JP2017054051A

JP2017054051A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2017054051A
Application number: JP2015179102A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　治; Osamu Sato; 治佐藤
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-09-11
Also published as: JP6687349B2

Abstract

【課題】色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を有する液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置１は、カラーフィルタ４を有する液晶パネル２と、液晶パネル２に光を照射する光源を有するバックライトユニット３とを備える。この液晶表示装置１では、液晶パネル２とバックライトユニット３の光源との間にバンドストップフィルタが設けられており、バンドストップフィルタが、バックライトユニット３の光源からの光のうちカラーフィルタ４を透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する第１のバンドストップフィルタ５と、赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの混色を低減する第２のバンドストップフィルタ６とを含むことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

近年、有機ＥＬディスプレイの実用化に伴い、液晶表示装置の高色域化のニーズが高まってきている。加えて、超高精細度テレビジョン（ＵＨＤＴＶ）の色域規格が国際電気通信連合無線通信部門（ＩＴＵ−Ｒ）の勧告ＢＴ．２０２０として策定されたことから、この色域規格に適合する液晶表示装置の開発が強く求められる状況となっている。そのため、液晶表示装置の色再現性を向上させることが望まれている。

液晶表示装置は、有機ＥＬディスプレイなどのような自発光デバイスではないため、液晶パネルを背面から照射する光源を有するバックライトユニットが必要である。従来、液晶表示装置の光源には、冷陰極管（ＣＣＦＬ）が用いられていたが、低消費電力化、小型化、発光効率の向上及び低価格化が実現できる発光ダイオード（ＬＥＤ）に急速に置き換えられてきた。そして現在、大画面の液晶表示装置のバックライトユニットのほとんどにＬＥＤが採用されている。

液晶表示装置は、一般に、バックライトユニットの光源から放出された光をカラーフィルタによって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のスペクトル範囲だけを取り出して色表現を行っている。液晶表示装置の色再現性に影響を与える主要因として、バックライトユニットの光源から放出された光（放出光）のピーク波長及びスペクトル幅、及びカラーフィルタの混色が挙げられる。ここで、カラーフィルタの混色とは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各カラーフィルタが、本来透過させたい波長域の光に加え、それ以外の波長域の光も透過する現象のことを意味する。

従来、液晶表示装置の色再現性を向上させるために、カラーフィルタの透過波長帯域を狭くする手法がしばしば検討されているが、単にカラーフィルタの透過波長帯域を狭くするだけでは、カラーフィルタを透過する光量が低下し、光の利用効率が低下してしまう。そのため、バックライトユニットの光源からの放出光の色純度を高める方法、すなわち、発光スペクトル幅を狭くする方法が検討されている。
例えば、特許文献１は、ＬＥＤと量子ドット（ＱＤ）とを組み合わせたバックライトユニット（ＱＤ−ＬＥＤ）を提案している。
量子ドットは、ＬＥＤからの光を励起源とし、励起源の波長よりも長い波長で発光する。量子ドットは、種類やサイズを変えることにより、発光する光の波長の調整も可能である。また、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体よりも発光波長帯域が狭く、且つＹＡＧに迫る高い量子効率を有する。したがって、量子ドットを用いることにより、所望の発光色の発光スペクトル幅を狭くすることができるため、光の利用効率低下を抑制しつつ、バックライトユニットの光源からの放出光の色純度を高めることができる。

特開２０１３−５３９１７０号公報

しかしながら、特許文献１のバックライトユニットは、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を得るためには、発光スペクトル幅が依然として広すぎる。また、このバックライトユニットをカラーフィルタと組み合わせたとしても、赤色光、緑色光及び青色光の混色を防止することができない。そのため、色純度が十分でなく、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を有する液晶表示装置を得ることができない。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意研究した結果、カラーフィルタを有する液晶パネルとバックライトユニットの光源との間に、バックライトユニットの光源からの光のうちカラーフィルタを透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する第１のバンドストップフィルタと、バックライトユニットの光源からの光のうちカラーフィルタを透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの混色を低減する第２のバンドストップフィルタとを設けることにより、上記の問題を解決し得ることを見出した。

すなわち、本発明は、カラーフィルタを有する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射する光源を有するバックライトユニットとを備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルと前記光源との間にバンドストップフィルタが設けられており、前記バンドストップフィルタが、前記光源からの光のうち前記カラーフィルタを透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する第１のバンドストップフィルタと、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光の発光スペクトルの混色を低減する第２のバンドストップフィルタとを含むことを特徴とする、液晶表示装置である。

本発明によれば、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を有する液晶表示装置を提供することができる。

本発明の液晶表示装置の断面図である。

以下、本発明の液晶表示装置の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明を限定するものではない。また、この実施の形態において、各構成部材の形状や組み合わせなどは、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求などに応じて変更可能である。また、図面は、各構成部材が分かり易くなるように図示しており、実際の構成部材とは大きさなどが異なる。

図１は、本発明の液晶表示装置の断面図である。
図１において、液晶表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２に光を照射する光源を有するバックライトユニット３とを備えている。
液晶パネル２の構成は、カラーフィルタ４を備えていれば特に限定されず、当該技術分野において公知の構成を採用することができる。なお、図１におけるカラーフィルタ４の位置は一例であり、液晶パネル２の内部などに位置していてもよいことは言うまでもない。

カラーフィルタ４としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。カラーフィルタ４は、一般に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色のサブピクセルで１画素を形成している。具体的には、カラーフィルタ４は、赤色（Ｒ）に相当する波長域の光を透過する赤色カラーフィルタ層と、緑色（Ｇ）に相当する波長域の光を透過する緑色カラーフィルタ層と、青色（Ｂ）に相当する波長域の光を透過する青色カラーフィルタ層とを含む。ＲＧＢのサブピクセルの配列方法は、特に限定されず、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などの当該技術分野において公知のものを採用することができる。

液晶パネル２とバックライトユニット３の光源（図示していない）との間には２つのバンドストップフィルタ（第１のバンドストップフィルタ５及び第２のバンドストップフィルタ６）が設けられている。ここで、本明細書において、バンドストップフィルタとは、特定の波長帯の光のみ透過率を低下させる機能を有するフィルタのことを意味する。

第１のバンドストップフィルタ５は、バックライトユニット３の光源からの光のうちカラーフィルタ４を透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する機能を有する。すなわち、第１のバンドストップフィルタ５は、赤色光、緑色光及び青色光の波長の光を透過し、各色の中間の光を反射又は吸収する機能を有する。具体的には、第１のバンドストップフィルタ５は、赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの半値幅を、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下とする。このような特性を有する第１のバンドストップフィルタ５を設けることにより、赤色光、緑色光及び青色光のスペクトル幅を狭くすることができるため、色純度を向上させることができる。

第１のバンドストップフィルタ５を透過する赤色光のピーク波長としては、特に限定されないが、好ましくは６１０ｎｍ〜６７０ｎｍ、より好ましくは６２０ｎｍ〜６６０ｎｍ、更に好ましくは６３０ｎｍ〜６５０ｎｍである。
第１のバンドストップフィルタ５を透過する緑色光のピーク波長としては、特に限定されないが、好ましくは５００ｎｍ〜５６０ｎｍ、より好ましくは５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、更に好ましくは５２０ｎｍ〜５４０ｎｍである。
第１のバンドストップフィルタ５を透過する青色光のピーク波長としては、特に限定されないが、好ましくは４３０ｎｍ〜４９０ｎｍ、より好ましくは４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ、更に好ましくは４５０ｎｍ〜４７０ｎｍである。

上記のような機能を有する第１のバンドストップフィルタ５としては、特に限定されないが、誘電体多層膜などを用いることができる。一般に、誘電体多層膜の光学特性（反射又は透過波長帯域など）は、材料や厚さを変更することによって容易に制御することができる。例えば、誘電体多層膜の光学特性は、誘電体多層膜を構成する低屈折率膜の屈折率及び高屈折率膜の屈折率、及び各層の厚さによって決定される。
また、第１のバンドストップフィルタ５として、１つの基板（例えば、ガラス板）の両面に異なる誘電体多層膜を形成したものを用いてもよい。このような構成を有する第１のバンドストップフィルタ５を用いることにより、異なる波長領域（例えば、２つの波長領域）の光を反射させることが可能になる。

誘電体多層膜の材料としては、特に限定されないが、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｃｄ_２ＳｎＯ_４、ＣｄＩｎ_２Ｏ_４、Ｚｎ_２ＳｎＯ_４、ＺｎＳｎＯ_３、ＭｇＩｎ_２Ｏ_４、Ｚｎ_２Ｉｎ_２Ｏ_５、Ｉｎ_３Ｓｎ_３Ｏ_１２などが挙げられる。これらの中でも、高屈折率膜としてＴｉＯ_２、低屈折率膜としてＳｉＯ_２などを用いることが多い。

誘電体多層膜の製造方法としては、特に限定されず、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着などの真空蒸着法；スパッタリングなどの物理的気相成長法（ＰＶＤ）；化学的気相成長法（ＣＶＤ）などが用いられる。また、誘電体多層膜は、ラミネート処理、及び重畳塗布処理などの従来公知の方法によって作製することもできる。また、誘電体多層膜の各層の接着性を向上させるために、各層の間に接着層を介在させても構わない。
なお、様々な光学特性を有する誘電体多層膜からなるバンドストップフィルタも市販されているため、本発明に適した光学特性を有する市販のバンドストップフィルタを用いることも可能である。

第１のバンドストップフィルタ５の位置は、液晶パネル２とバックライトユニット３の光源との間であれば特に限定されず、バックライトユニット３の内部などに第１のバンドストップフィルタ５が位置していてもよい。例えば、バックライトユニット３がエッジライト型である場合、光源と導光板との間に第１のバンドストップフィルタ５を設けることができる。第１のバンドストップフィルタ５として用いられる誘電体多層膜の形成には、一般的に、真空装置などを用いるケースが多いため、非常に高価で製造コストが上昇する要因となり得る。しかし、第１のバンドストップフィルタ５をバックライトユニット３の光源の光出射面上に設けることにより、第１のバンドストップフィルタ５のサイズを小さくできるため、製造コストを低減することが可能になる。

第２のバンドストップフィルタ６は、カラーフィルタ４を透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの混色を低減する機能を有する。
第２のバンドストップフィルタ６は、カラーフィルタ４の各色（ＲＧＢ）のサブピクセルに対応する位置に、各色の波長の光を透過し、各色の波長以外の光を反射又は吸収する層を有する。具体的には、カラーフィルタ４の赤色（Ｒ）のサブピクセルに対応する位置に、赤色（Ｒ）の波長の光を透過し、赤色（Ｒ）の波長以外の全て又は一部の光を反射又は吸収する層６ａを有する。同様に、カラーフィルタ４の緑色（Ｇ）のサブピクセルに対応する位置に、緑色（Ｇ）の波長の光を透過し、緑色（Ｇ）の波長以外の全て又は一部の光を反射又は吸収する層６ｂを有し、また、カラーフィルタ４の青色（Ｂ）のサブピクセルに対応する位置に、青色（Ｂ）の波長の光を透過し、青色（Ｂ）の波長以外の全て又は一部の光を反射又は吸収する層６ｃを有する。

上記のような機能を有する第２のバンドストップフィルタ６としては、特に限定されないが、コレステリック液晶ポリマーを含むフィルムなどを用いることができる。コレステリック液晶ポリマーは、液晶の螺旋の回転方向と一致し、且つ液晶の螺旋ピッチとコレステリック液晶の平均屈折率との積に対応した波長の円偏光だけを反射する選択反射特性を有する。この選択反射特性を利用することにより、コレステリック液晶ポリマーを含むフィルムを第２のバンドストップフィルタ６として用いることができる。
なお、所望の波長領域の反射率を高めるために、液晶の螺旋の回転方向が異なるコレステリック液晶ポリマーフィルムを組み合わせたり、λ／２位相差板の両面に螺旋の回転方向が同じフィルムを設けたりしてもよい。また、複数枚のコレステリック液晶ポリマーフィルムを積層させて用いてもよい。

コレステリック液晶ポリマーを含むフィルムの形成方法としては、特に限定されないが、例えば、螺旋ピッチの異なるコレステリック液晶ポリマーをそれぞれ適正な位置にインクジェット法により形成したり、重合性液晶化合物、光反応性カイラル剤及び光重合開始剤を含む液晶組成物を用いて形成したりすることができる。後者の方法では、液晶組成物を所定の基板に塗布した後、光量が３段階に調節されたフォトマスクを介して光照射を行う。具体的には、カラーフィルタ４の各色（ＲＧＢ）のサブピクセルに対応したフォトマスクを用いて光照射を行う。光照射の際、光量に応じて光反応性キラル剤が反応し、構造変化を起こす。この構造変化によって、ねじり力の強さＨＴＰ（Helical Twisting Power）が変化し、らせんピッチの変化、ひいては選択反射波長の変化が起こる。

また、第２のバンドストップフィルタ６として、所望の波長領域の光を吸収する顔料又は染料を含有した樹脂フィルムを用いてもよい。このような樹脂フィルムは市販されているため、本発明に要求される光学特性を有する市販の樹脂フィルムを選択して用いることも可能である。

第２のバンドストップフィルタ６の位置は、液晶パネル２とバックライトユニット３の光源との間であれば特に限定されないが、液晶パネル２のカラーフィルタ４とバックライトユニット３との間に位置することが好ましい。特に、カラーフィルタ４を透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの混色を低減する観点からは、カラーフィルタ４と第２のバンドストップフィルタ６とが近接していること（好ましくは、図１に示すように接触していること）が望ましい。

バックライトユニット３としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。バックライトユニット３は、片側端部に設けられた光源から入力される光を、液晶パネル２の表面と平行な方向に伝搬するとともに、伝搬した光を液晶パネル２の裏面側から表面側に向けて照射するエッジライト型のものや、液晶パネル２の裏面側に設けられた光源から入力される光を液晶パネル２の裏面側から表面側に向けて照射する直下型のものなどを用いることができる。

バックライトユニット３の光源としては、ＬＥＤと量子ドット（ＱＤ）とを組み合わせたＱＤ−ＬＥＤ、ＬＥＤとＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体とを組み合わせたＹＡＧ−ＬＥＤ、ＬＥＤとＫＳＦ蛍光体とを組み合わせたＫＳＦ−ＬＥＤなどを用いることができる。これらの中でも、光効率を高める観点からは、ＱＤ−ＬＥＤが好ましい。

本発明において好ましいバックライトユニット３は、青色ＬＥＤパッケージの内部又は上部に量子ドットを分散した樹脂を配置した白色光源を備えるＱＤ−ＬＥＤ、或いは青色ＬＥＤパッケージの内部にＹＡＧ蛍光体又はＫＳＦ蛍光体を配置した白色光源を備えるＹＡＧ−ＬＥＤ又はＫＳＦ−ＬＥＤである。特に、このような構造を有するＱＤ−ＬＥＤを用いることにより、赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅が狭く、且つ高輝度の白色光を実現することができる。ここで、本明細書において「青色ＬＥＤパッケージ」とは、青色ＬＥＤチップにリードフレームなどの部品を取り付け、樹脂などによってパッケージ化（封止）した部材のことを意味する。
また、上記のような構造を有するバックライトユニット３を用いる場合、第１のバンドストップフィルタ５は、例えば、青色ＬＥＤパッケージの直上に設けることが好ましい。このような位置に第１のバンドストップフィルタ５を設けることにより、第１のバンドストップフィルタ５のサイズをＬＥＤパッケージサイズまで小さくすることができるため、液晶表示装置の製造コストを低減することが可能になる。

青色ＬＥＤは、フレームに実装されていることが好ましい。フレームとしては、ＬＥＤを実装することが可能なものであれば特に限定されず、ポリカーボネート、ポリフタルアミド、ナイロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＡＢＳアロイなどの樹脂を用いることができる。

量子ドットは、量子力学に従う独特の光学特性を有するナノスケールの材料であり、粒子径が一般に１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜２０ｎｍの非常に小さな半導体粒子である。量子ドットは、バンドキャップ（価電子帯及び伝導帯のエネルギー差）よりも大きなエネルギーの光子を吸収し、その粒子径に応じた波長の光を放出する。したがって、量子ドットは、一定以下の波長の光を吸収する性質を持ち、粒子径を制御することで様々な波長の光を発生させることができる。

量子ドットは、１種以上の半導体材料を一般に含む。半導体材料としては、特に限定されないが、第ＩＶ族元素、第ＩＩ−ＶＩ族化合物、第ＩＩ−Ｖ族化合物、第ＩＩＩ−ＶＩ族化合物、第ＩＩＩ−Ｖ族化合物、第ＩＶ−ＶＩ族化合物、第Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物、第ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族化合物、第ＩＩ−ＩＶ−Ｖ族化合物などが挙げられる。具体的には、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｅ、ＧａＳｂ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、Ａ１Ｎ、Ａ１Ｐ、ＡｌＳｂ、ＴＩＮ、ＴＩＰ、ＴＩＡｓ、ＴＩＳｂ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、Ｇｅ、Ｓｉなどを用いることができる。

また、量子ドットは、１つ以上の半導体材料を含むコアと、１つ以上の半導体材料を含むシェルとからなるコアシェル型構造を有していてもよい。具体的には、コアとしてＣｄＳｅ、シェルとしてＣｄＺｎＳを有する量子ドット（赤色発光）、コアとしてＣｄＺｎＳｅ、シェルとしてＣｄＺｎＳを有する量子ドット（緑色発光）、コアとしてＣｄＳ、シェルとしてＣｄＺｎＳを有する量子ドット（青色発光）などを用いることができる。

量子ドットの分散に用いられる樹脂としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、量子ドットの分散性及び水分や酸素バリア性などの特性に優れたエポキシ樹脂、ユリア樹脂及びシリコーン樹脂が好ましい。

上記のような構成を有する本発明の液晶表示装置１は、バックライトユニット３の光源からの光のうちカラーフィルタ４を透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する第１のバンドストップフィルタ５と、赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトルの混色を低減する第２のバンドストップフィルタ６とを有しているため、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を実現することができる。

以下、実施例及び比較例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
（実施例１）
図１の構造を有する液晶表示装置１を作製した。
バックライトユニット３としては、青色ＬＥＤパッケージの上部に量子ドットを分散した樹脂を配置した白色光源を備えるＱＤ−ＬＥＤを用いた。ＱＤ−ＬＥＤから放出される赤色光のピーク波長は６４０ｎｍ及び半値幅は３３ｎｍ、緑色光のピーク波長は５３２ｎｍ及び半値幅は３７ｎｍ、青色光のピーク波長は４６７ｎｍ及び半値幅は１７ｎｍであった。
第１のバンドストップフィルタ５としては、４９０ｎｍ〜５２０ｎｍ、及び５４０ｎｍ〜５７０ｎｍの波長帯の光をほぼ遮断するフィルタを用いた。
第２のバンドストップフィルタ６としては、カラーフィルタ４の緑色（Ｇ）のサブピクセルの混色を防止するために５００ｎｍ以下の波長帯の光をほぼ遮断する層、及びカラーフィルタ４の青色（Ｂ）のサブピクセルの混色を防止するために５００ｎｍ以上の波長帯の光をほぼ遮断する層を有するフィルムを用いた。

（実施例２）
第１のバンドストップフィルタ５として、４９０ｎｍ〜５１５ｎｍ、及び５４５ｎｍ〜５７０ｎｍの波長帯の光をほぼ遮断するフィルタを用いたこと以外は実施例１と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。
（実施例３）
第１のバンドストップフィルタ５として、４９０ｎｍ〜５１０ｎｍ、及び５５０ｎｍ〜５７０ｎｍの波長帯の光をほぼ遮断するフィルタを用いたこと以外は実施例１と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。

（比較例１）
第１のバンドストップフィルタ５及び第２のバンドストップフィルタ６を設けなかったこと以外は実施例１と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。
（比較例２）
第２のバンドストップフィルタ６を設けなかったこと以外は実施例１と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。

（比較例３）
第２のバンドストップフィルタ６を設けなかったこと以外は実施例２と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。
（比較例４）
第２のバンドストップフィルタ６を設けなかったこと以外は実施例３と同様の構造を有する液晶表示装置を作製した。

上記の実施例及び比較例の液晶表示装置について、ＣＩＥ１９３１色座標、及び色域規格ＢＴ．２０２０に対する色域カバー率をシミュレーションによって求めた。その結果を表１に示す。

表１に示されているように、第１のバンドストップフィルタ５及び第２のバンドストップフィルタ６を設けなかった比較例１では、色域カバー率が８３．８％であり、その他の比較例の液晶表示装置でも、色域カバー率は最大で９２．１％までしか得られなかった。一方、実施例の液晶表示装置の色域カバー率は９６％を超えた。特に、実施例１の液晶表示装置では、９８．４％という極めて高い色域カバー率を達成することができた。

以上の結果からわかるように、本発明によれば、色域規格ＢＴ．２０２０に適合する色再現性を有する液晶表示装置を提供することができる。

１液晶表示装置、２液晶パネル、３バックライトユニット、４カラーフィルタ、５第１のバンドストップフィルタ、６第２のバンドストップフィルタ、６ａ赤色（Ｒ）の波長の光を透過し、赤色（Ｒ）の波長以外の光を反射又は吸収する層、６ｂ緑色（Ｇ）の波長の光を透過し、緑色（Ｇ）の波長以外の光を反射又は吸収する層、６ｃ青色（Ｂ）の波長の光を透過し、青色（Ｂ）の波長以外の光を反射又は吸収する層。

Claims

カラーフィルタを有する液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射する光源を有するバックライトユニットとを備える液晶表示装置であって、
前記液晶パネルと前記光源との間にバンドストップフィルタが設けられており、
前記バンドストップフィルタが、前記光源からの光のうち前記カラーフィルタを透過する赤色光、緑色光及び青色光の発光スペクトル幅を低減する第１のバンドストップフィルタと、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光の発光スペクトルの混色を低減する第２のバンドストップフィルタとを含むことを特徴とする、液晶表示装置。
前記第１のバンドストップフィルタが、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光の発光スペクトルの半値幅を５０ｎｍ以下に低減することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記第１のバンドストップフィルタを透過する赤色光のピーク波長が６１０ｎｍ〜６７０ｎｍであり、前記第１のバンドストップフィルタを透過する緑色光のピーク波長が５００ｎｍ〜５６０ｎｍであり、前記第１のバンドストップフィルタを透過する青色光のピーク波長が４３０ｎｍ〜４９０ｎｍであ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。
前記第１のバンドストップフィルタが、前記光源の光出射面上に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記第２のバンドストップフィルタが、前記カラーフィルタと前記バックライトユニットとの間に位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記第２のバンドストップフィルタが、前記カラーフィルタと接触していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記第１のバンドストップフィルタが誘電体多層膜であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記第２のバンドストップフィルタが、前記カラーフィルタの各色のサブピクセルに対応する位置に、各色の波長の光を透過し、各色の波長以外の光を反射又は吸収する層を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記第２のバンドストップフィルタがコレステリック液晶ポリマーを含むフィルムであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記バックライトユニットが、青色ＬＥＤパッケージの内部又は上部に量子ドットを分散した樹脂を配置した白色光源を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記バックライトユニットが、青色ＬＥＤパッケージの内部にＹＡＧ蛍光体又はＫＳＦ蛍光体を配置した白色光源を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。