CN100363806C - 显示装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种可以不仅能实现非常广的色再现范围，实现以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像，还可以抑制由于在单位像素内增加显色部而造成的成本上升的显示装置以及电子设备。其特征在于，具有：在单位像素内具备与波长选择特性中的多个波长域分别对应的多个着色层的滤色器部，将具有分光特性的多个峰值波长的照明光照射至所述滤色器部上的照明部，和控制透射所述滤色器部的光量的透光量控制部，其中，所述单位像素内的着色层的数目比所述照明部中的所述峰值波长的数目多，并且，用该着色层的数目的原色进行图像的显示。

Description

显示装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及显示装置以及电子设备。
背景技术
以往，在显示装置中，构成为在单位像素内具有R(红色)/G(绿色)/B(蓝色)的3色点(dot)，通过使该3色点的光量分别不同，来实现多样的颜色并进行图像显示。
但是，由于在自然界中存在仅由R/G/B的3色所不能显示的颜色的波长区域，所以难以实现接近自然光的颜色。
于是，在现有技术中提出了能够实现更接近自然光的颜色的彩色图像系统(例如参照专利文献1)。在该文献中，采用具有R/G/B的3色的显色部、和具有红色的负感度部分的波长范围的显色特性的第4显色部的像素构成。由于该第4显色部是在色度图上的R/G/B的各点连接形成的三角形区域以外所规定的颜色，所以可以由此实现更广范围的波长域的显示色。此外，在该文献中，记载了包括以与4种发光体点对应的4种显色部为一组而排列有多个的彩色液晶显示器的受像机。
专利文献1：特开平3～92888号公报
在上述专利文献所记载的技术中，虽然能够实现更广范围的波长域的显示色，但是本发明人已证实该技术由于第4显色部的增加而不能降低显示装置的制造成本。即，虽然通过使用上述技术可提高颜色的表现力，但是将导致显示装置的成本上升，而不能容易地制造。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够解决上述问题、实现非常广的色再现范围、不仅能够以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像、而且可以抑制由于单位像素内的显色部增加而造成的成本上升的显示装置以及电子设备。
本发明人发现在将上述专利文献适用于LCD(液晶显示器)的情况下，为了使其发出4种颜色，需要具有4个峰值波长的背光源。因此，在背光源的构成中，例如在采用LED等固体光源的情况下分别需要4种颜色的LED，而在采用荧光管的情况下分别需要在管内涂布4种荧光材料，即，在具有LED和荧光管的任一构成的背光源中，将会造成4种颜色的固体光源的电流量的调整、或者4种荧光材料的混合比的调整复杂化。
于是，本发明人基于上述得出了具有如下手段的本发明。
即，本发明的显示装置，具有：在单位像素内具备与波长选择特性中的多个波长域分别对应的多个着色层的滤色器部，将具有分光特性的多个峰值波长的照明光照射至所述滤色器部上的照明部，和控制透射所述滤色器部的光量的透光量控制部，其中，所述单位像素内的着色层的数目比所述照明部中的所述峰值波长的数目多，并且，用该着色层的数目的原色进行图像的显示。
在这种显示装置中，照明部将包含分光特性的多个峰值波长的照明光照射至所述滤色器部上。此外，透光量控制部控制透射所述滤色器部的光量。如此，在用单位像素内的着色层的数目的原色进行图像的显示的同时，通过透光量控制部控制透射所述各着色层的光量，所以，透射所述各着色层的光被合成，而进行全色的图像显示。在此，构成滤色器部的单位像素的着色层的数目比照明光所包含的分光特性的峰值波长的数目多。
因此，通过在单位像素内具有多个着色层，能够实现非常宽广的色再现范围，从而能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像。此外，不仅能实现广范围的色域，而且由于照明光中所包含的峰值波长的数目比单位像素内的着色层的数目少，可以实现照明部的构成要素的简单化。而且，伴随着照明部的构成要素的简单化，还可以容易地进行照明部的色特性设计的调整。
此外，所述的显示装置的特征在于，所述单位像素内的着色层的数目是4个，所述照明部中的所述峰值波长的数目是3个，用4原色进行图像的显示。
如此，通过在单位像素内具有4个着色层，能够实现非常宽广的色再现范围，从而能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像。此外，不仅能实现该广范围的色域，而且由于照明光中所包含的峰值波长的数目为3个，可以实现照明部的构成要素的简单化。而且，伴随着照明部的构成要素的简单化，还可以容易地进行色特性设计的调整。
此外，所述的显示装置的特征在于，2个所述着色层分别具有的波长选择特性的2个峰值波长，分别相对应着所述照明光所包含的分光特性的2个峰值波长。
如此，通过着色层的波长选择特性与照明光的分光特性的2个峰值波长互相对应，从而能够以鲜明的显色显示该对应的峰值波长的颜色。
而且，在本发明中，所谓“波长互相对应”并非指光学设计上使其完全一致，而是指使波长大概一致或者为了一致而进行的波长设定。
此外，所述的显示装置的特征在于，所述2个峰值波长分别为可见光的波长区域中长波长侧的峰值波长和短波长侧的峰值波长。
如此，在着色层的波长选择特性和照明光的分光特性中，显示R的表示色的峰值波长与显示B的表示色的峰值波长彼此相对应。所以，具有R和B的颜色的波长的照明光在着色层中不吸收或者衰减，所以能以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，4个着色层中另2个峰值波长(除R和B以外的峰值波长)，和照明光所包含的另1个峰值波长(除R和B以外的峰值波长)，位于上述长波长侧和短波长侧之间的波长区域内。具体地，表示Y(黄色)、G、C(青色)的表示色的峰值波长位于R和B的峰值波长之间。在此，具有G或G附近的波长的颜色与R或B相比是视感度较高的颜色。通过如上所述R和B能够鲜明地显色，从而作为4色着色层的整体，能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，所述的显示装置的特征在于，分光特性的所述照明光的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm的这3个区域内，所述单位像素内的着色层具有包含400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm的这4个区域的波长选择特性。
如此，在400～490nm的波长区域和大于等于600nm的波长区域内，由于照明光的分光特性的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，从而能够以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，在着色层的波长选择特性中490～520nm以及520～570nm的波长区域与照明光的分光特性的490～570nm的波长区域中，由于照明光的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，所以能够以鲜明的显色显示G和C的颜色。因此，由于从而能够以鲜明的显色分别显示R、G、B、C的颜色，所以能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，由于这种单位像素内的4个着色层为R、G、B、C，所以可以实现非常宽广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
具体地进行说明，在xy色度特性中，比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域，与比连接G和R的坐标的线段靠右上侧的区域、或与比连接R和B的坐标的线段靠右下侧的区域相比大，所以是用于表现更接近自然光的颜色的余地较大的区域。于是，通过在单位像素内具有C着色层，即，具有位于比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域的色坐标的着色层，所以，如上所述，可以使余地较大的区域中的色再现范围扩大。因此，可以实现非常广的色再现范围，可实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
进而，在单位像素内具有包含C着色层的4色点的显示装置，与在单位像素内具有Y点等其它色点的显示装置相比，可以将在xy色度特性中的显示可能区域设置成宽广的范围。
此外，所述的显示装置的特征在于，所述照明部利用荧光管向所述滤色器照射所述照明光。
在这种利用了荧光管的照明部中，不必在该荧光管内涂布4种荧光材料，而是通过在管内涂布3种荧光材料(RGB)而构成照明部，所以与涂布4种荧光材料的情况下相比，荧光管的构成简化，可以抑制照明部的制造成本上升。此外，在照明部的色特性设计中可以容易地进行色调整。
因此，如上所述，不仅可以实现非常广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色，还可以抑制照明部的制造成本上升。
此外，所述的显示装置的特征在于，所述照明部利用固体光源向所述滤色器照射所述照明光。
在此，所谓固体光源是指利用了LED、有机电致发光元件、电场发射元件等的自发光元件的光源。
在如此利用了固体光源的照明部中，不必使用分别发出四种颜色的光的4种固体光源。由于采用3种固体光源(RGB)构成照明部，所以与采用4种固体光源的情况下相比，其构成简单化，可以抑制照明部的制造成本上升。此外，在照明部的色特性设计中可以容易地进行色调整。
因此，如上所述，不仅可以实现非常广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色，还可以抑制照明部的制造成本上升。
而且，利用固体光源的照明部的分光特性，与利用荧光管的照明部的分光特性相比，显示出平滑的分布。由此，透射滤色器部的着色层的透射光的分光特性也具有平滑的分布，从而能够以具有该平滑的分布的分光特性进行图像显示。
此外，利用固体光源的照明部与利用荧光管的照明部相比较，可以容易地进行色特性设计的调整。
具体地，在将荧光管作为照明部使用时，必须在各个管内涂布与荧光色相对应的荧光材料来制造荧光管，确认是否获得了具有所希望的分光特性的照明光，并将该荧光管用于照明部。因此，在制造荧光管之后就不能调整该荧光管的分光特性。
与此相对地，在将固体光源作为照明部使用时，在调整与照明光的分光特性相对应的RGB的固体光源的电流量的同时，确认是否获得了具有所希望的分光特性的照明光，由于将该固体光源用于照明部，因此，可以任意地调整分光特性。
因此，利用了固体光源的照明部与利用了荧光管的照明部相比较，可以容易地进行色特性设计的调整。
此外，本发明的电子设备的特征在于，具有上述的显示装置。
作为这种电子设备，例如可以以手机、移动体信息终端、手表、文字处理器、计算机等的信息处理装置等为例。此外，也可以以具有大型的显示画面的电视、大型监视器等为例。通过采用本发明的显示装置，不仅能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像，还可以实现低成本的电子设备。
附图说明
图1是示出了本发明的第1实施例的图像显示系统的构成的框图；
图2是示出图1的图像显示系统的液晶面板的各构成要素的平面图；
图3是示出图1的图像显示系统的液晶面板的剖面构成的透视图；
图4是示出图1的图像显示系统的液晶面板的彩色滤色器的平面配置图；
图5是示出本发明的第1实施例的图像显示系统的各种光学特性的图；
图6是示出本发明的第2实施例的图像显示系统的各种光学特性的图；
图7是示出具有本发明的显示电子设备的图。
符号说明：
3F...液晶面板(显示装置)    11...液晶层(透光量控制部)
12...彩色滤色器            13...背光源单元(照明部)
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。
而且，在以下所有的附图中，为了使各层及各部件在图面上示出为能够识别的程度的大小，而将各层及各部件分别按不同的比例。
(第1实施例)
下面参照图1～图5说明本发明的第1实施例。
图1是示出了本实施例的图像显示系统的构成的框图，图2是示出从对向基板侧观看图像显示系统的液晶面板的各构成要素时的平面图，图3是用于说明液晶面板的剖面构成的透视图，图4是示出液晶面板的彩色滤色器的平面配置图，图5是示出彩色滤色器的波长特性、背光源分光特性、像素部分光特性、以及液晶面板的xy色度特性的图。
如图1所示，图像显示系统1由输入部1A和输出部1B构成。
此外，输入部1A具有输入传感器2A、控制电路2B、存储器2C、信号处理电路2D和编码电路2E。
而输出部1B具有解码电路3A、控制电路3B、存储器3C、信号处理电路3D、驱动电路3E和液晶面板3F。
在此，在输入部1A中，通过光电变换从输入传感器2A输入图像数据。然后，该图像数据经由控制电路2B而在信号处理电路2D中进行处理，并在编码电路2E中进行编码处理。另一方面，在输出部1B，在编码电路2E中处理后的图像数据在解码电路3A中进行解码处理。进而，经由控制电路3B而在信号处理电路3D进行处理之后，在驱动电路3E中变换成驱动信号，从而供给至液晶面板3F。而且，控制电路2B、3B的数据适当地存储在存储器2C、3C中。
另外，如后所述，图像显示系统1在液晶面板3F中以4原色进行色再现。因此，图1所示的输出部1B的信号处理电路3D将输入的3原色的图像数据变换成4原色的图像数据。具体地，例如，当图像数据一般地以3原色信号输入并传送时，在信号处理电路3D中，进行从3原色向4原色的变换。在这种原色数的变换中，自动地参照预先设定的从3原色向4原色的变换表，以表查询的形式进行变换。
液晶面板(显示装置)3F，如图2所示，通过密封件52将TFT阵列基板10A和对向基板10B贴合在一起，在由该密封件52所划分的区域内密封有液晶层11。在密封件52的形成区域的内侧区域中，形成有由遮光性材料构成的遮光膜(周边遮光)53。在密封件52的外侧的周边电路区域中，沿TFT阵列基板10A的一边形成有数据线驱动电路201和外部电路安装端子202。沿与这一边相邻接的2边形成有扫描线驱动电路104。在该TFT阵列基板10A的剩下的一边上，设置有用于连接在显示区域的两侧上所设置的扫描线驱动电路104之间的多个布线105。此外，在对向基板10B的角落部位，配置有用于在TFT阵列基板10A和对向基板20之间形成电连接的基板间导通件106。
因此，液晶面板3F是以薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下简称为TFT)作为开关元件使用的有源矩阵方式的透射型液晶面板。
此外，如图3所示，在TFT阵列基板10A的内侧形成有像素电极15，在对向基板10B的内侧形成有共用电极16。而且，在对向基板10B和共用电极16之间形成有滤色器12。
此外，在TFT阵列基板10A和对向基板10B的外侧，形成有背光源单元13和上下偏振片14A、14B。
此外，在本实施例中，所谓“内侧”是指形成有液晶层11的一侧，所谓“外侧”是指未配置有液晶层11的一侧。
在此说明各构成要素。
TFT阵列基板10A和对向基板10B由玻璃、塑料等的透明基板构成。
此外，像素电极15和共用电极16由ITO(铟锡氧化物)等的透明导电体形成。像素电极15与设置在TFT阵列基板10A上的未示出的TFT(Thin Film Transistor)电路连接，与该TFT的开关驱动相对应，向共用电极16和像素电极15之间的液晶层11施加电压。
液晶层11具有排列与通过共用电极16和像素电极15施加的电压相对应地变化的液晶分子。在本实施例中，作为液晶模式，采用在TFT阵列基板10A和对向基板10B之间扭曲90度的TN(扭曲向列)模式。
此外，上下偏振片14A、14B配置成透射轴相互垂直。
在上述液晶层11和上下偏振片14A、14B中，通过液晶分子的排列与施加在液晶层11上的电压值相对应地变化，使得透射液晶层11和上下偏振片14A、14B的光量变化。因此，液晶层11具有本发明的透光量控制部的功能，用于控制从背光源单元13侧入射的光(照明光)的光量，使规定的透光量向观察者侧透射。
此外，液晶层11的液晶模式不限于TN模式。例如，也可以采用STN(超扭转向列，Super Twisted Nematic)模式、VA(垂直对齐，VerticalAligned)模式以及IPS(面内开关，In～Plain Switching)模式等。此外，在本实施例中，作为向该液晶层11施加电压的开关元件，不限于TFT。例如，也可以采用TFD(Thin Film Diode，薄膜二极管)。此外，除了TFT和TFD这样的有源元件以外，也可以采用无源元件。
下面，就滤色器12的构成进行说明。
图4示出了由4个着色层构成1个像素的滤色器12，示出了在RGB的3色着色层上增加C的着色层从而由4色着色层构成的像素构成。因此，BGRC的各着色层通过背光源单元13的照明光被照射，而使得该照明光中所包含的规定波长域即规定颜色的光透射至观察者侧。此外，具有这种构成的滤色器12被配置在图2所示的液晶面板3F的显示区域的整个面上。
图5(a)示出了滤色器12的波长选择特性。如图5(a)所示，B(蓝色)、C(cyan，青色)、G(绿色)、R(红色)这4种颜色的着色层的波长选择特性从可见光的短波长侧朝向长波长侧按顺序分布。因此，滤色器12以4个峰值波长使背光源单元13的照明光以波长选择的方式透射。
而且，这种滤色器12的制造方法采用公知的方法。例如可以举出，通过将使用光刻技术使涂布形成的抗蚀刻曝光、成像而形成B、C、G、R各种着色层的方法。此外，例如可以举出通过使用喷墨法从填充有各自液体材料的排出喷头以规定图案排出B、C、G、R各种材料的方法。此外，例如可以举出通过B、C、G、R各自的染色来形成滤色器12。
此外，在以条纹形配置BGRC的4色的情况下，在配置的顺序上产生自由度(在3色的情况下无论以哪种顺序进行配置由于周期性和对称性也不会产生自由度)。图4示出从左侧按BGRC的顺序配置的例子，但是也可以考虑在该顺序以外如BCGR等的一些顺序。但是，因为在考察分光特性的情况下形成宏观的视点，所以也就不必特别地考虑像素的配置顺序。此外，不限于条纹形成排列，也可以通过三角形排列或马赛克排列使BGRC配置在单位像素内。
下面说明背光源单元13的构成。
背光源单元13作为本发明的照明部起作用，由光源和导光板构成。在这种构成中，从光源发出的光在导光板内均匀地扩散，使得光源光沿符号A所示的方向射出。光源为荧光管，在该荧光管内涂布有多种荧光材料。此外，通过调整荧光材料的混合比例，从而获得所希望的分光特性。此外，导光板由丙烯酸类等的树脂构成。
具有这种结构的液晶面板3F为背光源单元13的发光朝符号A方向射出并从对向基板10B侧取出的透射型液晶面板。因此，它利用背光源单元13的光源光进行液晶显示。
图5(b)示出了背光源单元13的分光特性。如图5(b)所示，背光源单元13射出的照明光的分光特性从可见光的短波长侧朝向长波长侧按B(蓝色)、G(绿色)、R(红色)的顺序分布。如此，背光源单元13的照明光的峰值波长为3个，比滤色器12的波长选择特性中的4个峰值波长的数目少。
此外，如表(1)所示，背光源单元13射出的照明光的分光特性(参照表1中(b))的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm这3个区域内，而滤色器12的波长选择特性(参照表1中(a))位于400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm这4个区域内。
在此，400～490nm的区域和大于等于600nm的区域分别为表示B和R的颜色的波长，为可见光的短波长侧和长波长侧的波长。因此，在该400～490nm的区域和大于等于600nm的区域中，背光源单元13的照明光的分光特性和着色层的波长选择特性一致。
此外，在着色层的波长选择特性中，490～520nm的区域和520～570nm的区域为表示C和G颜色的波长。此外，在背光源单元13的照明光的分光特性中，490～570nm的区域为表示G颜色的波长。从而通过表示包含在这种照明光中的G颜色的波长的光，来显示着色层的C和G颜色。
此外，在此，在着色层的波长选择特性中520～570nm的区域(G)与照明光的分光特性中490～570nm的区域(G)设定成基本一致。此外，在着色层的波长选择特性中490～520nm的区域(C)与照明光的分光特性的峰值波长不一致也可以。
表1
(a)
  颜色   峰值波长
  蓝色青色绿色红色   400～490nm490～520nm520～570nm600nm～
滤色器分光特性峰值波长范围
(b)
  颜色   峰值波长
  蓝色绿色红色   400～490nm490～570nm600nm～
背光源分光特性峰值波长范围
在如此构成的图像显示系统1中，输入至输入传感器2A的图像数据，经过控制电路2B、3B、信号处理电路2D、3D、编码电路2E、解码电路3A、驱动电路3E，而输出至液晶面板3F。
具体地，在液晶面板3F中，背光源单元13的照明光照射滤色器12的4种颜色的着色层。在此，在照明光中包含有与上述分光特性对应的波长。而且，着色层使与上述波长选择特性对应的波长的颜色透射。而且，液晶层11控制透射滤色器12的光量。由此，如图5(c)所示，以单位像素内的着色层的原色数，即BCGR的4色显示图像。此外，由于透射各着色层的光量由液晶层11控制，所以透射各着色层的光被合成而进行全色图像显示。
此外，如图5(c)所示，C着色层的分光特性成为包含背光源单元13的照明光B和G两者的分光特性的分布。因此，虽然在现有文献中在分光特性中表现为C特有的单一峰值，而在本实施例中未出现该C特有的单一峰值。
其次，参照图5(d)，就对如上所述在单位像素内具有4色(4CF)的着色层的液晶面板和具有3色(3CF)的着色层的液晶面板进行比较的xy色度特性进行说明。在3色着色层的像素构成中可以实现xy色度特性的三角形区域的颜色，而4色着色层的像素构成中可以实现xy色度特性的四角形区域的颜色。因此，4色着色层的像素构成的本实施例的液晶面板3F可以实现更广的色域。
如上所述，在本实施例中，构成滤色器12的单位像素的着色层的数目比照明光中所包含的分光特性的峰值波长的数目多。即，着色层的数目为4个，而分光特性的峰值波长的数目为3个。
因此，由于在单位像素内具有4个着色层，所以能够实现非常宽广的色再现范围，从而能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像。此外，不仅能实现广范围的色域，而且由于照明光中所包含的峰值波长的数目比单位像素内的着色层的数目少，可以实现背光源单元13的构成要素的简单化。而且，伴随着背光源单元13的构成要素的简单化，还可以容易地进行背光源单元13的色特性设计的调整。
此外，由于着色层中R和B的波长选择特性的峰值波长与照明光中所包含的R和B的分光特性的峰值波长相对应，具有R和B的波长的照明光在着色层中不吸收或者衰减，所以能以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，如此，着色层中C和G的波长选择特性与照明光中G的分光特性位于R和B的波长区域内。G或C与R或B相比是视感度较高的颜色。通过如上所述R和B能够鲜明的显色，从而作为4着色层的整体，能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，分光特性的照明光的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm这3个区域内，而单位像素内的着色层具有由位于400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm这4个区域构成的波长选择特性，所以照明光的分光特性的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，从而能够以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，在着色层的波长选择特性中490～520nm以及520～570nm的波长区域与照明光的分光特性的490～570nm的波长区域中，由于照明光的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，所以能够以鲜明的显色显示G和C的颜色。因此，由于从而能够以鲜明的显色分别显示R、G、B、C的颜色，所以能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，由于这种单位像素内的4个着色层为R、G、B、C，所以可以实现非常宽广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
具体地进行说明，在xy色度特性中，比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域，与比连接G和R的坐标的线段靠右上侧的区域、或与比连接R和B的坐标的线段靠右下侧的区域相比大，所以是用于表现更接近自然光的颜色的余地较大的区域。于是，通过在单位像素内具有C着色层，即，具有位于比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域的色坐标的着色层，所以，如上所述，可以使余地较大的区域中的色再现范围扩大。因此，可以实现非常广的色再现范围，可实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
进而，在单位像素内具有包含C着色层的4色着色层的液晶面板3F，与在单位像素内具有Y着色层等其它的色着色层的液晶面板相比，可以将在xy色度特性中的显示可能区域设置成宽广的范围。
此外，背光源单元13具有利用荧光管而向滤色器12照射照明光的构成。在这种利用了荧光管的背光源单元13中，不必在该荧光管内涂布4种荧光材料，而是通过在管内涂布3种荧光材料(RGB)而构成背光源单元13，所以与涂布4种荧光材料的情况下相比，荧光管的构成简化，可以抑制背光源单元13的制造成本上升。此外，在背光源单元13的色特性设计中可以容易地进行色调整。
因此，如上所述，不仅可以实现非常广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色，还可以抑制背光源单元13的制造成本上升。
而且，在上述实施例中，单位像素内的着色层具有BCGR的4色构成，但是着色层也可以具有代替C而采用Y的BGYR的4色构成。
而且，在上述实施例中，就透射型的液晶面板进行了说明，而反射型或半透射型的液晶面板也可以具有在单位像素内具备4色着色层的滤色器。
(第2实施例)
下面参照图6说明本发明的第2实施例。
在第2实施例中，对未变更滤色器12的单位像素内的构成，即未变更BCGR的着色层的构成，而是变更了背光源单元13的光源的情况进行说明。在第1实施例中，对使用3波长荧光管类型的背光源单元的情况进行了说明，在本实施例中，对使用3色LED(固体光源)类型的背光源单元的情况进行说明。
图6是示出滤色器波长选择特性、背光源分光特性、像素部分光特性、以及液晶面板的xy色度特性的图。在此，滤色器波长选择特性与上述第1实施例中相同。
下面对本实施例中的背光源单元13的构成进行说明。
背光源单元13的构成为具有作为光源的3色LED。与第1实施例中使用3波长荧光管的背光源单元13具有3个代表性的峰值并且分光特性中(参照图5(b))具有不连续的部分相比，使用3色LED的背光源单元13，具有如图6(b)所示的分光特性，其中具有3个代表性的峰值并且为平滑的特性。3色LED的分光特性通过调整RGB的各LED的电流量可以容易地调整分光特性。
此外，如图6(b)所示，背光源单元13射出的照明光的分光特性从可见光的短波长侧朝向长波长侧按B(蓝色)、G(绿色)、R(红色)的顺序分布。如此，背光源单元13的照明光的峰值波长为3个，比滤色器12的波长选择特性中的4个峰值波长的数目少。
此外，背光源单元13射出的照明光的分光特性(参照表1中(b))的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm这3个区域内，而滤色器12的波长选择特性(参照表1中(b))位于400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm这4个区域内。
在此，400～490nm的区域和大于等于600nm的区域分别为表示B和R的颜色的波长，为可见光的短波长侧和长波长侧的波长。因此，在该400～490nm的区域和大于等于600nm的区域中，背光源单元13的照明光的分光特性和着色层的波长选择特性一致。
此外，在着色层的波长选择特性中，490～520nm的区域和520～570nm的区域为表示C和G颜色的波长。此外，在背光源单元13的照明光的分光特性中，490～570nm的区域为表示G颜色的波长。从而通过表示包含在这种照明光中的G颜色的波长的光，来显示着色层的C和G颜色。
此外，在此，在着色层的波长选择特性中520～570nm的区域(G)与照明光的分光特性中490～570nm的区域(G)设定成基本一致。此外，在着色层的波长选择特性中490～520nm的区域(C)与照明光的分光特性的峰值波长不一致也可以。
在如此构成的图像显示系统1中，输入至输入传感器2A的图像数据，经过控制电路2B、3B、信号处理电路2D、3D、编码电路2E、解码电路3A、驱动电路3E，而输出至液晶面板3F。
具体地，在液晶面板3F中，背光源单元13的照明光照射滤色器12的4种颜色的着色层。在此，在照明光中包含有与上述分光特性对应的波长。而且，着色层使与上述波长选择特性对应的波长的颜色透射。而且，液晶层11控制透射滤色器12的光量。由此，如图6(c)所示，以单位像素内的着色层的原色数，即BCGR的4色显示图像。此外，由于透射各着色层的光量由液晶层11控制，所以透射各着色层的光被合成而进行全色图像显示。
此外，如图6(b)所示，利用3色LED的背光源单元13的分光特性为平滑的特性，如图6(c)所示，像素部的分光特性具有平滑的分布。
其次，参照图6(d)，就对如上所述在单位像素内具有4色(4CF)的着色层的液晶面板和具有3色(3CF)的着色层的液晶面板进行比较的xy色度特性进行说明。在3色着色层的像素构成中可以实现xy色度特性的三角形区域的颜色，而4色着色层的像素构成中可以实现xy色度特性的四角形区域的颜色。因此，4色着色层的像素构成的本实施例的液晶面板3F可以实现更广的色域。
如上所述，同样地在本实施例中，构成滤色器12的单位像素的着色层的数目比照明光中所包含的分光特性的峰值波长的数目多。即，着色层的数目为4个，而分光特性的峰值波长的数目为3个。
因此，通过在单位像素内具有4个着色层，能够实现非常宽广的色再现范围，从而能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像。此外，不仅能实现广范围的色域，而且由于照明光中所包含的峰值波长的数目比单位像素内的着色层的数目少，可以实现背光源单元13的构成要素的简单化。而且，伴随着背光源单元13的构成要素的简单化，还可以容易地进行背光源单元13的色特性设计的调整。
此外，由于着色层中R和B的波长选择特性的峰值波长与照明光中所包含的R和B的分光特性的峰值波长相对应，具有R和B的波长的照明光在着色层中不吸收或者衰减，所以能以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，如此，着色层中C和G的波长选择特性与照明光中G的分光特性位于R和B的波长区域内。G或C与R或B相比是视感度较高的颜色。通过如上所述R和B能够鲜明地显色，从而作为4着色层的整体，能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，分光特性的照明光的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm这3个区域内，而单位像素内的着色层具有由位于400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm这4个区域构成的波长选择特性，所以照明光的分光特性的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，从而能够以鲜明的显色显示R和B的颜色。
此外，在着色层的波长选择特性中490～520nm以及520～570nm的波长区域与照明光的分光特性的490～570nm的波长区域中，由于照明光的峰值波长与着色层的波长选择特性相对应，所以能够以鲜明的显色显示G和C的颜色。因此，由于从而能够以鲜明的显色分别显示R、G、B、C的颜色，所以能够以鲜明的显色进行全色的图像显示。
此外，由于这种单位像素内的4个着色层为R、G、B、C，所以可以实现非常宽广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
具体地进行说明，在xy色度特性中，比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域，与比连接G和R的坐标的线段靠右上侧的区域、或与比连接R和B的坐标的线段靠右下侧的区域相比大，所以是用于显示更接近自然光的颜色的余地较大的区域。于是，通过在单位像素内具有C着色层，即，具有位于比连接B和G的坐标的线段靠左侧或左上侧的区域的色坐标的着色层，所以，如上所述，可以使余地较大的区域中的色再现范围扩大。因此，可以实现非常广的色再现范围，可实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色。
进而，在单位像素内具有包含C着色层的4色着色层的液晶面板3F，与在单位像素内具有Y着色层等其它的色着色层的液晶面板相比，可以将在xy色度特性中的显示可能区域设置成宽广的范围。
此外，在本实施例中，由于具有利用了3色LED的背光源单元13，所以不必使用分别发出四种颜色的光的4种LED。所以与采用4种LED的情况下相比，其构成简单化，可以抑制背光源单元13的制造成本上升。此外，在背光源单元13的色特性设计中可以容易地进行色调整。
因此，如上所述，不仅可以实现非常广的色再现范围，可以实现更接近自然光的广范围的波长域的显示色，还可以抑制背光源单元13的制造成本上升。
而且，利用LED的背光源单元13的分光特性，与利用荧光管的照明部的分光特性相比，显示出平滑的分布。由此，透射滤色器12的着色层的透射光的分光特性也具有平滑的分布，从而能够以该平滑的分布进行图像显示。
此外，利用LED的背光源单元13与利用荧光管的照明部相比较，可以容易地进行色特性设计的调整。
具体地，在将荧光管作为背光源单元13使用时，必须在各个管内涂布与荧光色相对应的荧光材料来制造荧光管，确认是否获得了具有所希望的分光特性的照明光，并将该荧光管用于背光源单元13。因此，在制造荧光管之后就不能调整该荧光管的分光特性。
与此相对地，在将LED作为背光源单元13使用时，在调整与照明光的分光特性相对应的RGB的LED的电流量的同时，确认是否获得了具有所希望的分光特性的照明光，由于将该LED用于背光源单元13，因此，可以任意地调整分光特性。
因此，利用了3LED的背光源单元13与利用了荧光管的照明部相比较，可以容易地进行色特性设计的调整。
此外，在本实施例中，就采用了LED作为固体光源的构成进行了说明，但是并不限于该LED。例如，也可以利用使用了有机电致发光元件、电场发射元件等的自发光元件的固体光源。
(电子设备)
图7示出了本发明的电子设备的实施例。
本例的电子设备构成为具上述的图像显示系统。
图7是示出手机的一例的透视图。在图7中，符号1000表示手机本体，符号1001表示使用上述液晶面板3F的显示部，符号1002所示一侧(显示部的背面侧)上设置有使用了上述输入传感器2A的CCD照相机。
由于图7所示的电子设备在显示部上具有上述实施例的液晶面板3F，所以不仅能以更接近自然光的广范围的波长域的显示色来显示图像，还可以实现低成本的电子设备。
以上参照附图说明了实施本发明的最佳实施例，但是本发明并不限于此。作为上述所示例中所示出的各构成部件的诸形状或组合的一例，在不1脱离本发明的主旨的范围内可以基于设计要求进行各种变形。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，它具有：
滤色器部，该滤色器部在单位像素内具备，在红色区域具有峰值波长的第1着色层、在绿色区域具有峰值波长的第2着色层、在蓝色区域具有峰值波长的第3着色层和在与所述第1至第3着色层不同的色区域具有峰值波长的第4着色层，和
将在分光特性中具有多个峰值波长的照明光照射至所述滤色器部上的照明部，
所述单位像素内的所述着色层的数目比所述照明部中的所述峰值波长的数目多，
透射所述第4着色层的所述照明光的分光特性具有多个峰值波长，用所述第1至第4着色层的数目的色进行图像显示。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述单位像素内的着色层的数目是4个，所述照明部中的所述峰值波长的数目是3个，用4色进行图像显示。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第1至第4着色层中的2个所述着色层分别具有的波长选择特性的峰值波长，与所述照明光中所包含的分光特性中的2个峰值波长分别对应。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第1至第4着色层中的2个所述着色层分别具有的波长选择特性的峰值波长，与所述照明光中所包含的分光特性中的2个峰值波长分别对应。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述2个着色层所分别具有的波长选择特性的峰值波长分别为可见光的波长区域中长波长侧的峰值波长和短波长侧的峰值波长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其特征在于，
分光特性中的所述照明光的峰值波长位于400～490nm、490～570nm、以及大于等于600nm的3个区域内，
所述单位像素内的着色层的峰值波长具有由400～490nm、490～520nm、520～570nm、以及大于等于600nm的4个区域构成的波长选择特性。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述照明部利用荧光管向所述滤色器照射所述照明光。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述照明部利用荧光管向所述滤色器照射所述照明光。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述照明部利用固体光源向所述滤色器照射所述照明光。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述照明部利用固体光源向所述滤色器照射所述照明光。
11.一种电子设备，其特征在于，具有根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置。
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