(57)【要約】【課題】  液晶表示装置等において、環境照明光源からの正反射光が様々な色を呈するのを補正して、グレーや、場合によっては好ましい色相など任意の指定した色相とした表示装置を提供すること【解決手段】  液晶表示装置等において、正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層９あるいは正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層９を設ける。色補正用着色フィルター層９は、反射防止フィルム、偏光板、液晶パネルと一体としてもよい。【選択図】  図２
2006091422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に、正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示装置に、正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
液晶表示装置に、正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
液晶表示装置に、正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項６】
液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする反射防止フィルム。
【請求項７】
液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする偏光板。
【請求項８】
液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする偏光板。
【請求項９】
液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項１０】
液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色補正用着色フィルター層を設けることにより、液晶表示装置等の表示パネルにおける正反射光が色味を呈するのを補正して、ニュートラルなグレーや好ましい色相に制御した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置、例えば液晶表示装置では、特に黒表示時において、目に付きやすい環境照明光源からの正反射光色は、必ずしもニュートラルなグレーにならず、様々な色を呈してしまうことが、知られている。
その結果、液晶表示装置の表示画像品質を損ねることにもなっていた。
同様なことは、多かれ少なかれ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等他の表示装置においても、おき得ることである。
【０００３】
一方、従来、パネル表面での外部光の写り込みによる表示コントラスト劣化対策として、反射防止層をパネル表面に形成したり、蛍光面での反射光を吸収し減少させるために、ＮＤフィルタをパネル前面に設置したり、発光型の表示装置において視感度の最も良い緑色の輝度が強く表示画面が緑がかる傾向がありこの際表示色の色バランスを補正する目的で緑の発光の輝度を抑える色調整フィルタをパネル前面に設置することが行われている。
【０００４】
この場合、色調整フィルタないしＮＤフィルタを表示パネル前面に設置した上に更に反射防止フィルタを積層した構成となるため、両フィルタ間での外部光の屈折による反射が起こり、モアレ模様が見えたり、反射防止効果が減少し、コントラストが減少するという問題があるとして、特許文献１では、透明プラスチックフィルムの表面に透明樹脂表面硬化層、更にその上に多層反射防止層を設けた反射防止フィルタにおいて、表面硬化層の透明樹脂をニュートラルグレーないし緑色光の透過を抑える色に着色することが、開示されている。
【０００５】
しかしながら、この場合も、コントラスト低下防止や発光表示色の色バランスを補正する機能にとどまり、正反射光が色味を呈するのを補正するという観点は、何ら示されていない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、液晶表示装置等の各種表示装置において、環境照明光源からの正反射光が様々な色を呈するのを補正して、グレーや、場合によっては好ましい色相など任意の指定した色相にした表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は、正反射光が様々な色を呈するのは、例えば液晶表示装置では、正反射光色は、主に、(1) 液晶表示装置表面分光反射率（特に反射防止層を有する場合）と、(2) 偏光フィルムの分光透過率、(3) ＲＧＢカラーフィルター／マスク面での分光反射率、の組み合わせによって決まってくると考えられるのに対し、(1)(2)(3) はそれぞれ独立に設計、製品化されているため、(1)(2)(3) の組み合わせの結果として、正反射光色は、様々な色を呈してしまうものと考えられることに着目した。
【０００９】
そこで、発明者は、例えば液晶表示装置の、観察側の表面からＲＧＢカラーフィルター層までの何れかの位置に、正反射光色の色を変化させるべく、色補正用着色フィルター層を設けることにより、正反射光色の色をニュートラルグレーないし任意の色相とすることができるはずであることに気付き、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、下記の手段により、前記課題を解決したものである。
（１）  表示装置に、正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする表示装置。
（２）  表示装置に、正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする表示装置。
（３）  液晶表示装置に、正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
（４）  液晶表示装置に、正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
（５）  液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする反射防止フィルム。
（６）  液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする反射防止フィルム。
（７）  液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする偏光板。
（８）  液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする偏光板。
（９）  液晶表示装置の正反射色の色を任意の色相とするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする液晶パネル。
（１０）  液晶表示装置の正反射色の色をニュートラルグレーとするための色補正用着色フィルター層を有することを特徴とする液晶パネル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示装置の正反射光色の色をニュートラルグレーないし任意の好ましい色相とすることができる。
そしてまた、本発明によれば、どのような、(1) 表面分光反射率（特に反射防止層を有する場合）、(2) 偏光フィルムの分光透過率、(3) ＲＧＢカラーフィルター／マスク面での分光反射率、を有する液晶表示装置に対しても、ニュートラルグレーや好ましい色相など任意の正反射光色を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、液晶表示装置について、本発明を説明する。
【００１２】
上記したように、正反射光が様々な色を呈するのは、例えば液晶表示装置では、正反射光色は、主に、(1) 表面分光反射率（特に反射防止層を有する場合）、(2) 偏光フィルムの分光透過率、(3) ＲＧＢカラーフィルター／マスク面での分光反射率、の組み合わせによって決まってくると考えられるのに対し、(1)(2)(3) はそれぞれ独立に設計、製品化されているため、(1)(2)(3) の組み合わせの結果として、正反射光色は、様々な色を呈してしまうものと考えられる。
【００１３】
これを図面で説明すると、次のようになる。（図１参照。）
図１は、反射防止層１、偏光フィルム２、ＲＧＢカラーフィルター３、液晶層４等を有する液晶表示装置に、環境照明光源である光源Ｓ（λ）から波長λの光が放射されていることを、表わしている。
【００１４】
光源Ｓ（λ）から放射される波長λの光は、反射防止層１に入射角θで入射し、全光のうちＲ1（λ，θ）だけ反射して他は透過する。反射防止層１を透過した波長λの光は、次に、偏光フィルム２を透過するが、このとき、偏光フィルム２により一部吸収されＴp（λ，θ）だけ透過する。ついで、偏光フィルム２を透過した波長λの光は、ＲＧＢカラーフィルター面でＲ2（λ，θ）だけ反射される。その後、ＲＧＢカラーフィルター面で反射された波長λの光は、再び偏光フィルム２を透過するが、このとき、偏光フィルム２により一部吸収されＴp（λ，θ）だけ透過する。そして、反射防止層１に至り、Ｒ3（λ，θ）だけ反射され、残りが反射防止層１を透過して、液晶表示装置の前の観察者に届くことになる。
【００１５】
その結果、液晶表示装置の前の観察者に正反射光として届く光は、Ｒ1（λ，θ）にこの透過光を足し合わせたものとなる。
【００１６】
すなわち、正反射光Ｒall（λ，θ）0は、
Ｒall（λ，θ）0＝Ｒ1（λ，θ）＋（１−Ｒ1（λ，θ）×Ｒ2（λ，θ）
×Ｔp（λ，θ）2×（１−Ｒ3（λ，θ）          …〔式１〕
と表わすことができる。
【００１７】
これら各項が影響して、その結果として、正反射光Ｒall（λ，θ）0は、必ずしもニュートラルなグレーにならず、様々な色を呈してしまうことになるわけである。
【００１８】
次に、例えば、本発明の色補正用着色フィルター層９を、偏光フィルム２とＲＧＢカラーフィルター３との間に存在させた場合を、考える。（図２参照。）
すなわち、図２では、反射防止層１、偏光フィルム２、ＲＧＢカラーフィルター３、液晶層４等を有する液晶表示装置に、環境照明光源である光源Ｓ（λ）から波長λの光が放射されていることまでは、図１と同じであるが、色補正用着色フィルター層９が偏光フィルム２とＲＧＢカラーフィルター３との間に置かれている点で異なっている。
【００１９】
この場合、光源Ｓ（λ）から放射される波長λの光が、反射防止層１に入射角θで入射し、全光のうちＲ1（λ，θ）だけ反射して他は透過し、反射防止層１を透過した波長λの光が、偏光フィルム２を透過し、このとき、偏光フィルム２により一部吸収されＴp（λ，θ）だけ透過するまでは、図１と同じである。
ついで、偏光フィルム２を透過した波長λの光は、色補正用着色フィルター層９を透過するが、このとき、色補正用着色フィルター層９により一部吸収されＴc（λ，θ）だけ透過する。
色補正用着色フィルター層９を透過した波長λの光は、ＲＧＢカラーフィルター面でＲ2（λ，θ）だけ反射された後、ＲＧＢカラーフィルター面で反射された波長λの光は、再び色補正用着色フィルター層９と偏光フィルム２を透過するが、このとき、色補正用着色フィルター層９により一部吸収されＴc（λ，θ）だけ透過し、偏光フィルム２により一部吸収されＴp（λ，θ）だけ透過する。そして、反射防止層１に至り、Ｒ3（λ，θ）だけ反射され、残りが反射防止層１を透過して、液晶表示装置の前の観察者に届くことになる。
【００２０】
すなわち、この場合の正反射光Ｒall（λ，θ）1は、
Ｒall（λ，θ）1＝Ｒ1（λ，θ）＋｛１−Ｒ1（λ，θ）｝×Ｒ2（λ，θ）
×Ｔp（λ，θ）2×Ｔc（λ，θ）2×｛１−Ｒ3（λ，θ）｝      …〔式２〕
と表わすことができる。
【００２１】
本発明では、この場合の正反射光Ｒall（λ，θ）1が、例えば、ニュートラルグレーとなるような透過率Ｔc（λ，θ）の色補正用着色フィルター層９を設けるものである。
【００２２】
ニュートラルグレーに限らず、正反射光Ｒall（λ，θ）1が任意の好ましい色相となるよう、色補正用着色フィルター層９の透過率Ｔc（λ，θ）を定めてもよい。
【００２３】
式２をＴc（λ，θ）について解くと、
Ｔc（λ，θ）＝｛（Ｒall（λ，θ）1−Ｒ1（λ，θ））／
（１−Ｒ1（λ，θ）×Ｒ2（λ，θ）×（１−Ｒ3（λ，θ））×Ｔp（λ，θ）2｝1/2
…〔式３〕
すなわち、Ｒ1（λ，θ）、Ｒ2（λ，θ）、Ｒ3（λ，θ）、Ｔp（λ，θ）が判明していれば、目指す正反射光のＲall（λ，θ）1を定めれば、色補正用着色フィルター層９の透過率Ｔc（λ，θ）も定まることになる。
【００２４】
そのように、色補正用着色フィルター層９の透過率Ｔc（λ，θ）を定めることにより、液晶表示装置の正反射光色の色を目指すニュートラルグレーないし任意の好ましい色相とすることができる。
【００２５】
以上の説明では、色補正用着色フィルター層９は、偏光フィルム２とＲＧＢカラーフィルター３との間に置かれていたが、反射防止層１と偏光フィルム２との間に配置してもよい。
【００２６】
これまでの説明では、表示装置を液晶表示装置で説明したが、他の表示装置でも同様である。
【００２７】
反射防止層１を有する反射防止フィルムに色補正用着色フィルター層９を直接取り付けて一体とした反射防止フィルムとすることもできる。
【００２８】
偏光フィルム２を有する偏光板に色補正用着色フィルター層９を直接取り付けて一体とした偏光板とすることもできる。
【００２９】
ＲＧＢカラーフィルター３、液晶層４等を有する液晶パネルに色補正用着色フィルター層９を直接取り付けて一体とした液晶パネルとすることもできる。
【００３０】
色補正着色フィルター層の作成は、通常着色フィルターを作成する方法で行なうことができる。
例えば、ガラス基板やプラスチック基板のような透明基板上に、色補正着色フィルター層が上記した目的の分光特性となるように、様々な色材の中から適当な分光特性を有する染料ないし顔料を１種類以上選択して、その適当量を適当なバインダー液に分散し、基板に塗布することにより行なう。
顔料分散液はペースト状で粘度が１０〜５０ｍＰａ・ｓ程度のものを使用するとよい。この分散液をガラス基板にスピンコート等の適当な方法で塗布する。スピンコートとは、基板中央部に適量の液を滴下して、基板を回転させながら液を広げてコーティングする方法である。膜厚を基板回転数、回転時間にて適宜調整することで、フィルター層の着色濃度を制御することができる。コーティング後に膜を固めるため２００℃×１Ｈｒ程度ベークする。
【実施例】
【００３１】
液晶ディスプレイとしては市販の製品を使用した。この液晶ディスプレイは、環境照明光源からの正反射光色は、やや赤味がかった色を呈していた。
そこで、液晶用ディスプレイに用いられているバックライト光は３つの輝線で代表されることから、波長λ＝４３５ｎｍ（Ｂ）、５４０ｎｍ（Ｇ）、６１０ｎｍ（Ｒ）を用いて、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｔp、Ｒall各項について分光特性を測定したところ、以下の表Ａのとおりであった。なお、光の入射角度としては、反射防止フィルムの性能を評価する光の入射角度として使用されているθ＝５°について実施した。
【００３２】
表Ａ：色補正着色フィルター層９（Ｔc）無し
（Ｂ）        （Ｇ）        （Ｒ）
――――――――――――――――――――――――
Ｒ1            ３％      ０．５％      ０．５％
Ｒ2          １０％        ３０％        ５０％
Ｒ3            ３％      ０．５％      ０．５％
Ｔp          ３０％        ４０％        ４０％
――――――――――――――――――――――――
Ｒall      ３．８％      ５．２％      ８．４％
【００３３】
これに対し、上記の液晶表示装置に使用されていた反射防止フィルム１に代えて、以下の特性を有する反射防止フィルム１（Ｒ1）に以下の特性を有する色補正着色フィルター層９（Ｔc）を直接取り付けて一体とした色補正着色フィルター層付き反射防止フィルムを作成して、Ｒallについても測定したところ、その結果は以下のとおりであった。
【００３４】
表Ｂ：色補正着色フィルター層（Ｔc）あり
（Ｂ）        （Ｇ）        （Ｒ）
――――――――――――――――――――――――
Ｒ1            ３％      １．５％      ２．５％
Ｒ2          １０％        ３０％        ５０％
Ｒ3            ３％      ０．５％      ０．５％
Ｔp          ３０％        ４０％        ４０％
Ｔc        １００％        ８４％        ６５％
――――――――――――――――――――――――
Ｒall      ３．８％      ３．８％      ３．８％
【００３５】
上記の結果によれば、色補正着色フィルター層９（Ｔc）の存在により、Ｒallのグレーバランスが補正されていることを示しており、反射光の色がグレーに補正されていることが確認できた。
【００３６】
Ｒallのバランスは、Ｔcを変更することにより、グレー以外の任意の色に補正可能である。
また、ここではＢ、Ｇ、Ｒの３つの波長のみで行ったが、より正確な補正を行うためには、１０ｎｍ間隔か、望ましくはそれ以下の波長間隔で補正することが望ましい。また、異なる分光分布であっても視覚的には同一に見える、いわゆる条件等色を用いれば、全ての波長において補正する必要はなく、測色的に色度や色座標において一致していることでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】反射防止層１、偏光フィルム２、ＲＧＢカラーフィルター３、液晶層４等を有する液晶表示装置に、環境照明光源Ｓ（λ）から波長λの光が放射され、各層で反射、吸収される様子を示している。
【図２】図１において、さらに本発明の色補正用着色フィルター層９が、偏光フィルム２とＲＧＢカラーフィルター３との間に置かれている。
【符号の説明】
【００３８】
Ｓ  環境照明光源
１  反射防止層
２  偏光フィルム
３  ＲＧＢカラーフィルター
４  液晶層
９  色補正用着色フィルター層
【図１】
2006091422.tif 000003
【図２】
2006091422.tif 000004