(57)【要約】【課題】液晶表示装置において、深い緑の色再現が十分でなく、その結果、色再現範囲が限られていた。本発明によって液晶表示装置における深い緑の色再現を可能にする。【解決手段】緑カラーフィルタの顔料として、亜鉛フタロシアニン緑色顔料（例えばＰＧ５８緑色顔料）とＰＹ１５０黄色顔料との混合顔料を使用する。亜鉛フタロシアニン緑色顔料の量をＧとし、Ｙ１５０黄色顔料の量をＹとした時、Ｇ／（Ｇ＋Ｙ）が５５％以上９０％以下とする。また、バックライトの光源として、青色ＬＥＤに赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを使用する。このような構成の液晶表示装置によって、ＣＩＥの色度座標における緑色のｙ値を０．７１以上とすることが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴと画素電極とが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向配置された対向基板との間に液晶層が挟持された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ基板または前記対向基板は、カラーフィルタを有し、前記カラーフィルタは、赤フィルタ、青フィルタ、緑フィルタを有し、前記緑フィルタは、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含み、
前記バックライトは、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせた光源を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示装置から放射される緑色のＣＩＥ色度値は、ｙ値が０．７１以上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】
前記液晶表示装置から放射される緑色のＣＩＥ色度値は、ｙ値が０．７１よりも大きい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４】
前記緑カラーフィルタは、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料と黄色顔料とを含み、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料の量をＧとし、前記黄色顔料の量をＹとしたとき、０．５５≦Ｇ／（Ｇ＋Ｙ）≦０．９０であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記黄色顔料はＰＹ１５０であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記黄色顔料はＰＹ１３８またはＰＹ１３９であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記緑カラーフィルタは、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む感光分散液を用いて形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記緑カラーフィルタの前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料は、部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料は、ＰＧ５８であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に画像の色再現性に優れた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用される液晶表示パネルは、画素電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成された画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ等が形成された対向基板とを対向させ、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を挟持した構成である。液晶表示パネルはそれ自身では発光しないので、バックライトが必要である。
【０００３】
バックライトは一般には白色光が用いられる。液晶表示装置では、画素毎に液晶層によってバックライトからの白色光の透過を制御して画像を形成する。カラー画像を形成するために、対向基板に画素に対応して赤、緑、青等のカラーフィルタを形成し、各画素毎にバックライトからの光の透過を制御して、カラー画像を形成している。
【０００４】
したがって、形成された画像の色再現性は、対向基板に形成されたカラーフィルタの特性と、バックライトの光源の特性に影響される。「特許文献１」には、液晶表示装置に使用されるカラーフィルタの材料が記載されている。「特許文献１」には特に、緑カラーフィルタの顔料として、部分臭素化亜鉛フタロシアニンを用いることによって、Ｆ１０光源を用いて測色した場合に、ＣＩＥ色度座標において、０．５５≦ｙ≦０．７１の色度域を表示可能である旨の記載がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７０３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
「特許文献１」では、Ｆ１０の光源を使用して測定した場合に０．５５≦ｙ≦０．７１の範囲の色度域を表示することができる緑カラーフィルタが記載してある。ただし、「特許文献１」に記載の構成では、緑色度のｙ値が０．７１を超えるような構成の記載は無い。ここで、Ｆ１０はカラーフィルタの特性を測定するための標準的な光源である。
【０００７】
しかし、実際の液晶表示装置では、表示できる色度域はカラーフィルタのみによって決定されるわけではない。液晶表示装置で形成される画像の色度はバックライトのスペクトルが重要な役割を有する。つまり、「特許文献１」には、実際の液晶表示装置において、色純度の優れた、深い緑色の画像を実現する構成は記載されていない。
【０００８】
本発明の課題は、緑カラーフィルタとバックライトの構成によって、液晶表示装置によって表示される画像の色再現域を広くする構成を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以上のような課題を解決するものであり、具体的な手段は下記の通りである。
【００１０】
（１）ＴＦＴと画素電極とが形成されたＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向配置された対向基板との間に液晶層が挟持された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、前記ＴＦＴ基板または前記対向基板は、カラーフィルタを有し、前記カラーフィルタは、赤フィルタ、青フィルタ、緑フィルタを有し、前記緑フィルタは、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含み、前記バックライトは、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせた光源を有することを特徴とする液晶表示装置。
【００１１】
（２）前記液晶表示装置から放射される緑色のＣＩＥ色度値は、ｙ値が０．７１以上であることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１２】
（３）前記液晶表示装置から放射される緑色のＣＩＥ色度値は、ｙ値が０．７１よりも大きいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１３】
（４）前記緑カラーフィルタは、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料と黄色顔料とを含み、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料の量をＧとし、前記黄色顔料の量をＹとしたとき、０．５５≦Ｇ／（Ｇ＋Ｙ）≦０．９０であることを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の液晶表示装置。
【００１４】
（５）前記黄色顔料はＰＹ１５０であることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。
【００１５】
（６）前記黄色顔料はＰＹ１３８またはＰＹ１３９であることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。
【００１６】
（７）前記緑カラーフィルタは、前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む感光分散液を用いて形成されていることを特徴とする（１）から（６）の何れかに記載の液晶表示装置。
【００１７】
（８）前記緑カラーフィルタの前記亜鉛フタロシアニン緑色顔料は、部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料であることを特徴とする（１）から（７）の何れかに記載の液晶表示装置。
【００１８】
（９）前記部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料は、ＰＧ５８であることを特徴とする（８）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む緑カラーフィルタを用い、バックライトの光源として青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを用いるので、液晶表示装置として深い緑色を実現することが出来る。
【００２０】
また、本発明の構成を用いることによって、フルカラーにおける色再現が可能な範囲を広げることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。
【００２２】
図１は本発明が適用される液晶表示装置の断面模式図である。図１において、ＴＦＴ基板１０の上には、ＴＦＴ１２、画素電極１１、信号線１３等が形成されている。ＴＦＴ１２を形成するためには、半導体膜、ゲート電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜、平坦化膜等の多くの層が必要であるが、図１では省略している。
【００２３】
また、ＴＦＴ基板１０上には、ＴＦＴ１２のゲート電極に走査信号を供給する走査線が、例えば画面横方向に延在し、画面縦方向に配列している。また、画素電極１１に映像信号を供給する映像信号線が、例えば、画面縦方向に延在し、画面横方向に配列している。そして、走査線と映像信号線との間には層間絶縁膜が形成されている。但し、図１では、詳細は省略し、単に信号線１３がシール材４０を貫通して外部に引き出されている様子のみが記載してある。
【００２４】
図１において、ＴＦＴ基板１０上には、ＴＦＴ１２、画素電極１１等を覆って配向膜１４が形成されている。この配向膜１４は、液晶の初期配向を決めるものであり、例えば、ラビングすることによって液晶分子をラビングの方向に整列させる。液晶層３０は、ＴＦＴ基板１０と、カラーフィルタ２１等が形成されている対向基板２０との間に挟持されている。
【００２５】
対向基板２０の内側には、カラーフィルタ２１が形成されている。カラーフィルタ２１は、赤、緑、青のカラーフィルタ２１が並列してストライプ状に形成されている。カラーフィルタ２１はストライプ状に限らず、デルタ配置、あるいは、モザイク状の配置であることもある。一般には、各カラーフィルタ２１の色に対応する画素、例えば、赤フィルタに対応する赤画素、緑フィルタに対応する緑画素、青フィルタに対応する青画素等はサブピクセルと呼ばれ、赤、緑、青の各サブピクセルがセットになって１ピクセルが形成される。
【００２６】
カラーフィルタ２１はＴＦＴ基板１０に形成された画素電極１１に対応した部分、すなわち、バックライトの光が透過する部分に形成されている。カラーフィルタ２１とカラーフィルタ２１との間には、ブラックマトリクス２２が形成されている。ブラックマトリクス２２は、遮光膜であり、黒色の無機または有機膜によって形成され、画像のコントラスを向上する目的で使用される。ブラックマトリクス２２は、ＴＦＴ１２の上方にも形成されている。ＴＦＴ１２に外部から光が入射すると、ＴＦＴ１２のチャネル部に光電流が流れてＴＦＴ１２が誤動作をおこす場合がある。ブラックマトリクス２２はＴＦＴ１２の外光に対する遮光膜としての役割も有している。
【００２７】
カラーフィルタ２１および、ブラックマトリクス２２が形成された面は、平坦ではなく、凹凸となっている。凹凸が生じたまま対向電極２４、あるいは、配向膜１４を形成すると、その凹凸が配向膜１４に投影され、液晶分子の配向に悪影響を与える。図１では、カラーフィルタ２１とブラックマトリクス２２とが形成された面を覆ってアクリル樹脂によるオーバーコート膜２３を形成し、表面を平坦化している。
【００２８】
オーバーコート膜２３の上には、対向電極２４が形成されている。図１の液晶表示装置は、いわゆるＴＮ方式の液晶表示装置を前提として記載している。ＴＮ方式では、ＴＦＴ基板１０に形成された画素電極１１と、対向基板２０に形成された対向電極２４との間に縦電界を発生して液晶分子の動きを制御し、液晶層３０を透過する光を制御して、階調表示を行う。
【００２９】
液晶表示装置はＴＮ方式のように、縦電界によって液晶分子を制御する方式のみでなく、ＴＦＴ基板１０あるいは対向基板２０と平行な方向の成分を含む電界によって液晶分子を制御するＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式が存在する。この方式においては、対向電極２４も画素電極１１もＴＦＴ基板１０上に形成される。
【００３０】
図１において、液晶による透過光の制御を行うためには、液晶層３０の層厚は正確にコントロールされなければならない。このために、対向基板２０に柱状スペーサ２５を設け、この柱状スペーサ２５によって、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間の間隔を設定している。柱状スペーサ２５は対向基板２０のブラックマトリクス２２の部分に設定され、ＴＦＴ基板１０のＴＦＴ１２部分、あるいは、配線部分に接触する。したがって、画素電極１１部分には、柱状スペーサ２５は存在しないので、スペーサの存在による光の透過率のムラ等を防止することができる。
【００３１】
対向基板２０において、対向電極２４、柱状スペーサ２５等を覆って配向膜１４が形成されている。そして、ＴＦＴ基板１０に形成された配向膜１４の配向方向と対向基板２０に形成された配向膜１４の配向方向によって液晶の初期配向が決定される。
【００３２】
図１において、液晶層３０は、対向基板２０とＴＦＴ基板１０の周辺に形成されたシール材４０によってシールされている。シール材４０としては、例えば、エポキシ樹脂のようなものが用いられる。シール材４０は、液晶を封止するのみでなく、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との周辺における間隔設定の役割も有しているので、シール材４０には、樹脂ビーズ等のスペーサの役割を有する部材が分散されている。
【００３３】
図１において、シール材４０をＴＦＴ基板１０および対向基板２０の周辺に設置するが、一部にはシールされていない部分を残して液晶の封入孔とする。そして、この封入孔から液晶を封入する。液晶を封入した後、封止材４１によって封入孔を封止する。封止材４１も例えば、エポキシ等の樹脂によって形成される。
【００３４】
液晶表示パネルが大型化すると、封入孔から液晶を封入するには、時間がかかる。これを対策する方法として、シール材４０を例えば、対向基板２０の全周に設置し、このシール材４０内に液晶を滴下する。その後、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを重ね合わせて液晶を封止する方法もある。
【００３５】
図１において、ＴＦＴ基板１０の下側には下偏光板５０が貼り付けられている。液晶は偏光光のみを制御できるので、下偏光板５０によって通常の光を直線偏光に変換する。そして、この直線偏光された光は、液晶層３０を通過すると、例えば、楕円偏光に変換される。この楕円偏光光は対向基板２０の上側に貼り付けられた上偏光板６０によって偏光（検光）されて、再び直線偏光となり、人間の目に視認される。
【００３６】
図１において、ＴＦＴ基板１０は対向基板２０よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１０が対向基板２０より大きくなった部分に端子部が形成されている。端子部には、外部から液晶表示パネルに電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子が形成されている。端子部には、図示しないフレキシブルケーブル等が接続されることによって外部回路と導通をとる。また、端子部には、図示しない映像信号駆動回路、走査信号駆動回路等が設置される。
【００３７】
図１において、ＴＦＴ基板１０の下方にはバックライトが設置される。バックライトは、光源の他に、光源からの光を均一にするための拡散板、拡散シート等が光源とＴＦＴ基板１０との間に設置されるが、図１では省略されている。また、比較的小型の液晶表示装置等では、光源をサイドに設置して、この光源を液晶表示パネル側に向けるための導光板、光源からの光を拡散させて均一にするための拡散シート、光を液晶表示パネル側に効率的に集めるためのプリズムシート等が設置される。ただし、図１では省略されている。
【００３８】
図１においては、以上のようなバックライトの光学部品は省略されて、光源のみが記載されている。図１では光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）７０が使用されている。バックライトの光源には従来から、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられてきた。しかし、冷陰極蛍光管は、サイズを小さくしにくいこと、寿命が比較的短いこと、高い駆動電圧を必要とすること、水銀を含んでいること等の問題があるので、最近は、光源としてＬＥＤ７０が使用されてきている。
【００３９】
しかし、液晶表示装置によってフルカラーを表示するためには、バックライトの光源は白色でなければならない。ＬＥＤによって白色を得る方法として、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを組み合わせて用いる方法がある。ＬＥＤによって白色を得る他の方法として、青色波長、あるいは、長波長紫外線のＬＥＤに対して可視光発光蛍光体を組み合わせて用いる方法がある。青色波長、あるいは、長波長紫外線のＬＥＤに対して可視光発光蛍光体を組み合わせて用いる方法はＬＥＤの数を減らすことが出来るという利点がある。本発明の光源は、青色波長、あるいは、長波長紫外線のＬＥＤに対して可視光発光蛍光体を組み合わせたタイプの光源を用いる。
【００４０】
本発明の特徴は、緑カラーフィルタとして、亜鉛フタロシアニン緑顔料（例えば、ＰＧ５８等の部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料等）と、ＰＹ１５０、あるいは、ＰＹ１３９、あるいは、ＰＹ１３８等の黄色顔料を適正量混合したものを用いる。さらに、バックライトの光源として、青色ＬＥＤに対して、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを用いた高色再現擬似白色ＬＥＤを用いる。これによって、液晶表示装置によって形成される画像において、緑色度のｙ値が０．７１、あるいは、０．７１を超えるような深い緑を形成することが出来る。
【００４１】
図５は、ＣＩＥ色度座標における色度図である。図５における馬蹄形の部分が全ての色をカバーする領域である。色度をどの程度再現出来るかの基準として、ＮＴＳＣ規格がある。このＮＴＳＣ規格は、図５に示す馬蹄形の中の三角形Ｂ・Ｒ・Ｇで囲まれた領域である。画像の色再現性の評価として、ＮＴＳＣ規格を満たせば、色再現性が良いと評価できる。
【００４２】
従来の液晶表示装置においては、赤および青については、カラーフィルタ等による色再現性は良く、図５におけるＲおよびＢについては、ＮＴＳＣ規格のＲおよびＢとほぼ同等の色度が実現出来ていた。しかし、緑については、ＮＴＳＣ規格に比較して色再現が十分に出来ておらず、従来の緑カラーフィルタおよびバックライトを用いた場合は、Ｇの色度は例えば、図５のＧ１で示すような値であった。そうすると、従来の液晶表示装置においては、例え、赤および青がＮＴＳＣ規格と同等な色再現性を有していたとしても、色再現性は十分なものとはならない。
【００４３】
色再現性は、図５における三角形の面積によって評価することが出来る。従来の液晶表示装置における色再現性は三角形Ｂ・Ｒ・Ｇ１の面積として評価し、この面積をＴ１とする。ＮＴＳＣ規格の色再現性は三角形Ｂ・Ｒ・Ｇの面積として評価し、この面積をＴ０とする。そうすると、従来の液晶表示装置の色再現性は、ＮＴＳＣ規格と比較すると、Ｔ１／Ｔ０となる。この値は、使用するカラーフィルタ、バックライト等によってばらつきがあるが、７７％から９５％程度であった。ただし、緑および赤の色再現性は、ＮＴＳＣ規格と同等と仮定した場合である。
【００４４】
本発明によれば、緑カラーフィルタとバックライトの光源を適正化することによって、図５の点線で示すように、緑の色度、特にｙ値を上昇させ、全体としての色再現性を向上させることが出来る。図５において、本発明は例えば、緑のｙ値をＧ２のように、従来の液晶表示装置あるいは、ＮＴＳＣ規格におけるｙ値よりも大きく出来る。これによって、本発明を実施した液晶表示装置は、全体としての色再現性が向上する。本発明を用いた液晶表示装置の青と赤の色度値がＮＴＳＣ規格と同等に再現できた場合は、本発明による色再現性は、ＮＴＳＣ規格の色再現性を上回ることが出来る。すなわち、図５において、本発明の色再現可能な範囲を示す三角形の面積をＴ２とし、ＮＴＳＣ規格による色再現性を示す三角形の面積をＴ０とすると、Ｔ２≧Ｔ０とすることが出来る。
【００４５】
図２は、本実施例による緑カラーフィルタと光源であるＬＥＤの組み合わせと、従来液晶表示装置で用いられていた緑カラーフィルタを用いた場合とで、ＣＩＥ色度図における、特に、緑領域の色再現性を比較したものである。評価は液晶表示装置における色再現性である。すなわち、カラーフィルタ単独でもなく、バックライトの光源単独でもなく、実際の液晶表示装置の特性を評価している。
【００４６】
図２において、曲線Ａ１は、本発明による液晶表示装置の特性である。本発明は、緑カラーフィルタの顔料として、亜鉛フタロシアニン緑色顔料と黄色顔料とを混合したものを用いた。亜鉛フタロシアニン緑色顔料としては、ここではその一種である部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を用い、具体的には、カラーインデックスナンバー（Ｃ．Ｉ．）ピグメントグリーン（ＰＧ）５８（以下ＰＧ５８）を用いた。黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（ＰＹ）１５０（以下ＰＹ１５０）を混合したものである。そして各点は、亜鉛フタロシアニン緑色顔料（ＰＧ５８緑色顔料）とＰＹ１５０黄色顔料との混合の割合を変えたものである。
【００４７】
尚、本発明における緑カラーフィルタの製造方法は次のようなものである。すなわち、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む顔料感光分散液を形成し、この分散液を塗付する。そして、塗付された分散液を露光することによって固化し、現像し、その後焼結する。この製造方法によれば、レジストを使用する必要が無いので、工程を簡略化できる。
【００４８】
曲線Ａ１に対応する液晶表示装置のバックライトの光源は、青色ＬＥＤに緑色蛍光体と赤色蛍光体とを組み合わせたものである。このようなバックライトの光源を用いた場合、図２の曲線Ａ１において、亜鉛フタロシアニン緑色顔料の量をＧとし、ＰＹ１５０の量をＹとした場合、Ｇ／（Ｇ＋Ｙ）が５５％〜９０％の割合の時に緑色のｙ値が０．７１以上となり、特に優れた特性を得ることが出来た。重要な点は亜鉛フタロシアニン緑色顔料を用いるだけでは、図２のＡ１で示されるような、優れた緑色の再現特性は得られず、上述したように、バックライトの光源との組み合わせの条件によって初めて高い色再現性が得られるということである。曲線Ａ１で示すように、本発明における緑色のｙ値は０．７２近くのものが得られ、ＮＴＳＣ規格値である緑色のｙ値０．７１を上回っている。
【００４９】
なお、曲線Ａ１において、特異点Ｐ１において、曲線の形が変化しているが、これは、点Ｐ１より下側は、黄色顔料を使用せず、亜鉛フタロシアニン緑色顔料のみ使用し、亜鉛フタロシアニン緑色顔料の樹脂中における濃度を変化させたものであり、特異点を境に緑カラーフィルタの材料が異なっているからである。
【００５０】
図２における曲線Ａ２は緑カラーフィルタの顔料として、曲線Ａ１と同様、亜鉛フタロシアニン緑色顔料の一種であるＰＧ５８と黄色顔料の一種であるＰＹ１５０とを混合したものを用いたものである。しかし、液晶表示装置のバックライトの光源は、青色ＬＥＤに黄色蛍光体を組み合わせたものである。曲線Ａ２における各点は、亜鉛フタロシアニン緑色顔料とＰＹ１５０の割合を変化させたものである。
【００５１】
なお、曲線Ａ２において、特異点Ｐ２において、曲線の形が変化しているが、これは、点Ｐ２より下側は、黄色顔料を使用せず、亜鉛フタロシアニン緑色顔料のみ使用し、亜鉛フタロシアニン緑色顔料の樹脂中における濃度を変化させたものであり、特異点を境に緑カラーフィルタの材料が異なっているからである。
【００５２】
本発明である曲線Ａ１と曲線Ａ２を比較すると、Ａ２の色再現性は本発明と比較して劣る。曲線Ａ２の緑色のｙ値は０．７０に達していない。このように、同じカラーフィルタを使用しても、使用する光源によって色再現性は大きく異なる。
【００５３】
図２の曲線Ｂ１は、緑カラーフィルタとして、カラーインデックスナンバー（Ｃ．Ｉ．）ピグメントグリーン（ＰＧ）３６緑色顔料と黄色顔料ＰＹ１５０とを混合したものを使用している。ＰＧ３６は、従来から使用されている緑色顔料であり、顔料として部分臭素化銅フタロシアニンが使用されている。また、曲線Ｂ１では、光源として、青色ＬＥＤに赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを使用している。すなわち、曲線Ｂ１では、本発明と同じ光源を使用している。
【００５４】
曲線Ｂ１において、各点は、ＰＧ３６とＰＹ１５０との割合を変化させたものである。曲線Ｂ１と、本発明である曲線Ａ１とを比較すると、緑の色再現性は本発明である曲線Ａ１のほうが大幅に優れている。曲線Ｂ１における緑色のｙ値は０．６８に達していない。すなわち、光源として、青色ＬＥＤに赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを使用しても、緑色のカラーフィルタとして亜鉛フタロシアニン緑色顔料を使用しない場合は、十分な緑色の再現が困難である。
【００５５】
図２の曲線Ｂ２は、緑カラーフィルタとして、曲線Ｂ１と同様に、ＰＧ３６緑色顔料と黄色顔料ＰＹ１５０とを混合したものを使用している。しかし、曲線Ｂ２では、光源として、青色ＬＥＤに黄色蛍光体を組み合わせたものを使用している。
【００５６】
曲線Ｂ２において、各点は、曲線Ｂ１と同様、ＰＧ３６とＰＹ１５０との割合を変化させたものである。曲線Ｂ２における緑色のｙ値は０．６４程度である。
【００５７】
曲線Ｂ２と本発明である曲線Ａ１とを比較すると、緑の色再現性は本発明である曲線Ａ１のほうが大幅に優れている。
【００５８】
図２の曲線Ｃ１は、緑カラーフィルタとして、カラーインデックスナンバー（Ｃ．Ｉ．）ピグメントグリーン（ＰＧ）７緑色顔料と黄色顔料ＰＹ１５０を混合したものを使用している。ＰＧ７は、従来から使用されている緑色顔料であり、顔料として塩化銅フタロシアニンが使用されている。また、曲線Ｃ１では、光源として、青色ＬＥＤに赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを使用している。すなわち、曲線Ｃ１では、本発明と同じ光源を使用している。
【００５９】
曲線Ｃ１において、各点は、ＰＧ７とＰＹ１５０との割合を変化させたものである。曲線Ｃ１と、本発明である曲線Ａ１とを比較すると、緑の色再現性は本発明である曲線Ａ１のほうが大幅に優れている。曲線Ｃ１における緑色のｙ値は０．７０に達していない。すなわち、光源として、青色ＬＥＤに赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせたものを使用しても、緑色のカラーフィルタとして亜鉛フタロシアニン緑色顔料を使用しない場合は、十分な緑色の再現が困難である。
【００６０】
図２の曲線Ｃ２は、緑カラーフィルタとして、曲線Ｃ１と同様に、ＰＧ７緑色顔料と黄色顔料ＰＹ１５０を混合したものを使用している。しかし、曲線Ｃ２では、光源として、青色ＬＥＤに黄色蛍光体を組み合わせたものを使用している。
【００６１】
曲線Ｃ２において、各点は、曲線Ｃ１と同様、ＰＧ７とＰＹ１５０との割合を変化させたものである。曲線Ｃ２における緑色のｙ値は０．６６程度である。
曲線Ｃ２と本発明である曲線Ａ１を比較すると、緑の色再現性は本発明である曲線Ａ１のほうが大幅に優れている。
【００６２】
図２における曲線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１は、緑カラーフィルタとして、亜鉛フタロシアニン緑色顔料と、ＰＹ１５０の黄色顔料とを混合したものを用いた。図２には示さないが、別の実験によって、黄色顔料として、ＰＹ１３８、または、ＰＹ１３９を用いて、亜鉛フタロシアニン緑色顔料と混合したものを使用した。その結果、ＰＹ１３８、あるいは、ＰＹ１３９と亜鉛フタロシアニン緑色顔料と混合した緑カラーフィルタを用いても、曲線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１等とほぼ同様な結果が得られた。特に、図２の曲線Ａ１と対応させて、亜鉛フタロシアニン緑色顔料の量をＧとし、ＰＹ１３８の量をＹとした場合、ＰＹ１３８の場合においても、Ｇ／（Ｇ＋Ｙ）が５５％〜９０％の割合の時に特に優れた特性を得ることが出来た。ＰＹ１３９の場合も同様である。
【００６３】
以上のように、緑カラーフィルタとして、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含むカラーフィルタを使用し、バックライトの光源として青色ＬＥＤに緑色蛍光体および赤色蛍光体を組み合わせたものを使用することによって、従来実現出来なかった深い緑の色再現が可能になる。
【００６４】
尚、亜鉛フタロシアニン緑色顔料としては、その一種である、部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料を用いることが可能である。部分臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料の例としては、例えばＰＧ５８などがある。しかしながら、本発明は、ＰＧ５８に限定されず、亜鉛フタロシアニン緑色顔料であれば適用が可能である。
【００６５】
図３は、図２で説明した緑カラーフィルタとバックライトの光源とを種々に組み合わせた液晶表示装置おける色再現性を、ＮＴＳＣ規格と比較した場合である。カラーフィルタのうち、赤カラーフィルタと青カラーフィルタは従来から、ＮＴＳＣ規格をほぼ満たすカラーフィルタが得られていた。しかし、緑カラーフィルタはＮＴＳＣ規格を満たすカラーフィルタが得られていなかった。
【００６６】
したがって、図３における比較は、赤カラーフィルタと青カラーフィルタについては、ＮＴＳＣ規格を１００％満たすカラーフィルタを使用し、緑カラーフィルタ、および、バックライトの光源を変えた場合に、ＮＴＳＣ規格をどの程度満たすかを評価するものである。
【００６７】
図３の表において、ＬＣＤは液晶表示装置の仕様のことであり、緑カラーフィルタ仕様とバックライトに使用される光源の仕様との組み合わせである。Ａ１、Ｂ１等の仕様は、図２における仕様Ａ１、Ｂ１等に対応している。図３の表において、ＢＬとは、バックライト仕様のことであり、バックライトの光源として、青色ＬＥＤに緑色蛍光体、赤色蛍光体とを組み合わせた仕様と、青色ＬＥＤに黄色蛍光体を組み合わせた仕様とを比較している。ＢＬＥＤ＋ＧＰ＋ＲＰは、青色ＬＥＤと緑色蛍光体と赤色蛍光体との組み合わせである。また、ＢＬＥＤ＋ＹＰとは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせである。図３の表において、ＣＦはカラーフィルタ仕様のことであり、緑カラーフィルタとして、亜鉛フタロシアニン緑色顔料（例えばＰＧ５８）を含む場合、ＰＧ３６顔料を含む場合、ＰＧ７顔料を含む場合を比較している。図３の表において、ＺｎＧは顔料として亜鉛フタロシアニン緑色顔料（例えばＰＧ５８）を含む緑カラーフィルタという意味であり、ＰＧ３６は顔料として、ＰＧ３６顔料を含む緑カラーフィルタという意味であり、ＰＧ７は顔料として、ＰＧ７顔料を含む緑カラーフィルタという意味である。
【００６８】
図３の表において、最下欄のＮＴＳＣ  ＲＡＴＩＯとは、ＮＴＳＣ規格の色再現性に比較して各仕様がどの程度の割合で再現できるかを比較したものである。比較方法は、図５における、ＣＩＥ色度座標における三角形の面積を比較している。すなわち、青と赤はＮＴＳＣ規格を１００％満たすと仮定しているので、全体の色再現性は、図５における三角形の面積の比較によって行うことが出来る。
【００６９】
具体的には、ＮＴＳＣ規格の色再現特性は図５における三角形Ｔ０であり、従来あるいは比較例の緑カラーフィルタとバックライト光源との組み合わせによる色再現性をＴ１とすると、ＮＴＳＣ規格に対する色再現性は、三角形の面積Ｔ１／三角形の面積Ｔ０である。この場合は、色再現性はＮＴＳＣに対して１００％よりも低くなる。
【００７０】
一方、改良された緑色再現特性を持つ液晶表示装置においては、色再現特性は図５における三角形Ｔ２によって表される。ＮＴＳＣ規格に対する色再現性は、三角形の面積Ｔ２／三角形の面積Ｔ０である。この場合は、色再現性はＮＴＳＣに対して１００％以上に高くなる。
【００７１】
図３におけるＮＴＳＣ規格比色再現率（ＮＴＳＣ  ＲＡＴＩＯ）とはこのようにして計算された数値である。図３の表において、ＮＴＳＣ規格比色再現率は、仕様Ｂ２が最も低く、８１．７％であり、本発明の液晶表示装置である仕様Ａ１が最も高い。図３の表において、ＮＴＳＣ規格を超えているのは、本発明による液晶表示装置のみである。本発明の次に色再現性が良いのは、仕様Ａ２すなわち、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む緑カラーフィルタを用い、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを組み合わせた仕様Ａ２である。しかし、本発明における色再現性と比較するとはるかに低い。
【００７２】
仕様Ａ２の次に色再現性が良いのは、仕様Ｃ１である。すなわち、ＰＧ７緑色顔料を含む緑カラーフィルタを使用し、バックライトの光源として青色ＬＥＤに緑色蛍光体と赤色蛍光体とを組み合わせたものを使用した場合である。バックライトの光源だけを適切に設定しても、全体の色再現性としては、本発明である仕様Ａ１の特性にははるかに及ばない。
【００７３】
図３においては、色再現性について、ＮＴＳＣ規格と比較している。しかしながら、最近、色再現性を評価する規格として、Ａｄｏｂｅ社からＡｄｏｂｅＲＧＢという規格が提唱されている。この規格は、コンピュータモニタ等において、適用され始めている。ＣＩＥ色度座標における、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格のＲ、Ｇ、Ｂの座標はＮＴＳＣ規格におけるＲ、Ｇ、Ｂの座標とは若干異なっている。
【００７４】
図４の最右欄にＡｄｏｂｅＲＧＢ規格におけるＲ、Ｇ、Ｂの色度座標が示されている。この規格を、図３の最右欄に示されているＮＴＳＣ規格におけるＲ、Ｇ、Ｂの色度座標と比較すると、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格のほうか若干ゆるい規格となっている。色再現性として、図５に示す三角形の面積で比較すると、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を１００％満足する場合の色再現率は、ＮＴＳＣを１００％満足する場合の色再現率に比較して、９５．５％の再現率である。
【００７５】
ＮＴＳＣ規格とＡｄｏｂｅＲＧＢ規格とを比較すると、緑の色度座標は同じである。一方、青の色度座標と赤の色度座標はＮＴＳＣ規格とＡｄｏｂｅＲＧＢ規格では異なっている。従来の液晶表示装置に使用されていた青カラーフィルタ、あるいは、赤カラーフィルタによって、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格の青色度、赤色度を再現することは可能である。
【００７６】
したがって、図４の表においては、青色度、あるいは、赤色度は、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を１００％満足する場合に、緑カラーフィルタとバックライトの光源とを変化させた場合に、色再現性がどのようになるかを評価している。
【００７７】
図４の表において、表の見出しは図３と同様である。すなわち、ＬＣＤは液晶表示装置の仕様のことであり、緑カラーフィルタ仕様とバックライトに使用される光源の仕様の組み合わせである。Ａ１、Ｂ１等の仕様は、図２におけるＡ１、Ｂ１等に対応している。図４の表において、ＢＬとは、バックライト仕様のことであり、バックライトの光源として、青色ＬＥＤに緑色蛍光体、赤色蛍光体を組み合わせた仕様と、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせた仕様とを比較している。ＢＬＥＤ＋ＧＰ＋ＲＰは、青色ＬＥＤと緑色蛍光体と赤色蛍光体との組み合わせである。また、ＢＬＥＤ＋ＹＰとは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせである。図４の表において、ＣＦはカラーフィルタ仕様のことであり、緑カラーフィルタとして、亜鉛フタロシアニン緑色顔料（例えばＰＧ５８）を含む場合、ＰＧ３６顔料を含む場合、ＰＧ７顔料を含む場合を比較している。図４の表において、ＺｎＧは顔料として亜鉛フタロシアニン緑色顔料（例えばＰＧ５８）を含む緑カラーフィルタという意味であり、ＰＧ３６は顔料として、ＰＧ３６顔料を含む緑カラーフィルタという意味であり、ＰＧ７は顔料として、ＰＧ７顔料を含む緑カラーフィルタという意味である。
【００７８】
図４の表において、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を１００％満足する青カラーフィルタあるいは、緑カラーフィルタを使用し、本発明である仕様Ａ１、すなわち、亜鉛フタロシアニン緑色顔料を含む緑カラーフィルタと、バックライトの光源として、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とを組み合わせた仕様が最も色再現率が高い。この場合は、ＮＴＳＣ規格に比較して、９７．６％の色再現率となる。
【００７９】
ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を１００％満足する場合は、ＮＴＳＣ規格に対して色再現率は９５．５％であるから、本発明を用いることによって、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格の色再現率を上回ることが出来る。
【００８０】
図４の表において、本発明の液晶表示装置の次に良好な色再現性を有する液晶表示装置は仕様Ａ２であり、対ＮＴＳＣ規格の色再現率は９１．４％である。ついで、仕様Ｃ１であり、対ＮＴＳＣ規格の色再現率は９０．９％である。各仕様における色再現率を比較すると、図３の場合と同じ順番となっている。
【００８１】
図４に示すように、青、および、赤の色再現率をＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を１００％満足するとした場合において、緑カラーフィルタおよびバックライトの光源を変えたときの全体の色再現率は、本発明のみが、ＡｄｏｂｅＲＧＢ規格を上回っている。また、本発明の次に色再現率の高い仕様Ａ２等と比較しても本発明の色再現率は際立ってよいことがわかる。
【００８２】
以上のように、本発明の構成を用いることによって、色再現性の優れた液晶表示装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の液晶表示装置の断面模式図である。
【図２】本発明と比較例とのＣＩＥ色度図における緑領域の色再現性を比較した図である。
【図３】本発明と比較例とを比較する表である。
【図４】本発明と比較例とを比較する表である。
【図５】ＣＩＥ色度座標における色度図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…ＴＦＴ基板、１１…画素電極、１２…ＴＦＴ、  １３…信号線、  １４…配向膜、  ２０…対向基板、  ２１…カラーフィルタ、  ２２…ブラックマトリクス、  ２３…オーバーコート膜、  ２４…対向電極、  ２５…柱状スペーサ、３０…液晶層、  ４０…シール材、  ４１…封止材、  ５０…下偏光板、  ６０…上偏光板、  ７０…ＬＥＤ
【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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