(57)【要約】      （修正有）【課題】赤色の視認性が向上した車両のダッシュボード用液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶表示素子は、赤色（Ｒ）カラーフィルタ層、緑色（Ｇ）カラーフィルタ層及び青色（Ｂ）カラーフィルタ層を備えて赤色、緑色及び青色を実現する液晶パネル１４０と、青色光を発光する青色ＬＥＤと、１．５：１〜２．５：１で混合された緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質からなる蛍光層とからなり、液晶パネル１４０に白色光を供給するＷ−ＬＥＤ１９０を含むバックライト１１０とから構成され、赤色カラーフィルタ層は、下記化学式（１）のアントラキノン顔料を含む。2015111263.tif 000007【選択図】図２
2015111263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色（Ｒ）カラーフィルタ層、緑色（Ｇ）カラーフィルタ層及び青色（Ｂ）カラーフィルタ層を備えて赤色、緑色及び青色を実現する液晶パネルと、
青色光を発光する青色ＬＥＤと、１．５：１〜２．５：１で混合された緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質からなる蛍光層とからなり、前記液晶パネルに白色光を供給するＷ−ＬＥＤを含むバックライトとから構成され、
前記赤色カラーフィルタ層は、下記化学式（１）のアントラキノン顔料を含むことを特徴とする液晶表示素子。
【化１】
2015111263.tif 000006
【請求項２】
前記赤色カラーフィルタ層は、前記アントラキノン顔料を分散させた感光性カラー樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記液晶パネルは、
第１基板、及び前記カラーフィルタ層が形成された第２基板と、
前記第１基板に形成されて複数の画素領域を定義する複数のゲートライン及びデータラインと、
前記各画素領域に形成された薄膜トランジスタと、
前記各画素領域に形成されて電界を形成する共通電極及び画素電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間に形成された液晶層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記Ｗ−ＬＥＤの前記青色ＬＥＤから発光した光が前記蛍光層に吸収されて黄色光が放出され、前記黄色光が前記青色ＬＥＤから発光する青色光と混合されて白色光となることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記蛍光層における緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質の混合比は、１．７５：１〜２．２５：１であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記蛍光層における緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質の混合比は、２：１であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記アントラキノン顔料の大きさは、５０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記アントラキノン顔料の大きさは、７０〜９０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記赤色カラーフィルタ層に含まれる前記アントラキノン顔料の含有量は、４０〜４５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記赤色カラーフィルタ層に含まれる前記アントラキノン顔料の含有量は、４１〜４３重量％であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示素子。
【請求項１１】
前記バックライトは、
前記Ｗ−ＬＥＤから発光して入射した白色光を前記液晶パネルに導光する導光板と、
前記導光板の上方に配置されて前記液晶パネルに供給される白色光を拡散及び集光する光学シートと、
前記導光板の下方に配置される反射板とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１２】
前記Ｗ−ＬＥＤは、前記導光板の一方側又は両側に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１３】
前記Ｗ−ＬＥＤは、前記導光板の下方に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１４】
前記Ｗ−ＬＥＤは、前記液晶パネルの下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関し、特にデジタルダッシュボードにおいて純粋な赤色を表示することのできる、車両のダッシュボード用液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のダッシュボードには、自動車の速度、エンジンの回転数、燃料量、冷却水温度、走行距離などの基本情報が表示され、近年、デジタル技術の発展に伴い、基本情報に加え、車両の状態、後方表示、カーナビなどの様々な情報が表示されている。近年、このような様々な情報を表示するために、液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイがダッシュボードに採用されている。
【０００３】
ダッシュボードには、安全関連情報、車両関連情報、警告関連情報などの様々な情報が表示されるが、安全関連情報は緑色で表示され、車両関連情報は青色で表示され、警告関連情報は赤色で表示される。
【０００４】
すなわち、ダッシュボードに表示される様々な情報のうち、警告関連情報は、特に運転者の視認性を向上させて事故の危険から運転者を保護するために、赤色で表示して運転者の注意を引くようにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、液晶表示素子をダッシュボード用表示装置として用いて赤色警告灯を表示する場合は、従来のＬＥＤを用いたダッシュボードに比べて表示される赤色の純度が低いため、運転者の視認性が低く、従来に比べて運転者の注意を引くことができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高い純度及び輝度の赤色を実現することにより運転者の視認性を向上させた、車両のダッシュボード用液晶表示素子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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による液晶表示素子は、赤色（Ｒ）カラーフィルタ層、緑色（Ｇ）カラーフィルタ層及び青色（Ｂ）カラーフィルタ層を備えて赤色、緑色及び青色を実現する液晶パネルと、青色光を発光する青色ＬＥＤ（Light Emitting Device）と、１．５：１〜２．５：１で混合された緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質からなる蛍光層とからなり、前記液晶パネルに白色光を供給するＷ−ＬＥＤ（White Light Emitting Device）を含むバックライトとから構成され、前記赤色カラーフィルタ層は、下記化学式（１）のアントラキノン顔料を含むことを特徴とする。
【０００８】
【化１】
2015111263.tif 000003
【０００９】
前記蛍光層における緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質の混合比は、１．７５：１〜２．２５：１、好ましくは２：１であり、前記アントラキノン顔料の大きさは、５０〜１５０μｍ、好ましくは７０〜９０μｍである。
【００１０】
前記赤色カラーフィルタ層に含まれる前記アントラキノン顔料の含有量は、４０〜４５重量％、好ましくは４１〜４３重量％である。
【００１１】
前記Ｗ−ＬＥＤは、前記青色ＬＥＤから発光した光が前記蛍光層に吸収されて黄色光を放出し、前記黄色光が前記青色ＬＥＤから発光する青色光と混合されて白色光となり、高い純度及び輝度の赤色を実現することができ、車両のダッシュボードに用いられた場合、運転者の視認性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、アントラキノン顔料を含む赤色カラーフィルタ層を用いると共に、Ｗ−ＬＥＤの蛍光層を１．５：１〜２．５：１で混合された緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質で形成することにより、車両のダッシュボードに用いられた場合、赤色を表示する際に一般的なアナログダッシュボードと同じ純度及び輝度の赤色を実現し、運転者の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】アナログダッシュボード用表示素子及びデジタルダッシュボード用表示素子の部分的な色座標を示す図である。
【図２】本発明によるダッシュボード用液晶表示素子の構造を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明による液晶パネルの構造を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】アントラキノン顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタ及びジケトピロロピロール（Diketo-Pyrrolo-Pyrrole; DPP）顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタのスペクトル特性を示すグラフである。
【図５】本発明によるＷ−ＬＥＤの構造を示す断面図である。
【図６】本発明によるＷ−ＬＥＤ及び一般的なＷ−ＬＥＤの輝度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
本発明においては、ダッシュボード用液晶表示素子の赤色表示をＬＥＤと同じレベルで表示することにより、運転者の視認性を向上させて事故を未然に防止する。
【００１５】
図１はＬＥＤ及び一般的な液晶表示素子から発光する光の色を色座標で示す図であり、実線はＬＥＤの場合の色を示し、破線は一般的な液晶表示素子の場合の色を示す。同図においては、赤色の色座標のみを示す。
【００１６】
図１に示すように、ＬＥＤの場合は、ｚ座標がｚ＝６２０まで伸び、赤色を表示する際にｚ座標がｚ＝６２０となるのに対し、一般的な液晶表示素子の場合は、ｚ座標がｚ＝６１０まで伸び、赤色を表示する際にｚ座標がｚ＝６１０となる。従って、一般的な液晶表示素子においては、ＬＥＤに比べて純粋な赤色を実現しにくい。一般的な液晶表示素子においてフルレッド（full red）を実現する際に実際に表示される色は、純粋な赤色ではなく、橙赤色（オレンジレッド）である。
【００１７】
一般的な液晶表示素子を車両のダッシュボードに適用した場合、警告灯などの赤色を実現する際に、純粋な赤色が表示されるのではなく、橙赤色が表示される。当然ながら、運転者は運転中に橙赤色が表示されるとそれを警告として認識することはできるが、純粋な赤色ではないので警告認識が遅延することがある。警告認識の遅延は色の違いにも起因するが、慣習の違いにも起因する。すなわち、車両のダッシュボードには、赤色灯や赤色ＬＥＤを用いたアナログダッシュボードが数十年間使用され、警告の場合は純粋な赤色で表示されてきた。よって、運転者は、純粋な赤色が表示されるときにのみ瞬間的に警告として認識し、純粋な赤色ではなく橙赤色などの色が表示されると瞬間的に警告として認識できず若干の間隔をおいて認識することになる。
【００１８】
高速で移動する車両では非常に短い認識時間の差も重要な問題となる。そこで、本発明においては、液晶表示素子を車両のダッシュボードに適用する上で、従来のＬＥＤを車両のダッシュボードに適用したときと同じレベルの赤色を実現することにより、運転者が警告を短時間で認識できるようにする。
【００１９】
図２は本発明によるダッシュボード用液晶表示素子の構造を示す断面図である。
図２に示すように、本発明によるダッシュボード用液晶表示素子は、液晶パネル１４０と、バックライト１１０とから構成される。ここで、バックライト１１０は、液晶パネル１４０の下方に配置されて液晶パネル１４０に光を供給する。
【００２０】
バックライト１１０は、光を発光して液晶パネル１４０に供給する光源１９０と、側面が光源１９０に接するように液晶パネル１４０の下方に配置され、側面を介して光源１９０から入力される光を液晶パネル１４０に供給する導光板１１３と、導光板１１３の下方に配置され、導光板１１３の下部から入射する光を液晶パネル１４０に反射させる反射板１１７と、導光板１１３と液晶パネル１４０との間に配置され、導光板１１３から出力された光を拡散する拡散シート及び拡散した光を集光するプリズムシートからなる光学シート１２０とから構成される。
【００２１】
また、液晶パネル１４０の下面には第１偏光板１０５ａが取り付けられ、液晶パネル１４０の上面には第２偏光板１０５ｂが取り付けられている。
【００２２】
導光板１１３は、側面に入射した光を一方側から他方側に伝播して上面から出射することにより、液晶パネル１４０に光を供給する。ここで、導光板１１３の下面にパターン１１４が形成されており、パターン１１４に入射した光が反射して導光板１１３の上面を介して液晶パネル１４０に供給される。
【００２３】
同図には詳しく示していないが、光学シート１２０は、導光板１１３から出力された光を拡散する拡散シートと、前記拡散シートにより拡散した光を集光して液晶パネル１４０に光が均一に供給されるようにするプリズムシートとからなる。ここで、前記拡散シートは１枚であるが、前記プリズムシートは、プリズムがｘ、ｙ軸方向に直交するように第１プリズムシート及び第２プリズムシートを備えることにより、ｘ、ｙ軸方向に光を屈折させて光の直進性を向上させる。
【００２４】
導光板１１３の一側面には光源１９０が備えられ、光源１９０から出力された光は、導光板１１３に入射し、その後液晶パネル１４０に供給される。同図においては、光源１９０が導光板１１３の一方側にのみ配置された場合を示すが、液晶表示パネルのサイズなどによって光源１９０が導光板１１３の両側に配置されてもよい。
【００２５】
図３Ａは本発明による液晶パネルの構造を示す平面図であり、図３Ｂは図３ＡのＩ−Ｉ線断面図である。同図に示す液晶パネルはＩＰＳ（In Plane Switching）モードの液晶パネルである。以下、ＩＰＳモードの液晶パネルを例に挙げて説明するが、本発明は、ＩＰＳモードの液晶パネルに限定されるものではなく、ＴＮ（Twisted Mode）モードの液晶パネル、ＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶パネルなどに適用することができる。
【００２６】
図３Ａに示すように、液晶パネル１４０の画素は、縦横に配置されたゲートライン１４３及びデータライン１４４により定義される。同図には１つの画素のみを示すが、実際の液晶パネル１４０にはｎ個のゲートライン１４３及びｍ個のデータライン１４４が配置され、液晶パネル１４０全体にわたってｎ×ｍ個の画素が形成されている。前記画素におけるゲートライン１４３とデータライン１４４との交差領域には、薄膜トランジスタ１５０が形成されている。薄膜トランジスタ１５０は、ゲートライン１４３を介して走査信号が供給されるゲート電極１５１と、ゲート電極１５１上に形成されて走査信号が供給されることにより活性化されてチャンネル層を形成する半導体層１５２と、半導体層１５２上に形成されてデータライン１４４を介して画像信号が供給されるソース電極１５３及びドレイン電極１５４とから構成され、外部から入力される画像信号を液晶層１８０に供給する。
【００２７】
前記画素内には、データライン１４４と実質的に平行に配列された複数の共通電極１４５及び画素電極１４７が配置されている。また、前記画素内には、共通電極１４５に接続される共通ライン１５６が配置されており、共通ライン１５６上には、画素電極１４７に接続される画素電極ライン１５８が配置され、共通ライン１５６とオーバーラップされている。共通ライン１５６と画素電極ライン１５８とのオーバーラップにより、ＩＰＳモードの液晶表示素子には蓄積容量（ストレージ容量）が形成される。
【００２８】
共通電極１４５及び画素電極１４７は、前記画素内で水平方向を中心として１回折り曲げられている。このように共通電極１４５及び画素電極１４７が１回折り曲げられることにより、前記画素の中央を基準として上部領域と下部領域とで共通電極１４５及び画素電極１４７の延長方向が水平方向に対して対称に配置される。
【００２９】
前述したように構成されたＩＰＳモードの液晶表示素子においては、液晶分子が共通電極１４５及び画素電極１４７と実質的に平行に配向されている。薄膜トランジスタ１５０が作動して画素電極１４７に信号が供給されると、共通電極１４５と画素電極１４７との間には液晶パネル１４０と実質的に平行に横電界が発生する。横電界により前記液晶分子が液晶パネル１４０と平行に回転することになるので、前記液晶分子の屈折率異方性による階調反転を防止することができる。
【００３０】
ここで、前記画素の共通電極１４５及び画素電極１４７が折り曲げられているので、前記画素の中央を基準として上部領域と下部領域とでの横電界の方向が対称となり、前記液晶分子が上部領域と下部領域とで対称に配列される。このように、１つの画素内において液晶分子が対称に配列されることにより、１つの画素内において視野角方向が対称に形成されて視野角が互いに補償されるので、視野角特性が向上する。
【００３１】
一方、同図においては、共通電極１４５及び画素電極１４７が折り曲げられて形成された場合を示すが、共通電極１４５及び画素電極１４７は、折り曲げられるのではなく、ゲートライン１４３と垂直に直線状に形成されてもよい。
【００３２】
次に、このような液晶パネル１４０の構造を断面図である図３Ｂを参照してより詳細に説明する。
図３Ｂに示すように、第１基板１６０上には、ゲート電極１５１が形成されており、第１基板１６０全体にわたってゲート絶縁層１６２が積層されている。また、ゲート絶縁層１６２上に半導体層１５２が形成されており、半導体層１５２上にソース電極１５３及びドレイン電極１５４が形成されている。さらに、第１基板１６０全体にわたって保護層１６４が形成されており、保護層１６４上にラビングなどの方法により前記液晶分子を特定方向に配向するための配向方向が決定された第１配向膜１６８ａが形成されている。
【００３３】
また、第１基板１６０上には、複数の共通電極１４５が形成されており、ゲート絶縁層１６２上には、画素電極１４７及びデータライン１４４が形成され、共通電極１４５と画素電極１４７との間に横電界が発生する。
【００３４】
ここで、共通電極１４５はゲート絶縁層１６２上に形成され、画素電極１４７は保護層１６４上に形成されてもよい。また、共通電極１４５及び画素電極１４７は、どちらも第１基板１６０上に形成されてもよく、ゲート絶縁層１６２上に形成されてもよく、保護層１６４上に形成されてもよい。すなわち、共通電極１４５及び画素電極１４７は、どちらも同じ層に形成されてもよく、異なる層に形成されてもよい。
【００３５】
第２基板１７０上には、ブラックマトリクス１７２及びカラーフィルタ層１７４が形成されている。ブラックマトリクス１７２は、前記液晶分子が動作しない領域に光が漏れることを防止するためのものであり、図示のように、薄膜トランジスタ１５０領域及び前記画素同士の間（すなわち、ゲートライン１４３及びデータライン１４４領域）に主に形成される。カラーフィルタ層１７４は、赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層及び青色カラーフィルタ層から構成されて実際の色を実現するためのものである。また、カラーフィルタ層１７４上にカラーフィルタ層１７４を保護して基板の平坦性を向上させるためのオーバーコート層１７６が形成されており、オーバーコート層１７６上に配向方向が決定された第２配向膜１６８ｂが形成されている。
【００３６】
第１基板１６０と第２基板１７０との間に液晶層１８０が形成されることにより、液晶パネル１４０が完成する。
【００３７】
本発明においては、液晶パネル１４０がテレビや携帯用電子機器に適用されるのではなく、車両のダッシュボードに適用されるので、赤色を実現する際に一般的な液晶パネルより純粋な赤色を実現しなければならない。
【００３８】
このために、本発明においては、赤色カラーフィルタ層を従来とは異なる物質で形成することにより純粋な赤色を実現する。
【００３９】
すなわち、本発明においては、下記化学式（１）の構造を有するアントラキノン顔料を分散させた感光性カラー樹脂を用いて赤色カラーフィルタ層を形成する。
【００４０】
【化２】
2015111263.tif 000004
【００４１】
前記アントラキノン顔料は、５０〜１５０μｍ、好ましくは７０〜９０μｍの大きさを有する。また、カラーフィルタ層１７４の赤色カラーフィルタ層には、前記アントラキノン顔料が４０〜４５重量％、好ましくは４１〜４３重量％含まれる。従来の下記化学式（２）の構造を有するジケトピロロピロール顔料をカラー樹脂に分散させて赤色カラーフィルタ層を形成した場合は、色座標上で黄赤色（yellowish red）や橙赤色（orangish red）が実現されるのに対し、本発明による上記化学式（１）の構造を有するアントラキノン顔料を用いた場合は、純粋な赤色（deep red）が実現される。
【００４２】
【化３】
2015111263.tif 000005
【００４３】
図４はアントラキノン顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタ及びジケトピロロピロール顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタのスペクトル特性を示すグラフである。図４に示すように、本発明によるアントラキノン顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタは、従来のジケトピロロピロール顔料を分散させたカラー樹脂を用いた赤色カラーフィルタに比べて、スペクトル特性が約１０ｎｍ右に移動することが分かる。
【００４４】
一般に、赤色光の波長は６２０〜７００ｎｍである。ジケトピロロピロール顔料を分散させた従来の赤色カラーフィルタは、透過度が６２０ｎｍ以下で増加するので、純度の高い赤色の実現が不可能であった。それに対して、アントラキノン顔料を含む本発明による赤色カラーフィルタは、従来に比べて約１０ｎｍ右に移動するので、透過度が６２０ｎｍ以上で増加し、その結果、純粋な赤色の実現が可能になる。
【００４５】
一方、本発明による液晶表示素子においては、光源１９０として主にＷ−ＬＥＤが用いられる。Ｗ−ＬＥＤ１９０は、液晶パネル１４０に白色光を供給する。
【００４６】
図５は本発明によるＷ−ＬＥＤの構造を示す断面図である。
図５に示すように、本発明によるＷ−ＬＥＤ１９０は、基板１９５上に形成されるＬＥＤ素子１９４と、ＬＥＤ素子１９４を収容するモールドフレーム１９８とを含む。また、ＬＥＤ素子１９４の上部に対応するモールドフレーム１９８の内部には、シリコンエポキシなどが充填されてＬＥＤ素子１９４を保護する保護層１９９が形成される。ここで、基板１９５としては、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）を用いてもよい。また、図示していないが、モールドフレーム１９８の内表面又は外表面には、ＬＥＤ素子１９４の内部に静電気が発生することを防止する静電気防止膜が形成されてもよい。
【００４７】
同図には詳しく示していないが、ＬＥＤ素子１９４は、半導体基板上にＮ型不純物が注入されたＮ型半導体層及びＰ型不純物が注入されたＰ型半導体層からなる第１半導体層と、前記第１半導体層のＮ型半導体層及びＰ型半導体層にそれぞれ形成されたパッドとから構成され、前記パッドは、ワイヤ１９６により基板１９５に電気的に接続されて信号の供給を受け、ＬＥＤ素子１９４は、蛍光層１９７により囲まれる。
【００４８】
蛍光層１９７は、ＬＥＤ素子１９４から発光する光とは異なる色の蛍光物質からなり、ＬＥＤ素子１９４から発光する光が一部吸収されて他の色の光を発光し、混合された光（すなわち、白色光）が出力される。ここで、ＬＥＤの輝度は、２５〜３０ｌｍ、好ましくは２７〜２８ｌｍである。
【００４９】
本発明においては、青色光を発光するＬＥＤ素子１９４を備え、緑色蛍光物質と赤色蛍光物質を混合して蛍光層１９７を形成することにより、ＬＥＤ素子１９４からの青色光が蛍光層１９７に入射すると蛍光層１９７から黄色光が放出され、その結果、蛍光層１９７から放出される黄色光がＬＥＤ素子１９４から発光する青色光と混合されて白色光となり、Ｗ−ＬＥＤ１９０から白色光が出力される。
【００５０】
蛍光層１９７を形成する緑色蛍光物質と赤色蛍光物質は、１．５：１〜２．５：１、好ましくは１．７５：１〜２．２５：１、より好ましくは２：１の割合で混合される。一般的なＷ−ＬＥＤにおいては、緑色蛍光物質と赤色蛍光物質が１：１で混合されるのに対し、本発明においては、緑色蛍光物質と赤色蛍光物質が１．５：１〜２．５：１、好ましくは１．７５：１〜２．２５：１、より好ましくは２：１の割合で混合されるが、その理由は次の通りである。
【００５１】
本発明においては、液晶パネル１４０のカラーフィルタ層１７４のうち赤色カラーフィルタ層をアントラキノン顔料が分散されたカラー樹脂で形成する。
【００５２】
アントラキノン顔料を含む赤色カラーフィルタ層は、純度の高い赤色を実現できるという利点があるのに対して、ジケトピロロピロール顔料を分散させた赤色カラーフィルタ層に比べて輝度及びアスペクト比を低下させるという欠点がある。よって、本発明による赤色カラーフィルタ層を備えた液晶パネルを車両のダッシュボードに適用した場合、輝度及びアスペクト比の低下による品質の低下が発生する。
【００５３】
本発明においては、アントラキノン顔料を含む赤色カラーフィルタ層の欠点をＷ−ＬＥＤ１９０で補完することにより、一般的な液晶表示素子と同じ輝度及びアスペクト比を保証すると共に純粋な赤色を実現することのできる液晶表示素子を提供する。
【００５４】
図６は緑色蛍光物質と赤色蛍光物質が２：１で混合された本発明によるＷ−ＬＥＤ及び緑色蛍光物質と赤色蛍光物質が１：１で混合された一般的なＷ−ＬＥＤの輝度（スペクトル）を示すグラフであり、実線は本発明によるＷ−ＬＥＤの輝度を示し、破線は一般的なＷ−ＬＥＤの輝度を示す。
【００５５】
図６を参照して一般的なＷ−ＬＥＤと本発明によるＷ−ＬＥＤとを比較して説明すると次の通りである。短波長帯である４４０〜４６０ｎｍ（青色光の波長帯）においては、一般的なＷ−ＬＥＤと本発明によるＷ−ＬＥＤとがほぼ同じ輝度を有する。中長波長帯においては、一般的なＷ−ＬＥＤは、ピークがほとんど形成されず、５３０〜６２０ｎｍの波長帯でピークのないブロードなスペクトルを示すのに対し、本発明によるＷ−ＬＥＤは、５２０〜５４０ｎｍ（緑色光の波長帯）及び６１０〜６３０ｎｍ（赤色光の波長帯）の波長帯でピークを形成する。
【００５６】
このようなスペクトルから、本発明によるＷ−ＬＥＤのほうが一般的なＷ−ＬＥＤより緑色光及び赤色光の輝度が高いことが分かる。すなわち、本発明によるＷ−ＬＥＤは、一般的なＷ−ＬＥＤに比べて赤色光領域での輝度を向上させる。
【００５７】
つまり、アントラキノン顔料を含む赤色カラーフィルタ層を適用したことによる赤色光の輝度低下をＷ−ＬＥＤの輝度増加で補償することにより、一般的な液晶表示素子における赤色光の輝度とほぼ同じかそれより優れた輝度を発揮することができる。また、本発明においては、アントラキノン顔料を含む赤色カラーフィルタ層により純粋な赤色の実現が可能であるので、純粋な赤色を一般的な液晶表示素子における輝度と同等な輝度で実現することができる。
【００５８】
前述したように構成された車両のダッシュボード用液晶表示素子においては、情報の形態によって緑色、青色又は赤色を実現して情報を表示する。ここで、本発明による車両のダッシュボード用液晶表示素子においては、青色カラーフィルタ層が一般的な液晶表示素子のカラーフィルタ層と同じ顔料からなり、一般的な液晶表示素子と同じレベルの純度及び輝度を有する青色を実現し、緑色カラーフィルタ層が一般的な液晶表示素子のカラーフィルタ層と同じ顔料からなるが、緑色光の波長帯で高いピーク値を有するＷ−ＬＥＤを用いるので、一般的な液晶表示素子と同じレベルの純度及び向上した輝度を有する緑色を実現することができる。
【００５９】
また、本発明による車両のダッシュボード用液晶表示素子においては、赤色カラーフィルタ層が一般的な液晶表示素子のカラーフィルタ層より純粋な赤色を実現できる顔料（アントラキノン顔料）からなり、赤色光の波長帯で高いピーク値を有するＷ−ＬＥＤを用いるので、一般的な液晶表示素子より向上した純度及び輝度を有する赤色を実現することができる。
【００６０】
従って、車両のダッシュボードに赤色警告表示などを実現する際に、アナログダッシュボードと同じ色及び輝度を実現することができ、情報や警告などが表示されると運転者が迅速に認識できるようにする。
【００６１】
一方、本明細書には特定構造の液晶表示素子が開示されているが、本発明は、前記特定構造の液晶表示素子に限定されるものではない。前記特定構造は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、カラーフィルタ層の赤色カラーフィルタ層をアントラキノン顔料が分散されたカラー樹脂で形成し、Ｗ−ＬＥＤにおける緑色蛍光物質及び赤色蛍光物質の混合比を１．５：１〜２．５：１、好ましくは１．７５：１〜２．２５：１、より好ましくは２：１にすることにより、輝度が向上した純粋な赤色を実現することができるものであれば、いかなる構造の液晶表示素子にも適用することができる。
【００６２】
例えば、本発明による液晶パネルとしては、カラーフィルタ層の赤色カラーフィルタ層がアントラキノン顔料を分散させたカラー樹脂からなるあらゆる構造の液晶パネル、すなわちＩＰＳモード、ＴＮモード、ＶＡモード、ＦＦＳモードなどの液晶パネルを適用することができる。
【００６３】
また、本明細書にはＷ−ＬＥＤが導光板の側面に備えられたエッジ型バックライトが開示されているが、緑色蛍光物質と赤色蛍光物質が１．５：１〜２．５：１、好ましくは１．７５：１〜２．２５：１、より好ましくは２：１の混合比で混合されたＷ−ＬＥＤが導光板の下方に配置されて導光板の下方から導光板に白色光を入射して液晶パネルに白色光を供給する直下型バックライトや、導光板を備えるのではなくＷ−ＬＥＤが液晶パネルの下方に備えられて液晶パネルに直接白色光を供給する構造のバックライトも適用することができる。
【００６４】
よって、本発明の様々な変形例や本発明に基づいて容易に想到できる構造なども本発明の範囲に含まれるべきである。つまり、本発明の権利範囲は、本明細書の詳細な説明により定められるものではなく、添付の特許請求の範囲により定められるべきである。
【符号の説明】
【００６５】
１１０  バックライト
１１３  導光板
１１７  反射板
１２０  光学シート
１４０  液晶パネル
１９０  Ｗ−ＬＥＤ
【図１】
2015111263.tif 000008
【図２】
2015111263.tif 000009
【図３Ａ】
2015111263.tif 000010
【図３Ｂ】
2015111263.tif 000011
【図４】
2015111263.tif 000012
【図５】
2015111263.tif 000013
【図６】
2015111263.tif 000014