JP2007279098A

JP2007279098A - 液晶装置及び電子機器

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Publication number: JP2007279098A
Application number: JP2006101630A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Kamijo; 公高上條; Hisatoku Kawakami; 久徳川上
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2026-04-03
Also published as: JP4867432B2

Abstract

【課題】赤色の発色が良く、かつ、ホワイトバランスの優れた液晶装置及び電子機器を提
供すること。
【解決手段】カラーフィルタを透過する光及び照明手段から射出される光が、各々の分光
特性において、複数のピーク波長を有し、カラーフィルタを透過する光の複数のピーク波
長と、照明手段から射出される光の複数のピーク波長とがそれぞれ対応しているとともに
、少なくとも複数のピーク波長のうち一部のピーク波長は、カラーフィルタの透過率が小
さい側から大きい側に向かうピーク波長が、照明手段の発光輝度が大きい側から小さい側
に向かうピーク波長に順に対応していることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置及び電子機器に関する。

近年、液晶表示装置において、カラー液晶表示装置の場合には、鮮明で明るく、かつ、
ホワイトバランスに優れた表示を行う必要がある。このカラー液晶表示装置に使用する照
明装置の光源としては、白色発光ダイオードが多く使用されている。しかしながら、この
白色発光ダイオードは、橙色や赤色の波長である６５０ｎｍ以上の波長の光が少ないため
、光源として白色発光ダイオードを用いた場合、表示される画像は、青色と淡黄色が強く
、赤色が非常に弱く表示されることになる。この問題を考慮したカラー表示液晶装置の照
明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１に記載の液晶表示装置は、光源として赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色
ＬＥＤの３色のＬＥＤを使用しており、赤色の発色を補っている。
特開２００２−２２９０２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のカラー表示装置の照明装置は、従来から用いられて
いる緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに、赤色ＬＥＤを加え、３色のＬＥＤを用いて、赤色の発
色を補い、カラーフィルタに用いられるすべての色の発色を良好にしているものの、カラ
ーフィルタから透過する光の分光特性を考慮していないため、ホワイトバランスが不十分
である。その結果、色再現性が悪くなるという問題が生じる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、赤色の発色が良く、か
つ、ホワイトバランスの優れた液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。

本発明の液晶装置は、画素を構成する複数のサブ画素に対応して形成された複数の着色
層を有するカラーフィルタと、該カラーフィルタに照明光を照射する光源を含む照明手段
とを備えた液晶装置であって、前記カラーフィルタを透過する光及び前記照明手段から射
出される光が、各々の分光特性において、複数のピーク波長を有し、前記カラーフィルタ
を透過する光の複数のピーク波長と、前記照明手段から射出される光の複数のピーク波長
とがそれぞれ対応しているとともに、少なくとも前記複数のピーク波長のうち一部のピー
ク波長は、前記カラーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、
前記照明手段の発光輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応している
ことを特徴とする。

本発明に係る液晶装置では、例えば、赤色，緑色，青色の着色層を用いた場合、カラー
フィルタを透過する光の複数のピーク波長と、照明手段から射出される光の複数のピーク
波長とがそれぞれ対応しているので、すべての色の発色を良くすることが可能となる。こ
こで、従来の液晶装置のように、カラーフィルタを透過する光の分光特性を考慮しないで
、例えば、透過率の高い青色の着色層に発光輝度の高い照明手段が対応し、透過率の低い
緑色の着色層に発光輝度の低い照明手段が対応した場合、青が強く表示され、緑色が弱く
表示されてしまう。これにより、ホワイトバランスが崩れ、全体として青味がかった色に
なってしまう。しかしながら、本発明では、少なくとも複数のピーク波長のうち一部のカ
ラーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、照明手段の発光輝
度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応、すなわち、透過率の高い青色
の着色層に発光輝度の低い照明手段が対応し、透過率の低い緑色の着色層に発光輝度の高
い照明手段が対応しているため、ホワイトバランスが優れた液晶装置を得ることが可能と
なる。

また、本発明の液晶装置は、前記カラーフィルタを透過する光及び前記照明手段から射
出される光が、それぞれ３つのピーク波長を有し、前記着色層及び前記照明手段の分光特
性において、前記それぞれの３つのピーク波長は、前記カラーフィルタの透過率が小さい
側から大きい側に向かうピーク波長が、前記照明手段の発光輝度が大きい側から小さい側
に向かうピーク波長に順に対応していることが好ましい。

本発明に係る液晶装置では、いわゆる３色のカラーフィルタを用いた場合であり、カラ
ーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かう３つのピーク波長が、照明手段の発
光輝度が大きい側から小さい側に向かう３つのピーク波長に順に対応している。これによ
り、よりホワイトバランスが優れた液晶装置を得ることが可能となる。

また、本発明の液晶装置は、前記カラーフィルタを透過する光が、３８０ｎｍ〜４８０
ｎｍ、４８０ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ以上の３つの波長帯域内にピーク波長を有し
、前記３つの波長帯域のうち少なくとも１つの波長帯域には２つのピーク波長を有し、該
２つのピーク波長のうち１つのピーク波長を除いた残りの３つのピーク波長は、前記カラ
ーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、前記照明手段の発光
輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応していることを特徴とするこ
とが好ましい。

本発明に係る液晶装置では、少なくとも４種類の色を有するカラーフィルタを用いるこ
とで、色再現性が向上し、自然界に存在する色を忠実に再現することができる。さらに、
２つのピーク波長のうち１つのピーク波長を除いた残りの３つのピーク波長は、カラーフ
ィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、照明手段の発光輝度が大
きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応しているため、ホワイトバランスに優
れたものとなる。

また、本発明の液晶装置は、記光源には、発光した光の一部を該発光した光の波長とは
異なる波長を含む光に変換する蛍光材が塗布されていることが好ましい。

本発明に係る液晶装置では、１つの光源で複数の着色層に対応したピーク波長を有する
照明光とすることができる。これにより、より簡易な構成で、優れた発色を得ることが可
能となる。

また、本発明の液晶装置は、前記照明手段が、４３０ｎｍ〜６３０ｎｍに複数のピーク
波長を有する第１光源と、６００ｎｍ〜６８０ｎｍにピーク波長を有する第２光源とを備
えることが好ましい。

本発明に係る液晶装置では、例えば、３色のカラーフィルタの場合、４３０ｎｍ〜４８
０ｎｍのピーク波長を有する青色及び５００ｎｍ〜６３０ｎｍのピーク波長を有する緑色
の第１光源と、６００ｎｍ〜６８０ｎｍのピーク波長の赤色の第２光源とを備えることで
、赤色の着色層の透過率に応じたピーク値を有する第２照明手段を使用することができ、
よりホワイトバランスが優れたものになる。

本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えたことを特徴とする。

この構成により、液晶装置が、赤色の発色が良く、かつ、ホワイトバランスが優れたカ
ラーフィルタを有しているため、より鮮明な画像表示を行うことが可能な電子機器を提供
することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、各図においては、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。
［第１実施形態］
［液晶装置の全体構成］
図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面構成図であり、図２は、図１のＨ
−Ｈ’線に沿う断面構成図であり、図３は、液晶装置の回路構成を示す図であり、図４は
、図１の液晶装置のカラーフィルタの分光特性を示す図であり、図５は、液晶装置の光源
ユニットの分光特性を示す図であり、図６は、液晶装置のカラーフィルタの色度を示す図
である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１は、一対の基板，ＴＦＴアレイ基
板４と、カラーフィルタ基板５とからなる液晶パネル１０が平面視略矩形枠状のシール材
７を介して貼り合わされ、このシール材７に囲まれた領域内に、正の誘電率異方性を有す
るＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶層８が封入された構成になっている。

シール材７内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り９が形成され、この周辺見切り
の内側の領域が表示領域１００となっている。また、液晶装置１は、図２に示すように、
液晶パネル１０にバックライトとして光を照射させる光源ユニット（照明手段）３０を備
えている。

表示領域１００内には、画素領域（画素）Ａがマトリクス状に設けられている。この画
素領域Ａは、図２に示すように、表示領域１００の最小単位となる４つのサブ画素Ｂから
構成されている。

また、シール材７の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路実装端子１
０２がＴＦＴアレイ基板４の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接
する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路１０４が形成されて周辺回路を構成している。

ＴＦＴアレイ基板４の残る１辺（図示上辺）には、表示領域１００の両側の走査線駆動
回路１０４間を接続する複数の配線１０５が設けられている。また、カラーフィルタ基板
５の各角部においては、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５との間の電気的導通
をとるための基板間導通材１０６が配設されている。本実施形態の液晶装置１は、透過型
の液晶装置として構成され、ＴＦＴアレイ基板４側に配置された光源（図示略）からの光
を変調し、カラーフィルタ基板５側から表示光として射出するようになっている。

図３は、上記の液晶装置の等価回路図である。

同図に示すように、液晶装置の表示領域１００には、複数の画素領域Ａがマトリクス状
に配置されており、これら画素領域Ａのサブ画素Ｂには、それぞれ画素電極１１が配置さ
れている。また、その画素電極１１の側方にはＴＦＴ素子１２が形成されている。ＴＦＴ
素子１２は、該画素電極１１への通電制御を行うスイッチング素子である。このＴＦＴ素
子１２のソース側にはデータ線６ａが接続されている。各データ線６ａには、例えばデー
タ線駆動素子から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。

また、ＴＦＴ素子１２のゲート側には走査線３ａが接続されている。走査線３ａには、
例えば走査線駆動素子から所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍ
が供給されるようになっている。また、ＴＦＴ素子１２のドレイン側には画素電極１１が
接続されている。

走査線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍにより、スイッチング素子で
あるＴＦＴ素子１２が一定期間だけオンにされると、データ線６ａから供給された画像信
号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極１１を介して画素領域Ａのサブ画素Ｂに所定のタイ
ミングで書き込まれるようになっている。

画素領域Ａのサブ画素Ｂに書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは
、画素電極１１と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。
なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電
極１１と容量線３ｂとの間に蓄積容量１４が形成され、液晶容量と並列に配置されている
。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の
配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光源光が変調されて、画像光が生成さ
れるようになっている。

次に、液晶パネル１０の詳細について説明する。

ＴＦＴアレイ基板４の液晶層８側の面には、図２に示すように、マトリクス状に複数の
走査線（図示略）と複数のデータ線（図示略）とが形成され、これら走査線とデータ線と
に囲まれた画素領域Ａのサブ画素Ｂ毎に画素電極１１が設けられている。この走査線とデ
ータ線とが交差する位置にＴＦＴ素子１２が設けられ、ＴＦＴ素子１２を介して各画素電
極１１がデータ線に接続されている。これにより、走査線とデータ線に対して信号を印加
すると、ＴＦＴ素子１２がオン・オフして画素電極１１への信号の書き込みが行われるよ
うになっている。これらのＴＦＴ素子１２及び画素電極１１等上の全面にはラビング処理
が施された水平配向の配向膜１３が形成されている。

カラーフィルタ基板５の液晶層８側の面には、カラーフィルタ１６と、オーバーコート
層１７，共通電極１８，水平配向の配向膜１９とがこの順に積層されて形成されている。

また、カラーフィルタ１６は、遮光部１６ａと赤色，緑色，青色の各着色部（着色層）
１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとを備え、遮光部１６ａは各着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを区
画するようにしてマトリクス状に形成されている。また、遮光部１６ａは、例えば、黒色
感光性樹脂膜からなっている。また、カラーフィルタの詳細については後述する。

なお、配向膜１３，１９は、液晶層８の液晶分子が初期配向状態において水平配向とな
るように、ラビング処理が施されている。

また、画素電極１１及び共通電極１８は、ＩＴＯなどの透光性導電材料によって形成さ
れており、配向膜１３，１９は、ポリイミド等によって形成されている。さらに、ＴＦＴ
アレイ基板４及びカラーフィルタ基板５は、例えば、ガラスなどの透明材料からなる光透
過性基板である。

［カラーフィルタ］
次に、カラーフィルタ１６の構成について説明する。

カラーフィルタ１６は、図２に示すように、複数のサブ画素Ｂに対応して形成された３
つの赤色の着色部１６Ｒ，緑色の着色部１６Ｇ，青色の着色部１６Ｂを順に有し、１つの
画素領域Ａが構成されている。したがって、ＲＧＢの各着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは
、光源ユニット３０から射出された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（所定の色）の光を観察者側に透過させるものである。また、カラー
フィルタ１６は、このような各着色部１６Ｂ，１６Ｒ，１６Ｇが表示領域１００の全面に
わたって形成されている。

次に、カラーフィルタ１６の分光特性について説明する。

図４に示すように、カラーフィルタ１６の青色（Ｂｌｕｅ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、赤
色（Ｒｅｄ）の３色の着色部１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｒの波長選択特性が可視光の短波長側
から長波長側に向けて、順に分布している。したがって、カラーフィルタ１６は、光源ユ
ニット３０から射出された照明光に対して３つのピーク波長を選択的に透過させるように
なっている。

具体的には、青色の着色部１６Ｂを透過する光のピーク波長は、３８０ｎｍ〜５２０ｎ
ｍであり、緑色の着色部１６Ｇを透過する光のピーク波長は、４７０ｎｍ〜６００ｎｍで
あり、赤色の着色部１６Ｒを透過する光のピーク波長は、５８０ｎｍ以上である。また、
青色の着色部１６Ｂの透過率は、６８％であり、緑色の着色部１６Ｇの透過率は、７７％
であり、赤色の着色部１６Ｒの透過率は、９５％である。すなわち、透過率は、赤色の着
色部１６Ｒ，緑色の着色部１６Ｇ，青色の着色部１６Ｂの順に小さくなっている。

なお、ここで言う透過率とは、ピーク波長内における最も高い透過率を示している。ま
た、赤色の着色部１６Ｒの透過率は、飽和した透過率の平均値である。

［光源ユニット］
次に、光源ユニット３０の構成について説明する。

光源ユニット３０は、本発明の照明部として機能するものであり、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８に対して均一光量で、カラーフィルタ１６の着
色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに対して照明光を照射するものである。このような光源ユニ
ット３０は、図２に示すように、光源３１と導光板３２とによって構成され、光源３１か
ら発光した光を導光板３２内部に均一に広げて、液晶パネル１０側に照明光を出射するよ
うになっている。光源３１は、ＬＥＤであって、当該ＬＥＤは青色の光（着色部１６Ｂの
ピーク波長に応じたピーク波長）を発し、さらに複数種類の蛍光材（着色部１６Ｒ，１６
Ｇ，のピーク波長に対応した蛍光材）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３２は、ア
クリル等の樹脂からなるものである。

次に、光源ユニット３０の分光特性について説明する。

光源ユニット３０は、図５に示すように、可視光の短波長側から長波長側に向けて、青
色、緑色、赤色にピーク波長を順に有している。

具体的には、光源ユニット３０から射出される光のピーク波長は、４３０ｎｍ〜５００
ｎｍと、５００ｎｍ〜５８０ｎｍと、５８０ｎｍ〜６８０ｎｍの３つとなっている。

これら光源ユニット３０から射出される光のピーク波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍは、着
色部１６Ｂを透過する光のピーク波長に対応し、ピーク波長５００ｎｍ〜５８０ｎｍは、
着色部１６Ｇを透過する光のピーク波長に対応し、ピーク波長５８０ｎｍ〜６８０ｎｍは
、着色部１６Ｒを透過する光のピーク波長に対応している。

また、４３０ｎｍ〜５００ｎｍのピーク波長における分光放射輝度は６５００W/sr/m²
）であり、５００ｎｍ〜５８０ｎｍのピーク波長における分光放射輝度は３０００W/sr/m
²であり、５８０ｎｍ〜６８０ｎｍのピーク波長における分光放射輝度は２５００W/sr/m²
である。すなわち、分光放射輝度は、４３０ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜５８０ｎｍ
，５８０ｎｍ〜６８０ｎｍの順に小さくなっている。

なお、ここで言う発光輝度とは、ピーク波長内における最も高い輝度を示している。

以上より、着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのうち透過率が最も小さい青色の着色部１６
Ｂには、発光輝度が最も大きいピーク波長である４３０ｎｍ〜５００ｎｍが対応しており
、青色の着色部１６Ｂの次に透過率が小さい緑色の着色部１６Ｇには、４３０ｎｍ〜５０
０ｎｍの次に発光輝度が大きいピーク波長である５００ｎｍ〜５８０ｎｍが対応しており
、透過率が最も大きい赤色の着色部１６Ｒには、表面輝度が最も小さいピーク波長である
５８０ｎｍ〜６８０ｎｍが対応している。

本実施形態に係る液晶装置１では、着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを透過する光のピー
ク波長に、光源ユニット３０から射出される光のピーク波長が対応しているので、すべて
の色の発色を良くすることが可能となる。さらに、カラーフィルタ１６の透過率が小さい
側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット３０の発光輝度が大きい側から小さ
い側に向かうピーク波長に順に対応しているため、ホワイトバランスが優れた液晶装置１
を得ることが可能となる。

ここで、従来の液晶パネル（例えば、透過率の低い赤色の着色部に発光輝度の低い光源
を対応させ、透過率の高い緑色の着色部に発光輝度の高い光源を対応させた場合）の表示
色度（点線）及び本実施形態の液晶パネル１０の表示色度（実線）をｓＲＧＢ色度と比較
する。図６に示すように、従来の液晶パネル１０に比べ、本実施形態の液晶パネルは、赤
色の発色がｓＲＧＢの規格に近くなり、ホワイトバランスの優れたものになっているのが
分かる。

なお、光源ユニットとしては、１つの光源３１に着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに対応
した蛍光材を塗布したものの他、図７（ａ）に示すように、４３０ｎｍ〜６３０ｎｍに２
つのピーク波長を有する第１ＬＥＤ（第１光源）と、６００ｎｍ〜６８０ｎｍにピーク波
長を有する第２ＬＥＤ（第２光源）とを備えていても良い。具体的には、第１ＬＥＤは、
４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ及び４８０ｎｍ〜６３０ｎｍの２つのピーク波長を有している。
また、この光源ユニットから射出される光（第１ＬＥＤから射出された光と第２ＬＥＤか
ら射出された光とを合成した光）の発光輝度分布は、図７（ｂ）に示すように、ピーク波
長が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍのとき、分光放射輝度が６０００W/sr/m²であり、ピーク波
長が４８０ｎｍ〜６３０ｎｍのとき、分光放射輝度が１８００W/sr/m²であり、ピーク波
長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍのとき、分光放射輝度が１７００W/sr/m²となっている。

この光源ユニットを上記液晶装置１に適用した場合、赤色の着色部１６Ｒの透過率に応
じたピーク値を有する第２ＬＥＤを用いることができ、よりホワイトバランスに優れた液
晶装置を提供することが可能となる。

また、本実施形態において、カラーフィルタ１６の着色部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂすべ
ての透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット３０の発光輝度
が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応しているが、２つの着色部の透過
率の大小関係が、光源ユニット３０の発光輝度の大小関係と反転して対応していても良い
。これにより、より設計が容易になり、ホワイトバランスを良好にすることが可能となる
。
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図８から図１０を参照して説明する。なお
、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る液晶装置１と構成を
共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。

本実施形態に係る液晶装置では、カラーフィルタ４０が、４色である点において第１実
施形態と異なる。すなわち、カラーフィルタ４０は、図８に示すように、遮光部４０ａと
赤色，エメラルドグリーン色，黄緑色（イエローグリーン），青色の各着色部（着色層）
４０Ｒ，４０ＥＧ，４０ＹＧ，４０Ｂとを備え、遮光部４０ａは各着色部４０Ｒ，４０Ｅ
Ｇ，４０ＹＧ，４０Ｂを区画するようにしてマトリクス状に形成されている。

また、カラーフィルタ４０は、着色部４０Ｒ，４０ＥＧ，４０Ｂ，４０ＹＧの順に配列
されている。

次に、カラーフィルタ４０の分光特性について説明する。

図９に示すように、カラーフィルタ４０の青色（Ｂｌｅｕ）、エメラルドグリーン色（
ＥｍｅｒａｌｄＧｒｅｅｎ）、黄緑色（ＹｅｌｌｏｗＧｒｅｅｎ）、赤色（Ｒｅｄ）
の４色の着色部４０Ｂ，４０ＥＧ，４０ＹＧ，４０Ｒの波長選択特性が可視光の短波長側
から長波長側に向けて、順に分布している。したがって、カラーフィルタ４０は、光源ユ
ニットから射出された照明光に対して４つのピーク波長を選択的に透過させるようになっ
ている。

具体的には、青色の着色部４０Ｂを透過する光のピーク波長は、３８０ｎｍ〜５２０ｎ
ｍであり、エメラルドグリーン色の着色部４０ＥＧを透過する光のピーク波長は、４７０
ｎｍ〜５６０ｎｍであり、黄緑色の着色部４０ＹＧを透過する光のピーク波長は、４８０
ｎｍ〜６００ｎｍであり、赤色の着色部４０Ｒを透過する光のピーク波長は、５８０ｎｍ
以上である。

また、青色の着色部４０Ｂの透過率は、６８％であり、エメラルドグリーン色の着色部
４０ＥＧの透過率は、５８％であり、黄緑色の着色部４０ＹＧの透過率は、７４％であり
、赤色の着色部４０Ｒの透過率は、約９５％である。すなわち、透過率は、赤色の着色部
４０Ｒ，黄緑色の着色部４０ＹＧ，青色の着色部４０Ｂ，エメラルドグリーン色の着色部
４０ＥＧの順に小さくなっている。

なお、ここで言う透過率とは、ピーク波長内における最も高い透過率を示している。

［光源ユニット］
光源ユニット（照明手段）は、光源と導光板とによって構成され、光源は、着色部４０
Ｂ，着色部４０ＥＧ，着色部４０ＹＧ，着色部４０Ｒを透過する光のピーク波長に対応し
た４つのＬＥＤ、すなわち、第１ＬＥＤ，第２ＬＥＤ，第３ＬＥＤ，第４ＬＥＤから構成
されている。

次に、光源ユニットの分光特性について説明する。

光源ユニットの各光源は、図１０（ａ）に示すように、可視光の短波長側から長波長側
に向けて、青色、エメラルドグリーン色、黄緑色、赤色にピーク波長を順に有している。

具体的には、第１ＬＥＤのピーク波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍであり、第２ＬＥＤの
ピーク波長が４８０ｎｍ〜６００ｎｍであり、第３ＬＥＤのピーク波長が５３０ｎｍ〜６
３０ｎｍであり、第４ＬＥＤのピーク波長が５８０ｎｍ〜７００ｎｍである。

また、この光源ユニットから射出される光（各第１，第２，第３，第４ＬＥＤから射出
した光を合成した光）の発光輝度分布は、図１０（ｂ）に示すように、第１ＬＥＤから射
出される光のピーク波長が３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ、分光放射輝度が５０００W/sr/m²で
あり、第２ＬＥＤから射出される光のピーク波長が５２０ｎｍ〜５７０ｎｍ、分光放射輝
度が３２００W/sr/m²であり、第３ＬＥＤから射出される光のピーク波長が５７０ｎｍ〜
６００ｎｍ、分光放射輝度が２９００W/sr/m²であり、第４ＬＥＤから射出される光のピ
ーク波長が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ、分光放射輝度が２６００W/sr/m²である。

ここで、４８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域内には、カラーフィルタ４０のエメラルド
グリーン色の着色部４０ＥＧから射出されるピーク波長４７０ｎｍ〜５６０ｎｍ及び黄緑
色の着色部４０ＹＧから射出されるピーク波長４８０ｎｍ〜６００ｎｍの２つが含まれて
いる。

そして、着色部４０Ｒ，４０ＹＧ，４０Ｂのうち、透過率が最も小さい青色の着色部４
０Ｂには、第１，第３，第４ＬＥＤのうち、発光輝度が最も大きいピーク波長である３８
０ｎｍ〜５００ｎｍが対応しており、青色の着色部４０Ｂの次に透過率が小さい黄緑色の
着色部４０ＹＧには、３８０ｎｍ〜５００ｎｍの次に発光輝度が大きいピーク波長である
５３０ｎｍ〜６３０ｎｍが対応しており、透過率が最も大きい赤色の着色部４０Ｒには、
表面輝度が最も小さいピーク波長である５８０ｎｍ〜７００ｎｍが対応している。

本実施形態に係る液晶装置では、４種類の着色部４０Ｒ，４０ＥＧ，４０Ｂ，４０ＹＧ
を有するカラーフィルタ４０を用いることで、３色の場合に比べて、色再現性が向上し、
自然界に存在する色を忠実に再現することができる。さらに、着色部４０Ｒ，４０ＹＧ，
４０Ｂの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット３０の発光
輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応しているため、ホワイトバラ
ンスが優れた液晶装置７０を得ることが可能となる。

また、カラーフィルタ４０は、４８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域、すなわち、緑系の
波長帯域に２つのピーク波長を有しているため、緑系の再現性を良好にすることができる
。このような構成により、特に、人間の目は緑色の視認度が高いため、より鮮やかな表示
を行うことが可能となる。
［電子機器］
図１１は、上記第１実施形態あるいは第２実施形態の液晶装置１あるいは液晶装置７０
を搭載した電子機器の一例を示す図である。図１１に示す携帯電話２００は、上記実施形
態の液晶装置１を表示部２０１として備えて構成されている。このような構成により、良
好な状態のカラーフィルタ１６あるいはカラーフィルタ４０を有しているため、より鮮明
な画像表示を行うことが可能な電子機器を提供することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、カラーフィルタ４０は、４８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域内に、カラーフィ
ルタ４０を透過する光のピーク波長を２つ有しているが、これに限らず、他の着色部の透
過率等に応じて、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ、６００ｎｍ以上の波長帯域のうち少なくとも
１つの波長帯域に、２つのピーク波長を有するカラーフィルタであっても良い。

本発明の第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す図である。図１の液晶装置のＨ−Ｈ’線における断面図である。本実施形態に係る液晶装置の回路構成を示す図である。図１の液晶装置に用いられるカラーフィルタの分光特性を示す図である。図１の液晶装置に用いられる光源ユニットの分光特性を示す図である。本発明の液晶装置の色度と従来の液晶装置の色度をｓＲＧＢ色度と比較した図である。本発明の液晶装置の光源ユニットの変形例の分光特性を示す図である。本発明の第２実施形態に係る液晶装置のカラーフィルタを示す要部拡大図である。図８の液晶装置に用いられるカラーフィルタの分光特性を示す図である。本発明の液晶装置に用いられる（ａ）光源ユニットの各光源の分光特性、（ｂ）光源ユニットから射出される光の分光特性を示す図である。本発明の電子機器の全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１，７０…液晶装置、１６，４０…カラーフィルタ、１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ，４０Ｒ
，４０ＹＧ，４０ＥＧ，４０Ｂ…着色部（着色層）、３０…光源ユニット（照明手段）、
３１…光源、２００…携帯電話（電子機器）

Claims

画素を構成する複数のサブ画素に対応して形成された複数の着色層を有するカラーフィ
ルタと、該カラーフィルタに照明光を照射する光源を含む照明手段とを備えた液晶装置で
あって、
前記カラーフィルタを透過する光及び前記照明手段から射出される光が、各々の分光特
性において、複数のピーク波長を有し、
前記カラーフィルタを透過する光の複数のピーク波長と、前記照明手段から射出される
光の複数のピーク波長とがそれぞれ対応しているとともに、
少なくとも前記複数のピーク波長のうち一部のピーク波長は、前記カラーフィルタの透
過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、前記照明手段の発光輝度が大きい側
から小さい側に向かうピーク波長に順に対応していることを特徴とする液晶装置。
前記カラーフィルタを透過する光及び前記照明手段から射出される光が、それぞれ３つ
のピーク波長を有し、
前記着色層及び前記照明手段の分光特性において、前記それぞれの３つのピーク波長は
、前記カラーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、前記照明
手段の発光輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応していることを特
徴とする請求項１に記載の液晶装置。
前記カラーフィルタを透過する光が、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ、４８０ｎｍ〜６００ｎ
ｍ、６００ｎｍ以上の３つの波長帯域内にピーク波長を有し、
前記３つの波長帯域のうち少なくとも１つの波長帯域には２つのピーク波長を有し、
該２つのピーク波長のうち１つのピーク波長を除いた残りの３つのピーク波長は、前記
カラーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、前記照明手段の
発光輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応していることを特徴とす
る請求項１に記載の液晶装置。
前記光源には、発光した光の一部を該発光した光の波長とは異なる波長を含む光に変換
する蛍光材が塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記
載の液晶装置。
前記照明手段が、４３０ｎｍ〜６３０ｎｍに複数のピーク波長を有する第１光源と、
６００ｎｍ〜６８０ｎｍにピーク波長を有する第２光源とを備えることを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液晶装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子
機器。