特開 2024-68926 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024068926

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1335 20060101AFI20240514BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1335 505

G02F1/1335 510

G02F1/13357

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179613

(22)【出願日】2022-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100209048

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 元嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100212705

【弁理士】

【氏名又は名称】矢頭 尚之

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(72)【発明者】

【氏名】荒井 則博

(72)【発明者】

【氏名】大沢 和彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 歩

(72)【発明者】

【氏名】山口 稔

【テーマコード（参考）】

2H291

2H391

【Ｆターム（参考）】

2H291FA02X

2H291FA22X

2H291FA22Z

2H291FA24Z

2H291FA42Z

2H291FA85Z

2H291FD08

2H291FD09

2H291GA08

2H291GA19

2H291HA11

2H291HA15

2H291LA21

2H291NA05

2H391AA03

2H391AA13

2H391AB04

2H391AB06

2H391AB34

2H391AB40

2H391AC25

2H391AC32

2H391EA02

2H391EA14

2H391EA26

(57)【要約】

【課題】 透過表示の色再現性と反射表示の明るさとを両立することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 液晶表示装置は、光を発光するバックライト３と、バックライト３からの光を受けるように配置され、赤フィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを備えたカラーフィルタを含む液晶パネル２とを具備する。バックライト３は、分光輝度が赤、緑、及び青のそれぞれでピークを持つように構成される。ＸＹＺ表色系における明度に関する情報をＹ値とすると、赤フィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを用いた白表示のＹ値は、３３以上である。液晶パネル２は、バックライト３の光を用いた透過表示と、外光がバックライト３で反射された光を用いた反射表示とが可能である。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を発光するバックライトと、
前記バックライトからの光を受けるように配置され、赤フィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを備えたカラーフィルタを含む液晶パネルと、
を具備し、
前記バックライトは、分光輝度が赤、緑、及び青のそれぞれでピークを持つように構成され、
ＸＹＺ表色系における明度に関する情報をＹ値とすると、前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、及び前記青フィルタを用いた白表示のＹ値は、３３以上であり、
前記液晶パネルは、前記バックライトの光を用いた透過表示と、外光が前記バックライトで反射された光を用いた反射表示とが可能である
液晶表示装置。

【請求項2】

前記液晶パネルの前記バックライト側にこの順に配置された偏光板、拡散部材、及び反射偏光板をさらに具備し、
前記反射偏光板の透過軸は、前記偏光板の透過軸と平行である
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記赤フィルタのＹ値は、２１以上であり、前記緑フィルタのＹ値は、５８以上であり、前記青フィルタのＹ値は、１５以上である
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記カラーフィルタの白色度（ｘ，ｙ）におけるｘ値は、０．２９０以上０．３２０以下の範囲に設定され、ｙ値は、０．２８０以上０．３５０以下の範囲に設定される
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記拡散部材のヘイズ値は、４０％以上９０％以下である
請求項２に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記バックライトの光源は、青色ＬＥＤと、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを含む
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記バックライトの光源は、赤色ＬＥＤと、緑色ＬＥＤと、青色ＬＥＤとを含む
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項8】

前記バックライトの光源は、青色ＬＥＤを含み、
前記バックライトは、前記青色ＬＥＤからの青色光を透過するように配置され、前記青色光を緑色光及び赤色光に変換する量子ドットシートを含む
請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項9】

前記液晶パネルの画素は、透過表示を行う領域と反射表示を行う領域とに区分けされていない
請求項１に記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

暗所では液晶パネルの後方に配置されたバックライトからの照明光を用いた透過表示を行い、明所では液晶パネルの前方から入射された外光を用いた反射表示を行う透過／反射型液晶表示装置が開発されている。透過／反射型液晶表示装置としては、各画素を透過表示領域と反射表示領域とに区分けし、画素の反射表示領域に反射膜を設けるものがある（特許文献１）。また、各画素を透過表示領域と反射表示領域とに区分けすることなく、バックライトが発光する光を用いる透過表示と外光がバックライト上で反射した光を用いる反射表示との両方を可能にしているものがある（特許文献２）。

【0003】

画素を透過表示領域と反射表示領域とに区分けする場合、透過表示と反射表示とがトレードオフの関係になる。透過表示領域を広くして透過率を高くすると反射率が低下してしまい、反射表示領域を広くして反射率を高くすると透過率が低下してしまうため、透過表示と反射表示との両方で良好な表示を得ることが困難である。

【0004】

画素を透過表示領域と反射表示領域とに区分けしない場合は、透過表示と反射表示とで同一のカラーフィルタを用いることになり、カラーフィルタの色純度を高くすると透過表示の色再現性は高くできるが、反射表示が暗くなってしまう（反射率が大きく低下してしまう）。また、カラーフィルタの色純度を下げると反射率は高くできるが、透過表示の色再現性が大きく低下してしまう。よって、透過表示の色再現性と反射表示の明るさとを両立するのが困難である。また、反射表示は外光をバックライト上で反射させた光を表示として見るが、バックライト上で効率よく外光を反射させることが難しく、反射率が低くなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－４４９４号公報

【特許文献2】特開２０１１－１０００５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、透過表示の色再現性と反射表示の明るさとを両立することが可能な液晶表示装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１態様によると、光を発光するバックライトと、前記バックライトからの光を受けるように配置され、赤フィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタを備えたカラーフィルタを含む液晶パネルとを具備し、前記バックライトは、分光輝度が赤、緑、及び青のそれぞれでピークを持つように構成され、ＸＹＺ表色系における明度に関する情報をＹ値とすると、前記赤フィルタ、前記緑フィルタ、及び前記青フィルタを用いた白表示のＹ値は、３３以上であり、前記液晶パネルは、前記バックライトの光を用いた透過表示と、外光が前記バックライトで反射された光を用いた反射表示とが可能である、液晶表示装置が提供される。

【0008】

本発明の第２態様によると、前記液晶パネルの前記バックライト側にこの順に配置された偏光板、拡散部材、及び反射偏光板をさらに具備し、前記反射偏光板の透過軸は、前記偏光板の透過軸と平行である、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0009】

本発明の第３態様によると、前記赤フィルタのＹ値は、２１以上であり、前記緑フィルタのＹ値は、５８以上であり、前記青フィルタのＹ値は、１５以上である、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0010】

本発明の第４態様によると、前記カラーフィルタの白色度（ｘ，ｙ）におけるｘ値は、０．２９０以上０．３２０以下の範囲に設定され、ｙ値は、０．２８０以上０．３５０以下の範囲に設定される、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0011】

本発明の第５態様によると、前記拡散部材のヘイズ値は、４０％以上９０％以下である、第２態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0012】

本発明の第６態様によると、前記バックライトの光源は、青色ＬＥＤと、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とを含む、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0013】

本発明の第７態様によると、前記バックライトの光源は、赤色ＬＥＤと、緑色ＬＥＤと、青色ＬＥＤとを含む、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0014】

本発明の第８態様によると、前記バックライトの光源は、青色ＬＥＤを含み、前記バックライトは、前記青色ＬＥＤからの青色光を透過するように配置され、前記青色光を緑色光及び赤色光に変換する量子ドットシートを含む、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【0015】

本発明の第９態様によると、前記液晶パネルの画素は、透過表示を行う領域と反射表示を行う領域とに区分けされていない、第１態様に係る液晶表示装置が提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、透過表示の色再現性と反射表示の明るさとを両立することが可能な液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。

【図2】図２は、図１に示した液晶パネルの回路図である。

【図3】図３は、液晶パネルの断面図である。

【図4】図４は、液晶パネルの平面図である。

【図5】図５は、第１実施例に係るバックライトの斜視図である。

【図6】図６は、第１実施例に係る発光素子の断面図である。

【図7】図７は、第２実施例に係る発光素子の断面図である。

【図8】図８は、第３実施例に係るバックライトの斜視図である。

【図9】図９は、第３実施例に係る発光素子の断面図である。

【図10】図１０は、液晶表示装置の表示動作を説明する図である。

【図11】図１１は、第１実施例に係るバックライトの分光を説明する図である。

【図12】図１２は、第２実施例に係るバックライトの分光を説明する図である。

【図13】図１３は、第３実施例に係るバックライトの分光を説明する図である。

【図14】図１４は、カラーフィルタの分光を説明する図である。

【図15】図１５は、カラーフィルタの色度を説明する図である。

【図16】図１６は、白表示のＹ値と反射率との関係を説明する図である。

【図17】図１７は、カラーフィルタ及び透過表示における白色度を説明する図である。

【図18】図１８は、拡散部材の特性を説明する図である。

【図19】図１９は、液晶表示装置における反射特性及び透過特性を説明する図である。

【図20】図２０は、本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの断面図である。

【図21】図２１は、本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの断面図である。

【図22】図２２は、本発明の第４実施形態に係る液晶パネルの断面図である。

【図23】図２３は、図２２に示したバックライトの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0019】

［１］ 第１実施形態
［１－１］ 液晶表示装置１の全体構成
本実施形態に係る液晶表示装置１は、外光を用いた反射表示と、バックライトを用いた透過表示とが可能な透過／反射型液晶表示装置（半透過型液晶表示装置ともいう）である。

【0020】

図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１のブロック図である。液晶表示装置１は、液晶パネル２、バックライト（照明装置ともいう）３、走査線駆動回路４、信号線駆動回路５、共通電極駆動回路６、電圧生成回路７、及び制御回路８を備える。

【0021】

液晶パネル２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備える。液晶パネル２には、それぞれがロウ方向に延びる複数の走査線ＧＬ１～ＧＬｍと、それぞれがカラム方向に延びる複数の信号線ＳＬ１～ＳＬｎとが配設される。“ｍ”及び“ｎ”はそれぞれ、２以上の整数である。走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差領域には、画素ＰＸが配置される。

【0022】

バックライト３は、液晶パネル２の背面に光を照射する面光源である。バックライト３としては、例えば、直下型又はサイドライト型（エッジライト型）のＬＥＤバックライトが用いられる。バックライト３は、白色光を発光する。バックライト３の具体的な構成については後述する。

【0023】

走査線駆動回路４は、複数の走査線ＧＬに接続される。走査線駆動回路４は、制御回路８から送られる制御信号に基づいて、画素ＰＸに含まれるスイッチング素子をオン／オフするための走査信号を液晶パネル２に送る。走査線駆動回路４は、複数の走査線ＧＬを順に走査するためのシフトレジスタ回路を備える。シフトレジスタ回路は、１フレーム期間ごとに、複数の走査線に対して順に走査信号をシフトさせる。

【0024】

信号線駆動回路５は、複数の信号線ＳＬに電気的に接続される。信号線駆動回路５は、制御回路８から制御信号、及び表示データを受ける。信号線駆動回路５は、制御信号に基づいて、表示データに対応する複数の階調信号（駆動電圧）を液晶パネル２に送る。

【0025】

共通電極駆動回路６は、共通電圧Ｖｃｏｍを生成し、これを液晶パネル２内の共通電極に供給する。電圧生成回路７は、液晶表示装置１の動作に必要な各種電圧を生成し、これら電圧を対応する回路に供給する。

【0026】

制御回路８は、液晶表示装置１の動作を統括的に制御する。制御回路８は、外部から画像データＤＴ及び制御信号ＣＮＴを受ける。制御回路８は、画像データＤＴに基づいて、各種制御信号を生成し、これら制御信号を対応する回路に送る。

【0027】

図２は、図１に示した液晶パネル２の回路図である。図２のＸ方向は、走査線が延びるロウ方向であり、Ｙ方向は、信号線が延びるカラム方向である。

【0028】

液晶パネル２には、複数の走査線ＧＬ１～ＧＬｍ、及び複数の信号線ＳＬ１～ＳＬｎが配設される。

【0029】

画素ＰＸは、スイッチング素子（アクティブ素子）９、液晶容量（液晶素子）Ｃｌｃ、及び蓄積容量Ｃｓを備える。スイッチング素子９としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。なお、トランジスタのソース及びドレインは、トランジスタに流れる電流の向きによって変化するが、以下の説明では、トランジスタの接続状態の一例を説明する。しかし、ソース及びドレインが名称通りに固定されるものでないことは勿論である。

【0030】

ＴＦＴ９のドレインは、信号線ＳＬに接続され、そのゲートは、走査線ＧＬに接続され、そのソースは、液晶容量Ｃｌｃの一方の電極に接続される。液晶素子としての液晶容量Ｃｌｃは、画素電極、共通電極、及び液晶層により構成される。液晶容量Ｃｌｃの他方の電極には、共通電極駆動回路６により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。

【0031】

蓄積容量Ｃｓの一方の電極は、液晶容量Ｃｌｃの一方の電極に接続される。蓄積容量Ｃｓの他方の電極には、共通電極駆動回路６により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。蓄積容量Ｃｓは、画素電極に生じる電位変動を抑制するとともに、画素電極に印加された駆動電圧を次の信号に対応する駆動電圧が印加されるまでの間保持する機能を有する。蓄積容量Ｃｓは、画素電極と、蓄積容量線と、これらに挟まれた絶縁層とにより構成される。蓄積容量Ｃｓの他方の電極（蓄積容量線）には、共通電圧Ｖｃｏｍと異なる蓄積容量電圧を印加してもよい。

【0032】

［１－２］ 液晶パネル２の構成
次に、液晶パネル２の構成について説明する。本実施形態に係る液晶パネル２は、ＦＦＳ（fringe field switching）型の液晶表示装置である。ＦＦＳは、ホモジニアス配向させた液晶をフリンジ電界でスイッチングする方式である。

【0033】

図３は、液晶パネル２の断面図である。図３は、３個の画素ＰＸに対応する断面図である。図４は、液晶パネル２の平面図である。図４は、２個の画素ＰＸに対応する平面図である。

【0034】

液晶パネル２の表示画面と反対側には、液晶パネル２と所定の間隔を開けてバックライト３が配置される。バックライト３は、発光素子３０を備える。

【0035】

液晶パネル２は、スイッチング素子及び画素電極などが形成されるＴＦＴ基板１０と、ＴＦＴ基板１０に対向配置されかつカラーフィルタなどが形成されるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板という）１１と、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１間に挟持及び充填された液晶層１２とを備える。ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１の各々は、透明かつ絶縁性を有する基板（例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板）から構成される。

【0036】

液晶層１２は、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板１１、及びシール材（図示せず）によって包囲された表示領域内に封入される。シール材は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴ基板１０又はＣＦ基板１１に塗布された後、紫外線照射、又は加熱等により硬化させられる。

【0037】

液晶層１２を構成する液晶材料は、印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。本実施形態では、液晶層１２としては、正の誘電率異方性を有するポジ型（Ｐ型）のネマティック液晶が用いられる。液晶層１２は、初期状態において、水平配向（ホモジニアス配向）される。液晶分子の長軸は、水平配向、かつ一方向に揃えられる。液晶分子は、無電圧（無電界）時には基板の主面に対してほぼ水平に配向する。電圧印加（電界印加）時には、液晶分子の長軸が電界方向に向かって旋回する。液晶層１２は、ポジ型に限定されず、ネガ型（Ｎ型）を用いてもよい。

【0038】

まず、ＴＦＴ基板１０側の構成について説明する。ＴＦＴ基板１０の液晶層１２側には、画素ごとに、ＴＦＴ９が設けられる。図３では、ＴＦＴ９を概略的に示している。ＴＦＴ９は、走査線として機能するゲート電極と、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに離間して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備える。例えば、ＴＦＴ９は、画素のＹ方向における端部に配置される。

【0039】

ＴＦＴ基板１０には、画素電極１３が設けられる。画素電極１３は、Ｙ方向に延びるとともに、画素領域のおおよそ全体に設けられる。画素電極１３は、ＴＦＴ９のソース電極に電気的に接続される。なお、図示は省略するが、画素電極１３の下方には、絶縁層を介して、画素電極１３に部分的に重なる蓄積容量電極が設けられる。蓄積容量電極は、Ｘ方向に並ぶ複数の画素に共通に設けられる。

【0040】

画素電極１３上には、絶縁層１４が設けられる。

【0041】

絶縁層１４上には、共通電極１５が設けられる。共通電極１５は、全ての画素に共通に設けられる。共通電極１５は、画素ごとに複数のスリット１６を有する。本実施形態では、画素ごとに４個のスリット１６が設けられる例を示している。スリット１６の数は、１個でもよいし、４個以外の複数個であってもよい。複数のスリット１６は、画素電極１３の上方に配置され、平面視において画素電極１３に重なるように配置される。複数のスリット１６は、等間隔に配置される。スリット１６は、画素電極１３と同様に、Ｙ方向に延び、長方形を有する。スリット１６は、直線状に構成してもよいし、画素の中央部で折れ曲がったくの字形状に構成してもよい。スリット１６のＹ方向の長さは、画素電極１３のＹ方向の長さより若干短く設定される。

【0042】

共通電極１５上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜１７が設けられる。配向膜１７は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子を水平配向させるようにラビング処理される。

【0043】

次に、ＣＦ基板１１側の構成について説明する。ＣＦ基板１１の液晶層１２側には、カラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、赤フィルタ２１Ｒ、緑フィルタ２１Ｇ、及び青フィルタ２１Ｂを備える。一般的なカラーフィルタは、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で構成される。隣接したＲ、Ｇ、Ｂの三色のセットが表示の単位（画素）となっており、１つの画素中のＲ、Ｇ、Ｂのいずれか単色の部分はサブピクセル（サブ画素）と呼ばれる最小駆動単位である。ＴＦＴ９及び画素電極１３は、サブ画素ごとに設けられる。本明細書の説明では、画素とサブ画素との区別が特に必要な場合を除き、サブ画素を画素と呼ぶものとする。本明細書では、赤フィルタ２１Ｒ、緑フィルタ２１Ｇ、及び青フィルタ２１Ｂを特に区別する必要がない場合は、これらをカラーフィルタと称する。

【0044】

ＣＦ基板１１の液晶層１２側には、遮光層（ブラックマトリクス、ブラックマスクともいう）２２が設けられる。ブラックマトリクス２２は、画素の境界に配置される。ブラックマトリクス２２は、例えば、画素を囲むようにして網目状に形成される。ブラックマトリクス２２は、画素の境界で発生する不要な光を遮光し、コントラストを向上させる機能を有する。

【0045】

カラーフィルタ、及びブラックマトリクス２２上には、オーバーコート層２３が設けられる。オーバーコート層２３は、カラーフィルタ及びブラックマトリクス２２の上面を平坦化する機能を有する。オーバーコート層２３は、例えば透明な樹脂で構成される。

【0046】

オーバーコート層２３上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜２４が設けられる。配向膜２４は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子を水平配向させるようにラビング処理される。また、配向膜１７と配向膜２４とは、ラビング処理の方向が反平行になるように対向配置される。

【0047】

ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、偏光板１８、拡散部材１９、及び反射偏光板２０がこの順に積層される。

【0048】

偏光板（直線偏光子ともいう）１８は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板１８は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、吸収軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を吸収する。

【0049】

拡散部材１９は、透過光をランダムな方向に拡散（散乱）することで、透過光の輝度を均一化する機能を有する。拡散部材１９は、拡散粘着材、拡散フィルム、又は拡散板などで構成される。拡散部材１９を用いることで、視野角を向上させることができる。拡散部材１９のヘイズ値は、４０％以上９０％以下に設定される。

【0050】

反射偏光板２０は、面内において、互いに直交する透過軸及び反射軸を有する。反射偏光板２０は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、反射軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を反射する。反射偏光板２０の透過軸は、偏光板１８の透過軸と平行に設定される。反射偏光板２０は、反射表示において、外光を反射する機能を有する。

【0051】

ＣＦ基板１１の液晶層１２と反対側には、透明導電層２５、及び偏光板２６がこの順に積層される。

【0052】

透明導電層２５は、ＣＦ基板１１の全面に設けられる。透明導電層２５は、グランドＧＮＤに接続され、静電気を含む不要な電荷を放電する機能を有する。

【0053】

偏光板２６は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板２６は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、吸収軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を吸収する。

【0054】

偏光板１８及び偏光板２６の透過軸の関係は、液晶表示装置１の表示モード（ノーマリーブラックモード又はノーマリーホワイトモード）に応じて適宜設定される。偏光板１８及び偏光板２６は、例えば、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。

【0055】

（材料の例示）
ゲート電極（走査線）ＧＬ、ソース電極、ドレイン電極、及び信号線ＳＬとしては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか、又はこれらの１種類以上を含む合金等が用いられる。

【0056】

画素電極１３、共通電極１５、透明導電層２５、及び蓄積容量電極は、透明電極で構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられる。

【0057】

ゲート絶縁膜、及び絶縁層１４としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮ）が用いられる。

【0058】

なお、ＦＦＳモードの液晶表示装置としては、図３の構成に限定されず、共通電極が下側、画素電極が上側に配置され、共通電極が平面状に構成され、画素電極が複数のスリットを有するように構成してもよい。

【0059】

［１－３］ バックライト３の構成
次に、バックライト３の構成について説明する。本実施形態では、バックライト３は、高演色バックライトで構成される。光源が色の見え方に及ぼす性質を演色性といい、色の見え方が自然光（太陽光）で見た場合に近いほど、その光源は演色性が良いという。高演色バックライトとして、以下に、３つの実施例（第１乃至第３実施例）について説明する。

【0060】

（第１実施例）
第１実施例は、青色ＬＥＤ（light-emitting diode）、緑色蛍光体、及び赤色蛍光体を用いて、発光素子（光源）を構成している。

【0061】

図５は、第１実施例に係るバックライト３の斜視図である。図５のＺ方向は、ＸＹ面に直交する方向である。図５では、複数の構成部材を間隔を空けて図示しているが、実際には、複数の構成部材は積層される。

【0062】

バックライト３は、複数の発光素子３０、反射シート３１、導光板３２、拡散シート３３、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５を備える。反射シート３１、導光板３２、拡散シート３３、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５は、この順に積層される。

【0063】

複数の発光素子３０の各々は、白色光を発光する。発光素子３０は、例えばＬＥＤで構成される。本実施形態では、３個の発光素子３０を一例として示しているが、発光素子３０の数は、任意に設定可能である。発光素子３０の具体的な構成については後述する。複数の発光素子３０は、導光板３２の一側面に向き合うように配置され、導光板３２の側面に向けて光を射出する。

【0064】

導光板３２は、発光素子３０から出射された光を液晶パネル２の面内に均一に照射するための光学部材である。導光板３２は、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの透光性材料で構成される。

【0065】

反射シート３１は、導光板３２の下部から漏れた光を再度、導光板３２に向けて反射する。

【0066】

拡散シート３３は、透過光をランダムな方向に拡散（散乱）することで、透過光の輝度を均一化する機能を有する。

【0067】

第１プリズムシート３４及び第２プリズムシート３５は、正面方向（液晶パネル２に向かう方向）に光を集光し、正面の輝度を向上させる機能を有する。第１プリズムシート３４は、それぞれがＸ方向に延び、Ｙ方向に並んだ複数のプリズムを備える。第２プリズムシート３５は、それぞれがＹ方向に延び、Ｘ方向に並んだ複数のプリズムを備える。複数のプリズムの各々は、三角柱で構成される。第１プリズムシート３４と第２プリズムシート３５とは、互いのプリズムの延在方向が直交するように配置される。

【0068】

図６は、第１実施例に係る発光素子３０の断面図である。

【0069】

発光素子３０は、基板４０、青色ＬＥＤチップ４１Ｂ、緑色蛍光体４２、赤色蛍光体４３、リフレクタ４４、及び封止樹脂４５を備える。

【0070】

基板４０は、樹脂などで構成される絶縁基板と、絶縁基板の上面及び／又は内部に設けられた配線層とを備える。基板４０は、放熱性に優れた金属ベース基板であってもよい。金属ベース基板は、金属基板、絶縁層、及び配線層が順に積層されて構成される。

【0071】

基板４０の中央には、青色ＬＥＤチップ４１Ｂが実装される。青色ＬＥＤチップ４１Ｂは、青色光を発光する。

【0072】

基板４０の周縁部には、青色ＬＥＤチップ４１Ｂを囲むように、リフレクタ４４が設けられる。リフレクタ４４は、光を反射する機能を有する。

【0073】

青色ＬＥＤチップ４１Ｂの上方には、緑色蛍光体４２、及び赤色蛍光体４３が配置される。青色ＬＥＤチップ４１Ｂ、緑色蛍光体４２、及び赤色蛍光体４３は、封止樹脂４５によって封止される。緑色蛍光体４２は、青色光を緑色光に変換する。赤色蛍光体４３は、青色光を赤色光に変換する。

【0074】

（第２実施例）
第２実施例は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを用いて、発光素子を構成している。バックライト３における発光素子３０以外の構成は、図５と同じである。図７は、第２実施例に係る発光素子３０の断面図である。

【0075】

発光素子３０は、基板４０、赤色ＬＥＤチップ４１Ｒ、緑色ＬＥＤチップ４１Ｇ、青色ＬＥＤチップ４１Ｂ、リフレクタ４４、及び封止樹脂４５を備える。

【0076】

基板４０の中央には、赤色ＬＥＤチップ４１Ｒ、緑色ＬＥＤチップ４１Ｇ、及び青色ＬＥＤチップ４１Ｂが実装される。赤色ＬＥＤチップ４１Ｒは、赤色光を発光する。緑色ＬＥＤチップ４１Ｇは、緑色光を発光する。青色ＬＥＤチップ４１Ｂは、青色光を発光する。赤色ＬＥＤチップ４１Ｒ、緑色ＬＥＤチップ４１Ｇ、及び青色ＬＥＤチップ４１Ｂは、封止樹脂４５によって封止される。

【0077】

（第３実施例）
第３実施例は、青色ＬＥＤ、及び量子ドットシートを用いて、バックライトを構成している。図８は、第３実施例に係るバックライト３の斜視図である。

【0078】

バックライト３は、複数の発光素子３０、反射シート３１、導光板３２、量子ドットシート３６、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５を備える。反射シート３１、導光板３２、量子ドットシート３６、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５は、この順に積層される。反射シート３１、導光板３２、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５の構成は、第１実施例と同じである。

【0079】

複数の発光素子３０は、青色光を発光する。

【0080】

量子ドットシート３６は、青色光を赤色光及び緑色光に変換する機能を有する。量子ドットシート３６は、複数の量子ドットを含むように構成される。量子ドットは、半導体で構成される。量子ドットシート３６は、青色光を赤色光に変換可能な第１量子ドット（例えば粒径が約７ｎｍ）と、青色光を緑色光に変換可能な第２量子ドット（例えば粒径が約３ｎｍ）とを含むように構成される。

【0081】

図９は、第３実施例に係る発光素子３０の断面図である。発光素子３０は、基板４０、青色ＬＥＤチップ４１Ｂ、リフレクタ４４、及び封止樹脂４５を備える。

【0082】

基板４０の中央には、青色ＬＥＤチップ４１Ｂが実装される。青色ＬＥＤチップ４１Ｂは、青色光を発光する。青色ＬＥＤチップ４１Ｂは、封止樹脂４５によって封止される。

【0083】

［１－４］ 動作
次に、上記のように構成された液晶表示装置１の動作について説明する。

【0084】

まず、液晶表示装置１の表示動作について説明する。図１０は、液晶表示装置１の表示動作を説明する図である。

【0085】

オフ状態とは、液晶層１２に電界が印加されない状態であり、共通電極１５には、共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、画素電極１３には、共通電極１５と同じ共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。オン状態とは、液晶層１２に電界が印加された状態であり、共通電極１５には、共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、画素電極１３には、共通電圧Ｖｃｏｍとは異なる正電圧が印加される。なお、実際には、画素電極１３及び共通電極１５間の電界の極性を所定周期で反転させる反転駆動（交流駆動）が行われる。反転駆動を行うことで、液晶の劣化などを抑制できる。反転駆動の周期は任意に設定可能である。

【0086】

オフ状態において、液晶分子は、初期状態に配向され、すなわち、液晶分子の長軸は、水平、かつ例えばＹ方向に向いている。Ｙ方向は、配向膜のラビング方向と同じである。オフ状態では、液晶表示装置１は、例えば黒を表示する。

【0087】

オン状態において、液晶層１２には、共通電極１５と画素電極１３との電位差に応じた電界が印加される。平面視において、液晶分子は、Ｙ方向に対して斜め方向に旋回する。これにより、液晶表示装置１は、入射光の透過量を制御することができる。すなわち、液晶表示装置１の透過率を変化させることができる。オン状態では、液晶表示装置１は、例えばカラー表示を行う。

【0088】

液晶表示装置１は、透過表示と反射表示とを行うことが可能である。透過表示では、バックライト３から照明光が射出される。バックライト３からの照明光は、液晶パネル２を透過し、観察者に視認される。透過表示における表示光を透過表示光と称する。

【0089】

反射表示では、太陽光を含む外光が液晶パネル２の表示面側から液晶パネル２に入射する。外光は、バックライト３の構成部材（反射シート３１、導光板３２、拡散シート３３、第１プリズムシート３４、及び第２プリズムシート３５）によって反射される。バックライト３によって反射された反射光は、液晶パネル２に入射する。また、外光は、液晶パネル２の反射偏光板２０によって反射される。反射光は、液晶パネル２を透過し、観察者に視認される。反射表示における表示光を反射表示光と称する。反射表示において、バックライト３はオフであってもよし、オンであってもよい。

【0090】

（バックライト３の特性）
次に、バックライト３の特性について説明する。

【0091】

図１１は、第１実施例に係るバックライト３の分光（ＢＬ分光）を説明する図である。図１１の横軸は、波長（ｎｍ）、縦軸は、相対分光輝度を表している。一般的には、可視光線は、４３５～４８０ｎｍの波長範囲で青と認識され、５００～５６０ｎｍの波長範囲で緑と認識され、６１０～７５０ｎｍの波長範囲で赤と認識される。

【0092】

図１１には、比較例におけるバックライトの分光も示している。比較例は、一般的に用いられているバックライトである。比較例におけるバックライトは、いわゆる擬似白色ＬＥＤを用いたバックライトである。擬似白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを用いて構成される。比較例におけるバックライトの分光輝度は、波長４５０ｎｍ付近で第１ピークとなり、波長５６０ｎｍ付近で第２ピークとなる。

【0093】

第１実施例では、バックライト３の分光輝度は、波長４５０ｎｍ付近で第１ピークとなり、波長５３０ｎｍ付近で第２ピークとなり、波長６３０ｎｍ付近で第３ピークとなる。第１実施例に係るバックライト３は、赤色光、緑色光、及び青色光が混ざって白色光を生成できる。第１実施例に係るバックライト３は、高い演色性を有している。

【0094】

図１２は、第２実施例に係るバックライト３の分光を説明する図である。第２実施例では、バックライト３の分光輝度は、波長４６０ｎｍ付近で第１ピークとなり、波長５２０ｎｍ付近で第２ピークとなり、波長６４０ｎｍ付近で第３ピークとなる。第２実施例に係るバックライト３は、赤色光、緑色光、及び青色光が混ざって白色光を生成できる。第２実施例に係るバックライト３は、高い演色性を有している。

【0095】

図１３は、第３実施例に係るバックライト３の分光を説明する図である。第３実施例では、バックライト３の分光輝度は、波長４５０ｎｍ付近で第１ピークとなり、波長５３０ｎｍ付近で第２ピークとなり、波長６３０ｎｍ付近で第３ピークとなる。第３実施例に係るバックライト３は、赤色光、緑色光、及び青色光が混ざって白色光を生成できる。第３実施例に係るバックライト３は、高い演色性を有している。

【0096】

（カラーフィルタの特性）
次に、カラーフィルタの特性について説明する。

【0097】

図１４は、カラーフィルタの分光（ＣＦ分光）を説明する図である。図１４の横軸は、波長（ｎｍ）、縦軸は、透過率（％）を表している。図１４において、「Ｒ：実施形態」は、実施形態に係る赤フィルタ２１Ｒの分光、「Ｇ：実施形態」は、実施形態に係る緑フィルタ２１Ｇの分光、「Ｂ：実施形態」は、実施形態に係る青フィルタ２１Ｂの分光を表している。

【0098】

図１５は、カラーフィルタの色度（ＣＦ色度）を説明する図である。図１５において、“赤”は、赤フィルタ２１Ｒの色度、“緑”は、緑フィルタ２１Ｇの色度、“青”は、青フィルタ２１Ｂの色度を表している。図１５の“白”は、赤フィルタ２１Ｒ、緑フィルタ２１Ｇ、及び青フィルタ２１Ｂの混色で生成された白表示の色度を表している。測定用光源は、Ｃ光源（ＣＩＥが規定した標準光源）を用いている。色度は、測定の便宜上、透明電極としてのＩＴＯ（膜厚１２００Å）を含む数値である。

【0099】

図１４及び図１５には、比較例におけるカラーフィルタの分光も示している。比較例は、一般的に用いられているカラーフィルタである。

【0100】

図１５において、“ｘ”及び“ｙ”は、ｘｙ色度図の値である。ｘｙ色度図は、色（色相と彩度）を（ｘ，ｙ）の平面座標で表したものである。ｘｙ色度図には、明度の情報は含まれない。“Ｙ”は、ＸＹＺ表色系のＹ値である。ＸＹＺ表色系のＹ値は、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚのうちの１つであり、明度に関する情報である。ＸＹＺ表色系は、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて色を表す体系である。Ｙｘｙの三要素で明度、色相、及び彩度の情報を表すことができる。色相、彩度、及び明度は、色の三属性と呼ばれる。

【0101】

図１５では、カラーフィルタをＮＴＳＣ比で評価している。ＮＴＳＣ比（単位は％）とは、アメリカテレビジョン標準化委員会（National Television Standards Committee）によりＸＹＺ表色系の色度（ｘ，ｙ）にて定められた標準方式の３原色、赤（０．６７，０．３３）、緑（０．２１，０．７１）、青（０．１４，０．０８）を結ぶ三角形を基準として、画像表示装置の赤、緑、及び青の単色の色度を結んで得られる三角形を比較した面積比である。この面積比が即ち色再現範囲として定義され、その比率が高いほど色再現性が高いと判定される。

【0102】

図１４に示すように、青フィルタ２１Ｂの透過率のピークは、８５％以上であり、比較例に比べて高い。緑フィルタ２１Ｇの透過率のピークは、８５％以上であり、比較例に比べて高い。赤フィルタ２１Ｒの透過率のピークは、８５％以上であり、比較例と同等の透過率が得られる。

【0103】

赤フィルタ２１ＲのＹ値を“Ｒ－Ｙ値”、緑フィルタ２１ＧのＹ値を“Ｇ－Ｙ値”、青フィルタ２１ＢのＹ値を“Ｂ－Ｙ値”、白表示のＹ値を“Ｗ－Ｙ値”と称する。Ｗ－Ｙ値は、Ｒ－Ｙ値、Ｇ－Ｙ値、及びＢ－Ｙ値の平均で算出される。本実施形態では、Ｗ－Ｙ値は、３３以上に設定される。ただし、Ｗ－Ｙ値が４４以上になるとバックライトによる演色性（透過表示の色再現性）を向上させる効果が軽減してしまうため、４４以下が望ましい。すなわち、Ｗ－Ｙ値は、３３以上４４以下に設定される。また、Ｗ－Ｙ値は、３８以上であることが望ましく、４０以上であることがさらに望ましい。

【0104】

Ｙ値の条件については、高演色ＢＬで色純度を向上させやすいＲとＧは相対的に高いＹ値（すなわち、相対的に低い色純度）、高演色ＢＬで色純度の上がらないＢは相対的に低いＹ値（すなわち、相対的に高い色純度）に設定される。ＲＧＢそれぞれのＹ値は、Ｒ－Ｙ値≧２１、Ｇ－Ｙ値≧５８、Ｂ－Ｙ値≧１５を満たすように調整することが望ましい。また、ＲＧＢそれぞれのＹ値は、Ｒ－Ｙ値≧２５、Ｇ－Ｙ値≧６５、Ｂ－Ｙ値≧１８を満たすように調整することがさらに望ましい。

【0105】

図１６は、白表示のＹ値（Ｗ－Ｙ値）と反射率との関係を説明する図である。図１６の横軸は、Ｗ－Ｙ値を表し、縦軸は、反射率（％）を表している。反射率は、液晶表示装置１の反射表示における反射率である。図１６の実施例は、ＦＦＳモード、精細度１５０ｐｐｉ相当の液晶パネルを用いている。

【0106】

反射表示における視認性を良好にするには、反射率を１％以上にすることが望ましい。図１６から、反射率を１％以上にするには、Ｗ－Ｙ値を３３以上に設定する必要がある。本実施形態では、Ｗ－Ｙ値を３３以上に設定しているため、液晶表示装置１における反射表示の視認性を良好にすることができる。

【0107】

図１７は、カラーフィルタ及び透過表示における白色度（白色の色度）を説明する図である。図１７の横軸は、ｘｙ色度のｘ値（ｘ軸）、縦軸は、ｘｙ色度のｙ値（ｙ軸）である。図１７において、実線の四角は、カラーフィルタの白色度の範囲（ＣＦ白色度範囲）、破線の四角は、透過表示の白色度の範囲（透過表示白色度範囲）を表している。図１７の四角の内側が白表示が良好になる範囲である。破線と実線の四角のずれは、液晶の波長分散および偏光板の色相に起因する。

【0108】

透過表示の白色度は、図１７の破線の範囲に収めることが望ましく、この条件を満たすためには、ＣＦの白色度を図１７の実線の範囲に収める必要がある。すなわち、カラーフィルタの白色度におけるｘ値は、０．２９０以上０．３２０以下の範囲に設定され、ｙ値は、０．２８０以上０．３５０以下の範囲に設定される。

【0109】

（拡散部材１９の特性）
図１８は、拡散部材１９の特性を説明する図である。図１８の横軸は、拡散部材１９のヘイズ値（％）を表し、縦軸は、反射率（％）を表している。反射率は、液晶表示装置１の反射表示における反射率である。図１８の実施例は、ＦＦＳモード、精細度１５０ｐｐｉ相当の液晶パネルを用いている。

【0110】

反射表示における視認性を良好にするには、反射率を１％以上にすることが望ましい。図１８から、反射率を１％以上にするには、拡散部材１９のヘイズ値を４０％以上に設定することが望ましい。これにより、液晶表示装置１における反射表示の視認性を良好にすることができる。ただし、ヘイズ値が９０％以上になると透過率が大きく低下してしまうため、９０％以下が望ましい。すなわち、拡散部材１９のヘイズ値は、４０％以上９０％以下に設定される。

【0111】

［１－５］ 第１実施形態の効果
第１実施形態によれば、色純度が低くかつ明度が高いカラーフィルタを用いることにより、反射表示の明るさ（反射率）を向上させることができる。同時に、高演色のバックライト３を用いることにより、透過表示の色再現性を向上させることができる。すなわち、透過表示の色再現性と反射表示の明るさとを両立することが可能な液晶表示装置１を実現できる。

【0112】

また、液晶パネル２の背面側に、拡散部材１９、及び反射偏光板２０を配置している。これにより、液晶表示装置１の反射率を向上させることができる。具体的には、拡散部材及び反射偏光板を配置しないものに比較して、反射率を４割以上向上する効果がある。結果として、反射表示の明るさをより向上できる。

【0113】

また、画素を透過表示領域と反射表示領域とに区分けすることなく、透過表示と反射表示とを行うことが可能な液晶表示装置１を実現できる。

【0114】

図１９は、液晶表示装置１における反射特性及び透過特性を説明する図である。図１９には、サンプルとして比較例、第１乃至第３実施例の特性を示している。比較例は、バックライトとして、擬似白色ＬＥＤを用いた従来品を用いており、カラーフィルタとして図１５の比較例を用いている。第１実施例は、バックライトとして、図５及び図６の第１実施例（青色ＬＥＤ＋緑色蛍光体／赤色蛍光体）を用いており、カラーフィルタとして図１５の実施形態を用いている。第２実施例は、バックライトとして、図５及び図７の第２実施例（赤色ＬＥＤ＋緑色ＬＥＤ＋青色ＬＥＤ）を用いており、カラーフィルタとして図１５の実施形態を用いている。第３実施例は、バックライトとして、図８及び図９の第３実施例（青色ＬＥＤ＋量子ドットシート）を用いており、カラーフィルタとして図１５の実施形態を用いている。反射率及び透過率は、比較例を基準にしている。

【0115】

第１実施例は、比較例と比べて、反射率が２０％アップ、透過率が２５％アップする。透過表示のＮＴＳＣ比は５０％であり、比較例と同等である。

【0116】

第２実施例は、比較例と比べて、反射率が２０％アップ、透過率が２５％アップする。透過表示のＮＴＳＣ比は５５％であり、比較例より向上する。

【0117】

第３実施例は、比較例と比べて、反射率が２０％アップ、透過率が２５％アップする。透過表示のＮＴＳＣ比は５０％であり、比較例と同等である。

【0118】

［２］ 第２実施形態
第２実施形態は、液晶パネル２の他の構成例である。

【0119】

図２０は、本発明の第２実施形態に係る液晶パネル２の断面図である。

【0120】

液晶パネル２は、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）型液晶を用いたＶＡモードである。液晶層１２としては、負の誘電率異方性を有するネガ型（Ｎ型）のネマティック液晶が用いられる。液晶層１２は、初期状態において、垂直配向となる。液晶分子は、無電圧（無電界）時には基板の主面に対してほぼ垂直に配向する。電圧印加（電界印加）時には、液晶分子の長軸が水平方向（基板の主面に平行な方向）に向かって傾く。

【0121】

ＴＦＴ基板１０には、画素電極１３が設けられる。画素電極１３は、Ｙ方向に延びるとともに、画素領域のおおよそ全体に設けられる。

【0122】

画素電極１３上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜１７が設けられる。配向膜１７は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子を垂直配向させる。

【0123】

カラーフィルタ（赤フィルタ２１Ｒ、緑フィルタ２１Ｇ、及び青フィルタ２１Ｂを含む）上には、共通電極１５が設けられる。共通電極１５は、表示領域全面に平面状に形成される。

【0124】

共通電極１５上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜２４が設けられる。配向膜２４は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子を垂直配向させる。

【0125】

ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、位相差板２７、偏光板１８、拡散部材１９、及び反射偏光板２０がこの順に積層される。

【0126】

位相差板２７は、屈折率異方性を有しており、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する遅相軸及び進相軸を有する。位相差板２７は、遅相軸と進相軸とをそれぞれ透過する所定波長の光の間に所定のリタデーション（λを光の波長としたとき、λ／４の位相差）を与える機能を有する。すなわち、位相差板２７は、１／４波長板（λ／４板）で構成される。位相差板２７の遅相軸は、偏光板１８の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

【0127】

ＣＦ基板１１の液晶層１２と反対側には、位相差板２８、及び偏光板２６がこの順に積層される。

【0128】

位相差板２８は、１／４波長板（λ／４板）で構成される。位相差板２８の遅相軸は、偏光板２６の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

【0129】

偏光板１８及び偏光板２６の透過軸の関係は、液晶表示装置１の表示モード（ノーマリーブラックモード又はノーマリーホワイトモード）に応じて適宜設定される。偏光板１８及び偏光板２６は、例えば、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。

【0130】

なお、前述した偏光板及び位相差板を規定する角度は、所望の動作を実現可能な誤差、及び製造工程に起因する誤差を含むものとする。例えば、前述した概略４５°は、４５°±５°の範囲を含むものとする。例えば、前述した直交は、９０°±５°の範囲を含むものとする。

【0131】

第２実施形態においても、第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【0132】

［３］ 第３実施形態
第３実施形態は、液晶パネル２の他の構成例である。

【0133】

図２１は、本発明の第３実施形態に係る液晶パネル２の断面図である。

【0134】

液晶パネル２は、ＴＮ（twisted nematic）型液晶を用いたＴＮモードである。液晶層１２としては、正の誘電率異方性を有するポジ型（Ｐ型）のネマティック液晶が用いられる。初期状態において、液晶分子は、水平配向、かつ液晶層１２の厚さ方向に沿って９０度ねじれた配向となる。液晶分子は、無電圧（無電界）時には、初期状態になる。電圧印加（電界印加）時には、液晶分子の長軸が垂直方向（基板の主面に垂直な方向）に向かって傾く。

【0135】

ＴＦＴ基板１０には、画素電極１３が設けられる。画素電極１３は、Ｙ方向に延びるとともに、画素領域のおおよそ全体に設けられる。

【0136】

画素電極１３上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜１７が設けられる。配向膜１７は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子の長軸が一方向に向くようにして水平配向させる。

【0137】

カラーフィルタ（赤フィルタ２１Ｒ、緑フィルタ２１Ｇ、及び青フィルタ２１Ｂを含む）上には、共通電極１５が設けられる。共通電極１５は、表示領域全面に平面状に形成される。

【0138】

共通電極１５上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜２４が設けられる。配向膜２４は、液晶層１２の初期配向において、液晶分子の長軸が一方向に向くようにして水平配向させる。配向膜２４の配向方向は、配向膜１７の配向方向と直交する。

【0139】

ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、偏光板１８、拡散部材１９、及び反射偏光板２０がこの順に積層される。

【0140】

ＣＦ基板１１の液晶層１２と反対側には、偏光板２６が設けられる。

【0141】

偏光板１８及び偏光板２６の透過軸の関係は、液晶表示装置１の表示モード（ノーマリーブラックモード又はノーマリーホワイトモード）に応じて適宜設定される。偏光板１８及び偏光板２６は、例えば、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。

【0142】

第３実施形態においても、第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【0143】

［４］ 第４実施形態
第４実施形態は、反射表示に用いられる反射偏光板をバックライト３に組み込むようにしている。

【0144】

図２２は、本発明の第４実施形態に係る液晶パネル２の断面図である。ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、偏光板１８のみが設けられる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

【0145】

図２３は、図２２に示したバックライト３の斜視図である。図２３では、複数の構成部材を間隔を空けて図示しているが、実際には、複数の構成部材は積層される。

【0146】

第２プリズムシート３５上には、反射偏光板２０が設けられる。反射偏光板２０の透過軸は、偏光板１８の透過軸と平行に設定される。反射偏光板２０は、反射表示において、外光を反射する機能を有する。

【0147】

反射偏光板２０上には、拡散部材１９が設けられる。拡散部材１９のヘイズ値は、４０％以上９０％以下に設定される。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

【0148】

第４実施形態においても、第１実施形態と同じ効果を得ることができる。第４実施形態は、第２及び第３実施形態に適用することも可能である。

【0149】

なお、本明細書において、板やフィルムは、その部材を例示した表現であり、その構成に限定されるものではない。例えば、位相差板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。偏光板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。

【0150】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【符号の説明】

【0151】

１…液晶表示装置、２…液晶パネル、３…バックライト、４…走査線駆動回路、５…信号線駆動回路、６…共通電極駆動回路、７…電圧生成回路、８…制御回路、９…スイッチング素子、１０…ＴＦＴ基板、１１…ＣＦ基板、１２…液晶層、１３…画素電極、１４…絶縁層、１５…共通電極、１６…スリット、１７…配向膜、１８…偏光板、１９…拡散部材、２０…反射偏光板、２１Ｒ…赤フィルタ、２１Ｇ…緑フィルタ、２１Ｂ…青フィルタ、２２…ブラックマトリクス、２３…オーバーコート層、２４…配向膜、２５…透明導電層、２６…偏光板、２７…位相差板、２８…位相差板、３０…発光素子、３１…反射シート、３２…導光板、３３…拡散シート、３４…第１プリズムシート、３５…第２プリズムシート、３６…量子ドットシート、４０…基板、４１Ｂ…青色ＬＥＤチップ、４１Ｇ…緑色ＬＥＤチップ、４１Ｒ…赤色ＬＥＤチップ、４２…緑色蛍光体、４３…赤色蛍光体、４４…リフレクタ、４５…封止樹脂。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】