(57)【要約】【課題】  演色性の低い白色光を出射する白色光源を用いた場合でも、色再現性が良くソリッドカラーにも対応可能な表示装置を提供すること。【解決手段】  内照式看板１は、表面に文字やイラストなどの情報がカラーのサイン画像２として印刷された表示パネル３と、この表示パネル３の背面側に配置され、夜間などに光を照射してサイン画像２を映し出すためのバックライト装置４とを有している。バックライト装置４において、導光板７の光出射面７５には、白色発光ダイオード６からの出射光における青色、緑色、および赤色の各波長領域のうちの所定波長領域の光成分を吸収することによって、光出射面７５からの出射光における青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度を略一定とする演色性補正用フィルタ層１１が形成されている。【選択図】  図２
2006236749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光源と、該白色光源からの出射光が入射して光出射面から出射されていく導光板とを備えた面光源装置において、
前記白色光源から前記導光板の光出射面に至る光路の少なくとも１箇所には、前記白色光源からの出射光に含まれる可視光域の所定波長領域の光成分を一部吸収して前記光出射面からの出射光のスペクトル分布曲線の相対強度を平準化する演色性補正用フィルタ手段が配置されていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
請求項１において、前記白色光源は、白色発光ダイオードであり、
前記演色性補正用フィルタ手段は、青色成分の一部を吸収可能な青色成分吸収フィルタであることを特徴とする面光源装置。
【請求項３】
透過モードでカラー画像を表示可能な表示パネルと、白色光源および該白色光源からの出射光が入射して光出射面から前記表示パネルの背面側に向けて出射されていく導光板を備えたバックライト装置とを有する表示装置において、
前記白色光源から前記表示パネルに至る光路の少なくとも１箇所には、前記白色光源からの出射光に含まれる可視光域の所定波長領域の光成分を一部吸収して前記光出射面からの出射光のスペクトル分布曲線の相対強度を平準化する演色性補正用フィルタ手段が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３において、前記白色光源は、白色発光ダイオードであり、
前記演色性補正用フィルタ手段は、青色成分の一部を吸収可能な青色成分吸収フィルタであることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項３または４において、前記表示パネルは、外光を利用した反射モードでもカラー画像を表示可能であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記バックライト装置は、前記導光板の光出射面とは反対側には反射面を備え、
前記演色性補正用フィルタ手段は、前記白色光源と前記導光板との間、前記反射面と前記導光板との間、および前記導光板と前記表示パネルとの間のうちの少なくとも１箇所に配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６において、前記演色性補正用フィルタ手段は、前記所定波長領域の光成分を一部吸収する色材を含む有色塗膜層からなることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項６において、前記導光板には、前記光出射面からの出射光の光量分布を補正する多数のドットが印刷され、
当該多数のドットは、該ドットを形成するインキに前記所定波長領域の光成分を一部吸収する色材が含まれていることにより、前記演色性補正用フィルタ手段を構成していることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項３ないし８のいずれかにおいて、前記表示パネルは、透明基材に対して各種情報がカラー印刷されて成ることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内照式看板や液晶表示装置などにおいてバックライト装置などとして用いられる面光源装置、およびこの面光源装置をバックライト装置として用いた表示装置に関するものである。さらに詳しくは、面光源装置から出射される白色光の演色性を向上するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内照式看板や液晶表示装置などの表示装置は、一般に、表示パネルと、この表示パネルに対して背面側から光を照射するバックライト装置とを有している。バックライト装置は、冷陰極放電管、ハロゲンランプ、メタルハライドランプなどの白色光源と、表示パネルの背面側に対向配置された導光板とを備えており、白色光源からの出射光は、導光板に入射した後、導光板内を進行しながら表示パネルと対向する面(出射面)から表示パネルの背面側に向けて出射される。
【０００３】
このような表示装置のうち、内照式看板では、透明基材の表面にカラーのサイン画像が印刷などにより形成された表示パネルが用いられ、昼間は外光を反射してカラー画像を表示し、夜間は表示パネルに入射した白色光がサイン画像を透過することによってカラー画像を表示する。一方、液晶表示装置では、液晶駆動用の透明電極が形成された一対の基板の間に液晶が保持された液晶パネル(表示パネル)が用いられ、一対の基板間において、液晶に電界を印加して液晶の配向を画素毎に制御することにより外光あるいはバックライト装置から入射した光を画素毎に変調する。その際、各画素に形成された赤色、緑色、青色のカラーフィルタによって表示光を着色し、カラー画像を表示する。
【０００４】
ここで、白色光源として、近年、白色発光ダイオードを用いることが提案されており、かかる白色発光ダイオードは、小型で輝度が高く、かつ、駆動電圧が低いという利点を有している(例えば、特許文献１、２参照)。
【特許文献１】実用新案登録第３０９５９４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、白色発光ダイオードからの出射光は、一般に、図５に波長とスペクトル強度との関係を示すように、青色波長領域である４６８ｎｍ付近のスペクトル強度が、緑色波長領域である５１８ｎｍ付近のスペクトル強度や、赤色波長領域である６３５ｎｍ付近のスペクトル強度に比べて非常に大きいため、白色光といっても、実際は青みがかっているなど、演色性が低い。従って、白色発光ダイオードからの出射光を用いてカラー画像を表示すると、予測していた色よりも青みがかった画像が表示されてしまうなど、表示されるカラー画像の色予測が困難であるという問題点がある。また、外光を利用して表示した画像と、バックライト装置から出射された光を利用して表示した画像とでは、同じカラー画像であるにもかかわらず、発色が異なるという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、演色性の低い白色光源を用いた場合でも、良好な色再現性を得ることのできる光源装置、およびこの光源装置を用いた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では、白色光源と、該白色光源からの出射光が入射して光出射面から出射されていく導光板とを備えた面光源装置において、前記白色光源から前記導光板の光出射面に至る光路の少なくとも１箇所には、前記白色光源からの出射光に含まれる可視光域の所定波長領域の光成分を一部吸収して前記光出射面からの出射光のスペクトル分布曲線の相対強度を平準化する演色性補正用フィルタ手段が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、透過モードでカラー画像を表示可能な表示パネルと、白色光源および該白色光源からの出射光が入射して光出射面から前記表示パネルの背面側に向けて出射されていく導光板を備えたバックライト装置とを有する表示装置において、前記白色光源から前記表示パネルに至る光路の少なくとも１箇所には、前記白色光源からの出射光に含まれる可視光域の所定波長領域の光成分を一部吸収して前記光出射面からの出射光のスペクトル分布曲線の相対強度を平準化する演色性補正用フィルタ手段が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記白色光源が白色発光ダイオードである場合、前記演色性補正用フィルタ手段は、青色成分の一部を吸収可能な青色成分吸収フィルタ、すなわち、青色に対して補色の関係にある黄色のフィルタとして構成される。すなわち、白色発光ダイオードから出射された光は、一般に、青色波長領域である４６８ｎｍ付近のスペクトル強度が、緑色波長領域である５１８ｎｍ付近のスペクトル強度や、赤色波長領域である６３５ｎｍ付近のスペクトル強度に比べて大きいため、光の３原色(赤色、緑色、青色)のうち、青色成分の一部を吸収して、３原色の各スペクトル強度を平準化して演色性を高めればよい。
【００１０】
本発明は、前記表示パネルが、外光を利用した反射モードでもカラー画像を表示可能である場合に適用すると、外光を利用して表示した画像と、バックライト装置から出射された光を利用して表示した画像とで同等の品位を備えたカラー画像を表示できるという利点がある。
【００１１】
本発明において、前記バックライト装置は、前記導光板の光出射面とは反対側には反射面を備える場合があり、この場合、前記演色性補正用フィルタ手段は、前記白色光源と前記導光板との間、前記反射面と前記導光板との間、および前記導光板と前記表示パネルとの間のうちの少なくとも１箇所に配置される。
【００１２】
本発明において、前記演色性補正用フィルタ手段は、前記所定波長領域の光成分を一部吸収可能な有色フィルムや前記所定波長領域の光成分を一部吸収する色材を含む有色塗膜層から構成することができる。後者を採用した場合、表示装置を組み立てる際、部品点数を削減できるという利点がある。
【００１３】
本発明において、前記導光板には、前記光出射面からの出射光の光量分布を補正する多数のドットが印刷され、当該多数のドットは、該ドットを形成するインキに前記所定波長領域の光成分を一部吸収する色材が含まれていることにより、前記演色性補正用フィルタ手段を構成していることが好ましい。このように構成すると、ドットを形成するのに用いたインキの成分を変更するだけで演色性補正用フィルタ手段を構成することができる。
【００１４】
本発明において、表示装置が内照式看板である場合、前記表示パネルは、透明基材に対して所定の情報がカラー印刷されて成る。これに対して、表示装置が液晶表示装置である場合、前記表示パネルは、液晶駆動用の透明電極が形成された一対の基板の間に液晶が保持された液晶パネルであり、この場合、一対の基板間において、各画素毎に液晶に電界を印加して液晶の配向を制御することにより外光あるいはバックライト装置から入射した光を、カラーフィルタを備えた各画素で変調しカラー画像を表示する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、スペクトル分布がフラットでない白色光源からの出射光の所定波長領域の光成分を演色性補正用フィルタにより一部吸収することによって、導光板の光出射面からの出射光のスペクトル分布曲線の相対強度を平準化するので、演色性を高めることができる。すなわち、白色光源が白色発光ダイオードのように、出射光における青色波長領域のスペクトル強度が緑色波長領域や赤色波長領域のスペクトル強度に比べて大きい場合でも、光の３原色(赤色、緑色、青色)の各スペクトル強度を平準化できる。従って、白色光源からの出射光の演色性が低い場合でも、演色性が高い白色光を用いて画像を表示できるので、色再現性に優れたカラー画像を表示できる。また、かかる改善を図った場合でも、演色性補正用フィルタを追加するだけでよいので、大幅なコストアップを招くことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明を適用した面光源装置および表示装置の一例を説明する。
【００１７】
［内照式看板への適用例］
(全体構成)
図１(ａ)、(ｂ)はそれぞれ、本発明を適用した内照式看板(表示装置)を示す正面図、およびその縦断面図である。図２(ａ)および(ｂ)は、図１の内照式看板の断面を拡大して示す説明図、およびこの内照式看板に用いたバックライト装置の概略構成を示す説明図である。
【００１８】
図１(ａ)、(ｂ)に示すように、内照式看板１は、表面に文字やイラストなどの情報がカラーのサイン画像２として透明基材３０にスクリーン印刷された表示パネル３と、この表示パネル３の背面側に配置され、夜間などに光を照射してサイン画像２を映し出すためのバックライト装置４(面光源装置)とを有しており、本形態では、かかる構成の内照式看板１が、地中に下端部分が埋設されて直立している２本の支柱５１、５２と、これら支柱５１、５２の間に水平に架け渡された上下２本の水平材５３、５４とに保持された構造となっている。２本の支柱５１、５２の上端にはソーラーモジュールユニット５６が取り付けられており、内照式看板１に対して電力供給を可能となっている。支柱５１の側方位置にはコントロールボックス５７が設置されており、この内部に構成されている制御盤(図示せず)によって、内照式看板１の動作が制御される。制御盤はシーケンス制御機構などとして構成することができ、例えば、昼間の明るい時間帯は、ソーラーモジュールユニット５６から供給される電力をバッテリ(図示せず)に貯えるように駆動制御する一方、夜間などの暗い時間帯は、バッテリに貯えた電力をバックライト装置４に供給して表示パネル３のサイン画像２を背面側から照射するように駆動制御する。
【００１９】
表示パネル３としては、周知のものを使用できるので、その詳細な説明は省略するが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの透明フィルムにサイン画像２をスクリーン印刷したものをポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの透明な板材に貼ったものを用いることができ、この場合、透明フィルムおよび透明な板材が表示パネル３の透明基材３０を構成する。また、表示パネル３としては、透明な板材に対して直接、サイン画像２をスクリーン印刷したものを用いることもでき、この場合、透明な板材が表示パネル３の透明基材３０を構成する。
【００２０】
図２(ａ)および(ｂ)に示すように、バックライト装置４は、上下２段に配列された複数の白色発光ダイオード６(白色光源)と、白色発光ダイオード６から出射された光が上下の端面７１、７２から入射する導光板７とを有している。導光板７は、表示パネル３の背面に一定の間隔をあけて対向しており、その光出射面７５には、輝度ムラを低減するための光散乱用のドット８が多数、形成されている。また、導光板７において、反対側の面７６には、入射した光を反射させながら進行させて表示パネルに向けて出射する凹凸７６１が形成されているとともに、反射板９(反射面)が重ねて配置されている。この反射板９は、導光板７から漏れた光を再利用するもので、例えば、基板９１の内側表面に、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの単層膜、あるいは複層膜からなる光反射層９２を形成したものを用いることができる。
【００２１】
白色発光ダイオード６は、例えば、１cm間隔で導光板７の上下の端面７１、７２に沿って配列されており、端面７１、７２から導光板７内に入射した光は、その内部を反射しながら進行し、導光板７の光出射面７５から表示パネル３の背面に向けて平面光として出射される。
【００２２】
導光板７は、光透過率が非常に高いＰＭＭＡ(ポリメタクリル酸メチル)製であり、厚さが約１cmの板状のものである。白色発光ダイオード６から出射された光が入射する上下の端面７１、７２は、例えば、Ｖ字状にカットされており、それにより、白色発光ダイオード６を収納する凹部が形成され、かつ、導光板７内を直進する光を当該Ｖ字状にカットした部分で反射させて端面７１、７２での光の漏れを防止するようになっている。
【００２３】
導光板７の光出射面７５の散乱用のドット８は、光出射面７５の輝度ムラを低減するためのもので、本形態では、ホワイトインキをドット状にスクリーン印刷することにより形成されている。そのドットパターンは、発光ダイオード６から離れるにしたがってドットが大きくなるように形成されており、発光ダイオード６から離れた位置でも十分に輝度を発現できるようになっている。このようなドットパターンは、所定のシミュレーションソフトを用いて、拡散ドットの分布と出力輝度のシミュレーションを行うことにより最適な条件に決定される。
【００２４】
本形態では、白色発光ダイオード６として、一般に市販されているものを用いており、その発光波長とスペクトル強度の関係(スペクトル分布曲線)は、図５を参照して説明した通りである。すなわち、白色発光ダイオード６からの出射光は、白色光といっても、実際には、青色波長領域である４６８ｎｍ付近のスペクトル強度が、他の緑色波長領域である５１８ｎｍ付近のスペクトル強度および赤色波長領域である６３５ｎｍ付近のスペクトル強度に比べて大きく、全体として青みがかっている。
【００２５】
そこで、本形態では、導光板７の光出射面７５には、ドット８の下層側に、青色波長領域の光成分を一部吸収可能な演色性補正用フィルタ層１１(演色性補正用フィルタ手段)を形成することにより、図５に一点鎖線Ｌ０で示すように、光出射面７５からの出射光のスペクトル分布曲線において、赤色、緑色および青色の相対強度を平準化してある。
【００２６】
このように構成された内照式看板１では、白色発光ダイオード６からの出射光は、矢印Ｌ１で示すように、導光板７に入射した後、光出射面７５から表示パネル３の背面側に向けて出射される。その際に、白色発光ダイオード６からの出射光は、演色性補正用フィルタ層１１によって青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定となるように補正された後、光出射面７５から出射されるので、光出射面７５から出射される白色光の演色性が高い。従って、本形態の内照式看板１およびバックライト装置４では、白色発光ダイオード６からの出射光の演色性が低い場合でも、演色性が高い白色光を用いて画像を表示できるので、色再現性に優れたカラー画像を表示できる。それ故、本形態の内照式看板１では、夜間、バックライト装置４からの出射光を利用して透過モードで表示した画像と、昼間、自然光(外光)によって表示した画像とを比べても、発色性に殆んど差異がなく、いずれにおいても品位の高いカラー画像を表示することができる。
【００２７】
また、本形態の内照式看板１およびバックライト装置４では、色再現性が良いので、サイン画像２にソリッドカラーを用いることができることは勿論、グラデーションカラーを用いることも可能である。
【００２８】
さらに、かかる改善を図った場合でも、演色性補正用フィルタ層１１を追加するだけでよいので、大幅なコストアップを招くことがない。
【００２９】
さらにまた、バックライト装置４の白色光源として白色発光ダイオード６を用いたため、冷陰極放電管などを用いた場合と比較して、バックライト装置４を小型、軽量化でき、かつ、省電力化を図ることもできる。
【００３０】
(フィルタ層１１の形成方法)
本形態では、演色性補正用フィルタ層１１を形成するにあたって、まず、導光板７の光出射面７５を、エタノール(日本薬局方消毒用エタノール76.9-81.4  Vol.%)の希釈溶液を染み込ませたガーゼで拭いて整面し、自然乾燥させる。ここに形成する演色性補正用フィルタ層１１は、白色発光ダイオード６からの出射光における青色波長領域の波長成分に対しては低透過率であり、緑色波長領域および赤色波長領域の波長成分に対しては高透過率であるもの、すなわち、イエローフィルタである。本形態では、オフセット印刷用の透明イエローインキでイエローフィルタの有色塗膜層を形成した。具体的には、約５０ｇの透明イエローインキを練板上に出してローラに取った後、整面した導光板７の光出射面７５に透明イエローインキを薄く引き伸ばす。この作業を、光透過濃度が１．２〜１．５になるように数回行い、しかる後に、インキを自然乾燥させて有色塗膜層を形成し、それを演色性補正用フィルタ層１１とした。なお、透明イエローインキとしては酸化重合乾燥型およびＵＶキュア型のいずれも用いることができる。
【００３１】
このように形成したフィルタ層１１では、発光ダイオード６からの白色光が通過すると、当該フィルタ層１１によって白色光における青色波長領域の光成分が吸収されるので、青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定となる。ここで、白色光における青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定であるかどうかは、カラーチャートを用いた色再現法で判断することができる。カラーチャートとしては、例えば、ＩＳＯ  ｃｏｌｏｒ  ｔａｒｇｅｔやＫＯＤＡＫ  Ｑ−６０  ｃｏｌｏｒ  ｔａｒｇｅｔを用いることができる。このチャートにおける赤色、緑色、および青色に相当する１７番、１８番、および１９番のカラーウェッジのＡからＬまでを、フィルタ層１１にそれぞれ順に密着させ、フィルタ層１１およびカラーウェッジを透過してくる発光ダイオード６からの光の各成分のステップカラー濃度を測定する。そして、各光成分のカラーリプロダクションカーブを描き、これらのカーブの重なり具合や類似性などから色再現性(演色性)を評価できる。このため、その結果から、青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が一定であるかを判断できる。
【００３２】
なお、演色性補正用フィルタ層１１(有色塗膜層)として、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)、カルボキシメチルセルロース(ＣＭＣ)、ゼラチンなどの媒質に、メタニルイエロー、セリトンフアストイエローなどの水性染料を適量、加えて混和することにより得られる水性塗膜材から形成した層、アマニ油、キリ油、フェノールなどの媒質に、オイルイエローなどの油性染料を適量、加えて混和することにより得られる油性塗膜材から形成した層、柔包装材印刷用のグラビア透明イエローインキなどの顔料から形成した層、および、ビヒクルに前記水性染料、前記油性染料、あるいは前記顔料を加えて混和することにより得られる塗膜材から形成した層を用いることもできる。
【００３３】
(変形例１)
上記形態では、導光板７の光出射面７５に演色性補正用フィルタ層１１を形成したが、発光ダイオード６の発光面、導光板７の上下の端面７１、７２、反射板９の表面などにもフィルタ層を形成してもよく、複数箇所にフィルタ層を形成してもよい。
【００３４】
さらに、演色性補正用フィルタ層１１を形成する以外にも、例えば、発光ダイオード６と導光板７との間の隙間、導光板７と表示パネル３との間の隙間などに、フィルタ機能を備えた有色フィルムを配置してもよい。
【００３５】
(変形例２)
図３(ａ)および(ｂ)は、内照式看板の別の例の断面を拡大して示す説明図、およびこの内照式看板に用いたバックライト装置の概略構成を示す説明図である。なお、本形態の内照式看板は、基本的な構成が上記の内照式看板と共通しているので、対応する機能を有する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３６】
図３(ａ)および(ｂ)に示すように、本形態の内照式看板１Ａも、上記形態と同様、表面に文字やイラストなどの情報がカラーのサイン画像２がスクリーン印刷された表示パネル３と、この表示パネル３の背面側に配置され、夜間などに光を照射してサイン画像２を映し出すためのバックライト装置４Ａとを有している。また、上下２列に配列された複数の白色発光ダイオード６と、発光ダイオード６から出射された光が上下の端面７１、７２から入射する導光板７とを備えている。
【００３７】
導光板７において、その光出射面７５には、輝度ムラを低減するためのドット８Ａが多数、形成されている。また、反対側の面７６には、入射した光を反射させながら進行させて表示パネルに向けて出射する凹凸７６１が形成されているとともに、反射板９が重ねて配置されている。
【００３８】
このように構成したバックライト装置４Ａにおいて、導光板７の光出射面７５のドット状のドット８Ａは、光出射面７５の輝度ムラを低減するためのものであるが、本形態では、このような機能に加えて、白色発光ダイオード６からの出射光における青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定となるように補正する演色性補正用フィルタ層(演色性補正用フィルタ手段)として構成されている。すなわち、ドット８Ａは、光拡散用のホワイトインキに、白色発光ダイオード６からの出射光の青色波長領域の光成分を吸収可能なフィルタリング用インキを添加したものをドット状にスクリーン印刷することにより形成されている。
【００３９】
このようなフィルタリング用インキとしては、例えば、オフセット印刷用の透明イエローインキや柔包装材印刷用のグラビア透明イエローインキなどの顔料を用いることができ、光拡散用のホワイトインキに、顔料を適量添加したものをドット８Ａの原料として用いることができる。本形態では、ホワイトインキの全容量の１３％に当たる量の顔料を添加した際に良い結果を得ることができた。また、フィルタリング用インキとしては、上記の顔料以外にも、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)、カルボキシメチルセルロース(ＣＭＣ)、ゼラチンなどの媒質に、メタニルイエロー、セリトンフアストイエローなどの水性染料を適量、加えて混和することにより得られる水性塗膜材、および、アマニ油、キリ油、フェノールなどの媒質に、オイルイエローなどの油性染料を適量、加えて混和することにより得られる油性塗膜材なども用いることができる。
【００４０】
このように構成した内照式看板１Ａにおいて、白色発光ダイオード６からの出射光は、矢印Ｌ１で示すように、導光板７に入射した後、光出射面７５から表示パネル３の背面側に向けて出射される。その際に、白色発光ダイオード６からの出射光は、ドット８Ａによって青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定となるように補正された後、光出射面７５から出射されるので、光出射面７５から出射される白色光の演色性が高い。従って、本形態の内照式看板１Ａおよびバックライト装置４Ａでは、白色発光ダイオード６からの出射光の演色性が低い場合でも、演色性が高い白色光を用いて画像を表示できるので、色再現性に優れたカラー画像を表示できる。それ故、本形態の内照式看板１では、夜間、バックライト装置４Ａからの出射光を利用して透過モードで表示した画像と、昼間、自然光(外光)によって反射モードで表示した画像とを比べても、発色性に殆んど差異がなく、いずれにおいても品位の高いカラー画像を表示することができる。また、本形態の内照式看板１Ａおよびバックライト装置４Ａでは、色再現性が良いので、サイン画像２にソリッドカラーを用いることができることは勿論、グラデーションカラーを用いることも可能である。さらに、かかる改善を図った場合でも、ドット８Ａを形成するためのインキ材料を変更するだけでよいので、大幅なコストアップを招くことがない。さらにまた、バックライト装置４Ａの白色光源として白色発光ダイオード６を用いたため、冷陰極放電管などを用いた場合と比較して、バックライト装置４Ａを小型、軽量化でき、かつ、省電力化を図ることもできる。
【００４１】
［液晶表示装置への適用例］
以上説明したバックライト装置４、４Ａはそれぞれ、液晶表示装置(表示装置)に用いることができる。図４(ａ)、(ｂ)には、上記構成のバックライト装置４、４Ａを組み込んだ状態の液晶表示装置を示してある。
【００４２】
図４(ａ)、(ｂ)に示すように、液晶表示装置１０、１０Ａはいずれも半透過反射型の液晶表示装置であり、図４(ａ)に示す液晶表示装置１０には、導光板７の光出射面７５にフィルタ層１１が形成されている構成のバックライト装置４が組み込まれている一方、図４(ｂ)に示す液晶表示装置１０Ａには、導光板７の光出射面７５に形成したドット８Ａがフィルタ機能も兼ね備えている構成のバックライト装置４Ａが組み込まれている。
【００４３】
いずれの液晶表示装置１０、１０Ａにおいても、表示パネルとしての液晶パネル３Ａ(表示パネル)は、周知のものを使用できるので、その詳細な説明は省略するが、一対の基板３１、３２にはそれぞれ、液晶を駆動するための透明電極(図示せず)が形成され、一対の基板３１、３２間には液晶４０が保持されている。液晶パネル３Ａにおいて、バックライト装置４、４Ａから出射された白色光が入射する背面側、および表示光が出射される表面側には偏光板６１、６２が配置されている。液晶パネル３Ａとしては、各画素３００に画素スイッチング用の非線形素子としての薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)あるいは薄膜ダイオード素子(ＴＦＤ)が形成されたアクティブマトリクス型液晶パネルを用いることができる。また、液晶パネル３Ａとしては、一対の基板に液晶を駆動するための透明な画素電極が互いに直交する方向に延びたパッシブマトリクス型液晶パネルを用いることができる。
【００４４】
対向基板３１の内側表面には、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの単層膜、あるいは複層膜からなる光反射層３３と、各画素３００に対応する位置に赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)のカラーフィルタ層３４１Ｒ、３４２Ｒ、３４１Ｇ、３４２Ｇ、３４１Ｂ、３４２Ｂとが形成されている。光反射層３３は、反射モードでの表示用であり、この光反射層３３には、透過モードでの表示を可能とする光透過窓３３０が形成されている。
【００４５】
このように構成された液晶表示装置１０、１０Ａでは、バックライト装置４、４Ａから出射された白色光は、矢印Ｌ１で示すように、液晶パネル３Ａに入射した後、光反射層３３の光透過窓３３０から液晶層４０に入射し、素子基板３２の側から出射される。その際に、表示光は、各画素３００において液晶層４０によって光変調されて、透過モードでの画像を表示する。
【００４６】
一方、素子基板３２の側から入射した太陽光などの外光は、矢印Ｌ２で示すように、液晶層４０を通って光反射層３３で反射し、再び、液晶層４０を通って素子基板３１の側から出射される。その際に、表示光は、各画素３００において液晶層４０によって光変調されて、反射モードでの画像を表示する。
【００４７】
ここで、バックライト装置４、４Ａから出射される白色光は、当該バックライト装置４、４Ａに構成された演色性補正用フィルタ層１１(演色性補正用フィルタ手段)、あるいはフィルタ機能を備えたドット８Ａ(演色性補正用フィルタ層、演色性補正用フィルタ手段)において、青色、緑色、および赤色の各波長領域のスペクトル強度が略一定となるように補正された光である。このため、演色性が高い白色光であるため、液晶パネル３Ａには、明度、彩度が共に高いカラー画像を表示可能である。従って、透過モードでカラー画像を表示した場合と、反射モードでカラー画像を表示した場合とで、それらのカラー画像の発色の差異を無くすことができる。
【００４８】
［その他の実施の形態］
さらには、上記形態では、白色光源として白色発光ダイオード６を用いたが、この他に、青色、緑色および赤色の発光ダイオードを組み合わせた白色光源、冷陰極放電管、ハロゲンランプ、メタルハライドランプなどにも本発明を適用できることは勿論である。いずれの白色光源を用いた場合でも、有色塗膜層などの演色性補正用フィルタにおいて当該白色光源から出射される白色光の青色、緑色、および赤色の各波長領域のうちの所定波長領域の光成分を吸収することによって、各波長領域のスペクトル強度が略一定となるように補正すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】(ａ)、(ｂ)はそれぞれ、本発明を適用した内照式看板を示す正面図、およびその縦断面図である。
【図２】(ａ)および(ｂ)は、図１の内照式看板の断面を拡大して示す説明図、およびこの内照式看板に用いたバックライト装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】内照式看板の別の例の断面を拡大して示す説明図、およびこの内照式看板に用いたバックライト装置の概略構成を示す説明図である。
【図４】(ａ)、(ｂ)はそれぞれ、本発明を適用した液晶表示装置を示す概略断面図である。
【図５】白色用の発光ダイオードの発光波長とスペクトル強度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１Ａ  内照式看板(表示装置)
２  サイン画像(表示パネル)
３  表示パネル
３０  透明基材
４、４Ａ  バックライト装置
６  白色発光ダイオード(白色光源)
７  導光板
７５  光出射面
８、８Ａ  ドット
９  反射板
１１  演色性補正用フィルタ層(演色性補正用補正手段／有色塗膜層)
１０、１０Ａ  液晶表示装置(表示装置)
３Ａ  液晶パネル(表示パネル)
３１、３２  基板
３００  画素
４０  液晶
３３  反射膜層
３４１、３４２  カラーフィルタ
３３０  光透過窓
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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