(57)【要約】【課題】優れた色再現性を維持しつつ、高輝度を得ることができる画像表示装置の製造方法、並びに発光装置及びカラーフィルターの組合せを効率的に選択する方法を提供する。【解決手段】光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となるか、または波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、を含む画像表示装置の製造方法である。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、
該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、
該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、
を含む画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、
該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、
該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、
を含む画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
カラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にある、請求項１または２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記緑色蛍光体は、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、発光ピーク波長が５１０ｎｍ〜５５０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記発光ピーク波長が５２０〜５５０ｎｍである請求項４に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記赤色蛍光体は、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、発光ピーク波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記緑色蛍光体は、組成式がＭ１１８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｘ１１：Ｅｕ（Ｍ１１＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ；Ｘ１１＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）で示されるＥｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｍ１２２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるＥｕ付活シリケート蛍光体、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）で示されるＥｕ付活βサイアロン蛍光体及びＭ１３Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍ１３＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）で示されるＥｕ付活チオガレート蛍光体からなる群より選択された少なくとも１種を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記赤色蛍光体は、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体（２．５ＭｇＯ・ＭｇＦ２：Ｍｎ４＋）及びＭ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ,Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）からなる群より選択された少なくとも１種を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
光源の発光ピーク波長が、４８５ｎｍ以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法。
【請求項１１】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法によって選択されるカラーフィルターと、発光装置とを含む画像表示装置用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の製造方法並びに発光装置及びカラーフィルターの選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、数多くの用途で急速に普及してきており、年々製造コスト面や、表示画質面での競争が激化してきている。あらゆる液晶表示装置において高コントラスト化、高速応答性、高色再現化、高輝度化などが求められている。中でも高色再現化や高輝度化については、液晶表示装置に用いるバックライト光源やカラーフィルターに依存する特性であり、従来の液晶表示装置よりも高色再現性と高輝度化とをより高いレベルで両立することが求められる。
【０００３】
従来のバックライト光源である冷陰極蛍光管に代わり、長寿命で、高輝度、水銀フリーである等の観点からＬＥＤタイプのバックライト光源が知られている。このようなＬＥＤタイプのバックライトは、ＬＥＤからの青色発光と、該青色光を用いて励起により得た黄色ＹＡＧ系蛍光体とを白色光源として用いられる。しかし、このような白色光源よりも、より高い色再現性が求められる。
【０００４】
上記に関連して、青色または深青色ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせてなるバックライト用光源と、ＬＥＤバックライトに特有の青色領域における余分な波長を遮断する青色画素を適用したカラーフィルターとを用いたカラー画像表示装置が知られており、高い色再現範囲を設計した場合においても、高輝度が得られるカラー画像表示装置を実現可能とされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また特定の波長領域の光を発する固体発光素子と、特定の発光ピークを有する緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含む半導体発光装置を有し、この半導体発光装置の発光スペクトルをもとに、ＮＴＳＣ比が特定の範囲となるような仮想カラーフィルターをシミュレーションし、シミュレーションされた仮想カラーフィルターを有する仮想カラー画像表示装置において、ＮＴＳＣ比が前記特定の範囲となる２点の光利用効率を算出し、この２点から光利用効率とＮＴＳＣ比との関係を一次関数として求め、この一次関数に適合するカラー画像表示素子を有するカラー画像表示装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。このカラー画像表示装置は、画像の明るさを損なうことなく、画像全体として広色再現性を達成することができ、ホワイトバランスの調整が容易であるとされている。
【０００６】
また半導体発光素子と、緑色蛍光体と、発光スペクトルの半値幅が狭い赤色のＭｎ４＋付活蛍光体とを備える半導体発光装置が知られており、従来よりも深い赤色を表示するディスプレイを実現可能とされている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４７９７５号公報
【特許文献２】特開２００９−２１２５０８号公報
【特許文献３】特開２０１０−９３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のカラー画像表示装置では、特定のバックライト光源と、特定の青色画素を有するカラーフィルターを組み合わせなければならず、組み合わせるカラーフィルターによっては、充分な輝度と色再現域が得られない場合があった。また特許文献２、３に記載の半導体発光装置、または／及びカラー画像表示装置にあっては、組み合わせるカラーフィルターによっては、広範囲の色再現域を達成しようとする充分な輝度が得られない場合があった。
【０００９】
本発明は、以上のような事情の下になされ、色再現性を維持しつつ、高輝度を得ることができる画像表示装置の製造方法、画像表示装置を構成可能な発光装置及びカラーフィルターを効率的に選択する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、を含む画像表示装置の製造方法である。
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、を含む画像表示装置の製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法である。
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法である。
【００１２】
本発明は、前記方法によって選択されるカラーフィルターと、発光装置とを含む画像表示装置用モジュールである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来と同等の色再現性を維持しつつ、高輝度を得ることができる画像表示装置の製造方法並びに画像表示装置を構成可能な発光装置及びカラーフィルターを選択する方法、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】光源、緑色蛍光体、及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置の発光スペクトルの一例を示す図である。
【図３】本発明の選択対象となるカラーフィルター候補の各画素（ＲＧＢ）の分光透過曲線を重ね合せて示したスペクトルの一例を示す図である。
【図４】図２に示す発光装置の発光スペクトルと、図３に示すカラーフィルターのスペクトルとを重ね合せて示した図である。
【図５】参考例を示し、光源、黄色ＹＡＧ系蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置の発光スペクトルの一例を示す図である。
【図６】参考例を示し、図５に示す発光装置と組み合わせる従来のカラーフィルターの各画素（ＲＧＢ）の分光透過曲線を重ね合せて示したスペクトルの一例を示す図である。
【図７】本発明における発光装置の発光スペクトルと、参考例である黄色ＹＡＧ系蛍光体を含む発光装置の発光スペクトルを重ね合せて示したスペクトルの一例を示す図である。
【図８】本発明の選択対象となるカラーフィルター候補の各画素（ＲＧＢ）の分光透過曲線と、参考例である黄色ＹＡＧ系蛍光体を含む発光装置と組み合わせる従来のカラーフィルターの各画素（ＲＧＢ）の分光透過曲線とを重ね合せて示したスペクトルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための、画像表示装置の製造方法、並びに発光装置及びカラーフィルターの組合せを選択する方法等を例示するものであって、本発明は、画像表示装置の製造方法、並びに発光装置及びカラーフィルターの組合せを選択する方法等を以下のものに特定するものではない。
なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ  Ｚ８１１０に従う。具体的には、３８０ｎｍ〜４５５ｎｍが青紫色、４５５ｎｍ〜４８５ｎｍが青色、４８５ｎｍ〜４９５ｎｍが青緑色、４９５ｎｍ〜５４８ｎｍが緑色、５４８ｎｍ〜５７３ｎｍが黄緑色、５７３ｎｍ〜５８４ｎｍが黄色、５８４ｎｍ〜６１０ｎｍが黄赤色、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍが赤色である。
【００１６】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００１７】
画像表示装置における色再現性と輝度とはトレードオフの関係にある。画像表示装置の色再現域を広げるために、ＲＧＢ（赤色、緑色及び青色）の各画素を有するカラーフィルターの各色相における理想的な分光透過曲線は、画像表示装置においてバックライトとなる発光装置の発光強度曲線（発光スペクトル）のピークとマッチングした波長範囲において、立ち上がりがシャープであり、かつ、各色相における分光透過曲線における半値幅が狭くなるようなカラーフィルターを選択する手法が挙げられる。カラーフィルターにおける各色相において、特定の波長範囲で分光透過曲線における半値幅を狭くするためには、カラーフィルターに含まれる顔料の増量やカラーフィルターの層厚の増加等が考えられる。しかしカラーフィルターに含まれる顔料の増量やカラーフィルターの層厚を増加すると、輝度が低下する。
【００１８】
従来から使用されていたＬＥＤからの青色発光と、該青色光を用いて励起により得た黄色ＹＡＧ蛍光体とを白色光源として用いる発光装置は、蛍光体が黄色であるため、赤、緑の色純度の点からは不要な波長の発光が多い。ＹＡＧ系蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅや、（Ｙ、Ｃｅ）３Ａｌ５Ｏ１２等が挙げられる。青色ＬＥＤと黄色ＹＡＧ系蛍光体とを含む発光装置を用いて、十分な色再現域を有する画像表示装置を得るためには、波長４６０〜６４０ｎｍの範囲における緑色画素の分光透過曲線おける半値幅が１００ｎｍ以下と狭く、５８０ｎｍ以下の範囲の光をカットする赤色画素の分光透過曲線を有するカラーフィルターを組み合わせる手法が挙げられる。しかし特定の波長範囲における緑色画素の分光透過曲線のピークの半値幅が狭められ、赤色画素の分光透過曲線を長波長側にシフトさせたＲＧＢを有するカラーフィルターを用いた場合には、輝度が低下するという問題がある。
【００１９】
本発明の方法においてカラーフィルターと組み合わせる発光装置は、４価のマンガンイオン（Ｍｎ４＋）で付活された赤色蛍光体を含むため、赤色光の発光効率が高く、半値幅が狭いシャープな発光スペクトルを示す。このような発光装置を用いて画像表示装置を構成すると、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さくなるため、色純度が高い赤色表示と緑色表示が得られる画像表示装置とすることができる。
【００２０】
本発明は、光源、緑色蛍光体、及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置の特徴を生かし、青色ＬＥＤと黄色ＹＡＧ系蛍光体とを含む発光装置と特定のカラーフィルターとを組み合わせた画像表示装置により得られていた色再現性を維持しつつ、従来よりも高い輝度が得られるカラーフィルターを選択して、高輝度を得ることができる画像表示装置を提供する。本発明は、４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含む発光装置と組み合わせるカラーフィルターとして、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さくなる発光装置の特徴を生かし、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの緑色画素の分光透過曲線と比べて、５５０〜６４０ｎｍまたは５６０〜６４０ｎｍの長波長側の緑色画素の分光透過曲線が比較的ブロードなピークを有し、ＲＧＢを有するカラーフィルター候補を準備し、このカラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを準備して、十分な色再現域を維持しつつ、高輝度を得ることができる画像表示装置を製造方法、並びに発光装置及びカラーフィルターの組合せを効率的に選択することが可能な方法を提供する。さらに、本発明は、４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含む発光装置と組み合わせるカラーフィルターとして、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さくなる発光装置の特徴を生かし、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線と比べて、赤色画素の分光透過曲線を短波長側にシフトさせた前記カラーフィルター候補を準備し、画像表示を構成することによって、十分な色再現域を維持しつつ、高輝度を得ることができる画像表示装置の製造方法、並びに発光装置及びカラーフィルターの組合せを効率的に選択することが可能な方法を提供する。
【００２１】
＜画像表示装置の製造方法＞
本発明の画像表示装置の製造方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程（以下、「第一の工程」ともいう）と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程（以下、「第二の工程」ともいう）と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程（以下、「第三の工程」ともいう）と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程（以下、「第四の工程」ともいう）と、を含む。
上記特定の要件を満たすカラーフィルターと発光装置を用いて製造される画像表示装置は、十分な色再現性を維持しつつ、高輝度を達成することができる。
【００２２】
本発明の製造方法によって構成される画像表示装置は、ＣＩＥ１９３１色度図上において、色再現範囲が、ＮＴＳＣ比６５％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。
なお、ＮＴＳＣ比とは、アメリカテレビジョン標準化委員会（National Television Standards Committee）によりＣＩＥ１９３１ ＸＹＺ表色系の色度（ｘ，ｙ）にて定められた標準方式の３原色、赤（０．６７，０．３３）、緑（０．２１，０．７１）、青（０．１４，０．０８）を結ぶ三角形を基準として、画像表示装置の赤・緑・青単色の色度を結んで得られる三角形を比較した面積比のことである。この面積比が即ち色再現範囲として定義され、その比率が高いほど色再現性が高いと判定される。
【００２３】
本発明の製造方法によって構成される画像表示装置は、ＣＩＥ１９３１色度図上において、色再現範囲が、ＡｄｏｂｅＲＧＢ比９５％超であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましい。
なお、ＡｄｏｂｅＲＧＢ比とは、アドビシステム社（Ａｄｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）によりＣＩＥ１９３１ ＸＹＺ表色系の色度（ｘ，ｙ）にて定められた標準方式の３原色、赤（０．６４００，０．３３００）、緑（０．２１００，０．７１００）、青（０．１５００，０．０６００）を結ぶ三角形を基準として、画像表示装置の赤・緑・青単色の色度を結んで得られる三角形を比較した面積比のことである。この面積比が即ち色再現範囲として定義され、その比率が高いほど色再現性が高いと判定される。
【００２４】
本発明の製造方法によって構成される画像表示装置は、ＣＩＥ１９３１色度図上において、色再現範囲が、ｓＲＧＢ比９５％超であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましい。
なお、ｓＲＧＢ比とは、国際電気標準会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）によりＣＩＥ１９３１ ＸＹＺ表色系の色度（ｘ，ｙ）にて定められた標準方式の３原色、赤（０．６４００，０．３３００）、緑（０．３０００，０．６０００）、青（０．１５００，０．０６００）を結ぶ三角形を基準として、画像表示装置の赤・緑・青単色の色度を結んで得られる三角形を比較した面積比のことである。この面積比が即ち色再現範囲として定義され、その比率が高いほど色再現性が高いと判定される。
【００２５】
（第一の工程）
第一の工程では、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含む発光装置を準備する。発光装置は、所望の発光特性を有する発光装置を公知の方法を用いて製造して準備しても、所望の発光特性等を考慮して市販の発光装置から適宜選択して準備してもよい。
【００２６】
発光装置の構成は、通常用いられる構成から適宜選択することができる。発光装置の構成としては、例えば、光源となる発光素子を、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する封止樹脂で封止してなる構成を挙げることができる。
発光装置の形式は特に制限されず、通常用いられる形式から適宜選択することができる。発光装置の形式としては、砲弾型、表面実装型等を挙げることができる。一般に砲弾型とは、外面を構成する封止樹脂の形状を砲弾型に形成したものを指す。また表面実装型とは、凹状の収納部内に光源となる発光素子及び封止樹脂を充填して形成されたものを示す。さらに発光装置の形式としては、平板状の実装基板上に光源となる発光素子を実装し、その発光素子を覆うように封止樹脂をレンズ状等に形成した発光装置等も挙げられる。
【００２７】
以下、本発明の一実施形態に係る発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。この発光装置は、表面実装型発光装置の一例である。
発光装置１００は、可視光の短波長側（例えば３８０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の光を発する窒化ガリウム系化合物半導体の発光素子（光源）１０と、発光素子１０を載置する成形体４０と、を有する。成形体４０は第１のリード２０と第２のリード３０とを有しており、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂により一体成形されている。成形体４０により底面と側面を持つ凹部が形成されており、凹部の底面に発光素子１０が載置されている。発光素子１０は一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は第１のリード２０及び第２のリード３０とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。発光素子１０は封止部材５０により封止されている。封止部材５０にはエポキシ樹脂やシリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。封止部材５０は発光素子１０からの光を波長変換する赤色及び緑色の蛍光体７０を含有している。
【００２８】
光源は、極大発光波長（発光ピーク波長）が４８５ｎｍ以下であることが好ましく、４８０ｎｍ以下であることがより好ましく、４６０ｎｍ以下であることが更に好ましい。極大発光波長の下限値は特に制限されないが、４００ｎｍ以上であることが好ましく、４４０ｎｍ以上であることがより好ましい。これにより、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を効率よく励起し、可視光を有効活用することができる。また当該波長範囲の光源を用いることにより、発光強度が高い発光装置を提供することができる。
【００２９】
光源には半導体発光素子を用いることが好ましい。光源に半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
半導体発光素子は、可視光の短波長領域の光を発するものを使用することができる。例えば、青色、緑色の半導体発光素子としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。
【００３０】
赤色蛍光体としては、４価のマンガンイオンで付活され、光源から発せられた光で励起され赤色光を発する赤色蛍光体であれば特に制限はされない。色再現範囲の観点から、赤色蛍光体は、値幅が狭いシャープな発光スペクトルを示すものであることが好ましく、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、極大発光波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下であることがより好ましく、励起波長が４００ｎｍ〜４８５ｎｍであり、極大発光波長が６１０ｎｍ〜６６０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が２０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００３１】
このような４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体として、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｍ．Ｙｅｎ  ａｎｄ  Ｍａｒｖｉｎ  Ｊ．Ｗｅｂｅｒ著  ＣＲＣ出版  「ＩＮＯＲＧＡＮＩＣ  ＰＨＯＳＰＨＯＲＳ」  ｐ．２１２（ＳＥＣＴＩＯＮ４：ＰＨＯＳＰＨＯＲ  ＤＡＴＡの４．１０  Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ  Ｏｘｉｄｅｓ）に例示されている、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体（２．５ＭｇＯ・ＭｇＦ２：Ｍｎ４＋）及びＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ：ＳＯＬＩＤ−ＳＴＡＴＥ  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、Ｊｕｌｙ  １９７３、ｐ９４２に例示されている、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ,Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）蛍光体が好適な具体例として挙げられる。
【００３２】
Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体は、４００ｎｍ〜４８５ｎｍの青色の光により効率よく励起され、発光スペクトルの半値幅が１５ｎｍとシャープであり、かつ極大発光波長が６５８ｎｍであり、深い赤色を示す。また、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋蛍光体は、４００ｎｍ〜４８５ｎｍの青色の光により効率よく励起され、発光スペクトルの半値幅が８ｎｍとシャープであり、かつ発光ピークが６２９ｎｍであり、深い赤色を示す。このような赤色蛍光体は、液晶表示装置等において一般的に用いられている赤色カラーフィルターと波長整合性がよい。このため、発光装置を画像表示装置のバックライトとして用いた場合には、高効率に赤色光を出射することができる。なお、深い色とは、画像表示装置を構成した際に、色再現域がより広くなる色という意味で使用されている。
【００３３】
発光装置に含まれる赤色蛍光体は、色再現範囲の観点から、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体及びＭ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ,Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）蛍光体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）蛍光体であることがより好ましく、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｋ；Ｍ２＝Ｓｉ、Ｇｅ）蛍光体であることが更に好ましい。
また、赤色蛍光体におけるＭｎ４＋の付活量は、赤色蛍光体の組成式が
Ｍ１２Ｍ２１−ａＭｎ４＋ａＦ６
で示される場合、ａが０＜ａ＜０．２を満たすことが好ましい。
【００３４】
発光装置は、赤色蛍光体に加えて緑色蛍光体を含む。緑色蛍光体としては、光源から発せられた光で励起されて波長５１０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に極大発光波長を有する緑色光を発する緑色蛍光体であることが好ましい。緑色蛍光体の極大発光波長が上記範囲であるとカラーフィルターとの波長整合性が良好になり、輝度が高くなると共に緑色の色再現範囲がより広くなる傾向がある。
【００３５】
また緑色蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、発光装置を画像表示装置に用いた際に画像表示装置がより深い緑色を示す観点から、１００ｎｍ以下であることが好ましく、８０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００３６】
このような緑色蛍光体としては、組成式がＭ１１８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｘ１１：Ｅｕ（Ｍ１１＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ；Ｘ１１＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）で示されるＥｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｍ１２２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるＥｕ付活シリケート蛍光体、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）で示されるＥｕ付活βサイアロン蛍光体、Ｍ１３Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍ１３＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）で示されるＥｕ付活チオガレート蛍光体、（Ｙ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅで示される希土類アルミン酸塩蛍光体、例えばＬａ3Ｓｉ6Ｎ11：Ｃｅで表されるランタンシリコンナイトライド系蛍光体等を挙げることができる。なかでも、緑色蛍光体は、色再現範囲の観点から、Ｅｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体及び希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体であることがより好ましい。
Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体に関しては、国際公開第２００７／０６６７３３号パンフレットに示されるようなより発光スペクトルの半値幅が狭く、極大発光波長が短波長のものをより好適に用いることができる。
【００３７】
発光装置は、光源と、赤色蛍光体と、緑色蛍光体とを含むが、画像表示装置を構成した際の輝度と色再現性の観点から、以下の態様のいずれかであることが好ましい。
（１）光源が、半導体発光素子であり、赤色蛍光体が、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、極大発光波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下である発光装置。
（２）光源が、極大発光波長が４６０ｎｍ以下の半導体発光素子であり、赤色蛍光体が、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、極大発光波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下である発光装置。
（３）光源が、極大発光波長が４６０ｎｍ以下の半導体発光素子であり、赤色蛍光体が、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、極大発光波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下であり、緑色蛍光体が、ユーロピウム（Ｅｕ）付活蛍光体である発光装置。
（４）光源が、極大発光波長が４６０ｎｍ以下の半導体発光素子であり、赤色蛍光体が、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体及びＭ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）蛍光体からなる群より選択される少なくとも１種のフッ化物蛍光体であり、緑色蛍光体が、Ｅｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体、（Ｙ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅで示される希土類アルミン酸塩蛍光体、及び例えばＬａ3Ｓｉ6Ｎ11：Ｃｅで表されるランタンシリコンナイトライド系蛍光体からなる群より選択される少なくとも１種の付活蛍光体である発光装置。
（５）光源が、極大発光波長が４６０ｎｍ以下の半導体発光素子であり、赤色蛍光体が、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｋ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ）蛍光体であり、緑色蛍光体が、Ｍ１２２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるＥｕ付活βサイアロン蛍光体である発光装置。
【００３８】
（第二の工程）
第二の工程では、緑色画素の分光透過曲線における４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色画素、緑色画素及び青色画素を有するカラーフィルター候補を準備する。カラーフィルター候補は、所望の分光透過特性を有するカラーフィルターを公知の方法を用いて製造して準備しても、所望の分光透過特性等を考慮して市販のカラーフィルターから適宜選択して準備してもよい。
【００３９】
本発明の方法において準備されるカラーフィルター候補は、カラーフィルターと組み合わされる発光装置の発光スペクトルのピーク波長の特徴を生かし、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、緑色画素の分光透過曲線が比較的ブロードなピークを有するものである。ＲＧＢを有するカラーフィルターにおいて、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値が３３％以上であるカラーフィルター、または緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値が２３％以上であるカラーフィルターは、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの緑色画素の分光透過曲線と比べて、緑色画素の分光透過曲線が長波長側（５５０〜６４０ｎｍまたは５６０〜６４０ｎｍ）において比較的ブロードなピークを有するものである。
【００４０】
さらに、本発明の方法において準備されるカラーフィルター候補は、前記発光装置の特徴を生かし、カラーフィルターの赤色画素の分光透過価曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にある、従来よりも短波長側にシフトさせた赤色画素の分光透過曲線を示すものであることが好ましい。ＲＧＢを有するカラーフィルター候補において、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にあるカラーフィルター候補は、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線と比べて、短波長側にシフトさせた赤色画素の分光透過曲線を有する。
【００４１】
カラーフィルター候補となるカラーフィルターの構成は従来公知の構成から適宜選択することができる。カラーフィルターの構成としては、例えば、ガラスのような光透過性の基板上に、画素を構成する着色層が配置された公知のものを挙げることができる。
【００４２】
本発明の方法の選択対象となるカラーフィルターの透明基板への各画素の形成に際しては、発光装置の発光スペクトルの赤領域、青領域及び緑領域のピーク波長を最もよく透過するように、顔料、膜厚を最適化する。より詳しくは、白色点、発光装置の発光スペクトル及びカラーフィルターの色度指標、要求するＮＴＳＣ比をカラーマッチングシステムで計算し、最適な顔料、膜厚を設定する。
【００４３】
カラーフィルターに用いられる基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものがよい。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴ等のプラスチック基板、ガラス基板などが挙げられるが、通常はガラス基板を用いる。基板上には遮光パターンを形成してもよい。遮光パターンとしては、あらかじめ基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で形成したものを用いればよい。
【００４４】
基板上への画素の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法でも構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すると、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、光透過性の樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、この着色層をパターン露光し、現像することで、１色の画素を形成し、これら工程を各色毎に繰り返し行って、カラーフィルターを作製する方法である。
【００４５】
カラーフィルターの画素を構成する着色層をフォトリソ法により形成する場合、例えば、以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に分散させた後、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤と混合させる。着色剤となる顔料と透明樹脂を分散させる方法としてはミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００４６】
カラーフィルターの着色層を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、以下にカラーインデックス番号で示す。赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（ＰＲ） ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられる。
【００４７】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ＰＹ） １５０、１３８の他に、ＰＹ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００４８】
橙色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００４９】
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（ＰＧ） ３６の他にＰＧ ７、１０、３７等が挙げられる。
【００５０】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ＰＢ）１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられる。
【００５１】
紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（ＰＶ） １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。
【００５２】
上記の有機顔料は、目的とする着色層の構成等に応じて１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性が低下しない範囲内で染料を含有してもよい。
【００５４】
着色組成物に用いる樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマー若しくはオリゴマーを単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００５５】
樹脂、光開始剤、重合性モノマー、これらを用いる画素の形成方法等の詳細については、例えば、特開２００９−７６８３６号公報の段落番号０１０２〜０１１９の記載を参照することができる。
【００５６】
カラーフィルター候補は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるものを準備する。
【００５７】
図２は、光源、緑色蛍光体、及び４価マンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置から発した光の、縦軸に強度（ａ．ｕ．（任意単位））、横軸に波長をとったスペクトルの一例を示す。
図３は、本発明の選択対象となるカラーフィルター候補の各画素（青色、緑色、赤色）の、縦軸に透過率（％）、横軸に波長をとった分光透過スペクトルを重ね合せて示したスペクトル図の一例を示す。図３は、後述する本発明の一実施形態に説明するカラーフィルター候補の分光透過曲線の一例である。
【００５８】
また、図４は、図２に示す発光装置の発光スペクトルと、図３に示すカラーフィルター候補の分光透過スペクトルとを重ね合せて示した図である。図２、図３及び図４に示すように、本発明の方法において、選択対象となるカラーフィルター候補の各画素の分光透過スペクトルのピーク波長は、図２に示す発光装置候補からの発光スペクトルの青領域、緑領域及び赤領域のピーク波長とマッチングし、発光装置候補からの青領域、緑領域及び赤領域のピーク波長を効率よく透過させる。
【００５９】
また、図２に示すように、発光装置からの発光スペクトルは、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さいため、この発光装置と組み合わせるカラーフィルター候補は、図３に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上である。また、図２に発光スペクトルを示した発光装置と組み合わせるカラーフィルター候補は、図３に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上である。
図３及び図４に示すように、本発明の方法において、選択対象となるカラーフィルター候補は、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの緑色画素の分光透過曲線と比べて、緑色画素の分光透過曲線が長波長側（５５０〜６４０ｎｍまたは５６０〜６４０ｎｍ）において比較的ブロードなピークを有するものである。
本発明の方法によって選択対象となり得る、図３に示したカラーフィルター候補の緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は４０．０５％である。また、本発明の方法によって選択対象となり得る、図３に示したカラーフィルター候補の緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３１．７４％である。
【００６０】
また、図２に示すように、本発明における発光装置からの発光スペクトルは、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さいため、この発光装置と組み合わせるカラーフィルター候補は、図３に示すように、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にある、短波長側にシフトさせた赤色画素の分光透過曲線を示すものであることが好ましい。ＲＧＢを有するカラーフィルター候補において、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にあるカラーフィルター候補は、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線と比べて、短波長側にシフトさせた赤色画素の分光透過曲線を有するものである。本発明の選択対象となり得る、図３に示したカラーフィルター候補の赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長は５９６ｎｍであり、透過率５０％となる波長は５８５ｎｍである。
【００６１】
カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、赤色、緑色及び青色の各画素を有し、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となるカラーフィルターである。
カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は、好ましくは３５％以上となり、より好ましくは３８％以上となるカラーフィルターである。
【００６２】
カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、赤色、緑色及び青色の各画素を有し、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルターである。
また、カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が、好ましくは２５％以上となり、より好ましくは２８％以上となるカラーフィルターである。
【００６３】
さらに、カラーフィルター候補となるカラーフィルターは、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にある、カラーフィルターであることが好ましい。
カラーフィルター候補となるカラーフィルターは、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６００ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５８７ｎｍ以下にある、カラーフィルターであることがより好ましい。
【００６４】
（第三の工程）
第三の工程は、発光装置とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを選択する工程である。具体的には、発光装置の発光スペクトルを作成し、この発光スペクトルに基づき、発光装置とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比６５％以上となるようなカラーフィルターを選択する手法が挙げられる。
また、カラーフィルターは、前記発光装置と組み合わせたときのＮＴＳＣ比が６８％以上となるものであることが好ましく、ＮＴＳＣ比が７０％以上となるものであることがより好ましい。
【００６５】
（第四の工程）
第四の工程は、カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程である。具体的には、第一の工程〜第三の工程で準備された発光装置及びカラーフィルターと、光透過制御部材（例えば、液晶等）等を加えて構成される。第四の工程において、第一の工程〜第三の工程で準備された発光装置及びカラーフィルターと組み合わせるものであれば、光透過制御部材は、特に制限されず、従来公知の光透過制御部材から適宜選択して用いることができる。
【００６６】
本発明の製造方法によって製造される画像表示装置は、十分な色再現性を維持しつつ、高輝度を達成することができる。
【００６７】
＜カラーフィルターを選択する方法＞
本発明のカラーフィルターを選択する方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる、赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置候補を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上となるカラーフィルター候補を準備する工程と、発光装置候補とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを選択する工程とを含む。
本発明のカラーフィルターを選択する方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる、赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置候補を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備する工程と、発光装置候補とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを選択する工程とを含む。
【００６８】
カラーフィルターを選択する方法における発光装置候補を準備する工程の詳細は、前記画像表示装置の方法における第一の工程について説明した事項と同様であり、好ましい態様も同様である。
カラーフィルターを選択する方法におけるカラーフィルター候補を準備する工程の詳細は、前記画像表示装置の製造方法における第二の工程について説明した事項と同様であり、好ましい態様も同様である。
カラーフィルターを選択する方法におけるカラーフィルターを選択する工程の詳細は、前記画像表示装置の製造方法における第三の工程について説明した事項と同様であり、好ましい態様も同様である。
【００６９】
＜画像表示装置用モジュール＞
画像表示装置用モジュールは、本発明の選択方法で選択されるカラーフィルター及び発光装置を含む。画像表示装置用モジュールに含まれるカラーフィルター及び発光装置を用いて画像表示装置（好ましくは、液晶表示装置）を構成することで、十分な色再現域を維持しつつ、高輝度が両立される画像表示装置が得られる。
画像表示装置用モジュールは、発光装置をバックライトユニットの構成部材として含んでいてもよい。すなわち、画像表示装置用モジュールは、発光装置を含むバックライトユニットとカラーフィルターとを含むものであってもよい。ここで、バックライトユニットとは、反射シート、導光板、拡散シート、レンズシートなどの光学部材及び発光装置が組み合わされたものを言う。
【００７０】
このようなバックライトユニットとカラーフィルターに液晶等の光透過制御部材、発光装置の駆動部材等とを組み合わせることで、優れた画像表示特性を有する画像表示装置を構成することができる。
画像表装置用モジュールに含まれるカラーフィルター及び発光装置は、前述した発光装置及びカラーフィルターの組合せであれば、特に制限はない。
【００７１】
＜画像表示装置＞
画像表示装置は、前記製造方法で製造されたものであるか、前記選択方法で選択される発光装置及びカラーフィルターを備える。画像表示装置は、前記製造方法で製造されたものであるか、前記発光装置及びカラーフィルターを備えるものであれば特に制限されず、従来公知の画像表示装置からその構成を適宜選択することができる。画像表示装置は例えば、前記発光装置及びカラーフィルターに加えて、光透過制御部材（例えば、液晶）等を備えて構成される。
画像表示装置は、前記選択方法で選択される発光装置及びカラーフィルターを備えることで、輝度と色再現性とが高いレベルで両立される。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明を一実施形態により説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。また、本発明の一実施形態とともに、比較となる形態についても説明する。
【００７３】
（製造例１）  発光装置１の作製
発光素子として、極大発光波長（発光ピーク波長）が４４７ｎｍである半導体発光素子（以下「発光素子１」ともいう）を準備した。赤色蛍光体として組成式がＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋であるフッ化物蛍光体（以下、「ＫＳＦ」ともいう）を準備した。緑色蛍光体として組成式がＭ１１８ＭｇＳｉ４ＯＸ１１：Ｅｕ（Ｍ１１＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ；Ｘ１１＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）で示されるクロロシリケート蛍光体、Ｍ１２２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるシリケート蛍光体、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ<４．２）で示されるβサイアロン蛍光体、Ｍ１３Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍ１３＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）で示されるチオガレート蛍光体を準備した。
準備した発光素子、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を組み合わせて、常法により発光装置１を作製した。発光装置１は、発光素子１のピーク波長が４４７ｎｍであり、緑色蛍光体がβサイアロン蛍光体であり、ピーク波長が５４０ｎｍであり、半値幅が６０ｎｍ以下であり、赤色蛍光体がＫＳＦであり、ピーク波長が６２９ｎｍであり、半値幅が４ｎｍ以下（≦４ｎｍ）であった。図２は、発光装置１の発光スペクトルを示す。
【００７４】
（選択例１）  カラーフィルター１の選択
発光装置１を発光させて、仮想カラーフィルターを透過させた光の各画素の透過率を計算によりシミュレーションし、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上であり、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上であるカラーフィルター候補１を準備した。
また、発光装置１を発光させて、仮想カラーフィルターを透過させた光の各画素の透過率を計算によりシミュレーションし、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にあるカラーフィルター候補１を準備した。図３は、発光装置１の発光スペクトルをもとに、カラーフィルター候補１の各画素（青色、緑色、赤色）の、縦軸に透過率（％）、横軸に波長をとった分光透過スペクトルを重ね合せて示したスペクトル図である。
図３に示すカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は４０．０５％であった。また、図３に示すカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３１．７４％であった。また、波長４６０〜６４０ｎｍの範囲における緑色画素の分光透過曲線の半値幅が１１０ｎｍ程度であり、半値幅は１００ｎｍを超えていた。また、図３に示すカラーフィルター候補１は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長は５９６ｎｍであり、透過率５０％となる波長は５８５ｎｍであった。さらに、カラーフィルター候補１と発光装置１とを組み合わせたときのＮＴＳＣ比をシミュレーションし、ＮＴＳＣ比６５％以上となるカラーフィルター候補をカラーフィルター候補１として選択した。
【００７５】
図３又は後述する図８に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上（具体的には４０．０５％）となるカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線は長波長側に比較的ブロードなピークを有する。
また、図３又は後述する図８に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上（具体的には３１．７４％）となるカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線は長波長側に比較的ブロードなピークを有する。
さらに、図３又は後述する図８に示すように、カラーフィルター候補１は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下（具体的には５９６ｎｍ）にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下（具体的には５８５ｎｍ）にあるカラーフィルター候補１は、後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線と比べて、赤色画素の分光透過曲線が短波長側にシフトしている。
【００７６】
図４は、発光装置１の発光スペクトルと、カラーフィルター１のスペクトルとを重ね合せて示した図である。図４に示すように、製造例１によって製造された発光装置１及び選択例１によって選択されたカラーフィルター１を組み合わせて画像表示装置を構成することによって、発光装置１からの発光スペクトルの青領域、緑領域及び赤領域のピーク波長とマッチングし、ピーク波長を効率よく透過させ、十分な色再現域を維持しつつ、高輝度を達成し得る画像表示装置が得られる。
【００７７】
（参考製造例１）  参考発光装置２の製造
発光素子として、極大発光波長（発光ピーク波長）が４４７ｎｍである半導体発光素子（以下「発光素子１」ともいう）と、黄色蛍光体として、ＹＡＧ系蛍光体（Ｙ，Ｃｅ）３Ａｌ５Ｏ１２を準備し、発光素子１と黄色蛍光体とを組み合わせ、情報により参考発光装置２を作製した。図５は、参考発光装置２の発光スペクトルを示す。
【００７８】
（参考選択例２）  参考カラーフィルター２の選択
発光装置２を発光させて、仮想カラーフィルターを透過させた光の各画素の透過率を計算によりシミュレーションした。図６は、発光装置２の発光スペクトルをもとに、仮想カラーフィルターの各画素（青色、緑色、赤色）の、縦軸に透過率（％）、横軸に波長をとった分光透過スペクトルを重ね合せて示したスペクトル図である。
発光装置２の発光スペクトルに基づき、選択されるカラーフィルター候補は、十分な色再現域を得るために、波長４６０〜６４０ｎｍの範囲における緑色画素の分光透過曲線おける半値幅が比較的狭く、シャープなピークを有し、波長５９０ｎｍ以上の範囲における赤色画素の分光透過曲線の立ち上がりがシャープであり、長波長側にシフトさせた赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを組み合わせる必要が生じる。
【００７９】
図６に示すように、赤、緑の色純度の点からは不要な波長の発光が多い黄色ＹＡＧ蛍光体と発光素子１とを組み合わせた発光装置２を用いた場合に選択される参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２９．６０％であり、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２０．５０％であった。また、波長４６０〜６４０ｎｍにおける緑色画素の分光透過曲線の半値幅は８６ｎｍ程度であり、半値幅は１００ｎｍ以下であった。また、図６に示した参考カラーフィルター２は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６１０ｎｍであり、透過率５０％となる波長は５９９ｎｍであった。さらに、参考カラーフィルター２は、発光装置２と組み合わせたときのＮＴＳＣ比をシミュレーションし、ＮＴＳＣ比６５％以上となるものを選択した。
【００８０】
図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３３％以上を満足していない（具体的には２９．６０％）。
また、図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上を満足していない（具体的には２０．５０％）。
図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線のピークが４００〜６１０ｎｍの範囲にあり、ピークが６４０ｎｍの範囲まで広がっていない。
また、図６又は後述する図８に示すように、参考カラーフィルター２の緑色画素の分光透過曲線は、図３に示すカラーフィルター候補１の緑色画素の分光透過曲線と比較して、シャープなピークを有する。
さらに、図６に示すように、参考カラーフィルター２は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長は６０５ｎｍ以下ではなく（具体的には６１０ｎｍ）、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下ではない（具体的には５９９ｎｍ）。
図６又は後述する図８に示すように、参考カラーフィルター２は、図３に示す本発明のカラーフィルター候補１の赤色画素の分光透過曲線と比較して、赤色画素の分光透過曲線が長波長側にシフトしている。
【００８１】
図７は、発光装置１の発光スペクトル（実線）、参考発光装置２の発光スペクトル（破線）を重ね合せ示した。図７に示すように、発光装置１の発光スペクトル（図７中の実線）から、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さくなることが確認できる。これに対して、参考発光装置２の発光スペクトル（図７中の破線）からは、蛍光体が黄色であるため、赤、緑の色純度の点からは不要な波長の発光が多いことが分かる。
【００８２】
図８は、発光装置１の発光スペクトルを基に、発光装置１と組み合わせられるカラーフィルター候補１のＲＧＢ（青色、緑色、赤色）の各画素の分光透過スペクトル（実線）の組み合わせと、参考発光装置２の発光スペクトルを基に、参考発光装置２と組み合わせられる参考カラーフィルター２のＲＧＢの各画素の分光透過スペクトル（破線）の組み合わせとを重ね合せて示したスペクトル図である。
【００８３】
図８に示すように、発光装置１と組み合わせられるカラーフィルター候補１の分光透過曲線（実線）は、参考発光装置２と組み合わせられる参考カラーフィルター２の分光透過曲線（破線）と比較して、緑色画素の分光透過曲線が比較的ブロードなピークを有する。
また、図８に示すように、カラーフィルター候補１の分光透過曲線（実線）は、参考カラーフィルター２の分光透過曲線（破線）と比較して、赤色画素の分光透過曲線が短波長側にシフトしている。
【００８４】
発光装置１及び参考発光装置２の光束（ａ．ｕ．）、放射束（ａ．ｕ．）を測定した。また、発光装置１とカラーフィルター候補１とを組み合わせた画像表示装置、及び、参考発光装置２と参考カラーフィルター２とを組み合わせた画像表示装置の、各カラーフィルター透過後の色度（ｘ、ｙ、Ｙ）、ｓＲＧＢ包含率で示される色再現性をシミュレーションした。ここで透過後輝度Ｙは、各発光装置からの発光の利用効率に相当する。結果を表１に示す。
【００８５】
【表１】
2015094903.tif 000003
【００８６】
表１に示す結果から、発光装置１とカラーフィルター候補１とを組み合わせた画像表示装置は、ＮＴＳＣ比が６５％以上となり、ｓＲＧＢ値が９９．４％と十分な色再現性を維持しつつ、参考発光装置２と参考カラーフィルター２と組み合わせた画像表示装置の透過後高輝度Ｙ（Ｙが１）と比較して、透過後高輝度Ｙが１．１５１と高輝度を達成できることが分かる。
【００８７】
以上から、本発明の方法によって選択される発光装置及びカラーフィルターを組み合わせて、画像表示装置を構成することで、ＮＴＳＣ比６５％以上となるように、十分な色再現性を維持しつつ、高輝度を達成できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の方法によって選択されるカラーフィルター及び発光装置の組合せは、画像表示装置を構成した場合に、優れた色再現性を維持しつつ、高輝度を達成することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０：発光素子、５０：封止部材、７０：蛍光体、１００：発光装置
【図１】
2015094903.tif 000004
【図２】
2015094903.tif 000005
【図３】
2015094903.tif 000006
【図４】
2015094903.tif 000007
【図５】
2015094903.tif 000008
【図６】
2015094903.tif 000009
【図７】
2015094903.tif 000010
【図８】
2015094903.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月22日(2014.8.22)
【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】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、
該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、
該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、
を含む画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、
該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、
該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、
を含む画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
カラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にある、請求項１または２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記緑色蛍光体は、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、発光ピーク波長が５１０ｎｍ〜５５０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記発光ピーク波長が５２０〜５５０ｎｍである請求項４に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記赤色蛍光体は、励起波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍであり、発光ピーク波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、発光スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記緑色蛍光体は、組成式がＭ１１８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｘ１１：Ｅｕ（Ｍ１１＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ；Ｘ１１＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）で示されるＥｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｍ１２２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるＥｕ付活シリケート蛍光体、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）で示されるＥｕ付活βサイアロン蛍光体及びＭ１３Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍ１３＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）で示されるＥｕ付活チオガレート蛍光体からなる群より選択された少なくとも１種を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記赤色蛍光体は、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体及びＭ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ,Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）からなる群より選択された少なくとも１種を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
光源の発光ピーク波長が、４８５ｎｍ以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法。
【請求項１１】
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、
緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法によって選択されるカラーフィルターと、発光装置とを含む画像表示装置用モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、を含む画像表示装置の製造方法である。
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程と、を含む画像表示装置の製造方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法である。
また、本発明は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備して、前記発光装置と組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるようにカラーフィルターを選択することを含む、方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
＜画像表示装置の製造方法＞
本発明の画像表示装置の製造方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置を準備する工程（以下、「第一の工程」ともいう）と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色、緑色及び青色の各画素を含むカラーフィルター候補を準備する工程（以下、「第二の工程」ともいう）と、該カラーフィルター候補と前記発光装置とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となる、カラーフィルターを準備する工程（以下、「第三の工程」ともいう）と、該カラーフィルター、該発光装置及び光透過制御部材を用いて画像表示装置を構成する工程（以下、「第四の工程」ともいう）と、を含む。
上記特定の要件を満たすカラーフィルターと発光装置を用いて製造される画像表示装置は、十分な色再現性を維持しつつ、高輝度を達成することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
このような４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体として、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｍ．Ｙｅｎ  ａｎｄ  Ｍａｒｖｉｎ  Ｊ．Ｗｅｂｅｒ著  ＣＲＣ出版  「ＩＮＯＲＧＡＮＩＣ  ＰＨＯＳＰＨＯＲＳ」  ｐ．２１２（ＳＥＣＴＩＯＮ４：ＰＨＯＳＰＨＯＲ  ＤＡＴＡの４．１０  Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ  Ｏｘｉｄｅｓ）に例示されている、Ｍｎ４＋付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体及びＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ：ＳＯＬＩＤ−ＳＴＡＴＥ  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、Ｊｕｌｙ  １９７３、ｐ９４２に例示されている、Ｍ１２Ｍ２Ｆ６：Ｍｎ４＋（Ｍ１＝Ｌｉ,Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｍ２＝Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）蛍光体が好適な具体例として挙げられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
（第二の工程）
第二の工程では、緑色画素の分光透過曲線における４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、赤色画素、緑色画素及び青色画素を有するカラーフィルター候補を準備する。カラーフィルター候補は、所望の分光透過特性を有するカラーフィルターを公知の方法を用いて製造して準備しても、所望の分光透過特性等を考慮して市販のカラーフィルターから適宜選択して準備してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本発明の方法において準備されるカラーフィルター候補は、カラーフィルターと組み合わされる発光装置の発光スペクトルのピーク波長の特徴を生かし、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となる、緑色画素の分光透過曲線が比較的ブロードなピークを有するものである。ＲＧＢを有するカラーフィルターにおいて、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値が３８％以上であるカラーフィルター、または緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値が２３％以上であるカラーフィルターは、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの緑色画素の分光透過曲線と比べて、緑色画素の分光透過曲線が長波長側（５５０〜６４０ｎｍまたは５６０〜６４０ｎｍ）において比較的ブロードなピークを有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
カラーフィルター候補は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上または、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるものを準備する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また、図２に示すように、発光装置からの発光スペクトルは、赤色光と緑色光の発光スペクトルの重なりが小さいため、この発光装置と組み合わせるカラーフィルター候補は、図３に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上である。また、図２に発光スペクトルを示した発光装置と組み合わせるカラーフィルター候補は、図３に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上である。
図３及び図４に示すように、本発明の方法において、選択対象となるカラーフィルター候補は、例えば後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの緑色画素の分光透過曲線と比べて、緑色画素の分光透過曲線が長波長側（５５０〜６４０ｎｍまたは５６０〜６４０ｎｍ）において比較的ブロードなピークを有するものである。
本発明の方法によって選択対象となり得る、図３に示したカラーフィルター候補の緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は４０．０５％である。また、本発明の方法によって選択対象となり得る、図３に示したカラーフィルター候補の緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３１．７４％である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、赤色、緑色及び青色の各画素を有し、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となるカラーフィルターである。
カラーフィルター候補となり得るカラーフィルターは、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は、３８％以上となるカラーフィルターである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
＜カラーフィルターを選択する方法＞
本発明のカラーフィルターを選択する方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる、赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置候補を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上となるカラーフィルター候補を準備する工程と、発光装置候補とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを選択する工程とを含む。
本発明のカラーフィルターを選択する方法は、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置に組み合わせる、赤色、緑色及び青色の各画素を有するカラーフィルターを選択する方法であって、光源、緑色蛍光体及び４価のマンガンイオンで付活された赤色蛍光体を含み、可視光領域を含む光を発する発光装置候補を準備する工程と、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上となるカラーフィルター候補を準備する工程と、発光装置候補とカラーフィルター候補とを組み合わせたときにＮＴＳＣ比が６５％以上となるカラーフィルターを選択する工程とを含む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
（選択例１）  カラーフィルター１の選択
発光装置１を発光させて、仮想カラーフィルターを透過させた光の各画素の透過率を計算によりシミュレーションし、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上であり、波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上であるカラーフィルター候補１を準備した。
また、発光装置１を発光させて、仮想カラーフィルターを透過させた光の各画素の透過率を計算によりシミュレーションし、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下にあるカラーフィルター候補１を準備した。図３は、発光装置１の発光スペクトルをもとに、カラーフィルター候補１の各画素（青色、緑色、赤色）の、縦軸に透過率（％）、横軸に波長をとった分光透過スペクトルを重ね合せて示したスペクトル図である。
図３に示すカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率は４０．０５％であった。また、図３に示すカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３１．７４％であった。また、波長４６０〜６４０ｎｍの範囲における緑色画素の分光透過曲線の半値幅が１１０ｎｍ程度であり、半値幅は１００ｎｍを超えていた。また、図３に示すカラーフィルター候補１は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長は５９６ｎｍであり、透過率５０％となる波長は５８５ｎｍであった。さらに、カラーフィルター候補１と発光装置１とを組み合わせたときのＮＴＳＣ比をシミュレーションし、ＮＴＳＣ比６５％以上となるカラーフィルター候補をカラーフィルター候補１として選択した。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図３又は後述する図８に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上（具体的には４０．０５％）となるカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線は長波長側に比較的ブロードなピークを有する。
また、図３又は後述する図８に示すように、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上（具体的には３１．７４％）となるカラーフィルター候補１は、緑色画素の分光透過曲線は長波長側に比較的ブロードなピークを有する。
さらに、図３又は後述する図８に示すように、カラーフィルター候補１は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長が６０５ｎｍ以下（具体的には５９６ｎｍ）にあり、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下（具体的には５８５ｎｍ）にあるカラーフィルター候補１は、後述する図６に示すような従来のカラーフィルターの赤色画素の分光透過曲線と比べて、赤色画素の分光透過曲線が短波長側にシフトしている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５５０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が３８％以上を満足していない（具体的には２９．６０％）。
また、図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線における波長４６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値に対する波長５６０〜６４０ｎｍの範囲の積分値の比率が２３％以上を満足していない（具体的には２０．５０％）。
図６に示すように、参考カラーフィルター２は、緑色画素の分光透過曲線のピークが４００〜６１０ｎｍの範囲にあり、ピークが６４０ｎｍの範囲まで広がっていない。
また、図６又は後述する図８に示すように、参考カラーフィルター２の緑色画素の分光透過曲線は、図３に示すカラーフィルター候補１の緑色画素の分光透過曲線と比較して、シャープなピークを有する。
さらに、図６に示すように、参考カラーフィルター２は、赤色画素の分光透過曲線における透過率８０％となる波長は６０５ｎｍ以下ではなく（具体的には６１０ｎｍ）、透過率５０％となる波長が５９０ｎｍ以下ではない（具体的には５９９ｎｍ）。
図６又は後述する図８に示すように、参考カラーフィルター２は、図３に示す本発明のカラーフィルター候補１の赤色画素の分光透過曲線と比較して、赤色画素の分光透過曲線が長波長側にシフトしている。