WO2008056713A1 - Display device - Google Patents

Description

明 細 書

表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、少なくとも、自発光型の発光体と蛍光体とを有する光源装置を備えた表 示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、表示装置（ディスプレイ）は薄型化が進み、所謂 FPD (Flat Panel Display)と 呼称される表示装置が、広く普及している。この FPDは、発光原理に応じて分類され 、有機 EL (Electro Luminescence；電界発光）ディスプレイやプラズマディスプレイな ど、様々な FPDの研究が進められている。

中でも、液晶ディスプレイ (液晶表示装置）は、他の種類の表示装置に比べて普及 率も高ぐ注目されており、表示特性 (画質）に対する要求が特に強い。

[0003] ところで、表示装置にお!/、て、カメラやスキャナ (撮像装置）により取り込んだ画像を 表示する場合に、正確に色情報が反映されないことがある。すなわち、撮像装置と表 示装置との間で、色表現にズレが生じることがある。

これは、表示装置と撮像装置との間において、色表現を規定する規格が異なるた めに生じることが多い。すなわち、一方で規定されている色が他方では規定されてい なかったり、一方で表現できる色が他方では表現可能な範囲にな力、つたりする場合 に、色表現のズレが生じる。

[0004] この問題に対して、コンピュータディスプレイ用の標準色空間として、 1999年 10月 に、国際標準規格 (IEC61966-2-1)として、 sRGB規格が成立した。この sRGB規格は 、メーカーやデバイスごとに著しく異なっていた、色再現性や色空間を統一することを 目的として設けられた。

テレビ、デジタルスチルカメラ、プリンタとモパイル機器間の色再現性の統一により、 モパイル機器で表現される画像色情報と入出力デバイスの表現する画像色情報を 一致させることが可能となる。 sRGB規格は、 RGBの 3つの原色の色度点を ITUが推 奨する Rec. 709の測色パラメータに一致させることによって、ビデオ信号 RGBと測 色値の関係を明確に定義したものである。

[0005] 表示装置に求められる特性（画質を構成する要素）として、色再現性が挙げられる。

色再現性は、広いほど多様な色表現が可能となるため、重要とされている。しかし、 色再現性が広がるほど、各色（例えば赤，緑，青）の発光スペクトルの中心波長が、 人間にとって明視感度の高い波長（555nm)から離れたり、スペクトルの幅が狭くな つたりする傾向にあるため、輝度が低下する。すなわち、色再現性と輝度は、所謂トレ ードオフの関係にある。

前述の sRGB規格を満たす表示装置を構成するためには、このトレードオフの中で 、極端に輝度を損なうことを回避しながら色再現性を追求しなければならない。

[0006] しかしながら、表示装置の色再現性は不十分であり、前述の sRGB規格を満たす色 表現が得られていない。

例えば、液晶に対して、別途設けた光源装置を用いて照明する方式の表示装置に おいては、光源装置が、少なくとも 1色の発光を担う蛍光体と、これら蛍光体の発光 波長帯よりも短波長の発光を担う発光体（発光ダイオード； Light Emitting Diode)との 組み合わせによる、所謂白色 LEDが知られている。しかし、従来主流とされてきた、 黄色の発光を担う蛍光体 (黄色蛍光体）として YAG： Ceを用いた構成では、蛍光体 の発光スペクトルが緑色域から赤色域まで広い範囲に渡ってしまう。

このため、この蛍光体からの光をカラーフィルターに通すと、緑色カラーフィルター や赤色カラーフィルターに他の色の発光スペクトルが大きく混入してしまい、純粋な 緑色、赤色を発色させることができない。

[0007] また、緑色蛍光体や赤色蛍光体を用い、表現可能な色度点の増加を図る提案もな されてレ、る (例えば特許文献 1参照）。

しかしながら、色再現性をやみくもに向上させても、輝度の低下を伴うため、かえつ て表示装置の品質が低下してしまう。すなわち、色再現性の向上は、 sRGB規格で 必要とされる色表現を選択的に可能とすることによって図ることが好ましい。

sRGB規格における赤色の色度点は（0. 640, 0. 330)であり、この色度点を表現 可能とすることは困難とされている。現在一般に発売されているモパイル用ディスプレ ィの赤色色度点を測定したところ、 (0. 632, 0. 351)であった。このディスプレイは、 広色域モパイルディスプレイと呼称されている製品である力 S、白色 LEDに使用されて いる蛍光体の黄色蛍光体であるため、赤色の色表現が不十分なものとなっていると 考えられる。

[0008] 赤色は、明視感度とは別に、人間の目を引く色（色彩工学上の誘目性の高い色）と して、色再現性において特に重要な位置を占める力 sRGB規格の赤色を表現でき る表示装置を構成することは困難とされてレ、る。

[特許文献 1]特開 2004— 163902号公報

発明の開示

[0009] 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、特に優れた 赤色、例えば sRGB規格の赤色を表現することが可能な表示装置を提供することに ある。

[0010] 本発明に係る表示装置は、少なくとも、発光体と、下記〔化学式 1〕で示される組成 による緑色蛍光体と、下記〔化学式 2〕で示される組成による赤色蛍光体とを有する光 源装置を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る表示装置は、前記赤色蛍光体の発光に関する前記赤色色度 点（X , y )力 x ≥0. 640力、つ y ≤0. 330となることを特 ί毁とする。

R R R R

[0011] 〔化学式 1〕

(Ba Sr )SiO： Eu (ただし 0≤a≤2)

a (2- a) 4

[0012] 〔化学式 2〕

CaAlSiN： Eu (ただし Eu濃度は lmol%〜6mol%)

3

[0013] 本発明に係る表示装置によれば、上記〔化学式 1〕で示される組成による緑色蛍光 体と、上記〔化学式 2〕で示される赤色蛍光体とを有する光源装置を備えることから、 赤色色度点（X , y )力 χ ≥0. 640かつ y ≤0. 330となる場合をはじめとして、特

R R R R

に優れた赤色、例えば sRGB規格の赤色を表現することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明に係る表示装置の、一例の構成を示す概略構成図である。

[図 2]本発明に係る表示装置の一例における、光源装置の例を示す概略構成図であ [図 3]本発明に係る表示装置の一例の説明に供する、蛍光体の他の例の発光スぺク トルを示す模式図である。

[図 4]本発明に係る表示装置の一例の説明に供する、蛍光体の他の例の発光スぺク トルを示す模式図である。

[図 5]本発明に係る表示装置の一例の説明に供する、蛍光体の他の例の発光スぺク トルを示す模式図である。

[図 6]本発明に係る表示装置の一例の説明に供する、カラーフィルターの透過スぺク トルを示す模式図である。

[図 7]本発明に係る表示装置の具体例における、色度点の説明に供する説明図であ [図 8]本発明に係る表示装置の具体例における、色度点の説明に供する説明図であ [図 9]本発明に係る表示装置の具体例における、色度点の説明に供する説明図であ

[図 10]本発明に係る表示装置の具体例における、色度点の説明に供する説明図で ある。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

[0016] 本実施形態に係る表示装置は、所謂白色 LEDを有する光源装置を備えた表示装 置である。光源装置は、緑色蛍光体として〔化学式 1〕で示される組成の蛍光体 (シリ ケート系蛍光体）を有し、赤色蛍光体として〔化学式 2〕で示される組成の蛍光体を有 し、発光体として青色 LEDを有し、これらの蛍光体及び発光体によって白色 LEDが 構成される。

[0017] 〔化学式 1〕

(Ba Sr )SiO： Eu (ただし 0≤a≤2)

a (2- a) 4

[0018] 〔化学式 2〕

CaAlSiN： Eu (ただし Eu濃度は lmol%〜6mol%)

3

[0019] 図 1に、本実施形態に係る光源装置を有する表示装置の概略構成図を示す。 この、本実施形態に係る表示装置 1は、光源装置 2及び光学装置 3を有する。

[0020] 本実施形態に係る光源装置 2は、液晶装置を有する光学装置 3に対する、バックラ イト装置である。本実施形態において、表示装置 1は、直下方式とされている。

この光源装置 2の、樹脂による導光部 7内には、例えば青色 LEDによる複数の発光 体 6が、青色光源として設けられている。発光体 6の形状は、例えば LEDであればサ ィドエミッタ一タイプや砲弾タイプなど、様々な種類のものから適宜選択して用いるこ と力 Sできる。

[0021] 蛍光部 8には、前述した蛍光体が、例えば樹脂による媒体中に分散配置されている

〇

ここで、蛍光体が分散される媒体とは、青色発光 LEDの周囲に直接形成される樹 脂（白色 LEDの一部）でも良いし、導光板，反射シート，光学フィルム等のように青色 発光 LEDから離れた位置にあるものでも、蛍光体が分散配置される媒体であれば良 い。

[0022] 本実施形態において、蛍光部 8は、互いに異なる発光波長帯を有する、第 1蛍光体 を含む第 1の発光組成物による第 1蛍光部 8aと、第 2蛍光体を含む第 2の発光組成 物による第 2蛍光部 8bとから構成される。

また、第 1蛍光部 8aを構成する第 1蛍光体は、緑色蛍光体として前述の〔化学式 1〕 で示される組成の蛍光体である。なお、緑色域の発光を得るために、第 1蛍光体の発 光波長帯は、 510nm〜550nmの少なくとも一部を含むことが好ましい。

第 2蛍光部 8bを構成する第 2蛍光体は、赤色蛍光体として前述の〔化学式 2〕で示 される組成の蛍光体である。なお、赤色域の発光を得るために、第 2蛍光体の発光 波長帯は、 610nm〜670nmの少なくとも一部を含むことが好ましい。

発光体 6と第 1蛍光部 8a及び第 2蛍光部 8bとによって、所謂白色 LEDが形成され

[0023] また、光源装置 2の、光学装置 3に対向する最近接部には、拡散シート 9が設けられ ている。この拡散シート 9は、青色光源や各蛍光体からの光を、光学装置 3側へ面状 に均一に導くものである。光源装置 2の裏面側には、リフレクタ 4が設けられている。ま た、必要に応じて、リフレクタ 4と同様のリフレクタ 5が、導光部 7の側面にも設けられる 。樹脂としては、エポキシ、シリコーン、ウレタンのほか、様々な透明樹脂を用いること ができる。

なお、光源装置 2は、図 2に示すように、導光部 7の側面に発光体 6が配置された方 式としてもよい。すなわち、発光体 6からの光が導光部 7の後部斜面で反射され、第 1 のプリズムシート 21及び第 2のプリズムシート 22を経て拡散シート 9に至る、所謂エツ ジライト（サイドライト)方式としても良い。この構成において、蛍光部 8は、図示しない 力、発光体 6と導光部 7との間、或いは導光部 7とリフレクタ 4及び 5との間、或いは導 光部 7と第一のプリズムシート 21との間の、いずれかの位置に設けられる。

[0024] 一方、本実施形態において、光学装置 3は、光源装置 2からの光に対して変調を施 すことにより所定の出力光を出力する液晶装置である。

この光学装置 3においては、光源装置 2に近い側から、偏向板 10と、 TFT (Thin Fil m Transistor ;薄膜トランジスタ）用のガラス基板 11及びその表面のドット状電極 12と 、液晶層 13及びその表裏に被着された配向膜 14と、電極 15と、電極 15上の複数の ブラックマトリクス 16と、このブラックマトリクス 16間に設けられる画素に対応した第 1 ( 赤色）カラーフィルター 17a,第 2 (緑色）カラーフィルター 17b,第 3 (青色）カラーフィ ルター 17cと、ブラックマトリクス 16及びカラーフィルター 17a〜17cとは離れて設けら れるガラス基板 18と、偏向板 19とが、この順に配置されている。

ここで、偏向板 10及び 19は、特定の方向に振動する光を形成するものである。また 、 TFTガラス基板 11とドット電極 12及び電極 15は、特定の方向に振動している光の みを透過する液晶層 13をスイッチングするために設けられるものであり、配向膜 14が 併せて設けられることにより、液晶層 13内の液晶分子の傾きが一定の方向に揃えら れる。また、ブラックマトリクス 16が設けられていることにより、各色に対応するカラーフ ィルター 17a〜17cから出力される光のコントラストの向上が図られている。これらのブ ラックマトリクス 16及びカラーフィルター 17a〜； 17cは、ガラス基板 18に取着される。

[0025] そして、本実施形態に係る表示装置 1及び光源装置 2においては、特に優れた赤 色表現、例えば sRGB規格の赤色表現が可能となる。

[0026] 次に、このような表示装置の、より具体的な構成につ!/、て、シミュレーションにより検 討を行った結果につ!/、て説明する。 [0027] 本検討においては、特に優れた赤色（例えば sRGB規格の赤色）を表現可能とする ための装置構成を、より厳密に検討した。

本検討においては、特に優れた赤色を得るための要素として、表示装置を構成す る部材のうち、緑色蛍光体の発光スペクトルと、赤色蛍光体の発光スペクトルと、赤色 カラーフィルターの透過スペクトルとの関係に着目した。また、〔化学式 1〕の組成にお ける aの値の変化や〔化学式 2〕の組成における Euの濃度の変化によって生じる、微 妙なスペクトルの変化をも考慮している。更に、赤色と緑色の発光強度比（緑色蛍光 体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比；以降この比を Pとする）に よっても、各カラーフィルターを透過する光の色バランスが変化するため、この点につ いても検討を行った。

なお、以下のシミュレーションにおいて、各パラメータの数値やその間隔は、必ずし も連続的ないし一定ではないが、これらの数 や間隔は、表示装置における光学特 性の傾向を把握する上で十分に細力、いといえる範囲で定めており、各数値の近傍で は、その数値によるのと略同様の傾向を示すと考えられる。

[0028] また、以下のシミュレーションにおいて、例えば液晶ディスプレイ型の表示装置の場 合、基本的な色情報は「（蛍光体の発光スペクトル） X (カラーフィルターの透過スぺ タトル）」によって得られることから、この色情報に等色関数をかける手法によって、色 度の計算を行っている。

具体的には、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含む白色 LEDの白色発光スぺクトノレ と、赤色カラーフィルターの透過スペクトルとを掛け算し、さらに等色関数から色度点 を計算により算出した。等色関数とは、光の波長毎に赤 *緑*青の刺激をどれくらい感 じる力、を実験によって求めた値である。等色関数は、 χ( λ )関数、 y( λ )関数、 ζ( λ )関 数の 3つの関数で構成されている。 χ( λ )関数は、各波長による赤みを感じる度合い を表し、同様に γ( λ )· ζ( λ )関数は、各波長における青み'緑みと感じる度合いを表し ている。具体的な計算式を、〔数式 1〕〜〔数式 5〕に示す。

〔数式 1〕

〔数式 2〕 Y=k j vis ci) ( λ ) ·γΟ ( λ ) ά λ

〔数式 3〕

Z = k j vis (i) ( λ ) · ζΟ ( λ ) ά λ

〔数式 4〕

x=X/ (X+Y + Z)

〔数式 5〕

[0029] この手法により、赤色及び緑色について、色度点（X , y )及び (X , y )を算出した

R R G G

。そして、色度座標における、赤色蛍光体の発光に関する赤色色度点 (X , y )力 X

R R

≥0. 640かつ y ≤0. 330となる装置構成を検討した。

R R

[0030] ここで、表示装置を構成する部材と、各部材の特性 (要素）が色表現に及ぼす影響 について、説明する。

まず、〔化学式 1〕で示される組成の蛍光体の発光スペクトルと、〔化学式 2〕で示され る組成の蛍光体の発光スペクトルを、それぞれ、図 3、図 4に示す。 〔化学式 1〕で示さ れる組成の蛍光体は、 aの値が大きくなるにつれて、発光スペクトルの位置が長波長 側に移動することがわかる（図中 1〜厂）。一方、〔化学式 2〕で示される組成の蛍光体 は、 Euの濃度が高くなるにつれて、発光スペクトルの位置が長波長側に移動すること がわかる（図中 m〜m )。なお、〔化学式 1〕で示される組成の蛍光体についても 、 Euの濃度力 mol%〜； 10mol%のものを試作し、発光スペクトルを測定した力 aの 値による影響の方が圧倒的に大きいことを確認したため、シミュレーションでは、 Eu の濃度を変化させる検討よりも aの値を変化させる検討のみを行った。

また、最終的に表示装置から出力される赤色は、赤色カラーフィルターの透過スぺ タトルの範囲内で混入してくる緑色蛍光体の発光スペクトルと、赤色蛍光体の発光ス ぺクトルとの合成によって得られる（図 5に一例を示す)。すなわち、緑色蛍光体の発 光スペクトルにも影響を受ける。シミュレーションでは、緑色の発光スペクトルに対す る赤色の発光スペクトルの発光強度比をパラメータとし、この発光強度比 Pにつ!/、て も検討を行った。 Pを 0. 6〜； 1. 5の範囲で変化させ、これらの数値に対応するスぺク トル形状が得られた段階で計算を行った。 また、赤色カラーフィルターの透過スペクトルも、最終的に出力される赤色光の色域 に影響を与える。赤色カラーフィルターの透過スペクトルを図 6に示すように、フィルタ 一の膜厚が大きくなるにつれて、透過率は低くなる（n n

[0031] これらの要素をパラメータとして行った検討の結果について、以下、詳細に説明す まず、第 1の装置構成例として、赤色カラーフィルターの透過率が、波長 580nmに 関して 30 %以上かつ 33 %よりも低く、波長 650nmに関して 91 %以上かつ 94 %より 低いという数値範囲の表示装置について、シミュレーションを行った。なお、シミュレ ーシヨンでは、波長 580nm及び 650nmでの透過率を、それぞれ 30%及び 91 %に 選定したが、前述の数値範囲にぉレヽて同様の特性を確認してレヽる。

[0032] 結果を、〔表 1〕〜〔表 12〕に示す。ここで、前述した〔化学式 2〕で示される組成の赤 色蛍光体の Eu濃度については、〔表 1〕〜〔表 4〕、〔表 5〕〜〔表 8〕、〔表 9〕〜〔表 12〕 において、それぞれ lmol% 3mol% 6mol%である。

[0033] 〔表 1〕

〔表 2〕

P

0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

0.631 0.640 0.647 0.652 0.658

0.361 0.353 0.347 0.343 0.338

〔表 3〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.631 0.637 0.642 0.645 0.650

0.364 0.359 0.355 0.351 0.348

¾4 P

a=0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.605 0.624 0.636

y 0.349 0.339 0.332

〔表 10〕

P

a=1 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.623 0.635 0.644 0.651 0.659

y 0.366 0.356 0.348 0.342 0.335

〔表 11〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1 .0 1.2 1 .5

0.626 0.634 0.639 0.644 0.650

y 0.368 0.361 0.356 0.352 0.347

〔表 12〕

P

0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.629 0.632 0.635 0.637 0.640

y 0.369 0.367 0.364 0.362 0.359 これらの結果より、 この第 1の装置構成例においては、 a = 0かつ緑色蛍光体の発 光強度に対する赤色蛍光体の発光強度の比（P)が 1 · 0よりも大きい場合においての み、特に優れた赤色（本実施形態では sRGBの赤色色度点）を得ること力 Sできること が確認、できた。

より具体的には、 Pが、 1. 0より大きくかつ 1 · 5以下であり、〔化学式 1〕における aの 値が 0≤a< lであり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6· Omol%以 下である構成のうち、赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1 · Omol%、かつ緑色蛍光 体の発光強度に対する赤色蛍光体の発光強度の比が 1 · 5より小さぐかつ a = 0であ る組み合わせを除く装置構成にぉレ、て、特に優れた赤色を表現できることが確認で きた。

[0035] これら、〔表;!〕〜〔表 12〕の結果を、色度座標上で整理して、図 7に示す。

なお、図 7では、 0. 620≤x≤0. 700、 0. 280≤y≤0. 360の範囲のみを図示し ている。また、図 7において、園は、〔表 1〕〜〔表 4〕の結果に、◎は〔表 5〕〜〔表 8〕の 結果に、△は〔表 9〕〜〔表 12〕の結果に、それぞれ対応している。

[0036] 次に、第 2の装置構成例として、赤色カラーフィルターの透過率力 波長 580nmに 関して 17%より高くかつ 30%よりも低ぐ波長 650nmに関して 87%より高くかつ 91 %より低いという数値範囲の表示装置について、シミュレーションを行った。なお、シミ ユレーシヨンでは、波長 580nm及び 650nmでの透過率を、それぞれ 23%及び 89 %に選定したが、前述の数値範囲において同様の特性を確認している。

[0037] 結果を、〔表 13〕〜〔表 24〕に示す。ここで、前述した〔化学式 2〕で示される組成の 赤色蛍光体の Eu濃度については、〔表 13〕〜〔表 16〕、〔表 17〕〜〔表 20〕、〔表 21〕 〜〔表 24〕において、それぞれ lmol%、 3mol%、 6mol%である。

[0038] 〔表 13〕

P

a=0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.619 0.633 0.642 0.648

y 0.348 0,34f 0.336 0.333

〔表 14〕

P

a=1 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.649 0.656 0.661 0.664

y 0.346 0.340 0.336 0.333 0.329

〔表 15〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

0.645 0.650 0.653 0.656 0.659

y 0.353 0.348 0.345 0.342 0.339 〔表 16〕

P

0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

X 0.640 0.643 0.645 0.647 0.650 y 0.359 0.356 0.354 0.352 0.349

〔表 17〕

〔表 18〕

P

0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

X 0.648 0.657 0.663

y 0.346 0.339 0.334

〔表 19〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.644 0.650 0.654 0.657 0.661 y 0.353 0.348 0.344 0.341 0.337

〔表 20〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.640 0.642 0.645 0.647 0.650 y 0.359 0.357 0.354 0.352 0.349

〔表 21〕 P

a=0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.644 ソふ； リ /

y 0.331

〔表 22〕

P

a=1 0.6 應 0.8 1 .0 1.2 1 .5

X 0.647 0、.656 0.663

、

y 0.347 0.339 0.333

麟

〔表 23〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1 ,5

X 0.643 0.649 0.653 0.657 0.661

y 0.354 0.348 0.344 0.341 0.337

〔表 24〕 、、、、m

ミ ；;"

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

X 0.639 0.642 0.644 0.646 0.649

y 0.360 0.357 0.355 0.353 0.350 これらの結果より、この第 2の装置構成例においては、好ましい装置構成を、 2系統 確認することができた。

まず、 Pが 0. 6より大きくかつ 1 · 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< 1であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である構 成のうち、赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ緑色蛍光体の発光 強度に対する赤色蛍光体の発光強度の比が 0· 6以上 1 · 2以下であり、かつ a = 0で ある組み合わせを除く装置構成にぉレ、て、特に優れた赤色を表現できることが確認 できた。 （〔表 17〕及び〔表 21〕の斜線部。）

また、 Pが 1. 0より大きくかつ 1. 5より低く、〔化学式 1〕における aの値が l≤a< l . 5 であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である構成 のうち、赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ緑色蛍光体の発光強 度に対する赤色蛍光体の発光強度の比が 1. 0より大きく 1. 2以下であり、かつ a = l である組み合わせを除く装置構成にお!/、て、特に優れた赤色を表現できることが確 認できた。 （〔表 18〕及び〔表 22〕の、 Ρ = 1 · 2に対応する斜線部。）

また、 Ρが 1. 0より大きく力、つ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 0≤a < l . 5であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である構 成によっても、特に優れた赤色を表現できることが確認できた。 （〔表 13〕， 〔表 14〕， 〔 表 17〕, 〔表 18〕， 〔表 21〕， 〔表 22〕の、 Ρ = 1 · 5に対応する斜線部。）

[0040] これら、〔表 13〕〜〔表 24〕の結果を、色度座標上で整理して、図 8に示す。

なお、図 8では、 0. 620≤χ≤0. 700、 0. 280≤y≤0. 360の範囲のみを図示し ている。また、図 8において、國は、〔表 13〕〜〔表 16〕の結果に、◎は〔表 17〕〜〔表 2 0〕の結果に、△は〔表 21〕〜〔表 22〕の結果に、それぞれ対応している。

[0041] 次に、第 3の装置構成例として、赤色カラーフィルターの透過率力 S、波長 580nmに 関して 13%より高くかつ 23%よりも低ぐ波長 650nmに関して 85%より高くかつ 89 %より低いという数値範囲の表示装置について、シミュレーションを行った。なお、シミ ユレーシヨンでは、波長 580nm及び 650nmでの透過率を、それぞれ 17%及び 87 %に選定したが、前述の数値範囲において同様の特性を確認している。

[0042] 結果を、〔表 25〕〜〔表 36〕に示す。ここで、前述した〔化学式 2〕で示される組成の 赤色蛍光体の Eu濃度については、〔表 25〕〜〔表 28〕、〔表 29〕〜〔表 32〕、〔表 33〕 〜〔表 36〕において、それぞれ lmol%、 3mol%、 6mol%である。

[0043] 〔表 25〕

〔表 26〕

〔表 27〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.653 0.657 0.659 0.662 0.664 y 0.346 0.342 0.339 0.337 0.335

〔表 28〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1 .5

X 0.647 0.649 0.651 0.653 0.656 y 0.353 0.350 0.348 0.346 0.344

〔表 31〕 P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.653 0.657 0.661 0.664 0.667 y 0.345 0.341 0.338 0.335 0.332

〔表 32〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.646 0.649 0.651 0.653 0.656 y 0.353 0.351 0.349 0.347 0.344

〔表 33〕

〔表 34〕

〔表 35〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.654 0.658 0.662 0.665 'A 0.669 y 0.345 0.340 0.336 0.334

〔表 36〕 P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.646 0.648 0.650 0.652 0.655 y 0.353 0.351 0.349 0.347 0.344

[0044] これらの結果より、この第 3の装置構成例においては、好ましい装置構成を、 2系統 確言忍すること力 Sできた。

まず、 P力 SO. 6より大きくかつ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が l≤a< 1. 5であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である 構成のうち、赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ緑色蛍光体の発 光強度に対する赤色蛍光体の発光強度の比が 0. 6より大きく 0. 8以下であり、かつ a = 1である組み合わせを除く装置構成において、特に優れた赤色を表現できることが 確認できた。 （〔表 26〕， 〔表 30〕， 〔表 34〕の斜線部。）

また、 Pが 0. 6以上かつ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 0≤a < lであ り、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である装置構成 において、特に優れた赤色を表現できることが確認できた。 （〔表 25〕， 〔表 29〕， 〔表 3 3〕の斜線部。 )

また、 Pが 1. 2より大きくかつ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 1. 5≤a < 2. 0であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 3. Omol%より高く 6. Omol%以下で ある構成によっても、特に優れた赤色を表現できることが確認できた。 （〔表 35〕の、 P = 1. 5に対応する斜線部。 )

[0045] これら、〔表 25〕〜〔表 36〕の結果を、色度座標上で整理して、図 9に示す。

なお、図 9では、 0. 620≤x≤0. 700、 0. 280≤y≤0. 360の範囲のみを図示し ている。また、図 9において、國は、〔表 25〕〜〔表 28〕の結果に、◎は〔表 29〕〜〔表 3 2〕の結果に、△は〔表 33〕〜〔表 36〕の結果に、それぞれ対応している。

[0046] 次に、第 4の装置構成例として、赤色カラーフィルターの透過率力 波長 580nmに 関して 9 %以上かつ 13 %よりも低く、波長 650nmに関して 81 %以上かつ 85 %以下 という数値範囲の表示装置について、シミュレーションを行った。なお、シミュレーショ ンでは、波長 580nm及び 650nmでの透過率を、それぞれ 13%及び 85%に選定し た力 前述の数値範囲において同様の特性を確認している。

[0047] 結果を、〔表 37〕〜〔表 48〕に示す。ここで、前述した〔化学式 2〕で示される組成の 赤色蛍光体の Eu濃度については、〔表 37〕〜〔表 40〕、〔表 41〕〜〔表 44〕、〔表 45〕 〜〔表 48〕において、それぞれ lmol%、 3mol%、 6mol%である。

[0048] 〔表 37〕

〔表 38〕

〔表 39〕

toゝj ^

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.659 0.662 0.665 0.667

0.339 0.337 0.334 0.333

〔表 40〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.651 0.653 0.655 0.657 0.659

0.348 0.346 0.344 0.342 0.340

〔表 41〕 P

a=0 0.6 08 1.0 1 ,2 1.5 y 曹麟璧雷 #

〔表 42〕

〔表 43〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.660 0.664 0.667

y 0.339 0.335 0.332

〔表 44〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

0.651 0.653 0.655 0.657 0.660 y 0.349 0.346 0.344 0.342 0.340

〔表 45〕

〔表 46〕 P

a=1 0.6 0 8 1 .0 1.2 1 .5

X

y |¾ 舊曹 ί營 wf

〔表 47〕

P

a=1.5 0.6 0.8 1.0 1 ,2 1.5

X 0.660 0.664 0.668

y 0.339 0.335 0.332

〔表 48〕

P

a=2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5

X 0.651 0.653 0.655 0.657 0.659 y 0.349 0.347 0.345 0.343 0.340

[0049] これらの結果より、この第 4の装置構成例においては、好ましい装置構成を、 2系統 確言忍すること力 Sできた。

まず、 P力 SO. 6以上かつ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< l . 5 であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である装置 構成において、特に優れた赤色を表現できることが確認できた。 （〔表 37〕， 〔表 38〕， 〔表 41〕， 〔表 42〕, 〔表 45〕, 〔表 46〕の斜線部。）

また、 Pが 1. 0より大きく力、つ 1. 5以下であり、〔化学式 1〕における aの値が 1. 5≤a < 2. 0であり、〔化学式 2〕における Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下であ る構成のうち、赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ緑色蛍光体の 発光強度に対する赤色蛍光体の発光強度の比が 1より大きく 1. 2以下であり、かつ a = 1. 5である組み合わせを除く装置構成において、特に優れた赤色を表現できるこ とが確認できた。 (〔表 39〕, 〔表 43〕, 〔表 47〕の斜線部。）

[0050] これら、〔表 37〕〜〔表 48〕の結果を、色度座標上で整理して、図 10に示す。

なお、図 10では、 0. 620≤x≤0. 700、 0. 280≤y≤0. 360の範囲のみを図示 している。また、図 10において、國は、〔表 37〕〜〔表 40〕の結果に、◎は〔表 41〕〜〔 表 44〕の結果に、△は〔表 45〕〜〔表 48〕の結果に、それぞれ対応している。

[0051] <実施例〉

本発明の実施例について説明する。

本実施例では、前述したシミュレーションにおける構成の一部を実際に再現し、赤 色カラーフィルターと蛍光体を用いて白色 LEDを作製して赤色の色度点を実測した 結果について、説明する。

[0052] 本実施例に係る表示装置において、赤色カラーフィルタ一は、波長 580nmにおけ る透過率が 13%で、波長 650nmにおける透過率が 85%であるものを作製した。こ の赤色カラーフィルターの作製は、顔料であるカラーインデックス (C丄)番号 PY— 25 4, PY— 177を用い、所定の混合比のものをアクリル樹脂に混合分散し、ガラス板に 1 μ m〜4 μ mの厚さで塗布することによって行った。

また、本実施例において、緑色蛍光体は〔化学式 1〕で示される組成で a= lの蛍光 体を用い、赤色蛍光体は〔化学式 2〕で示される組成で Eu濃度が 3mol%のものを用 いた。これらの蛍光体を用いて白色 LEDを作製した。 白色 LEDの発光スペクトルは 、緑色蛍光体の発光強度に対する赤色の発光強度の比が 0. 6となるように調整した 。なお、白色 LEDの作製は、緑色蛍光体と赤色蛍光体の混合比を任意に調整して シリコーン樹脂に混合し、この蛍光体混合樹脂を青色 LEDの上に滴下し、熱硬化さ せることによって行った。ここで、シリコーン樹脂は、信越化学製 KJR639を使用した。 なお、色度の測定には、輝度色度計を用いた。

[0053] このような条件で特性評価を行った結果、赤色色度点の実測値は、（0. 665, 0. 3 24)となり、前述のシミュレーション結果に一致することが確認できた。

[0054] 以上の実施の形態及び実施例で説明したように、本実施形態に係る表示装置によ れば、特に優れた赤色の表現が可能となる。

すなわち、この具体的な例として、本実施形態に係る表示装置によれば、白色 LE Dを使用したバックライトシステム（光源装置を備えた表示装置）において、 LCDパネ ノレ (液晶装置）と組み合わせた時、従来の白色 LEDでは達成することができな力、つた sRGB規格の赤色色度点を満足する赤色の出力を得ることが可能となる。 [0055] また、前述したように、シミュレーションにおける各パラメータの数 やその間隔は、 必ずしも連続的ないし一定ではないが、これらの数 や間隔は、表示装置における 光学特性の傾向を把握する上で十分に細力、いといえる範囲で定めており、各数値の 近傍では、その数値によるのと略同様の傾向を示すと考えられる。

したがって、各測定値自体に限られず、少なくとも、緑色蛍光体及び赤色蛍光体が 前述の〔化学式 1〕及び〔化学式 2〕で示される組成の蛍光体である場合には、その測 定値の近傍における装置構成も同様の特性を有すると考えられる。また、特に (X , y

R

)及び (X , y )を結ぶ仮想直線が、 χ≥0· 640及び y≤0. 330の少なくとも一方を

R G G

満たす点のみを通る色度点群につ!/、ては、 sRGB規格の赤色表現を特に得やす!/ヽ 装置構成例に対応すると考えられる。すなわち、この装置構成例は、表示装置を構 成する上で損なわれやすい輝度との兼ね合いを特に調整しやすぐ色再現性と輝度 の両面で優れた特性を特に得やすい装置構成例であると考えられる。

[0056] なお、以上の実施の形態の説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸 法などの数 的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び 配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるも のではない。

[0057] 例えば、前述の実施の形態では、スペクトルのピークの強度（極大値)で規定した発 光強度に基づいて、発光強度比の検討結果について説明したが、発光強度と蛍光 体の量 (例えば単位体積あたりの蛍光体粒子数）との関係は一定ではなぐ例えば蛍 光体の粒径などによって変動する。し力、しながら、例えば粒径については、極端に変 化させると発光効率の低下などを伴うおそれがあり、その一方で、粒径が極端に変化 しない限りは本実施形態に係る表示装置で見出された傾向（原則）に沿った特性が 得られるものと考えられる。

[0058] また、例えば、最終的に出力される赤色の色度点は、緑色蛍光体のスペクトルには 影響を受けるが、より赤色から離れた青色光のスペクトルには影響を殆ど受けない。 したがって、発光体には青色を担うものに限らず、近紫外以下の短波長光源を用い ることもでき、その際には青色蛍光体を併せて用いることができるなど、本発明は、種 々の変形及び変更をなされうる。 符号の説明

1·· 表

2·· 光源装置 (バックライト装置)

3·· 光学装置 (液晶装置）

4·· リフレクタ（反射シート）

5·· リフレクタ

6···発光体

7" '導光部

8···蛍光部

8a- •第 1蛍光部

8b · ··第 2蛍光部

9··'拡散シート

lO- ··偏向板

ll- • 'TFTガラス基板

12· ··ドット電極

13· ··液晶層

14· ··配向膜

is··電極

le- ··ブラックマトリクス

17a ···第 1カラーフィルター

17b ···第 2カラーフィルター

17c ···第 3カラーフィルター

18· ··ガラス基板

19· ··偏向板

21· ··第 1のプリズムシート

22· ··第 2のプリズムシート

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも、発光体と、下記〔化学式 1〕で示される組成による緑色蛍光体と、下記〔 化学式 2〕で示される組成による赤色蛍光体とを有する光源装置を備える

ことを特徴とする表示装置。

〔化学式 1〕

(Ba Sr )SiO： Eu (ただし 0≤a≤2)

a (2- a) 4

〔化学式 2〕

CaAlSiN： Eu (ただし Eu濃度は lmol%〜6mol%)

3

[2] 色度座標における、前記赤色蛍光体の発光に関する前記赤色色度点 (X , y )が、

R R

X ≥0. 640力つ V ≤0. 330となる

R R

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[3] 少なくとも、発光体と、前記〔化学式 1〕で示される組成による緑色蛍光体と、前記〔 化学式 2〕で示される組成による赤色蛍光体とを有する光源装置と、

緑色カラーフィルターと、

赤色カラーフィルターと、

を備える表示装置であって、

色度座標における、前記緑色蛍光体の緑色発光に関する緑色色度点と、前記赤 色蛍光体の赤色発光に関する赤色色度点とが、 χ≥0· 640及び y≤0. 330の少なく とも一方を満たす点のみを通る仮想直線によって結ばれる

ことを特徴とする請求項 2に記載の表示装置。

[4] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 30%以上かつ 33%よ りも低ぐ波長 650nmに関して 91 %以上かつ 94 %より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 1. 0よ り大きくかつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< lであり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%以上 6. Omol%以下である表 示装置であって、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ前記緑色蛍光体の発光 強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が 1 · 5より小さぐかつ a = 0である組 み合わせを除く

ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[5] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 17%より高くかつ 30% よりも低く、波長 650nmに関して 87%より高くかつ 91 %より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 0. 6よ り大きくかつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< lであり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度力 moP/o以上 6mol%以下である表示装置 であって、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ前記緑色蛍光体の発光 強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が 0. 6以上 1. 2以下、かつ a = 0で ある組み合わせを除く

ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[6] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 17%より高くかつ 30% よりも低く、波長 650nmに関して 87%より高くかつ 91 %より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 1. 0よ り大きく力、つ 1. 5以下で、

前記〔化学式 1〕における aの値が l≤a< l . 5であり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度力 moP/o以上 6mol%以下である表示装置 であって、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度力 mol%、かつ前記緑色蛍光体の発光強 度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が 1. 0より大きく 1. 2以下であり、かつ a = 1である組み合わせを除く

ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[7] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 13%より高くかつ 23% よりも低く、波長 650nmに関して 85%より高くかつ 89%より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 0. 6以 上かつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< lであり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が lmol%以上 6mol%以下である ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[8] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 13%より高くかつ 23% よりも低く、波長 650nmに関して 85%より高くかつ 89%より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 0. 6よ り大きくかつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が l≤a< l . 5であり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度力 moP/o以上 6mol%以下である表示装置 であって、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ前記緑色蛍光体の発光 強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が 0. 6より大きく 0. 8以下であり、か つ a = 1である組み合わせを除く

ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[9] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 13%より高くかつ 23% よりも低く、波長 650nmに関して 85%より高くかつ 89%より低く、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 1. 2よ り大きくかつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が 1. 5≤a < 2. 0であり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 3mol%より大きく 6mol%以下である ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

[10] 前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 9%以上かつ 13%以 下であり、波長 650nmに関して 81 %以上かつ 85 %以下であり、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 0. 6以 上かつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aの値が 0≤a< l . 5であり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が lmol%以上 6mol%以下である ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。

前記赤色カラーフィルター透過率が、波長 580nmに関して 9%以上かつ 13%以 下であり、波長 650nmに関して 81 %以上かつ 85 %以下であり、

前記緑色蛍光体の発光強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が、 1. 0よ り大きくかつ 1. 5以下であり、

前記〔化学式 1〕における aのィ直が 1. 5≤ a < 2であり、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度力 moP/o以上 6mol%以下である表示装置 であって、

前記赤色蛍光体を構成する Euの濃度が 1. Omol%、かつ前記緑色蛍光体の発光 強度に対する前記赤色蛍光体の発光強度の比が 1より大きく 1. 2以下であり、かつ a = 1. 5である組み合わせを除く

ことを特徴とする請求項 3に記載の表示装置。