(57)【要約】  赤色カラーフィルタ（１３Ｒ）は、蛍光発光した赤色光（Ｒ）の波長域以外における低波長域の大部分の波長域に、吸収波長域を有する第１吸収剤と、低波長域における大部分の波長域以外の残部の波長域に含まれる青色光（Ｂ）の波長域に重なる吸収波長域を有する第２吸収剤とを含む。
2010143461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光を受け、その第１光の供給量を制御する光供給量制御部と、
上記光供給量制御部からの上記第１光を受けて蛍光発光し、第２光を発する蛍光体と、
蛍光発光する上記第２光を受けるフィルタと、
を含む表示パネルにあって、
上記フィルタが、
上記第２光の波長域以外における低波長域の大部分の波長域に重なる吸収波長域を有する第１吸収剤と、
上記低波長域における上記大部分の波長域以外の残部の波長域に含まれる上記第１光の波長域に重なる吸収波長域を有する第２吸収剤と、
を含む表示パネル。
【請求項２】
上記第１光は、青色光であり、
上記蛍光体は、上記第２光として赤色光を発する赤色蛍光体である請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
上記第１光は、紫外光であり、
上記蛍光体は、上記第２光として赤色光を発する赤色蛍光体である請求項１に記載の表示パネル。
【請求項４】
上記第２吸収剤は、波長４５０ｎｍ以下の光を吸収する請求項２または３に記載の表示パネル。
【請求項５】
上記第２吸収剤は、黄色顔料である請求項４に記載の表示パネル。
【請求項６】
上記蛍光体と上記フィルタとのセットは、色に応じて、区切り材で区分けされており、
上記区切り材は、隣り合う上記セット同士の間での光の進入を遮る遮光材として機能する請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項７】
上記区切り部材は、上記区切り材にて区分けされた区画内部に面する自身の側壁を、仰ぐように傾斜させることで先細り、かつ、上記側壁に光反射性を持たせている請求項６に記載の表示パネル。
【請求項８】
上記区切り部材は、上記側壁を金属薄膜で形成し、上記側壁に囲まれる自身の内部を光吸収性を有する材料で形成する請求項７に記載の表示パネル。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示パネルと、
上記表示パネルに対して、上記第１光を供給する照明装置と、
を含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネル等のような表示パネル、および、その表示パネルを搭載する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビのような液晶表示装置は、通常、カラー表示である。そのため、液晶表示パネルには、特定色の光を透過させるフィルタが含まれる。例えば、赤色光を透過させる赤色カラーフィルタ、緑色光を透過させる緑色カラーフィルタ、青色光を透過させる青色カラーフィルタが、液晶表示パネルに含まれる。【０００３】
このような液晶表示パネルの場合、バックライトユニットからの光が白色光であると、各色のカラーフィルタは、自身以外の色の光を透過させない（つまり、白色光のうちの２／３程度の光を透過させない）。そのため、このような液晶表示装置では、光の利用効率が低くならざるを得ない。【０００４】
そこで、昨今では、特許文献１に開示されるような蛍光体１１１（１１１Ｒ・１１１Ｇ・１１１Ｂ）を含む液晶表示パネル１３９が開発されている（図１４参照）。詳説すると、この液晶表示パネル１３９は、バックライトユニットから白色光を受けて蛍光発光する赤色蛍光体１１１Ｒ、緑色蛍光体１１１Ｇ、青色蛍光体１１１Ｂを含む。【０００５】
そして、赤色蛍光体１１１Ｒは、赤色光を透過させるものの、それ以外の光の一部で蛍光発光し、赤色光を発する。また、緑色蛍光体１１１Ｇは、緑色光を透過させるものの、それ以外の光の一部で蛍光発光し、緑色光を発する。また、青色蛍光体１１１Ｂは、青色光を透過させるものの、それ以外の光の一部で蛍光発光し、青色光を発する。すると、蛍光体１１１Ｒ・１１１Ｇ・１１１Ｂは、透過させる光の成分以外の成分で蛍光発光するので、光の利用効率は向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１７１０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような液晶表示パネル１３９における赤色カラーフィルタ１１３Ｒ、緑色カラーフィルタ１１３Ｇ、青色カラーフィルタ１１３Ｂは、赤色蛍光体１１１Ｒ、緑色蛍光体１１１Ｇ、青色蛍光体１１１Ｂを覆う。そして、カラーフィルタ１１３Ｒ・１１３Ｇ・１１３Ｂは、蛍光体１１１Ｒ・１１１Ｇ・１１１Ｂからの光を透過させるように設計される。【０００８】
しかしながら、カラーフィルタ１１３（１１３Ｒ・１１３Ｇ・１１３Ｂ）は、蛍光体１１１（１１１Ｒ・１１１Ｇ・１１１Ｂ）からの光以外の光も透過させざるを得ないこともある。例えば、太陽光のような広範囲の波長域を有する光（外光）が、液晶表示パネル１３９に降り注ぐ場合である。【０００９】
このような場合、例えば赤色カラーフィルタ１１３Ｒは、赤色光のみを透過させるように設計されているものの、それ以外の波長域の光も若干透過させることもある。すると、赤色蛍光体１１１Ｒは、バックライトユニットからの光以外でも蛍光発光することになり、それに起因して、所望の赤色画像が液晶表示パネル１３９に表示されないこともある。【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、外光に起因する画像劣化を防止した表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
表示パネルは、第１光を受け、その第１光の供給量を制御する光供給量制御部と、光供給量制御部からの第１光を受けて蛍光発光し、第２光を発する蛍光体と、蛍光発光する第２光を受けるフィルタと、を含む。そして、その表示パネルでは、フィルタが、第１吸収材と第２吸収剤とを含む。なお、第１吸収剤は、第２光の波長域以外における低波長域の大部分の波長域に重なる吸収波長域を有し、第２吸収材は、低波長域における大部分の波長域以外の残部の波長域に含まれる第１光の波長域に重なる吸収波長域を有する。【００１２】
このようになっていると、フィルタは蛍光体の発する第２光を透過させる。一方で、このフィルタを介して蛍光体に進行する光のうち、蛍光体を励起させるような波長域の光（すなわち、第１光の波長域）は、フィルタで遮られる。すると、例えば、外部から、太陽光のような不要な光（外光）がフィルタを介して蛍光体に入射したとしても、その蛍光体は蛍光発光しない。【００１３】
すなわち、フィルタは、蛍光体の蛍光発光した光を透過させる一方で、その蛍光体に不要な蛍光発光をさせないために、励起波長域の光の外部からの進入を防ぐ。この結果、蛍光体は所望量の光だけを発することになり、表示パネルの画像が外光によって劣化しない。【００１４】
なお、第１光は、青色光であり、蛍光体は、第２光として赤色光を発する赤色蛍光体であると望ましい。また、第１光は、紫外光であり、蛍光体は、第２光として赤色光を発する赤色蛍光体であってもよい。【００１５】
ところで、第２吸収剤となる材料は、種々あるが、波長４５０ｎｍ以下の光を吸収する材料であれば、特に限定されるものではない（なお、第２吸収剤の一例としては、黄色顔料が挙げられる）。【００１６】
なぜなら、このような第２吸収剤がフィルタに含まれている場合、フィルタを介して蛍光体に進入する外部からの光に、青色光および紫外光が含まれていたとしても、それらの光が蛍光体には到達しない。したがって、赤色蛍光体は、不要な蛍光発光をしない。【００１７】
なお、蛍光体とフィルタとのセットは、色に応じて、区切り材で区分けされており、その区切り材は、隣り合うセット同士の間での光の進入を遮る遮光材として機能すると望ましい。【００１８】
このようになっていると、セット同士の間で、異なる色の光が行き交わず、混色が生じない。そのため、表示パネルから外部に進行する光の色純度が向上する。【００１９】
また、区切り部材は、その区切り材にて区分けされた区画内部に面する自身の側壁を、仰ぐように傾斜させることで先細り、かつ、側壁に光反射性を持たせていると望ましい。【００２０】
このようになっていると、蛍光体から発せられる光は、側壁で反射し、例えば対向する別の側壁に入射することなくフィルタを介して外部へ向かう。つまり、側壁同士の間で、光が行き交うことで外部へ進行しにくくはならない。したがって、このような表示パネルは、外部への光取り出し効率を向上させられる。【００２１】
また、区切り部材は、側壁を金属薄膜で形成し、側壁に囲まれる自身の内部を光吸収性を有する材料で形成すると望ましい。【００２２】
このようになっていると、太陽光のような外光がフィルタに降り注いだ場合、区切り部材は、外光の一部を吸収する。そのため、外光が区切り部材によって、不要な反射光になることが抑えられる。【００２３】
なお、以上のような表示パネルと、その表示パネルに対して、第１光を供給する照明装置と、を含む表示装置も本発明といえる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の表示パネルによると、外光によって蛍光体は蛍光発光しないので、蛍光体は所望の光だけを発する。したがって、この表示パネルは、外光に起因して、画質を劣化させない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】は、赤色カラーフィルタの透過特性（縦軸；透過率、横軸；波長）を示すグラフである。
【図２】は、図１に示される赤色カラーフィルタを透過する太陽光の放射特性（縦軸；エネルギー密度、横軸；波長）を示すグラフである。
【図３】は、黄色顔料の透過特性（縦軸；透過率、横軸；波長）を示すグラフである。
【図４】は、赤色蛍光体の励起スペクトルと発光スペクトルと（横軸；波長、縦軸；光強度）を示すグラフである。
【図５】は、太陽光の放射特性（縦軸；エネルギー密度、横軸；波長）を示すグラフである。
【図６】は、比較例となる赤色カラーフィルタ（主に赤色顔料ばかりを含むカラーフィルタ）の透過特性（縦軸；透過率、横軸；波長）を示すグラフである。
【図７】は、図６に示される比較例の赤色カラーフィルタを透過する太陽光の放射特性（縦軸；エネルギー密度、横軸；波長）を示すグラフである。
【図８】は、図９に示される液晶表示装置の拡大断面図である。
【図９】は、図１３に示される液晶表示装置のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図１０】は、図１１に示される液晶表示装置の拡大断面図である。
【図１１】は、液晶表示装置の断面図である。
【図１２】は、液晶表示装置の拡大断面図である。
【図１３】は、液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１４】は、従来の液晶表示パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。また、図面上での黒丸は紙面に対し垂直方向を意味する。
【００２７】
図１３は液晶表示装置６９の分解斜視図である。この図に示すように、液晶表示装置６９は、液晶表示パネル３９とバックライトユニット４９とを含む。
【００２８】
液晶表示パネル３９は、ＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）等のスイッチング素子を含むアクティブマトリックス基板３１と、このアクティブマトリックス基板３１に対向する対向基板３２とをシール材（不図示）で貼り合わせる。そして、両基板３１・３２の隙間に液晶３３が注入される（後述の図９参照）。なお、アクティブマトリックス基板３１および対向基板（透過基板）３２の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、ガラスが挙げられる（液晶表示パネル３９の詳細については、後述する）。
【００２９】
この液晶表示パネル３９は非発光型の表示パネルなので、バックライトユニット４９からの光（バックライト光ＢＬ；後述の図９参照）を受光することで表示機能を発揮する。そのため、バックライトユニット４９からの光が液晶表示パネル３９の全面を均一に照射できれば、液晶表示パネル３９の表示品位が向上する。なお、液晶表示パネル３９では、液晶３３の配向が調整されることで、その液晶３３の透過率が部分的に変化し（要は、外部に供給される光量が変化し）、表示画像が変化する。そこで、液晶（液晶層）３３は、光供給量制御部ともいえる。
【００３０】
次に、液晶表示パネル３９に光を供給するバックライトユニット４９について説明する。バックライトユニット４９は、ＬＥＤモジュール（光源モジュール）ＭＪ、導光板４３、および反射シート４４を含む。
【００３１】
ＬＥＤモジュールＭＪは光を発するモジュールであり、実装基板４１と、実装基板４１の実装面に形成された電極に実装されることで電流の供給を受け、光を発するＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）４２と、を含む。
【００３２】
また、ＬＥＤモジュールＭＪは、光量確保のために、発光素子であるＬＥＤ（点状光源）４２を複数含むと望ましく、さらに、ＬＥＤ４２を列状に並列させると望ましい。ただし、図面では便宜上、一部のＬＥＤ４２のみが示されているにすぎない（なお、以降では、ＬＥＤ４２の並ぶ方向をＸ方向とする）。
【００３３】
また、ＬＥＤ４２の発光色は、赤色、緑色等、種々あるが、図１３のＬＥＤ４２は、青色光（波長４１０ｎｍ程度以上で波長５００ｎｍ程度以下の光）を発する窒化ガリウム系の青色発光ＬＥＤ４２である（なお、このような青色光を第１光とする）。
【００３４】
導光板４３は、側面４３Ｓと、この側面４３Ｓを挟持するように対向して位置する天面４３Ｕおよび底面４３Ｂとを有する板状部材である。そして、側面４３Ｓの一面（受光面４３Ｓａ）は、ＬＥＤ４２の発光端に面することで、ＬＥＤ４２からの光を受光する。受光された光は、導光板４３の内部で多重反射され、面状光として天面（出射面）４３Ｕから外部に向けて出射する。
【００３５】
なお、以降では、受光面４３Ｓａに対して対向する側面４３Ｓを反対面４３Ｓｂとし、受光面４３Ｓａから反対面４３Ｓｂに至る方向をＹ方向とする｛特に、このＹ方向は、Ｘ方向に対して交差する（例えば、直交する）｝。
【００３６】
反射シート４４は、導光板４３によって覆われるように位置する。そして、導光板４３の底面４３Ｂに面する反射シート４４の一面が反射面になる。そのため、この反射面が、ＬＥＤ４２からの光および導光板４３内部を伝播する光を、漏洩させることなく導光板４３に（詳説すると、導光板４３の底面１１Ｂを通じて）戻すように反射させる。
【００３７】
なお、以上のようなバックライトユニット４９では、反射シート４４および導光板４３は、この順で積み重なる（なお、この積み重なる方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する関係であると望ましい）。そして、ＬＥＤ４２からの光は導光板４３によって面状のバックライト光ＢＬになって出射し、その面状光ＢＬは液晶表示パネル３９に到達し、それによって、液晶表示パネル３９は画像を表示させる。
【００３８】
ここで、液晶表示パネル３９について、図８および図９を用いて詳説する。図９は、図１３のＡ−Ａ’線矢視断面図であり、図８は、図９の部分拡大図である。図９に示すように、液晶表示パネル３９は、液晶層３３を挟み込むアクティブマトリックス基板３１および対向基板３２の他に、カラーフィルタ１３（１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂ）、蛍光体１１（１１Ｒ・１１Ｇ）、散乱体１２、ブラックマトリックス１４、バンドパスフィルタ３５、および、偏光フィルム３４（３４Ｐ・３４Ｑ）を含む。
【００３９】
なお、対向基板３２にて、アクティブマトリックス基板３１に対向する一面３２Ｎに、まず、カラーフィルタ１３が形成される。その後、カラーフィルタ１３に重なるように、蛍光体１１および散乱体１２が形成され、さらに、蛍光体１１および散乱体１２を区分けするように、ブラックマトリックス１４が、対向基板３２の一面３２Ｎに形成される。また、青色光Ｂを選択的に透過させるバンドパスフィルタ３５が、蛍光体１１、散乱体１２、およびブラックマトリックス１４に重なるように形成される。さらに、そのバンドパスフィルタ３５に重なるように、偏光フィルム３４Ｑが形成される。
【００４０】
そして、一面３２Ｎに種々部材を重ねた対向基板３２と、アクティブマトリックス基板３１とが、液晶層３３を挟み込む（なお、アクティブマトリックス基板３１に最も近づく部材は偏光フィルム３４Ｑである）。また、液晶層３３に電圧を印加させる電極（不図示）も、対向基板３２とアクティブマトリックス基板３１との間に介在する。
【００４１】
一方で、偏光フィルム３４Ｐは、対向基板３２とアクティブマトリックス基板３１との間に介在することなく、バックライトユニット４９に向いたアクティブマトリックス基板３１の一面３１Ｔに取り付けられる。
【００４２】
すると、偏光フィルム３４（３４Ｐ・３４Ｑ）は、アクティブマトリックス基板３１と液晶層３３とを挟む。すなわち、アクティブマトリックス基板３１とバックライトユニット４９との間に、１枚の偏光フィルム３４Ｐが介在し、液晶層３３と対向基板３２との間に、もう１枚の偏光フィルム３４Ｑが介在する。
【００４３】
カラーフィルタ１３は、対向基板３２上に散らばって配置される。赤色カラーフィルタ１３Ｒ、緑色カラーフィルタ１３Ｇ、青色カラーフィルタ１３Ｂは、対向基板３２上に散らばっているが、一定の規則性をもって配列すると望ましい。例えば、赤色蛍光体１１Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇ、散乱体１２が三角状に並ぶデルタ配列、赤色蛍光体１１Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇ、散乱体１２が交互で列状に並ぶストライプ配列、赤色蛍光体１１Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇ、散乱体１２がモザイク状に並ぶモザイク配列、が挙げられる。
【００４４】
また、カラーフィルタ１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂの材質は、特に限定されるものではない。例えば、アルカリ可溶性ポリマー、多官能モノマー、および顔料成分（分散剤等の顔料分散に必要な成分も含む）を含むアルカリ可溶性のラジカル重合性ネガ型レジストが、カラーフィルタ１３の材質の一例として挙げられる（なお、このようなカラーフィルタの材料は、フォトリソグラフィー法によって、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇおよび散乱体１２の上に形成される）。
【００４５】
蛍光体１１は、２種類あり、１つである赤色蛍光体１１Ｒは赤色カラーフィルタ１３Ｒの上、もう１つの緑色蛍光体１１Ｇは緑色カラーフィルタ１３Ｇの上に配置される。
【００４６】
詳説すると、赤色光Ｒを透過させる赤色カラーフィルタ１３Ｒが、赤色蛍光体１１Ｒに重なって配置することで、その赤色蛍光体１１Ｒと対向基板３２との間に介在する。同様に、緑色光Ｇを透過させる緑色カラーフィルタ１３Ｇが、緑色蛍光体１１Ｇに重なって配置することで、その緑色蛍光体１１Ｇと対向基板３２との間に介在する。
【００４７】
そして、蛍光体１１は、青色光Ｂを受けて蛍光発光する。詳説すると、赤色蛍光体１１Ｒ１は青色光Ｂを受けて、波長６２０ｎｍ程度の赤色光Ｒを発する。一方の緑色発光体１１Ｇは青色光Ｂを受けて、波長５５０ｎｍ程度の緑色光Ｇを発する（なお、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇから発せられる光を第２光とする）。
【００４８】
なお、蛍光体１１は、特に限定されないが、１つの画素（PIXEL）の一辺がおよそ３０μｍ以下であることを考慮し、１μｍ以下の粒径（微粒子材料）で形成されていると望ましく、例えば、ナノ粒子蛍光体および有機蛍光体が挙げられる。
【００４９】
詳説すると、赤色蛍光体１１Ｒは、例えばＩｎＰ、ＣｄＳｅ等の化合物を含む。そして、この化合物がアクリル樹脂等に混ぜられ、さらに、その混合物がスクリーン印刷装置、インクジェット装置、またはフォトリソグラフィー法で赤色カラーフィルタ１３Ｒ上に塗布されることで、赤色蛍光体１１Ｒが形成される。
【００５０】
また、緑色蛍光体１１Ｇは、例えばＩｎＰ、ＣｄＳｅ等の化合物を含む。そして、この化合物がアクリル樹脂等に混ぜられ、さらに、その混合物がスクリーン印刷装置、インクジェット装置、またはフォトリソグラフィー法で緑色カラーフィルタ１３Ｇ上に塗布されることで、緑色蛍光体１１Ｇが形成される。
【００５１】
散乱体１２は、青色カラーフィルタ１３Ｂ上に配置される。そして、この散乱体１２は、バンドパスフィルタ３５を透過する光｛青色光Ｂ｝を受け、その光を散乱させる（なお、散乱体１２は、バンドパスフィルタ３５を透過した青色光Ｂを散乱させることから、散乱体１２Ｂとする）。
【００５２】
なお、散乱体１２Ｂの材料および形状は、特に限定されるものではない。例えば、散乱体１２Ｂは、青色光Ｂに対して透過性を有するポジ型のアクリル樹脂等で形成される。すなわち、その樹脂がスクリーン印刷装置、インクジェット装置、またはフォトリソグラフィー法で青色カラーフィルタ上に塗布されることで、散乱体１２Ｂが形成される。
【００５３】
ブラックマトリックス１４は、側壁１４Ｓを光反射性部材で形成するとともに、側壁１４Ｓ同士に囲まれる中身を光吸収部材１４Ｎで形成した遮光材である（なお、側壁１４Ｓは、例えば、光反射性を有するアルミニウムのような金属薄膜である）。そして、このブラックマトリックス１４は、バンドパスフィルタ３５と対向基板３２との間に介在し、積み上がった赤色蛍光体１１Ｒおよび赤色カラーフィルタ１３Ｒのセットと、積み上がった緑色蛍光体１１Ｇおよび緑色カラーフィルタ１３Ｇのセットと、積み上がった散乱体１２Ｂおよび青色カラーフィルタ１３Ｂのセットと、を個別に囲むことで区分けする（なお、分けられた領域が１つの画素となる）。
【００５４】
なお、液晶表示パネル３９に入射する光の進行は、以下の通りである。まず、偏光フィルム３４Ｐによって、バックライトユニット４９からの光のうち、特定の偏光だけが透過し、その光はアクティブマトリックス基板３１、ひいては液晶層３３に向かう。次に、偏光フィルム３４Ｑによって、液晶層３３を透過する光のうち、特定の偏光だけが透過し、バンドパスフィルタ３５に向かう。
【００５５】
そして、このバンドパスフィルタ３５は、偏光フィルム３４Ｑを透過する光のうち、青色光Ｂを選択的に透過させる。すると、赤色蛍光体１１Ｒ・緑色蛍光体１１Ｇは、バンドパスフィルタ３５を透過する光｛青色光Ｂ｝を受けて蛍光発光し、散乱体１２Ｂは、バンドパスフィルタ３５を透過する光｛青色光Ｂ｝を受け、その光を散乱させる。
【００５６】
なお、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇから発せられる光の大部分は、バンドパスフィルタ３５から乖離するように進行する。ただし、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇから発せられる一部の光は、バンドパスフィルタ３５側に向かうが、そのバンドパスフィルタ３５で反射し、外部（詳説すると、バンドパスフィルタ３５から乖離し、対向基板３２）に向かう。
【００５７】
カラーフィルタ１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂは、赤色蛍光体１１Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇ、散乱体１２Ｂから進行する光を透過させる。そのため、光がカラーフィルタ１３を透過することに起因する損失は極めて少ない｛いいかえると、光の色の濃さ（純度）が向上する｝。
【００５８】
なお、赤色蛍光体１１Ｒを覆う赤色カラーフィルタ１３Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇを覆う緑色カラーフィルタ１３Ｇは、液晶表示パネル３９に入射する外部からの光（例えば、太陽光）のうち、一部の光成分を遮る機能も有する。例えば、カラーフィルタ１３Ｒ・１３Ｇは、外部からの光（外光）のうち、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇの励起波長域に相当する光の大部分を遮る。すなわち、カラーフィルタ１３Ｒ・１３Ｇは、外光の一部を遮る遮光機能を有することで、蛍光体１１Ｒ・１１Ｇには、外光に起因した蛍光発光をさせない（詳細については後述）。
【００５９】
また、ブラックマトリックス１４は、側壁１４Ｓで光を反射させるので、カラーフィルタ１３同士の境界を通じて、一方のカラーフィルタ１３から他方のカラーフィルタ１３へ光が透過することはない。つまり、ブラックマトリックス１４は、画素毎における光の遮光性を確保する（要は、光の混色が防がれる）。
【００６０】
ここで、赤色蛍光体１１Ｒと赤色カラーフィルタ１３Ｒとについて、図１〜図７を用いて詳説する。赤色蛍光体１１Ｒは、図４のグラフに示すように、波長３５０ｎｍ程度以上で波長５００ｎｍ程度以下の励起波長域を有するとともに、波長６２０ｎｍ程度以上で波長６６０ｎｍ程度以下の発光波長域を有する。
【００６１】
つまり、バックライトユニット４９に搭載されるＬＥＤ４２が青色光（波長４１０ｎｍ程度以上で波長５００ｎｍ程度以下の光）を発する場合、その青色光を受光する赤色蛍光体からは赤色光Ｒが出射することがわかる。
【００６２】
ただし、赤色蛍光体１１Ｒに入射する光は、バックライトユニット４９からの光だけとは限らず、図５に示すような放射特性を有する外光（太陽光）も赤色カラーフィルタ１３Ｒを介して、赤色蛍光体１１Ｒに到達する。このように外光が赤色蛍光体１１Ｒに到達する場合、赤色蛍光体１１Ｒがバックライトユニット４９からの光とは異なる光で、蛍光発光するおそれがある。
【００６３】
例えば、比較例（便宜上、部材番号に[’]を付す場合がある）となる赤色カラーフィルタ１３Ｒ’が、図６に示すように、波長３５０ｎｍ程度以上で波長４２０ｎｍ程度の光（点線囲み領域参照）を透過させるとともに、波長５７０ｎｍ程度以上の光を透過させる透過特性を有する場合がある。このような場合、赤色カラーフィルタ１３Ｒ’を透過する図５の太陽光の放射特性は、図７のようになる。すなわち、赤色蛍光体１１Ｒには、図７に示すような放射特性を有する光が到達する。すると、図７に示される波長３５０ｎｍ程度以上で波長４２０ｎｍ程度の光が、赤色蛍光体１１Ｒに到達することになる（点線囲み領域参照）。
【００６４】
すると、図４に示すような特性を有する赤色蛍光体１１Ｒは、バックライトユニット４９からの光だけでなく、外光を受けて蛍光発光することになる。そして、このような外光に起因する蛍光発光の光は、設計外の光であるため、液晶表示パネル３９の画質劣化の原因になる。
【００６５】
そこで、図６に示すような透過特性を有する赤色カラーフィルタ１３Ｒ’に、図３に示すような透過特性を有する黄色顔料を加える。このような黄色顔料（第２吸収剤）は、例えば、イソインドリン系有機顔料であり、波長４５０ｎｍ程度以下の光を吸収する一方、その波長域（波長４５０ｎｍ程度）を超える光を透過させる｛逆に、図６に示すような透過特性、すなわち、赤色光Ｒの波長域以外の低波長域という広波長域に吸収波長域を有するものの、波長４５０ｎｍ程度以下の光を十分に吸収しきれないという特性は、例えば、キナクリドン系有機顔料、アントラキノン系有機顔料、またはそれら顔料を混ぜた混合顔料に起因する（なお、これら顔料を第１吸収剤とする）｝。
【００６６】
つまり、完成した赤色カラーフィルタ１３Ｒは、第１吸収剤と第２吸収剤とを含む。詳説すると、第１吸収剤は、蛍光発光した赤色光Ｒの波長域以外における低波長域の大部分の波長域に重なる吸収波長域を有する。さらに、第２吸収剤は、低波長域における大部分の波長域以外の残部の波長域に含まれる青色光Ｂの波長域に重なる吸収波長域を有する（要は、第１吸収剤が青色光Ｂを吸収する度合いと、第２吸収剤が青色光Ｂを吸収する度合いとを比較すると、第２吸収剤のほうが第１吸収剤よりも高い）。そして、以上のような赤色カラーフィルタ１３Ｒは、図１に示すような透過特性を有する。
【００６７】
この赤色カラーフィルタ１３Ｒは、波長５７０ｎｍ程度以上の光を透過させる一方で、波長５７０ｎｍ程度未満の光を吸収する。そして、このような赤色カラーフィルタ１３Ｒの場合、図５に示すような放射特性を有する太陽光がその赤色カラーフィルタ１３Ｒに入射したとしても、透過する光の放射特性は図２に示すようになる。したがって、赤色蛍光体１１Ｒに到達する光は、波長５７０ｎｍ程度以上の光が大部分となり、波長３５０ｎｍ程度以上で波長４２０ｎｍ程度の光は、赤色蛍光体１１Ｒには到達しにくくなる。
【００６８】
このようになっていると、赤色蛍光体１１Ｒは、赤色カラーフィルタ１３Ｒを介して外光を受光したとしても、蛍光発光の原因となる光をあまり受光しない。そのため、図２に示す透過光を受けた赤色蛍光体１１Ｒの蛍光発光量は、図７に示す透過光を受けた赤色蛍光体１１Ｒの蛍光発光量に比べて、１／３以下程度になる。
【００６９】
すると、赤色蛍光体１１Ｒは、外光ではほとんど蛍光発光せずに、バックライトユニット４９から進行してくる青色光Ｂで蛍光発光し、その蛍光発光した光が液晶表示パネル３９に進行する。したがって、液晶表示パネル３９は、外光に起因した蛍光発光の光の影響を受けることなく、画質の劣化を生じさせない（つまり、液晶表示装置６９としての画像品質が向上する）。
【００７０】
［実施の形態２］
実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１で用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００７１】
実施の形態１の液晶表示パネル３９では、対向基板３２と液晶層３３との間に、カラーフィルタ１３、蛍光体１１（赤色蛍光体１１Ｒ・緑色蛍光体１１Ｇ）、散乱体１２Ｂ、ブラックマトリックス１４、バンドパスフィルタ３５、および、偏光フィルム３４Ｑが、介在していた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図１０および図１１に示すような液晶表示パネル３９であってもよい。なお、図１１は、液晶表示パネル３９の断面図であり、図１０は、図１１の部分拡大図である。
【００７２】
これらの図に示すように、液晶表示パネル３９における対向基板３２の面にて、液晶層３３から乖離した側の一面３２Ｔに、偏光フィルム３４Ｑ、バンドパスフィルタ３５、ブラックマトリックス１４、蛍光体１１（赤色蛍光体１１Ｒ・緑色蛍光体１１Ｇ）、散乱体１２Ｂ、および、カラーフィルタ１３が取り付けられる。
【００７３】
詳説すると、対向基板３２の一面３２Ｔにて、まず、偏光フィルム３４Ｑが形成される。その後、偏光フィルム３４Ｑに重なるように、バンドパスフィルタ３５が形成され、さらに、マトリックス状等のブラックマトリックス１４がバンドパスフィルタ３５に形成される。そして、ブラックマトリックス１４で区分けされた内部に、蛍光体１１または散乱体１２Ｂが形成される。その後、赤色蛍光体１１Ｒには赤色カラーフィルタ１３Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇには緑色カラーフィルタ１３Ｇ、散乱体１２Ｂには青色カラーフィルタ１３Ｂが重なるように形成される。
【００７４】
このような液晶表示パネル３９の場合、実施の形態１の液晶表示パネル３９同様に、まず、偏光フィルム３４Ｐによって、バックライトユニット４９からの光のうち、特定の偏光だけが透過し、その光はアクティブマトリックス基板３１、次に液晶層３３、さらに対向基板３２に向かう。そして、偏光フィルム３４Ｑによって、対向基板３２を透過する光のうち、特定の偏光だけが透過し、バンドパスフィルタ３５に向かう。そして、バンドパスフィルタ３５からカラーフィルタ１３を通過する過程は、実施の形態１の液晶表示パネル３９と同様である。
【００７５】
したがって、この実施の形態２の液晶表示パネル３９であっても、赤色フィルタ１３Ｒが、実施の形態１で説明した赤色フィルタ１３Ｒと同様のものであれば、以下のような作用効果が奏ずる。すなわち、赤色蛍光体１１Ｒは、外光ではほとんど蛍光発光せずに、バックライトユニット４９から進行してくる青色光Ｂで蛍光発光し、その蛍光発光した光が液晶表示パネル３９に進行する。したがって、液晶表示パネル３９は、外光に起因した蛍光発光の光の影響を受けることなく、画質の劣化を生じさせない（つまり、実施の形態２の液晶表示パネル３９でも実施の形態１の液晶表示パネル３９と同様の作用効果が奏ずる）。
【００７６】
ただし、実施の形態２の液晶表示パネル３９では、偏光フィルム３４Ｑが対向基板３２の一面３２Ｔ（外部に近い一面３２Ｔ）上に配置する。そのため、この偏光フィルムの取り付け方のほうが、アクティブマトリックス基板３１と対向基板３２との間に、偏光フィルム３４Ｑを取り付けるよりも簡単である。その上、偏光特性の比較的高い偏光フィルムが、取り付け可能になる。
【００７７】
［実施の形態３］
実施の形態３について説明する。なお、実施の形態１・２で用いた部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００７８】
実施の形態１・２でのバックライトユニット４９の光源は、波長４１０ｎｍ程度以上で波長５００ｎｍ程度以下の青色発光のＬＥＤ４２であった。しかし、それだけとは限らない。例えば、ＬＥＤ４２は、波長３６０ｎｍ程度から波長４１０ｎｍ程度の範囲内でピーク波長を有し、紫外線（第１光）を照射する紫外線発光ＬＥＤ４２であってもかまわない（なお、このような紫外線発光ＬＥＤ４２も、例えば、青色発光ＬＥＤ４２と同様に、窒化ガリウム系の半導体発光素子である）。
【００７９】
このようなＬＥＤ４２の場合、液晶表示装置６９では、バンドパスフィルタ３５は、紫外線（ＵＶ）を透過させるものの、その他の波長域の光を反射させる。また、赤色蛍光体１１Ｒ・緑色蛍光体１１Ｇは、紫外線（ＵＶ）を受けて蛍光発光する。
【００８０】
すなわち、赤色蛍光体１１Ｒ・緑色蛍光体１１Ｇは、紫外線（ＵＶ）に基づいて、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇを発する。なお、紫外線発光ＬＥＤ４２がバックライトユニット４９に含まれる場合、図８に示すような散乱体１２Ｂに替わって、図１２に示すように、紫外線（ＵＶ）を受けて蛍光発光する青色蛍光体１１Ｂが液晶表示パネル３９に含まれる。これにより、赤色蛍光体１１Ｒからの赤色光Ｒ、緑色蛍光体１１Ｇからの緑色光Ｇ、青色蛍光体１１Ｂからの青色光Ｂで、液晶表示パネル３９におけるカラー画像が高品質に形成される。そのため、実施の形態３の液晶表示パネル３９でも実施の形態１・２の液晶表示パネル３９と同様の作用効果が奏ずる。
【００８１】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００８２】
例えば、液晶表示装置６９に搭載される光源は、ＬＥＤ４２に限らず、蛍光管、または、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子あるいは無機ＥＬのような自発光材料で形成される光源等であってもよい。
【００８３】
また、以上では、バックライトユニット４９からの光（バックライト光）の外部への供給量を制御する部材として、液晶層３３が用いられた。しかし、外部への光の供給量を変える部材は、液晶層３３に限らない。例えば、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）素子が、外部への光の供給量を変える部材（光供給量制御部）として用いられてもかまわない。
【００８４】
また、液晶表示パネル３９に含まれるブラックマトリックス１４の形状は、特に限定されるものではない。例えば、ブラックマトリックス１４の側壁１４Ｓが、バンドパスフィルタ３５の面に対して垂直になることで、ブラックマトリックス１４が直方体状になっていてもよい。このようになっていても、ブラックマトリックス１４は、蛍光体１１とカラーフィルタ１３とのセットを、色に応じて、区分けし、隣り合うセット同士の間での光の進入を遮る遮光材として機能するためである。
【００８５】
ただし、図８〜図１２に示すように、ブラックマトリックス１４は、自身で区分けした区画内部に面する自身の側壁１４Ｓを、外部（例えば、図８・図１２に示される液晶表示パネル３９の場合、対向基板３２）に向けて仰ぐように傾斜させることで先細りしていると望ましい。
【００８６】
このようになっていると、蛍光体１１からの光が、先細ったブラックマトリックス１４の側壁１４Ｓに入射する場合と、バンドパスフィルタ３５に対して垂直な側壁１４Ｓに入射する場合とで、入射角度が異なる。詳説すると、入射角度は、先細ったブラックマトリックス１４の側壁１４Ｓに入射する場合に大きくなり、その反射光は、例えば、対向する別の側壁１４Ｓに入射することなく対向基板３２へ向かう。つまり、このような液晶表示パネル３９は、外部への光取り出し効率を向上させられる。
【００８７】
なお、ブラックマトリックス１４は、側壁１４Ｓを金属薄膜等で形成することで光反射性を有する一方、側壁１４Ｓに囲まれる自身の内部を、光吸収性を有する材料（光吸収部材；例えば、黒色樹脂）１４Ｎにしている。そのため、外光がカラーフィルタ１３に降り注いだ場合、ブラックマトリックス１４は、外光の一部を吸収する。そのため、外光がブラックマトリックス１４によって、不要な反射光になることが抑えられる。そのため、液晶表示パネル３９の表示品位が向上する。
【符号の説明】
【００８８】
１１      蛍光体
１１Ｒ    赤色蛍光体
１１Ｇ    緑色蛍光体
１１Ｂ    青色蛍光体
１２Ｂ    散乱体
１３      カラーフィルタ（フィルタ）
１３Ｒ    赤色カラーフィルタ
１３Ｇ    緑色カラーフィルタ
１３Ｂ    青色カラーフィルタ
１４      ブラックマトリックス（区切り材）
１４Ｓ    ブラックマトリックスの側壁
１４Ｎ    ブラックマトリックスに含まれる光吸収部材
３１      アクティブマトリックス基板
３２      対向基板
３３      液晶（光供給量制御部）
３４      偏光フィルム
３５      バンドパスフィルタ
３９      液晶表示パネル（表示パネル）
ＭＪ      ＬＥＤモジュール
４２      ＬＥＤ（光源）
４３      導光板
４４      反射シート
４９      バックライトユニット（照明装置）
６９      液晶表示装置（表示装置）
【図１】
2010143461.tif 000003
【図２】
2010143461.tif 000004
【図３】
2010143461.tif 000005
【図４】
2010143461.tif 000006
【図５】
2010143461.tif 000007
【図６】
2010143461.tif 000008
【図７】
2010143461.tif 000009
【図８】
2010143461.tif 000010
【図９】
2010143461.tif 000011
【図１０】
2010143461.tif 000012
【図１１】
2010143461.tif 000013
【図１２】
2010143461.tif 000014
【図１３】
2010143461.tif 000015
【図１４】
2010143461.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
上記表示パネルに対して第１光を供給する照明装置と、
を含み、
上記表示パネルは、
上記第１光を選択的に透過させる第１のフィルタと、
上記第１のフィルタを透過した上記第１光を受けて蛍光発光し、第２光を発する蛍光体と、
蛍光発光する上記第２光を受ける第２のフィルタと、
を含み、
上記第２のフィルタは、上記第２光を透過し、上記第１光の波長域の光を透過せず、
上記蛍光体は、上記第１のフィルタと上記第２のフィルタの間に配置されている
表示装置。
【請求項２】
上記第２のフィルタが２種類の吸収剤を含む請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記表示パネルは、上記第１光を受け、上記第１光の供給量を制御する光供給量制御部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
上記第１光は、青色光または紫外光であり、
上記蛍光体は、上記第２光として赤色光を発する赤色蛍光体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記第２のフィルタが、波長４５０ｎｍ以下の光を吸収する第１吸収剤を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記第１吸収剤は、黄色顔料である請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
上記蛍光体と上記第２のフィルタとのセットは、色に応じて、区切り材で区分けされており、
上記区切り材は、隣り合う上記セット同士の間での光の進入を遮る遮光材として機能する請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
上記区切り部材は、上記区切り材にて区分けされた区画内部に面する自身の側壁を、仰ぐように傾斜させることで先細り、かつ、上記側壁に光反射性を持たせている請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
上記区切り部材は、上記側壁を金属薄膜で形成し、上記側壁に囲まれる自身の内部を光吸収性を有する材料で形成する請求項８に記載の表示装置。
【国際調査報告】
2010143461.tif 000017
2010143461.tif 000018
2010143461.tif 000019
2010143461.tif 000020