(57)【要約】【課題】色再現性と輝度のバランスが極めて重要視されている液晶ディスプレイ装置に用いるバックライトとして極めて好適で、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】３波長管からなる蛍光ランプを光源とする面光源装置において、前記３波長管は緑色の発光強度が相対的に強く、ｘ−ｙ色度図上で表した発光色は、ｘ＝０．２４〜０．３５、ｙ＝０．２５〜０．３９の範囲とされ、かつ前記面光源装置の照明光路上には有機色素分散層を有する色補正フィルターが設けられ、前記面光源装置の発光色は前記色補正フィルターによって色補正を受けて白色とすることにより、３原色の独立性が高くありながら、輝度も高い面光源装置を得ることが可能となった。【選択図】　図１
2004095278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３波長管からなる蛍光ランプを光源とする面光源装置であって、前記３波長管は緑色の発光強度が相対的に強く、ｘ−ｙ色度図上で表した発光色は、ｘ＝０．２４〜０．３５、ｙ＝０．２５〜０．３９の範囲とされ、かつ前記面光源装置の照明光路上には有機色素分散層を有する色補正フィルターが設けられ、前記面光源装置の発光色は前記色補正フィルターによって色補正を受けて白色とされていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
前記有機色素分散層を有する色補正フィルターの光透過スペクトルは、蛍光ランプの副発光ピーク付近に吸収ピークを有することを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記３波長管の発光色に関し、ｘ−ｙ色度図上で表した色座標をｘ、ｙとし、かつ、前記３波長管の発光色に関し、前記色補正フィルターを通して測定したｘ−ｙ色度図上における発光色をｘ’、ｙ’とした時に、
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または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
前記有機色素分散層は、前記面光源装置の発光面上に空気層を設けて配設される調光フィルムに設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の面光源装置。
【請求項５】
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４に記載の面光源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の面光源装置をバックライトとし、顔料分散方式カラーフィルターを有するカラー液晶ディスプレイ装置。
【請求項７】
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面光源装置および請求項６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を提供する技術に関する。
【０００２】
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が多用されている。
【０００３】
これらに代表される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を用いるケースが多く、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ディスプレイデバイス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。
【０００４】
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いたテレビ放送等の表示用途に液晶ディスプレイ等の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。
【０００５】
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。
【０００６】
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１５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１４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。
【０００７】
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。
【０００８】
これらの問題に対する解決を行うため、筆者らは鋭意検討を重ね、図１４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、該有機色素が分散し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。
【０００９】
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ことが明らかとなった。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。
【００１０】
言い換えれば、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。
【００１１】
【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。
【００１２】
【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、３波長管からなる蛍光ランプを光源とする面光源装置において、前記３波長管は緑色の発光強度が相対的に強く、ｘ−ｙ色度図上で表した発光色は、ｘ＝０．２４〜０．３５、ｙ＝０．２５〜０．３９の範囲とされ、かつ前記面光源装置の照明光路上には有機色素分散層を有する色補正フィルターが設けられ、前記面光源装置の発光色は前記色補正フィルターによって色補正を受けて白色とされていることを特徴とするものである。
【００１３】
前記有機色素分散層を有する色補正フィルターの光透過スペクトルは、蛍光ランプの副発光ピーク付近に吸収ピークを有することが好ましい。
【００１４】
また、強度を相対的に強くする前記３波長管の１原色若しくは２原色は、同一投入電力量に対する発光強度の相対的に大きな色成分が選択されている。
【００１５】
さらに、前記３波長管の発光色に関し、ｘ−ｙ色度図上で表した色座標をｘ、ｙとし、かつ、前記３波長管の発光色に関し、前記色補正フィルター通して測定したｘ−ｙ色度図上における発光色をｘ’、ｙ’とした時に、
Δｙ　＝　ｙ−ｙ’
なるΔｙの値は、Δｙ＞０．０１を満足している。
【００１６】
前記有機色素分散層は、前記面光源装置の発光面上に空気層を設けて配設される調光フィルムに設けることができる。
【００１７】
前記調光フィルムとしてはレンズ効果を有するものを使用することができる。
【００１８】
前記面光源装置をバックライトとし、顔料分散方式カラーフィルターを有するカラー液晶ディスプレイ装置に使用することができる。
【００１９】
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。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の面光源装置、ならびに液晶ディスプレイ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
代表的な面光源装置１１は、図１および図６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、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。
【００２４】
前記色補正フィルターは、有機色素分散層よって形成することができ、液晶セルに貼り付けられる調光フィルム、若しくは、バックライトの発光面上に配設される調光フィルムに設けられているものが好ましい。
【００２５】
より具体的には、例えば、図１に示すように、液晶ディスプレイ装置では液晶セル部１０のバックライト側に向く側のガラス基板２３に貼り付けられる偏光板２４（偏光フィルム）や、図６に示すように、面光源装置１１の偏光分離板（反射型偏光フィルム）等に代表される調光フィルム９の表面に有機色素コート層として色補正フィルターを設ける態様、図１１以下において実施形態として後述する面光源装置１１（バックライト）上に配される光拡散フィルム、集光フィルム５、偏光分離フィルム等の調光フィルム表面に有機色素コート層として色補正フィルターを設ける態様を、好適な実施態様として挙げることができる。
【００２６】
本発明の面光源装置では液晶ディスプレイ装置のバックライトとして好適な、３波長の純度が高く、尚かつ、大型化した場合にも発光面内で色ムラ等の品質低下が少なく、さらには、正面方向への出射光量が大きい面光源装置とするため、通常とは大幅に異なるスペクトル構造が与えられている。
【００２７】
すなわち、通常であれば白色光を得るため冷陰極管等の光源は白色に等色させるべく各色の蛍光体組成比が調整されるところであるが、本発明においては、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、光源は白色からは大幅にずれた、例えば、緑色、青緑色等の色味がついた光源とされる。
【００２８】
これにより、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、該面光源装置の光路上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、全体として白色に等色された面光源が得られる構造とされている。
【００２９】
この際に、選択的に発光強度を強くする波長は発光効率（一定の投入電力量に対する効率）が高い色である緑色が強められていることが重要であり、更に、図２に示される如く、有機色素分散層の光吸収スペクトルは３原色の中間に位置するスペクトルが選択的にカットされる特性が与えられていることが好ましい（具体的には、ＲとＧ、ＧとＢの境界に位置するスペクトル）。
【００３０】
このような複雑な過程を経て白色面光源を得ることは、一見して効率が悪いように思われる。しかしながら、例えば、図３のように元の光源スペクトルには色純度を悪化させる副発光が認められる場合でも、本発明の面光源装置によれば、図４に示される如く、選択的に緑色成分のみのスペクトル強度が強化された冷陰極管と有機色素分散層の効果によって副発光成分が除去される。そして、この効果によって、図５に示される如く、副発光が抑えられ、３波長の色純度が高められるのである。しかも、光源そのものが発光効率に優れた緑色成分が選択的に強いスペクトルとされているため、実は面光源装置の輝度も高く保つことが出来るのである。
【００３１】
これによって、同じように見える白色であっても３原色の純度が高いため、同一のカラーフィルターを用いた液晶パネルを通した比較でも、相対的に高い色再現性を実現することが可能となり、有機色素分散層を設けることによる発光効率の低下も、極めて小さく留められるため、液晶ディスプレイ装置の輝度を高く保つことも可能となるのである。
【００３２】
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のようなスペクトルカーブを描いている。このよう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、従来型の面光源装置では、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。
【００３３】
さらに、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た。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、従来型の面光源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を得なかった。
【００３４】
これに対して本発明では、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。
【００３５】
特に液晶ディスプレイのバックライト光源用途としては冷陰極管が好適であり、冷陰極管では緑色の蛍光体が最も副発光を伴い易いため、この場合の設計について更に詳細に述べる。先ず、冷陰極管の蛍光体組成を調整し、図４に示される如く、通常よりは遙かに緑味が増した冷陰極管を得る。目安としては、ｘ−ｙ色度図で表した冷陰極管の色座標が、通常よりｙ方向に０．０１０以上、より好ましくは０．０１５以上、更に好ましくは０．０２以上大きな値とされ、緑色味の強い発光色を呈する冷陰極管を作成する。
【００３６】
続いて、副発光に伴う波長域を選択的に吸収する有機色素を用い、該有機色素分散層が配されたフィルターを用いて、好ましくは面光源装置の発光面上に該有機色素分散層を設け、冷陰極管からの放射スペクトルから副発光成分を除去し、３原色の独立性を高め、尚かつ、白色に等色するように各原色のスペクトル強度を調整し、白色の面光源を得るのである。
ここで、本発明において、白色とは液晶パネルを通して観測した照明光の色味のことを意味する。
この際に、該有機色素分散層による好ましい調色の程度としては、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＞０．０１、好ましくはΔｙ＞０．０１５、さらに好ましくはΔｙ＞０．０２の何れか一方、若しくは両方を満足することが望ましい。
ここで、ｘ’、ｙ’なる値を測定する際には、極力、有機色素分散層のみを透過した色度を測定することに留意する必要がある。（導光体等を介した評価では誤差が大きくなり、正当な評価が出来ない。）
【００３７】
また、本発明の面光源装置において有機色素分散層に用いる有機色素は、着色した冷陰極管からの出射光のスペクトル強度を適宜調整し、白色に等色させる機能を果たし、さらに、色純度の点で望ましくない蛍光体の副発光や封入ガスの基線を除去出来るよう、吸収ピーク位置のコントロールが容易で、尚かつ、極めて狭い範囲に吸収帯域を有するものでなければならない。
特に、吸収ピーク位置の制御性は重要であり、具体的には蛍光体の副発光ピークから、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存在する有機色素を用いる必要がある。
【００３８】
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。
【００３９】
【化１】
2004095278.tif 000003
［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。］
【００４０】
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。
【００４１】
【化２】
2004095278.tif 000004
【００４２】
【化３】
2004095278.tif 000005
【００４３】
【化４】
2004095278.tif 000006
【００４４】
【化５】
2004095278.tif 000007
【００４５】
【化６】
2004095278.tif 000008
【００４６】
【化７】
2004095278.tif 000009
【００４７】
【化８】
2004095278.tif 000010
【００４８】
【化９】
2004095278.tif 000011
【００４９】
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。
【００５０】
【化１０】
2004095278.tif 000012
［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。］
【００５１】
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。
【００５２】
【化１１】
2004095278.tif 000013
【００５３】
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。
【００５４】
【化１２】
2004095278.tif 000014
［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。］
【００５５】
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。
【００５６】
【化１３】
2004095278.tif 000015
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
【化１４】
2004095278.tif 000016
［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。］
【００６１】
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】
2004095278.tif 000017
【００６２】
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。
【００６３】
また、有機色素は、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、有機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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、上述のように有機色素分散層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当然のことながら実施可能である。
【００６７】
さらに、本発明において、有機色素分散層は、好ましくは、面光源装置の発光面上に空気層を設けて配される。これは、透明な導光体の側端に冷陰極管を配する形態がとられるサイドライト方式面光源装置において特に重要であり、図８に示される如く、導光体１上に、直接、有機色素分散層５ｂを設けてしまうと、導光体１中を長い距離伝搬する照明光が有機色素分散層５ｂと何度も相互作用をして、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問題が生じてしまうのに対し、導光体１の発光面１ｂ上に空気層８を介して有機色素分散層５ｂを有する調光フィルム９を設けることによって、図６の如く、面光源装置のどの領域でも有機色素分散層５ｂとの相互作用が一定に保たれる為、色むらや外観に悪影響を及ぼすことが無くなるのである。
【００６８】
次に、色補正フィルターを面光源装置１１の集光フィルム５に設けた実施形態ついて説明する。
図７は、集光フィルム５の一実施形態の概略断面図である。
【００６９】
集光フィルム５は、成型性に優れた熱可塑性樹脂の基材フィルム５ａに、可視光線域の特定波長に吸収帯域を有する有機色素が分散した有機色素分散層５ｂを色補正フィルターとして、少なくとも一層設けている。
【００７０】
ここで、熱可塑性樹脂からなる基材フィルム５ａ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２、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、最も好適である。
【００７１】
集光フィルム５は、通常、図７に示すように、基材フィルム５ａの表面に有機色素分散層５ｂを積層した構造とされるのが製造工程上等から推奨されるが、基材フィルム５ａ自体に有機色素等の色素を分散（配合）した構造とすることも可能である。
【００７２】
また、色素もその取扱い上、性能上から有機色素が好適に用いられるが、無機色素単独で又は有機色素の調整剤等として併用使用してもよい。
以下の説明は有機色素を例として説明することとする。
【００７３】
また、集光フィルム５とは、図９（ｂ）に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に設置され、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フィルムを意味している。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く特性を持っていなければならないからである。
【００７４】
より具体的には、図９（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１５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９（ｂ）に示すように、導光体１の直上に、該集光フィルム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、集光フィルム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。
【００７５】
この集光フィルム５の具体的な構造としては、図７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、また、図１１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１２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、図１３（ｂ）に示すように、微細なレンチキュラーレンズ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１３（ａ）に示すように、微細なマイクロレンズ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１３（ｃ）に示すように、微細な角錐及び／又は円錐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、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、ビーズの粒径や分布、プリズムアレーの頭頂角等が、適宜、設計されている。
【００７６】
例えば、図７および図１０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１０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。また、図１１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、プリズムの頂点を下に向けて配置する場合には、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。
【００７７】
このように、集光フィルム５を、面光源装置の光出射面１ｂ上に配置することによって、カラーフィルターを有する液晶パネルであっても高い正面輝度を得ることが可能となるが、更に、照明光線の品質を改良するため、適切に透過スペクトルをコントロールした有機色素を分散した有機色素分散層５ｂをフィルム構成中に設け、正面輝度の向上のみならず、色再現性の向上も同時に果たすことができるようにしている。
【００７８】
上記有機色素が分散した有機色素分散層５ｂは、図７あるいは図１０に示すように、集光素子４を構成する光及び／又は熱硬化性樹脂中に有機色素を分散させて形成する態様が代表的であるが、この他にも有機色素が分散した薄い熱可塑性樹脂フィルムを基材フィルム５ａに張り合わせる態様、集光素子４が形成された面とは逆の面に、溶媒中にバインダー樹脂と該有機色素を分散させた塗工液を塗工後、溶媒を蒸発させてバインダー樹脂のみを残留させる方法等が代表的である。
【００７９】
特に分散性が制御し易く、生産性に優れ、透明性に優れた有機色素分散層５ｂが容易に得られる方法として、光硬化性樹脂をいわゆるバインダー樹脂として有機色素を分散させて形成する態様、及び熱可塑性樹脂からなるバインダー樹脂と有機色素の分散溶液をコーティングし、バインダー樹脂を蒸発させて形成する態様が好適である。
【００８０】
ここで、光硬化性樹脂としては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、有機色素の分散性に優れた光重合性モノマーを選択し、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系等の光重合開始剤を用いて紫外光を照射し、所望の光吸収特性を有する有機色素分散層５ｂを得ることが可能である。
【００８１】
また、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。
【００８２】
また、前記集光フィルム５は、図７に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に空気層８を設けて配置することが好ましい。この効果についてサイドライト方式の面光源装置を例にとって説明すると、図６に示すように、導光体１上に、集光フィルム５が配置した際に、ごく僅かな空気層８が存在するようにすると、この空気層８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）が集光フィルム５内に侵入してしまう現象が抑えられるのである。これにより、図８の例で示したように、導光体１中を長い距離伝搬する照明光が色補正フィルターと何度も相互作用をして、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ということを防止することができるのである。
【００８３】
即ち、粗面等の光取り出し機構６によって導光体１から出射する照明光線と集光フィルム５との相互作用が発光エリア内で略一定に保たれるため、たとえ、面光源装置を大型化して、表示画像に場所による色ムラが発生することがなく、有機色素分散層５ｂによって色彩をコントロールしながら、常に一定の色再現性を得ることが可能となるのである。これは、薄型化に効果的なサイドライト方式の面光源装置において、高い色再現性を得るために特に重要である。
【００８４】
ここで、該集光フィルムを面光源装置の光出射面１ｂ上に空気層８を設けて配置する方法としては、前記集光フィルム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７、１０〜１２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７、１０〜１２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。
【００８５】
また、このコーティング液やバインダー樹脂中に上記有機色素を分散させることによって、ビーズコーティング層に有機色素分散層５ｂの効果を負わせることも可能である。
【００８６】
面光源装置の光出射面１ｂと集光フィルム５の間に形成される空気層８の厚みとしては、図７のように計測した間隙Ｌ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有機色素分散層５ｂへ侵入することのないように工夫される。
【００８７】
本発明に係る集光フィルム５は、図１７に示すような、直下方式の面光源装置、及び、図６に示すような、サイドライト方式の面光源装置いずれにも用いることが可能である。
【００８８】
なお、直下方式の面光源装置は、図１７に示すように、フレーム１６内に、線状の光源２を並べ、その下方にリフレクター１７を設置した構造である。
このように、本発明の有機色素分散層を備えた調光フィルムにレンズ効果を有する光学素子を配した調光フィルムを用いることによって、色純度が高いばかりでなく、正面への輝度も高められた、液晶ディスプレイ装置のバックライトとして極めて好適な面光源装置を得ることが出来るのである。
【００８９】
さらに、本発明の面光源装置は顔料分散方式からなるカラーフィルターが設けられた液晶パネルのバックライト光源として用いると極めて有用である。すなわち、顔料分散方式カラーフィルターでは、例えば、赤色ではジアントラキノン系、緑色ではハロゲン化銅フタロシアニン系、青色では銅フタロシアニン系に代表される顔料が用いられ、アクリルやエポキシアクリレートをベース樹脂として、分散して光重合することにより顔料分散層が形成され、各色についてフォトリソグラフィーを繰り返してＲＧＢ各色が配列したカラーフィルターが得られるが、このようにして形成した顔料分散方式カラーフィルターは耐光性や耐熱性に優れ、例えばポリイミド系液晶配向膜の焼成プロセス中でも劣化しない等、実用上好ましい特性を有している。
【００９０】
しかしながら、色再現性に関して言えば、顔料の超微粒子化が困難である等の理由により、色純度の向上に重要な、シャープな分光透過率特性を実現すること自体が本質的に困難であり、高い色再現性の実現が、元来、困難である。
【００９１】
すなわち、図１４に示される様に、カラーフィルターの分光透過率特性は完全にシャープなピークとすることは出来ず、なだらかなショルダー部が発生せざるを得ない。このため、明度（明るさ）を高く保ってカラーフィルターを設計すると、本質的にショルダー部での蛍光体の副発光スペクトルの混じり込みが起こり、これが悪影響を与えて色純度を下げることとなってしまうのである。
【００９２】
ところが、本発明の面光源装置を用いれば、元来、光源そのものが３原色の独立性が高められているため、たとえカラーフィルターの透過スペクトルがシャープさに欠けるものであって、通常であれば副発光スペクトルの混じり込みが起こってしまうような状況であっても、高い色再現性を保持することが可能となるのである。
【００９３】
ここで、本発明に於いて、有機色素分散層の吸収ピーク位置は光源の好ましくない副発光を基準として定められることは前述した通りであるが、さらに該吸収ピーク位置は、図１４に示される如く、カラーフィルター各色の分光透過率特性図から決定された、各色の透過率が同等となる点（オーバーラップ点）を基準として、吸収ピーク位置がこのオーバーラップ点に出来る限り近い場所となるようにされていることが好ましい。具体的に言えば、吸収ピーク位置は前記オーバーラップ点から少なくとも±３０ｎｍ、より好ましくは±２５ｎｍ、さらに好ましくは±２０ｎｍ、非常に好ましくは±１５ｎｍ、最も好ましくは±１０ｎｍに位置する様に有機色素の設計がなされるのである。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、反射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、反射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。
【００９７】
【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。
【００９８】
（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に関し、緑色蛍光体の比率を選択的に増加させ、通常より緑味が強い発光色を発する冷陰極管を作成した。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）を用いて測定した結果、色座標はｘ＝０．２９２、ｙ＝０．３１９であった。ここで、緑色蛍光体の発光効率は４７．６ｌｍ／Ｗであって、ＲＧＢ３原色の蛍光体中で最も発光効率の大きな原色成分である。
【００９９】
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、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。
【０１００】
さらに、光拡散層を形成したのとは逆面には、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、さらに式（Ｉ−３５）なるジフェニルスクアリリウム系化合物をバインダー樹脂分に対して０．５４０重量部、式（ＩＩＩ−３）なるピラゾール系スクアリリウム化合物を０．２７０重量部それぞれ混合して、塗工液を調製した。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、有機色素分散層を得た。
【０１０１】
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、長辺部に前述の緑味を強くした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）１ａ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。
【０１０２】
導光体１の光出射面１ｂと対向する面には、線状光源２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、図１６に示される如く、配置されている。
【０１０３】
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。
【０１０４】
また、導光体の成型には、上記のパターンが配された金型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成型している。
【０１０５】
図１に示されるように、導光体１の光出射面と対向する側には光反射シート７（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配し、さらに該調光フィルム上には表面に頂角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）を配して面光源装置とした。
【０１０６】
ここで、前記有機色素分散層が配された調光フィルムはレンズ効果（正面輝度の向上効果）を有し、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に測定した正面輝度をＬＢとすると、比率ＬＢ／ＬＡは１．２７とされ、有機色素分散層によるスペクトル補正効果と併せて、集光作用をも有していることを確認した。
【０１０７】
さらに、前記有機色素分散層が配された調光フィルムは、導光体直上に配した際に僅かに調合したビーズの効果によって導光体発光面と密着せず、導光体表面と２０μｍ程度のギャップを保ち空気層を設けて設けられている。これによって、導光体内を伝搬する照明光束が有機色素分散層と幾度も相互作用してしまうことが妨げられ、冷陰極管からの距離に関わらず相互作用が一定に保たれるため、色ムラの発生を防止することが可能であった。
【０１０８】
また、該有機色素分散層の効果を定量化するため、上記と同様のコーティング液を厚み１００μｍなる透明な２軸延伸ポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム製）にコートし、有機色素分散層のみが配された評価用フィルムを得た。該評価用フィルムの透過スペクトルは、図２に示される通りであり、３原色の中間波長付近にシャープな吸収ピークを有し、他のスペクトル領域には吸収ピークを有していない。
【０１０９】
該評価用フィルムを通して、前述の方法と同様に冷陰極管の点灯時における色座標を測定した結果、ｘ’＝０．２９０、ｙ’＝０．２８７であり、Δｘ＝ｘ−ｘ’＝０．００２、Δｙ＝ｙ−ｙ’＝０．０３２となり、有機色素分散層の効果によって緑味を帯びた冷陰極管からの発光スペクトルが白色方向へシフトしていることが確認された。
【０１１０】
該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測定した光学特性を表１に示す。また、冷陰極管の発光スペクトルは図５に示される如く、緑色蛍光体に起因する副発光が弱く抑えられ、ＲＧＢ３色に対応するスペクトルの独立性が高く、尚かつ発光効率にも優れ、液晶ディスプレイ装置のバックライトとして極めて好適な特性を有していることを確認した。
【０１１１】
（実施例２）
管径２．６ｍｍφ、ランプ長３２０ｍｍなるＮｉを電極とする冷陰極管ランプに関し、緑色蛍光体と青色蛍光体の比率を選択的に増加させ、通常より青緑味が強い発光色を発する冷陰極管を作成した。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）を用いて測定した結果、色座標はｘ＝０．３０１、ｙ＝０．３１４である。
【０１１２】
該冷陰極管を６本、間隔３５ｍｍで等間隔に並列して配設し、図１７に示される如く、ランプの下部には波板状に湾曲した反射板を設けた。反射板の表面には白色で高い反射率を有する材質（東レ製、ルミラーＥ６０Ｌ）が設けられ、また、発光面には光源付近にのみ白色インキで印刷を施したアクリル樹脂板（板厚み２ｍｍ、三菱レイヨン製、アクリライト）がカバーとして設けられ、輝度分布が均一化され、ランプ見えを抑えた。
【０１１３】
更に、実施例１と同様の方法によって得た、片面に光拡散層が形成され、片面に有機色素分散層が設けられた調光フィルムを、上記アクリル樹脂板の上に配した。ここで、該調光フィルムのレンズ効果（正面輝度の向上効果）を評価するため、カバーになっているアクリル樹脂板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に測定した正面輝度をＬＢとすると、比率ＬＢ／ＬＡは１．２２であることが確認され、有機色素分散層によるスペクトル補正効果と同時に、集光作用をも保持していることが確認された。
【０１１４】
また、実施例１と同様に、有機色素分散層のみが設けられた評価用フィルムにより測定したΔｘ、Δｙは、Δｘ＝０．００３、Δｙ＝０．０３１であり、有機色素分散層の効果によって、大幅に輝度を犠牲にすることなく、青緑味を帯びた冷陰極管からの発光スペクトルが白色方向へ変換されている。
【０１１５】
該調光フィルム上に更にもう一枚、同様なレンズ効果を有する光拡散フィルムを配置し、面光源装置とした。管電流４ｍＡとして該面光源装置を点灯評価した結果を表１に示す。また、発光スペクトルは、ＲＧＢ３色に対応するスペクトルの独立性が高く、尚かつ発光効率にも優れ、液晶ディスプレイ装置のバックライトとして極めて好適な特性を有していることが確認された。
【０１１６】
（実施例３）
実施例１記載の面光源装置をバックライトとし、顔料分散方式カラーフィルターの配されたアクティブマトリクス駆動ツイステッドネマチック方式液晶パネルをバックライト上に配して透過型液晶ディスプレイ装置を構成した。
【０１１７】
ここで、該有機色素分散層は上記ジフェニルスクアリリウム化合物では該顔料分散方式カラーフィルターの緑と赤のオーバーラップ点から１２ｎｍの位置に光吸収ピークを有し、また、ピラゾール系スクアリリウム化合物では青と緑のオーバーラップ点から１１ｎｍの位置に光吸収ピークを有しているため、カラーフィルターの分光特性を大きく阻害していない。
【０１１８】
液晶ディスプレイ装置にビデオ信号を入力してドライブし、白色点灯時、およびＲＧＢ各色点灯時の輝度、色度を測定した。測定結果を表２に示す。色再現範囲（ＮＴＳＣ比）が広くありながら、輝度の低下も小さく抑えられ、液晶ディスプレイ装置として優れた特性を保持していることが確認された。
【０１１９】
（比較例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に関し、通常通り白色位置となるように蛍光体組成を調整して冷陰極管を作成した。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）を用いて測定した結果、色座標はｘ＝０．２８８、ｙ＝０．２４１であった。
【０１２０】
更に、実施例１記載と同様に、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上に平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズをコートし、光拡散層とし、逆面には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を混合せず、アクリル樹脂ビーズとバインダー樹脂のみをコーティングして調光フィルムとした。その他、導光体、反射フィルム、ランプリフレクタ、該調光フィルム上に配設する集光フィルム等は全て実施例１と同様にして面光源装置を得た。
【０１２１】
該面光源装置を、実施例１と同様に、十分に安定化させた後に測定した光学特性を表１に示す。また、冷陰極管の発光スペクトルを図３に示す。ＲＧＢ３色の独立性が不十分であり、高い色再現性を実現することが、元来、困難な光源特性であった。また、該面光源装置に実施例３記載の液晶パネルを配して構成した液晶ディスプレイ装置に関し、光学特性を評価した結果を表２に示す。
【０１２２】
（比較例２）
比較例１記載の通常通り白色に等色された冷陰極管を用い、その他については実施例１と同様にして面光源装置を得た。
【０１２３】
該面光源装置を、実施例１と同様に、十分に安定化させた後に測定した後に光学特性を評価した結果、有機色素分散層による影響によって輝度が低下してしまい、効率的に不十分であることが明らかとなった。結果を表１に示す。また、該面光源装置に実施例３記載の液晶パネルを配して構成した液晶ディスプレイ装置に関し、光学特性を評価した結果を表２に示す。
【０１２４】
（比較例３）
実施例１記載の有機色素分散層に関し、ジフェニルスクアリリウム系化合物をバインダー樹脂分に対して０．１１０重量部、ピラゾール系スクアリリウム化合物を０．０３３重量部それぞれ混合して塗工液を調製し、有機色素分散層を設けたことの他は実施例１と同様にして面光源装置を得た。
【０１２５】
実施例１と同様に、有機色素分散層のみが設けられた評価用フィルムにより測定したΔｘ、Δｙは、Δｘ＝０．００１、Δｙ＝０．００８であった。また、実施例１と同様に、十分に安定化させた後に測定した光学特性を表１に示す。また、該面光源装置に実施例３記載の液晶パネルを配して構成した液晶ディスプレイ装置に関し、光学特性を評価した結果を表２に示す。
【０１２６】
（比較例４）
実施例１記載の面光源装置に関し、調光フィルムの光拡散層を形成したのとは逆面にコーティングする塗工液には、球形ビーズを混合せず、調光フィルムを作成したことの他は実施例１と同様に面光源装置を作成した。
【０１２７】
点灯評価を行うため長時間点灯させた後には、導光体に部分的に密着する箇所が発生し、発光面の場所によって色ムラが発生するため、面光源の品質に劣っていた。実施例１と同様に、十分に安定化させた後に測定した光学特性を表１に示す。また、該面光源装置に実施例３記載の液晶パネルを配して構成した液晶ディスプレイ装置に関し、光学特性を評価した結果を表２に示す。
【０１２８】
【表１】
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【０１２９】
【表２】
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【０１３０】
【発明の効果】
以上の様に本発明によって、３原色の独立性が高くありながら、輝度も高い面光源装置を得ることが可能となった。この特徴は、近時、色再現性と輝度のバランスが極めて重要視されている液晶ディスプレイ装置に用いるバックライトとして極めて好適なものであり、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促進するものである。
【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】本発明の面光源装置に配される有機色素分散層の透過スペクトルを示す図である。
【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】本発明の面光源装置に用いられる選択的に緑色成分のみが強化されたスペクトルを有する冷陰極管の発光スペクトルを示す図である。
【図５】緑色成分が強化された冷陰極管の発光スペクトルに有機色素分散層を組み合わせた発光スペクトルを示す図である。
【図６】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】本発明の面光源装置の他の例を示す概略部分断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は集光フィルムの機能を示す面光源装置の概略断面図である。
【図１０】有機色素分散層を有する集光フィルムの他の実施形態の概略断面図である。
【図１１】有機色素分散層を有する集光フィルムの他の実施形態の概略断面図である。
【図１２】有機色素分散層を有する集光フィルムの他の実施形態の概略断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は集光フィルムに形成されている集光素子の拡大斜視図である。
【図１４】一般的な顔料分布方式のカラーフィルターの透過率曲線を示す図である。
【図１５】理想的なカラーフィルターの分光特性図である。
【図１６】実施例記載の面光源装置で用いた粗面からなる微細な円形パターンの配置態様を示す図である。
【図１７】この発明に係る面光源装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
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　有機色素分散層
６ａ　ドット
６　光取り出し機構
７　光反射シート
８　空気層
１０　液晶セル部
１１　面光源装置
１２、１３　ビーズ
１４　バインダー樹脂
１５　輝度測定装置
１６　フレーム
１７　リフレクター
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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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