(57)【要約】【課題】  透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明して広範囲な色を表示する。【解決手段】  高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル２０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタ２２と、上記波長選択フィルタ２２を介して上記カラー液晶表示パネル１０を背面側から照明する光源２０とを備えるバックライト光源装置２０により、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置であって、
高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、
上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする液晶表示用バックライト光源装置。
【請求項２】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示用バックライト光源装置。
【請求項３】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示用バックライト光源装置。
【請求項４】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示用バックライト光源装置。
【請求項５】
上記白色ＬＥＤは、イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの１／３以上あることを特徴とする請求項４記載の液晶表示用バックライト光源装置。
【請求項６】
カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置の波長選択フィルタであって、
高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することを特徴とする波長選択フィルタ。
【請求項７】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項６記載の波長選択フィルタ。
【請求項８】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項７記載の波長選択フィルタ。
【請求項９】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項７記載の波長選択フィルタ。
【請求項１０】
イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの１／３以上ある白色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項９記載の波長選択フィルタ。
【請求項１１】
カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置であって、
上記液晶表示用バックライト光源装置は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とするカラー液晶表示装置。
【請求項１２】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１１記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１３】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むことを特徴とする請求項１２記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１４】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１１記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１５】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むことを特徴とする請求項１４記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１６】
上記波長選択フィルタは、上記光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することを特徴とする請求項１１記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１７】
上記白色ＬＥＤは、イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの１／３以上あることを特徴とする請求項１６記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１８】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むことを特徴とする請求項１６記載のカラー液晶表示装置。
【請求項１９】
カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法であって、
上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタに対し、
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタを上記液晶表示用バックライト光源装置に設け、
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とするカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。
【請求項２０】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項１９記載のフィルタ構成方法。
【請求項２１】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むものとし、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項２０記載のカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。
【請求項２２】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項１９記載のカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。
【請求項２３】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むものとし、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項２２記載のカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。
【請求項２４】
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項２２記載のフィルタ構成方法。
【請求項２５】
イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの１／３以上ある白色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項２４記載のフィルタ構成方法。
【請求項２６】
上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むものとし、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする請求項２４記載のカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置のフィルタの構成方法に関し、特に、より忠実な色再現性を確保するようにした液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラー液晶表示装置及びフィルタ構成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータディスプレイ用の標準色空間としてＩＥＣ（International Electro−technical Commission）が規定したｓＲＧＢ規格は、ＲＧＢの３つの原色の色度点をＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union Radio communication）が推奨するＲｅｃ．７０９の測色パラメータに一致させることによって、ビデオ信号ＲＧＢと測色値の関係を明確に定義したものであって、このｓＲＧＢ規格に準拠したモニター装置では、同じビデオ信号ＲＧＢを与えれば、測色的に同じ色を表示できる。
【０００３】
ところで、カメラやスキャナにより取り込んだ色情報を受信し表示する映像機器すなわちディスプレイやプリンタは、受け取った色情報を正確に表示する必要がある。たとえばカメラが正確に色情報を取得したとしても、ディスプレイが不適切な色情報を表示することにより、システム全体の色再現性は劣化する。
【０００４】
現在の標準モニターでの表示は上記ｓＲＧＢ規格の色域で規定されているが、世の中にはｓＲＧＢの色域を超えた色が多々あり、ｓＲＧＢ規格の標準モニターでは表示できない物体色がでてきている。例えばフィルムやデジタルカメラやプリンタなどは既にｓＲＧＢの範囲を超えている。本件出願人は、４色カラーフィルタを設けたデジタルカメラを用いることにより、色の再現性及びノイズの低減性を向上させることのできるようにした画像処理装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、広いダイナミックレンジを確保して正確に撮影を行ったとしても、ｓＲＧＢ規格の標準モニターでは表示できない物体色が生じることになる。
【０００６】
そこで、広色域化に対応するためにｓＲＧＢよりも広い色空間を持ったｓＹＣＣが業界標準化された。ｓＹＣＣは、ｓＲＧＢからＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１（ハイビジョン用に定義されたＲＧＢからＹＣＣへの変換マトリックスの国際規格）を使って輝度色差分離空間を導いたもので、色空間としてはｓＹＣＣのほうが色域が広く、ｓＲＧＢの外側の色も表現することができる。
【０００７】
一方、カラーテレビジョンの放送方式として採用されているＮＴＳＣ方式はｓＲＧＢに比べて帯域幅が広い。ｓＹＣＣを実現するにはディスプレイ上でＮＴＳＣ方式での色域と同等あるいはこれを超える必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８４０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、液晶ＴＶやプラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)に代表されるようにディスプレイの薄型化が流れとしてあり、中でもモバイル用ディスプレイの多くは液晶系であり、忠実な色の再現性が望まれている。また、液晶パネルのバックライトは蛍光管を使ったＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）タイプが主流であるが、環境的に水銀レスが要求されてきており、ＣＣＦＬに変わる光源としてＬＥＤ（light emitting diode）等が有望視されている。
【００１０】
従来、透過型のカラー液晶表示装置では、例えば図３２に示すような分光特性の青色フィルタＣＦＢ（４５０ｎｍ）、緑色フィルタＣＦＧ（５２５ｎｍ）、赤色フィルタＣＦＲ（６１５ｎｍ）からなる３原色フィルタを用いたカラーフィルタがカラー液晶パネルに備えられていた。
【００１１】
これに対し、液晶パネルのバックライト光源として用いられている３波長域発光型のＣＣＦＬ光源は、図３３に示すようにいろいろな波長のスペクトルが発光している。３波長域発光型のＣＣＦＬをバックライト光源として用いた従来のカラー液晶表示装置では、混色が起こり、色純度が悪いという問題があった。
【００１２】
また、３色（ＲＧＢ）ＬＥＤでは、図３４の（Ａ）に示すようなスペクトル（４５５ｎｍ，５３０ｎｍ，６４０ｎｍ）を発光し、その分光感度曲線は図３４の（Ｂ）に示すようになっている。この３色（ＲＧＢ）ＬＥＤについて、図３５の（Ａ）に示すように実際ＲＧＢのカラーフィルタを用いた系でＮＴＳＣ比を測定したところ、図３５の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように、６６．４％であった。なお、図３５の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、バックライト方式の液晶表示装置（LCD：liquid crystal display）の広色域化を可能にする液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラー液晶表示装置及びフィルタ構成方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置であって、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置の波長選択フィルタであって、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置であって、上記液晶表示用バックライト光源装置は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法であって、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタに対し、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタを上記液晶表示用バックライト光源装置に設け、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、液晶表示用バックライト光源装置の光源と波長選択フィルタの組み合わせ、上記光源から出射される光に含まれるカラー液晶表示パネルのカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。
【００２０】
例えば、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。
【００２１】
また、例えば、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。
【００２２】
さらに、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含む上記カラーフィルタが透過する光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２４】
本発明は、例えば図１に示すような構成のバックライト方式のカラー液晶表示装置１００に適用される。
【００２５】
このカラー液晶表示装置１００は、透過型のカラー液晶表示パネル１０と、このカラー液晶表示パネル１０の背面側に設けられたバックライト光源装置２０からなる。
【００２６】
透過型のカラー液晶表示パネル１０は、ガラス等の構成された２枚の透明な基板（ＴＦＴ基板１１、対向電極基板１２）を互いに対向配置させ、その間隙に例えばツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶を封入した液晶層１３を設けた構成となっている。ＴＦＴ基板１１にはマトリクス状に配置された信号線１４と走査線１５及びこれらの交点に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ１６と画素電極１７が形成されている。薄膜トランジスタ１６は走査線１５により順次選択されると共に、信号線１４から供給される映像信号を対応する画素電極１７に書き込む。一方、対向電極基板１２の内表面には対向電極１８及びカラーフィルタ１９が形成されている。
【００２７】
このカラー液晶表示装置１００では、この様な構成の透過型のカラー液晶表示パネル１０を２枚の偏光板３１，３２で挟み、バックライト光源装置２０により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリクス方式で駆動することによって、所望のフルカラー 映像表示が得られる。
【００２８】
なお、上記バックライト光源装置２０には、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面に配設された複数の発光素子によりバックライトを照射するエリアライト方式、或いは、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面に導光板を配し、導光板の一側縁に配設された複数の発光素子により上記導光板を介してエッジライト方式のいずれの方式も採用することができる。
【００２９】
このカラー液晶表示装置１００は、例えば図２に電気的なブロック構成を示す駆動回路２００により駆動される。
【００３０】
この駆動回路２００は、カラー液晶表示パネル１０やバックライト光源装置２０の駆動電源を供給する電源部１１０、カラー液晶表示パネル１０を駆動するＸドライバ回路１２０及びＹドライバ回路１３０、外部から映像信号が入力端子１４０を介して供給されるＲＧＢプロセス処理部１５０、このＲＧＢプロセス処理部１５０に接続された映像メモリ１６０及び制御部１７０、バックライト光源装置２０の駆動制御するバックライト駆動制御部１８０等を備えてなる。
【００３１】
この駆動回路２００において、入力端子１４０を介して入力された映像信号は、ＲＧＢプロセス処理部１５０によりクロマ処理等の信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル１０の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に変換されて、制御部１７０に供給されるとともに、画像メモリ１６０を介してＸドライバ１２０に供給される。また、制御部１７０は、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた所定のタイミングでＸドライバ１２０及びＹドライバ回路１３０を制御して、上記画像メモリ１６０を介してＸドライバ１２０に供給されるＲＧＢセパレート信号でカラー液晶表示パネル１０を駆動することにより、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた映像を表示する。
【００３２】
ここで、カラーフィルタ１９は各画素電極１７に対応した複数のセグメントに分割されている。例えば、図３の（Ａ）に示すように３原色である赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの３つのセグメント、図３の（Ｂ）に示すように３原色（ＲＧＢ）にシアン（Ｃ）を加えた赤色フィルタＣＦＲ、シアン色フィルタＣＦＣ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの４つのセグメント、あるいは、図３の（Ｃ）に示すように３原色（ＲＧＢ）にシアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）を加えた赤色フィルタＣＦＲ、シアン色フィルタＣＦＣ、青色フィルタＣＦＧ、イエロー色フィルタＣＦＹ、青色フィルタＣＦＢの５つのセグメントに分割されている。
【００３３】
このカラー液晶表示装置１００におけるカラーフィルタ１９は、例えば図４に示すように青色フィルタＣＦＢは、青色フィルタＣＦＢの通過波長帯域を短波長側へシフトさせた３５ｎｍシフトさせた４１５ｎｍにピークを持っている。
【００３４】
ここで、バックライト光源装置２０として３色ＬＥＤ（ＲＧＢ）を用いた場合、従来よりカラーフィルタとして用いられている赤色フィルタＣＦＲ（６１５ｎｍ）、緑色フィルタＣＦＧ（５２５ｎｍ）、青色フィルタＣＦＢ（４５０ｎｍ）の３つのセグメントに分割された３原色フィルタでは、青色フィルタＣＦＧの透過波長帯域が３色ＬＥＤ（ＲＧＢ）の発光する青色光及び緑色光のスペクトルの両方に重なっているために混色を生じ、特に青色の色域が狭くなってしまうが、青色フィルタＣＦＢの通過波長帯域を短波長側へシフトしたカラーフィルタ１９を用いることにより、色域を広げることができる。
【００３５】
図５の（Ａ）に示すように青色フィルタＣＦＢの通過波長帯域を短波長側へ３５ｎｍシフトさせた４１５ｎｍにピークを持つカラーフィルタ１９を用いることにより、図５の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比を８１．５％に改善される。ここで、図５の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００３６】
また、３波長域発光型のＣＣＦＬをバックライト光源装置２０として用いたカラー液晶表示装置１００では、図６の（Ａ）に示すように４１５ｎｍにピークを持つ青色フィルタＣＦＢを短波長側へ３５ｎｍシフトさせたカラーフィルタ１９を用いることにより、図６の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が６１．５％に改善される。ここで、図６の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００３７】
ここでは、青色フィルタＣＦＢを短波長側へシフトしたカラーフィルタ１９を用いる場合について示したが、赤色フィルタＣＦＲを長波長側へシフトすれば、緑色光と青色光の混色を少なくすることが、色域を広げることができる。
【００３８】
このように３原色フィルタからなるカラーフィルタ１９における少なくとも１つの原色フィルタの透過波長帯域をシフトさせることにより、バックライト方式のカラー液晶表示装置１００を広色域化することができる。上記透過波長帯域のシフト量は、１０ｎｍから５０ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００３９】
また、上記カラー液晶表示装置１００において、カラー液晶表示パネル１０のカラーフィルタ１９を３原色フィルタと補色フィルタで構成することにより、広色域化することができる。
【００４０】
ここで、上述の如く少なくとも１つの原色フィルタの透過波長帯域をシフトさせてなる３原色フィルタからなるカラーフィルタ１９では、上記透過波長帯域をシフトさせたことにより広がった低透過波長帯域内の光を透過する補色フィルタを設けることができ、これにより、カラー液晶表示装置１００をさらに広色域化することができる。
【００４１】
例えば、３波長域発光型のＣＣＦＬ光源をバックライト光源装置２０とし、赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ及び青色フィルタＣＦＢにシアン系色フィルタＣＦＣを加えてなる４セグメントのカラーフィルタ１９を用いたカラー液晶表示装置１００では、図７の（Ａ）に示すように緑色フィルタＣＦＧと同じ半値幅で透過波長を４９０ｎｍとしたシアン系色フィルタＣＦＣとした場合、図７の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように、３原色フィルタをカラーフィルタに用いた場合に６１．５％であったＮＴＳＣ比を７３．２％に改善することができた。ここで、図７の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００４２】
ここで、上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源をバックライト光源装置２０とし、赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ及び青色フィルタＣＦＢにシアン系色フィルタＣＦＣを加えてなる４セグメントのカラーフィルタ１９を用いたカラー液晶表示装置１００において、上記緑色フィルタＣＦＧと同じ半値幅のシアン系色フィルタＣＦＣの透過波長帯域を図８の（Ａ）に示すように短波長側へ１０ｎｍずつシフトさせたときの色域の変化を図８の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示す。このように３原色フィルタにシアン系色フィルタＣＦＣを設けたカラーフィルタ１９を用いることにより、緑から青にかけて色域を広げることができる。ここで、図８の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００４３】
また、上記シアン系色フィルタＣＦＣに代えて上記緑色フィルタＣＦＧと同じ半値幅のイエロー系色フィルタＣＦＹを用い、図９の（Ａ）に示すように緑色フィルタＣＦＧと同じ半値幅で透過波長を５６０ｎｍとしたイエロー系色フィルタＣＦＹを設けたカラーフィルタ１９を備えるカラー液晶表示装置１００では、図９の（Ｂ）にＸＹＺ表色系色度図にカラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域を示すように、ＮＴＳＣ比を改善することができる。
【００４４】
ここで、上記シアン系色フィルタＣＦＣに代えて上記緑色フィルタＣＦＧと同じ半値幅のイエロー系色フィルタＣＦＹを用い、その透過波長帯域を図１０の（Ａ）に示すように長波長側へ１０ｎｍずつシフトさせたときの色域の変化を図１０の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示す。このように３原色フィルタにイエロー系色フィルタを設けたカラーフィルタ１９を用いることにより、緑から赤にかけて色域を広げることができる。ここで、図１０の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００４５】
さらに、３原色フィルタと補色フィルタで構成したカラーフィルタ１９を備えるカラー液晶表示パネル１０を用いたカラー液晶表示装置１００では、上記補色フィルタ及び／又は緑色フィルタの半値幅を狭めることにより、さらに広色域化することができる。
【００４６】
例えば、上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源をバックライト光源装置２０とし、赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ及び青色フィルタＣＦＢにシアン系色フィルタＣＦＣを加えてなる４セグメントのカラーフィルタ１９を用いたカラー液晶表示装置１００において、図１１の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９のシアン色フィルタＣＦＣの半値幅を緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めることにより、半値幅を１／２に狭めない場合のＮＴＳＣ比が６１．５％であったの対し、図１１の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が９０．２％に改善された。ここで、図１１の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００４７】
また、上記シアン系色フィルタＣＦＣに代えてイエロー系色フィルタＣＦＹを用い、図１２の（Ａ）に示すように緑色フィルタＣＦＧの１／２の半値幅で透過波長を５６０ｎｍとしたイエロー系色フィルタＣＦＹを設けたカラーフィルタ１９を備えるカラー液晶表示装置１００では、図１２の（Ｂ）にＸＹＺ表色系色度図にカラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域を示すように、ＮＴＳＣ比を改善することができる。
【００４８】
また、４色ＬＥＤをバックライト光源装置２０とし、赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ及び青色フィルタＣＦＢにシアン系色フィルタＣＦＣを加えてなる４セグメントのカラーフィルタ１９を用いたカラー液晶表示装置１００において、図１３の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９のシアン色フィルタＣＦＣの半値幅を緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めた場合、図１３の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が８３．０％となった。ここで、図１３の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００４９】
さらに、４色ＬＥＤをバックライト光源装置２０とし、赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ及び青色フィルタＣＦＢにシアン系色フィルタＣＦＣを加えてなる４セグメントのカラーフィルタ１９を用いたカラー液晶表示装置１００において、図１４の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９のシアン色フィルタＣＦＣの半値幅と緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めた場合、図１４の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が１１２．５％となった。ここで、図１４の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００５０】
このように、透過型のカラー液晶表示パネル１０のカラーフィルタ１９の補色フィルタ及び／又は緑色フィルタの半値幅を狭めることにより、カラー液晶表示装置１００をさらに広色域化することができる。上記補色フィルタ及び／又は緑色フィルタの半値幅を０．３〜０．７の割合で狭めると良い。
【００５１】
そして、このカラー液晶表示装置１００におけるバックライト光源装置２０は、光源２１と波長選択フィルタ２２からなり、上記光源２１が出射する光で上記波長選択フィルタ２２を介して上記カラー液晶表示パネル１０を背面側から照明する。
【００５２】
上記波長選択フィルタ２２は、上記カラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有するものである。
【００５３】
この波長選択フィルタ２２は、例えば図１５に示すように、基板４０上に高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌが交互に積層されて構成される。高屈折率層Ｈは高屈折率材料により形成される誘電体膜であり、低屈折率層Ｌは高屈折率材料より屈折率の低い低屈折率材料により形成される誘電体膜である。
【００５４】
基板４０となるフィルムは、高透明であればよく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）の他、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等や、もちろんガラス基板でも構わない。
【００５５】
図１５において、波長選択フィルタ２２は、公知のファブリペロー型フィルタとして設計されるもので、スペーサー層４１を反射鏡４２で挟み込んだ構造を有する。ここで、反射鏡４２は、高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌの交互層で構成される。一方、スペーサー層４１は、反射鏡４２の高屈折率層Ｈよりも膜厚の大きい高屈折率層Ｈからなり、屈折率をＮ、膜厚をＤとしたときの光学膜厚ＮＤが、透過対象の画像光の波長λに対して、次式
ＮＤ＝（ｎ±１／２）λ      ・・・  （１）あるいは
ＮＤ＝ｎλ                  ・・・  （２）
を満足するよう形成される。ただし、式（１）、（２）において、ｎは自然数である。
【００５６】
例えば、上記カラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光が波長４５７ｎｍ（青色）、５３２ｎｍ(緑色)、６４２ｎｍ(赤色)の狭帯域三原色波長域光のとき、これら３つの波長に対して上記の条件をすべて満たすスペーサー層４１の光学膜厚ＮＤとしては、ＮＤ＝１．０６μｍを挙げることができる。この場合、ＮＤ＝１．０６μｍは、λ＝４５７ｎｍに対しては略２．５倍で、式（１）の条件を満たし、λ＝５３２ｎｍに対しては略２倍で、式(２)の条件を満たし、λ＝６４２ｎｍに対しては略１．５倍で、式(１)の条件を満たしている。なお、式（２）は高次のλ膜であるが、λ膜もλ/２膜の一種であることはいうまでもない。
【００５７】
図１６は、スペーサー層４１の光学膜厚ＮＤが１．０６μｍである波長選択フィルタ２２の透過特性を示すもので、三原色波長域において高い透過率を示す。この分光透過率曲線には、４００ｎｍや７００ｎｍ以上にもピークが存在するが、紫外カットフィルタや赤外カットフィルタを用いて、その影響を除けることも公知である。
【００５８】
上記波長選択フィルタ２２において、高屈折率層Ｈには、屈折率が１．５以上、好ましくは２．０〜２．７の高屈折率材料、例えば酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）等が用いられ、低屈折率層Ｌには、屈折率が１．５未満、好ましくは１．３〜１．５の低屈折率材料、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）等が用いられる。このような高屈折率層Ｈ及び低屈折率層Ｌは、蒸着法やスパッタリング法等によるドライプロセスによって形成することができる。
【００５９】
波長選択フィルタ２２となる光学多層膜は、例えば、スパッタリングにより成膜される。例えば高屈折率層ＨとしてＮｂ２Ｏ５層を、低屈折率層ＬとしてＳｉＯ２層を交互に反応性ＡＣスパッタリングにより成膜した光学多層膜が波長選択フィルタ２２として用いられる。
【００６０】
図１７に示す波長選択フィルタ２２の層構成において、反射鏡４２のＮｂ２Ｏ５層の層厚を４７ｎｍ、ＳｉＯ２層の層厚を１０７ｎｍとし、スペーサー層４１となるＮｂ２Ｏ５層の層厚を４４５ｎｍとすると、図１８に示すような光学特性が得られる。この例では、４５７ｎｍ（Ｂ）の透過率は７８．０％、５３２ｎｍ（Ｇ）の透過率は７５．２％、６４２ｎｍ（Ｒ）の透過率は８２．７％で、ＲＧＢ各波長の平均透過率は７８．６%となる。これに対し、可視光域での平均反射率は５９．１%となる。
【００６１】
このように光学多層膜からなる波長選択フィルタ２２では、反射鏡４２のＮｂ２Ｏ５層の層厚、ＳｉＯ２層の層厚、スペーサー層４１となるＮｂ２Ｏ５層の層厚を規定することにより、所望の波長選択特性を得ることができる。
【００６２】
例えば、１８８μｍ厚のＰＥＴフィルム上に、ＡＣ電源を用いた反応性スパッタにより、高屈折率を有する薄膜および低屈折率を有する薄膜を交互に積層することで所望の透過率分布を形成する。高屈折率材料（Ｈ）としてＮｂ２Ｏ５を、低屈折率材料（Ｌ）としてＳｉＯ２を使用した場合、Ｎｂ２Ｏ５を４５０ｎｍ、ＳｉＯ２を２８５ｎｍとした７層膜を積層した光学多層膜からなる波長選択フィルタ２２では、波長４９０ｎｍおよび波長５８５ｎｍに透過率の低い領域を有する図１９に示すような波長選択特性が得られる。
【００６３】
そこで、例えば、図２０の（Ａ）に示すような波長のスペクトルを発光する３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いる場合、上記カラー液晶表示パネル１０に備えられた３原色である赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの３つのセグメントに分割されたカラーフィルタ１９が透過する特定波長領域の光、すなわち３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含む３波長のピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けることにより、上記バックライト光源装置２０は、図２０の（Ｂ）に示すような分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。なお、この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
【００６４】
そして、図２１の（Ａ）に示すように、上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いられる３波長域発光型のＣＣＦＬ光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、上記波長選択フィルタ２２を設けない場合のＮＴＳＣ比が６１．５％であったの対し、図２１の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が７９．１％に改善された。ここで、図２１の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００６５】
さらに、図２２の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９の緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたカラー液晶表示装置１００では、図２２の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように、ＮＴＳＣ比が９０．２％に改善された。ここで、図２２の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００６６】
また、３原色（ＲＧＢ）にシアン（Ｃ）を加えた赤色フィルタＣＦＲ、シアン色フィルタＣＦＣ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの４つのセグメントに分割されたカラーフィルタ１９を備えるカラー液晶表示パネル１０に対して、図２３の（Ａ）に示すように、上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いられる３波長域発光型のＣＣＦＬ光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した４波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、図２３の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が９６．９％に改善された。ここで、図２３の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００６７】
さらに、図２４の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９のシアン色フィルタＣＦＣと緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたカラー液晶表示装置１００では、図２４の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように、ＮＴＳＣ比が１０８．４％に改善された。ここで、図２４の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００６８】
また、図２５の（Ａ）に示すように分光感度特性を有する４色ＬＥＤを光源２１として用い、図１９に示した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を組み合わせたバックライト光源装置２０は、図２５の（Ｂ）に示すような３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に シアン（Ｃ）を加えた４色（Ｒ，Ｃ，Ｇ，Ｂ）の光の波長にピークを有する分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
【００６９】
そして、３原色（ＲＧＢ）にシアン（Ｃ）を加えた赤色フィルタＣＦＲ、シアン色フィルタＣＦＣ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの４つのセグメントに分割されたカラーフィルタ１９を備え、上記カラーフィルタ１９のシアン色フィルタＣＦＣと緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたるカラー液晶表示パネル１０に対して、図２６の（Ａ）に示すように、上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いられる４色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した４波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、図２６の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が１２４．３％に改善された。ここで、図２６の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００７０】
また、図２７の（Ａ）に示すような波長のスペクトルを発光する白色ＬＥＤを上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いる場合、上記カラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する３原色光（ＲＧＢ）を含む３波長（４５５ｎｍ，５４０ｎｍ，６１０ｎｍ）にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けることにより、図２７の（Ｂ）に示すような３原色（ＲＧＢ）の光の波長にピークを有する分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
【００７１】
ここで、白色ＬＥＤをそのままバックライト光源として用いた場合、図２８の（Ａ）に示すように青色フィルタＣＦＢの通過波長帯域を短波長側へシフトさせたカラーフィルタを用いた系でＮＴＳＣ比を測定したところ、図２８の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように５６．５％であった。ここで、図２８の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００７２】
これに対し、図２９の（Ａ）に示すように、上記バックライト光源装置２０の光源２１として用いられる白色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、上記波長選択フィルタ２２を設けない場合のＮＴＳＣ比が５６．５％であったの対し、図２９の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すようにＮＴＳＣ比が７７．７％に改善された。ここで、図２９の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００７３】
さらに、図３０の（Ａ）に示すように、上記カラーフィルタ１９の緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたカラー液晶表示装置１００では、混色の影響が無くなり、図３０の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図に示すように、ＮＴＳＣ比が１０１．２％まで改善された。しかも、輝度もあまり下がらないことがわかった。ここで、図３０の（Ｂ）のＸＹＺ表色系色度図には、カラーフィルタＣＦの色域、ｓＲＧＢ色空間の色域及びＮＴＳＣでの色域が示されている。
【００７４】
なお、上記白色ＬＥＤには、イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの１／３以上あるものを使用するのが好ましい。
【００７５】
ここで、バックライト光源装置２０からカラー液晶表示パネル１０に照射する光の波長領域を狭めると輝度が低下するので、波長選択フィルタ２２によって得られる波長帯域は、輝度のとの関係でできるだけブロードにした方がよい。３波長域発光型のＣＣＦＬ光源、３色（ＲＧＢ）ＬＥＤ、４色（ＲＣＧＢ）ＬＥＤ、５色（ＲＣＧＹＢ）ＬＥＤ、白色ＬＥＤを用いた各光源に対して、フィルタ条件を変えてＮＴＳＣ比と輝度を測定した結果を次の表１に示す。
【００７６】
【表１】
2005234132.tif 000003
ＮＴＳＣ比と輝度は、トレードオフの関係にあるが、図３１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、３波長域発光型のＣＣＦＬ光源、多色ＬＥＤに波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、波長選択フィルタ２２を設けない場合の輝度を１００％として、８０％程度が上限であったのに対し、白色ＬＥＤに波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０を備えるカラー液晶表示装置１００では、輝度が９０％と高い値とすることができた。
【００７７】
また、また、ＮＴＳＣ比が最も改善された条件、すなわち、白色ＬＥＤに波長選択フィルタ２２を設けたバックライト光源装置２０と、上記カラーフィルタ１９の緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたカラーフィルタ１９を備えるカラー液晶表示パネル１０を組み合わせたカラー液晶表示装置１００では、輝度が８１．６％で２割程度の輝度低下で、ＮＴＳＣ比が１０１．２％まで改善された。
【００７８】
以上のように、上記バックライト光源装置２０は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル２０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタ２２と、上記波長選択フィルタ２２を介して上記カラー液晶表示パネル１０を背面側から照明する光源２０とを備えることにより、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる白色光源として使用することができる。
【００７９】
すなわち、上記液晶表示用バックライト光源装置２０において、上記波長選択フィルタ２２は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、カラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することによって、液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源とすることができ、これにより、白色光で透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる。
【００８０】
また、上記バックライト光源装置２０では、光源２１として用いられる蛍光ランプＣＣＦＬから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、蛍光ランプＣＣＦＬを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００８１】
また、上記バックライト光源装置２０では、光源２１として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば３色（ＲＧＢ）ＬＥＤ、４色（ＲＣＧＢ）ＬＥＤ、５色（ＲＣＧＹＢ）ＬＥＤ、６色（ＲＣＧＹＢＭ）ＬＥＤ等の多色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、複数色の発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００８２】
さらに、上記バックライト光源装置２０では、光源２１として用いられる白色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、白色発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００８３】
上記バックライト光源装置２０に備えられる波長選択フィルタ２２は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記バックライト光源装置２０を使用することができる。
【００８４】
また、上記波長選択フィルタ２２は、上記バックライト光源装置２０の光源として用いられる蛍光ランプＣＣＦＬから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記蛍光ランプＣＣＦＬを用いたバックライト光源装置２０を使用することができる。
【００８５】
また、上記波長選択フィルタ２２は、上記バックライト光源装置２０の光源として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば３色（ＲＧＢ）ＬＥＤ、４色（ＲＣＧＢ）ＬＥＤ、５色（ＲＣＧＹＢ）ＬＥＤ、６色（ＲＣＧＹＢＭ）ＬＥＤ等の多色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記複数色の発光ダイオードを用いたバックライト光源装置２０を使用することができる。
【００８６】
さらに、上記波長選択フィルタ２２は、上記バックライト光源装置２０の光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記白色発光ダイオードを用いたバックライト光源装置２０を使用することができる。
【００８７】
上記カラー液晶表示装置１００は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル２０に備えられたカラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタ２２と、上記波長選択フィルタ２２を介して上記カラー液晶表示パネル１０を背面側から照明する光源２０とを備えるバックライト光源装置２０により、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって、広範囲な色を表示することができる。
【００８８】
すなわち、上記カラー液晶表示装置１００では、透過型のカラー液晶表示パネル１０に備えられたカラーフィルタ１９に対し、バックライト光源装置２０の光源２１から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタ２１を上記バックライト光源装置２０に設け、上記バックライト光源装置２０の光源２１から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタ２２に与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタ１９と波長選択フィルタ２２により決定することにより、広範囲な色を表示することができる。
【００８９】
上記カラー液晶表示装置１００では、光源２１として用いられる蛍光ランプＣＣＦＬから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、蛍光ランプＣＣＦＬを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００９０】
また、上記カラー液晶表示装置１００では、光源２１として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば３色（ＲＧＢ）ＬＥＤ、４色（ＲＣＧＢ）ＬＥＤ、５色（ＲＣＧＹＢ）ＬＥＤ、６色（ＲＣＧＹＢＭ）ＬＥＤ等の多色ＬＥＤから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、複数色の発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００９１】
また、上記カラー液晶表示装置１００では、光源２１として用いられる白色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ１９が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ２２を備えることにより、白色発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置２０を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル１０を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
【００９２】
さらに、上記カラー液晶表示装置１００では、上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むものとすることによって、さらに、広範囲な色を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明を適用したバックライト方式のカラー液晶表示装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】上記カラー液晶表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図３】上記カラー液晶表示装置おけるカラー液晶パネルに設けられるカラーフィルタの構成を示す模式的な平面図である。
【図４】３原色フィルタの青色フィルタの通過波長帯域を短波長側へシフトさせたカラーフィルタを用いたカラーフィルタの分光特性を示す特性図である。
【図５】上記青色フィルタの通過波長帯域を短波長側へシフトさせたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３色ＬＥＤを用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図６】上記青色フィルタの通過波長帯域を短波長側へシフトさせたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図７】３原色フィルタにシアン系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図８】３原色フィルタにシアン系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記シアン系色フィルタの透過波長帯域を短波長側へ１０ｎｍずつシフトさせたときの、光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図９】３原色フィルタにイエロー系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１０】３原色フィルタにイエロー系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記イエロー系色フィルタの透過波長帯域を短波長側へ１０ｎｍずつシフトさせたときの、光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１１】３原色フィルタにシアン系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記シアン系色フィルタの半値幅を狭めたときの光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１２】３原色フィルタにイエロー系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３波長域発光型のＣＣＦＬ光源を用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記イエロー系色フィルタの半値幅を狭めたときの光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１３】３原色フィルタにシアン系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと４色ＬＥＤを用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記シアン系色フィルタの半値幅を緑色フィルタＣＦＧの半値幅の１／２に狭めたときの光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１４】３原色フィルタにシアン系色フィルタを加えたカラーフィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと４色ＬＥＤを用いたバックライト光源からなるカラー液晶表示装置において、上記シアン系色及びフィルタ緑色フィルタＣＦＧの半値幅を狭めたときの光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図１５】上記カラー液晶表示装置におけるバックライト光源装置に備えられる波長選択フィルタの構造を示す模式的な断面図である。
【図１６】上記波長選択フィルタの波長選択特性の一例を示す特性図である。
【図１７】上記波長選択フィルタの層構成を示す模式的な断面図である。
【図１８】上記波長選択フィルタの波長選択特性の一例を示す特性図である。
【図１９】上記波長選択フィルタの波長選択特性の一例を示す特性図である。
【図２０】３波長域発光型のＣＣＦＬ光源のスペクトル（Ａ）と波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置の分光感度特性（Ｂ）を示す特性図である。
【図２１】上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源と３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２２】上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源と波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置において、カラーフィルタの緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めた場合の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２３】上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源４波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを設けたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２４】上記３波長域発光型のＣＣＦＬ光源と４波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを設けたバックライト光源装置とカラーフィルタのシアン色フィルタＣＦＣと緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めたカラー液晶表示パネルとを備えるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２５】４色ＬＥＤのスペクトル（Ａ）と波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置の分光感度特性（Ｂ）を示す特性図である。
【図２６】上記４色ＬＥＤのスペクトルと波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置において、カラーフィルタのシアン色フィルタＣＦＣと緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めた場合の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２７】白色ＬＥＤのスペクトル（Ａ）と３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置の分光感度特性（Ｂ）を示す特性図である。
【図２８】上記白色ＬＥＤのスペクトルをそのまま用いたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図２９】上記白色ＬＥＤのスペクトルと３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図３０】上記白色ＬＥＤのスペクトルと３波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタを組み合わせたバックライト光源装置を備えるカラー液晶表示装置において、カラーフィルタの緑色フィルタＣＦＧの半値幅を１／２に狭めた場合の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【図３１】上記カラー液晶表示装置において、３波長域発光型のＣＣＦＬ光源（Ａ）、多色ＬＥＤ（Ｂ）や白色ＬＥＤ（Ｃ）をバックライト光源として用いた場合のＮＴＳＣ比と輝度の関係を示す特性図である。
【図３２】従来の透過型のカラー液晶表示装置におけるカラー液晶パネルに備えられていた３原色フィルタを用いたカラーフィルタの分光特性を示す特性図である。
【図３３】液晶パネルのバックライト光源として用いられている３波長域発光型のＣＣＦＬ光源の発光スペクトルを示す特性図である。
【図３４】３色ＬＥＤの発光スペクトル（Ａ）とその分光感度曲線（Ｂ）を示す特性図である。
【図３５】従来の３原色フィルタを用いたカラーフィルタを備えるカラー液晶パネルと３色ＬＥＤからなるカラー液晶表示装置の光学特性（Ａ）及び色域（Ｂ）を示す特性図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０  カラー液晶表示パネル、１１  ＴＦＴ基板、１２  対向電極基板、１３  液晶層、１４  信号線、１５  走査線、１６  薄膜トランジスタ、１７  画素電極、１８  対向電極、１９  カラーフィルタ、２０  バックライト光源装置、２１  光源、２２  波長選択フィルタ、３１，３２  偏光板、４０  基板、４１  スペーサー層、４２  反射鏡、１００  カラー液晶表示装置、ＣＦＲ  赤色フィルタ、ＣＦＧ  緑色フィルタ、２００  駆動回路、１１０  電源部、１２０  Ｘドライバ回路、１３０  Ｙドライバ回路、１４０  入力端子、１５０  ＲＧＢプロセス処理部、１６０  映像メモリ、１７０  制御部、１８０  バックライト駆動制御部、ＣＦＢ    青色フィルタ、ＣＦＣ  シアン色フィルタ、ＣＦＹ  イエロー色フィルタ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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