(57)【要約】【課題】色再現範囲が広くしかも明るい画像で、消費電力量が少なく地球環境に与える負荷が小さい液晶ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】有機色素分散層を照明光学系中に有する液晶ディスプレイ装置において、前記有機色素分散層はＲＧＢ各色の中間付近の波長に吸収ピークを有し、かつ、吸収ピークの形状を長波長側で速やかに吸収率が減衰し、短波長側では相対的になだらかに吸収率が減衰するように非対称な分布に制御した。【選択図】　図１
2004117562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機色素分散層を照明光学系中に有する液晶ディスプレイ装置において、前記有機色素分散層はＲＧＢ各色の中間付近の波長に吸収ピークを有し、かつ、前記吸収ピークに関し、短波長側の半値幅をＨＳとし、長波長側の半値幅ＨＬとすると、
ＨＳ　＞　ＨＬ
であることを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記液晶ディスプレイ装置の照明光源には３波長管からなる蛍光ランプが用いられ、かつ、前記有機色素分散層は最前面の偏光フィルムよりも照明光源寄りに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記照明光源のｘ−ｙ色度図上で表した発光色に関し、前記有機色素分散層を透過する前の測定値をｘ，ｙとし、前記有機色素分散層を透過した後の測定値をｘ’、ｙ’とすると、
Δｙ　＝　│ｙ−ｙ’│
なるΔｙの値は、Δｙ＞０．０１を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記液晶ディスプレイ装置に設けられたバックライト装置は、発光面上に前記有機色素分散層を有する調光フィルムが配設され、かつ、前記調光フィルムは前記発光面上に空気層を設けて配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記液晶ディスプレイ装置に設けられたバックライト装置は、発光面上に前記有機色素分散層を有する調光フィルムが配設され、かつ、前記調光フィルムはレンズ効果を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶ディスプレイ装置
【請求項６】
前記有機色素分散層にはスクアリリウム系及び／又はテトラアザポルフィリン系からなる有機色素が用いられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色鮮やかな表示を可能とする新規な液晶ディスプレイ装置に関し、さらに詳細には、テレビ放送表示用途等のこれまでにブラウン管が主流であった用途にも好適に用いることの出来る、極めて色再現性に優れた液晶ディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、パーソナルコンピュータ向けモニターや薄型ＴＶ等の表示装置として透過型のアクティブマトリクス駆動液晶表示（ディスプレイ）装置が多用されており、また、屋外で用いることの多い携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）用途として半透過型のアクティブマトリクス駆動液晶ディスプレイ装置が多用されている。
これらに代表される液晶ディスプレイデバイスはフルカラー表示を得る際にセル内に形成されたカラーフィルターが用いられるケースが多く、特に、最近では高温プロセスに対する耐久性や耐光性の観点から顔料分散方式によって得られたカラーフィルターを有するフルカラー液晶ディスプレイが主流となりつつある。そして、これらは極めて低消費電力であり、軽量、薄型であることから、従来のブラウン管に替わる標準的なディスプレイ装置として急速な普及を見せ始めている。
【０００３】
しかしながら、此までにブラウン管が主として用いられてきたテレビ放送等の表示用途に液晶ディスプレイを用いると、画像の鮮やかさがブラウン管に較べて不十分であることが指摘されつつあり、特にカラーディスプレイ装置として最も重要な特性の一つである色彩表現の鮮やかさがブラウン管に比較して決定的に劣っているため、普及の妨げとなっている。
この原因として挙げられるのは、液晶ディスプレイのフルカラー表示を得る光学系が、冷陰極管等に代表される放電管からの照明光を面光源に変換し、カラーフィルターによって照明光源の特定スペクトルをカットしカラー画像を得るという極めて複雑な過程を経ているためであり、光源の特性やカラーフィルターの特性、更には偏光板や配向膜等の特性が複雑に絡み合って色純度に影響を与えてしまうため、単純にＲＧＢ（赤青緑）各色の蛍光体を電子線やプラズマ放電によって励起して発光を得るブラウン管やプラズマディスプレイに較べて、本質的に高い色純度を得ることが困難であることが挙げられる。
【０００４】
特にカラーフィルターの分光特性は重要であり、理想的には、図１８に示される如く、シャープな波長カット特性を有するカラーフィルターを用いて高い色再現性を実現することが望ましいことは明らかである。しかしながら、製造工程における耐久性能や、耐光性の問題から、特にアクティブマトリクス駆動型パネルでは波長カット特性に優れた染料を色材として用いることは極めて困難であり、また、干渉フィルターやホログラムフィルター等の物理光学的な現象を利用したフィルターも、波長カット特性には優れるものの、極めて製造工程が複雑となり、コストの面から現実的ではなく、結局のところ使用できる色材は、図１９に示される如く、波長カット特性に劣った顔料系に限定されてしまうという状況がある。
【０００５】
また、光源として用いられることの多い冷陰極管は水銀ガス等から発せられる紫外放射スペクトルによって蛍光体を励起し、ＲＧＢ３波長の放射スペクトルを混合して白色光を得る態様とされている。しかしながら、通常、蛍光体のバンド構造は極めて複雑であり、純粋に３波長各色に対応する発光スペクトルのみが放射される蛍光体を設計することは容易でなく、図３に示される如く、各波長の中間付近の波長に意図しない発光スペクトル（副発光）が現れてしまうことが多く、これが更に色再現性を悪化させる原因となっているのである。
【０００６】
これらの問題に対する解決を行うため、本発明者らは鋭意検討を重ね、図１９に示される如く、液晶セルに配される顔料分散方式カラーフィルターのＲＧＢ各色の分光透過率特性図に於けるオーバーラップ点（透過率が同一となる点）を基準として、該オーバーラップ点に近接した波長域に狭い吸収ピークを持つ有機色素を設計し、該有機色素が分散された補助フィルターを液晶ディスプレイ装置の照明光学系中に配することで、顔料分散方式フィルターと染料による補助フィルターが重畳した分光特性が得られ、波長カット性が向上することから色再現性に好ましい効果を与えることを見出した。
【０００７】
すなわち、波長選択性能に優れた有機色素分散層を補助フィルターとして用いることによって、液晶ディスプレイ装置の分光特性の制御範囲を拡大することが出来るのである。しかしながら、さらにデバイス特性の光学特性および実用特性に関する検討を重ねた結果、単純に有機色素分散層による補助フィルターを設けるのみでは、色再現性については確かに向上するものの、ディスプレイ装置としてもう一つの極めて重要な特性である画面の明るさが大幅に犠牲となり、実用的な輝度を得ようとするとバックライト光量を大幅に増大させなければならないことが明らかとなった。
すなわち、従来と同等の明るさ（輝度）を得ようとすると大幅にバックライトで消費する電力量を増やさなければならないということであり、このままでは、低消費電力で環境に与える負荷が小さいという、せっかくの液晶ディスプレイ装置の好ましい特徴を損ねてしまうことになり、必ずしも商品価値の向上につながらないという問題が顕在化している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたものであり、近時、色再現性が極めて重要視されている液晶ディスプレイ装置に関し、色再現範囲を広く保ちながらも消費電力量を小さく抑え、製造が容易で、なおかつ低コストな液晶ディスプレイ装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、有機色素分散層を照明光学系中に有する液晶ディスプレイ装置において、前記有機色素分散層はＲＧＢ各色の中間付近の波長に吸収ピークを有し、かつ、前記吸収ピークに関し、短波長側の半値幅をＨＳとし、長波長側の半値幅ＨＬとすると、
ＨＳ　＞　ＨＬ
であることを特徴にするものである。
前記液晶ディスプレイ装置の照明光源には、３波長管からなる蛍光ランプを用いることができ、前記有機色素分散層は最前面の偏光フィルムよりも照明光源寄りに設けられていることが好ましい。
前記照明光源のｘ−ｙ色度図上で表した発光色に関し、前記有機色素分散層を透過する前の測定値をｘ，ｙとし、前記有機色素分散層を透過した後の測定値をｘ’、ｙ’とすると、
Δｙ　＝　│ｙ−ｙ’│
なるΔｙの値は、Δｙ＞０．０１を満足することが好ましい。
前記液晶ディスプレイ装置に設けられたバックライト装置は、発光面上に前記有機色素分散層を有する調光フィルムが配設され、かつ、前記調光フィルムは前記発光面上に空気層を設けて配されることが好ましい。
また、前記液晶ディスプレイ装置に設けられたバックライト装置は、発光面上に前記有機色素分散層を有する調光フィルムが配設され、かつ、前記調光フィルムはレンズ効果を有することが好ましい。
前記有機色素分散層には、スクアリリウム系及び／又はテトラアザポルフィリン系からなる有機色素を用いることができる。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る透過型液晶ディスプレイ装置の断面構造を示す概略図である。
【００１１】
この透過型液晶ディスプレイ装置は、液晶セル部１０と、液晶セル部１０に面光源を与える面光源装置（バックライト）１１とからなる。液晶セル部１０は、構成要素がサンドイッチのように層状に形成され、表面側から順に、偏光板１９、ガラス基板２０、カラーフィルター２１、液晶層２２、ガラス基板２３、偏光板２４を備えている。
【００１２】
代表的な面光源装置１１は、図１および図１０に示すように、透光性の平板からなる基板、即ち導光体１の一側端に当該側端面に沿うように線状の光源２を設置し、この線状の光源２を覆うようにリフレクター３が取り付けられ、線状の光源２による直接光とリフレクター３で反射された反射光とが導光体１に、光入射端面１ａである一側端面から内部に入射するようにしている。そして、前記導光体１の一表面は、光出射面１ｂとされ、この光出射面１ｂの上に、表面にほぼ三角プリズム状のアレー（集光素子）４を形成した集光フィルム５が頂角を観察者側に向けて設置されている。他方、導光体１の光出射面１ｂの反対側の面１ｃには、図１０に示すような、光散乱性インキにより多数のドット６ａ、６ａ、６ａ……を所定のパターンで印刷した光取り出し機構６が設けられている。さらに、光取り出し機構６が形成されている導光体１の光出射面１ｂと反対側の面１ｃ側には、この面１ｃに近接して光反射シート７が配設されている。
【００１３】
本発明の液晶ディスプレイ装置は、前述の如く、カラー表示の色再現範囲を広くとるため、図１に示される如く、液晶セルに設けられた顔料分散方式等からなるカラーフィルター２１とは別に、ＲＧＢ（赤緑青）各色の中間付近の波長に狭い吸収ピークを有する有機色素分散層からなる補助フィルターを設置している。液晶ディスプレイ装置の背面光源手段としては、通常、冷陰極管が用いられることが多いが、この補助フィルターの存在によって、図３に見られるような、色純度を悪化させる副発光スペクトルが除去され、色再現性が高い表示画像が得られるのである。
【００１４】
しかしながら、単に比較的狭い吸収ピークを持つ有機色素を導入するのみでは限界があり、有機色素分散層の吸収性を高めると、本来、カットをしたくない３原色のピークにまでも有機色素分散層による吸収ピークがかかってしまう為、色再現性は高められたものの、もう一方の重要な特性であるディスプレイ装置の明るさ、すなわち、輝度が犠牲になる問題が発生することは前述した通りである。
【００１５】
そこで、本発明者はこの問題を解決するべく、鋭意、検討を行った。その結果、単純に有機色素分散層を設け、該有機色素分散層の吸収スペクトルを狭くした照明光学系では不十分であり、色再現性と輝度のバランスを保った特性を得るためには、吸収スペクトルカーブの形状を非対称形としなければならず、しかも、非対称形状は短波長側が広く、長波長側が狭い非対称形状としなければならないことを見いだしたのである。
【００１６】
この理由について説明する。先ず、青と緑の境界領域について述べれば、図３に見られる如く、大きな悪影響を与えているのは緑色の蛍光体に由来する副発光ピークであり、これを除去することが最も重要である。さらに、青色の蛍光体は緑や赤とは異なり、特定の波長に狭い輝線としてピークが現れるのではなく、ブロードな範囲に発光スペクトルが拡がるという特徴を持っている。このため、４４０ｎｍ付近に見られる青に特徴的なスペクトルは良いものの、ここからテールを引いて、５００ｎｍ付近にまで発光が拡がっているため、この領域の発光成分は色純度の向上に必ずしも効果的とは言えない。
【００１７】
このため、青と緑の境界域では５００ｎｍ付近を吸収ピークとして、図２に示される如く、ピーク位置より長波長側では緑の主発光を出来るだけ妨げないよう、シャープに透過率が高くなる曲線を描き、逆にピーク位置より短波長側では青のブロードな発光を徐々に除去して色純度を高めるよう、長波長側に較べて比較的緩やかに透過率が高くなってゆく曲線を描いた非対称な吸収ピークを持つことが最も効率が良く色純度を高めることが出来るのである。
【００１８】
次に、緑と赤の境界領域では、やはり大きな悪影響を与えているのは緑色の蛍光体に由来する副発光ピークであり、このスペクトルを除去することが最も重要である。この際に問題になるのは、図２に示される如く、赤色蛍光体が緑色と同じく輝線発光として特定の波長域に集中して発光が為され、しかも、輝線位置を長波長側にずらすことが困難な問題である。すなわち、通常の有機色素を用いて緑の副発光成分を除去しようとすると赤の主発光にも吸収スペクトルの端の部分が影響を与えてしまうのであり、輝度が犠牲になるばかりでなく、ディスプレイ装置として重要な白バランスの調整に極めて大きな労力を要することになるのである。
【００１９】
当然のことながら、赤色蛍光体の主発光ピークをより長波長側にずらし、緑色蛍光体の副発光から離すことによって色再現性を高める試みも行われている。しかしながら、液晶ディスプレイ装置の光学特性で最も重要視される輝度を高く保つという観点では、視感度が最大となる５５０ｎｍに出来る限り近い位置にピークがある方が有利であり、長波長側への主発光シフトは本質的に高輝度化には不利なのである。
【００２０】
このように、緑と赤の境界領域では近接した２色の輝線発光が存在する中で、特に赤色の揮線発光を出来る限り阻害しないようにして緑色蛍光体の副発光を除去することが求められ、こうした観点から見て、この領域においても有機色素分散層の吸収ピークの形状はピーク位置より長波長側で、極めてシャープに透過率が高くなる曲線を描く、非対称形状とすることが重要なのである。こうした吸収カーブを描く有機色素分散層を補助フィルターとして用いることにより、液晶ディスプレイ装置の色純度と発光効率のバランスを最も効率良く保つことが出来るのである。
【００２１】
以上のように、表示画像面内に均一な有機色素分散層が設けられ、該有機色素分散層がＲＧＢ各色の中間付近の波長に吸収ピークを有するようにしてディスプレイ装置の色純度を向上させている液晶ディスプレイ装置において、色再現性と明るさのバランスを保つためには、本質的に吸収ピークの形状はピーク位置から短波長側ではなだらかに透過率が増大する形状とされ、尚かつ、長波長側では急峻に透過率が増大する形状とすることが、色再現性と輝度（明るさ）のバランスを保った液晶ディスプレイ装置を実現する上で必要不可欠なのである。
【００２２】
より具体的には、有機色素分散層の透過率を可視光線域で測定した吸収スペクトルカーブに関して、短波長側の半値幅をＨＳとし、長波長側の半値幅ＨＬとすると、
ＨＳ　＞　ＨＬ
、より好ましくは
ＨＳ　＞　１．１×ＨＬ
、さらに好ましくは
ＨＳ　＞　１．２×ＨＬ
、特に好ましくは
ＨＳ　＞　１．３×ＨＬ
、極めて好ましくは
ＨＳ　＞　１．４×ＨＬ
とされる。
【００２３】
ここで、本発明において半値幅とは、図２に示される如く、吸収ピーク位置に対して短波長側、長波長側それぞれに接線の傾きが０となる基準線を求め、該基準線と吸収ピークの透過率の差を２等分する透過率位置に関して、その透過率での波長幅をもって半値幅と定義している。
【００２４】
以上のように本発明の液晶ディスプレイ装置は、適切なピーク形状を有する有機色素分散層の効果によって、画像の色鮮やかさと明るさのバランスに優れたディスプレイ装置を得ることが出来るのであるが、ディスプレイ装置として優れた品質を実現するためには此だけでも未だ不十分であり、バランスのとれた画像品質を得るため、この他にも考慮しなければならない事柄がある。
【００２５】
なかでも、考慮しなければならないのは有機色素分散層を補助フィルターとして設けることによってディスプレイ装置の電源を切った際に、有機色素分散層が鮮やかな色彩を放ってしまうため、外観上見苦しくなってしまう問題である。すなわち、単純に本発明の有機色素分散層を設けたのみの液晶ディスプレイ装置では、有機色素分散層が存在するがゆえにリビングルーム等に設置した場合に、太陽や蛍光灯からの光線がディスプレイ装置に当たることで画面がピンク色や紫色等の好ましくない色彩を放ってしまうため、高級感が無く、意匠性が重視される商品には使用出来なくなってしまうのである。
【００２６】
そこで、この問題を解決し、意匠性に優れたディスプレイ装置を得るため、本発明においては、図１、４、５に示される如く、補助フィルターは少なくともディスプレイ前面に設けられる偏光フィルム（偏光板）よりも光源寄りに配されることが好ましい。図１の例では、有機色素分散層を有する調光フィルム１８を、補助フィルターとして、液晶セル部１０と、面光源装置（バックライト）１１との間に設けている。
【００２７】
より具体的には、有機色素分散層が設けられる箇所として、例えば、図５に示される如く、偏光板（偏光フィルム）、偏光分離板（反射型偏光フィルム）、視野角拡大フィルム等の液晶パネルに貼り付けられる調光フィルム１８の表面に有機色素コート層が設けられる態様、図４に示される如く、バックライト上に配される、光拡散フィルム、プリズムフィルム、偏光分離フィルム等の調光フィルム９の表面に有機色素分散層が設けられる態様等、最前面の偏光フィルムよりも照明光源に近接した側に本発明の有機色素分散層を配する態様が挙げられる。
なかでもバックライト装置の発光面上に配される調光フィルムに設けられる態様は、コーティング層の配設が容易で、尚かつ、直接液晶パネルに貼り付けられることが無いため、コーティング不良等に伴う交換が簡単であり、歩留まりを高く保つことが出来ることから非常に好適である。
【００２８】
本発明における調光フィルムの実施形態としては以下のいずれかの形態で使用できる。
（１）バインダー樹脂に色素を溶解せしめた独立したフィルムを設ける。
（２）液晶表示素子に一般に用いられる構成要素、例えば面光源装置、反射シート、光拡散シート、集光シート、偏光フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム、位相差フィルム等の上面又は下面にバインダー樹脂とともにコーティングすることにより布設する。
（３）液晶表示素子に一般に用いられる構成要素、面光源装置用導光板、光拡散シート、偏光フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム等を作成する際、色素を混入することによりこれら構成要素自体を着色させ、調光フィルムとして用いる。
【００２９】
（１）又は（２）におけるバインダー樹脂としては、透明性が高く、色素が樹脂中で安定に分子状で存在できる、即ち色素との相溶性の高い樹脂であればいずれのものでも使用できる。たとえば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン樹脂、シリケート樹脂、等があげられる。
【００３０】
色素を含有する層の形成方法としては、上記の樹脂と色素を共通溶媒に溶解した後、塗布乾燥する方法、上記の樹脂の前駆体であるモノマーと色素とを塗布し熱又は光により硬化する方法、等があげられる。
【００３１】
（３）の場合、偏光フィルム、光拡散シート、視野角拡大フィルム、反射防止フィルム、位相差フィルム等をフィルム状に成型する前に色素と混練することにより、フィルムそのものを所望の色に着色させる方法で得ることができる。導光板の場合も射出成型等によって板状に加工する前に色素と混練することにより得られる。また、光拡散シートの場合は基材である代表的にはＰＥＴフィルムにほぼ透明なビーズを分散した光硬化性樹脂からなるコーティング層を設けるため、このコーティング液にあらかじめ色素を混ぜておきコーティング層を着色させる方法もある。
【００３２】
特に生産性が高く好適な態様として挙げられるのは、面光源装置に用いられる光拡散シート及び／又は集光シートに該調光フィルムが設けられる態様であり、これらの態様ではバインダー樹脂溶液のコーティングや光硬化性樹脂のコーティングが、通常、生産に用いられているため、新たにコーティングプロセスを付加することなくとも、従来から用いていたコート液に色素を添加することで容易に本発明の調光フィルムを得ることが出来るのである。図６は、コーティング層５ｂに有機色素を添加した例であり、図７は、コーティング層１４に有機色素を添加した例である。
【００３３】
これらの態様の構成要素について更に詳細に述べれば、先ず、光拡散シート及び集光シートは、成型性に優れた熱可塑性樹脂の基材フィルムに、可視光線域の特定波長に吸収帯域を有する色素が分散した色素分散層を、少なくとも一層設けている。
【００３４】
ここで、熱可塑性樹脂からなる基材フィルムとしては、高い透明性を有しながら、適度な剛性を保持し、かつ、光源、即ち冷陰極管等の放電管から発せられる熱を受けた際に撓んでしまうことのない材質が好適である。具体的には、厚み３０μｍ〜３５０μｍ、好ましくは４０μｍ〜３００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜２５０μｍの、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ノルボルネン系環状ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等からなるフィルムが好適であり、中でも２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム若しくは２軸延伸ポリプロピレンフィルムは剛性が高く、腰が強いことから、熱による撓みも少なく最も好適である。
【００３５】
また、本発明における光拡散シート若しくは集光シートとは、図１に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に設置され、光拡散シートでは該面光源装置の出射角度分布を拡大する効果を果たし、また、集光シートでは該面光源装置の法線方向への輝度を向上させる作用を有する。即ち、ＲＧＢのカラーフィルターを有する透過型若しくは半透過型の液晶ディスプレイ装置では、背面の面光源装置（バックライト）を出射した照明光がカラーフィルターや偏光フィルム等の照明光ロスを招く光学部材を透過するため、バックライトは、できる限り効率良く、照明光を光出射面の法線方向に導き、尚かつ、ディスプレイ装置として違和感のない適度な出射角度分布を保持した特性を有していなければならないからである。
【００３６】
ここで、光拡散シートのより具体的な構成としては、図６に示される如く、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる透明ビーズ１２が適切なヘーズとなるようにコーティングされている態様が好適であり、ビーズ含有の塗工液中に本発明の色素を分散、塗工することにより、本発明の調光フィルムを得ることが出来るのである。この際、透明ビーズの光拡散性は、ＡＳＴＭ　Ｄ１００３に基づくヘーズが５％〜９０％、好ましくは１０％〜８５％、さらに好ましくは１５％〜８０％の範囲とされることが望ましい。
【００３７】
また、集光シートに於ける集光効果の目安としては、図１４（ａ）に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に何も設置しないで、光出射面１ｂの法線方向への輝度を輝度測定装置１１’によって測定した際に、導光体１の直上で測定した輝度に比較して、図１４（ｂ）に示すように、導光体１の直上に、該集光シート５を設置した場合における輝度上昇率が少なくとも１．１倍以上あることが好ましく、より好ましくは１．１５倍以上、さらに好ましくは１．２倍以上の集光作用を有することが好ましい。即ち、集光シート５により、正面方向へ集中的に面光源装置からの出射光束を集めることによって、たとえ液晶パネルにカラーフィルター等があったとしても、表示画像の輝度を高く保つことが可能となるのである。
【００３８】
この集光シートの具体的な構造としては、図９に示すように、微細な三角プリズムアレーからなる集光素子４を、基材フィルム５ａの表面部に形成する態様、図８に示すように、微細な波板状アレーからなる集光素子４を基材フィルム５ａの表面部に形成する態様等が代表的であり、この他にも、微細なレンチキュラーレンズアレーからなる集光素子アレーが基材フィルムの表面部に形成された態様、微細なマイクロレンズアレーからなる集光素子アレーが基材フィルムの表面部に形成された態様、微細な角錐および／又は円錐アレーからなる集光素子アレーが基材フィルムの表面部に形成された態様等が挙げられ、面光源装置の光出射面１ｂ上に配した際の輝度上昇率が少なくとも１．１倍以上となるように、プリズムアレーの頭頂角等が、適宜、設計されている。
【００３９】
更には、図６に示される如く、レンズ効果（正面輝度上昇効果）を有する略球形のビーズ１２を、基材フィルム５ａの表面層にバインダー樹脂によってコーティングして形成する態様も好適であり、適度な光拡散性と正面輝度の上昇効果とを兼ね備えた液晶テレビ等の用途に極めて好適な集光シートを得ることが出来るのである。
【００４０】
より具体的に述べれば、図６に示すような、レンズ効果（輝度上昇効果）を有する略球形のビーズ１２を、基材フィルム５ａの表面層にバインダー樹脂によってコーティングして形成する態様では、ビーズ１２の粒径は、通常０．１μｍ〜１００μｍ、好ましくは０．５μｍ〜７０μｍ、より好ましくは１．０μｍ〜５０μｍの範囲とされ、しかも、図６に示すように、できる限りビーズ１２が重ならずに平面に配列してコーティングされることが好ましい。さらに、図９に示すように、微細な三角プリズムアレーからなる集光素子４を、基材フィルム５ａの表面部に形成する態様では、プリズムアレーの配置ピッチは好ましくは５μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは１５μｍ〜１００、さらに好ましくは２５μｍ〜７５μｍの範囲が好適に用いられ、プリズム部の頂角はプリズムの頂点を上に向けて配置する場合には、好ましくは６５度〜１５０度、より好ましくは７０度〜１４０度、更に好ましくは７５度〜１３０度の範囲が好適に用いられ、また、プリズムの頂点を下に向けて配置する場合では、好ましくは５０度〜８０度、より好ましくは５５度〜７５度、さらに好ましくは６０度〜７０度の範囲が好適に用いられる。
【００４１】
本発明の好適な実施態様である上述の光拡散シートおよび集光シートの製造には、バインダー樹脂のコーティング行程、および光硬化性樹脂のコーティング＋硬化行程が用いられることが好適であり、これらのコーティング液中に本発明の色素をカラーフィルタースペクトルとの適切な関係に基づき導入することで、調光フィルムが得られることは前述の通りである。
【００４２】
より具体的にバインダー樹脂として好適なものを例示すれば、ポリアクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−ビニルアルコール系共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
【００４３】
また、より具体的に光重合性モノマーとして好適なものを例示すれば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等が代表的であり、光重合開始剤としてはアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系等が代表的である。さらに、これらのバインダー樹脂、光重合性モノマーを選定する際には色素に対する分散性が良好なものを選ぶべきことはいうまでもない。
【００４４】
また、本発明に係る光拡散シートおよび集光シートは、面光源装置の光出射面上に空気層を設けて配置することが特に望ましい。これは特にサイドライト方式の面光源装置で重要であり、図１２に示すように、導光体１上に、光拡散シートおよび集光シート５を配置した際に、ごく僅かな空気層ａが存在するようにすることで、該空気層ａによって導光体１内を伝搬している照明光線（矢印で示している）が図１３に示される如く、集光シート５内に侵入してしまう現象が抑えられるのである。これによって、導光体１中を長い距離伝搬する照明光が調光フィルムと何度も相互作用を繰り替えして、照明光線の波長特性が光源に近いエリアと遠いエリアで変わってしまう現象を防止することが可能となり、大型液晶ディスプレイに適用した際にも画像面内で光学特性（色再現性）の高い均一性を実現することが可能となるのである。
【００４５】
ここで、該光拡散シートおよび集光シートを面光源装置の光出射面１ｂ上に空気層ａを設けて配置する方法としては、前記集光シート５の前記光出射面１ｂに接する側に凹凸加工を施す方法が好適である。例えば、図６〜９に示される如く、略透明なビーズ１３が分散した光及び／又は熱硬化性樹脂からなるコーティング液を塗工し、硬化させて凹凸加工を施す態様が代表的であるが、この他にも、導光体１と接する面に、マット処理を施して凹凸加工を施す態様、溶媒中にバインダー樹脂と略透明なビーズを分散させ、塗工後、溶媒を蒸発させてバインダー樹脂を残留させる方法等が代表的である。図６〜９において、符号１４は、コーティング液、バインダー樹脂を示している。
【００４６】
面光源装置の光出射面１ｂと当該シート５の間に形成される空気層ａの厚みとしては、図１１のように計測した間隙が１μｍ〜７０μｍ、より好ましくは２μｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは３μｍ〜４０μｍとされ、導光体１中に伝搬する照明光束が、図１３に示すように、色素分散層８へ侵入することのないように工夫される。
【００４７】
本発明の液晶ディスプレイ装置では、前述の様な特定の非対称形状を有した有機色素分散層の効果によって、極めて効率的に色再現性と明るさのバランス改善が為されることは前述した通りであるが、さらにこの効果を十分に得るためには、光源のスペクトル特性も本発明の光学系に適切な状態に制御することが好ましい。
【００４８】
すなわち、通常であれば光源として一般的な冷陰極管等の３波長管は、白色光を得るためにＲＧＢ各色の蛍光体組成比が調整され、白色に等色された発光スペクトルが得られているが、本発明においては、光源を最初から白色に等色させないことが好ましく、３波長の内、特定の１原色若しくは２原色の強度が相対的に強くされており、例えば、緑色、青色、青緑色、赤色等の色味がついた光源とされることが好ましい。
【００４９】
これによって、当然のことながら面光源に変換された照明光も色彩を呈することになるが、本発明においては、照明光学系中には特定波長のカット機能を有する有機色素分散層が設けられるため、色味がついた光源と有機色素分散層の組み合わせによって全体として白色に等色された発光スペクトルを得る態様とすることが出来るのである。
【００５０】
この作用について更に詳細に説明する。先ず、一般的な液晶ディスプレイ装置のバックライト光源にはＲＧＢ３色を混合した３波長形冷陰極管が光源として用いられるが、これは、図３の様なスペクトルカーブを描いている。この様な複雑なスペクトルを描いていても白色に見えるのは、ＲＧＢ各色の蛍光体組成比がバランス良く調整され、白色に等色されているからであるが、従来の液晶ディスプレイ装置では、光源を白色に等色しなければならないという制約があるため、全スペクトル成分に占める発光効率に劣った色成分の割合も大きくしなければならなかった。
【００５１】
さらに、緑色蛍光体のように発光効率が高い蛍光体が持つ発光スペクトルは、単位電力量に対する出射光量は確かに大きいものの、副発光を伴う場合も多く認められ、３原色の独立性に悪影響を及ぼし、色再現性を低下させる要因となっていることが多く見受けられる。そのため、発光効率の向上のみを追求すると副発光に伴う色再現性の低下が大きくなってしまうため、従来型の液晶ディスプレイ装置では発光効率を少なからず犠牲にしながら色再現性とのバランスをとらざる得なかった。
【００５２】
これに対して本発明においては、発光効率は高いが副発光を伴いやすい原色成分を選択的に高強度とし、先ず、光源自体の発光効率を高める。しかる後に、副発光に伴う色再現性の悪化の原因となっているスペクトル成分のみを選択的にカットする有機色素分散層を色補正フィルターとして設け、両者の相乗効果によって、発光効率の向上と色再現性の向上を両立たらしめているのである。
【００５３】
言い換えれば、光源光が元来持つ色度と該有機色素分散層を透過した後の色度が大幅に異なり、光源光が有機色素分散層によって調色されて白色となっていることが好ましいのであり、調色の程度をより具体的に述べれば、前記冷陰極管を放射輝度計等で測色した発光色に関し、ｘ−ｙ色度図上で表した色座標をｘ，ｙとし、さらに、該有機色素分散層透過後の発光色をｘ’、ｙ’とした時に、
Δｙ　＝　｜ｙ−ｙ’｜
なるΔｙの値がΔｙ＞０．０１０、好ましくはΔｙ＞０．０１５、さらに好ましくはΔｙ＞０．０２０を満足することが望ましい。
【００５４】
本発明において有機色素分散層に用いる有機色素は、狭い吸収帯域を有し、吸収ピーク位置のコントロールが容易で、尚かつ、分子設計によって吸収ピークの裾野形状をも制御することが可能な有機色素で無ければならない。例えば、吸収ピーク位置の制御に関して言えば、蛍光体の色再現性を悪化させている副発光ピークから、好ましくは１０ｎｍ以内、より好ましくは８ｎｍ以内、さらに好ましくは５ｎｍ以内に有機色素分散層の吸収ピークが位置するようにピーク位置を制御出来ることが好ましく、尚かつ、吸収ピークの形状は長波長側で速やかに吸収率が減衰し、短波長側では相対的になだらかに吸収率が減衰するものでなければならない。
【００５５】
このような目的に好都合な色素の態様について代表例を挙げれば、スクアリリウム系（ジフェニルスクアリリウム系化合物、ピラゾールスクアリリウム系化合物）、テトラアザポルフィリン系等が挙げられ、特に、赤と緑の境界領域に発生する副発光を除去するのに好適なジフェニルスクアリリウム系化合物としては、［化１］として示す下記一般式（Ｉ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００５６】
【化１】
2004117562.tif 000003
【００５７】
［式（Ｉ）中、Ｒ１は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリオールオキシ基、又はハロゲン原子を示す。ここで、隣接するＲ１が一緒になって、アルカンジイル基やアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。Ｒ２は、水素原子、又は１価の置換基を示し、Ｇ１は、−ＮＲ３−で表される基（ここで、Ｒ３は、水素原子、又はアルキル基を示す。）、又は酸素原子を示し、Ｇ２は、カルボニル基、又はスルホニル基を示す（ここで、Ｇ２がスルホニル基の場合には、Ｒ２は水素原子ではない。）。ｍ、ｎ及びｐは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＋ｐは５以下である。但し、ベンゼン環上のこれらの置換基は、他方のベンゼン環との間で互いに異なっていてもよく、また、一方のベンゼン環において、ｍ及びｎが２以上であるとき、Ｒ１、及びＧ１−Ｇ２−Ｒ２で表される基は、同一環内の他の置換基との間で互いに異なっていてもよい。］
【００５８】
より具体的には、［化２］〜［化９］に示す一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−５６）の化合物が代表例として挙げられる。
【００５９】
【化２】
2004117562.tif 000004
【００６０】
【化３】
2004117562.tif 000005
【００６１】
【化４】
2004117562.tif 000006
【００６２】
【化５】
2004117562.tif 000007
【００６３】
【化６】
2004117562.tif 000008
【００６４】
【化７】
2004117562.tif 000009
【００６５】
【化８】
2004117562.tif 000010
【００６６】
【化９】
2004117562.tif 000011
【００６７】
また、赤と緑の境界領域に発生する副発光を除去するのに好適なテトラアザポルフィリン系化合物としては、［化１０］に示す一般式（ＩＩ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００６８】
【化１０】
2004117562.tif 000012
【００６９】
［式（ＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニ
トロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、又は置換基を有していてもよいアリールチオ基を示し、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６、Ｒ７とＲ８はそれぞれ連結して脂肪族炭素環を形成してもよい。Ｍは、２個の水素原子、２価の金属原子、３価１置換金属原子、４価２置換金属原子又はオキシ金属原子を示す。］
【００７０】
より具体的には、［化１１］に示す一般式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−９）の化合物が代表例として挙げられる。
【００７１】
【化１１】
2004117562.tif 000013
【００７２】
また、青と緑の境界領域に発生する副発光を除去するのに好適なピラゾール系スクアリリウム化合物としては、［化１２］に示す一般式（ＩＩＩ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００７３】
【化１２】
2004117562.tif 000014
【００７４】
［式（ＩＩＩ）中、Ｙ１は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、それぞれのＹ１は同じであっても異なっていてもよい。Ｙ２は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基を表し、それぞれのＹ２は同じであっても異なっていてもよい。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−基を表す。］
【００７５】
より具体的には、［化１３］に示す一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−８）の化合物が代表例として挙げられる。
【００７６】
【化１３】
2004117562.tif 000015
【００７７】
ここで、これらのスクアリリウム系化合物は、例えばＡｎｇｅｗ．　　Ｃｈｅｍ．　７７　６８０−６８１（１９６５）記載の方法によって、あるいはそれに準じて製造することができる。また、これらテトラアザポルフィリン系色素は、Ｊ．Ｇｅｎ．Ｃｈｅｍ．ＵＳＳＲ　ｖｏｌ．４７，１９５４−１９５８（１９７７）に記載されている方法に準じて製造することができる。
【００７８】
さらに、この発明において色再現性を更に向上させ、鮮やかな表示画像を得るためには波長４００ｎｍ付近をも選択的に吸収する色素を該有機色素分散層に配することがより好ましい。
【００７９】
この色素としては、例えば、［化１４］に示す一般式（ＩＶ）のジピラゾリルメチン系色素が好適である。
【００８０】
【化１４】
2004117562.tif 000016
【００８１】
［式（ＩＶ）中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は水素原子を示し、Ｒ１０は、置換基を有していてもよいアリキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアミノ基又は水素原子を示し、Ｒ１１は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は水素原子を示し、Ｘは、酸素原子又はＮＨ基を示し、これらのＲ１０、Ｒ１１、及びＸは、両方のピラゾール環の間で互いに異なっていてもよい。］
【００８２】
より具体的には、［化１５］に示す一般式（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−９）の化合物が代表例として挙げられる。
【化１５】
2004117562.tif 000017
【００８３】
ここで、これらジピラゾリルメチン系化合物は、例えば、Ｌｉｅｂｉｇｓ　Ａｎｎ．Ｃｈｅｍ．，１６８０−１６８８（１９７６）記載の方法、あるいはそれに準じて製造することができる。
【００８４】
また、上記色素は、吸収スペクトルの制御性には優れているものの、光や熱による劣化を受け易い問題がある。そのため、この発明においては、色素分散層には紫外線吸収作用やフリーラジカル安定化作用、酸化防止作用等の機能を有する、いわゆる光安定剤を配合することが好ましい。ここで、代表的な光安定剤としては、有機系紫外線吸収剤（ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、オギザニリド系、ホルムアミジン系）、無機系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、アリールエステル系光安定剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられ、これらを光学特性が犠牲にならない程度に適度に適量配合し、有機色素の劣化を抑えることが好ましい。
【００８５】
より具体的には、例えば有機系紫外線吸収剤としては、２−（２‘−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２‘−ヒドロキシ−３’，５‘−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン、フェニルサルシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサルシレート、２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘキサデシルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４‘−ヒドロキシベンゾエート等を挙げることができる。
【００８６】
さらに、無機系紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム等を挙げることができる。ここで、紫外線吸収剤としては、透過率が５０％となる波長が３５０〜４２０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは３６０〜４００ｎｍであり、３５０ｎｍより短波長では紫外線吸収能が弱く、４２０ｎｍより長波長では着色が強くなり好ましくない。
【００８７】
また、上述のように有機色素分散層５ｂ中に光安定剤を配合する態様の他にも、光劣化に重大な影響を及ぼす紫外線を吸収する層を別途設け、これによって有機色素の劣化を抑える態様も実施可能である。
また、本発明では発光スペクトルの制御に有機色素を用いている利点を最大限活かすため、前記有機色素分散層は可視光線域において光吸収ピークの個数が１以上５未満、より好ましくは１以上４未満、特に好ましくは１以上３未満とすることが好ましい。これは、無機物質による波長カットフィルター等では、分子設計が困難なため、不要な吸収帯が発生し、効率ロスを招くが、有機色素では適切な分子設計を行うことにより、このような問題は発生しないからである。
【００８８】
本発明における液晶ディスプレイ装置とは液晶分子の電気光学効果、即ち光学異方性（屈折率異方性）、配向性等を利用し、任意の表示単位に電界印加或いは通電して液晶の配向状態を変化させ、光線透過率や反射率を変えることで駆動する、光シャッタの配列体である液晶セルを用いて表示を行うものをいう。
【００８９】
具体的には、透過型単純マトリクス駆動スーパーツイステッドネマチックモード、透過型アクティブマトリクス駆動ツイステッドネマチックモード、透過型アクティブマトリクス駆動インプレーンスイッチングモード、透過型アクティブマトリクス駆動ヴァーチカルアラインドモード、半透過型単純マトリクス駆動スーパーツイステッドネマチックモード、半透過型アクティブマトリクス駆動ツイステッドネマチックモード、等の液晶表示素子が挙げられる。
【００９０】
以上の様に本発明によって、色再現性と輝度のバランスに極めて優れた液晶ディスプレイ装置を得ることが可能となった。この特徴は、消費電力量が少なく地球環境に与える負荷が小さい液晶テレビジョンの普及を大きく促進するものである。
【００９１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００９２】
（実施例１）
管径２．４ｍｍφ、ランプ長３１７ｍｍなるＮｂを電極とする冷陰極管ランプをインバーター（ハリソン東芝ライティング製、ＨＩＵ７４２Ａ）によって高周波点灯し、ｘ−ｙ表色系における色座標を輝度計（トプコム製、ＢＭ−７）を用いて測定した。色座標値はｘ＝０．３１２、ｙ＝０．３２８である。
次に、透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレート製フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製ＰＥＴフィルム、厚み１７５μｍ）を基材とし、バインダー樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン製、ダイヤナールＢＲ−８０）の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、表式（Ｉ−３４）、（Ｉ−３５）（Ｉ−３６）なるジフェニルスクアリリウム系化合物の混合物を添加して塗工液とし、さらに該塗工液をバーコーティング法によって塗工、乾燥し、均一に塗工後、溶媒を乾燥し、膜厚３．８μｍなる有機色素分散層がコーティングされた調光フィルムを得た。ジフェニルスクアリリウム系化合物の混合比は、図１５に示される如く、短波長側が狭く、長波長側が拡大された非対称な吸収スペクトル形状となるように調整されている。
また、上述の冷陰極管に関し、該調光フィルムを透過した照明光の色座標値を測定した結果、ｘ’＝０．２９３，ｙ’＝０．２８２となり、有機色素分散層を介したｙ座標値の変化量は│ｙ−ｙ’│＝０．０４６であった。また、ＨＳ＝１．９４ＨＬである。
導光体としてサイズ３１４．０×２３２．０ｍｍ、厚みが４．０ｍｍなる、平板状のアクリル樹脂（三菱レイヨン製、ＶＨ５）を使用し、長辺部に前述の冷陰極管を対向して２本配設し、さらに該冷陰極管の周囲をＡｇ蒸着層を光反射面とするリフレクター板（三井化学製シルバーリフレクタープレート）にて覆い、導光体の側端部（光入射面）に効率良く線状光源からの出射光線が入射するようにした。
導光体の発光面と対向する面には、線状光源から離れるにしたがって直径が徐々に大きくなる、粗面からなる微細な円形パターンを金型から転写してパターニングした。粗面パターンの直径は光源付近では１７０μｍとされ、光源から離れるにしたがって漸次増大し、光源から最も離れた場所では２４５μｍとされ、配置ピッチは２００μｍとされている。
ここで、粗面からなる微細な円形パターンの形成に用いる金型は、厚さ２５μｍなるドライフィルムレジストをＳＵＳ基板上にラミネートし、フォトリソグラフィーによって該パターンに対応する部分に開口部を形成し、さらに該金型をサンドブラスト法によって＃６００のアルミナ粒子にて０．２ＭＰａの投射圧力で均一にブラスト加工を施した後に、該ドライフィルムレジストを剥離する方法によって行った。
また、導光体の成型には、上記パターンが配されたＳＵＳ基板を装着した射出成型用金型を用い、５５０ｔの型締め力を有する射出成型機（東芝機械製）にて射出成型を行って表面に粗面からなるパターンを転写している。
図１に示されるように、導光体の光出射面と対向する側には光反射シート（東レ製、ルミラーＥ６０Ｌ）を配し、導光体の光出射面上には光拡散フィルム（ツジデン製、Ｄ１２１Ｚ）および、頂角９０度、ピッチ５０μｍなる三角プリズムアレーが配されたレンズフィルム（３Ｍ製、ＢＥＦＩＩＩ）を重ねて配し、更に上述の方法によって得た有機色素分散層が配された調光フィルムを重ねて面光源装置とした。
さらに該面光源装置上にアクティブマトリクス駆動ツイステッドネマチックモードの液晶パネルを配して液晶ディスプレイ装置を構成した。面光源装置に配された２本の冷陰極管を管電流６ｍＡにて駆動し、点灯状態で３０分間程度放置し、十分に安定化させた後に、先ず白表示状態にて輝度、色度を測定した。さらに液晶パネルをドライブし、赤緑青、各色表示時の色度を測定し色再現範囲の測定を行った。結果を表１に示す。色再現範囲を広く保ちながらも発光効率にも優れ、優れた光学特性を有する液晶ディスプレイ装置が得られていることが確認された。
【００９３】
（実施例２）
透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレート製フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製ＰＥＴフィルム、厚み１７５μｍ）を基材とし、バインダー樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン製、ダイヤナールＢＲ−８０）の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズをバインダー樹脂分に対して２００ｗｔ％添加して塗工液とし、該塗工液をバーコーティング法によって塗工、乾燥し、均一に塗工後、溶媒を乾燥し、透明ビーズによる光拡散層を得た。
さらに、バインダー樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズをバインダー樹脂分に対して５ｗｔ％添加し、表式（Ｉ−３４）、（Ｉ−３５）、（Ｉ−３６）なるジフェニルスクアリリウム系化合物、および表式（ＩＩＩ−３）なるピラゾール系スクアリリウム化合物を、図２に示される如く、長波長側が狭く、短波長側が拡大された非対称な吸収スペクトルカーブが得られるように濃度調整をして塗工液を調製した。該塗工液を光拡散層が形成されたのとは逆面にバーコーティング法によって塗工、乾燥し、膜厚４．１μｍなる有機色素分散層がコーティングされた調光フィルムを得た。
冷陰極管の発光色は、ｘ＝０．２９２、ｙ＝０．２９５であり、該冷陰極管に関し、上記調光フィルムを透過した照明光の色座標値を測定した結果、ｘ’＝０．２９５，ｙ’＝０．２８０となり、有機色素分散層を介したｙ座標値の変化量は│ｙ−ｙ’│＝０．０１５であった。また、ＨＳ＝１．９１ＨＬ（青と緑の境界部）、ＨＳ＝２．１１ＨＬ（緑と赤の境界部）である。
実施例１記載と同一の導光体を用い、図４に示されるように、導光体の光出射面と対向する側には光反射シート（東レ製、ルミラーＥ６０Ｌ）を配し、導光体の光出射面上には上述の調光フィルムを配設し、さらに頂角９０度、ピッチ５０μｍなる三角プリズムアレーが配されたレンズフィルム（３Ｍ製、ＢＥＦＩＩＩ）を重ねて配し、面光源装置を構成した。
またこの際に、上記調光フィルムのレンズ効果を測定するため、導光体の発光面直上で輝度計を用いて測定した正面輝度をＬＡとし、該調光フィルムを配した後の調光フィルム上での正面輝度をＬＢとすると、比率ＬＢ／ＬＡは１．２２であり、上記調光フィルムが有機色素分散層によるスペクトル補正効果と併せて、レンズ効果（正面輝度向上作用）をも有していることを確認した。
実施例１記載の液晶パネルを該面光源装置上に配して液晶ディスプレイ装置を構成し、実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。色再現範囲を広く保ちながらも発光効率にも優れ、優れた光学特性を有する液晶ディスプレイ装置が得られていることが確認された。また、部材点数が極めて少なく、組立性も良好であった。
【００９４】
（実施例３）
管径２．４ｍｍφ、ランプ長３１７ｍｍなるＮｂを電極とする冷陰極管ランプに関し、緑色蛍光体の含有量を選択的に増加させた蛍光体を用い、インバーター（ハリソン東芝ライティング製、ＨＩＵ７４２Ａ）によって高周波点灯し、ｘ−ｙ表色系における色座標を輝度計（トプコム製、ＢＭ−７）を用いて測定した。色座標値はｘ＝０．２９２、ｙ＝０．３２２であった。
実施例２と同様に、透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレート製フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製ＰＥＴフィルム、厚み１７５μｍ）を基材とし、バインダー樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン製、ダイヤナールＢＲ−８０）の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズをバインダー樹脂分に対して２００ｗｔ％添加して塗工液とし、該塗工液をバーコーティング法によって塗工、乾燥し、均一に塗工後、溶媒を乾燥し、透明ビーズによる光拡散層を得た。
さらに、バインダー樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズをバインダー樹脂分に対して５ｗｔ％添加し、表式（Ｉ−３４）、（Ｉ−３５）、（Ｉ−３６）なるジフェニルスクアリリウム系化合物、および表式（ＩＩＩ−３）なるピラゾール系スクアリリウム化合物を、図２に示される如く、長波長側が狭く、短波長側が拡大された非対称な吸収スペクトルカーブが得られるように濃度調整をして塗工液を調製した。該塗工液を光拡散層が形成されたのとは逆面にバーコーティング法によって塗工、乾燥し、膜厚４．１μｍなる有機色素分散層がコーティングされた調光フィルムを得た。
冷陰極管に関し、上記調光フィルムを透過した照明光の色座標値を測定した結果、ｘ’＝０．２９７，ｙ’＝０．２９９となり、有機色素分散層を介したｙ座標値の変化量はｙ−ｙ’＝０．０２３であった。
実施例１記載と同一の導光体を用い、図４に示されるように、導光体の光出射面と対向する側には光反射シート（東レ製、ルミラーＥ６０Ｌ）を配し、導光体の光出射面上には上述の調光フィルムを配設し、さらに頂角９０度、ピッチ５０μｍなる三角プリズムアレーが配されたレンズフィルム（３Ｍ製、ＢＥＦＩＩＩ）を重ねて配し、面光源装置を構成した。
またこの際に、上記調光フィルムのレンズ効果を測定するため、導光体の発光面直上で輝度計を用いて測定した正面輝度をＬＡとし、該調光フィルムを配した後の調光フィルム上での正面輝度をＬＢとすると、比率ＬＢ／ＬＡは１．２１であり、上記調光フィルムが有機色素分散層によるスペクトル補正効果と併せて、レンズ効果（正面輝度向上作用）をも有していることを確認した。
実施例１記載の液晶パネルを該面光源装置上に配して液晶ディスプレイ装置を構成し、実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。色再現範囲を広く保ちながらも発光効率にも優れ、優れた光学特性を有する液晶ディスプレイ装置が得られていることが確認された。また、部材点数が極めて少なく組立性も良好であった。
【００９５】
（実施例４）
実施例３記載の調光フィルムに関し、ジフェニルスクアリリウム系化合物、およびピラゾール系スクアリリウム化合物の濃度比を調整し、ｙ−ｙ’＝０．０１３となる有機色素分散層を設計した。
その他については実施例３と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。
【００９６】
（比較例１）
実施例１記載の調光フィルムに関し、ジフェニルスクアリリウム系化合物の混合比を調整し、図１７に見られる如く、対称な吸収スペクトルを有する有機色素分散層を用いたことの他は実施例１と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。ＨＳ＝１．０２ＨＬである。
実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。調光フィルムの影響によって輝度が低下してしまうため、色再現性と発光効率のバランスに劣っていた。
【００９７】
（比較例２）
実施例２記載の調光フィルムに関し、ジフェニルスクアリリウム系化合物の混合比を調整し、図１５に見られる如く、対称な吸収スペクトルを有する有機色素分散層を用いたことの他は実施例２と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。ＨＳ＝０．９１ＨＬ（青と緑の境界）、ＨＳ＝０．９７ＨＬ（緑と赤の境界）である。
実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。調光フィルムの影響によって輝度が低下してしまうため、色再現性と発光効率のバランスに劣っていた。
【００９８】
（比較例３）
実施例３記載の調光フィルムに関し、ジフェニルスクアリリウム系化合物、およびピラゾール系スクアリリウム化合物の濃度比を調整し、ｙ−ｙ’＝０．００７となる有機色素分散層を設計した。
その他については実施例３と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。
（比較例４）
実施例１記載の調光フィルムに関し、該調光フィルムを液晶パネル前面に貼り付けて配設したことの他は実施例１と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。
液晶ディスプレイ装置を通常使用する明室環境下では、バックライト非点灯時にパネル前面が着色してしまうため、高級感が少なく、意匠性に乏しかった。
【００９９】
（比較例５）
実施例１記載の調光フィルムに関し、導光体の発光面上に調光フィルムを貼り付けて面光源装置を構成したことの他は実施例１と同様にして液晶ディスプレイ装置を構成した。実施例１と同様に光学特性の評価を行った結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2004117562.tif 000018
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、色再現性が極めて重要視されている液晶ディスプレイ装置に関し、色再現範囲を広く保ちながらも消費電力量を小さく抑え、製造が容易で、なおかつ低コストな液晶ディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶ディスプレイ装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】本発明の液晶ディスプレイ装置に設けられる有機色素分散層の透過スペクトルの特性図である。
【図３】一般的な冷陰極管の発光スペクトルを示す図である。
【図４】本発明の液晶ディスプレイ装置の他の実施形態の概略構成図である。
【図５】本発明の液晶ディスプレイ装置の他の実施形態の概略構成図である。
【図６】有機色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図７】有機色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図８】有機色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図９】有機色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図１０】本発明の面光源装置の一例を示す概略部分断面図である。
【図１１】有機色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図１２】面光源装置の機能を示す概略部分断面図である。
【図１３】面光源装置の機能を示す概略部分断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は集光フィルムの機能を示す概略図である。
【図１５】比較例２として示す略対称な分布を有する有機色素分散層の透過スペクトルの特性図である。
【図１６】本発明として好ましい非対称な分布を有する有機色素分散層の透過スペクトルの特性図である。
【図１７】比較例１として示す略対称な分布を有する有機色素分散層の透過スペクトルの特性図である。
【図１８】理想的なカラーフィルターの分光特性図である。
【図１９】一般的な顔料分布方式によるカラーフィルターの分光特性図である。
【符号の説明】
ａ　空間部
１　導光体
１ａ　光入射面
１ｂ　光出射面
２　光源
３　リフレクター
４　集光素子
５　集光フィルム
５ａ　基材フィルム
５ｂ　コーティング層
６ａ　ドット
６　光取り出し機構
７　リフレクター
８　有機色素分散層
９　光拡散シート
１０　液晶セル部
１１　面光源装置
１１’　輝度測定装置
１２、１３　ビーズ
１４　バインダー樹脂
１８　調光フィルム
１９　偏光板
２０　ガラス基板
２１　カラーフィルター
２２　液晶層
２３　ガラス基板
２４　偏光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004117562.tif 000028
【図１１】
2004117562.tif 000029
【図１２】
2004117562.tif 000030
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004117562.tif 000034
【図１７】
2004117562.tif 000035
【図１８】
2004117562.tif 000036
【図１９】
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