(57)【要約】      （修正有）【課題】波長変換部材を備えるバックライトユニットから得られる白色光の色み付きを解消または緩和するための新たな手段を提供する。【解決手段】二種以上の光源１１２ａ、１１２ｂと、二種以上の光源からそれぞれ出射される光の光路上に位置する波長変換部材１１３とを有し、波長変換部材１１３は、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体とを少なくとも含む波長変換層を有し、二種以上の光源１１２ａ、１１２ｂは、発光極大波長および光源から出射された光が波長変換部材に入射する入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なる。【選択図】図１
2016072521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種以上の光源と、
前記二種以上の光源からそれぞれ出射される光の光路上に位置する波長変換部材と、
を有し、
前記波長変換部材は、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体とを少なくとも含む波長変換層を有し、
前記二種以上の光源は、発光極大波長および該光源から出射された光が前記波長変換部材に入射する入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なるバックライトユニット。
【請求項２】
前記二種以上の光源は、発光極大波長が青色光の波長帯域〜紫外光の波長帯域の範囲にある請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を他の光源の出射光強度と独立に制御可能な制御部を含む請求項１または２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記制御部は、前記二種以上の光源の各光源の出射光強度を他の光源の出射光強度と独立に制御可能である請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記二種以上の光源は、発光極大波長がそれぞれ異なる請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記光源は発光ダイオードであり、前記波長変換部材はシート状の部材である請求項１〜５のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記波長変換部材の出射側および光源側の少なくとも一方に、反射性を有する部材を少なくとも１つ含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記反射性を有する部材として、少なくとも１つのシート状の部材を含む請求項７に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
直下型バックライトユニットである請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記波長変換部材から出射される光の色度を計測する色度計測部を含む請求項１〜９のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記色度計測部により計測された色度に基づき、前記二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させる制御部を含む請求項１０に記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライトユニットと、液晶パネルと、を含む液晶表示装置。
【請求項１３】
バックライトユニットから出射される出射光の色度制御方法であって、
前記バックライトユニットは、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライトユニットであり、
前記バックライトユニットから出射される出射光の色度を評価すること、
評価された色度が許容範囲内であるか許容範囲外であるかを判定すること、
判定の結果、許容範囲外と判定された場合、前記二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させることにより、前記バックライトユニットから出射される出射光の色度を前記許容範囲内に入るように調整すること、
を含む、前記色度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット、およびこのバックライトユニットを備えた液晶表示装置に関する。
更に本発明は、バックライトユニットから出射される出射光の色度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)とも言う）などのフラットパネルディスプレイは、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。液晶表示装置は、少なくともバックライトユニットと液晶パネルとから構成される。
【０００３】
バックライトユニットとしては、光源として、白色ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）等の白色光源を含むものが広く用いられている。これに対し近年、白色光源に代えて、例えば青色ＬＥＤのような光源から発光された光と、光源から出射された光により励起され蛍光を発光する蛍光体を含む、光源とは別部材として配置された波長変換部材からの発光とにより白色光を具現化する新たなバックライトユニットが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
特許文献１に記載されているバックライトユニットでは、より詳しくは、例えば、以下のように白色光が具現化される。
光源から出射された光が、この光の光路上に配置された波長変換部材に入射する。波長変換部材に入射した光の中で、蛍光体に吸収された光は蛍光体を励起させ、蛍光体に吸収されずに波長変換層を通過した光は波長変換部材の外に出射される（光源由来の出射光）。
また、励起された蛍光体は、入射光とは異なる波長の光（蛍光）を発光する。例えば、蛍光体として緑色光を発光する蛍光体（緑色蛍光体）を用いれば波長変換部材から緑色光が出射し、赤色光を発光する蛍光体（赤色蛍光体）を用いれば波長変換部材から赤色光が出射する。こうして波長変換部材から、光源由来の出射光とは波長の異なる出射光（更なる出射光）を得ることができる。そして、このように得られた更なる出射光と光源由来の出射光とが混色されることにより（例えば、更なる出射光としての緑色光および赤色光と光源由来の出射光としての青色光とが混色されることにより）、白色光を具現化することができる。
【０００６】
上記のように具現化される白色光は、フラットパネルディスプレイの種類に応じて色度を設定することができる。液晶表示装置については、ＣＩＥ（国際照明委員会；Commission International de l'Eclairage）により規定された色度図（ＣＩＥ１９３１）における色座標で表す場合、上記白色光の色度は、例えば、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．３３の白色点に設定することができる。この白色点から色座標がずれるほど、白色が色み（例えば青みや黄色み）を呈するようになるため、液晶表示装置に表示される画像の色再現性が低下してしまう。この点に関し、特許文献１の段落０１７５には、白色点を達成するために蛍光体の添加量等を制御することが記載されている。
【０００７】
しかるに、蛍光体の添加量等を制御することによりバックライトユニットの製造直後には色度図において白色点に位置する白色光が得られたとしても、長期間使用された後のバックライトユニットが出射する白色光が色みを呈することがある。この原因としては、例えば蛍光体の経時的な劣化による発光効率の低下が考えられる。詳しくは、次の通りである。例えば、青色光を出射する光源と緑色蛍光体および赤色蛍光体を含む波長変換部材とを備えたバックライトユニットにおいて、上記蛍光体が劣化し発光効率が低下すると、光源由来の出射光である青色光の光量に対して緑色光と赤色光の光量が減少するため、これらの光の混色により得られる白色光は、青みを呈するようになる。
さらに、製品量産のための製造条件を決定する際に用いていた蛍光体と、実際に製品量産のために用いる蛍光体が、ロットの違いにより性能（例えば蛍光体の発光効率）が異なる場合には、製造条件決定時とは光源由来の出射光と更なる出射光との光量のバランスが変化してしまいバックライトユニットから出射される白色光が色み付くことも考えられる。
また、バックライトユニットが出射する白色光が色みを呈する原因としては、バックライトユニットの構成部材の光の散乱や吸収の変化も考えられる。例えば、バックライトユニットを構成する部材が経時劣化して透明な部材が黄色みを帯びた場合、光源由来の出射光である青色光の光量と更なる出射光との光量のバランスが変化してしまい、バックライトユニットから出射される白色光が色み付くことが考えられる。
【０００８】
以上の通り、波長変換部材を備えるバックライトユニットから得られる白色光の色み付きは、様々な原因により起こり得ると考えられる。しかるに、特許文献１に記載されているような波長変換部材製造時の蛍光体の添加量等の制御によっては、蛍光体の経時的な劣化による白色光の色み付きを解消または緩和することは不可能である。また、蛍光体のロット間の性能のばらつきやバックライトユニットの構成部材の光の反射や吸収による白色光の色み付きを、特許文献１に記載されているような波長変換部材製造時の蛍光体の添加量等の制御によって解消するためには、製造ロット毎に蛍光体の添加量等を色度図において白色点に位置する白色光が得られるように定めなければならず、製造工程の複雑化および生産性の低下をもたらしてしまう。
【０００９】
そこで本発明の目的は、波長変換部材を備えるバックライトユニットから得られる白色光の色み付きを解消または緩和するための新たな手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、
二種以上の光源と、
二種以上の光源からそれぞれ出射される光の光路上に位置する波長変換部材と、
を有し、
波長変換部材は、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体とを少なくとも含む波長変換層を有し、
二種以上の光源は、発光極大波長および光源から出射された光が波長変換部材に入射する入射角度（以下、単に「入射角度」とも記載する。）の少なくとも一方がそれぞれ異なるバックライトユニット、
に関する。
【００１１】
なお二種以上の光源の各一種の光源は、単一の光源（例えば、１つの発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）やレーザー光源）であってもよく、発光極大波長および入射角度が同じ２つ以上の光源を含む光源群であってもよい。
【００１２】
一態様では、上記二種以上の光源は、発光極大波長が青色光の波長帯域〜紫外光の波長帯域の範囲にある。ここで、本発明および本明細書では、４３０〜４９０ｎｍの波長帯域に発光極大波長を有する光を青色光と呼び、３６５ｎｍ〜４３０ｎｍ未満の波長帯域に発光極大波長を有する光を紫外光と呼ぶ。また、５２０〜５６０ｎｍの波長帯域に発光極大波長を有する光を緑色光と呼び、６００〜６８０ｎｍの波長帯域に発光極大波長を有する光を赤色光と呼ぶ。ピークの「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。また、単一ピークの光として青色光を出射する光源を青色光源と呼び、単一ピークの光として紫外光を出射する光源を紫外光源と呼ぶ。ここで単一ピークの光を発光するとは、発光スペクトルに、白色光源のように２つ以上のピークが出現するのではなく、発光極大波長を発光中心波長とする１つのピークのみが存在することを意味する。
【００１３】
一態様では、上記バックライトユニットは、二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を他の光源の出射光強度と独立に制御可能な制御部を含む。なお制御部は、光源が上記のように発光極大波長および入射角度が同じ２つ以上の光源を含む光源群の場合、同一光源群に分類される全光源の中の少なくとも１つの出射光強度を他の光源に分類される光源の出射光強度と独立に制御できればよく、同一光源群に分類される２つ以上の光源の出射光強度をそれぞれ独立に制御してもよい。または、同一光源群に分類される全光源の中の各光源は独立に制御されず同一光源群に分類される全光源の出射光強度が一律に制御される（ただし他の光源に分類される光源の出射光強度とは独立に制御される）態様も、本態様に包含される。また、独立に制御可能とは、他の光源の出射光強度に独立に、ある特定の光源の出射光強度を調節可能であることをいう。上記独立に制御可能な制御部は、二種以上の光源のうち一種の光源の出射光強度を他の光源の出射光強度を変化させることなく調整することが可能な信号を出力することができる。また、出射光強度を変化させることには、出射光強度を連続的もしくは段階的に増加もしくは減少させること、他の光源が点灯している状態で消灯させること、またはその逆に他の光源が消灯している状態で点灯させることが包含される。
【００１４】
一態様では、制御部は、二種以上の光源の各光源の出射光強度を他の光源の出射光強度と独立に制御可能である。
【００１５】
一態様では、二種以上の光源は、発光極大波長がそれぞれ異なる。本態様には、ある光源の発光極大波長に対して、他の光源の発光極大波長がより長波長側にある態様、より短波長側にある態様が包含される。
【００１６】
一態様では、光源は発光ダイオードであり、波長変換部材はシート状の部材である。
【００１７】
一態様では、上記バックライトユニットは、出射側（即ち、液晶表示装置に配置された状態で液晶セル側）および光源側の少なくとも一方に、反射性を有する部材を少なくとも１つ含む。反射性を有する部材は、一態様では、シート状の部材である。
【００１８】
バックライトユニットは、直下型バックライトユニットとエッジライト型バックライトユニットとに大別される。上記バックライトユニットは、いずれのバックライトユニットであってもよい。一態様では、上記バックライトユニットは、直下型バックライトユニットである。
【００１９】
一態様では、上記バックライトユニットは、波長変換部材から出射される光の色度を計測する色度計測部を含む。
【００２０】
一態様では、上記バックライトユニットは、色度計測部により計測された色度に基づき、二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させる制御部を含む。
【００２１】
本発明の更なる態様は、上記バックライトユニットと、液晶パネルと、を含む液晶表示装置に関する。
【００２２】
本発明の更なる態様は、
バックライトユニットから出射される出射光の色度制御方法であって、
バックライトユニットは、上記バックライトユニットであり、
バックライトユニットから出射される出射光の色度を評価すること、
評価された色度が許容範囲内であるか許容範囲外であるかを判定すること、
判定の結果、許容範囲外と判定された場合、二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させることにより、バックライトユニットから出射される出射光の色度を上記許容範囲内に入るように調整すること、
を含む色度制御方法、
に関する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、様々な原因により起こり得ると考えられるバックライトユニットから出射される白色光の色み付きを、光源の出射光強度を変化させるという簡易な手段により解消または緩和することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】バックライトユニットの一例の一部構成を示す説明図である。
【図２】色度制御方法の説明図である。
【図３】後述の実施例および比較例においてバックライトユニットから出射された白色光の色度図における位置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の説明は、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、本発明および本明細書において「〜」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。
【００２６】
本発明の一態様にかかるバックライトユニットは、二種以上の光源と、二種以上の光源からそれぞれ出射される光の光路上に位置する波長変換部材と、を有し、波長変換部材は、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体とを少なくとも含む波長変換層を有し、二種以上の光源は、発光中心波長および光源から出射された光が波長変換部材に入射する入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なるバックライトユニットである。
【００２７】
本発明者は、先に記載した目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、本発明のバックライトユニットを見出した。以下、上記バックライトユニットにより白色光の色み付きを解消したり緩和することが可能となる理由に関する本発明者による推察を、図面を参照し説明する。
図１は、バックライトユニットの一例の一部構成を示す説明図である。図１に示すバックライトユニット１００は直下型バックライトユニットであり、反射板（反射性を有する部材）１１１、光源１１２ａ、光源１１２ａとは発光極大波長の異なる１１２ｂを含む発光部１０１および波長変換部材１１３を含んでいる。なお図中、例示として光源を２つ示したが、本発明のバックライトユニットが有する光源の数は２つに限定されるものではない。また先に記載したように、二種以上の光源の各一種の光源は、単一の光源であってもよく、発光極大波長および入射角度が同じ２つ以上の光源を含む光源群であってもよい。
図１中に矢印で示すように、波長変換部材１１３は光源から出射される光の光路上に位置する。したがって、波長変換部材１１３には、光源１１２ａからの出射光および光源１１２ｂからの出射光がそれぞれ入射する。波長変換部材は、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体とを少なくとも含む波長変換層を有し、各光源から入射する光の一部はこれら蛍光体に吸収され蛍光体を励起させて蛍光を発光させる。また、各光源から入射する光の中で蛍光体に吸収されなかった光は波長変換部材を通過する。通過した光は通常、少なくとも一部は波長変換部材の出射側（液晶表示装置に配置された際の液晶パネル側）に通常配置されている反射性を有する部材（図１中、符号１１４）により反射されて再び波長変換部材に入射し蛍光体を励起させたり、波長変換部材を通過して発光部１０１の反射板１１１等の反射性を有する部材により反射され再び波長変換部材に入射する。通常、光源からの出射光は、このように多重に反射や入射を繰り返す。そして、例えば二種以上の光源の少なくとも一種として青色光源が含まれる態様では、光源から出射された光の中で、最終的にバックライトユニットの出射側に出射された青色光と、波長変換層の蛍光体が発光した緑色光および赤色光との混色により白色光を具現化することができる。または、波長変換層に励起光により励起され青色光を発光する蛍光体が含まれる態様では、励起された蛍光体が発光した青色光、緑色光および赤色光の混色により白色光を具現化することができる。
【００２８】
ここで蛍光体の発光特性に着目すると、詳細を後述する量子ドットに代表される蛍光体の発光は、紫外光〜青色光の領域では励起光が短波長光になるほど発光強度は強まり、励起光が長波長光になるほど発光強度は弱まる傾向がある。本発明の一態様は、この蛍光体の発光特性を利用することにより、白色光の色み付きを解消または緩和することができる。詳しくは、次の通りである。
【００２９】
図２は、色度制御方法の説明図であり、前述の色度図を簡略化して示したものである。図中、Ｂ１を好ましい白色光とする。一種のみの光源により色度点Ｂ１の白色光を実現したとしても、先に記載した様々な要因によって白色光が色み付くことがある。例えば一例として、青色に色み付くと色度図上で白色光は色度点ｂ１やｂ２にシフトし、黄色に色み付くと色度図上で白色光は色度点ｂ３にシフトする。
これに対し、例えば発光極大波長の異なる二種の青色光源を含むバックライトユニットでは、上記の蛍光体の発光特性の波長依存性に着目すると、二種の光源の中で、より短波長の青色光を出射する光源から出射された青色光は、蛍光体からの緑色光と赤色光の発光強度を相対的に強めるため、緑色光と赤色光との混色による黄色の強い白色光（図２中、色度点Ｃ２）をもたらすことができる。また逆に、より長波長の青色光を出射する光源から出射される青色光は、蛍光体からの緑色光と赤色光の発光強度を相対的に弱めるため、緑色光と赤色光との混色による黄色の弱い、すなわち青みの強い白色光（図２中、色度点Ｃ１）をもたらすことができる。そして、上記二種の光源の出射強度を調節することで、図２中の色度点Ｃ１とＣ２とを結ぶ線分上で混色することができ、白色光の色度を、好ましい色度点Ｂ１に調節することができる。
したがって、得られた白色光が何らかの要因によって好ましい色度点Ｂ１からｂ１、ｂ２またはｂ３にシフトしてしまった場合には、色度点Ｃ１、Ｃ２を与える二種の光源の出射強度のバランスを調節することにより、色度点Ｃ１、Ｃ２を結ぶ線分上で出射光の色度を調節することができる。こうして白色光の色み付きの解消・緩和が可能となる。このような色み付きの解消・緩和は、一種のみの光源を備えるバックライトユニットにおいて行うことはできないものである。なお上記の通り、光源から出射される出射光は、波長変換層に入射し蛍光体に吸収されることで蛍光体の励起光となり、蛍光体を発光させることができる。
以上では、発光極大波長の異なる二種の光源を用いる態様を例に説明したが、上記バックライトユニットに含まれる光源は、発光極大波長および入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なる三種以上の光源であることもできる。三種以上の光源を用いる場合にも、上記と同様に、異なる色度点を与えるように各光源の出射強度のバランスを調節することにより、好ましい色度点Ｂ１の白色光を得ることができる。例えば発光極大波長の異なる三種の光源を用いる態様では、色度図上、３つの色度点で形成される三角形の内部に好ましい白色光の色度点が入るように、三種の光源の発光極大波長を選択し、それぞれの光源の出射強度を調節し混色することにより、好ましい色度点の白色光を得ることができる。
【００３０】
また、以上は、異なる発光極大波長を有する二種以上の光源を用いる態様についての説明であるが、光源は同じ発光中極大心波長を有するものの出射光が波長変換部材に入射する入射角度が異なる二種以上であってもよい。このような二種以上の光源を使用する態様では、入射角度が大きな出射光ほど波長変換層における光路長は長くなる。光路長が長くなるほど光源からの出射光が波長変換層において蛍光体に吸収される確率は高くなる。入射角度がより大きな出射光を出射する光源を用いれば、励起された蛍光体から発光される蛍光の発光強度は強まる（即ち、緑色光と赤色光の発光強度は強まる）ため、出射光として、黄色みの強い白色光を得ることができる。この逆に、入射角度がより小さな（垂直に近い）出射光を出射する光源を用いれば、緑色光と赤色光の発光強度は弱まるため、出射光として、青みの強い白色光を得ることができる。このように、波長変換層中の光路長の異なる二種以上の光源を用いることでも、白色光の色み付きの解消・緩和が可能となる。このような色み付きの解消・緩和も、一種のみの光源を備えるバックライトユニットにおいて行うことはできないものである。
【００３１】
以上の通り、本発明によれば、発光極大波長および入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なる二種以上の光源の出射光強度の調整という簡易な手段によって、白色光の色み付きを解消または緩和することができる。
ただし以上は、本発明者による推察を含むものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００３２】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
【００３３】
＜光源＞
バックライトユニットに含まれる光源は、発光中極大心波長および入射角度の少なくとも一方がそれぞれ異なる二種以上の光源である。なお上記では、二種の光源を用いる態様を例に説明したが、上述のように、三種以上の光源を用いることも、もちろん可能である。また、二種以上の光源の発光極大波長および入射角度の両方が異なっていてもよい。
【００３４】
上記バックライトユニットには、励起光により励起され緑色光を発光する蛍光体（以下、「緑色蛍光体」とも記載する。）と励起光により励起され赤色光を発光する蛍光体（以下、「赤色蛍光体」とも記載する。）が含まれる。光源の少なくとも一種として青色光源を用いる場合には、青色光源から出射された後に波長変換層を透過してバックライトユニットから出射する青色光、緑色蛍光体により発光される緑色光、および赤色蛍光体により発光される赤色光の混色により、バックライトユニットからの出射光として白色光を得ることができる。また、波長変換層が、緑色蛍光体および赤色蛍光体に加えて、励起光により励起され青色光を発光する蛍光体（以下、「青色蛍光体」とも記載する。）を含む場合には、光源が青色光源を含まないとしても、例えば光源として紫外光源を含むことにより、紫外光が励起光となり、青色蛍光体により発光される青色光、緑色蛍光体により発光される緑色光、および赤色蛍光体により発光される赤色光の混色により、バックライトユニットからの出射光として白色光を得ることができる。なお蛍光体は、発光波長よりも短波長の光により励起される性質を有する。したがって、励起光は必ずしも波長変換層の外部から波長変換層に入射する光に限られず、波長変換層内で発光された蛍光を励起光として蛍光体が発光することもあり得る。
【００３５】
発光波長の異なる二種以上の光源を用いる場合の各光源の発光極大波長は、波長変換層に含まれる蛍光体の少なくとも一部を励起させるために、青色光の波長帯域〜紫外光の波長帯域の範囲にあることが好ましい。より好ましい組み合わせとしては、例えば下記組み合わせを挙げることができる。このようにより短波長の出射光を出射する光源とより長波長の出射光を出射する光源とを組み合わせることにより、先に記載したように、少なくとも一種の光源の出射光強度の制御によって白色光の色み付きを解消または緩和することが可能となる。
（１）少なくとも一種の光源の発光極大波長が３６５〜４６０ｎｍの波長帯域にあり、少なくとも一種の光源の発光極大波長が４３０〜４９０ｎｍの波長帯域にあり、前者が後者より短波長である。
（２）少なくとも一種の光源の発光極大波長が４２０〜４５０ｎｍの波長帯域にあり、少なくとも一種の光源の発光極大波長が４３０〜４９０ｎｍの波長帯域にあり、前者が後者より短波長である。
（３）少なくとも一種の光源の発光極大波長が３６５〜４３０ｎｍの波長帯域にあり、少なくとも一種の光源の発光極大波長が４３０〜４９０ｎｍの波長帯域にあり、前者が後者より短波長である。
（４）少なくとも一種の光源の発光極大波長が３６５〜４２０ｎｍの波長帯域にあり、少なくとも一種の光源の発光極大波長が３９０〜４３０ｎｍの波長帯域にあり、前者が後者より短波長である。
【００３６】
発光中極大波長の異なる二種の青色光源を含むバックライトユニットについては、二種の青色光源の発光極大波長は、５ｎｍ以上異なることが好ましく、１０ｎｍ以上異なることがより好ましく、１５〜４０ｎｍ異なることが更に好ましい。
【００３７】
光源としては、特に制限はないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザー光源が好ましく、青色光の波長帯域〜紫外光の波長帯域の範囲に発光極大波長を有する発光ダイオードが好ましい。中でも、ＩｎＧａＮ系の材料の発光ダイオードは、Ｉｎのドープ量を変化させることで発光特性を容易に調節できるため好ましい。
または、光源として、青色光の波長帯域〜紫外光の波長帯域の範囲に発光極大波長を有する発光ダイオードに、緑色蛍光体、黄色蛍光体（発光極大波長が５２０〜６００ｎｍで半値幅５０〜１５０ｎｍ程度のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体などに代表される蛍光体）、赤色蛍光体等の蛍光体を組み合わせた光源（例えば発光ダイオードの表面に蛍光体を塗布した光源）を用いることもできる。このような光源から出射される光の発光スペクトルには、発光ダイオードの発光極大波長を発光中心波長とするピークに加えて、蛍光体の発光中心波長にもピークが出現する。
好ましい光源は、単一ピークの光を発光する青色光源または紫外光源である。
【００３８】
一方、入射角度の異なる二種以上の光源を組み合わせる場合の各光源からの出射光が波長変換部材に入射する入射角度は、例えば一種の光源の入射角度が波長変換部材表面に対して垂直（０°）であり、他の一種の光源の入射角度が波長変換部材表面に対して３０°の組み合わせ、４５°の組み合わせ、６０°の組み合わせ等を例示できる。ただしあくまでも例示であって、一種の光源の入射角度が他の光源の入射角度と異なれば、先に記載した光路長の違いをもたらすことができるため、入射角度は限定されるものではない。本発明および本明細書において、角度（例えば「３０°」、「４５°」、「６０°」等の角度）、および角度に関する関係（例えば「垂直」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましい。また、各光源は入射角度分布を有していてもよく、例えば半値幅が１０〜３０°の分布を有していてもよい。この場合は、入射角とは、ピーク強度を与える角度を言うものとする。
【００３９】
＜波長変換部材＞
波長変換部材は、少なくとも波長変換層を有する。波長変換層とは、この層に入射する光とは異なる波長の光を出射する（波長変換する）ことのできる層である。上記バックライトユニットの波長変換部材は、波長変換層に、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを含み、任意に青色蛍光体を含むことにより、緑色光、赤色光、更に任意に青色光を発光することができる。かかる波長変換層を有する波長変換部材を備えたバックライトユニットから出射光として白色光が得られることについて、詳細は先に記載した通りである。
【００４０】
（蛍光体）
波長変換層に含まれる蛍光体は、励起光により励起され蛍光を発光することができる各種蛍光体を、何ら制限なく使用することができる。蛍光体は通常、発光極大波長を発光中心波長とする単一ピークの蛍光を発光することができる。このような単一ピークを有する単色光を混色することにより、先に記載したように、白色光を具現化することができる。好ましい蛍光体としては、量子閉じ込め効果により離散的なエネルギー準位を取る蛍光体である量子ドット（Quantum Dot、ＱＤ、量子点とも呼ばれる。）、量子ロッド（Quantum Rod）を挙げることができる。量子ロッドは励起光により励起され発光される蛍光が偏光であるのに対し、量子ロッドが励起光により励起され発光する蛍光は、偏光特性を持たない光（全方位光、無偏光とも呼ばれる。）である。量子ドットおよび量子ロッドは、発光する蛍光の半値幅が他の蛍光体による蛍光と比べ小さいため、これらの発光を利用して得られる白色光は色再現性に優れる点で、好ましい蛍光体である。量子ドットおよび量子ロッドの発光する蛍光の半値幅は、好ましくは１００ｎｍ以下であり、より好ましくは８０ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以下であることが更に好ましく、４５ｎｍ以下であることが一層好ましく、４０ｎｍ以下であることが更に一層好ましい。量子ドットおよび量子ロッドの発光波長は、通常、組成、サイズ、ならびに組成およびサイズにより調整することができる。
また、量子ロッドは量子ドットと比較して、ストークスシフトが大きく、例えば同様の赤色光の蛍光を発光する場合でも、吸収端が短波長にシフトする性質を有する。このことにより、同じ波長変換層の中に緑色光を発光する蛍光体（緑色蛍光体）が共存しても、緑色蛍光体からの緑色光の再吸収を低減できるため、バックライトユニットからの緑色光の出射量を大きくすることができる点が利点である。また、量子ロッドによれば、蛍光体間で発光・励起を繰り返す多重励起が生じづらい。この点は、エネルギー利用効率向上の観点から好ましい。また、量子ロッドは他の蛍光体と比べ、量子ロッドが励起され発光する赤色光の強度に対する緑色光の寄与は少なく、より短波長お存する緑色発光４０ｎｍである青色光〜紫外光の波長帯域の光の寄与が大きい。この点は、白色光の色度の調節の容易性の観点から好ましい。
【００４１】
量子ドットは、例えば、ナノオーダーのサイズを有する半導体結晶（半導体ナノ結晶）粒子、または半導体ナノ結晶表面が有機リガンドで修飾された粒子、半導体ナノ結晶表面が無機成分で修飾された粒子、もしくは半導体ナノ結晶表面がポリマー層で被覆された粒子である。量子ドットは、公知の方法で合成することができ、また市販品としても入手可能である。詳細については、例えばＵＳ２０１０／１２３１５５Ａ１、特表２０１２−５０９６０４号公報、米国特許第８４２５８０３号、特開２０１３−１３６７５４号公報、ＷＯ２００５／０２２１２０、特表２００６−５２１２７８号公報、特表２０１０−５３５２６２号公報、特表２０１０−５４０７０９号公報等を参照できる。
【００４２】
一方、量子ロッドについては、例えば、特表２０１４−５０２４０３号公報段落０００５〜００３２、００４９〜００５１、米国特許第７３０３６２８号明細書、論文（Ｐｅｎｇ，  Ｘ．  Ｇ．；  Ｍａｎｎａ，  Ｌ．；  Ｙａｎｇ，  Ｗ．  Ｄ．；  Ｗｉｃｋｈａｍ，  ｊ．；  Ｓｃｈｅｒ，  Ｅ．；  Ｋａｄａｖａｎｉｃｈ，  Ａ．；  Ａｌｉｖｉｓａｔｏｓ，  Ａ．  Ｐ．Ｎａｔｕｒｅ  ２０００，  ４０４，  ５９−６１）および論文（Ｍａｎｎａ，  Ｌ．；Ｓｃｈｅｒ，  Ｅ．  Ｃ．；  Ａｌｉｖｉｓａｔｏｓ，  Ａ．  Ｐ．  ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  ２０００，  １２２，  １２７００−１２７０６）を参照できる。また、市販品としても入手可能である。
【００４３】
波長変換層は、通常、以上記載した蛍光体をマトリックス中に含む層である。波長変換層の作製方法は特に限定されるものではない。例えば、蛍光体とともに重合性化合物を含み、任意に重合開始剤等の添加剤の一種以上を含む重合性組成物を適当な基材上に塗布した後に重合処理を施し形成される硬化層として、波長変換層を得ることができる。また、波長変換部材は、シート状、フィルム状、バー状等の任意の形状であることができる。更に、波長変換部材は、波長変換層のみから構成されてもよく、基材、バリアフィルム等の任意の部材の１つ以上を含んでもよい。任意に含まれ得る部材については、例えば、特表２０１３−５４４０１８号公報等を参照できる。
本発明において、少ない量の蛍光体により波長変換を行うためには、後述のバックライトユニットの任意部材とともに用いて、蛍光体を効果的に励起するために、波長変換部材はシート状であることが好ましい。なお本発明および本明細書において、シート状は、フィルム状と同義で用いるものとする。
【００４４】
＜バックライトユニットの任意部材＞
上記バックライトユニットは、以上説明した光源および波長変換部材を少なくとも含むが、他の部材の一種以上を任意に含むこともできる。以下に、任意に含まれ得る各種部材について説明する。
【００４５】
バックライトユニットは、波長変換部材に加えて、通常、反射部材および光源を含む発光部を含む。また、バックライトユニットには、通常、発光部の出射側（波長変換部材側）に、拡散部材および導光部材からなる群から選択される一つ以上の部材が配置される。バックライトユニットは、発光部の構成により、直下型とエッジライト型とに分類される。直下型バックライトユニットは、通常、反射部材と、反射部材上に配置された複数の光源と、光源から発光された光を拡散し出射する拡散部材（通常、拡散板、拡散シート等と呼ばれる。）と、を少なくとも含む。一方、エッジライト型バックライトユニットでは、通常、導光部材（通常、導光板と呼ばれる。）の側面側に光源が配置され、導光部材の出射側とは反対に反射部材が配置される。更に、導光部材の出射面側に、拡散部材が配置されることもある。なお導光板を利用し、光源からの出射光が波長変換部材へ入射する入射角度を調整することもできる。本発明のバックライトユニットは、直下型バックライトユニットであってもエッジライト型バックライトユニットであってもよい。二種以上の光源の配置の容易性の観点からは、直下型バックライトユニットが好ましい。
【００４６】
更にバックライトユニットは、反射シート、散乱シート等の散乱機能を有する部材、プリズムシート等の集光機能を有する部材、輝度向上膜等の１つ以上を任意の位置に含むこともできる。
【００４７】
光源として発光極大波長の異なる二種以上の光源を用いる態様では、反射シートは、異なる発光極大波長の光に対して異なる反射率を有していてもよい。また、全体又は部分的に反射率を調節するために凹凸形状等のパターンを公知の印刷方法によって反射シートに設けることもできる。バックライトユニットの面内で光の強度のムラやパターンが形成されてしまう場合には、色素、顔料、紫外線吸収剤などを用いて、パターンを印刷して面内での励起光の反射の部分的な調節をすることも可能である。
【００４８】
散乱機能を有する部材は、一態様では散乱シートである。また、他の一態様では、任意の部材（波長変換層や波長変換層と積層されるバリアフィルム、プリズムシート、部材間を貼り合せるための接着層等）に光散乱性を有する粒子（散乱粒子）を添加するなどして散乱機能を付与することもできる。なお散乱機能は、例えば、後述する液晶パネルのバックライト側偏光板の保護フィルムに付与してもよい。
【００４９】
プリズムシートとしては、一方の表面に平行に配置された複数のプリズム列を有するプリズムシート等の公知のプリズムシートを用いることができる。また、例えば２枚のプリズムシートを、プリズム列を同一方向に向けつつプリズム列が直交するように積層して用いることもできる。このようなプリズムシートは、例えばバックライトユニットにおいて、波長変換部材よりも出射側（液晶表示装置に配置された際に液晶パネル側）に、プリズム列を出射側に向けて配置することにより、波長変換部材から出射された光を液晶パネル側に集光する機能を発揮することができる。なおプリズムシートは、蛍光体が発光する蛍光や光源から出射される出射光の吸収が少ないことが好ましく、この点からプリズムシートの素材としてガラスを用いることもできる。ただしガラスに限定されるものではなく、プリズムシートの素材として各種樹脂材料を用いることも好ましい。
【００５０】
輝度向上膜としては、これを組み込むことにより液晶表示装置の表示面の輝度を向上することができる各種部材を用いることができる。輝度向上膜の一例としては、例えば、反射偏光子を挙げることができる。ここで反射偏光子とは、あらゆる方向に振動しながら入射する光のうち、特定の偏光方向に振動する光を透過させ、他の偏光方向に振動する光は反射する偏光子をいうものとする。
【００５１】
以上説明した各種部材は、いずれも公知の方法で作製可能であり、市販品を用いてもよい。
【００５２】
上記部材の多くは、光を反射する性質（反射性）を有する。そのため光源から出射された出射光は、それら反射性を有する部材により反射されると、先に記載したように多重に反射や入射を繰り返すことになる。このことは、光源から出射される光が効率的に波長変換層に入射することに寄与するため、光源から出射された光を励起光として発光する蛍光や、こうして発光した蛍光を励起光とする蛍光の発光の発光強度を高めることに寄与する。この点は、液晶表示装置の表示面の輝度を向上するうえで有効である。または、より少ない量の蛍光体により高強度の発光を得るうえでも有効である。他方、多重に反射や入射を繰り返すことは、多くの部材による様々な要因が、最終的な白色光の色味の変動要因となり得ることを示唆している。これに対し本発明のバックライトユニットは、先に記載したように二種以上の光源を用いることにより、光源の出射強度調整という簡易な手段により、白色光の色み付きを解消または緩和することができる。
【００５３】
＜出射光の色度制御の具体的態様＞
次に、上記バックライトユニットから出射される出射光の色度制御の具体的態様について説明する。ただし以下は例示であって、本発明は下記具体的態様に限定されるものではない。
【００５４】
（出射光の色度の評価および判定）
バックライトユニットから出射される出射光の色度は、一態様では、公知の色度計によって計測し色度図上の色座標として求めるなど数値化して求めることができる。ただし数値化による客観的評価ではなく、官能評価によって色度を主観的に評価する態様も、一態様として挙げられる。例えば、バックライトユニットを備えた液晶表示装置に表示される画像の色みを観察者が官能評価することによって、バックライトユニットからの色度を評価することができる。
【００５５】
一態様では、数値化により得られた色度の評価結果が、予め設定していた許容範囲内であるか許容範囲外であるかを判定する。
また他の一態様では、色度の官能評価の結果が、観察者にとって許容範囲内であるか許容範囲外であるかを判定する。
【００５６】
いずれかの評価により出射光の色度が許容範囲内と判定された場合には、バックライトユニットに含まれる二種以上の光源の出射光強度の設定を初期設定から変更することなく色み付きのない（または色み付きが許容可能な）白色光をバックライトユニットから得ることができると判定することができる。
【００５７】
一方、いずれかの評価により出射光の色度が許容範囲外と判定された場合には、バックライトユニットに含まれる二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度の設定を初期設定から変更することによって、バックライトユニットから出射される出射光の色度を上記許容範囲内に入るように調整する。
【００５８】
以上の評価および判定は、マニュアルで行ってもよく、一部または全部の工程を自動化してもよい。例えば、上記の官能評価による評価および判定は、マニュアルで行うことができる。一方、数値化による評価および判定は、例えば、バックライトユニットまたはこれを組み込んだ液晶表示装置に受光素子を設け、この受光素子が受光した光の色度を色度計等の色度計測部により計測することにより行うことができる。受光素子は、バックライトユニットの波長変換部材よりも出射側（液晶パネル側）の任意の位置に設けることができる。または、液晶パネルの任意の位置に設けることもできる。更に、受光素子二箇所以上の異なる位置に設置し、複数の受光素子が受光した光の色度の平均値、最大値、最小値等の代表値を用いて色度の評価および判定を行うこともできる。
【００５９】
（色度の調整）
出射光の色度の調整は、先に図面を参照し説明したように、発光極大波長および入射角度の少なくとも一方が異なる二種以上の光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させることにより行うことができる。一種の光源の出射光強度のみ変化させてもよく、二種以上の光源の出射光強度を変化させてもよい。出射光強度は、例えば以下の手段により変化させることができる。以下において、出射光強度を変化させることを、調光ともいう。
（１）時分割発光によって光源の出射光強度を変更する。
（２）光源の電流および電圧の一方または両方の入力値を変更する。
【００６０】
光源としては、前述のように発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができるが、ＬＥＤ駆動回路における調光の実現方法は大きく分けて２つある。
１つはパルス幅変調（ＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation））であり、もう１つはアナログ調光である。
ＰＷＭ制御は、ＬＥＤ素子の点灯時間と消灯時間を制御することで明るさを調整するものである。一般にはＰＭＷ信号のデューティー比（オンオフのうちオン時間の割合）を調整することで明るさを制御している。通常、オンオフの周波数は５０Ｈｚ〜３２ＫＨｚ程度に設定することができる。点灯と消灯を繰り返す周波数が低いと、人間の目が「ちらつき」を感じることがあるため、ＰＭＷ信号の周波数を十分に高めることが好ましい。ディスプレイ用のバックライトユニットとしては１００Ｈｚ〜１０ＫＨｚ程度に設定することができ、一般的には２００Ｈｚ程度が用いられ、製造ラインなどで用いるマシン・ビジョンなどの用途では１ＫＨｚ程度に設定可能できる。用途に応じてちらつきや音鳴きを生じない周波数を選択できる。なお音鳴きとは、ＰＷＭ制御時に出力コンデンサーへの電圧変動が起きた場合にコンデンサーの伸縮により基板が共振し音を発生する現象である。デューティー比は任意に設定でき、例えば１％程度まで減光することができ、明るさの制御範囲が大きい。また制御回路の設計も比較的容易である。
【００６１】
一方、アナログ調光は、ＬＥＤ素子に提供する電流量を変化させることで明るさを調整するものである。電流量を増やせば明るくなり、減らせば暗くなる。アナログ調光は、外部から供給する電圧値を電子ボリュームや可変抵抗器などを使ってアナログ的に変化させることで実現できる。アナログ調光方式ではちらつきの問題は発生しない。低輝度側は１０％程度までの調光（減光）が可能である。色再現性の観点からは、２０％程度の範囲までで使用することが好ましい。
【００６２】
または、ＰＷＭ制御、アナログ調光の両方式を併用することも可能である。また、ＰＭＷ制御において、電流値を低下させることも可能である。
【００６３】
バックライトユニットからの出射光の色度の調整は、例えば具体的には、色度計測部が計測した色度の評価結果をＬＥＤ軌道回路に送信し予め設定していたプログラムによるフィードバック制御により行うことができる。このように色度計測部により計測された色度に基づき光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させる制御部を備えることで、出射光の色度の調整を自動化することが可能となる。ただし、  バックライトユニットからの出射光の色度の調整は、アナログ調光によって人の手により外部から電流値を調節することによって行うこともできる。
【００６４】
以上、色度の評価結果に基づき光源の少なくとも一種の出射光強度を変化させることによりバックライトユニットからの出射光の色度を調整する態様について説明した。ただし本発明は上記の態様に限定されるものではない。色度の評価結果によらず、光源の点灯時間の積算値や製品出荷後の経時年数に応じて、あらかじめ制御部に記憶させておいた電流・電圧設定データに基づいて、光源の一種以上の出射光強度を制御する態様も、本発明の一態様として挙げられる。
【００６５】
＜液晶表示装置の構成＞
上記バックライトユニットを液晶パネルと組み合わせて液晶表示装置を構成することができる。液晶パネルは、少なくとも液晶セルを含む。液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。
【００６６】
液晶パネルは、通常、視認側偏光子、液晶セルおよびバックライト側偏光子を少なくとも含む。また、視認側偏光子およびバックライト側偏光子は、好ましくは、それぞれ一方または両方の表面に保護フィルム（偏光板保護フィルム）を有する。なお偏光子に一層以上の保護フィルムを有する積層体は偏光板と呼ばれる。液晶表示装置の一実施形態では、対向する少なくとも一方に電極を設けた基板間に液晶層を挟持した液晶セルを有し、この液晶セルは２枚の偏光板の間に配置して構成される。液晶表示装置は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う。さらに必要に応じて偏光板保護フィルムや光学補償を行う光学補償部材、接着層などの付随する機能層を有する。また、カラーフィルター基板、薄層トランジスタ基板、レンズフィルム、拡散シート、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに（またはそれに替えて）、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。
【００６７】
ところで先に記載したように、光源の一種として紫外光源を使用することができるが、その場合には、バックライトユニットから出射する出射光の中には通常紫外光が含まれる。この際には、バックライトユニットや液晶パネルの任意の位置に、紫外光を吸収または反射する性質を有する部材を配置することが好ましい。これにより、液晶表示装置の表示面からの紫外光の出射を防ぐことや、または紫外光の出射光量を低減することが可能となる。また、液晶パネルへの紫外光の入射を防ぐために、または液晶パネルへの紫外光の入射光を低減するために、バックライトユニットおよび液晶パネルの少なくとも一方に、紫外光を吸収または反射する性質を有する部材を配置することも好ましい。紫外光を蛍光体の励起光として有効に利用する観点からは、液晶表示装置において波長変換部材からより離れた位置に、そのような部材を配置することが好ましい。一例として、バックライトユニットの最も液晶パネル側に配置される部材や、液晶パネルのバックライト側偏光子のバックライト側の保護フィルムに、紫外光を吸収または反射する性質を持たせることができる。例えば紫外線吸収剤を添加することにより、上記部材に紫外光を吸収する性質を付与することができる。紫外線吸収剤は、有機材料であっても無機材料であってもよい。有機材料としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物等、無機材料としては、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等のナノサイズのコロイド粒子等を挙げることができる。なお紫外線吸収剤として粒子を用いる場合には、そのような粒子が散乱粒子を兼ねることもできる。そのような粒子としては、粒子サイズ０．５μｍ〜２０μｍ程度の粒子が好適である。
【００６８】
以上説明したように、本発明によれば、バックライトユニットの光源として発光極大波長および入射光角度の異なる二種以上の光源を用いることにより、光源の出射光強度を変化させるという簡易な手段によって、バックライトユニットからの出射光の色度を制御することが可能となる。これによりバックライトユニットから出射される白色光の色み付きを解消または緩和することができる。
バックライトユニットから出射される光の白色度は、先に説明した色度図における色度点の座標によって表すことができるが、色温度（ケルビン色温度）によって表されることもある。色温度は、公知の色度計によって測定することができる。また、バックライトユニットから出射される光の白色度は、例えば液晶表示装置の白色光としての設計色温度として５０００Ｋ〜７０００Ｋとすることができる。ただし上記範囲に限定されるものではなく、バックライトユニットが組み込まれたフラットパネルディスプレイの用途に応じて５０００Ｋより低く設定することも、７０００Ｋより高く設定することも可能である。また、液晶表示装置において、バックライトユニットからの出射光は、液晶パネルを通して最終的に液晶表示装置の表面から出射されるため、液晶パネル内の偏光板、液晶セル、カラーフィルターなどによっても色みが変化し得る。バックライトユニットからの出射光の設計は液晶パネルに含まれる各種部材による色みへの影響も考慮し設計することもできる。
【実施例】
【００６９】
以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００７０】
下記の色度は、色度輝度計（ＴＯＰＣＯＮ社製ＳＲ-３）により計測した。
【００７１】
以下で用いた光源１〜３は、下記波長に発光極大波長を有する単一ピークの光を出射する青色ＬＥＤ光源である。
光源１：４５５ｎｍ
光源２：４６５ｎｍ
光源３：４４０ｎｍ
【００７２】
[液晶表示装置１０１（比較例）の作製]
波長変換部材として、発光極大波長５２０ｎｍの量子ドット１（緑色蛍光体）および発光極大波長６３０ｎｍの量子ドット２（赤色蛍光体）を含む波長変換層の両面にバリアフィルムが積層された波長変換部材を用いた。
バックライトユニットは直下型バックライトユニットであり、光源として光源１のみ配置した。また、バックライトユニットには、波長変換部材側から散乱シート、プリズム列を直交させた２枚のプリズムシート、反射偏光子および散乱シートをこの順に配置した。これら部材は反射性を有する部材である。
バックライトユニットからの出射光として色度図においてｘ＝０．３３、ｙ＝０．３３の白色光が得られるように波長変換部材中の各量子ドットの量を調整した。バックライトユニットから出射される出射光の輝度を色度輝度計（ＴＯＰＣＯＮ社製ＳＲ３）で測定したところ２５０ｃｄ／ｍ2であった。以下、上記色座標の状態の色度を初期設定状態と呼び、ここで設定した光源の出射光強度を初期設定強度と呼ぶ。
【００７３】
液晶表示装置１０１の散乱シートを異なるロットの散乱シートに変更した後、初期設定強度で光源１から出射光を出射させて色度計により色座標を計測した。
【００７４】
液晶表示装置１０１の波長変換部材をロットの異なるバリアフィルムを備えたものに変更した後、初期設定強度で光源１から出射光を出射させて色度計により色座標を計測した。
【００７５】
液晶表示装置１０１の波長変換部材を、光照射による加速試験によって経時変化させ量子ドットの発光効率を意図的に低下させたしたものに変更した後、初期設定強度で光源１から出射光を出射させて色度計により色座標を計測した。
【００７６】
上記変更後に計測された色座標を、表１に示す。また、初期設定状態および加速試験により経時変化させた波長変換部材を組み込んだ液晶表示装置１０１で測定された色座標の位置を、図３の色度図に示す。
【００７７】
【表１】
2016072521.tif 000003
【００７８】
[液晶表示装置１０２（比較例）の作製]
光源として光源２のみ用いた点以外は液晶表示装置１０１と同様にして、液晶表示装置１０１で設定した初期設定輝度になるように光源２の強度を調節し初期設定状態の色座標を計測した。
その後、波長変換部材を上記と同様に経時変化させたものに変更した後、上記と同様に初期設定強度で光源２から出射光を出射させて色度計により色座標を計測した。
結果を下記表２に示す。
【００７９】
【表２】
2016072521.tif 000004
【００８０】
[液晶表示装置１０３（比較例）の作製]
光源として光源３のみ用いた点以外は液晶表示装置１０１と同様にして、液晶表示装置１０１で設定した初期設定輝度になるように光源３の強度を調節し初期設定状態の色座標を計測した。
その後、波長変換部材を上記と同様に経時変化させたものに変更した後、上記と同様に初期設定強度で光源３から出射光を出射させて色度計により色座標を計測した。
結果を下記表３に示す。
【００８１】
【表３】
2016072521.tif 000005
【００８２】
液晶表示装置１０１では、初期設定状態では色み付きのない白色光をバックライトユニットからの出射光として得ることができた（図３中、位置ａ）。
しかし経時変化させた波長変換部材を使用したことにより、バックライトユニットから出射された白色光の色座標は青みが強いものとなった（図３中、位置ｂ）。
一方、液晶表示装置１０２では、初期設定状態で得られた白色光はやや青みを帯び（図３中、位置ｃ）、経時変化させた波長変換部材を使用したことにより白色光の青みが強くなった（図３中、位置ｄ）。
液晶表示装置１０３では、初期設定状態で得られた白色光は黄色みを帯び（図３中、位置ｅ）、波長変換部材を変更したことにより白色光の色度図上の位置はシフトした（図３中、位置ｆ）。
以上の通り、光源を一種のみ使用する場合には、構成部材の変化により、バックライトユニットから出射される白色光は、色度図上でａ−ｂの間、ｃ−ｄの間、ｅ−ｆの間を動いてしまう。
【００８３】
［液晶表示装置１０４（実施例）の作製］
光源として光源２、光源３の二種を同時に用いた点以外は液晶表示装置１０２および１０３と同様にして、液晶表示装置１０２および１０３で設定した初期設定状態から両光源の出射光強度をそれぞれ５０％に減光した。
上記の状態から、両光源の出射光の強度比を変えることで（具体的には、光源２の相対的な強度を光源３の強度に対して強めることで）、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．３３の色み付きのない白色光をバックライトユニットから出射させることが可能になった。これを初期設定状態として、波長変換部材を経時変化させた波長変換部材に変えた場合でも、光源２の相対的な強度を光源３の強度に対して弱めることで、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．３３の白色光に調整することができた（下記表４参照）。
【００８４】
【表４】
2016072521.tif 000006
【００８５】
青色光を蛍光体の励起光とし、蛍光体からの緑色光の発光および赤色光の発光を得て、蛍光体の励起に使用されずに出射された青色光と混色することで白色光を得るバックライトユニットにおいては、出射光の色味は色度図上で青−黄方向の変動を起こしやすい。このような場合には、光源２と光源３のように、各光源から光を出射させることによりバックライトユニットから得られる出射光の色みが、設計したい白色光の点挟んで青色みを帯びる側と黄色みを帯びる側にそれぞれ位置することが好ましい。このようにすることで、各光源からの出射光強度を調整することにより、設計したい白色光を容易に得ることができる。
【００８６】
上記では発光極大波長の異なる二種の光源を用いる例を示したが、先に説明したように、入射光角度の異なる二種以上の光源を用いることによっても、白色光の色み付きの低減・緩和が可能となる。
【図１】
2016072521.tif 000007
【図２】
2016072521.tif 000008
【図３】
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