(57)【要約】  面内の温度の不均一な上昇を抑制した薄型の面状光源、これを用いるバックライトユニット、及び、このバックライトユニットを用いるパネル温度の不均一な分布に起因する色味の不均一や黒表示時の光漏れのない液晶表示装置を提供する。放熱要素、反射要素、励起光源、波長変換要素、輝度均一化要素を含み、励起光源は、反射要素と面状光源の出射面との間に発光面を有し、第１の光を放ち、波長変換要素は、反射要素と輝度均一化要素の間に位置し、放熱要素と熱結合しており、第１の光を吸収して第１の光とは異なる波長を有する光を発し、輝度均一化要素は、励起光源側の光に対する反射率が面内で分布を有する面状光源により、この課題を解決する。
2017175858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱要素と、反射要素と、少なくとも１つの励起光源と、少なくとも１つの波長変換要素と、輝度均一化要素とを含む面状光源であって、前記少なくとも１つの励起光源は、前記反射要素と面状光源の出射面との間に発光面を有し、少なくとも第１の波長を有する光を放ち、前記波長変換要素は、反射要素と輝度均一化要素との間に位置し、かつ放熱要素と熱結合しており、第１の光の少なくとも一部を吸収して第１の光とは異なる波長を有する少なくとも１つの光を発し、前記輝度均一化要素は、励起光源側の光に対する反射率が面内で分布を有することを特徴とする面状光源。
【請求項２】
前記波長変換要素が、量子ドットを含む請求項１に記載の面状光源。
【請求項３】
前記輝度均一化要素の励起光源側の光に対する反射率は、前記励起光源の光軸上で最大となる請求項１または２に記載の面状光源。
【請求項４】
前記波長変換要素は、前記反射要素に接している、もしくは接着剤あるいは粘着剤を介して反射要素に貼合されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の面状光源。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の面状光源を用いたバックライトユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のバックライトユニットを有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状光源及びそれを備えたバックライトユニット、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤともいう）は、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。また、近年の液晶表示装置において、性能改善としてさらなる高ダイナミックレンジ化、省電力化、色再現性向上等が求められている。特に、高ダイナミックレンジ化と省電力化との両立の観点からは、いわゆる直下型とよばれるバックライト形態が好ましく用いられている。【０００３】
色再現性向上の手段として、量子ドットを使用した波長変換要素を有するバックライトが知られている。量子ドットは、ナノサイズの半導体物質として量子閉じ込め効果を示す物質である。量子ドットは通常の蛍光体よりも狭い波長帯で発光するため、波長変換要素として利用するとバックライトの光の色純度を向上させることができる。【０００４】
一方で、量子ドットは高価な波長変換物質であり、波長変換要素としてバックライトの全面を覆うようにプリズムシートや拡散フィルムと同様の要領で配置するとバックライト及び液晶表示装置の製造費用が増加してしまう。量子ドット材料の使用量を低減しつつ、高ダイナミックレンジで均一な光源を提供する構成として、例えば、特許文献１および特許文献２では、面内の一部の領域のみに波長変換要素を配置する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４９４６９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５６４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者らの検討により、量子ドットを含む波長変換要素を面内の一部に配置した面状光源を用いた液晶表示装置では、パネルの温度の分布が不均一になることによる表示画像の品質劣化が起きることを見出した。【０００７】
この現象の仮説として、発明者らは以下のように考えている。すなわち、波長変換要素は、励起光を吸収し発光する際に、少なくとも量子効率に起因するエネルギー損失分と、短波の励起光を長波の発光に変換することによるエネルギー損失分を熱として発する。面内の一部の領域に局所的に波長変換要素を有する面状光源が、従来知られている大面積の波長変換要素を用いたバックライトと同輝度の白色光源を実現するためには、局所で多くの励起光を吸収し発光しなくてはならない。すなわち波長変換要素の発熱が、面内の局所に集中する。その結果、面状光源の面内に温度ムラが生じる。【０００８】
近年のディスプレイの薄型化志向に伴いバックライトと液晶パネルとの距離は非常に狭く設置されるため、面状光源の面内温度が顕著に不均一となり、この温度差が液晶パネルに反映されることによってパネルの各部材の光学特性の変化を生じ、これが面内での色味の不均一や黒表示時の光漏れをもたらすことになる。【０００９】
面状光源内部、もしくは面状光源とパネルの間に距離を設けることで、熱伝導を抑え、光漏れを抑制することも可能であるが、上述したような液晶表示装置の薄型化志向とは相反するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、下記の構成により達成される。
（１）  放熱要素と、反射要素と、少なくとも１つの励起光源と、少なくとも１つの波長変換要素と、輝度均一化要素を含む面状光源であって、少なくとも１つの励起光源は、反射要素と面状光源の出射面との間に発光面を有し、少なくとも第１の波長を有する光を放ち、波長変換要素は、反射要素と輝度均一化要素の間に位置し、かつ放熱要素と熱結合しており、第１の光の少なくとも一部を吸収して第１の光とは異なる波長を有する少なくとも１つの光を発し、輝度均一化要素は、励起光源側の光に対する反射率が面内で分布を有することを特徴とする面状光源。
（２）  波長変換要素が、量子ドットを含む（１）に記載の面状光源。
（３）  輝度均一化要素の励起光源側の光に対する反射率は、励起光源の光軸上で最大となる（１）もしくは（２）に記載の面状光源。
（４）  波長変換要素は、反射要素に接している、もしくは接着剤あるいは粘着剤を介して反射要素に貼合されている（１）から（３）に記載の面状光源。
（５）  （１）から（４）に記載の面状光源を用いた液晶表示装置用バックライト。
（６）  （５）に記載のバックライトを有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液晶表示装置のバックライト等に用いられる、波長変換要素を有する面状光源において、面内の温度の不均一な上昇を抑制した薄型の面状光源を提供でき、パネル温度の不均一な分布に起因する色味の不均一や黒表示時の光漏れのない、優れた液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一態様にかかる面状光源の一例を示す。
【図２】本発明の一態様にかかる面状光源の他の一例を示す。
【図３Ａ】本発明の一態様にかかる面状光源の他の一例を示す。
【図３Ｂ】図３Ａの部分拡大図を示す。
【図４】本発明の一態様にかかる面状光源における、波長変換要素の配置の一例を示す。
【図５】本発明の一態様にかかる波長変換要素の一例を示す。
【図６】本発明の一態様にかかる波長変換要素の他の一例を示す。
【図７】本発明の一態様にかかる面状光源における、波長変換要素の配置の他の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の照明装置、バックライトユニット及び液晶表示装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、『〜』を用いて表される数値範囲は、『〜』の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、『（メタ）アクリレート』とは、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方、または、いずれかの意味で用いるものとする。『（メタ）アクリロイル』等も同様である。
【００１４】
図１に、本発明の面状光源の一例を概念的に示す。
面状光源１０は、励起光源を面内に並列に配置した直下型光源であり、基本的に放熱要素１０５、反射要素１０１、励起光源１０２、波長変換要素１０３、輝度均一化要素１０４から構成される。
なお、図１は、あくまで模式図であって、面状光源１０は、図示した部材以外にも、例えば、ＬＥＤ基板、配線および筐体など、ＬＣＤのバックライトなどの公知の面状光源に設けられる、公知の各種の部材を有してもよい。
【００１５】
（放熱要素）
放熱要素１０５は、一態様では面状光源の背面全体に広がる板状の構造を有する。放熱要素が面状光源１０を支持する基板の役割を有していてもよい。この場合、励起光源１０２や波長変換要素１０３を設置するため、表面を凹凸など任意の形状に加工してもよい。
また別の一態様では、面状光源の横方向あるいは縦方向にストライプ状に配置されていてもよい。
また、さらに別の一態様では、輝度均一化要素が放熱性能を有していてもよい。
図２に放熱要素１０５が凹凸を有する面状光源の一例を概念的に示す。なお、図２に示す例では、放熱要素１０５は、平板状の板材の上面を凹凸に加工したものであるが、本発明は、これに限定はされず、板材を折り曲げ加工することにより、放熱要素が凹凸を有する構成としてもよい。
【００１６】
放熱要素１０５としては、熱拡散性能が高い部材を用いることが好ましい。
熱拡散性能を向上させるために、放熱要素１０５に用いる部材の熱伝導効率は大きいことが好ましい。熱伝導効率は用いる材料の熱伝導率と熱流路の断面積で決まり、熱伝導率が高い材料を用いるか、熱流路を大きくする、すなわち部材の幅や厚さを厚くすることで、熱伝導効率を高められる。例えば、板厚は大きいほどよいが、板厚が大きいと重量が重くなるため、板厚が１ｍｍ程度であり、熱伝導率が大きいアルミニウム材料から作製することができる。なお、本発明においては、放熱要素１０５の材料は、とくにアルミニウムに限定されるものではなく、異種の金属材料でも可能であり、たとえばアルミニウム材より大きな熱伝導率を有する銅などの材料を用いることができる。また、合金類や、金属や熱伝導性の高い材料と樹脂等とを複合したコンポジット材料もしくは樹脂内に金属ワイヤー等を埋め込んで効率のよい熱流路を設けた材料を用いてもよい。
【００１７】
（熱結合）
放熱要素１０５は、後述の波長変換要素１０３と熱結合される。
ここで熱結合とは、波長変換要素１０３と放熱要素１０５とが、直接もしくは十分に熱抵抗の小さい介在層を挟んで接触しており、波長変換要素１０３の有する熱エネルギーがすみやかに放熱要素１０５に移動できる状態を指す。
熱抵抗の小さい介在層として、接着剤あるいは粘着剤を用いることができる。熱伝導性の高い材料を複合して熱伝導性を高めた、いわゆる熱伝導性接着剤を用いることが特に好ましい。
また、波長変換要素１０３が、反射要素１０１を介して接着剤あるいは粘着剤で貼合されている場合も熱結合された状態に含まれる。
波長変換要素１０３と放熱要素１０５とが熱結合されることで、波長変換要素１０３の発する熱が放熱され、面状光源の面内温度が均一となり、温度差に起因する光漏れを低減できる。
【００１８】
波長変換要素１０３と放熱要素１０５は、直接もしくは介在層を挟んで面接触していることが好ましい。波長変換要素１０３の面積に対して３０％以上面接触していることが好ましく、５０％以上面接触していることがより好ましく、７０％以上面接触していることがさらに好ましい。接触面積を大きくすることで、より大きな放熱効果が得られる。
【００１９】
（反射要素）
本発明の面状光源１０は、反射要素１０１を備える。
反射要素１０１は、出射面１０６と対向して設けられた板状あるいはフィルム状の部材である。
反射要素１０１は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有しており、これにより励起光源からの光を効率的に利用し、正面輝度を高めることが可能となっている。
このような反射要素１０１としては特に制限は無く、公知のものを用いることができ、特許３４１６３０２号、特許３３６３５６５号、特許４０９１９７８号、特許３４４８６２６号の各公報などに記載されており、これらの公報の内容は本発明に組み込まれる。
【００２０】
反射要素１０１の一例として、白色ＰＥＴが好適に用いられる。
一態様では、反射要素１０１として、厚み１００μｍ反射率９８％以上の白色ＰＥＴを、発光面が反射要素１０１と面状光源１０の出射面１０６との間に配置されるように穴を開けた上で、筐体の底面全体を覆うことができる。
【００２１】
（輝度均一化要素）
輝度均一化要素１０４は、複数の励起光源１０２からの励起光および波長変換要素１０３からの発光を面内でレベリングする機能を有する。この作用により、バックライト内部での光の干渉や屈折等に起因して発生しうる輝線・暗線や、励起光源１０２の分布に起因する光量分布の不均一性等が解消され、望ましい光量分布を持つバックライトを実現することができる。
また同時に励起光源１０２が放つ励起光の一部を選択的に反射もしくは後方に散乱することで、光の進行方向を変え、波長変換要素１０３に吸収させる機能を有する。
【００２２】
上記の機能を具体的に説明する。
励起光源１０２からの励起光は、輝度均一化要素１０４において一部の光は透過し、その他の光は反射もしくは後方に散乱される。面光源として白色を実現するためには、波長変換要素１０３がより多くの励起光を吸収し、より多くの蛍光を発光することが求められる。そのためには、より多くの励起光を輝度均一化要素１０４にて反射もしくは後方に散乱させ、光の進行方向を変え、波長変換要素１０３に吸収させる必要がある。したがって、輝度均一化要素１０４の面内に反射率の分布を設け、励起光強度が高い領域での反射率を高くすることが好ましい。
【００２３】
輝度均一化要素面内反射率の最大値と最小値の差は、１％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましく、３０％以上であることがよりさらに好ましい。反射率は後述の方法で測定できる。
【００２４】
輝度均一化要素１０４の面内の反射率の最大値は、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００２５】
輝度均一化要素１０４の励起光源側の光に対する反射率は、面内で周期的であることが好ましい。励起光源１０２の配置と同じ周期を有することがさらに好ましい。
【００２６】
一般に励起光源１０２からの励起光は、その光軸上で強度が最大となる。したがって、輝度均一化要素１０４の励起光源側の光に対する反射率は、励起光源１０２の光軸上で最大となることが好ましい。光軸上で最大であることで、励起光源１０２からの励起光がより多く輝度均一化要素１０４において反射もしくは後方に散乱され、波長変換要素１０３に吸収される。すなわち波長変換要素１０３に含まれる蛍光体の量を少なくできる。
【００２７】
輝度均一化要素１０４は、波長選択性、偏光選択性、入射角度選択性のいずれかもしくはその複数を有していてもよい。
【００２８】
輝度均一化要素１０４は１つの光学シートであっても、複数の光学シートからなる積層体であってもよい。
輝度均一化要素１０４を構成する光学シートの一例としては、拡散シートやプリズムシート、偏光選択性を有する輝度向上シートが挙げられる。また別の一例としては、特開２０１５−１５６４６４号公報に記載の複数の光源を共通に覆う光拡散部材および、同様に面内の一部を覆う光拡散部材が挙げられるがこれに限定されない。
【００２９】
ある一態様では、輝度均一化要素は、特開２０１５−１５６４６４号公報に記載の複数の光源を共通に覆う光拡散部材、拡散板、プリズムシート２枚、ＤＢＥＦの積層である。反射要素と上記光拡散部材間の距離は１ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍであり、光拡散部材と拡散板間の距離は１〜３ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．５ｍｍである。また、拡散板と２枚のプリズムシートおよびＤＢＥＦは直接積層されていたが、各距離は任意に設定することができ、本発明はこれに限定されない。
反射要素１０１と輝度均一化要素１０４の距離を小さくするほど薄型化の要求を満たす液晶表示装置を提供できる。
【００３０】
（反射率の測定方法）
輝度均一化要素１０４の反射率は、以下の方法で測定できる。
黒い紙の上に、輝度均一化要素１０４を励起光源側が上になるように仰向けに配置し、励起光源側から分光測色計（ミノルタ製、ＣＭ−２０２２）を用いて測定し、４５０ｎｍの光に対する反射率の値を読み取った。
輝度均一化要素１０４の面内を２ｍｍ間隔で繰り返し測定し、その最大値および最小値を評価値とした。
【００３１】
輝度均一化要素１０４は、その一部が離間していてもよい。
図３Ａに輝度均一化要素１０４の一部が離間している面状光源１０の例を概念的に示し、図３Ｂに輝度均一化要素１０４の部分拡大図を示す。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、輝度均一化要素１０４は、その一部が厚さ方向に離間した離間部１０４ａを有する。
ある一態様では、離間部は励起光源１０２の光軸上の領域を含むことが好ましい。
ある一態様では、輝度均一化要素１０４の離間部１０４ａが、励起光源１０２に近いことが好ましい。離間部を光源に近づけることで、励起光源１０２からの励起光を反射もしくは後方に散乱し、波長変換要素１０３により多くの励起光を吸収させて白色光を得るために必要な離間部１０４ａのサイズを小さくできる。そのため離間部１０４ａの反射率を高めた際に面状光源に視認される影の影響を小さくできる。このようにすることで、面内の一部の領域に局所的に波長変換要素を配置した面状光源において、より一層輝度および色味が均一な面状光源を提供でき、優れた液晶表示装置を提供できる。
輝度均一化要素１０４の離間部１０４ａと、励起光源１０２との距離は０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがさらに好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが特に好ましい。
【００３２】
輝度均一化要素１０４の主面と、その離間部１０４ａとの厚さ方向の距離ｃは、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが特に好ましい。
適正な距離を設けることで、白色光が回り込み、離間部１０４ａの反射率を高めた際に面状光源に視認される影の影響を小さくできる。
【００３３】
図３Ｂに示すように、輝度均一化要素１０４の一部が離間している構造の場合には、離間部１０４ａの構造を保持するために、輝度均一化層と離間部１０４ａとを物理的に一体もしくは接続されていても構わない。
また光学的に透明な媒質で満たされていてもよい。
【００３４】
離間部１０４ａの形状は、特に制約はないが、方形もしくは円形が好ましい。
離間部１０４ａが方形である場合、その辺の長さａ２及び長さｂ２は５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることがより好ましく、７ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
輝度均一化要素１０４の離間部１０４ａの反射率は、９０％以上であることが好ましく９５％以上であることがより好ましく、９９％以上であることが特に好ましい。反射率を高くすることで、より多くの励起光を反射もしくは後方に散乱し、波長変換要素１０３により多くの励起光を吸収させることができるため、少ない蛍光体使用量でもって白色光を得ることができる。
【００３６】
離間部１０４ａを有する構成において、輝度均一化要素１０４がその離間部１０４ａと対応する領域の反射率は、他の領域に対して低いことが好ましい。
離間部１０４ａと対応する領域の反射率は、６０％以下であることが好ましく、５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましい。
離間部１０４ａの反射率を高めた際に面状光源に視認される影の影響を小さくできる。
【００３７】
輝度均一化要素１０４は放熱要素を兼ねていてもよい。
一態様として、穴の空いたアルミニウム素材の板の表面に白色ＰＥＴを貼合したものも用いることができる。
【００３８】
ある一態様では、輝度均一化要素１０４と反射要素１０１との距離は、５ｍｍであるが本発明はこれに限定されない。
距離を小さくするほど薄型化の要求を満たす液晶表示装置を提供できる。
【００３９】
（波長変換要素）
波長変換要素１０３は、励起光源が放つ第１の光の少なくとも一部を吸収し、第１の光とは異なる波長を有する少なくとも一つの光を発する、公知の波長変換材料である。
波長変換要素１０３は、シート状であってもよいし、ガラスなどに封止されたセル状であってもよい。
図５に典型的なシート型の波長変換要素１０３の構成を概念的に示す。波長変換要素１０３は、波長変換層２０１と波長変換層２０１を挟持して支持する支持フィルム２０２とを有することができる。
【００４０】
波長変換要素１０３は、一例として、多数の蛍光体を硬化性の樹脂等のマトリックス中に分散してなる蛍光層であり、波長変換要素１０３に入射した光の波長を変換して出射する機能を有するものである。
例えば、励起光源１０２から照射された青色光が波長変換要素１０３に入射すると、波長変換要素１０３は、内部に含有する蛍光体の効果により、この青色光の少なくとも一部を赤色光あるいは緑色光に波長変換して出射する。
【００４１】
ここで、青色光とは、４３０〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光であり、緑色光とは、５００ｎｍを超え６００ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことであり、赤色光とは、６００ｎｍを超え６８０ｎｍ以下の波長帯域に発光中心波長を有する光のことである。
なお、蛍光層が発現する波長変換の機能は、青色光を赤色光あるいは緑色光に波長変換する構成に限定はされず、入射光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換するものであればよい。
【００４２】
蛍光体は、少なくとも、入射する励起光により励起され蛍光を発光する。
蛍光層に含有される蛍光体の種類には特に限定はなく、求められる波長変換の性能等に応じて、種々の公知の蛍光体を適宜選択すればよい。
このような蛍光体の例として、例えば有機蛍光染料および有機蛍光顔料の他、リン酸塩やアルミン酸塩、金属酸化物等に希土類イオンをドープした蛍光体、金属硫化物や金属窒化物等の半導体性の物質に賦活性のイオンをドープした蛍光体、量子ドットとして知られる量子閉じ込め効果を利用した蛍光体等が例示される。中でも、発光スペクトル幅が狭く、ディスプレイに用いた場合の色再現性に優れた光源が実現でき、かつ、発光量子効率に優れる量子ドットは、本発明では好適に用いられる。
すなわち、本発明において、波長変換要素１０３としては、量子ドットを樹脂等のマトリックスに分散してなる量子ドット層が、好適に用いられる。また、波長変換要素において、好ましい態様として、量子ドット層である。
【００４３】
量子ドットについては、例えば特開２０１２−１６９２７１号公報の段落００６０〜００６６を参照することができるが、ここに記載のものに限定されるものではない。また、量子ドットは、市販品を何ら制限なく用いることができる。量子ドットの発光波長は、通常、粒子の組成、サイズにより調節することができる。
【００４４】
量子ドットは、マトリックス中に均一に分散されるのが好ましいが、マトリックス中に偏りをもって分散されてもよい。また、量子ドットは、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
２種以上の量子ドットを併用する場合には、発光光の波長が異なる２種以上の量子ドットを使用してもよい。
【００４５】
具体的には、公知の量子ドットには、６００ｎｍを超え６８０ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ａ）、５００ｎｍを超え６００ｎｍの範囲の波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ｂ）、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する量子ドット（Ｃ）がある。量子ドット（Ａ）は、励起光により励起され赤色光を発光し、量子ドット（Ｂ）は緑色光を、量子ドット（Ｃ）は青色光を発光する。
例えば、量子ドット（Ａ）と量子ドット（Ｂ）とを含む量子ドット層に励起光として青色光を入射させると、量子ドット（Ａ）により発光される赤色光、量子ドット（Ｂ）により発光される緑色光、および、量子ドット層を透過した青色光により、白色光を具現化することができる。または、量子ドット（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）を含む量子ドット層に励起光として紫外光を入射させることにより、量子ドット（Ａ）により発光される赤色光、量子ドット（Ｂ）により発光される緑色光、および量子ドット（Ｃ）により発光される青色光により、白色光を具現化することができる。
【００４６】
また、量子ドットとして、形状がロッド状で指向性を持ち偏光を発する、いわゆる量子ロッドや、テトラポッド型量子ドットを用いてもよい。
【００４７】
前述のように、波長変換要素において、波長変換層２０１は、樹脂等をマトリックスとして、量子ドット等を分散してなるものである。
ここで、マトリックスは、量子ドット層に用いられる公知のものが各種利用可能である。好適なマトリックス材料には、エポキシ、アクリレート、ノルボルネン、ポリエチレン、ポリ（ビニルブチラール）：ポリ（ビニルアセテート）、ポリ尿素、ポリウレタン；アミノシリコーン（ＡＭＳ）、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフェニルアルキルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリジアルキルシロキサン、シルセスキオキサン、フッ化シリコーン、ならびにビニルおよび水素化物置換シリコーンを含むがこれらに限定されない、シリコーンおよびシリコーン誘導体；メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、およびラウリルメタクリレートを含むがこれらに限定されない、モノマーから形成される、アクリルポリマーおよびコポリマー；ポリスチレン、アミノポリスチレン（ＡＰＳ）、およびポリ（アクリルニトリルエチレンスチレン）（ＡＥＳ）等のスチレン系ポリマー；ジビニルベンゼン等、二官能性モノマーと架橋したポリマー；リガンド材料との架橋に好適な架橋剤、リガンドアミン（例えば、ＡＰＳまたはＰＥＩリガンドアミン）と結合してエポキシを形成するエポキシド等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４８】
また、波長変換要素１０３のマトリックスとして、２種以上の重合性化合物を含む重合性組成物（塗布組成物）を硬化させても良い。
【００４９】
波長変換要素１０３を形成するマトリックス、言い換えれば、波長変換要素１０３となる重合性組成物は、必要に応じて、粘度調節剤や溶媒等の必要な成分を含んでもよい。なお、波長変換要素１０３となる重合性組成物とは、言い換えれば、波長変換要素１０３を形成するための重合性組成物である。
【００５０】
＜粘度調節剤＞
重合性組成物は、必要に応じて粘度調節剤を含んでいてもよい。粘度調節剤は、粒径が５〜３００ｎｍであるフィラーが好ましい。また、粘度調節剤はチキソトロピー性を付与するためのチキソトロピー剤であるのも好ましい。なお、本発明において、チキソトロピー性とは、液状組成物において、せん断速度の増加に対して粘性を減じる性質を指し、チキソトロピー剤とは、それを液状組成物に含ませることによって、組成物にチキソトロピー性を付与する機能を有する素材のことを指す。
チキソトロピー剤の具体例としては、ヒュームドシリカ、アルミナ、窒化珪素、二酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、雲母、長石、カオリナイト（カオリンクレー）、パイロフィライト（ろう石クレー）、セリサイト（絹雲母）、ベントナイト、スメクタイト・バーミキュライト類（モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイトなど）、有機ベントナイト、有機スメクタイト等が挙げられる。
【００５１】
＜溶媒＞
波長変換層２０１となる重合性組成物は、必要に応じて溶媒を含んでいてもよい。この場合に使用される溶媒の種類および添加量は、特に限定されない。例えば溶媒として、有機溶媒を一種または二種以上混合して用いることができる。
【００５２】
波長変換要素１０３において、マトリックスとなる樹脂の量は、波長変換要素１０３が含む機能性材料の種類等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００５３】
波長変換要素１０３の厚さも、波長変換要素１０３の種類や用途等に応じて、適宜、決定すればよい。
図示例においては、波長変換要素１０３が量子ドット層であるので、取り扱い性および発光特性の点で、波長変換要素１０３の厚さは、５〜２００μｍが好ましく、１０〜１５０μｍがより好ましい。
なお、波長変換要素１０３の上記厚さは平均厚さを意図し、平均厚さは量子ドット層の任意の１０点以上の厚さを測定して、それらを算術平均して求める。
【００５４】
なお、量子ドット層等の波長変換要素１０３となる重合性組成物には、必要に応じて、重合開始剤やシランカップリング剤等を添加してもよい。
【００５５】
支持フィルム２０２は、波長変換層２０１を支持可能であるフィルム状物（シート状物）が、各種、利用可能である。
好ましくは、支持フィルム２０２は、支持基板の表面に、酸素等が透過しないガスバリア層を形成してなる、いわゆるガスバリアフィルムであるのが好ましい。すなわち、支持フィルム２０２は、波長変換層２０１の主面を覆って、波長変換層２０１の主面からの水分や酸素の浸入を抑制するための部材としても作用するのが好ましい。
波長変換要素１０３は、波長変換層２０１の両主面の支持フィルム２０２をガスバリアフィルムとするのが好ましいが、本発明は、これに限定はされない。例えば、波長変換要素１０３の一方の主面からは、水分や酸素の侵入する可能性が低い場合には、波長変換層２０１の一方の主面のみに支持フィルム２０２をガスバリアフィルムとした構成であってもよい。しかしながら、水分や酸素による波長変換層２０１の劣化を、より確実に防止するためには、図示例のように、波長変換層２０１の両主面の支持フィルム２０２をガスバリアフィルムとするのが好ましい。
【００５６】
前述のように、支持フィルム２０２は、ガスバリアフィルムであるのが好ましい。具体的には、支持フィルム２０２は、水蒸気透過度が１×１０-3g/(m2・day)以下であるのが好ましい。また、支持フィルム２０２は、酸素透過度が１×１０-2cc/(m2・day・atm)以下であるのが好ましい。
水蒸気透過度ならびに酸素透過度が低い、すなわち、ガスバリア性が高い支持フィルム２０２を用いることで、波長変換層２０１への水分や酸素の浸入を防止して波長変換層２０１の劣化をより好適に防止することができる。
なお、水蒸気透過度は、一例として、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件下でモコン法によって測定した。また、水蒸気透過度が、モコン法の測定限界を超えた場合には、カルシウム腐食法（特開２００５−２８３５６１号公報に記載される方法）によって測定すればよい。また、酸素透過度は、一例として、ＡＰＩＭＳ法（大気圧イオン化質量分析法）による測定装置（株式会社日本エイピーアイ社製）を用いて、温度２５℃、湿度６０％ＲＨの条件下で測定すればよい。
【００５７】
また、支持フィルム２０２の厚さは５〜１００μｍが好ましく、１０〜７０μｍがより好ましく、１５〜５５μｍが特に好ましい。
支持フィルム２０２の厚さを５μｍ以上とすることで、２つの支持フィルム２０２の間に波長変換層２０１を形成する際に、波長変換層２０１の厚さを均一にできる等の点で好ましい。また、支持フィルム２０２の厚さを１００μｍ以下とすることで、波長変換層２０１を含む波長変換要素１０３全体の厚さを薄くできる等の点で好ましい。
【００５８】
支持フィルム２０２としては、前述のように、波長変換層２０１や重合性組成物を支持可能なものが、各種、利用可能であり、好ましくは所望のガスバリア性を有するものが、各種、利用可能である。
ここで、支持フィルム２０２は、透明であるのが好ましく、例えば、ガラス、透明な無機結晶性材料、透明な樹脂材料等を用いる事ができる。また、支持フィルム２０２は、剛直なシート状であってもよいし、フレキシブルなフィルム状であってもよい。さらに、支持フィルム２０２また、巻回が可能な長尺状であってもよいし、予め所定の寸法に切り分けられた枚葉状であってもよい。
【００５９】
支持フィルム２０２として、ガスバリアフィルムを用いる場合には、公知のガスバリアフィルムが、各種、利用可能である。一例として、支持基板と、支持基板の上に、ガスバリア層として、無機層と、この無機層の下地（形成面）となる有機層との組み合わせを、１組以上、形成してなる、有機無機積層型のガスバリアフィルムが好適に用いられる。
一例として、支持基板の一方の表面に有機層を有し、有機層の表面に、有機層を下地層として無機層を有する、無機層と下地有機層との組み合わせを１組有するガスバリアフィルムが例示される。
また、支持基板の一方の表面に有機層を有し、有機層の表面に、有機層を下地層として無機層を有し、この無機層の上に２層目の有機層を有し、２層目の有機層を下地層として２層目の無機層を有する、無機層と下地有機層との組み合わせを２組有するガスバリアフィルムが例示される。
あるいは、無機層と下地有機層との組み合わせを３組以上有するガスバリアフィルムも利用可能である。基本的に、無機層と下地有機層との組み合わせが多い程、高いガスバリア性が得られる。
【００６０】
有機無機積層型のガスバリアフィルムでは、ガスバリア性を主に発現するのが無機層である。以下の説明では、『有機無機積層型のガスバリアフィルム』を『積層型バリアフィルム』とも言う。
従って、波長変換要素１０３の支持フィルム２０２として積層型バリアフィルムを利用する際には、いずれの層構成であっても、最上層すなわち支持基板と逆側の最表層を無機層として、無機層を内側すなわち波長変換層２０１側にするのが好ましい。すなわち、波長変換要素１０３の支持フィルム２０２として積層型バリアフィルムを利用する際には、無機層を波長変換層２０１に接触した状態として、支持フィルム２０２で波長変換層２０１を挟持するのが好ましい。
これにより、有機層の端面から酸素等が侵入して波長変換層２０１に侵入することを、より好適に防止できる。
【００６１】
積層型バリアフィルムの支持基板としては、公知のガスバリアフィルムで支持体として用いられているものが、各種、利用可能である。
中でも、薄手化や軽量化が容易である、フレキシブル化に好適である等の点で、各種のプラスチック（高分子材料／樹脂材料）からなるフィルムが好適に利用される。
具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリトニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、透明ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、および、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなる樹脂フィルムが、好適に例示される。
なお、支持フィルム２０２にガスバリアフィルムを用いない場合には、これらの樹脂フィルムは支持フィルム２０２として好適に利用可能である。
【００６２】
支持基板の厚さは、用途や大きさによって、適宜、設定すればよい。ここで、本発明者の検討によれば、支持基板の厚さは、１０〜１００μｍ程度が好ましい。支持基板の厚さを、この範囲にすることにより、軽量化や薄手化、等の点で、好ましい結果を得る。
なお、支持基板は、このようなプラスチックフィルムの表面に、反射防止や位相差制御、光取り出し効率向上等の機能が付与されていてもよい。
【００６３】
前述のように、積層型バリアフィルムにおいて、ガスバリア層は、主にガスバリア性を発現する無機層と、無機層の下地層となる有機層とを有する。
なお、積層型バリアフィルムにおいては、前述のように最上層を無機層として、無機層側を波長変換層２０１に向けるのが好ましい。しかしながら、積層型バリアフィルムでは、必要に応じて、最上層に無機層を保護する有機層を有してもよい。
【００６４】
有機層は、積層型バリアフィルムにおいて主にガスバリア性を発現する無機層の下地層となるものである。
有機層は、公知の積層型バリアフィルムで有機層として用いられているものが、各種、利用可能である。例えば、有機層は、有機化合物を主成分とする膜で、基本的に、モノマーおよび／またはオリゴマを、架橋して形成されるものが利用できる。
積層型バリアフィルムは、無機層の下地となる有機層を有することにより、支持基板の表面の凹凸や、表面に付着している異物等を包埋して、無機層の成膜面を適正にできる。その結果、成膜面の全面に、隙間無く、割れやヒビ等の無い適正な無機層を成膜できる。これにより、水蒸気透過度が１×１０-3g/(m2・day)以下、および、酸素透過度が１×１０-2cc/(m2・day・atm)以下となるような、高いガスバリア性能を得ることができる。
【００６５】
また、積層型バリアフィルムは、この下地となる有機層を有することにより、この有機層が、無機層のクッションとしても作用する。そのため、無機層が外部から衝撃を受けた場合などに、この有機層のクッション効果によって、無機層の損傷を防止できる。
これにより、積層型バリアフィルムにおいて、無機層が適正にガスバリア性能を発現して、水分や酸素による波長変換層２０１の劣化を、好適に防止できる。
【００６６】
積層型バリアフィルムにおいて、有機層の形成材料としては、各種の有機化合物（樹脂／高分子化合物）が、利用可能である。
具体的には、ポリエステル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、アクリロイル化合物、などの熱可塑性樹脂、あるいはポリシロキサン、その他の有機ケイ素化合物の膜が好適に例示される。これらは、複数を併用してもよい。
【００６７】
中でも、ガラス転移温度や強度に優れる等の点で、ラジカル重合性化合物および／またはエーテル基を官能基に有するカチオン重合性化合物の重合物から構成された有機層は、好適である。
中でも特に、上記強度に加え、屈折率が低い、透明性が高く光学特性に優れる等の点で、アクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマーあるいはオリゴマの重合体を主成分とする、ガラス転移温度が１２０℃以上のアクリル樹脂やメタクリル樹脂は、有機層として好適に例示される。その中でも特に、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などの、２官能以上、特に３官能以上のアクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマーやオリゴマの重合体を主成分とする、アクリル樹脂やメタクリル樹脂は、好適に例示される。また、これらのアクリル樹脂やメタクリル樹脂を、複数、用いるのも好ましい。
有機層を、このようなアクリル樹脂やメタクリル樹脂で形成することにより、骨格がしっかりした下地の上に無機層を成膜できるので、より緻密でガスバリア性が高い無機層を成膜できる。
【００６８】
有機層の厚さは、１〜５μｍが好ましい。
有機層の厚さを１μｍ以上とすることにより、より好適に無機層の成膜面を適正にして、割れやヒビ等の無い適正な無機層を、成膜面の全面に渡って成膜できる。
また、有機層の厚さを５μｍ以下とすることにより、有機層が厚すぎることに起因する、有機層のクラックや、積層型バリアフィルムのカール等の問題の発生を、好適に防止することができる。
以上の点を考慮すると、有機層の厚さは、１〜３μｍとするのが、より好ましい。
【００６９】
なお、積層型バリアフィルムが下地層としての有機層を複数有する場合には、各有機層の厚さは、同じでも、互いに異なってもよい。
また、積層型バリアフィルムが有機層を複数有する場合には、各有機層の形成材料は、同じでも異なってもよい。しかしながら、生産性等の点からは、全ての有機層を、同じ材料で形成するのが好ましい。
【００７０】
有機層は、塗布法やフラッシュ蒸着等の公知の方法で成膜すればよい。
また、有機層の下層となる無機層との密着性を向上するために、有機層は、シランカップリング剤を含有するのが好ましい。
【００７１】
有機層の上には、この有機層を下地として、無機層が成膜される。無機層は、無機化合物を主成分とする膜で、積層型バリアフィルムにおけるガスバリア性を主に発現するものである。
【００７２】
無機層としては、ガスバリア性を発現する、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属炭窒化物等からなる膜が、各種、利用可能である。
具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物；  窒化アルミニウムなどの金属窒化物；  炭化アルミニウムなどの金属炭化物；  酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化窒化炭化ケイ素などのケイ素酸化物；  窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素などのケイ素窒化物；  炭化ケイ素等のケイ素炭化物；  これらの水素化物；  これら２種以上の混合物；  および、これらの水素含有物等の、無機化合物からなる膜が、好適に例示される。なお、本発明においては、ケイ素も金属と見なす。
特に、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性を発現できる点で、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸窒化物およびケイ素酸化物等のケイ素化合物からなる膜は、好適に例示される。その中でも特に、窒化ケイ素からなる膜は、より優れたガスバリア性に加え、透明性も高く、好適に例示される。
【００７３】
なお、積層型バリアフィルムが複数の無機層を有する場合には、無機層の形成材料は、互いに異なってもよい。しかしながら、生産性等を考慮すれば、全ての無機層を、同じ材料で形成するのが好ましい。
【００７４】
無機層の厚さは、形成材料に応じて、目的とするガスバリア性を発現できる厚さを、適宜、決定すればよい。なお、本発明者らの検討によれば、無機層の厚さは、１０〜２００ｎｍが好ましい。
無機層の厚さを１０ｎｍ以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現する無機層が形成できる。また、無機層は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れやヒビ、剥がれ等を生じる可能性が有るが、無機層の厚さを２００ｎｍ以下とすることにより、割れが発生することを防止できる。
また、このような点を考慮すると、無機層の厚さは、１０〜１００ｎｍが好ましく、１５〜７５ｎｍがより好ましい。
なお、積層型バリアフィルムが複数の無機層を有する場合には、各無機層の厚さは、同じでも異なってもよい。
【００７５】
無機層は、形成材料に応じて、公知の方法で形成すればよい。具体的には、ＣＣＰ（Capacitively Coupled Plasma  容量結合プラズマ）−ＣＶＤ（chemical vapor deposition）やＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma  誘導結合プラズマ）−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤ、マグネトロンスパッタリングや反応性スパッタリング等のスパッタリング、真空蒸着など、気相堆積法が好適に例示される。
【００７６】
さらに、波長変換要素１０３の端面をガスバリア性を発現する材料からなる端面封止層で覆うのが好ましい。これにより、酸素等が波長変換要素１０３の端面から波長変換層２０１に侵入することも防止できる。
端面封止層としては、メッキ層などの金属層、酸化硅素層および／または窒化硅素層などの無機化合物層、エポキシ樹脂やポリビニルアルコール樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層等、酸素や水分等の透過を阻害するガスバリア性を有する材料からなる層が、各種、利用可能である。また、端面封止層は、下地金属層とメッキ層とからなる構成や、下層（波長変換要素１０３側）のポリビニルアルコール層と上層のエポキシ樹脂層とを有する構成など、多層構成であってもよい。図６に波長変換要素１０３の端面が、端面封止層２０３で覆われた構成を概念的に示す。
【００７７】
端面封止層２０３の一例として、以下の組成を有する組成物を用いることができる。なお、組成は、固形分全体を１００質量部とした際の質量部である。
・２液型熱硬化性エポキシ樹脂の主剤（ヘンケル・ジャパン社製、Ｅ−３０ＣＬ）                                                    ４０質量部
・２液型熱硬化性エポキシ樹脂の硬化剤（ヘンケル・ジャパン社製、Ｅ−３０ＣＬ）                                                  ２０質量部
・１−ブタノール                                          ６０質量部
【００７８】
本発明においては、上述したような波長変換要素１０３の具体例に束縛されることなく、蛍光体そのものをガラス等の透明無機材料中に分散させた構成、液状の波長変換材料を封入した構成などを有する波長変換要素も、制限なく利用することができる。
【００７９】
（波長変換要素の配置）
波長変換要素１０３は、放熱要素１０５と熱結合される。熱結合されることで、波長変換要素１０３が励起光を吸収し発光する際に生じる熱エネルギーを放熱し、面内温度分布を均一化することが可能となる。
ある一態様では、波長変換要素１０３を図４に記載の形状に切り出し、この波長変換要素を粘着剤（３Ｍ社製、高透明性接着剤転写テープ８１４６−２、厚さ５０μｍ）を用いて放熱要素１０５に面接触している反射要素に貼合することができる。
【００８０】
波長変換要素１０３の厚み、大きさおよび形状は、面状光源が白色になるように任意に調整できる。ある一態様では図４左上段に示すように、４０ｍｍ角の正方形の中心８ｍｍ角を繰り抜いた形状とし、中心から励起光源１０２の発光面が頭を出すように配置することができる。
必要となる波長変換要素１０３は、励起光の照度が高いほど小さくすることができる。小さくするほど高価な波長変換材料の使用量を減らすことができる。
【００８１】
（励起光源）
励起光源１０２は、波長変換要素１０３によって波長変換される波長を有する光を照射するものであれば、公知の点光源が、各種、利用可能である。
中でも、ＬＥＤ（発光ダイオード(Light Emitting Diode)）は好適に例示される。また、前述のように、波長変換要素１０３の波長変換層２０１としては、量子ドットを樹脂等のマトリックスに分散してなる量子ドット層が好適に利用される。そのため、励起光源１０２としては、青色の光を照射する青色ＬＥＤは特に好適に用いられ、中でも特に、ピーク波長が４５０ｎｍ±５０ｎｍの青色ＬＥＤは好適に用いられる。
【００８２】
本発明の面状光源１０が具備する励起光源１０２は、特に限定されず、発光チップのみであってもよく、発光チップ、放熱体、リード部およびモールド部を含むパッケージであってもよい。
また、上記発光チップは、ＧａＡｌＡｓ系、ＡｌＧａＩｎ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＡｌＧａＩｎＰＡｓ系、ＧａＮ系などのような材料を用いて構成するが、これに限定させるものではなく、他の半導体材料で多様に構成されうる。
【００８３】
本発明の面状光源１０において、励起光源１０２の出力には、特に限定はなく、面状光源１０に要求される光の照度（輝度）等に応じて、適宜、設定すればよい。
また、ピーク波長、照度のプロファイルおよび半値全幅などの励起光源１０２の発光特性にも、特に限定はなく、面状光源１０の大きさ、励起光源１０２と波長変換要素１０３との距離、波長変換層２０１の特性、複数の励起光源１０２を配置する場合における励起光源１０２の間隔等に応じて、適宜、設定すればよい。
【００８４】
ここで、本発明の面状光源１０では、励起光源１０２が照射する光は、指向性が高いことが好ましい。具体的には、励起光源１０２は、半値全幅が７０°以下であるのが好ましく、６５°以下であるのがより好ましい。
励起光源１０２の半値全幅を７０°以下とすることにより、波長変換要素１０３が照射する光の照度を高くできる、複数の励起光源１０２を用いる場合においてローカルディミング（局所輝度制御）する際に、隣の励起光源１０２の影響を低減して、画面内のコントラストを鮮明にできる等の点で好ましい。
【００８５】
ある一態様では、励起光源１０２として青色ＬＥＤ（日亜化学社製、ＮＳＰＢ３４６ＫＳ、ピーク波長４５０ｎｍ、半値全幅５５°）を用いることができる。
ある一態様では、６５ｉｎｃｈの大きさのアルミニウム材料からなる放熱要素１０５の上に縦および横がそれぞれ等間隔となるように２５６個の青色ＬＥＤを配置することができる。
また別の一態様では、２つの青色ＬＥＤを１組とし、２つの青色ＬＥＤを隣接配置し１２８組（合計２５６個）を縦および横に等間隔となるように配置することができる。図７に励起光源１０２の配置例を概念的に示す。
【００８６】
（面状光源の色味）
本発明の面状光源１０は白色光源であることが好ましい。
白色光源とは６０００Ｋから８００００Ｋまでの色温度を有する光源のことを指す。
白色光源であることで、液晶表示装置用バックライトに好適に利用される。特に、ディスプレイ用途として好ましい色温度は、７５００Ｋから８００００Ｋである。
【００８７】
（面状光源の輝度）
面状光源１０の最大輝度は、１０，０００ｃｄ／ｍ2以上であることが好ましく、１２，０００ｃｄ／ｍ2以上であることがより好ましく、１５，０００ｃｄ／ｍ2以上であることがさらに好ましく、１８，０００ｃｄ／ｍ2以上であることがよりさらに好ましい。最大輝度が高い面状光源１０をバックライトとして利用することで、ディスプレイのピーク輝度は１，０００ｎｉｔｓ以上を容易に達成できるようになり、Ultra HD Allianceが定めたＵｌｔｒａ  ＨＤ  Ｐｒｅｍｉｕｍの規格に沿ったディスプレイを提供できる。本発明では温度分布に伴う黒表示時の光漏れが改善されるため、高ダイナミックレンジの液晶表示装置に好ましいバックライトである。さらに、後述するローカルディミング機能との組合せや、光学補償によるパネルの黒表示状態の光漏れ量、パネル開口率などを改善することによって、より高ダイナミックレンジの液晶表示装置を実現することができる。
【００８８】
（面状光源の輝度色味の測定方法）
面状光源１０の色味および最大輝度は、分光輝度計（トプコンテクノハウス製ＳＲ−ＬＥＤＨ)を用いて測定することができる。
【００８９】
（面状光源の厚み）
面状光源１０の厚みは、薄いことが好ましい。
励起光源１０２の発光面と面状光源１０の出射面１０６との距離は、２０ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以下であることがさらに好ましく、５ｍｍ以下であることが特に好ましい。
薄くすることで、本発明の面状光源１０を液晶表示装置のバックライトとして使用した際に、デザイン性・省スペース性に優れた液晶表示装置として提供できる。
【００９０】
本発明のバックライトユニットは、光源として、このような本発明の面状光源を用いるバックライトユニットである。本発明のバックライトユニットは、本発明の面状光源を用いる以外は、基本的に、公知の各種のバックライトユニットと同様でよい。
【００９１】
（バックライトのローカルディミング）
本発明の面状光源を用いたバックライトは、ローカルディミング（局所輝度制御）機能を有することが好ましい。ローカルディミング機能を搭載することで、表示画像のコントラストが高まり、表示品位の優れた液晶表示装置を提供できる。ローカルディミング可能な分割数としては、６４分割、１２８分割、２５６分割が一般的であるが、本発明はこれに限定されない。
【００９２】
本発明の液晶表示装置は、バックライトとして、このような本発明のバックライトユニットを用いる液晶表示装置である。本発明の液晶表示装置は、本発明のバックライトユニットを用いる以外は、基本的に、公知の各種の液晶表示装置と同様でよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０  面状光源
１０１  反射要素
１０２  励起光源
１０３  波長変換要素
１０４  輝度均一化要素
１０４ａ  離間部
１０５  放熱要素
１０６  出射面
２０１  波長変換層
２０２  支持フィルム
２０３  端面封止層
【図１】
2017175858.tif 000003
【図２】
2017175858.tif 000004
【図３Ａ】
2017175858.tif 000005
【図３Ｂ】
2017175858.tif 000006
【図４】
2017175858.tif 000007
【図５】
2017175858.tif 000008
【図６】
2017175858.tif 000009
【図７】
2017175858.tif 000010
【国際調査報告】
2017175858.tif 000011
2017175858.tif 000012