JP2005234132A - Backlight light source device for liquid crystal display, its wavelength selection filter, color liquid crystal display, and its filter configuration method - Google Patents
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Description
本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置のフィルタの構成方法に関し、特に、より忠実な色再現性を確保するようにした液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラー液晶表示装置及びフィルタ構成方法に関する。 The present invention relates to a backlight light source device for liquid crystal display that illuminates a transmissive color liquid crystal display panel including a color filter from the back side, a wavelength selection filter thereof, and a transmissive color liquid crystal display panel including the color filter. It relates how to configure the filter of the color liquid crystal display device comprising a liquid crystal display backlight apparatus for illuminating the color liquid crystal display panel from the back side, in particular, a liquid crystal display backlight so as to ensure more faithful color reproduction The present invention relates to a light source device, a wavelength selection filter thereof, a color liquid crystal display device, and a filter configuration method.
コンピュータディスプレイ用の標準色空間としてIEC(International Electro−technical Commission)が規定したsRGB規格は、RGBの3つの原色の色度点をITU−R(International Telecommunication Union Radio communication)が推奨するRec.709の測色パラメータに一致させることによって、ビデオ信号RGBと測色値の関係を明確に定義したものであって、このsRGB規格に準拠したモニター装置では、同じビデオ信号RGBを与えれば、測色的に同じ色を表示できる。 The sRGB standard defined by the International Electro-technical Commission (IEC) as a standard color space for computer displays is based on Rec. ITU-R (International Telecommunication Union Radio communication) recommending chromaticity points for the three primary colors of RGB. The relationship between the video signal RGB and the colorimetric values is clearly defined by matching with the color measurement parameters of 709. In a monitor device conforming to the sRGB standard, if the same video signal RGB is given, the colorimetry is performed. The same color can be displayed.
ところで、カメラやスキャナにより取り込んだ色情報を受信し表示する映像機器すなわちディスプレイやプリンタは、受け取った色情報を正確に表示する必要がある。たとえばカメラが正確に色情報を取得したとしても、ディスプレイが不適切な色情報を表示することにより、システム全体の色再現性は劣化する。 Meanwhile, video equipment namely a display and a printer to receive color information captured by a camera or a scanner display, it is necessary to accurately display the color information received. For example, even a camera acquires accurate color information, by the display to display the incorrect color information, the color reproducibility of the whole system is degraded.
現在の標準モニターでの表示は上記sRGB規格の色域で規定されているが、世の中にはsRGBの色域を超えた色が多々あり、sRGB規格の標準モニターでは表示できない物体色がでてきている。例えばフィルムやデジタルカメラやプリンタなどは既にsRGBの範囲を超えている。本件出願人は、4色カラーフィルタを設けたデジタルカメラを用いることにより、色の再現性及びノイズの低減性を向上させることのできるようにした画像処理装置を提案している(例えば、特許文献1参照)。 The display on the current standard monitor is defined by the color gamut of the sRGB standard, but there are many colors that exceed the color gamut of the sRGB standard, and there are object colors that cannot be displayed on the standard monitor of the sRGB standard. there. For example, films, digital cameras, printers, etc. already exceed the sRGB range. Applicant, by using a digital camera in which a four-color filter has been proposed an image processing apparatus capable of improving the reduction of the color reproducibility and noise (e.g., Patent Documents reference 1).
しかし、広いダイナミックレンジを確保して正確に撮影を行ったとしても、sRGB規格の標準モニターでは表示できない物体色が生じることになる。 However, even with precise imaging to ensure a wide dynamic range, so that the object colors can not be displayed in the standard monitor sRGB standard results.
そこで、広色域化に対応するためにsRGBよりも広い色空間を持ったsYCCが業界標準化された。sYCCは、sRGBからITU−R BT.601(ハイビジョン用に定義されたRGBからYCCへの変換マトリックスの国際規格)を使って輝度色差分離空間を導いたもので、色空間としてはsYCCのほうが色域が広く、sRGBの外側の色も表現することができる。 So, sYCC with a wider color space than sRGB in order to cope with the wide color gamut has been industry standards. sYCC is an ITU-R BT. 601 (International standard for RGB to YCC conversion matrix defined for HDTV) is used to derive the luminance / chrominance separation space. As the color space, sYCC has a wider color gamut, and colors outside sRGB Can be expressed.
一方、カラーテレビジョンの放送方式として採用されているNTSC方式はsRGBに比べて帯域幅が広い。sYCCを実現するにはディスプレイ上でNTSC方式での色域と同等あるいはこれを超える必要がある。 On the other hand, NTSC system adopted as the color television broadcasting system bandwidth is wider than the sRGB. To achieve sYCC needs more than equivalent to or which the color gamut of the NTSC system on a display.
ところで、近年、液晶TVやプラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)に代表されるようにディスプレイの薄型化が流れとしてあり、中でもモバイル用ディスプレイの多くは液晶系であり、忠実な色の再現性が望まれている。また、液晶パネルのバックライトは蛍光管を使ったCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)タイプが主流であるが、環境的に水銀レスが要求されてきており、CCFLに変わる光源としてLED(light emitting diode)等が有望視されている。 By the way, in recent years, displays are becoming thinner as represented by liquid crystal TVs and plasma display panels (PDPs), and in particular, many mobile displays are liquid crystal systems and have faithful color reproducibility. It is desired. In addition, the CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) type using a fluorescent tube is the mainstream backlight for liquid crystal panels, but environmentally mercury-free has been required, and LED (light emitting diode) is used as a light source instead of CCFL. like it has been promising.
従来、透過型のカラー液晶表示装置では、例えば図32に示すような分光特性の青色フィルタCFB(450nm)、緑色フィルタCFG(525nm)、赤色フィルタCFR(615nm)からなる3原色フィルタを用いたカラーフィルタがカラー液晶パネルに備えられていた。 Conventionally, in a transmissive color liquid crystal display device, for example, a color using three primary color filters including a blue filter CFB (450 nm), a green filter CFG (525 nm), and a red filter CFR (615 nm) having spectral characteristics as shown in FIG. filter was equipped with the color liquid crystal panel.
これに対し、液晶パネルのバックライト光源として用いられている3波長域発光型のCCFL光源は、図33に示すようにいろいろな波長のスペクトルが発光している。3波長域発光型のCCFLをバックライト光源として用いた従来のカラー液晶表示装置では、混色が起こり、色純度が悪いという問題があった。 In contrast, CCFL light source of three band luminous type which is used as a backlight source of a liquid crystal panel, the spectrum of various wavelengths, as shown in FIG. 33 is emitting light. In the conventional color liquid crystal display device using a three-wavelength emission type CCFL as a backlight source, occurs mixing, color purity is poor.
また、3色(RGB)LEDでは、図34の(A)に示すようなスペクトル(455nm,530nm,640nm)を発光し、その分光感度曲線は図34の(B)に示すようになっている。この3色(RGB)LEDについて、図35の(A)に示すように実際RGBのカラーフィルタを用いた系でNTSC比を測定したところ、図35の(B)のXYZ表色系色度図に示すように、66.4%であった。なお、図35の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。 In addition, the three-color (RGB) LED emits a spectrum (455 nm, 530 nm, 640 nm) as shown in FIG. 34A, and its spectral sensitivity curve is as shown in FIG. . As shown in FIG. 35A, the NTSC ratio of this three-color (RGB) LED was actually measured using a system using RGB color filters, and the XYZ color system chromaticity diagram of FIG. as shown in, was 66.4%. In the XYZ color system chromaticity diagram of FIG. 35B, the color gamut of the color filter CF, the color gamut of the sRGB color space, and the color gamut in NTSC are shown.
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、バックライト方式の液晶表示装置(LCD:liquid crystal display)の広色域化を可能にする液晶表示用バックライト光源装置及びその波長選択フィルタ並びにカラー液晶表示装置及びフィルタ構成方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight light source device for a liquid crystal display that enables a wide color gamut of a backlight type liquid crystal display (LCD) and a wavelength thereof in view of the conventional situation as described above. and to provide a selective filter and a color liquid crystal display device and a filter configuration method.
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。 Other objects of the present invention and specific advantages obtained by the present invention will become more apparent from the description of embodiments described below.
本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置であって、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする。 The present invention is a backlight light source device for a liquid crystal display that illuminates a transmissive color liquid crystal display panel having a color filter from the back side, and includes a high refractive index layer made of a high refractive index material and a refractive index lower than that. It consists of an optical multi-layered film in which low refractive index layers made of low refractive index materials are alternately stacked, and has high transmission characteristics with respect to light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the color filter provided in the color liquid crystal display panel. A wavelength selection filter that does not have a high transmission characteristic with respect to light in a visible wavelength region except at least the specific wavelength region, and a light source that illuminates the color liquid crystal display panel from the back side through the wavelength selection filter. characterized in that it comprises.
また、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置の波長選択フィルタであって、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することを特徴とする。 The present invention also provides a wavelength selection filter for a backlight light source device for a liquid crystal display that illuminates a transmissive color liquid crystal display panel having a color filter from the back side, and a high refractive index layer made of a high refractive index material; Light in a plurality of specific wavelength regions, which is composed of an optical multilayer film formed by alternately laminating low refractive index layers made of a low refractive index material having a lower refractive index, and which is transmitted by a color filter provided in the color liquid crystal display panel. high transmission properties have, and having a wavelength selection characteristic with no high transmission characteristics for light in the visible wavelength region excluding at least the specific wavelength region with respect.
また、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置であって、上記液晶表示用バックライト光源装置は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする。 The present invention also provides a color liquid crystal display device comprising a transmissive color liquid crystal display panel provided with a color filter, and a backlight light source device for liquid crystal display that illuminates the color liquid crystal display panel from the back side. A backlight light source device for liquid crystal display comprises an optical multilayer film in which a high refractive index layer made of a high refractive index material and a low refractive index layer made of a low refractive index material having a lower refractive index are alternately laminated, The color filter provided in the color liquid crystal display panel has high transmission characteristics with respect to light in a plurality of specific wavelength ranges, and at least does not have high transmission characteristics with respect to light in the visible wavelength ranges excluding the specific wavelength ranges. a wavelength selective filter, through a wavelength-selective filter, characterized in that it comprises a light source for illuminating the color liquid crystal display panel from the back side.
さらに、本発明は、カラーフィルタを備えた透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルを背面側から照明する液晶表示用バックライト光源装置とからなるカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法であって、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタに対し、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタを上記液晶表示用バックライト光源装置に設け、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a filter configuration method for a color liquid crystal display device comprising a transmissive color liquid crystal display panel having a color filter and a backlight light source device for liquid crystal display that illuminates the color liquid crystal display panel from the back side. there, with respect to a color filter provided in the color liquid crystal display panel, for a plurality of light of a specific wavelength region where the color filter included in the light emitted from the light source of the liquid crystal display backlight light source device is transmitted The liquid crystal display backlight source device is provided with a wavelength selection filter having a high transmission characteristic and having a wavelength selection characteristic that does not have a high transmission characteristic for light in a visible wavelength region excluding at least the specific wavelength region. A plurality of specific wavelengths transmitted by the color filter included in the light emitted from the light source of the display backlight light source device The optimized wavelength selection characteristics for band of light provided to the wavelength selective filter, the color gamut of the image to be reproduced by the color liquid crystal display device and to determine by the color filter and the wavelength selective filter.
本発明では、液晶表示用バックライト光源装置の光源と波長選択フィルタの組み合わせ、上記光源から出射される光に含まれるカラー液晶表示パネルのカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。 In the present invention, a combination of a light source and a wavelength selection filter of a backlight light source device for liquid crystal display, and for light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by a color filter of a color liquid crystal display panel included in light emitted from the light source. , by optimizing the wavelength selection characteristics of the wavelength-selective filter, it can be to wide color gamut the color liquid crystal display device of the backlight type.
例えば、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる蛍光ランプから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。 For example, the wavelength selection characteristics of the wavelength selection filter with respect to light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the color filter included in light emitted from a fluorescent lamp used as a light source of the backlight light source device for liquid crystal display By optimizing the above, it is possible to widen the color gamut of the backlight type color liquid crystal display device.
また、例えば、上記液晶表示用バックライト光源装置の光源として用いられる複数色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。 In addition, for example, the wavelength selection is performed for light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the color filter included in light emitted from light emitting diodes of a plurality of colors used as a light source of the backlight light source device for liquid crystal display. By optimizing the wavelength selection characteristics of the filter, it is possible to widen the color gamut of the backlight type color liquid crystal display device.
さらに、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含む上記カラーフィルタが透過する光に対して、上記波長選択フィルタの波長選択特性を最適化することによって、バックライト方式のカラー液晶表示装置を広色域化することできる。 Furthermore, by optimizing the wavelength selection characteristics of the wavelength selection filter for light transmitted through the color filter including a specific wavelength region in which the half-value width is narrowed to the plurality of specific wavelength regions, the color liquid crystal display device can be for wide color gamut.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
本発明は、例えば図1に示すような構成のバックライト方式のカラー液晶表示装置100に適用される。
The present invention is applied to a color liquid
このカラー液晶表示装置100は、透過型のカラー液晶表示パネル10と、このカラー液晶表示パネル10の背面側に設けられたバックライト光源装置20からなる。
The color liquid
透過型のカラー液晶表示パネル10は、ガラス等の構成された2枚の透明な基板(TFT基板11、対向電極基板12)を互いに対向配置させ、その間隙に例えばツイステッドネマチック(TN)液晶を封入した液晶層13を設けた構成となっている。TFT基板11にはマトリクス状に配置された信号線14と走査線15及びこれらの交点に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ16と画素電極17が形成されている。薄膜トランジスタ16は走査線15により順次選択されると共に、信号線14から供給される映像信号を対応する画素電極17に書き込む。一方、対向電極基板12の内表面には対向電極18及びカラーフィルタ19が形成されている。
Transmissive color liquid
このカラー液晶表示装置100では、この様な構成の透過型のカラー液晶表示パネル10を2枚の偏光板31,32で挟み、バックライト光源装置20により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリクス方式で駆動することによって、所望のフルカラー 映像表示が得られる。
In the color liquid
なお、上記バックライト光源装置20には、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面に配設された複数の発光素子によりバックライトを照射するエリアライト方式、或いは、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面に導光板を配し、導光板の一側縁に配設された複数の発光素子により上記導光板を介してエッジライト方式のいずれの方式も採用することができる。
The backlight
このカラー液晶表示装置100は、例えば図2に電気的なブロック構成を示す駆動回路200により駆動される。
The color liquid
この駆動回路200は、カラー液晶表示パネル10やバックライト光源装置20の駆動電源を供給する電源部110、カラー液晶表示パネル10を駆動するXドライバ回路120及びYドライバ回路130、外部から映像信号が入力端子140を介して供給されるRGBプロセス処理部150、このRGBプロセス処理部150に接続された映像メモリ160及び制御部170、バックライト光源装置20の駆動制御するバックライト駆動制御部180等を備えてなる。
The driving circuit 200 includes a
この駆動回路200において、入力端子140を介して入力された映像信号は、RGBプロセス処理部150によりクロマ処理等の信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル10の駆動に適したRGBセパレート信号に変換されて、制御部170に供給されるとともに、画像メモリ160を介してXドライバ120に供給される。また、制御部170は、上記RGBセパレート信号に応じた所定のタイミングでXドライバ120及びYドライバ回路130を制御して、上記画像メモリ160を介してXドライバ120に供給されるRGBセパレート信号でカラー液晶表示パネル10を駆動することにより、上記RGBセパレート信号に応じた映像を表示する。
In this drive circuit 200, the video signal input through the
ここで、カラーフィルタ19は各画素電極17に対応した複数のセグメントに分割されている。例えば、図3の(A)に示すように3原色である赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの3つのセグメント、図3の(B)に示すように3原色(RGB)にシアン(C)を加えた赤色フィルタCFR、シアン色フィルタCFC、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの4つのセグメント、あるいは、図3の(C)に示すように3原色(RGB)にシアン(C)とイエロー(Y)を加えた赤色フィルタCFR、シアン色フィルタCFC、青色フィルタCFG、イエロー色フィルタCFY、青色フィルタCFBの5つのセグメントに分割されている。
Here, the
このカラー液晶表示装置100におけるカラーフィルタ19は、例えば図4に示すように青色フィルタCFBは、青色フィルタCFBの通過波長帯域を短波長側へシフトさせた35nmシフトさせた415nmにピークを持っている。
For example, as shown in FIG. 4, the
ここで、バックライト光源装置20として3色LED(RGB)を用いた場合、従来よりカラーフィルタとして用いられている赤色フィルタCFR(615nm)、緑色フィルタCFG(525nm)、青色フィルタCFB(450nm)の3つのセグメントに分割された3原色フィルタでは、青色フィルタCFGの透過波長帯域が3色LED(RGB)の発光する青色光及び緑色光のスペクトルの両方に重なっているために混色を生じ、特に青色の色域が狭くなってしまうが、青色フィルタCFBの通過波長帯域を短波長側へシフトしたカラーフィルタ19を用いることにより、色域を広げることができる。
Here, when a three-color LED (RGB) is used as the backlight
図5の(A)に示すように青色フィルタCFBの通過波長帯域を短波長側へ35nmシフトさせた415nmにピークを持つカラーフィルタ19を用いることにより、図5の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比を81.5%に改善される。ここで、図5の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
As shown in FIG. 5A, by using the
また、3波長域発光型のCCFLをバックライト光源装置20として用いたカラー液晶表示装置100では、図6の(A)に示すように415nmにピークを持つ青色フィルタCFBを短波長側へ35nmシフトさせたカラーフィルタ19を用いることにより、図6の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が61.5%に改善される。ここで、図6の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Further, in the color liquid
ここでは、青色フィルタCFBを短波長側へシフトしたカラーフィルタ19を用いる場合について示したが、赤色フィルタCFRを長波長側へシフトすれば、緑色光と青色光の混色を少なくすることが、色域を広げることができる。
Here, the case where the
このように3原色フィルタからなるカラーフィルタ19における少なくとも1つの原色フィルタの透過波長帯域をシフトさせることにより、バックライト方式のカラー液晶表示装置100を広色域化することができる。上記透過波長帯域のシフト量は、10nmから50nmの範囲とすることが好ましい。
Thus, by shifting the transmission wavelength band of at least one primary color filter in the
また、上記カラー液晶表示装置100において、カラー液晶表示パネル10のカラーフィルタ19を3原色フィルタと補色フィルタで構成することにより、広色域化することができる。
Further, in the color liquid
ここで、上述の如く少なくとも1つの原色フィルタの透過波長帯域をシフトさせてなる3原色フィルタからなるカラーフィルタ19では、上記透過波長帯域をシフトさせたことにより広がった低透過波長帯域内の光を透過する補色フィルタを設けることができ、これにより、カラー液晶表示装置100をさらに広色域化することができる。
Here, in the
例えば、3波長域発光型のCCFL光源をバックライト光源装置20とし、赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG及び青色フィルタCFBにシアン系色フィルタCFCを加えてなる4セグメントのカラーフィルタ19を用いたカラー液晶表示装置100では、図7の(A)に示すように緑色フィルタCFGと同じ半値幅で透過波長を490nmとしたシアン系色フィルタCFCとした場合、図7の(B)のXYZ表色系色度図に示すように、3原色フィルタをカラーフィルタに用いた場合に61.5%であったNTSC比を73.2%に改善することができた。ここで、図7の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
For example, a color liquid crystal using a four-
ここで、上記3波長域発光型のCCFL光源をバックライト光源装置20とし、赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG及び青色フィルタCFBにシアン系色フィルタCFCを加えてなる4セグメントのカラーフィルタ19を用いたカラー液晶表示装置100において、上記緑色フィルタCFGと同じ半値幅のシアン系色フィルタCFCの透過波長帯域を図8の(A)に示すように短波長側へ10nmずつシフトさせたときの色域の変化を図8の(B)のXYZ表色系色度図に示す。このように3原色フィルタにシアン系色フィルタCFCを設けたカラーフィルタ19を用いることにより、緑から青にかけて色域を広げることができる。ここで、図8の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Here, the three-wavelength light emitting CCFL light source is the backlight
また、上記シアン系色フィルタCFCに代えて上記緑色フィルタCFGと同じ半値幅のイエロー系色フィルタCFYを用い、図9の(A)に示すように緑色フィルタCFGと同じ半値幅で透過波長を560nmとしたイエロー系色フィルタCFYを設けたカラーフィルタ19を備えるカラー液晶表示装置100では、図9の(B)にXYZ表色系色度図にカラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域を示すように、NTSC比を改善することができる。
Further, instead of the cyan color filter CFC, a yellow color filter CFY having the same half width as that of the green filter CFG is used, and as shown in FIG. 9A, the transmission wavelength is 560 nm with the same half value width as that of the green filter CFG. In the color liquid
ここで、上記シアン系色フィルタCFCに代えて上記緑色フィルタCFGと同じ半値幅のイエロー系色フィルタCFYを用い、その透過波長帯域を図10の(A)に示すように長波長側へ10nmずつシフトさせたときの色域の変化を図10の(B)のXYZ表色系色度図に示す。このように3原色フィルタにイエロー系色フィルタを設けたカラーフィルタ19を用いることにより、緑から赤にかけて色域を広げることができる。ここで、図10の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Here, instead of the cyan color filter CFC, a yellow color filter CFY having the same half-value width as the green filter CFG is used, and its transmission wavelength band is increased by 10 nm toward the long wavelength side as shown in FIG. the change in color gamut when shifted shown in XYZ colorimetric system chromaticity diagram of FIG. 10 (B). Thus, by using the
さらに、3原色フィルタと補色フィルタで構成したカラーフィルタ19を備えるカラー液晶表示パネル10を用いたカラー液晶表示装置100では、上記補色フィルタ及び/又は緑色フィルタの半値幅を狭めることにより、さらに広色域化することができる。
Further, in the color liquid
例えば、上記3波長域発光型のCCFL光源をバックライト光源装置20とし、赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG及び青色フィルタCFBにシアン系色フィルタCFCを加えてなる4セグメントのカラーフィルタ19を用いたカラー液晶表示装置100において、図11の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19のシアン色フィルタCFCの半値幅を緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めることにより、半値幅を1/2に狭めない場合のNTSC比が61.5%であったの対し、図11の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が90.2%に改善された。ここで、図11の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
For example, a color using a four-
また、上記シアン系色フィルタCFCに代えてイエロー系色フィルタCFYを用い、図12の(A)に示すように緑色フィルタCFGの1/2の半値幅で透過波長を560nmとしたイエロー系色フィルタCFYを設けたカラーフィルタ19を備えるカラー液晶表示装置100では、図12の(B)にXYZ表色系色度図にカラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域を示すように、NTSC比を改善することができる。
Further, a yellow color filter CFY is used in place of the cyan color filter CFC, and as shown in FIG. 12A, a yellow color filter having a half-value width of 1/2 of the green filter CFG and a transmission wavelength of 560 nm. In the color liquid
また、4色LEDをバックライト光源装置20とし、赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG及び青色フィルタCFBにシアン系色フィルタCFCを加えてなる4セグメントのカラーフィルタ19を用いたカラー液晶表示装置100において、図13の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19のシアン色フィルタCFCの半値幅を緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めた場合、図13の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が83.0%となった。ここで、図13の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Further, in a color liquid
さらに、4色LEDをバックライト光源装置20とし、赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG及び青色フィルタCFBにシアン系色フィルタCFCを加えてなる4セグメントのカラーフィルタ19を用いたカラー液晶表示装置100において、図14の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19のシアン色フィルタCFCの半値幅と緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めた場合、図14の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が112.5%となった。ここで、図14の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Furthermore, in a color liquid
このように、透過型のカラー液晶表示パネル10のカラーフィルタ19の補色フィルタ及び/又は緑色フィルタの半値幅を狭めることにより、カラー液晶表示装置100をさらに広色域化することができる。上記補色フィルタ及び/又は緑色フィルタの半値幅を0.3〜0.7の割合で狭めると良い。
In this way, the color liquid
そして、このカラー液晶表示装置100におけるバックライト光源装置20は、光源21と波長選択フィルタ22からなり、上記光源21が出射する光で上記波長選択フィルタ22を介して上記カラー液晶表示パネル10を背面側から照明する。
The backlight
上記波長選択フィルタ22は、上記カラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有するものである。
The
この波長選択フィルタ22は、例えば図15に示すように、基板40上に高屈折率層Hと低屈折率層Lが交互に積層されて構成される。高屈折率層Hは高屈折率材料により形成される誘電体膜であり、低屈折率層Lは高屈折率材料より屈折率の低い低屈折率材料により形成される誘電体膜である。
The
基板40となるフィルムは、高透明であればよく、PET(ポリエチレンテレフタラート)の他、PC(ポリカーボネート)、COP(シクロオレフィンポリマー)等や、もちろんガラス基板でも構わない。
Film as the
図15において、波長選択フィルタ22は、公知のファブリペロー型フィルタとして設計されるもので、スペーサー層41を反射鏡42で挟み込んだ構造を有する。ここで、反射鏡42は、高屈折率層Hと低屈折率層Lの交互層で構成される。一方、スペーサー層41は、反射鏡42の高屈折率層Hよりも膜厚の大きい高屈折率層Hからなり、屈折率をN、膜厚をDとしたときの光学膜厚NDが、透過対象の画像光の波長λに対して、次式
ND=(n±1/2)λ ・・・ (1)あるいは
ND=nλ ・・・ (2)
を満足するよう形成される。ただし、式(1)、(2)において、nは自然数である。
15, the wavelength
It is formed to satisfy. However, in Formula (1) and (2), n is a natural number.
例えば、上記カラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光が波長457nm(青色)、532nm(緑色)、642nm(赤色)の狭帯域三原色波長域光のとき、これら3つの波長に対して上記の条件をすべて満たすスペーサー層41の光学膜厚NDとしては、ND=1.06μmを挙げることができる。この場合、ND=1.06μmは、λ=457nmに対しては略2.5倍で、式(1)の条件を満たし、λ=532nmに対しては略2倍で、式(2)の条件を満たし、λ=642nmに対しては略1.5倍で、式(1)の条件を満たしている。なお、式(2)は高次のλ膜であるが、λ膜もλ/2膜の一種であることはいうまでもない。
For example, when light in a plurality of specific wavelength regions transmitted through the
図16は、スペーサー層41の光学膜厚NDが1.06μmである波長選択フィルタ22の透過特性を示すもので、三原色波長域において高い透過率を示す。この分光透過率曲線には、400nmや700nm以上にもピークが存在するが、紫外カットフィルタや赤外カットフィルタを用いて、その影響を除けることも公知である。
16, those optical thickness ND of the
上記波長選択フィルタ22において、高屈折率層Hには、屈折率が1.5以上、好ましくは2.0〜2.7の高屈折率材料、例えば酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化チタン(TiO2)等が用いられ、低屈折率層Lには、屈折率が1.5未満、好ましくは1.3〜1.5の低屈折率材料、例えば二酸化ケイ素(SiO2)、フッ化マグネシウム(MgF2)等が用いられる。このような高屈折率層H及び低屈折率層Lは、蒸着法やスパッタリング法等によるドライプロセスによって形成することができる。
In the wavelength
波長選択フィルタ22となる光学多層膜は、例えば、スパッタリングにより成膜される。例えば高屈折率層HとしてNb2O5層を、低屈折率層LとしてSiO2層を交互に反応性ACスパッタリングにより成膜した光学多層膜が波長選択フィルタ22として用いられる。
Optical multilayer film comprising a
図17に示す波長選択フィルタ22の層構成において、反射鏡42のNb2O5層の層厚を47nm、SiO2層の層厚を107nmとし、スペーサー層41となるNb2O5層の層厚を445nmとすると、図18に示すような光学特性が得られる。この例では、457nm(B)の透過率は78.0%、532nm(G)の透過率は75.2%、642nm(R)の透過率は82.7%で、RGB各波長の平均透過率は78.6%となる。これに対し、可視光域での平均反射率は59.1%となる。
In the layer configuration of the
このように光学多層膜からなる波長選択フィルタ22では、反射鏡42のNb2O5層の層厚、SiO2層の層厚、スペーサー層41となるNb2O5層の層厚を規定することにより、所望の波長選択特性を得ることができる。
As described above, in the wavelength
例えば、188μm厚のPETフィルム上に、AC電源を用いた反応性スパッタにより、高屈折率を有する薄膜および低屈折率を有する薄膜を交互に積層することで所望の透過率分布を形成する。高屈折率材料(H)としてNb2O5を、低屈折率材料(L)としてSiO2を使用した場合、Nb2O5を450nm、SiO2を285nmとした7層膜を積層した光学多層膜からなる波長選択フィルタ22では、波長490nmおよび波長585nmに透過率の低い領域を有する図19に示すような波長選択特性が得られる。
For example, a desired transmittance distribution is formed by alternately laminating thin films having a high refractive index and thin films having a low refractive index on a PET film having a thickness of 188 μm by reactive sputtering using an AC power source. When Nb 2 O 5 is used as the high-refractive index material (H) and SiO 2 is used as the low-refractive index material (L), an optical multilayer in which a seven-layer film in which Nb 2 O 5 is 450 nm and SiO 2 is 285 nm is laminated in the wavelength
そこで、例えば、図20の(A)に示すような波長のスペクトルを発光する3波長域発光型のCCFL光源を上記バックライト光源装置20の光源21として用いる場合、上記カラー液晶表示パネル10に備えられた3原色である赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの3つのセグメントに分割されたカラーフィルタ19が透過する特定波長領域の光、すなわち3原色光(R,G,B)を含む3波長のピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けることにより、上記バックライト光源装置20は、図20の(B)に示すような分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。なお、この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
Therefore, for example, when a three-wavelength light emitting type CCFL light source that emits a spectrum having a wavelength as shown in FIG. 20A is used as the
そして、図21の(A)に示すように、上記バックライト光源装置20の光源21として用いられる3波長域発光型のCCFL光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した3波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けたバックライト光源装置20を備えるカラー液晶表示装置100では、上記波長選択フィルタ22を設けない場合のNTSC比が61.5%であったの対し、図21の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が79.1%に改善された。ここで、図21の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
And as shown to (A) of FIG. 21, the said
さらに、図22の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19の緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めたカラー液晶表示装置100では、図22の(B)のXYZ表色系色度図に示すように、NTSC比が90.2%に改善された。ここで、図22の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Further, as shown in FIG. 22A, in the color liquid
また、3原色(RGB)にシアン(C)を加えた赤色フィルタCFR、シアン色フィルタCFC、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの4つのセグメントに分割されたカラーフィルタ19を備えるカラー液晶表示パネル10に対して、図23の(A)に示すように、上記バックライト光源装置20の光源21として用いられる3波長域発光型のCCFL光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した4波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けたバックライト光源装置20を備えるカラー液晶表示装置100では、図23の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が96.9%に改善された。ここで、図23の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
The color liquid
さらに、図24の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19のシアン色フィルタCFCと緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めたカラー液晶表示装置100では、図24の(B)のXYZ表色系色度図に示すように、NTSC比が108.4%に改善された。ここで、図24の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Further, as shown in FIG. 24A, in the color liquid
また、図25の(A)に示すように分光感度特性を有する4色LEDを光源21として用い、図19に示した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を組み合わせたバックライト光源装置20は、図25の(B)に示すような3原色(R,G,B)に シアン(C)を加えた4色(R,C,G,B)の光の波長にピークを有する分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
Further, as shown in FIG. 25A, a backlight
そして、3原色(RGB)にシアン(C)を加えた赤色フィルタCFR、シアン色フィルタCFC、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの4つのセグメントに分割されたカラーフィルタ19を備え、上記カラーフィルタ19のシアン色フィルタCFCと緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めたるカラー液晶表示パネル10に対して、図26の(A)に示すように、上記バックライト光源装置20の光源21として用いられる4色LEDから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した4波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けたバックライト光源装置20を備えるカラー液晶表示装置100では、図26の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が124.3%に改善された。ここで、図26の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
The
また、図27の(A)に示すような波長のスペクトルを発光する白色LEDを上記バックライト光源装置20の光源21として用いる場合、上記カラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19が透過する3原色光(RGB)を含む3波長(455nm,540nm,610nm)にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けることにより、図27の(B)に示すような3原色(RGB)の光の波長にピークを有する分光感度特性を呈し、白色光源として用いることができる。この場合の色度点は、それぞれの波長のピーク強度によって変化させることができる。
When a white LED that emits a spectrum having a wavelength as shown in FIG. 27A is used as the
ここで、白色LEDをそのままバックライト光源として用いた場合、図28の(A)に示すように青色フィルタCFBの通過波長帯域を短波長側へシフトさせたカラーフィルタを用いた系でNTSC比を測定したところ、図28の(B)のXYZ表色系色度図に示すように56.5%であった。ここで、図28の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。 Here, when the white LED is used as a backlight light source as it is, the NTSC ratio is set in a system using a color filter in which the pass wavelength band of the blue filter CFB is shifted to the short wavelength side as shown in FIG. It was measured and found to be 56.5%, as shown in the XYZ color system chromaticity diagram (B) of FIG. 28. Here, the XYZ color system chromaticity diagram of FIG. 28B shows the color gamut of the color filter CF, the color gamut of the sRGB color space, and the color gamut in NTSC.
これに対し、図29の(A)に示すように、上記バックライト光源装置20の光源21として用いられる白色LEDから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した3波長にピークを持つ波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を設けたバックライト光源装置20を備えるカラー液晶表示装置100では、上記波長選択フィルタ22を設けない場合のNTSC比が56.5%であったの対し、図29の(B)のXYZ表色系色度図に示すようにNTSC比が77.7%に改善された。ここで、図29の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
On the other hand, as shown in FIG. 29A, in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the
さらに、図30の(A)に示すように、上記カラーフィルタ19の緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めたカラー液晶表示装置100では、混色の影響が無くなり、図30の(B)のXYZ表色系色度図に示すように、NTSC比が101.2%まで改善された。しかも、輝度もあまり下がらないことがわかった。ここで、図30の(B)のXYZ表色系色度図には、カラーフィルタCFの色域、sRGB色空間の色域及びNTSCでの色域が示されている。
Further, as shown in FIG. 30A, in the color liquid
なお、上記白色LEDには、イエロー部分の最大ピーク強度が青色のピークの1/3以上あるものを使用するのが好ましい。 Incidentally, in the white LED, the maximum peak intensity of the yellow portion is preferable to use what blue 1/3 or more peaks.
ここで、バックライト光源装置20からカラー液晶表示パネル10に照射する光の波長領域を狭めると輝度が低下するので、波長選択フィルタ22によって得られる波長帯域は、輝度のとの関係でできるだけブロードにした方がよい。3波長域発光型のCCFL光源、3色(RGB)LED、4色(RCGB)LED、5色(RCGYB)LED、白色LEDを用いた各光源に対して、フィルタ条件を変えてNTSC比と輝度を測定した結果を次の表1に示す。
Here, when the wavelength region of light irradiated from the backlight
また、また、NTSC比が最も改善された条件、すなわち、白色LEDに波長選択フィルタ22を設けたバックライト光源装置20と、上記カラーフィルタ19の緑色フィルタCFGの半値幅を1/2に狭めたカラーフィルタ19を備えるカラー液晶表示パネル10を組み合わせたカラー液晶表示装置100では、輝度が81.6%で2割程度の輝度低下で、NTSC比が101.2%まで改善された。
Further, the half-value width of the green light filter CFG of the
以上のように、上記バックライト光源装置20は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル20に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタ22と、上記波長選択フィルタ22を介して上記カラー液晶表示パネル10を背面側から照明する光源20とを備えることにより、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる白色光源として使用することができる。
As described above, the
すなわち、上記液晶表示用バックライト光源装置20において、上記波長選択フィルタ22は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、カラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することによって、液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源とすることができ、これにより、白色光で透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる。
That is, in the backlight
また、上記バックライト光源装置20では、光源21として用いられる蛍光ランプCCFLから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、蛍光ランプCCFLを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
Further, the backlight
また、上記バックライト光源装置20では、光源21として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば3色(RGB)LED、4色(RCGB)LED、5色(RCGYB)LED、6色(RCGYBM)LED等の多色LEDから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、複数色の発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
In the backlight
さらに、上記バックライト光源装置20では、光源21として用いられる白色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、白色発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
Further, in the backlight
上記バックライト光源装置20に備えられる波長選択フィルタ22は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記バックライト光源装置20を使用することができる。
The
また、上記波長選択フィルタ22は、上記バックライト光源装置20の光源として用いられる蛍光ランプCCFLから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記蛍光ランプCCFLを用いたバックライト光源装置20を使用することができる。
Further, the
また、上記波長選択フィルタ22は、上記バックライト光源装置20の光源として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば3色(RGB)LED、4色(RCGB)LED、5色(RCGYB)LED、6色(RCGYBM)LED等の多色LEDから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記複数色の発光ダイオードを用いたバックライト光源装置20を使用することができる。
The
さらに、上記波長選択フィルタ22は、上記バックライト光源装置20の光源として用いられる白色発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有することにより、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明して広範囲な色を表示することができる白色光源として上記白色発光ダイオードを用いたバックライト光源装置20を使用することができる。
Further, the
上記カラー液晶表示装置100は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、透過型のカラー液晶表示パネル20に備えられたカラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタ22と、上記波長選択フィルタ22を介して上記カラー液晶表示パネル10を背面側から照明する光源20とを備えるバックライト光源装置20により、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって、広範囲な色を表示することができる。
The color liquid
すなわち、上記カラー液晶表示装置100では、透過型のカラー液晶表示パネル10に備えられたカラーフィルタ19に対し、バックライト光源装置20の光源21から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタ21を上記バックライト光源装置20に設け、上記バックライト光源装置20の光源21から出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタ22に与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタ19と波長選択フィルタ22により決定することにより、広範囲な色を表示することができる。
That is, in the color liquid
上記カラー液晶表示装置100では、光源21として用いられる蛍光ランプCCFLから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、蛍光ランプCCFLを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
In the color liquid
また、上記カラー液晶表示装置100では、光源21として用いられる複数色の発光ダイオード、例えば3色(RGB)LED、4色(RCGB)LED、5色(RCGYB)LED、6色(RCGYBM)LED等の多色LEDから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、複数色の発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
In the color liquid
また、上記カラー液晶表示装置100では、光源21として用いられる白色の発光ダイオードから出射される光に含まれる上記カラーフィルタ19が透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を有する波長選択フィルタ22を備えることにより、白色発光ダイオードを用いた液晶表示用バックライト光源装置20を白色光源として使用して、透過型のカラー液晶表示パネル10を背面側から照明することによって広範囲な色を表示することができる。
Further, in the color liquid
さらに、上記カラー液晶表示装置100では、上記カラーフィルタは、上記複数の特定波長領域に半値幅が狭められた特定波長領域を含むものとすることによって、さらに、広範囲な色を表示することができる。
Furthermore, in the color liquid
10 カラー液晶表示パネル、11 TFT基板、12 対向電極基板、13 液晶層、14 信号線、15 走査線、16 薄膜トランジスタ、17 画素電極、18 対向電極、19 カラーフィルタ、20 バックライト光源装置、21 光源、22 波長選択フィルタ、31,32 偏光板、40 基板、41 スペーサー層、42 反射鏡、100 カラー液晶表示装置、CFR 赤色フィルタ、CFG 緑色フィルタ、200 駆動回路、110 電源部、120 Xドライバ回路、130 Yドライバ回路、140 入力端子、150 RGBプロセス処理部、160 映像メモリ、170 制御部、180 バックライト駆動制御部、CFB 青色フィルタ、CFC シアン色フィルタ、CFY イエロー色フィルタ
10 color liquid crystal display panel, 11
Claims (26)
高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、
上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とする液晶表示用バックライト光源装置。 A transmission type liquid crystal display backlight apparatus for illuminating from the back side of the color liquid crystal display panel having a color filter,
It consists optical multilayer film comprising a high refractive index consists of a material high refractive index layer and a low refractive index layer made of a low low-refractive index material having a refractive index than that by alternately stacking, provided in the color liquid crystal display panel color filter has a high transmission characteristic with respect to light of a plurality of specific wavelength region transmitting a wavelength selective filter which does not have a high transmission characteristic with respect to light in the visible wavelength region excluding at least the specific wavelength region,
LCD backlight light source device characterized by comprising a light source for illuminating the color liquid crystal display panel from the back side via the wavelength-selective filter.
高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有することを特徴とする波長選択フィルタ。 A wavelength selection filter for a backlight light source device for liquid crystal display that illuminates a transmissive color liquid crystal display panel including a color filter from the back side,
A color provided in the color liquid crystal display panel, comprising an optical multilayer film in which a high refractive index layer made of a high refractive index material and a low refractive index layer made of a low refractive index material having a lower refractive index are alternately laminated. The filter has a high transmission characteristic with respect to light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the filter, and has a wavelength selection characteristic that does not have a high transmission characteristic with respect to light in a visible wavelength region excluding the specific wavelength region. the wavelength selective filter to.
上記液晶表示用バックライト光源装置は、高屈折率材料からなる高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率材料からなる低屈折率層を交互に積層してなる光学多層膜からなり、上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択フィルタと、上記波長選択フィルタを介して上記カラー液晶表示パネルを背面側から照明する光源とを備えることを特徴とするカラー液晶表示装置。 Transmissive type color liquid crystal display panel having a color filter, a color liquid crystal display device comprising a liquid crystal display backlight apparatus for illuminating the color liquid crystal display panel from the back side,
The backlight light source device for liquid crystal display comprises an optical multilayer film formed by alternately laminating a high refractive index layer made of a high refractive index material and a low refractive index layer made of a low refractive index material having a lower refractive index than this, The color filter included in the color liquid crystal display panel has high transmission characteristics with respect to light in a plurality of specific wavelength regions, and at least has high transmission characteristics with respect to light in the visible wavelength regions excluding the specific wavelength regions. no wavelength selective filter, a color liquid crystal display device comprising: a light source for illuminating the color liquid crystal display panel from the back side via the wavelength-selective filter.
上記カラー液晶表示パネルに備えられたカラーフィルタに対し、
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して高透過特性を持ち、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高透過特性を持たない波長選択特性を有する波長選択フィルタを上記液晶表示用バックライト光源装置に設け、
上記液晶表示用バックライト光源装置の光源から出射される光に含まれる上記カラーフィルタが透過する複数の特定波長領域の光に対して最適化した波長選択特性を上記波長選択フィルタに与え、上記カラー液晶表示装置で再現する画像の色域を上記カラーフィルタと波長選択フィルタにより決定することを特徴とするカラー液晶表示装置のフィルタ構成方法。 A filter configuration method for a color liquid crystal display device comprising a transmissive color liquid crystal display panel provided with a color filter and a backlight light source device for liquid crystal display that illuminates the color liquid crystal display panel from the back side,
To a color filter provided in the color liquid crystal display panel,
The color filter included in the light emitted from the light source of the backlight light source device for liquid crystal display has high transmission characteristics with respect to light in a plurality of specific wavelength regions, and at least a visible wavelength region excluding the specific wavelength region A wavelength selection filter having a wavelength selection characteristic that does not have a high transmission characteristic with respect to the light of the liquid crystal display backlight light source device,
The wavelength selective filter is provided with wavelength selection characteristics optimized for light in a plurality of specific wavelength regions transmitted by the color filter included in light emitted from a light source of the backlight light source device for liquid crystal display, and the color filter arrangement method of the color liquid crystal display device, wherein a color gamut of an image to be reproduced on the liquid crystal display device is determined by the color filter and the wavelength selective filter.
The color filter includes a specific wavelength region in which a half-value width is narrowed in the plurality of specific wavelength regions, and a color gamut of an image reproduced by the color liquid crystal display device is determined by the color filter and the wavelength selection filter. the color filter arrangement method of a liquid crystal display device according to claim 24, wherein.
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