JP2003131229A - 発光装置及び該発光装置を用いた表示装置 - Google Patents
発光装置及び該発光装置を用いた表示装置Info
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- JP2003131229A JP2003131229A JP2001330066A JP2001330066A JP2003131229A JP 2003131229 A JP2003131229 A JP 2003131229A JP 2001330066 A JP2001330066 A JP 2001330066A JP 2001330066 A JP2001330066 A JP 2001330066A JP 2003131229 A JP2003131229 A JP 2003131229A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤・緑・青の補助光源を用いた場合に、色純
度を向上させることが可能な表示装置を提供する。 【解決手段】 発光色が赤・緑・青である３種類の光源
１ａ，１ｂ，１ｃと、主としてそれぞれ赤・緑・青を透
過させるフィルタ５とを備えた発光装置において、前記
赤を透過させるフィルタは、その最大透過率が、前記緑
を透過させるフィルタもしくは前記青を透過させるフィ
ルタの少なくとも一方の最大透過率より低いことを特徴
とする。
度を向上させることが可能な表示装置を提供する。 【解決手段】 発光色が赤・緑・青である３種類の光源
１ａ，１ｂ，１ｃと、主としてそれぞれ赤・緑・青を透
過させるフィルタ５とを備えた発光装置において、前記
赤を透過させるフィルタは、その最大透過率が、前記緑
を透過させるフィルタもしくは前記青を透過させるフィ
ルタの少なくとも一方の最大透過率より低いことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光色が赤・緑・
青である３種類の光源と、主としてそれぞれ赤・緑・青
を透過させるフィルタとを備えた補助光源装置、及び該
補助光源装置を用いた表示装置に関するものである。
青である３種類の光源と、主としてそれぞれ赤・緑・青
を透過させるフィルタとを備えた補助光源装置、及び該
補助光源装置を用いた表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置などの表示装置において、
色純度を向上させる方法として種々の従来技術が提案さ
れており、その代表的な一つとしては、カラーフィルタ
そのものの色純度を向上させる方法がある。例えばカラ
ーフィルタを透過させる波長の波長域を狭くすること
で、色純度が向上する。
色純度を向上させる方法として種々の従来技術が提案さ
れており、その代表的な一つとしては、カラーフィルタ
そのものの色純度を向上させる方法がある。例えばカラ
ーフィルタを透過させる波長の波長域を狭くすること
で、色純度が向上する。
【０００３】また、カラーフィルタの分光特性を変えな
くとも、用いる補助光源に発光スペクトルが急峻な光源
を用いることによって、色純度を上げることが可能であ
る。
くとも、用いる補助光源に発光スペクトルが急峻な光源
を用いることによって、色純度を上げることが可能であ
る。
【０００４】これら２種類の手段は異なっているもの
の、表示装置として見たときの発光スペクトルは同等の
ものとなり、効果は同じである。
の、表示装置として見たときの発光スペクトルは同等の
ものとなり、効果は同じである。
【０００５】ここで、これらの一例として、赤のカラー
フィルタのスペクトルを図６のように模式的に考え、標
準の光D65のようなブロードな光源とLED光源のような急
峻なスペクトルでの色度座標の違いを表す。図７に標準
の光D65のスペクトルを破線で、LEDのスペクトルの一例
を実線で表した。
フィルタのスペクトルを図６のように模式的に考え、標
準の光D65のようなブロードな光源とLED光源のような急
峻なスペクトルでの色度座標の違いを表す。図７に標準
の光D65のスペクトルを破線で、LEDのスペクトルの一例
を実線で表した。
【０００６】これらスペクトルによる図６の色度座標
は、図８に示すように、標準の光D65ではcのように、LE
D光源ではdのようになる。色度座標においては、最も外
枠の線（単色光軌跡）が色純度が高いことから、標準の
光D65よりLED光源のほうが色純度が向上していることが
分かる。
は、図８に示すように、標準の光D65ではcのように、LE
D光源ではdのようになる。色度座標においては、最も外
枠の線（単色光軌跡）が色純度が高いことから、標準の
光D65よりLED光源のほうが色純度が向上していることが
分かる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられていたカ
ラーフィルタのスペクトルの一例を図９に示す。ここ
で、光の利用効率と色純度にはトレードオフの関係があ
るため、光の利用効率を上げようとしてフィルタの透過
波長域を広げると色純度が下がり、また色純度を上げよ
うとしてフィルタの透過波長域を狭くすると光の利用効
率が下がってしまうという問題があり、光の利用効率を
考えると波長域を狭くするのには限界があった。
ラーフィルタのスペクトルの一例を図９に示す。ここ
で、光の利用効率と色純度にはトレードオフの関係があ
るため、光の利用効率を上げようとしてフィルタの透過
波長域を広げると色純度が下がり、また色純度を上げよ
うとしてフィルタの透過波長域を狭くすると光の利用効
率が下がってしまうという問題があり、光の利用効率を
考えると波長域を狭くするのには限界があった。
【０００８】また、従来は冷陰極管などのブロードな白
色光源を用いていたため、カラーフィルタの色純度を高
く設計すると、光の利用効率が非常に悪くなるため、色
純度が高いカラーフィルタは使用されず、また使用した
としても十分な性能が発揮できなかった。
色光源を用いていたため、カラーフィルタの色純度を高
く設計すると、光の利用効率が非常に悪くなるため、色
純度が高いカラーフィルタは使用されず、また使用した
としても十分な性能が発揮できなかった。
【０００９】そこで、光の利用効率をあまり悪くせずに
色純度を上げる方法として、赤・緑・青のLEDを用いる
方法があるが、この場合従来のカラーフィルタを用いる
だけである程度の効果はあるが、十分に期待した色純度
の向上の効果が得られない。それは、従来のカラーフィ
ルタはブロードな光源に対しての設計を中心に行われて
きたためである。
色純度を上げる方法として、赤・緑・青のLEDを用いる
方法があるが、この場合従来のカラーフィルタを用いる
だけである程度の効果はあるが、十分に期待した色純度
の向上の効果が得られない。それは、従来のカラーフィ
ルタはブロードな光源に対しての設計を中心に行われて
きたためである。
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、赤・緑・青の補助光源を用いた場合に、色純度
を向上させることが可能な表示装置を提供するものであ
る。
であり、赤・緑・青の補助光源を用いた場合に、色純度
を向上させることが可能な表示装置を提供するものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、発
光色が赤・緑・青である３種類の光源と、主としてそれ
ぞれ赤・緑・青を透過させるフィルタとを備えた発光装
置において、前記赤を透過させるフィルタは、その最大
透過率が、前記緑を透過させるフィルタもしくは前記青
を透過させるフィルタの少なくとも一方の最大透過率よ
り低いことを特徴とする。
光色が赤・緑・青である３種類の光源と、主としてそれ
ぞれ赤・緑・青を透過させるフィルタとを備えた発光装
置において、前記赤を透過させるフィルタは、その最大
透過率が、前記緑を透過させるフィルタもしくは前記青
を透過させるフィルタの少なくとも一方の最大透過率よ
り低いことを特徴とする。
【００１２】本願の第２の発明は、前記３種類の光源と
して、発光ダイオードを用いたことを特徴とする。
して、発光ダイオードを用いたことを特徴とする。
【００１３】本願の第３の発明は、前記第１又は２の発
明のいずれかの発光装置を用いた表示装置である。
明のいずれかの発光装置を用いた表示装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。ここで、図１は本
実施形態の表示装置の概略構成を示す説明図、図２は本
実施形態において赤フィルタに用いる色材のスペクトル
の一例を示す説明図、図３は本実施形態におけるカラー
フィルタのスペクトルを示す説明図である。
て、図面を参照して詳細に説明する。ここで、図１は本
実施形態の表示装置の概略構成を示す説明図、図２は本
実施形態において赤フィルタに用いる色材のスペクトル
の一例を示す説明図、図３は本実施形態におけるカラー
フィルタのスペクトルを示す説明図である。
【００１５】図４は本実施形態で用いた赤フィルタと従
来用いられていた赤フィルタとのD65光源に対する色度
座標を示す説明図、図５は本実施形態で用いた赤フィル
タと従来用いられていた赤フィルタとのLED光源に対す
る色度座標を示す説明図である。
来用いられていた赤フィルタとのD65光源に対する色度
座標を示す説明図、図５は本実施形態で用いた赤フィル
タと従来用いられていた赤フィルタとのLED光源に対す
る色度座標を示す説明図である。
【００１６】図１において、１ａ・１ｂ・１ｃはそれぞ
れ赤・緑・青のLEDで、補助光源として用いる。これら
光源１ａ・１ｂ・１ｃから導光板２へ光が伝わり、偏光
板３を通り液晶デバイス４へ入力される。液晶デバイス
４に入力された画像信号に応じて液晶が駆動され、階調
表示を行うことができる。ここでは、入力画像信号は図
示していない。
れ赤・緑・青のLEDで、補助光源として用いる。これら
光源１ａ・１ｂ・１ｃから導光板２へ光が伝わり、偏光
板３を通り液晶デバイス４へ入力される。液晶デバイス
４に入力された画像信号に応じて液晶が駆動され、階調
表示を行うことができる。ここでは、入力画像信号は図
示していない。
【００１７】液晶デバイス４からの光は、カラーフィル
タ５により色成分が分離されて、光学フィルム６と偏光
板７とを通ることにより、画像として表示することがで
きる。
タ５により色成分が分離されて、光学フィルム６と偏光
板７とを通ることにより、画像として表示することがで
きる。
【００１８】本実施形態においては、赤のフィルタの色
純度を向上させるために、赤のフィルタに用いる色材の
吸収スペクトルを、図２に示すように、青の波長域を主
に吸収するよう、その色材を設計している。
純度を向上させるために、赤のフィルタに用いる色材の
吸収スペクトルを、図２に示すように、青の波長域を主
に吸収するよう、その色材を設計している。
【００１９】このような色材の一例としては、（株）日
本感光色素研究所製のNK-3390や同じくNK-2638などの色
材を用いることができる。また、これら色材は複数種合
わせて用い、所望のスペクトルを得るようにしてもよ
い。
本感光色素研究所製のNK-3390や同じくNK-2638などの色
材を用いることができる。また、これら色材は複数種合
わせて用い、所望のスペクトルを得るようにしてもよ
い。
【００２０】従来から用いられていた赤のフィルタにこ
のような色材を用いた結果のスペクトルを図３に示す。
なお、青と緑のフィルタに関しては従来とまったく同じ
ものを用いている。
のような色材を用いた結果のスペクトルを図３に示す。
なお、青と緑のフィルタに関しては従来とまったく同じ
ものを用いている。
【００２１】図２で示した色材を赤のフィルタに用いて
いるため、図３においては、赤のフィルタの青領域での
透過がほぼなくなっていることが確認できる。しかし、
青の波長域を主に吸収するとは言え、他の波長域も吸収
するため、赤のフィルタの赤領域の透過率が下がる結果
となる。
いるため、図３においては、赤のフィルタの青領域での
透過がほぼなくなっていることが確認できる。しかし、
青の波長域を主に吸収するとは言え、他の波長域も吸収
するため、赤のフィルタの赤領域の透過率が下がる結果
となる。
【００２２】すなわち、図３と図９とを比較すると、図
９では赤のフィルタの最大透過率が緑のフィルタの最大
透過率よりも高くなっているが、図３では赤のフィルタ
の最大透過率が緑のフィルタの最大透過率よりも低くな
っていることが分かる。これは、図２で示した色材の吸
収の影響によるものである。
９では赤のフィルタの最大透過率が緑のフィルタの最大
透過率よりも高くなっているが、図３では赤のフィルタ
の最大透過率が緑のフィルタの最大透過率よりも低くな
っていることが分かる。これは、図２で示した色材の吸
収の影響によるものである。
【００２３】尚、これらの最大透過率を議論する際に、
可視光の波長域である380nmから780nmの範囲の波長域で
議論するのは当然で、特に色度座標の算出に影響の大き
い400nmから700nmの範囲の波長域で最大透過率を議論す
ることが望ましい。
可視光の波長域である380nmから780nmの範囲の波長域で
議論するのは当然で、特に色度座標の算出に影響の大き
い400nmから700nmの範囲の波長域で最大透過率を議論す
ることが望ましい。
【００２４】また、これら赤のスペクトルの色度座標を
標準の光D65により算出した結果を図４に示す。図４に
おいてeで示された座標が従来の赤のフィルタ（スペク
トルは図９）で、fで示された座標が本実施形態で用い
た赤のフィルタ（スペクトルは図３）である。なお、緑
と青のフィルタに関しては、同一のものなので、図示し
ない。
標準の光D65により算出した結果を図４に示す。図４に
おいてeで示された座標が従来の赤のフィルタ（スペク
トルは図９）で、fで示された座標が本実施形態で用い
た赤のフィルタ（スペクトルは図３）である。なお、緑
と青のフィルタに関しては、同一のものなので、図示し
ない。
【００２５】色度座標においては、最も外枠の線（単色
光軌跡）が色純度が高いことから、新規の赤のフィルタ
について色純度が向上していることが分かる。この時の
視感透過率は22.7%から21.1%へ若干下がっているもの
の、大きな問題ではなく、色純度の向上による効果が見
られる。
光軌跡）が色純度が高いことから、新規の赤のフィルタ
について色純度が向上していることが分かる。この時の
視感透過率は22.7%から21.1%へ若干下がっているもの
の、大きな問題ではなく、色純度の向上による効果が見
られる。
【００２６】また、図５において、LED光源による色度
座標を、従来カラーフィルタに対して求めたものをa
で、本実施形態で用いたカラーフィルタに対して求めた
ものをbで示す。本実施形態においては、青の光源を考
慮して赤のカラーフィルタを設計しているため、D65光
源と比較し更に色純度が向上していることが分かる。
座標を、従来カラーフィルタに対して求めたものをa
で、本実施形態で用いたカラーフィルタに対して求めた
ものをbで示す。本実施形態においては、青の光源を考
慮して赤のカラーフィルタを設計しているため、D65光
源と比較し更に色純度が向上していることが分かる。
【００２７】また、LED光源を用いた色度座標は、色純
度の高いまま長波長側へシフトしているが、これはLED
光源に比較的長波長の赤光源を用いたためで、結果とし
て色域が広くなることになり、望ましい結果となる。こ
の色域は一般に赤・緑・青の色度座標で囲まれた面積で
比較するため、赤はできるだけ長波長であると座標の右
下へ移動し、結果として面積が増える方向にある。
度の高いまま長波長側へシフトしているが、これはLED
光源に比較的長波長の赤光源を用いたためで、結果とし
て色域が広くなることになり、望ましい結果となる。こ
の色域は一般に赤・緑・青の色度座標で囲まれた面積で
比較するため、赤はできるだけ長波長であると座標の右
下へ移動し、結果として面積が増える方向にある。
【００２８】尚、本実施形態においては、液晶デバイス
を用いたが、これに限定されるものではない。また、本
実施形態ではカラーフィルタと液晶デバイスとを分離し
て構成しているが、カラーフィルタを液晶デバイスの一
部に組み込んで構成してもよく、例えば液晶デバイスを
構成するガラス基板がカラーフィルタであってもよい。
を用いたが、これに限定されるものではない。また、本
実施形態ではカラーフィルタと液晶デバイスとを分離し
て構成しているが、カラーフィルタを液晶デバイスの一
部に組み込んで構成してもよく、例えば液晶デバイスを
構成するガラス基板がカラーフィルタであってもよい。
【００２９】さらに、本実施形態では、液晶デバイスの
背面に補助光源を設けたが、これに限定されるものでは
なく、例えば反射型の液晶を用いてフロントライトとし
て使用してもよい。
背面に補助光源を設けたが、これに限定されるものでは
なく、例えば反射型の液晶を用いてフロントライトとし
て使用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
前記赤のフィルタに青の波長域を吸収するような色材を
用いて、該赤のフィルタの最大透過率を、緑もしくは青
のフィルタの少なくとも一方の最大透過率より低く設定
することにより、純度の高い赤を発光する発光装置を得
ることができる。
前記赤のフィルタに青の波長域を吸収するような色材を
用いて、該赤のフィルタの最大透過率を、緑もしくは青
のフィルタの少なくとも一方の最大透過率より低く設定
することにより、純度の高い赤を発光する発光装置を得
ることができる。
【００３１】さらに、３種類の光源として発光ダイオー
ドを用いているため、より効果的に色純度の高い赤を発
光する発光装置を得ることができる。そしてまた、前記
発光装置を表示装置に用いることにより、色純度の高い
赤を表示する表示装置を得ることができる。
ドを用いているため、より効果的に色純度の高い赤を発
光する発光装置を得ることができる。そしてまた、前記
発光装置を表示装置に用いることにより、色純度の高い
赤を表示する表示装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態における表示装置の概略構
成を示す説明図である。
成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態において赤フィルタに用い
る色材のスペクトルの一例を示す説明図である。
る色材のスペクトルの一例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるカラーフィルタの
スペクトルを示す説明図である。
スペクトルを示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態で用いた赤フィルタと従来
用いられていた赤フィルタとのD65光源に対する色度座
標を示す説明図である。
用いられていた赤フィルタとのD65光源に対する色度座
標を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態で用いた赤フィルタと従来
用いられていた赤フィルタとのLED光源に対する色度座
標を示す説明図である。
用いられていた赤フィルタとのLED光源に対する色度座
標を示す説明図である。
【図６】赤フィルタのスペクトルを示す説明図である。
【図７】LED光源とD65光源との発光スペクトルを示す説
明図である。
明図である。
【図８】従来例の赤フィルタにおけるD65光源とLED光源
とに対する色度座標を示す説明図である。
とに対する色度座標を示す説明図である。
【図９】従来の表示装置で用いられていたカラーフィル
タのスペクトルの一例を示す説明図である。
タのスペクトルの一例を示す説明図である。
１ａ 赤LED
１ｂ 緑LED
１ｃ 青LED
２ 偏光板
３ 導光板
４ 液晶デバイス
５ カラーフィルタ
６ 光学フィルム
７ 偏光板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35
Ｆターム(参考） 2H048 BB02 BB10 BB42
2H091 FA02X FA02Y FA02Z FA23X
FA23Z FA45X FA45Z FD06
LA15 LA30
5C094 AA08 BA43 CA23 ED02
5G435 AA04 BB12 BB15 BB16 CC12
EE22 EE25 GG12 GG26 GG27
Claims (3)
- 【請求項１】 発光色が赤・緑・青である３種類の光源
と、 主としてそれぞれ赤・緑・青を透過させるフィルタとを
備えた発光装置において、 前記赤を透過させるフィルタは、その最大透過率が、前
記緑を透過させるフィルタもしくは前記青を透過させる
フィルタの少なくとも一方の最大透過率より低いことを
特徴とする発光装置。 - 【請求項２】 前記３種類の光源として、発光ダイオー
ドを用いたことを特徴とする前記請求項１に記載の発光
装置。 - 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の発光装置を
用いたことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330066A JP2003131229A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 発光装置及び該発光装置を用いた表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330066A JP2003131229A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 発光装置及び該発光装置を用いた表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003131229A true JP2003131229A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19145856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001330066A Pending JP2003131229A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 発光装置及び該発光装置を用いた表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003131229A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009009A1 (ja) | 2004-07-15 | 2006-01-26 | Sony Corporation | カラーフィルタ及びカラー液晶表示装置 |
| US7724316B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-05-25 | Sony Corporation | Backlight device and display apparatus |
| US7789527B2 (en) | 2004-05-11 | 2010-09-07 | Sony Corporation | Backlight device and color liquid crystal display |
| US8400392B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-03-19 | Sony Corporation | Apparatus and method for controlling backlight and liquid crystal display |
| US9099045B2 (en) | 2007-01-24 | 2015-08-04 | Thomson Licensing | Backlight apparatus, backlight controlling method and liquid crystal display apparatus |
-
2001
- 2001-10-29 JP JP2001330066A patent/JP2003131229A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2006009009A1 (ja) | 2004-07-15 | 2006-01-26 | Sony Corporation | カラーフィルタ及びカラー液晶表示装置 |
| EP1770416A1 (en) * | 2004-07-15 | 2007-04-04 | Sony Corporation | Color filter and color liquid crystal display device |
| EP1770416A4 (en) * | 2004-07-15 | 2009-03-11 | Sony Corp | COLOR FILTER AND COLOR FILTER LIQUID CRYSTAL ELEMENT |
| US7808585B2 (en) | 2004-07-15 | 2010-10-05 | Sony Corporation | Color filter and color LCD apparatus having red filter with a peak wavelength between 685 nm and 690 nm and a red light source having a peak wavelength of between 640 nm and 645 nm |
| US7724316B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-05-25 | Sony Corporation | Backlight device and display apparatus |
| US8400392B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-03-19 | Sony Corporation | Apparatus and method for controlling backlight and liquid crystal display |
| US9099045B2 (en) | 2007-01-24 | 2015-08-04 | Thomson Licensing | Backlight apparatus, backlight controlling method and liquid crystal display apparatus |
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