(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た白色ＬＥＤを用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルタで、波長６００ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ６００  ）と波長４５０ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ４５０  ）が、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たすこと。【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た白色ＬＥＤを用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルタであって、波長６００ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ６００  ）と波長４５０ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ４５０  ）が、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たす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、導光板、拡散板、プリズムシート、導光板、その他の光学フィルムのいずれか自体を着色してな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、粘着剤又は接着剤を着色してな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】
請求項１〜請求項４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６】
請求項１〜請求項４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１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  ＡｌｕｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）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た白色ＬＥＤを用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルタであって、波長６００ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ６００  ）と波長４５０ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ４５０  ）が、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たす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、導光板、拡散板、プリズムシート、導光板、その他の光学フィルムのいずれか自体を着色してな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、粘着剤又は接着剤を着色してな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。
【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液晶表示装置である。
【００１３】
【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９９．５％、波長６００ｎｍでの透過率が９７％程度のものである。
【００１４】
すなわち、光学濃度（ＯＤ４５０  ）＝０．００１７４、光学濃度（ＯＤ６００  ）＝０．０１０１、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≒５．８程度であり、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たすものである。
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
また、本発明による色補正フィルタは、波長６００ｎｎにおける光学濃度（ＯＤ６００  ）と波長４５０ｎｎにおける光学濃度（ＯＤ４５０  ）が、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たすことを特徴とするものである。
すなわち、この比が２．４以下であると補正効果が不足し、好ましい白色に変換することができない。
【００１９】
また、近年の液晶表示装置においては、表示特性を向上させるために、プリズムシートや輝度向上フィルムを採用している場合が多い。この場合、光源の光はレサイクルを行うことになる。
色補正フィルタが、プリズムシートや輝度向上フィルムと導光板の間に存在する場合には、実質、光は一回以上色補正フィルタを通過することになり、補正効果は一回のみ通過する場合に比較して大きくなってしまう。この場合においても、少なくともＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４であることが、補正効果を示す条件となる。
【００２０】
色補正フィルタが上記条件を満たすことによって、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、本発明による色補正フィルタは、導光板、拡散板、プリズムシート、導光板、その他の光学フィルムのいずれか自体を着色してなることを特徴とするものである。すなわち、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、例えば、導光板を着色し、導光板自体に色補正フィルタの機能を持たせたものでもよい。
【００２４】
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着色してな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、粘着剤又は接着剤を着色し、粘着剤又は接着剤自体に色補正フィルタの機能を持たせ、導光板（２３）、拡散板（２５）、プリズムシート（２６）の相互間に、色補正フィルタの機能を持たせた粘着剤又は接着剤を設けたものでもよい。
或いは、液晶パネル（１１）と、偏光板（１２）及び偏光板（１３）間に、色補正フィルタの機能を持たせた粘着剤又は接着剤を設けたものでもよい。
【００２５】
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。
この多原色の方式は、ＬＥＤのもつ高速応答性を利用し、ＬＥＤを時分割法におけるバックライトの光源として使用するものである。
【００２６】
例えば、バックライトの光源は、発光スペクトルの異なる２種類の第一白色光源、第二白色光源からなり、第一白色光源は、狭帯域の発光スペクトルをもつ第一赤ＬＥＤ、第一緑ＬＥＤ、第一青ＬＥＤで構成され、また、第二白色光源は、第一赤ＬＥＤ、第一緑ＬＥＤ、第一青ＬＥＤとは各々異なったピーク波長をもつ第二赤ＬＥＤ、第二緑ＬＥＤ、第二青ＬＥＤで構成されている。
発光スペクトルが狭帯域なＬＥＤを用い、時分割法によって６原色とすることによって、三原色における解像度を落とすことなく、また、光の利用効率を低下させることなく、色再現域を広く、特に、彩度を高くすることができる方式である。
しかし、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、本発明による色補正フィルタを用いることにより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。
【００２７】
【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）２０ｇ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を日立（株）製分光光度計で測定したところ、波長４５０ｎｍでの透過率が９９．８％、すなわち光学濃度（ＯＤ４５０  ）＝０．００１７４、波長６００ｎｍでの透過率が９６．２％、すなわち光学濃度（ＯＤ６００  ）＝０．０１０１であり、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≒５．８と条件を満たしていた。
【００２８】
導光板に白色ＬＥＤを装着し、導光板上に３Ｍ社製：プリズムシートＢＥＦ（品番）を直交させて設け、プリズムシートＢＥＦから射出される白色光の色度を測定したところ、白色光の色度点（ｘ、ｙ）は（０．３２２、０．３３９）で、黄色味にずれた好ましくない白色を示した。
一方、作製した色補正フィルタを導光板とプリズムシートＢＥＦの間に設け、同様に、射出される白色光の色度を測定したところ、白色光の色度点（ｘ、ｙ）は（０．３０１、０．３１６）で、好ましい色度に補正されていることがわかった。
【００２９】
【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た白色ＬＥＤを用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルタで、波長６００ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ６００  ）と波長４５０ｎｍにおける光学濃度（ＯＤ４５０  ）が、ＯＤ６００  ／ＯＤ４５０  ≧２．４の条件を満たすことを特徴と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。
【００３０】
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。
【００３１】
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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