[发明专利]照明装置和具备它的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及作为显示装置的背光源使用的照明装置，和具备它的显示装置，尤其是涉及能够改良彩色显示时的色纯度的照明装置和具备它的显示装置。

背景技术

近年来，作为电视接收机等的显示装置，广泛使用具有低消耗电力、薄型、轻量等优点的液晶显示装置。液晶显示元件自身不发光，是所谓的非发光型的显示元件。因而，在液晶显示元件的例如一个主面，设置有面发光型的照明装置(所谓背光源)。

背光源，按照相对于液晶显示元件配置光源的方法，大体分为正下方型和侧光(也叫边缘光)型。正下方型背光源是通过在液晶显示元件的背面侧配置光源，并且在光源与液晶显示元件之间配置扩散板、棱镜片等，而构成为使均匀的面状光入射到液晶显示元件的背面全体，例如可以适当用于电视接收机用的大画面的液晶显示装置。

以往，作为背光的光源，多使用冷阴极荧光管(CCFT：Cold CathodeFluorescent Tube)。另外，近年来，随着开发具有比冷阴极荧光管更高的色彩再现性的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)的进展，也适当使用LED作为背光源。

另外，以往，为了实现彩色显示，与液晶显示元件的各像素对应，设置有RGB3色的彩色滤光片。图16是将现有技术的有源矩阵型液晶显示元件中的有源矩阵基板的结构和与各像素对应的彩色滤光片的颜色共同表示的示意图。如图16所示，有源矩阵基板具备以矩阵状配置的扫描线GL和数据线DL、在扫描线GL与数据线DL的交点配置的TFT101、和与TFT101的漏极电极连接的像素电极102。在与该有源矩阵基板相对的对置基板(未图示)，以条纹状形成有RGB3色的彩色滤光片层。由此，如图16所示，与同一根数据线DL连接的1列像素都 成为显示R、G、B中任意一个颜色的像素。例如，在图16中与数据线DL1连接的像素都成为显示红色(R)的像素。

在如此构成的有源矩阵型液晶显示元件中，对扫描线GL1、GL2、GL3、GL4……依次施加栅极脉冲(选择电压)时，与被施加有栅极脉冲的扫描线GL连接的TFT101成为ON状态，此时对数据线DL施加的灰度等级电压被写入TFT101。由此，与该TFT101的漏极电极连接的像素电极102的电位，变为与数据线DL的灰度等级电压相等。结果，在像素电极102与对置电极之间存在的液晶的取向状态根据灰度等级电压相应地变化，由此实现该像素的灰度等级显示。另一方面，对扫描线GL施加非选择电压的期间，TFT101成为断开状态，所以像素电极102的电位保持为写入时被施加的电位。

如上所述，在现有的液晶显示元件中，规则地配置RGB的3色的彩色滤光片，在1帧期间中依次选择扫描线GL，同时从数据线DL对与RGB各色对应的像素施加所希望的灰度等级电压，由此实现彩色显示。

此外，作为进行这样的彩色显示的现有的液晶显示元件的背光源使用的CCFT，一般为3波长管或4波长管。3波长管指的是具有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的波长的荧光管，4波长管指的是具有红色、绿色、蓝色、深红色的波长的荧光管。在3波长管的情况下，在管内封入有红色、绿色和蓝色的荧光体。在4波长管的情况下，在管内封入红色、绿色、蓝色和深红色的荧光体。在任何一种情况下，在点亮时都会混合各波长的光，所以作为在全部波段中具有发光光谱的光(白色光)向液晶显示元件照射。另外，在使用LED作为背光源的情况下，通过使用棱镜片、扩散板等，将从红色LED、绿色LED和蓝色LED(并且有时也使用白色LED)出射的各色光混合使其成为均匀的白色光，然后向液晶显示元件照射。

此处，因为使用具有红色、绿色、蓝色各色波段的光源作为背光源，所以会产生如下所述的问题。

图17是表示RGB3色彩色滤光片的分光透过特性的光谱图。如图17所示，在蓝色彩色滤光片和绿色彩色滤光片的分光透过光谱中，在大约470nm～570nm的范围存在重叠部分。此外，在绿色彩色滤光片 和红色彩色滤光片的分光透过光谱中，在大约575nm～625nm的范围存在重叠部分。因此，在使用在全波段具有发光光谱的背光源的情况下，在这些重叠部分会发生混色，存在色纯度降低的问题。

例如，图18(a)表示3波长管的发光光谱，图18(b)表示使用该3波长管作为背光源的情况下的红色彩色滤光片的分光透过特性，图18(c)表示使用该3波长管作为背光源的情况下的绿色彩色滤光片的分光透过特性，图18(d)表示使用该3波长管作为背光源的情况下的蓝色彩色滤光片的分光透过特性。