(57)【要約】【課題】  非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、単位画素内の発色部が増加することによるコストアップを抑制できる表示装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】  波長選択特性において複数の波長領域に各々対応する複数の着色層を、単位画素内に備えたカラーフィルタ部１２と、複数のピーク波長を含む照明光Ａを、前記カラーフィルタ部に照射する照明部１３と、前記カラーフィルタ部１２の透過光の光量を制御する透光量制御部１１とを具備し、前記単位画素内における着色層の数は、前記照明部１３における前記ピーク波長の数よりも多く、当該着色層の数の原色で画像表示を行うことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長選択特性において複数の波長領域に各々対応する複数の着色層を、単位画素内に備えたカラーフィルタ部と、
複数のピーク波長を含む照明光を、前記カラーフィルタ部に照射する照明部と、
前記カラーフィルタ部の透過光の光量を制御する透光量制御部と、
を具備し、
前記単位画素内における着色層の数は、前記照明部における前記ピーク波長の数よりも多く、当該着色層の数の原色で画像表示を行うこと、
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記照明部は、
分光特性において複数のピーク波長を含む前記照明光を、前記透光量制御部に対して同一光量で照射し、
前記透光量制御部は、
前記複数の着色層の各々において当該透光量制御部の自らを透過する前記照明光の光量を制御して波長選択を行い、各着色層を透過した光を合成して前記透過光を得ること、
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記照明部は、
蛍光管を利用して、前記照明光を前記カラーフィルタの全面に照射すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記照明部は、
固体光源を利用して、前記照明光を前記カラーフィルタの全面に照射すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記照明部は、
前記複数の着色層に各々対応する複数の発光素子を単位画素内に備え、
当該複数の発光素子の各々が、所定のピーク波長を含む発光光で発光することにより、複数の発光光からなる前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射し、
前記透光量制御部は、
前記複数の発光素子の各々における発光光の光量を制御し、
前記複数の着色層の各々は、前記発光光の波長選択を行い、
各着色層を透過した光を合成して前記透過光を得ること、
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数の発光素子の各々が、
分光特性において複数のピーク波長を含む発光光で発光することにより、
前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射すること、
を特徴とする請求項１又は請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の発光素子のうち、少なくとも二の発光素子が、
分光特性において一のピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせて、当該発光光を前記二の発光素子に対応する着色層の各々に照射し、
他の発光素子の各々が、前記一のピーク波長とは異なるピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせて、当該発光光を前記他の発光素子に対応する着色層に照射することにより、
前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射すること、
を特徴とする請求項１又は請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
波長選択特性において２個の着色層が各々有する２個のピーク波長と、
前記照明光に含まれる２個のピーク波長とが、各々対応していること、
を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記２個の着色層が各々有する２個のピーク波長と、前記照明光に含まれる２個のピーク波長は、可視光の波長領域における長波長側と短波長側とにおいて対応していること、
を特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記単位画素内の着色層の数は４個であり、前記照明部における前記照明光のピーク波長の数は３個であり、
４原色によって画像表示を行うこと、
を特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、
前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有すること、
を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、
前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有すること、
を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記単位画素内の着色層の数は５個であり、前記照明部における前記照明光のピーク波長の数は３個であり、
５原色によって画像表示を行うこと、
を特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、
前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の５個の領域からなる波長選択特性を有すること、
を特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の表示装置を備えること、
を特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置においては、Ｒ（赤色）／Ｇ（緑色）／Ｂ（青色）の３色ドットを単位画素内に備えた構成となっており、当該３色ドットの光量を各々異ならせることで、多様な色を実現し、画像表示を行っている。
【０００３】
ところで、自然界には、Ｒ／Ｇ／Ｂの３色だけでは表示できない色の波長領域が存在しており、自然光に近い色を実現することが困難であった。
そこで、従来では、より自然光に近い色の実現が可能となるカラー映像システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。当該文献においては、Ｒ／Ｇ／Ｂの３色の発色部と、赤の負感度部分の波長範囲の発色特性を有する第４の発色部と、を備えた画素構成を採用している。当該第４の発色部は、色度図上のＲ／Ｇ／Ｂの各点を結んで形成される三角形領域の外に規定された色であるため、これによって広範囲の波長域の表示色を実現できるようになっている。また、当該文献においては、４種類の発光体ドットに対応する４種類の発色部を一組として多数配列されたカラー液晶ディスプレイからなる受像機に関する記載がなされている。
【特許文献１】特開平３−９２８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載された技術においては、広範囲の波長域の表示色が実現可能となっているが、当該技術は第４の発色部が増えてしまうことで、表示装置の製造コストを低減できないことが本発明者により確認された。即ち、上記の技術を用いることで、色の表現力は向上するものの、表示装置のコストアップを招いてしまい、容易に製品化が可能であるとは言えなかった。
本発明は、係る問題点を解決し、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、単位画素内の発色部が増加することによるコストアップを抑制できる表示装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記特許文献をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に適用した場合には、４色を発色させるために、４個のピーク波長を有するバックライトが必要であることを見出した。そして、バックライトの構成において、例えばＬＥＤ等の固体光源が採用された場合には４色の別々のＬＥＤを用いる必要があり、また、蛍光管が採用された場合には４種類の蛍光材を管内に塗布する必要があり、即ち、ＬＥＤ・蛍光管のいずれの構成を有するバックライトにおいてもコストアップにつながることを見出した。更に、バックライトの色特性設計において、４色の固体光源における電流量の調整や、４種類の蛍光材における混合比の調整が複雑化してしまうことを見出した。
【０００６】
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
即ち、本発明の表示装置は、波長選択特性において複数の波長領域に各々対応する複数の着色層を、単位画素内に備えたカラーフィルタ部と、複数のピーク波長を含む照明光を、前記カラーフィルタ部に照射する照明部と、前記カラーフィルタ部の透過光の光量を制御する透光量制御部と、を具備し、前記単位画素内における着色層の数は、前記照明部における前記ピーク波長の数よりも多く、当該着色層の数の原色で画像表示を行うこと、を特徴としている。
【０００７】
本発明において、「照明部」とは、被照射対象としてのカラーフィルタ部や着色層に対して照明光を照射する機能を有するものである。また、このような「照明部」の一つとしては、所謂バックライトで用いられる蛍光管やＬＥＤのようにカラーフィルタ部の全面に対して照明光を照射する照射手段として機能する。また、このような「照明部」以外にも、「照明部」は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）等の発光素子（発光体）からなり、単位画素を構成する複数の着色層の各々に対して発光光を照射する自発光手段として機能する。
【０００８】
また、「照明光」とは、カラーフィルタ部（複数の着色層）を照明する光、或いは、カラーフィルタ部を透過する前の光を意味する。また、当該「照明光」とは、合成された光としてカラーフィルタ部を照射する光、或いは、非合成の複数の光が束ねられた光としてカラーフィルタ部を照射する光を意味する。また、「照明光」が合成された光からなる場合、当該「照明光」は、分光特性において複数のピーク波長を含むものであり、その色は例えば白色光である。一方、「照明光」が非合成の複数の光からなる場合、当該「照明光」は、白色光よりも少ないピーク波長を含む波長領域の単一光が、複数に束ねられた光であり、複数の単一光とは、例えば、ＲＧＢの各色の光である。
また、「透過光」とは、カラーフィルタ部を透過する光、或いは、カラーフィルタ部を透過した光（透過後の光）を意味する。
また、「発光光」とは、発光素子が自発光によって発光する光であって、「照明光」を構成する一部の波長を含む光である。
【０００９】
従って、本発明の表示装置においては、照明部は、複数のピーク波長を含む照明光をカラーフィルタ部に照射する。また、透光量制御部は、カラーフィルタ部の透過光の光量を制御する。これによって、単位画素内における着色層の数の原色で画像が表示されると共に、各着色層の透過光の光量が透光量制御部によって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。ここで、カラーフィルタ部の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多くなっている。
従って、複数の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、照明部の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００１０】
また、前記表示装置においては、前記照明部は、分光特性において複数のピーク波長を含む前記照明光を、前記透光量制御部に対して同一光量で照射し、前記透光量制御部は、前記複数の着色層の各々において当該透光量制御部の自らを透過する前記照明光の光量を制御して波長選択を行い、各着色層を透過した光を合成して前記透過光を得ること、を特徴としている。
【００１１】
本発明の透光量制御部は、光量が略一定状態にある照明光に対し、その光路上において照明光を透過させたり、遮蔽させたり、透過量を調整したりして、カラーフィルタ部（着色層）を透過する光の透過量を制御するものである。
このような透光量制御部としては、例えば、光路上において偏光板間に液晶が配置され、偏光板間の内側において相互に対向する電極間に液晶が挟持され、一方の電極にスイッチング素子や駆動回路が接続された構成が挙げられる。この構成においては、スイッチング素子や駆動回路の動作によって電極間の印加電圧が制御され、これに伴って液晶配向が制御され、着色層を透過する光の透過量を制御することが可能となる。そして、単位画素内における複数の着色層の各々を透過して波長選択された光は、合成されて透過光となる。
【００１２】
従って、本発明によれば、透光量制御部の自らを透過する照明光の光量を制御して波長選択することができる。そして、上記のように、着色層の数が照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多くなっているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、照明部の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００１３】
また、前記表示装置においては、前記照明部は、蛍光管を利用して、前記照明光を前記カラーフィルタの全面に照射すること、を特徴としている。
このように蛍光管を利用した照明部においては、当該蛍光管内に４種類の蛍光材を塗布する必要がなく、３種類の蛍光材（ＲＧＢ）を管内に塗布することで照明部が構成されるので、４種類の蛍光材を塗布する場合と比較して、蛍光管が簡素な構成となり、照明部のコストアップを抑制できる。また、照明部の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できるだけでなく、照明部のコストアップを抑制することができる。
【００１４】
また、前記表示装置においては、前記照明部は、固体光源を利用して、前記照明光を前記カラーフィルタの全面に照射すること、を特徴としている。
ここで、固体光源とは、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、電界放出素子等の自発光素子を利用した光源を意味している。
このように固体光源を利用した照明部においては、４色を各々発光する４種類の固体光源を用いる必要がなく、３種類の固体光源（ＲＧＢ）によって照明部が構成されるので、４種類の固体光源を採用する場合と比較して、簡素な構成となり、照明部のコストアップを抑制できる。また、照明部の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できるだけでなく、照明部のコストアップを抑制することができる。
更に、固体光源を利用した照明部の分光特性は、蛍光管を利用した照明部の分光特性と比較すると、滑らかな分布を示している。これによって、カラーフィルタ部の着色層を透過した透過光の分光特性も滑らかな分布となる。従って、当該滑らかな分布を有する分光特性で表示することができる。
【００１５】
また、固体光源を利用した照明部は、蛍光管を利用した照明部と比較して、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
具体的には、蛍光管を照明部として利用するには、発光色に応じた蛍光材料を各々管内に塗布して蛍光管を作製し、所望の分光特性を有する照明光が得られるか否かを確認し、当該蛍光管を照明部に利用しなければならない。従って、蛍光管を作製した後には、当該蛍光管の分光特性を調整することができない。
これに対して、固体光源を照明部として利用するには、照明光の分光特性に対応したＲＧＢの固体光源の電流量を調整しながら、所望の分光特性を有する照明光が得られるか否かを確認し、当該固体光源を照明部に利用するので、任意に分光特性を調整することが可能である。
従って、固体光源を利用した照明部は、蛍光管を利用した照明部と比較して、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００１６】
また、前記表示装置においては、前記照明部は、前記複数の着色層に各々対応する複数の発光素子を単位画素内に備え、当該複数の発光素子の各々が、所定のピーク波長を含む発光光で発光することにより、複数の発光光からなる前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射し、前記透光量制御部は、前記複数の発光素子の各々における発光光の光量を制御し、前記複数の着色層の各々は、前記発光光の波長選択を行い、各着色層を透過した光を合成して前記透過光を得ること、を特徴としている。
【００１７】
ここで、「着色層に対応する発光素子」とは、一の発光素子の発光光の光路上に一の着色層が配置された対応関係が成立していることを意味する。また、「複数の着色層に各々対応する複数の発光素子」とは、上記の対応関係が、複数の着色層と複数の発光素子との間において成立していることを意味する。
【００１８】
本発明の透光量制御部は、発光素子に供給する電力量（電流量や電圧量）を逐次変化させ、当該電力量の変化に伴わせて発光量の大小（発光光の輝度）を調整し、カラーフィルタ部（着色層）を透過する光の透過量を制御するものである。
このような透光量制御部としては、例えば、相互に対向する電極間に発光素子が挟持され、一方の電極にスイッチング素子や駆動回路が接続された構成が挙げられる。この構成においては、スイッチング素子や駆動回路の動作によって電極間の発光素子へ供給される電力量が制御され、発光素子において電気エネルギが光エネルギに代替され、発光量が制御され、着色層を透過する光の透過量を制御することが可能となる。そして、単位画素内における複数の着色層の各々を透過して波長選択された光は、合成されて透過光となる。
【００１９】
従って、本発明によれば、透光量制御部によって発光素子の各々における発光光の光量を制御して波長選択することができる。そして、上記のように、着色層の数が照明光に含まれるピーク波長の数よりも多くなっている、換言すれば、照明光を構成する発光光のピーク波長の数よりも多くなっているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、照明部の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００２０】
また、前記表示装置においては、前記複数の発光素子の各々が、分光特性において複数のピーク波長を含む発光光で発光することにより、前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射すること、を特徴としている。
従って、本発明によれば、発光素子の各々が複数のピーク波長を含む発光光で発光し、当該発光光が当該発光素子に対応する着色層の各々に入射することとなる。そして、各着色層は、波長選択特性に基づき、複数のピーク波長を含む発光光のうち、所定の波長領域の光を選択的に出射する。これにより、単位画素においては、複数の波長領域の光が合成された透過光が得られる。
ここで、「複数のピーク波長を含む発光光」とは、例えば、ＲＧＢの各々の発光色が合成された白色光を意味する。また、複数の着色層は、照明部におけるピーク波長の数よりも多いので、４色や５色等の複数色から構成され、例えば、ＲＧＢに、Ｃ（シアン）やＹ（イエロー）を加えた色が採用される。
このようにすれば、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、照明部の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００２１】
また、前記表示装置においては、前記複数の発光素子のうち、少なくとも二の発光素子が、分光特性において一のピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせて、当該発光光を前記二の発光素子に対応する着色層の各々に照射し、他の発光素子の各々が、前記一のピーク波長とは異なるピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせて、当該発光光を前記他の発光素子に対応する着色層に照射することにより、前記照明光を前記カラーフィルタ部に照射すること、を特徴としている。
従って、本発明によれば、複数の発光素子の各々が、一のピーク波長を有する波長領域の発光光で発光する。また、複数の発光素子のうち、二の発光素子が同じ波長領域の発光光で発光する。また、他の発光素子の各々が、上記二の発光素子とは異なるピーク波長を有する波長領域の発光光で発光する。即ち、単位画素内における複数の発光素子の全てから得られるピーク波長の数（照明光のピーク波長の数）よりも、当該複数の発光素子の数が多くなる。そして、複数の発光素子の各々における発光光が、当該発光素子に対応する着色層の各々に入射すると、各着色層は、波長選択特性に基づき、所定の波長領域の光を選択的に出射する。ここで、同じ波長領域の発光光で発光する二の発光素子に対応する二の着色層においては、その各々は、異なる波長選択特性に基づき、異なる波長領域の光を選択的に出射する。これにより、単位画素においては、複数の波長領域の光が合成された透過光が得られる。
ここで、「二の発光素子が、分光特性において一のピーク波長を有する波長領域の発光光を生じ」とは、二の発光素子が、ＲＧＢの各々の発光色のうち、可視光の長波長側及び短波長側を除いた中間波長領域の発光色で発光する、即ち、Ｇの波長領域の発光光で発光することが好ましい。これにより、二の発光素子に対応する二の着色層には、Ｇの波長領域の発光光が入射し、二の着色層は異なる波長選択特性に基づき、異なる波長領域の光を選択的に出射する。
このようにすれば、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、照明部の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００２２】
また、前記表示装置においては、波長選択特性において２個の着色層が各々有する２個のピーク波長と、前記照明光に含まれる２個のピーク波長とが、各々対応していること、を特徴としている。
このように、着色層の波長選択特性と照明光の分光特性において、２個のピーク波長が相互に対応することによって、当該対応しているピーク波長の色を鮮明な発色で表示することができる。
なお、本発明において、「波長が対応している」とは、光学設計において完全に一致させることを意味するものではなく、概ね波長を一致させること、もしくは、一致することを狙って波長を設定することを意味している。
【００２３】
また、前記表示装置においては、前記２個の着色層が各々有する２個のピーク波長と、前記照明光に含まれる２個のピーク波長は、可視光の波長領域における長波長側と短波長側とにおいて対応していること、を特徴としている。
このようにすれば、着色層の波長選択特性と照明光の分光特性において、Ｒの表示色を示すピーク波長と、Ｂの表示色を示すピーク波長が各々対応することとなる。従って、ＲとＢの色の波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
【００２４】
また、４個の着色層における他の２個のピーク波長（Ｒ、Ｂを除くピーク波長）と、照明光に含まれる他の１個のピーク波長（Ｒ、Ｂを除くピーク波長）とが、上記の長波長側と短波長側の間の波長領域内に位置することになる。具体的には、Ｙ、Ｇ、Ｃの表示色を示すピーク波長が、ＲとＢのピーク波長の間に位置することになる。ここで、Ｇや、Ｇの近傍の波長を有する色は、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色であり、また、上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体として鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【００２５】
また、前記表示装置においては、前記単位画素内の着色層の数は４個であり、前記照明部における前記照明光のピーク波長の数は３個であり、４原色によって画像表示を行うこと、を特徴としている。
このようにすれば、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が３個であることによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００２６】
また、前記表示装置においては、前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有すること、を特徴としている。
【００２７】
このように、４００〜４９０ｎｍの波長領域と、６００ｎｍ以上の波長領域において、照明光のピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応しているので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍ及び５２０〜５７０ｎｍの波長領域と、照明光の４９０〜５７０ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、ＧとＣの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００２８】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記の余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色ドットを単位画素内に備える表示装置は、Ｙのドット等、他の色ドットを単位画素内に備える表示装置と比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。
【００２９】
また、前記表示装置においては、前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有すること、を特徴としている。
【００３０】
このように、４００〜４９０ｎｍの波長領域と、６００ｎｍ以上の波長領域において、照明光のピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応しているので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における５２０〜５７０ｎｍ及び５７０〜６００ｎｍの波長領域と、照明光の５２０〜６００ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、ＧとＹの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００３１】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｙの着色層を単位画素内に備えることで、色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
【００３２】
また、前記表示装置においては、前記単位画素内の着色層の数は５個であり、前記照明部における前記照明光のピーク波長の数は３個であり、５原色によって画像表示を行うこと、を特徴としている。
このようにすれば、５個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が３個であることによって、照明部の構成要素の簡素化を達成できる。更に、当該照明部の構成要素の簡素化に伴って、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００３３】
また、前記表示装置においては、前記照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、前記単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の５個の領域からなる波長選択特性を有すること、を特徴としている。
【００３４】
このように、４００〜４９０ｎｍの波長領域と、６００ｎｍ以上の波長領域において、照明光のピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応しているので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び５７０〜６００ｎｍの波長領域と、照明光の４９０〜６００ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、Ｇ、Ｃ、Ｙの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００３５】
また、このように単位画素内の５個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｙであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、本発明は、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層と、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有する着色層とを備えたものとなっている。即ち、Ｃ及びＹの着色層を単位画素内に備えたものとなり、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
【００３６】
また、本発明の電子機器は、先に記載の表示装置を備えること、を特徴としている。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコン等の情報処理装置等を例示することができる。また、大型の表示画面を有するテレビや、大型モニタ等を例示することができる。このように電子機器の表示部に、本発明の表示装置を採用することによって、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、低コストの電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００３８】
（画像表示システム）
まず、本発明の表示装置を備えた画像表示システムについて説明する。
図１は画像表示システムの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、画像表示システム１は、入力部１Ａと、出力部１Ｂとによって、構成されている。
更に、入力部１Ａは、入力センサ２Ａと、制御回路２Ｂと、メモリ２Ｃと、信号処理回路２Ｄと、符号化回路２Ｅとを備えている。
また、出力部１Ｂは、復号化回路３Ａと、制御回路３Ｂと、メモリ３Ｃと、信号処理回路３Ｄと、駆動回路３Ｅと、表示部（表示装置）３Ｆとを備えている。
【００３９】
ここで、入力部１Ａでは、光電変換により入力センサ２Ａから画像データが入力されるようになっている。また、当該画像データは、制御回路２Ｂを経由して信号処理回路２Ｄで処理され、符号化回路２Ｅにおいて符号化されるようになっている。一方、出力部１Ｂでは、符号化回路２Ｅにおいて処理された画像データが復号化回路３Ａにおいて復号化されるようになっている。更に、制御回路３Ｂを経由して信号処理回路３Ｄで処理された後、駆動回路３Ｅにおいて駆動信号に変換され、表示部３Ｆに供給されるようになっている。なお、制御回路２Ｂ、３Ｂのデータはメモリ２Ｃ、３Ｃに適宜記憶されるようになっている。
【００４０】
また、後述するように、画像表示システム１は、表示部３Ｆにおいて色再現を４原色或いは５原色で行うようになっている。そのため、図１に示した出力部１Ｂの信号処理回路３Ｄは、の入力された３原色の画像データを、４原色或いは５原色の画像データに変換するようになっている。具体的には、例えば、画像データが一般的な３原色信号で入力・伝送されると、信号処理回路３Ｄにおいて、３原色から４原色への変換、或いは３原色から５原色への変換が行われる。このような原色数の変換においては、予め設定された３原色から４原色への変換テーブルや３原色から５原色への変換テーブルを自動的に参照し、テーブルルックアップ形式により変換するようになっている。
【００４１】
（表示部の第１実施形態）
次に、図２〜図５を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第１実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、液晶パネルを採用している。
図２は、液晶パネルの各構成要素を対向基板の側から見た平面図、図３は液晶パネルの断面構成を説明するための斜視図、図４は液晶パネルにおけるカラーフィルタの平面配置図、図５は液晶パネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性、バックライト分光特性、画素部分光特性、及び液晶パネルのｘｙ色度特性を示す図である。
【００４２】
液晶パネル（表示装置）３Ｆは、図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂとがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層１１が封入されている。シール材５２の形成領域の内側領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。シール材５２の外側の周辺回路領域には、データ線駆動回路２０１および外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０Ａの一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０Ａの残る一辺には、表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間を接続するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板１０Ｂの角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。
従って、液晶パネル３Ｆは、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルである。
【００４３】
また、図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０Ａの内側には画素電極１５が形成され、対向基板１０Ｂの内側には共通電極１６が形成されている。更に、対向基板１０Ｂと共通電極１６の間には、カラーフィルタ１２が形成されている。
また、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂの外側には、バックライトユニット１３と、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂとが形成されている。
なお、本実施形態において、「内側」とは、液晶層１１が形成されている側を意味し、「外側」とは、液晶層１１が配置されていない側を意味している。
【００４４】
ここで、各構成要素について説明する。
ＴＦＴアレイ基板１０Ａ及び対向基板１０Ｂは、ガラス・プラスチック等の透明基板によって構成されている。
また、画素電極１５及び共通電極１６は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体によって形成されている。更に、画素電極１５は、ＴＦＴアレイ基板１０Ａに設けられた不図示のＴＦＴ（Thin film Transistor）回路に接続されており、当該ＴＦＴのスイッチング駆動に応じて、共通電極１６と画素電極１５の間の液晶層１１に電圧を付与するようになっている。
【００４５】
液晶層１１は、本発明の透光量制御部として機能するものである。
当該液晶層１１は、共通電極１６と画素電極１５によって付与された電圧値に応じて配列が変化する液晶分子を有している。本実施形態においては、液晶モードとしてＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂ間で９０度ねじれているＴＮ（Twisted Nematic）モードを採用している。
また、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂは、相互の透過軸が直交するように配置されている。
このような液晶層１１及び上下偏光板１４Ａ、１４Ｂにおいては、液晶層１１に付与される電圧値に応じて液晶分子の配列が変化することで、液晶層１１及び上下偏光板１４Ａ、１４Ｂを透過する光量が変わるようになっている。従って、液晶層１１は、光量が略一定状態にある照明光に対し、その光路上において照明光を透過させたり、遮蔽させたり、透過量を調整したりして、カラーフィルタ１２の各着色層を透過する光の透過量を制御するものである。また、液晶層１１は、単位画素内における複数の着色層の各々において液晶層１１の自らを透過する照明光の光量を制御して波長選択を行うようになっている。これにより、各着色層を透過した光を合成して透過光を得ることが可能となる。
【００４６】
なお、液晶層１１の液晶モードとしては、ＴＮモードを限定するものではない。例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードや、ＶＡ（Vertical Aligned）モード、ＩＰＳ（In-Plain Switching）モード等を採用してもよい。また、本実施形態では、当該液晶１１に電圧を付与するスイッチング素子としては、ＴＦＴを限定するものではない。例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）を採用してもよい。更に、ＴＦＴやＴＦＤのようなアクティブ素子以外にも、パッシブ素子を採用してもよい。
【００４７】
次に、カラーフィルタ１２の構成について説明する。
図４（ａ）は、４つの着色層によって１つの画素が構成されたカラーフィルタ１２を示しており、ＲＧＢの３色着色層にＣの着色層を加えた、４色着色層からなる画素構成を示している。従って、ＢＧＲＣの各着色層は、バックライトユニット１３の照明光が照射されることによって、当該照明光に含まれる所定の波長領域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるようになっている。また、このような構成を有するカラーフィルタ１２は、図２に示す液晶パネル３Ｆの表示領域の全面に配置されているものとする。
図５（ａ）は、カラーフィルタ１２の波長選択特性を示している。図５（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の４色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、４個のピーク波長でバックライトユニット１３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
【００４８】
なお、このようなカラーフィルタ１２の製造方法は、公知の方法が採用される。例えば、フォトリソグラフィ技術を用いることにより塗布形成されたレジストを露光、現像することによりＢ、Ｃ、Ｇ、Ｒの各々の着色層を形成する方法が挙げられる。また、インクジェット法を用いることにより、各種液体材料が充填された吐出ヘッドからＢ、Ｃ、Ｇ、Ｒの各々の材料を所定パターンで吐出形成する方法が挙げられる。また、Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｒの各々を染色することによってカラーフィルタ１２を形成する方法が挙げられる。
【００４９】
また、ストライプ型によってＢＧＲＣの４色を配置する場合、配置の順序に自由度が発生する（３色の場合はどの順で配置しても周期性と対称性により自由度なし）。図４は、左からＢＧＲＣの順に配置した例を示したが、この順以外にも、ＢＣＧＲなどいくつかの順序が考えられる。ただし、分光特性をみる場合には巨視的視点になるため、画素の配置順序は特に考慮しなくてよい。また、ストライブ型配列に限らず、デルタ型配列や、モザイク配列によってＢＧＲＣを単位画素内に配置させてもよい。
【００５０】
次に、バックライトユニット１３の構成について説明する。
バックライトユニット１３は、本発明の照明部として機能するものであり、当該バックライトユニット１３は、分光特性において複数のピーク波長を含む照明光を、液晶層１１に対して同一光量で照射すると共に、被照射対象としてのカラーフィルタ１２の着色層に対して照明光を照射する機能を有するものである。このようなバックライトユニット１３は、光源と導光板によって構成され、光源から発光した光を導光板内部に均一に広げて、符号Ａに示す方向に光源光を出射するようになっている。光源は、蛍光管タイプのＣＣＦＬであって、当該蛍光管内には複数種類の蛍光材が塗布されている。また、蛍光材の混合比を調整することによって、所望の分光特性が得られるようになっている。また、導光板は、アクリル等の樹脂からなるものである。
なお、本実施形態においては、照明光の光路上において、液晶層１１を経た後に、カラーフィルタ１２を透過するようになっているが、液晶層１１とカラーフィルタ１２との位置関係を反対にした構成であってもよい。
【００５１】
このような構成を有する液晶パネル３Ｆは、バックライトユニット１３の発光を符号Ａに向けて出射し、対向基板１０Ｂ側から取り出す透過型液晶パネルである。従って、バックライトユニット１３の光源光を利用して液晶表示を行うようになっている。
図５（ｂ）は、バックライトユニット１３の分光特性を示している。図５（ｂ）に示すように、バックライトユニット１３が出射する照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に分布している。このように、バックライトユニット１３の照明光のピーク波長は３個であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
【００５２】
更に、（表１）に示すように、バックライトユニット１３の照明光の分光特性（表１中（ｂ）参照）におけるピーク波長は、４００〜４９０ｎｍと、４９０〜５７０ｎｍと、及び６００ｎｍ以上と、の３個の領域内に位置し、また、カラーフィルタ１２の波長選択特性（表１中（ａ）参照）は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域内に位置している。
ここで、４００〜４９０ｎｍの領域と、６００ｎｍ以上の領域は、各々ＢとＲの色を示す波長であり、可視光の短波長側と長波長側の波長となっている。そして、当該４００〜４９０ｎｍの領域と６００ｎｍ以上の領域においては、バックライトユニット１３の照明光の分光特性と着色層の波長選択特性とが一致している。
【００５３】
更に、着色層の波長選択特性において、４９０〜５２０ｎｍの領域と、５２０〜５７０ｎｍの領域は、ＣとＧの色を示す波長となっている。また、バックライトユニット１３の照明光の分光特性において、４９０〜５７０ｎｍの領域は、Ｇの色を示す波長となっている。このように照明光に含まれるＧの色を示す波長の光によって、着色層のＣとＧの色が表示されるようになっている。
また、ここで、着色層の波長選択特性における５２０〜５７０ｎｍの領域（Ｇ）と、照明光の分光特性における４９０〜５７０ｎｍの領域（Ｇ）は、概ね一致するように設定する。また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍの領域（Ｃ）は、照明光の分光特性のピーク波長と一致しなくても可とする。
【００５４】
【表１】
2005338783.tif 000003
【００５５】
このように構成された画像表示システム１において、入力センサ２Ａに入力された画像データは、制御回路２Ｂ、３Ｂ、信号処理回路２Ｄ、３Ｄ、符号化回路２Ｅ、復号化回路３Ａ、駆動回路３Ｅを経て、液晶パネル３Ｆに出力される。
具体的には、液晶パネル３Ｆにおいて、バックライトユニット１３の照明光がカラーフィルタ１２の４色着色層を照射する。ここで、照明光には、上記の分光特性に応じた波長が含まれている。
また、液晶層１１は、カラーフィルタ１２の透過光の光量を制御する。これによって、図５（ｃ）に示すように、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの４色で画像が表示される。各着色層の透過光の光量が液晶層１１によって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。
【００５６】
更に、図５（ｃ）に示すように、Ｃの着色層の分光特性は、バックライトユニット１３の照明光のＢとＧの双方の分光特性を含む分布となる。従って、先行文献ではＣ特有の単一ピーク値が分光特性に現れているが、本実施形態では当該Ｃ特有の単一ピーク値が現れない。
【００５７】
次に、図５（ｄ）を参照して、上記の単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色着色層の画素構成における本実施形態の液晶パネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【００５８】
上述したように、本実施形態においては、カラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多くなっている。即ち、着色層の数は４個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化を達成できる。更に、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化に伴って、バックライトユニット１３の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００５９】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＣとＧの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。ＧやＣは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【００６０】
また、分光特性における照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有しているので、照明光の分光特性におけるピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応することとなり、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍ及び５２０〜５７０ｎｍの波長領域と、照明光の分光特性における４９０〜５７０ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、ＧとＣの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００６１】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色着色層を単位画素内に備える液晶パネル３Ｆは、Ｙの着色層等、他の色着色層を単位画素内に備える液晶パネルと比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。
【００６２】
また、バックライトユニット１３は、蛍光管を利用してカラーフィルタ１２に照明光を照射する構成を有している。このように蛍光管を利用したバックライトユニット１３においては、当該蛍光管内に４種類の蛍光材を塗布する必要がなく、３種類の蛍光材（ＲＧＢ）を管内に塗布することでバックライトユニット１３が構成されるので、４種類の蛍光材を塗布する場合と比較して、蛍光管が簡素な構成となり、バックライトユニット１３のコストアップを抑制できる。また、バックライトユニット１３の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できるだけでなく、バックライトユニット１３のコストアップを抑制することができる。
【００６３】
なお、上記の実施形態においては、透過型の液晶パネルについて述べたが、反射型或いは半透過反射型の液晶パネルにおいて、単位画素内に４色着色層を有するカラーフィルタ１２を備えた構成を採用してもよい。
【００６４】
（表示部の第２実施形態）
次に、図６を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第２実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、液晶パネルを採用している。
図６は、液晶パネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性、バックライト分光特性、画素部分光特性、及び液晶パネルのｘｙ色度特性を示す図である。
【００６５】
既述の第１実施形態における液晶パネルは、単位画素内にＢＣＧＲの４色の着色層を備えた構成となっているが、本実施形態における液晶パネルは、カラーフィルタ１２を構成するＣの着色層に代えて、Ｙの着色層を採用したＢＧＹＲの４色着色層を備えた構成となっている。また、本実施形態におけるバックライトユニット１３の分光特性は、第１実施形態のそれとは異なる特性を有するものとなっている。
以下の説明では、第１実施形態とは異なる構成について説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
まず、本実施形態の液晶パネルが備えるカラーフィルタ１２の構成について説明する。
カラーフィルタ１２は、ＲＧＢの３色着色層にＹの着色層を加えた、４色着色層からなる画素構成を示している。従って、ＢＧＲＹの各着色層は、バックライトユニット１３の照明光が照射されることによって、当該照明光に含まれる所定の波長領域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるようになっている。
図６（ａ）は、カラーフィルタ１２の波長選択特性を示している。図６（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の４色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、４個のピーク波長でバックライトユニット１３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
【００６７】
次に、本実施形態の液晶パネルが備えるバックライトユニット１３の構成について説明する。
図６（ｂ）は、バックライトユニット１３の分光特性を示している。図６（ｂ）に示すように、バックライトユニット１３が出射する照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に分布している。このように、バックライトユニット１３の照明光のピーク波長は３個であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
【００６８】
更に、（表２）に示すように、バックライトユニット１３の照明光の分光特性（表２中（ｂ）参照）におけるピーク波長は、４００〜４９０ｎｍと、５２０〜６００ｎｍと、及び６００ｎｍ以上と、の３個の領域内に位置し、また、カラーフィルタ１２の波長選択特性（表２中（ａ）参照）は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域内に位置している。
ここで、４００〜４９０ｎｍの領域と、６００ｎｍ以上の領域は、各々ＢとＲの色を示す波長であり、可視光の短波長側と長波長側の波長となっている。そして、当該４００〜４９０ｎｍの領域と６００ｎｍ以上の領域においては、バックライトユニット１３の照明光の分光特性と着色層の波長選択特性とが一致している。
【００６９】
更に、着色層の波長選択特性において、５２０〜５７０ｎｍの領域と、５７０〜６００ｎｍの領域は、ＧとＹの色を示す波長となっている。また、バックライトユニット１３の照明光の分光特性において、５２０〜６００ｎｍの領域は、Ｇの色を示す波長となっている。このように照明光に含まれるＧの色を示す波長の光によって、着色層のＧとＹの色が表示されるようになっている。
【００７０】
【表２】
2005338783.tif 000004
【００７１】
このようなカラーフィルタ１２及びバックライトユニット１３を備える液晶パネル３Ｆにおいて、バックライトユニット１３の照明光がカラーフィルタ１２の４色着色層を照射すると、図６（ｃ）に示す分光特性が得られる。
図６（ｃ）に示すように、液晶パネル３Ｆは、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの４色で画像を表示する。各着色層の透過光の光量が液晶層１１によって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。そして、図６（ｃ）に示すように、Ｙの着色層の分光特性は、バックライトユニット１３の照明光のＧとＲの双方の分光特性を含む分布となる。
【００７２】
次に、図６（ｄ）を参照して、上記の単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色着色層の画素構成における本実施形態の液晶パネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【００７３】
また、第１実施形態と本実施形態のｘｙ色度特性を比較すると、第１実施形態ではＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有するＣの着色層によって色再現範囲が大きくなっているが、本実施形態ではＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有するＹの着色層によって色再現範囲が大きくなっている。
【００７４】
上述したように、本実施形態においては、第１実施形態と同様にカラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多く、着色層の数は４個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化を達成できる。更に、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化に伴って、バックライトユニット１３の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００７５】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＧとＹの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。また、ＧやＹは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【００７６】
また、分光特性における照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有しているので、照明光の分光特性におけるピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応することとなり、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における５２０〜５７０ｎｍ及び５７０〜６００ｎｍの波長領域と、照明光の分光特性における５２０〜６００ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、ＧとＹの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００７７】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｙの着色層を単位画素内に備えることで、色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
【００７８】
また、バックライトユニット１３は、蛍光管を利用してカラーフィルタ１２に照明光を照射する構成を有している。このように蛍光管を利用したバックライトユニット１３においては、当該蛍光管内に４種類の蛍光材を塗布する必要がなく、３種類の蛍光材（ＲＧＢ）を管内に塗布することでバックライトユニット１３が構成されるので、４種類の蛍光材を塗布する場合と比較して、蛍光管が簡素な構成となり、バックライトユニット１３のコストアップを抑制できる。また、バックライトユニット１３の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できるだけでなく、バックライトユニット１３のコストアップを抑制することができる。
【００７９】
なお、上記の実施形態においては、透過型の液晶パネルについて述べたが、反射型或いは半透過反射型の液晶パネルにおいて、単位画素内に４色着色層を有するカラーフィルタ１２を備えた構成を採用してもよい。
【００８０】
（表示部の第３実施形態）
次に、図４（ｂ）及び図７を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第３実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、液晶パネルを採用している。
図７は、液晶パネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性、バックライト分光特性、画素部分光特性、及び液晶パネルのｘｙ色度特性を示す図である。
【００８１】
既述の第１及び第２の実施形態における液晶パネルは、単位画素内にＢＣＧＲ又はＢＧＹＲの４色の着色層を備えた構成となっているが、本実施形態における液晶パネルは、カラーフィルタ１２がＣ及びＹを共に採用したＢＣＧＹＲの５色の着色層を備えた構成となっている。
また、本実施形態におけるバックライトユニット１３の分光特性は、第１実施形態のそれとは異なる特性を有するものとなっている。
以下の説明では、第１及び第２の実施形態とは異なる構成について説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
まず、本実施形態の液晶パネルが備えるカラーフィルタ１２の構成について説明する。
図４（ｂ）は、５つの着色層によって１つの画素が構成されたカラーフィルタ１２を示しており、ＲＧＢの３色着色層にＣ及びＹの着色層を加えた、５色着色層からなる画素構成を示している。従って、ＢＧＲＣＹの各着色層は、バックライトユニット１３の照明光が照射されることによって、当該照明光に含まれる所定の波長領域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるようになっている。また、このような構成を有するカラーフィルタ１２は、図２に示す液晶パネル３Ｆの表示領域の全面に配置されているものとする。
図７（ａ）は、カラーフィルタ１２の波長選択特性を示している。図７（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の５色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、５個のピーク波長でバックライトユニット１３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
【００８３】
次に、本実施形態の液晶パネルが備えるバックライトユニット１３の構成について説明する。
図７（ｂ）は、バックライトユニット１３の分光特性を示している。図７（ｂ）に示すように、バックライトユニット１３が出射する照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に分布している。このように、バックライトユニット１３の照明光のピーク波長は３個であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における５個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
【００８４】
更に、（表３）に示すように、バックライトユニット１３の照明光の分光特性（表３中（ｂ）参照）におけるピーク波長は、４００〜４９０ｎｍと、４９０〜６００ｎｍと、及び６００ｎｍ以上と、の３個の領域内に位置し、また、カラーフィルタ１２の波長選択特性（表３中（ａ）参照）は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の５個の領域内に位置している。
ここで、４００〜４９０ｎｍの領域と、６００ｎｍ以上の領域は、各々ＢとＲの色を示す波長であり、可視光の短波長側と長波長側の波長となっている。そして、当該４００〜４９０ｎｍの領域と６００ｎｍ以上の領域においては、バックライトユニット１３の照明光の分光特性と着色層の波長選択特性とが一致している。
【００８５】
更に、着色層の波長選択特性において、４９０〜５２０ｎｍの領域、５２０〜５７０ｎｍの領域、及び５７０〜６００ｎｍの領域は、Ｃ、Ｇ、及びＹの色を示す波長となっている。また、バックライトユニット１３の照明光の分光特性において、４９０〜６００ｎｍの領域は、Ｇの色を示す波長となっている。このように照明光に含まれるＧの色を示す波長の光によって、着色層のＣ、Ｇ、及びＹの色が表示されるようになっている。
【００８６】
【表３】
2005338783.tif 000005
【００８７】
このようなカラーフィルタ１２及びバックライトユニット１３を備える液晶パネル３Ｆにおいて、バックライトユニット１３の照明光がカラーフィルタ１２の５色着色層を照射すると、図７（ｃ）に示す分光特性が得られる。
図７（ｃ）に示すように、液晶パネル３Ｆは、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの５色で画像を表示する。各着色層の透過光の光量が液晶層１１によって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。そして、図７（ｃ）に示すように、Ｃの着色層の分光特性は、バックライトユニット１３の照明光のＢとＧの双方の分光特性を含む分布となり、Ｙの着色層の分光特性は、バックライトユニット１３の照明光のＧとＲの双方の分光特性を含む分布となる。
【００８８】
次に、図７（ｄ）を参照して、上記の単位画素内に５色（５ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、５色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の五角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、５色着色層の画素構成における本実施形態の液晶パネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【００８９】
また、第１及び第２の実施形態と本実施形態のｘｙ色度特性を比較すると、第１実施形態ではＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有するＣの着色層によって色再現範囲が大きくなり、第２実施形態ではＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有するＹの着色層によって色再現範囲が大きくなっている。
これに対して、本実施形態では、色再現範囲において第１及び第２の実施形態の特性を共に有するものである。即ち、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有するＣの着色層と、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有するＹの着色層とによって、色再現範囲が大きくなっている。従って、第１及び第２の実施形態と比べて色再現範囲が大きくなっている。
【００９０】
上述したように、本実施形態においては、カラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多く、着色層の数は５個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、５個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化を達成できる。更に、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化に伴って、バックライトユニット１３の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【００９１】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＣ、Ｇ、及びＹの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。また、Ｃ、Ｇ、及びＹは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、５色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【００９２】
また、分光特性における照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、５７０〜６００ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の５個の領域からなる波長選択特性を有しているので、照明光の分光特性におけるピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応することとなり、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ及び５７０〜６００ｎｍの波長領域と、照明光の分光特性における４９０〜６００ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、Ｃ、Ｇ、及びＹの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｃの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【００９３】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、本実施形態においては、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層と、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右側もしくは右上側の領域に位置する色座標を有する着色層とを備えたものとなっている。即ち、Ｃ及びＹの着色層を単位画素内に備えたものとなり、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
【００９４】
また、バックライトユニット１３は、蛍光管を利用してカラーフィルタ１２に照明光を照射する構成を有している。このように蛍光管を利用したバックライトユニット１３においては、当該蛍光管内に５種類の蛍光材を塗布する必要がなく、３種類の蛍光材（ＲＧＢ）を管内に塗布することでバックライトユニット１３が構成されるので、５種類の蛍光材を塗布する場合と比較して、蛍光管が簡素な構成となり、バックライトユニット１３のコストアップを抑制できる。また、バックライトユニット１３の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できるだけでなく、バックライトユニット１３のコストアップを抑制することができる。
【００９５】
なお、上記の実施形態においては、透過型の液晶パネルについて述べたが、反射型或いは半透過反射型の液晶パネルにおいて、単位画素内に５色着色層を有するカラーフィルタ１２を備えた構成を採用してもよい。
【００９６】
（表示部の第４実施形態）
次に、図８を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第４実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、液晶パネルを採用している。
図８において、図８（ａ）は液晶パネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性を示し、図８（ｂ）はバックライト分光特性を示し、図８（ｃ）は液晶パネルのｘｙ色度特性を示している。
【００９７】
既述の第１〜第４の実施形態の液晶パネルにおいては、バックライトユニット１３の照明光のピーク波長は３個であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個或いは５個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
本実施形態においては、ピーク波長の数が更に少ない２個の場合について説明する。
以下の説明では、第１〜第３の実施形態とは異なる構成について説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００９８】
まず、本実施形態の液晶パネルが備えるカラーフィルタ１２の構成について説明する。
カラーフィルタ１２は、ＲＧＢの３色着色層にＣの着色層を加えた、４色着色層からなる画素構成を示している。従って、ＢＧＲＣの各着色層は、バックライトユニット１３の照明光が照射されることによって、当該照明光に含まれる所定の波長領域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるようになっている。
図８（ａ）は、カラーフィルタ１２の波長選択特性を示している。図８（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の４色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、４個のピーク波長でバックライトユニット１３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
また、本実施形態におけるカラーフィルタ１２においては、図８（ａ）に示すように、ＢとＣの透過率が略同等となっている。カラーフィルタ１２の特性が異なるのは添加色材が異なることによる。
【００９９】
次に、本実施形態の液晶パネルが備えるバックライトユニット１３の構成について説明する。
図８（ｂ）は、バックライトユニット１３の分光特性を示している。本実施形態においては、バックライトとして波長変換を伴うものを利用している。即ち、図８（ｂ）に示すように、元々のピーク波長が４５０ｎｍである光を蛍光体に照射することによって、ピーク波長４５０ｎｍの光の一部をピーク波長５６５ｎｍの比較的ブロードな輝度分布の光に変換したものである。結果的には、変換前の４５０ｎｍのピーク波長と変換後の５６５ｎｍのピーク波長の双方を持つことになる。これにより、バックライトユニット１３が出射する照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、２個のピーク波長を有するものとなり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
【０１００】
次に、図８（ｃ）を参照して、上記の単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。
図８（ｃ）に示すように、本実施形態のｘｙ色度特性は、バックライトユニット１３の分光特性が２個のピーク波長を有する場合であっても、第１実施形態と同じように、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となる。また、３色着色層の画素構成と比較し、広色域を実現することが可能となっている。
従って、本実施形態においても、既述の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０１】
（表示部の第５実施形態）
次に、図９を参照し、本発明の第５実施形態について説明する。
第５実施形態は、カラーフィルタ１２の単位画素内の構成を変更せずに、即ち、ＢＣＧＲの着色層の構成を変更せずに、バックライトユニット１３の光源を変更した場合について説明する。第１実施形態では、３波長蛍光管タイプのバックライトユニットを用いた場合について説明したが、本実施形態では、３色ＬＥＤ（固体光源）タイプのバックライトユニットを用いた場合について説明する。
本実施形態においては、既述の実施形態と同一構成には同一符号を付して、説明を簡略化する。
【０１０２】
図９は、カラーフィルタ波長選択特性、バックライト分光特性、画素部分光特性、及び液晶パネルのｘｙ色度特性を示す図である。ここで、カラーフィルタ波長選択特性は、先の記載した第１実施形態と同様となっている。
【０１０３】
次に、本実施形態のバックライトユニット１３の構成について説明する。
バックライトユニット１３は、光源として３色ＬＥＤを備えた構成となっている。第１実施形態の３波長蛍光管を利用したバックライトユニット１３は、代表的ピークを３個有し、分光特性（図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）参照）に不連続な部分があったのに対し、３色ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３は、図９（ｂ）に分光特性を示すように、代表的ピークを３個有し、滑らかな特性となっている。また、３色ＬＥＤの分光特性は、ＲＧＢの各ＬＥＤの電流量を調整することで容易に分光特性を調整することが可能となっている。
また、図９（ｂ）に示すように、バックライトユニット１３が出射する照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に分布している。このように、バックライトユニット１３の照明光のピーク波長は３個であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個のピーク波長の数よりも少なくなっている。
【０１０４】
更に、バックライトユニット１３の照明光の分光特性（表１中（ｂ）参照）におけるピーク波長は、４００〜４９０ｎｍと、４９０〜５７０ｎｍと、及び６００ｎｍ以上と、の３個の領域内に位置し、また、カラーフィルタ１２の波長選択特性（表１中（ｂ）参照）は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域内に位置している。
ここで、４００〜４９０ｎｍの領域と、６００ｎｍ以上の領域は、各々ＢとＲの色を示す波長であり、可視光の短波長側と長波長側の波長となっている。そして、当該４００〜４９０ｎｍの領域と６００ｎｍ以上の領域においては、バックライトユニット１３の照明光の分光特性と着色層の波長選択特性とが一致している。
【０１０５】
更に、着色層の波長選択特性において、４９０〜５２０ｎｍの領域と、５２０〜５７０ｎｍの領域は、ＣとＧの色を示す波長となっている。また、バックライトユニット１３の照明光の分光特性において、４９０〜５７０ｎｍの領域は、Ｇの色を示す波長となっている。このように照明光に含まれるＧの色を示す波長の光によって、着色層のＣとＧの色が表示するようになっている。
また、ここで、着色層の波長選択特性における５２０〜５７０ｎｍの領域（Ｇ）と、照明光の分光特性における４９０〜５７０ｎｍの領域（Ｇ）は、概ね一致するように設定する。また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍの領域（Ｃ）は、照明光の分光特性のピーク波長と一致しなくても可とする。
【０１０６】
このように構成された画像表示システム１において、入力センサ２Ａに入力された画像データは、制御回路２Ｂ、３Ｂ、信号処理回路２Ｄ、３Ｄ、符号化回路２Ｅ、復号化回路３Ａ、駆動回路３Ｅを経て、液晶パネル３Ｆに出力される。
具体的には、液晶パネル３Ｆにおいて、バックライトユニット１３の照明光がカラーフィルタ１２の４色着色層を照射する。ここで、照明光には、上記の分光特性に応じた波長が含まれている。また、着色層は、上記の波長選択特性に応じた波長の色を透過させる。また、液晶層１１は、カラーフィルタ１２を透過する光量を制御する。これによって、図９（ｃ）に示すように、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの４色で画像が表示される。更に、各着色層を透過する光量が液晶層１１によって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。
ここで、図９（ｂ）に示すように、３色ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３の分光特性が滑らかになっていることから、図９（ｃ）に示すように画素部の分光特性が滑らかな分布を有することとなる。
【０１０７】
次に、図９（ｄ）を参照して、上記のように単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色着色層の画素構成における本実施形態の液晶パネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【０１０８】
上述したように、本実施形態においても、カラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多くなっている。即ち、着色層の数は４個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、照明光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化を達成できる。更に、バックライトユニット１３の構成要素の簡素化に伴って、バックライトユニット１３の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【０１０９】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＣとＧの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。ＧやＣは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【０１１０】
また、分光特性における照明光のピーク波長は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の３個の領域内に位置し、単位画素内の着色層は、４００〜４９０ｎｍ、４９０〜５２０ｎｍ、５２０〜５７０ｎｍ、及び６００ｎｍ以上、の４個の領域からなる波長選択特性を有しているので、照明光の分光特性におけるピーク波長が、着色層の波長選択特性に対応することとなり、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、着色層の波長選択特性における４９０〜５２０ｎｍ及び５２０〜５７０ｎｍの波長領域と、照明光の分光特性における４９０〜５７０ｎｍの波長領域において、照明光のピーク波長が着色層の波長選択特性に対応しているので、ＧとＣの色を鮮明な発色で表示することができる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃの各々の色を鮮明に発色可能となることで、フルカラーの画像表示を鮮明な発色で行うことができる。
【０１１１】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色着色層を単位画素内に備える液晶パネル３Ｆは、Ｙの着色層等、他の色着色層を単位画素内に備える液晶パネルと比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。
【０１１２】
更に、本実施形態においては、３色ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３を備えているので、４色を各々発光する４種類のＬＥＤを用いる必要がない。従って、４種類のＬＥＤを採用する場合と比較して、簡素な構成となり、バックライトユニット１３のコストアップを抑制できる。また、バックライトユニット１３の色特性設計において色調整を容易にすることができる。
従って、上記のように、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を実現できるだけでなく、照明部のコストアップを抑制することができる。
【０１１３】
更に、ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３の分光特性は、蛍光管を利用した照明部の分光特性と比較すると、滑らかな分布を示している。これによって、カラーフィルタ１２の着色層を透過した透過光の分光特性も滑らかな分布となり、当該滑らかな分光特性で画像表示を行うことができる。
【０１１４】
また、ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３は、蛍光管を利用した照明部と比較して、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
具体的には、蛍光管をバックライトユニット１３として利用するには、発光色に応じた蛍光材料を各々管内に塗布して蛍光管を作製し、所望の分光特性を有する照明光が得られるか否かを確認し、当該蛍光管をバックライトユニット１３に利用しなければならない。従って、蛍光管を作製した後には、当該蛍光管の分光特性を調整することができない。
これに対して、ＬＥＤをバックライトユニット１３として利用するには、照明光の分光特性に対応したＲＧＢのＬＥＤの電流量を調整しながら、所望の分光特性を有する照明光が得られるか否かを確認し、当該ＬＥＤをバックライトユニット１３に利用するので、任意に分光特性を調整することが可能である。
従って、ＬＥＤを利用したバックライトユニット１３は、蛍光管を利用した照明部と比較して、色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【０１１５】
なお、本実施形態においては、固体光源としてＬＥＤを採用した構成について説明したが、当該ＬＥＤを限定するものではない。例えば、有機ＥＬ素子、電界放出素子等の自発光素子を利用した固体光源を利用してもよい。
【０１１６】
（表示部の第６実施形態）
次に、図１０及び図１１を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第６実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、有機ＥＬパネルを採用している。
図１０は、有機ＥＬパネルの単位画素の断面構成を説明するための断面拡大図、図１１は、有機ＥＬパネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性、白色有機ＥＬ分光特性、画素部分光特性、及び有機ＥＬパネルのｘｙ色度特性を示す図である。
【０１１７】
図１０に示すように、有機ＥＬパネル（表示装置）３Ｆは、ガラス基板２１、ガラス基板２１上に形成されたＴＦＴ素子（透光量制御部）２２、発光素子（照明部、自発光手段）２３、及び封止基板２４によって概略構成されている。
具体的は、ガラス基板２１上にＴＦＴ素子２２が形成され、ＴＦＴ素子２２が絶縁膜２５で覆われている。絶縁膜２５上には無機絶縁膜からなる第１隔壁層２６、有機絶縁膜からなる第２隔壁層２７がドット間に積層されており、ガラス基板２１上には、これら第１，第２隔壁層２６，２７によってカラー画素を構成する複数のドットがマトリクス状に区画されている。これら第１，第２隔壁層２６，２７は、後述する正孔注入／輸送層、白色発光層等の有機機能層をインクジェット法等の液滴吐出法で形成するのに好適である。また、絶縁膜２５上には、カラーフィルタ１２が設けられている。当該カラーフィルタ１２は、単位画素の各ドット内において各々の色が異なる着色層が複数形成されたものである。更に、カラーフィルタ１２における各々の色が異なる着色層の上方には、画素電極２９が形成されている。当該画素電極（陽極）２９は、絶縁膜２５及びカラーフィルタ１２を貫通するコンタクトホールによってＴＦＴ素子２２と電気的に接続されている。また、画素電極２９上には発光素子２３が形成されている。そして、発光素子２３の上部にはアルミニウム等の金属膜からなる共通電極３２（陰極）が形成され、当該共通電極３２の表面が封止層３３によって覆われ、更に封止基板２４によって封止されている。封止層３３の材料としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物、あるいはシリコン酸窒化物を好適に用いることができる。封止基板２４にはガラス等を用いることができる。
【０１１８】
次に、本実施形態の有機ＥＬパネルが備えるカラーフィルタ１２の構成について詳述する。
カラーフィルタ１２は、赤色着色層（着色層）１２Ｒ，緑色着色層（着色層）１２Ｇ，青色着色層（着色層）１２Ｂ，シアン色着色層（着色層）１２Ｃの４色の着色層をドット毎に有しており、ＲＧＢＣの４つのドットによって単位画素を構成している。
これにより、ＲＧＢＣからなる４原色の色光の加法混色によってカラー表示の色再現を行っている。従って、有機ＥＬパネル３Ｆは、ＲＧＢの３色でカラー表示を行うものに比べて色再現範囲の広いものとなっている。
また、ＲＧＢＣの各着色層は、発光素子２３に各々対応して設けられ、当該発光素子２３が発光することによって照明光を構成する発光光がＲＧＢＣの各着色層に照射されるようになっている。そして、ＲＧＢＣの各着色層に照明光が照射されることにより、当該照明光に含まれる所定の波長領域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるようになっている。
【０１１９】
図１１（ａ）は、カラーフィルタ１２、即ち、赤色着色層１２Ｒ，緑色着色層１２Ｇ，青色着色層１２Ｂ，及びシアン色着色層１２Ｃの波長選択特性を示している。図１１（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の４色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、４個のピーク波長で発光素子２３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
【０１２０】
次に、本実施形態の有機ＥＬパネルが備える発光素子２３の構成について詳述する。
当該発光素子２３は、各画素電極２９上において、ともに有機材料からなる正孔注入／輸送層３０、白色発光層３１が順次積層されて構成されている。
そして、本実施形態においては、画素電極２９の各々において白色発光層３１が発光することにより、複数の白色発光層３１が、当該白色発光層３１に対応するＲＧＢＣの各着色層に発光光を照射するようになっている。
【０１２１】
また、本実施形態の場合、全てのドットの白色発光層３１が白色光を発光可能な同一の有機材料によって形成されている。正孔注入／輸送層３０の形成材料としては、ポリチオフェン、ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール、ポリアニリンおよびこの誘導体などの高分子材料を好適に用いることができる。白色発光層３１の形成材料（発光材料）としては、高分子発光体や低分子の有機発光色素、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中では、アリーレンビニレンまたはポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。白色発光層３１をインクジェット法（液滴吐出法）で形成する場合、発光材料として高分子材料を用いることが望ましく、例えばポリジオクチルフルオレン（ＰＦＯ）とＭＥＨ−ＰＰＶとを９：１の割合で混合したものを好適に用いることができる。なお、本実施形態では発光素子２３を上記２層の積層構造としたが、発光層の上に必要に応じて電子輸送層や電子注入層等を設けてもよい。
【０１２２】
図１１（ｂ）は、白色発光層３１の分光特性を示している。図１１（ｂ）に示すように、白色発光層３１の発光光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に分布している。このように、白色発光層３１の発光光のピーク波長は３個（所定のピーク波長）であり、カラーフィルタ１２の波長選択特性における４個のピーク波長の数よりも少なくなっている。また、ＢとＲの分光特性は、図１１（ａ）に示すＢとＲの波長選択特性と一致している。
このような白色発光層３１の分光特性は、単位画素内の各ドットにおいて同様の特性となっている。また、各々の発光光を総じてなる光が本発明の照明光に相当するものとなっている。
【０１２３】
次に、本実施形態の有機ＥＬパネルが備えるＴＦＴ素子２２の構成について詳述する。
ＴＦＴ素子２２は、画素電極２９及び共通電極３２間の発光素子２３に供給する電流量を逐次変化させ、当該電流量の変化に伴わせて発光量の大小（発光光の輝度）を調整し、カラーフィルタ１２を透過する光の透過量を制御している。また、ＴＦＴ素子２２は、既述の画像表示システム１における駆動回路（透光量制御部）３Ｅによってスイッチング動作が制御される。
【０１２４】
このように構成された有機ＥＬパネル３Ｆにおいては、画像表示システム１の入力センサ２Ａに入力された画像データが、制御回路２Ｂ、３Ｂ、信号処理回路２Ｄ、３Ｄ、符号化回路２Ｅ、復号化回路３Ａ、駆動回路３Ｅを経て、当該有機ＥＬパネル３Ｆに出力される。
具体的には、有機ＥＬパネル３Ｆにおいて、白色発光層３１の発光光（照明光）がカラーフィルタ１２の４色着色層を照射する。ここで、照明光には、上記の分光特性に応じた波長が含まれている。
そして、ＴＦＴ２２及び駆動回路３Ｅの駆動によって、画素電極２９及び共通電極３２間の発光素子２３へ供給される電流量が制御され、発光素子２３において電気エネルギが光エネルギに代替され、発光量が制御され、着色層を透過する光の透過量が制御される。更に、単位画素内の各着色層は、白色発光層３１の発光光を波長選択特性に応じて波長選択する。そして、波長選択された光は、合成されて透過光となる。
【０１２５】
これによって、図１１（ｃ）に示すように、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの４色で画像が表示される。各着色層の透過光の光量は、ＴＦＴ２２及び駆動回路３Ｅによって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。
【０１２６】
更に、図１１（ｃ）に示すように、Ｃの着色層の分光特性は、白色発光層３１の発光光のＢとＧの双方の分光特性を含む分布となる。従って、先行文献ではＣ特有の単一ピーク値が分光特性に現れているが、本実施形態では当該Ｃ特有の単一ピーク値が現れない。
【０１２７】
次に、図１１（ｄ）を参照して、上記の単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する有機ＥＬパネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色着色層の画素構成における本実施形態の有機ＥＬパネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【０１２８】
上述したように、本実施形態においては、第１実施形態と同様にカラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多く、着色層の数は４個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、発光光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、白色発光層３１の構成材料の簡素化を達成できる。更に、白色発光層３１の構成材料の簡素化に伴って、白色発光層３１の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【０１２９】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＧとＣの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。また、ＧやＣは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【０１３０】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色着色層を単位画素内に備える有機ＥＬパネル３Ｆは、Ｙの着色層等、他の色着色層を単位画素内に備える液晶パネルと比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。
【０１３１】
（表示部の第７実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照し、本発明の表示装置に係る表示部の第７実施形態について説明する。本実施形態においては、画像表示システム１を構成する表示部３Ｆとして、有機ＥＬパネルを採用している。
図１２は、有機ＥＬパネルの単位画素の断面構成を説明するための断面拡大図、図１３は、有機ＥＬパネルにおけるカラーフィルタ波長選択特性、バックライト分光特性、画素部分光特性、及び有機ＥＬパネルのｘｙ色度特性を示す図である。
【０１３２】
既述の第６実施形態における有機ＥＬパネルは、単位画素内の発光素子２３の各々が、白色発光層３１を備えた構成となっているが、本実施形態における有機ＥＬパネルは、当該白色発光層３１に代えて、ＲＧＢＣの各色で発光する４色発光素子を備えた構成となっている。
以下の説明では、第６実施形態とは異なる構成について説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【０１３３】
まず、本実施形態の有機ＥＬパネルが備えるカラーフィルタ１２は、第６実施形態と同様の波長選択特性を有するものである。即ち、赤色着色層１２Ｒ，緑色着色層１２Ｇ，青色着色層１２Ｂ，シアン色着色層１２Ｃの４色の着色層をドット毎に有しており、ＲＧＢＣの４つのドットによって単位画素を構成している。そして、図１３（ａ）に示すように、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の４色着色層の波長選択特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、順に分布している。従って、カラーフィルタ１２は、４個のピーク波長でバックライトユニット１３の照明光に対して、波長選択的に透過させるようになっている。
【０１３４】
次に、本実施形態の有機ＥＬパネルが備える発光素子２３の構成について詳述する。
本実施形態の有機ＥＬパネル３Ｆの場合、図１２に示すように、各ドットに異なる色の光を発光する発光層が形成されている。例えば図１２の左側のドットから右側のドットに向けて、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，青色発光層３１Ｂ，緑色発光層３１Ｇの４色の発光層が形成されている。２番目と４番目の緑色発光層３１Ｇは、材料や膜厚等が同じものでもよいし、違うものでもよい。例えば各発光層の材料としては、赤色発光層３１Ｒにシアノピリフェニレンビニレン、緑色発光層３１Ｇおよび青色発光層３１Ｂにポリフェニレンビニレンなどを用いることができる。
従って、本実施形態の有機ＥＬパネル３Ｆにおいては、複数の発光層のうち、２つの緑色発光層３１Ｇが、分光特性において一のピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせ、他の赤色発光層３１Ｒ及び青色発光層３１Ｂの各々が、一のピーク波長とは異なるピーク波長を有する波長領域の発光光を生じさせるようになっている。
【０１３５】
また、図１２の左側から、発光部２３の赤色発光層３１Ｒにカラーフィルタ１２の赤色着色層１２Ｒが、緑色発光層３１Ｇに緑色着色層１２Ｇが、青色発光層３１Ｂに青色着色層１２Ｂが、緑色発光層３１Ｇにシアン色着色層１２Ｃがそれぞれ対応している。従って、２つの緑色発光層３１Ｇが、当該緑色発光層３１Ｇに対応する青色着色層１２Ｂ及びシアン色着色層１２Ｃに照射するようになっている。また、赤色着色層１２Ｒが赤色着色層１２Ｒを照射し、青色発光層３１Ｂが青色着色層１２Ｂを照射するようになっている。
結果的に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）からなる４原色の色光の加法混色によってカラー表示の色再現を行っている。従って、本実施形態の有機ＥＬパネル３Ｆは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色でカラー表示を行うものに比べて色再現範囲の広いものとなっている。
【０１３６】
また、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，青色発光層３１Ｂ，緑色発光層３１Ｇの４色の発光層における発光光の各々は、照明光の一部を構成するものである。換言すれば、４色の発光層の発光光が束ねられることによって、照明光が生じるものとなっている。従って、図１３（ｂ）に示すように、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，及び青色発光層３１Ｂの各々の発光光（Ｂｌｕｅ、Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄ）で発光することにより、束ねられた照明光の分光特性は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、３つのピーク波長を有する連続した分光特性を有するものとなる。
【０１３７】
このように構成された有機ＥＬパネル３Ｆにおいては、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，及び青色発光層３１Ｂの各色の発光光が、赤色着色層１２Ｒ，緑色着色層１２Ｇ，青色着色層１２Ｂ，シアン色着色層１２Ｃを透過した後には、複数の波長領域の光が合成された透過光が得られる。
【０１３８】
これによって、図１３（ｃ）に示すように、単位画素内における着色層の原色数、即ち、ＢＣＧＲの４色で画像が表示される。各着色層の透過光の光量は、ＴＦＴ２２及び駆動回路３Ｅによって制御されるので、各着色層を透過した光が合成され、フルカラーの画像表示が行われる。
【０１３９】
更に、図１３（ｃ）に示すように、Ｃの着色層の分光特性は、緑色発光層３１Ｇの発光光のＢとＧの双方の分光特性を含む分布となる。従って、先行文献ではＣ特有の単一ピーク値が分光特性に現れているが、本実施形態では当該Ｃ特有の単一ピーク値が現れない。
【０１４０】
次に、図１３（ｄ）を参照して、上記の単位画素内に４色（４ＣＦ）の着色層を有する有機ＥＬパネルと、ＲＧＢの３色（３ＣＦ）の着色層を有する液晶パネルとを比較したｘｙ色度特性について説明する。３色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色着色層の画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色着色層の画素構成における本実施形態の有機ＥＬパネル３Ｆが広色域を実現することが可能となっている。
【０１４１】
上述したように、本実施形態においては、第６実施形態と同様にカラーフィルタ１２の単位画素を構成する着色層の数は、照明光に含まれる分光特性のピーク波長の数よりも多く、着色層の数は４個、分光特性のピーク波長の数は３個となっている。
従って、４個の着色層を単位画素内に備えることによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色で画像を表示することができる。更に、当該広色域化を実現できるだけでなく、発光光に含まれるピーク波長の数が単位画素内の着色層の数より少ないことによって、白色発光層３１の構成材料の簡素化を達成できる。更に、白色発光層３１の構成材料の簡素化に伴って、白色発光層３１の色特性設計の調整を容易に行うことができる。
【０１４２】
また、着色層におけるＲとＢの波長選択特性のピーク波長と、照明光に含まれるＲとＢの分光特性のピーク波長と対応しているので、ＲとＢの波長を有する照明光が、着色層において吸収したり、減衰したりしないので、ＲとＢの色を鮮明な発色で表示することができる。
また、これによって、着色層におけるＧとＣの波長選択特性と、照明光におけるＧの分光特性とが、ＲとＢの波長領域内に位置することになる。また、ＧやＣは、ＲやＢと比較して視感度が比較的高い色である。上記のようにＲとＢが鮮明に発色可能となることで、４色着色層の全体としては、鮮明な発色でフルカラーの画像表示を行うことができる。
【０１４３】
また、このように単位画素内の４個の着色層が、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃであるので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
具体的に説明すると、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を有する着色層、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長領域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色着色層を単位画素内に備える有機ＥＬパネル３Ｆは、Ｙの着色層等、他の色着色層を単位画素内に備える液晶パネルと比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。
【０１４４】
（変形例）
次に、第６及び第７の実施形態の変形例について説明する。
第６及び第７の実施形態は、画像表示システム１における表示部３Ｆとして有機ＥＬパネルを採用した構成を示しているが、当該実施形態に限定することなく、以下に示す変形例を有機ＥＬパネルに適用することが可能である。
【０１４５】
図１０及び図１２は、いずれも駆動素子基板側から光を取り出すボトムエミッション構造の例を示したが、駆動素子基板の反対側から光を取り出すトップエミッション構造に対しても適用可能となる。この場合でも、発光素子の分光特性のピーク個数を３個とすることができ、ピーク数が少ないことから汎用性が保たれるとともに、発光材料も簡素化でき低コストでの実現が可能となる。
【０１４６】
また、図１０及び図１２は、いずれも有機ＥＬパネルの基本構成要素のみを記載したが、この基本構成に対してマイクロキャビティと呼ばれる光干渉構造を追加する構成に対しても適用可能となる。マイクロキャビティでは光干渉により発光のピーク幅を狭帯域化し、色再現性を向上させる効果がある。この場合でも、発光素子の分光特性のピーク個数を３個とすることができ、ピーク数が少ないことから汎用性が保たれるとともに、発光材料も簡素化でき、低コストでの実現が可能となる。
【０１４７】
また、有機ＥＬパネルの発光素子２３には、低分子系の材料と高分子系の材料を用いる場合が考えられるが、本変形例においてはこれらのいずれの場合にも適用することが可能となる。このため発光素子２３の形成方法は問わず、例えば低分子系の蒸着による方法や、高分子系のインクジェットもしくはスピンコートによる方法は、どちらも用いることができる。
【０１４８】
また、図１０は、白色発光層３１の発光光をカラーフィルタ１２に透過させる方式によるカラー化の例であり、図１２は各色の発光層３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ（材料塗りわけ）の発光光をカラーフィルタ１２に透過させる方式によるカラー化の例であるが、この他に、色変換方式によるカラー化についても、本変形例は適用可能である。色変換方式は白色発光する発光層にＲＧＢの色変換層を組み合わせた方式である。この場合は、色変換層まで含めた部分の発光特性のピーク数を３個とし、その他にカラーフィルタ層を追加する。その結果、発光素子の分光特性のピーク個数を３個とすることができ、ピーク数が少ないことから汎用性が保たれるとともに、発光材料も簡素化でき低コストでの実現が可能となる。
【０１４９】
（電子機器）
図７は、本発明の電子機器の実施形態を示している。
本例の電子機器は、上述した画像表示システムを備えた構成となっている。
図７は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の液晶パネル３Ｆを用いた表示部を示し、符号１００２に示す側（表示部の裏面側）は、前記の入力センサ２Ａを用いたＣＣＤカメラが設けられている。
図７に示す電子機器は、表示部に上記実施形態の液晶パネル３Ｆを備えているので、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、低コストな電子機器を実現できる。
【０１５０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の第１実施形態における画像表示システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１の画像表示システムにおける液晶パネルの各構成要素を示す平面図。
【図３】図１の画像表示システムにおける液晶パネルの断面構成を示す斜視図。
【図４】図１の画像表示システムにおける液晶パネルのカラーフィルタの平面配置図。
【図５】本発明の第１実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図７】本発明の第３実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図８】本発明の第４実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図９】本発明の第５実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図１０】図１の画像表示システムの有機ＥＬパネルの各構成要素を示す平面図。
【図１１】本発明の第６実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図１２】図１の画像表示システムの有機ＥＬパネルの各構成要素を示す平面図。
【図１３】本発明の第７実施形態における画像表示システムの各種光学特性を示す図。
【図１４】本発明の表示装置を備える電子機器を示す図。
【符号の説明】
【０１５２】
３Ｆ  表示部（表示装置）、  ３Ｆ  液晶パネル（表示装置）、  ３Ｆ  有機ＥＬパネル（表示装置）、  １１  液晶層（透光量制御部）、  １２  カラーフィルタ（カラーフィルタ部）、  １２Ｒ  赤色着色層（着色層）、  １２Ｇ  緑色着色層（着色層）、  １２Ｂ  青色着色層（着色層）、  １２Ｃ  シアン色着色層（着色層）、  １３  バックライトユニット（照明部）、  ２３  発光素子（照明部）、  ３１Ｇ  緑色発光層（発光素子、二の発光素子）、  ３１Ｒ  赤色発光層（発光素子、他の発光素子）、  ３１Ｂ  青色発光層（発光素子、他の発光素子）、  ２２  ＴＦＴ素子（透光量制御部）、  ３Ｅ  駆動回路（透光量制御部）、  １０００  携帯電話本体（電子機器）。
【図１】
2005338783.tif 000006
【図２】
2005338783.tif 000007
【図３】
2005338783.tif 000008
【図４】
2005338783.tif 000009
【図５】
2005338783.tif 000010
【図６】
2005338783.tif 000011
【図７】
2005338783.tif 000012
【図８】
2005338783.tif 000013
【図９】
2005338783.tif 000014
【図１０】
2005338783.tif 000015
【図１１】
2005338783.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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