(57)【要約】【課題】白色ＬＥＤを光源とするバックライトを有する液晶表示装置において、経時変化によって白色ＬＥＤからの出射光が青色側にシフトすることによって、画像の色合いが変化することを防止する。【解決手段】導光板８０と液晶表示パネル１０の間に拡散シート３０、６０、プリズムシート４０、５０、ＤＢＥＦ２０等に加えて、熱あるいは紫外線が照射されることによって透過光が黄色側に変化する補助シート７０を配置する。これによって、光源３００の白色ＬＥＤ３１０が経時変化によって青色側にシフトしても、補助シート７０が黄変するので、バックライトの光は全体として相殺され、画像の色合いの変化を防止することが出来る。補助シート７０は表面粗さがＲａで０．１μｍ以下、透過率は９８％以上、ヘイズ値は２０％以下であることが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板の側面に白色ＬＥＤが配置され、前記導光板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、
前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、熱あるいは紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記補助シートの表面粗さはＲａで０．０５μｍ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】
前記補助シートの６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９８％以上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４】
前記補助シートのヘイズ値は２０％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記補助シートのヘイズ値は１０％以下であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記補助シートはポリカーボネイトによって形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
導光板の側面に白色ＬＥＤと紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤが配置され、前記導光板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、
前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記補助シートの表面粗さはＲａで０．０５μｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記補助シートの６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９８％以上であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記補助シートのヘイズ値は２０％以下であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記補助シートのヘイズ値は１０％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記補助シートはポリカーボネイトによって形成されていることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
拡散板の下面に白色ＬＥＤが配置され、前記拡散板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、
前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、熱あるいは紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
拡散板の下面に白色ＬＥＤと紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤが配置され、前記拡散板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、
前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤをバックライトとした液晶表示装置に係り、特に、長時間使用しても画面の色度の変化が少ない液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置で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、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された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。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】
液晶表示装置は、薄型、軽量に出来ることから色々な分野に使用されている。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。テレビ等、比較的大画面の液晶表示装置には、バックライトとして蛍光管が使用されてきた。しかし、蛍光管は内部に水銀の蒸気が封入されているので地球環境への負荷が大きく、特にヨーロッパ等においては、使用が禁止される傾向にある。そこで、蛍光管に替わってＬＥＤ（発光ダイオード）をバックライトの光源に使用することが行われ、ＬＥＤ光源を用いた液晶表示装置は、中小型の液晶表示装置のみならず、ＴＶ等の大型の表示装置においても、年々増加している。
【０００４】
バックライトに用いられるＬＥＤは白色のＬＥＤであるが、この白色のＬＥＤは、赤発光ＬＥＤ、緑発光ＬＥＤ、青発光ＬＥＤを組み合わせて白色を形成するもの、紫外線に蛍光体等の所定の波長変換材料を用いて白色を形成するもの、青発光ＬＥＤにＹ蛍光体（黄色蛍光体）を加えて白色を形成するもの（以後青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体という）、青発光ＬＥＤに赤蛍光体と緑蛍光体を加えて白色を形成するもの（以後青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体という）が存在する。
【０００５】
ＬＥＤは温度によって発光特性が変化する。「特許文献１」には、赤、緑、青のＬＥＤに対応するカラーセンサと、各ＬＥＤの温度を測定する温度センサとを備え、ＬＥＤの温度による色変化と、ＬＥＤの赤、緑、青の明るさ調節時に起こる色変化を補正する演算部を具備し、使用環境における発光輝度の色度を保つ構成が記載されている。
【０００６】
ＬＥＤは使用時間によっても輝度、色度が変化する。「特許文献２」には、光源の点灯開始からの点灯時間を積算するカウンタと、積算点灯時間に対応する画質調整値を予め記憶した記憶手段を備え、積算点灯時間に基づいた画質調整機構を有する液晶表示装置が記載されている。
【０００７】
「特許文献３」には、異なった色を発光する複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤからの発光量を計測する光センサを有し、光センサからの出力を基準値と比較して、時分割で制御されて発光する各ＬＥＤにフィードバックすることによって色度を一定に制御する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２７６７８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１５６１５７号公報
【特許文献３】特開２００７−２６５９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＬＥＤの経時変化による色度の変化を補正する方法として、「特許文献２」あるいは「特許文献３」の方法は、いずれも、ＬＥＤの発光色度を測定するセンサとフィードバック機構と調整回路を必要とする。このような機構を付加することは、液晶表示装置の製造コストを押し上げる。しかし、経時変化による色度の変化は抑える必要がある。特に、医療用モニタには、色度が診断時の判断材料となる場合があるので、液晶表示装置における色度の変化は極力抑える必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、光センサあるいはカラーセンサ、フィードバック回路等を用いることなく、液晶表示装置を長時間動作させても色度変化を小さくすることが可能な液晶表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以上のような課題を解決することであり、主な具体的な手段は次のとおりである。すなわち、導光板の側面に白色ＬＥＤが配置され、前記導光板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、熱あるいは紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１２】
また、本発明による他の主な手段は次のとおりである。すなわち、導光板のサイドに白色ＬＥＤと紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤが配置され、前記導光板と液晶表示パネルの間に光学シート群が配置された液晶表示装置であって、前記光学シート群は、表面粗さはＲａで０．１μｍ以下であり、６００ｎｍの波長の光に対する透過率は９５％以上であり、紫外線が照射されることによって黄変する補助シートを含むことを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バックライトの光源として使用される白色ＬＥＤからの出射光が、動作時間が積算されるとともに青色側にシフトしても、導光板と液晶表示パネルの間に配置された光学シート群が、熱あるいは紫外線の照射時間が積算されることによって黄変する性質をもっているので、バックライトとしての出射光を相殺することが出来、長期間液晶表示装置を動作させても、画像の色合いの変化を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】光学シート群の斜視図である。
【図３】白色ＬＥＤおよびＵＶ−ＬＥＤの分光特性である。
【図４】白色ＬＥＤおよびＵＶ−ＬＥＤの可視光と紫外線の出射割合を示す表である。
【図５】光学シート群に使用される材料が、紫外線を積算して受けることによって透過光の色度が変化することを示す表である。
【図６】プリズムシートの断面図である。
【図７】拡散シートの断面図である。
【図８】補助シートの断面図である。
【図９】実施例２の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１０】従来例における液晶表示装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施例を説明する前に、本発明が適用される液晶表示装置における具体的な問題点について説明する。図１０は、本発明が適用される液晶表示装置の１例を示す分解斜視図である。図１０では、液晶表示装置のフレーム等は省略されている。
【００１６】
図１０において、一番上には、液晶表示パネル１０が配置されている。液晶表示パネル１０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にカラーフィルタが形成された対向基板２００が図示しないシール材を介して接着しており、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１００の下には下偏光板１０１が貼り付けられ、対向基板２００の上には上偏光板２０１が貼り付けられている。
【００１７】
図１０において、液晶表示パネル１０に近い側から、ＤＢＥＦ２０（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｆｉｌｍ）、上拡散シート３０、上プリズムシート４０、下プリズムシート５０、下拡散シート６０、導光板８０、反射シート９０の順に光学部品が配置されている。各光学部品の役割は後で説明する。
【００１８】
導光板８０の側面（サイド）には、複数の白色ＬＥＤ３１０がインライン状に並んだ光源３００が配置されている。この構成は、いわゆるサイドライト型バックライトと呼ばれる。白色ＬＥＤ３１０は例えば、青ＬＥＤとＹ蛍光体をくみ合わせた青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０が用いられている。このような白色ＬＥＤ３１０は経時変化によって発光色が青側にシフトする。青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体による白色ＬＥＤ３１０も同様に経時変化によって発光色が青側にシフトする。その結果、液晶表示装置における画面の色度が、使用時間が長くなると、全体的に青側にシフトすることになる。
【００１９】
ところで、光学シート等に用いられている材料は有機材料であり、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル、以後アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ポリエステル、ＭＳ樹脂（メチルメタクリレートスチレン）等が使用される。これらの材料は、熱あるいは紫外線が照射されると黄変する。黄変の度合いはＰＣが大きく、ついでアクリルあるいはＭＳ樹脂である。
【００２０】
図１０に示すような光学部品の構成は、蛍光管を光源３００として用いた場合にも使用されていた。この場合は、図１０における光源３００として、導光板８０の側面に蛍光管が配置される。蛍光管の発光効率は４０〜５０ｌｍ／Ｗであるのに対し、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０の発光効率は１００〜１２０ｌｍ／Ｗと、約２．５倍である。同量の可視光線を発生する場合に発生する紫外線に注目すると、蛍光管から出射する紫外線に対して青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０から出射する紫外線の量は０．２５％である。
【００２１】
したがって、蛍光管を光源３００として使用した場合、ＬＥＤを光源３００として使用した場合に比較して、光学シート等に対する紫外線の影響は大きい。以上で説明したような材料による光学シートは、紫外線が照射されると、照射時間とともに黄変する。すなわち、従来、蛍光管を使用していた液晶表示装置においては、画面の色度の変化は顕著には生じなかった。これは、光学シートあるいは導光板８０等の光学部品が使用時間とともに、黄変し、全体として、液晶表示装置からの画像の色度の変化を抑えているものと考えることが出来る。本発明はこのような、発明者の知見に基づくものである。
【００２２】
つまり、光学シート導光板８０等の光学部品として、熱あるいは紫外線によって黄変するようなシート材料を加えてＬＥＤ光源３００が青色にシフトする現象を相殺する。または、ＬＥＤ光源３００において、紫外線の出射量を増加させて、光学シート等の光学部品の黄変を故意に生じさせ、ＬＥＤ光源３００が青色にシフトする現象を相殺する。以下の実施例において、本発明の構成を具体的に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は本実施例による液晶表示装置の分解斜視図である。図１では、液晶表示装置のフレーム等は省略されている。図１において、一番上には、液晶表示パネル１０が配置されているがその構成は図１０で説明したとおりなので説明は省略する。
【００２４】
図１において、液晶表示パネル１０に近い側から、ＤＢＥＦ２０（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｆｉｌｍ）、上拡散シート３０、上プリズムシート４０、下プリズムシート５０、下拡散シート６０、補助シート７０、導光板８０、反射シート９０の順に光学部品が配置されている。本実施例の特徴はＰＣ（ポリカーボネイト）等で形成された補助シート７０が追加されていることである。
【００２５】
補助シート７０の下には導光板８０が配置され、導光板８０の下には反射シート９０が配置されている。導光板８０の側面には、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０による白色ＬＥＤ３１０がインライン状に配置した光源３００が配置されている。光源３００からの光は導光板８０によって液晶表示パネル１０の方向に出射する。導光板８０の下の反射シート９０は、導光板８０から下側に向かう光を液晶表示パネル１０側に向ける。
【００２６】
図２は、図１における導光板８０の上に載置される光学シート群を並べて記載したものである。図２において、一番下には補助シート７０が存在している。補助シート７０の存在は本発明の特徴である。補助シート７０は、拡散作用、集光作用等を有することが目的では無く、透明なシートである。しかし、補助シート７０は熱あるいは紫外線が照射されることによって黄変する。ここで、補助シート７０が黄変するとは、熱や紫外線が照射されると直ちに黄変するということではなく、熱あるいは紫外線の照射が長時間おこなわれることによって除々に黄変するということである。したがって、補助シート７０は、初期は、画像に対して影響を与えないが、動作時間が増すにしたがって黄変し、動作時間とともに出射光が青色に変化するＬＥＤ光源３００を相殺することが出来る。
【００２７】
補助シートは上記のような役割を有するので、拡散作用等の光学的な性質は不要である。例えば、補助シートの拡散作用の目安であるヘイズ値は、２０％以下、好ましくは１０％以下である。ヘイズ値はＴｈ／Ｔｔによって定義することができる。Ｔｄは散乱光線透過率であり、Ｔｔは全透過線透過率である。なお、散乱光線透過率は全光線透過率−平行光線透過率と定義することが出来る。ヘイズ値はヘイズメータで測定することが出来る。
【００２８】
また、補助シート７０を配置することによる透過率の低下を避けるために、補助シート７０の透過率は高いことが望ましい。例えば、透過率は６００ｎｍの波長に対して９５％以上、より好ましくは９８％以上である。また、拡散作用を小さくし、透過率を上げるという観点から、表面は平滑であることが好ましく、表面粗さはＲａ（中心線平均粗さ）で０．１μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以下である。
【００２９】
補助シート７０は、熱あるいは紫外線が照射されることによって黄変し、光源３００であるＬＥＤの出射光が動作期間とともに青色側にシフトすることを相殺するものであるので、その効果は、補助シート７０の厚さによっても変化する。補助シート７０の厚さが大きいほど、黄変の効果は大きい。また、ＬＥＤからの紫外線の強度によってもその効果は変化する。したがって、補助シート７０の厚さは、液晶表示装置の構成によって、適宜決定する必要がある。補助シート７０は例えば、６０μｍとすることが出来る。
【００３０】
補助シート７０の上には下拡散シート６０が配置されている。導光板８０から液晶表示パネル１０側に出射する光は発光ダイオードの近くが比較的明るいというように、明るさむらを有しているが、下拡散シート６０はこのような明るさむらを緩和し、均一なバックライトを形成する。拡散シートはＰＥＴ樹脂で形成され、拡散効果を出すために、図７に示すように、表面に０．１ミクロン〜１０μｍ程度の微粒子３１が吹き付けられている。これによって、表面粗さをＲａで例えば、１μｍ以上としている。これによって、拡散シートのヘイズ値は、例えば、４０％以上となっている。
【００３１】
このように、下拡散シート６０は、導光板８０から出射する光を均一化する役割を持つために、ヘイズ値を４０％以上と大きくしているので、光の透過率が低下し、例えば、８５％以下となる。この点が、本発明の特徴である、補助シート７０と異なる点である。下拡散シート６０の厚さＴＤは例えば、６０μｍである。
【００３２】
下拡散シート６０の上には下プリズムシート５０が配置されている。下プリズムシート５０は例えば、図２のように、断面が３角のプリズムが横方向に延在し、縦方向に配列している。図６は、プリズムシートの断面の例である。図６において、プリズムのピッチλは、例えば、５０μｍであり、プリズムの頂角は９０度、高さｈは２５μｍである。また、プリズムシートの厚さＴＰは２５０μｍである。図２に戻り、下プリズムシート５０は図２において、ａ方向に広がろうとする光を下プリズムシート５０の鉛直方向に向けて光の利用効率を上昇させる役割を有する。
【００３３】
下プリズムシート５０の上には上プリズムシート４０が配置されている。上プリズムシート４０は例えば、図２のように、断面が３角のプリズムが縦方向に延在し、横方向に配列している。上プリズムシート４０の断面も図６と同様であるので、説明は省略する。上プリズムシート４０は図２において、ｂ方向に広がろうとする光を上プリズムシート４０の鉛直方向に向けて光の利用効率を上昇させる役割を有する。
【００３４】
図２において、上プリズムシート４０の上には、上拡散シート３０が配置されている。上拡散シート３０は液晶表示装置の画面におけるモアレの発生を抑制する働きを有する。すなわち、下プリズムシート５０あるいは上プリズムシート４０を出射した光は微視的にはプリズムピッチに対応して周期的に明るさが変化している。
【００３５】
一方、液晶表示パネル１０のＴＦＴ基板１００には、走査線が例えば、横方向に延在し、縦方向に配列している。したがって、走査線によって縦方向に、周期的に光を透過する部分と遮蔽する部分とが生ずる。また、映像信号線が縦方向に延在し、横方向に配列している。したがって、映像信号線によって横方向に周期的に光を透過する部分と遮蔽する部分とが生ずる。
【００３６】
そうすると、下プリズムシート５０および上プリズムシート４０を通過した光と液晶表示パネル１０のＴＦＴ基板１００との間に光の干渉が生じ、モアレを発生する。上拡散シート３０はプリズムシートを透過してきた光の強弱を緩和することによって、ＴＦＴ基板１００に形成された走査線あるいは映像信号線との干渉を緩和し、モアレの発生を抑制する役割を有している。
【００３７】
このように、上拡散シート３０の役割は、下拡散シート６０の役割とは異なっているが、光源３００からの光を均一にするという点では、同じなので、上拡散シート３０も下拡散シート６０と同様なものを使用することが出来る。すなわち、図７で説明したのと同様なものを使用することが出来る。
【００３８】
上拡散シート３０の上にはＤＢＥＦ２０が配置されている。液晶は偏光光のみを制御するので、液晶表示パネル１０の下側には特定偏光方向の光のみを通過させる下偏光板１０１が配置されている。そして、特定偏光方向の光以外は下偏光板１０１に吸収されるので、光の利用効率が悪い。ＤＢＥＦ２０は下偏光板１０１が通過させる偏光方向の光を透過させ、この偏光方向と直角な偏光方向の光を反射する。
【００３９】
この反射光は、導光板８０の下部に配置された反射シート９０等によって反射すると、光の位相が変化し、偏光方向も９０度変化することになって、液晶表示パネル１０の下偏光板１０１を通過することが出来るようになり、バックライトの光利用効率を向上させることが出来る。ＤＢＥＦ２０は、例えば、多層薄膜構造が拡散フィルムによってサンドイッチされた構成であり、厚さは、３００μｍ〜４００μｍ程度である。
【００４０】
図３は、光源３００として使用されるＬＥＤの分光特性の例である。図３において、白色ＬＥＤ３１０として、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０、青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体の例が記載されている。いずれの白色ＬＥＤ３１０も青波長に鋭いピークを有している。図３において、ＵＶ−ＬＥＤ３２０のスペクトルも記載されている。ＵＶ−ＬＥＤ３２０は、蛍光体とともに使用して、白色ＬＥＤ３１０として使用されることが多いが、本発明においては、実施例２において説明するように、補助シート７０を黄変させるための光源３００として使用される。
【００４１】
図４は、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０、青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体、ＵＶ−ＬＥＤ３２０の可視光（波長４００ｎｍ〜８００ｎｍ）と紫外線（波長３００ｎｍ〜４００ｎｍ）の割合を記載した表である。青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０は可視光の割合が９９．９％であり、青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体は可視光の割合が９９．７％である。したがって、可視光を極めて効率よく出射している。逆に、紫外線が少ないので、光学シートの黄変が小さく、動作中におけるＬＥＤ出射光の青側を十分に補正することが出来ない。一方、ＵＶ−ＬＥＤ３２０は、可視光の割合が５．８％で、紫外線の割合が９４．２％であるので、光学シートを黄変させる目的からは、極めて効率的である。
【００４２】
図５は、光学部品として使用される材料が紫外線を照射されることによって、どの程度黄変するかを記載した表である。図５において、各光学部品名は重要ではなく、各部品に使用されている材料を比較することが重要である。拡散板として使用されている材料として、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＭＳ（メチル・メタクリレートスチレン）樹脂、アクリルを比較している。拡散シート及び反射シート９０としてＰＥＴ樹脂、プリズムシートとしてポリエステル＋アクリルを使用した場合を評価している。
【００４３】
図５は紫外線を照射することによって、各光学部品を透過する光の色度がどの程度変化するかを評価したものであり、ＵＶ−ＬＥＤ３２０によって、26μＷ／ｃｍ２の強度で２４時間および１０００時間照射した場合、及び、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０を26μＷ／ｃｍ２の強度で１０００時間照射した場合を比較している。
【００４４】
拡散板に使用されているＰＣ、ＭＳ樹脂、アクリルを比較すると、ＰＣの黄変の度合いが最も大きい。また、ＭＳ樹脂においては、Δ色度ｙの変化が大きいが、相対的には、ＭＳ樹脂とアクリルの黄変は同程度であるといえる。一方、拡散シートあるいは反射シート９０に使用されているＰＥＴ樹脂は、厚さを考慮してもＰＣ、ＭＳ樹脂、アクリル等と比較して黄変の度合いは小さい。また、プリズムシートに使用されているポリエステル＋アクリル系樹脂も厚さを考慮しても、ＰＣ、ＭＳ樹脂、アクリル等と比較して黄変の度合いは小さい。このように、紫外線を照射して黄変する材料としては、ＰＣが最も効率的で、ＭＳ樹脂およびアクリルがこれに続いて大きい。
【００４５】
図５において、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０を26μＷ／ｃｍ２の強度で１０００時間照射した場合も記載しているが、各材料の黄変の程度は、ＵＶ−ＬＥＤ３２０によって紫外線を照射した場合の１／１００程度である。すなわち、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０からの紫外線の量はＵＶ−ＬＥＤ３２０からの紫外線の量に比較して１／１００以下であることに対応している。
【００４６】
図５からわかるように、補助シート７０に使用する材料としては、ＰＣが最も適しており、ついで、アクリルあるいはＭＳ樹脂が適している。図１において使用されている図１の光源３００としては青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０が使用されており、紫外線の量は少ない。したがって、図１において、補助シート７０が黄変効果を最も受け易くするために、補助シート７０は導光板８０の直ぐ上に配置されている。各光学シートのうちでは、導光板８０の直上が最も紫外線が多いからである。
【実施例２】
【００４７】
図９は、本発明の第２の実施例を示す分解斜視図である。図９が図１と異なる点は、光源３００として青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０に加え、ＵＶ−ＬＥＤ３２０が配置されていることと、補助シート７０の位置が導光板８０の直上でなく、下拡散シート６０と下プリズムシート５０の間に配置されていることである。
【００４８】
図５で示したように、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０は出射する紫外線の量が少なく、補助シート７０を配置したとしても、補助シート７０が十分に黄変しない場合がある。このような場合、本実施例では、光源３００に青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０に加え、ＵＶ−ＬＥＤ３２０を配置して紫外線の量を増すことによって補助シート７０の黄変の度合いを増加させ、青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０の経時変化による青色シフトを相殺するものである。
【００４９】
図９において、ＵＶ−ＬＥＤ３２０は２個の青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０によって挟まれた位置に配置されている。ＵＶ−ＬＥＤ３２０の個数は青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０の個数の１／２である。しかし、ＵＶ−ＬＥＤ３２０の個数は補助シート７０の必要な黄変度合いに応じて適宜変えることが出来る。ただし、補助シート７０あるいは光学シートを均一に黄変させるために、ＵＶ−ＬＥＤ３２０は光学シートに対して均一に照射されることが望ましく、出来れば複数配置することが望ましい。図９において、ＵＶ−ＬＥＤ３２０が対向する導光板８０の側面が黄変する度合いが大きい。しかし、導光板８０の側面において紫外線が照射される部分は、可視光には影響しないため、表示画像に影響することは無い。
【００５０】
図９において、補助シート７０は下拡散シート６０の上に配置されている。補助シート７０がＰＣで形成されている場合、導光板８０の材料がＰＣで形成されていると、導光板８０と接着しやすいという問題がある。下拡散シート６０はＰＥＴで形成されており、ＰＣで形成された補助シート７０はＰＥＴとは接着しにくい。したがって、図９の配置であれば、補助シート７０が導光板８０と接着するという問題は回避することが出来る。また、本実施例においては、ＵＶ−ＬＥＤ３２０を配置しているので、補助シート７０を十分に黄変させることが出来、補助シート７０を導光板８０よりも遠い、下拡散シート６０の上に配置することが出来る。
【００５１】
なお、ＵＶ−ＬＥＤ３２０からの紫外線照射量との関係で、補助シート７０は下拡散シート６０の上のみでなく、他の場所に配置することも可能である。つまり、補助シート７０の位置、厚さ等は、光源３００に配置されるＵＶ−ＬＥＤ３２０からの紫外線の量との兼ね合いで決めることが出来る。
【００５２】
以上の実施例においては、白色ＬＥＤ３１０として、主として青発光ＬＥＤ＋Ｙ蛍光体３１０について説明したが、白色ＬＥＤ３１０として青発光ＬＥＤ＋ＲＧ蛍光体を使用した場合、あるいは、他の白色ＬＥＤ３１０を使用した場合も同様である。さらに、以上の実施例では、ＬＥＤが導光板８０のサイドに配置されたサイドライト型バックライトとして説明したが、本発明はこれに限らず、導光板８０の代わりに拡散板を配置し、拡散板の下面側に複数のＬＥＤを配置した直下型バックライトの場合についても適用することが出来る。この場合の拡散板の上に配置される光学シート群は、実施例１あるいは実施例２等で説明したのと同様な構成を使用することが出来る。
【００５３】
また、光学シートとしてＤＢＥＦ２０、上拡散シート３０、下拡散シート６０、上プリズムシート４０、下プリズムシート５０が存在している構成について説明したが、本発明は、上記全ての光学シートが存在している場合のみでなく、各光学シートの一部が存在しない場合の構成の場合についても適用することが出来る。例えば、ＤＢＥＦ２０が存在しない場合、プリズムシートが存在しない場合、プリズムシートの一方のみが存在する場合、拡散シートが１枚あるいは３枚以上の場合等の構成においても本発明を適用することが出来る。
【符号の説明】
【００５４】
１０…液晶表示パネル、  ２０…導光板、  ３０…上拡散シート、  ３１…微粒子、  ４０…上プリズムシート、  ５０…下プリズムシート、  ６０…下拡散シート、  ７０…補助シート、  ８０…導光板、  ９０…反射シート、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下偏光板、  ２００…対向基板、  ２０１…上偏光板、  ３００…光源、  ３１０…白色ＬＥＤ、  ３２０…ＵＶ−ＬＥＤ
【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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