【事件の表示】
　特許第２８１７７３１号　「カラー液晶表示装置」の請求項に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８１７７３１号の特許を維持する。
【理　由】
（１）手続きの経緯
  本件特許第２８１７７３１号は、昭和６０年８月３０日に出願された特願昭６０−１８９６１７号の一部を特許法第４４条第１項の規定により、平成８年１０月２８日に特許出願されたものであり、平成１０年８月２１日にその設定登録がなされ、その後、五島香理及び株式会社ディスクより特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年９月２４日に訂正請求がなされ、その後、訂正拒絶理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１２月２７日に訂正請求の補正がなされたものである。
（２）訂正請求の適否についての判断
ｉ）訂正請求の補正の適否
　訂正請求の補正の内容は、特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の第１項、
「対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するカラー液晶表示装置であって、前記カラーフィルタは４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であり、前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であることを特徴とするカラー液晶表示装置。」
を、
「対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するツイステッド・ネマチック型カラー液晶表示装置であって、前記ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合わせ、前記カラーフィルタは４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であり、前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であることを特徴とするカラー液晶表示装置。」
と補正し、特許請求の範囲第２項を削除し、
　明細書に関する訂正事項ｂ〜ｅを削除する補正を行うものである。
　そして、特許請求の範囲の補正は特許請求の範囲の減縮であり、明細書の補正は、特許請求の範囲の訂正に伴う不明瞭な記載の釈明を目的とした明細書の訂正を削除するものであるから、補正の要件を満たしており、これを認める。
　
ii）訂正の適否
ア）訂正の内容
　訂正請求の内容は、特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲第１項を上記のように訂正することを求め、特許請求の範囲第２項の削除を求めるものである。
イ）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　特許請求の範囲第１項の訂正は、液晶の型を「ツイステッド・ネマチック型」と限定し、「ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合わせ」ることを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、明細書の【００２７】の記載に基づく訂正であるから新規事項の追加には該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張・変更するものではない。
　また、特許請求の範囲第２項の削除は、特許請求の範囲第１項を、その実施態様項であった第２項で限定していた構成要件である、液晶の型を「ツイステッド・ネマチック型」とすることを付加するように訂正したことに伴って、不要になった第２項を削除したものであり、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加には該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張・変更するものではない。
　
ウ）独立特許要件の検討
　訂正後の特許請求の範囲第１項に記載された発明（以下、訂正発明という。）の独立特許要件について検討する。
（引用例）
　取消理由通知に引用した、本件出願前公知である特開昭６０一１５９８３０号公報（以下、第１引用例という。）には、
「本発明は、カラーフィルタと液晶、特にツイステッド・ネマティック液晶とを組み合わせて構成されるカラー液晶表示装置の改善に係り、コントラスト、色再現性に優れたカラー液晶表示装置を提供するものである。」（公報第２頁左上欄第８行〜第１２行）、
「従来例の構成を述べる前に、本発明の基本概念となるＴＮ液晶の光学的特性について簡単に述べる。第１図は透過型のＴＮ液晶表示素子の表示原理を示す。液晶１、透明基板２ａ，２ｂが液晶セルを構成し、偏光板３ａ，３ｂは各々の偏光軸が平行になる様に配置されている。図中の矢印は入射光の進行方向ならびに偏波面を表わす。この時、電圧無印加では液晶セルは光を遮断し［第１図（ａ）］、あるしきい値（以下Ｖｔｈと略記）以上の電圧を印加すると［第１図（ｂ）］、電界方向に沿うように液晶は再配列し（液晶の誘電率異方性は正とする）。入射した光はそのまま液晶セルを通過する。これにより明暗のコントラストを形成出来る。・・・第１図に示すような光学系、即ちノーマリーブラックで電圧無印加時の透過率Ｔは、理想的には零となると考えられる」（公報第２頁右上欄第９行〜左下欄第７行）、
「第４図に従来のカラー液晶表示装置のセル断面図を示す。第４図において４は例えば第５図に示すようなマトリクス状に配置されたＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ、６ａ、６ｂは電圧無印加時の液晶１の初期配向を制御するための配向膜で、透明電導膜５ａ，５ｂ間に電圧を印加すれば、液晶１の分子配列を変化させ、液晶セルを通過する光を変調する。この時、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタに対応する液晶をＶｔｈ以上の適当な電圧中で駆動すればＲ、Ｇ、Ｂの加法混色によりフルカラー表示することが出来る訳である。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタの分光特性の一例を第６図に示す。」（公報第３頁左上欄第１行〜第１３行）、
「実施例の説明　ここではＴＮモードの液晶を用いた透過型のカラー液晶表示装置を実施例として詳細に述べる。さて第６図に示すような分光特性をもつＲ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタに合わせて、第７図に示すような分光強度をもつ白色光源［（株）松下電子工業製パルック蛍光燈］を選択する。そしてＲ、Ｇ、Ｂを６１０ｎｍ、５４５ｎｍ、４５０ｎｍの各波長で代表させることにする。光源は第７図の分光透過特性を見ればわかるように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長に対し線スペクトルに近い特性をもつ白色光源であり、このことが本発明の実施例に対し非常に有効で、例えば白熱電灯のような連続スペクトルをもつもの、或いはＥＬ等の単色光源では有効性は減じる。」（公報第３頁左下欄第１７行〜右下欄第１１行）と記載されており、第６図には、Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルタの分光透過特性が、緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっているものであり、かつ、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であることが示されている。
　したがって、第１引用例には、
「対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長に対し線スペクトルに近い特性をもつ白色光源とを有するＴＮ液晶を利用したカラー表示装置であって、カラーフィルタの分光透過特性は、緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、さらに、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であるカラーＴＮ液晶表示装置。」
の発明（以下、引用発明という。）が記載されている。
　また、同じく、「工業材料」（第２８巻第７号、第３９〜第４５頁、昭和５５年７月１日、株式会社日刊工業新聞社発行）（以下、第２引用例という。）には、次の事項ｉ）及びii）が記載され、また、図に示されている。
ｉ）第４１頁右欄下から第１２行以下には「偏光フィルムの種類」が記載されており、同欄下から第７行以下には「１．高分子２色性型偏光フィルム」が記載され、その項中には、
「上記の表中でバリライトＬＣ２‐８２およびＬＣ２‐１２の単体（Ａ）、２枚の平行位の組合せ（Ｂ）および直交位の組合せ（Ｃ）の分光透過率曲線を図９と図１０に示す。」（第４３頁左欄下から第１４行〜第１２行）と記載されており、図９には、偏光板であるバリライトＬＣ２‐８２では、２枚の透過軸を直交させた場合には、４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり（図９中の曲線Ｃ）、また、透過軸を一致させた状態の４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である（図９中の曲線Ｂ）ことが示されている。
ii）第４４頁右欄第８行以下に「偏光フィルムの応用」が記載されており、その中の「１．液晶への応用」の項には、
「〇液晶ディスプレイ（ＬＣＰ）の構造
　図２０に示したような構造となっており、この図中の硝子表面を一定方向にラビングし２枚の硝子のラビング方向が図２１に示すような９０゜になるように重ね合せる。この間に液晶を注入すると、ラビング方向と同一方向に液晶分子が配列し、透明電極（ネサ膜）に電圧を加えると液晶が光軸方向に向きを変える。
　〇表示での偏光フィルムの役割
　２枚の吸収軸を直交させて組合せた偏光フィルムの間に液晶セルを挿入し光を通過させた時、図２２のＡの時には光はそのまま透過してしまう。Ｂの電圧を印加した場合には電極パターンの部分のみ光は吸収されパターンに基づく表示ができる。」（第４４頁右欄下から第１１行〜第４５頁左欄下から第８行）と記載されており、図２１及び図２２には、カラーＴＮ液晶表示装置の原理説明図が、また、図２０には、液晶セルを２枚の偏光板で挟んだ液晶表示装置の模式断面図が描かれている。
　
（対比）
　訂正発明と、引用発明とを対比すると、両者は、
「対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するツイステッド・ネマチック型カラー液晶表示装置であって、前記カラーフィルタ夕は４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であるカラー液晶表示装置。」
である点で一致しており、
ａ）訂正発明では、「ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合わせ」ているのに対し、引用発明では、偏光板の色目については記載されていない点、
ｂ）訂正発明では、「前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である」のに対し、引用発明では、偏光板の透過軸を直交させた状態の電圧無印加時の透過率が零となることが理想的であることは記載されているが、偏光板の透過率特性については記載されていない点、
で相違している。
（当審の判断）
　上記相違点について検討する。
　第２引用例には、一対の偏光板の透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である一対の偏光板（バリライトＬＣ２‐８２）を、液晶表示装置の一対の偏光板として用いること（すなわち、相違点ｂに対応する構成）は記載されているが、偏光板の色目については記載されていない。そして、訂正発明は、相違点ａに対応する構成を具備することにより、「明るく刺激純度の高い、色再現性に優れたカラー液晶ディスプレイを提供する」という明細書記載の作用効果を奏するものである。
　よって、訂正発明は、第１引用例及び第２引用例に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではなく、出願の際独立して特許を受けることができないとする理由はない。
エ）結論
　以上のとおりであるから、本件訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議申立について
（本件発明）
　本件特許第２８１７７３１号の特許請求の範囲第１項に記載された発明（以下、本件発明という。）は、訂正された特許明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲第１項に記載されたとおりのものである。
（特許異議申立人の主張の概要）
  これに対して、特許異議申立人五島香里は、甲第１号証として特開昭６０一１５９８３０号公報、甲第２号証として「工業材料」（第２８巻第７号、第３９〜第４５頁、昭和５５年７月１日、株式会社日刊工業新聞社発行）を提示して、本件特許発明は、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである旨、特許異議申立人株式会社ディスクは、甲第１号証として特開昭６０一１５９８２３号公報、甲第２号証として1985 SID INTERNATIONAL SYMPOSIUM、DIGEST of TECHNICAL PAPERS、Vol.XV1,First Edition(May,1985)、pp74−77、甲第３号証として特開昭６０−１５０００７号公報を提示して、本件特許は、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである旨、主張している。
（引用例）
　特許異議申立人五島香里の提示した甲第１号証及び甲第２号証は、取消理由通知で引用した第１引用例及び第２引用例であるから、各々（２）ii）ウ）（引用例）に示した発明が記載されている。
　また、特許異議申立人株式会社ディスクの提示した甲第１号証には、
（Ａ）対向面に電極５ａ、５ｂを有する一対の基板２ａ、２ｂと、その一対の基板２ａ、２ｂに挟持されたツイステッド・ネマチック液晶層１と、その一対の基板２ａ、２ｂの一方の基板２ｂに設けられたカラーフィルタ４と、その一対の基板２ａ、２ｂのそれぞれの液晶層１の反対側に設けられた一対の偏光板３ａ、３ｂと、そのカラーフィルタ４の各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するカラー液晶表示装置であって、
（Ｂ）カラーフィルタ４は４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、
（Ｃ）各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下である、
（Ａ）色再現性の良いカラー液晶表示装置、
が記載されており、甲第２号証には、
（Ｄ）ツイステッド・ネマチック液晶表示装置用の偏光板であって、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である偏光板、
が記載されており、甲第３号証には、
（Ｅ’）赤、緑、青の色要素からなるカラーフィルタ４は４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、
（Ｃ’）各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であるカラーフィルタ４、
が記載されている。
（対比）
　本件発明と両特許異議申立人の提示した甲第１号証に記載された発明（以下、両引用発明という。）とを対比すると、
「対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するツイステッド・ネマチック型カラー液晶表示装置であって、前記カラーフィルタ夕は４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であるカラー液晶表示装置。」
である点で一致しており、
ａ）本件発明では、「ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合わせ」ているのに対し、両引用発明では、偏光板の色目については記載されていない点、
ｂ）本件発明では、「前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である」のに対し、両引用発明では、偏光板の透過軸を直交させた状態の電圧無印加時の透過率が零となることが理想的であることは記載されているが、偏光板の透過率特性については記載されていない点、
で相違している。
（当審の判断）
　上記相違点について検討する。
　両特許異議申立人の提示した甲第２号証には、一対の偏光板の透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定である一対の偏光板を、液晶表示装置の一対の偏光板として用いること（すなわち、相違点ｂに対応する構成）は記載されているが、偏光板の色目については記載されていない。また、特許異議申立人株式会社ディスクの提示した甲第３号証にも、偏光板の色目については記載されていない。そして、本件発明は、相違点ａに対応する構成を具備することにより、「明るく刺激純度の高い、色再現性に優れたカラー液晶ディスプレイを提供する」という明細書記載の作用効果を奏するものである。
　よって、本件発明は、両特許異議申立人の提示した甲各号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。
（むすび）
  以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件の特許請求の範囲第１項に記載された発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件の特許請求の範囲第１項に記載された発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１月２７日（２０００．１．２７）
【訂正の要旨】
訂正事項
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲第１項及び第２項、
「１．対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するカラー液晶表示装置であって、前記カラーフィルタは４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であり、前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であることを特徴とするカラー液晶表示装置。
　２．請求項１において、前記液晶層を構成する液晶はツイステッド・ネマチック液晶ツイステッド・ネマチック型カラー液晶。」
を、
「１．対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有するツイステッド・ネマチック型カラー液晶表示装置であって、前記ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合わせ、前記カラーフィルタは４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤、緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であり、前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であることを特徴とするカラー液晶表示装置。」
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
カラー液晶表示装置
（５７）【特許請求の範囲】
１．対向面に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方の基板に設けられたカラーフィルタと、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層の反対側に設けられた一対の偏光板と、前記カラーフィルタの各色要素に対応する波長領域に発光ピークを有する三波長型光源とを有
するツイステッド・ネマチック型
　
前記ツイステッド・ネマチック型液晶素子の複屈折による干渉色と、前記偏光板の色目とを組み合せ、
　前記カラーフィルタは４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下であり、
　前記一対の偏光板は、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であることを特徴とするカラー液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は可視光波長域の波長選択透過性を有するカラーフィルタ、及びバックライトとを有するカラー液晶表示装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】従来のカラー液晶表示装置は、特開昭５９−２１０４８１号，特開昭５９−２０８５７７号公報等に記載のように、光源として三波長発光型の蛍光灯を用いたことと、カラーフィルタの各色要素と光源の分光分布のピーク特性を合わせ、かつカラーフィルタの各色要素の半値幅より光源の半値幅を小さくするとなっていた。しかし、バックライトの最適な分光分布，偏光板を含めた液晶素子の分光透過率，カラーフィルタの分光透過率の組み合わせについて配慮されていない。
　【０００３】従来の装置は、上記２件に記載されている三波長型光源をバックライトとして使用することやカラーフィルタと三波長型光源を組み合わせたものであるが、カラー液晶ディスプレイの色再現性はカラーフィルタ，バックライト以外に偏光板の分光透過率と液晶に大きく依存する。
　【０００４】ここで、色再現性に影響を及ぼす液晶とは、液晶分子の長軸方向の屈折率の短軸方向の屈折率の差、すなわち、液晶の屈折率異方性と液晶層の厚さの関係である。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】カラー液晶ディスプレイにおいて、表色範囲が広く、か
つ明
　【０００６】また、カラーフィルタとバックライトの組み合わせにおいても、上記２件の従来装置では単にバックライトの半値幅がカラーフィルタの各色要素の半値幅より小さい分光特性を有するバックライトの組み合わせだけでは、明るいカラーフィルタを用いた場合には、カラーフィルタの半値幅より小さな半値幅の分光分布を有するバックライトを用いても、カラーフィルタの分光透過率特性がシャープの特性でないため、混色が発生し易くなり、色再現性が低下する。
　【０００７】カラー液晶ディスプレイでは、低消費電力のバックライトでも表色範囲が広く、かつ明るいことが望まれる。
　【０００８】本発明の目的はカラーフィルタ，偏光板，バックライト，液晶素子の組み合わせにおいて、表色範囲が広く、か
つ明
　【０００９】
　【課題を解決するための手段】本発明はカラーフィルタ，偏光板，バックライト，液晶素子で構成されるカラー液晶ディスプレイにおいて、各構成要素と色再現性、特に表色範囲，刺激純度及び明るさの関係を実験により明らかにし、カラーフィルタ，偏光板，バックライトの最適な組合わせを見出すことにより、表色範囲が広く、かつ色再現性の優れたカラーディスプレイを提供するものである。
　【００１０】カラーフィルタとしては４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における分光透過率がほぼ５％以下のものを用いる。
　【００１１】一対の偏光板としては、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であるものを用いる。
　【００１２】また、光源としては、三波長型のライトを複数用いる。
　【００１３】フルカラーを表示できるカラー液晶表示装置は図１に示すように、カラーフィルタ１の偏光板２を設けた光シャッタとなる液晶素子３とバックライト４から構成される。
　【００１４】同図（ａ）には、光シャッタとなる液晶素子３をＴＮ（ツイステッド，ネマチック）タイプとした場合で、カラーフィルタ１と液晶素子３を２枚の偏光板２で挟み込む構成が多いが、カラーフィルタ１は偏光板２の外側に設けることは勿論可能である。また、光源４の拡散板上にカラーフィルタ１を設けるような構成も可能である。
　【００１５】同図（ａ）に示した液晶素子３をＴＮタイプとした場合には、見る方向により明るさ及び色相がかわるという欠点がある。
　【００１６】同図（ｂ）には、光シャッタとなる。液晶素子３をＧ−Ｈ（ゲスト，ホスト）タイプとした場合で、カラーフィルタ１，１枚の偏光板２，液晶素子３とバックライト４で構成するものが一般的である。
　【００１７】このＧ−Ｈタイプの液晶素子を用いた場合には、見る方向より明るさ及び色相がかわるという視角に対する依存性は少ないが、暗いという欠点がある。
　【００１８】したがって、用途により液晶素子３をＴＮタイプとするかＧ−Ｈタイプとするか決定すべきであるが、一般には階調表示をしないものにはＴＮタイプ、階調表示をするものにはＧ−Ｈタイプの液晶を３を用いる例が多い。
　【００１９】同図には、光源４を光シャッタとなる液晶素子３の背面側に置く透過タイプの構成だけを示したが、光源４を光シャッタとなる液晶素子３の手前に置く反射タイプも勿論可能である。
　【００２０】しかし、実際には反射タイプの場合には、暗く刺激純度も低下するため、一般には透過タイプが多い。
　【００２１】カラーフィルタ１と光シャッタとなる液晶素子３は、図２に示すように加法混色の場合、カラーフィルタは赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）を平面内に分散するように配置している。
　【００２２】同図には、加法混色の場合についてのみ示したが、減法混色も勿論可能である。その場合には、シアン，イエロー，マゼンタを重ねて配置する構成となる。
　【００２３】加法混色，減法混色いずれの場合でも、各色要素に対応する波長に発光ピークを持つ、バックライトと、カラーフィルタを組み合わせることにより、明るさ及び刺激純度の高い、色再現性に優れたカラー液晶ディスプレイの実現を目指している。
　【００２４】このように、各色要素に対応する波長に発光ピークを持つバックライトを用いることは、表示できる色の範囲がカラーフィルタの性能に大きく左右されないという利点があり、発光ピークのシャープな特性を持つ三波長蛍光管の開発が各方向で進められている。
　【００２５】図３は、カラーフィルタの赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）各色要素に対応する波長に発光ピークを有するバックライトと組み合わせた系による表色範囲をＣＩＥ色度図上に示している。
　【００２６】同図において、カラー液晶ディスプレイの表色範囲を実線で示し、ＣＲＴの表色範囲を破線で示した。いずれも完全な色再現を持っていない。特に、カラー液晶表示装置では、色素の吸収を用いているため刺激純度の高い色の再現は不可能であり、表色範囲も狭い。
　【００２７】本発明は、このような欠点に鑑みてなされたものであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応する波長に発光ピークを持つ。バックライトとカラーフィルタを組み合わせることは勿論、ＴＮタイプ液晶素子の複屈折による干渉色と偏光板の色目とを組み合わせて最適化し、
明るく刺激純度の高い、
たカ
　【００２８】
　【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。まず、本発明を見出すための実験に用いたカラーフィルタを図４に示す。同図に示すように１２０μｍ角の各色要素を１２５μｍピッチでドット状に配置したものを用いた。
　【００２９】また、カラーフィルタは表色範囲と明るさに及ぼす影響を明らかにするため、刺激純度重視型，刺激純度，明るさバランス型及び明るさ重視型の３種類を使用した。そのカラーフィルタの分光透過率を図５に示す。同図（ａ）は刺激純度を重視したカラーフィルタの分光透過率、（ｂ）は刺激純度と明るさがバランスしたカラーフィルタの分光透過率、（ｃ）は明るさを重視したカラーフィルタの分光透過率である。いずれにおいても、４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっている。また、刺激純度を重視したカラーフィルタ及び刺激純度と明るさがバランスしたカラーフィルタの場合は、同図（ａ）及び（ｂ）から明らかなように各色要素の遮光すべき波長領域における透過率がほぼ５％以下である。
　【００３０】同図に示すように、刺激純度を重視したカラーフィルタの分光特性は明るさを重視したカラーフィルタの分光特性に比較し、各色要素とも透過率は低いが、遮光すべき部分の透過率も低い。一方、明るさを重視したカラーフィルタは、各色要素とも透過率は高い。しかし、遮光すべき部分の透過率も高くなっていることが解る。
　【００３１】偏光板はその分光透過率と表色範囲および明るさの関係を明らかにするため、市販されているニュートラル系，ブルー系のものについて実験したが代表的な偏光板の分光透過率を図６に示す。同図に示す偏光板は、比較的波長依存性の小さい分光透過率を有するものである。また、同図において１は偏光板単体の特性、２は偏光板２枚で透過軸を一致させた、いわゆるオープン状態の特性、３は偏光板２枚で透過軸を直交させた、いわゆるクローズ状態の特性である。１，２，３いずれの場合も長波長領域で透過率が高くなっている。
　【００３２】次に、実験に用いたバックライトの分光分布を図７に示す。同図（ａ）は比較的波長依存性の小さな分光分布を有する写真用光源、（ｂ）はカラーフィルタの各色要素の波長領域に発光ピークを持つ三波長型平面光源である。
　【００３３】なお、液晶素子はＴＮ液晶を用いた。その液晶素子を含めた、カラー液晶ディスプレイの実験に用いた構成を図８に示す。
　【００３４】同図に示すように、カラーフィルタ１，偏光板２，液晶素子３，バックライト４から構成した。
　【００３５】さらに、表色範囲および明るさを測定した光学系を図９に示す。同図に示すように、光学測定系はカラーフィルタ１，偏光板２，液晶素子３，バックライト４，分光放射測定装置５から構成した。
　【００３６】まず、カラーフィルタとバックライトの組み合わせにおける各カラーフィルタの表色範囲を図１０に示す。同図（ａ）は写真用光源とカラーフィルタの組み合わせで、刺激純度を重視したカラーフィルタ１，刺激純度と明るさがバランスしたカラーフィルタ２，明るさを重視したカラーフィルタ３であり、（ｂ）は三波長型平面光源とカラーフィルタの組み合わせである。
　【００３７】同図から、カラーフィルタと写真用源，三波長型平面光源、どぢらの組み合わせにおいても表色範囲は大差ない。しかし、各カラーフィルタ間の色相の変化は、写真用光源との組み合わせに比較し、三波長型平面光源との組み合わせの方が小さい。
　【００３８】このカラーフィルタとバックライトの組み合わせにおける、刺激純度と透過率の関係を図１１に示す。同図（ａ）は写真用光源との組み合わせ、（ｂ）は三波長型平面光源との組み合わせである。
　【００３９】同図において、１は刺激純度を重視したカラーフィルタ、２は刺激純度と明るさがバランスしたカラーフィルタ、３は明るさを重視したカラーフィルタの特性である。
　【００４０】同図から解るように、写真用光源と組み合わせた場合に比較し、三波長型平面光源と組み合わせた場合は刺激純度、透過率ともに優れている。また、刺激純度を重視したカラーフィルタ及び刺激純度と明るさがバランスしたカラーフィルタを用いた方が、明るさを重視したカラーフィルタを用いた方より表色範囲が広がる。
　【００４１】次に、偏光板とバックライトの組み合わせにおける色温度の変化を図１２に示す。同図において、写真用光源１，三波長型平面光源２で、偏光板１枚，偏光板２枚で透過軸を一致させたオープン状態，偏光板２枚で透過軸を直交させたクローズ状態への色温度の低下は大きくなる。また、同図から解るように、写真用光源と偏光板を組み合わせた場合に比較して、三波長平面光源と組み合わせた場合の方が色温度の低下は小さい。
　【００４２】次に、カラーフィルタ，偏光板，バックライトの組み合わせにおける、刺激純度と透過率の関係を図１３に示す。同図（ａ）はバックライトに写真用光源を用いた場合、（ｂ）はバックライトに三波長型平面光源を用いた場合である。
　【００４３】同図から解るように、バックライトに写真用光源を用いた場合に比較して、三波長型平面光源を用いた場合の方が刺激純度，透過率ともに高いことが解る。
　【００４４】以上の検討結果から、カラー液晶ディスプレイのバックライトとしては、波長依存性の小さな分光分布を有する光源に較べ、カラーフィルタの各色要素の波長領域に発光ピークを有する分光分布の三波長型光源が色再現性に優れていることが確認できた。
　【００４５】次に、バックライトは三波長型平面光源が色再現性に優れていることが確認できたので、偏光板による色再現性に及ぼす影響を検討した。まず、市販されているニュートラル系偏光板とブルー系偏光板における、刺激純度と透過率の関係を図１４に示す。
　【００４６】同図（ａ）はブルー系偏光板、（ｂ）はニュートラル系偏光板である。同図から解るように、ブルー系偏光板に比較して、ニュートラル系偏光板の方が刺激純度が高い。
　【００４７】この検討結果から、偏光板の分光透過率は波長依存性の小さい分光特性が色再現性に優れていることが明らかになった。
　【００４８】そこで、市販されている偏光板に較べ、一段と波長依存性の小さい分光透過率を持つ偏光板により、刺激純度と透過率の関係を検討した。
　【００４９】この実験で用いた偏光板の分光透過率を図１５に示す。同図に示すように偏光板は波長依存性の小さな分光透過率を有している。すなわち、図から明らかなように、一対の偏光板の透過軸を直交させた状態（Ａｘｅｓ　Ｃｒｏｓｓｅｄ）の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率はほぼゼロであり、これらの透過軸を一致させた状態（Ａｘｅｓ　Ｐａｒａｌｌｅｒｅｄ）の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化はほぼ一定である。
　【００５０】この偏光板を用いた刺激純度と透過率の関係を図１６に示す。同図に示すようにカラーフィルタと三波長型平面光源とを組み合わせた場合の刺激純度に比較し、波長依存性の小さな分光透過率を有する偏光板を組み合わせても刺激純度を低下させないことが明らかになった。
　【００５１】また、三波長型光源のバックライトとこの波長依存性の小さな分光透過率を持つ偏光板を組み合わせた場合の色温度変化を図１７に示す。同図に示すように、偏光板１枚，偏光板２枚で透過軸を一致させたオープン状態，偏光板２枚で透過軸を直交させたクローズ状態と偏光板を組み合わせても、色温度はほとんど低下しない。
　【００５２】このように、カラーフィルタ，バックライトだけでは、色再現性に優れたカラー液晶ディスプレイは達成できず、偏光板は色再現性を左右する大きな因子である。
　【００５３】次に、ＴＮ液晶素子を含めた、カラーフィルタ，偏光板，液晶素子，バックライトの組み合わせにおける、色温度と透過率の温度を図１８に示す。本実験に用いたカラーフィルタは刺激純度を重視したもの、偏光板はニュートラル系の市販品、液晶は長軸方向と短軸方向の屈折率の差Δｎ＝０．１２３，液晶層の厚さを６μｍ，７μｍ，８μｍ，１０μｍとした。
　【００５４】同図に示すように、１はカラーフィルタ，偏光板，バックライトの組み合わせ、２〜５はカラーフィルタ、偏光板，液晶素子，バックライトの組み合わせ、２は液晶層の厚さｄ＝６μｍ、３はｄ＝７μｍ、４はｄ＝８μｍ、５はｄ＝１０μｍの特性である。
　【００５５】同図から解るように、液晶層の厚さにより色温度が大きく変化する。したがって、カラーフィルタ，偏光板，液晶素子，バックライト、この４つの構成要素を最適化しなければ、色再現性に優れたカラー液晶ディスプレイは達成できない。このことから、液晶素子は液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄを最適化しなければならない。液晶素子の透過率Ｔと液晶の屈折率異方性Δｎ，液晶層の厚さｄの関係は次式で表わせる。
　【００５６】
　【数１】
　【００５７】透過率ＴとΔｎの関係の一例を図１９に示す同図はｄ＝１０μｍ，λ＝５５０ｎｍとしたときの例である。同図において、初めの透過率Ｔが最小になるΔｎとｄの組み合わせが視角依存性が広く、コントラストも高い。
　【００５８】また、液晶素子の分光の透過率が、刺激純度に影響を及ぼすので、できるだけ波長依存性の小さな分光透過率となるようなΔｎとｄの組み合わせにしなければならない。
　【００５９】液晶素子の波長と透過率の関係の一例を図２０に示す。同図には、屈折率異方性Δｎ＝０．０６２で、液晶層の厚さｄ＝６μｍ，７μｍ，８μｍ，９μｍ，１０μｍの分光透過率を示した。同図から解るように、Δｎとｄの関係により分光透過率は大幅に変化する。
　【００６０】この実験には、前述した波長依存性の小さい偏光板を使用したが、市販されている偏光板を使用すると、さらに大きな変化となる。
　【００６１】したがって、偏光板と液晶素子を組み合わせて、波長依存性の小さな分光透過率にしなければならない。このことから、液晶素子の屈折率異方性Δｎ，液晶層の厚さｄと刺激純度の関係を検討した。
　【００６２】液晶素子の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄの積Δｎ・ｄと刺激純度の関係を図２１に示す。同図から解るように、Δｎ・ｄ＝０．４５〜０．７０の間が着色がほとんどない範囲である。
　【００６３】したがって、液晶素子は、液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄの積Δｎ・ｄを０．４５〜０．７０とすることにより、カラー液晶ディスプレイに適したものとなる。
　【００６４】以上、カラーフィルタ，偏光板，液晶素子，バックライトの組み合わせにおいて、特に、バックライトとして三波長光源を用い、カラーフィルタの各色要素の分光透過率特性外に分光分布がないようにする。カラーフィルタとしては、図５（ａ），（ｂ）に示すように４５０〜６５０ｎｍの波長領域における赤，緑及び青の各色要素の分光透過率のピーク値が緑より青のほうが大きく、かつ、青より赤のほうが大きくなっており、各色要素の遮光すべき波長領域における透過率がほぼ５％以下であるものを用い表色範囲を広げることができる。また、一対の偏光板としては図１５に示すように、これらの透過軸を直交させた状態の４５０〜６５０ｎｍの波長領域における分光透過率がほぼゼロであり、及び、これらの透過軸を一致させた状態の４５０〜６５０ｎｍ波長領域における分光透過率の変化がほぼ一定であるものを用い、色再現性を向上させることができる。
　【００６５】
　【発明の効果】本発明によれば、表色範囲が広く、かつ色再現性に優れ
たカ
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明を説明するためのカラー液晶ディスプレイの構成要素を示す説明図。
　【図２】カラーフィルタの一般例を示す斜視図。
　【図３】ＣＲＴとカラーＬＣＤの表色範囲を示す説明図。
　【図４】本発明を見出すのに用いたカラーフィルタの構成図。
　【図５】そのカラーフィルタの分光透過率を示す説明図。
　【図６】本発明を見出すのに用いた偏光板の分光透過率を示す線図。
　【図７】本発明を見出すのに用いたバックライトの分光分布図。
　【図８】本発明を見出すのに用いた構成要素の構成図。
　【図９】光学測定系を示す説明図。
　【図１０】カラーフィルタとバックライトの組み合わせにおける表色範囲を示す説明図。
　【図１１】カラーフィルタとバックライトの組み合わせにおける刺激純度と透過率の関係図。
　【図１２】偏光板とバックライトの組み合わせにおける色温度変化を示す説明図。
　【図１３】カラーフィルタ，偏光板，バックライトの組み合わせにおける刺激純度と透過率の関係図。
　【図１４】ブルー系偏光板とニュートラル偏光板の刺激純度と透過率の関係図。
　【図１５】本発明の偏光板の分光透過率を示す線図。
　【図１６】この偏光板を用いたときの刺激純度と透過率の関係図。
　【図１７】この偏光板を用いたときの色温度変化を示す説明図。
　【図１８】液晶素子のΔｎ・ｄの違いによる色温度変化を示す説明図。
　【図１９】ＴＮ液晶素子のΔｎと透過率の関係図。
　【図２０】液晶素子のΔｎ・ｄと分光透過率を示す説明図。
　【図２１】本発明のポイントとなる液晶素子のΔｎ・ｄ積と刺激純度の関係図である。
　【符号の説明】
１…カラーフィルタ、２…偏光板、３…液晶素子、４…バックライト、５…分光放射測定装置。