[发明专利]面光源装置和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及面光源装置和具有该面光源装置的液晶显示装置，通过利用特性不同的两种光源对液晶显示元件的背面进行照明，使液晶显示元件显示图像。

背景技术

液晶显示装置具有的液晶显示元件自身不发光。因此，液晶显示装置在液晶显示元件的背面侧具有背光装置(面光源装置)，作为对液晶显示元件进行照明的光源。

此外，液晶显示元件具有滤色片，通过利用滤色片使来自以连续光谱发出白色光的荧光灯的光中的、仅部分波长的光透过，提取红、绿和蓝的显示色来进行颜色表现。这样，在从连续光谱的光源光中仅切出部分波段的光来得到显示色的情况下，如果要提高显示色的色纯度来增大颜色再现范围，则必须将液晶显示元件具有的滤色片的透过波段设定得较窄。因此，在要提高显示色的色纯度时，产生透过滤色片的光的透过光量减少从而亮度下降这样的问题。

根据荧光体的特性，通常被用作背光装置的光源的荧光灯在红色波长区域中，具有在615nm左右的过渡到橙色的波长处具有峰值的发光光谱。因此，特别在红色中，当要在作为纯红而优选的630nm～640nm的波长区域中提高色纯度时，产生透射光量极度下降，亮度显著下降这样的问题。为了将滤色片造成的光损耗抑制在最小限度并且扩大颜色再现范围，需要采用发出波长带宽较窄的光的光源。即，需要采用发出色纯度高的光的光源。

作为这种问题的改善方案，近年来，提出了具有波长宽度窄即色纯度高的单色的LED或激光器作为光源的液晶显示装置。特别是激光器具有非常优异的单色性和高发光效率，因此能够得到提供颜色再现范围宽、高亮度、高品质的图像，并且功耗低的液晶显示装置。

近年来，LED的发光效率也得到了提高，因此在液晶显示元件用的背光装置等中，还使用了如下的方法：使用分别发出作为三原色的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光的3种LED，并将这3种LED发出的RGB的光进行混色，由此得到白色光。

并且，为了提高来自光源的光的利用效率，使用了从背面对液晶显示元件直接供给光的直下型的背光装置。

在具有这样的背光装置的液晶显示装置中，期望开发如下技术：能够提供成为构造部的设计简单的构造，且亮度不均和颜色不均少的高质量的面光源装置。

例如在专利文献1中公开有如下技术：在液晶显示装置中，通过在发光二极管芯片或覆盖其周围的透镜上，安装对沿着透镜中心轴行进的光进行调整的发光二极管装置，改善亮度不均和颜色不均。

【专利文献1】日本特开2006-286906号公报

专利文献1中记载的发光二极管装置对LED的发散角进行了设计。发光二极管装置能够通过调整沿着透镜中心轴行进的光即直接朝显示面方向行进的光的方向，将红、绿和蓝的LED光混色，得到没有不均的白色光。

但是，针对发散角差异较大的光源混合存在的液晶显示装置，在同一发光二极管装置中，由于光源具有的配光分布的差异，从发光二极管装置射出后的光的行进方式不同，对于每个光源，对显示面进行照明的光的分布产生差异。特别是不同颜色在显示面上的分布差异成为颜色不均而被视觉辨认。

激光器是发出波长带宽窄的光的光源。通过使用激光器，能够提高颜色再现性。但是，激光器是发散角非常窄的光源，难以按照与LED相同的方法，使其具有与通过透镜和上述发光二极管装置而使发散角变宽的LED光同等的扩展。在显示面上激光的分布与LED光的分布不同时，成为亮度不均和颜色不均。

即，在要将LED光源和发光特性与LED光源不同的激光光源同时用于面光源装置的情况下，需要使来自光源的光的扩展方式匹配，难以用同一构造制作出均匀的面光源。此外，在使两种光源具有用于分别制成面光源的构造时，构造变得复杂，从而导致制造成本的增加。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种面光源装置和液晶显示装置，在同时使用发光特性不同的两种光源时，能够以简单的构造显示高质量的图像。