(57)【要約】【課題】青色発光ＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成された二波長白色ＬＥＤバックライトを光源に用いた液晶表示装置において、色再現性を改善する安価な色補正フィルム及びそれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】透明基材の一面に５８０ｎｍから６００ｎｍの間の波長領域に吸収極大値を有する可視光吸収色素を含有したバインダー樹脂層または粘着層を積層することにより、効率的に緑色と赤色を分離し色再現性を改善する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色発光ＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成された二波長白色ＬＥＤをバックライトに用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルムであって、該フィルムが５８０ｎｍから６００ｎｍの間の波長領域に吸収極大値を有するテトラアザポルフィリン系色素を含有する透明樹脂層を積層してなることを特徴とする色補正フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の色補正フィルムを用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は青色発光のＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成される二波長白色ＬＥＤの色補正フィルム及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラーテレビやノートパソコンなどに用いられている液晶表示装置のバックライトには、直管蛍光ランプや平面蛍光ランプが広く採用されている。しかしながら近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ
Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の輝度が大幅に改善され、蛍光体の発光に代わり、色再現性面積が広いＬＥＤがバックライトの光源として使用されるようになった。
【０００３】
白色ＬＥＤ光源には、代表的な方式として、（１）赤色、緑色、青色発光の３つのＬＥＤを組み合わせて白色光源とする三波長白色ＬＥＤのタイプと、（２）近紫外線または紫色発光ＬＥＤと赤色、緑色および青色発光の蛍光体で構成された三波長白色ＬＥＤのタイプと、（３）青色発光ＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成された二波長白色ＬＥＤのタイプの３通りがある。（１）の方式の場合、蛍光ランプを用いた液晶表示装置よりも広い色再現性面積を有するが、３つのＬＥＤを使用することから消費電力および製造コストの面で好ましくない。（２）の方式の場合、三波長蛍光ランプと同じ発光方式できれいな白色が得られる特徴がある反面、発光効率が悪いといった課題がある。（３）の方式の場合、上記３方式のなかで一番発光効率が高く消費電力に有利な方式であるが、色再現性が悪いといった課題がある。
【０００４】
方式的に色再現性の良い三波長白色ＬＥＤのタイプについては、特許文献１に報告があるが、発光効率が高く消費電力に有利である二波長白色ＬＥＤについてはこれまで十分な検討がなされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二波長白色ＬＥＤは青色発光ＬＥＤの青色光と補色である黄色を発光する蛍光体との組み合わせにより白色光を実現しているため、緑色と赤色が分離できないために色再現性が悪い。効率的に緑色と赤色を分離し、色再現性を改善する安価な色補正フィルム及びそれを用いた液晶表示装置を提供することが本発明の課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、透明基材の樹脂中に可視域の特定波長を吸収する色素を含有することにより、効率的に緑色と赤色を分離し、色再現性を改善する安価な色補正フィルム及びそれを用いた液晶表示装置を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は
（１）青色発光ＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成された二波長白色ＬＥＤをバックライトに用いた液晶表示装置に適用される色補正フィルムであって、該フィルムが５８０ｎｍから６００ｎｍの間の波長領域に吸収極大値を有するテトラアザポルフィリン系色素を含有する透明樹脂層を積層してなることを特徴とする色補正フィルム。
（２）（１）に記載の色補正フィルムを用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、青色発光ＬＥＤと黄色発光の蛍光体で構成された二波長白色ＬＥＤの発光スペクトルの可視光領域の５８０ｎｍから６００ｎｍを選択的に吸収することができ、効率的に緑色と赤色を分離し安価に色再現性の改善が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る分光スペクトル図である。
【図２】本発明の実施例２に係る分光スペクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の色補正フィルムは、透明基材上に可視光吸収色素を含有したバインダー樹脂層または粘着層を最低の構成要素として塗布することにより作製することができ、必要に応じてその他の機能を有する透明樹脂層を積層することもできる。
【００１２】
本発明で使用する透明基材は透明性が高く、傷などがなく、光学フィルムとしての使用に耐えられるものであれば特に種類や厚さは限定されないが、厚さは１０から５００μｍが、作業性が良好で好ましい範囲といえる。具体的にはポリエステル系（以下、ＰＥＴと記す）、ポリカーボネート系、トリアセテート系、ノルボルネン系、アクリル系、セルロース系、ポリオレフィン系又はウレタン系等の高分子樹脂フィルムが挙げられ、外部からの紫外線を吸収して内部部材の機能の安定化をはかるために紫外線吸収物質が含有されている透明支持フィルムを使用することもできる。また、フィルムの表面には塗工膜との密着性を上げるためにコロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、粗面化処理、薬品処理やアンカーコート剤やプライマー等のコーティングを施しても良い。
【００１３】
本発明で使用する可視光吸収色素を含有する透明樹脂としては、バインダー樹脂または粘着剤を使用することができる。必要に応じてバインダー樹脂または粘着剤と、レベリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤、紫外線吸収剤、その他添加剤等と共に溶剤中に溶解及び／又は分散させて塗工液とし、コーティング機にて塗工することができる。
【００１４】
バインダー樹脂としては、塗工しやすく、バインダー樹脂層と透明基材との密着性がよく、可視光線透過性がよく、面質等に問題なければ特に限定されないが、取り扱いやすさからポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の樹脂から選択されるのがよい。塗工してロール状に巻き取った後、保存中にブロッキング等の問題を起こさないようなガラス転移温度やその他物理性を有し、安定性に悪影響を及ぼさない材質の選択が必要である。また、熱硬化性、活性エネルギー線硬化性などのバインダー樹脂を使用の場合は乾燥後、硬化工程が必要であるが、硬化熱や活性エネルギー線で色素の劣化が生じたり、工程が増えたりするので、特別な事情がない限り、熱可塑性のバインダー樹脂を使用するのが望ましい。
【００１５】
粘着剤としては、透明基材の表面に透明な層を形成し、光学フィルタとしての機能を損なわないものであれば特に限定されないが、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、ゴム系又はシリコン系樹脂等の粘着剤が挙げられ、透明性、接着性、耐熱性等に優れている点でアクリル系粘着剤が好適である。アクリル系粘着剤は、官能基を持たないアクリル酸系アルキルエステルを主成分として、これに官能基を有するアクリル酸系アルキルエステルやアクリル酸系アルキルエステル以外の他の単量体成分を共重合させたものである。その官能基を有するアクリル酸系アルキルエステルやアクリル酸系アルキルエステル以外の他の単量体成分の共重合割合は、官能基を持たないアクリル酸系アルキルエステル成分１００重量部あたり０．１から２０重量部、より好ましくは１から１０重量部である。
【００１６】
官能基を持たないアクリル酸系アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル又は（メタ）アクリル酸ドデシルなどの、アルキル基の炭素数が１〜１２であるアクリル酸アルキルエステル乃至メタアクリル酸アルキルエステルが挙げられるが、これらは必要に応じ２種類以上を併用しても良い。
【００１７】
官能基を有するアクリル酸系アルキルエステル又はアクリル酸系アルキルエステル以外の単量体としては、後記する架橋剤との架橋点などとして機能するものが用いられ、その種類について特に限定はないが、(メタ)アクリル酸２−ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル等のヒドロキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル系単量体、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ｔｅｒ−ブチルアミノエチルアクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸系単量体、又はアクリル酸、マレイン酸などが挙げられ、これらは必要に応じて２種類以上を併用しても良い。
【００１８】
粘着剤は架橋剤を配合することにより前記アクリル酸系樹脂等を架橋しうる組成で用いるのが好ましい。架橋剤としては前記の単量体の種類に応じて適宜用いられ、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物などの脂肪族ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート又はトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物等の芳香族ジイソシアネートの如きポリイソシアネート化合物、ブチルエーテル化スチロールメラミン、トリメチロールメラミンの如きメラミン化合物、ヘキサメチレンジアミン又はトリエチルジアミン等のジアミン化合物、ビスフェノールＡ・エピクロルヒドリン等のエポキシ樹脂系化合物、尿素樹脂系化合物、塩化アルミニウム、塩化第二鉄又は硫酸アルミニウム等の金属塩等が用いられ、その配合量は、通例、アクリル樹脂１００重量部あたり０．００５から５重量部、好ましくは０．０１から３重量部程度である。
【００１９】
本発明で使用する可視光吸収色素は波長５８０から６００ｎｍに吸収極大を有し、その半値幅が約１０ｎｍから６０ｎｍであるものが好ましく、テトラアザポルフィリン系色素が好適に使用できる。色素の配合量は、適宜設定すればよく、アクリル樹脂１００重量部あたり０．００５から５重量部、好ましくは０．０１から３重量部程度である。
【００２０】
本発明のフィルムを製造するには、フローコート法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、リップコート法、ダイコーター法等の公知の塗工方法で、仕上がりの膜厚が１から５０μｍとなるように塗付され、６０から１４０℃、好ましくは８０から１２０℃で乾燥することによって処理層が固定される。
【００２１】
本発明の色補正フィルムを二波長白色ＬＥＤバックライトを光源に用いた液晶表示装置に粘着層を介して貼合することにより、色再現性が改善された液晶表示装置を作製することが出来る。
【実施例】
【００２２】
以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、実施例において部は重量部を、％は重量％をそれぞれ意味する。ＬＥＤ光源にはＮＳ６Ｗ０８３ＢＴ（日亜化学製）を使用し分光スペクトルを測定した。
【００２３】
実施例１
易接着ＰＥＴフィルム（商品名コスモシャインＡ４３００；東洋紡績製）に、表１に示す各材料を均一になるように混合溶解した塗工液を、コンマコーターで１ｍ／分の塗工速度、乾燥温度１００℃により、粘着層の厚さが１８μｍになるように塗工して粘着層を形成し色補正フィルムを得た。環境試験室（２５℃−６５％）にて、本フィルムをＬＥＤ光源ＮＳ６Ｗ０８３ＢＴ（日亜化学製）上に取り付け、分光器ＵＳＢ−４０００（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ製）を使用し、分光スペクトルを測定したところ、図１に示すスペクトルが得られた。この時の可視光吸収色素は吸収極大が５９２ｎｍで半値幅は２５ｎｍであり、緑色と赤色を効率的に分離し、色補正フィルムとして必要な性能を十分に発揮するものであった。
【００２４】
表１
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【００２５】
実施例２
実施例１の可視光吸収色素がテトラアザポルフィリン系色素の商品名ＴＡＰ１８（山田化学製）に変更する以外は実施例１と同様の方法で色補正フィルムを得た。本フィルムをＬＥＤ光源に取り付け分光スペクトルを測定したところ、図２に示すスペクトルが得られた。この時の可視光吸収色素は吸収極大が５９２ｎｍで半値幅は２５ｎｍであり、緑色と赤色を効率的に分離し、色補正フィルムとして必要な性能を十分に発揮するものであった。
【図１】
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【図２】
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