特許 7195518 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-16

(45)【発行日】2022-12-26

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1335 20060101AFI20221219BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20221219BHJP

   G02F 1/13363 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1335 505

G02F1/1335 510

G02F1/13357

G02F1/13363

【請求項の数】 30

(21)【出願番号】P 2017183548

(22)【出願日】2017-09-25

(65)【公開番号】P2018049273

(43)【公開日】2018-03-29

【審査請求日】2020-09-14

(31)【優先権主張番号】10-2016-0122498

(32)【優先日】2016-09-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2017-0121375

(32)【優先日】2017-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100154922

【弁理士】

【氏名又は名称】崔 允辰

(72)【発明者】

【氏名】金 範錫

(72)【発明者】

【氏名】崔 ▲ヒュン▼碩

(72)【発明者】

【氏名】金 柱▲ヒョン▼

(72)【発明者】

【氏名】辻 雅司

(72)【発明者】

【氏名】甘 尚娥

(72)【発明者】

【氏名】兪 貞恩

【審査官】岩村 貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０８１３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２４８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７０３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２１８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８２０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７８４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３３１２７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１１１９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－０１３７３６７（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２０１９０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０１０３９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

Ｇ０２Ｆ １／１３３６３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源および液晶パネルを含み、
前記液晶パネルは、
前記光源側に位置する第１基板と、
前記第１基板と向き合う第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、
前記第２基板と前記液晶層との間に位置し前記光源から第１可視光が供給されて第２可視光を放出する発光体を含む色変換層と、
前記液晶層と前記色変換層との間に位置する第１偏光層と、
前記液晶層と前記第１偏光層との間に位置する第１位相差層と、を含み、
前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層は下記関係式１の屈折率、関係式２の厚さ方向位相差及び関係式２’の面内位相差を満足し、
［関係式１］
ｎ_ｘ１≧ｎ_ｙ１＞ｎ_ｚ１
前記関係式１において、
ｎ_ｘ１は第１位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ１は第１位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ１は第１位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である、
［関係式２］
４０ｎｍ≦Ｒ _ｔｈ１ （４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
前記関係式２において、
Ｒ _ｔｈ１ （４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
［関係式２’］
０ｎｍ≦Ｒ _ｉｎ１ （４５０ｎｍ）≦２０ｎｍ
前記関係式２’において、
Ｒ _ｉｎ１ （４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の面内位相差である、液晶表示装置。

【請求項2】

前記第１位相差層は耐熱性高分子、耐熱性液晶またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記耐熱性高分子および前記耐熱性液晶は１５０℃以上のガラス転移温度を有する、請求項２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記光源と前記第１基板との間に位置する第２偏光層をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記第２偏光層と前記第１基板との間に位置する第２位相差層をさらに含む、請求項４に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記第２位相差層は下記関係式３および４の屈折率を満足する、請求項５に記載の液晶表示装置：
［関係式３］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２
［関係式４］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｚ２
前記関係式３および４において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項7】

前記第２位相差層は下記関係式５－１の屈折率を満足する、請求項６に記載の液晶表示装置：
［関係式５－１］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２＝ｎ_ｚ２
前記関係式５－１において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項8】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第２位相差層は下記関係式６－１の位相差を満足する、請求項７に記載の液晶表示装置：
［関係式６－１］
７０ｎｍ≦Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）≦１７０ｎｍ
前記関係式６－１において、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差である。

【請求項9】

前記第１位相差層は下記関係式２－１の位相差を満足する、請求項８に記載の液晶表示装置：
［関係式２－１］
１３０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
前記関係式２－１において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項10】

前記光源と前記第１基板との間で前記第２位相差層の下部または上部に位置する第３位相差層をさらに含み、
前記第３位相差層は下記関係式７および８の屈折率を満足する、請求項７に記載の液晶表示装置：
［関係式７］
ｎ_ｘ３＞ｎ_ｚ３
［関係式８］
ｎ_ｙ３＞ｎ_ｚ３
前記関係式７および８において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項11】

前記第３位相差層は下記関係式９の屈折率を満足する、請求項１０に記載の液晶表示装置：
［関係式９］
ｎ_ｘ３≧ｎ_ｙ３＞ｎ_ｚ３
前記関係式９において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項12】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層と前記第３位相差層は下記関係式１０の位相差を満足し、
前記第２位相差層は、下記関係式６－３の位相差を満足する、請求項１１に記載の液晶表示装置：
［関係式１０］
１３０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）＋Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
前記関係式１０において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差であり、
［関係式６－３］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）≦２００ｎｍ
前記関係式６－３において、Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項13】

前記第１位相差層と前記第３位相差層は、それぞれ下記関係式１１および１２の位相差を満足する、請求項１２に記載の液晶表示装置：
［関係式１１］
２０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦２９０ｎｍ
［関係式１２］
２０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）≦２９０ｎｍ
前記関係式１１および１２において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項14】

前記第２位相差層は下記関係式５－２の屈折率を満足する、請求項６に記載の液晶表示装置：
［関係式５－２］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２＞ｎ_ｚ２
前記関係式５－２において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項15】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第２位相差層は下記関係式６－２および６－３の位相差を満足する、請求項１４に記載の液晶表示装置：
［関係式６－２］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）≦１１０ｎｍ
［関係式６－３］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）≦２００ｎｍ
前記関係式６－２および６－３において、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差であり、
Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項16】

前記第１位相差層は下記関係式２－２の位相差を満足する、請求項１５に記載の液晶表示装置：
［関係式２－２］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦２６０ｎｍ
前記関係式２－２において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項17】

前記発光体は量子ドットおよび蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項18】

前記第２可視光は前記第１可視光と同一波長の光、または前記第１可視光より長い波長の光を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項19】

前記第１可視光は青色光であり、
前記第２可視光は青色光、緑色光、赤色光またはこれらの組み合わせである、請求項１８に記載の液晶表示装置。

【請求項20】

前記液晶パネルは前記液晶層を中心として対向している画素電極と共通電極をさらに含み、
前記液晶層は前記画素電極と前記共通電極との間に電場無印加時に前記第１基板と前記第２基板の表面に対して垂直方向に配向される液晶を含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項21】

色変換層、第１偏光層、第１位相差層、共通電極、液晶層、画素電極、第２位相差層、第２偏光層および光源の順に配置され、
前記色変換層は前記光源から第１可視光が供給されて前記第１可視光と同一波長の光、または前記第１可視光より長い波長の光を含む第２可視光を放出する発光体を含み、
前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層は下記関係式１の屈折率、関係式２の厚さ方向位相差及び関係式２’の面内位相差を満足し、
前記第２位相差層は下記関係式３および４の屈折率を満足する、液晶表示装置：
［関係式１］
ｎ_ｘ１≧ｎ_ｙ１＞ｎ_ｚ１
前記関係式１において、
ｎ_ｘ１は第１位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ１は第１位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ１は第１位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。
［関係式２］
４０ｎｍ≦Ｒ _ｔｈ１ （４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
前記関係式２において、
Ｒ _ｔｈ１ （４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
［関係式２’］
０ｎｍ≦Ｒ _ｉｎ１ （４５０ｎｍ）≦２０ｎｍ
前記関係式２’において、
Ｒ _ｉｎ１ （４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の面内位相差であり、
［関係式３］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２
［関係式４］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｚ２
前記関係式３および４において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項22】

前記第２位相差層は下記関係式５－１の屈折率を満足する、請求項２１に記載の液晶表示装置：
［関係式５－１］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２＝ｎ_ｚ２
前記関係式５－１において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項23】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層は下記関係式２－１の位相差を満足し、
前記第２位相差層は下記関係式６－１の位相差を満足する、請求項２２に記載の液晶表示装置：
［関係式２－１］
１３０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
［関係式６－１］
７０ｎｍ≦Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）≦１７０ｎｍ
前記関係式２－１または６－１において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差である。

【請求項24】

前記画素電極と前記第２偏光層との間に位置する第３位相差層をさらに含み、
前記第３位相差層は下記関係式７および８の屈折率を満足する、請求項２２に記載の液晶表示装置：
［関係式７］
ｎ_ｘ３＞ｎ_ｚ３
［関係式８］
ｎ_ｙ３＞ｎ_ｚ３
前記関係式７および８において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項25】

前記第３位相差層は下記関係式９の屈折率を満足する、請求項２４に記載の液晶表示装置：
［関係式９］
ｎ_ｘ３≧ｎ_ｙ３＞ｎ_ｚ３
前記関係式９において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項26】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層と前記第３位相差層は下記関係式１０の位相差を満足する、請求項２５に記載の液晶表示装置：
［関係式１０］
１３０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）＋Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）≦３１０ｎｍ
前記関係式１０において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項27】

前記第１位相差層と前記第３位相差層は、それぞれ下記関係式１１および１２の位相差を満足する、請求項２６に記載の液晶表示装置：
［関係式１１］
２０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦２９０ｎｍ
［関係式１２］
２０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）≦２９０ｎｍ
前記関係式１１および１２において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項28】

前記第２位相差層は下記関係式５－２の屈折率を満足する、請求項２１に記載の液晶表示装置：
［関係式５－２］
ｎ_ｘ２＞ｎ_ｙ２＞ｎ_ｚ２
前記関係式５－２において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の面内屈折率が最も大きい方向である遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の面内屈折率が最も小さい方向である進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【請求項29】

前記光源の最大発光波長は４５０ｎｍであり、
前記第１位相差層は下記関係式２－２の位相差を満足し、
前記第２位相差層は下記関係式６－２および６－３の位相差を満足する、請求項２８に記載の液晶表示装置：
［関係式２－２］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）≦２６０ｎｍ
［関係式６－２］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）≦１１０ｎｍ
［関係式６－３］
４０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）≦２００ｎｍ
前記関係式２－２、６－２または６－３において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差であり、
Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の厚さ方向位相差である。

【請求項30】

前記第１可視光は青色光であり、
前記第２可視光は青色光、緑色光、赤色光またはこれらの組み合わせである、請求項２１～２９のいずれか一項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ものである。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙａｙ、ＬＣＤ）は現在幅広く使用されている平板表示装置のうちの一つである。液晶表示装置は、電場生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に入っている液晶層を含み、電場生成電極の間に形成される電場によって液晶が回転しながら光の透過率が変わることになり、このような透過率の変化によって映像を表示する。

【0003】

液晶表示装置は光源から出る光と色フィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）とを組み合わせて色を表示することができる。しかし、色フィルターは光源から出る光の相当量を吸収するため、光効率が低いこともできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００３３１２７８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近来、色フィルターの代わりに発光体を使って色を表示する光発光液晶表示装置（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ＬＣＤ）が研究されている。

【0006】

しかし、光発光液晶表示装置は、発光体の散乱特性などにより発光体上部に偏光板と補償フィルムを配置する既存構造を採用しにくい。したがって、色フィルターを使用する液晶表示装置と比較して明暗比が落ちる場合があり、これによって、表示特性が低下する場合がある。

【0007】

本発明の目的は、光発光液晶表示装置の明暗比を高めて表示特性を改善できる液晶表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態によれば、光源および液晶パネルを含み、前記液晶パネルは前記光源側に位置する第１基板と、前記第１基板と向き合う第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、前記第２基板と前記液晶層との間に位置し前記光源から第１可視光の供給を受けて第２可視光を放出する発光体を含む色変換層と、前記液晶層と前記色変換層との間に位置する第１偏光層と、前記液晶層と前記第１偏光層との間に位置する第１位相差層とを含む液晶表示装置を提供する。

【0009】

前記第１位相差層は耐熱性高分子、耐熱性液晶、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0010】

前記耐熱性高分子および前記耐熱性液晶は約１５０℃以上のガラス転移温度を有してもよい。

【0011】

前記液晶表示装置は前記光源と前記第１基板との間に位置する第２偏光層をさらに含んでもよい。

【0012】

前記液晶表示装置は前記光源と前記第１基板との間に位置する第２位相差層をさらに含んでもよい。

【0013】

前記第１位相差層は、下記関係式１の屈折率を満足する。
［関係式１］
n_x1 ≧ n_y1 >n_Ｚ1
前記関係式１において、
ｎ_ｘ１は第１位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ１は第１位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ１は第１位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0014】

前記第１位相差層は、下記関係式２の位相差を満足する。
［関係式２］
40 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 310 nm
前記関係式２において、Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差である。

【0015】

前記液晶表示装置は、前記光源と前記第１基板との間に位置する第２位相差層とを含んでもよく、前記第２位相差層は、下記関係式３および４の屈折率を満足する。
［関係式３］
n_x2 >n_y2
［関係式４］
n_x2 >n_Ｚ2
前記関係式３および４において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0016】

前記第２位相差層は、下記関係式５－１の屈折率を満足する。
［関係式５－１］
n_x2 >n_y2 ＝n_Ｚ2
前記関係式５－１において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0017】

前記第２位相差層は、下記関係式６－１の位相差を満足する。
［関係式６－１］
70 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 170 nm
前記関係式６－１において、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差である。

【0018】

前記第１位相差層は、下記関係式２－１の位相差を満足する。
［関係式２－１］
130 nm ≦ R_th1(450nm)≦310 nm
前記関係式２－１において、Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差である。

【0019】

前記液晶表示装置は、前記光源と前記第１基板との間で前記第２位相差層の下部または上部に位置する第３位相差層をさらに含んでもよく、前記第３位相差層は、下記関係式７および８の屈折率を満足する。
［関係式７］
n_x3 >n_Ｚ3
［関係式８］
n_y3 >n_Ｚ3
前記関係式７および８において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0020】

前記第３位相差層は、下記関係式９を満足する。
［関係式９］
n_x3 ≧ n_y3 >n_Ｚ3
前記関係式９において、
ｎ_ｘ３は第３位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は第３位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は第３位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。
前記第１位相差層および前記第３位相差層は、下記関係式１０の位相差を満足する。
［関係式１０］
130 nm ≦ R_th1(450nm)＋ R_th3(450nm)≦310 nm
前記関係式１０において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差である。

【0021】

前記第１位相差層および前記第３位相差層は、それぞれ下記関係式１１および１２の位相差を満足する。
［関係式１１］
20 nm≦R_th1(450nm)≦290 nm
［関係式１２］
20 nm≦R_th3(450nm)≦290 nm
前記関係式１１および１２において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第３位相差層の厚さ方向位相差である。

【0022】

前記第２位相差層は、下記関係式５－２の屈折率を満足する。
［関係式５－２］
n_x2 >n_y2 >n_Ｚ2
前記関係式５－２において、
ｎ_ｘ２は第２位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は第２位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は第２位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0023】

前記第２位相差層は、下記関係式６－２および６－３の位相差を満足する。
［関係式６－２］
40 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 110 nm
［関係式６－３］
40 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 200 nm
前記関係式６－２および６－３において、
Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の面内位相差であり、
Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第２位相差層の厚さ方向位相差である。

【0024】

前記第１位相差層は、下記関係式２－２の位相差を満足する。
［関係式２－２］
40 nm ≦ R_th1(450nm)≦260 nm
前記関係式２－２において、Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で第１位相差層の厚さ方向位相差である。

【0025】

前記発光体は、量子ドットおよび蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。

【0026】

前記第２可視光は前記第１可視光と同一であるか、または前記第１可視光より長い波長の光であってもよい。

【0027】

前記第１可視光は青色光であってもよく、前記第２可視光は青色光、緑色光、赤色光またはこれらの組み合わせであってもよい。

【0028】

前記液晶パネルは、前記液晶層を中心として対向している画素電極と共通電極とをさらに含んでもよく、前記液晶層は前記画素電極と前記共通電極との間に電場無印加時に前記第１基板および前記第２基板に対して垂直方向に配向される液晶を含んでもよい。

【0029】

他の実施形態によれば、色変換層、第１偏光層、第１位相差層、共通電極、液晶層、画素電極、第２位相差層、第２偏光層および光源の順に配置され、前記色変換層は前記光源から第１可視光の供給を受けて前記第１可視光と同一であるか、または前記第１可視光より長い波長の光である第２可視光を放出する発光体を含み、前記第１位相差層は前記関係式１の屈折率を満足し、前記第２位相差層は前記関係式３および４の屈折率を満足する液晶表示装置を提供する。

【0030】

前記第２位相差層は、前記関係式５－１の屈折率を満足する。

【0031】

前記第１位相差層は前記関係式２－１の位相差を満足し、前記第２位相差層は前記関係式６－１の位相差を満足する。

【0032】

前記液晶表示装置は、前記画素電極と前記第２偏光層との間に位置する第３位相差層をさらに含んでもよく、前記第３位相差層は、前記関係式７および８の屈折率を満足する。

【0033】

前記第３位相差層は、前記関係式９の屈折率を満足する。

【0034】

前記第１位相差層および前記第３位相差層は、前記関係式１０の位相差を満足する。

【0035】

前記第１位相差層および前記第３位相差層は、前記関係式１１および１２の位相差を満足する。

【0036】

前記第２位相差層は、前記関係式５－２の屈折率を満足する。

【0037】

前記第１位相差層は前記関係式２－２の位相差を満足し、前記第２位相差層は前記関係式６－２および６－３の位相差を満足する。

【0038】

前記第１可視光は青色光であってもよく、前記第２可視光は青色光、緑色光、赤色光またはこれらの組み合わせであってもよい。

【0039】

光発光液晶表示装置の明暗比を高めて、表示特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】一実施形態による液晶表示装置を概略的に示した断面図である。

【図2】実施例１による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図3】実施例２による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図4】実施例３による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図5】実施例６による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図6】比較例１による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図7】比較例２による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【図8】比較例３による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、権利範囲は様々な相異な形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0042】

図面では様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるというとき、これは他の部分の“直上に”ある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“直上”にあるというときは、その中間に他の部分がないことを意味する。

【0043】

以下、図面を参考にして一実施形態による液晶表示装置について説明する。

【0044】

図１は、一実施形態による液晶表示装置を概略的に示した断面図である。

【0045】

図１を参考にすれば、一実施形態による液晶表示装置５００は、光源４０、液晶パネル３００、下部偏光層４４０および下部位相差層４５０を含む。

【0046】

光源４０は液晶パネル３００に光を供給する面光源、点光源または線光源であることができ、例えばエッジ型または直下型に配置することができる。光源４０は発光体を含む発光部、発光部の下側に位置して発光部から出る光を反射させる反射板、発光部から発光した光を液晶パネル側に供給する導光板および／または導光板上部に位置する一つ以上の光学シートが含まれるが、これに限定されない。

【0047】

発光体は、例えば蛍光ランプまたは発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）であり、例えば、可視光線領域の光（以下、‘可視光’という）を供給でき、例えば高いエネルギーを有する青色光（ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ）を供給することができる。

【0048】

液晶パネル３００は光源４０側に配置されている下部表示板１００と、下部表示板１００と対向する上部表示板２００と、下部表示板１００および上部表示板２００の間に位置する液晶層３とを含む。

【0049】

下部表示板１００は、下部基板１１０、複数の配線（図示せず）、薄膜トランジスターＱ、画素電極１９１および配向膜１１を含む。

【0050】

下部基板１１０は、例えば、ガラス基板または高分子基板のような絶縁基板であり、高分子基板は例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリイミドまたはこれらの組み合わせで作られるが、これに限定されない。

【0051】

下部基板１１０の上に、ゲート信号を伝達する複数のゲート線（図示せず）およびデータ信号を伝達する複数のデータ線（図示せず）が互いに交差して形成されており、ゲート線およびデータ線によって定義される領域にほぼ行列（ｍａｔｒｉｘ）形態で配列された複数の画素（ｐｉｘｅｌ）ＰＸを含む。

【0052】

下部基板１１０の上に複数の薄膜トランジスターＱが形成されている。薄膜トランジスターＱはゲート線に連結されているゲート電極（図示せず）、ゲート電極と重畳する半導体（図示せず）、ゲート電極と半導体との間に位置するゲート絶縁膜（図示せず）、データ線に連結されているソース電極（図示せず）および半導体を中心にソース電極と向き合うドレイン電極（図示せず）を含む。図１では、各画素（ＰＸ）に一つの薄膜トランジスターＱを含む構造を例示的に示したが、これに限定されず、二つ以上の薄膜トランジスターを含んでもよい。

【0053】

薄膜トランジスターＱの上には保護膜１８０が形成されており、保護膜１８０は薄膜トランジスターＱを露出する接触孔１８５を有する。

【0054】

保護膜１８０の上には画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１はＩＴＯまたはＩＺＯのような透明導電体からなり、接触孔１８５を通じて薄膜トランジスターＱと電気的に連結されている。画素電極１９１は所定のパターンを有する。

【0055】

画素電極１９１の上には配向膜１１が形成されている。

【0056】

上部表示板２００は、上部基板２１０、色変換層２３０、上部偏光層２４０、上部位相差層２５０、共通電極２７０および配向膜２１を含む。

【0057】

上部基板２１０は、例えばガラス基板または高分子基板のような絶縁基板であり、高分子基板は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリイミドまたはこれらの組み合わせで作られるが、これに限定されない。

【0058】

上部基板２１０の一面にはブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）とも呼ばれる遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は画素電極１９１の間の光漏れを防止する。

【0059】

また、上部基板２１０の一面には色変換層（ｃｏｌｏｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ）２３０が形成されている。色変換層２３０は所定の波長領域の光が供給されて、これと同一または他の波長領域の光を放出して色を表示することができる。色変換層２３０は光によって刺激されて自ら光を出す光発光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）物質、つまり、発光体を含む。発光体は、例えば量子ドットおよび蛍光体のうちの少なくとも一つであってもよい。

【0060】

また、発光体は光源４０から供給された光の波長領域と同一またはそれより長い波長領域の光を放出することができる。例えば、光源４０が青色光を供給する場合、発光体はそのような波長領域の青色光を放出したり、青色光より長い波長領域の光、例えば赤色光または緑色光を発光したりすることができる。

【0061】

このように発光体を含む色変換層２３０を含むことによって、高い光変換効率および低い消費電力を実現することができる。また、既存の染料および／または顔料を含む色フィルターが光源４０から出る光の相当量を吸収して光効率が低いものと比較して、発光体を含む色変換層２３０は吸収による光の損失を低減できるので、光効率を高めることができる。また、発光体固有の発光色によって色純度を高めることができる。また、発光体は全ての方向に散乱される散乱光を発光するので、視野角特性を改善することができる。

【0062】

図１では、赤色光を放出する赤色発光体を含む赤色変換層２３０Ｒ、緑色光を放出する緑色発光体を含む緑色変換層２３０Ｇ、および青色光を放出する青色発光体を含む青色変換層２３０Ｂを示しているが、これに限定されない。赤色変換層２３０Ｒは、例えば約５９０ｎｍ超過７００ｎｍ以下の波長領域の光を放出することができ、緑色変換層２３０Ｇは約５１０ｎｍ乃至５９０ｎｍの波長領域の光を放出することができ、青色変換層２３０Ｂは約３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未満の波長領域の光を放出することができる。また、発光体は、例えば青緑色（ｃｙａｎ）光を放出する発光体、赤紫色（ｍａｇｅｎｔａ）光を発光体および／または黄色（ｙｅｌｌｏｗ）光を放出する発光体であってもよく、このような発光体をさらに含んでもよい。また、光源４０が青色光を供給する時、青色変換層２３０Ｂは別途の発光体なしに光源から供給される光をそのまま透過させて青色を表示でき、この時、青色変換層２３０Ｂは空いていたり、透明絶縁体を含んでいたりしてもよい。

【0063】

発光体は、例えば蛍光体および量子ドットのうちの少なくとも一つであってもよい。

【0064】

また、赤色変換層２３０Ｒは赤色蛍光体を含むことができ、例えばＹ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、ＹＶＯ_４：Ｅｕ、Ｂｉ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｂｉ、ＳｒＳ：Ｅｕ、（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、ＳｒＹ_２Ｓ_４：Ｅｕ、ＣａＬａ_２Ｓ_４：Ｃｅ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）_３ＳｉＯ_５：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕおよび（Ｃａ、Ｓｒ）_２ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕから選択された一つ以上でありうる。また、緑色変換層２３０Ｇは緑色蛍光体を含むことができ、例えばＹＢＯ_３：Ｃｅ、Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、Ｍｎ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）（Ａｌ、Ｇａ）_２Ｓ_４：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＡｌＣａ_８Ｍｇ（ＳｉＯ_４）_４Ｃｌ_２：Ｅｕ、Ｍｎ、Ｂａ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ、（Ｂａ、Ｓｒ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ、Ｂａ_２（Ｍｇ、Ｚｎ）Ｓｉ_２Ｏ_７：Ｅｕ、（Ｂａ、Ｓｒ）Ａｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ、Ｓｒ_２Ｓｉ_３Ｏ_８．２ＳｒＣｌ_２：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）Ｐ_２Ｏ_７Ｎ_８：Ｅｕ、Ｍｎ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）_３Ｐ_２Ｏ_８：Ｅｕ、Ｍｎ、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ、ｂ－ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ、Ｌｎ_２Ｓｉ_３Ｏ_３Ｎ_４：Ｔｂおよび（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）Ｓｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕから選択された一つ以上でありうる。

【0065】

また、赤色変換層２３０は量子ドットを含むことができる。量子ドットは広い意味の半導体ナノ結晶を意味し、例えば等方性半導体ナノ結晶、クアンタムロードおよびクアンタムプレートなど多様な形態を有することができる。ここで、クアンタムロードは縦横比が１より大きい、例えば縦横比が約２以上、約３以上または約５以上の量子ドットを意味する。また、クアンタムロードの縦横比は約５０以下、約３０以下、または約２０以下であってもよい。量子ドットは、例えば約１ｎｍ乃至約１００ｎｍの粒径（球形でない場合、最も長い部分の大きさ）を有することができ、例えば約１ｎｍ乃至８０ｎｍの粒径を有することができ、例えば約１ｎｍ乃至５０ｎｍの粒径を有することができ、例えば約１ｎｍ乃至２０ｎｍの粒径を有することができる。

【0066】

量子ドットは、大きさおよび／または組成を変化させて発光波長を調節することができる。例えば、量子ドットはＩＩ族－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ族－Ｖ族化合物、ＩＶ族－ＶＩ族化合物、ＶＩ族化合物またはこれらの組み合わせを含むことができる。ＩＩ－ＶＩ族化合物は、例えばＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳｅ、ＭｇＳおよびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳおよびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＨｇＺｎＴｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂおよびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰおよびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂおよびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。ＩＶ－ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物；ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物；およびＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される。ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される単元素化合物；およびＳｉＣ、ＳｉＧｅおよびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物からなる群より選択される。

【0067】

量子ドットは前記二元素化合物、三元素化合物または四元素化合物を実質的に均一な濃度に含んだり、濃度分布が部分的に異なる状態に分かれて含んだりしてもよい。量子ドットは、一つの量子ドットを異なる量子ドットが取り囲むコア－シェル（ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ）構造を有することもできる。例えば、量子ドットのコアとシェルの界面はシェルに存在する元素の濃度が中心に行くほど低くなる濃度勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有することができる。例えば、量子ドットのシェルを構成する物質組成が量子ドットのコアをなす物質組成より高いエネルギーバンドギャップを有することができ、これによって、量子拘束効果を有することができる。量子ドットは、一つの量子ドットのコアとこれを取り囲む多層の量子ドットのシェルを含む構造であってもよい。この時、多層のシェル構造は２層以上のシェル構造を有するもので、それぞれの層は単一組成、合金または濃度勾配を有することができる。例えば、多層のシェルの中、コアから遠い方に位置するシェルがコアから近く位置するシェルより高いエネルギーバンドギャップを有することができ、これによって、量子拘束効果を有することができる。

【0068】

量子ドットは約１０％以上、例えば約３０％以上、約５０％以上、約６０％以上、約７０％以上または約９０％以上の量子収率（ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ）を有することができるが、これに限定されない。量子ドットは比較的狭い幅のスペクトルを有することができる。例えば、量子ドットは約４５ｎｍ以下、例えば約４０ｎｍ以下または約３０ｎｍ以下の発光波長スペクトルの半値幅を有することができる。

【0069】

量子ドットは、ポリマーに分散している量子ドット－ポリマー複合体の形態で色変換層２３０に含まれる。ポリマーは、量子ドット－ポリマー複合体のマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）の役割をすることができ、量子ドットを消光（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）しない物質であれば特に限られない。ポリマーは透明ポリマーであることができ、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（メチル）アクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート（ＰＢＭＡ）、これらの共重合体またはこれらの組み合わせであることができるが、これに限定されない。量子ドット－ポリマー複合体は１層または多層であってもよい。

【0070】

色変換層２３０の一面には上部偏光層２４０が形成されている。

【0071】

上部偏光層２４０は、液晶パネル３００内部に位置する内部偏光層（ｉｎ－ｃｅｌｌｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ ｌａｙｅｒ）であり、色変換層２３０の下部の全面（ｗｈｏｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ）に配置されている。上部偏光層２４０は色変換層２３０の下部に位置して、色変換層２３０に偏光された光を供給することができる。

【0072】

このように上部偏光層２４０は色変換層２３０の下部に位置し液晶パネル３００の外側に付着された別途の偏光層を備えないことにより、色変換層２３０の発光体から放出した光が液晶パネルの外側に付着された偏光層の影響を受けることなく明暗比を改善することができる。具体的に、色変換層２３０の発光体は偏光が壊れた状態の散乱光（ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｌｉｇｈｔ）を放出するが、もし色変換層２３０の上部、つまり、散乱光が通過する位置に偏光層が位置する場合ブラック輝度が大きく増加して明暗比が低くなることができる。また、色変換層２３０の発光体から放出した散乱光による液晶表示装置の視野角の改善効果を妨害せず、そのまま維持できる。

【0073】

したがって、上部偏光層２４０として内部偏光層を使うことで、発光体から放出される光が液晶パネルの外部に付着された偏光層の影響を受けて色が変質したり映像が歪曲されたりすることを防止し、発光体固有の発光特性を維持することによって高い色純度を確保し光損失を減少させることができる。また、内部偏光層は約１μｍ以下の薄膜であるので、液晶表示装置の厚さを減少させることができる。

【0074】

上部偏光層２４０は光源４０から出て液晶層３を通過した光を線偏光に変換させる線状偏光子（ｌｉｎｅａｒ ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）であってもよい。

【0075】

また、上部偏光層２４０は、例えば延伸されたポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）からなり、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを延伸し、これにヨードまたは異色性染料を吸着させた後、ホウ酸処理および洗浄などの方法で形成することができる。

【0076】

また、上部偏光層２４０は、例えば、高分子と異色性染料を溶融混合（ｍｅｌｔ ｂｌｅｎｄ）して準備された偏光フィルムであって、例えば、高分子と異色性染料を混合し前記高分子の溶融点以上の温度で溶融してシートに製作する方法で形成してもよい。前記高分子は疎水性高分子であってもよく、例えばポリオレフィンであってもよい。

【0077】

また、上部偏光層２４０はワイヤーグリッド偏光子（ｗｉｒｅ ｇｒｉｄ ｐｏｌａｒｉＺｅｒ）であってもよい。ワイヤーグリッド偏光子は、複数の金属ワイヤーが一方向に配列されている構造で、入射光がワイヤーグリッド偏光子を通過すれば金属ワイヤーに平行な成分は吸収または反射し、垂直な成分だけが透過して線偏光をなす。この時、光の波長が金属ワイヤー間の間隔より大きい場合に効率的な線偏光をなす。ワイヤーグリッド偏光子は内部偏光層に適用可能であり、薄い厚さによって液晶表示装置５００の薄型化を実現するに有利である。

【0078】

上部偏光層２４０の一面には上部位相差層２５０が形成されている。

【0079】

上部位相差層２５０は液晶パネル３００内部に位置する内部位相差層（ｉｎ－ｃｅｌｌ ｐｈａｓｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｌａｙｅｒ）である。また、上部位相差層２５０は上部偏光層２４０と当接している。また、上部位相差層２５０は他の層を介在して上部偏光層２４０から離隔しており、例えば、酸化ケイ素、酸化窒素のような絶縁膜を介在して離隔している。上部位相差層２５０は１層または２層以上であってもよい。

【0080】

上部位相差層２５０は下部表示板１００の外側に備えられた下部位相差層４５０と組み合わせて位相差を調節することによって、ブラックモードで色変換層２３０に到達する前の側面からの光漏れを減らすこと又は防止することができ、これによって、ブラックモードで色変換層２３０の不必要な発光を減らすことによって、ブラック輝度を減少させて明暗比を改善することができる。

【0081】

上部位相差層２５０は耐熱性高分子、耐熱性液晶またはこれらの組み合わせを含んでもよい。耐熱性高分子は、例えば、約１５０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する高分子から選択され、例えば、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミド、ポリカーボネート、シクロオレフィンまたはこれらの組み合わせであることができるが、これに限定されるものではない。耐熱性高分子は前記範囲内で例えば、約１８０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができ、例えば、約２００℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができ、例えば、約２２０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができ、例えば、約２３０℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができる。また、上部位相差層２５０は正または負の複屈折率を有する液晶からなる液晶層を含んでもよく、液晶層の一面に配向膜をさらに含んでもよい。

【0082】

また、上部位相差層２５０は耐熱性高分子から作られたフィルムを一軸または二軸延伸して所定の位相差を付与できる。また、上部位相差層２５０は耐熱性高分子または耐熱性液晶を溶液として準備してコーティングおよび乾燥し、乾燥段階で耐熱性高分子または耐熱性液晶の線配向または面配向を誘導することによって、所定の位相差を付与できる。

【0083】

上部位相差層２５０の一面には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電体からなり、上部位相差層２５０の全面に形成されることができる。共通電極２７０は所定のパターンを有することができる。

【0084】

共通電極２７０の一面には配向膜２１が塗布されている。

【0085】

下部表示板１００と上部表示板２００との間には複数の液晶３０を含む液晶層３が介在している。液晶３０は正または負の誘電率異方性を有することができる。また、液晶３０は負の誘電率異方性を有することができる。また、液晶３０は画素電極１９１と共通電極２７０との間に電場無印加時に基板１１０、２１０の表面に対して実質的に垂直方向に整列されている。したがって、液晶表示装置５００は垂直配向液晶表示装置（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ＬＣＤ）を実現することができる。

【0086】

下部偏光層４４０は下部表示板１００の外側に付着している。下部偏光層４４０は線状偏光子であってもよく、光源４０から供給される光を偏光させて液晶層３に偏光された光を供給することができる。

【0087】

また、下部偏光層４４０は、例えば、延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなり、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを延伸し、これにヨードまたは異色性染料を吸着させた後、ホウ酸処理および洗浄などの方法で形成することができる。

【0088】

また、下部偏光層４４０は、例えば、高分子と異色性染料を溶融混合して準備された偏光フィルムであって、例えば、高分子と異色性染料を混合し前記高分子の溶融点以上の温度で溶融してシートに製作する方法で形成してもよい。前記高分子は疎水性高分子であってもよく、例えばポリオレフィンであってもよい。

【0089】

また、下部偏光層４４０はワイヤーグリッド偏光子であってもよい。ワイヤーグリッド偏光子は、上部偏光層２４０と組み合わせて液晶表示装置５００の薄型化を実現するに有利である。

【0090】

下部位相差層４５０は下部表示板１００の外側に付着しており、下部表示板１００と下部偏光層４４０との間に配置されている。下部位相差層４５０は１層または２層以上であってもよい。

【0091】

前述のように、上部位相差層２５０は下部位相差層４５０と組み合わせて位相差を調節することによって、ブラックモードで色変換層２３０に到達する前の側面からの光漏れを減らすこと又は防止することができ、したがって、ブラックモードで色変換層２３０の不必要な発光を減らすことによって、ブラック輝度を減少させて明暗比を改善することができる。上部位相差層２５０と下部位相差層４５０の組み合わせは光漏れを減らし明暗比を高めるように多様に具現される。

【0092】

また、上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式１の屈折率を満足する。
［関係式１］
n_x1 ≧ n_y1 >n_z1
前記関係式１において、
ｎ_ｘ１は上部位相差層の面内屈折率が最も大きい方向（以下、遅相軸（ｓｌｏｗ ａｘｉｓ）という）での屈折率であり、
ｎ_ｙ１は上部位相差層の面内屈折率が最も小さい方向（以下、進相軸（ｆａｓｔ ａｘｉｓ））での屈折率であり、
ｎ_ｚ１は上部位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0093】

前記関係式１において、ｎ_ｘ１とｎ_ｙ１がｎ_ｘ１>ｎ_ｙ１の場合、例えばｎ_ｘ１の屈折率がｎ_ｙ１の屈折率より約０．０２以下の範囲でより大きいこともあり、前記範囲内で、例えば、約０．０１以下の範囲でより大きいこともある。これを満足することによって、上部位相差層２５０は実質的に面内等方性を有することができる。

【0094】

上部位相差層２５０は関係式１の屈折率を満足することによって、視野角依存性を減らす補償機能を行うことができる。

【0095】

上部位相差層２５０の位相差は、面内位相差Ｒ_ｉｎ１と厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ１で表される。上部位相差層２５０の面内位相差Ｒ_ｉｎ１は上部位相差層２５０の面内方向で発生する位相差で、Ｒ_ｉｎ１＝（ｎ_ｘ１－ｎ_ｙ１）ｄ_１で示される。上部位相差層２５０の厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ１は上部位相差層２５０の厚さ方向で発生する位相差で、Ｒ_ｔｈ１＝{[（ｎ_ｘ１＋ｎ_ｙ１）／２]－ｎ_ｚ１}ｄ１で示される。ここで、ｄ_１は上部位相差層２５０の厚さである。

【0096】

上部位相差層２５０はｎ_ｘ１、ｎ_ｙ１、ｎ_ｚ１および／または厚さｄ_１を変化して所定範囲の面内位相差および厚さ方向位相差を有するように調節することができる。

【0097】

前記関係式１を満足する上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式２］
40 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 310 nm
前記関係式２において、Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で上部位相差層の厚さ方向位相差である。

【0098】

前記関係式２を満足することにより、厚さ方向位相差を減少または相殺させることによって、視野角依存性を減らして補償機能を行うことができる。

【0099】

ここでは、４５０ｎｍ基準にして位相差が記載されているが、光源の発光波長が変更されると基準波長が変更され、この場合、位相差も変更される。例えば、位相差と基準波長は０．２５ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）≦Ｒ_ｔｈ（λ_ＢＬ）≦０．７０ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）（λ_ＢＬ（ｎｍ）は、光源の最大発光波長である）の関係に設定され、例えば、０．２８ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）≦Ｒ_ｔｈ（λ_ＢＬ）≦０．７０ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）の関係に設定され、例えば、０．３０ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）≦Ｒ_ｔｈ（λ_ＢＬ）≦０．７０ｘλ_ＢＬ（ｎｍ）の関係に設定されるが、これに限定されない。

【0100】

上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２ａの厚さ方向位相差を満足する。
［関係式２ａ］
40 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 290 nm

【0101】

上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２ｂの厚さ方向位相差を満足する。
［関係式２ｂ］
40 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 270 nm

【0102】

前記関係式１を満足する上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２'の面内位相差を満足する。
［関係式２’ ］
0nm ≦ R_in1(450nm)≦ 20nm
前記関係式２’において、Ｒ_ｉｎ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で上部位相差層の面内位相差である。

【0103】

上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２'ａの面内位相差を満足する。
［関係式２’ａ］
0nm ≦ R_in1(450nm) ≦10nm

【0104】

上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２'ｂの面内位相差を満足する。
［関係式２’ｂ］
0nm ≦ R_in1(450nm)≦5nm

【0105】

上部位相差層２５０は、例えば、下記関係式２'ｃの面内位相差を満足する。
［関係式２’ｃ］
0nm ≦ R_in1(450nm)≦2nm

【0106】

上部位相差層２５０が前記関係式１を満足する時、下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式３および４の屈折率を満足する。
［関係式３］
n_x2 >n_y2
［関係式４］
n_x2 >n_z2
前記関係式３および４において、
ｎ_ｘ２は下部位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ２は下部位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ２は下部位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0107】

また、下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式５－１の屈折率を満足する。
［関係式５－１］
n_x2 >n_y2 ＝n_z2

【0108】

前記関係式５－１において、ｎ_ｙ２とｎ_ｚ２は完全に同一の場合以外に、実質的に同一の場合も含まれ、例えば、ｎ_ｙ２とｎ_ｚ２の屈折率差が約０．０２以下、前記範囲内で例えば、約０．０１以下である場合、実質的に同一であるとみられる。

【0109】

このような屈折率を有する上部位相差層２５０と下部位相差層４５０とを組み合わせることによって、効果的な補償機能を行って光漏れを効果的に減らすことができる。

【0110】

下部位相差層４５０の位相差は、面内位相差Ｒ_ｉｎ２と厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ２で表される。下部位相差層４５０の面内位相差Ｒ_ｉｎ２は、下部位相差層４５０の面内方向で発生する位相差で、Ｒ_ｉｎ２＝（ｎ_ｘ２－ｎ_ｙ２）ｄ_２で示される。下部位相差層４５０の厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ２は、下部位相差層４５０の厚さ方向で発生する位相差で、Ｒ_ｔｈ２＝{[（ｎ_ｘ２＋ｎ_ｙ２／２]－ｎ_ｚ２}ｄ_２で示される。ここで、ｄ_２は下部位相差層４５０の厚さである。

【0111】

前記関係式５－１を満足する下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６－１の面内位相差を満足する。
［関係式６－１］
70 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 170 nm
前記関係式６－１において、Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部位相差層の面内位相差である。

【0112】

前記関係式６－１を満足することにより、上部位相差層２５０と下部位相差層４５０の位相差を組み合わせて視野角依存性を効果的に減らし補償機能を一層高めることができる。

【0113】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６ａ－１の面内位相差を満足する。
［関係式６ａ－１］
90 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 150 nm

【0114】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６ｂ－１の面内位相差を満足する。
［関係式６ｂ－１］
100 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 140 nm

【0115】

前記関係式５－１を満足する下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６'－１および／または６’’－１の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６'－１］
R_in2(450nm)/2 - 10nm ≦ R_th2(450nm) ≦ R_in2(450nm)/2 + 10nm
［関係式６’’－１］
35nm ≦ R_th2(450nm)≦ 85nm
前記関係式６'－１および６’’－１において、Ｒ_ｔｈ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部位相差層の厚さ方向位相差であり、Ｒ_ｉｎ２（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部位相差層の面内位相差である。

【0116】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６’’ａ－１の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６’’ａ－１］
45 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 75nm

【0117】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６’’ｂ－１の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６’’ｂ－１］
50 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 70nm

【0118】

下部位相差層４５０が前記関係式５－１の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２－１を満足する。
［関係式２－１］
130 nm ≦ R_th1(450nm)≦310 nm

【0119】

下部位相差層４５０が前記関係式５－１の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２ａ－１を満足する。
［関係式２ａ－１］
150 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 290 nm

【0120】

下部位相差層４５０が前記関係式５－１の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２ｂ－１を満足する。
［関係式２ｂ－１］
170 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 270 nm

【0121】

下部位相差層４５０は例えば１層または２層であってもよい。下部位相差層４５０が２層の場合、例えば、前記関係式３および４または前記関係式５－１の屈折率を有する下部主位相差層４５０ａと、下記関係式７および８の屈折率を満足する下部補助位相差層４５０ｂとを含んでもよい。下部補助位相差層４５０ｂは下部主位相差層４５０ａの上部または下部に位置することができる。
［関係式７］
n_x3 >n_z3
［関係式８］
n_y3 >n_z3
前記関係式７および８において、
ｎ_ｘ３は下部補助位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は下部補助位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は下部補助位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0122】

下部補助位相差層４５０ｂは、例えば、下記関係式９の屈折率を満足する。
［関係式９］
n_x3 ≧ n_y3 >n_z3
前記関係式９において、
ｎ_ｘ３は下部補助位相差層の遅相軸での屈折率であり、
ｎ_ｙ３は下部補助位相差層の進相軸での屈折率であり、
ｎ_ｚ３は下部補助位相差層の遅相軸および進相軸に対する垂直方向の屈折率である。

【0123】

前記関係式９において、ｎ_ｘ３とｎ_ｙ３がｎ_ｘ３>ｎ_ｙ３の場合、例えば、ｎ_ｘ３の屈折率がｎ_ｙ３の屈折率より約０．０２以下の範囲でより大きいこともあり、前記範囲内で、例えば、約０．０１以下の範囲でより大きいこともある。これを満足することによって、下部補助位相差層４５０ｂは実質的に面内等方性を有することができる。

【0124】

下部補助位相差層４５０ｂの位相差は面内位相差Ｒ_ｉｎ３と厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ３で表される。下部補助位相差層４５０ｂの面内位相差Ｒ_ｉｎ３は下部補助位相差層４５０ｂの面内方向で発生する位相差で、Ｒ_ｉｎ３＝（ｎ_ｘ３－ｎ_ｙ３）ｄ_３で示される。下部補助位相差層４５０ｂの厚さ方向位相差Ｒ_ｔｈ３は下部補助位相差層４５０ｂの厚さ方向で発生する位相差で、Ｒ_ｔｈ３＝{[（ｎ_ｘ３＋ｎ_ｙ３／２]－ｎ_ｚ３}ｄ_３で示される。ここで、ｄ_３は下部補助位相差層４５０ｂの厚さである。

【0125】

前記関係式９の屈折率を満足する下部補助位相差層４５０ｂは上部位相差層２５０と組み合わせて、例えば、下記関係式１０の位相差を満足する。
［関係式１０］
130 nm ≦ R_th1(450nm)+ R_th3(450nm) ≦ 310 nm
前記関係式１０において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で上部位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部補助位相差層の厚さ方向位相差である。

【0126】

前記関係式１０を満足する範囲内で、上部位相差層２５０と下部補助位相差層４５０ｂは、それぞれ下記関係式１１および１２の位相差を満足する。
［関係式１１］
20 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 290 nm
［関係式１２］
20 nm ≦ R_th3(450nm) ≦ 290 nm
前記関係式１１および１２において、
Ｒ_ｔｈ１（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で上部位相差層の厚さ方向位相差であり、
Ｒ_ｔｈ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部補助位相差層の厚さ方向位相差である。

【0127】

前記関係式１２を満足する下部補助位相差層４５０ｂは、例えば、下記関係式１２’の面内位相差を満足する。
［関係式１２’ ］
0nm ≦ R_in3(450nm)≦ 20nm
前記関係式１２’において、Ｒ_ｉｎ３（４５０ｎｍ）は４５０ｎｍ波長で下部補助位相差層の面内位相差である。

【0128】

下部補助位相差層４５０ｂは、例えば、下記関係式１２'ａの面内位相差を満足する。
［関係式１２'ａ］
0nm ≦ R_in3(450nm) ≦ 10nm

【0129】

下部補助位相差層４５０ｂは、例えば、下記関係式１２'ｂの面内位相差を満足する。
［関係式１２'ｂ］
0nm ≦ R_in3(450nm) ≦ 5nm

【0130】

また、下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式５－２の屈折率を満足する。
［関係式５－２］
n_x2 >n_y2 >n_z2

【0131】

このような屈折率を有する上部位相差層２５０と下部位相差層４５０とを組み合わせることによって、効果的な補償機能を行って光漏れを効果的に減らすことができる。

【0132】

前記関係式５－２を満足する下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６－２の面内位相差を満足する。
［関係式６－２］
40 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 110 nm

【0133】

前記関係式５－２を満足する下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６－３の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６－３］
40 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 200 nm

【0134】

前記関係式６－２および／または６－３を満足することにより、上部位相差層２５０と下部位相差層４５０の位相差を組み合わせて視野角依存性を効果的に減らして補償機能を一層高めることができる。

【0135】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６ａ－２の面内位相差を満足する。
［関係式６ａ－２］
50 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 100 nm

【0136】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６ｂ－２の面内位相差を満足する。
［関係式６ｂ－２］
60 nm ≦ R_in2(450nm) ≦ 90 nm

【0137】

前記関係式５－２を満足する下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６'－３の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６’－３］
60nm ≦ R_th2(450nm)≦ 180nm

【0138】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６’’ａ－３の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６’’ａ－３］
80 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 160nm

【0139】

下部位相差層４５０は、例えば、下記関係式６’’ｂ－３の厚さ方向位相差を満足する。
［関係式６’’ｂ－３］
90 nm ≦ R_th2(450nm) ≦ 150nm

【0140】

下部位相差層４５０が前記関係式５－２の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２－２を満足する。
［関係式２－２］
40 nm ≦ R_th1(450nm)≦260 nm

【0141】

下部位相差層４５０が前記関係式５－２の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２ａ－２を満足する。
［関係式２ａ－２］
60 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 250 nm

【0142】

下部位相差層４５０が前記関係式５－２の屈折率を満足する時、上部位相差層２５０の厚さ方向位相差は、下記関係式２ｂ－２を満足する。
［関係式２ｂ－２］
70 nm ≦ R_th1(450nm) ≦ 240 nm

【0143】

本実施形態による液晶表示装置は、発光体を含む色変換層を使って色を表示することによって、光効率を高めて色特性を改善することができる。また、上部偏光層および上部位相差層を液晶パネル内部に導入し上部基板の外側に偏光板および位相差フィルムを省略することによって、上部基板の外側に配置された偏光板および位相差フィルムにより光特性および色特性が変質することを防止でき、発光体を含む色変換層による光特性および視野角特性をそのまま確保できて表示特性を改善することができる。また、上部偏光層および上部位相差層を薄い厚さで実現することによって、薄形液晶表示装置を実現することができる。

【0144】

以下、実施例を通して上述した具現例をより詳細に説明する。ただし、以下の実施例は単に説明の目的のためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

【0145】

光学シミュレーション
下記のような液晶表示装置の構造を設定し光学シミュレーションを行う。
光学シミュレーションはＴｅｃｈｗｉｚ ｐｒｏｇｒａｍ（（株）サンアイシステム）を利用して行い、４５０ｎｍ波長での０度乃至３６０度の方位角および０度乃至９０度の傾斜角でのブラック輝度の分布を計算した後、その平均値を比較する。

【0146】

［実施例１］
観察者側から、上部基板（ガラス）、上部偏光層、上部位相差層、垂直配向液晶層、下部基板（ガラス）、下部位相差層、下部偏光層、青色光源の順に配置された液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。各層の入力変数は以下の通りである。
－上部および下部基板（ガラス）の屈折率：１．５、
－上部および下部基板（ガラス）の厚さ：５００μｍ、
－上部および下部偏光層の透過度：４２．４５％、
－上部および下部偏光層の偏光度：９９．９９％、
－垂直配向液晶層の屈折率値（ｎｅ、ｎｏ）：ｎｅ＝１．６１６３およびｎｏ＝１．４９５６、
－上部位相差層の平均屈折率：１．６０、
－上部位相差層のｎｘ－ｎｚ：０．０５２、
－下部位相差層の平均屈折率：１．６５、
－下部位相差層のｎｘ－ｎＺ：０．００２６、
－青色光源：４５０ｎｍ短波長光源

【0147】

下記の光学条件を満足する多様な範囲内で光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層：Ｒ_ｔｈ＝－２９５ｎｍ、
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝１６０～２８０ｎｍ、および
－下部位相差層：ｎ_ｘ２>ｎ_ｙ２＝ｎ_ｚ２、Ｒ_ｉｎ２＝６０～１８０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ２＝３０～９０ｎｍ

【0148】

［実施例２］
垂直配向液晶層と上部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層：Ｒ_ｔｈ＝－２７５ｎｍ、
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝１４０～２６０ｎｍ

【0149】

［実施例３］
垂直配向液晶層と上部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層：Ｒ_ｔｈ＝－３１５ｎｍ、
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝１８０～３００ｎｍ

【0150】

［実施例４］
垂直配向液晶層と上部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層：Ｒ_ｔｈ＝－２５５ｎｍ、
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝１２０～２４０ｎｍ

【0151】

［実施例５］
垂直配向液晶層と上部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層のＲ_ｔｈ＝－３３５ｎｍ、
－上部位相差層はｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝２００～３２０ｎｍ

【0152】

［実施例６］
下部基板と下部位相差層との間に下部補助位相差層を追加し、上部位相差層および下部補助位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝１１０ｎｍ
－下部補助位相差層：ｎ_ｘ３＝ｎ_ｙ３>ｎ_ｚ３、Ｒ_ｉｎ３＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ３＝１１０ｎｍ

【0153】

［実施例７］
垂直配向液晶層、上部位相差層および下部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－垂直配向液晶層のＲ_ｔｈ＝－２９５ｎｍ、
－上部位相差層：ｎ_ｘ１＝ｎ_ｙ１>ｎ_ｚ１、Ｒ_ｉｎ１＝０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ１＝４０～２６０ｎｍ
－下部位相差層：ｎ_ｘ２>ｎ_ｙ２>ｎ_ｚ２、Ｒ_ｉｎ２＝４０～１１０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ２＝４０～２００ｎｍ

【0154】

［比較例１］
上部位相差層および下部位相差層を含まないことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。

【0155】

［比較例２］
上部位相差層を含まず、下部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－下部位相差層：ｎ_ｘ２>ｎ_ｙ２＝ｎ_ｚ２、Ｒ_ｉｎ２＝１２０ｎｍ、Ｒ_ｔｈ２＝６０ｍ

【0156】

［比較例３］
上部位相差層を含まず、下部位相差層の光学条件を以下のように変更したことを除いて、実施例１と同一の液晶表示装置を設定し光学シミュレーションを実施する。
－下部位相差層：ｎ_ｘ２≠ｎ_ｙ２>ｎ_ｚ２、Ｒ_ｉｎ２＝６５ｎｍ、Ｒ_ｔｈ２＝２５０ｎｍ

【0157】

評価１
光学シミュレーションの結果は４５０ｎｍ波長での０度乃至３６０度の方位角および０度乃至９０度の傾斜角でのブラック輝度の分布に示し、その結果を図２乃至図８に示す。

【0158】

図２は、実施例１による液晶表示装置（Ｒ_ｔｈ１＝２２０ｎｍ、Ｒ_ｉｎ２＝１２０ｎｍ）のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図３は、実施例２による液晶表示装置（Ｒ_ｔｈ１＝２００ｎｍ、Ｒ_ｉｎ２＝１２０ｎｍ）のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図４は、実施例３による液晶表示装置（Ｒ_ｔｈ１＝２４０ｎｍ、Ｒ_ｉｎ２＝１２０ｎｍ）のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図５は、実施例６による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図６は、比較例１による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図７は、比較例２による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムであり、図８は、比較例３による液晶表示装置のブラック輝度の分布を示すダイアグラムである。

【0159】

全ての方位角および傾斜角でのブラック輝度の和はブラックモードで色変換層に到達する光量に比例すると見ることができ、ブラック輝度の和が少ないほどブラックモードで色変換層によって発光する光量が減ってブラック輝度が低くなると見ることができる。したがって、ブラック輝度が低いほど液晶表示装置の明暗比が高くなると予想できる。

【0160】

図２乃至図８を参考にすれば、実施例１ないし３および６による液晶表示装置は、比較例１ないし３による液晶表示装置と比較して、全ての方位角および傾斜角でブラック輝度が低く維持されることを確認でき、したがって、液晶表示装置の明暗比が高いと予想できる。

【0161】

評価２
実施例１ないし７と比較例１ないし３による液晶表示装置の平均ブラック輝度値を評価する。

【0162】

平均ブラック輝度値は全ての方位角および傾斜角でのブラック輝度の平均値から求められる。平均ブラック輝度値が低いほど液晶表示装置の明暗比が高いと予想できる。
その結果は表１乃至表３の通りである。

【0163】

【表1】

【0164】

【表2】

【0165】

【表3】

【0166】

表１乃至表３を参考にすれば、実施例１ないし７による液晶表示装置は、比較例１ないし３による液晶表示装置と比較して平均ブラック輝度が低いことを確認できる。これから実施例１ないし７による液晶表示装置は、比較例１ないし３による液晶表示装置と比較して液晶表示装置の明暗比が改善されると予想できる。

【0167】

以上、本発明の実施形態について説明したが、実際に具現される構造はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および添付する図面の範囲内で種々変形して実施することができ、これも権利範囲に属することは当然である。

【符号の説明】

【0168】

３ 液晶層
１１、２１ 配向膜
３０ 液晶
４０ 光源
１００ 下部表示板
１１０ 下部基板
１８０ 保護膜
１８５ 接触孔
１９１ 画素電極
２００ 上部表示板
２１０ 上部基板
２２０ 遮光部材
２３０ 色変換層
２４０ 上部偏光層
２５０ 上部位相差層
２７０ 共通電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】