(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青の波長領域を透過する画素を有する液晶パネルと、白色に発光する発光ダイオード光源からなるバックライトを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの赤、緑、青の各画素の面積は、当該赤、緑、青の各画素の電極に同一の信号電圧を加えたときに表示される色に関して規定される６８００Ｋ以上の色温度の値に基づいて決定されるものであり、
前記赤、緑、青の各画素の容量線・画素電極間の容量比をＲｃ：Ｇｃ：Ｂｃ、前記赤、緑、青の各画素の面積比をＲｓ：Ｇｓ：Ｂｓとし、
前記赤、緑、青の各画素の内で前記容量が最小である画素の当該容量、及び前記赤、緑、青の各画素の内で面積が最小である画素の面積を、前記容量比Ｒｃ：Ｇｃ：Ｂｃ及び前記面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓの基準値として１としたとき、
前記Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃの最大値と前記基準値との差が、前記Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓの最大値と前記基準値との差より小さいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記容量を形成する電極または配線の間隔が前記赤、緑、青の画素で等しく、かつ前記赤、緑、青の各画素の面積の大小関係と前記容量を形成する電極または配線の大小関係が逆であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記赤、緑、青の各画素の面積は、前記赤、緑、青の各画素の電極に白表示となる同一の信号電圧を加えたとき色温度が、前記バックライトの色温度よりも高くなる面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記赤、緑、青の各画素のデータ線方向の長さは等しく、ゲート線方向の長さが異なることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記赤、緑、青の各画素のデータ線方向の長さが異なり、ゲート線方向の長さが等しいことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記白色に発光する発光ダイオード光源が、青領域にピークを持つ発光ダイオードと前記発光ダイオードに励起されて黄色の発光ピークを持つ蛍光体を有することを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記白色の発光ダイオード光源が、青領域にピークを持つ発光ダイオードと励起されて赤、緑の発光ピークを持つ蛍光体を有することを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記白色の発光ダイオード光源が、赤、緑、青領域にピークを持つ発光ダイオードであることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
赤、緑、青各画素のカラーフィルタをさらに有し、
前記赤、緑、青各画素の面積の大小関係が、前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの可視光領域における透過率のピークの大小関係と逆であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの膜厚が異なり、膜厚の大小関係が前記各透過率のピークの大小関係と逆であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの濃度が異なり、濃度の大小関係が前記各透過率のピークの大小関係と逆であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶パネルの液晶表示モードが垂直方向の電界により駆動することを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶パネルの液晶表示モードが水平方向の電界により駆動することを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記バックライトが前記液晶パネルと平行な面内に前記発光ダイオード光源を配置することを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記バックライトが導光板を有し、前記導光板の側部に前記発光ダイオード光源を配置することを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記導光板を有するバックライト複数枚をタイル状に配置したことを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオードを用いたバックライトと液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の発光ダイオードの発光効率の向上に伴って、各種照明装置の光源がランプや蛍光灯から発光ダイオードへ置き換えられている。これは発光ダイオードそのものが小さく、多色化でき、制御しやすい上、発光効率が高く、消費電力が低い等、多くの特徴を持っていることによるものである。そのため、近年、特に高効率が要求される液晶ディスプレイのバックライトなどにも利用され始めている。携帯電話などの液晶ディスプレイのバックライトとして、例えば、白色の発光ダイオードが用いられているのは、良く知られているところである。
【０００３】
また、ディスプレイにおいては、発光効率だけでなく、色再現範囲も重要な仕様となっており、近年、例えば、画素の面積を緑に比べて赤、青の比率を大きくし、良好なカラー表示を実現している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２０２５８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液晶表示装置においては、発光効率の高い発光ダイオードをバックライトとして用いることによって、効率の良い表示装置を提供することは可能であるが、概して色温度が低く、高画質を要求されるディスプレイには不向きとなっている。また、特許文献１においては、色再現に関しては開示されているが、バックライトや液晶パネルの画素に関する配慮がなされていない。
【０００５】
本発明の目的は、高効率で、高画質な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するために本発明の液晶表示装置は、赤、緑、青の波長領域を透過する画素を有する液晶パネルと、白色に発光する発光ダイオード光源からなるバックライトを有する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの赤、緑、青の各画素の面積は、当該赤、緑、青の各画素の電極に同一の信号電圧を加えたときに表示される色に関して規定される６８００Ｋ以上の色温度の値に基づいて決定されるものであり、
前記赤、緑、青の各画素の容量線・画素電極間の容量比をＲｃ：Ｇｃ：Ｂｃ、前記赤、緑、青の各画素の面積比をＲｓ：Ｇｓ：Ｂｓとし、
前記赤、緑、青の各画素の内で前記容量が最小である画素の当該容量、及び前記赤、緑、青の各画素の内で面積が最小である画素の面積を、前記容量比Ｒｃ：Ｇｃ：Ｂｃ及び前記面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓの基準値として１としたとき、
前記Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃの最大値と前記基準値との差が、前記Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓの最大値と前記基準値との差より小さい液晶表示装置である。
【０００８】
前記容量を形成する電極または配線の間隔が前記赤、緑、青の画素で等しく、かつ前記赤、緑、青の各画素の面積の大小関係と前記容量を形成する電極または配線の大小関係が逆である。
【０００９】
前記赤、緑、青の各画素の面積は、前記赤、緑、青の各画素の電極に白表示となる同一の信号電圧を加えたとき色温度が、前記バックライトの色温度よりも高くなる面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓで形成されている。
【００１０】
前記赤、緑、青の各画素のデータ線方向の長さは等しく、ゲート線方向の長さが異なる。
【００１１】
前記赤、緑、青の各画素のデータ線方向の長さが異なり、ゲート線方向の長さが等しい。
【００１２】
前記白色に発光する発光ダイオード光源が、青領域にピークを持つ発光ダイオードと前記発光ダイオードに励起されて黄色の発光ピークを持つ蛍光体を有する。
【００１３】
前記白色の発光ダイオード光源が、青領域にピークを持つ発光ダイオードと励起されて赤、緑の発光ピークを持つ蛍光体を有する。
【００１４】
前記白色の発光ダイオード光源が、赤、緑、青領域にピークを持つ発光ダイオードである。
【００１５】
赤、緑、青各画素のカラーフィルタをさらに有し、前記赤、緑、青各画素の面積の大小関係が、前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの可視光領域における透過率のピークの大小関係と逆である。
【００１６】
前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの膜厚が異なり、膜厚の大小関係が前記各透過率のピークの大小関係と逆である。
【００１７】
前記赤、緑、青各画素のカラーフィルタの濃度が異なり、濃度の大小関係が前記各透過率のピークの大小関係と逆である。
【００１８】
前記液晶パネルの液晶表示モードが垂直方向の電界により駆動する。
【００１９】
前記液晶パネルの液晶表示モードが水平方向の電界により駆動する。
【００２０】
前記バックライトが前記液晶パネルと平行な面内に前記発光ダイオード光源を配置する。
【００２１】
前記バックライトが導光板を有し、前記導光板の側部に前記発光ダイオード光源を配置する。
【００２２】
前記導光板を有するバックライト複数枚をタイル状に配置する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、効率が高く、高画質な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による照明装置および照明装置を用いた表示装置の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００２５】
［実施例１］
図１〜図７には、本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例が示されている。
【００２６】
図１〜図７は、本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例を説明する図であり、図１は、本発明の液晶表示装置の分解斜視図、図２は、本発明のバックライトに用いる発光ダイオードパッケージの断面図、図３は、本発明のバックライトに用いる白色に発光する発光ダイオードの発光スペクトル、図４は、本発明のカラーフィルタ基板の平面図、図５は、本発明の赤、緑、青各画素のカラーフィルタの透過率、図６は、本発明のＴＦＴ基板の平面図、図７は、本発明の液晶パネルの駆動回路図が示されている。
【００２７】
本発明に係る液晶表示装置は、図１に示すように液晶パネル１００とバックライト９０を有している。このバックライト９０は、複数の発光ダイオードパッケージ９１と、光学部材群９７を有している。
【００２８】
この複数の発光ダイオードパッケージ９１の各発光ダイオードパッケージは、図２に示すように、白樹脂９２とリードフレーム９３とによって構成されているパッケージを備え、このパッケージに発光ダイオード９５を搭載している。そして、この発光ダイオード９５の周囲は、蛍光体９６によって覆われており、さらに蛍光体９６の周囲が、透明樹脂９４によって封止されて構成されている。
【００２９】
発光ダイオード９５は、青の波長領域すなわち４３０ｎｍ〜４８０ｎｍで発光し、この発光ダイオード９５が発光して発した光の一部は蛍光体９６を励起し黄色の光に変換され、また、一部は蛍光体９６を透過する。発光ダイオードパッケージ９５は、蛍光体９６を透過した青と、蛍光体９６を励起した黄色の光が混色されて白色光を発光する。このときの発光スペクトルは、図３（ａ）に示すとおりであり青色と黄色にピークがある。
【００３０】
光学部材群９７は、拡散シート、拡散板、プリズムシート、レンチキュラシート、偏光反射板などを用いて光を制御するものである。したがって、光学部材群９７は、各発光ダイオードパッケージ９１より発光した光を、均一性や輝度、指向性、偏光度などを制御する。このように各発光ダイオードパッケージ９１より発光した光は、光学部材群９７によって、均一性や輝度、指向性、偏光度などを制御した後に、液晶パネル１００に入射される。なお、光学部材群９７としては、これらの機能制御を一体化したシートを用いても良い。
【００３１】
液晶パネル１００は、カラーフィルタ基板および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板を有しており、その間に液晶材料が封止されて構成されている。液晶パネル１００のカラーフィルタ基板の赤、緑、青画素の平面図が図４に示されている。図４には、それぞれ面積の異なる、赤の画素Ｒ、緑の画素Ｇ、青の画素Ｂが並んで配置されている。このそれぞれ面積の異なる、赤の画素Ｒ、緑の画素Ｇ、青の画素Ｂの配置は、カラーフィルタ基板上で周期的に繰り返された構成となっている。
【００３２】
また、液晶パネル１００のカラーフィルタ基板は、図示していない共通電極を有しており、後述のＴＦＴ基板の画素電極との間の電界によって駆動されるいわゆる縦電界方式となっている。このときの赤、緑、青のカラーフィルタの透過スペクトルは、図５に示すとおりとなっている。
【００３３】
一方、液晶パネル１００のカラーフィルタ基板に対向して、ＴＦＴ基板の赤、緑、青画素が配置されている。このＴＦＴ基板の赤、緑、青画素の平面図は、図６に示されている。
【００３４】
図６において、ＴＦＴ基板の赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂは、周期的に並んで配置されており、赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極には、ゲート配線２および信号配線３が薄膜トランジスタ５を介して接続されている。また、赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極の下には容量配線４１が配置されている。この各画素電極と容量配線４１との間には、容量４（細かい破線部分）が形成されている。
【００３５】
容量配線４１は、ＩＴＯなどの透明材料や、金属などで形成されるが、透明材料の方が透過率の観点からより好ましい。また、容量４は、ゲート線２と赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極間で形成してもよい。また、図６中で示される大きい破線は、図４に示した画素の境界に相当し、ブラックマトリックスＢＭによりゲート配線２や信号配線３やＴＦＴ５が遮光されている。
【００３６】
図７には、本発明に係る液晶パネル１００の駆動回路が示されている。ＴＦＴ基板の赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極に接続されるゲート配線２は、垂直走査回路２１が接続されている。また、ＴＦＴ基板の赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極に接続される信号配線３には、映像信号回路３１が接続されている。この垂直走査回路２１に走査信号電圧が、映像信号回路３１に映像信号電圧が印加され、タイミング信号が供給されることにより、液晶パネル１０は、薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリックス駆動をする。これにより、液晶パネル１００の赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極に所定の電圧を与え、容量４によって保持することで画素ごとにバックライトからの光の透過率を制御することが可能であり、任意の画像を表示ができる。
【００３７】
以下に白色の発光ダイオードと赤、緑、青の面積が等しい液晶パネルを用いた従来の液晶表示装置と、本実施例の比較を用いて本発明の効果を説明する。
【００３８】
図８に示すように、白色の色度座標はＣ光源（ｘ，ｙ）=（０．３１０，０．３１６）、色温度６８００Ｋがひとつの基準としてある。しかし、例えば高画質が重要視されるテレビの白表示として求められる色温度は９０００Ｋや１２０００Ｋでありより高い色温度が要求される。例えば、図３に示した白色の発光ダイオードをバックライトの光源に用いると、液晶表示装置の白の色度座標は（ｘ，ｙ）=（０．２９７，０．３３７）であり、色温度で表現すると７３００Ｋである。高画質のためにはより色温度を高める必要がある。
【００３９】
〔従来の液晶表示装置〕
従来の液晶表示装置で、これらの色温度の白の表示を実現するためには、赤、緑、青の各画素の透過率を制御することで対応することが可能である。例えば、各画素の最大の透過率を１とすると、９０００Ｋにあわせるためには、Ｒ画素は０．９２、Ｇ画素は０．７０、Ｂ画素は１となる。また、色温度１２０００Ｋの白を実現するためには、Ｒ画素は０．７４、Ｇ画素は０．５６、Ｂ画素は１とする必要がある。すなわち、色温度を合わせるためには赤、緑の画素の透過率を落とすことが必要である。合わせる以前、すなわち７３００Ｋの時のトータルの利用効率を基準として１００と置くと、９０００Ｋの場合の７８、１２０００Ｋの場合６６となる。
【００４０】
〔本発明の液晶表示装置〕
一方、本発明の液晶表示装置では、赤、緑、青の各画素の透過率を制御するのではなく、赤、緑、青の各画素の面積を変えて、色温度９０００Ｋや１２０００Ｋを実現している。９０００Ｋの場合は、赤、緑、青の画素面積比を１．３３：１．００：１．４４とすることで実現することが可能である。また、１２０００Ｋの場合は、赤、緑、青の各画素の画素面積比を１．３３：１．００：１．７９とすることで実現することが可能である。従来の液晶表示装置と同様に７３００Ｋの時のトータルの利用効率を１００とすると、９０００Ｋの場合のトータルの利用効率は９０、１２０００Ｋの場合のトータルの利用効率は８６となる。
【００４１】
以上より、従来の液晶表示装置と本発明の液晶表示装置とを比較すると９０００Ｋの際は１．１倍、１２０００Ｋの際には１．３倍効率が高く、従来の液晶表示装置に比較して、本発明では高効率かつ高画質な液晶表示装置を提供可能である。また、本発明において、例えば色温度９０００Ｋに設定して作製した液晶表示装置を色温度１００００Ｋにして鑑賞したい場合においては、赤、緑、青の各画素の透過率を制御（落とす）して色温度を合わせることとなる。しかし、従来の色温度７３００Ｋの液晶表示装置を１００００Ｋにあわせるために透過率を落とす量と比較するとその割合が小さいのはいうまでもない。
【００４２】
また、同様に図３（ｂ）に示すように青色の発光ダイオードで赤、緑にピークを持つ蛍光体を励起する組み合わせ白色光源を形成する場合も、同様に本発明の効果がある。例えば、図３（ｂ）の赤、緑の蛍光体との組み合わせの場合、色温度９０００Ｋにおいては、画素面積比は１．０６：１．００：１．２７で効率１．２、色温度１２０００Ｋにおいては、画素面積比は１．００：１．０２：１．５１であり効率１．３となる。
【００４３】
これ以外にも紫外ＬＥＤで赤、緑、青の蛍光体を発光させる白色光源や赤、緑、青に発光する発光ダイオードによる白色光源や、２色の発光ダイオードと蛍光体の組み合わせた白色光源などでも同様の効果があることは言うまでもない。
【００４４】
以上のように本発明の液晶表示装置では、特に、光源に図３に示したスペクトルを持つ白色に発光する発光ダイオード光源を用い、液晶パネルには図４、図６に示した赤、緑、青各画素の面積が異なるパネルを用いるため発光ダイオードを光源に用いたバックライトから液晶パネルに入射した光は効率よく利用され、また色温度も高い高画質な液晶表示装置を提供できる。
【００４５】
［実施例２］
図９には、本発明に係る液晶表示装置の第２の実施例が示されている。図９は、本発明に係る液晶表示装置の第２の実施例を説明する図であり、本発明のＴＦＴ基板の平面図が示されている。ここにおいては、前述の実施例１と異なる点について説明する。
【００４６】
本発明の液晶表示装置では、図９に示すように容量線４１が液晶パネル１００の赤色の画素電極１Ｒ、緑の画素電極１Ｇ、青の画素電極１Ｂの各画素電極と重なる部分で容量４を形成するが、面積の大きい画素Ｂの容量線の幅を狭く、かつ、面積の小さい画素Ｇの容量線幅を広くとってあり、画素容量の面積比は１：１：１となっている。画素の容量はその面積に比例するため容量比Ｒｃ：Ｇｃ：Ｂｃも１：１：１となる。
【００４７】
赤、緑、青の画素の面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓは、例えば色温度１２０００Ｋの時１．３３：１：１．７９である。比の最小値を１となるようにして表現した際の、画素面積比の最大値と最小値の差は０．７９であるのに対して、容量比Ｒｃ：Ｇｃ：Ｂｃの差は０となり、容量比Ｒｃ：Ｇｃ：Ｂｃの差の方が面積比Ｒｓ：Ｇｓ：Ｂｓの差よりも小さい。このように構成される本発明においては、前述の効果の他に、画素の面積が変更された際の、容量を保持することで、各画素の保持時間の違いによるフリッカの要因を低減し画質を向上する効果がある。ここでは赤、緑、青の画素の容量比が１：１：１の例を示したが、少なくとも面積比よりも比の差を小さくなるように構成すれば、程度に差はあれ、同様の効果が得られる。
【００４８】
また、本発明の液晶表示装置では、上記のように赤、緑、青画素の容量比の差が面積比よりも小さい、換言すると容量が比較的そろっている構成となるため、赤、緑、青の各画素の電極に同一の信号電圧を加えることで、白色の表示を提供することができる。また駆動の単純化や駆動回路の低コスト化が出来る効果がある。
【００４９】
またさらに、本発明の液晶表示装置では、図６に示すようにデータ配線３の方向（図面上下方向）の画素の長さが等しく、ゲート線２方向（図面左右方向）の長さを変えて、各画素面積を異なる構成としている。このため画素の容量を変更しなかった場合には、画素面積の小さくなった画素では、特にデータ配線に書き込む電圧変動による影響を受けやすい。本発明においては前述の効果の他に、容量比を面積比よりも小さくすることで、容量を保ったまま、ゲート配線との寄生容量を減らせることから、電圧変動の影響を低減でき高画質化できる効果がある。
【００５０】
また、さらに容量に関しては、容量配線の赤、緑、青ごとの面積を異にした構成を示したが、面積を一定に保持したまま容量を形成する電極間（容量線と画素電極）の間隔、電極間の層間絶縁膜の誘電率など変更する、あるいは面積、間隔、誘電率いずれか、あるいは組み合わせて容量を変更し、前述と同等の効果が得ることも可能である。
【００５１】
［実施例３］
図１０〜図１２には、本発明に係る液晶表示装置の第３の実施例が示されている。
【００５２】
図１０〜図１２は、本発明に係る液晶表示装置の第３の実施例を説明する図であり、図１０は、本発明の液晶表示装置の分解斜視図、図１１は、本発明の液晶表示装置の断面図、図１２は、本発明のＴＦＴ基板の平面図が示されている。ここにおいては、前述の実施例１，２と異なる点について説明する。
【００５３】
本発明に係る液晶表示装置は、図１０に示すように液晶パネル１００とバックライト９０を有している。このバックライト９０は、複数の発光ダイオードパッケージあるいは発光ダイオードが搭載された光源モジュール９３と導光板９４、光学部材群９７を有している。光源モジュール９３からの光は、導光板９４内で全反射を繰り返しながら進み、導光板９４に形成されるドットパターンによって散乱し上面の光学部材群９７を介して液晶パネル１００に照射される。それ以降の光の進み方は前述の実施例と同様である。
【００５４】
本実施例においては、片側に発光ダイオードモジュールが配置されている構成を示してあるが、両サイドに発光ダイオードモジュールが配置された構成（図示せず）であっても良い。またさらに、図１１に示すように複数のバックライトをタイル状に張り合わせて用いても良い。
【００５５】
本発明の液晶パネル１００は、電極が櫛歯状の画素電極、共通電極が並んだ、いわゆる横電界方式である。図１２には、ＴＦＴ基板の赤、緑画素の平面図が示されている。赤、緑、青の各画素の櫛歯上の画素電極１はゲート配線２および信号配線３が薄膜トランジスタ５を介して接続されている。また画素電極１の間に櫛歯状の共通電極６が配置されている。画素電極１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと共通電極６との間に発生する横電界によって液晶が駆動し、任意の画像を表示可能となる。ここで容量は画素電極１と共通電極６との重なり部分で形成される。
【００５６】
本実施例においても、赤、青、緑各画素の面積が異なっている。画素の面積比と容量比を前述のように変えることで、前述の実施例と同様の効果が得られる。また、一般に発光ダイオード光源モジュールから導光板への光を入射するサイド方式のバックライトは薄型化できる利点があるが、導光板への光入射ロスが大きい。またさらに、光源の配置場所が導光板の側面に限られるため、配置できる発光ダイオード光源の数も制約されるため、液晶表示装置の画像は暗くなりがちである。しかしながら本発明では前述の通り高画質かつ光の利用効率が高く特徴を有するため、これら導光板を有するバックライトを有する液晶表示装置にも好適でより薄型化した液晶表示装置を提供できる効果がある。
【００５７】
［実施例４］
図１３，図１４には、本発明に係る液晶表示装置の第４の実施例が示されている。
【００５８】
図１３，図１４は、本発明に係る液晶表示装置の第４の実施例を説明する図であり、図１３は、本発明のＴＦＴ基板の断面図および平面図、図１４は、本発明のカラーフィルタ基板の平面図が示されている。ここにおいては、前述の実施例１，２，３と異なる点について説明する。
【００５９】
本発明に係る液晶表示装置は、図１３の断面図及び平面図に示すように画素電極１がベタの共通電極６上に絶縁層７を介して形成されている横電界方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置である。本実施例においては、容量４は、画素電極１と透明導電材料からなる共通電極６との絶縁膜７を介しての重なり部によって形成される。そのため上側の画素電極１の一部を（図１３（ｂ）中では右の櫛歯）広げることで容量を増加させ、赤、緑、青の各画素の容量比がＲｃ：Ｇｃ：Ｂｃ、赤、緑、青の各画素の面積比がＲｓ：Ｇｓ：Ｂｓとしたときの容量比および面積比の最小値を１としたとき、前記Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃの最大値と最小値の差が、前記Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓの最大値と最小値の差より小さい構成とすることで前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００６０】
また、このとき、図１４に示すように液晶パネルのカラーフィルタ基板側においては、画素電極１の表示に寄与しない部分をブラックマトリクスで遮光しても良い。このようにすることによって開口率は低下するが、開口率の低下が前述の取り出し効率向上の範囲内であれば、赤、緑、青の最大透過率（最大階調）を落として使う従来例に対して、効率が高くかつ高画質の表示装置を提供できる。また、この時、図１４のように赤、緑、青の画素のデータ線方向の長さを違えて、ゲート配線方向（図中左右方向）の画素の長さを等しくすることで、面積の小さい画素への信号配線からの電圧変位の影響を少なくすることができる。
【００６１】
［実施例５］
図１５，図１６には、本発明に係る液晶表示装置の第５の実施例が示されている。
【００６２】
図１５，図１６は、本発明に係る液晶表示装置の第５の実施例を説明する図であり、図１５は、本発明のカラーフィルタの透過率、図１６は、液晶表示装置およびバックライトの色度座標が示されている。ここにおいては、前述の実施例１〜４と異なる点について説明する。
【００６３】
本発明に係る液晶表示装置は、図１３の断面図及び平面図に示すように画素電極１がベタの共通電極６上に絶縁層７を介して形成されている横電界方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置である。本実施例においては、容量４は、画素電極
バックライトの光源のスペクトルは図３（ａ）に示したものと同様であり、この時の色温度が７３００Ｋ、一方液晶表示装置の最大階調における全白の色温度が１２０００Ｋであり、光源の色温度が液晶表示装置の色温度より低い。また、カラーフィルタの透過率は、図１５に示されるように赤（６００−６５０ｎｍ）、緑（５１０−５7０ｎｍ）、青（４２０−４８０ｎｍ）の領域での透過率のピ−クが９０％、６８％、５7％であり赤＞緑＞青の関係にある。これらの透過率は図５に示したカラ−フィルタの顔料または染料を濃くする、あるいは膜厚を厚くするあるいはその両方で実現可能であり、例えば赤、緑、青のカラ−フィルタの濃度または膜厚をそれぞれ１倍、１．７倍、２倍とすると得られる。
【００６４】
一方、本発明の画素の面積比は、Ｒ：Ｇ：Ｂ=０．７６：０．９：１．３４であり赤＜緑＜青の関係にある。本発明の液晶表示装置の色再現範囲は、図１６の実線で示したものでＥＢＵ比１１０％となる。同様の色再現範囲で１２０００Ｋをカラ−フィルタの面積を変更せずに赤、緑、青画素の行った場合と効率を比較すると１．３３倍であり、これまでの実施例同様効率も高い。
【００６５】
以上本実施例に示すように、光源の色温度が液晶表示する色温度より低く、かつ赤、緑、青の画素の透過率の大小関係が面積の大小関係と逆であると、前述の効果の他に、従来よりも色再現範囲が広い高画質な液晶表示装置を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１の液晶表示装置を説明する分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の液晶表示装置のバックライトに用いる発光ダイオ−ドパッケ−ジを説明する断面図である。
【図３】本発明の実施例１の液晶表示装置のバックライトに用いる発光ダイオ−ドの発光スペクトルを説明する図である。
【図４】本発明の実施例１の液晶表示装置のカラ−フィルタ基板を説明する平面図である。
【図５】本発明の実施例１の液晶表示装置のカラ−フィルタの透過率を説明する図である。
【図６】本発明の実施例１の液晶表示装置のＴＦＴ基板画素を説明する平面図である。
【図７】本発明の実施例１の液晶表示装置の駆動回路を説明する図である。
【図８】本発明の実施例１の液晶表示装置の白色の色度座標を説明する図である。
【図９】本発明の実施例２の液晶表示装置のカラ−フィルタ基板を説明する平面図である。
【図１０】本発明の実施例３の液晶表示装置を説明する分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例３の液晶表示装置を説明する分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施例３の液晶表示装置のＴＦＴ基板画素を説明する平面図である。
【図１３】本発明の実施例４の液晶表示装置のＴＦＴ基板画素を説明する断面図および平面図である。
【図１４】本発明の実施例５の液晶表示装置のカラ−フィルタ基板を説明する平面図である。
【図１５】本発明の実施例６のカラ−フィルタの透過率を説明する図である。
【図１６】本発明の実施例６の液晶表示装置の色度座標を説明する図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ……………画素電極
２……………………………………ゲ−ト配線
３……………………………………信号配線
４１…………………………………容量配線
５……………………………………薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
６……………………………………共通電極
９０…………………………………バックライト
９２…………………………………光学部材群
９４…………………………………導光板
１００………………………………液晶パネル
Ｒ，Ｇ，Ｂ…………………………画素
ＢＭ…………………………………ブラックマトリクス
【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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