(57)【要約】【課題】BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置にBT.709に準拠したフォーマットの画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下を抑制することにある。【解決手段】液晶表示装置（１００）は、液晶層（１３）を含む液晶表示パネル（１０）と、液晶表示パネルに光を照射する照明素子（２０）とを備え、ITU-R BT.709規格の色域よりも広い色域を有する。照明素子は、第１の光源（２１）と、波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上の光を発する第２の光源（２２）とを有する。入力画像信号のフォーマットに応じて、第２の光源の点灯および非点灯が切り替えられる。【選択図】図１
2015210331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を含む液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を照射する照明素子と、を備え、
ITU-R BT.709規格の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置であって、
前記照明素子は、第１の光源と、波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上の光を発する第２の光源と、を有し、
入力画像信号のフォーマットに応じて、前記第２の光源の点灯および非点灯が切り替えられる液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の光源は、黄色発光ダイオードである請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２の光源は、白色発光ダイオードである請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１の光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードのセットである請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の広い第１の規格に準拠したフォーマットである場合、前記第２の光源は点灯せず、
入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の狭い第２の規格に準拠したフォーマットである場合、前記第２の光源は点灯する請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の規格は、ITU-R BT.2020規格である請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第２の規格は、ITU-R BT.709規格である請求項５または６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の光源および前記第２の光源のうちの前記第１の光源のみが点灯している状態において、ITU-R BT.709規格の色域よりも広い色域の表示を行うことができる請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
入力画像信号のフォーマットを識別し、識別結果に応じた制御信号を前記照明素子に出力するフォーマット識別部をさらに備え、
前記制御信号によって、前記第２の光源の点灯および非点灯が切り替えられる請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、薄型で低消費電力であるという特長を生かして、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子手帳などの情報機器、あるいは液晶モニタを備えたカメラ一体型ＶＴＲなどに広く用いられている。また、液晶表示装置の高精細化・大画面化が進んでおり、テレビジョン受像機（液晶テレビ）としての利用もいっそう進んでいる。
【０００３】
液晶表示装置は、ＣＲＴやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のような自発光型の表示装置ではない。そのため、透過型（あるいは透過反射両用型）の液晶表示装置では、液晶表示パネルの背面側にバックライトと呼ばれる照明素子が設けられている。バックライトからの照明光の透過光量を液晶表示パネルが画素ごとに制御することにより、画像の表示が行われる。
【０００４】
最近では、広い色域（色再現範囲）を実現するために、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するバックライトが提案されている。例えば、特許文献１には、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを有するバックライトが開示されている。
【０００５】
現在、デジタルハイビジョン放送用の放送信号のフォーマットは、ITU-R BT.709規格（以下では単に「BT.709」と呼ぶこともある）に準拠したものであるが、近年提唱されているスーパーハイビジョン（8K Ultra High Definition Television）放送では、放送信号のフォーマットは、ITU-R BT.2020規格（以下では単に「BT.2020」と呼ぶこともある）に準拠したものとなる。
【０００６】
BT.2020の色域は、BT.709の色域よりも広い。そのため、BT.2020に準拠したフォーマットの画像信号が入力される液晶表示装置には、BT.709の色域よりも広い色域（色再現範囲）を有することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０７１０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
スーパーハイビジョン放送が開始されると、BT.709に準拠したフォーマットの画像信号（以下では単に「BT.709の画像信号」と呼ぶこともある）と、BT.2020に準拠したフォーマットの画像信号（以下では単に「BT.2020の画像信号」と呼ぶこともある）とが混在する状況が予想される。つまり、１つの液晶表示装置に対し、あるときにはBT.709の画像信号が入力され、別のあるときにはBT.2020の画像信号が入力されることになる。
【０００９】
しかしながら、本願発明者は、BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置に、BT.709の画像信号が入力され、BT.709に相当する色度で表示すると、後に詳述するように、原色（赤、緑、青）を表示する際の視野角特性が低下してしまうことを見出した。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置にBT.709に準拠したフォーマットの画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、液晶層を含む液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射する照明素子と、を備え、ITU-R BT.709規格の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置であって、前記照明素子は、第１の光源と、波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上の光を発する第２の光源と、を有し、入力画像信号のフォーマットに応じて、前記第２の光源の点灯および非点灯が切り替えられる。
【００１２】
ある実施形態において、前記第２の光源は、黄色発光ダイオードである。
【００１３】
ある実施形態において、前記第２の光源は、白色発光ダイオードである。
【００１４】
ある実施形態において、前記第１の光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードのセットである。
【００１５】
ある実施形態において、入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の広い第１の規格に準拠したフォーマットである場合、前記第２の光源は点灯せず、入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の狭い第２の規格に準拠したフォーマットである場合、前記第２の光源は点灯する。
【００１６】
ある実施形態において、前記第１の規格は、ITU-R BT.2020規格である。
【００１７】
ある実施形態において、前記第２の規格は、ITU-R BT.709規格である。
【００１８】
ある実施形態において、上記構成を有する液晶表示装置は、前記第１の光源および前記第２の光源のうちの前記第１の光源のみが点灯している状態において、ITU-R BT.709規格の色域よりも広い色域の表示を行うことができる。
【００１９】
ある実施形態において、上記構成を有する液晶表示装置は、入力画像信号のフォーマットを識別し、識別結果に応じた制御信号を前記照明素子に出力するフォーマット識別部をさらに備え、前記制御信号によって、前記第２の光源の点灯および非点灯が切り替えられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施形態によると、BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置にBT.709に準拠したフォーマットの画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１における液晶表示装置１００を模式的に示す図である。
【図２】液晶表示装置１００が備える液晶表示パネル１０を模式的に示す断面図である。
【図３】実施形態１における照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび黄色ＬＥＤ２３Ｙｅが発する赤色光、緑色光、青色光および黄色光のスペクトルを示すグラフである。
【図４】BT.709の色域と、BT.2020の色域（第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置１００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図であり、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置１００の色域も示している。
【図５】本発明の実施形態２における液晶表示装置２００を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）は、実施形態２における照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’が発する赤色光、緑色光、青色光および黄色光のスペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）に示すスペクトルのうち、黄色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【図７】BT.709の色域と、BT.2020の色域（第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置２００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図であり、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置２００の色域も示している。
【図８】本発明の実施形態３における液晶表示装置３００を模式的に示す図である。
【図９】（ａ）は、実施形態３における照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび白色ＬＥＤ２３Ｗが発する赤色光、緑色光、青色光および白色光のスペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）に示すスペクトルのうち、白色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【図１０】BT.709の色域と、BT.2020の色域（第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置３００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図であり、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置３００の色域も示している。
【図１１】本発明の実施形態４における液晶表示装置４００を模式的に示す図である。
【図１２】（ａ）は、実施形態４における照明素子２０の白色ＬＥＤ２３Ｗ’（第１の光源２１）および白色ＬＥＤ２３Ｗ（第２の光源２２）が発する白色光のスペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、白色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【図１３】BT.709の色域と、第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置４００の色域とを示すｕ’ｖ’色度図であり、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置４００の色域も示している。
【図１４】BT.709の色域と、BT.2020の色域とを示すｘｙ色度図である。
【図１５】BT.709の色域と、BT.2020の色域とを示すｕ’ｖ’色度図である。
【図１６】BT.2020パネルの赤サブ画素によって表示される赤、緑サブ画素によって表示される緑、青サブ画素によって表示される青および画素によって表示される白のそれぞれについて、正面方向における輝度特性と斜め６０°方向における輝度特性との違いを示すグラフである。
【図１７】表１に示した例について、バックライトの赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤが発する赤色光、緑色光および青色光のスペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態の説明に先立ち、BT.709の画像信号が、BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置に入力されたときに、原色（赤、緑、青）についての視野角特性が低下する理由を説明する。
【００２３】
図１４および図１５は、BT.709の色域と、BT.2020の色域とを示すｘｙ色度図およびｕ’ｖ’色度図である。図１４および図１５中に示されている小さい方の三角形が、BT.709の色域を示しており、この三角形の３つの頂点が、BT.709の原色（赤、緑、青）の色度を示している。また、図１４および図１５中に示されている大きい方の三角形が、BT.2020の色域を示しており、この三角形の３つの頂点が、BT.2020の原色（赤、緑、青）の色度を示している。
【００２４】
図１４および図１５からわかるように、BT.2020の色域は、BT.709の色域よりも広く、また、BT.2020の原色は、BT.709の原色よりも彩度が高い。そのため、BT.2020の色域を有する液晶表示パネル（以下では「BT.2020パネル」と呼ぶ）に、BT.709の画像信号をそのまま入力すると、BT.2020パネルで実際に表示される色は、本来表示されるべき色よりも濃く（彩度が高く）なってしまう。
【００２５】
そこで、信号処理により、BT.709の画像信号を、BT.2020パネルで本来の色を表示できるような信号に変換することが考えられる。この信号処理、すなわち、BT.709の画像信号（R709, G709, B709）を、BT.2020パネル用の画像信号（R2020, G2020, B2020）への変換は、下記式（１）および（２）で表わされる。
【００２６】
【数１】
2015210331.tif 000003
【数２】
2015210331.tif 000004
【００２７】
まず、式（１）により、BT.709の画像信号（R709, G709, B709）を、表示しようとする色の三刺激値（X, Y, Z）に変換することができ、この三刺激値（X, Y, Z）を式（２）により、BT.2020パネル用の画像信号（R2020, G2020, B2020）に変換することができる。
【００２８】
この手法を用いると、例えば、BT.709の赤（三刺激値（X, Y, Z）＝（0.412, 0.213, 0.019））は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.653, 0.051, 0.014）の画像信号で表現することができる。また、同様に、BT.709の緑は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.321, 0.956, 0.071）の画像信号で表現することができ、BT.709の青は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.009, 0.026, 0.809）の画像信号で表現することができる。
【００２９】
上述したような信号処理により、BT.2020パネルで、意図通りの色を表示することができる。しかしながら、このような手法を用いた場合、BT.709の原色（赤、緑、青）を表示する際には、視野角特性が低下してしまう。この原因は、BT.2020パネルでBT.709の原色を表示しようとする際に、すべての色のサブ画素が点灯することにある。
【００３０】
例えば、既に述べたように、BT.709の赤は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.653, 0.051, 0.014）の画像信号で表現されるので、この画像信号をBT.2020パネルに入力すると、赤サブ画素だけでなく、緑サブ画素および青サブ画素も点灯する。同様に、BT.709の緑は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.321, 0.956, 0.071）の画像信号で表現されるので、この画像信号をBT.2020パネルに入力すると、緑サブ画素だけでなく、赤サブ画素および青サブ画素も点灯する。また、同様に、BT.709の青は、（R2020, G2020, B2020）＝（0.009, 0.026, 0.809）の画像信号で表現されるので、この画像信号をBT.2020パネルに入力すると、青サブ画素だけでなく、赤サブ画素および緑サブ画素も点灯する。
【００３１】
以下、図１６も参照しながら、原色表示の際の視野角特性が低下する理由をより詳しく説明する。図１６は、BT.2020パネルの赤サブ画素によって表示される赤、緑サブ画素によって表示される緑、青サブ画素によって表示される青および画素によって表示される白のそれぞれについて、正面方向における輝度特性と斜め６０°方向における輝度特性との違いを明瞭に表現するためのものであり、横軸の値を正面方向輝度とし、縦軸の値を正面方向と斜め６０°方向のそれぞれに対応して正面方向輝度、斜め６０°方向輝度として、輝度特性のずれを顕在化してある。なお、各方向についての輝度は、白電圧（最高階調電圧）を印加したときの輝度を１として規格化して示している。
【００３２】
図１６において、正面方向の輝度特性（ＲＥＦ）は、横軸の値＝縦軸の値であるので直線となる。一方、斜め６０°方向の輝度特性（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ）は、曲線となる。この曲線の、正面方向の輝度特性を示す直線からのずれ量が、正面観測時と斜め観測時との輝度のずれ量（違い）を定量的に示している。
【００３３】
BT.709の赤をBT.2020パネルで表示する場合、赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素は、それぞれ０．６５３、０．０５１、０．０１４の輝度で点灯する。しかしながら、斜め６０°方向からの観察時は、これらの輝度が浮いてしまう。つまり、図１６中に矢印で示しているように、赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素の輝度が、それぞれ上昇する。ただし、赤、緑および青の輝度は、同じ比率で上昇するわけではなく、緑および青が、赤よりも高い比率で上昇する。そのため、図１４および図１５に示すように、色度がシアン側にシフトして（つまり白っぽくなって）しまう（図１４中には色温度６５００Ｋの白色点も示されている）。同様に、BT.709の緑をBT.2020パネルで表示すると、色度がマゼンタ側にシフトしてしまうし、BT.709の青をBT.2020パネルで表示すると、色度が黄側にシフトしてしまう。下記表１に、BT.709の赤、緑、青をBT.2020パネルで表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。なお、表１に示した例では、バックライトは、図１７に示すようなスペクトルの赤色光、緑色光および青色光を発する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを有しており、BT.2020パネルは、図１７に点線で示すような透過スペクトルのカラーフィルタを有している。
【００３４】
【表１】
2015210331.tif 000005
【００３５】
表１からわかるように、BT.709の赤、緑、青のそれぞれについて、斜め６０°方向からの観察時に、色度のずれ（Δu'v'でそれぞれ０．１０３、０．０２８、０．１１２）が発生する。そのため、視野角特性が低下する。
【００３６】
これに対し、本発明の実施形態による液晶表示装置では、上述したような視野角特性の低下が抑制される。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
（実施形態１）
図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶表示パネル１０と、照明素子（バックライト）２０と、フォーマット識別部３０とを備え、複数の画素を有する。各画素は、赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成されている。
【００３８】
本実施形態の液晶表示装置１００は、BT.709の色域よりも広い色域を有する。より具体的には、液晶表示装置１００は、BT.2020の色域を有する。
【００３９】
液晶表示パネル１０は、図２に示すように、背面側（照明素子２０側）に配置された第１基板（アクティブマトリクス基板）１１と、観察者側に配置された第２基板（対向基板）１２と、これらの間に設けられた液晶層１３とを含む。
【００４０】
第１基板１１および第２基板１２は、それぞれ不図示の電極や配向膜を含んでおり、第２基板１２は、さらに、赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素に対応して設けられた赤カラーフィルタ１４Ｒ、緑カラーフィルタ１４Ｇおよび青カラーフィルタ１４Ｂを含んでいる。
【００４１】
照明素子２０は、液晶表示パネル１０に光を照射する。照明素子２０は、図１に示すように、第１の光源２１と、第２の光源２２とを有する。
【００４２】
第１の光源２１は、具体的には、赤色発光ダイオード（赤色ＬＥＤ）２３Ｒ、緑色発光ダイオード（緑色ＬＥＤ）２３Ｇおよび青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）２３Ｂのセットである。
【００４３】
第２の光源２２は、後述するように、波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上の光を発する。第２の光源２２は、具体的には、黄色発光ダイオード（黄色ＬＥＤ）２３Ｙｅである。
【００４４】
照明素子２０は、直下型であってもよいし、エッジライト型であってもよく、その方式に応じて、導光板や光学フィルムをさらに有し得る。
【００４５】
フォーマット識別部３０は、入力画像信号のフォーマットを識別し、識別結果に応じた制御信号を照明素子２０に出力する。この制御信号によって、第２の光源２２の点灯および非点灯が切り替えられる。具体的には、入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の広い第１の規格（ここではBT.2020）に準拠したフォーマットである場合、第２の光源２２は点灯せず、入力画像信号のフォーマットが相対的に色域の狭い第２の規格（ここではBT.709）に準拠したフォーマットである場合、第２の光源２２は点灯する。また、液晶表示装置１００は、第１の光源２１および第２の光源２２のうちの第１の光源２１のみが点灯している状態において、BT.709の色域よりも広い色域（ここではBT.2020の色域）の表示を行うことができる。フォーマット識別部３０は、液晶表示パネル１０や照明素子２０に各種の駆動信号・制御信号を供給する制御回路の一部として構成され得る。
【００４６】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、入力画像信号のフォーマットに応じて、第２の光源２２（黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ）の点灯および非点灯が切り替えられる。このことにより、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。以下、この理由を、図３および図４を参照しながら説明する。
【００４７】
図３は、照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび黄色ＬＥＤ２３Ｙｅが発する赤色光、緑色光、青色光および黄色光のスペクトルを示すグラフである。また、図３には、赤カラーフィルタ１４Ｒ、緑カラーフィルタ１４Ｇおよび青カラーフィルタ１４Ｂの透過スペクトルが点線で併せて示されている。
【００４８】
図３に示すように、黄色ＬＥＤ２３Ｙｅが発する黄色光のスペクトルは、赤カラーフィルタ１４Ｒの透過スペクトルと緑カラーフィルタ１４Ｇの透過スペクトルとがオーバーラップする波長５９０ｎｍ付近にピークを有しており、黄色光の波長５９０ｎｍにおける相対輝度（最大輝度を１としたときの相対的な輝度）は約１である。
【００４９】
図４は、BT.709の色域と、BT.2020の色域（つまり第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置１００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図である。図４には、さらに、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置１００の色域を示している。
【００５０】
図４からわかるように、第２の光源２２を点灯させると、液晶表示装置１００の表示に用いられる原色のうち、赤（赤サブ画素によって表示される）および緑（緑サブ画素によって表示される）の色度が、BT.709の赤および緑の色度に近くなる。これは、波長５９０ｎｍにおいて相対輝度が十分に大きな光を発する第２の光源２２の点灯により、赤サブ画素によって表示される赤および緑サブ画素によって表示される緑の彩度が低くなるからである。そのため、液晶表示装置１００では、BT.709の赤や緑を表示した際の、斜め方向からの観察時の色度のシフトを小さくすることができる。
【００５１】
下記表２に、BT.709の赤、緑、青を液晶表示装置１００で表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。また、図４にも、斜め６０°方向からの観察時の赤、緑および青の色度を示している。
【００５２】
【表２】
2015210331.tif 000006
【００５３】
表１と表２との比較からわかるように、本実施形態の液晶表示装置１００では、赤および緑について顕著に（青についてもわずかに）色差Δu'v'が小さくなっている。
【００５４】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。
【００５５】
（実施形態２）
図５に、本実施形態における液晶表示装置２００を示す。液晶表示装置２００は、照明素子２０の第２の光源２２として、実施形態１の液晶表示装置１００の黄色ＬＥＤ２３Ｙｅとは異なる黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’を有している。
【００５６】
図６（ａ）は、本実施形態における照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’が発する赤色光、緑色光、青色光および黄色光のスペクトルを示すグラフである。図６（ａ）には、赤カラーフィルタ１４Ｒ、緑カラーフィルタ１４Ｇおよび青カラーフィルタ１４Ｂの透過スペクトルが点線で併せて示されている。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すスペクトルのうち、黄色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’が発する黄色光のスペクトルは、実施形態１における黄色ＬＥＤ２３Ｙｅが発する黄色光のスペクトルよりもブロードであり、波長６００ｎｍ付近にピークを有している。図６（ｂ）からわかるように、黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’が発する黄色光の、波長５９０ｎｍにおける相対輝度は０．８８である。
【００５８】
本実施形態の液晶表示装置２００においても、入力画像信号のフォーマットに応じて、第２の光源２２（黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ’）の点灯および非点灯が切り替えられる。このことにより、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。
【００５９】
図７は、BT.709の色域と、BT.2020の色域（つまり第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置２００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図である。図７には、さらに、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置２００の色域を示している。
【００６０】
図７からわかるように、第２の光源２２を点灯させると、液晶表示装置２００の表示に用いられる原色のうち、赤（赤サブ画素によって表示される）および緑（緑サブ画素によって表示される）の色度が、BT.709の赤および緑の色度に近くなる。これは、波長５９０ｎｍにおいて相対輝度が十分に大きな光を発する第２の光源２２の点灯により、赤サブ画素によって表示される赤および緑サブ画素によって表示される緑の彩度が低くなるからである。そのため、液晶表示装置２００では、BT.709の赤や緑を表示した際の、斜め方向からの観察時の色度のシフトを小さくすることができる。
【００６１】
下記表３に、BT.709の赤、緑、青を液晶表示装置２００で表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。また、図７にも、斜め６０°方向からの観察時の赤、緑および青の色度を示している。
【００６２】
【表３】
2015210331.tif 000007
【００６３】
表１と表３との比較からわかるように、本実施形態の液晶表示装置２００では、赤および緑について顕著に色差Δu'v'が小さくなっている。
【００６４】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置２００においても、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。このことからわかるように、第２の光源２２の波長５９０ｎｍにおける相対輝度は、必ずしも約１である必要はなく、十分に大きければ（具体的には０．８以上であれば）よい。
【００６５】
（実施形態３）
図８に、本実施形態における液晶表示装置３００を示す。液晶表示装置３００は、照明素子２０の第２の光源２２として、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）２３Ｗを有している点において、実施形態１の液晶表示装置１００と異なっている。
【００６６】
図９（ａ）は、本実施形態における照明素子２０の赤色ＬＥＤ２３Ｒ、緑色ＬＥＤ２３Ｇ、青色ＬＥＤ２３Ｂおよび白色ＬＥＤ２３Ｗが発する赤色光、緑色光、青色光および白色光のスペクトルを示すグラフである。図９（ａ）には、赤カラーフィルタ１４Ｒ、緑カラーフィルタ１４Ｇおよび青カラーフィルタ１４Ｂの透過スペクトルが点線で併せて示されている。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すスペクトルのうち、白色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【００６７】
図９（ａ）に示すように、白色ＬＥＤ２３Ｗが発する白色光のスペクトルは、波長４５５ｎｍ付近および波長５７５ｎｍ付近にピークを有している。図９（ｂ）からわかるように、白色ＬＥＤ２３Ｗが発する白色光の、波長５９０ｎｍにおける相対輝度（波長５９０ｎｍにもっとも近いピーク輝度を１としたときの相対輝度）は０．９８である。
【００６８】
本実施形態の液晶表示装置３００においても、入力画像信号のフォーマットに応じて、第２の光源２２（白色ＬＥＤ２３Ｗ）の点灯および非点灯が切り替えられる。このことにより、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。
【００６９】
図１０は、BT.709の色域と、BT.2020の色域（つまり第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置３００の色域）とを示すｕ’ｖ’色度図である。図１０には、さらに、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置３００の色域を示している。
【００７０】
図１０からわかるように、第２の光源２２を点灯させると、液晶表示装置３００の表示に用いられる原色のうち、赤（赤サブ画素によって表示される）および緑（緑サブ画素によって表示される）の色度が、BT.709の赤、緑および青の色度に近くなる。これは、波長５９０ｎｍにおいて相対輝度が十分に大きな光を発する第２の光源２２の点灯により、赤サブ画素によって表示される赤および緑サブ画素によって表示される緑の彩度が低くなるからである。また、本実施形態では、青（青サブ画素によって表示される）の色度も、BT.709の青の色度に近くなる。これは、第２の光源２２（白色ＬＥＤ２３Ｗ）の発する白色光が波長４５５ｎｍ付近にもピークを有しているので、第２の光源２２の点灯により、青サブ画素によって表示される青の彩度が低くなるからである。そのため、液晶表示装置３００では、BT.709の原色を表示した際の、斜め方向からの観察時の色度のシフトを小さくすることができる。
【００７１】
下記表４に、BT.709の赤、緑、青を液晶表示装置３００で表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。また、図１０にも、斜め６０°方向からの観察時の赤、緑および青の色度を示している。
【００７２】
【表４】
2015210331.tif 000008
【００７３】
表１と表４との比較からわかるように、本実施形態の液晶表示装置３００では、赤および緑について顕著に（青についてもわずかに）色差Δu’v’が小さくなっている。
【００７４】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置３００では、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。
【００７５】
一般に、白色ＬＥＤ２３Ｗは、黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ（２３Ｙｅ’）よりも安価であるので、本実施形態のように、第２の光源２２として白色ＬＥＤ２３Ｗを用いると、製造コストを削減することができる。白色ＬＥＤ２３Ｗは、発する白色光の波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上である限り、その具体的な構成に特に制限はない。白色ＬＥＤ２３Ｗとしては、例えば、青色ＬＥＤチップに黄色蛍光体（例えばＹＡＧ蛍光体）を組み合わせたものを用いることができる。また、実施形態１および２で用いられる黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ（２３Ｙｅ’）についても、発する黄色光の波長５９０ｎｍにおける相対輝度が０．８以上である限り、その具体的な構成に特に制限はなく、黄色ＬＥＤ２３Ｙｅ（２３Ｙｅ’）として、公知の種々の構成の黄色ＬＥＤを用いることができる。
【００７６】
（実施形態４）
図１１に、本実施形態における液晶表示装置４００を示す。液晶表示装置４００は、照明素子２０の第１の光源２１として、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）２３Ｗ’を有している点において、実施形態３の液晶表示装置３００と異なっている（第２の光源２２である白色ＬＥＤ２３Ｗの発光スペクトルもわずかに異なっている）。
【００７７】
図１２（ａ）は、本実施形態における照明素子２０の白色ＬＥＤ２３Ｗ’（第１の光源２１）および白色ＬＥＤ２３Ｗ（第２の光源２２）が発する白色光のスペクトルを示すグラフである。図１２（ａ）には、赤カラーフィルタ１４Ｒ、緑カラーフィルタ１４Ｇおよび青カラーフィルタ１４Ｂの透過スペクトルが点線で併せて示されている。また、図１２（ｂ）は、白色光のスペクトルの形状がわかりやすいように縦軸の範囲を変えたグラフである。
【００７８】
図１２（ａ）に示すように、第１の光源２１である白色ＬＥＤ２３Ｗ’が発する白色光のスペクトルは、波長４４５ｎｍ付近、波長５３０ｎｍ付近および波長６３５ｎｍ付近にピークを有しており、この白色ＬＥＤ２３Ｗ’は、高演色性の白色ＬＥＤである。また、第２の光源２２である白色ＬＥＤ２３Ｗが発する白色光のスペクトルは、波長４４５ｎｍ付近および波長５６０ｎｍ付近にピークを有している。図１２（ｂ）からわかるように、白色ＬＥＤ２３Ｗが発する白色光の、波長５９０ｎｍにおける相対輝度（波長５９０ｎｍにもっとも近いピーク輝度を１としたときの相対輝度）は０．９４である。
【００７９】
本実施形態の液晶表示装置４００においても、入力画像信号のフォーマットに応じて、第２の光源２２（白色ＬＥＤ２３Ｗ）の点灯および非点灯が切り替えられる。このことにより、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。
【００８０】
図１３は、BT.709の色域と、第１の光源２１のみを点灯させたときの液晶表示装置４００の色域とを示すｕ’ｖ’色度図である。図１３には、さらに、第１の光源２１に加えて第２の光源２２を点灯させたときの液晶表示装置４００の色域を示している。
【００８１】
図１３からわかるように、第２の光源２２を点灯させると、液晶表示装置４００の表示に用いられる原色のうち、赤（赤サブ画素によって表示される）および緑（緑サブ画素によって表示される）の色度が、BT.709の赤および緑の色度に近くなる。これは、波長５９０ｎｍにおいて相対輝度が十分に大きな光を発する第２の光源２２の点灯により、赤サブ画素によって表示される赤および緑サブ画素によって表示される緑の彩度が低くなるからである。そのため、液晶表示装置４００では、BT.709の原色を表示した際の、斜め方向からの観察時の色度のシフトを小さくすることができる。
【００８２】
下記表５に、BT.709の赤、緑、青を液晶表示装置４００で表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。また、図１３にも、斜め６０°方向からの観察時の赤、緑および青の色度を示している。さらに、下記表６に、第２の光源２２（およびフォーマット識別部３０）を有していない点以外は液晶表示装置４００と同じ構成を有する比較例の液晶表示装置について、BT.709の赤、緑、青を表示した場合における、正面方向からの観察時および斜め６０°方向からの観察時の色度（u', v'）と、それらによって規定される色差Δu'v'とを示す。
【００８３】
【表５】
2015210331.tif 000009
【００８４】
【表６】
2015210331.tif 000010
【００８５】
表５と表６との比較からわかるように、本実施形態の液晶表示装置４００では、赤および緑について色差Δu’v’が小さくなっている。
【００８６】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置４００では、BT.709の画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下が抑制される。第１の光源２１として用いられる高演色性の白色ＬＥＤ２３Ｗ’としては、例えば、青色ＬＥＤチップに緑色蛍光体および赤色蛍光体を組み合わせたものを用いることができる。
【００８７】
なお、上記の実施形態１〜４では、相対的に色域の広い方の規格がBT.2020である場合について説明を行ったが、本発明の実施形態はこのような場合に限定されるものではない。本発明の実施形態は、BT.709の色域よりも広い色域の表示を行うことができる液晶表示装置に広く適用される。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の実施形態によると、BT.709の色域よりも広い色域を有する液晶表示装置にBT.709に準拠したフォーマットの画像信号が入力されたときの、原色についての視野角特性の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０    液晶表示パネル
１１    第１基板（アクティブマトリクス基板）
１２    第２基板（対向基板）
１３    液晶層
１４Ｒ    赤カラーフィルタ
１４Ｇ    緑カラーフィルタ
１４Ｂ    青カラーフィルタ
２０    照明素子（バックライト）
２１    第１の光源
２２    第２の光源
２３Ｒ    赤色ＬＥＤ
２３Ｇ    緑色ＬＥＤ
２３Ｂ    青色ＬＥＤ
２３Ｙｅ、２３Ｙｅ’    黄色ＬＥＤ
２３Ｗ、２３Ｗ’    白色ＬＥＤ
３０    フォーマット識別部
１００、２００、３００、４００    液晶表示装置
【図１】
2015210331.tif 000011
【図２】
2015210331.tif 000012
【図３】
2015210331.tif 000013
【図４】
2015210331.tif 000014
【図５】
2015210331.tif 000015
【図６】
2015210331.tif 000016
【図７】
2015210331.tif 000017
【図８】
2015210331.tif 000018
【図９】
2015210331.tif 000019
【図１０】
2015210331.tif 000020
【図１１】
2015210331.tif 000021
【図１２】
2015210331.tif 000022
【図１３】
2015210331.tif 000023
【図１４】
2015210331.tif 000024
【図１５】
2015210331.tif 000025
【図１６】
2015210331.tif 000026
【図１７】
2015210331.tif 000027