JP2009092972A - Display device - Google Patents

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英将 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of effectively utilizing the light of a backlight while using an absorption type color filter. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device 1 includes: a backlight 3; a color filter 43 in which a plurality of filter elements 51 which transmit light of a specific color in light from the backlight 3 and absorb the other light are arranged in correspondence with a plurality of specific colors; and an interference filter 29 which is disposed between the color filter 43 and the backlight 3 in such a way that it overlaps the filter elements 51R and 51B and does not overlap the filter element51G when viewed from the backlight 3, and which transmits light of a color transmitted in the filter elements 51R and 51B and reflects light of a color transmitted in the filter element 51G. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置等の表示装置に関する。   The present invention relates to a display device such as a liquid crystal display device.

液晶表示装置など、バックライトからの光をカラーフィルタに透過させて表示を行う表示装置が知られている。バックライトからの光は、カラーフィルタや偏光板等を透過する際にこれらの部材に吸収されたり、ＴＦＴ素子やゲート電極等に遮光されたりすることから、バックライトの光量に比較して表示装置の輝度は低い。例えば、液晶表示装置（液晶パネル）の透過率は１０％程度であり、バックライトの光のうち９０％は表示に供されていない。   A display device such as a liquid crystal display device that performs display by transmitting light from a backlight through a color filter is known. The light from the backlight is absorbed by these members when passing through a color filter, a polarizing plate, etc., or is blocked by a TFT element, a gate electrode, etc. The brightness is low. For example, the transmittance of a liquid crystal display device (liquid crystal panel) is about 10%, and 90% of the backlight light is not used for display.

特許文献１では、吸収型のカラーフィルタに代えて、干渉フィルタによりカラーフィルタを構成する技術が開示されている。干渉フィルタは、吸収型のカラーフィルタが特定の色の光を透過させる一方で他の色の光を吸収するのに対し、特定の色の光を透過させる一方で他の色の光を反射する。従って、例えば、バックライトの光が赤色に対応するフィルタ要素（サブ画素）に到達すると、赤色の光は透過され、青色や緑色の光は反射される。反射された青色や緑色の光は、バックライトの反射板等に反射され、再度カラーフィルタに向かい、青色や緑色に対応するフィルタ要素を透過する。すなわち、一度カラーフィルタに到達した光が回収されて再利用されることにより、液晶パネルの透過率が大きくなり、画面の輝度が大きくなる。
特開２０００−３５６７６８号公報 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique for configuring a color filter with an interference filter instead of an absorption type color filter. The interference filter transmits light of a specific color while absorbing light of a specific color while the absorption color filter transmits light of a specific color, while reflecting light of another color while transmitting light of a specific color. . Therefore, for example, when the backlight light reaches a filter element (sub-pixel) corresponding to red, red light is transmitted and blue or green light is reflected. The reflected blue or green light is reflected by a reflection plate or the like of the backlight, travels again to the color filter, and passes through the filter elements corresponding to blue and green. That is, once the light that has reached the color filter is collected and reused, the transmittance of the liquid crystal panel increases and the brightness of the screen increases.
JP 2000-356768 A

しかし、特許文献１の技術では、吸収型のカラーフィルタに代えて、干渉フィルタを用いていることから、種々の不都合を生じる。例えば、干渉フィルタは、多層膜により構成され、膜厚に対応した波長を選択的に反射するものであることから、フィルタに対して斜めに透過する光においては、膜厚が見かけ上厚くなる。その結果、ユーザが表示装置を正面から見たときと斜めに見たときとで画素の色が異なってしまう。   However, in the technique of Patent Document 1, an interference filter is used instead of the absorption type color filter, which causes various inconveniences. For example, the interference filter is formed of a multilayer film and selectively reflects a wavelength corresponding to the film thickness, so that the film thickness is apparently increased in light that is transmitted obliquely with respect to the filter. As a result, the color of the pixel differs between when the user looks at the display device from the front and when it is viewed obliquely.

本発明の目的は、吸収型のカラーフィルタを用いつつも、バックライトの光を有効利用できる表示装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a display device that can effectively use light of a backlight while using an absorption color filter.

本発明の液晶表示装置は、バックライトと、前記バックライトからの光のうち特定の波長の光を透過させ、他の光を吸収するフィルタ要素が、複数種類の前記特定の波長に対応して複数種類設けられたカラーフィルタと、前記カラーフィルタと前記バックライトとの間において、前記バックライトから見て少なくとも一の種類の前記フィルタ要素の少なくとも一部に重なるとともに他の種類の前記フィルタ要素の少なくとも一部に重ならないように配置され、前記少なくとも一の種類のフィルタ要素それぞれにおいて透過される前記特定の波長の光を透過させ、前記他の種類のフィルタ要素において透過される前記特定の波長の光を反射する非吸収フィルタと、を有する。   In the liquid crystal display device of the present invention, a backlight and a filter element that transmits light of a specific wavelength among light from the backlight and absorbs other light correspond to a plurality of types of the specific wavelengths. A plurality of types of color filters, and between the color filters and the backlight, overlap with at least a part of at least one type of the filter elements when viewed from the backlight, and other types of the filter elements. It is arranged so as not to overlap at least a part, transmits the light of the specific wavelength transmitted through each of the at least one type of filter elements, and transmits the light of the specific wavelength transmitted through the other types of filter elements. A non-absorbing filter that reflects light.

好適には、前記少なくとも一の種類のフィルタ要素は、２種以上のフィルタ要素である。   Preferably, the at least one type of filter element is two or more types of filter elements.

好適には、前記２種以上のフィルタ要素は、赤色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素及び青色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素であり、前記他の種類のフィルタ要素は、緑色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素である。   Preferably, the two or more types of filter elements are a filter element having a wavelength corresponding to red as the specific wavelength and a filter element having a wavelength corresponding to blue as the specific wavelength. The filter element is a filter element having a wavelength corresponding to green as the specific wavelength.

好適には、互いに対向して配置された第１透明基板及び第２透明基板と、前記第１透明基板及び第２透明基板の隙間に封入され、前記バックライトからの光の光量を調整する液晶と、を有し、前記非吸収フィルタは、前記第１透明基板又は前記第２透明基板に積層的に設けられている。   Preferably, the first transparent substrate and the second transparent substrate that are arranged to face each other, and a liquid crystal that is sealed in a gap between the first transparent substrate and the second transparent substrate and adjusts the amount of light from the backlight. The non-absorbing filter is laminated on the first transparent substrate or the second transparent substrate.

好適には、前記非吸収フィルタは、前記第１透明基板の前記液晶側に積層的に設けられ、前記非吸収フィルタの前記液晶側には、前記液晶側の面が前記非吸収フィルタ側の面よりも平坦に形成された平坦化膜が積層的に設けられ、前記平坦化膜の前記液晶側には、前記液晶を配向させる配向膜が積層的に設けられている。   Preferably, the non-absorbing filter is provided in a stacked manner on the liquid crystal side of the first transparent substrate, and the liquid crystal side surface of the non-absorbing filter is a surface on the non-absorbing filter side. A flattening film formed to be flatter is provided in a stacked manner, and an alignment film for aligning the liquid crystal is provided in a stacked manner on the liquid crystal side of the flattened film.

好適には、前記非吸収フィルタは、前記カラーフィルタに対する角度が変化するように形成されている。   Preferably, the non-absorbing filter is formed such that an angle with respect to the color filter changes.

好適には、前記非吸収フィルタは、干渉フィルタである。   Preferably, the non-absorbing filter is an interference filter.

好適には、前記非吸収フィルタは、前記バックライトからの光を遮断する部材に対して、前記バックライト側且つ前記バックライトから見て重なる位置に配置されている。   Suitably, the said non-absorption filter is arrange | positioned in the position which overlaps seeing from the said backlight side and the said backlight with respect to the member which interrupts | blocks the light from the said backlight.

好適には、前記遮断する部材は、前記他の種類のフィルタ要素に対応する駆動回路を構成する部材である。   Preferably, the blocking member is a member constituting a drive circuit corresponding to the other type of filter element.

好適には、前記バックライトと前記非吸収フィルタとの間に設けられ、前記バックライトからの光を偏光に変換して透過させる偏光板を有し、前記偏光板は、前記バックライトからの光を直線偏光に変換して透過させ、前記直線偏光が前記干渉フィルタに入射する。   Preferably, a polarizing plate is provided between the backlight and the non-absorbing filter and converts the light from the backlight into polarized light and transmits the polarized light, and the polarizing plate has light from the backlight. Is converted to linearly polarized light and transmitted, and the linearly polarized light enters the interference filter.

本発明よれば、吸収型のカラーフィルタを用いつつも、バックライトの光を有効利用できる。   According to the present invention, it is possible to effectively use the light of the backlight while using the absorption type color filter.

図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention.

液晶表示装置１は、いわゆる透過型の液晶表示装置により構成されており、バックライト３と、バックライト３からの光を選択的に透過させる液晶パネル５とを有している。なお、液晶表示装置１は、この他にも、液晶パネル５に供給する電力を制御するドライバー等を有するが、図示は省略する。   The liquid crystal display device 1 includes a so-called transmissive liquid crystal display device, and includes a backlight 3 and a liquid crystal panel 5 that selectively transmits light from the backlight 3. The liquid crystal display device 1 includes a driver for controlling the power supplied to the liquid crystal panel 5 in addition to this, but illustration thereof is omitted.

バックライト３は、例えば、サイドライト型のバックライトにより構成されており、冷陰極蛍光管等により構成された光源７と、光源７の光を導光する導光板９と、光源７の液晶パネル５への方向以外の方向への光を液晶パネル５の方向へ反射する反射板１１と、輝度を上げるためのプリズムシート１３と、光源７の光を均一化する拡散板１５とを有している。   The backlight 3 is composed of, for example, a sidelight-type backlight, and includes a light source 7 composed of a cold cathode fluorescent tube or the like, a light guide plate 9 that guides light from the light source 7, and a liquid crystal panel of the light source 7. A reflecting plate 11 that reflects light in a direction other than the direction toward 5 toward the liquid crystal panel 5, a prism sheet 13 for increasing the brightness, and a diffusion plate 15 that equalizes the light from the light source 7. Yes.

液晶パネル５は、互いに対向して配置されたアレイ基板１７及びＣＦ基板１９と、アレイ基板１７及びＣＦ基板１９の隙間に封入された液晶２１とを有している。液晶パネル５は、アレイ基板１７がバックライト３側に、ＣＦ基板１９がバックライト３とは反対側になるように、バックライト３に対して対向して配置されている。   The liquid crystal panel 5 includes an array substrate 17 and a CF substrate 19 that are arranged to face each other, and a liquid crystal 21 that is sealed in a gap between the array substrate 17 and the CF substrate 19. The liquid crystal panel 5 is disposed facing the backlight 3 so that the array substrate 17 is on the backlight 3 side and the CF substrate 19 is on the opposite side of the backlight 3.

アレイ基板１７は、基体として入射側ガラス基板２３を有している。入射側ガラス基板２３には、各種の部材が積層的に設けられている（直接的又は間接的に積層されている。）。具体的には、入射側ガラス基板２３のバックライト３側の面には、入射側偏光板２５が貼り合わされている。また、入射側ガラス基板２３の液晶２１側の面には、データ電極（一般に、Ｘ電極、ソース電極線若しくはデータ信号線と呼ばれることもある。）２７、干渉フィルタ２９、平坦化膜３１、画素電極３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ（以下、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」を省略することがある。）、及び、入射側配向膜３５が順に積層されている（ただし、一部は並列に配置されている。）。   The array substrate 17 has an incident side glass substrate 23 as a base. Various members are laminated on the incident side glass substrate 23 (directly or indirectly laminated). Specifically, the incident side polarizing plate 25 is bonded to the surface of the incident side glass substrate 23 on the backlight 3 side. Further, on the surface of the incident side glass substrate 23 on the liquid crystal 21 side, a data electrode (generally also referred to as an X electrode, a source electrode line or a data signal line) 27, an interference filter 29, a planarizing film 31, and a pixel. The electrodes 33R, 33G, and 33B (hereinafter, “R”, “G”, and “B” may be omitted) and the incident-side alignment film 35 are sequentially stacked (however, some are in parallel). Has been placed.).

なお、アレイ基板１７には、この他、ゲート電極（一般に、Ｙ電極と呼ばれることもある。）、液晶駆動用のスイッチング素子として機能するＴＦＴ素子、アクティブマトリックス動作のための信号保持容量としてのキャパシタ等が設けられるが、図示は省略する。また、アレイ基板１７には、適宜な位置に保護膜や絶縁膜等が設けられてよい。   In addition, the array substrate 17 includes a gate electrode (generally called a Y electrode), a TFT element functioning as a switching element for driving liquid crystal, and a capacitor as a signal holding capacitor for active matrix operation. Etc. are provided, but the illustration is omitted. The array substrate 17 may be provided with a protective film, an insulating film, or the like at an appropriate position.

ＣＦ基板１９は、基体として出射側ガラス基板３７を有している。出射側ガラス基板３７には、各種の部材が積層的に設けられている。具体的には、出射側ガラス基板３７の液晶２１とは反対側の面には、出射側偏光板３９が貼り合わされている。また、出射側ガラス基板３７の液晶２１側の面には、ブラックマトリックス層４１、カラーフィルタ４３、保護膜４５、共通電極４７、出射側配向膜４９が順に積層されている（ただし、一部は並列に配置されている。）。なお、ＣＦ基板１９には、適宜な位置に保護膜や絶縁膜等が設けられてよい。   The CF substrate 19 has an emission side glass substrate 37 as a base. Various members are laminated on the emission side glass substrate 37. Specifically, an emission side polarizing plate 39 is bonded to the surface of the emission side glass substrate 37 opposite to the liquid crystal 21. A black matrix layer 41, a color filter 43, a protective film 45, a common electrode 47, and an emission-side alignment film 49 are sequentially laminated on the surface of the emission-side glass substrate 37 on the liquid crystal 21 side (however, a part is Are arranged in parallel.) The CF substrate 19 may be provided with a protective film, an insulating film, or the like at an appropriate position.

カラーフィルタ４３は、赤色（Ｒ）のサブ画素（画素をＲＧＢに対応して３分割したもの）に対応するフィルタ要素５１Ｒ、緑色（Ｇ）のサブ画素に対応するフィルタ要素５１Ｇ、青色（Ｂ）のサブ画素に対応するフィルタ要素５１Ｂ（以下、以下、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」を省略することがある。）を有している。サブ画素は、いわゆるストライプ型に配列されていてもよいし、モザイク型に配列されていてもよいし、デルタ型に配列されていてもよい。   The color filter 43 includes a filter element 51R corresponding to a red (R) sub-pixel (pixel divided into three corresponding to RGB), a filter element 51G corresponding to a green (G) sub-pixel, and blue (B). Filter elements 51B (hereinafter, “R”, “G”, and “B” may be omitted) corresponding to the sub-pixels. The sub-pixels may be arranged in a so-called stripe type, a mosaic type, or a delta type.

なお、ＲＧＢの単色光については、例えば、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ １’Ｅｃｌａｉｒｒａｇｅ）では、赤色の単色光は波長が７００ｎｍ、緑色の単色光は波長が５４６．１ｎｍ、青色の単色光は波長が４３５．８ｎｍと定義している。フィルタ要素５１は、例えば、上記の波長を含む又は上記の波長に近い波長範囲（例えば、５０〜１２０ｎｍ程度の大きさの範囲）において、透過率が高く（例えば、６０％以上）なるように形成されている。   As for RGB monochromatic light, for example, in the International Commission on Illumination (CIE), red monochromatic light has a wavelength of 700 nm, green monochromatic light has a wavelength of 546.1 nm, and blue monochromatic light. Light is defined as having a wavelength of 435.8 nm. The filter element 51 is formed to have a high transmittance (for example, 60% or more) in a wavelength range including or close to the above wavelength (for example, a range having a size of about 50 to 120 nm), for example. Has been.

以上の構成を有する液晶表示装置１の作用を説明する。   The operation of the liquid crystal display device 1 having the above configuration will be described.

入射側偏光板２５及び出射側偏光板３９はそれぞれ、透過する光を偏光させる。換言すれば、入射側偏光板２５及び出射側偏光板３９はそれぞれ、特定の方向に振動する光のみを透過させ、他の光を遮断する。例えば、入射側偏光板２５及び出射側偏光板３９はそれぞれ、透過する光を直線偏光に変換する。   Each of the incident side polarizing plate 25 and the outgoing side polarizing plate 39 polarizes the transmitted light. In other words, each of the incident-side polarizing plate 25 and the emitting-side polarizing plate 39 transmits only light that vibrates in a specific direction and blocks other light. For example, the incident-side polarizing plate 25 and the outgoing-side polarizing plate 39 each convert transmitted light into linearly polarized light.

液晶２１は、入射側配向膜３５及び出射側配向膜４９により配向する。また、液晶２１は、共通電極４７及び画素電極３３を介して電圧が印加されることにより、その電圧に応じた角度で、入射側配向膜３５及び出射側配向膜４９による配向の向きとは異なる向きに配向する。そして、液晶２１は、配向の向きに応じた角度で、液晶２１を透過する偏光を旋光させる。   The liquid crystal 21 is aligned by the incident side alignment film 35 and the emission side alignment film 49. In addition, when a voltage is applied to the liquid crystal 21 via the common electrode 47 and the pixel electrode 33, the orientation of the liquid crystal 21 is different from that of the incident-side alignment film 35 and the emission-side alignment film 49 at an angle corresponding to the voltage. Oriented in the direction. The liquid crystal 21 rotates the polarized light that passes through the liquid crystal 21 at an angle corresponding to the orientation direction.

従って、液晶２１に印加する電圧を制御して、入射側偏光板２５から出射側偏光板３９へ進む偏光の旋光する角度を制御することにより、液晶パネル５を透過するバックライト３の光量を調整できる。なお、入射側偏光板２５、出射側偏光板３９、入射側配向膜３５及び出射側配向膜４９は、いわゆるノーマリホワイト型の液晶表示装置が構成されるように設けられてもよいし、いわゆるノーマリブラック型の液晶表示装置が構成されるように設けられてもよい。   Therefore, the amount of light of the backlight 3 transmitted through the liquid crystal panel 5 is adjusted by controlling the voltage applied to the liquid crystal 21 and controlling the angle of rotation of the polarized light traveling from the incident side polarizing plate 25 to the outgoing side polarizing plate 39. it can. The incident-side polarizing plate 25, the emission-side polarizing plate 39, the incident-side alignment film 35, and the emission-side alignment film 49 may be provided so as to constitute a so-called normally white liquid crystal display device. A normally black liquid crystal display device may be provided.

液晶２１に印加される電圧は、サブ画素毎に制御される。具体的には以下のとおりである。データ電極２７及び不図示のゲート電極は、アレイ基板１７に対して縦横に延びており、サブ画素に対応する区画を形成している。複数の画素電極３３は、データ電極２７及びゲート電極により区画された領域毎に設けられており、データ電極２７及びゲート電極により、選択的に任意の電力が供給される。画素電極３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、それぞれ、赤色のサブ画素、緑色のサブ画素、青色のサブ画素に対応しており、各画素電極３３毎に印加される電圧が制御されることにより、サブ画素毎に液晶２１の分子の配列が制御される。   The voltage applied to the liquid crystal 21 is controlled for each subpixel. Specifically, it is as follows. The data electrode 27 and a gate electrode (not shown) extend vertically and horizontally with respect to the array substrate 17 and form a section corresponding to the sub-pixel. The plurality of pixel electrodes 33 are provided in each region partitioned by the data electrode 27 and the gate electrode, and arbitrary power is selectively supplied from the data electrode 27 and the gate electrode. The pixel electrodes 33R, 33G, and 33B correspond to the red sub-pixel, the green sub-pixel, and the blue sub-pixel, respectively, and the sub-pixel is controlled by controlling the voltage applied to each pixel electrode 33. Every time, the arrangement of molecules of the liquid crystal 21 is controlled.

なお、共通電極４７は、複数の画素電極３３に共通に設けられており、複数の画素電極３３に液晶２１を挟んで対向している。共通電極４７及び複数の画素電極３３は、ＩＴＯ等の透光性及び導電性を有する材料により形成されており、バックライト３からの光を透過する。   Note that the common electrode 47 is provided in common to the plurality of pixel electrodes 33 and faces the plurality of pixel electrodes 33 with the liquid crystal 21 interposed therebetween. The common electrode 47 and the plurality of pixel electrodes 33 are made of a light-transmitting and conductive material such as ITO, and transmit light from the backlight 3.

カラーフィルタ４３のフィルタ要素５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、それぞれ、バックライト３側から見て、画素電極３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂに重なる位置に配置されている。フィルタ要素５１は、特定の色の光（特定の波長の光）を透過させるとともに、他の色の光を吸収する吸収型のフィルタである。すなわち、フィルタ要素５１Ｒは、赤色の光（赤色に対応する波長の光）を透過させるとともに、青色及び緑色の光を吸収する。フィルタ要素５１Ｇは、緑色の光（緑色に対応する波長の光）を透過させるとともに、青色及び赤色の光を吸収する。フィルタ要素５１Ｂは、青色の光（青色に対応する波長の光）を透過させるとともに、緑色及び赤色の光を吸収する。フィルタ要素５１は、例えば、顔料や染料を含んだ樹脂により形成されている。   The filter elements 51R, 51G, and 51B of the color filter 43 are disposed at positions overlapping the pixel electrodes 33R, 33G, and 33B, respectively, when viewed from the backlight 3 side. The filter element 51 is an absorption type filter that transmits light of a specific color (light of a specific wavelength) and absorbs light of another color. That is, the filter element 51R transmits red light (light having a wavelength corresponding to red) and absorbs blue and green light. The filter element 51G transmits green light (light having a wavelength corresponding to green) and absorbs blue and red light. The filter element 51B transmits blue light (light having a wavelength corresponding to blue) and absorbs green and red light. The filter element 51 is made of, for example, a resin containing a pigment or a dye.

上述のように、液晶２１の配向は、複数の画素電極３３及び共通電極４７に印加する電圧の制御によりサブ画素毎に制御されるから、バックライト３からの光は、サブ画素毎に透過される光量が制御される。従って、各画素において、フィルタ要素５１を透過した３色の光の光量のバランスを制御することにより、ユーザに任意の色を視認させることができる。   As described above, since the orientation of the liquid crystal 21 is controlled for each sub-pixel by controlling the voltages applied to the plurality of pixel electrodes 33 and the common electrode 47, the light from the backlight 3 is transmitted for each sub-pixel. The amount of light to be controlled is controlled. Therefore, in each pixel, by controlling the balance of the light amounts of the three colors transmitted through the filter element 51, the user can visually recognize any color.

図２（ａ）は、上記のカラーフィルタ４３の作用を従来技術において模式的に示す図である。なお、本実施形態の液晶表示装置１と同様の構成については、液晶表示装置１と同一の符号を付している。   FIG. 2A is a diagram schematically illustrating the operation of the color filter 43 in the related art. In addition, about the structure similar to the liquid crystal display device 1 of this embodiment, the code | symbol same as the liquid crystal display device 1 is attached | subjected.

バックライト３からは、白色光ＷＬが照射されている。白色光ＷＬは、青色の光ＢＬ、赤色の光ＲＬ、緑色の光ＧＬを含んでいる。そして、上述のように、各サブ画素においては、フィルタ要素５１により、白色光ＷＬのうち、特定の色の光（青色の光ＢＬ、赤色の光ＲＬ又は緑色の光ＧＬ）のみが選択的に透過される。換言すれば、各サブ画素において、特定の色の光以外の光は、フィルタ要素５１に吸収され、表示には利用されない。   White light WL is emitted from the backlight 3. The white light WL includes blue light BL, red light RL, and green light GL. As described above, in each sub-pixel, only the light of a specific color (blue light BL, red light RL, or green light GL) is selectively selected from the white light WL by the filter element 51. Transparent. In other words, in each subpixel, light other than the light of a specific color is absorbed by the filter element 51 and is not used for display.

そこで、液晶表示装置１では、干渉フィルタ２９（図１）を用いて、本来はカラーフィルタ４３に吸収されるはずの光を回収して利用することにより、バックライト３からの光の有効利用を図る。   Therefore, in the liquid crystal display device 1, the interference filter 29 (FIG. 1) is used to recover and use the light that should originally be absorbed by the color filter 43, thereby effectively using the light from the backlight 3. Plan.

干渉フィルタ２９は、例えば、屈折率が互いに異なる誘電体の多層膜により形成されており、膜厚に対応した波長を選択的に反射する。換言すれば、干渉フィルタ２９は、特定の波長の光を透過させ、他の波長の光を反射する。具体的には、干渉フィルタ２９は、赤色及び青色に対応する波長の光を透過させ、緑色に対応する波長の光を反射する。   The interference filter 29 is formed of, for example, dielectric multilayer films having different refractive indexes, and selectively reflects a wavelength corresponding to the film thickness. In other words, the interference filter 29 transmits light of a specific wavelength and reflects light of other wavelengths. Specifically, the interference filter 29 transmits light having a wavelength corresponding to red and blue, and reflects light having a wavelength corresponding to green.

多層膜の層数は適宜に設定されてよいが、例えば、２０層である。なお、２０層の多層膜により干渉フィルタ２９を構成したときの干渉フィルタ２９の厚さは、例えば、１．７μｍである。   The number of layers of the multilayer film may be set as appropriate, but is, for example, 20 layers. The interference filter 29 has a thickness of 1.7 μm, for example, when the interference filter 29 is composed of 20 multilayers.

また、多層膜を構成する屈折率が互いに異なる材料は、適宜な種類数の材料が用いられてよいが、例えば、２種類の材料である。例えば、干渉フィルタ２９は、ＳＩＮｘ、ＳｉＯ２が積層されて構成される。これらの材料は、屈折率差が大きく、干渉フィルタ２９の、特定の色の光のみを反射するという作用を効果的に引き出すことができる。また、同一チャンバにおける化学気相成長法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いることができることから、良質の積層構造を有する干渉フィルタ２９を形成することができる。 In addition, as the materials having different refractive indexes constituting the multilayer film, an appropriate number of materials may be used. For example, there are two types of materials. For example, the interference filter 29 is configured by laminating SINx and SiO 2 . These materials have a large difference in refractive index, and can effectively bring out the action of the interference filter 29 that reflects only light of a specific color. In addition, since chemical vapor deposition (CVD) in the same chamber can be used, the interference filter 29 having a high-quality stacked structure can be formed.

干渉フィルタ２９は、画素毎に設けられるとともに、赤色及び青色のサブ画素に亘って設けられている。すなわち、バックライト３から見て、赤色に対応するフィルタ要素５１Ｒ及び青色に対応するフィルタ要素５１Ｂに重なるように配置されている。なお、緑色に対応するフィルタ要素５１Ｇには重なっていない。   The interference filter 29 is provided for each pixel and is provided over the red and blue sub-pixels. That is, when viewed from the backlight 3, the filter elements 51 </ b> R corresponding to red and the filter elements 51 </ b> B corresponding to blue are overlapped. The filter element 51G corresponding to green does not overlap.

干渉フィルタ２９上には、平坦化膜３１が形成されている。平坦化膜３１は、液晶２１側の面が干渉フィルタ２９側の面よりも平坦に形成されている。すなわち、入射側ガラス基板２３上は、干渉フィルタ２９の配置位置と非配置位置との間において生じる段差により凹凸面となっているが、平坦化膜３１は、その凹凸を縮小するように配置されている。平坦化膜３１は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性及び透光性を有する樹脂により形成されている。   A planarizing film 31 is formed on the interference filter 29. The flattening film 31 is formed such that the surface on the liquid crystal 21 side is flatter than the surface on the interference filter 29 side. That is, on the incident side glass substrate 23, an uneven surface is formed by a step generated between the position where the interference filter 29 is disposed and the position where the interference filter 29 is not disposed, but the planarizing film 31 is disposed so as to reduce the unevenness. ing. The planarizing film 31 is made of, for example, a resin having insulating properties and translucency such as polyimide.

図２（ｂ）は、以上の構成を有する液晶表示装置１の効果を示す模式図である。   FIG. 2B is a schematic diagram showing the effect of the liquid crystal display device 1 having the above configuration.

バックライト３のうち、フィルタ要素５１Ｇの背後となる部分から出射された白色光ＷＬは、従来どおり、フィルタ要素５１Ｇに到達し、フィルタ要素５１Ｇにより緑色の光ＧＬが透過されるとともに、赤色の光ＲＬ及び緑色の光ＧＬが吸収される。   The white light WL emitted from the portion behind the filter element 51G in the backlight 3 reaches the filter element 51G as before, and the green light GL is transmitted by the filter element 51G and the red light. RL and green light GL are absorbed.

一方、バックライト３のうち、フィルタ要素５１Ｒ及び５１Ｂの背後となる部分から出射された白色光ＷＬは、干渉フィルタ２９に到達する。そして、白色光ＷＬのうち緑色の光ＧＬは反射され、赤色の光ＲＬ及び青色の光ＢＬを含む光は干渉フィルタ２９を透過する。   On the other hand, white light WL emitted from portions behind the filter elements 51 </ b> R and 51 </ b> B in the backlight 3 reaches the interference filter 29. The green light GL of the white light WL is reflected, and the light including the red light RL and the blue light BL passes through the interference filter 29.

干渉フィルタ２９により反射された緑色の光ＧＬは、バックライト３等に反射されて、再度、バックライト３側から液晶パネル５側へ向かう。そして、カラーフィルタ４３のフィルタ要素５１Ｇを透過する。   The green light GL reflected by the interference filter 29 is reflected by the backlight 3 or the like and travels again from the backlight 3 side to the liquid crystal panel 5 side. Then, it passes through the filter element 51G of the color filter 43.

干渉フィルタ２９を透過した光は、フィルタ要素５１Ｒ及び５１Ｂに入射する。そして、フィルタ要素５１Ｒにおいては、赤色の光ＲＬが透過されるとともに青色の光ＢＬが吸収され、フィルタ要素５１Ｂにおいては、青色の光ＢＬが透過されるとともに赤色の光ＲＬが吸収される。   The light transmitted through the interference filter 29 enters the filter elements 51R and 51B. The filter element 51R transmits the red light RL and absorbs the blue light BL, and the filter element 51B transmits the blue light BL and absorbs the red light RL.

なお、白色光ＷＬは、データ電極２７や不図示のゲート電極等によっても反射される。反射された白色光ＷＬは、バックライト３により反射されて、バックライト３から出射された光と同様に、表示に供される。   The white light WL is also reflected by the data electrode 27, a gate electrode (not shown), and the like. The reflected white light WL is reflected by the backlight 3 and used for display in the same manner as the light emitted from the backlight 3.

以上のとおり、実施形態によれば、液晶表示装置１は、バックライト３と、バックライト３からの光のうち特定の色の光を透過させ、他の光を吸収するフィルタ要素５１が、複数種類の特定の色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して複数種類設けられたカラーフィルタ４３と、カラーフィルタ４３とバックライト３との間において、バックライト３から見て少なくとも一の種類のフィルタ要素５１（５１Ｒ、５１Ｂ）の少なくとも一部に重なるとともに他の種類のフィルタ要素５１（５１Ｇ）の少なくとも一部に重ならないように配置され、少なくとも一の種類のフィルタ要素５１（５１Ｒ、５１Ｂ）それぞれにおいて透過される特定の色（Ｒ、Ｂ）の光を透過させ、他の種類のフィルタ要素５１（５１Ｇ）において透過される特定の色（Ｇ）の光を反射する干渉フィルタ２９とを有することから、本来はフィルタ要素５１（５１Ｒ、５１Ｂ）により吸収されるはずの光（バックライト３のうちフィルタ要素５１Ｒ及び５１Ｂの背後から出射された白色光ＷＬに含まれる緑色の光ＧＬ）が回収され、他のフィルタ要素５１（５１Ｇ）の輝度を上げることに再利用されるから、換言すれば、見かけ上の透過率が向上するから、吸収性のカラーフィルタ４３を用いつつ、バックライト３の光を有効利用できる。その結果、例えば、吸収性のカラーフィルタに代えて干渉フィルタによりカラーフィルタを構成した場合に比較して指向性を抑えることが可能である。また、白色光ＷＬは、カラーフィルタ４３を透過する前に干渉フィルタ２９により分光されるから、液晶表示装置１のサブ画素における色純度が向上する。一定の色純度を実現する場合に、干渉フィルタ２９を有しない構成に比較して、吸収型のカラーフィルタ４３の濃度を小さくすることにより透過率を向上させることができる。吸収型のカラーフィルタ４３の濃度を小さくすることにより、消偏性が小さくなり、コントラストが向上する。   As described above, according to the embodiment, the liquid crystal display device 1 includes the backlight 3 and a plurality of filter elements 51 that transmit light of a specific color among the light from the backlight 3 and absorb other light. A plurality of types of color filters 43 corresponding to specific types of colors (R, G, B), and at least one type of filter as seen from the backlight 3 between the color filter 43 and the backlight 3 Each of the at least one type of filter elements 51 (51R, 51B) is arranged so as to overlap at least a part of the elements 51 (51R, 51B) and not to overlap at least a part of the other types of filter elements 51 (51G). The light of a specific color (R, B) that is transmitted through is transmitted, and the light of the specific color (G) that is transmitted through another type of filter element 51 (51G) is reflected. The interference filter 29 that is supposed to be absorbed by the filter element 51 (51R, 51B) (included in the white light WL emitted from behind the filter elements 51R and 51B of the backlight 3). Green light GL) is collected and reused to increase the brightness of the other filter elements 51 (51G). In other words, the apparent transmittance is improved. While using, the light of the backlight 3 can be used effectively. As a result, for example, the directivity can be suppressed as compared with a case where the color filter is configured by an interference filter instead of the absorptive color filter. Further, since the white light WL is split by the interference filter 29 before passing through the color filter 43, the color purity in the sub-pixels of the liquid crystal display device 1 is improved. When a certain color purity is realized, the transmittance can be improved by reducing the density of the absorption color filter 43 as compared with the configuration without the interference filter 29. By reducing the density of the absorption color filter 43, the depolarization is reduced and the contrast is improved.

干渉フィルタ２９と重なる少なくとも一の種類のフィルタ要素５１は、２種以上のフィルタ要素５１（５１Ｒ、５１Ｂ）であることから、フィルタ要素５１の種類毎に、種類の異なる干渉フィルタを設ける場合に比較して、干渉フィルタ２９のパターニング数が少なく抑えられる。具体的には、カラーフィルタ４３に３種類のフィルタ要素５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂが設けられているのに対し、干渉フィルタ２９は、２種類のフィルタ要素５１Ｒ及び５１Ｂに亘って設けられていることから、パターニングは１回でよい。その結果、液晶表示装置１のコストダウンが図られる。   Since at least one type of filter element 51 overlapping the interference filter 29 is two or more types of filter elements 51 (51R, 51B), it is compared with the case where different types of interference filters are provided for each type of filter element 51. Thus, the number of patterning of the interference filter 29 can be reduced. Specifically, the three types of filter elements 51R, 51G, and 51B are provided in the color filter 43, whereas the interference filter 29 is provided across the two types of filter elements 51R and 51B. The patterning may be performed once. As a result, the cost of the liquid crystal display device 1 can be reduced.

干渉フィルタ２９と重なる２種以上のフィルタ要素５１は、赤色を特定の色（透過させる色）とするフィルタ要素５１Ｒ及び青色を特定の色とするフィルタ要素５１Ｂであり、他の種類のフィルタ要素５１は、緑色を特定の色とするフィルタ要素５１Ｇであることから、光の再利用量に比較して、ユーザの液晶表示装置１の明るさの評価量を向上させることができる。すなわち、各種文献に掲載されている標準比視感度のグラフ等により示されるように、人間の目に明るさを知覚させる刺激は、波長５００（暗所視）〜５６０（明所視）ｎｍを中心に大きくなっており、この波長の近辺の光を再利用することにより、光の放射量（物理量）の増加量に比較して測光量（知覚を考慮して放射量に重み付けした量）の増加量を大きくできる。   The two or more types of filter elements 51 that overlap with the interference filter 29 are a filter element 51R that uses red as a specific color (transmitted color) and a filter element 51B that uses blue as a specific color, and other types of filter elements 51. Since the filter element 51G has a specific color of green, the brightness evaluation amount of the user's liquid crystal display device 1 can be improved compared to the amount of light reuse. That is, as shown by the standard specific luminous efficiency graphs and the like published in various literatures, stimuli that perceive brightness to the human eye have wavelengths of 500 (dark vision) to 560 (photopic vision) nm. By reusing light in the vicinity of this wavelength, the amount of light measurement (amount weighted to the amount of radiation considering perception) compared to the amount of increase in the amount of radiation (physical amount) of light Increase amount can be increased.

液晶表示装置１は、互いに対向して配置された入射側ガラス基板２３及び出射側ガラス基板３７と、これらの隙間に封入され、バックライト３からの光の光量を調整する液晶２１とを有し、干渉フィルタ２９は、入射側ガラス基板２３に積層的に設けられていることから、液晶パネル５を構成する各種の電極や膜と同様に、入射側ガラス基板２３に対するパターニングを行う、いわゆるアレイ工程において干渉フィルタ２９を構成することができ、製造工程が容易化される。   The liquid crystal display device 1 includes an incident-side glass substrate 23 and an emission-side glass substrate 37 that are arranged to face each other, and a liquid crystal 21 that is sealed in a gap therebetween and adjusts the amount of light from the backlight 3. Since the interference filter 29 is provided on the incident side glass substrate 23 in a stacked manner, the interference filter 29 performs patterning on the incident side glass substrate 23 in the same manner as various electrodes and films constituting the liquid crystal panel 5. Thus, the interference filter 29 can be configured, and the manufacturing process is facilitated.

干渉フィルタ２９は、入射側ガラス基板２３の液晶２１側に積層的に設けられ、干渉フィルタ２９の液晶２１側には、液晶２１側の面が干渉フィルタ２９側の面よりも平坦に形成された平坦化膜３１が積層的に設けられ、平坦化膜３１の液晶２１側には、液晶２１を配向させる入射側配向膜３５が積層的に設けられていることから、干渉フィルタ２９が入射側ガラス基板２３上に間欠的に設けられることによる凹凸は、平坦化膜３１により平坦化されることになる。そして、入射側配向膜３５も平坦に形成され、液晶２１が精度よく配向される。その結果、例えば、干渉フィルタ２９の層数を多くすることも可能となる。   The interference filter 29 is stacked on the liquid crystal 21 side of the incident side glass substrate 23, and the liquid crystal 21 side surface of the interference filter 29 is formed to be flatter than the surface of the interference filter 29 side. Since the flattening film 31 is provided in a stacked manner, and the incident side alignment film 35 for aligning the liquid crystal 21 is provided on the liquid crystal 21 side of the flattening film 31, the interference filter 29 is provided on the incident side glass. Unevenness caused by being intermittently provided on the substrate 23 is flattened by the flattening film 31. The incident-side alignment film 35 is also formed flat, and the liquid crystal 21 is aligned with high accuracy. As a result, for example, the number of layers of the interference filter 29 can be increased.

図３は、干渉フィルタ２９の層数の影響を示す図である。図３の横軸は光の波長を、縦軸は透過率を示している。透過率が低くなっているところは、反射率が高くなっているところである。この図に示すように、干渉フィルタ２９の層数が多くなるほど、効率的に特定の波長範囲の光を反射することができる。従って、平坦化膜３１を設け、干渉フィルタ２９の層数を多くすることにより、サブ画素の色純度を高くすることが可能となる。   FIG. 3 is a diagram illustrating the influence of the number of layers of the interference filter 29. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the wavelength of light, and the vertical axis indicates the transmittance. Where the transmittance is low, the reflectance is high. As shown in this figure, as the number of layers of the interference filter 29 increases, light in a specific wavelength range can be efficiently reflected. Therefore, by providing the planarizing film 31 and increasing the number of layers of the interference filter 29, the color purity of the subpixel can be increased.

液晶表示装置１においては、バックライト３と干渉フィルタ２９との間に配置され、バックライト３からの光を偏光に変換して透過させる入射側偏光板２５が設けられ、入射側偏光板２５は、バックライト３からの光を直線偏光に変換して透過させ、その直線偏光が干渉フィルタ２９に入射することから、干渉フィルタ２９により反射された光を効率的に、再度、液晶パネル５に向けて反射することなどができる。具体的には以下のとおりである。   In the liquid crystal display device 1, an incident-side polarizing plate 25 that is disposed between the backlight 3 and the interference filter 29 and converts the light from the backlight 3 into polarized light and transmits the polarized light is provided. Since the light from the backlight 3 is converted into linearly polarized light and transmitted, and the linearly polarized light is incident on the interference filter 29, the light reflected by the interference filter 29 is efficiently directed again toward the liquid crystal panel 5. Can be reflected. Specifically, it is as follows.

図４（ａ）は、本実施形態における入射側偏光板２５及び干渉フィルタ２９の作用を模式的に示す図である。   FIG. 4A is a diagram schematically illustrating the operation of the incident side polarizing plate 25 and the interference filter 29 in the present embodiment.

バックライト３（図４（ａ）では不図示。紙面下方側に配置されている。）から出射された、白色光且つ種々の方向へ振動している光ＡＬは、入射側偏光板２５により白色の直線偏光ＰＬ１に変換される。直線偏光ＰＬ１は、干渉フィルタ２９に入射する。そして、直線偏光ＰＬ１のうち特定の色（緑色）に対応する直線偏光ＰＬ２は、干渉フィルタ２９により反射されて入射側偏光板２５に向かう。このとき、直線偏光ＰＬ２の振動の方向は、反射前の直線偏光ＰＬ１の振動の方向と同一である。従って、直線偏光ＰＬ２は、入射側偏光板２５を透過する。そして、入射側偏光板２５を透過した直線偏光ＰＬ２は、バックライト３により反射されて、図２（ｂ）を参照して説明したように、再度液晶パネル５に向かい、表示に供される。   White light and light AL oscillating in various directions emitted from the backlight 3 (not shown in FIG. 4A, arranged on the lower side of the drawing) is white by the incident side polarizing plate 25. To linearly polarized light PL1. The linearly polarized light PL1 enters the interference filter 29. The linearly polarized light PL2 corresponding to a specific color (green) among the linearly polarized light PL1 is reflected by the interference filter 29 and travels toward the incident side polarizing plate 25. At this time, the vibration direction of the linearly polarized light PL2 is the same as the vibration direction of the linearly polarized light PL1 before reflection. Accordingly, the linearly polarized light PL2 is transmitted through the incident side polarizing plate 25. Then, the linearly polarized light PL2 transmitted through the incident-side polarizing plate 25 is reflected by the backlight 3, and again goes to the liquid crystal panel 5 for display as described with reference to FIG. 2B.

図４（ｂ）は、本発明の変形例における入射側偏光板２５及び干渉フィルタ２９の作用を模式的に示す図である。   FIG. 4B is a diagram schematically showing the operation of the incident side polarizing plate 25 and the interference filter 29 in the modification of the present invention.

入射側偏光板２５の液晶２１側（図４の紙面上方側）には、位相差板２４が積層されている。位相差板２４は、例えば、λ／４板である。なお、位相差板と、光を直線偏光に変換する偏光板との組み合わせは、円偏光板と呼ばれることもある。   A phase difference plate 24 is laminated on the liquid crystal 21 side of the incident side polarizing plate 25 (upper side in the drawing of FIG. 4). The phase difference plate 24 is, for example, a λ / 4 plate. In addition, the combination of a phase difference plate and a polarizing plate that converts light into linearly polarized light may be referred to as a circularly polarizing plate.

バックライト３から出射された、白色光且つ種々の方向へ振動している光ＡＬは、入射側偏光板２５により直線偏光ＰＬ３に変換され、更に、位相差板２４により円偏光ＰＬ４に変換され、干渉フィルタ２９に入射する。円偏光ＰＬ４うち特定の色（緑色）に対応する円偏光ＰＬ５は、干渉フィルタ２９により反射されて位相差板２４に向かう。このとき、円偏光ＰＬ５の回転方向は、反射前の円偏光ＰＬ４と逆向きである。そして、円偏光ＰＬ５は、位相差板２４により、直線偏光ＰＬ３とは振動する方向が異なる直線偏光ＰＬ６に変換される。従って、直線偏光ＰＬ６は、入射側偏光板２５を透過できない。   Light AL emitted from the backlight 3 and oscillating in various directions is converted into linearly polarized light PL3 by the incident side polarizing plate 25, and further converted into circularly polarized light PL4 by the phase difference plate 24. The light enters the interference filter 29. Of the circularly polarized light PL4, the circularly polarized light PL5 corresponding to a specific color (green) is reflected by the interference filter 29 and travels toward the phase difference plate 24. At this time, the rotation direction of the circularly polarized light PL5 is opposite to that of the circularly polarized light PL4 before reflection. Then, the circularly polarized light PL5 is converted by the phase difference plate 24 into linearly polarized light PL6 having a vibration direction different from that of the linearly polarized light PL3. Accordingly, the linearly polarized light PL6 cannot pass through the incident side polarizing plate 25.

以上のとおり、図４（ｂ）に示す変形例では、位相差板２４や入射側偏光板２５を反射率の高い材料により形成する等の方策を講じなければ、干渉フィルタ２９により反射した光を再度カラーフィルタ４３に向けて反射することが十分にできないおそれがあるが、図４（ａ）に示す実施形態では、特別な方策を講じなくても、干渉フィルタ２９により反射された光をバックライト３により反射することができる。換言すれば、例えば、入射側偏光板２５が、透過させる偏光以外の光の吸収率が高い材料により形成されていても、効率的に干渉フィルタ２９により反射された光を再利用できる。   As described above, in the modification shown in FIG. 4B, the light reflected by the interference filter 29 is not taken unless measures such as forming the retardation film 24 and the incident-side polarizing plate 25 with a material having high reflectance are taken. Although there is a possibility that the light cannot be sufficiently reflected toward the color filter 43 again, in the embodiment shown in FIG. 4A, the light reflected by the interference filter 29 can be backlit without taking any special measures. 3 can be reflected. In other words, for example, even if the incident-side polarizing plate 25 is made of a material having a high light absorption rate other than the polarized light to be transmitted, the light reflected by the interference filter 29 can be efficiently reused.

なお、以上の実施形態において、液晶表示装置１は本発明の表示装置の一例であり、干渉フィルタ２９は本発明の非吸収フィルタの一例であり、フィルタ要素５１Ｒ及びフィルタ要素５１Ｂは本発明の干渉フィルタに重なる少なくとも一の種類のフィルタ要素及び２種以上のフィルタ要素の一例であり、フィルタ要素５１Ｇは本発明の干渉フィルタに重ならない他の種類のフィルタ要素の一例であり、入射側ガラス基板２３は本発明の第１透明基板の一例であり、出射側ガラス基板３７は本発明の第２透明基板の一例である。   In the above embodiment, the liquid crystal display device 1 is an example of the display device of the present invention, the interference filter 29 is an example of the non-absorbing filter of the present invention, and the filter element 51R and the filter element 51B are the interference of the present invention. The filter element 51G is an example of at least one type of filter element that overlaps the filter and two or more types of filter elements, and the filter element 51G is an example of another type of filter element that does not overlap the interference filter of the present invention. Is an example of the first transparent substrate of the present invention, and the emission side glass substrate 37 is an example of the second transparent substrate of the present invention.

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

表示装置は、液晶表示装置に限定されない。バックライトの光をカラーフィルタに透過させることにより表示を行うものであればよい。直視型の表示装置に限定されず、投射型の表示装置であってもよい。また、バックライトの光のみにより表示を行うものに限定されず、いわゆる半透過型の液晶表示装置のように、バックライトの光に加えて、表示装置外部からの光を反射させてカラーフィルタに透過させる表示装置であってもよい。   The display device is not limited to a liquid crystal display device. Any display may be used as long as the light from the backlight is transmitted through the color filter. The display device is not limited to a direct-view display device, and may be a projection display device. Further, the display is not limited to the one that performs display only by the light of the backlight, and in addition to the light of the backlight, the light from the outside of the display device is reflected to be a color filter as in a so-called transflective liquid crystal display device. A display device that transmits light may be used.

また、表示装置の駆動方式は、アクティブマトリックス方式に限定されず、単純マトリックス方式であってもよい。また、表示装置の駆動回路を構成する方式は、逆スタガー方式（ボトムゲート方式）に限定されず、正スタガー方式（トップゲート方式）であってもよい。   Further, the driving method of the display device is not limited to the active matrix method, and may be a simple matrix method. Further, the method for configuring the drive circuit of the display device is not limited to the reverse stagger method (bottom gate method), and may be a normal stagger method (top gate method).

バックライトは、導光板のエッジに光源を配置して液晶パネルに沿う方向に導光するサイドライト型のものに限定されず、液晶パネルの背面に光源を配置する直下型のものであってもよい。カラーフィルタは、ＲＧＢに対応した３種類のフィルタ要素を有するものに限定されず、２種又は４種以上のフィルタ要素を有するものであってもよい。   The backlight is not limited to a sidelight type in which a light source is arranged on the edge of the light guide plate and guided in a direction along the liquid crystal panel, and a backlight of a direct type in which a light source is arranged on the back of the liquid crystal panel may be used. Good. The color filter is not limited to having three types of filter elements corresponding to RGB, and may have two or more types of filter elements.

非吸収フィルタは、干渉フィルタにより構成されるものに限定されない。所定の色の光を透過するとともに、他の色の光を反射すればよい。また、干渉フィルタは、多層膜により構成されるものに限定されず、例えば、コレステリック液晶により構成されてもよい。   The non-absorbing filter is not limited to one constituted by an interference filter. What is necessary is just to transmit the light of a predetermined color and to reflect the light of another color. In addition, the interference filter is not limited to a multilayer film, and may be composed of, for example, a cholesteric liquid crystal.

非吸収フィルタ（２９）は、吸収性のカラーフィルタと、バックライトとの間に配置されればよい。従って、カラーフィルタ及び非吸収フィルタは、それぞれ適宜な位置に配置されてよく、本発明は、カラーフィルタが出射側の透明基板（第２透明基板、出射側ガラス基板３７）の内側面（液晶側の面）に、非吸収フィルタが入射側の透明基板（第１透明基板、入射側ガラス基板２３）の内側面（液晶側の面）に設けられる態様に限定されない。   The non-absorbing filter (29) may be disposed between the absorptive color filter and the backlight. Therefore, the color filter and the non-absorbing filter may be disposed at appropriate positions, respectively. In the present invention, the color filter is disposed on the inner side surface (liquid crystal side) of the transparent substrate on the emission side (second transparent substrate, emission side glass substrate 37). The surface is not limited to a mode in which the non-absorbing filter is provided on the inner side surface (the liquid crystal side surface) of the incident side transparent substrate (first transparent substrate, incident side glass substrate 23).

例えば、カラーフィルタは、入射側の透明基板（第１透明基板、入射側ガラス基板２３）の内側面に設けられてもよい。この場合、非吸収フィルタは、例えば、入射側の透明基板（第１透明基板、入射側ガラス基板２３）の内側面であって、カラーフィルタよりもバックライト側に設けられてもよいし、入射側の透明基板（第１透明基板、入射側ガラス基板２３）の外側面（バックライト側の面）に設けられてもよい。また、例えば、カラーフィルタは、出射側の透明基板（第２透明基板、出射側ガラス基板３７）の外側面に設けられてもよい。この場合、非吸収フィルタは、例えば、出射側の透明基板（第２透明基板、出射側ガラス基板３７）の内側面に設けられてもよいし、実施形態と同様に、入射側の透明基板（第１透明基板、入射側ガラス基板２３）の内側面に設けられてもよい。   For example, the color filter may be provided on the inner side surface of the incident-side transparent substrate (first transparent substrate, incident-side glass substrate 23). In this case, the non-absorbing filter may be provided on the inner surface of the transparent substrate on the incident side (first transparent substrate, incident-side glass substrate 23), for example, on the backlight side with respect to the color filter. It may be provided on the outer surface (the surface on the backlight side) of the transparent substrate on the side (first transparent substrate, incident side glass substrate 23). Further, for example, the color filter may be provided on the outer surface of the emission-side transparent substrate (second transparent substrate, emission-side glass substrate 37). In this case, the non-absorbing filter may be provided, for example, on the inner surface of the emission-side transparent substrate (second transparent substrate, emission-side glass substrate 37), or, similarly to the embodiment, the incident-side transparent substrate ( It may be provided on the inner surface of the first transparent substrate, the incident side glass substrate 23).

なお、非吸収フィルタは、バックライトからの光量が画素（サブ画素）毎に調整される前の位置に配置されることが好ましい。例えば、表示装置が液晶表示装置である場合、非吸収フィルタは、２枚の偏光板及び液晶により光量が調整される前の位置に、すなわち、出射側の偏光板（３９）よりもバックライト側の位置に設けられることが好ましい。そのほうが再利用される光量が多いからである。例えば、非吸収フィルタは、実施形態における入射側の偏光板（２５）と液晶との間の位置の他、入射側の偏光板（２５）よりもバックライト側の位置、出射側の偏光板（３９）と液晶との間の位置に配置されることが好ましい、   Note that the non-absorbing filter is preferably disposed at a position before the amount of light from the backlight is adjusted for each pixel (sub-pixel). For example, when the display device is a liquid crystal display device, the non-absorbing filter is located at a position before the light amount is adjusted by two polarizing plates and liquid crystal, that is, on the backlight side with respect to the polarizing plate (39) on the emission side. It is preferable to be provided at the position. This is because more light is reused. For example, the non-absorbing filter includes a position between the incident side polarizing plate (25) and the liquid crystal in the embodiment, a position closer to the backlight side than the incident side polarizing plate (25), and an exit side polarizing plate ( 39) and the liquid crystal is preferably arranged at a position between

カラーフィルタや非吸収フィルタは、透明基板に積層的に設けられる（直接的又は間接的に積層される）ものに限定されない。換言すれば、透明基板へのパターニングにより形成されるものに限定されない。いわゆるセル工程やモジュール工程において、表示装置に設けられるものであってもよい。ただし、これらの部材は、透明基板へのパターニングにより形成されたほうが、製造工程が容易化されて好ましい。なお、透明基板は、ガラス基板に限定されない。例えば、透明基板は、樹脂により形成されていてもよい。   The color filter and the non-absorbing filter are not limited to those provided in a laminated manner (directly or indirectly laminated) on the transparent substrate. In other words, it is not limited to what is formed by patterning on a transparent substrate. A so-called cell process or module process may be provided in the display device. However, these members are preferably formed by patterning on a transparent substrate because the manufacturing process is facilitated. The transparent substrate is not limited to a glass substrate. For example, the transparent substrate may be formed of a resin.

非吸収フィルタは、少なくとも一の種類のフィルタ要素（５１Ｒ、５１Ｂ）に対して、これらのフィルタ要素の少なくとも一部に対して重なるように配置されていればよく、これらのフィルタ要素の全体に重なっている必要はない。少なくとも一部が重なっていれば、これらのフィルタ要素に吸収されるはずの光が非吸収フィルタにより反射されて回収され、有効利用されるからである。   The non-absorbing filter only needs to be arranged so as to overlap at least a part of these filter elements with respect to at least one type of filter elements (51R, 51B), and overlap all of these filter elements. You don't have to. This is because light that should be absorbed by these filter elements is reflected and collected by the non-absorbing filter and used effectively if at least a part thereof overlaps.

また、非吸収フィルタは、他の種類のフィルタ要素（５１Ｇ）に対して、これらのフィルタ要素の少なくとも一部が重なっていなければよく、他の種類のフィルタ要素の全体が非吸収フィルタと重ならないように配置されている必要はない。他の種類のフィルタ要素の少なくとも一部が重なっていなければ、非吸収フィルタの反射対象となっている波長を有する光の少なくとも一部は、非吸収フィルタの非配置位置を通過して、他の種類のフィルタ要素を透過することにより、表示に供されるからである。   In addition, the non-absorbing filter is not required to overlap at least part of these filter elements with respect to the other types of filter elements (51G), and the entire other types of filter elements do not overlap with the non-absorbing filter. Need not be arranged in such a way. If at least some of the other types of filter elements do not overlap, at least part of the light having the wavelength that is the reflection target of the non-absorption filter passes through the non-arrangement position of the non-absorption filter and other This is because it is provided for display by passing through the filter elements of a kind.

図５は、非吸収フィルタとしての干渉フィルタ２９の配置例を示す模式図である。図５（ａ）は、サブ画素５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ（以下、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」を省略することがある。）の透過領域の概略を示す図である。図５（ｂ）は、干渉フィルタ２９の配置領域の概略を示す図である。なお、サブ画素５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、青色に対応するものであり、サブ画素５２の大きさは、フィルタ要素５１の大きさと概ね同等である。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the interference filter 29 as a non-absorbing filter. FIG. 5A is a diagram illustrating an outline of a transmission region of sub-pixels 52R, 52G, and 52B (hereinafter, “R”, “G”, and “B” may be omitted). FIG. 5B is a diagram illustrating an outline of an arrangement region of the interference filter 29. The sub-pixels 52R, 52G, and 52B correspond to red, green, and blue, respectively, and the size of the sub-pixel 52 is approximately equal to the size of the filter element 51.

サブ画素５２には、バックライト３からの光が液晶パネル５を透過する透光領域と、透過しない遮光領域とがある。遮光領域には、例えば、画素電極に供給する電力を制御するための駆動回路が設けられている。駆動回路は、例えば、表示装置がＴＦＴ液晶表示装置であれば、ＴＦＴ素子である。遮光領域が形成される他の要因の部材としては、例えば、ゲート電極、データ電極、キャパシタ、ブラックマトリックス層などが挙げられるが、図５では、これらの部材による遮光領域は省略している。なお、ゲート電極、データ電極、キャパシタは、駆動回路の一部として捉えられてもよい。   The sub-pixel 52 includes a light-transmitting region where light from the backlight 3 is transmitted through the liquid crystal panel 5 and a light-blocking region where light is not transmitted. For example, a drive circuit for controlling power supplied to the pixel electrode is provided in the light shielding region. For example, when the display device is a TFT liquid crystal display device, the drive circuit is a TFT element. Examples of other factors for forming the light shielding region include a gate electrode, a data electrode, a capacitor, and a black matrix layer. In FIG. 5, the light shielding region by these members is omitted. Note that the gate electrode, the data electrode, and the capacitor may be regarded as a part of the driving circuit.

干渉フィルタ２９は、サブ画素５２Ｒ及びサブ画素５２Ｂ（干渉フィルタ２９を透過可能な色の光に対応するサブ画素）の全体（透光領域と遮光領域とを含む）に亘って配置されるとともに、サブ画素５２Ｇ（干渉フィルタ２９により反射される色の光に対応するサブ画素）の遮光領域に配置されている。   The interference filter 29 is disposed over the entire sub pixel 52R and the sub pixel 52B (sub pixel corresponding to light of a color that can pass through the interference filter 29) (including the light transmitting region and the light shielding region). It is arranged in the light shielding region of the sub-pixel 52G (sub-pixel corresponding to the light of the color reflected by the interference filter 29).

このような配置によれば、駆動回路や電極等により遮光されるはずのバックライトの光が、干渉フィルタ２９によって反射されて回収され、有効利用される。また、バックライトの光は、干渉フィルタ２９により分光されることから、駆動回路や電極等により反射される場合に比較して、サブ画素５２の色純度が高くなる。   According to such an arrangement, the light of the backlight that should be shielded by the drive circuit, the electrode, and the like is reflected by the interference filter 29, collected, and used effectively. Further, since the backlight light is dispersed by the interference filter 29, the color purity of the sub-pixel 52 is higher than that in the case of being reflected by the drive circuit, the electrode, or the like.

なお、干渉フィルタ２９の平面形状や配置は、遮光領域の形状や配置に適合したものにされるなど、適宜に設定されてよい。例えば、サブ画素５２Ｇ内において、ＴＦＴ素子とキャパシタとが互いに離間した位置に設けられた場合には、これらの部材による遮光領域の形状及び配置に合わせて、干渉フィルタ２９もサブ画素５２Ｇ内において互いに離間して設けられる部分を有していてもよい。   Note that the planar shape and arrangement of the interference filter 29 may be set as appropriate, such as being adapted to the shape and arrangement of the light shielding region. For example, in the case where the TFT element and the capacitor are provided at positions separated from each other in the sub-pixel 52G, the interference filter 29 is also connected to each other in the sub-pixel 52G in accordance with the shape and arrangement of the light-shielding region by these members. You may have the part provided spaced apart.

図６は、非吸収フィルタとしての干渉フィルタ２９の他の配置例を示す模式図である。図６（ａ）は、サブ画素１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ（以下、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」を省略することがある。）の透過領域の概略を示す図である。図６（ｂ）は、干渉フィルタ２９の配置領域の概略を示す図である。なお、サブ画素１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、青色に対応するものであり、サブ画素１５２の大きさは、フィルタ要素５１の大きさと概ね同等である。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another arrangement example of the interference filter 29 as a non-absorbing filter. FIG. 6A is a diagram illustrating an outline of a transmission region of sub-pixels 152R, 152G, and 152B (hereinafter, “R”, “G”, and “B” may be omitted). FIG. 6B is a diagram illustrating an outline of an arrangement region of the interference filter 29. Note that the sub-pixels 152R, 152G, and 152B correspond to red, green, and blue, respectively, and the size of the sub-pixel 152 is approximately equal to the size of the filter element 51.

図６のサブ画素１５２は、半透過型の液晶表示装置のサブ画素である。半透過型の液晶表示装置のサブ画素１５２では、例えば、画素電極（実施形態の画素電極３３参照）に、透光領域と反射領域とが設けられることにより、バックライト３の光が透過する透光領域と、バックライト３の光が遮光され、その代わりに、表示装置の外部からの光が反射する反射領域とが設けられている。反射領域及び透光領域の形状は適宜であるが、図６では、反射領域がサブ画素１５２の端部側に設けられた場合を例示している。なお、この場合、反射領域は、駆動回路とも重なっている。   6 is a subpixel of a transflective liquid crystal display device. In the sub-pixel 152 of the transflective liquid crystal display device, for example, the pixel electrode (see the pixel electrode 33 in the embodiment) is provided with a light-transmitting region and a reflecting region, so that light from the backlight 3 is transmitted. A light region and a reflection region in which light from the backlight 3 is shielded and light from the outside of the display device is reflected are provided instead. The shapes of the reflective region and the light-transmitting region are appropriate, but FIG. 6 illustrates the case where the reflective region is provided on the end side of the sub-pixel 152. In this case, the reflection region also overlaps with the drive circuit.

干渉フィルタ２９は、サブ画素１５２Ｒ及びサブ画素１５２Ｂ（干渉フィルタ２９を透過可能な色の光に対応するサブ画素）の全体（透光領域と反射領域とを含む）に亘って配置されるとともに、サブ画素１５２Ｇ（干渉フィルタ２９により反射される色の光に対応するサブ画素）の反射領域に配置されている。   The interference filter 29 is disposed over the entire sub pixel 152R and the sub pixel 152B (sub pixels corresponding to light of a color that can be transmitted through the interference filter 29) (including the light transmitting region and the reflective region). It is arranged in the reflection region of the sub-pixel 152G (sub-pixel corresponding to the color light reflected by the interference filter 29).

このような配置によれば、図５の配置例と同様の効果が得られる。すなわち、画素電極の反射領域等により遮光されるはずのバックライトの光が、干渉フィルタ２９によって反射されて回収され、有効利用される。また、バックライトの光は、干渉フィルタ２９により分光されることから、画素電極等により反射される場合に比較して、サブ画素１５２の色純度が高くなる。   According to such an arrangement, the same effect as in the arrangement example of FIG. 5 can be obtained. That is, the light of the backlight that should be shielded by the reflection area of the pixel electrode is reflected by the interference filter 29 and collected and used effectively. Further, since the light of the backlight is dispersed by the interference filter 29, the color purity of the sub-pixel 152 is higher than when reflected by the pixel electrode or the like.

なお、図５及び図６に例示した非吸収フィルタの配置例においては、非吸収フィルタが、バックライトからの光を遮光する部材よりもバックライト側に配置されていることが好ましい。そのような例を図７及び図８に示す。   In the arrangement examples of the non-absorbing filter illustrated in FIGS. 5 and 6, it is preferable that the non-absorbing filter is disposed on the backlight side with respect to a member that blocks light from the backlight. Such an example is shown in FIGS.

図７は、本発明の変形例を示す断面図である。この変形例では、データ電極２７、不図示のゲート電極、不図示の駆動回路等が入射側ガラス基板２３の液晶２１側にパターニングされている構成において、入射側ガラス基板２３のバックライト側に干渉フィルタ２９が設けられている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the present invention. In this modification, the data electrode 27, the gate electrode (not shown), the drive circuit (not shown), etc. are patterned on the liquid crystal 21 side of the incident side glass substrate 23, and interfere with the backlight side of the incident side glass substrate 23. A filter 29 is provided.

図８は、本発明の他の変形例を示す断面図である。この変形例では、正スタガー方式により駆動回路が形成されており、干渉フィルタ２９は、駆動回路よりも下層側に配置されている。すなわち、入射側ガラス基板２３上には、下層側から順に、干渉フィルタ２９と、平坦化膜３１と、遮光膜１５３と、絶縁膜１５５と、ソース電極１５７、ドレイン電極１５９及び画素電極３３と、Ｎ＋ａ−Ｓｉ（１６１）と、ａ−Ｓｉ（１６３）と、ゲート絶縁膜１６５と、ゲート電極２８と、保護膜１６７とが積層されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing another modification of the present invention. In this modification, the drive circuit is formed by the positive stagger method, and the interference filter 29 is disposed on the lower layer side than the drive circuit. That is, on the incident side glass substrate 23, in order from the lower layer side, the interference filter 29, the planarization film 31, the light shielding film 153, the insulating film 155, the source electrode 157, the drain electrode 159, and the pixel electrode 33, N + a-Si (161), a-Si (163), a gate insulating film 165, a gate electrode 28, and a protective film 167 are stacked.

干渉フィルタは、１種類だけ設けられるものに限定されず、２種類以上設けられてもよい。また、干渉フィルタが透過させる色の数及び反射する色の数（例えば、透過させる色の数＋反射する色の数＝カラーフィルタのフィルタ要素の種類の数）は、適宜に設定されてよい。   The interference filter is not limited to one provided, but two or more types may be provided. The number of colors transmitted by the interference filter and the number of reflected colors (for example, the number of transmitted colors + the number of reflected colors = the number of types of filter elements of the color filter) may be set as appropriate.

例えば、吸収性のフィルタ要素（５１）の種類数に対応する数の種類（例えばＲＧＢの３種類に対応して３種類）の干渉フィルタが設けられてもよい。より具体的には、赤色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｒ）とバックライトとの間に、赤色の光を透過させ、他の色の光（Ｂ＋Ｇ）を反射する干渉フィルタが、青色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｂ）とバックライトとの間に、青色の光を透過させ、他の色の光（Ｒ＋Ｇ）を反射する干渉フィルタが、緑色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｇ）とバックライトとの間に、緑色の光を透過させ、他の色の光（Ｒ＋Ｂ）を反射する干渉フィルタが設けられてもよい。また、例えば、赤色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｒ）とバックライトとの間に、赤色、及び、青色又は緑色の光（Ｒ＋ＢｏｒＧ）を透過させ、他の色の光（ＢｏｒＧ）を反射する干渉フィルタが、青色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｂ）とバックライトとの間に、青色、及び、赤色又は緑色の光（Ｂ＋ＲｏｒＧ）を透過させ、他の色の光（ＲｏｒＧ）を反射する干渉フィルタ（５１Ｂ）が、緑色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｇ）とバックライトとの間に、緑色、及び、赤色又は青色の光（Ｇ＋ＲｏｒＢ）を透過させ、他の色の光（ＲｏｒＢ）を反射する干渉フィルタが設けられてもよい。   For example, the number of types of interference filters corresponding to the number of types of absorptive filter elements (51) (for example, three types corresponding to three types of RGB) may be provided. More specifically, an interference filter that transmits red light and reflects other color light (B + G) between the filter element (51R) that transmits red light and the backlight includes blue light. An interference filter that transmits blue light and reflects other color light (R + G) between a filter element (51B) that transmits light and a backlight, and a filter element (51G) that transmits green light. An interference filter that transmits green light and reflects light of other colors (R + B) may be provided between the backlight and the backlight. Further, for example, red, blue, or green light (R + BorG) is transmitted between the filter element (51R) that transmits red light and the backlight, and light of other colors (BorG) is reflected. The interference filter transmits blue and red or green light (B + RorG) and reflects other color light (RorG) between the filter element (51B) that transmits blue light and the backlight. The interference filter (51B) transmits green, red, or blue light (G + RorB) between the filter element (51G) that transmits green light and the backlight, and light of other colors (RorB). An interference filter that reflects the light may be provided.

また、例えば、実施形態のように、特定のフィルタ要素（５１Ｇ）とバックライトとの間に干渉フィルタが設けられない場合も、干渉フィルタの種類は、１種類に限定されず、２種以上であってもよい。より具体的には、例えば、赤色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｒ）とバックライトとの間には、赤色の光を透過させ、他の光（Ｂ＋Ｇ）を反射させる干渉フィルタを設け、青色の光を透過させるフィルタ要素（５１Ｂ）とバックライトとの間には、青色の光を透過させ、他の光（Ｒ＋Ｇ）を反射させる干渉フィルタを設けてもよい。   In addition, for example, when the interference filter is not provided between the specific filter element (51G) and the backlight as in the embodiment, the type of the interference filter is not limited to one type and may be two or more types. There may be. More specifically, for example, an interference filter that transmits red light and reflects other light (B + G) is provided between the filter element (51R) that transmits red light and the backlight. An interference filter that transmits blue light and reflects other light (R + G) may be provided between the filter element (51B) that transmits the light and the backlight.

また、バックライト側に干渉フィルタが設けられないフィルタ要素は、緑色の光を透過させるものに限定されず、他の色の光を透過させるものであってもよい。   In addition, the filter element in which the interference filter is not provided on the backlight side is not limited to the one that transmits green light, and may be the one that transmits light of other colors.

近年、白色（Ｗ）に対応するフィルタ要素が混ぜられるなど、４色タイプのカラーフィルタが用いられることがある。例えば、ＲＧＢＷのカラーフィルタである。本発明は、このようなカラーフィルタを有する表示装置に適用されてもよい。なお、この場合、干渉フィルタは、Ｗのフィルタ要素と重なる位置には設けられない。   In recent years, a four-color type color filter is sometimes used, such as mixing filter elements corresponding to white (W). For example, an RGBW color filter. The present invention may be applied to a display device having such a color filter. In this case, the interference filter is not provided at a position overlapping the W filter element.

実施形態では、非吸収フィルタとしての干渉フィルタ２９は、基本的にカラーフィルタに対する角度が一定になるように形成された。換言すれば、干渉フィルタ２９は、平面状に形成されていた。しかし、非吸収フィルタは、カラーフィルタに対する角度が空間的に変化するように形成されてもよい。   In the embodiment, the interference filter 29 as a non-absorbing filter is formed so that the angle with respect to the color filter is basically constant. In other words, the interference filter 29 is formed in a planar shape. However, the non-absorbing filter may be formed such that an angle with respect to the color filter changes spatially.

図９は、非吸収フィルタとしての干渉フィルタの変形例を示す断面図である。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of the interference filter as a non-absorbing filter.

干渉フィルタ１２９は、カラーフィルタ４３に対して角度が変化するように広がっている。別の観点では、干渉フィルタ１２９は、カラーフィルタ４３に対する角度が互いに異なる複数の小区画により構成されている。若しくは、干渉フィルタ１２９は、起伏が生じるように形成されている。   The interference filter 129 spreads so that the angle changes with respect to the color filter 43. In another aspect, the interference filter 129 includes a plurality of small sections having different angles with respect to the color filter 43. Alternatively, the interference filter 129 is formed so as to cause undulations.

干渉フィルタ１２９の起伏は、例えば、複数の起伏が一のフィルタ要素５１と重なる領域に配置されるように形成されている。ただし、干渉フィルタ１２９の起伏は、１未満の起伏が一のフィルタ要素５１と重なるように、比較的大きく形成されてもよい。複数の起伏は周期的に同一の高さ（振幅）で広がっている。ただし、複数の起伏は、非周期的でもよいし、高さが変化してもよい。干渉フィルタ１２９の起伏は、例えば、干渉フィルタ１２９のカラーフィルタ４３に対する角度が、０度（カラーフィルタ４３に対して平行）〜４０度（平行から４０度傾斜）の間で変化するように形成されている。ただし、干渉フィルタ１２９の起伏は、カラーフィルタ４３に対する角度が、上記の角度範囲よりも狭い範囲や広い範囲で変化するように形成されてもよい。干渉フィルタ１２９の起伏は、例えば、カラーフィルタ４３に対する角度が連続的に変化するように、曲面状に形成されている。ただし、干渉フィルタ１２９の起伏は、カラーフィルタ４３に対する角度が間欠的に変化するように、複数の平面を組み合わせて形成されていてもよい。   The undulations of the interference filter 129 are formed so that, for example, a plurality of undulations are arranged in a region where one filter element 51 overlaps. However, the undulations of the interference filter 129 may be formed relatively large so that the undulations of less than 1 overlap the one filter element 51. The plurality of undulations spread periodically at the same height (amplitude). However, the plurality of undulations may be aperiodic or the height may vary. For example, the undulation of the interference filter 129 is formed such that the angle of the interference filter 129 with respect to the color filter 43 changes between 0 degrees (parallel to the color filter 43) to 40 degrees (inclination of 40 degrees from parallel). ing. However, the undulation of the interference filter 129 may be formed such that the angle with respect to the color filter 43 changes in a narrower range or a wider range than the above-described angular range. The undulation of the interference filter 129 is formed in a curved surface so that the angle with respect to the color filter 43 changes continuously, for example. However, the undulations of the interference filter 129 may be formed by combining a plurality of planes so that the angle with respect to the color filter 43 changes intermittently.

干渉フィルタ１２９によれば、表示装置の指向性を抑えることができる。具体的には以下のとおりである。   According to the interference filter 129, the directivity of the display device can be suppressed. Specifically, it is as follows.

図１０は、実施形態における、平板状に形成された干渉フィルタ２９における、光の入射角度による干渉フィルタの特性の変化を示す図である。横軸は波長、縦軸は透過率である。グラフ上にプロットされた線は、光の干渉フィルタへの入射角度を０〜４０度まで１０度刻みで変化させた場合における、波長毎の透過率を示している。   FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the characteristics of the interference filter depending on the incident angle of light in the interference filter 29 formed in a flat plate shape according to the embodiment. The horizontal axis is wavelength and the vertical axis is transmittance. The line plotted on the graph indicates the transmittance for each wavelength when the incident angle of light to the interference filter is changed in increments of 10 degrees from 0 to 40 degrees.

平板状の干渉フィルタ２９においては、光の入射角度によって実効膜厚が変化することから、透過率の高い波長が変化する。換言すれば、干渉フィルタ２９は指向性がある。従って、表示画面を斜めから見たときなどに、所望の色が視認されないおそれがある。   In the flat interference filter 29, since the effective film thickness changes depending on the incident angle of light, the wavelength with high transmittance changes. In other words, the interference filter 29 has directivity. Therefore, when the display screen is viewed from an oblique direction, a desired color may not be visually recognized.

しかし、図９に示すように、干渉フィルタ１２９が、カラーフィルタ４３に対する角度が変化するように形成されていれば、平板状に形成されている場合に比較して、入射角度が変化しても、干渉フィルタ１２９全体に亘る実効膜厚の総和の変化は抑えられる。従って、表示画面を斜めから見たときに、画面の色が変化してしまうことが抑えられる。ただし、画面を正面から見たときの色純度を高くする場合には、実施形態の態様が有利である。   However, as shown in FIG. 9, if the interference filter 129 is formed so that the angle with respect to the color filter 43 is changed, the incident angle is changed as compared with the case where the interference filter 129 is formed in a flat plate shape. The change in the total effective film thickness over the entire interference filter 129 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the screen color from changing when the display screen is viewed obliquely. However, when the color purity is high when the screen is viewed from the front, the aspect of the embodiment is advantageous.

本発明の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 図１の液晶表示装置の作用を模式的に示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the operation of the liquid crystal display device of FIG. 1. 図１の液晶表示装置の干渉フィルタの層数の影響を説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining the influence of the number of interference filter layers of the liquid crystal display device of FIG. 1. 図１の液晶表示装置の偏光板周辺の作用を説明する断面図。Sectional drawing explaining the effect | action of a polarizing plate periphery of the liquid crystal display device of FIG. 非吸収フィルタの配置例の概略を模式的に示す図。The figure which shows the outline of the example of arrangement | positioning of a non-absorption filter typically. 非吸収フィルタの他の配置例の概略を模式的に示す図。The figure which shows the outline of the other example of arrangement | positioning of a non-absorption filter typically. 図５及び図６の配置例に好ましい変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows a preferable modification to the example of arrangement | positioning of FIG.5 and FIG.6. 図５及び図６の配置例に好ましい他の変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the other modification preferable for the arrangement example of FIG.5 and FIG.6. 非吸収フィルタの変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of a non-absorption filter. 図９の変形例の作用を説明する図。The figure explaining the effect | action of the modification of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…液晶表示装置（表示装置）、３…バックライト、２９…干渉フィルタ（非吸収フィルタ）、４３…カラーフィルタ、５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ…フィルタ要素。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device (display apparatus), 3 ... Back light, 29 ... Interference filter (non-absorption filter), 43 ... Color filter, 51R, 51G, 51B ... Filter element.

Claims (10)

バックライトと、
前記バックライトからの光のうち特定の波長の光を透過させ、他の光を吸収するフィルタ要素が、複数種類の前記特定の波長に対応して複数種類設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタと前記バックライトとの間において、前記バックライトから見て少なくとも一の種類の前記フィルタ要素の少なくとも一部に重なるとともに他の種類の前記フィルタ要素の少なくとも一部に重ならないように配置され、前記少なくとも一の種類のフィルタ要素それぞれにおいて透過される前記特定の波長の光を透過させ、前記他の種類のフィルタ要素において透過される前記特定の波長の光を反射する非吸収フィルタと、
を有する表示装置。 With backlight,
A filter element that transmits light of a specific wavelength among the light from the backlight and absorbs other light, a color filter provided in a plurality of types corresponding to the plurality of types of the specific wavelengths, and
Arranged between the color filter and the backlight so as to overlap at least a part of the filter element of at least one kind and not to overlap at least a part of the filter element of another kind when viewed from the backlight. A non-absorbing filter that transmits the light of the specific wavelength transmitted through each of the at least one type of filter elements and reflects the light of the specific wavelength transmitted through the other types of filter elements;
A display device. 前記少なくとも一の種類のフィルタ要素は、２種以上のフィルタ要素である
請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the at least one type of filter element is two or more types of filter elements. 前記２種以上のフィルタ要素は、赤色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素及び青色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素であり、前記他の種類のフィルタ要素は、緑色に対応する波長を前記特定の波長とするフィルタ要素である
請求項２に記載の表示装置。 The two or more types of filter elements are a filter element having a wavelength corresponding to red as the specific wavelength and a filter element having a wavelength corresponding to blue as the specific wavelength, and the other types of filter elements are: The display device according to claim 2, wherein the display element is a filter element having a wavelength corresponding to green as the specific wavelength. 互いに対向して配置された第１透明基板及び第２透明基板と、
前記第１透明基板及び第２透明基板の隙間に封入され、前記バックライトからの光の光量を調整する液晶と、
を有し、
前記非吸収フィルタは、前記第１透明基板又は前記第２透明基板に積層的に設けられている
請求項１に記載の表示装置。 A first transparent substrate and a second transparent substrate disposed to face each other;
A liquid crystal that is enclosed in a gap between the first transparent substrate and the second transparent substrate and adjusts the amount of light from the backlight;
Have
The display device according to claim 1, wherein the non-absorbing filter is provided in a stacked manner on the first transparent substrate or the second transparent substrate. 前記非吸収フィルタは、前記第１透明基板の前記液晶側に積層的に設けられ、
前記非吸収フィルタの前記液晶側には、前記液晶側の面が前記非吸収フィルタ側の面よりも平坦に形成された平坦化膜が積層的に設けられ、
前記平坦化膜の前記液晶側には、前記液晶を配向させる配向膜が積層的に設けられている
請求項４に記載の表示装置。 The non-absorbing filter is provided in a stacked manner on the liquid crystal side of the first transparent substrate,
On the liquid crystal side of the non-absorbing filter, a flattening film in which the surface on the liquid crystal side is formed flatter than the surface on the non-absorbing filter side is laminated,
The display device according to claim 4, wherein an alignment film for aligning the liquid crystal is provided on the liquid crystal side of the planarizing film in a stacked manner. 前記非吸収フィルタは、前記カラーフィルタに対する角度が変化するように形成されている
請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the non-absorbing filter is formed so that an angle with respect to the color filter is changed. 前記非吸収フィルタは、干渉フィルタである
請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the non-absorbing filter is an interference filter. 前記非吸収フィルタは、前記バックライトからの光を遮断する部材に対して、前記バックライト側且つ前記バックライトから見て重なる位置に配置されている
請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the non-absorbing filter is disposed at a position overlapping the member that blocks light from the backlight as viewed from the backlight side and the backlight. 前記遮断する部材は、前記他の種類のフィルタ要素に対応する駆動回路を構成する部材である
請求項８に記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein the blocking member is a member constituting a drive circuit corresponding to the other type of filter element. 前記バックライトと前記非吸収フィルタとの間に設けられ、前記バックライトからの光を偏光に変換して透過させる偏光板を有し、
前記偏光板は、前記バックライトからの光を直線偏光に変換して透過させ、
前記直線偏光が前記干渉フィルタに入射する
請求項１に記載の表示装置。 A polarizing plate that is provided between the backlight and the non-absorbing filter, converts light from the backlight into polarized light, and transmits the polarized light;
The polarizing plate converts light from the backlight into linearly polarized light and transmits it,
The display device according to claim 1, wherein the linearly polarized light is incident on the interference filter.
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