(57)【要約】【課題】青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの製造において発生する、黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色の色度を補正し、好ましい白色とする色補正フィルタを提供すること。色補正フィルタを設けたバックライトユニット、液晶表示装置を提供すること。【解決手段】青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの白色光の色度点（ｘ、ｙ）が、ＣＩＥ色度図上でｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７であるときに、色度点（ｘ、ｙ）のｘ、ｙを共に減少させ、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７に変換すること色補正フィルタ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの白色光の色度点（ｘ、ｙ）が、ＣＩＥ色度図上でｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７であるときに、色度点（ｘ、ｙ）のｘ、ｙを共に減少させ、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７に変換することを特徴とする色補正フィルタ。
【請求項２】
前記色補正フィルタが、銅フタロシアニン顔料、及び／又はオキサジンバイオレット顔料を含有することを特徴とする請求項１記載の色補正フィルタ。
【請求項３】
前記色補正フィルタが、４５０ｎｍでの透過率が９５％以上、６００ｎｍでの透過率が８８％以下であることを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の色補正フィルタ。
【請求項４】
前記色補正フィルタが、白色ＬＥＤと液晶パネルとの間に形成された層であることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の色補正フィルタ。
【請求項５】
前記色補正フィルタが、粘着剤又は接着剤を兼ねた層であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４記載の色補正フィルタ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の色補正フィルタを設けたことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の色補正フィルタを設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色補正フィルタに関するものであり、特に、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの白色光の色度の補正をする色補正フィルタ、及びバックライトユニット、液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノートＰＣや、カラーＴＶなどに用いられている直視型の液晶表示装置のバックライトユニットには、直管蛍光ランプや平面蛍光ランプが広く採用されている。近年、青色発光のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）の輝度が大幅に改善され、蛍光体の発光に代わり、色再現域が広く彩度が高いＬＥＤがバックライトユニットの光源として使用され始めた。
例えば、携帯電話用液晶表示装置のバックライトユニットの光源として、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体とを組み合わせたタイプの白色ＬＥＤが実用されている。
この白色ＬＥＤを構成する青色ＬＥＤの材料としては、主にＧａＮが用いられ、また黄色蛍光体の材料としては、ＹＡＧ（Ｉｔｔｒｉｕｍ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ
Ｇａｒｎｅｔ）が用いられている。
【０００３】
しかしながら、材料に化合物半導体を用いたＬＥＤの場合には、製造工程上の結晶成長において、その組成に微妙なずれが生じ、同じバルクの中でも組成分布にバラツキが生じることが多い。例えば、製造されたＬＥＤ素子の発光強度には１０％以上のバラツキがあることが知られている。
【０００４】
また、白色ＬＥＤを得るには、エポキシ樹脂のような透明樹脂に、例えば、ＹＡＧのような黄色蛍光体を分散した蛍光体含有樹脂でＬＥＤ素子をモールド成形し、ＬＥＤの紫外領域の発光を有効に黄色に変換し、青色との混色により白色になるようにしている。
この場合、得られる白色ＬＥＤの発光強度分布が所望する白色になるように設計するものの、各ＬＥＤの発光強度のバラツキや成形体のバラツキなどにより、ＬＥＤの青色発光と蛍光体の黄色発光のバランスがくずれ、黄色味になるものと青色味になるものが製造されてしまう。その色味のずれの範囲は白色といえる範囲を越えたものとなる。
【０００５】
一般に表示装置のバックライトの白色は、黄色味よりも青色味の方が好まれ、黄色味にずれた白色ＬＥＤは不良品となってしまうといった問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの製造において発生する、上記黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色の色度を補正し、好ましい白色とする色補正フィルタを提供することを課題とする。
また、上記色補正フィルタを設けたバックライトユニット、並びに液晶表示装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの白色光の色度点（ｘ、ｙ）が、ＣＩＥ色度図上でｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７であるときに、色度点（ｘ、ｙ）のｘ、ｙを共に減少させ、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７に変換することを特徴とする色補正フィルタである。
【０００８】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタにおいて、前記色補正フィルタが、銅フタロシアニン顔料、及び／又はオキサジンバイオレット顔料を含有することを特徴とする色補正フィルタである。
【０００９】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタにおいて、前記色補正フィルタが、４５０ｎｍでの透過率が９５％以上、６００ｎｍでの透過率が８８％以下であることを特徴とする色補正フィルタである。
【００１０】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタにおいて、前記色補正フィルタが、白色ＬＥＤと液晶パネルとの間に形成された層であることを特徴とする色補正フィルタである。
【００１１】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタにおいて、前記色補正フィルタが、粘着剤又は接着剤を兼ねた層であることを特徴とする色補正フィルタである。
【００１２】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタを設けたことを特徴とするバックライトユニットである。
【００１３】
また、本発明は、上記発明による色補正フィルタを設けたことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、白色ＬＥＤの発光強度分布の一例を示す説明図である。図１に示すように、この白色ＬＥＤは、波長４７０ｎｍ近辺に青色発光の主波長を有し、波長５７０ｎｍ近辺に黄色発光の主波長を有し、この混色により白色が得られる。
また、図２は、本発明による色補正フィルタの一例を示す説明図である。図２に示すように、この色補正フィルタは、波長４５０ｎｍでの透過率が９８％、波長６００ｎｍでの透過率が８５％程度のものである。
【００１５】
例えば、図１に示す白色ＬＥＤの青色発光の強度が製造時のバラツキにより低下し、その白色が黄色味にずれた際に、図２に示す色補正フィルタを用いて白色の色度を好ましいものに補正する。
【００１６】
図３は、製造された白色ＬＥＤの青色発光と黄色発光のバランスがくずれ、白色の色味にずれが生じた状態をＣＩＥ色度図上で示す説明図である。図３は、ＣＩＥ色度図の白領域を拡大したものである。
製造された白色ＬＥＤの色味のずれは、概ね、Ａ点（０．２８、０．３０）、Ｂ点（０．３０、０．２８）、Ｃ点（０．３３、０．３２）、Ｄ点（０．３３、０．３６）で示す色度座標内のものとなる。
このＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点で囲まれた色度座標内で、実線矢印で示すように、ｘ、ｙ共に大きな方向に位置する色度点を有する白色が、黄色味にずれたものである。また、点線矢印で示すように、ｘ、ｙ共に小さな方向に位置する色度点を有する白色が、青色味にずれたものである。
【００１７】
本発明における白色がずれた黄色味とは、斜線で示すように、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点で囲まれた色度座標内で、ｙ＝−４．６２５ｘ＋１．７４７より上方の領域（Ｅ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｆ点）内に色度点を有する白色の黄色味を指している。
本発明による色補正フィルタは、製造された白色ＬＥＤの色味のずれの内、ｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７に位置する色度点を有する白色を、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７に位置する色度点を有する白色に変換するためのものである。本発明による色補正フィルタを用いることによって、黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色を補正し、好ましい白色とすることができる。
【００１８】
本発明による色補正フィルタの製造に用いる色素としては、青色顔料では、Ｃ．Ｉ．Ｎｏ１５、１５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４などが、また、紫顔料では、Ｃ．Ｉ．Ｎｏ１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０などが好ましい。
【００１９】
また、本発明による色補正フィルタは、４５０ｎｍでの透過率が９５％以上、６００ｎｍでの透過率が８８％以下であることを特徴とするものである。
色補正フィルタが上記透過率を有することによって、前記Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点で囲まれた色度座標内で、ｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７にずれた、すなわち、Ｅ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｆ点の領域内にずれた白色の黄色味を、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７の好ましい白色に効果的に変換することができる。
【００２０】
また、本発明による色補正フィルタは、白色ＬＥＤと液晶パネルとの間に形成された層であることを特徴とするものである。
図４は、本発明による色補正フィルタを設けたバックライトユニットの一例を示した断面図である。図４は、バックライトユニット（２０）が液晶表示装置（１０）のバックライトとして用いられた状態を示している。
図４に示すように、このバックライトユニット（２０）は、白色ＬＥＤ（２１）、反射シート（２２）、導光板（２３）、色補正フィルタ（２４）、拡散板（２５）、プリズムシート（２６）で構成されており、導光板（２３）面に本発明による色補正フィルタ（２４）が形成されたものである。
【００２１】
このように、バックライトユニット（２０）に色補正フィルタ（２４）を用いることにより、白色が黄色味にずれた白色ＬＥＤを光源として採用しても、好ましい色度を有する白色のバックライトユニット（２０）とすることができる。
図４に示す例は、導光板（２３）面に本発明による色補正フィルタ（２４）が形成された例であるが、この例以外にも、図４において、白色ＬＥＤ（２１）の導光板（２３）側の面、拡散板（２５）面、プリズムシート（２６）面、或いは偏光板（１２）面、偏光板（１３）面に形成されたものでもよい。
【００２２】
また、本発明による色補正フィルタは、粘着剤又は接着剤を兼ねた層であることを特徴とするものである。
図４において、粘着剤又は接着剤を用いた際に、本発明による色補正フィルタ（２４）を導光板（２３）、拡散板（２５）、プリズムシート（２６）の相互間に粘着剤又は接着剤を兼ねた層として層状に形成されたものでもよい。
或いは、液晶パネル（１１）と、偏光板（１２）及び偏光板（１３）間の粘着剤又は接着剤を兼ねた層として層状に形成されたものでもよい。
【００２３】
また、本発明による色補正フィルタは、上記のように、直視型の液晶表示装置に用いるバックライトユニットの光源として、白色ＬＥＤを採用した際の、白色ＬＥＤの色補正に適用されるのみでなく、例えば、多原色のＬＥＤを用いた時分割法による直視型の液晶表示装置に用いるバックライトユニットの光源に対しても適用できるものである。
すなわち、光源として多原色のＬＥＤを用いたがために、多原色の発光強度のバランスにくずれが発生した際など、好ましい色度を有する白色に補正することが可能である。
【００２４】
【実施例】
以下に、実施例により詳細に説明する。
＜実施例１＞
富士フィルムアーチ（株）製のカラーモザイクＣＢ−２０００（青色）１００ｇに対して、東亜合成化学（株）製のアクリルモノマーＭ４００を７８０ｇ混合し、ロールコーターで５０μｍ厚のＰＥＴフィルム上に乾燥膜厚で２μｍ塗布し、熱風乾燥のあと、電子ビーム照射により硬化を行った。
得られた色補正フィルタの分光透過率を測定したところ、４５０ｎｍでの透過率は９７％以上あり、６００ｎｍでの透過率は８７％以下に抑えられていた。
【００２５】
導光板に白色ＬＥＤを装着し、導光板から射出される白色光の色度をミノルタ（株）製のカラーアナライザーＣＡ−１００により測定したところ、白色光の色度点（ｘ、ｙ）は（０．３２０、０．３３７）であった。
一方、作製した色補正フィルタを導光板上に設け、同様に射出される白色光の色度を測定したところ、色度点（ｘ、ｙ）は（０．３０２、０．３１８）と好ましい色度に補正されていることがわかった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの白色光の色度点（ｘ、ｙ）が、ＣＩＥ色度図上でｙ＞−４．６２５ｘ＋１．７４７であるときに、色度点（ｘ、ｙ）のｘ、ｙを共に減少させ、ｙ＜−４．６２５ｘ＋１．７４７に変換する色補正フィルタであるので、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの製造において発生する、黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色の色度を補正し、好ましい白色とする色補正フィルタとなる。
【００２７】
また、本発明は、上記色補正フィルタを設けたバックライトユニットであるので、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの製造において発生する、黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色の色度を補正し、好ましい白色を有するバックライトユニットとなる。
【００２８】
また、本発明は、上記色補正フィルタを設けた液晶表示装置であるので、青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される白色ＬＥＤの製造において発生する、黄色味にずれた白色ＬＥＤの白色の色度を補正し、好ましい白色となったバックライトを有する液晶表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】白色ＬＥＤの発光強度分布の一例を示す説明図である。
【図２】本発明による色補正フィルタの一例を示す説明図である。
【図３】白色ＬＥＤの青色発光と黄色発光のバランスがくずれ、白色の色味にずれが生じた状態をＣＩＥ色度図上で示す説明図である。
【図４】本発明による色補正フィルタを設けたバックライトユニットの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
１０・・・液晶表示装置
１１・・・液晶パネル
１２、１３・・・偏光板
２０・・・バックライトユニット
２１・・・白色ＬＥＤ
２２・・・反射シート
２３・・・導光板
２４・・・本発明による色補正フィルタ
２５・・・拡散板
２６・・・プリズムシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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