WO2011102184A1 - 表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents

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WO2011102184A1
WO2011102184A1 PCT/JP2011/051173 JP2011051173W WO2011102184A1 WO 2011102184 A1 WO2011102184 A1 WO 2011102184A1 JP 2011051173 W JP2011051173 W JP 2011051173W WO 2011102184 A1 WO2011102184 A1 WO 2011102184A1
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WO
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chromaticity
colored portion
blue
display device
color filter
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PCT/JP2011/051173
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Inventor
鷹田 良樹
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
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    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
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    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/52RGB geometrical arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a display device and a television receiver.
  • a liquid crystal panel which is a main component of a liquid crystal display device, has a structure in which liquid crystal is roughly sealed between a pair of glass substrates, and an array substrate on which one of the two glass substrates is provided with an active element TFT or the like.
  • the other side is a CF substrate provided with a color filter or the like.
  • a color filter is formed on the inner surface of the CF substrate facing the array substrate, a color filter is formed in which a number of colored portions corresponding to each color of red, green, and blue are arranged in parallel corresponding to each pixel of the array substrate.
  • a light shielding layer for preventing color mixing is provided between the colored portions. The light emitted from the backlight and transmitted through the liquid crystal is selectively transmitted through only the predetermined wavelengths corresponding to the red, green, and blue colored portions forming the color filter, so that an image is displayed on the liquid crystal panel. It has become so.
  • the coloring portion used for the color filter has, for example, three different primary colors of red, green, and blue light, such as cyan.
  • a color (green blue) may be added, and an example thereof is described in Patent Document 1 below.
  • the chromaticity of the display image can be corrected by controlling the driving amount of each TFT corresponding to each pixel of the liquid crystal panel and controlling the amount of light transmitted through each colored portion.
  • the amount of transmitted light tends to decrease as the chromaticity is corrected, which may cause a decrease in luminance.
  • the inventor of the present application has obtained the following knowledge as a result of intensive research. That is, the inventor of the present application speculates that if the chromaticity of the light source provided in the backlight device that emits light to the liquid crystal panel is adjusted, the chromaticity of the display image can be corrected without causing a decrease in luminance. It was. However, in the first place, there is room for examination other than cyan as a color to be added in addition to the three primary colors in the above-mentioned multi-primary type liquid crystal panel, and further, when a cold cathode tube is used as a light source from the viewpoint of manufacturing cost etc. The actual situation is that sufficient consideration has not yet been given to problems that may occur when adjusting the degree.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to keep the luminance of emitted light high while ensuring sufficient color reproducibility.
  • the display device of the present invention includes a display panel in which a substance whose optical characteristics change by applying an electric field between a pair of substrates, and an illumination device that irradiates light toward the display panel.
  • the lighting device includes a cold cathode tube as a light source.
  • the color filter has a blue chromaticity in the emitted light obtained by transmitting the light from the cold cathode tube to each colored portion of the color filter, and is at least one of a CIE1931 chromaticity diagram and a CIE1976 chromaticity diagram.
  • the NTSC chromaticity region according to the NTSC standard and the EBU chromaticity region according to the EBU standard are outside the common region.
  • a color filter is formed on any one of the pair of substrates in the display panel, and the color filter has a yellow color in addition to the red, green, and blue colored portions that are the three primary colors of light. Since the coloring part is included, the color reproduction range perceived by the human eye, that is, the color gamut, can be expanded, and the color reproducibility of object colors existing in nature can be improved. Can be improved. Moreover, among the colored portions constituting the color filter, the light transmitted through the yellow colored portion has a wavelength close to the peak of the visibility, so that it is bright even with little energy to human eyes, that is, high brightness. Perceived tendency.
  • the inventors of the present application can correct the chromaticity in the display image without causing a decrease in luminance in the emitted light by adjusting the chromaticity in the light source used in the illumination device. It came to obtain the knowledge that.
  • the type of light source used in the illumination device it may be preferable to use a cold cathode tube rather than an LED from the viewpoint of manufacturing cost.
  • a cold cathode tube when used as a light source, the chromaticity of the cold cathode tube is shifted to the blue side which is a complementary color of yellow in order to correct the chromaticity in the display image.
  • the brightness of the cold cathode tube itself and the intensity of the emitted light are lower than those of the LED due to the problem of the chromaticity luminance characteristic of the cold cathode tube itself and the compatibility of the spectral characteristics with respect to the display panel having a yellow colored portion. It was found that the brightness was relatively low.
  • the color filter has a CIE1931 chromaticity diagram and a CIE1976 chromaticity diagram in which the blue chromaticity in the emitted light obtained by transmitting the light from the cold cathode tube to each colored portion of the color filter is
  • the NTSC chromaticity region according to the NTSC standard and the EBU chromaticity region according to the EBU standard are outside the common region.
  • NTSC chromaticity region according to NTSC standard means that the values of (x, y) are (0.14, 0.08), (0.21, 0. 71) and (0.67, 0.33) are regions within a triangle having vertices as vertices.
  • the value of (u ′, v ′) is (0.0757, 0). .5757), (0.1522, 0.1957), and (0.4769, 0.5285).
  • EBU chromaticity region according to the EBU standard means that the values of (x, y) in the CIE1931 chromaticity diagram are (0.15, 0.06), (0.3, 0. 6) and (0.64, 0.33) are regions within a triangle having the three vertices as vertices.
  • the value of (u ′, v ′) is (0.1250,0 .5625), (0.1754, 0.1579), and (0.4507, 0.5229) are regions within a triangle having apexes.
  • the above-mentioned “common area” means that in the CIE1931 chromaticity diagram, the values of (x, y) are (0.1579, 0.0884), (0.3, 0.6), (0. 4616, 0.2317) and (0.64, 0.33), which are areas within a quadrangle, and in the CIE 1976 chromaticity diagram, the value of (u ′, v ′) is (0 .125, 0.5625), (0.1686, 0.2125), (0.3801, 0.4293), and (0.4507, 0.5229) are areas within a quadrangle. .
  • the color filter is configured such that the blue chromaticity in the emitted light is present in the EBU chromaticity region in at least one of the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram. .
  • the closer the blue chromaticity in the emitted light is to the common area outside the common area the more the transmitted light amount belonging to blue increases, and the blue chromaticity in the emitted light tends to shift to the yellow side. Is done.
  • the former is relatively yellow side
  • the latter is relatively shifted to the blue side. Therefore, if the blue chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area and within the EBU chromaticity area, light that belongs to blue is compared to the case where it is outside the common area and outside the EBU chromaticity area. The amount of transmitted light is relatively increased.
  • the area that is “outside the common area and within the EBU chromaticity area” has values (x, y) of (0.15, 0.06), (0. 1579, 0.0884) and (0.4616, 0.2317), which is an area within the triangle, and in the CIE 1976 chromaticity diagram, the value of (u ′, v ′) is (0 .1686, 0.2125), (0.1754, 0.1579), and (0.3801, 0.4293).
  • the color filter is configured such that the blue chromaticity in the emitted light is outside the EBU chromaticity region in at least one of the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram. .
  • the chromaticity region belonging to blue in the outgoing light is expanded as the blue chromaticity in the outgoing light is further away from the common region outside the common region, and the blue chromaticity in the outgoing light is on the blue side. The tendency to shift to.
  • the chromaticity region belonging to blue outside the common region when comparing the region inside the EBU chromaticity region with the region outside the EBU chromaticity region, the former is relatively yellow side The latter is relatively shifted to the blue side. Therefore, if the blue chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area and outside the EBU chromaticity area, the blue chromaticity in the emitted light is compared with the case where it is outside the common area and within the EBU chromaticity area. Since the chromaticity region belonging to is wider, the color reproducibility is excellent.
  • the color filter is configured such that the blue chromaticity in the emitted light has a y value of 0.055 or more in the CIE1931 chromaticity diagram.
  • the y value increases from 0.055 (closer to the common area) in the CIE1931 chromaticity diagram, the amount of transmitted light belonging to blue tends to increase. While the brightness
  • the color filter is configured such that the blue chromaticity in the emitted light has a v ′ value of 0.147 or more in the CIE 1976 chromaticity diagram.
  • the v ′ value is increased from 0.147 (closer to the common area) in the CIE 1976 chromaticity diagram, the transmitted light amount of light belonging to blue tends to increase.
  • the coordinates where the v ′ value is 0.147 exist outside the NTSC chromaticity region and outside the EBU chromaticity region.
  • the area ratios in the colored portions are equal to each other. If the area ratio of each colored portion is varied in order to control the blue chromaticity in the emitted light, it is necessary to prepare a special device with a special design as a manufacturing apparatus for manufacturing the display panel. . Compared to this, in the present invention, the area ratio of each colored portion of four colors is made equal, as in a display panel having a color filter composed of three colored portions of general red, green, and blue. It is possible to use a manufacturing apparatus used to manufacture the above-described three-color type display panel. Thereby, the manufacturing cost concerning the display panel having a color filter composed of four colored portions can be made sufficiently low.
  • the colored portion exhibiting blue has a relatively smaller film thickness than the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green.
  • the thickness of each colored portion is assumed to be the same.
  • the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is reduced, the amount of transmitted light of light belonging to blue increases.
  • the colored portion exhibiting red color and the colored portion exhibiting green color have substantially the same film thickness.
  • the capacitances formed between the two substrates are substantially equal. It can be easily controlled by applying an electric field. Thereby, the light transmittance with respect to the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green can be easily controlled, and thus the circuit design related to the display panel can be simplified.
  • the colored portion exhibiting yellow has substantially the same film thickness as the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green. In this way, in addition to the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green, the colored portion exhibiting yellow also has substantially the same capacitance formed between both substrates. Such a circuit design can be made simpler.
  • the colored portion exhibiting blue has a thickness in a range of 50% to 90% of the thickness of the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green. If the ratio of the thickness of the colored portion exhibiting blue to the thickness of the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green is smaller than 50%, the capacitance formed between both substrates exhibits a red color. In addition, since the colored portion exhibiting green and the colored portion exhibiting blue are largely separated from each other, the optical characteristics of the substance provided between the two substrates may not be appropriately controlled by applying an electric field. On the other hand, if the ratio of the film thickness is larger than 90%, the difference in film thickness between the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green and the colored portion exhibiting blue becomes too small.
  • the amount of transmitted light increases slightly, and there is a risk that a sufficient effect cannot be obtained.
  • the ratio of the film thickness in the range of 50% to 90% as in the present invention, the optical characteristics of the substance provided between the two substrates can be appropriately controlled by applying an electric field, and the light belonging to blue
  • the amount of transmitted light can be sufficiently increased, and the luminance of the emitted light can be sufficiently increased.
  • the colored portion exhibiting blue has a thickness in the range of 57.1% to 85.8% of the thickness of the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green.
  • the ratio of the film thickness of the colored part exhibiting blue to the film thickness of the colored part exhibiting red and the colored part exhibiting green is within a range of 57.1% to 85.8%.
  • the optical characteristics can be controlled more appropriately by applying an electric field, and the amount of transmitted light of blue light can be increased more sufficiently, and the brightness of the emitted light can be further increased.
  • the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green have a thickness of 2.1 ⁇ m, whereas the colored portion exhibiting blue has a thickness of 1.2 ⁇ m to 1.
  • the range is 8 ⁇ m.
  • Each colored portion is formed by dispersing and blending a pigment, and the colored portion exhibiting blue has a lower pigment concentration than the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green. In this way, if the concentration of the pigment contained in the colored portion exhibiting blue is relatively lower than the concentration of each pigment contained in the colored portion exhibiting red and the colored portion exhibiting green, the pigment of each of the above-described colored portions is temporarily assumed. Compared to the case where the density is the same, the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is reduced, but the transmitted light amount of light belonging to blue increases.
  • the colored portions have substantially the same film thickness.
  • the capacitances formed between the two substrates are substantially equal, so that the optical characteristics of the substance provided between the two substrates can be further improved by applying an electric field. It can be controlled easily. Thereby, the light transmittance with respect to each coloring part can be controlled more easily, and the circuit design concerning a display panel can be made extremely simple.
  • the color filter is configured such that red chromaticity in the emitted light exists in the common region in at least one of the CIE 1931 chromaticity diagram and the CIE 1976 chromaticity diagram.
  • the red chromaticity in the emitted light is set to be in the common area, the red chromaticity in the emitted light is set to red compared to the setting in which the red chromaticity in the emitted light exists outside the common area.
  • the transmitted light quantity of the light belonging to it has increased, and the total transmitted light quantity has also increased. Therefore, the brightness of the emitted light can be improved.
  • the colored portion exhibiting red has a relatively smaller film thickness than the colored portion exhibiting blue and the colored portion exhibiting green.
  • the thickness of each colored portion is assumed to be the same.
  • the chromaticity region belonging to red in the emitted light is reduced, the amount of transmitted light of light belonging to red increases. Thereby, the brightness
  • the color filter is configured such that red chromaticity in the emitted light is outside the common region in at least one of the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram. In this way, since the red chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area, the emitted light is compared with the setting in which the red chromaticity in the emitted light is set in the common area. The chromaticity region belonging to red is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the colored portion exhibiting red is relatively thicker than the colored portion exhibiting blue and the colored portion exhibiting green.
  • the thickness of each colored portion is assumed to be the same. In comparison, the transmitted light amount of light belonging to red is reduced, but the chromaticity region belonging to red in the emitted light is expanded. Thereby, high color reproducibility can be obtained.
  • the color filter is configured such that the chromaticity of green in the emitted light is outside the common region in at least one of the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the emitted light is compared with the case where the green chromaticity in the emitted light is set in the common region.
  • the chromaticity region belonging to green is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the color filter is configured such that yellow chromaticity in the emitted light exists outside the common region in at least one of the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram. In this way, since the yellow chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area, the emitted light is compared with the setting in which the yellow chromaticity in the emitted light exists in the common area. The chromaticity region belonging to yellow is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the chromaticity region in the emitted light occupies 70% or more of the NTSC chromaticity region. In this way, sufficient color reproducibility can be ensured for displaying an image, and good display quality can be obtained.
  • a plurality of the cold cathode tubes are arranged in parallel. In this way, luminance unevenness is unlikely to occur in the emitted light.
  • the display panel is a liquid crystal panel using liquid crystal as a substance whose optical characteristics change when an electric field is applied. In this way, it can be applied to various uses such as a display of a television or a personal computer, and is particularly suitable for a large screen.
  • a television receiver of the present invention includes the above-described display device and a receiving unit capable of receiving a television signal.
  • a display device that displays a television image based on a television signal can appropriately correct the chromaticity of the display image while obtaining high luminance.
  • the display quality can be improved.
  • the above-described television receiver includes an image conversion circuit that converts the television image signal output from the receiving unit into image signals of red, green, blue, and yellow colors.
  • the TV image signal is converted by the image conversion circuit into the image signal of each color associated with each of the red, green, blue, and yellow coloring portions constituting the color filter.
  • a TV image can be displayed.
  • the luminance of outgoing light can be kept high while ensuring sufficient color reproducibility.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a television receiver according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the exploded perspective view which shows schematic structure of the liquid crystal display device with which a television receiver is equipped Sectional drawing which shows the cross-sectional structure (cross-sectional structure of each coloring part which concerns on Example 1) along the long side direction of a liquid crystal panel.
  • Enlarged plan view showing the planar configuration of the array substrate Enlarged plan view showing the planar configuration of the CF substrate Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the short side direction of a liquid crystal display device Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the long side direction of a liquid crystal display device
  • CIE1931 chromaticity diagram showing the relationship between chromaticity and brightness in LED
  • CIE1931 chromaticity diagram showing the relationship between chromaticity and luminance in a cold cathode tube
  • CIE1931 chromaticity diagram showing each chromaticity coordinate in Tables 2 and 3
  • CIE 1976 chromaticity diagram showing each chromaticity coordinate in Table 2 and Table 3.
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on Examples 2-4 Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on Example 5, 6. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on Examples 7-9 Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on Embodiment 2 of this invention. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on other embodiment (1) of this invention. Sectional drawing which shows the cross-sectional structure of each coloring part which concerns on other embodiment (2) of this invention. An enlarged plan view showing a planar configuration of a CF substrate according to another embodiment (3) of the present invention. An enlarged plan view showing a planar configuration of a CF substrate according to another embodiment (4) of the present invention.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the liquid crystal display device 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
  • the upper side shown in FIG.6 and FIG.7 be a front side, and let the lower side of the figure be a back side.
  • the television receiver TV includes a liquid crystal display device 10, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device 10, and a power supply circuit board for supplying power.
  • a tuner (receiving unit) T capable of receiving a television image signal
  • an image conversion circuit board VC for converting the television image signal output from the tuner T into an image signal for the liquid crystal display device 10
  • a stand S It is configured with.
  • the liquid crystal display device (display device) 10 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole, the long side direction is the horizontal direction (X-axis direction), and the short side direction is the vertical direction (Y-axis direction, (Vertical direction) and are accommodated in a state substantially matched with each other.
  • the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11 that is a display panel and a backlight device (illumination device) 12 that is an external light source, which are integrated by a frame-like bezel 13 or the like. Is supposed to be retained.
  • the configuration of the liquid crystal panel 11 in the liquid crystal display device 10 will be described in detail.
  • the liquid crystal panel 11 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole.
  • a pair of transparent (translucent) glass substrates 11a and 11b And a liquid crystal layer 11c containing liquid crystal, which is a substance whose optical characteristics change with application of an electric field.
  • the substrates 11a and 11b maintain a gap corresponding to the thickness of the liquid crystal layer. In the state, they are bonded together by a sealing agent (not shown).
  • polarizing plates 11d and 11e are attached to the outer surface sides of both the substrates 11a and 11b, respectively. Note that the long side direction of the liquid crystal panel 11 coincides with the X-axis direction, and the short side direction coincides with the Y-axis direction.
  • the front side is the CF substrate 11a
  • the back side is the array substrate 11b.
  • TFTs Thin Film Transistors
  • pixel electrodes 15 which are switching elements are matrixed.
  • a large number of gate wirings 16 and source wirings 17 are arranged around the TFTs 14 and the pixel electrodes 15 so as to surround the TFTs 14 and the pixel electrodes 15.
  • the pixel electrode 15 has a vertically long (longitudinal) square shape (rectangular shape) in which the long side direction coincides with the Y-axis direction and the short side direction coincides with the X-axis direction, and is either ITO (Indium Tin Oxide) or ZnO. It consists of a transparent electrode such as (Zinc Oxide).
  • the gate wiring 16 and the source wiring 17 are connected to the gate electrode and the source electrode of the TFT 14, respectively, and the pixel electrode 15 is connected to the drain electrode of the TFT 14.
  • An alignment film 18 for aligning liquid crystal molecules is provided on the TFT 14 and the pixel electrode 15 on the liquid crystal layer 11c side.
  • a terminal portion led out from the gate wiring 16 and the source wiring 17 is formed at an end portion of the array substrate 11b, and a driver IC for driving a liquid crystal (not shown) is formed on this terminal portion with an anisotropic conductive film (
  • a driver IC for driving the liquid crystal is electrically connected to a display control circuit board (not shown) through various wiring boards and the like through ACF: Anisotropic (Conductive Film).
  • This display control circuit board is connected to the image conversion circuit board VC in the television receiver TV and supplies drive signals to the wirings 16 and 17 via the driver IC based on the output signal from the image conversion circuit board VC. It is supposed to be.
  • a color filter 19 is provided in which the colored portions R, G, B, and Y are arranged in a matrix.
  • the color filter 19 according to the present embodiment includes a yellow colored portion Y in addition to the red colored portion R, the green colored portion G, and the blue colored portion B that are the three primary colors of light.
  • the colored portions R, G, B, and Y selectively transmit light of each corresponding color (each wavelength).
  • the color filter 19 is arranged in the order of the red coloring portion R, the green coloring portion G, the yellow coloring portion Y, and the blue coloring portion B in this order from the left side shown in FIG.
  • Each colored portion R, G, B, Y has a vertically long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) in which the long side direction coincides with the Y-axis direction and the short side direction coincides with the X-axis direction, like the pixel electrode 15.
  • the area is the same for each color. In other words, the area ratios of the colored portions R, G, B, and Y are all equal, and each pixel (each pixel electrode 15) on the array substrate 11b side that is opposed to the colored portions R, G, B, and Y.
  • Each colored portion R, G, B, Y is made of a resin in which a pigment exhibiting each color is dispersed. Between the colored portions R, G, B, and Y, a lattice-shaped light shielding layer (black matrix) BM is provided to prevent color mixing.
  • black matrix black matrix
  • the liquid crystal display device 10 uses the liquid crystal panel 11 including the color filter 19 including the four colored portions R, G, B, and Y, in the television receiver TV.
  • a dedicated image conversion circuit board VC is provided. That is, the image conversion circuit board VC converts the television image signal output from the tuner T into image signals of red, green, blue, and yellow colors, and outputs the generated image signals of the colors to the display control circuit board. can do. Based on this image signal, the display control circuit board can drive the TFTs 14 corresponding to the pixels of each color in the liquid crystal panel 11 and appropriately control the amount of light transmitted through the colored portions R, G, B, Y of each color.
  • the backlight device 12 uses a cold cathode tube 25 that is more advantageous than an LED in terms of manufacturing cost as a light source.
  • the backlight device 12 is arranged so as to cover a substantially box-shaped chassis 22 opened on the light emitting surface side (liquid crystal panel 11 side) and an opening 22 b of the chassis 22.
  • Optical member 23 group diffusing plate (light diffusing member) 23 a and a plurality of optical sheets 23 b arranged between the diffusing plate 23 a and the liquid crystal panel 11
  • the diffusing plate 23 a arranged along the long side of the chassis 22.
  • the backlight device 12 is a so-called direct type.
  • the backlight device 12 is integrally assembled to the liquid crystal panel 11 by a bezel 13 having a frame shape, thereby constituting the liquid crystal display device 10.
  • the diffusion plate 23 a side is a light emission side from the cold cathode tube 25.
  • the chassis 22 is made of metal and has a rectangular bottom plate 22a, a folded outer edge portion 28 that rises from each side and is folded back into a substantially U shape (a folded outer edge portion 28a in the short side direction and a folded outer edge portion in the long side direction). 28b) is formed into a shallow substantially box shape.
  • the bottom plate 22a of the chassis 22 is provided with a plurality of connector mounting holes 29 for mounting the relay connector 26 at both ends in the long side direction.
  • a fixing hole 22c is formed on the upper surface of the folded outer edge portion 28b of the chassis 22, and the bezel 13, the frame 24, the chassis 22 and the like are integrated with, for example, screws. Is possible.
  • a reflection sheet 30 is disposed on the inner surface side of the bottom plate 22a of the chassis 22 (the surface side facing the cold cathode tube 25 and the diffusion plate 23a, the surface side).
  • the reflection sheet 30 is made of synthetic resin, and the surface thereof is white with excellent reflectivity.
  • the reflection sheet 30 is laid along the bottom plate surface of the chassis 22 so as to cover almost the entire region.
  • the reflection sheet 30 constitutes a reflection surface that reflects the light emitted from the cold cathode tube 25 in the chassis 22 toward the diffusion plate 23a.
  • the long side edge portion of the reflection sheet 30 rises so as to cover the folded outer edge portion 28b of the chassis 22, and is sandwiched between the chassis 22 and the diffusion plate 23a.
  • the reflection sheet 30 allows the light emitted from the cold cathode tube 25 to be reflected toward the diffusion plate 23a.
  • the optical member 23 has a horizontally long rectangular shape in a plan view, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 22.
  • the optical member 23 covers the opening 22 b of the chassis 22 and is disposed between the liquid crystal panel 11 and the cold cathode tube 25.
  • the optical member 23 includes a diffusion plate 23a disposed on the back side (cold cathode tube 25 side, opposite to the light emission side) and an optical sheet 23b disposed on the front side (liquid crystal panel 11 side, light emission side). Composed.
  • the diffusing plate 23a has a structure in which a large number of diffusing particles are dispersed in a substrate made of a substantially transparent resin having a predetermined thickness and has a function of diffusing transmitted light.
  • the optical sheet 23b has a sheet shape that is thinner than the diffusion plate 23a, and three optical sheets 23b are stacked.
  • Specific types of the optical sheet 23b include, for example, a diffusion sheet, a lens sheet, a reflective polarizing sheet, and the like, which can be appropriately selected and used.
  • the cold cathode tube 25 has an elongated tubular shape, and a large number of the cold cathode tubes 25 are in a state in which the length direction (axial direction) coincides with the long side direction (X-axis direction) of the chassis 22.
  • the cold cathode tube 25 is slightly lifted from the bottom plate 22 a (reflective sheet 30) of the chassis 22.
  • Each end of the cold cathode tube 25 is fitted into the relay connector 26 and covers the relay connector 26. Is attached.
  • the relay connector 26 is connected to an inverter board (not shown) that supplies electric power for driving the cold cathode tube 25.
  • the cold cathode tube 25 is a kind of discharge tube, and has a configuration in which electrode portions are sealed at both ends of an elongated glass tube having a circular cross section, and is a so-called straight tube type in which the glass tube forms a straight line.
  • the glass tube constituting the cold cathode tube 25 is filled with mercury, which is a luminescent material, and is coated with a phosphor (not shown together with mercury) on its inner wall surface.
  • the chromaticity of the emitted light in the cold-cathode tube 25 can be changed as appropriate by adjusting the type of phosphor used and the content of various phosphors. For example, the chromaticity of the phosphor can be white or bluish white It is also possible. In FIG. 7, the cold cathode tube 25 is not shown.
  • the holder 27 is made of a white synthetic resin, covers an end of the cold-cathode tube 25, and has a long and narrow box shape extending along the short side direction of the chassis 22. As shown in FIG. 7, the holder 27 has a stepped surface on the surface side on which the diffusion plate 23 a or the liquid crystal panel 11 can be placed stepwise, and is flush with the folded outer edge portion 28 a in the short side direction of the chassis 22. The side portions of the backlight device 12 are formed together with the folded outer edge portion 28a.
  • An insertion pin 31 protrudes from a surface of the holder 27 facing the folded outer edge portion 28 a of the chassis 22, and the insertion pin 31 is inserted into an insertion hole 32 formed on the upper surface of the folded outer edge portion 28 a of the chassis 22.
  • the holder 27 is attached to the chassis 22.
  • the stepped surface of the holder 27 is composed of three surfaces parallel to the bottom plate surface of the chassis 22, and the short side edge portion of the diffusion plate 23 a is placed on the first surface 27 a at the lowest position. Further, an inclined cover 27 d that extends toward the bottom plate surface of the chassis 22 extends from the first surface 27 a. The short side edge of the liquid crystal panel 11 is placed on the second surface 27 b of the stepped surface of the holder 27.
  • the third surface 27 c at the highest position among the stepped surfaces of the holder 27 is disposed at a position overlapping the folded outer edge portion 28 a of the chassis 22 and is in contact with the bezel 13.
  • the color filter 19 of the liquid crystal panel 11 includes a yellow colored portion in addition to the colored portions R, G, and B, which are the three primary colors of light, as shown in FIGS. Since Y is included, the color gamut of the display image displayed by the transmitted light is expanded, so that it is possible to realize display with excellent color reproducibility. In addition, since the light transmitted through the yellow colored portion Y has a wavelength close to the peak of visibility, the human eye tends to perceive brightly even with a small amount of energy. Thereby, even if it suppresses the output of the light source (cold cathode tube 25) which the backlight apparatus 12 has, sufficient brightness can be obtained, the power consumption of the light source can be reduced, and the environmental performance is excellent. Is obtained.
  • the display image of the liquid crystal panel 11 tends to be yellowish as a whole.
  • the chromaticity of the display image is controlled by controlling the driving of the TFT 14 for each of the colored portions R, G, B, and Y and adjusting the amount of light transmitted through each of the colored portions R, G, B, and Y.
  • the total amount of transmitted light tends to decrease as the chromaticity is corrected, and there is a risk of lowering the luminance.
  • the inventor of the present application has come up with a method for correcting the chromaticity in the display image without causing a decrease in luminance by adjusting the chromaticity of the light source in the backlight device 12.
  • a method for correcting the chromaticity in the display image without causing a decrease in luminance by adjusting the chromaticity of the light source in the backlight device 12.
  • LED and cold cathode tube these two types of light sources correspond to the above four-color type liquid crystal panels, respectively. Comparative experiment 1 shown below is performed as to what luminance can be obtained when adjusted, and the results are shown in Table 1 below.
  • Comparative Example 1 the case where a three-color type liquid crystal panel having only the three primary color coloring portions R, G and B of light and an LED as a light source is used as Comparative Example 1, and the four color coloring portions R are used. , G, B, Y, and a four-color liquid crystal panel and a correspondingly adjusted LED are used as Comparative Example 2, and the same three-color liquid crystal panel as above.
  • Comparative Example 3 the case of using a cold cathode tube as a light source is referred to as Comparative Example 3, and the case of using a four-color type liquid crystal panel similar to the above and a cold cathode tube having chromaticity adjustment corresponding thereto is described.
  • Table 1 below shows the brightness of each light source, the chromaticity of each light source, the brightness of the emitted light (display image) from the liquid crystal panel, and the chromaticity of the entire emitted light in Table 1 below. The result of having measured each is shown.
  • the LED (not shown) used in Comparative Examples 1 and 2 uses a blue LED chip having a main emission wavelength in the blue wavelength region as a light source, and emits light by being excited by blue light from the blue LED chip.
  • the phosphor a green phosphor and a red phosphor are used.
  • Each brightness and each chromaticity relating to each light source and emitted light can be obtained by measuring light transmitted through each of the colored portions R, G, B, and Y of the color filter 19 with, for example, a spectrocolorimeter. Yes.
  • the chromaticity adjustment of each light source is set so that the chromaticity of the light emitted from the liquid crystal panel is substantially white.
  • the type and content of the phosphors included in each light source (mixing ratio) ) Etc. to be performed.
  • the area ratio and the film thickness of each colored portion are all equal.
  • the X value, Y value, and Z value in Table 1 are tristimulus values in the XYZ color system, and among these, the Y value is particularly used as an index of brightness, that is, luminance. Also in this embodiment, the luminance of the light source and the emitted light is calculated based on the Y value, and each luminance according to the comparative example 2 is a relative value with the Y value in the comparative example 1 being 100% (reference). In addition, each luminance according to Example 1 is a relative value in which the Y value in Comparative Example 3 is 100%.
  • the x and y values in Table 1 are the values of chromaticity coordinates in the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) 1931 chromaticity diagram shown in FIG. 2).
  • the coordinates that serve as the reference for “white” are (0.272, 0.277) in the CIE1931 chromaticity diagram shown in FIG. It is assumed that the chromaticity shifts to the blue side (both blue becomes stronger) as the both become smaller, and conversely, the chromaticity shifts to the yellow side (yellowish becomes stronger) as both the x value and the y value become larger.
  • the u ′ value and v ′ value in Table 1 are the values of chromaticity coordinates in the CIE (International Commission on Illumination) 1976 chromaticity diagram shown in FIG. 11, and are expressed by the following equations (3) and (4). expressed.
  • the reference coordinates for “white” are (0.1882, 0.4313) in the CIE1976 chromaticity diagram shown in FIG. 11, and the smaller the v ′ value from the white reference coordinates, It is assumed that the chromaticity shifts to the blue side (blueness becomes stronger), and conversely, the chromaticity shifts to the yellow side (yellowness becomes stronger) as the v ′ value increases.
  • the method of changing the luminance accompanying chromaticity adjustment that is, the chromaticity / luminance characteristics, differs depending on the type of light source. It will be as follows if it demonstrates using FIG.8 and FIG.9 showing a luminance characteristic. That is, the chromaticity luminance characteristic of the LED shown in FIG. 8 is a line that partitions the regions where the luminance is equal, that is, the isoluminance line has a substantially upward slope with respect to the x-axis and the y-axis. Even if the chromaticity is shifted to the blue side in accordance with the chromaticity adjustment, the luminance does not decrease so much.
  • the chromaticity luminance characteristic of the cold cathode tube 25 shown in FIG. 9 is such that the isoluminance line is substantially parallel to the x axis.
  • the luminance tends to decrease relatively compared to the LED, and this is considered to affect the difference in the rate of increase in the luminance of the emitted light.
  • the cold-cathode tube 25 is inferior in spectral characteristics with respect to the four-color type liquid crystal panel as compared with the LED, and thus the luminance of the emitted light is relatively lowered.
  • the numerical values (%) in the legend shown in FIGS. 8 and 9 are relative luminance values.
  • the cold-cathode tube 25 still has a higher advantage than the LED in terms of manufacturing cost and the like.
  • the cold-cathode tube 25 is used as a light source. Yes.
  • the inventor of the present application has come up with a technique for suppressing a decrease in luminance of emitted light while using the cold cathode tube 25 as a light source through further research, and an outline thereof will be described below. That is, the inventor of the present application adjusts the chromaticity in each of the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19 so that the light belonging to blue in the transmitted light of each of the colored portions R, G, B, and Y. Try to increase.
  • the chromaticity of the cold cathode tube 25 when the chromaticity of the cold cathode tube 25 is adjusted, the amount by which the chromaticity is shifted to the blue side can be reduced, so that a decrease in luminance of the cold cathode tube 25 itself due to chromaticity luminance characteristics can be suppressed.
  • the luminance of the entire emitted light in combination with the increase in the total amount of transmitted light corresponding to the increase in the amount of transmitted light belonging to blue in each of the colored portions R, G, B, and Y, the luminance of the entire emitted light can be improved.
  • the color filter 19 has a blue color in the emitted light obtained by transmitting the light from the cold cathode fluorescent lamp 25 to the colored portions R, G, B, and Y of the color filter 19.
  • the NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC (National Television System Standardization Committee) standard is shown.
  • EBU chromaticity region 34 according to the EBU (European Broadcasting Union) standard.
  • the NTSC chromaticity region 33, the EBU chromaticity region 34, and the common region 35 are defined by chromaticity coordinates shown in Table 2 below, which will be described in detail later.
  • the emitted light Comparative experiment 2 shown below was conducted as to how the luminance and chromaticity of the light source changed, and the results are shown in Table 3 below.
  • the X value, Y value, Z value, x value, y value, u ′ value, and v ′ value shown in Tables 2 and 3 are all the same as those described in Table 1 above. 10 and 11, the NTSC chromaticity region 33 is indicated by a solid line, the EBU chromaticity region 34 is indicated by a one-dot chain line, and the common region 35 is indicated by a shaded shape.
  • the NTSC chromaticity area 33 is defined by each chromaticity coordinate shown in Table 2.
  • Table 2 the value of (x, y) is the blue primary color point (0.14, 0.08). ), A green primary color point (0.21, 0.71), and a red primary color point (0.67, 0.33), which are regions within a triangle having apexes, and the CIE 1976 chromaticity shown in FIG.
  • the values of (u ′, v ′) are green primary color points (0.0757, 0.5757), blue primary color points (0.1522, 0.1957), and red primary color points (0. 4769, 0.5285) is a region in a triangle having apexes at three points.
  • the EBU chromaticity region 34 is defined by each chromaticity coordinate shown in Table 2, and in the CIE1931 chromaticity diagram shown in FIG. 10, the value of (x, y) is the blue primary color point (0.15, 0.06).
  • the values of (u ′, v ′) are the green primary color point (0.1250, 0.5625), the blue primary color point (0.1754, 0.1579), and the red primary color point (0. 4507, 0.5229) is a region in a triangle having apexes at three points.
  • the common area 35 is defined by a rectangular area in which two triangles forming the NTSC chromaticity area 33 and the EBU chromaticity area 34 overlap each other. Since the common area 35 is a chromaticity area required in both the NTSC standard and the EBU standard, it is a very important area for maintaining the display quality (color reproducibility) in the display image at a certain level or higher. . Specifically, in the CIE1931 chromaticity diagram shown in FIG.
  • the common area 35 has a line (x, y) connecting the red primary color point and the blue primary color point of the NTSC chromaticity area 33 ( RB line) and intersections (0.1579, 0.0884) and (0.3, 0.6) of a line (BG line) connecting the blue primary color point and the green primary color point in the EBU chromaticity region 34. ),
  • the four points (0.4616, 0.2317) and (0.64, 0.33), which are the intersections of the RB line in the NTSC chromaticity region 33 and the RB line in the EBU chromaticity region 34, are used as vertices.
  • Example 1 the case where all the color portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19 have the same film thickness is referred to as Example 1, and the film thickness of the blue color portion B is set to other color portions.
  • Example 2 the case where all the color portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19 have the same film thickness is referred to as Example 1, and the film thickness of the blue color portion B is set to other color portions.
  • Example 2 the film thickness of red colored part R is made thicker than the film thickness of other colored parts G, B, Y, respectively.
  • the red colored portions R were made thinner than the other colored portions G, B, and Y as Examples 7 to 9, respectively.
  • each of the colored portions R, G, B, and Y in the same comparative example 3 as in the comparative experiment 1 described above and in the above examples 1 to 9, the brightness of the emitted light (display image) from the liquid crystal panel, and the chromaticity in the emitted light It shows the results of measuring the NTSC ratio of the region, the chromaticity of the cold cathode tube, and the chromaticity of each color related to the emitted light.
  • Example 1 the thicknesses of the colored portions R, G, B, and Y are all uniform and adjusted to 2.1 ⁇ m (see Table 3 for film thickness values).
  • the blue colored portion B is thinner than the other colored portions R, G, and Y.
  • the film thickness of the blue colored portion B is 1.8 ⁇ m, and is about 85.7% of the film thickness of the other colored portions R, G, Y (all are the same at 2.1 ⁇ m).
  • the size (relative value).
  • the thickness of the blue colored portion B is 1.5 ⁇ m, and the size is about 71.4% of the thickness of the other colored portions R, G, Y.
  • the thickness of the blue colored portion B is 1.2 ⁇ m, and the size is about 57.1% of the thickness of the other colored portions R, G, and Y. That is, the film thickness of the blue colored portion B in Examples 2 to 4 is set to a size in the range of 57.1% to 85.8% of the film thickness of the other colored portions R, G, and Y.
  • the red colored portion R is thicker than the other colored portions G, B, and Y.
  • the thickness of the red colored portion R is 2.3 ⁇ m, and is about 109.5% of the thickness of the other colored portions G, B, and Y (all are the same at 2.1 ⁇ m). It is said that the size.
  • the film thickness of the red colored portion R is 2.5 ⁇ m, and the film thickness is about 119.0% of the film thickness of the other colored portions G, B, and Y.
  • the red colored portion R is thinner than the other colored portions G, B, and Y.
  • the thickness of the red colored portion R is 1.8 ⁇ m, and is about 85.7% of the thickness of the other colored portions G, B, and Y (all are the same at 2.1 ⁇ m). It is said that the size.
  • the thickness of the red colored portion R is 1.5 ⁇ m, and the thickness is about 71.4% of the thickness of the other colored portions G, B, and Y.
  • the thickness of the red colored portion R is 1.2 ⁇ m, and the film thickness is about 57.1% of the thickness of the other colored portions G, B, and Y. That is, the thickness of the red colored portion R in Examples 7 to 9 is set to a size in the range of 57.1% to 85.8% of the thickness of the other colored portions G, B, and Y.
  • the NTSC ratio of the chromaticity region of the emitted light is an area ratio of the chromaticity region in the emitted light obtained by measurement in Comparative Example 3 and each example to the NTSC chromaticity region 33. If the NTSC ratio has a numerical value of 70% or more in both the CIE 1931 chromaticity diagram and the CIE 1976 chromaticity diagram, sufficient color reproducibility for viewing the liquid crystal display device 10, that is, display quality is ensured. It can be said. Since the EBU chromaticity region 34 has an NTSC ratio of 72%, a chromaticity region equivalent to or higher than the EBU standard is secured if a numerical value of 72% or more is preferably obtained as the chromaticity region of the emitted light.
  • the chromaticity of each color in the emitted light is measured by using, for example, a spectrocolorimeter, for example, the emitted light that has been transmitted through each colored portion R, G, B, Y of the color filter 19 in the same manner as in the comparative experiment 1 described above. To get in.
  • the pigment concentrations of the colored portions R, G, B, and Y in each example are constant. For this reason, the chromaticity of each of the colored portions R, G, B, and Y is changed according to the thickness of the film thickness. As the film thickness decreases, the color purity decreases and the chromaticity region is reduced.
  • each of the colored portions R, G, B, and Y is considered to be excellent in color reproducibility although the luminance becomes lower as the film thickness becomes smaller but the luminance becomes lower as the film thickness becomes larger.
  • the in Comparative Experiment 2 as in Comparative Experiment 1 described above, the luminance of the emitted light is calculated based on the Y value, and each luminance according to Examples 1 to 9 is equal to Y in Comparative Example 3. The relative value is 100%.
  • the chromaticity adjustment of the cold cathode tube 25 is performed by adjusting the type and content of the phosphor as in the comparative experiment 1.
  • the blue chromaticity (blue primary color point) in the emitted light of Examples 1 to 9 shown in Table 3 is outside the common region 35 in each chromaticity diagram shown in FIGS. Yes.
  • the common area 35 is a very important area for maintaining the display quality (color reproducibility) in the display image at a certain level or more, and includes as much of the common area 35 as possible in the chromaticity area of the emitted light. Is preferred. In that respect, in Examples 1 to 9, since the chromaticity of blue is set to be outside the common region 35, most or all of the common region 35 is included in the chromaticity region of the emitted light. Sufficient color reproducibility for viewing the liquid crystal display device 10 can be ensured.
  • the chromaticity region of the emitted light referred to here is a rectangular region having vertices of red, blue, yellow, and green chromaticities (primary color points) in the emitted light of Examples 1 to 9.
  • the color filter 19 when the color filter 19 is set, the light that belongs to blue although the chromaticity region is reduced (color reproducibility is reduced) as the blue chromaticity of the emitted light approaches the common region 35 outside the common region 35.
  • the amount of transmitted light tends to increase.
  • the blue chromaticity of the emitted light is in the order of Example 1, Example 2, Example 3, and Example 4 (as the film thickness decreases). ) A tendency to approach the common region 35.
  • Example 4 Comparing Example 1 farthest from the common region 35 with Example 4 closest to the common region 35, although Example 4 has a lower NTSC ratio than Example 1, the blue color The Y value of chromaticity is large. Accordingly, in adjusting the chromaticity of the cold cathode fluorescent lamp 25 corresponding to the four-color type liquid crystal panel 11, it is not necessary to make the chromaticity so blue. Specifically, in Table 3, when comparing the chromaticity of the cold cathode tube 25 between Example 1 and Example 4, the chromaticity of Example 4 is shifted to the yellow side compared to Example 1. (Refer to the x value, y value, and v 'value in the chromaticity of the cold cathode tube 25).
  • luminance fall of the cold cathode tube 25 itself accompanying chromaticity adjustment is suppressed, and it can maintain the brightness
  • the amount of transmitted light of blue light (Y value of chromaticity of blue in Table 3) increases, so that the total amount of transmitted light (Y value of chromaticity of the entire emitted light in Table 3) is increased.
  • the brightness of the cold-cathode tube 25 itself is suppressed, and the brightness of the emitted light is increased.
  • Table 3 the brightness of the emitted light increases in the order of Example 1, Example 2, Example 3, and Example 4.
  • both the y value and the v ′ value are larger than those in Example 1, specifically, the y value is 0.055 or more and the v ′ value is 0.147 or more. It is said that.
  • the y value is 0.055 or more and the v ′ value is 0.147 or more. It is said that.
  • the transmitted light amount of light belonging to blue is relatively larger than that in Example 1, and thus the luminance of the emitted light is increased. Is also relatively high.
  • Examples 2 to 4 are different from Example 1 in that the film thickness in the blue colored portion B is thinner than those in the other colored portions R, G, and Y. As a result, the y value and The v ′ value is larger than that in the first embodiment.
  • the film thickness in the blue colored portion B thinner than the other colored portions R, G, and Y, it is possible to increase the transmitted light amount of light belonging to blue and increase the luminance of the emitted light. . More specifically, since the brightness of the emitted light increases in the order of Example 2, Example 3, and Example 4, the brightness of the emitted light tends to increase as the film thickness of the blue colored portion B decreases. It can be said that there is. However, if the ratio of the thickness of the blue colored portion B to the thickness of the other colored portions R, G, Y is less than 50%, the capacitance formed between the two substrates 11a, 11b in the liquid crystal panel 11 is increased. Will cause problems. That is, as shown in FIGS.
  • the liquid crystal panel 11 has a configuration in which the liquid crystal layer 11c is sandwiched between a pair of substrates 11a and 11b, and controls the alignment state of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 11c. Since the size of the capacitance formed between the substrates 11a and 11b is an important factor, when the ratio of the film thickness is 50% or less, the blue colored portion B and other colored portions The capacitances of the portions R, G, and Y are greatly different from each other, which may make it difficult to control the liquid crystal molecules, that is, the light transmittance.
  • the film thickness ratio is 90% or more, the increase in the amount of transmitted light belonging to blue caused by the difference in film thickness between the blue colored portion B and the other colored portions R, G, Y is slight. There is a risk that sufficient effects cannot be obtained.
  • the film thickness ratio is set in the range of 57.1% to 85.8%, the alignment state of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 11c can be changed by applying an electric field. While being able to control suitably, the transmitted light amount of the light which belongs to blue can fully be increased, and the brightness
  • the red, green, and yellow colored portions R, G, and Y other than the blue colored portion B have the same film thickness, the above-described capacitances are substantially equal to each other.
  • the molecular orientation can be easily controlled by applying an electric field, and the circuit design related to the liquid crystal panel 11 can be simplified.
  • Example 4 the blue chromaticity in Example 4 is set to exist outside the common area 35 and within the EBU chromaticity area 34 as shown in FIGS.
  • the chromaticity is relatively close to the common area 35, that is, shifted to the yellow side. Therefore, in Example 4, the amount of transmitted light of blue light (Y value of blue chromaticity in Table 3) is relatively larger than in Examples 1 to 3, thereby increasing the brightness of the emitted light. can do.
  • the blue chromaticity in the first to third embodiments is set to exist outside the common area 35 and outside the EBU chromaticity area 34, so that the blue chromaticity is within the EBU chromaticity area 34.
  • the existing setting is present, it is relatively far from the common area 35, that is, shifted to the blue side. Accordingly, Examples 1 to 3 have a wider chromaticity region belonging to blue than Example 4, and can secure an NTSC ratio of 72% or more and are excellent in color reproducibility.
  • the fifth and sixth embodiments are different from the first embodiment in that the film thickness in the red colored portion R is thicker than those in the other colored portions B, G, and Y.
  • the red chromaticity of the incident light is present in the NTSC region 33 and outside the common region 35, and is located farther from the common region 35 than in the first embodiment. is doing.
  • the other primary color points blue chromaticity, green chromaticity, and yellow chromaticity
  • the chromaticity region of the emitted light in Examples 5 and 6 is expanded compared to Example 1, the chromaticity region belonging to red and the chromaticity region of the entire emitted light, and has a relatively large NTSC ratio.
  • the color reproducibility is excellent. More specifically, with respect to the NTSC ratio, since Example 6 is larger than Example 5, it can be said that the color reproducibility tends to improve as the film thickness increases.
  • Examples 7 to 9 differ from Example 1 in that the film thickness in the red colored portion R is thinner than those of the other colored portions B, G, and Y. As shown in FIGS. 10 and 11, the red chromaticity of the incident light is present in the common region 35, and the chromaticity region belonging to red is smaller than that of the first embodiment existing outside the common region 35. .
  • the brightness of the emitted light is higher in Examples 7 to 9 than in Example 1, and increases in the order of Example 7, Example 8, and Example 9. It can be said that the brightness of the emitted light tends to increase as the thickness of the portion R is reduced. The reason for this is considered to be that the amount of transmitted light of red light increases as the film thickness of the red colored portion R is reduced.
  • Example 7 since Example 7 maintains an NTSC ratio of 72% or more, it can be said that high luminance can be obtained while considering color reproducibility.
  • the liquid crystal display device 10 includes the liquid crystal panel 11 in which the liquid crystal layer 11c made of liquid crystal, which is a substance whose optical characteristics are changed by applying an electric field, between the pair of substrates 11a and 11b, and the liquid crystal And a backlight device 12 that emits light toward the panel 11, and a plurality of colored portions R and G exhibiting red, green, blue, and yellow, respectively, on one of the pair of substrates 11 a and 11 b in the liquid crystal panel 11. , B, and Y, the backlight device 12 includes a cold cathode tube 25 as a light source, and the color filter 19 uses the color filter 19 to emit light from the cold cathode tube 25.
  • the backlight device 12 includes a cold cathode tube 25 as a light source
  • the color filter 19 uses the color filter 19 to emit light from the cold cathode tube 25.
  • the blue chromaticity in the emitted light obtained by passing through each of the 19 colored portions R, G, B, and Y is both a CIE1931 chromaticity diagram and a CIE1976 chromaticity diagram. Oite, it is common region 35 located beyond construction of the EBU chromaticity region 34 according to the NTSC chromaticity region 33 and EBU standards according to NTSC standards.
  • the color filter 19 is formed on any one of the pair of substrates 11a and 11b in the liquid crystal panel 11, and the color filter 19 is colored with each of the three primary colors red, green, and blue. Since the yellow colored portion Y is included in addition to the portions R, G, and B, the color reproduction range perceived by the human eye, that is, the color gamut can be expanded, and the object color existing in the natural world can be expanded. Color reproducibility can be improved, and display quality can be improved. Moreover, among the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19, the light that has passed through the yellow colored portion Y has a wavelength close to the peak of visibility, so even with less energy for the human eye It tends to be perceived as bright, that is, high brightness.
  • the yellow colored portion Y when the yellow colored portion Y is included in the color filter 19, the light emitted from the liquid crystal panel 11, that is, the display image as a whole tends to be yellowish.
  • the inventor of the present application can correct the chromaticity in the display image without causing a decrease in luminance in the emitted light by adjusting the chromaticity in the light source used in the backlight device 12. I have come to the knowledge that I can do it.
  • the cold cathode tube 25 rather than the LED from the viewpoint of manufacturing cost.
  • the chromaticity of the cold cathode tube 25 is shifted to the blue side which is a complementary color of yellow in order to correct the chromaticity in the display image.
  • the cold cathode fluorescent lamp 25 itself has a problem of chromaticity / luminance characteristics of the cold cathode fluorescent lamp 25 and the compatibility of spectral characteristics with respect to the liquid crystal panel 11 having the yellow colored portion Y. It has been found that the brightness of the light and the brightness of the emitted light are relatively low.
  • the color filter 19 has the blue chromaticity in the emitted light obtained by transmitting the light from the cold cathode fluorescent lamp 25 to the colored portions R, G, B, and Y of the color filter 19.
  • both the CIE 1931 chromaticity diagram and the CIE 1976 chromaticity diagram are configured to exist outside the common region 35 of the NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC standard and the EBU chromaticity region 34 according to the EBU standard.
  • the luminance of the emitted light can be kept high while ensuring sufficient color reproducibility.
  • the color filter 19 is configured such that the blue chromaticity in the emitted light exists in the EBU chromaticity region 34 in both the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the closer the blue chromaticity in the emitted light is to the common area 35 outside the common area 35 the more the transmitted light amount belonging to blue increases, and the blue chromaticity in the emitted light shifts to the yellow side. It is said that there is a tendency to.
  • the area outside the common area 35 and the area outside the EBU chromaticity area 34 is compared with the area inside the EBU chromaticity area 34 among the chromaticity areas belonging to blue, the former is relative.
  • the blue chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area 35 and within the EBU chromaticity area 34, compared to the case where the blue chromaticity is outside the common area 35 and outside the EBU chromaticity area 34, The amount of transmitted light of blue light is relatively increased. Thereby, the brightness
  • the color filter 19 is configured such that the blue chromaticity in the emitted light exists outside the EBU chromaticity region 34 in both the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is expanded and the blue chromaticity in the emitted light is expanded as the chromaticity of blue in the emitted light is further away from the common region 35 outside the common region 35. Tends to shift to the blue side.
  • the area outside the common area 35 and the area outside the EBU chromaticity area 34 is compared with the area inside the EBU chromaticity area 34 among the chromaticity areas belonging to blue, the former is relative.
  • the blue chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area 35 and outside the EBU chromaticity area 34, compared to the case where it is outside the common area 35 and inside the EBU chromaticity area 34, Since the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is made wider, the color reproducibility is excellent.
  • the color filter 19 is configured such that the blue chromaticity in the emitted light has a y value of 0.055 or more in the CIE1931 chromaticity diagram.
  • the transmitted light amount of light belonging to blue tends to increase. It is possible to more suitably suppress a decrease in luminance of the cold cathode tube 25 that may occur in adjusting the degree, and to increase the luminance of the emitted light.
  • the coordinates where the y value is 0.055 exist outside the NTSC chromaticity region 33 and outside the EBU chromaticity region 34.
  • the color filter 19 is configured such that the blue chromaticity in the emitted light has a v ′ value of 0.147 or more in the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the v ′ value increases from 0.147 (closer to the common area 35) in the CIE 1976 chromaticity diagram, the amount of transmitted light of blue light tends to increase. It is possible to more suitably suppress a decrease in luminance of the cold cathode tube 25 that may occur when adjusting the chromaticity, and to increase the luminance of the emitted light.
  • the coordinates where the v ′ value is 0.147 exist outside the NTSC chromaticity region 33 and outside the EBU chromaticity region 34.
  • the area ratios in the colored portions R, G, B, and Y are equal to each other. If the area ratios of the colored portions R, G, B, and Y are varied in order to control the blue chromaticity of the emitted light, a specially designed specially designed device for manufacturing the liquid crystal panel 11 is used. It is necessary to prepare something. Compared to this, in the present embodiment, each of the four colors is colored in the same manner as the liquid crystal panel 11 having the color filter 19 composed of the general three colored portions R, G, B, and Y of red, green, and blue. Since the area ratios of the portions R, G, B, and Y are made equal, it is possible to use a manufacturing apparatus used for manufacturing the above-described three-color type liquid crystal panel 11. Thereby, the manufacturing cost concerning the liquid crystal panel 11 having the color filter 19 composed of the four colored portions R, G, B, and Y can be made sufficiently low.
  • the colored portion B exhibiting blue has a relatively smaller film thickness than the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green.
  • the thickness of the colored portion B exhibiting blue is relatively smaller than the thickness of the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green
  • the colored portions R, G, and B of the above-described colored portions R, G, and B Compared with the case where the film thickness is the same, the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is reduced, but the transmitted light amount of light belonging to blue increases. As a result, it is possible to more suitably suppress a decrease in luminance of the cold cathode tube 25 that may occur when adjusting the chromaticity of the cold cathode tube 25, and to further increase the luminance of the emitted light.
  • the colored portion R exhibiting red color and the colored portion G exhibiting green color have substantially the same film thickness. If it does in this way, about the coloring part R which exhibits red, and the coloring part G which exhibits green, since the electrostatic capacitance formed between both board
  • the optical characteristics of the liquid crystal layer 11c which is a substance provided on the substrate, can be easily controlled by applying an electric field. Thereby, the light transmittance with respect to the coloring part R which exhibits red, and the coloring part G which exhibits green can be easily controlled, and thus the circuit design related to the liquid crystal panel 11 can be simplified.
  • the colored portion Y exhibiting yellow has substantially the same film thickness as the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green. In this way, in addition to the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green, the colored portion Y exhibiting yellow also has substantially the same capacitance formed between the substrates 11a and 11b. Therefore, the circuit design relating to the liquid crystal panel 11 can be made simpler.
  • the colored portion B exhibiting blue has a thickness in the range of 50% to 90% of the thickness of the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green. If the ratio of the thickness of the colored portion B exhibiting blue to the thickness of the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green is smaller than 50%, the capacitance formed between the substrates 11a and 11b. Since the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green and the colored portion B exhibiting blue are too far apart from each other, the optical property of the liquid crystal layer 11c which is a substance provided between the substrates 11a and 11b. There is a possibility that the characteristics cannot be appropriately controlled by applying an electric field.
  • the optical characteristics of the liquid crystal layer 11c which is a substance provided between the substrates 11a and 11b, can be appropriately set by applying an electric field by setting the film thickness ratio in the range of 50% to 90% as in this embodiment. And the amount of transmitted light of blue light can be sufficiently increased, and the luminance of the emitted light can be sufficiently increased.
  • the colored portion B exhibiting blue has a thickness in the range of 57.1% to 85.8% of the thickness of the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green.
  • both substrates 11a and 11b The optical characteristics of the liquid crystal layer 11c, which is a substance provided between them, can be more appropriately controlled by applying an electric field, and the amount of transmitted light of blue light can be increased more sufficiently to further increase the brightness of the emitted light. Can do.
  • the colored portion R exhibiting red and the colored portion G exhibiting green have a thickness of 2.1 ⁇ m, whereas the colored portion B exhibiting blue has a thickness of 1.2 ⁇ m to 1.8 ⁇ m. It is considered as a range.
  • the optical characteristics of the liquid crystal layer 11c which is a substance provided between the substrates 11a and 11b, can be more appropriately controlled by applying an electric field.
  • the amount of transmitted light of blue light can be further increased sufficiently, and the luminance of the emitted light can be further increased.
  • the color filter 19 has a red chromaticity in the emitted light, in both the CIE 1931 chromaticity diagram and the CIE 1976 chromaticity diagram, and the NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC standard and the EBU chromaticity region 34 according to the EBU standard.
  • the common area 35 In this way, since the red chromaticity in the emitted light is set to exist in the common region 35, compared to the case where the red chromaticity in the emitted light is set to exist outside the common region 35, The transmitted light amount of light belonging to red is increased, and the entire transmitted light amount is also increased. Therefore, the brightness of the emitted light can be improved.
  • the colored portion R exhibiting red has a relatively smaller film thickness than the colored portion B exhibiting blue and the colored portion G exhibiting green.
  • each of the colored portions R, G, B is temporarily Compared with the case where the film thickness is the same, the chromaticity region belonging to red in the emitted light is reduced, but the transmitted light amount of light belonging to red increases. Thereby, the brightness
  • the color filter 19 has a red chromaticity in the emitted light, in both the CIE 1931 chromaticity diagram and the CIE 1976 chromaticity diagram, and the NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC standard and the EBU chromaticity region 34 according to the EBU standard.
  • the common area 35 is present outside. In this way, since the red chromaticity in the emitted light is set to be outside the common region 35, compared to the case where the red chromaticity in the emitted light is set to exist in the common region 35, The chromaticity region belonging to red in the emitted light is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the colored portion R exhibiting red has a relatively larger film thickness than the colored portion B exhibiting blue and the colored portion G exhibiting green.
  • the thickness of the colored portion R exhibiting red is relatively larger than the thickness of the colored portion B exhibiting blue and the colored portion G exhibiting green, each of the colored portions R, G, and B described above is temporarily assumed. Compared with the case where the film thickness is the same, the amount of transmitted light of light belonging to red is reduced, but the chromaticity region belonging to red in the emitted light is expanded. Thereby, high color reproducibility can be obtained.
  • the color filter 19 has an NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC standard and an EBU chromaticity region 34 according to the EBU standard, in both the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the common area 35 is present outside. In this case, since the green chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area 35, compared to the case where the green chromaticity in the emitted light is set to exist in the common area 35, The chromaticity region belonging to green in the emitted light is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the color filter 19 has a yellow chromaticity in the emitted light, in both the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram, the NTSC chromaticity region 33 according to the NTSC standard, and the EBU chromaticity region 34 according to the EBU standard.
  • the common area 35 is present outside. In this way, since the yellow chromaticity in the emitted light is set to be outside the common area 35, compared to the case where the yellow chromaticity in the emitted light is set to exist in the common area 35, The chromaticity region belonging to yellow in the emitted light is expanded. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the chromaticity region in the emitted light occupies 70% or more of the NTSC chromaticity region 33. In this way, sufficient color reproducibility can be ensured for displaying an image, and good display quality can be obtained.
  • a plurality of cold cathode tubes 25 are arranged in parallel. In this way, luminance unevenness is unlikely to occur in the emitted light.
  • the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 119 according to this embodiment are all equal in thickness, whereas the blue colored portion B
  • the other colored portions R, G, and Y have different pigment concentrations.
  • the chromaticity of each of the colored portions R, G, B, and Y is assumed to change depending on the magnitude of the pigment concentration.
  • the color purity decreases and the chromaticity region becomes smaller.
  • the amount of transmitted light belonging to the corresponding color increases.
  • the color purity tends to improve and the chromaticity region tends to be expanded.
  • each of the colored portions R, G, B, and Y has a higher luminance although the color reproducibility is lower as the pigment concentration is lower. On the contrary, the luminance is lower as the pigment concentration is higher, but the color reproducibility is excellent.
  • the red coloring portion R can be set to have a different pigment concentration from the other coloring portions G, B, and Y. Such a configuration is also described above. The same results can be obtained by applying to Examples 5 to 9 shown in Comparative Experiment 2 in the first embodiment.
  • the colored portions R, G, B, and Y are formed by dispersing and blending pigments, and the colored portion B that exhibits blue exhibits the colored portion R that exhibits red and green.
  • the pigment concentration is lower than that of the colored portion G.
  • concentration of the pigment contained in the colored part B which exhibits blue is relatively lower than the density
  • the chromaticity region belonging to blue in the emitted light is reduced, but the transmitted light amount of light belonging to blue increases.
  • the colored portions R, G, B, and Y have substantially the same film thickness.
  • the capacitance formed between the substrates 11a and 11b is substantially equal in each of the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 119, both the substrates 11a, 11b,
  • the optical characteristics of the liquid crystal layer 11c which is a substance provided between 11b, can be more easily controlled by applying an electric field. Thereby, the light transmittance with respect to each coloring part R, G, B, Y can be controlled more easily, and the circuit design concerning the liquid crystal panel 11 can be made extremely simple.
  • the blue colored portion has a structure in which the film thickness is thinner than the other colored portions (FIG. 12). Is also possible. That is, as shown in FIG. 16, a transparent spacer material 36 is stacked on the blue colored portion B, and the size of the colored portion B and the spacer material 36 is added to the other colored portion R. , G, Y can be made equal.
  • the capacitance formed between the substrates 11a and 11b is equal in all the colored portions R, G, B, and Y, which is excellent in the circuit design of the liquid crystal panel 11.
  • the technique using the spacer material 36 can also be applied to the red colored portion R.
  • each of the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19 ′ is arranged in the red colored portion R, the green colored portion G, the blue colored portion B, and the yellow colored portion from the left side of FIG.
  • the present invention includes an arrangement in which the colored portions Y are arranged in the order along the X-axis direction.
  • the colored portions R, G, B, and Y forming the color filter 19 ′′ are red colored portions R, yellow from the left side of FIG.
  • the present invention also includes an arrangement in which the colored portion Y, the green colored portion G, and the blue colored portion B are arranged in this order along the X-axis direction.
  • the blue chromaticity y value in the emitted light is 0.055 or more and the v ′ value is 0.147 or more.
  • a value of 0.055 or less and a v ′ value of 0.147 or less are also included in the present invention.
  • the film thickness of the blue colored portion in the color filter is in the range of 57.1% to 85.8% of the film thickness of the other colored portion. Also included in the present invention is a film thickness ratio of the blue colored portion of 57.1% or less or 85.8% or more. Even in this case, the film thickness ratio is preferably kept in the range of 50% to 90%. Further, specific numerical values for the film thickness of the blue colored portion can be appropriately changed in addition to the numerical values disclosed in the first embodiment.
  • the colored portion of the color filter has been shown to contain a pigment.
  • the present invention includes a case in which a color filter having a colored portion containing a dye is provided.
  • concentration (dye concentration) of the dye contained in the blue colored portion is different from that of the other colored portions, and the film thickness of all the colored portions is set to be uniform.
  • concentration (dye concentration) of the dye contained in the blue colored portion is different from that of the other colored portions, and the film thickness of all the colored portions is set to be uniform.
  • the color filter has a chromaticity of each colored portion exhibiting blue, red, green, and yellow in the emitted light, both in both the CIE1931 chromaticity diagram and the CIE1976 chromaticity diagram.
  • the NTSC chromaticity area according to the NTSC standard and the EBU chromaticity area according to the EBU standard are shown to exist outside the common area, but the chromaticity of each colored portion is CIE1931 chromaticity diagram and CIE1976 color. It is also possible to adopt a configuration that exists outside the common region only in one of the degree diagrams.
  • the cold cathode tubes are arranged at regular intervals in the chassis, but the present invention also includes those where the cold cathode tubes are arranged at irregular intervals.
  • the specific number of cold cathode tubes installed, the arrangement interval, and the like can be changed as appropriate.
  • liquid crystal panel and the chassis are illustrated in a vertically placed state in which the short side direction coincides with the vertical direction.
  • the liquid crystal panel and the chassis have the long side direction in the vertical direction.
  • Those that are in a vertically placed state matched with are also included in the present invention.
  • a TFT is used as a switching element of a liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than TFT (for example, a thin film diode (TFD)).
  • a switching element other than TFT for example, a thin film diode (TFD)
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.
  • liquid crystal display device using the liquid crystal panel as the display panel is exemplified, but the present invention is also applicable to a display device using another type of display panel.
  • the television receiver provided with the tuner is exemplified, but the present invention can be applied to a display device not provided with the tuner.
  • SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 11a ... CF substrate (substrate), 11b ... Array substrate (substrate), 11c ... Liquid crystal layer (substance, liquid crystal), 12 ... Backlight device (Lighting device), 19 ... color filter, 33 ... NTSC chromaticity region, 34 ... EBU chromaticity region, 35 ... common region, R ... colored portion exhibiting red, G ... colored portion exhibiting green, B ... exhibiting blue color Coloring unit, Y: coloring unit exhibiting yellow, TV: TV receiver, VC: image conversion circuit

Abstract

表示装置において十分な色再現性を確保した上で出射光の輝度を高く保つことを目的とする。本発明に係る液晶表示装置10は、一対の基板11a,11b間に液晶層11cを設けてなる液晶パネル11と、液晶パネル11に向けて光を照射するバックライト装置12とを備え、液晶パネル11におけるCF基板11aに、それぞれ赤色、緑色、青色、黄色を呈する複数の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19が形成されているのに対し、バックライト装置12は、光源として冷陰極管25を備えており、カラーフィルタ19は、冷陰極管25からの光をカラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yに透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされる。

Description

表示装置及びテレビ受信装置
 本発明は、表示装置及びテレビ受信装置に関する。
 液晶表示装置の主要部品である液晶パネルは、大まかには一対のガラス基板間に液晶を封止した構成とされ、両ガラス基板のうち、一方側がアクティブ素子であるTFTなどが設けられたアレイ基板とされるのに対し、他方側がカラーフィルタなどが設けられたCF基板とされる。CF基板におけるアレイ基板と対向する内面には、赤色、緑色、青色の各色に対応した着色部を、アレイ基板の各画素に対応して多数個並列してなるカラーフィルタが形成されており、各着色部間には、混色を防ぐための遮光層が設置されている。バックライトから照射され、液晶を透過した光は、カラーフィルタをなす赤色、緑色、青色の各着色部に対応した所定の波長のみが選択的に透過されることで、液晶パネルに画像が表示されるようになっている。
 ところで、液晶表示装置の表示品位を高めるには、例えば色再現性を高めるのが有効であり、そのためカラーフィルタに用いる着色部に赤色、緑色、青色の光の三原色にさらに別の色として例えばシアン色(緑青色)を追加する場合があり、その一例が下記特許文献1に記載されている。
特開2006-58332号公報
(発明が解決しようとする課題)
 しかしながら、上記のようにカラーフィルタの着色部に光の三原色とは別の色を追加すると、表示画像が追加した色の色味を帯び易くなるという問題が生じるおそれがある。それを回避するには、例えば液晶パネルの各画素に対応する各TFTの駆動を制御して各着色部の透過光量を制御することで、表示画像(出射光)の色度を補正することが考えられるものの、それでは色度の補正に伴って透過光量が減少しがちとなるため、輝度低下を生じさせる可能性がある。
 上記問題に鑑み、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、次のような知見を得るに至った。すなわち、本願発明者は、液晶パネルに光を照射するバックライト装置に備えられる光源の色度を調整すれば、輝度低下を招くことなく、表示画像の色度を補正することができる、と推考したのである。しかし、そもそも上記した多原色タイプの液晶パネルにおいて三原色以外に追加する色としてシアン色以外にも検討の余地はあり、さらには製造コストなどの観点から光源として冷陰極管を用いた場合、その色度調整を行うに際して生じ得る問題に関して未だ十分な検討が行われていない、というのが実情であった。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、十分な色再現性を確保した上で出射光の輝度を高く保つことを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の表示装置は、一対の基板間に電界印加によって光学特性が変化する物質を設けてなる表示パネルと、前記表示パネルに向けて光を照射する照明装置とを備え、前記表示パネルにおける前記一対の基板のいずれか一方に、それぞれ赤色、緑色、青色、黄色を呈する複数の着色部からなるカラーフィルタが形成されているのに対し、前記照明装置は、光源として冷陰極管を備えており、前記カラーフィルタは、前記冷陰極管からの光を前記カラーフィルタの各前記着色部に透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域とEBU規格に係るEBU色度領域との共通領域外に存する構成とされる。
 このように、表示パネルにおける一対の基板のいずれか一方には、カラーフィルタが形成されており、このカラーフィルタには、光の三原色である赤色、緑色、青色の各着色部に加えて黄色の着色部が含まれているから、人間の目に知覚される色再現範囲、つまり色域を拡張することができるとともに、自然界に存在する物体色の色再現性を高めることができ、もって表示品位を向上させることができる。しかも、カラーフィルタを構成する着色部のうち、黄色の着色部を透過した光は、視感度のピークに近い波長を有するため、人間の目には少ないエネルギーでも明るく、つまり高い輝度であるように知覚される傾向とされる。これにより、光源の出力を抑制しても十分な輝度を得ることができることとなり、光源の低消費電力化を図ることができて環境性能に優れる、という効果を得ることができる。言い換えると、上記のように高い輝度が得られることから、それを利用して鮮やかなコントラスト感を得ることができ、表示品位の一層の向上を図ることも可能とされるのである。
 その一方、カラーフィルタに黄色の着色部を含ませると、表示パネルからの出射光、つまり表示画像が全体として黄色味を帯び易くなる傾向とされる。これを回避するには、例えば各着色部毎に電界印加を制御して透過光量を調整することで表示画像の色度の補正を図る手法を採ることが考えられるが、それでは色度の補正に伴って透過光量が減少しがちとなるため、出射光に輝度低下を生じさせるおそれがある。そこで、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、照明装置に用いる光源における色度を調整することで、出射光に輝度低下を招くことなく、表示画像における色度を補正することができる、という知見を得るに至った。
 ここで、照明装置に用いる光源の種類に関しては、製造コストなどの観点からLEDよりも冷陰極管を用いる方が好ましい場合がある。しかしながら、本願発明者が行ったさらなる研究によれば、光源として冷陰極管を用いると、表示画像における色度を補正すべく冷陰極管の色度を黄色の補色である青色側にシフトするよう調整したとき、冷陰極管自身の色度輝度特性の問題や、黄色の着色部を有する表示パネルに対する分光特性の相性の問題などから、LEDに比べると、冷陰極管自身の輝度並びに出射光の輝度が相対的に低くなることが判明した。
 この問題に鑑み、本発明では、カラーフィルタは、冷陰極管からの光をカラーフィルタの各着色部に透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域とEBU規格に係るEBU色度領域との共通領域外に存する構成としている。このような構成により、まず、出射光における青色に属する色度領域に共通領域を概ね含ませることができるので、十分な色再現性を確保することができる。その上で、カラーフィルタを設定するに際して、出射光における青色の色度を共通領域外において共通領域に近づけるほど、色再現性は低下するものの青色に属する光の透過光量を増加させることが可能とされるので、冷陰極管の色度を調整する上でその色度をそれほど青色側にシフトさせる必要がなくなるのに加えて、全体の透過光量が増加することも相まって、出射光の輝度の向上を図ることができる。これにより、色度調整に伴う冷陰極管の輝度低下を抑制できるとともに、出射光の輝度を高く保つことができる、という効果を得ることができる。
 なお、上記した「NTSC規格に係るNTSC色度領域」とは、CIE1931色度図においては、(x,y)の値が、(0.14,0.08)、(0.21,0.71)、(0.67,0.33)の三点を頂点とする三角形内の領域であり、CIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、(0.0757,0.5757)、(0.1522,0.1957)、(0.4769,0.5285)の三点を頂点とする三角形内の領域である。
 また、上記した「EBU規格に係るEBU色度領域」とは、CIE1931色度図においては、(x,y)の値が、(0.15,0.06)、(0.3,0.6)、(0.64,0.33)の三点を頂点とする三角形内の領域であり、CIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、(0.1250,0.5625)、(0.1754,0.1579)、(0.4507,0.5229)の三点を頂点とする三角形内の領域である。
 また、上記した「共通領域」とは、CIE1931色度図においては、(x,y)の値が、(0.1579,0.0884)、(0.3,0.6)、(0.4616,0.2317)、(0.64,0.33)の四点を頂点とする四角形内の領域であり、CIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、(0.125,0.5625)、(0.1686,0.2125)、(0.3801,0.4293)、(0.4507,0.5229)の四点を頂点とする四角形内の領域である。
 本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記EBU色度領域内に存する構成とされる。カラーフィルタを設定する際、出射光における青色の色度を共通領域外において共通領域に近づけるほど、青色に属する透過光量が増加するとともに、出射光における青色の色度が黄色側にシフトする傾向とされる。これに対し、共通領域外において青色に属する色度領域の中で、EBU色度領域内となる領域と、EBU色度領域外となる領域とを比べると、前者の方が相対的に黄色側にシフトしており、後者の方が相対的に青色側にシフトしている。従って、出射光における青色の色度を、共通領域外で且つEBU色度領域内に存する設定とすれば、仮に共通領域外で且つEBU色度領域外に存する場合に比べると、青色に属する光の透過光量が相対的に多くなる。これにより、冷陰極管の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管の輝度低下をさらに好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をさらに高くすることができる。
 なお、上記した「共通領域外で且つEBU色度領域内」となる領域は、CIE1931色度図においては、(x,y)の値が、(0.15,0.06)、(0.1579,0.0884)、(0.4616,0.2317)の三点を頂点とする三角形内の領域であり、CIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、(0.1686,0.2125)、(0.1754,0.1579)、(0.3801,0.4293)の三点を頂点とする三角形内の領域である。
(2)前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記EBU色度領域外に存する構成とされる。カラーフィルタを設定する際、出射光における青色の色度を共通領域外において共通領域から遠ざけるほど、出射光における青色に属する色度領域が拡張されるとともに、出射光における青色の色度が青色側にシフトする傾向とされる。これに対し、共通領域外において青色に属する色度領域の中で、EBU色度領域内となる領域と、EBU色度領域外となる領域とを比べると、前者の方が相対的に黄色側にシフトしており、後者の方が相対的に青色側にシフトしている。従って、出射光における青色の色度を、共通領域外で且つEBU色度領域外に存する設定とすれば、仮に共通領域外で且つEBU色度領域内に存する場合に比べると、出射光における青色に属する色度領域がより広いものとされるので、色再現性に優れる。
(3)前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図においては、y値が0.055以上となる構成とされる。このようにすれば、CIE1931色度図においてy値を0.055から増すほど(共通領域に近づけるほど)、青色に属する光の透過光量が多くなる傾向にあるので、冷陰極管の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。なお、CIE1931色度図においてy値が0.055となる座標は、NTSC色度領域外で且つEBU色度領域外に存する。
(4)前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1976色度図においては、v′値が0.147以上となる構成とされる。このようにすれば、CIE1976色度図においてv′値を0.147から増すほど(共通領域に近づけるほど)、青色に属する光の透過光量が多くなる傾向にあるので、冷陰極管の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。なお、CIE1976色度図においてv′値が0.147となる座標は、NTSC色度領域外で且つEBU色度領域外に存する。
(5)各前記着色部における面積比率は、互いに等しいものとされる。仮に、出射光における青色の色度を制御すべく、各着色部の面積比率を異ならせた場合には、表示パネルを製造するための製造装置として専用設計の特殊なものを用意する必要がある。これに比べて、本発明では、一般的な赤色、緑色、青色の3色の着色部からなるカラーフィルタを有する表示パネルと同様に、4色の各着色部の面積比率を等しいものとしているので、上記した3色タイプの表示パネルを製造するのに用いられる製造装置を利用することが可能とされる。これにより、4色の着色部からなるカラーフィルタを有する表示パネルに係る製造コストを十分に低いものとすることができる。
(6)青色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に小さなものとされる。このように、青色を呈する着色部の膜厚を、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部の膜厚よりも相対的に小さくすると、仮に上記各着色部の膜厚を同一とした場合に比べて、出射光における青色に属する色度領域が縮小するものの、青色に属する光の透過光量は増加する。これにより、冷陰極管の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。
(7)赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部は、互いに膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部に関しては、両基板間に形成される静電容量がほぼ等しいものとされるから、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によって容易に制御することができる。これにより、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部に対する光の透過率を容易に制御することができ、もって表示パネルに係る回路設計を簡素なものとすることができる。
(8)黄色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部と膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部に加えて、黄色を呈する着色部に関しても、両基板間に形成される静電容量がほぼ等しいものとなるから、表示パネルに係る回路設計をより簡素なものとすることができる。
(9)青色を呈する前記着色部は、その膜厚が赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部の膜厚の50%~90%の範囲の大きさとされる。仮に赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部の膜厚に対する青色を呈する着色部の膜厚の比率を50%よりも小さくすると、両基板間に形成される静電容量が赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部と、青色を呈する着色部とで大きく乖離し過ぎることとなるため、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によって適切に制御できなくなるおそれがある。一方、仮に上記膜厚の比率を90%よりも大きくすると、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部と、青色を呈する着色部とで膜厚の差が小さくなり過ぎるため、青色に属する光の透過光量の増加が僅かなものとなり、十分な効果が得られなくなるおそれがある。その点、本発明のように上記膜厚の比率を50%~90%の範囲とすることで、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によって適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量を十分に増加させることができて出射光の輝度を十分に高くすることができる。
(10)青色を呈する前記着色部は、その膜厚が赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部の膜厚の57.1%~85.8%の範囲の大きさとされる。赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部の膜厚に対する青色を呈する着色部の膜厚の比率を57.1%~85.8%の範囲とすることで、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によってより適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量をより十分に増加させることができて出射光の輝度を一層高くすることができる。
(11)赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部は、その膜厚が2.1μmとされるのに対し、青色を呈する前記着色部は、その膜厚が1.2μm~1.8μmの範囲とされる。各着色部の膜厚を上記のような設定とすることで、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によってさらに適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量をさらに十分に増加させることができて出射光の輝度をより一層高くすることができる。
(12)各前記着色部は、顔料を分散配合してなり、青色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも顔料濃度が低いものとされる。このように、青色を呈する着色部に含まれる顔料の濃度を、赤色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部に含まれる各顔料の濃度よりも相対的に低くすると、仮に上記各着色部の顔料濃度を同一とした場合に比べて、出射光における青色に属する色度領域が縮小するものの、青色に属する光の透過光量は増加する。これにより、冷陰極管の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。
(13)各前記着色部は、互いに膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、カラーフィルタを構成する各着色部において、両基板間に形成される静電容量がほぼ等しいものとされるから、両基板間に設けられる物質の光学特性を電界印加によってより容易に制御することができる。これにより、各着色部に対する光の透過率をより容易に制御することができ、もって表示パネルに係る回路設計を極めて簡素なものとすることができる。
(14)前記カラーフィルタは、前記出射光における赤色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域内に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における赤色の色度が共通領域内に存する設定とされているので、仮に出射光における赤色の色度が共通領域外に存する設定とした場合に比べると、赤色に属する光の透過光量が多くなっており、全体の透過光量も多くなっている。従って、出射光の輝度の向上を図ることができる。
(15)赤色を呈する前記着色部は、青色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に小さいものとされる。このように、赤色を呈する着色部の膜厚を、青色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部の膜厚よりも相対的に小さくすると、仮に上記各着色部の膜厚を同一とした場合に比べて、出射光における赤色に属する色度領域が縮小するものの、赤色に属する光の透過光量は増加する。これにより、出射光の輝度を向上させることができる。
(16)前記カラーフィルタは、前記出射光における赤色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における赤色の色度が共通領域外に存する設定とされているので、仮に出射光における赤色の色度が共通領域内に存する設定とした場合に比べると、出射光における赤色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
(17)赤色を呈する前記着色部は、青色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に大きいものとされる。このように、赤色を呈する着色部の膜厚を、青色を呈する着色部及び緑色を呈する着色部の膜厚よりも相対的に大きくすると、仮に上記各着色部の膜厚を同一とした場合に比べて、赤色に属する光の透過光量は減少するものの、出射光における赤色に属する色度領域が拡張される。これにより、高い色再現性を得ることができる。
(18)前記カラーフィルタは、前記出射光における緑色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における緑色の色度が共通領域外に存する設定とされているので、仮に出射光における緑色の色度が共通領域内に存する設定とした場合に比べると、出射光における緑色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
(19)前記カラーフィルタは、前記出射光における黄色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における黄色の色度が共通領域外に存する設定とされているので、仮に出射光における黄色の色度が共通領域内に存する設定とした場合に比べると、出射光における黄色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
(20)前記出射光における色度領域は、前記NTSC色度領域の70%以上を占めるものとされる。このようにすれば、画像を表示する上で十分な色再現性を確保することができ、良好な表示品質を得ることができる。
(21)前記冷陰極管は、複数並列して配されている。このようにすれば、出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
(22)前記表示パネルは、電界印加によって光学特性が変化する物質として液晶を用いた液晶パネルとされる。このようにすれば、種々の用途、例えばテレビやパソコンのディスプレイ等に適用でき、特に大型画面用として好適である。
 次に、上記課題を解決するために、本発明のテレビ受信装置は、上記記載の表示装置と、テレビ信号を受信可能な受信部とを備える。
 このようなテレビ受信装置によると、テレビ信号に基づいてテレビ画像を表示する表示装置が、高い輝度を得つつも表示画像の色度を適切に補正することができるものであるから、テレビ画像の表示品質を優れたものとすることができる。
 しかも、上記したテレビ受信装置は、前記受信部から出力されたテレビ画像信号を、赤色、緑色、青色、黄色の各色の画像信号に変換する画像変換回路を備える。このようにすれば、画像変換回路によりテレビ画像信号を、カラーフィルタを構成する、赤色、緑色、青色、黄色の各着色部に対応付けた各色の画像信号に変換しているから、高い表示品位でもってテレビ画像を表示することができる。
(発明の効果)
 本発明によれば、十分な色再現性を確保した上で出射光の輝度を高く保つことができる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図 テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図 液晶パネルの長辺方向に沿った断面構成(実施例1に係る各着色部の断面構成)を示す断面図 アレイ基板の平面構成を示す拡大平面図 CF基板の平面構成を示す拡大平面図 液晶表示装置の短辺方向に沿った断面構成を示す断面図 液晶表示装置の長辺方向に沿った断面構成を示す断面図 LEDにおける色度と輝度との関係を示すCIE1931色度図 冷陰極管における色度と輝度との関係を示すCIE1931色度図 表2,表3における各色度座標を示したCIE1931色度図 表2,表3における各色度座標を示したCIE1976色度図 実施例2~4に係る各着色部の断面構成を示す断面図 実施例5,6に係る各着色部の断面構成を示す断面図 実施例7~9に係る各着色部の断面構成を示す断面図 本発明の実施形態2に係る各着色部の断面構成を示す断面図 本発明の他の実施形態(1)に係る各着色部の断面構成を示す断面図 本発明の他の実施形態(2)に係る各着色部の断面構成を示す断面図 本発明の他の実施形態(3)に係るCF基板の平面構成を示す拡大平面図 本発明の他の実施形態(4)に係るCF基板の平面構成を示す拡大平面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図14によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図6及び図7に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
 本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電力供給のための電源回路基板Pと、テレビ画像信号を受信可能なチューナー(受信部)Tと、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を当該液晶表示装置10用の画像信号に変換する画像変換回路基板VCと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置(表示装置)10は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなし、長辺方向を水平方向(X軸方向)と、短辺方向を垂直方向(Y軸方向、鉛直方向)とそれぞれほぼ一致させた状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置)12とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
 液晶表示装置10における液晶パネル11の構成について詳しく説明する。液晶パネル11は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、図3に示すように、一対の透明な(透光性を有する)ガラス製の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶を含む液晶層11cとを備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール剤によって貼り合わせられている。また、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11d,11eが貼り付けられている。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。
 両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。アレイ基板11bの内面、つまり液晶層11c側(CF基板11aとの対向面側)の面には、図4に示すように、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)14及び画素電極15がマトリクス状に多数個並列して設けられるとともに、これらTFT14及び画素電極15の周りには、格子状をなすゲート配線16及びソース配線17が取り囲むようにして配設されている。画素電極15は、長辺方向をY軸方向に、短辺方向をX軸方向にそれぞれ一致させた縦長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、ITO(Indium Tin Oxide)或いはZnO(Zinc Oxide)といった透明電極からなる。ゲート配線16とソース配線17とがそれぞれTFT14のゲート電極とソース電極とに接続され、画素電極15がTFT14のドレイン電極に接続されている。また、TFT14及び画素電極15の液晶層11c側には、液晶分子を配向するための配向膜18が設けられている。アレイ基板11bにおける端部には、ゲート配線16及びソース配線17から引き回された端子部が形成されており、この端子部には、図示しない液晶駆動用のドライバICが異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)を介して圧着接続され、さらにはその液晶駆動用のドライバICが各種配線基板などを介して図示しない表示制御回路基板に電気的に接続されている。この表示制御回路基板は、テレビ受信装置TVにおける画像変換回路基板VCに接続されるとともに同画像変換回路基板VCからの出力信号に基づいてドライバICを介して各配線16,17に駆動信号を供給するものとされる。
 一方、CF基板11aの内面、つまり液晶層11c側(アレイ基板11bとの対向面側)の面には、図3及び図5に示すように、アレイ基板11b側の各画素に対応して多数個の着色部R,G,B,Yをマトリクス状に配列してなるカラーフィルタ19が設けられている。そして、本実施形態に係るカラーフィルタ19は、光の三原色である赤色の着色部R,緑色の着色部G,青色の着色部Bに加えて、黄色の着色部Yを有するものとされ、各着色部R,G,B,Yが対応した各色(各波長)の光を選択的に透過するものとされる。カラーフィルタ19は、図5に示す左側から赤色の着色部R、緑色の着色部G、黄色の着色部Y、青色の着色部Bの順でX軸方向に沿って並ぶ配列とされる。各着色部R,G,B,Yは、画素電極15と同様に長辺方向をY軸方向に、短辺方向をX軸方向にそれぞれ一致させた縦長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、各色で全て面積が同一とされている。言い換えると、各着色部R,G,B,Yの面積比率は、全て等しく、且つ各着色部R,G,B,Yと対向状をなすアレイ基板11b側の各画素(各画素電極15)の開口比率は、全て等しいものとされる。各着色部R,G,B,Yは、各色を呈する顔料を分散させた樹脂からなる。各着色部R,G,B,Y間には、混色を防ぐため、格子状の遮光層(ブラックマトリクス)BMが設けられている。CF基板11aにおけるカラーフィルタ19の液晶層11c側には、対向電極20及び配向膜21が順次積層して設けられている。
 上記のように本実施形態に係る液晶表示装置10は、4色の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19を備える液晶パネル11を用いていることから、テレビ受信装置TVにおいては専用の画像変換回路基板VCを備えるものとされる。すなわち、この画像変換回路基板VCは、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を赤色、緑色、青色、黄色の各色の画像信号に変換し、生成された各色の画像信号を表示制御回路基板に出力することができる。この画像信号に基づいて表示制御回路基板は、液晶パネル11における各色の画素に対応したTFT14を駆動し、各色の着色部R,G,B,Yを透過する透過光量を適宜制御できるものとされる。
 続いて、バックライト装置12の構成について説明する。本実施形態に係るバックライト装置12は、光源として製造コストなどの観点でLEDよりも有利な冷陰極管25を用いるようにしている。詳しくは、バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に開口した略箱型をなすシャーシ22と、シャーシ22の開口部22bを覆う形で配される光学部材23群(拡散板(光拡散部材)23aと、拡散板23aと液晶パネル11との間に配される複数の光学シート23b)、シャーシ22の長辺に沿って配され拡散板23aの長辺縁部をシャーシ22との間で挟んで保持するフレーム24とを備える。さらに、シャーシ22内には、光学部材23(液晶パネル11)の直下となる位置に対向状に配される冷陰極管(光源)25と、冷陰極管25の各端部において電気的接続の中継を担う中継コネクタ26と、冷陰極管25群の端部及び中継コネクタ26群を一括して覆うホルダ27とを備える。つまり、このバックライト装置12は、いわゆる直下型とされる。このバックライト装置12は、枠状をなすベゼル13によって液晶パネル11に対して一体的に組み付けられ、それにより液晶表示装置10を構成している。なお、当該バックライト装置12においては、冷陰極管25よりも拡散板23a側が光出射側となっている。
 シャーシ22は、金属製とされ、矩形状の底板22aと、その各辺から立ち上がり略U字状に折り返された折返し外縁部28(短辺方向の折返し外縁部28a及び長辺方向の折返し外縁部28b)とからなる浅い略箱型に板金成形されている。シャーシ22の底板22aには、その長辺方向の両端部に、中継コネクタ26を取り付けるためのコネクタ取付孔29が複数穿設されている。さらに、シャーシ22の折返し外縁部28bの上面には、図6に示すように、固定孔22cが穿設されており、例えばネジ等によりベゼル13、フレーム24、及びシャーシ22等を一体化することが可能とされている。
 シャーシ22の底板22aの内面側(冷陰極管25や拡散板23aと対向する面側、表面側)には、反射シート30が配設されている。反射シート30は、合成樹脂製とされ、その表面が反射性に優れた白色とされており、シャーシ22の底板面に沿ってそのほぼ全域を覆うように敷かれている。この反射シート30が、シャーシ22において冷陰極管25から発せられた光を拡散板23a側へ反射させる反射面を構成している。当該反射シート30の長辺縁部は、図6に示すように、シャーシ22の折返し外縁部28bを覆うように立ち上がり、シャーシ22と拡散板23aとに挟まれた状態とされている。この反射シート30により、冷陰極管25から出射された光を拡散板23a側に反射させることが可能となっている。
 光学部材23は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしている。光学部材23は、シャーシ22の開口部22bを覆うとともに液晶パネル11と冷陰極管25との間に介在して配される。光学部材23は、裏側(冷陰極管25側、光出射側とは反対側)に配される拡散板23aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート23bとから構成される。拡散板23aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製で板状をなす基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート23bは、拡散板23aと比べると板厚が薄いシート状をなしており、3枚が積層して配されている。具体的な光学シート23bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
 冷陰極管25は、図2に示すように、細長い管状をなしており、その長さ方向(軸線方向)をシャーシ22の長辺方向(X軸方向)と一致させた状態で、かつ多数本が互いの軸線をほぼ平行に揃えつつシャーシ22の短辺方向(Y軸方向)に沿って所定の間隔を空けて並んだ状態でシャーシ22内に収容されている。冷陰極管25は、シャーシ22の底板22a(反射シート30)から僅かに浮いた状態とされており、その各端部が中継コネクタ26に嵌め込まれ、これら中継コネクタ26を被覆するようにホルダ27が取り付けられている。この中継コネクタ26は、冷陰極管25を駆動するための電力を供給するインバータ基板(図示せず)に接続されている。この冷陰極管25は、放電管の一種であり、断面円形の細長いガラス管における両端部に電極部をそれぞれ封入した構成とされ、ガラス管が一直線状をなす、いわゆる直管型とされる。冷陰極管25を構成するガラス管には、内部に発光物質である水銀などが封入されるとともに、その内壁面に蛍光体(水銀共々図示せず)が塗布されている。そして、インバータ基板から電極部に出力電圧が付与されると、電極部から電子が飛び出してガラス管内の水銀原子に衝突し、それに伴い水銀分子から紫外線が放出され、その紫外線が蛍光体によって可視光線に変換され、もって可視光線がガラス管の外部へと放射されて発光がなされる。当該冷陰極管25における出射光の色度は、使用する蛍光体の種類及び各種蛍光体の含有量を調整することで、適宜変更することができ、例えば白色としたり、青色味を帯びた白色とすることも可能である。なお、図7では、冷陰極管25の図示を省略している。
 ホルダ27は、白色を呈する合成樹脂製とされ、冷陰極管25の端部を覆い、シャーシ22の短辺方向に沿って延びる細長い略箱型をなしている。当該ホルダ27は、図7に示すように、その表面側に拡散板23aないし液晶パネル11を段違いに載置可能な階段状面を有するとともに、シャーシ22の短辺方向の折返し外縁部28aと一部重畳した状態で配されており、折返し外縁部28aとともに当該バックライト装置12の側壁を形成している。ホルダ27のうちシャーシ22の折返し外縁部28aと対向する面からは挿入ピン31が突出しており、当該挿入ピン31がシャーシ22の折返し外縁部28aの上面に形成された挿入孔32に挿入されることで、当該ホルダ27はシャーシ22に取り付けられるものとされている。
 ホルダ27の階段状面はシャーシ22の底板面と平行な3面からなり、最も低い位置にある第1面27aには拡散板23aの短辺縁部が載置されている。さらに、第1面27aからは、シャーシ22の底板面に向けて傾斜する傾斜カバー27dが延出している。ホルダ27の階段状面の第2面27bには、液晶パネル11の短辺縁部が載置されている。ホルダ27の階段状面のうち最も高い位置にある第3面27cは、シャーシ22の折返し外縁部28aと重畳する位置に配され、ベゼル13と接触するものとされている。
 さて、既述した通り本実施形態に係る液晶パネル11のカラーフィルタ19は、図3及び図5に示すように、光の三原色である各着色部R,G,Bに加えて黄色の着色部Yを有しているので、透過光により表示される表示画像の色域が拡張されており、もって色再現性に優れた表示を実現できるものとされる。しかも、黄色の着色部Yを透過した光は、視感度のピークに近い波長を有することから、人間の目には少ないエネルギーでも明るく知覚される傾向とされる。これにより、バックライト装置12が有する光源(冷陰極管25)の出力を抑制しても十分な輝度を得ることができることとなり、光源の消費電力を低減でき、もって環境性能にも優れる、といった効果が得られる。
 その一方、上記のような4色タイプの液晶パネル11を用いると、液晶パネル11の表示画像が全体として黄色味を帯び易くなる傾向とされる。これを回避するには、例えば各着色部R,G,B,Y毎にTFT14の駆動を制御して各着色部R,G,B,Yの透過光量を調整することで表示画像の色度を補正することが考えられるものの、それでは色度の補正に伴って全体の透過光量が減少しがちとなって輝度低下を生じさせるおそれがある。この問題に鑑み、本願発明者は、バックライト装置12における光源の色度を調整することで、輝度低下を招くことなく、表示画像における色度を補正する、という手法を創案するに至った。ここで、バックライト装置12に用いる光源の種類には、LEDと冷陰極管との2種類が考えられるため、これら2種類の光源を上記した4色タイプの液晶パネルに対応してそれぞれ色度調整した場合にどのような輝度が得られるかについて以下に示す比較実験1を行い、その結果を下記表1に示す。
 <比較実験1>
 この比較実験1では、光の3原色の着色部R,G,Bのみを備えた3色タイプの液晶パネルと、光源としてLEDとを用いた場合を比較例1とし、4色の着色部R,G,B,Yを備えた4色タイプの液晶パネルと、それに対応して色度調整を行ったLEDとを用いた場合を比較例2とし、上記と同様の3色タイプの液晶パネルと、光源として冷陰極管とを用いた場合を比較例3とし、上記と同様の4色タイプの液晶パネルと、それに対応して色度調整を行った冷陰極管とを用いた場合を実施例1としており、下記表1には、各比較例及び実施例1における各光源の輝度、各光源の色度、液晶パネルからの出射光(表示画像)の輝度、及び同出射光全体の色度をそれぞれ測定した結果を示している。上記した比較例1,2にて用いるLED(図示せず)は、発光源として青色波長領域に主発光波長を有する青色LEDチップを用いるとともに、青色LEDチップからの青色光により励起して発光する蛍光体として、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを用いるようにしている。各光源及び出射光に係る各輝度及び各色度は、カラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yを透過させた光を、例えば分光測色計などにより測定することで得るようにしている。また、各光源の色度調整は、液晶パネルからの出射光の色度が概ね白色になるように設定されており、具体的には、各光源が有する蛍光体の種類及び含有量(配合比率)などを調整することで行われるものとされる。また、各比較例及び実施例1において、各着色部の面積比率及び膜厚は、全て等しいものとされる。
 また、表1におけるX値,Y値,Z値は、XYZ表色系における3刺激値であり、このうち、特にY値は、明るさ、すなわち輝度の指標として用いられる。本実施形態においても、光源及び出射光の輝度は、Y値を元に算出しており、比較例2に係る各輝度は、比較例1におけるY値を100%(基準)とした相対値であり、実施例1に係る各輝度は、比較例3におけるY値を100%とした相対値である。表1におけるx値及びy値は、図10に示すCIE(Commission Internationale de l'Eclairage:国際照明委員会)1931色度図における色度座標の値であり、下記の式(1),式(2)により表される。なお、本実施形態では、「白色」の基準となる座標は、図10に示すCIE1931色度図において、(0.272,0.277)としており、この白色基準座標からx値及びy値が共に小さくなるほど色度が青色側にシフトし(青色味が強くなり)、逆にx値及びy値が共に大きくなるほど色度が黄色側にシフトする(黄色味が強くなる)ものとされる。
 [数1]
 x=X/(X+Y+Z)・・・(1)
 [数2]
 y=Y/(X+Y+Z)・・・(2)
 一方、表1におけるu′値及びv′値は、図11に示すCIE(国際照明委員会)1976色度図における色度座標の値であり、下記の式(3),式(4)により表される。なお、本実施形態では、「白色」の基準となる座標は、図11に示すCIE1976色度図において、(0.1882,0.4313)としており、この白色基準座標からv′値が小さくなるほど色度が青色側にシフトし(青色味が強くなり)、逆にv′値が大きくなるほど色度が黄色側にシフトする(黄色味が強くなる)ものとされる。
 [数3]
 u′=4X/(X+15Y+3Z)・・・(3)
 [数4]
 v′=9Y/(X+15Y+3Z)・・・(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 まず、表1に記載された比較例1,2の結果、及び比較例3と実施例1との結果をそれぞれ比べると、液晶パネルを4色化するのに伴って各光源の色度調整を行っても、いずれも出射光の輝度が向上し、輝度低下が見られないことが分かる。しかし、比較例2と実施例1との結果を比べると、液晶パネルを4色化するのに伴って各光源の色度調整を行ったとき、LEDよりも冷陰極管25の方が光源自身の輝度が相対的に大きく低下し、且つ出射光の輝度の上昇率が相対的に低くなることが分かった。このような結果となった理由は、一つには、光源の種類によって色度の調整に伴う輝度の変化の仕方、つまり色度輝度特性が異なるためであると考えられ、各光源の色度輝度特性を表す図8及び図9を用いて説明すると、次のようになる。すなわち、図8に示すLEDの色度輝度特性は、輝度が等しくなる領域間を仕切る線、いわば等輝度線がx軸及びy軸に対して概ね右肩上がりの傾斜を有するため、LEDは、色度調整に伴い色度を青色側にシフトさせてもそれほど大きく輝度が減少しない傾向とされる。これに対し、図9に示す冷陰極管25の色度輝度特性は、上記等輝度線がx軸に概ね並行する形であるため、冷陰極管25は、色度調整に伴い色度を青色側にシフトさせると、LEDに比べて輝度が相対的に大きく減少する傾向とされ、これが上記した出射光における輝度の上昇率の差に影響していると推考される。上記以外の理由としては、冷陰極管25は、LEDに比べると、4色タイプの液晶パネルに対する分光特性の相性が悪く、それに起因して出射光の輝度が相対的に低くなると考えられる。なお、図8及び図9に示す凡例の数値(%)は、相対輝度の値である。
 その一方で、冷陰極管25は、製造コストなどの観点においては依然としてLEDに比べて高い優位性を有していることから、本実施形態では、光源として冷陰極管25を用いることを前提としている。そして、本願発明者は、さらなる研究によって光源として冷陰極管25を用いつつも出射光の輝度低下を抑制する手法を創案するに至り、以下その概要を説明する。すなわち、本願発明者は、カラーフィルタ19を構成する各着色部R,G,B,Yにおける色度を調整することで、各着色部R,G,B,Yの透過光における青色に属する光を増加させるようにしている。これにより、冷陰極管25を色度調整する際にその色度が青色側にシフトする量を縮小することができるので、色度輝度特性に起因する冷陰極管25自身の輝度低下を抑制できるのに加え、各着色部R,G,B,Yにおける青色に属する透過光量が増加した分だけ全体の透過光量も増加することも相まって、出射光全体の輝度を向上させることができるのである。
 より具体的には、本実施形態に係るカラーフィルタ19は、冷陰極管25からの光をカラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yに透過させて得られる出射光における青色の色度が、図10に示すCIE1931色度図と、図11に示すCIE1976色度図との双方において、NTSC(National Television System Committee:全米テレビジョン放送方式標準化委員会)規格に係るNTSC色度領域33とEBU(European Broadcasting Union:ヨーロッパ放送協会)規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされている。なお、NTSC色度領域33、EBU色度領域34及び共通領域35は、詳しくは後述するが下記表2に示す色度座標によって定義される。そして、上記した構成による効果を実証すべく、本実施形態では、カラーフィルタ19における色度の設定、具体的には各着色部R,G,B,Yの膜厚を変更したとき、出射光における輝度及び色度がどのように変化するかについて、以下に示す比較実験2を行い、その結果を下記表3に示す。なお、表2及び表3に示すX値,Y値,Z値,x値,y値,u′値及びv′値は、上記した表1にて説明したものと全て同様のものである。また、図10及び図11では、NTSC色度領域33を実線にて示すとともに、EBU色度領域34を一点鎖線にて示し、さらには共通領域35を網掛け状にして示すものとする。
 NTSC色度領域33、EBU色度領域34及び共通領域35について詳しく説明する。NTSC色度領域33は、表2に示す各色度座標によって定義され、図10に示すCIE1931色度図においては、(x,y)の値が、青色の原色点(0.14,0.08)、緑色の原色点(0.21,0.71)、赤色の原色点(0.67,0.33)の三点を頂点とする三角形内の領域であり、図11に示すCIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、緑色の原色点(0.0757,0.5757)、青色の原色点(0.1522,0.1957)、赤色の原色点(0.4769,0.5285)の三点を頂点とする三角形内の領域である。EBU色度領域34は、表2に示す各色度座標によって定義され、図10に示すCIE1931色度図においては、(x,y)の値が、青色の原色点(0.15,0.06)、緑色の原色点(0.3,0.6)、赤色の原色点(0.64,0.33)の三点を頂点とする三角形内の領域であり、図11に示すCIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、緑色の原色点(0.1250,0.5625)、青色の原色点(0.1754,0.1579)、赤色の原色点(0.4507,0.5229)の三点を頂点とする三角形内の領域である。
 共通領域35は、NTSC色度領域33とEBU色度領域34とをなす2つの三角形同士が重なり合う四角形の領域により定義される。この共通領域35は、NTSC規格及びEBU規格の双方において必要とされる色度領域であることから、表示画像における表示品位(色再現性)を一定以上に保つ上で非常に重要な領域である。具体的には、共通領域35は、図10に示すCIE1931色度図においては、(x,y)の値が、NTSC色度領域33の赤色の原色点と青色の原色点とを結ぶ線(RB線)とEBU色度領域34の青色の原色点と緑色の原色点とを結ぶ線(BG線)との交点である(0.1579,0.0884)、(0.3,0.6)、NTSC色度領域33のRB線とEBU色度領域34のRB線との交点である(0.4616,0.2317)、(0.64,0.33)の四点を頂点とする四角形内の領域であり、CIE1976色度図においては、(u′,v′)の値が、(0.125,0.5625)、NTSC色度領域33のRB線とEBU色度領域34のBG線との交点である(0.1686,0.2125)、NTSC色度領域33のRB線とEBU色度領域34のRB線との交点である(0.3801,0.4293)、(0.4507,0.5229)の四点を頂点とする四角形内の領域である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <比較実験2>
 この比較実験2では、カラーフィルタ19を構成する各着色部R,G,B,Yの膜厚を全て同一とした場合を実施例1とし、青色の着色部Bの膜厚を他の着色部R,G,Yの膜厚よりも薄くしたものをそれぞれ実施例2~4とし、赤色の着色部Rの膜厚を他の着色部G,B,Yの膜厚よりも厚くしたものをそれぞれ実施例5,6とし、赤色の着色部Rの膜厚を他の着色部G,B,Yの膜厚よりも薄くしたものをそれぞれ実施例7~9としており、下記表3には、既述した比較実験1と同じ比較例3及び上記実施例1~9における各着色部R,G,B,Yの膜厚、液晶パネルからの出射光(表示画像)の輝度、出射光における色度領域のNTSC比、冷陰極管の色度、及び出射光に係る各色の色度をそれぞれ測定した結果を示している。
 実施例1は、図3に示すように、各着色部R,G,B,Yの膜厚が全て均等で2.1μmに揃えられている(膜厚の数値は表3を参照)。実施例2~4は、図12に示すように、青色の着色部Bが他の着色部R,G,Yよりも膜厚が薄いものとされる。詳しくは、実施例2は、青色の着色部Bの膜厚が1.8μmとされ、他の着色部R,G,Yの膜厚(いずれも2.1μmで同一)の約85.7%の大きさ(相対値)とされる。実施例3は、青色の着色部Bの膜厚が1.5μmとされ、他の着色部R,G,Yの膜厚の約71.4%の大きさとされる。実施例4は、青色の着色部Bの膜厚が1.2μmとされ、他の着色部R,G,Yの膜厚の約57.1%の大きさとされる。つまり、実施例2~4における青色の着色部Bの膜厚は、他の着色部R,G,Yの膜厚の57.1%~85.8%の範囲の大きさとされている。実施例5,6は、図13に示すように、赤色の着色部Rが他の着色部G,B,Yよりも膜厚が厚いものとされる。詳しくは、実施例5は、赤色の着色部Rの膜厚が2.3μmとされ、他の着色部G,B,Yの膜厚(いずれも2.1μmで同一)の約109.5%の大きさとされる。実施例6は、赤色の着色部Rの膜厚が2.5μmとされ、他の着色部G,B,Yの膜厚の約119.0%の大きさとされる。実施例7~9は、図14に示すように、赤色の着色部Rが他の着色部G,B,Yよりも膜厚が薄いものとされる。詳しくは、実施例7は、赤色の着色部Rの膜厚が1.8μmとされ、他の着色部G,B,Yの膜厚(いずれも2.1μmで同一)の約85.7%の大きさとされる。実施例8は、赤色の着色部Rの膜厚が1.5μmとされ、他の着色部G,B,Yの膜厚の約71.4%の大きさとされる。実施例9は、赤色の着色部Rの膜厚が1.2μmとされ、他の着色部G,B,Yの膜厚の約57.1%の大きさとされる。つまり、実施例7~9における赤色の着色部Rの膜厚は、他の着色部G,B,Yの膜厚の57.1%~85.8%の範囲の大きさとされている。
 表3において、出射光の色度領域のNTSC比は、比較例3及び各実施例において測定により得られた出射光における色度領域の、NTSC色度領域33に対する面積比率である。このNTSC比は、CIE1931色度図及びCIE1976色度図のいずれにおいても70%以上の数値があれば、液晶表示装置10を視聴する上で十分な色再現性、つまり表示品位が確保されていると言える。なお、EBU色度領域34がNTSC比が72%であることから、出射光の色度領域として好ましくは72%以上の数値を得られれば、EBU規格と同等以上の色度領域が確保されていることになり、より表示品位に優れると言える。出射光における各色の色度は、上記した比較実験1と同様に、カラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yを透過させた出射光を、例えば分光測色計などにより測定することで得るようにしている。ここで、各実施例における各着色部R,G,B,Yは、その顔料濃度が一定とされている。このため、各着色部R,G,B,Yの色度は、その膜厚の大きさに応じて変化するものとされ、膜厚が小さくなるほど色純度が低下して色度領域が縮小されるものの該当する色に属する透過光量は増加し、逆に膜厚が大きくなるほど該当する色に属する透過光量が減少するものの色純度は向上して色度領域が拡張される傾向にある。つまり、各着色部R,G,B,Yは、膜厚が小さくなるほど色再現性では劣るものの輝度が高くなり、逆に膜厚が大きくなるほど輝度が低くなるものの色再現性に優れるものとされる。なお、この比較実験2においても、上記した比較実験1と同様に、出射光の輝度は、Y値を元に算出しており、実施例1~9に係る各輝度は、比較例3におけるY値を100%とした相対値とされている。また、冷陰極管25の色度調整に関しては、比較実験1と同様に蛍光体の種類及び含有量などを調整して行われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 まず、表3に記載された実施例1~9の出射光における青色の色度(青色の原色点)は、いずれも図10及び図11に示す各色度図において共通領域35外に存している。共通領域35は、既述した通り表示画像における表示品位(色再現性)を一定以上に保つ上で非常に重要な領域であり、出射光の色度領域にこの共通領域35をできる限り多く含ませるのが好ましい。その点、実施例1~9では、青色の色度が共通領域35外に存する設定とされることで、出射光の色度領域に共通領域35の大部分または全域が含まれているので、液晶表示装置10を視聴する上で十分な色再現性を確保することができる。なお、ここで言う出射光の色度領域は、実施例1~9の出射光における赤色、青色、黄色及び緑色の各色度(各原色点)を頂点とする四角形の領域である。ここで、カラーフィルタ19を設定するに際して、出射光の青色の色度を共通領域35外において共通領域35に近づけるほど、色度領域が縮小する(色再現性が低下する)ものの青色に属する光の透過光量が増加する傾向とされる。具体的には、実施例1~4を比べると、出射光の青色の色度は、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4の順で(膜厚が薄くなるに連れて)共通領域35に近づく傾向とされ、共通領域35から最も遠い実施例1と、最も近い実施例4とを比べると、実施例1よりも実施例4の方がNTSC比が低いものの、青色の色度のY値が大きくなっている。従って、4色タイプの液晶パネル11に対応して冷陰極管25の色度を調整する上で、その色度をそれほど青色気味にする必要がなくなる。具体的には、表3において冷陰極管25の色度について、実施例1と実施例4とを比べると、実施例1よりも実施例4の方が色度が黄色側にシフトしている(冷陰極管25の色度におけるx値,y値,v′値を参照)。これにより、色度調整に伴う冷陰極管25自身の輝度低下が抑制され、もって出射光の輝度を高く維持することができる。その上で、上記したように青色に属する光の透過光量(表3における青色の色度のY値)が増加することで、全体の透過光量(表3における出射光全体の色度のY値)も増加するので、冷陰極管25自身の輝度低下が抑制されることも相まって出射光の輝度が高めるものとされる。具体的には、表3において出射光の輝度は、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4の順で高くなっている。
 実施例2~4における青色の色度は、y値及びv′値がいずれも実施例1よりも大きく、具体的にはy値が0.055以上とされ且つv′値が0.147以上とされている。これにより、実施例2~4は、出射光における青色に属する色度領域は縮小するものの、青色に属する光の透過光量が実施例1よりも相対的に多くなっており、もって出射光の輝度も相対的に高いものとされる。実施例2~4は、青色の着色部Bにおける膜厚を他の着色部R,G,Yよりも薄くしている点で実施例1とは相違しており、それに起因してy値及びv′値が実施例1よりも大きくなっている。従って、青色の着色部Bにおける膜厚を他の着色部R,G,Yよりも薄くすることで、青色に属する光の透過光量を増加させることができて出射光の輝度を高めることができる。さらに詳しくは、出射光の輝度については、実施例2、実施例3、実施例4の順で大きくなることから、青色の着色部Bの膜厚を薄くするほど出射光の輝度が高まる傾向にあると言える。但し、青色の着色部Bの膜厚における他の着色部R,G,Yの膜厚に対する比率が50%を下回ると、液晶パネル11における両基板11a,11b間に形成される静電容量上の問題が生じることになる。すなわち、液晶パネル11は、図3及び図12に示すように、一対の基板11a,11b間に液晶層11cを挟み込んだ構成であり、液晶層11cに含まれる液晶分子の配向状態を制御するにあたっては、両基板11a,11b間に形成される静電容量の大きさが重要な要素となっているため、上記した膜厚の比率が50%以下になると、青色の着色部Bと他の着色部R,G,Yとで静電容量が大きく乖離し過ぎることになり、そのため液晶分子の制御、つまり光の透過率の制御が困難になるおそれがある。一方、上記した膜厚の比率が90%以上になると、青色の着色部Bと他の着色部R,G,Yとの膜厚の差によって生じる青色に属する光の透過光量の増加が僅かなものとなり、十分な効果を得られなくなるおそれがある。その点、実施例2~4では、上記した膜厚の比率が57.1%~85.8%の範囲に設定されているから、液晶層11cに含まれる液晶分子の配向状態を電界印加によって好適に制御することができるとともに、青色に属する光の透過光量を十分に増加させることができて出射光の輝度を十分に高くすることができる。また、青色の着色部B以外の赤色、緑色、黄色の各着色部R,G,Yについては、互いに膜厚が等しいものとされるから、上記した静電容量も互いにほぼ等しくなり、もって液晶分子の配向状を電界印加によって容易に制御することができ、もって液晶パネル11に係る回路設計を簡素なものとすることができる。
 実施例2~4の中でも、実施例4における青色の色度は、図10及び図11に示すように、共通領域35外で且つEBU色度領域34内に存する設定とされているので、青色の色度がEBU色度領域34外に存する設定とした実施例1~3に比べると、相対的に共通領域35の近くに存し、つまり黄色側にシフトしている。従って、実施例4は、実施例1~3よりも青色に属する光の透過光量(表3における青色の色度のY値)が相対的に多く、それにより出射光の輝度をより高いものとすることができる。逆に言うと、実施例1~3における青色の色度は、共通領域35外で且つEBU色度領域34外に存する設定とされているので、青色の色度がEBU色度領域34内に存する設定とした実施例4に比べると、相対的に共通領域35から遠くに存し、つまり青色側にシフトしている。従って、実施例1~3は、実施例4よりも青色に属する色度領域がより広いものとされ、NTSC比を72%以上確保できて色再現性により優れる。
 実施例5,6は、赤色の着色部Rにおける膜厚を他の着色部B,G,Yよりも厚くしている点で実施例1とは相違しており、実施例5,6における出射光の赤色の色度は、図10及び図11に示すように、NTSC領域33内であって且つ共通領域35外に存するものとされ、実施例1よりも共通領域35から離れた位置に存している。これに対し、他の原色点(青色の色度、緑色の色度及び黄色の色度)については、実施例5,6と実施例1とで概ね同じ位置とされる。従って、実施例5,6における出射光の色度領域は、実施例1に比べると、赤色に属する色度領域及び出射光全体の色度領域が拡張されており、相対的にNTSC比が大きく、色再現性に優れるものとされる。さらに詳しくはNTSC比については、実施例6が実施例5よりも大きいことから、膜厚を厚くするほど色再現性が向上する傾向にあると言える。
 実施例7~9は、赤色の着色部Rにおける膜厚を他の着色部B,G,Yよりも薄くしている点で実施例1とは相違しており、実施例7~9における出射光の赤色の色度は、図10及び図11に示すように、共通領域35内に存するものとされ、共通領域35外に存する実施例1よりも赤色に属する色度領域が小さくなっている。その一方、出射光の輝度については、実施例7~9の方が実施例1よりも大きなものとされ、実施例7、実施例8、実施例9の順で大きくなることから、赤色の着色部Rの膜厚を薄くするほど出射光の輝度が高まる傾向にあると言える。この理由は、赤色の着色部Rの膜厚を薄くするほど赤色に属する光の透過光量が増加するためと考えられる。実施例7~9の中でも実施例7は、NTSC比が72%以上保たれているので、色再現性に配慮しつつも高い輝度を得ることができると言える。
 また、実施例1~9は、図10及び図11に示すように、緑色の色度及び黄色の色度が共に共通領域35外に存する構成とされているので、仮にこれらの色度を共通領域35内に存する設定とした場合に比べると、緑色及び黄色に属する各色度領域が拡張され、もって高い色再現性を得ることができる。
 以上説明したように本実施形態の液晶表示装置10は、一対の基板11a,11b間に電界印加によって光学特性が変化する物質である液晶からなる液晶層11cを設けてなる液晶パネル11と、液晶パネル11に向けて光を照射するバックライト装置12とを備え、液晶パネル11における一対の基板11a,11bのいずれか一方に、それぞれ赤色、緑色、青色、黄色を呈する複数の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19が形成されているのに対し、バックライト装置12は、光源として冷陰極管25を備えており、カラーフィルタ19は、冷陰極管25からの光をカラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yに透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされる。
 このように、液晶パネル11における一対の基板11a,11bのいずれか一方には、カラーフィルタ19が形成されており、このカラーフィルタ19には、光の三原色である赤色、緑色、青色の各着色部R,G,Bに加えて黄色の着色部Yが含まれているから、人間の目に知覚される色再現範囲、つまり色域を拡張することができるとともに、自然界に存在する物体色の色再現性を高めることができ、もって表示品位を向上させることができる。しかも、カラーフィルタ19を構成する着色部R,G,B,Yのうち、黄色の着色部Yを透過した光は、視感度のピークに近い波長を有するため、人間の目には少ないエネルギーでも明るく、つまり高い輝度であるように知覚される傾向とされる。これにより、光源の出力を抑制しても十分な輝度を得ることができることとなり、光源の低消費電力化を図ることができて環境性能に優れる、という効果を得ることができる。言い換えると、上記のように高い輝度が得られることから、それを利用して鮮やかなコントラスト感を得ることができ、表示品位の一層の向上を図ることも可能とされるのである。
 その一方、カラーフィルタ19に黄色の着色部Yを含ませると、液晶パネル11からの出射光、つまり表示画像が全体として黄色味を帯び易くなる傾向とされる。これを回避するには、例えば各着色部R,G,B,Y毎に電界印加を制御して透過光量を調整することで表示画像の色度の補正を図る手法を採ることが考えられるが、それでは色度の補正に伴って透過光量が減少しがちとなるため、出射光に輝度低下を生じさせるおそれがある。そこで、本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、バックライト装置12に用いる光源における色度を調整することで、出射光に輝度低下を招くことなく、表示画像における色度を補正することができる、という知見を得るに至った。
 ここで、バックライト装置12に用いる光源の種類に関しては、製造コストなどの観点からLEDよりも冷陰極管25を用いる方が好ましい場合がある。しかしながら、本願発明者が行ったさらなる研究によれば、光源として冷陰極管25を用いると、表示画像における色度を補正すべく冷陰極管25の色度を黄色の補色である青色側にシフトするよう調整したとき、冷陰極管25自身の色度輝度特性の問題や、黄色の着色部Yを有する液晶パネル11に対する分光特性の相性の問題などから、LEDに比べると、冷陰極管25自身の輝度並びに出射光の輝度が相対的に低くなることが判明した。
 この問題に鑑み、本実施形態では、カラーフィルタ19は、冷陰極管25からの光をカラーフィルタ19の各着色部R,G,B,Yに透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成としている。このような構成により、まず、出射光における青色に属する色度領域に共通領域35を概ね含ませることができるので、十分な色再現性を確保することができる。その上で、カラーフィルタ19を設定するに際して、出射光における青色の色度を共通領域35外において共通領域35に近づけるほど、色再現性は低下するものの青色に属する光の透過光量を増加させることが可能とされるので、冷陰極管25の色度を調整する上でその色度をそれほど青色側にシフトさせる必要がなくなるのに加えて、全体の透過光量が増加することも相まって、出射光の輝度の向上を図ることができる。これにより、色度調整に伴う冷陰極管25の輝度低下を抑制できるとともに、出射光の輝度を高く保つことができる、という効果を得ることができる。以上のように、本実施形態によれば、十分な色再現性を確保した上で出射光の輝度を高く保つことができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、EBU色度領域34内に存する構成とされる。カラーフィルタ19を設定する際、出射光における青色の色度を共通領域35外において共通領域35に近づけるほど、青色に属する透過光量が増加するとともに、出射光における青色の色度が黄色側にシフトする傾向とされる。これに対し、共通領域35外において青色に属する色度領域の中で、EBU色度領域34内となる領域と、EBU色度領域34外となる領域とを比べると、前者の方が相対的に黄色側にシフトしており、後者の方が相対的に青色側にシフトしている。従って、出射光における青色の色度を、共通領域35外で且つEBU色度領域34内に存する設定とすれば、仮に共通領域35外で且つEBU色度領域34外に存する場合に比べると、青色に属する光の透過光量が相対的に多くなる。これにより、冷陰極管25の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管25の輝度低下をさらに好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をさらに高くすることができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、EBU色度領域34外に存する構成とされる。カラーフィルタ19を設定する際、出射光における青色の色度を共通領域35外において共通領域35から遠ざけるほど、出射光における青色に属する色度領域が拡張されるとともに、出射光における青色の色度が青色側にシフトする傾向とされる。これに対し、共通領域35外において青色に属する色度領域の中で、EBU色度領域34内となる領域と、EBU色度領域34外となる領域とを比べると、前者の方が相対的に黄色側にシフトしており、後者の方が相対的に青色側にシフトしている。従って、出射光における青色の色度を、共通領域35外で且つEBU色度領域34外に存する設定とすれば、仮に共通領域35外で且つEBU色度領域34内に存する場合に比べると、出射光における青色に属する色度領域がより広いものとされるので、色再現性に優れる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における青色の色度が、CIE1931色度図においては、y値が0.055以上となる構成とされる。このようにすれば、CIE1931色度図においてy値を0.055から増すほど(共通領域35に近づけるほど)、青色に属する光の透過光量が多くなる傾向にあるので、冷陰極管25の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管25の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。なお、CIE1931色度図においてy値が0.055となる座標は、NTSC色度領域33外で且つEBU色度領域34外に存する。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における青色の色度が、CIE1976色度図においては、v′値が0.147以上となる構成とされる。このようにすれば、CIE1976色度図においてv′値を0.147から増すほど(共通領域35に近づけるほど)、青色に属する光の透過光量が多くなる傾向にあるので、冷陰極管25の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管25の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。なお、CIE1976色度図においてv′値が0.147となる座標は、NTSC色度領域33外で且つEBU色度領域34外に存する。
 また、各着色部R,G,B,Yにおける面積比率は、互いに等しいものとされる。仮に、出射光における青色の色度を制御すべく、各着色部R,G,B,Yの面積比率を異ならせた場合には、液晶パネル11を製造するための製造装置として専用設計の特殊なものを用意する必要がある。これに比べて、本実施形態では、一般的な赤色、緑色、青色の3色の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19を有する液晶パネル11と同様に、4色の各着色部R,G,B,Yの面積比率を等しいものとしているので、上記した3色タイプの液晶パネル11を製造するのに用いられる製造装置を利用することが可能とされる。これにより、4色の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19を有する液晶パネル11に係る製造コストを十分に低いものとすることができる。
 また、青色を呈する着色部Bは、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gよりも膜厚が相対的に小さなものとされる。このように、青色を呈する着色部Bの膜厚を、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gの膜厚よりも相対的に小さくすると、仮に上記各着色部R,G,Bの膜厚を同一とした場合に比べて、出射光における青色に属する色度領域が縮小するものの、青色に属する光の透過光量は増加する。これにより、冷陰極管25の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管25の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。
 また、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gは、互いに膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gに関しては、両基板11a,11b間に形成される静電容量がほぼ等しいものとされるから、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によって容易に制御することができる。これにより、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gに対する光の透過率を容易に制御することができ、もって液晶パネル11に係る回路設計を簡素なものとすることができる。
 また、黄色を呈する着色部Yは、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gと膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gに加えて、黄色を呈する着色部Yに関しても、両基板11a,11b間に形成される静電容量がほぼ等しいものとなるから、液晶パネル11に係る回路設計をより簡素なものとすることができる。
 また、青色を呈する着色部Bは、その膜厚が赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gの膜厚の50%~90%の範囲の大きさとされる。仮に赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gの膜厚に対する青色を呈する着色部Bの膜厚の比率を50%よりも小さくすると、両基板11a,11b間に形成される静電容量が赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gと、青色を呈する着色部Bとで大きく乖離し過ぎることとなるため、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によって適切に制御できなくなるおそれがある。一方、仮に上記膜厚の比率を90%よりも大きくすると、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gと、青色を呈する着色部Bとで膜厚の差が小さくなり過ぎるため、青色に属する光の透過光量の増加が僅かなものとなり、十分な効果が得られなくなるおそれがある。その点、本実施形態のように上記膜厚の比率を50%~90%の範囲とすることで、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によって適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量を十分に増加させることができて出射光の輝度を十分に高くすることができる。
 また、青色を呈する着色部Bは、その膜厚が赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gの膜厚の57.1%~85.8%の範囲の大きさとされる。赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gの膜厚に対する青色を呈する着色部Bの膜厚の比率を57.1%~85.8%の範囲とすることで、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によってより適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量をより十分に増加させることができて出射光の輝度を一層高くすることができる。
 また、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gは、その膜厚が2.1μmとされるのに対し、青色を呈する着色部Bは、その膜厚が1.2μm~1.8μmの範囲とされる。各着色部R,G,Bの膜厚を上記のような設定とすることで、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によってさらに適切に制御できるとともに、青色に属する光の透過光量をさらに十分に増加させることができて出射光の輝度をより一層高くすることができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における赤色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35内に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における赤色の色度が共通領域35内に存する設定とされているので、仮に出射光における赤色の色度が共通領域35外に存する設定とした場合に比べると、赤色に属する光の透過光量が多くなっており、全体の透過光量も多くなっている。従って、出射光の輝度の向上を図ることができる。
 また、赤色を呈する着色部Rは、青色を呈する着色部B及び緑色を呈する着色部Gよりも膜厚が相対的に小さいものとされる。このように、赤色を呈する着色部Rの膜厚を、青色を呈する着色部B及び緑色を呈する着色部Gの膜厚よりも相対的に小さくすると、仮に上記各着色部R,G,Bの膜厚を同一とした場合に比べて、出射光における赤色に属する色度領域が縮小するものの、赤色に属する光の透過光量は増加する。これにより、出射光の輝度を向上させることができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における赤色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における赤色の色度が共通領域35外に存する設定とされているので、仮に出射光における赤色の色度が共通領域35内に存する設定とした場合に比べると、出射光における赤色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
 また、赤色を呈する着色部Rは、青色を呈する着色部B及び緑色を呈する着色部Gよりも膜厚が相対的に大きいものとされる。このように、赤色を呈する着色部Rの膜厚を、青色を呈する着色部B及び緑色を呈する着色部Gの膜厚よりも相対的に大きくすると、仮に上記各着色部R,G,Bの膜厚を同一とした場合に比べて、赤色に属する光の透過光量は減少するものの、出射光における赤色に属する色度領域が拡張される。これにより、高い色再現性を得ることができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における緑色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における緑色の色度が共通領域35外に存する設定とされているので、仮に出射光における緑色の色度が共通領域35内に存する設定とした場合に比べると、出射光における緑色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
 また、カラーフィルタ19は、出射光における黄色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域33とEBU規格に係るEBU色度領域34との共通領域35外に存する構成とされる。このようにすれば、出射光における黄色の色度が共通領域35外に存する設定とされているので、仮に出射光における黄色の色度が共通領域35内に存する設定とした場合に比べると、出射光における黄色に属する色度領域が拡張されている。従って、色再現性を向上させることができる。
 また、出射光における色度領域は、NTSC色度領域33の70%以上を占めるものとされる。このようにすれば、画像を表示する上で十分な色再現性を確保することができ、良好な表示品質を得ることができる。
 また、冷陰極管25は、複数並列して配されている。このようにすれば、出射光に輝度ムラが生じ難いものとされる。
 <実施形態2>
 本発明の実施形態2を図15によって説明する。この実施形態2では、カラーフィルタ119を構成する青色の着色部Bについて、他の着色部R,G,Yとは顔料濃度を異ならせるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
 本実施形態に係るカラーフィルタ119を構成する各着色部R,G,B,Yは、図15に示すように、その膜厚が全て等しいものとされるのに対し、青色の着色部Bが他の着色部R,G,Yとは顔料濃度が異なる設定とされている。このため、各着色部R,G,B,Yの色度は、その顔料濃度の大きさに応じて変化するものとされており、顔料濃度が少なくなるほど色純度が低下して色度領域が縮小されるものの該当する色に属する透過光量は増加し、逆に顔料濃度が多くなるほど該当する色に属する透過光量が減少するものの色純度は向上して色度領域が拡張される傾向にある。つまり、各着色部R,G,B,Yは、顔料濃度が少なくなるほど色再現性では劣るものの輝度が高くなり、逆に顔料濃度が多くなるほど輝度が低くなるものの色再現性に優れるものとされる。このような構成のカラーフィルタ119を上記した実施形態1における比較実験2にて示した実施例2~4に適用することで、同様の結果を得ることが可能とされる。
 また、上記と同様に、カラーフィルタ119の構成として、赤色の着色部Rについて他の着色部G,B,Yとは顔料濃度が異なる設定とすることも可能であり、そのような構成を上記した実施形態1における比較実験2にて示した実施例5~9に適用することで、同様の結果を得ることが可能とされる。
 以上説明したように本実施形態によれば、各着色部R,G,B,Yは、顔料を分散配合してなり、青色を呈する着色部Bは、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gよりも顔料濃度が低いものとされる。このように、青色を呈する着色部Bに含まれる顔料の濃度を、赤色を呈する着色部R及び緑色を呈する着色部Gに含まれる各顔料の濃度よりも相対的に低くすると、仮に上記各着色部R,G,B,Yの顔料濃度を同一とした場合に比べて、出射光における青色に属する色度領域が縮小するものの、青色に属する光の透過光量は増加する。これにより、冷陰極管25の色度を調整する上で生じ得る冷陰極管25の輝度低下をより好適に抑制できるとともに、出射光の輝度をより高くすることができる。
 また、各着色部R,G,B,Yは、互いに膜厚がほぼ同じとされる。このようにすれば、カラーフィルタ119を構成する各着色部R,G,B,Yにおいて、両基板11a,11b間に形成される静電容量がほぼ等しいものとされるから、両基板11a,11b間に設けられる物質である液晶層11cの光学特性を電界印加によってより容易に制御することができる。これにより、各着色部R,G,B,Yに対する光の透過率をより容易に制御することができ、もって液晶パネル11に係る回路設計を極めて簡素なものとすることができる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記した実施形態1では、青色の着色部を他の着色部よりも膜厚が薄くなる構成のもの(図12)を示したが、その変形例として下記のような構成とすることも可能である。すなわち、図16に示すように、青色の着色部Bに対して透明なスペーサ材36を積層配置し、着色部Bとスペーサ材36との膜厚を足し合わせた大きさを他の着色部R,G,Yと等しくすることも可能である。このようにすれば、両基板11a,11b間に形成される静電容量が各着色部R,G,B,Yにおいて全て等しいものとなるので、液晶パネル11の回路設計上優れる。なお、このスペーサ材36を用いる技術は、赤色の着色部Rについても適用可能である。
 (2)上記した(1)のさらなる変形例として、図17に示すように、青色の着色部Bとスペーサ材36との積層順を(1)とは逆にすることも可能である。
 (3)上記した各実施形態以外にも、液晶パネルにおけるカラーフィルタの着色部の並び順は、適宜変更可能である。例えば、図18に示すように、カラーフィルタ19′をなす各着色部R,G,B,Yが同図左側から赤色の着色部R、緑色の着色部G、青色の着色部B、黄色の着色部Yの順でX軸方向に沿って並ぶ配列としたものも本発明に含まれる。
 (4)上記した(1)以外にも、例えば、図19に示すように、カラーフィルタ19′′をなす各着色部R,G,B,Yが同図左側から赤色の着色部R、黄色の着色部Y、緑色の着色部G、青色の着色部B、の順でX軸方向に沿って並ぶ配列としたものも本発明に含まれる。
 (5)上記した実施形態1では、出射光における青色の色度のy値が0.055以上で且つv′値が0.147以上とされるものを示したが、青色の色度のy値が0.055以下で且つv′値が0.147以下とされるものも本発明に含まれる。
 (6)上記した実施形態1では、カラーフィルタにおける青色の着色部の膜厚が、他の着色部の膜厚の57.1%~85.8%の範囲とされるものを示したが、青色の着色部の膜厚比率が57.1%以下または85.8%以上とされるものも本発明に含まれる。その場合でも、上記膜厚比率は、50%~90%の範囲に留めるのが好ましい。また、青色の着色部の膜厚における具体的な数値については、実施形態1にて開示した数値以外にも適宜に変更可能である。
 (7)上記した実施形態1と実施形態2とを組み合わせて、青色の着色部の膜厚と含量濃度とを共に他の着色部とは異ならせる設定とすることも可能である。
 (8)上記した各実施形態では、カラーフィルタの着色部が顔料を含有するものを示したが、染料を含有する着色部からなるカラーフィルタを設けたものも本発明に含まれる。その場合、実施形態2と同様に、青色の着色部に含まれる染料の濃度(染料濃度)を他の着色部とは異ならせるとともに、全着色部の膜厚を均一に揃える設定とすることも勿論可能である。
 (9)上記した各実施形態では、カラーフィルタは、出射光における青色、赤色、緑色、及び黄色を呈する各着色部の色度が、いずれもCIE1931色度図とCIE1976色度図との双方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域とEBU規格に係るEBU色度領域との共通領域外に存する構成とされるものを示したが、各着色部の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図とのいずれか一方においてのみ、共通領域外に存する構成とすることも可能である。
 (10)上記した実施形態1では、冷陰極管がシャーシ内において等間隔に配置されるものを例示したが、冷陰極管が不等間隔で配置されるものも本発明に含まれる。また、冷陰極管の具体的な設置本数や配列間隔などは適宜変更可能である。
 (11)上記した各実施形態では、液晶パネル及びシャーシがその短辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものを例示したが、液晶パネル及びシャーシがその長辺方向を鉛直方向と一致させた縦置き状態とされるものも本発明に含まれる。
 (12)上記した各実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
 (13)上記した各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
 (14)上記した各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。
 10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、11a…CF基板(基板)、11b…アレイ基板(基板)、11c…液晶層(物質、液晶)、12…バックライト装置(照明装置)、19…カラーフィルタ、33…NTSC色度領域、34…EBU色度領域、35…共通領域、R…赤色を呈する着色部、G…緑色を呈する着色部、B…青色を呈する着色部、Y…黄色を呈する着色部、TV…テレビ受信装置、VC…画像変換回路

Claims (25)

  1.  一対の基板間に電界印加によって光学特性が変化する物質を設けてなる表示パネルと、前記表示パネルに向けて光を照射する照明装置とを備え、
     前記表示パネルにおける前記一対の基板のいずれか一方に、それぞれ赤色、緑色、青色、黄色を呈する複数の着色部からなるカラーフィルタが形成されているのに対し、前記照明装置は、光源として冷陰極管を備えており、
     前記カラーフィルタは、前記冷陰極管からの光を前記カラーフィルタの各前記着色部に透過させて得られる出射光における青色の色度が、CIE1931色度図とCIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、NTSC規格に係るNTSC色度領域とEBU規格に係るEBU色度領域との共通領域外に存する構成とされる表示装置。
  2.  前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記EBU色度領域内に存する構成とされる請求項1記載の表示装置。
  3.  前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記EBU色度領域外に存する構成とされる請求項1記載の表示装置。
  4.  前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1931色度図においては、y値が0.055以上となる構成とされる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5.  前記カラーフィルタは、前記出射光における前記青色の色度が、前記CIE1976色度図においては、v′値が0.147以上となる構成とされる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。
  6.  各前記着色部における面積比率は、互いに等しいものとされる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示装置。
  7.  青色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に小さなものとされる請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8.  赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部は、互いに膜厚がほぼ同じとされる請求項7記載の表示装置。
  9.  黄色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部と膜厚がほぼ同じとされる請求項8記載の表示装置。
  10.  青色を呈する前記着色部は、その膜厚が赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部の膜厚の50%~90%の範囲の大きさとされる請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の表示装置。
  11.  青色を呈する前記着色部は、その膜厚が赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部の膜厚の57.1%~85.8%の範囲の大きさとされる請求項10記載の表示装置。
  12.  赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部は、その膜厚が2.1μmとされるのに対し、青色を呈する前記着色部は、その膜厚が1.2μm~1.8μmの範囲とされる請求項11記載の表示装置。
  13.  各前記着色部は、顔料を分散配合してなり、青色を呈する前記着色部は、赤色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも顔料濃度が低いものとされる請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。
  14.  各前記着色部は、互いに膜厚がほぼ同じとされる請求項13記載の表示装置。
  15.  前記カラーフィルタは、前記出射光における赤色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域内に存する構成とされる請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。
  16.  赤色を呈する前記着色部は、青色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に小さいものとされる請求項15記載の表示装置。
  17.  前記カラーフィルタは、前記出射光における赤色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の表示装置。
  18.  赤色を呈する前記着色部は、青色を呈する前記着色部及び緑色を呈する前記着色部よりも膜厚が相対的に大きいものとされる請求項17記載の表示装置。
  19.  前記カラーフィルタは、前記出射光における緑色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の表示装置。
  20.  前記カラーフィルタは、前記出射光における黄色の色度が、前記CIE1931色度図と前記CIE1976色度図との少なくともいずれか一方において、前記共通領域外に存する構成とされる請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の表示装置。
  21.  前記出射光における色度領域は、前記NTSC色度領域の70%以上を占めるものとされる請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の表示装置。
  22.  前記冷陰極管は、複数並列して配されている請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の表示装置。
  23.  前記表示パネルは、電界印加によって光学特性が変化する物質として液晶を用いた液晶パネルとされる請求項1から請求項22のいずれか1項に記載の表示装置。
  24.  請求項1から請求項23のいずれか1項に記載の表示装置と、テレビ信号を受信可能な受信部とを備えるテレビ受信装置。
  25.  前記受信部から出力されたテレビ画像信号を、赤色、緑色、青色、黄色の各色の画像信号に変換する画像変換回路を備える請求項24記載のテレビ受信装置。
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