＤが利用される。
【０００４】
　バックライトにますます利用されるＬＥＤのタイプは、白色ＬＥＤ装置である。名前が示すように、白色ＬＥＤ装置は、観察者に白色に見える放射光を放出する。１つの例において、このことは、青い光を放出するＬＥＤとセリウム活性化されたイットリウムアルミニウムガーネット（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）のような蛍光体とを組合せることによって達成される。青色ＬＥＤは、典型的に４６０乃至４８０ナノメートル（ｎｍ）のピーク波長を有する第１の放射光を放出する。蛍光体は、青い放射光を部分的に吸収し、かつ５６０乃至５８０ｎｍのピーク波長を有する第２の光帯域放射光を再放出する。吸収されなかった第１の放射と一緒になって合成放射とも称する第２の黄色い放射光の組合せは、観察者に白色の発光として観察される。
【０００５】
　図２は、現在産業において利用されかつＬＥＤランプと称するスルーホールパッケージアセンブリ２００の典型的な構成を詳細に示している。青色ＬＥＤ２１０は、反射器カップのような容器２２０の内側に配置されており、この容器は、電気素子２３０の一部を形成している。ボンディング線材２４０は、ＬＥＤ２１０と電気素子２５０との間に作られている。蛍光体層２６０は、ＬＥＤ２１０を囲むように配置されるが、この構成はポッティングの手法により実現される。パッケージアセンブリ２００は、保護を提供する透明なエポキシ２７０内にカプセル封入されている。例えば、日亜化学工業は、この種のランプを提案し製造している。（特許文献１中、図１に関する説明参照）
【０００６】
　図３は、前記の図２のパッケージアセンブリ２００のような白色ＬＥＤランプを利用するバックライト装置３００を詳細に示している。バックライト装置３００の構成は、図１のバックライト装置１００の構成と同様である。しかしながら、図３の光源３１０は、今度は白色ＬＥＤランプとして実現されている。白色ＬＥＤランプが光源３１０として利用されているので、光ガイドの頂面は白色発光にして照らされる。（特許文献１中図７に関する説明参照）
【特許文献１】特開平１０−２４２５１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　現在の量産技術は、利用可能なバックライト装置を製造するために、未解決のいくつかの問題を有する。第１に、現在の典型的な装置によれば、バックライトの色を変更するために、異なったＬＥＤ装置を使用する必要がある。このことは、利用されるＬＥＤのタイプ及び蛍光体のタイプに依存するＬＥＤ装置によって放出される色のためである。例えば青色ＬＥＤ装置は青色光を発生し、緑色ＬＥＤ装置は緑色光を発生し、白色ＬＥＤ装置は白色光を発生する。
【０００８】
　残念ながらこのことは、バックライト製造業者が、顧客による種々の色要求を満たすために、在庫品としてＬＥＤ装置の多くの異なった色タイプを購入しかつ保持していなければならないということを意味する。これらのＬＥＤ装置の例を図２に詳細に説明した蛍光体を組込んだＬＥＤ装置は、それらの更に複雑化された製造プロセスのために、本来高価であり、それ故にこれらの装置を貯蔵する在庫品のコストは高価である。
【０００９】
　第２に、再度図２によれば、ＬＥＤ２１０の近くにおける蛍光体層２６０のポッティングは、ＬＥＤ２１０が通常動作の間に加熱されるので、蛍光体層２６０も加熱する。蛍光体層２６０のこの加熱は、蛍光体層２６０の量子収量の減少を引起こし、それにより光出力を低下する。
【００１０】
　第３に、ＬＥＤから放出される光の色は、順方向駆動電流の関数として変化する。窒化ガリウムの組成に基づく青、シアン及び緑色ＬＥＤが、５ミリアンペア（ｍＡ）及び２０ｍＡにおいて駆動されるＬＥＤに基づいて放出される色出力と比較した場合、色の変化を生じることは、当該技術分野において周知である。当該技術分野において、ＬＥＤ装置は、典型的に２０ｍＡのテスト電流において輝度及び色によってテストされかつ分類される。それ故にＬＥＤのユーザは、異なった駆動電流を利用することを望む場合、色シフトを考慮しなければならない。
【００１１】
　第４に、ユーザは、あらゆるＬＥＤ装置において入手することができない所定の特殊な色を望むことがある。現在、前記のように、ユーザは、背面光色供給能力に対して入手可能な製造在庫品に頼らなければならない。それ故にこれら及びその他の欠点を克服する方法及びシステムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
　本発明は、所定の部材に含まれるように配置されたルミネセンス材料を利用してバックライト（背面照明）を提供するシステム及び方法に関する。本発明は、ユーザが、バックライト装置において放射入力光又は放射入力の光源の種類に関係することなく、所定の色の光としてのユーザ所望の放射出力を決め且つ実現することを可能にする。
【００１３】
　本発明の１つの態様では、第１の放射光を提供する放射光源を有するバックライト装置を提供する。装置は、放射光源に光学的に結合されたフィルタ層を有する。フィルタ層は、ルミネセンス材料を含み、第１の放射光を全体的又は部分的に吸収し、且つ１つの放射光又は合成放射光を放出するように設計される。更に、装置は、フィルタ層に光学的に結合され、放出された放射光又は合成放射光を受け、その少なくとも一部を反射するように設計された光ガイドを有し得る。加えて、装置は、光ガイドに光学的に結合されて反射された放射光又は合成放射光を受けて背面放射光を提供するように設計されたディスプレイ層を有し得る。
【００１４】
　本発明の他の態様では、第１の放射光を提供し、かつ全体的に又は部分的に第１の放射光を吸収することによって、バックライトを提供する方法を提供する。この方法は、吸収された第１の放射光に基づいて放射光又は合成放射光を放出することを提供する。追加的にこの方法は、放出された放射光又は合成放射光を受け、放出された放射光又は合成放射光の少なくとも一部を反射することを提供する。更に、この方法は、ディスプレイ層において放出され反射された放射光又は反射された合成放射光を受けるようにしても良い。
【００１５】
　本発明の他の態様では、バックライトシステムを提供するシステムが提供される。システムは、第１の放射光を提供する手段を有する。更に、システムは、全体的に又は部分的に第１の放射光を吸収する手段を有する。吸収された第１の放射光に基いて放射光又は合成放射光を放出する手段が設けられる。ここで、放射光は、１つ又は複数の放射光を意味する。更に、放出された放射光又は合成放射光を受ける手段、及び放出された放射光又は合成放射光を反射する手段も設けられている。追加的にシステムは、放出され反射された放射光又は合成放射光を受ける手段を有する。
【００１６】
　即ち、本発明は、第１の放射光を提供する放射光源と、該放射光源に光学的に結合されたフィルタ層であって、ルミネセンス材料を含み、全体的又は部分的に前記第１の放射光を吸収し、且つ１つの（第２の）放射光又は合成放射光を放出するように設計された前記フィルタ層と、該フィルタ層に光学的に結合された光ガイドであって、放出された前記放射光又は合成放射光を受け、前記放出された放射光又は合成放射光の少なくとも一部を反射するように設計された前記光ガイドと、前記光ガイドに光学的に結合されたディスプレイ層であって、反射された前記放射光又は合成放射光を受けるように設計された前記ディスプレイ層とを有することを特徴とする、バックライト装置を提供する。
【００１７】
　好ましくは、前記放射光源は、カラー発光ダイオード、カラーレーザダイオード、白色発光ダイオード、白色レーザダイオード、紫外線発光ダイオード、及び紫外線レーザダイオードからなる群から選択される。
【００１８】
　好ましくは、前記放射光源は、スルーホールパッケージとして構成される。
【００１９】
　好ましくは、前記放射光源は、表面実装可能なパッケージとして構成される。
【００２０】
　好ましくは、前記フィルタ層は、前記放出される放射光又は合成放射光を少なくとも１つのユーザが決める方向に向けることができるよう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装置。
【００２１】
　好ましくは、前記ルミネセンス材料は、１つ又は複数の蛍光体の配合を含む。
【００２２】
　好ましくは、前記フィルタ層は、光学的に透明な物質、前記光学的に透明な物質内に含まれた前記ルミネセンス材料を有する。
【００２３】
　好ましくは、前記光学的に透明な物質は、光学的に透明なポリマーを含む。
【００２４】
　好ましくは、前記フィルタ層は、更に光学的に透明な物質、前記光学的に透明な物質の頂部に層形成されたルミネセンス材料を有する。
【００２５】
　好ましくは、前記光学的に透明な物質は、光学的に透明なポリマーを含む。
【００２６】
　好ましくは、前記光学的に透明なポリマーの頂部に層形成された前記ルミネセンス材料は、光学的に透明なポリカーボネート、光学的に透明なポリスチレン、光学的に透明なアクリル、光学的に透明なガラス及び光学的に透明なポリプロピレンからなる群から選択される。
【００２７】
　好ましくは、前記光ガイドは、光学的に透明なポリマーを有し、前記光学的に透明なポリマーが、光透過、反射及び拡散能力を有する。
【００２８】
　好ましくは、前記放射光源、前記フィルタ層及び前記光ガイドは、少なくとも１つの表面整合プロファイル及び光学的に透明な接着剤を利用して、光学的に結合される。
【００２９】
　更に本発明は、第１の放射光を提供し、全体的に又は部分的に前記第１の放射光を吸収し、前記吸収された第１の放射光に基づいて放射光又は合成放射光を放出し、前記放出された放射光又は前記合成放射光を受け、前記放出された放射光又は前記合成放射光の少なくとも一部を反射し、更にディスプレイ層において前記放出され反射された放射光又は前記反射された合成放射光を受けることを有する、バックライトを提供する方法を提供する。
【００３０】
　好ましくは、前記第１の放射光の提供が、放射放出装置を利用するものとされる。
【００３１】
　好ましくは、前記放射放出装置は、カラー発光ダイオード、カラーレーザダイオード、白色発光ダイオード、白色レーザダイオード、紫外線発光ダイオード、及び紫外線レーザダイオードからなる群から選択される。
【００３２】
　好ましくは、前記第１の放射光の吸収は、フィルタ層内への前記第１の放射光を受け、前記フィルタ層内のルミネセンス材料により第１の放射光に反応する工程とされる。
【００３３】
　好ましくは、１つ又は複数の放射光の放出は、フィルタ層内のルミネセンス材料に基づく前記第１の放射光のフィルタ処理、前記フィルタ層内の前記ルミネセンス材料が前記第１の放射光を完全にフィルタ処理したときにおける前記放出される放射光の放出、及び
　前記フィルタ層内の前記ルミネセンス材料が前記第１の放射光を部分的にフィルタ処理したときにおける前記合成放射光の放出の工程を有する。
【００３４】
　好ましくは、前記放出される放射光又は前記合成放射光の反射は、光ガイドを利用し、該光ガイドが所望の放出される放射光又は所望の合成放射光の強さを提供するために均一な範囲を有する反射性表面を有する。
【００３５】
　更に、本発明は、第１の放射光を提供する手段、全体的に又は部分的に前記第１の放射光を吸収する手段、前記吸収された第１の放射光に基づき放射光又は合成放射光を放出する手段、前記放出された放射光又は合成放射光を受ける手段、前記放出された放射光又は合成放射光を反射する手段、及び前記放出され反射された放射光又は合成放射光を受ける手段を有することを特徴とする、バックライトを提供するシステムを提供する。
【発明の効果】
【００３６】
　本発明は、現在の量産技術よりも優れている多くの利点を提供する。多種類の色を製品に必要とするユーザは、蛍光体を含む層構造の装置を利用することによって、このような設計の融通性による利点を得る。１つの実施形態において、ユーザは、青色のＬＥＤしか必要としない。青色ＬＥＤ装置は、ここに組込まれた蛍光体によって作られたものよりずっと安価である。すなわち装置内に組込まれた光変換蛍光体層を有する種々のタイプのＬＥＤ装置を購入する必要は存在しない。適当な蛍光体を含む層構造の装置によって、合成色を容易に得ることができる。
【００３７】
　更に、装置の動作の間に加熱されるＬＥＤから離れて蛍光体層を配置する結果、蛍光体は、熱硬化のために劣化を受けない。それ故に光出力は一層安定である。
【００３８】
　更に、内側に組込まれた蛍光体によって作られたＬＥＤ装置は、前述のように駆動電流によって色の変化を示す。このような装置は、代表的に２０ｍＡにおいて「テスト」される。しかしながら、「使用」駆動電流は、２０ｍＡである必要はない。ＬＥＤ製造業者が経済的な理由のためにこれを嫌う場合、装置を「使用」駆動電流までテストすることは、常にできるとは限らない。それ故に「テスト」及び「使用」電流が異なる場合、予期しない色が得られることがある。
【００３９】
　本発明は、必要な色を生じるために、適当な蛍光体を含む層構造の装置を、異なった駆動電流において光源に整合できることを考慮している。従ってこのような装置のユーザは、「使用」駆動電流まで装置をテストするために、ＬＥＤ製造業者に依存する必要はない。
【００４０】
　最後に、製造業者は、所望の色に整合させることのできる適当な蛍光体を利用することによって、製品に適当な色を創作することができる。最終製品の色は、ＬＥＤ装置のみによっては量産して供給し、或いはそれを保証することができない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
　本発明の前述の及びその他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。詳細な説明及び図面は、制限ではなく、本発明の単なる例示であり、本発明の権利範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって定義されるものである。
【００４２】
　明細書を通して且つ特許請求の範囲において、用語「接続される」は、どのような中間装置も含まずに接続されるものの間の直接の物理的又は光学的な接続を意味する。用語「結合される」は、接続されるものの間の直接の物理的又は光学的な接続、或いは１つ又は複数の受動的又は能動的な中間装置を通した間接的な接続のいずれかを意味する。
【００４３】
　本発明は、光放出源の色出力の変換に関し、且つ更に特定すれば、所定の部材に含まれるように置かれたルミネセンス材料を利用してバックライトを提供することに関する。本発明によれば、ユーザは、光源及び発光フィルタを提供することによって決定されたバックライトの色を実現することが可能となり、その結果、後に考慮されるように利用すると、ユーザに決定されるバックライトの色が生じる。
【００４４】
　図４は、本発明の第１の実施形態によるバックライト装置４００を示す概略的な線図である。図４は、本発明により決定されたバックライト放射光を発生するためのシステムの一例を詳細に示している。バックライトシステム４００は、光源４１０、蛍光体を含ませた層４２０、光ガイド４３０及びレジェンド４４０を有する。
【００４５】
　一例において、発光ダイオード（ＬＥＤ）装置とされる光源４１０は、先に図２で詳細に説明したようなスルーホールパッケージを利用する手段とされ得る。本実施形態によれば、光源４１０は、光パイプとも称する光ガイド４３０の一方の端部に配置されている。光源４１０は、光色を有する第１の放射光を放出する。蛍光体を含む層４２０は、光源４１０と光ガイド４３０の間に位置する。蛍光体を含む層４２０は、それが光源４１０から放出される第１の放射光のほとんどすべてを受取るように、光源４１０に光学的に結合される。蛍光体を含む層４２０は、光ガイド４３０にも同様に光学的に結合されている。
【００４６】
　その動作によれば、ある種の放射光は、蛍光体を含む層４２０内における蛍光体によって吸収され第２の放射光に変換される。一例において、第２の放射光及び第１の放射光の吸収されない部分の両方は組合わされて、合成色となる合成放射光を形成する。続いて合成放射光は、光ガイド４３０内に向けられる。後述の他例では、第１の放射光は、完全に吸収される。この例では、第２の放射光は、光ガイド４３０内に向けられる。
【００４７】
　更に他の例において、光源４１０は、複数のＬＥＤとされる。この例では、第１の放射光は、複数のＬＥＤから放出される放射光の総和を表わす。他の例において、蛍光体を含む層４２０は、例えば凹状の構造、凸状の構造、及び放射光の目標の調節を可能にするあらゆるその他の構造のように、ユーザが、放射光の放出の方向を調節可能にした構造とされ得る。
【００４８】
　他の例では、蛍光体を含む層４２０は、光学的に透明な材料の上にある蛍光体材料の層として実現されている。この例において、第１の放射光の吸収、及び第２の放射光又は合成放射光の放出は、前述のように機能する。
【００４９】
　図４に矢印で示すような合成／第２の放射光の均一な照明は、光ガイド４３０内における後続の反射及び屈折を通して得られる。一例において、光ガイド４３０は、ユーザに決定される強さに整合する放射反射の均一な面積を提供するために配置される反射器を含む。一例において、光ガイド４３０は、レジェンド４４０に必要な光の強さを提供するように配置されたドットパターンを有する反射器を含みかつポリカーボネートから製造された光パイプとして実現される。
【００５０】
　合成／第２の放射光は、設計により上方向に頂面に向かって放出し、且つレジェンド４４０のためにバックライトとして利用することができる。一例において、レジェンド４４０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として実現される。
【００５１】
　蛍光体を含むフィルタを製造するために適当な材料は、光学的に透明なシリコーンである。適当な量の蛍光体は、液体シリコーン内に容易に混合することができる。混合物は、分配することができ、又は均一な厚さの薄い層にスピンすることができ、且つその後硬化させることができる。蛍光体を含む層は、その後分配又はスピンプロセスの間に、所定の寸法又は必要な寸法に切断することができる。シリコーンに加えて、蛍光体は、アクリル、ポリカーボネート、エポキシベースの材料、及び類似の特性を有するその他のあらゆる材料のような光学的に透明なプラスチック材料内に含む又は含浸することもできる。加えて蛍光体は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、及び類似の特性を有するその他のあらゆる材料のようなプラスチックを利用して、薄膜又は積層体内に製造することもできる。これらのフィルムは、可撓性を有し、所望の形状に加工することもできる。
【００５２】
　本発明において、蛍光体が、ＬＥＤ４１０からの第１の放射光によって活性化され、その後第２の放射光を提供するように発光する構成である限り、あらゆる数のＬＥＤ及び蛍光体の組合せを利用することができる。
【００５３】
　１つの例において、白色光が望まれる場合、４５０〜４８０ｎｍのピーク波長を有する青色ＬＥＤ、及びセリウム活性化されたイットリウムアルミニウムガーネット蛍光体（Ｙ２Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）を含むフィルタを利用して、適当な組合せを得ることができる。より優れた例において、蛍光体の組成の変形は、いわば第２の放射光を微同調して、異なった第２の放射光を達成することができる。例えばイットリウムの一部の代わりにガドリニウムを添加すれば、赤スペクトルの方向にわずかにピーク放出をシフトする。このような組成は、（Ｙ１−ｘ，Ｇｄｘ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋として示され、ここで０＜ｘ＜１である。追加的に共活性体、プラセオジウムを加えることによって、第２の放射光は、２つのピークを有し、一方はほぼ５７０〜５８０ｎｍ及び他方は６１０〜６２０ｎｍにある。この蛍光体は、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋，Ｐｒ３＋と表わされる。
【００５４】
　更に、有機ルミネセンス材料も、同様にして利用することができる。他の例において、白色光が望まれる場合、４５０〜４８０ｎｍのピーク波長を有する青色ＬＥＤ、及び化学的にＣ１９Ｈ１７Ｎ３として表わされるＤＣＭ（４−ジシアンメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン）によって含まれたフィルタを利用して、適当な組合せを得ることができる。このような有機材料は、米国フロリダ州Fort LauderdaleのLambda Physik USA 社によって製造されている。
【００５５】
　適当な蛍光体を選択することによって、種々の色を得ることができる。１つの例において、ユーロピウム活性化されたストロンチウム　チオガレート（Ｔｈｉｏｇａｌｌａｔｅ）蛍光体（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋）は、５１０乃至５３０ｎｍのピーク放出を提供する。このような蛍光体を含むフィルタを青色ＬＥＤとともに利用すれば、緑の放射光が得られる。
【００５６】
　他の例において、ストロンチウム　サルファイド（ＳｒＳ：Ｅｕ２＋）又はカルシウム　ストロンチウム　サルファイド［（ＣａＳｒ）Ｓ：Ｅｕ２＋］のようなユーロピウム活性化されて蛍光体は、蛍光体を含む層４２０において利用される。このような蛍光体を青色ＬＥＤとともに利用すると、６１０〜６３０ｎｍにピークを有する赤い放射光が得られる。
【００５７】
　追加的に蛍光体の組合せを利用することができる。例えばユーロピウム活性化されたストロンチウム　チオガレート蛍光体（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋）は、ストロンチウム　サルファイド（ＳｒＳ；Ｅｕ２＋）又はカルシウム　ストロンチウム　サルファイド［（ＣａＳｒ）Ｓ：Ｅｕ２＋］蛍光体と組合せることができる。これらの蛍光体組合せの結果、青色ＬＥＤとともに利用すれば、白色放射光が生じる。第１の青い放射光は、第２の緑の放射及び第３の赤い放射とともに、合成放射光を決定する。蛍光体の間において種々の重量混合比を利用することによって、種々の色を得ることができる。
【００５８】
　更に他の実施例で前述のように、第２の放射光は、蛍光体を含む層４２０から放出するように望まれる唯一の放射光とされることができる。この例では、蛍光体を含む層４２０は、第１の放射光のすべてを吸収し、且つ続いて第２の放射光だけを放出するように製造することができる。一例において、紫外線（ＵＶ）波長を放出するＬＥＤは、合成放射内にＵＶ放射光を含むことが望ましくないような構成を利用する。この例において、光源４１０は、紫外線（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）、紫外線（ＵＶ）レーザダイオード、又はその他の類似の発光装置として実現される。
【００５９】
　図５は、本発明の他の実施形態によるバックライト装置５００を例示する略図である。図５は、本発明により決められたバックライト放射光を発生するシステムの実施形態を詳細に示している。バックライト装置５００は、光源５１０、蛍光体を含む層５２０、空洞５３０、光ガイド４３０及びレジェンド４４０を有する。図４に示すものと類似の部品は、同じ参照符号を有し、同様に作用する。
【００６０】
　図５において、光源５１０、蛍光体を含む層５２０及び光ガイド４３０は、放射光の伝達を増強するように物理的に結合されている。一例において、蛍光体を含む層５２０は、前述のような可撓性を有する柔軟な材料から製造されている。一例において、蛍光体を含む層５２０は、ＬＥＤのような光源５１０の形に適合して製造されている。この例では、スロットとも称する空洞５３０は、光ガイド４３０の放射光受け端に形成され、その中に、蛍光体を含む層５２０及び光源５１０両方がエポキシのような適当な接着剤によって確実に固定されるように構成される。その結果、この時潜在的に放射光が透過する割合が一層高められ、それによりレジェンド４４０に、即ち全体としてバックライト装置５００に追加的な（より照度の高い）照明を提供する。
【００６１】
　所定部材に含まれたルミネセンス材料を利用してバックライトを提供する前述の方法及びその実現により、実用的な方法及び構成が実現される。これらの方法及び構成は、含まれるルミネセンス材料を利用してバックライトを提供するための１つの可能なアプローチを例示している。本発明に対して種々のその他の実現及び変形が、当業者にとって考えられることができ、これらの実現及び変形は、特許請求の範囲に述べるような本発明の権利範囲内に含まれるものである。
【００６２】
　本発明は、その精神又は基本的な特性から外れることなく、その他の特定の形において実施することができる。記載された実施例は、あらゆる点において例示として考えるだけのものであり、かつ限定と考えるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来のバックライト装置を示す略図である。
【図２】従来のスルーホールパッケージアセンブリを示す略図である。
【図３】従来の他のバックライト装置を示す略図である。
【図４】本発明の一つの実施形態によるバックライト装置を示す略図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるバックライト装置を示す略図である。
【符号の説明】
【００６４】
　４００　バックライト装置
　４１０、５１０　光源
　４２０、５２０　蛍光体を含む層
　４３０　光ガイド
　４４０　レジェンド
　５００　バックライト装置
　５３０　空洞
【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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