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公開番号2024178973
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023097411
出願日2023-06-14
発明の名称表示装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人ポレール弁理士法人
主分類G02F 1/13357 20060101AFI20241219BHJP(光学)
要約【課題】紫外線LEDとQDシートを用いたバックライトにおいて平面で視て、紫外線LED周辺における色シフトを軽減する。
【解決手段】
表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、前記バックライトは、紫外線LED31が平面状に、かつ、第1の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆ってQDシート40が配置した構成であり、前記QDシートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、前記QDシートは、平面で視て、第1の領域44と、前記紫外線LEDを囲むように、リング状に配置した第2の領域45が形成され、前記第2の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第1の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、
前記バックライトは、紫外線ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置した構成であり、
前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、
前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを囲むように、リング状に配置した第２の領域が形成され、
前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２の領域においては、前記赤量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の領域においては、前記緑量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の領域においては、前記青量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記リングの外側の半径は、前記第１の間隔の１／４以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２の領域における、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかは分布を有し、前記分布のピークは、前記リングの幅の中心よりも外側に存在していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
表示パネルとバックライトを有する表示装置であって、
前記バックライトは、紫外線ＬＥＤが平面状に、かつ、第１の間隔をもってマトリクス状に配置した光源と、前記光源を覆って色変換シートが配置した構成であり、
前記色変換シートには、紫外光を受けて赤色を発光する赤量子ドットと、紫外光を受けて緑色を発光する緑量子ドットと、紫外光を受けて青色を発光する青量子ドットとが分散されており、
前記色変換シートは、平面で視て、第１の領域と、前記紫外線ＬＥＤを覆うように円状に配置した第２の領域が形成され、
前記第２の領域においては、前記赤量子ドット、前記緑量子ドット、前記青量子ドットのいずれかが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記第２の領域においては、前記赤量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２の領域においては、前記緑量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２の領域においては、前記青量子ドットが、前記第１の領域よりも多く分散されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のＬＥＤを平面上に配置した直下型のバックライト、及び、これを用いた表示装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示領域のバックライトとして、多数の単色のＬＥＤ、または、紫外線ＬＥＤを平面上に配置し、これを覆って色変換シートを配置することによって白色光を得る構成が多く用いられている。以下に液晶表示装置の例を示す。
【０００３】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶層が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００４】
液晶表示パネル自身は発光しないので、バックライトが必要である。ＬＥＤ（発光ダイオード）を平面上に配置した直下型のＬＥＤは輝度を大きくとることが出来る。ＬＥＤは特定の波長の光を発光する。一方、バックライトには白色光が必要である。そこで、３色のＬＥＤから発光される光をミックスして白色光を得る方式と、１色のＬＥＤからの光を、光変換シートを用いて白色に変換する方式が存在している。いずれの方式でも、光を完全にミックスして白色を得るという課題が存在している。
【０００５】
特許文献１では、単色のＬＥＤを多数平面上に配置し、ＬＥＤ毎に、内壁にＱＤシートを有し、上方に光を放射する開口を有するＱＤボックスを配置する構成が記載されている。特許文献１の構成では、ＱＤシートによってＬＥＤからの光を変換し、ＬＥＤからの光と変換された光をＱＤボックス内において十分にミックスして、白色光を開口から放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１９８１８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
バックライトにおける白色を得る手段としては、単色のＬＥＤを用いて色変換シートによって白色を得る方法と、紫外線ＬＥＤを用い、例えば、ＱＤシート（ＱｕａｎｔｕｍＤｏｔＳｈｅｅｔ）等の色変換シートによって白色の可視光を得る方法がある。
【０００８】
単色のＬＥＤとしては、青色ＬＥＤが使用される。例えば、青色と黄色をミックスすると疑似的に白色を得ることが出来る。そこで、青色ＬＥＤの出射方向に青色を黄色に変換する色変換シートを配置すると、青色と黄色のミックスされた白色光が色変換シートから放出される。この方式の場合、ＬＥＤからの光の方向によって、色変換シートを出射する光において、青色光と黄色光の割合が変化することがある。そうすると、色むらが発生する。
【０００９】
一方紫外線ＬＥＤを用いる場合、色変換シート内に例えば、紫外線を受けて、赤色、緑色、青色の光を放射する量子ドット（ＱＤ（ＱｕａｎｔｕｍＤｏｔ））を分散させておく。３色のＱＤの割合を調整することによって、必要な色温度の白色を得ることが出来る。しかし、同一紫外線に対して、赤色、緑色、青色の量子ドットの変換効率が異なるために、ＱＤシートを通過する光路差によって、白色にむらが生ずる場合がある。
【００１０】
本発明の課題は、紫外線ＬＥＤを光源とし、ＱＤシート等の色変換シートを用いた構成において、光源からの出射方向の差による色むらを軽減し、均一な白色を得ることが出来るバックライトを実現することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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