显示装置和电视接收装置的制作方法

文档序号:11890027阅读:275来源:国知局
显示装置和电视接收装置的制作方法

本发明涉及显示装置和电视接收装置。



背景技术:

作为液晶显示装置的主要部件的液晶面板大致为将液晶密封在一对玻璃基板间的构成,两个玻璃基板中的一侧基板为设置有作为有源元件的TFT等的阵列基板,而另一侧基板为设置有彩色滤光片等的CF基板。在CF基板的与阵列基板相对的内面,形成有将与红色、绿色、蓝色的各色对应的着色部对应于阵列基板的各像素并列多个而成的彩色滤光片。在从背光源照射并透射过液晶的光中,仅选择性地使与形成彩色滤光片的红色、绿色、蓝色的各着色部对应的规定的波长透射过,由此在液晶面板上显示图像。作为这种液晶显示装置的一例,已知下述专利文献1记载的液晶显示装置。

在该专利文献1中,记载有:在将由发蓝色光的LED和发黄色光的荧光体构成的双波长白色LED背光源用作光源的液晶显示装置中,利用在透光基材的一面层叠有含有在580nm至600nm之间的波长区域具有吸收极大值的可见光吸收色素的粘合剂树脂层或粘着层的颜色校正膜,高效地将绿色和红色分离而改善颜色再现性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2012-27298号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

上述专利文献1记载的颜色校正膜也吸收成为吸收极大值的波长以外的波长的光(例如蓝色光等),会在可见光区域整个范围内吸收光。因此,有可能光的利用效率恶化,导致亮度降低或功耗增加。但是,例如如果想要通过增加彩色滤光片的膜厚来提高颜色再现性,则彩色滤光片的光透射率减小,因此仍然会招致光的利用效率恶化的结果。特别是,近年来,规定了4K电视等超高分辨率电视的视频格式的BT.2020标准已发布,如果想要提供满足该BT.2020标准的具备极高颜色再现性的液晶显示装置,由于上述理由而光的利用效率有可能显著恶化。

本发明是基于上述情况完成的,其目的在于抑制亮度降低并且提高颜色再现性。

用于解决问题的方案

本发明的显示装置具备照明装置和显示面板,上述照明装置具备光源,上述光源分别发出:包含峰值波长为440nm±2nm~450nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱的蓝色光;包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱的红色光,上述显示面板利用来自上述照明装置的光进行显示,具有彩色滤光片,上述彩色滤光片至少具备:蓝色着色部,其呈蓝色,具有包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱;绿色着色部,其呈绿色,具有包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱;以及红色着色部,其呈红色,具有波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱。

这样,当从照明装置所具备的光源发出的光供应给显示面板时,该光透射过显示面板所具有并至少包括呈蓝色、绿色、红色的各着色部的彩色滤光片而从显示面板出射,由此在显示面板上显示图像。在此,照明装置所具备的光源分别发出蓝色光、绿色光以及红色光,由此,发出的光整体上呈大致白色。

并且,从光源发出的蓝色光为包含峰值波长为440nm±2nm~450nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱,从光源发出的绿色光为包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,从光源发出的红色光为包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,因此各色光的色纯度充分高。特别是,通过使蓝色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的下限值(440nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,更靠近作为视感度的峰值的555nm,由此蓝色光的明亮度是足够的。另外,通过使蓝色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的上限值(450nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,能避免色相偏移而偏绿色。另一方面,通过使绿色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的下限值(525nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,能避免色相偏移而偏蓝色,并且更靠近作为视感度的峰值的555nm,由此绿色光的明亮度是足够的。另外,通过使绿色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的上限值(540nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,能避免色相偏移而偏黄色。而且,通过使红色光的发光光谱的波峰的峰值波长为上述数值范围的下限值(620nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,能避免色相偏移而偏黄色。而且,通过使红色光的发光光谱的波峰的峰值波长为上述数值范围的上限值(645nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,更靠近作为视感度的峰值的555nm,因此红色光的明亮度是足够的。

而且,显示面板具有的彩色滤光片所具备的蓝色着色部具有包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,因此能由各着色部高效地使从光源发出的各色的光透射过。由此,对于使来自光源的各色的光透射过构成彩色滤光片的各色的着色部而得到的显示面板的出射光的色度区域,蓝色、绿色以及红色的各色域均适当扩大,因此显示面板所显示的图像的颜色再现性提高。因此,与如以往那样通过使用颜色校正膜或增加彩色滤光片的膜厚来谋求颜色再现性的提高的情况相比,能抑制亮度降低,并且实现颜色再现性的提高。根据以上,至少能使显示面板的出射光的色度区域在CIE1976色度图中成为与BT.2020标准的BT.2020色度区域相同或其以上(面积比为100%或100%以上)的面积,从而能得到高的颜色再现性。

作为本发明的实施方式,优选如下构成。

(1)上述光源发出包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱的上述绿色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~99nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为521nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为588nm~604nm的范围的透射光谱。首先,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越窄,出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不低于上述各数值范围的下限值的值,能获得充分的颜色再现性并且维持在一定亮度以上。特别是,通过使从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,能将各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度的数值范围的下限值如上述那样设定得充分高,将半值宽度设定得充分宽,因此能获得高的亮度。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,该透射光谱会移动而从红色光的发光光谱分离,因此能不损失颜色再现性而变更红色光的发光光谱而使其波峰的峰值波长向短波长侧移动。这样,红色光的峰值波长会向作为视感度的峰值的555nm靠近,因此,从光源发出的红色光的亮度提高,并且光源发出的光整体的亮度也提高,结果是透射过各着色部而得到的出射光的亮度更高。

另一方面,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越宽,各着色部的透射率提高从而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。特别是,通过使从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,能将各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度的数值范围的上限值如上述那样设定得充分高,将半值宽度设定得充分宽,从而能获得高的亮度。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大的情况下,会抑制光源的红色光的发光光谱与该透射光谱重叠,因此,优选变更红色光的发光光谱而使其其波峰的峰值波长向长波长侧移动。不过,这样的话,红色光的峰值波长会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从光源发出的红色光的亮度降低的趋势。这样,当红色光的亮度降低时,发出的光整体的亮度也降低,结果是透射过各着色部而得到的出射光的亮度也会降低。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不超过上述各数值范围的上限值的值,能确保充分的颜色再现性,并且抑制光源的红色光的亮度降低而将出射光维持在一定亮度以上。

(2)上述光源发出:波峰的半值宽度不到20nm的发光光谱的上述绿色光;以及包含峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到20nm的发光光谱的上述红色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为456.5nm~461.5nm的范围的波峰的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~533.5nm的范围的波峰的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为589nm~596nm的范围的透射光谱。这样,从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm而极窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而能使亮度更高。通过如上所述使绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm,当使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大时,即使不那么使光源的红色光的发光光谱的波峰的峰值波长向长波长侧移动,也能容易地避免绿色着色部的透射光谱和红色光的发光光谱的重叠。由此,从光源发出的红色光的视感度不易降低,因此更易于将出射光维持在一定亮度以上。

(3)上述光源发出:波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围的发光光谱的上述绿色光;以及包含峰值波长为626nm±2nm~639nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为21nm~30nm的范围的发光光谱的上述红色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为458.5nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~85nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~532.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~79nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为591nm~596nm的范围的透射光谱。这样,从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围而充分窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,因此能使亮度更高。而且,与从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm的情况相比,能容易地进行光源的构件的筹备,在降低光源的制造成本上是优选的。

(4)上述光源发出:波峰的半值宽度为31nm~40nm的范围的发光光谱的上述绿色光;以及包含峰值波长为633nm±2nm~642nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为31nm~40nm的范围的发光光谱的上述红色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为460nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~74nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~532nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~72nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为593nm~596nm的范围的透射光谱。这样,与从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到30nm的情况相比,能更容易地进行光源的构件的筹备,能进一步降低光源的制造成本。

(5)上述光源发出:波峰的半值宽度为30nm~36nm的范围的发光光谱的上述绿色光;以及包含峰值波长为635nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为30nm~36nm的范围的发光光谱的上述红色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm的波峰并且其半值宽度为91nm~92nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为521nm的波峰并且其半值宽度为85nm的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为588nm的透射光谱。这样,各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长的各下限值充分大,因此能确保充分的颜色再现性,并且使亮度更高。而且,与从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到30nm的情况相比,能更容易地进行光源的构件的筹备,能进一步降低光源的制造成本。

(6)上述光源至少具备:蓝色发光元件,其发出上述蓝色光;绿色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的上述蓝色光激发而发出绿色光;以及红色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的蓝色光激发而发出红色光,上述绿色荧光体和上述红色荧光体均为量子点荧光体。这样,光源利用从蓝色发光元件发出的蓝色光、被蓝色光激发而从绿色荧光体发出的绿色光以及被蓝色光激发而从红色荧光体发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,绿色荧光体和红色荧光体均为量子点荧光体,由此不仅能发出色纯度高的绿色光和红色光,而且荧光量子产率(放出光子数与吸收光子数之比)也高。由于量子点荧光体发出的光的色纯度高,因此,即使是使彩色滤光片的各着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而在亮度的提高上是优选的。而且,由于量子点荧光体的荧光量子产率高,因此能进一步提高亮度。

(7)上述光源至少具备:蓝色发光元件,其发出上述蓝色光;绿色发光元件,其发出上述绿色光;以及红色发光元件,其发出上述红色光。这样,光源利用从蓝色发光元件发出的蓝色光、从绿色发光元件发出的绿色光以及从红色发光元件发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,蓝色、绿色以及红色的各色的光是从按每种颜色单独准备的发光元件发出的光,因此各色的光的色纯度高,由此,即使是使彩色滤光片的各着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而在亮度的提高上是优选的。

(8)上述光源发出:包含峰值波长为528nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱的上述绿色光;以及包含峰值波长为631nm±2nm的主波峰并且其半值宽度不到7nm,还包含峰值波长为607nm~614nm的范围的第1次波峰并且包含峰值波长为645nm~648nm的范围的第2次波峰的发光光谱的上述红色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm~461nm的范围的波峰并且其半值宽度为46nm~78nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为521nm~531nm的波峰并且其半值宽度为50nm~74nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为601nm~604nm的范围的透射光谱。首先,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越窄,出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不低于上述各数值范围的下限值的值,能获得充分的颜色再现性并且维持在一定亮度以上。而且,通过使从光源发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,特别是使红色光的色纯度变高,而能容易地确保充分的颜色再现性。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,为了抑制伴随于此的亮度降低,优选变更光源的绿色光的发光光谱而使其波峰的峰值波长向长波长侧移动。即,如果将绿色光的发光光谱向长波长侧移动,则其峰值波长会向作为视感度的峰值的555nm靠近,因此从光源发出的绿色光的亮度提高,并且光源发出的光整体的亮度也提高。由此,能抑制随着使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄而产生的亮度降低。

另一方面,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越宽,各着色部的透射率提高从而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大的情况下,为了使光源的绿色光的发光光谱与该透射光谱的重叠量为一定量以上,确保充分的颜色再现性,优选变更绿色光的发光光谱而使其波峰的峰值波长向短波长侧移动。不过,这样的话,绿色光的峰值波长会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从光源发出的绿色光的亮度降低的趋势。这样,当绿色光的亮度降低时,光源发出的光整体的亮度也降低,结果是透射过各着色部而得到的出射光的亮度也会降低。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不超过上述各数值范围的上限值的值,能确保充分的颜色再现性,并且抑制光源的绿色光的亮度降低而将出射光维持在一定亮度以上。

(9)上述光源发出包含峰值波长为533nm±2nm~540nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱的上述绿色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为461nm的波峰并且其半值宽度为46nm~48nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为531nm的波峰并且其半值宽度为50nm~52nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为601nm~602nm的范围的透射光谱。这样,从光源发出的绿色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到25nm而充分窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而得到充分高的亮度。通过如上所述使绿色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到25nm,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大时,即使不那么使光源的绿色光的发光光谱的波峰的峰值波长向短波长侧移动,也能容易地将该发光光谱和绿色着色部的透射光谱的重叠量确保在一定量以上。由此,从光源发出的绿色光的视感度不易降低,因此更易于将出射光维持在一定亮度以上。

(10)上述光源发出中发光光谱包含峰值波长为528nm±2nm~533nm±2nm的波峰的上述绿色光,上述蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm~453nm的范围的波峰并且其半值宽度为74nm~78nm的范围的透射光谱,上述绿色着色部具有包含峰值波长为521nm~524nm的波峰并且其半值宽度为71nm~74nm的范围的透射光谱,上述红色着色部具有波峰的半值的波长为604nm的透射光谱。这样,各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长的各下限值充分大,因此能确保充分的颜色再现性,并且使亮度更高。

(11)上述光源至少具备:蓝色发光元件,其发出上述蓝色光;绿色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的上述蓝色光激发而发出绿色光;以及红色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的蓝色光激发而发出红色光,上述绿色荧光体是赛隆系荧光体,而上述红色荧光体为复合氟化物荧光体。这样,光源利用从蓝色发光元件发出的蓝色光、被蓝色光激发而从绿色荧光体发出的绿色光以及被蓝色光激发而从红色荧光体发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,作为绿色荧光体的赛隆系荧光体对于发光光谱所包含的波峰的峰值波长和半值宽度而言存在多种材料,因此只要从其中选择,就能筹备到低成本且具有适当的发光光谱的绿色荧光体。而且,作为红色荧光体的复合氟化物荧光体由于发光光谱所包含的主波峰的半值宽度充分窄而能发出色纯度高的红色光。另外,不易吸收从绿色荧光体发出的绿色光,因此绿色光的利用效率保持得高。

(12)上述光源至少具备:蓝色发光元件,其发出上述蓝色光;绿色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的上述蓝色光激发而发出绿色光;以及红色荧光体,其被来自上述蓝色发光元件的蓝色光激发而发出红色光,上述光源具备光学构件,上述光学构件与上述蓝色发光元件而隔开距离配置在上述蓝色发光元件的光出射侧并且含有上述绿色荧光体和上述红色荧光体。这样,当从蓝色发光元件发出的蓝色光照射到与蓝色发光元件隔开距离而配置在蓝色发光元件的光出射侧的光学构件时,该光学构件所含有的绿色荧光体和红色荧光体分别被蓝色光激发,从而发出绿色光和红色光。由此,得到整体上大致白色的光。绿色荧光体和红色荧光体绿色荧光体和红色荧光体被与蓝色LED元件隔开距离配置的光学构件所含有,由此能抑制由于从蓝色发光元件发出的热使绿色荧光体和红色荧光体劣化,并且经由光学构件供应给显示面板的绿色光和红色光的色感等不易产生波动。

(13)上述照明装置具备导光板,在上述导光板的端面具有光入射面并且在上述导光板的板面具有光出射面,上述光入射面以与上述光源相对的形式配置,供来自上述光源的光入射,上述光出射面以与上述显示面板的板面相对的形式配置,使光朝向上述显示面板出射。这样,从光源发出的光入射到导光板的端面所具有的光入射面后在导光板内传播并扩散,然后从导光板的板面所具有的光出射面作为面状的光出射而向显示面板照射。根据这种边光型的照明装置,与直下型相比,在使用多个光源的情况下,能削减光源的设置数量并且使出射光的亮度均匀性充分高。

(14)上述光源具有发光的发光面并且其发光面以与上述显示面板的板面相对的形式配置。这样,从光源的发光面发出的光朝向以与发光面相对的形式配置的显示面板的板面照射。根据该直下型的照明装置,来自光源的光不用经由边光型使用的导光板等构件就能供应给显示面板,因此光的利用效率更优异。

其次,为了解决上述问题,本发明的电视接收装置具备:上述记载的显示装置;以及能接收电视信号的接收部。根据这种电视接收装置,能显示高亮度并且颜色再现性优异的电视图像。

发明效果

根据本发明,能抑制亮度降低并且提高颜色再现性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电视接收装置的概略构成的分解立体图。

图2是表示电视接收装置具备的液晶显示装置的概略构成的分解立体图。

图3是表示液晶面板的沿着长边方向的截面构成的截面图。

图4是表示阵列基板的平面构成的放大俯视图。

图5是表示CF基板的平面构成的放大俯视图。

图6是表示液晶显示装置具备的背光源装置的底座、导光板以及LED基板的配置构成的俯视图。

图7是图6的vii-vii线截面图。

图8是LED和LED基板的截面图。

图9是表示比较实验1的实施例1的LED的发光光谱和实施例1的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图10是表示比较实验1的实施例2的LED的发光光谱和实施例2的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图11是表示比较实验1的比较例1的LED的发光光谱和比较例1的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图12是表示比较实验1的比较例2的LED的发光光谱和比较例2的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图13是表示比较实验1的实施例1、2和比较例1、2的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图14是表示比较实验1的实施例1、2和比较例1、2的色度区域和各标准的色度区域(图13的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图15是表示比较实验1的实施例1、2和比较例1、2的色度区域和各标准的色度区域(图13的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图16是表示本发明的实施方式2的比较实验2的实施例3的LED的发光光谱和实施例3的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图17是表示比较实验2的实施例4的LED的发光光谱和实施例4的彩色滤光片的各着色部的透射光谱的坐标图。

图18是表示比较实验2的实施例3、4和比较例1、2的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图19是表示比较实验2的实施例3、4和比较例1、2的色度区域和各标准的色度区域(图18的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图20是表示比较实验2的实施例3、4和比较例1、2的色度区域和各标准的色度区域(图18的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图21是表示本发明的实施方式3的比较实验3的实施例5和比较例1~3的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图22是表示比较实验3的实施例6、7和比较例4的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图23是表示比较实验3的实施例8、9和比较例5的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图24是表示比较实验3的实施例10、11和比较例6的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图25是表示比较实验3的实施例12~14和比较例7的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图26是表示比较实验3的实施例15、16和比较例8的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图27是表示比较实验3的彩色滤光片的各着色部的膜厚比和半值部的波长的关系的坐标图。

图28是表示比较实验3的彩色滤光片的各着色部的膜厚比和出射光的白色光的亮度比的关系的坐标图。

图29是表示比较实验3的实施例5~7和比较例3、4的色度区域和各标准的色度区域(图21和图22的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图30是表示比较实验3的实施例5~7和比较例3、4的色度区域和各标准的色度区域(图21和图22的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图31是表示比较实验3的实施例8~11和比较例5、6的色度区域和各标准的色度区域(图23和图24的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图32是表示比较实验3的实施例8~11和比较例5、6的色度区域和各标准的色度区域(图23和图24的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图33是表示比较实验3的实施例12~16和比较例7、8的色度区域和各标准的色度区域(图25和图26的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图34是表示比较实验3的实施例12~16和比较例7、8的色度区域和各标准的色度区域(图25和图26的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图35是表示本发明的实施方式4的比较实验4的实施例17、18和比较例9的LED和彩色滤光片的特性以及实验结果的一览的表。

图36是表示比较实验4的彩色滤光片的各着色部的膜厚比和出射光的白色光的亮度比的关系的坐标图。

图37是表示比较实验4的实施例17、18和比较例9的色度区域和各标准的色度区域(图35的表中的各色度坐标)的CIE1931色度图。

图38是表示比较实验4的实施例17、18和比较例9的色度区域和各标准的色度区域(图35的表中的各色度坐标)的CIE1976色度图。

图39是表示本发明的实施方式5的LED和LED基板的截面图。

图40是表示本发明的实施方式6的液晶显示装置的概略构成的分解立体图。

图41是背光源装置的俯视图。

图42是表示将液晶显示装置沿着长边方向切断的截面构成的截面图。

图43是表示将液晶显示装置沿着短边方向切断的截面构成的截面图。

图44是表示本发明的实施方式7的液晶显示装置的概略构成的分解立体图。

图45是背光源装置的俯视图。

图46是表示将液晶显示装置沿着长边方向切断的截面构成的截面图。

图47是表示将液晶显示装置沿着短边方向切断的截面构成的截面图。

图48是本发明的实施方式8的液晶显示装置具备的背光源装置的俯视图。

图49是本发明的实施方式9的液晶显示装置具备的背光源装置的俯视图。

图50是本发明的实施方式10的液晶显示装置具备的背光源装置的截面图。

具体实施方式

<实施方式1>

根据图1至图15说明本发明的实施方式1。在本实施方式中,例示了液晶显示装置10。此外,在一部分附图中示出了X轴、Y轴以及Z轴,以各轴方向为在各附图中示出的方向的方式进行描述。另外,将图3和图7中示出的上侧设为表侧,将该图下侧设为里侧。

如图1所示,本实施方式的电视接收装置10TV是具备液晶显示装置10、以夹着的方式收纳该液晶显示装置10的表里两机箱10Ca、10Cb、电源10P、接收电视信号的调谐器(接收部)10T以及台座10S而构成的。液晶显示装置(显示装置)10整体上呈横长(长条)的方形(矩形),以纵置的状态收纳。如图2所示,该液晶显示装置10具备作为显示面板的液晶面板11和作为外部光源的背光源装置(照明装置)12,它们由框状的外框13等保持为一体。

首先,说明液晶面板11。如图3所示,液晶面板11是在一对透明的(具有透光性的)由玻璃制成的基板20、21间封入包含作为随着施加电场而光学特性发生变化的物质的液晶材料的液晶层22而成的。构成液晶面板11的两个基板20、21中配置在里侧(背光源装置12侧)的基板为阵列基板(TFT基板、有源矩阵基板)20,配置在表侧(光出射侧)的基板为CF基板(相对基板)21。阵列基板20和CF基板21在俯视时呈横长的方形,其长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。此外,在两个基板20、21的外面侧分别贴附有表里一对偏振板23。

在阵列基板20的内面侧(液晶层22侧、与CF基板21相对的一面侧),如图4所示,作为具有3个电极24a~24c的开关元件的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)24和像素电极25沿着阵列基板20的板面按矩阵状排列设置有多个,并且在这些TFT24和像素电极25的周围以包围的方式配设有呈格子状的栅极配线26和源极配线27。像素电极25包括ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)等的透明导电膜。栅极配线26和源极配线27均包括金属膜。栅极配线26和源极配线27分别连接到TFT24的栅极电极24a和源极电极24b,像素电极25经由漏极配线(未图示)连接到TFT24的漏极电极24c。在阵列基板20上设置有与栅极配线26平行并且在俯视时与像素电极25重叠的电容配线(辅助电容配线、存储电容配线、Cs配线)33。电容配线33在Y轴方向与栅极配线26交替配置。栅极配线26配置于在Y轴方向相邻的像素电极25之间,而电容配线33配置于横穿各像素电极25的Y轴方向的大致中央部的位置。在该阵列基板20的端部,设置有从栅极配线26和电容配线33引出的端子部和从源极配线27引出的端子部,各信号或者基准电位从未图示的控制基板输入到这些端子部,由此单独地控制按矩阵状并列配置的各TFT24的驱动。另外,在阵列基板20的内面侧形成有用于使液晶层22所包含的液晶分子取向的取向膜28(图3)。

另一方面,在CF基板21的内面侧(液晶层22侧、与阵列基板20相对的一面侧),如图3和图5所示,在俯视时与阵列基板20侧的各像素电极25重叠的位置,沿着CF基板21的板面按矩阵状排列设置有多个彩色滤光片29。彩色滤光片29配置如下:分别呈红色、绿色、蓝色的各着色部29R、29G、29B沿着行方向(X轴方向、液晶面板11的长边方向)交替反复排列从而构成着色部组,该着色部组沿着列方向(Y轴方向、液晶面板11的短边方向)排列有多个。构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B在后面作详细说明,但是使各色(各波长)的光选择性地透射过。例如,各着色部29R、29G、29B是使基材中含有规定的颜料或染料而制造的,由此呈与颜料或染料相应的特定的颜色。另外,各着色部29R、29G、29B的外形仿照像素电极25的外形而在俯视时呈纵长的方形。在构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B间形成有用于防止混色的呈格子状的遮光部(黑矩阵)30。遮光部30配置为俯视时与阵列基板20侧的栅极配线26、源极配线27以及电容配线33重叠。另外,在彩色滤光片29和遮光部30的表面,如图3所示,设置有与阵列基板20侧的像素电极25相对的相对电极31。另外,在CF基板21的内面侧分别形成有用于使液晶层22所包含的液晶分子取向的取向膜32。

在该液晶面板11中,如图3至图5所示,作为显示单位的1个显示像素34包括红色、绿色以及蓝色的3色的着色部29R、29G、29B以及与它们相对的3个像素电极25的组,该显示像素34沿着两个基板20、21的板面即显示面(X轴方向和Y轴方向)按矩阵状并列配置有多个。显示像素34包括:红色像素34R,其包括红色着色部29R以及与红色着色部29R相对的像素电极25的组;绿色像素34G,其包括绿色着色部29G以及与绿色着色部29G相对的像素电极25的组;以及蓝色像素34B,其包括蓝色着色部29B以及与蓝色着色部29B相对的像素电极25的组。构成显示像素34的红色像素34R、绿色像素34G以及蓝色像素34B沿着行方向(X轴方向、液晶面板11的长边方向)反复排列配置从而构成像素组,该像素组沿着列方向(Y轴方向、液晶面板11的短边方向)排列配置有多个。并且,由未图示的控制基板控制各像素34R、34G、34B所具有的各TFT24的驱动,由此,当向连接到各TFT24的各像素电极25与相对电极31之间施加规定值的电压时,配置于其间的液晶层22的取向状态会与电压相应地变化,从而能单独地控制透射过各色的着色部29R、29G、29B的光的透射光量。

然后,详细说明背光源装置12。如图2所示,背光源装置12具备:底座14,其具有向表侧即光出射侧(液晶面板11侧)开口的光出射部14c,呈大致箱型;光学构件15,其以覆盖底座14的光出射部14c的形式配置;以及框架16,其从表侧按压下面描述的导光板19。而且,在底座14内收纳有:LED基板(光源基板)18,其安装有作为光源的LED(Light Emitting Diode:发光二极管)17;以及导光板19,其引导来自LED17的光而将其导向光学构件15(液晶面板11、光出射侧)。并且,在该背光源装置12的长边侧的两端部,以成对的形式配置有具有LED17的LED基板18,由该成对的LED基板18从导光板19的短边方向(Y轴方向、列方向)的两侧方夹着导光板19。安装于各LED基板18的LED17偏靠液晶面板11的长边侧的各端部,并且在沿着其端部的方向即长边方向(X轴方向、行方向)上空开间隔地(断续地)排列配置有多个。这样,本实施方式的背光源装置12为所谓的边光型(侧光型)。以下,详细说明背光源装置12的各构成部件。

底座14例如由铝板、电镀锌钢板(SECC)等金属板构成,如图2、图6和图7所示,包括:底板14a,其与液晶面板11同样呈横长的方形;以及侧板14b,其从底板14a的各边(一对长边和一对短边)的外端分别朝向表侧立起。底座14(底板14a)的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。在底板14a的里侧装配有未图示的控制基板、LED驱动电路基板等基板类。另外,框架16和外框13能通过螺钉固定到侧板14b。

如图2所示,光学构件15与液晶面板11和底座14同样在俯视时呈横长的方形。光学构件15放置于导光板19的表侧(光出射侧)而配置于液晶面板11与导光板19之间,从而透射来自导光板19的出射光并且一边对该透射光赋予规定的光学作用一边使其朝向液晶面板11出射。光学构件15包括相互层叠的多枚(在本实施方式中为3枚)片状的构件。作为具体的光学构件(光学片)15的种类,例如有扩散片、透镜片、反射型偏振片等,能从它们之中适当选择使用。此外,在图7中,为了方便,将3枚光学构件15简化为1枚进行图示。

如图2所示,框架16形成为沿着导光板19的外周端部延伸的框状(边框状),能在大致整周上从表侧按压导光板19的外周端部。该框架16由合成树脂制成并且设为表面呈例如黑色的形态,从而具有遮光性。在框架16中的两长边部分的里侧的面即与导光板19和LED基板18(LED17)相对的面,如图7所示,分别装配有使光反射的框架侧反射片16R。框架侧反射片16R具有在框架16的长边部分的大致整个长度上延伸的大小,直接抵接到导光板19中的与LED17呈相对状的端部并且从表侧将导光板19的上述端部和LED基板18一并覆盖。另外,框架16能够从里侧支承液晶面板11的外周端部。

如图2和图7所示,LED17表面安装在LED基板18上并且为其发光面17a朝向与LED基板18侧相反的一侧的所谓顶面发光型。具体地说,如图8所示,LED17具备:蓝色LED元件(蓝色发光元件、蓝色LED芯片)40,其作为发光源;密封材料(透光性树脂材料)41,其密封蓝色LED元件40;以及壳体(收纳体、箱体)42,其收纳蓝色LED元件40,并且填充有密封材料41。以下,参照图8依次详细说明LED17的构成部件。

蓝色LED元件40是包括例如InGaN等半导体材料的半导体,当被施加正向电压时,会发出蓝色的波长区域(约420nm~约500nm)所包含的波长的蓝色光。该蓝色LED元件40通过未图示的引线框架连接到配置在壳体42外的LED基板18中的配线图案。密封材料41在LED17的制造工序中填充到收纳有蓝色LED元件40的壳体42的内部空间,从而将蓝色LED元件40和引线框架密封并且谋求对它们的保护。密封材料41为在大致透明的热固化性树脂材料(例如,环氧树脂材料、硅树脂材料等)中分别按规定的比例分散混合有均省略图示的绿色荧光体和红色荧光体的构成。绿色荧光体被从蓝色LED元件40发出的蓝色光激发而发出绿色的波长区域(约500nm~约570nm)所包含的波长的绿色光。红色荧光体被从蓝色LED元件40发出的蓝色光激发而发出红色的波长区域(约600nm~约780nm)所包含的波长的红色光。因此,LED17发出的光包括:从蓝色LED元件40发出的蓝色光(蓝色成分的光);从绿色荧光体发出的绿色光(绿色成分的光);以及从红色荧光体发出的红色光(红色成分的光),整体上呈大致白色。即,该LED17发出白色光。此外,通过从绿色荧光体发出的绿色光和从红色荧光体发出的红色光的合成会得到黄色光,因此也可以说该LED17兼有来自LED芯片的蓝色成分的光和黄色成分的光。另外,由于LED17的色度根据例如绿色荧光体和红色荧光体的含有量的绝对值、相对值而变化,因此能通过适当调整该绿色荧光体和红色荧光体的含有量来调整LED17的色度。此外,后面详细说明蓝色LED元件40、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱等。

壳体42包括表面呈光的反射性优异的白色的合成树脂材料(例如聚酰胺类树脂材料)或者陶瓷材料。壳体42整体上呈在光出射侧(发光面17a侧、与LED基板18侧相反的一侧)具有开口部42c的大致箱型,主要具有:底壁部42a,其沿着LED基板18的安装面延伸;以及侧壁部42b,其从底壁部42a的外缘立起。其中,底壁部42a从正面(光出射侧)看时呈方形,而侧壁部42b呈沿着底壁部42a的外周缘的大致方筒状,从正面看时呈方形的框状。蓝色LED元件40配置在构成壳体42的底壁部42a的内面(底面)。而另一方面,引线框架贯通侧壁部42b。引线框架中的配置在壳体42内的端部连接到蓝色LED元件40,而导出到壳体42外的端部连接到LED基板18的配线图案。

如图2、图6和图7所示,安装有多个上述LED17的LED基板18呈沿着底座14的长边方向(液晶面板11和导光板19的LED17侧的端部、X轴方向)延伸的长条的板状,以其板面与X轴方向和Z轴方向平行的姿势即以与液晶面板11和导光板19(光学构件15)的板面正交的姿势收纳在底座14内。也就是说,该LED基板18设为如下姿势:其板面的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Z轴方向一致,而且,与板面正交的板厚方向与Y轴方向一致。LED基板18以成对的形式配置于在Y轴方向上夹着导光板19的位置,详细地说,分别配置在导光板19和底座14的长边侧的各侧板14b之间,沿着Z轴方向从表侧收纳到底座14。各LED基板18分别是以安装LED17的安装面18a的相反侧的板面与底座14的长边侧的各侧板14b内面接触的形式装配的。因此,分别安装于各LED基板18的各LED17的发光面17a呈相对状,并且各LED17的光轴与Y轴方向(与液晶面板11的板面平行的方向)大致一致。

如图2、图6和图7所示,LED基板18的板面中的朝向内侧的板面与导光板19的长边侧的端面(后述的光入射面19b)呈相对状,在该板面上沿着LED基板18的长边方向(液晶面板11和导光板19的长边方向、X轴方向)空开间隔地排列配置有多个(图6中为20个)LED17。各LED17表面安装于LED基板18的朝向导光板19侧的板面(与导光板19相对的面),该板面作为安装面18a。在LED基板18的安装面18a上,形成有沿着X轴方向延伸并且横穿LED17组而将相邻的LED17彼此串联连接的包括金属膜(铜箔等)的配线图案(未图示),未图示的LED驱动电路基板经由同样未图示的配线构件等电连接到形成于该配线图案的端部的端子部,从而能将驱动电力供应到各LED17。该LED基板18设为板面中仅单面为安装面18a的单面安装类型。另外,在X轴方向相邻的LED17之间的间隔即LED17的排列间隔(排列间距)大致相等。该LED基板18的基材例如由铝等金属制成,在其表面隔着绝缘层形成有已述的配线图案(未图示)。此外,作为LED基板18的基材所使用的材料,也可以使用合成树脂、陶瓷等绝缘材料。

导光板19包括折射率与空气相比足够高且大致透明的(透光性优异的)合成树脂材料(例如PMMA等丙烯酸树脂等)。如图2和图6所示,导光板19与液晶面板11和底座14的底板14a同样在俯视时呈横长的方形的平板状,从而具有4个沿着X轴方向和Y轴方向的端面,并且其板面与液晶面板11和光学构件15的各板面呈相对状且与之平行。导光板19的板面的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致,且与板面正交的板厚方向(板面的法线方向)与Z轴方向一致。如图7所示,导光板19在底座14内配置在液晶面板11和光学构件15的正下位置,其外周端面中的长边侧的一对端面与配置于底座14的长边侧的两端部的成对的LED基板18以及安装于LED基板18上的各LED17分别呈相对状。因此,LED17(LED基板18)和导光板19的排列方向与Y轴方向一致,而光学构件15(液晶面板11)和导光板19的排列方向与Z轴方向一致,两个排列方向相互正交。并且,导光板19具有如下功能:从长边侧的端面将从LED17沿着Y轴方向发出的光导入,并且一边使该光在内部传导一边使其朝向光学构件15侧(表侧、光出射侧)立起而从板面出射。

如图6和图7所示,呈平板状的导光板19的板面中的朝向表侧的面(与液晶面板11、光学构件15相对的面)是使内部的光朝向表侧即朝向光学构件15和液晶面板11侧出射的光出射面19a。导光板19的与板面相邻的外周端面中的沿着X轴方向(多个LED17的排列方向、LED基板18的长边方向)呈长条状的一对长边侧的端面分别与LED17(LED基板18)空开规定的空间呈相对状,为从这些LED17发出的光入射的一对光入射面19b。在该LED17与光入射面19b之间所具有的空间的表侧配置有已述的框架侧反射片16R,而在该空间的里侧以与框架侧反射片16R之间夹着该空间的方式配置有第1底座侧反射片14R1。两个反射片14R1、16R以不仅夹着上述空间还夹着导光板19的LED17侧的端部和LED17的方式配置。由此,使来自LED17的光在两个反射片14R1、16R间反复反射,从而能够使其高效地入射到光入射面19b。另外,光入射面19b设为与X轴方向及Z轴方向平行的面,并设为与光出射面19a大致正交的面。另外,LED17和光入射面19b的排列方向与Y轴方向一致,与光出射面19a平行。

在导光板19的板面中的与光出射面19a相反一侧的板面19c上,如图7所示,以覆盖其大致整个区域的方式设置有能使导光板19内的光反射而使其向表侧立起的第2底座侧反射片14R2。换言之,第2底座侧反射片14R2以夹在底座14的底板14a与导光板19之间的方式配置。此外,在导光板19的与光出射面19a相反一侧的板面19c和第2底座侧反射片14R2的表面中的至少任意一方,通过图案化以具有规定的面内分布的方式形成有使导光板19内的光漫反射的光反射部(未图示)等,由此,控制来自光出射面19a的出射光在面内成为均匀的分布。

此外,以往,为了谋求提高液晶面板上显示的图像的颜色再现性,利用颜色校正膜将来自光源的黄色光分离为绿色和红色。然而,颜色校正膜具有在可见光区域的整个范围内吸收来自光源的光的性质,因此有可能光的利用效率恶化,导致亮度降低或功耗增加。虽说如此,但是例如如果想要通过增加彩色滤光片的膜厚来提高颜色再现性,则彩色滤光片的光透射率会减小,因此仍会招致光的利用效率恶化的结果。特别是,近年来,规定了4K电视等超高分辨率电视的视频格式的BT.2020标准已发布,如果想要提供满足该BT.2020标准的具备极高颜色再现性的液晶显示装置,由于上述理由而光的利用效率有可能显著恶化。

因此,在本实施方式中,LED17所具备的蓝色LED元件40、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱和液晶面板11所具备的构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的各透射光谱设为下述这样,首先说明LED17。如图9和图10所示,LED17所具备的蓝色LED元件40发出包含峰值波长为440nm±2nm~450nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度(半值全宽)不到25nm的发光光谱的蓝色光。绿色荧光体发出包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱的绿色光。红色荧光体发出包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱的红色光。此外,上述各峰值波长的“±2nm”的标记表示由于制造误差等而产生的峰值波长的偏差的范围,即公差范围。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司(トプコン社)制造的分光辐射计SR-3”测量蓝色LED元件40、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长的数值。

具体地说,在本实施方式中,优选LED17所具备的蓝色LED元件40的蓝色光的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为上述波长范围中的444nm±2nm并且波峰的半值宽度为18nm左右。从该蓝色LED元件40发出的蓝色光由于发光光谱的波峰的半值宽度充分窄而色纯度高并且亮度充分高,因此能高效地激发绿色荧光体和红色荧光体而使它们发出绿色光和红色光,并且来自LED17的蓝色光的色纯度高。优选地,绿色荧光体的绿色光的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为上述波长范围中的530nm±2nm并且波峰的半值宽度不到40nm。特别是,在本实施方式中,优选绿色光的发光光谱所包含的波峰的半值宽度为30nm~36nm的范围,其中更优选波峰的半值宽度为30nm。优选红色荧光体的红色光的发光光谱所包的波峰的峰值波长为上述波长范围中的635nm±2nm~645nm±2nm并且波峰的半值宽度为30nm~36nm的范围。特别是,在本实施方式中,更优选红色光的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为635nm±2nm并且波峰的半值宽度为30nm。另外,红色荧光体的红色光的发光光谱所包含的主波峰的半值宽度为与绿色荧光体的红色光的发光光谱所包含的波峰的半值宽度大致相同的值。根据这种构成,从绿色荧光体发出的绿色光的色纯度充分高,并且从红色荧光体发出的红色光的色纯度充分高。

此外,在此所说的发光光谱的“波峰”是指发光光谱中的山状部分,“峰值波长”是指上述山状部分中的顶点的波长。图9和图10表示LED17的发光光谱和彩色滤光片29的分光透射率。其中,彩色滤光片29的分光透射率是使来自规定的基准光源的白色光(例如,D65光源(0.3157,0.3290)、A光源(0.4476,0.4074)、B光源(0.3484,0.3516)、C光源(0.3101,0.3161)等)透射过彩色滤光片29而得到的。图9和图10的横轴表示波长(单位:nm)。另一方面,图9和图10的纵轴的单位有2种,该图左侧作为与构成彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的透射光谱对应的单位而表示“分光透射率(单位:%)”,该图右侧作为与后述的LED17的发光光谱对应的单位而表示“发光强度(无单位)”。

接着,依次详细说明绿色荧光体和红色荧光体。绿色荧光体和红色荧光体分别包括量子点荧光体(Quantum Dot Phosphor)。量子点荧光体是在纳米尺寸(例如直径2~10nm左右)的半导体晶体中以三维空间全方位封入电子/空穴、激子的,从而具有分立能级,通过改变其点的尺寸而能自由地选择发出的光的峰值波长(发出的光的颜色)等。另外,量子点荧光体具有优异的量子效率。包括该量子点荧光体的绿色荧光体和红色荧光体发出的光的绿色光和红色光的发光光谱中的波峰陡峭而其半值宽度变窄,因此绿色光和红色光的色纯度变得极高并且它们的色域变宽。量子点荧光体的材料有:将成为2价阳离子的Zn、Cd、Hg、Pb等和成为2价阴离子的O、S、Se、Te等组合的材料(CdSe(硒化镉);ZnS(硫化锌)等);将成为3价阳离子的Ga、In等和成为3价阴离子的P、As、Sb等组合的材料(InP(磷化铟);GaAs(砷化镓)等);以及黄铜矿型化合物(CuInSe2等)等。在本实施方式中,量子点荧光体的材料使用上述中的CdSe。

接着,说明利用来自上述构成的LED17的光显示图像的液晶面板11所具备的构成彩色滤光片29的各色的着色部29R、29G、29B的各透射光谱。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”等测量各着色部29R、29G、29B的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。如图9和图10所示,呈蓝色的蓝色着色部29B构成为选择性地使蓝色的波长区域(约420nm~约500nm)的光即蓝色光透射过,其透射光谱所包含的波峰的峰值波长为440nm~461.5nm的范围,并且该波峰的半值宽度不到100nm。具体地说,优选蓝色着色部29B构成为具有包含峰值波长为451nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~99nm的范围的透射光谱。特别是,在本实施方式中,更优选蓝色着色部29B的透射光谱的波峰的峰值波长为451nm左右并且波峰的半值宽度为91nm~92nm的范围。即,在蓝色着色部29B的透射光谱中,在大致整个范围内包含蓝色LED元件40的发光光谱的波峰,因此从LED17发出的光中的高色纯度的蓝色光会高效地透射过蓝色着色部29B。由此,能将来自LED17的蓝色光的利用效率确保为更高,并且液晶面板11的出射光的色度区域中的蓝色的色域变广而颜色再现性更优异。此外,在此所说的透射光谱的“波峰”是指透射光谱中的山状部分,“峰值波长”是指上述山状部分中的顶点的波长。

如图9和图10所示,呈绿色的绿色着色部29G构成为选择性地使绿色的波长区域(约500nm~约570nm)的光即绿色光透射过,其透射光谱所包含的波峰的峰值波长为510nm~533.5nm的范围,并且该波峰的半值宽度不到90nm。具体地说,优选绿色着色部29G构成为具有包含峰值波长为521nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱。特别是,在本实施方式中,更优选绿色着色部29G的透射光谱的波峰的峰值波长为521nm左右并且波峰的半值宽度为85nm左右。即,在绿色着色部29G的透射光谱中,在大致整个范围内包含绿色荧光体的发光光谱的波峰,因此,从LED17发出的光中的高色纯度的绿色光会高效地透射过绿色着色部29G。由此,能将来自LED17的绿色光的利用效率确保为更高,并且液晶面板11的出射光的色度区域中的绿色的色域变广而颜色再现性更优异。

如图9和图10所示,呈红色的红色着色部29R构成为选择性地使红色的波长区域(约600nm~约780nm)的光即红色光透射过,其透射光谱所包含的波峰的半值的波长为580nm以上。该“波峰的半值的波长”是指透射光谱的峰值波长中的分光透射率的值(最大值)的半值的波长。具体地说,优选红色着色部29R构成为具有波峰的半值的波长为588nm~604nm的范围的透射光谱。特别是,在本实施方式中,优选红色着色部29R的透射光谱的波峰的峰值波长为672nm~674nm的范围并且波峰的半值的波长为588nm左右。即,在红色着色部29R的透射光谱中,在大致整个范围内包含红色荧光体的发光光谱的波峰,因此,从LED17发出的光中的高色纯度的红色光会高效地透射过红色着色部29R。由此,能将来自LED17的红色光的利用效率确保为更高,并且液晶面板11的出射光的色度区域中的红色的色域变广而颜色再现性更优异。

根据以上,对于使来自LED17的光透射过液晶面板11的构成彩色滤光片29的各色的着色部29R、29G、29B而得到的液晶面板11的出射光的色度区域,绿色和红色的各色域均扩大,因此液晶面板11所显示的图像的颜色再现性提高。因此,根据本实施方式,与如以往那样通过使用颜色校正膜或增加彩色滤光片的膜厚来谋求颜色再现性的提高的情况相比,能不损失光的利用效率而实现颜色再现性的提高。

在此,为了得知通过将LED17和彩色滤光片29设为上述构成而出射光的亮度和颜色再现性会变成怎样,进行下述比较实验1。在该比较实验1中,将具备具有本段以前说明的LED17的背光源装置12以及具有彩色滤光片29的液晶面板11的液晶显示装置10作为实施例1、2,将与该实施例1、2相比分别变更了背光源装置的LED所具备的各荧光体和液晶面板的彩色滤光片后的液晶显示装置作为比较例1,将使用与该比较例1相同的背光源装置但变更了液晶面板的彩色滤光片后的液晶显示装置作为比较例2。此外,在比较实验1中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量蓝色LED元件、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。详细地说,实施例1的液晶显示装置10与本段以前说明的同样,如图9和图13所示,背光源装置12的LED17所具备的蓝色LED元件40的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为444nm±2nm并且其半值宽度为18nm左右,作为量子点荧光体的绿色荧光体(CdSe)的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为530nm±2nm并且其半值宽度为36nm左右,而作为量子点荧光体的红色荧光体(CdSe)的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为645nm±2nm并且其半值宽度为36nm左右。在实施例1的液晶显示装置10所具备的液晶面板11的彩色滤光片29中,蓝色着色部29B的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为451nm左右,并且该波峰的半值宽度为92nm左右,绿色着色部29G的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为521nm左右,并且该波峰的半值宽度为85nm左右,红色着色部29R的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为672nm左右,并且该波峰的半值的波长为588nm左右。

如图10和图13所示,实施例2的液晶显示装置10与本段以前说明的同样,LED17所具备的蓝色LED元件40的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为444nm±2nm并且其半值宽度为18nm左右,作为量子点荧光体的绿色荧光体(CdSe)的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为530nm±2nm并且其半值宽度为30nm左右,而作为量子点荧光体的红色荧光体(CdSe)的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为635nm±2nm并且其半值宽度为30nm左右。即,实施例2的绿色荧光体和红色荧光体的各发光光谱中的波峰的半值宽度与实施例1相比窄了6nm左右,另外,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长与实施例1相比想短波长侧移动了10nm左右。在实施例2的液晶显示装置10所具备的液晶面板11的彩色滤光片29中,蓝色着色部29B的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为451nm左右,并且该波峰的半值宽度为91nm左右,绿色着色部29G的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为521nm左右,并且该波峰的半值宽度为85nm左右,红色着色部29R的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为674nm左右,并且该波峰的半值的波长为588nm左右。另外,构成实施例2的彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B包括与实施例1记载的各着色部的材料相同的材料。

另一方面,如图11和图13所示,在比较例1的液晶显示装置中,背光源装置的LED所具备的蓝色LED元件的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为444nm±2nm并且其半值宽度为18nm左右,绿色荧光体包括具有峰值波长为540nm±2nm的发光光谱的β-SiAlON(第1绿色荧光体)和具有峰值波长为522nm±2nm的发光光谱的β-SiAlON(第2绿色荧光体)这2种,红色荧光体包括CaAlSiN3:Eu,CaAlSiN3:Eu是具有峰值波长为650nm±2nm的发光光谱的一种CASN(カズン)类荧光体。在比较例1的液晶显示装置所具备的液晶面板的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为455nm左右,并且该波峰的半值宽度为113nm左右,绿色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为530nm左右,并且该波峰的半值宽度为100nm左右,红色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为646nm左右,并且该波峰的半值的波长为586nm左右。另外,构成比较例1的彩色滤光片的各着色部的材料与实施例1、2记载的各着色部的材料(颜料或染料的混合比率、颜料或染料的材料,粘合剂的材料等)不同。除了该LED和彩色滤光片以外,比较例1的液晶显示装置所具备的其它构成与实施例1、2的液晶显示装置10相同。

如图12和图13所示,比较例2的液晶显示装置具有与比较例1相同的LED,并且在液晶面板的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为455nm左右,并且该波峰的半值宽度为36nm左右,绿色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为530nm左右,并且该波峰的半值宽度为36nm左右,红色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为645nm左右,并且该波峰的半值的波长为612nm左右。比较例2的彩色滤光片与实施例1、2和比较例1相比,3色的各着色部的膜厚较大,具体地说,为约11.9倍(将实施例1、2和比较例1的液晶显示装置的彩色滤光片的各着色部的膜厚设为1倍时的相对值)(参照图13的“R膜厚比”、“G膜厚比”、“B膜厚比”的栏)。因此,如上所述,比较例2的彩色滤光片的各着色部的透射光谱与实施例1、2和比较例1相比,各波峰的半值宽度较窄。另外,构成比较例2的彩色滤光片的各着色部包括与比较例1记载的各着色部的材料相同的材料。除了该彩色滤光片以外,比较例2的液晶显示装置所具备的其它构成与比较例1的液晶显示装置相同。此外,图11表示比较例1的LED的发光光谱和比较例1的彩色滤光片的分光透射率,图12表示比较例2的LED的发光光谱和比较例2的彩色滤光片的分光透射率。图11和图12的横轴和横轴与图9和图10相同。另外,在图9、图10以及图12中,用细线(单点划线)示出比较例1的彩色滤光片的分光透射率作为参考。

然后,在该比较实验1中,在上述构成的实施例1、2和比较例1、2的各液晶显示装置中,测量LED的色度、来自液晶面板的出射光(白色光)的亮度比以及该出射光的各色度,并且算出该出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,将其结果示出在图13至图15中。图14和图15表示后面详细说明的各标准的色度区域以及来自实施例1、2和比较例1、2的液晶显示装置的液晶面板的出射光的色度区域。

LED的色度是通过例如分光色度计等测量从LED发出的光而得到的。来自液晶面板的出射光的亮度比是在实施例1、2和比较例1、2的各液晶显示装置中,分别测量使液晶面板为最高亮度的白色显示的状态下的亮度值,并将其中的比较例1的亮度值作为基准(100%)时的相对值。来自液晶面板的出射光的色度是在使液晶面板为白色显示的状态、使液晶面板显示红色的原色的状态、显示绿色的原色的状态以及显示蓝色的原色的状态下通过分光色度计等分别测量透射过彩色滤光片的光而得到的。来自液晶面板的出射光的色度区域中的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比是在实施例1、2和比较例1、2的各液晶显示装置中液晶面板的出射光的色度区域相对于各标准的面积比。液晶面板的出射光的色度区域是分别测量使液晶面板显示红色的原色时的色度(红色的色度、红色的原色点)、显示绿色的原色时的色度(绿色的色度、绿色的原色点)、显示蓝色的原色时的色度(蓝色的色度、蓝色的原色点),并将该各色度绘制在各色度图时出现的以各色度为顶点的三角形的区域。

图14是CIE(Commission Internationale de l'Eclairage:国际照明委员会)1931色度图,横轴为x值,纵轴为y值。图15为CIE1976色度图,横轴为u′值,纵轴为v′值。图13和图14的x值和y值是图14所示的CIE1931色度图的色度坐标的值。另一方面,图13和图15的u′值和v′值是图15所示的CIE1976色度图的色度坐标的值。另外,图13的X值、Y值、Z值为XYZ表色系的三刺激值,其中,特别是Y值用作明亮度即亮度的指标。在本实施方式中,出射光的亮度比也是以“白色显示时的出射光的色度”的Y值为基础算出的。另外,x值和y值能使用上述X值、Y值、Z值来表示,如下述式(1)、式(2)所示。同样地,u′值和v′值也能使用上述X值、Y值、Z值来表示,如下述式(3)、式(4)所示。

[数学式1]

x=X/(X+Y+Z)···(1)

[数学式2]

y=Y/(X+Y+Z)···(2)

[数学式3]

u′=4X/(X+15Y+3Z)···(3)

[数学式4]

v′=9Y/(X+15Y+3Z)···(4)

上述NTSC比是以NTSC(National Television System Committee:全美电视播送方式标准化委员会)标准的NTSC色度区域的面积为基准(100%)时的色度区域的面积比。BT.709比是以ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector:国际电信联盟无线通信部门)制定的BT.709标准的BT.709色度区域的面积为基准(100%)时的色度区域的面积比。DCI比是以DCI(Digital Cinema Initiative:数字电影倡导联盟)标准的DCI色度区域的面积为基准(100%)时的色度区域的面积比。BT.2020比是以ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector:国际电信联盟无线通信部门)制定的BT.2020标准的BT.2020色度区域的面积为基准(100%)时的色度区域的面积比。其中的BT.2020标准是规定了4K电视等超高分辨率电视的视频格式的标准,与其它标准相比颜色再现范围最广并且最新发布(2012年8月发布)。此外,在图14和图15中,用细的双点划线BT.709示出色度区域,用单点划线示出NTSC色度区域,用虚线示出DCI色度区域,用粗的双点划线示出BT.2020色度区域。另外,用圆形标志示出实施例1的各色度并且用线段间的间隔宽的虚线示出实施例1的色度区域。用方形标志示出实施例2的各色度并且用线段间的间隔窄的虚线示出实施例2的色度区域。用菱形标志示出比较例1的各色度并且用粗的实线示出比较例1的色度区域。用“×”形标志示出比较例2的各色度并且用细的实线示出比较例2的色度区域。

接着,说明比较实验1的实验结果。首先,如图13至图15所示,对于液晶面板的出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,比较例1为最低的值,而比较例2和实施例1、2均为高于比较例1的值,并且为相互大致相同的值。特别是,对于CIE1976色度图的BT.2020比,比较例2和实施例2均为“100%”,实施例1为“101%”,即可以说均是具有与BT.2020标准的BT.2020色度区域相同的颜色再现范围(详细地,参照图13的从上方起第2段的“BT.2020比:CIE1976色度图”的栏)。考虑这是因为,在比较例2中,与比较例1和实施例1相比,通过显著增加彩色滤光片的各着色部的膜厚,而使得会导致各色的色纯度的降低的光被各着色部更多地吸收,从而提高了各透射过着色部的光的色纯度。而另一方面,在实施例1、2中,虽然彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的膜厚与比较例1相同,但是在LED17所具备的绿色荧光体和红色荧光体均包括量子点荧光体这一点不同,并且不仅从该各荧光体发出的光的色纯度更高,而且彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的透射光谱对LED17来说是最佳化的。详细地说,如图9所示,实施例1、2的LED17的绿色荧光体的发光光谱大致整个范围被绿色着色部29G的透射光谱所含有,而其与红色着色部29R的透射光谱重叠的范围与比较例1(参照图11)相比较小。由此,虽然从绿色荧光体发出的色纯度高的绿色光会高效地透射过绿色着色部29G,但是几乎不会透射过红色着色部29R,而被红色着色部29R高效地吸收,因此液晶面板11的出射光中的绿色的色度具有极高的色纯度,绿色的色域扩大。而且,实施例1、2的LED17的红色荧光体的发光光谱大致整个范围被红色着色部29R的透射光谱所含有,而其与绿色着色部29G的透射光谱重叠的范围与比较例1(参照图11)相比较小。由此,虽然从红色荧光体发出的色纯度高的红色光会高效地透射过红色着色部29R,但是几乎会不透射过绿色着色部29G,而被绿色着色部29G高效地吸收,因此液晶面板11的出射光的红色的色度具有极高的色纯度,红色的色域扩大。而且,彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的各透射光谱分别包括来自LED17的蓝色光、绿色光以及红色光的各发光光谱,并且各自的波峰的半值宽度与比较例1相比较窄。由此,从LED17发出的色纯度高的各色光通过透射过各着色部29R、29G、29B而色纯度进一步变高,从而出射光的颜色再现范围变广。如上所述,如图14和图15所示,实施例1、2的液晶面板11的出射光的绿色和红色的色域扩大,从而颜色再现性高,其色度区域与比较例2相同并且CIE1976色度图的BT.2020比能达到100%。

另一方面,如图13所示,液晶面板的出射光的亮度与作为基准的比较例1的“100%”相比,在比较例2中显著降低为“17%”,而在实施例1中为“58%”,在实施例2中为“66%”,虽然均降低了,但是与比较例2相比降低得到了抑制(详细情况参照图13的最上段的“出射光的亮度比”的栏)。考虑这是因为,在比较例2中,由于彩色滤光片的各着色部的膜厚与比较例1和实施例1相比增加到11.9倍,因此光透射过各着色部时极多的光被吸收而光的利用效率显著降低,结果是液晶面板的出射光的亮度显著降低。这一点从以下也可以看出:在图12中,LED的各色光的发光光谱露出到彩色滤光片的各着色部的透射光谱的外侧,该露出的部分的光未用作出射光。而另一方面,在实施例1、2中,彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的膜厚与比较例2相比充分薄,各着色部29R、29G、29B的各透射光谱的半值宽度与比较例2相比也充分大。这一点从以下也可以看出:在图9和图10中,LED17的各色光的发光光谱大致全部收于彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的透射光谱的内侧,未用作出射光的波长的光极少。如上所述,根据实施例1、2的液晶显示装置10,能抑制出射光的亮度的降低,并且能实现颜色再现性的提高。并且,在将实施例1和实施例2作对比时,实施例2的亮度比(66%)相对地高于实施例1的亮度比(58%)。这是由于,实施例2的LED17的红色荧光体的峰值波长(635nm±2nm)与实施例1的LED17的红色荧光体的峰值波长(645nm±2nm)相比向短波长侧移动,而为更靠近作为视感度的峰值的555nm的波长。即,即使不考虑视感度的光量(辐射通量)是相同的,若该光的波长向视感度的峰值靠近,则作为考虑了视感度的亮度,也会变高。由此,实施例2与实施例1相比为高亮度。如上所述,实施例2不仅能得到与比较例2和实施例1相同的高的颜色再现性,与实施例1相比还更好地抑制了亮度降低。此外,实施例1的红色荧光体的混合比率之所以大于实施例2的红色荧光体的混合比率,是为了补偿红色光的亮度不足,但其大小由于荧光体的含有总量的限制、白色平衡的维持等理由而是有限度的,在实施例1中没有消除红色光的亮度不足。

如以上说明的那样,本实施方式的液晶显示装置(显示装置)10具备背光源装置(照明装置)12和液晶面板(显示面板)11,背光源装置12具备LED(光源)17,LED(光源)17分别发出:包含峰值波长为440nm±2nm~450nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱的蓝色光;包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱的红色光,液晶面板(显示面板)11利用来自背光源装置12的光进行显示,具有彩色滤光片29,彩色滤光片29至少具备:蓝色着色部29B,其呈蓝色,具有包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱;绿色着色部29G,其呈绿色,具有包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱;以及红色着色部29R,其呈红色,具有波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱。

这样,当从背光源装置12所具备的LED17发出的光供应给液晶面板11时,该光会透射过液晶面板11所具有并至少包括呈蓝色、绿色、红色的各着色部29R、29G、29B的彩色滤光片29而从液晶面板11出射,由此在液晶面板11上显示图像。在此,背光源装置12所具备的LED17分别发出蓝色光、绿色光以及红色光,由此,发出的光整体上呈大致白色。

并且,从LED17发出的蓝色光为包含峰值波长为440nm±2nm~450nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱,从LED17发出的绿色光为包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,从LED17发出的红色光为包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,因此各色光的色纯度充分高。特别是,通过使蓝色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的下限值(440nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,更靠近作为视感度的峰值的555nm,由此蓝色光的明亮度是足够的。另外,通过使蓝色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的上限值(450nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,能避免色相偏移而偏绿色。另一方面,通过使绿色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的下限值(525nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,能避免色相偏移而偏蓝色,并且更靠近作为视感度的峰值的555nm,由此绿色光的明亮度是足够的。另外,通过使绿色光的发光光谱的峰值波长为上述数值范围的上限值(540nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,能避免色相偏移而偏黄色。而且,通过使红色光的发光光谱的波峰的峰值波长为上述数值范围的下限值(620nm±2nm)以上,较之于与此相比使其更靠短波长侧的情况,能避免色相偏移而偏黄色。而且,通过使红色光的发光光谱的波峰的峰值波长为上述数值范围的上限值(645nm±2nm)以下,较之于与此相比使其更靠长波长侧的情况,更靠近作为视感度的峰值的555nm,因此红色光的明亮度是足够的。

而且,由于液晶面板11所具有的彩色滤光片29所具备的蓝色着色部29B具有包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,绿色着色部29G具有包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,红色着色部29R具有波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,因此由各着色部29R、29G、29B高效地透射过从LED17发出的各色光。由此,对于使来自LED17的各色光透射过构成彩色滤光片29的各色的着色部29R、29G、29B而得到的液晶面板11的出射光的色度区域,蓝色、绿色以及红色的各色域均适当扩大,因此液晶面板11所显示的图像的颜色再现性提高。因此,与如以往那样通过使用颜色校正膜或增加彩色滤光片29的膜厚来谋求颜色再现性的提高的情况相比,能抑制亮度降低,并且实现颜色再现性的提高。根据以上,能使液晶面板11的出射光的色度区域至少在CIE1976色度图中为与BT.2020标准的BT.2020色度区域相同或其以上(面积比为100%或100%以上)的面积,从而能得到高的颜色再现性。

另外,LED17发出包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱的绿色光,蓝色着色部29B具有包含峰值波长为451nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~99nm的范围的透射光谱,绿色着色部29G具有包含峰值波长为521nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱,红色着色部29R具有波峰的半值的波长为588nm~604nm的范围的透射光谱。首先,在各着色部29R、29G、29B的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越窄,出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部29R、29G、29B的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。关于这一点,通过使各着色部29R、29G、29B的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不低于上述各数值范围的下限值的值,能获得充分的颜色再现性并且维持在一定亮度以上。特别是,通过使从LED 17发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,能将各着色部29R、29G、29B的透射光谱中的波峰的半值宽度的数值范围的下限值如上述那样设定得充分高,将半值宽度设定得充分宽,因此能获得高的亮度。在此,在使绿色着色部29G的透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,该透射光谱会移动而从红色光的发光光谱分离,因此能不损失颜色再现性而变更红色光的发光光谱使其波峰的峰值波长向短波长侧移动。这样,红色光的峰值波长会向作为视感度的峰值的555nm靠近,因此从LED17发出的红色光的亮度提高,并且LED17发出的光整体的亮度也提高,结果是透射过各着色部29R、29G、29B而得到的出射光的亮度更高。

另一方面,在各着色部29R、29G、29B的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越宽,各着色部29R、29G、29B的透射率提高而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。特别是,通过使从LED17发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,能将各着色部29R、29G、29B的透射光谱中的波峰的半值宽度的数值范围的上限值如上述那样设定得充分高,将半值宽度设定得充分宽,因此能获得高的亮度。在此,在使绿色着色部29G的透射光谱的波峰的半值宽度变大的情况下,会抑制LED17的红色光的发光光谱与该透射光谱重叠,因此优选变更红色光的发光光谱使其波峰的峰值波长向长波长侧移动。不过,这样的话,红色光的峰值波长会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从LED17发出的红色光的亮度降低的趋势。这样,当红色光的亮度降低时,LED17发出的光整体的亮度也降低,结果是透射过各着色部29R、29G、29B而得到的出射光的亮度也降低。关于这一点,通过使各着色部29R、29G、29B的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不超过上述各数值范围的上限值的值,能确保充分的颜色再现性,并且抑制LED17的红色光的亮度降低而将出射光维持在一定亮度以上。

另外,LED17发出:波峰的半值宽度为30nm~36nm的范围的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为635nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为30nm~36nm的范围的发光光谱的红色光,蓝色着色部29B具有包含峰值波长为451nm的波峰并且其半值宽度为91nm~92nm的范围的透射光谱,绿色着色部29G具有包含峰值波长为521nm的波峰并且其半值宽度为85nm的透射光谱,红色着色部29R具有波峰的半值的波长为588nm的透射光谱。这样,各着色部29R、29G、29B的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长的各下限值充分大,因此能确保充分的颜色再现性,并且使亮度更高。而且,与从LED17发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到30nm的情况相比,能更容易地进行LED17的构件的筹备,能进一步降低LED17的制造成本。

另外,LED17至少具备:蓝色LED元件(蓝色发光元件)40,其发出蓝色光;绿色荧光体,其被来自蓝色LED元件40的蓝色光激发而发出绿色光;以及红色荧光体,其被来自蓝色LED元件40的蓝色光激发而发出红色光,绿色荧光体和红色荧光体均为量子点荧光体。这样,LED17利用从蓝色LED元件40发出的蓝色光、被蓝色光激发而从绿色荧光体发出的绿色光以及被蓝色光激发而从红色荧光体发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,绿色荧光体和红色荧光体均为量子点荧光体,由此不仅能发出色纯度高的绿色光和红色光,而且荧光量子产率(放出光子数与吸收光子数之比)也高。由于量子点荧光体发出的光的色纯度高,由此即使是使彩色滤光片29的各着色部29R、29G、29B的透射光谱的波峰的半值宽度变宽,也能确保充分的颜色再现性,从而在亮度的提高上是优选的。而且,由于量子点荧光体的荧光量子产率高,因此能进一步提高亮度。

另外,背光源装置12具备导光板19,在导光板19的端面具有以与LED17相对的形式配置而供来自LED17的光入射的光入射面19b,并且在导光板19的板面具有以与液晶面板11的板面相对的形式配置而使光朝向液晶面板11出射的光出射面19a。这样,从LED17发出的光入射到导光板19的端面所具有的光入射面19b后在导光板19内传播并扩散,然后从导光板19的板面所具有的光出射面19a作为面状的光出射而向液晶面板11照射。根据这种边光型的背光源装置12,与直下型相比,在使用多个LED17的情况下,能削减LED17的设置数量并且使出射光的亮度均匀性充分高。

另外,本实施方式的电视接收装置10TV具备液晶显示装置10和能接收电视信号的调谐器(接收部)10T。根据这种电视接收装置10TV,能显示高亮度并且颜色再现性优异的电视图像。

<实施方式2>

根据图16至图20说明本发明的实施方式2。在该实施方式2中,示出将LED所具备的绿色荧光体和红色荧光体变更后的构成。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

本实施方式的LED为分别具备作为绿色荧光体的氮氧化物荧光体和作为红色荧光体的复合氟化物荧光体的构成。构成绿色荧光体的氮氧化物荧光体为赛隆系荧光体。赛隆系荧光体是将氮化硅的硅原子的一部分置换为铝原子,将氮原子的一部分置换为氧原子后的物质,即氮氧化物。作为氮氧化物的赛隆系荧光体与例如包括硫化物、氧化物等的其它荧光体相比,发光效率优异并且耐久性优异。在此所说的“耐久性优异”具体是指,即使暴露于来自LED芯片的高能量的激发光,也不易随着时间的流逝而产生亮度降低等。而且,通过使发光光谱所包含的波峰的半值宽度充分窄而能发出色纯度高的绿色光。赛隆系荧光体使用稀土类元素(例如Tb、Yg、Ag等)作为活化剂。并且,构成本实施方式的绿色荧光体的赛隆系荧光体为β-SiAlON。β-SiAlON是一种赛隆系荧光体,是将铝和氧固溶在β型氮化硅晶体中的由通式Si6-zAlzOzN8-z(z表示固溶量)或(Si,Al)6(O,N)8表示的物质。本实施方式的β-SiAlON例如使用作为一种稀土类元素的Eu(铕)作为活化剂。由此,发光光谱所包含的波峰的半值宽度更窄,因此能发出色纯度高的绿色光。

构成红色荧光体的复合氟化物荧光体由通式A2MF6(M为从Si、Ti、Zr、Hf、Ge以及Sn中选择的1种以上,A为从Li、Na、K、Rb以及Cs中选择的1种以上)表示。该复合氟化物荧光体的发光光谱所包含的主波峰的半值宽度充分窄,因此能发出色纯度高的红色光。另外,由于不易吸收从绿色荧光体发出的绿色光,因此绿色光的利用效率保持得高。复合氟化物荧光体为使用锰作为活化剂的氟硅酸钾(K2SiF6:Mn)。在该氟硅酸钾中,不使用高价的稀土类元素作为材料,因此红色荧光体和LED的制造成本是便宜的。作为该复合氟化物荧光体的氟硅酸钾的发光光谱是有特色的,如图16和图17所示,具有1个主波峰,并且在其长波长侧和短波长侧各具有1个次波峰(第1次波峰和第2次波峰)。

并且,如图16和图17所示,本实施方式的LED所具备的绿色荧光体具有包含峰值波长为528nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱。具体地说,优选绿色荧光体具有包含峰值波长为528nm±2nm~533nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为49nm~52nm的范围的发光光谱。其中,特别优选绿色荧光体具有包含峰值波长为533nm±2nm的波峰并且其半值宽度为52nm的发光光谱。而另一方面,红色荧光体具有包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱。具体地说,优选红色荧光体具有以下发光光谱:包含峰值波长为631nm±2nm左右的主波峰并且其半值宽度不到7nm,还包含峰值波长为607nm±2nm~614nm±2nm的范围的第1次波峰并且包含峰值波长为645nm±2nm~648nm±2nm的范围的第2次波峰。特别是,在本实施方式中,更优选红色荧光体的发光光谱的主波峰的峰值波长为631nm±2nm左右并且其半值宽度为7nm左右,第1次波峰的峰值波长为612nm±2nm左右,第2次波峰的峰值波长为646nm±2nm左右。另外,红色荧光体的发光光谱所包含的主波峰的半值宽度与绿色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度相比较窄。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量绿色荧光体和红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值。

接着,说明利用来自上述构成的LED的光显示图像的液晶面板所具备的构成彩色滤光片的各色着色部的各透射光谱。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。如图16和图17所示,蓝色着色部构成为其透射光谱所包含的波峰的峰值波长为451nm~461nm的范围,并且该波峰的半值宽度为46nm~78nm的范围。具体地说,优选蓝色着色部构成为具有包含峰值波长为451nm~453nm的范围的波峰并且其半值宽度为74nm~78nm的范围的透射光谱。绿色着色部构成为其透射光谱所包含的波峰的峰值波长为521nm~531nm的范围,并且该波峰的半值宽度为50nm~74nm的范围。具体地说,优选绿色着色部的透射光谱的波峰的峰值波长为521nm~524nm的范围并且波峰的半值宽度为71nm~74nm。红色着色部构成为其透射光谱所包含的波峰的半值的波长为601nm~604nm的范围。具体地说,优选红色着色部的透射光谱的波峰的峰值波长为659nm~660nm的范围并且波峰的半值的波长为604nm左右。

在此,为了得知通过将LED和彩色滤光片设为上述构成而出射光的亮度和颜色再现性会变成怎样,进行下述比较实验2。在该比较实验2中,将具备具有本段以前说明的LED的背光源装置以及具有彩色滤光片的液晶面板的液晶显示装置作为实施例3、4。另外,使用在上述实施方式1的比较实验1中说明的比较例1、2作为该实施例3、4的比较对象。比较例1、2的构成等如前所述。此外,在比较实验2中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量蓝色LED元件、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。详细地说,实施例3的液晶显示装置与本段以前说明的同样,如图16和图18所示,背光源装置的LED所具备的蓝色LED元件的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为444nm±2nm并且其半值宽度为18nm左右。包括作为一种赛隆系荧光体的β-SiAlON的绿色荧光体的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为528nm±2nm并且其半值宽度为49nm左右。包括作为一种复合氟化物荧光体的氟硅酸钾的红色荧光体的发光光谱所包含的主波峰的峰值波长为631nm±2nm左右并且其半值宽度为7nm左右,第1次波峰的峰值波长为612nm±2nm左右,第2次波峰的峰值波长为646nm±2nm左右。在实施例3的液晶显示装置所具备的液晶面板的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为453nm左右,并且该波峰的半值宽度为78nm左右,绿色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为524nm左右,并且该波峰的半值宽度为74nm左右,红色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为659nm左右,并且该波峰的半值的波长为604nm左右。另外,实施例3的彩色滤光片的3色的各着色部的膜厚与比较例1相比较大,具体地说为约1.5倍(参照图18的“R膜厚比”、“G膜厚比”、“B膜厚比”的栏)。

如图17和图18所示,实施例4的液晶显示装置与本段以前说明的同样,背光源装置的LED所具备的蓝色LED元件的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为444nm±2nm并且其半值宽度为18nm左右。包括作为一种赛隆系荧光体的β-SiAlON的绿色荧光体的发光光谱所包含的波峰的峰值波长为533nm±2nm并且其半值宽度为52nm左右。包括作为一种复合氟化物荧光体的氟硅酸钾的红色荧光体的发光光谱所包含的主波峰的峰值波长为631nm±2nm并且其半值宽度为7nm左右,第1次波峰的峰值波长为612nm±2nm,第2次波峰的峰值波长为646nm±2nm。在实施例3的液晶显示装置所具备的液晶面板的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为451nm左右,并且该波峰的半值宽度为74nm左右,绿色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为521nm左右,并且该波峰的半值宽度为71nm左右,红色着色部的透射光谱所包含的波峰的峰值波长为660nm左右,并且该波峰的半值的波长为604nm左右。另外,实施例4的彩色滤光片的3色的各着色部的膜厚与比较例1相比较大,具体地说为约1.6倍(参照图18的“R膜厚比”、“G膜厚比”、“B膜厚比”的栏)。此外,构成实施例4的彩色滤光片的各着色部包括与实施例3记载的材料相同的材料。

然后,在该比较实验2中,在上述构成的实施例3、4和比较例1、2的各液晶显示装置中,测量LED的色度、来自液晶面板的出射光(白色光)的亮度比以及该出射光的各色度,并且算出该出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,将其结果示出在图18至图20中。图19和图20表示各标准的色度区域以及来自实施例3、4和比较例1、2的液晶显示装置的液晶面板的出射光的色度区域。

接着,说明比较实验2的实验结果。首先,对于液晶面板的出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,如图18至图20所示,比较例1为最低的值,而比较例2和实施例3、4均为高于比较例1的值,并且为相互大致相同的值。特别是,对于CIE1976色度图的BT.2020比,比较例2和实施例3、4均为“100%”,即可以说具有与BT.2020标准的BT.2020色度区域相同的颜色再现范围(详细地,参照图18的从上方起第2段的“BT.2020比:CIE1976色度图”的栏)。在实施例3、4中,不仅彩色滤光片的各着色部的膜厚大于比较例1,而且LED所具备的绿色荧光体和红色荧光体与比较例1、2不同,特别是红色荧光体发出色纯度极高的红色光。详细地说,通过将实施例3、4的彩色滤光片设为上述膜厚,能使3色的各着色部的透射光谱的波峰的半值宽度与比较例1、2的彩色滤光片的该半值宽度相比较窄。因此,在实施例3、4中,从LED发出的各色的光通过透射过彩色滤光片的各着色部,与比较例1、2相比色纯度更高,从而出射光的颜色再现范围大。如上所述,如图19和图20所示,实施例3、4的液晶面板的出射光的绿色和红色的色域扩大,由此颜色再现性高,其色度区域与实施例1、2和比较例2相同并且CIE1976色度图的BT.2020比能达到100%。此外,从实施例3、4的LED发出的各色光的色纯度与上述实施方式1的比较实验1的实施例1、2的LED相比较低,因此使实施例3、4的彩色滤光片的各着色部的膜厚比实施例1、2厚,并且使其透射光谱中的波峰的半值宽度相对窄。

另一方面,如图18所示,液晶面板的出射光的亮度与作为基准的比较例1的“100%”相比,在比较例2中显著降低为“17%”,而在实施例3中为“51%”,在实施例4中为“62%”,虽然均降低了,但与比较例2相比降低得到了抑制(详细情况参照图18的最上段的“出射光的亮度比”的栏)。在实施例3、4中,虽然彩色滤光片的各着色部的膜厚与比较例1相比较厚,但是与比较例2相比充分薄,各着色部的各透射光谱的半值宽度与比较例2相比也充分大。这一点从以下也可以看出:在图16和图17中,LED的各色光的发光光谱大致全部收于彩色滤光片的各着色部的透射光谱的内侧,未用作出射光的波长的光极少。如上所述,根据实施例3、4的液晶显示装置,能抑制出射光的亮度的降低,并且能实现颜色再现性的提高。并且,在将实施例3和实施例4作对比时,实施例4的亮度比(62%)相对地高于实施例3的亮度比(51%)。这是由于,实施例4的LED的绿色荧光体的峰值波长(533nm±2nm)与实施例3的LED的绿色荧光体的峰值波长(528nm±2nm)相比向长波长侧移动,为更靠近作为视感度的峰值的555nm的波长。即,即使不考虑视感度的光量(辐射通量)是相同的,若该光的波长向视感度的峰值靠近,则作为考虑了视感度的亮度,也会变高。由此,实施例4与实施例3相比为高亮度。如上所述,实施例4不仅能得到与比较例2和实施例3相同的高的颜色再现性,与实施例3相比还更好地抑制了亮度降低。此外,实施例3的绿色荧光体的混合比率之所以大于实施例4的绿色荧光体的混合比率,是为了补偿绿色光的亮度不足,但其大小由于荧光体的含有总量的限制、白色平衡的维持等理由而是有限度的,在实施例3中没有消除绿色光的亮度不足。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED发出:包含峰值波长为528nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为631nm±2nm的主波峰并且其半值宽度不到7nm,还包含峰值波长为607nm~614nm的范围的第1次波峰并且包含峰值波长为645nm~648nm的范围的第2次波峰的发光光谱的红色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm~461nm的范围的波峰并且其半值宽度为46nm~78nm的范围的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为521nm~531nm的波峰并且其半值宽度为50nm~74nm的范围的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为601nm~604nm的范围的透射光谱。首先,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越窄,出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不低于上述各数值范围的下限值的值,能获得充分的颜色再现性并且维持在一定亮度以上。而且,通过使从LED发出的绿色光和红色光的发光光谱如上所述那样,特别是使红色光的色纯度变高,而能容易地确保充分的颜色再现性。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,为了抑制伴随于此的亮度降低,优选变更LED的绿色光的发光光谱使其波峰的峰值波长向长波长侧移动。即,如果使绿色光的发光光谱向长波长侧移动,则其峰值波长会向作为视感度的峰值的555nm靠近,因此从LED发出的绿色光的亮度提高,并且LED发出的光整体的亮度也提高。由此,能抑制伴随着绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄而产生的亮度降低。

另一方面,在各着色部的透射光谱中,虽然波峰的半值宽度越宽,各着色部的透射率提高从而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。在此,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大的情况下,为了使LED的绿色光的发光光谱与该透射光谱重叠的量为一定量以上,确保充分的颜色再现性,优选变更绿色光的发光光谱使其波峰的峰值波长向短波长侧移动。不过,这样的话,绿色光的峰值波长会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从LED发出的绿色光的亮度降低的趋势。这样,当绿色光的亮度降低时,LED发出的光整体的亮度也降低,结果是透射过各着色部而得到的出射光的亮度也会降低。关于这一点,通过使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长分别为不超过上述各数值范围的上限值的值,能确保充分的颜色再现性,并且抑制LED的绿色光的亮度降低而将出射光维持在一定亮度以上。

另外,LED发出包含峰值波长为528nm±2nm~533nm±2nm的波峰的发光光谱的绿色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为451nm~453nm的范围的波峰并且其半值宽度为74nm~78nm的范围的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为521nm~524nm的波峰并且其半值宽度为71nm~74nm的范围的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为604nm的透射光谱。这样,各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度和波峰的半值的波长的各下限值充分大,因此能确保充分的颜色再现性,并且使亮度更高。

另外,LED至少具备:蓝色发光元件,其发出蓝色光;绿色荧光体,其被来自蓝色发光元件的蓝色光激发而发出绿色光;以及红色荧光体,其被来自蓝色发光元件的蓝色光激发而发出红色光,绿色荧光体为赛隆系荧光体,而红色荧光体为复合氟化物荧光体。这样,LED利用从蓝色发光元件发出的蓝色光、被蓝色光激发而从绿色荧光体发出的绿色光以及被蓝色光激发而从红色荧光体发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,作为绿色荧光体的赛隆系荧光体对于发光光谱所包含的波峰的峰值波长和半值宽度而言存在多种材料,因此只要从其中选择即可,能筹备到低成本且具有适当的发光光谱的绿色荧光体。而且,作为红色荧光体的复合氟化物荧光体由于发光光谱所包含的主波峰的半值宽度充分窄而能发出色纯度高的红色光。另外,不易吸收从绿色荧光体发出的绿色光,因此绿色光的利用效率保持得高。

<实施方式3>

根据图21至图34说明本发明的实施方式3。在该实施方式3中,示出从上述实施方式1将LED的各荧光体的发光光谱和彩色滤光片的各着色部的透射光谱变更后的构成。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

在本实施方式的背光源装置所具备的LED中,包括量子点荧光体的绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度不到40nm,包括量子点荧光体的红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为620nm±2nm~642nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度不到40nm。而另一方面,在液晶面板所具备的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为456.5nm~461.5nm的范围并且波峰的半值宽度为61nm~99nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm~533.5nm的范围并且波峰的半值宽度为63nm~87nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为589nm~596nm的范围。此外,LED所具有的蓝色LED元件与上述实施方式1同样。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量绿色荧光体和红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。

详细地说,在对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为31nm~40nm的范围,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为633nm±2nm~642nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度为31nm~40nm的范围的情况下,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为460nm~461.5nm的范围并且波峰的半值宽度为61nm~74nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm~532nm的范围并且波峰的半值宽度为63nm~72nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为593nm~596nm的范围。其中,特别是,优选地,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为40nm左右,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为642nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为40nm左右,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为460nm左右并且波峰的半值宽度为74nm左右,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为532nm左右并且波峰的半值宽度为72nm左右,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为593nm左右。

接着,在对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为626nm±2nm~639nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围的情况下,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为458.5nm~461.5nm的范围并且波峰的半值宽度为61nm~85nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm~532.5nm的范围并且波峰的半值宽度为63nm~79nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为591nm~596nm的范围。其中,特别是,优选地,在对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为30nm左右,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为632nm±2nm~639nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度为30nm左右的情况下,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为458.5nm~460nm的范围并且波峰的半值宽度为74nm~85nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为532nm~532.5nm的范围并且波峰的半值宽度为72nm~79nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为591nm~593nm的范围。

而且,在对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度不到20nm,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度不到20nm的情况下,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为456.5nm~461.5nm的范围并且波峰的半值宽度为61nm~99nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm~533.5nm的范围并且波峰的半值宽度为63nm~87nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为589nm~596nm的范围。其中,特别是,优选地,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为530nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为20nm左右,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为629nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为20nm左右,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为458.5nm左右并且波峰的半值宽度为85nm左右,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为532.5nm左右并且波峰的半值宽度为79nm左右,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为591nm左右。

接着,为了得知通过将LED和彩色滤光片设为上述构成而出射光的亮度和颜色再现性会变成怎样,进行下述比较实验3。在该比较实验3中,将具备具有本段以前说明的LED的背光源装置以及具有彩色滤光片的液晶面板的液晶显示装置作为实施例5~16,将与该实施例5~16相比分别变更了背光源装置的LED的发光光谱和液晶面板的彩色滤光片的透射光谱后的液晶显示装置作为比较例3~8。另外,也一并记载上述实施方式1的比较实验1中所说明的比较例1、2,其构成等如上所述。此外,在比较实验3中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量蓝色LED元件、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。先说明共同点,在实施例5~16和比较例3~8中,均使用量子点荧光体(CdSe)作为LED的绿色荧光体和红色荧光体,其中绿色荧光体设定为:峰值波长全部为530nm±2nm左右,只有波峰的半值宽度相互不同。在实施例5~16和比较例3~8中,在调整彩色滤光片的透射光谱时,使各着色部的材料与比较例1、2(参照图15和图21)相同,而变更膜厚。图21至图26的“R膜厚比”、“G膜厚比”、“B膜厚比”的各栏记载有将比较例1的彩色滤光片的各着色部的膜厚设为100%时的相对值(单位为“%”)。因此,在实施例5~16和比较例3~8中,在彩色滤光片的各色的着色部的膜厚比相同的情况下,其透射光谱也相同。另外,实施例5~16和比较例3~8的LED的蓝色LED元件均是波峰的峰值波长为444nm±2nm而其半值宽度为18nm左右。以下,说明实施例5~16和比较例3~8的上述共同点以外的方面。

实施例5~7和比较例3、4在绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度均为40nm这一点是共同的。在比较例3的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为655nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为200%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为458.5nm并且波峰的半值宽度为85nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为532.5nm并且波峰的半值宽度为79nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为591nm。在实施例5的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为642nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为250%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为460nm并且波峰的半值宽度为74nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为532nm并且波峰的半值宽度为72nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为593nm。在实施例6的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为637nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为300%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为460nm并且波峰的半值宽度为68nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm并且波峰的半值宽度为67nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为594nm。在实施例7的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为633nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为350%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461.5nm并且波峰的半值宽度为61nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm并且波峰的半值宽度为63nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为596nm。在比较例4的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为630nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为450%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461.5nm并且波峰的半值宽度为53nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531.5nm并且波峰的半值宽度为57nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为598nm。

实施例8~11和比较例5、6在绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度均为30nm这一点是共同的。在比较例5的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为655nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为150%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为456.5nm并且波峰的半值宽度为99nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为533.5nm并且波峰的半值宽度为87nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为589nm。在实施例8的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为639nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为200%。因此,实施例8的彩色滤光片的透射光谱与上述的比较例3相同。在实施例9的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为632nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为250%。因此,实施例9的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例5相同。在实施例10的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为628nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为300%。因此,实施例10的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例6相同。在实施例11的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为626nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为350%。因此,实施例11的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例7相同。在比较例6的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为622nm±2nm,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461.5nm并且波峰的半值宽度为51nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm并且波峰的半值宽度为54nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为599nm。

实施例12~16和比较例7、8在绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度均为20nm这一点是共同的。在比较例7的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为655nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为130%,并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为457nm并且波峰的半值宽度为104nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为533.5nm并且波峰的半值宽度为91nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为588nm。在实施例12的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为640nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为150%。因此,实施例12的彩色滤光片的透射光谱与上述的比较例5相同。在实施例13的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为629nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为200%。因此,实施例13的彩色滤光片的透射光谱与上述的比较例3相同。在实施例14的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为624nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为250%。因此,实施例14的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例5相同。在实施例15的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为622nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为300%。因此,实施例15的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例6相同。在实施例16的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为620nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为350%。因此,实施例16的彩色滤光片的透射光谱与上述的实施例7相同。在比较例8的液晶显示装置中,对于LED,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为618nm±2nm,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461.5nm并且波峰的半值宽度为49nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm并且波峰的半值宽度为52nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为600nm。

然后,在该比较实验3中,在上述构成的实施例5~16和比较例3~8的各液晶显示装置中,测量LED的色度、来自液晶面板的出射光的亮度比以及该出射光的各色度,并且算出该出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,将其结果示出在图21至图34中。其中,图21至图26中记载了比较实验3的实验结果的一览,其内容除了以下这一点之外与上述实施方式1的图15同样:对于出射光的亮度比,除了记载白色光以外,还记载蓝色光、绿色光以及红色光。此外,出射光的亮度比是将比较例1的各色的出射光的亮度分别设为100%时的相对值(单位为“%”)。另外,比较例1、2仅记载于图21中。图27中记载了表示彩色滤光片的膜厚比和彩色滤光片的各着色部的透射光谱中的半值部(分光透射率的最大值的半值的部分)的波长的关系的坐标图。图27的坐标图记载了各着色部的透射光谱中的半值部的短波长侧的波长和半值部的长波长侧的波长。此外,红色着色部的透射光谱中的半值部的长波长侧的波长不存在,因此没有记载。图28记载了表示彩色滤光片的膜厚比和出射光的白色光的亮度比的关系的坐标图。图29至图34记载了各标准的色度区域以及来自实施例5~16和比较例3~8的液晶显示装置的液晶面板的出射光的色度区域。图21、图22、图29以及图30记载了LED的绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度为40nm的实施例6~8和比较例3、4,图23、图24、图31以及图32记载了LED的绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度为30nm的实施例9~11和比较例5、6,图25、图26、图33以及图34记载了LED的绿色荧光体和红色荧光体的发光光谱所包含的波峰的半值宽度为20nm的实施例12~16和比较例7、8。

接着,说明比较实验3的实验结果。首先,在实施例5~16和比较例3~8的各彩色滤光片的各着色部的透射光谱中,如图21至图28所示,虽然各着色部的膜厚越厚且波峰的半值宽度越窄,而出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。另一方面,在各着色部的透射光谱中,虽然各着色部的膜厚越薄且波峰的半值宽度越大,各着色部的透射率提高从而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。在此,在实施例5~16和比较例3~8中,当使绿色着色部的膜厚变薄而使其透射光谱的波峰的半值宽度变大时,该透射光谱会向红色荧光体的发光光谱靠近,因此,通过变更红色荧光体的发光光谱使其波峰的峰值波长和波峰的半值的波长向长波长侧移动,能抑制红色荧光体的发光光谱与绿色着色部的透射光谱的重叠,从而抑制颜色再现性受损(参照图21至图26)。另外,如果如上所述使红色荧光体的发光光谱向长波长侧移动,则发出的红色光的色纯度变高而红色的色域扩大,因此,能更好地抑制伴随着彩色滤光片的各着色部的膜厚变薄而产生的颜色再现性的降低(参照图29至图34)。由此,在实施例5~16和比较例3~8中,确保了BT.2020比为100%的颜色再现性。然而,当如上所述使红色荧光体的发光光谱向长波长侧移动(波长移动)时,其峰值波长和波峰的半值的波长均会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从红色荧光体发出的红色光的亮度降低的趋势。因此,如图28所示,当使彩色滤光片的各着色部的膜厚从最厚慢慢变薄时,虽然在达到规定的膜厚之前,伴随着各着色部的透射率的增加而产生的出射光的亮度比的增加成为主导,在达到规定的膜厚时出射光的亮度比成为最大值,但是当超越规定的膜厚而各着色部的膜厚再变薄时,伴随着向上述红色荧光体的长波长侧的波长移动而产生的出射光的亮度比的降低成为主导,因此具有出射光的亮度比逐渐降低的趋势。当将出射光的亮度比变为最大值之前伴随着各着色部的膜厚变薄而产生的出射光的亮度比的增加率和出射光的亮度比变为最大值之后伴随着各着色部的膜厚变薄而产生的出射光的亮度比的降低率作比较时,后者比前者大。

反过来说,在实施例5~16和比较例3~8中,如图21至图28所示,在使绿色着色部的膜厚从最薄慢慢变厚而使其透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,该透射光谱会移动而从红色荧光体的发光光谱分离(参照图21至图26)。因此,为了不与绿色着色部的透射光谱重叠,而变更红色荧光体的发光光谱使其波峰的峰值波长和波峰的半值的波长向短波长侧移动(波长移动),由此能不损失颜色再现性而使红色荧光体的发光光谱向作为视感度的峰值的555nm靠近。由此,从红色荧光体发出的红色光的亮度提高,并且LED发出的光整体的亮度也提高,结果是透射过各着色部而得到的出射光的亮度比变高。即,如图28所示,在绿色着色部的膜厚从最薄的状态达到规定的膜厚之前,伴随着向上述红色荧光体的短波长侧的波长移动而产生的出射光的亮度比的提高成为主导。另一方面,当绿色着色部的膜厚超过规定的膜厚而再变厚时,这次是伴随各着色部的透射率的减小而产生的出射光的亮度比的减小成为主导,因此具有出射光的亮度比逐渐降低的趋势。当将出射光的亮度比变为最大值之前伴随着各着色部的膜厚变厚而产生的出射光的亮度比的增加率和出射光的亮度比变为最大值之后伴随着各着色部的膜厚变厚而产生的出射光的亮度比的降低率作比较时,前者比后者大。

接着,进行各荧光体的发光光谱中的半值宽度为40nm的实施例5~7和比较例3、4的比较和研究。在比较例3中,如图21所示,虽然彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长是在已述的各数值范围内,但是红色荧光体的发光光谱的峰值波长(655nm±2nm)超过上述数值范围(620nm±2nm~642nm±2nm)的上限值。即,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长较大程度地远离视感度的峰值,因此红色光的亮度显著降低,从而LED发出的光的亮度是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例3的出射光的红色光的亮度比为“51%”,而实施例5~7的出射光的红色光的亮度比为“62%~63%”。因此,在比较例3中,出射光的白色光的亮度比为“49%”,是50%以下的低的数值。另一方面,在比较例4中,如图22所示,虽然红色荧光体的发光光谱的峰值波长是在已述的数值范围内,但是彩色滤光片的蓝色着色部和绿色着色部的透射光谱的半值宽度(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为53nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为57nm)低于已述的各数值范围(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为61nm~99nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为63nm~87nm)的下限值,并且红色着色部的透射光谱的波峰的半值的波长(598nm)超过已述的数值范围(589nm~596nm)的上限值。即,在比较例4中,各着色部的膜厚过厚,因此各着色部的光的透射率过低,即使是使红色荧光体的发光光谱向短波长侧移动而使其峰值波长向视感度的峰值靠近,出射光的亮度也是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例4的出射光的蓝色的光的亮度比为“18%”,绿色的光的亮度比为“52%”,红色的光的亮度比为“56%”,而实施例5~7的出射光的蓝色的光的亮度比为“22%~29%”,绿色的光的亮度比为“59%~62%”,红色光的亮度比为“62%~63%”,均相对变高。因此,在比较例4中,出射光的白色光的亮度比为“48%”,是50%以下的低的数值。

在实施例5~7中,如图21和图22所示,彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度和波峰的半值的波长以及红色荧光体的发光光谱的峰值波长均在已述的数值范围内,因此出射光的白色光的亮度比均为50%以上的足够的数值。这是因为,由实施例5~7的LED的红色荧光体和绿色荧光体发出高亮度并且高色纯度的红色光和绿色光,并且这些光由彩色滤光片的各着色部高效地透射。在此,在比较实施例5~7时,出射光的白色光的亮度比按实施例5、实施例6、实施例7的顺序降低。这是因为,在上述亮度比最大的实施例5中,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长与各着色部的透射光谱中的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长(各着色部的膜厚)成为最优的平衡,而在实施例6、7中,与实施例5相比,各着色部的透射光谱中的半值宽度变窄并且波峰的半值的波长向长波长侧移动,因此各着色部的透射率减小并且出射光的亮度比减小。

接着,进行各荧光体的发光光谱中的半值宽度为30nm的实施例8~11和比较例5、6的比较和研究。在比较例5中,如图23所示,虽然彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长是在已述的各数值范围内,但是红色荧光体的发光光谱的峰值波长(655nm±2nm)超过已述的数值范围(620nm±2nm~642nm±2nm)的上限值。即,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长较大程度地远离视感度的峰值,因此红色光的亮度显著降低,从而LED发出的光的亮度是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例5的出射光的红色光的亮度比为“51%”,而实施例8~11的出射光的红色光的亮度比为“71%~75%”。因此,在比较例5中,出射光的白色光的亮度比为“49%”,是50%以下的低的数值。另一方面,在比较例6中,如图24所示,虽然红色荧光体的发光光谱的峰值波长是在已述的数值范围内,但是彩色滤光片的蓝色着色部和绿色着色部的透射光谱的半值宽度(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为51nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为54nm)低于已述的各数值范围(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为61nm~99nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为63nm~87nm)的下限值,并且红色着色部的透射光谱的波峰的半值的波长(599nm)超过已述的数值范围(589nm~596nm)的上限值。即,在比较例6中,各着色部的膜厚过厚,因此各着色部的光的透射率过低,即使是使红色荧光体的发光光谱向短波长侧移动而使其峰值波长向视感度的峰值靠近,出射光的亮度也是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例6的出射光的蓝色的光的亮度比为“16%”,绿色的光的亮度比为“53%”,红色的光的亮度比为“60%”,而实施例8~11的出射光的蓝色的光的亮度比为“22%~37%”,绿色的光的亮度比为“64%~70%”,红色光的亮度比为“71%~75%”,均相对变高。因此,在比较例6中,出射光的白色光的亮度比为“49%”,是50%以下的低的数值。

在实施例8~11中,如图23和图24所示,彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度和波峰的半值的波长以及红色荧光体的发光光谱的峰值波长均在已述的数值范围内,因此出射光的白色光的亮度比均为50%以上的足够的数值。这是因为,由实施例8~11的LED的红色荧光体和绿色荧光体发出高亮度并且高色纯度的红色光和绿色光,并且这些光由彩色滤光片的各着色部高效地透射。在此,在比较实施例8~11时,在实施例8、9中,出射光的白色光的亮度比为同一值(59%)并且最大,而另一方面,出射光的白色光的亮度比按实施例10、实施例11的顺序降低。这是因为,在上述亮度比最大的实施例8、9中,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长与各着色部的透射光谱中的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长(各着色部的膜厚)成为最优的平衡,而在实施例10、11中,与实施例8、9相比,各着色部的透射光谱中的半值宽度变窄并且波峰的半值的波长向长波长侧移动,因此各着色部的透射率减小并且出射光的亮度比减小。并且,在将该实施例8~11及比较例5、6与上述实施例5~7及比较例3、4作比较时可知,如图28所示,在彩色滤光片的各着色部的膜厚比相同的情况下,实施例8~11及比较例5、6与实施例5~7及比较例3、4相比,出射光的白色光的亮度比相对较高。考虑这是因为,对于LED的各荧光体的发光光谱的半值宽度,实施例8~11及比较例5、6与实施例5~7及比较例3、4相比较窄,因此LED发出的光的亮度相对较高,相应地出射光的亮度比也变高。

接着,进行各荧光体的发光光谱中的半值宽度为20nm的实施例12~16和比较例7、8的比较和研究。在比较例7中,如图25所示,不仅红色荧光体的发光光谱的峰值波长(655nm±2nm)超过已述的数值范围(620nm±2nm~642nm±2nm)的上限值,而且彩色滤光片的蓝色着色部和绿色着色部的透射光谱的半值宽度(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为104nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为91nm)也超过已述的各数值范围(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为61nm~99nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为63nm~87nm)的上限值,并且红色着色部的透射光谱的波峰的半值的波长(588nm)低于已述的数值范围(589nm~596nm)的下限值。在比较例7中,与上述比较例3、5相比,彩色滤光片的各着色部的膜厚变薄,因此,为了保证颜色再现性,使红色荧光体的发光光谱较大程度地向长波长侧进行了移动。因此,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长更大程度地远离视感度的峰值,所以红色光的亮度显著降低,从而LED发出的光的亮度是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例7的出射光的红色光的亮度比为“48%”,而实施例12~16的出射光的红色光的亮度比为“74%~80%”。因此,在比较例7中,出射光的白色光的亮度比为“47%”,是50%以下的低的数值。另一方面,在比较例8中,如图26所示,不仅红色荧光体的发光光谱的峰值波长(618nm±2nm)低于已述的数值范围(620nm±2nm~642nm±2nm)的下限值,而且彩色滤光片的蓝色着色部和绿色着色部的透射光谱的半值宽度(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为49nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为52nm)也低于已述的各数值范围(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为61nm~99nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为63nm~87nm)的下限值,并且红色着色部的透射光谱的波峰的半值的波长(600nm)超过已述的数值范围(589nm~596nm)的上限值。即,在比较例8中,各着色部的膜厚过厚,因此各着色部的光的透射率过低,即使是使红色荧光体的发光光谱向短波长侧移动而使其峰值波长向视感度的峰值靠近,出射光的亮度也是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例8的出射光的蓝色的光的亮度比为“15%”,绿色的光的亮度比为“52%”,红色的光的亮度比为“62%”,而实施例12~16的出射光的蓝色的光的亮度比为“22%~50%”,绿色的光的亮度比为“67%~77%”,红色光的亮度比为“74%~87%”,均相对变高。因此,在比较例8中,出射光的白色光的亮度比为“48%”,是50%以下的低的数值。

在实施例12~16中,如图25和图26所示,彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度和波峰的半值的波长以及红色荧光体的发光光谱的峰值波长均在已述的数值范围内,因此出射光的白色光的亮度比均在60%以上,是极高的数值。这是因为,由实施例12~16的LED的红色荧光体和绿色荧光体发出高亮度并且高色纯度的红色光和绿色光,并且这些光由彩色滤光片的各着色部高效地透射。在此,在将实施例12~16作比较时,在实施例13中,出射光的白色光的亮度比为最大的值(73%),而另一方面,出射光的白色光的亮度比按实施例14、实施例12、实施例15、实施例16的顺序降低。这是因为,在上述亮度比最大的实施例13中,红色荧光体的发光光谱中的峰值波长与各着色部的透射光谱中的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长(各着色部的膜厚)成为最优的平衡,而在实施例14~16中,与实施例13相比,各着色部的透射光谱中的半值宽度变窄并且波峰的半值的波长向长波长侧移动,因此各着色部的透射率减小并且出射光的亮度比减小。另外,在实施例12中,与实施例13相比,红色荧光体的发光光谱较大程度地向长波长侧移动,因此LED的红色光的亮度降低,出射光的亮度比减小。并且,当将该实施例12~16及比较例7、8与上述实施例5~11及比较例3~6作比较时可知,如图28所示,在彩色滤光片的各着色部的膜厚比相同的情况下,实施例12~16及比较例7、8与实施例5~11及比较例3~6相比,出射光的白色光的亮度比相对变高。考虑这是因为,在实施例12~16及比较例7、8中,LED的各荧光体的发光光谱的半值宽度最窄,因此LED发出的光的亮度最高,相应地出射光的亮度比也较高。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED发出:包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到20nm的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到20nm的发光光谱的红色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为456.5nm~461.5nm的范围的波峰的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~533.5nm的范围的波峰的透射光谱,红色着色部具有包含波峰的半值的波长为589nm~596nm的范围的透射光谱。这样,从LED发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm而极窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而能使亮度更高。通过如上所述使绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大时,即使不那么使LED的红色光的发光光谱的波峰的峰值波长向长波长侧移动,也能容易地避免绿色着色部的透射光谱和红色光的发光光谱的重叠。由此,从LED发出的红色光的视感度不易降低,因此更易于将出射光维持在一定亮度以上。

另外,LED发出:波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为626nm±2nm~639nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为21nm~30nm的范围的发光光谱的红色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为458.5nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~85nm的范围的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~532.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~79nm的范围的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为591nm~596nm的范围的透射光谱。这样,从LED发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度为21nm~30nm的范围而足够窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,因此能使亮度更高。但是,与从LED发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到20nm的情况相比,能容易进行LED的构件的筹备,在降低LED的制造成本方面是优选的。

另外,LED发出:波峰的半值宽度为31nm~40nm的范围的发光光谱的绿色光;以及包含峰值波长为633nm±2nm~642nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为31nm~40nm的范围的发光光谱的红色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为460nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~74nm的范围的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为531.5nm~532nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~72nm的范围的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为593nm~596nm的范围的透射光谱。这样,与从LED发出的绿色光和红色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到30nm的情况相比,能更容易进行LED的构件的筹备,能进一步降低LED的制造成本。

<实施方式4>

根据图35至图38说明本发明的实施方式4。在该实施方式4中,示出从上述实施方式2将LED的各荧光体的发光光谱和彩色滤光片的各着色部的透射光谱变更后的构成。此外,对与上述实施方式2同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

在本实施方式的背光源装置所具备的LED中,包括氮氧化物荧光体(使用铕作为活化剂的β-SiAlON)的绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为533nm±2nm~540nm±2nm的范围并且波峰的半值宽度不到25nm,包括复合氟化物荧光体(使用锰作为活化剂的氟硅酸钾)的红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为631nm±2nm左右并且波峰的半值宽度不到7nm。而另一方面,在液晶面板所具备的彩色滤光片中,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461nm左右并且波峰的半值宽度为46nm~48nm的范围,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm左右并且波峰的半值宽度为50nm~52nm的范围,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为601nm~602nm的范围。其中,特别是,优选地,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为528nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为25nm左右,红色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为631nm±2nm左右并且波峰的半值宽度为7nm左右,对于彩色滤光片,蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461nm左右并且波峰的半值宽度为48nm左右,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm左右并且波峰的半值宽度为52nm左右,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为601nm左右。此外,LED所具有的蓝色LED元件与上述实施方式1、2同样。另外,绿色荧光体和红色荧光体的材料除了发光光谱以外,与上述实施方式2同样。此外,在本实施方式中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量绿色荧光体和红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。

接着,为了得知通过将LED和彩色滤光片设为上述构成而出射光的亮度和颜色再现性会变成怎样,进行下述比较实验4。在该比较实验4中,将具备具有本段以前说明的LED的背光源装置以及具有彩色滤光片的液晶面板的液晶显示装置作为实施例17、18,将与该实施例17、18相比分别变更了背光源装置的LED的发光光谱和液晶面板的彩色滤光片的透射光谱后的液晶显示装置作为比较例9。另外,也一并记载上述实施方式1的比较实验1中所说明的比较例1、2,其构成等如上所述。此外,在比较实验4中,例如使用“拓普康公司制造的分光辐射计SR-3”测量蓝色LED元件、绿色荧光体以及红色荧光体的各发光光谱的半值宽度和峰值波长等数值、各着色部的各透射光谱的半值宽度、峰值波长以及波峰的半值的波长等数值。先说明共同点,在实施例17、18和比较例9中,均是LED的绿色荧光体使用将铕用作活化剂的β-SiAlON,红色荧光体使用将锰用作活化剂的氟硅酸钾,对于其中的红色荧光体,均是峰值波长为631nm±2nm左右,波峰的半值宽度为7nm左右,分别是一致的。在实施例17、18和比较例9中,在调整彩色滤光片的透射光谱时,使各着色部的材料与比较例1、2(参照图15和图21)相同,而变更膜厚。图35的“R膜厚比”、“G膜厚比”、“B膜厚比”的各栏记载有将比较例1的彩色滤光片的各着色部的膜厚设为100%时的相对值(单位为“%”)。因此,在实施例17、18和比较例9中,在彩色滤光片的各色的着色部的膜厚比相同的情况下,其透射光谱也相同。另外,实施例17、18和比较例9的LED的蓝色LED元件均是波峰的峰值波长为444nm±2nm左右而其半值宽度为18nm左右。以下,说明实施例17、18和比较例9的上述共同点以外的方面。

在比较例9的液晶显示装置中,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为528nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为约520%(详细地说为524%),并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461nm并且波峰的半值宽度为50nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm并且波峰的半值宽度为54nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为600nm。在实施例17的液晶显示装置中,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为533nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为约570%(详细地说为571%),并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461nm且波峰的半值宽度为48nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm并且波峰的半值宽度为52nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为601nm。在实施例18的液晶显示装置中,对于LED,绿色荧光体的发光光谱中的波峰的峰值波长为540nm±2nm,对于彩色滤光片,各色的着色部的膜厚比为约620%(详细地说为619%),并且蓝色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为461nm并且波峰的半值宽度为46nm,绿色着色部的透射光谱中的波峰的峰值波长为531nm并且波峰的半值宽度为50nm,红色着色部的透射光谱中的波峰的半值的波长为602nm。

然后,在该比较实验4中,在上述构成的实施例17、18和比较例9的各液晶显示装置中,测量LED的色度、来自液晶面板的出射光的亮度比以及该出射光的各色度,并且算出该出射光的色度区域的NTSC比、BT.709比、DCI比以及BT.2020比,将其结果示出在图35至图38中。其中,图35中记载了比较实验4的实验结果的一览,其内容与上述实施方式3的图21至图26同样。此外,出射光的亮度比是将比较例1的各色的出射光的亮度分别设为100%时的相对值(单位为“%”)(参照图21)。图36中记载表示彩色滤光片的膜厚比和出射光的亮度比的关系的坐标图。图37和图38记载各标准的色度区域和来自实施例17、18和比较例9的液晶显示装置的液晶面板的出射光的色度区域。

接着,说明比较实验4的实验结果。首先,在实施例17、18和比较例9的各彩色滤光片的各着色部的透射光谱中,如图35所示,虽然各着色部的膜厚越厚且波峰的半值宽度越窄,而出射光的色纯度越易于变高,但是具有各着色部的透射率降低从而出射光的亮度易于降低的趋势。另一方面,在各着色部的透射光谱中,虽然各着色部的膜厚越薄且波峰的半值宽度越大,各着色部的透射率提高从而出射光的亮度越易于变高,但是具有出射光的色纯度易于降低的趋势。在此,在实施例17、18和比较例9中,当使绿色着色部的膜厚变薄且使其透射光谱的波峰的半值宽度变大时,通过变更绿色荧光体的发光光谱使其波峰的峰值波长向短波长侧移动,能使LED的绿色荧光体的发光光谱与绿色着色部的透射光谱的重叠量为一定量以上,确保充分的颜色再现性。另外,如果如上所述使绿色荧光体的发光光谱向短波长侧移动,则发出的绿色光的色纯度变高而绿色的色域扩大,因此,能更好地抑制伴随着彩色滤光片的各着色部的膜厚变薄而产生的颜色再现性的降低(参照图37和图38)。由此,在实施例17、18和比较例9中,确保了BT.2020比为100%的颜色再现性。然而,当如上所述使绿色荧光体的发光光谱向短波长侧移动(波长移动)时,其峰值波长会远离作为视感度的峰值的555nm,因此具有从绿色荧光体发出的绿色光的亮度降低的趋势。因此,如图36所示,当使彩色滤光片的各着色部的膜厚从最厚慢慢变薄时,虽然在达到规定的膜厚之前,伴随着各着色部的透射率的增加而产生的出射光的亮度比的增加成为主导,在达到规定的膜厚时出射光的亮度比成为最大值,但是当超越规定的膜厚而各着色部的膜厚再变薄时,伴随着向上述上述绿色荧光体的短波长侧的波长移动而产生的出射光的亮度比的降低成为主导,因此具有出射光的亮度比逐渐降低的趋势。在将出射光的亮度比变为最大值之前伴随着各着色部的膜厚变薄而产生的出射光的亮度比的增加率和出射光的亮度比变为最大值之后伴随着各着色部的膜厚变薄而产生的出射光的亮度比的降低率作比较时,后者比前者大。

反过来说,在实施例17、18和比较例9中,如图35所示,在使绿色着色部的膜厚从最薄慢慢变厚而使其透射光谱的波峰的半值宽度变窄的情况下,为了抑制伴随于此的亮度降低,优选变更绿色荧光体的发光光谱使其波峰的峰值波长向长波长侧移动。即,如果使绿色荧光体的发光光谱向长波长侧移动,则其峰值波长会向作为视感度的峰值的555nm靠近,因此从绿色荧光体发出的绿色光的亮度提高,并且LED发出的光整体的亮度也提高。由此,能抑制伴随着绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变窄而产生的亮度降低。即,如图36所示,在绿色着色部的膜厚从最薄的状态达到规定的膜厚之前,伴随着向上述绿色荧光体的长波长侧的波长移动而产生的出射光的亮度比的提高成为主导。另一方面,当绿色着色部的膜厚超过规定的膜厚而再变厚时,这次是伴随各着色部的透射率的减小而产生的出射光的亮度比的减小成为主导,因此具有出射光的亮度比逐渐降低的趋势。在将出射光的亮度比变为最大值之前伴随着各着色部的膜厚变厚而产生的出射光的亮度比的增加率和出射光的亮度比变为最大值之后伴随各着色部的膜厚变厚而产生的出射光的亮度比的降低率作比较时,前者比后者大。

接着,进行实施例17、18和比较例9的详细的比较和研究。在比较例9中,如图35所示,不仅绿色荧光体的发光光谱的峰值波长(528nm±2nm)低于已述的数值范围(533nm±2nm~540nm±2nm)的下限值,而且彩色滤光片的蓝色着色部和绿色着色部的透射光谱的半值宽度(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为50nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为54nm)超过已述的各数值范围(蓝色着色部的透射光谱的半值宽度为46nm~48nm,绿色着色部的透射光谱的半值宽度为50nm~52nm)的上限值,并且红色着色部的透射光谱的波峰的半值的波长(600nm)低于已述的数值范围(601nm~602nm)的下限值。在比较例9中,与上述实施例17、18相比,彩色滤光片的各着色部的膜厚变薄,因此,为了保证颜色再现性,将绿色荧光体的发光光谱较大程度地向短波长侧进行了移动。因此,绿色荧光体的发光光谱中的峰值波长更大程度地远离视感度的峰值,所以绿色光的亮度显著降低,从而LED发出的光的亮度是不充分的。这一点从以下也可以看出:比较例9的出射光的绿色光的亮度比为“43%”,而实施例17、18的出射光的绿色光的亮度比为“48%~50%”。因此,在比较例9中,出射光的白色光的亮度比为“38%”,是40%以下的低的数值。

在实施例17、18中,如图35所示,彩色滤光片的各着色部的透射光谱的峰值波长、半值宽度和波峰的半值的波长以及绿色荧光体的发光光谱的峰值波长均在已述的数值范围内,因此出射光的白色光的亮度比均在40%以上,是充分高的数值。这是因为,由实施例17、18的LED的红色荧光体和绿色荧光体发出高亮度并且高色纯度的红色光和绿色光,并且这些光由彩色滤光片的各着色部高效地透射。在此,在将实施例17、18作比较时,在实施例17中,出射光的白色光的亮度比为最大的值(45%),实施例18与实施例17相比,该亮度比降低。这是因为,在上述亮度比最大的实施例17中,绿色荧光体的发光光谱中的峰值波长与各着色部的透射光谱中的峰值波长、半值宽度以及波峰的半值的波长(各着色部的膜厚)成为最优的平衡,而在实施例18中,与实施例17相比,各着色部的透射光谱中的半值宽度变窄并且波峰的半值的波长向长波长侧移动,因此各着色部的透射率减小并且出射光的亮度比减小。另外,在将该实施例17、18与上述实施方式3的比较实验3的实施例5~16及比较例4~8(参照图28)作比较时,如图36所示,实施例17、18中彩色滤光片的各着色部的膜厚变厚并且亮度低。考虑这是因为,在实施方式3中用作LED的绿色荧光体和红色荧光体的量子点荧光体与在本实施方式中用作绿色荧光体和红色荧光体的氮氧化物荧光体和复合氟化物荧光体相比,发出的光的色纯度高,因此,即使彩色滤光片的各着色部的膜厚不那么厚也能确保高的颜色再现性,而且发出的光的亮度变高。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED发出包含峰值波长为533nm±2nm~540nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱的绿色光,蓝色着色部具有包含峰值波长为461nm的波峰并且其半值宽度为46nm~48nm的范围的透射光谱,绿色着色部具有包含峰值波长为531nm的波峰并且其半值宽度为50nm~52nm的范围的透射光谱,红色着色部具有波峰的半值的波长为601nm~602nm的范围的透射光谱。这样,从LED发出的绿色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到25nm而充分窄,因此,即使是使各着色部的透射光谱中的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而得到充分高的亮度。通过如上所述使绿色光的发光光谱的波峰的半值宽度不到25nm,在使绿色着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大时,即使不那么使LED的绿色光的发光光谱的波峰的峰值波长向短波长侧移动,也能容易地将该发光光谱和绿色着色部的透射光谱的重叠量确保在一定量以上。由此,从LED发出的绿色光的视感度不易降低,因此更易于将出射光维持在一定亮度以上。

<实施方式5>

根据图39说明本发明的实施方式5。在该实施方式5中,示出从上述实施方式1、3将LED417的构成变更后的构成。此外,对与上述实施方式1、3同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图39所示,本实施方式的LED417具备:蓝色LED元件440,其发出蓝色光;绿色LED元件43,其发出绿色光;以及红色LED元件44,其发出红色光,利用这3色的LED元件43、44、440发出的光而整体上发出大致白色光。即,该LED417不使用上述实施方式1、3那样的荧光体就能发出白色光。这3色的LED元件43、44、440在壳体442内沿着底壁部442a空开规定的间隔排列配置,并且由密封材料441密封。该密封材料441中不含有荧光体。并且,从蓝色LED元件440发出的蓝色光的发光光谱、从绿色LED元件43发出的绿色光的发光光谱以及从红色LED元件44发出的红色光的发光光谱均与上述实施方式1、3大致相同。即,上述3色的LED元件43、44、440与量子点荧光体同样,各色的发出的光的发光光谱中的波峰陡峭而其半值宽度变窄,因此各色的发出的光的色纯度与量子点荧光体同样变得极高并且其色域较大。由此,与上述实施方式1、3同样地,能抑制亮度降低并且得到高的颜色再现性。此外,本实施方式的LED417的发光光谱与上述实施方式1、3(比较实验1、3的实施例1、2、5~16)相同。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED417至少具备:蓝色LED元件(蓝色发光元件)440,其发出蓝色光;绿色LED元件(绿色发光元件)43,其发出绿色光;以及红色LED元件(红色发光元件)44,其发出红色光。这样,LED417利用从蓝色LED元件440发出的蓝色光、从绿色LED元件43发出的绿色光以及从红色LED元件44发出的红色光,在整体上发出大致白色的光。并且,蓝色、绿色以及红色的各色的光是从按每种颜色单独准备的LED元件(发光元件)43、44、440发出的光,因此各色的光的色纯度高,由此,即使是使彩色滤光片的各着色部的透射光谱的波峰的半值宽度变大也能确保充分的颜色再现性,从而在亮度的提高上是优选的。

<实施方式6>

根据图40至图43说明本发明的实施方式6。在该实施方式6中,示出从上述实施方式1将背光源装置512变更为直下型后的构成。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图40所示,本实施方式的液晶显示装置510是由边框513等将液晶面板511和直下型的背光源装置512一体化的构成。此外,液晶面板511的构成与上述实施方式1相同,因此省略重复的说明。以下,说明直下型的背光源装置512的构成。

如图41所示,背光源装置512具备:底座514,其在光出射侧(液晶面板511侧)具有开口部,呈大致箱型;光学构件515,其以覆盖底座514的开口部的方式配置;以及框架516,其沿着底座514的外缘部配置,将光学构件515的外缘部夹持在其与底座514之间。而且,在底座514内具备:LED517,其配置在光学构件515(液晶面板511)的正下方位置,与光学构件515呈相对状;以及LED基板518,其安装有LED517。而且,在底座514内具备使底座514内的光向光学构件515侧反射的反射片50。这样,本实施方式的背光源装置512为直下型的,因此不具备在实施方式1中示出的边光型的背光源装置12所使用的导光板19。另外,光学构件515包含:扩散板,其板厚相对较厚,配置在最里侧;以及光学片,其板厚相对较薄,层叠配置在扩散板的表侧。另外,框架516的构成除了不具有框架侧反射片16R这一点以外其它与实施方式1是同样的,因此省略说明。接着,详细说明背光源装置512的各构成部件。

底座514由金属制成,如图41至图43所示,包括:底板514a,其与液晶面板511同样呈横长的方形;侧板514b,其从底板514a的各边的外端分别朝向表侧(光出射侧)立起;以及支承板51,其从各侧板514b的立起端向外伸出,底座514整体上呈朝向表侧开口的浅的大致箱型。底座514的长边方向与X轴方向(水平方向)一致,短边方向与Y轴方向(竖直方向)一致。在底座514的各支承板51上从表侧能载置框架516和后述的光学构件515。框架516能通过螺钉固定到各支承板51。

接着,说明安装LED517的LED基板518。如图41至图43所示,LED基板518具有在俯视时呈横长的方形(长条状)的基材,以长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致的状态在底座514内沿着底板514a延伸并被收纳。LED基板518在底座514内在X轴方向(行方向)上配置有2枚,在Y轴方向(列方向)上配置有9枚,总计18枚并列配置成矩阵状。在该LED基板518的基材的板面中的朝向表侧的面(朝向光学构件515侧的面)上表面安装有LED517,该面为安装面518a。另外,LED基板518由未图示的基板保持构件保持到底座514的底板514a。

如图41所示,多个LED517在LED基板518的安装面518a上沿着长边方向(X轴方向)断续地排列配置成一列。在如上所述沿着底座514的底板514a排列配置成矩阵状的多枚LED基板518的各LED基板518上分别设置多个LED517,因此,多个LED517整体上在底座514内沿着X轴方向和Y轴方向平面配置成矩阵状。安装于各LED基板518的LED517的发光面517a与光学构件515及液晶面板511呈相对状,并且其光轴与Z轴方向即正交于液晶面板511的显示面的方向一致。

如图41至图43所示,反射片50具有覆盖底座514的内面的大致整个范围的大小,即具有一并覆盖沿着底板514a平面配置的全部LED基板518的大下。能利用该反射片50使底座514内的光朝向光学构件515侧反射。反射片50包括:底部50a,其沿着底座514的底板514a延伸并且具有覆盖底板514a的大部分的大小;4个立起部50b,其从底部50a的各外端向表侧立起并且相对于底部50a呈倾斜状;以及延伸突出部50c,其从各立起部50b的外端向外延伸突出并且载置于底座514的支承板51。该反射片50的底部50a以重叠到各LED基板518的表侧的面即LED517的安装面518a的表侧的方式配置。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED517具有发光的发光面517a并且其发光面517a以与液晶面板511的板面相对的形式配置。这样,从LED517的发光面517a发出的光朝向以与发光面517a相对的形式配置的液晶面板511的板面照射。根据该直下型的背光源装置512,来自LED517的光不用经由边光型使用的导光板等构件就能供应给液晶面板511,因此光的利用效率更优异。

<实施方式7>

根据图44至图47说明本发明的实施方式7。在该实施方式7中,示出在上述实施方式6中将扩散透镜52装配到LED基板618等后的构成。此外,对与上述实施方式6同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图44所示,本实施方式的液晶显示装置610所具备的背光源装置612具备:扩散透镜52,其在LED基板618上装配到与LED617对应的位置;以及基板保持构件53,其用于将LED基板618相对于底座614保持在装配状态。

扩散透镜52包括大致透明(具有高透光性)并且折射率比空气高的合成树脂材料(例如聚碳酸酯、丙烯酸等)。如图45至图47所示,扩散透镜52具有规定的厚度,并且俯视时形成为大致圆形,以从表侧(光出射侧)单独将各LED617覆盖的方式,即以在俯视时与各LED617重叠的方式分别装配到LED基板618。并且,该扩散透镜52能使从LED617发出的指向性强的光扩散并出射。即,从LED617发出的光由于经由扩散透镜52而指向性变缓和,因此,即使相邻的LED617间的间隔变大,其间的区域也难以被看成暗部。由此,能抑制亮度不均的产生并且减少LED617的设置个数。该扩散透镜52配置在俯视时与LED617大致同心的位置。

基板保持构件53由聚碳酸酯等合成树脂制成,表面呈光的反射性优异的白色。如图46和图47所示,基板保持构件53具备:主体部,其沿着LED基板618的板面;以及固定部,其从主体部朝向里侧即底座614的底板614a侧突出,固定到底板614a。基板保持构件53是对各LED基板618分别装配有多个,配置成相对于LED617在X轴方向上相邻。此外,多个基板保持构件53中包含具有从主体部向表侧突出并且从里侧支撑光学构件615的支撑部53a的基板保持构件。此外,反射片650形成为在供各扩散透镜52通过的孔和供各基板保持构件53通过的孔对应的位置开口。

<实施方式8>

根据图48说明本发明的实施方式8。在该实施方式8中,示出从上述实施方式1将绿色荧光体和红色荧光体的配置变更后的构成。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图48所示,本实施方式的绿色荧光体和红色荧光体被在具备蓝色LED元件(未图示)的LED717的光出射侧配置在隔开距离的位置的波长变换光学构件(光学构件)60所含有。根据该构成,当从LED717的蓝色LED元件发出的蓝色光照射到隔开距离配置在其光出射侧的波长变换光学构件60时,波长变换光学构件60所含有的绿色荧光体和红色荧光体被蓝色光激发而分别发出绿色光和红色光。即,波长变换光学构件60能将作为入射光的蓝色光的一部分进行波长变换而使其成为绿色光和红色光后出射。因此,来自波长变换光学构件60的出射光包含蓝色光、绿色光以及红色光,整体上为大致白色光。

LED717为从上述实施方式1记载的LED17(参照图8)去掉绿色荧光体和红色荧光体后的构成(密封材料41中不含有绿色荧光体和红色荧光体的构成),除了这点以外为与上述实施方式1记载的LED17同样的构成。即,在LED基板718的安装面718a上沿着X轴方向(光入射面719b的长边方向)断续地排列配置有多个LED717。波长变换光学构件60为将均为量子点荧光体的绿色荧光体和红色荧光体密封在玻璃等管状的容器内的构成,由此能抑制由大气中含有的水分、氧引起的绿色荧光体和红色荧光体的劣化。绿色荧光体和红色荧光体以均匀地分散的形式配置在管状的容器内。波长变换光学构件60呈沿着X轴方向(LED717的排列方向)延伸的横长的棒状(柱状),其长度尺寸与LED基板718的长度尺寸以及导光板719的长边尺寸相同。并且,波长变换光学构件60以介于LED717和导光板719的光入射面719b之间的形式配置。波长变换光学构件60以横穿所有的沿着X轴方向排列的多个LED717的形式配置,因此能高效地引入从LED717发出的蓝色光,并且能由绿色荧光体和红色荧光体对所引入的蓝色光的一部分进行波长变换而使颜色不均少的白色光朝向导光板719的光入射面719b出射。这样,波长变换光学构件60为与LED717隔开距离的配置,因此,能抑制由于伴随着发光而从LED717发出的热使绿色荧光体和红色荧光体劣化,并且通过波长变换光学构件60供应给导光板719和液晶面板(未图示)的绿色光和红色光的色感等不易产生波动。

如以上说明的那样,根据本实施方式,LED717至少具备:蓝色LED元件,其发出蓝色光;绿色荧光体,其被来自蓝色LED元件的蓝色光激发而发出绿色光;红色荧光体,其被来自蓝色LED元件的蓝色光激发而发出红色光,具备波长变换光学构件(光学构件)60,波长变换光学构件(光学构件)60与蓝色LED元件隔开距离而配置在蓝色LED元件的光出射侧并且含有绿色荧光体和红色荧光体。这样,当从蓝色LED元件发出的蓝色光照射到与蓝色LED元件隔开距离而配置在蓝色LED元件的光出射侧的波长变换光学构件60时,该波长变换光学构件60所含有的绿色荧光体和红色荧光体分别被蓝色光激发,从而发出绿色光和红色光。由此,得到整体上大致白色的光。绿色荧光体和红色荧光体被与蓝色LED元件隔开距离配置的波长变换光学构件60所含有,由此,能抑制由于从蓝色LED元件发出的热使绿色荧光体和红色荧光体劣化,并且通过波长变换光学构件60供应给液晶面板11的绿色光和红色光的色感等不易产生波动。

<实施方式9>

根据图49说明本发明的实施方式9。在该实施方式9中,示出从上述实施方式1将绿色荧光体和红色荧光体的配置变更为与上述实施方式8不同配置后的构成。此外,对与上述实施方式1、8同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图49所示,本实施方式的绿色荧光体和红色荧光体被在具备蓝色LED元件(未图示)的LED817的光出射侧配置在隔开距离的位置的导光板(光学构件)819所含有。绿色荧光体和红色荧光体均匀地分散混合在构成导光板819的透光性树脂材料中。根据这种构成,当从LED817的蓝色LED元件发出的蓝色光入射到隔开距离配置在其光出射侧的导光板819的光入射面819b时,导光板819所含有的绿色荧光体和红色荧光体被蓝色光激发而分别发出绿色光和红色光。即,导光板819能将作为入射光的蓝色光的一部分进行波长变换而是其成为绿色光和红色光后出射。因此,来自导光板819的出射光包含蓝色光、绿色光以及红色光,整体上为大致白色光。这样,即使是使与LED817隔开距离的导光板819含有绿色荧光体和红色荧光体的构成,也能与上述实施方式8同样,抑制由于伴随着发光而从LED817发出的热使绿色荧光体和红色荧光体劣化,并且通过导光板819供应给液晶面板(未图示)的绿色光和红色光的色感等不易产生波动。

<实施方式10>

根据图50说明本发明的实施方式10。在该实施方式10中,示出从上述实施方式6将绿色荧光体和红色荧光体的配置变更后的构成。此外,对与上述实施方式6同样的结构、作用以及效果省略重复的说明。

如图50所示,本实施方式的绿色荧光体和红色荧光体被在具备蓝色LED元件(未图示)的LED917的光出射侧配置在隔开距离的位置的板状的波长变换光学构件(光学构件)61所含有。板状的波长变换光学构件61以重叠在光学构件915所包含的扩散板的里侧(离LED917近的一侧)的形式配置。即,板状的波长变换光学构件61以与LED917的发光面917a相对的形式分离地配置在其光出射侧。板状的波长变换光学构件61与上述实施方式9记载的导光板819(参照图49)同样,是将绿色荧光体和红色荧光体均匀地分散混合在透光性树脂材料中而成的。根据这种构成,当从LED917的蓝色LED元件发出的蓝色光入射到隔开距离配置在其光出射侧的板状的波长变换光学构件61的里侧的板面时,板状的波长变换光学构件61所含有的绿色荧光体和红色荧光体被蓝色光激发而分别发出绿色光和红色光。即,板状的波长变换光学构件61能将作为入射光的蓝色光的一部分进行波长变换而使其成为绿色光和红色光后出射。因此,来自板状的波长变换光学构件61的表侧的板面的出射光包含蓝色光、绿色光以及红色光,整体上为大致白色光。这样,即使是使与LED917隔开距离的板状的波长变换光学构件61含有绿色荧光体和红色荧光体的构成,也能与上述实施方式8、9同样,抑制由于伴随着发光而从LED917发出的热使绿色荧光体和红色荧光体劣化,并且通过板状的波长变换光学构件61供应给液晶面板(未图示)的绿色光和红色光的色感等不易产生波动。

<其它实施方式>

本发明不限于根据上述记载和附图说明的实施方式,例如如下实施方式也包含在本发明的技术范围中。

(1)在上述实施方式1中,作为LED所具备的包括量子点荧光体的绿色荧光体,例示了具有包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度为30nm或36nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的绿色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。此外,能与上述同样地变更上述实施方式5记载的绿色LED元件的发光光谱。

(2)在上述实施方式3中,作为LED所具备的包括量子点荧光体的绿色荧光体,例示了具有包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度为20nm、30nm或40nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的绿色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为530nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。此外,能与上述同样地变更上述实施方式5记载的绿色LED元件的发光光谱。

(3)在上述实施方式1中,作为LED所具备的包括量子点荧光体的红色荧光体,例示了具有包含峰值波长为635nm±2nm或645nm±2nm的波峰并且其半值宽度为30nm或36nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的红色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足红色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。此外,能与上述同样地变更上述实施方式5记载的红色LED元件的发光光谱。

(4)在上述实施方式3中,作为LED所具备的包括量子点荧光体的红色荧光体,例示了具有包含峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度为20nm、30nm或40nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的红色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足红色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为620nm±2nm~640nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。此外,能与上述同样地变更上述实施方式5记载的红色LED元件的发光光谱。

(5)在上述实施方式2中,作为LED所具备的包括β-SiAlON的绿色荧光体,例示了具有包含峰值波长为528nm±2nm或533nm±2nm的波峰并且其半值宽度为49nm或52nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的绿色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为528nm±2nm~540nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。

(6)在上述实施方式4中,作为LED所具备的包括β-SiAlON的绿色荧光体,例示了具有包含峰值波长为533nm±2nm或540nm±2nm的波峰并且其半值宽度为25nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的绿色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为525nm±2nm~540nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为533nm±2nm~540nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。

(7)在上述实施方式2、4中,作为LED所具备的包括氟硅酸钾的红色荧光体,例示了具有包含主波峰的峰值波长为631nm±2nm的波峰并且其半值宽度为7nm左右的发光光谱的荧光体,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的红色荧光体。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足红色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为620nm±2nm~645nm±2nm的范围的波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,更优选地,包含峰值波长为631nm±2nm的波峰并且其半值宽度不到7nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。另外,包括氟硅酸钾的红色荧光体的发光光谱中的第1次波峰的峰值波长和第2次波峰的峰值波长的具体数值在满足红色荧光体的发光光谱的必要条件(包含第1次波峰的峰值波长为607nm±2nm~614nm±2nm的范围的波峰,并且包含第2次波峰的峰值波长为645nm±2nm~648nm±2nm的范围的波峰的发光光谱)的范围内能进行适当变更。

(8)在上述实施方式1中,作为彩色滤光片所具备的蓝色着色部,例示了具有包含峰值波长为451nm的波峰并且其半值宽度为91nm~92nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的蓝色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足蓝色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为451nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~99nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(9)在上述实施方式1中,作为彩色滤光片所具备的绿色着色部,例示了具有包含峰值波长为521nm的波峰并且其半值宽度为85nm左右的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的绿色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为521nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(10)在上述实施方式1中,作为彩色滤光片所具备的红色着色部,例示了具有波峰的半值的波长为588nm左右的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的半值的波长的具体数值略有不同的发光光谱的红色着色部。即,上述波峰的立起位置的具体数值在满足红色着色部的透射光谱的必要条件(波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,更优选地,波峰的半值的波长为588nm~604nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(11)在上述实施方式2中,作为彩色滤光片所具备的蓝色着色部,例示了具有包含峰值波长为451nm~453nm的范围的波峰并且其半值宽度为74nm~78nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的蓝色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足蓝色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为451nm~461nm的范围的波峰并且其半值宽度为46nm~78nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(12)在上述实施方式2中,作为彩色滤光片所具备的绿色着色部,例示了具有包含峰值波长为521nm~524nm的范围的波峰并且其半值宽度为71nm~74nm左右的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的绿色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为521nm~531nm的范围的波峰并且其半值宽度为50nm~74nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(13)在上述实施方式2中,作为彩色滤光片所具备的红色着色部,例示了具有波峰的半值的波长为604nm左右的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的半值的波长的具体数值略有不同的发光光谱的红色着色部。即,上述波峰的立起位置的具体数值在满足红色着色部的透射光谱的必要条件(波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,更优选地,波峰的半值的波长为601nm~604nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(14)在上述实施方式3中,作为彩色滤光片所具备的蓝色着色部,例示了具有包含峰值波长为456.5nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为61nm~99nm的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的蓝色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足蓝色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为451nm~461nm的范围的波峰并且其半值宽度为46nm~78nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(15)在上述实施方式3中,作为彩色滤光片所具备的绿色着色部,例示了具有包含峰值波长为531.5nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的绿色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为521nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度为63nm~87nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(16)在上述实施方式3中,作为彩色滤光片所具备的红色着色部,例示了具有波峰的半值的波长为589nm~596nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的半值的波长的具体数值略有不同的发光光谱的红色着色部。即,上述波峰的立起位置的具体数值在满足红色着色部的透射光谱的必要条件(波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,更优选地,波峰的半值的波长为588nm~604nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(17)在上述实施方式4中,作为彩色滤光片所具备的蓝色着色部,例示了具有包含峰值波长为461nm的波峰并且其半值宽度为46nm~48nm的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的蓝色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足蓝色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为440nm~461.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到100nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为451nm~461nm的范围的波峰并且其半值宽度为46nm~78nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(18)在上述实施方式4中,作为彩色滤光片所具备的绿色着色部,例示了具有包含峰值波长为531nm的波峰并且其半值宽度为52nm~56nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的透射光谱的绿色着色部。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足绿色着色部的透射光谱的必要条件(包含峰值波长为510nm~533.5nm的范围的波峰并且其半值宽度不到90nm的透射光谱,更优选地,包含峰值波长为521nm~531nm的范围的波峰并且其半值宽度为50nm~74nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(19)在上述实施方式4中,作为彩色滤光片所具备的红色着色部,例示了具有波峰的半值的波长为601nm~602nm的范围的透射光谱的着色部,但是除此以外也可以使用具有波峰的半值的波长的具体数值略有不同的发光光谱的红色着色部。即,上述波峰的立起位置的具体数值在满足红色着色部的透射光谱的必要条件(波峰的半值的波长为580nm以上的透射光谱,更优选地,波峰的半值的波长为601nm~604nm的范围的透射光谱)的范围内能进行适当变更。

(20)在上述(8)~(19)中,作为用于变更彩色滤光片的各着色部的透射光谱的具体方法,例如能采用变更各着色部的膜厚的方法。在该情况下,如果使各着色部的膜厚变厚,则透射光谱的半值宽度变窄,相反地如果使各低光反射率的膜厚变薄,则透射光谱的半值宽度变大。除此以外,例如也可以采用变更各着色部所含有的颜料或染料的含有量、含有浓度的方法。在该情况下,如果增加各着色部的颜料或染料的含有量或提高含有浓度,则透射光谱的半值宽度变窄,相反地如果减少各着色部的颜料或染料的含有量或降低含有浓度,则透射光谱的半值宽度变大。

(21)在上述各实施方式(除了实施方式2、4)中,例示了用作绿色荧光体和红色荧光体的量子点荧光体的材料为CdSe的情况,但是也可以使用除此以外的材料的量子点荧光体。例如,可以使用将成为2价阳离子的Zn、Cd、Hg、Pb等和成为2价阴离子的O、S、Se、Te等组合后的材料(ZnS(硫化锌)等)、将成为3价阳离子的Ga、In等和成为3价阴离子的P、As、Sb等组合后的材料(InP(磷化铟)、GaAs(砷化镓)等)、以及黄铜矿型化合物(CuInSe2等)等。

(22)在上述实施方式2、4中,作为LED所具备的绿色荧光体,示出使用作为氮氧化物荧光体并且作为一种赛隆系荧光体的铕活化的β-SiAlON的情况,但是也可以使用采用铕以外的活化剂(例如Tb、Y、Ce等稀土类元素、Ag等)的β-SiAlON。而且,如果满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为525nm~540nm的范围的波峰并且其半值宽度不到52nm的发光光谱),也可以使用β-SiAlON以外的赛隆系荧光体。另外,如果满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件,则也可以使用赛隆系荧光体以外的氮氧化物荧光体。另外,如果满足绿色荧光体的发光光谱的必要条件,则也可以使用氮氧化物荧光体以外的荧光体(例如,作为一种氧化物荧光体的BOSE系荧光体、YAG系荧光体等)。

(23)在上述实施方式2、4中,作为LED所具备的红色荧光体,示出了使用作为一种复合氟化物荧光体的锰活化的氟硅酸钾(K2SiF6)的情况,但是也可以使用采用锰以外的活化剂的氟硅酸钾。而且,如果满足红色荧光体的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为620nm~645nm的范围的主波峰并且其半值宽度不到40nm的发光光谱,而且包含峰值波长为607nm~614nm的范围的第1次波峰并且包含峰值波长为645nm~648nm的范围的第2次波峰的发光光谱),则也可以使用氟硅酸钾以外的复合氟化物荧光体。另外,如果满足红色荧光体的发光光谱的必要条件,则也可以使用复合氟化物荧光体以外的荧光体。

(24)作为上述(23)记载的“氟硅酸钾以外的复合氟化物荧光体”的具体例,例如能举出使用了钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、锗(Ge)以及锡(Sn)中的任意一种来代替氟硅酸钾的硅(Si)的构成的复合氟化物荧光体。此外,能举出使用了锂(Li)、钠(Na)、铷(Rb)以及铯(Cs)中的任意一种来代替氟硅酸钾的钾(K)的复合氟化物荧光体。而且,能举出从硅、钛、锆、铪、锗以及锡中选择使用了多种来代替氟硅酸钾的硅的复合氟化物荧光体。

(25)在上述实施方式2、4中,作为LED所具备的红色荧光体,示出使用了具有短波长侧的第1次波峰相对于主波峰相对较高,而长波长侧的第2次波峰相对于主波峰相对较低的发光光谱的荧光体的情况,但是也可以使用具有第1次波峰与第2次波峰的高度关系颠倒过来的发光光谱的红色荧光体。

(26)在上述各实施方式中,示出了LED所具备的绿色荧光体仅使用1种的情况,但是也可以兼用多种绿色荧光体。在该情况下,优选多种绿色荧光体为具有包含峰值波长相互不同的波峰的发光光谱或具有包含半值宽度不同的波峰的发光光谱的构成。

(27)在上述各实施方式中,示出了LED所具备的红色荧光体仅使用1种的情况,但是也可以兼用多种红色荧光体。在该情况下,优选多种绿色荧光体为具有包含峰值波长相互不同的波峰的发光光谱或具有包含半值宽度不同的波峰的发光光谱的构成。

(28)在上述各实施方式中,示出了LED具备绿色荧光体和红色荧光体的构成,但是本发明也可以适用于不仅具备绿色荧光体和红色荧光体还具备发出黄色光的黄色荧光体的LED。作为黄色荧光体的一例,例如,可以使用作为一种赛隆系荧光体的α-SiAlON。

(29)在上述各实施方式中,作为LED所具备的蓝色LED元件,例示了具有包含峰值波长为444nm±2nm的波峰并且其半值宽度为18nm左右的发光光谱的LED元件,但是除此以外也可以使用具有波峰的峰值波长的具体数值、波峰的半值宽度的具体数值等略有不同的发光光谱的蓝色LED元件。即,上述波峰的峰值波长、波峰的半值宽度的具体数值在满足蓝色LED元件的发光光谱的必要条件(包含峰值波长为440nm~450nm的范围的波峰并且其半值宽度不到25nm的发光光谱)的范围内能进行适当变更。

(30)在上述各实施方式中,示出了使用InGaN作为构成LED的LED元件的材料的情况,但是也可以使用例如GaN、AlGaN、GaP、ZnSe、ZnO、AlGaInP等作为其它LED元件的材料。

(31)在上述各实施方式中,例示了使用顶面发光型的LED的情况,但是也可以使用LED基板的与安装面相邻的侧面为发光面的侧面发光型的LED。

(32)除了上述各实施方式以外,还可以适当变更LED的机械结构(壳体的形状、引线框架的形状等)。

(33)在上述各实施方式中,例示了液晶面板具有的彩色滤光片的着色部为3色的情况,但是着色部也可以为4色以上。作为红色、绿色、蓝色以外追加到着色部的颜色,最优选黄色,除此以外优选青色。另外,还可以追加不具有波长选择性的无着色部。

(34)在上述实施方式1中,在边光型的背光源装置中,示出了一对LED基板(LED)配置在底座(导光板)的两长边侧的端部的构成,但是例如一对LED基板(LED)配置在底座(导光板)的两短边侧的端部的构成也包含在本发明中。

(35)除了上述(34)以外,在底座(导光板)的两长边和两短边的各端部各配置一对LED基板(LED)的构成、相反地将仅将1个LED基板(LED)配置在底座(导光板)的一个长边或一个短边的端部的构成也包含在本发明中。

(36)当然可以将上述实施方式6、7记载的构成与实施方式2~5记载的构成组合。

(37)在上述实施方式6记载的直下型的背光源装置中,LED基板的LED的设置数量或排列间距、底座的LED基板的设置数量、LED基板的大小等可以适当变更。

(38)在上述实施方式7中,在直下型的背光源装置中,例示了将扩散透镜单独装配到全部LED的情况,但是也可以将扩散透镜仅装配到一部分LED。另外,LED基板的LED的设置数量或排列间距、底座的LED基板的设置数量、LED基板的大小等也可以适当变更。

(39)在上述实施方式10中,示出了独立于扩散板地设置板状的波长变换光学构件的情况,但也可以通过使扩散板含有绿色荧光体和红色荧光体,而将扩散板用作板状的波长变换光学构件。这样,能削减背光源装置的部件个数。

(40)在上述各实施方式中,示出了使用LED作为光源的构成,但是也能使用有机EL等其它光源。

(41)在上述各实施方式中,例示了液晶面板和底座为使其短边方向与竖直方向一致的纵置状态的构成,但是液晶面板和底座为使其长边方向与竖直方向一致的纵置状态的构成也包含在本发明中。

(42)在上述各实施方式中,使用TFT作为液晶显示装置的开关元件,但是也能应用于使用TFT以外的开关元件(例如薄膜二极管(TFD))的液晶显示装置,除了彩色显示的液晶显示装置以外,也能应用于黑白显示的液晶显示装置。

(43)在上述各实施方式中,例示了使用液晶面板作为显示面板的液晶显示装置,但是本发明也能应用于使用其它种类的显示面板的显示装置。

(44)在上述各实施方式中,例示了具备调谐器的电视接收装置,但是本发明也能应用于不具备调谐器的显示装置。具体地说,本发明能应用于作为数字标牌、电子黑板使用的液晶显示装置。

附图标记说明

10、510、610...液晶显示装置(显示装置);10T...调谐器(接收部);10TV...电视接收装置;11、511...液晶面板(显示面板);12、512、612...背光源装置(照明装置);17、417、517、617、717、817、917...LED(光源);19、719...导光板;19a...光出射面;19b、719b、819b...光入射面;29...彩色滤光片;29B...蓝色着色部(呈蓝色的着色部);29G...绿色着色部(呈绿色的着色部);29R...红色着色部(呈红色的着色部);40、440...蓝色LED元件(蓝色发光元件);43...绿色LED元件;44...红色LED元件;60...波长变换光学构件;61...板状的波长变换光学构件;819...导光板(光学构件)。

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