(57)【要約】【課題】ＤＣＩ規格またはＡｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置等を提供することを主目的とする。【解決手段】ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられ、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、上記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、上記緑色光の６００ｎｍの光強度が、上記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であることを特徴とする高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤを提供する。【選択図】図１
2015087527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードであって、
青色光を発光する青色発光ダイオードチップと、赤色光を発光する赤色発光ダイオードチップと、前記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、
前記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、前記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および前記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、
前記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、
前記緑色光の６００ｎｍの光強度が、前記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であること
を特徴とする高色域液晶表示装置用白色発光ダイオード。
【請求項２】
ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードであって、
青色光を発光する青色発光ダイオードチップと、緑色光を発光する緑色発光ダイオードチップと、前記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、
前記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、前記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および前記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、
前記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であること
を特徴とする高色域液晶表示装置用白色発光ダイオード。
【請求項３】
Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードであって、
青色光を発光する青色発光ダイオードチップと、緑色光を発光する緑色発光ダイオードチップと、前記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、
前記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、前記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および前記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、
前記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であること
を特徴とする高色域液晶表示装置用白色発光ダイオード。
【請求項４】
ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、
透明基材と、前記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、
前記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、前記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および前記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、
４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における前記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、
前記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および前記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であること
を特徴とする高色域液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項５】
Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、
透明基材と、前記透明基材上に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、
前記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、前記緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および前記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、
４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における前記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、
前記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および前記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であること
を特徴とする高色域液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項６】
白色発光ダイオードを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに前記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置であって、
前記白色発光ダイオードが、請求項１または請求項２に記載の高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードであり、
前記カラーフィルタが、請求項４に記載の高色域液晶表示装置用カラーフィルタであること
を特徴とする高色域液晶表示装置。
【請求項７】
白色発光ダイオードを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに前記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＡｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置であって、
前記白色発光ダイオードが、請求項３に記載の高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードであり、
前記カラーフィルタが、請求項５に記載の高色域液晶表示装置用カラーフィルタであること
を特徴とする高色域液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣＩ規格またはＡｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置、ならびにこれに用いる高色域液晶表示装置用白色発光ダイオードおよび高色域液晶表示装置用カラーフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、省電力、薄型、軽量等の特性を有することから、近年、益々その需要が高まっており、その開発が進められている。上記液晶表示装置は、バックライトからの透過光を利用した透過型液晶表示装置と、外光の反射を利用した反射型液晶表示装置とに大別される。また、透過型液晶表示装置は、反射型液晶表示装置に比べて彩度に優れ、暗所で使用した場合に表示情報を見やすいといった利点を有する。
【０００３】
ところで、近年、表示装置においてはより鮮やかな表示を行うことが求められており、表示装置の色規格として、ＤＣＩ（デジタル シネマ イニシアティブ（Digital Cinema Initiatives））規格やＡｄｏｂｅ１９９８規格といった高色域の規格が提唱されている。
また、液晶表示装置においても、上述した各規格の色域を再現することが求められている。
【０００４】
液晶表示装置の色再現範囲を広げる方法として、バックライトとして、青色発光ダイオード（以下、発光ダイオードをＬＥＤと称して説明する場合がある。）、緑色ＬＥＤ、および赤色ＬＥＤの３色のＬＥＤを用いたＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。上述したＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトは、赤色光、緑色光、および青色光の３色の光が混色された高色域な白色光を発することができ、また、色純度が良好といった特徴を有するものである。
【０００５】
しかしながら、上述したＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトを用いた場合も、上述したＤＣＩ規格およびＡｄｏｂｅ１９９８規格の色域に十分に対応することが可能な色再現範囲を有する高色域液晶表示装置を得ることが困難であるという問題がある。
また、ＲＧＢ-ＬＥＤ型バックライトを用いた場合は、各色のＬＥＤを個別に制御して白色光を調整する必要があることから、その制御が煩雑であるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２１７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ＤＣＩ規格またはＡｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置、ならびにこれに用いる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤおよび高色域液晶表示装置用カラーフィルタを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、上記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、上記緑色光の６００ｎｍの光強度が、上記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であることを特徴とする高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤを提供する。
【０００９】
本発明によれば、高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【００１０】
本発明は、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることを特徴とする高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤを提供する。
【００１１】
本発明によれば、高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【００１２】
本発明は、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることを特徴とする高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤを提供する。
【００１３】
本発明によれば、高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【００１４】
本発明は、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とする高色域液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００１５】
本発明によれば、高色域液晶表示装置用カラーフィルタが上述した透過特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【００１６】
本発明は、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、透明基材と、上記透明基材上に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とする高色域液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００１７】
本発明によれば、高色域液晶表示装置用カラーフィルタが上述した透過特性を有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【００１８】
本発明は、白色ＬＥＤを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置であって、上記白色ＬＥＤが、上述の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであり、上記カラーフィルタが、上述の高色域液晶表示装置用カラーフィルタであることを特徴とする高色域液晶表示装置を提供する。
【００１９】
本発明によれば、上述した光特性を有する白色ＬＥＤおよび上述した透過特性を有するカラーフィルタを有することにより、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることができる。
【００２０】
本発明は、白色ＬＥＤを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＡｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置であって、上記白色ＬＥＤが、上述の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであり、上記カラーフィルタが、上述の高色域液晶表示装置用カラーフィルタであることを特徴とする高色域液晶表示装置を提供する。
【００２１】
本発明によれば、上述した光特性を有する白色ＬＥＤおよび上述した透過特性を有するカラーフィルタを有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の高色域液晶表示装置は、ＤＣＩ規格またはＡｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の高色域液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤのスペクトルの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の高色域液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の高色域液晶表示装置用カラーフィルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤの他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤのスペクトルの他の例を示すグラフである。
【図８】本発明の高色域液晶表示装置用カラーフィルタの透過スペクトルの他の例を示すグラフである。
【図９】本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤのスペクトルの他の例を示すグラフである。
【図１０】本発明の高色域液晶表示装置用カラーフィルタの透過スペクトルの他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の高色域液晶表示装置、高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤ、および高色域液晶表示装置用カラーフィルタの詳細について説明する。
【００２５】
Ａ．高色域液晶表示装置
本発明の高色域液晶表示装置は、色規格の違いにより、２つの態様を有する。以下、各態様について説明する。
【００２６】
Ｉ．第１態様
本態様の高色域液晶表示装置は、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置である。
ここで、ＤＣＩ規格とは、Disney、Fox、Metro-Goldwyn-Mayer、Paramount Pictures、Sony Pictures Entertainment、Universal Studios、Warner Bros. Studios の７つの映画スタジオが作った団体(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ，ＬＣＣ)のデジタルシネマの規格である。
また、ＤＣＩ規格の色域は、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、青色座標（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）、緑色座標（ｘ，ｙ）＝（０．２６５，０．６９０）、赤色座標（ｘ，ｙ）＝（０．６８０，０．３２０）の三点を結んだ三角形で示される領域をいう。
【００２７】
本態様の高色域液晶表示装置は、構成の違いにより、さらに２つの実施態様を有する。以下、各実施態様について説明する。
【００２８】
１．第１実施態様
本実施態様の高色域液晶表示装置は、白色ＬＥＤを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置であって、上記白色ＬＥＤが、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、上記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、上記緑色光の６００ｎｍの光強度が、上記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であり、上記カラーフィルタが、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００２９】
ここで、本実施態様の高色域液晶表示装置について図を用いて説明する。
図１は本実施態様の高色域液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図２は本実施態様に用いられる白色ＬＥＤの一例を示す概略断面図であり、図３は本実施態様に用いられる白色ＬＥＤのスペクトルの一例を示すグラフであり、図４は本実施態様に用いられるカラーフィルタの一例を示す概略断面図であり、図５は本実施態様に用いられるカラーフィルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。
【００３０】
図１に例示するように、本実施態様の高色域液晶表示装置１００は、白色ＬＥＤ１０Ａを有するバックライト部１０と、カラーフィルタ２０Ａ、対向基板２０Ｂ、ならびにカラーフィルタ２０Ａおよび対向基板２０Ｂの間に形成された液晶層２０Ｃを有する表示部２０と、を有する。図１においては、バックライト部１０が、さらに駆動基板１０Ｂと、筐体１０Ｃとを有する例について示している。また、表示部２０は、通常、カラーフィルタ２０Ａおよび対向基板２０Ｂの間を封止する封止部２０Ｄを有する。
また、図２に例示するように、本実施態様に用いられる白色ＬＥＤ１０Ａは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップ１１Ｂと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップ１１Ｒと、青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体１２Ｇを含有する緑色蛍光体層１３Ｇとを有する。図２に例示するように、白色ＬＥＤ１０Ａは、通常、上述した各構成を支持するための支持体１４を有し、必要に応じて上述した各構成を封入するためのカプセル材１５を有するものである。
また、図３に例示するように、本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、緑色光の６００ｎｍの光強度が、緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上である。
また、図４に例示するように、本実施態様に用いられるカラーフィルタ２０Ａは、透明基材２１と、透明基材２１上にパターン状に形成された青色着色層２２Ｂ、緑色着色層２２Ｇ、および赤色着色層２２Ｒを備える着色層２２とを有する。また、必要に応じて着色層２２間に遮光部２３を有していてもよい。
また、図５に例示するように、本実施態様に用いられるカラーフィルタは、青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下である。
【００３１】
本実施態様によれば、上述した光特性を有する白色ＬＥＤおよび上記透過特性を有するカラーフィルタを有することにより、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることができる。
ここで、色再現範囲とは、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、高色域液晶表示装置の青色座標、緑色座標、および赤色座標の３点を結んだ三角形の領域と、ＤＣＩ規格の色域とが重なっている領域の範囲をいう。
【００３２】
ここで、上述したように、従来のＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトを用いた高色域液晶表示装置においては、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難であるという問題がある。この理由については、次のように考えられる。
すなわち、ＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトにおいて用いられる各色のＬＥＤのうち、緑色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤについては、ＤＣＩ規格における緑色座標および赤色座標に対応する波長の光を発するものを得ることが現状困難であると考えられる。そのため、ＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトから照射される白色光は、ＤＣＩ規格における緑色座標および赤色座標に対応する波長の光を含まないものと考えられる。
ここで、一般に、液晶表示装置においては、バックライトからの白色光に含まれる特定の波長の光をカラーフィルタを用いて選択的に透過させることにより、各色の調整を行ってカラー表示が行われる。
よって、従来の高色域液晶表示装置においては、ＤＣＩ規格における緑色座標および赤色座標に対応する波長の光を含まない白色光が用いられていることから、カラーフィルタを用いて各色を調整した場合も、ＤＣＩ規格における緑色座標および赤色座標を再現することが困難となり、ＤＣＩ規格の色域に対して色再現範囲を十分に対応させることが困難となると考えられる。
【００３３】
これに対して、本実施態様では、緑色蛍光体から発光される緑色光を用いていることから、緑色ＬＥＤを用いる場合に比べて、緑色光のスペクトルの半値幅を広げることができる。その結果、白色ＬＥＤから発光される白色光が、ＤＣＩ規格における緑色座標に対応する光を含むことができる。
また、本実施態様では、上述した透過特性を有するカラーフィルタを用いることにより、上述の白色光に含まれる光のうち、ＤＣＩ規格における青色、緑色、および赤色の各色の色座標に対応する波長の光または上記波長に近い波長の光を選択的に透過させることが可能となるため、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることが可能となる。
【００３４】
また、本実施態様において、白色ＬＥＤの赤色光の光源を、赤色蛍光体ではなく、赤色ＬＥＤチップとした理由についても説明する。
一般に蛍光体からの発光はＬＥＤからの発光に比べて弱い光となる。そのため、白色光を構成する赤色光、緑色光、および青色光の３色の光のうち、２色の光として蛍光体からの発光を利用した場合は白色ＬＥＤから照射される白色光の輝度が小さくなるため、本実施態様の高色域液晶表示装置の表示が暗くなることや、表示自体を行うことが困難となる可能性があるからである。
【００３５】
本実施態様の高色域液晶表示装置は、バックライト部に用いられる白色ＬＥＤとして、青色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、および緑色蛍光体層から構成されるものを用いることにより、ＤＣＩ規格の緑色座標に対応する光を含む白色光とすることができること、上述した白色光を発光する白色ＬＥＤに対して、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことを可能とするカラーフィルタの透過特性を見出したことに特徴を有するものである。
以下、本実施態様の高色域液晶表示装置の詳細について説明する。
【００３６】
（１）バックライト部
本実施態様に用いられるバックライト部は、白色ＬＥＤを有するものである。
【００３７】
（ａ）白色ＬＥＤ
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、上記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、上記緑色光の６００ｎｍの光強度が、上記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であることを特徴とする。
【００３８】
(ｉ)白色ＬＥＤの光特性
上記白色ＬＥＤの光特性について説明する。
上記白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップから発光される青色光、赤色ＬＥＤチップから発光される赤色光、および緑色蛍光体から青色光を励起源として発光させる緑色光を混色させることにより白色光を発光させるものである。
【００３９】
まず、青色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記青色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００４０】
上記青色光のスペクトルの半値幅としては、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の青色表示を行うことができれば特に限定されず、青色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記青色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも１５ｎｍ〜４５ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における青色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、青色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【００４１】
次に緑色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記緑色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００４２】
上記緑色光のスペクトルの半値幅としては、４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも４５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内、特に４５ｎｍ〜５５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における緑色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。
【００４３】
また、本実施態様に用いられる白色ＬＥＤにおける緑色光は、６００ｎｍの光強度が緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上である。上記比率としては、なかでも１５％〜２５％の範囲内、特に１５％〜２０％の範囲内であることが好ましい。上記比率が上記範囲に満たない場合は、光源の中間色が減少することにより、色調整が困難となる可能性があるからである。
上記比率の上限としては、５０％程度である。上記比率が上記値を超える場合は、光源の中間色が増加することにより、色純度を高くできない可能性があるからである。
【００４４】
次に、赤色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記赤色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００４５】
上記赤色光のスペクトルの半値幅としては、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の赤色表示を行うことができれば特に限定されず、赤色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記赤色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜３５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記赤色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における赤色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記赤色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、赤色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【００４６】
上記白色ＬＥＤに含まれる青色光、緑色光、および赤色光のピーク波長における光強度（ピーク強度）の比率としては、本実施態様の高色域液晶表示装置においてＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができれば特に限定されないが、青色光のピーク強度：緑色光のピーク強度：赤色光のピーク強度が、５０〜１００：２０〜７０：５０〜１００であることが好ましく、６０〜１００：３０〜６０：６０〜１００であることがより好ましく、７０〜１００：４０〜６０：７０〜１００であることがさらに好ましい。各色の光のピーク強度の比率が上記関係を満たさない場合は、上記白色光が着色し、本実施態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
【００４７】
上記白色ＬＥＤにおける各色のピーク波長、ピーク強度、半値幅等は、分光輝度計ＳＲ−ＵＬ１(トプコン社製)を用いて、各色の光のスペクトルを測定し、算出した値である。
【００４８】
また、上記白色ＬＥＤから発光される白色光としては、上述した各スペクトルを有する青色光、緑色光、および赤色光を有していれば特に限定されない。上記白色光としては、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、ｘ座標が０．３００〜０．３１５の範囲内、なかでも０．３０５〜０．３１５の範囲内、特に０．３０５〜０．３１０の範囲内、ｙ座標が０．３１０〜０．３４０の範囲内、なかでも０．３１５〜０．３３５の範囲内、特に０．３２０〜０．３３５の範囲内であることが好ましい。ｘ座標およびｙ座標が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上記白色光が着色し、本実施態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
なお、白色光の色座標は、分光輝度計ＳＲ−ＵＬ１(トプコン社製)を用いて、光源スペクトルを測定し、算出した値である。
【００４９】
（ｉｉ）白色ＬＥＤの構成
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有するものである。
【００５０】
本実施態様に用いられる緑色蛍光体層について説明する。
本実施態様に用いられる緑色蛍光体としては、上述したスペクトルを有する青色光を励起源として、上述したスペクトルを有する緑色光を発することができるものであれば特に限定されない。緑色蛍光体として具体的には、βサイアロン（ｂｅｔａ−ＳｉＡｌＯＮ）等を挙げることができる。
【００５１】
緑色蛍光体層に用いられる樹脂としては、透明性を有し、上記緑色蛍光体を分散させることができ、後述する青色ＬＥＤチップおよび赤色ＬＥＤチップを覆うように形成することができるものであれば特に限定されず、一般的なＬＥＤの蛍光体層に用いられるものと同様とすることができる。
【００５２】
緑色蛍光体層の形状、および形成方法等については、一般的なＬＥＤの蛍光体層に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００５３】
次に、本実施態様に用いられる青色ＬＥＤチップについて説明する。
本実施態様に用いられる青色ＬＥＤチップとしては、上述したスペクトルを有する青色光を発光することができるものであれば特に限定されない。青色ＬＥＤチップについては、公知のものを用いることができる。
【００５４】
次に、本実施態様に用いられる赤色ＬＥＤチップについて説明する。
本実施態様に用いられる赤色ＬＥＤチップとしては、上述したスペクトルを有する赤色光を発光することができるものであれば特に限定されない。赤色ＬＥＤチップについては、公知のものを用いることができる。
【００５５】
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、上述した青色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、および緑色蛍光体層を有するものであれば特に限定されない。上記白色ＬＥＤは、上記構成以外にも、通常、上記各構成を支持する支持体、青色ＬＥＤチップおよび赤色ＬＥＤチップを電極と接続させるためのリード線、電極、上記各構成を封入するためのカプセル材等を有する。
【００５６】
（ｉｉｉ）白色ＬＥＤの形成方法
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤの形成方法については、一般的なＬＥＤの形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５７】
（ｂ）バックライト部
本実施態様に用いられるバックライト部は、上述した白色ＬＥＤを有するものであれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して用いることができる。このような構成としては、例えば、駆動基板、反射板、導光板、筐体等を挙げることができる。なお、これらの構成については、公知のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
バックライト部の形成方法については、特に限定されず、公知の方法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５９】
（２）表示部
本実施態様に用いられる表示部は、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に配置された液晶層を有するものである。
【００６０】
（ａ）カラーフィルタ
本実施態様に用いられるカラーフィルタは、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００６１】
(ｉ)カラーフィルタの透過特性
まず、青色着色層の透過特性について説明する。
上記青色着色層の透過光のピーク波長としては、４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも４４５ｎｍ〜４６０ｎｍの範囲内、特に４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【００６２】
上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１１０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも１０５ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
また、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、透過率、パターニング性等を考慮すると７０ｎｍ程度である。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の青色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【００６３】
次に、緑色着色層の透過特性について説明する。
上記緑色着色層の透過光のピーク波長としては、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５２０ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、特に５２０ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【００６４】
上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１１０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも１０５ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
また、上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、透過率、パターニング性等を考慮すると７０ｎｍ程度である。上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の緑色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【００６５】
次に、赤色着色層の透過特性について説明する。
上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長としては、５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも、５８５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内、特に、５９０ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であることが好ましい。赤色着色層における上記波長が上記範囲に満たない場合または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【００６６】
上記赤色着色層は、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における赤色着色層の平均透過率が５％以下であるものである。
上記波長域における赤色着色層の平均透過率としては、なかでも４％以下、特に３％以下であることが好ましい。上記波長域における赤色着色層の平均透過率が上記値を超える場合は、赤色着色層の透過光の一部に含まれる青色光、緑色光の影響により、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の赤色表示を行うことが困難となり、色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００６７】
上記青色着色層および緑色着色層の透過光のピーク波長、半値幅、赤色着色層の透過率が５０％となる波長および４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域の平均透過率は、例えば、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いてカラーフィルタの透過スペクトルを測定することにより求めることができる。
【００６８】
(ｉｉ)カラーフィルタの構成
本実施態様に用いられるカラーフィルタは、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層および赤色着色層を備える着色層とを有するものである。
【００６９】
（着色層）
上記着色層は、着色材を含有するものであり、通常、樹脂層中に着色材を分散させて構成される。
【００７０】
上記着色材としては、各色の着色層が上述した透過特性を有するようにすることができれば特に限定されず、公知の顔料、染料等の着色材を用いることができる。特に、色純度が高い染料は、着色層を薄膜化可能なことから好ましい。
青色着色材としては、例えばピグメントブルー（ＰＢ）１、ＰＢ１５：１、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＢ５６、ＰＢ６１、ＰＢ６２等を好適に用いることができる。また、上記青色着色材に加えて、コントラストや色味の調整のために、ピグメントバイオレット（ＰＶ）２３を添加してもよい。また、トリアリールメタン系、キサテン系、ローダミン系の染料を用いても良い。
また、緑色着色材としては、例えば、ピグメントグリーン（ＰＧ）１、ＰＧ４、ＰＧ７、ＰＧ３６又はＰＧ５８等を好適に用いることができる。また、上記緑色着色材に加えて、コントラストや色味の調節のためにピグメントイエロー（ＰＹ）１３８、ＰＹ１３９やＰＹ１５０等が含まれていても良い。また、アゾ系の染料を用いても良い。
また、赤色着色材としては、例えば、ピグメントレッド（ＰＲ）１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４又はＰＲ２０８等を好適に用いることができる。また、上記赤色着色材に加えて、コントラストや色味の調節のために、ＰＹ１３９やＰＹ１５０等が含まれていても良い。また、アゾ系の染料を用いても良い。
【００７１】
上記着色層に用いられる樹脂としては、上述した着色材を分散させることができ、透明基材上に所望の着色層を形成することができるものであれば特に限定されず、一般的なカラーフィルタの着色層に用いられているものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７２】
上記着色層としては、少なくとも青色、緑色、および赤色の３色の着色層を有していれば特に限定されず、必要に応じて上述した３色以外の着色層を有していてもよい。
【００７３】
着色層の配列、形状、および形成方法等については、一般的なカラーフィルタの着色層に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７４】
（透明基材）
本実施態様に用いられる透明基材は、上述した着色層を支持するものである。
上記透明基材としては、一般的なカラーフィルタの透明基材として公知のものを用いることができる。例えば、ガラス基材や、透明樹脂製フィルム等が挙げられる。
【００７５】
（その他の構成）
本実施態様におけるカラーフィルタとしては、透明基材と、着色層とを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して加えることができる。
このような構成としては、例えば、着色層間を区画する遮光部、着色層上に形成される保護層、本実施態様の高色域液晶表示装置のセルギャップを保持するための柱状スペーサ等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００７６】
（ｉｉｉ）カラーフィルタの形成方法
本実施態様に用いられるカラーフィルタの製造方法については、一般的なカラーフィルタの製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００７７】
（ｂ）対向基板
次に、本実施態様に用いられる対向基板について説明する。
【００７８】
本実施態様に用いられる対向基板としては、本実施態様における高色域液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
【００７９】
ここで、本実施態様における高色域液晶表示装置の駆動方式としては、良好な画像表示を行うことができるのであれば特に限定されるものではなく、一般的に透過型液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、および、ＭＶＡ方式等を挙げることができる。本実施態様においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
【００８０】
（ｃ）液晶層
次に液晶層について説明する。本実施態様における液晶層は、カラーフィルタおよび対向基板間に設けられるものである。液晶層を構成する液晶としては、本実施態様の高色域液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、およびこれらの混合物を用いることができる。
【００８１】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
【００８２】
（ｄ）その他の構成
本実施態様に用いられる表示部は、上述したカラーフィルタ、対向基板、および液晶層を有するものであれば特に限定されず他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
このような構成としては、例えば、偏光板等を挙げることができる。
【００８３】
（ｅ）表示部の形成方法
本実施態様に用いられる表示部の形成方法については、一般的な液晶表示装置に用いられる表示部と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８４】
（３）その他の構成
本実施態様の高色域液晶表示装置は、上述したバックライト部および表示部を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【００８５】
（４）高色域液晶表示装置
本実施態様の高色域液晶表示装置は、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
本実施態様の高色域液晶表示装置のＤＣＩ規格の色域に対する色再現率としては、所望の表示を行うことができれば特に限定されないが、９８％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましく、１００％であることが特に好ましい。
上記色再現率を上記値以上とすることにより、従来の高色域液晶表示装置よりも、良好な色再現範囲を示すものとすることができる。
なお、高色域液晶表示装置のＤＣＩ規格の色域に対する色再現率は、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の単色表示時の色度を輝度計（ＳＲ−ＵＬ１：トプコン社製）を用いて測定し、算出した値である。
【００８６】
（５）高色域液晶表示装置の製造方法
本実施態様の高色域液晶表示装置の製造方法については、一般的な液晶表示装置の製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８７】
２．第２実施態様
本実施態様の高色域液晶表示装置は、白色ＬＥＤを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置であって、上記白色ＬＥＤが、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であり、上記カラーフィルタが、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００８８】
本実施態様の高色域液晶表示装置について図を用いて説明する。図６は本実施態様に用いられる白色ＬＥＤの一例を示す概略断面図である。また、図７は本実施態様に用いられる白色ＬＥＤのスペクトルの一例を示すグラフであり、図８は本実施態様に用いられるカラーフィルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。
なお、本実施態様の高色域液晶表示装置の構成については図１で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
図６に例示するように、本実施態様に用いられる白色ＬＥＤ１０Ａは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップ１１Ｂと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップ１１Ｇと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体１２Ｒを含有する赤色蛍光体層１３Ｒとを有する。なお、図６において説明していない符号については図２で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
また、図７に例示するように、本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上である。
本実施態様に用いられるカラーフィルタの構成については図３で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。図８に例示するように、本実施態様に用いられるカラーフィルタは、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下である。
【００８９】
本実施態様によれば、上述した光特性を有する白色ＬＥＤおよび上述した透過特性を有するカラーフィルタを有することにより、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることができる。
【００９０】
より具体的には、本実施態様では、赤色蛍光体から発光される赤色光を用いていることから、赤色ＬＥＤを用いる場合に比べて、赤色光のスペクトルの半値幅を広げることができる。その結果、白色ＬＥＤから発光される白色光が、ＤＣＩ規格における赤色の色座標に対応する光を含むことができる。
また、本実施態様では、上述した透過特性を有するカラーフィルタを用いることにより、上述の白色光に含まれる光のうち、ＤＣＩ規格における青色、緑色、および赤色の各色の色座標に対応する波長の光または上記波長に近い波長の光を選択的に透過させることが可能となるため、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることが可能となる。
【００９１】
また、本実施態様において、白色ＬＥＤの緑色光の光源を、緑色蛍光体ではなく、緑色ＬＥＤチップとした理由については、上述した「１．第１実施態様」において、白色ＬＥＤの赤色光源を赤色ＬＥＤチップとした理由と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００９２】
本実施態様の高色域液晶表示装置は、バックライト部に用いられる白色ＬＥＤとして、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、および赤色蛍光体層から構成されるものを用いることにより、ＤＣＩ規格の赤色の色座標に対応する光を含む白色光とすることができること、上述した白色光を発光する白色ＬＥＤに対して、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことを可能とするカラーフィルタの透過特性を見出したことに特徴を有するものである。
以下、本実施態様の高色域液晶表示装置の詳細について説明する。
【００９３】
（１）バックライト部
本実施態様に用いられるバックライト部は、白色ＬＥＤを有するものである。
【００９４】
（ａ）白色ＬＥＤ
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることを特徴とする。
【００９５】
(ｉ)白色ＬＥＤの光特性
上記白色ＬＥＤの光特性について説明する。
上記白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップから発光される青色光、緑色ＬＥＤチップから発光される緑色光、および赤色蛍光体から青色光を励起源として発光させる赤色光を混色させることにより白色光を発光させるものである。
【００９６】
まず、青色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記青色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００９７】
上記青色光のスペクトルの半値幅としては、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の青色表示を行うことができれば特に限定されず、青色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記青色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも１５ｎｍ〜４５ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における青色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、青色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【００９８】
次に緑色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５２５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、特に５３０ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【００９９】
上記緑色光のスペクトルの半値幅としては、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の緑色表示を行うことができれば特に限定されず、緑色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記緑色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも１５ｎｍ〜４５ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における緑色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記緑色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、緑色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【０１００】
次に、赤色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも６３５ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内、特に６３５ｎｍ〜６４５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記赤色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１０１】
本実施態様においては、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であれば特に限定されないが、なかでも３０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲内、特に４０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
また、上記赤色光のスペクトルの半値幅の上限値としては、１００ｎｍ程度である。
上記赤色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における赤色座標をＤＣＩ規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。
【０１０２】
上記白色ＬＥＤに含まれる青色光、緑色光、および赤色光のピーク波長における光強度（ピーク強度）の比率としては、本実施態様の液晶表示装置においてＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができれば特に限定されないが、青色光のピーク強度：緑色光のピーク強度：赤色光のピーク強度が、６０〜１００：４０〜８０：２０〜６０であることが好ましく、７０〜１００：５０〜８０：３０〜６０であることがより好ましく、８０〜１００：６０〜８０：４０〜６０であることがさらに好ましい。
各色の光のピーク強度の比率が上記関係を満たさない場合は、上記白色光が着色し、本実施態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
【０１０３】
上記白色ＬＥＤにおける各色のピーク波長、ピーク強度、半値幅、スペクトル等の測定方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０４】
また、上記白色ＬＥＤから発光される白色光としては、上述した各スペクトルを有する青色光、緑色光、および赤色光を有していれば特に限定されない。上記白色光としては、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、ｘ座標が０．２９５〜０．３２０の範囲内、なかでも０．３００〜０．３１５の範囲内、特に０．３００〜０．３１０の範囲内、ｙ座標が０．３００〜０．３３０の範囲内、なかでも０．３０５〜０．３２５の範囲内、特に０．３１０〜０．３２５の範囲内であることが好ましい。ｘ座標およびｙ座標が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上記白色光が着色し、本実施態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
なお、白色光の色座標の測定方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０５】
（ｉｉ）白色ＬＥＤの構成
本実施態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有するものである。
【０１０６】
本実施態様に用いられる赤色蛍光体層について説明する。
本実施態様に用いられる赤色蛍光体としては、上述したスペクトルを有する青色光を励起源として、上述したスペクトルを有する赤色光を発することができるものであれば特に限定されない。赤色蛍光体として具体的には、ＣＡＳＮ、ＳＣＡＳＮ等を挙げることができる。
【０１０７】
赤色蛍光体層に用いられる樹脂、赤色蛍光体層の形状、および形成方法等については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１０８】
次に、本実施態様に用いられる緑色ＬＥＤチップについて説明する。
本実施態様に用いられる緑色ＬＥＤチップとしては、上述したスペクトルを有する緑色光を発光することができるものであれば特に限定されない。緑色ＬＥＤチップについては、公知のものを用いることができる。
【０１０９】
本実施態様に用いられる青色ＬＥＤチップ、任意の構成、および白色ＬＥＤの形成方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１１０】
（ｂ）バックライト部
本実施態様に用いられるバックライト部は、上述した白色ＬＥＤを有するものであれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して用いることができる。このような構成については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１１１】
バックライト部の形成方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１１２】
（２）表示部
本実施態様に用いられる表示部は、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に配置された液晶層を有するものである。
【０１１３】
（ａ）カラーフィルタ
本実施態様に用いられるカラーフィルタは、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１１４】
(ｉ)カラーフィルタの透過特性
まず、青色着色層の透過特性について説明する。
上記青色着色層の透過光のピーク波長としては、４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも４５０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、特に４５０ｎｍ〜４６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１１５】
上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１１０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも１０５ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
また、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、透過率、パターニング性を考慮すると７０ｎｍ程度である。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の青色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【０１１６】
次に、緑色着色層の透過特性について説明する。
上記緑色着色層の透過光のピーク波長としては、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、特に５２５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１１７】
上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１１０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも１０５ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
また、上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、透過率、パターニング性を考慮すると７０ｎｍ程度である。上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の緑色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【０１１８】
次に、赤色着色層の透過特性について説明する。
上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長としては、５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５９０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内、特に５９０ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であることが好ましい。赤色着色層における上記波長が上記範囲に満たない場合または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本実施態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１１９】
上記赤色着色層は、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における赤色着色層の平均透過率が５％以下であるものである。
上記波長域における赤色着色層の平均透過率としては、なかでも４％以下、特に３％以下であることが好ましい。上記波長域における赤色着色層の平均透過率が上記値を超える場合は、赤色着色層の透過光の一部に含まれる青色光、緑色光の影響により、本実施態様の高色域液晶表示装置において所望の赤色表示を行うことが困難となり、色再現範囲をＤＣＩ規格の色域に十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１２０】
上記青色着色層および緑色着色層の透過光のピーク波長、赤色着色層の透過率が５０％となる波長および４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域の平均透過率、ならびにカラーフィルタの可視光域全域の平均透過率の測定方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１２１】
(ｉｉ)カラーフィルタの構成
本実施態様に用いられるカラーフィルタの構成については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
（ｂ）その他
本実施態様に用いられる表示部について上述した点以外については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１２３】
（３）その他の構成
本実施態様の高色域液晶表示装置は、上述したバックライト部および表示部を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【０１２４】
（４）高色域液晶表示装置
本実施態様の高色域液晶表示装置のＤＣＩ規格の色域に対する色再現率、および本実施態様の高色域液晶表示装置の製造方法については、上述した「１．第１実施態様」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１２５】
ＩＩ．第２態様
本態様の高色域液晶表示装置は、白色ＬＥＤを有するバックライト部と、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび対向基板の間に形成された液晶層を有する表示部と、を有するＡｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置であって、上記白色ＬＥＤが、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であり、上記カラーフィルタが、透明基材と、上記透明基材上に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１２６】
Ａｄｏｂｅ１９９８規格とは、アドビシステムズが提唱しているプロフェッショナルのカラーイメージング環境、及び出版／印刷の分野向けの規格である。
また、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域は、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、青色座標（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）、緑色座標（ｘ，ｙ）＝（０.２１０，０．７１０）、赤色座標（ｘ，ｙ）＝（０．６４０，０．３３０）の三点を結んだ三角形で示される領域をいう。
【０１２７】
ここで、本態様の高色域液晶表示装置について図を用いて説明する。
図９は本態様に用いられる白色ＬＥＤのスペクトルの一例を示すグラフであり、図１０は本態様に用いられるカラーフィルタの透過スペクトルの一例を示すグラフである。
本態様の液晶表示装置の構成、ならびに本態様に用いられる白色ＬＥＤの構成、およびカラーフィルタの構成については、上述した図１、図４、図６で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
図９に例示するように、本態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上である。
また、図１０に例示するように、本態様に用いられるカラーフィルタは、青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下である。
【０１２８】
本態様によれば、上述した光特性を有する白色ＬＥＤおよび上述した透過特性を有するカラーフィルタを有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることができる。
ここで、色再現範囲とは、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、高色域液晶表示装置の青色座標、緑色座標、および赤色座標の３点を結んだ三角形の領域と、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域とが重なっている領域の範囲をいう。
【０１２９】
ここで、上述したように、従来のＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトを用いた高色域液晶表示装置においては、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難であるという問題がある。この理由については、次のように考えられる。
すなわち、ＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトにおいて用いられる各色のＬＥＤのうち、赤色ＬＥＤについては、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における赤色座標に対応する波長の光を発するものを得ることが現状困難であると考えられる。そのため、ＲＧＢ−ＬＥＤ型バックライトから照射される白色光は、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における赤色座標に対応する波長の光を含まないものと考えられる。
よって、従来の高色域液晶表示装置においては、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における赤色座標に対応する波長の光を含まない白色光が用いられていることから、カラーフィルタを用いて各色を調整した場合も、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における赤色座標を再現することが困難となり、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して色再現範囲を十分に対応させることが困難となると考えられる。
【０１３０】
これに対して、本態様では、赤色蛍光体から発光される赤色光を用いていることから、赤色ＬＥＤを用いる場合に比べて、赤色光のスペクトルの半値幅を広げることができる。その結果、白色ＬＥＤから発光される白色光が、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における赤色座標に対応する光を含むことができる。
また、本態様では、上述した透過特性を有するカラーフィルタを用いることにより、上述の白色光に含まれる光のうち、Ａｄｏｂｅ１９９８規格における青色、緑色、および赤色の各色の色座標に対応する波長の光または上記波長に近い波長の光を選択的に透過させることが可能となるため、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示す高色域液晶表示装置とすることが可能となる。
【０１３１】
本態様の高色域液晶表示装置は、バックライト部に用いられる白色ＬＥＤとして、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、および赤色蛍光体層から構成されるものを用いることにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の赤色の座標に対応する光を含む白色光とすることができること、上述した白色光を発光する白色ＬＥＤに対して、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことを可能とするカラーフィルタの透過特性を見出したことに特徴を有するものである。
以下、本態様の高色域液晶表示装置の詳細について説明する。
【０１３２】
１．バックライト部
本態様に用いられるバックライト部は、白色ＬＥＤを有するものである。
【０１３３】
（１）白色ＬＥＤ
本態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることであることを特徴とする。
【０１３４】
(ａ)白色ＬＥＤの光特性
上記白色ＬＥＤの光特性について説明する。
上記白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップから発光される青色光、緑色ＬＥＤチップから発光される緑色光、および赤色蛍光体から青色光を励起源として発光させる赤色光を混色させることにより白色光を発光させるものである。
【０１３５】
まず、青色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記青色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１３６】
上記青色光のスペクトルの半値幅としては、本態様の高色域液晶表示装置において所望の青色表示を行うことができれば特に限定されず、青色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記青色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも１５ｎｍ〜４５ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本態様の高色域液晶表示装置における青色表示の色座標をａｄｏｂｅ１９９８規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記青色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、青色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【０１３７】
次に緑色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内であれば特に限定されない。上記緑色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１３８】
上記緑色光のスペクトルの半値幅としては、本態様の高色域液晶表示装置において所望の緑色表示を行うことができれば特に限定されず、緑色ＬＥＤチップに応じて適宜決定されるものである。具体的な上記緑色光のスペクトルの半値幅としては、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、なかでも２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に２５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本態様の高色域液晶表示装置における緑色表示の色座標をａｄｏｂｅ１９９８規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。また、上記緑色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合は、緑色ＬＥＤチップ自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
【０１３９】
次に、赤色光について説明する。
上記白色ＬＥＤにおいては、上記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも６１５ｎｍ〜６４５ｎｍの範囲内、特に６１５ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記赤色光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを組み合わせたとしても、ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現範囲を十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１４０】
本態様においては上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であれば特に限定されないが、なかでも５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内、特に６０ｎｍ〜１８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
また、上記赤色光のスペクトルの半値幅の上限値としては、２５０ｎｍ程度である。
上記赤色光のスペクトルの半値幅が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、後述するカラーフィルタを用いて本実施態様の高色域液晶表示装置における赤色座標をａｄｏｂｅ１９９８規格に沿うものとすることが困難となる可能性があるからである。
【０１４１】
上記白色ＬＥＤに含まれる青色光、緑色光、および赤色光のピーク波長における光強度（ピーク強度）の比率としては、本態様の液晶表示装置においてａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができれば特に限定されないが、青色光のピーク強度：緑色光のピーク強度：赤色光のピーク強度が、６０〜１００：４０〜８０：２０〜６０であることが好ましく、７０〜１００：５０〜８０：３０〜６０であることがより好ましく、８０〜１００：６０〜８０：４０〜６０であることがさらに好ましい。
各色の光のピーク強度の比率が上記関係を満たさない場合は、上記白色光が着色し、本態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
【０１４２】
上記白色ＬＥＤにおける各色のピーク波長、ピーク強度、半値幅、スペクトル等の測定方法については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４３】
また、上記白色ＬＥＤから発光される白色光としては、上述した各スペクトルを有する青色光、緑色光、および赤色光を有していれば特に限定されない。上記白色光としては、ＣＩＥ１９３１−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図において、ｘ座標が０．２８０〜０．３１０の範囲内、なかでも０．２８５〜０．３０５の範囲内、特に０．２９０〜０．３００の範囲内、ｙ座標が０．２９０〜０．３３０の範囲内、なかでも０．２９５〜０．３２５の範囲内、特に０．３００〜０．３２０の範囲内であることが好ましい。ｘ座標およびｙ座標が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上記白色光が着色し、本態様の高色域液晶表示装置を用いて各色を同程度の輝度で表示することが困難となる可能性があるからである。
なお、白色光の色座標の測定方法については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４４】
（ｂ）白色ＬＥＤの構成
本態様に用いられる白色ＬＥＤは、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有するものである。
【０１４５】
本実施態様に用いられる赤色蛍光体層について説明する。
本実施態様に用いられる赤色蛍光体としては、上述したスペクトルを有する青色光を励起源として、上述したスペクトルを有する赤色光を発することができるものであれば特に限定されない。赤色蛍光体として具体的には、２５８−Ｎｉｔｒｉｄｅ等を挙げることができる。
【０１４６】
赤色蛍光体層に用いられる樹脂、赤色蛍光体層の形状、および形成方法等については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４７】
本態様に用いられる緑色ＬＥＤチップについては、上述した「Ｉ．第１態様  ２．第２実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４８】
本態様に用いられる青色ＬＥＤチップ、任意の構成、および白色ＬＥＤの形成方法については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４９】
（２）バックライト部
本態様に用いられるバックライト部は、上述した白色ＬＥＤを有するものであれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して用いることができる。このような構成については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１５０】
バックライト部の形成方法については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１５１】
２．表示部
本態様に用いられる表示部は、カラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に配置された液晶層を有するものである。
【０１５２】
（１）カラーフィルタ
本態様に用いられるカラーフィルタは、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１５３】
(ａ)カラーフィルタの透過特性
まず、青色着色層の透過特性について説明する。
上記青色着色層の透過光のピーク波長としては、４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも４５０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、特に４５０ｎｍ〜４６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記青色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１５４】
上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１００ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも９８ｎｍ以下、特に９５ｎｍ以下であることが好ましい。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。また、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、７０ｎｍ程度である。上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の青色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【０１５５】
次に、緑色着色層の透過特性について説明する。
上記緑色着色層の透過光のピーク波長としては、５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５２０ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、特に５２０ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記緑色着色層の透過光のピーク波長が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１５６】
上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅としては、１１０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、なかでも１０５ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を有する場合も、本態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
また、上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅の下限としては、７０ｎｍ程度である。
上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が上記値に満たない場合は、カラーフィルタを用いて高色域液晶表示装置の緑色表示を調整することが困難となる可能性があるからである。
【０１５７】
次に、赤色着色層の透過特性について説明する。
上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長としては５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であれば特に限定されないが、なかでも５８０ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内、特に５８０ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲内であることが好ましい。赤色着色層における上記波長が上記範囲に満たない場合または上記範囲を超える場合は、上述したバックライト部を用いた場合であっても、本態様の高色域液晶表示装置の色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して十分対応させることが困難になる可能性があるからである。
【０１５８】
上記赤色着色層は、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における赤色着色層の平均透過率が５％以下であるものである。
上記波長域における赤色着色層の平均透過率としては、なかでも４％以下、特に３％以下であることが好ましい。上記波長域における赤色着色層の平均透過率が上記値を超える場合は、赤色着色層の透過光の一部に含まれる青色光、緑色光の影響により、本態様の高色域液晶表示装置において所望の赤色表示を行うことが困難となり、色再現範囲をａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に十分に対応させることが困難となる可能性があるからである。
【０１５９】
上記青色着色層および緑色着色層の透過光のピーク波長、半値幅、赤色着色層の透過率が５０％となる波長および４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域の平均透過率の測定方法は、「Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明した方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１６０】
(ｂ)カラーフィルタの構成
本実施態様に用いられるカラーフィルタの構成については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第1実施態様」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１６１】
（２）その他
本実施態様に用いられる表示部について上述した点以外については、上述した「Ｉ．第１態様  １．第1実施態様」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１６２】
３．その他の構成
本態様の高色域液晶表示装置は、上述したバックライト部および表示部を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【０１６３】
４．高色域液晶表示装置
本態様の高色域液晶表示装置は、ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
本態様の高色域液晶表示装置のａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現率としては、所望の表示を行うことができれば特に限定されないが、９８％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましく、１００％であることが特に好ましい。上記色再現率を上記値以上とすることにより、従来の高色域液晶表示装置よりも、良好な色再現範囲を示すものとすることができる。
なお、上述の高色域液晶表示装置のａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現率は、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の単色表示時の色度を輝度計（ＳＲ−ＵＬ１：トプコン社製）を用いて測定し、算出した値である。
【０１６４】
５．高色域液晶表示装置の製造方法
本態様の高色域液晶表示装置の製造方法については、一般的な液晶表示装置の製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１６５】
Ｂ．高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤ
本発明の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤ（以下、単に白色ＬＥＤと称して説明する場合がある。）は、用いられる高色域液晶表示装置の色規格の違いにより、２つの態様を有する。以下、各態様について説明する。
【０１６６】
Ｉ．第１態様
本態様の白色ＬＥＤは、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられるものである。本態様の白色ＬＥＤは、その構成の違いにより、さらに２つの実施態様を有する。以下、各実施態様について説明する。
【０１６７】
１．第１実施態様
本実施態様の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤは、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として緑色光を発光する緑色蛍光体を含有する緑色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５３５ｎｍ〜５４５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲内であり、上記緑色光のスペクトルの半値幅が４５ｎｍ〜６５ｎｍの範囲内であり、上記緑色光の６００ｎｍの光強度が、上記緑色光のピーク波長の光強度の１５％以上であることを特徴とするものである。
【０１６８】
本実施態様の白色ＬＥＤの構成、およびスペクトルの例については、図２および図３で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１６９】
本実施態様によれば、上記白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【０１７０】
また、ここで、従来の高色域液晶表示装置において好適に用いられているＲＧＢ-ＬＥＤ型のバックライトにおいては、各色のＬＥＤを制御して中間色表示を行うことにより、白色光の明るさや色味を調整する必要があることから、各色のＬＥＤを個別に制御する必要があるため、その制御が煩雑であるという問題がある。
【０１７１】
これに対して、本実施態様の白色ＬＥＤは単色光源としてバックライトに用いることができることから、その制御をより簡便に行うことが可能となる。
【０１７２】
また、本実施態様によれば、白色ＬＥＤの発光効率を良好なものとすることができるため、上記白色ＬＥＤを用いたバックライトを小型化することができる。
【０１７３】
本実施態様の白色ＬＥＤについては、上述した「Ａ．高色域液晶表示装置  Ｉ．第１態様  １．第１実施態様」の項で説明した白色ＬＥＤと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１７４】
２．第２実施態様
本実施態様の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤは、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５２５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることを特徴とするものである。
【０１７５】
本実施態様の白色ＬＥＤの構成、およびスペクトルの例については、図６および図７で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１７６】
本実施態様によれば、上記白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
また、本実施態様によれば、本実施態様の白色ＬＥＤは単色光源としてバックライトに用いることができることから、その制御をより簡便に行うことが可能となる。
【０１７７】
本実施態様の白色ＬＥＤについては、上述した「Ａ．高色域液晶表示装置  Ｉ．第１態様  ２．第２実施態様」の項で説明した白色ＬＥＤと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１７８】
ＩＩ．第２態様
本態様の高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤは、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用白色ＬＥＤであって、青色光を発光する青色ＬＥＤチップと、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップと、上記青色光を励起源として赤色光を発光する赤色蛍光体を含有する赤色蛍光体層とを有し、上記青色光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４５５ｎｍの範囲内、上記緑色光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲内、および上記赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内であり、上記赤色光のスペクトルの半値幅が２５ｎｍ以上であることを特徴とするものである。
【０１７９】
本態様の白色ＬＥＤの構成、およびスペクトルの例については、図６および図９で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８０】
本態様によれば、上記白色ＬＥＤが上述した光特性を有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
また、本態様によれば、本態様の白色ＬＥＤは単色光源としてバックライトに用いることができることから、その制御をより簡便に行うことが可能となる。
【０１８１】
本態様の白色ＬＥＤについては、上述した「Ａ．高色域液晶表示装置  ＩＩ．第２態様」の項で説明した白色ＬＥＤと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８２】
Ｃ．高色域液晶表示装置用カラーフィルタ
本発明の高色域液晶表示装置用カラーフィルタ（以下、単にカラーフィルタと称して説明する場合がある。）は、用いられる高色域液晶表示装置の色規格の違いにより、２つの態様を有する。以下、各態様について説明する。
【０１８３】
Ｉ．第１態様
本態様の高色域液晶表示装置用カラーフィルタは、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、透明基材と、上記透明基材上にパターン状に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１８４】
本態様のカラーフィルタの構成、およびスペクトルの例については、図４、図５、図８で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８５】
本態様によれば、上記カラーフィルタが上述した透過特性を有することにより、ＤＣＩ規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、ＤＣＩ規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【０１８６】
本態様のカラーフィルタについては、上述した「Ａ．高色域液晶表示装置  Ｉ．第１態様」の項で説明したカラーフィルタと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８７】
ＩＩ．第２態様
本態様の高色域液晶表示装置用カラーフィルタは、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いられる高色域液晶表示装置用カラーフィルタであって、透明基材と、上記透明基材上に形成された青色着色層、緑色着色層、および赤色着色層を備える着色層とを有し、上記青色着色層の透過光のピーク波長が４４５ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲内、上記緑色着色層の透過光のピーク波長が５１５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内、および上記赤色着色層の透過率が５０％を示す波長が５７５ｎｍ〜５９５ｎｍの範囲内であり、４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長域における上記赤色着色層の平均透過率が５％以下であり、上記青色着色層の透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下、および上記緑色着色層の透過スペクトルの半値幅が１１０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【０１８８】
本態様のカラーフィルタの構成、およびスペクトルの例については、図４、図１０で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８９】
本態様によれば、上記カラーフィルタが上述した透過特性を有することにより、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の高色域液晶表示装置に用いた場合に、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対して良好な色再現範囲を示すことができる。
【０１９０】
本態様のカラーフィルタについては、上述した「Ａ．高色域液晶表示装置  ＩＩ．第２態様」の項で説明したカラーフィルタと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１９１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１９２】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【０１９３】
Ｉ．ＤＣＩ規格の液晶表示装置
［実施例１］
１．白色ＬＥＤの作製
青色光のピーク波長が４５２．５ｎｍの青色ＬＥＤチップ、赤色光のピーク波長が６２３ｎｍの赤色ＬＥＤチップ、および緑色蛍光体としてβサイアロンを含有し、緑色光のピーク波長が５３５ｎｍの緑色蛍光体層を有する図３のスペクトルを有する白色ＬＥＤを以下の手順により作製した。
基材に表面加工をし、青色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップを形成した。その後、電極を形成し、さらに保護膜を形成した。電極上の保護膜にフォトリソグラフィーによりコンタクトホール形成し、ワイヤーボンディングした。その後、緑色蛍光体層を塗布し、白色ＬＥＤを作製した。
【０１９４】
２．カラーフィルタの作製
青色着色層の透過光のピーク波長が４５５ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ、緑色着色層の透過光のピーク波長が５３０ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ、赤色着色層の透過率が５０％となる波長が５９２ｎｍ、赤色着色層の４００ｎｍ〜５５０ｎｍの平均透過率が１．８％となる図５の透過スペクトルを有するカラーフィルタを以下の手順により作製した。
【０１９５】
（硬化性樹脂組成物Ａの調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２、２’ーアゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、及びハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとした。
【０１９６】
＜硬化性樹脂組成物Ａの組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）                            ：１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社  ＳＲ３９９）
：２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社  エピコート１８０Ｓ７０）                                                        ：４重量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン                                                                  ：４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル                          ：５２重量部
【０１９７】
（遮光性の着色樹脂層の形成）
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調整した。
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料  (三菱化学社製  ＃２６００）                        ：２０重量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社  Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １１１）
：１６重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）                  ：６４重量部
【０１９８】
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光性の着色層用組成物を得た。
＜遮光性の着色層用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液                                            ：５０重量部
・硬化性樹脂組成物Ａ                                            ：２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル                          ：３０重量部
【０１９９】
基板上に上記遮光性の着色層用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、遮光性の着色層を形成した。
上記遮光性の着色層を、超高圧水銀ランプでフォトマスク用いて遮光パターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を２３０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して形成した。
【０２００】
（赤色着色層の形成）
下記組成の赤色硬化性樹脂組成物を用いてスピンコーティング法により厚さ２．５μｍの塗布膜を形成した。上記塗布膜の厚さは、赤色着色層が図５に示す透過特性を有するように調整した。その後、上記塗布膜を７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。
次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋｗの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。
次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後、基板を２００℃の雰囲気下に１５分間放置することにより、赤色着色層パターン（以下、レリーフパターンともいう）を形成した。
【０２０１】
＜赤色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７                                  ：３重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４                                  ：４重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                                    ：３重量部
・硬化性樹脂組成物Ａ                                            ：２３重量部
・酢酸−３−メトキシブチル                                      ：６７重量部
【０２０２】
（緑色着色層の形成）
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、厚さ２．５μｍの塗布膜を形成したこと以外は、赤色着色層パターンと同様の方法により所定の領域に緑色着色層からなるパターン（レリーフパターンともいう）を形成した。上記塗布膜の厚さは、緑色着色層が図５に示す透過特性を有するように調整した。
【０２０３】
＜緑色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８                                  ：５重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８                                ：３重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                                    ：３重量部
・硬化性樹脂組成物Ａ                                            ：２２重量部
・酢酸−３−メトキシブチル                                      ：６７重量部
【０２０４】
（青色着色層の形成）
更に、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、厚さ２．５μｍの塗布膜を形成したこと以外は、赤色着色層パターンと同様の方法により所定の領域に青色着色層からなるパターン（レリーフパターンともいう）を形成した。上記塗布膜の厚さは、青色着色層が図５に示す透過特性を有するように調整した。
【０２０５】
＜青色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６                                ：４重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３                              ：１重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                                    ：３重量部
・硬化性樹脂組成物Ａ                                            ：２５重量部
・酢酸−３−メトキシブチル                                      ：６７重量部
【０２０６】
３．高色域液晶表示装置の作製
カラーフィルタ及び対向基板に配向膜に形成し液晶を滴下して張り合わせ表示部を得た。また、上述した白色ＬＥＤを駆動基板が設けられた筐体に複数取り付けることにより、バックライト部を得た。上記表示部の対向基板側とバックライトの発光側と対向させて配置することにより、高色域液晶表示装置を得た。
【０２０７】
［実施例２］
（白色ＬＥＤの作製）
青色光のピーク波長が４５２．５ｎｍの青色ＬＥＤチップ、緑色光のピーク波長が５４２ｎｍの緑色ＬＥＤチップ、および赤色蛍光体としてＣＡＳＮを含有し、赤色光のピーク波長が６１５ｎｍの赤色蛍光体層を有する図７のスペクトルを有する白色ＬＥＤを以下の手順により作製した。
赤色ＬＥＤチップの代わりに緑色チップを基材上に形成したこと、および緑色蛍光体層の代わりに赤色蛍光体層を形成したこと以外は実施例１と同等に白色ＬＥＤを作製した。
【０２０８】
（カラーフィルタの作製）
青色着色層の透過光のピーク波長が４５６ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ、緑色着色層の透過光のピーク波長が５２５ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が９４ｎｍ、赤色着色層の透過率が５０％となる波長が５９１ｎｍ、赤色着色層の４００ｎｍ〜５５０ｎｍの平均透過率が４．２％となる図８の透過スペクトルを有するカラーフィルタを形成した。カラーフィルタは、赤色、緑色および青色の各色の硬化性樹脂組成物を所定の色度で塗布した以外は実施例１と同様にして作製した。
【０２０９】
（高色域液晶表示装置の作製）
上述した白色ＬＥＤおよびカラーフィルタを用いたこと以外は、実施例１と同様にして高色域液晶表示装置を作製した。
【０２１０】
［比較例１］
白色ＬＥＤを、青色ＬＥＤチップおよびＹＡＧ蛍光体で構成される光源に変更したこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０２１１】
［比較例２］
白色ＬＥＤを、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源に変更した以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。ＲＧＢ−ＬＥＤ光源は、青色光のピーク波長が４４８ｎｍ、半値幅２２ｎｍの青色ＬＥＤチップ、緑色光のピーク波長が５２１ｎｍ、半値幅３５ｎｍの緑色ＬＥＤチップ、赤色光のピーク波長が６３２ｎｍ、半値幅１５ｎｍの赤色ＬＥＤチップを有するものを用いた。また、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源における各色のＬＥＤチップの組み合わせは、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源にかかる電流密度が３００ｍＡ／ｍｍ２の場合における各色のピークの組み合わせを最適化したものである。
【０２１２】
［評価］
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２の高色域液晶表示装置（高色域ＬＣＤ）の輝度を同等とした場合の、ＤＣＩ規格の色域に対する色再現率、ＬＥＤ光源の大きさ、ＬＥＤ光源の発光効率、カラーフィルタ（ＣＦ）の平均透過率を調べた。結果を表１に示す。なお、表１中のＬＥＤ光源の大きさ、ＬＥＤ光源の発光効率については比較例２における値を１とした場合の比率で表わしている。また、ＬＥＤ光源は、白色ＬＥＤまたはＲＧＢ−ＬＥＤ光源のいずれかをいうものである。また、本評価におけるＣＦの平均透過率は、各実施例および各比較例において共通するカラーフィルタに対して、各実施例および各比較例において異なるＬＥＤ光源を使用した場合のＣＦの平均透過率である。
また、表１中、バックライトの駆動効率について、○は、高色域液晶表示装置の輝度を同等とした場合に、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源を用いた場合に比べて白色ＬＥＤを用いた場合の方が、バックライトの駆動を制御しやすいことを示したものである。
【０２１３】
【表１】
2015087527.tif 000003
【０２１４】
ＩＩ．Ａｄｏｂｅ１９９８規格の液晶表示装置
［実施例３］
（白色ＬＥＤの作製）
４５２．５ｎｍの青色ＬＥＤチップ、５２７．５ｎｍの緑色ＬＥＤチップ、および赤色蛍光体として２５８−Ｎｉｔｒｉｄｅを含有し、赤色光のピーク波長が６１５ｎｍの赤色蛍光体層を有する図９のスペクトルを有する白色ＬＥＤを以下の手順により作製した。
赤色ＬＥＤチップの代わりに緑色チップを基材上に形成したこと、および緑色蛍光体層の代わりに赤色蛍光体層を形成したこと以外は実施例１と同等に白色ＬＥＤを作製した。
【０２１５】
（カラーフィルタの作製）
青色着色層の透過光のピーク波長が４５５ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が８９ｎｍ、緑色着色層の透過光のピーク波長が５２７ｎｍ、透過スペクトルの半値幅が８８ｎｍ、赤色着色層の透過率が５０％となる波長が５８５ｎｍ、赤色着色層の４００ｎｍ〜５５０ｎｍの平均透過率が３．４％となる図１０の透過スペクトルを有するカラーフィルタを以下の手順により作製した。カラーフィルタは、赤色、緑色および青色の各色の硬化性樹脂組成物を所定の色度で塗布した以外は実施例１と同様にして作製した。
【０２１６】
（高色域液晶表示装置の作製）
上述した白色ＬＥＤおよびカラーフィルタを用いたこと以外は、実施例１と同様にして高色域液晶表示装置を作製した。
【０２１７】
［比較例３］
青色ＬＥＤチップ、および緑色ＬＥＤチップにはＧａＮ系半導体素子、赤色ＬＥＤチップにはＡｌＧａＩｎＰ系半導体素子を用いてＲＧＢ−ＬＥＤ光源を作製した以外は実施例３と同様にして高色域液晶表示装置を作製した。また、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源における各色のＬＥＤチップの組み合わせは、ＲＧＢ−ＬＥＤ光源にかかる電流密度が３００ｍＡ／ｍｍ２の場合における各色のピークの組み合わせを最適化したものである。
【０２１８】
［評価］
実施例３および比較例３の高色域液晶表示装置の輝度を同等とした場合の、Ａｄｏｂｅ１９９８規格の色域に対する色再現率、ＬＥＤ光源の大きさ、ＬＥＤ光源の発光効率、ＣＦの平均透過率を調べた。結果を表２に示す。なお、表２中の高色域液晶表示装置の輝度、ＬＥＤ光源の大きさ、ＬＥＤ光源の発光効率については比較例３における値を１とした場合の比率で表わしている。また、ＣＦの平均透過率、バックライトの駆動効率については、上述した表１と同様の評価をしたものである。
【０２１９】
【表２】
2015087527.tif 000004
【符号の説明】
【０２２０】
１０  …  バックライト部
１０Ａ  …  白色ＬＥＤ
１１Ｂ  …  青色ＬＥＤチップ
１１Ｇ  …  緑色ＬＥＤチップ
１１Ｒ  …  赤色ＬＥＤチップ
１２Ｇ  …  緑色蛍光体
１２Ｒ  …  赤色蛍光体
１３Ｇ  …  緑色蛍光体層
１３Ｒ  …  赤色蛍光体層
２０  …  表示部
２０Ａ  …  カラーフィルタ
２０Ｂ  …  対向基板
２０Ｃ  …  液晶層
２１  …  透明基材
２２  …  着色層
２２Ｂ  …  青色着色層
２２Ｇ  …  緑色着色層
２２Ｒ  …  赤色着色層
１００  …  高色域液晶表示装置
【図１】
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【図２】
2015087527.tif 000006
【図３】
2015087527.tif 000007
【図４】
2015087527.tif 000008
【図５】
2015087527.tif 000009
【図６】
2015087527.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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