JP5103849B2

JP5103849B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP5103849B2
Application number: JP2006266023A
Authority: JP
Inventors: 則博荒井; 亮太水迫
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: JP2008083597A

Description

この発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、光の透過を制御する複数の画素がマトリックス状に配列された液晶表示素子と、前記液晶表示素子の観察側とは反対側に配置され、前記液晶表示素子に向けて照明光を照射する面光源とにより構成されている（特許文献１参照）。

前記液晶表示装置の面光源には、消費電力を少なくするために、発光ダイオードからなる発光素子を備え、前記発光素子からの出射光を前記液晶表示素子に向けて照射するものが利用されている。

前記発光ダイオードを用いた面光源においては、前記発光ダイオードの種類及び数を低減するために、青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオードの出射側に設けられ、透明な樹脂中に青色以外の色（例えば黄色）の蛍光を発する蛍光物質が分散された蛍光層とを有し、前記青色発光ダイオードが発する青色光と前記蛍光物質が発する青色以外の色の蛍光とにより擬似白色光を出射する擬似白色発光素子が利用されている（特許文献２参照）。
特開２０００―１１２３８０号公報特開２００６―１０８０７６号公報

しかし、前記青色発光ダイオードと、青以外の色の蛍光を発する蛍光物質が分散された蛍光層とにより擬似白色光を出射する擬似白色発光素子を用いた面光源を備えた液晶表示装置は、色再現性の高い画像を表示することができなかった。

この発明は、色再現性の高い画像を表示することができる液晶表示装置を提供することを目的としたものである。

上述した目的を達成するため、この発明の液晶表示装置の一様態は、一対の基板の内面に光の透過を制御する複数の画素がマトリックス状に配列され、内部に封入された液晶層よりも観察側とは反対側の一方の基板の内面に、前記観察側から入射した光を反射して前記観察側へ出射する反射膜を有する反射表示部と、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過表示部と、が前記複数の画素の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた反射／透過型の液晶表示素子と、前記液晶表示素子の前記観察側とは反対側に配置され、青色発光ダイオードと前記青色発光ダイオードの出射側に設けられた青色以外の色の蛍光を発する蛍光層とを有し、前記青色発光ダイオードが発する青色光と前記蛍光層が発する青色以外の色の蛍光とからなる擬似白色光を出射する擬似白色発光素子と、４つの端面のうちの前記擬似白色発光素子が配置される側の一端面が入射端面として形成されている導光板と、を具備し、前記擬似白色発光素子からの出射光を前記液晶表示素子に向けて照射する面光源と、緑と赤との間の波長帯域の光の一部を吸収する吸収特性を有する色素が分散され、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有している吸収フィルタと、を備え、前記擬似白色発光素子は、前記導光板の前記入射端面と対向し、且つ、前記入射端面よりも小さい対向面を有し、前記吸収フィルタは、前記導光板の前記入射端面の全領域に設けられ、一部が前記擬似白色発光素子の前記対向面と対向している、ことを特徴とする。

この発明の液晶表示装置は、前記擬似白色発光素子から前記液晶表示素子の観察側の面までの光経路の少なくとも１箇所に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素が分散された吸収フィルタを配置しているため、色再現性の高い画像を表示することができる。

（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の斜視図、図２は前記液晶表示装置の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装置は、光の透過を制御する複数の画素１４がマトリックス状に配列された液晶表示素子１と、前記液晶表示素子１の観察側（図１及び図２において上側）とは反対側に配置され、前記液晶表示素子１に向けて照明光を照射する面光源２１とを備えている。

前記液晶表示素子１は、対向配置された一対の透明基板２，３間に液晶層４が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面にそれぞれ、複数の画素１４をマトリックス状に配列させて形成するための透明電極５，７が設けられ、前記一対の基板２，３の外面にそれぞれ偏光板１２，１３が配置された構成となっている。

この液晶表示素子１は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）を能動素子とするアクティブマトリックス液晶表示素子であり、前記一対の基板２，３の一方、例えば観察側とは反対側の基板２の内面に、行方向（画面の左右方向）及び列方向（画面の上下方向）にマトリックス状に配列された複数の画素電極５と、これらの画素電極５にそれぞれ対応した複数のＴＦＴ６と、各行の複数のＴＦＴ６にゲート信号を供給する複数の走査線及び各列の複数のＴＦＴ６にデータ信号を供給する複数の信号線（いずれも図示せず）とが設けられ、他方の基板、つまり観察側の基板３の内面に、前記複数の画素電極５に対向する一枚膜状の対向電極７が設けられている。

なお、図２ではＴＦＴ６を簡略化しているが、このＴＦＴ６は、反対側基板２の基板面上に形成されたゲート電極と、前記基板面上の略全体に前記ゲート電極を覆って設けられた透明なゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上に前記ゲート電極と対向させて形成されたｉ型半導体膜と、このｉ型半導体膜の両側部の上にそれそれｎ型半導体膜を介して形成されたドレイン電極及びソース電極とからなっており、前記複数の画素電極５は、前記ゲート絶縁膜の上に形成され、これらの画素電極５にそれぞれ対応したＴＦＴ６のソース電極に接続されている。

また、前記複数の走査線は、前記反対側基板２の基板面上に、各画素電極行毎にその一側に沿わせて形成され、各行の複数のＴＦＴ６のゲート電極にそれぞれ接続されており、前記複数の信号線は、前記ゲート絶縁膜の上に、各画素電極列毎にその一側に沿わせて形成され、各列の複数のＴＦＴのドレイン電極にそれぞれ接続されている。

なお、前記反対側基板２は、図１に示したように、観察側基板３の外方に突出する張出部２ａを有しており、前記反対側基板２の内面に設けられた複数の走査線及び複数の信号線は、前記張出部２ａに搭載されたＬＳＩからなる表示ドライバ２０に接続されている。

一方、前記観察側基板３の内面には、前記複数の画素電極５と前記対向電極７とが互いに対向する領域からなる複数の画素１０にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが設けられており、その上に、前記対向電極７が形成されている。

さらに、前記一対の基板２，３の内面にはそれぞれ、前記電極５，７を覆って配向膜９，１０が形成されている。

そして、前記一対の基板２，３は、前記複数の画素１０の配列領域を囲む枠状のシール材１１（図１参照）を介して接合されており、これらの基板２，３間の前記シール材１１で囲まれた領域に液晶層４が封入されている。

この液晶表示素子１は、前記液晶層４の液晶分子を前記一対の基板２，３間においてツイスト配向させたＴＮ型またはＳＴＮ型、液晶分子を基板２，３面に対して実質的に垂直に配向させた垂直配向型、液晶分子を分子長軸を一方向に揃えて基板２，３面と実質的に平行に配向させた非ツイストの水平配向型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶表示素子であり、前記偏光板１２，１３は、それぞれの透過軸を予め定めた方向に向けて配置され、透明な粘着材１４，１５により前記一対の基板２，３の外面に貼付けられている。

なお、この液晶表示素子１は、一対の基板２，３の内面にそれぞれ複数の画素１４を形成するための電極５，７を設けたものであるが、液晶表示素子は、一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とを設け、これらの電極間に横電界（基板面に沿う方向の電界）を生じさせて液晶分子の配向状態を変化させる横電界制御型のものでもよい。

また、前記面光源２１は、板状の透明部材の少なくとも１つの端面に光を入射させる入射端面２２ａが形成され、２つの板面の一方に前記入射端面２２ａから入射した光の出射面２２ｂが形成され、他方の板面に前記入射端面２２ａから入射した光を前記出射面２２ｂに向けて反射する反射面２２ｃが形成され、前記出射面２２ｂを前記液晶表示素子１の観察側とは反対側の面に対向させて配置された導光板２２と、この導光板２２の入射端面２２ａに対向させて配置され、前記導光板２２の入射端面２２ａに向けて光を出射する複数（図１では３個）の擬似白色発光素子２３とからなっており、前記複数の擬似白色発光素子２３からの出射光（擬似白色発光）を、前記導光板２２により導いて、前記液晶表示素子１に向けて照射する。

なお、この実施例の導光板２２は、前記入射端面２２ａから入射した光を、前記反射面２２ｃと外気（空気）との界面で光を全反射するものであるが、前記導光板２２は、前記反射面２２ｃに反射膜を設けたものでもよい。

前記擬似白色発光素子２３は、青色発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤという）と、前記青色ＬＥＤの出射側に設けられ、透明な樹脂中に、前記青色ＬＥＤが発する光により励起されて青色以外の色の蛍光を発する蛍光物質が分散された蛍光層とを有しており、前記青色ＬＥＤが発する青色光と前記蛍光物質が発する青色以外の色の蛍光とからなる擬似白色光を出射する。

前記擬似白色発光素子２３の蛍光層に分散された蛍光物質は、黄色の蛍光を発する黄色蛍光物質が望ましく、好ましくは、緑色の蛍光を発する緑色蛍光物質と、赤色の蛍光を発する赤色蛍光物質との２色の蛍光物質がより望ましい。

図３は前記擬似白色発光素子２３の拡大断面図であり、ここでは、緑色蛍光物質と赤色蛍光物質とを分散させた蛍光層を備えた擬似白色発光素子を示している。

この擬似白色発光素子２３は、樹脂成形品からなる１つの面が開放した箱状の筐体２４の内底面の中央部に、青色ＬＥＤ２５を、その出射面を前記筐体２４の開放面に向けて配置し、前記筐体２４内に、透明な樹脂２７中に微粒子状の緑色蛍光物質２８と赤色蛍光物質２９とを予め定めた割合で分散させた蛍光層２６を充填したものであり、前記青色ＬＥＤ２５が発する青色光と、前記緑色蛍光物質２８が発する緑色蛍光と、前記赤色蛍光物質２９が発する赤色蛍光とにより擬似白色光を出射する。

なお、前記黄色蛍光物質を分散させた蛍光層を備えた擬似白色発光素子は、前記筐体２４内に、透明な樹脂２７中に微粒子状の黄色蛍光物質を分散させた蛍光層を充填したものであり、前記青色ＬＥＤ２５が発する青色光と、前記黄色蛍光物質が発する黄色蛍光とにより擬似白色光を出射する。

図４は、前記擬似白色発光素子２３の出射光の分光分布図であり、前記蛍光層２６に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子から出射する光は、４５０ｎｍ付近に急峻な輝度ピークをもち、５３０〜５８０ｎｍ付近に緩やかな輝度ピークをもった光であり、前記蛍光層２６に緑色蛍光物質２８と赤色蛍光物質２９とを分散させた擬似白色発光素子から出射する光は、４５０ｎｍ付近に急峻な輝度ピークをもち、５３０ｎｍ付近と６５０ｎｍ付近とに緩やかな輝度ピークをもった光である。

さらに、この液晶表示装置は、前記面光源２１の擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の観察側の面（観察側偏光板１３の外面）までの光経路中の１箇所、例えば前記液晶表示素子１の観察側基板３と観察側偏光板１３との間に配置され、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素（染料または顔料）が分散された吸収フィルタ（以下、色素フィルタという）３０を備えている。

この色素フィルタ３０は、前記観察側偏光板１３を前記観察側基板３の外面に貼付けるための粘着材１５中に、前記緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて形成されている。

この色素フィルタ３０は、５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有しているのが好ましく、望ましくは、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有しているのがより好ましい。

以下、５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有する色素フィルタ３０をフィルタＡ、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有する色素フィルタ３０をフィルタＢという。

図５は前記色素フィルタ３０の吸収特性図であり、前記フィルタＡは、５８５±２０ｎｍの波長帯域の光を吸収し、他の波長帯域の光を透過させる特性を有し、前記フィルタＢは、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの波長帯域の光を吸収し、他の波長帯域の光を高い透過率で透過させる特性を有している。

この液晶表示装置は、前記液晶表示素子１の観察側とは反対側に配置された面光源２１に、青色ＬＥＤ２５と、青以外の色の蛍光を発する蛍光物質が分散された蛍光層２６とを有する擬似白色発光素子２３を備えさせ、且つ、前記液晶表示素子１の観察側基板３と観察側偏光板１３との間に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素フィルタ３０を配置しているため、色再現性の高い画像を表示することができる。

この液晶表示装置において、前記擬似白色発光素子２３の蛍光層２６に分散された蛍光物質は、上述したように、黄色蛍光物質が望ましく、このようにすることにより、より色再現性の高い画像を表示することができる。

前記擬似白色発光素子２３の蛍光層に分散された蛍光物質は、緑色蛍光物質２８と赤色蛍光物質２９との２色の蛍光物質が望ましく、このようにすることにより、さらに色再現性の高い画像を表示することができる。

また、前記色素フィルタ３０は、上述したように、５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡが好ましく、このようにすることにより、より色再現性の高い画像を表示することができる。

前記色素フィルタ３０は、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢがより好ましく、このようにすることにより、さらに色再現性の高い画像を表示することができる。

すなわち、前記蛍光層２６に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子、或いは前記蛍光層２６に緑色蛍光物質２８と赤色蛍光物質２９とを分散させた擬似白色発光素子から出射する光は、図４に示したような分光分布の光であり、いずれの光も、赤、緑、青の３色の波長帯域の光を含む擬似白色光である。

しかし、前記蛍光層２６に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子から出射する光は、４５０ｎｍ付近に急峻な輝度ピークをもち、５３０〜５８０ｎｍ付近に緩やかな輝度ピークをもった擬似白色光であり、緑の波長帯域（５５０ｎｍ付近）と赤の波長帯域（６５０ｎｍ付近）の間の波長帯域の光の輝度が高い。

そのため、この擬似白色光を前記液晶表示素子１に入射させると、前記液晶表示素子１の各画素１４のカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより着色された赤、緑、青の３色の表示のうちの赤と緑の色純度が低下しているために、充分な色再現性が得られない。

また、前記蛍光層２６に緑色蛍光物質２８と赤色蛍光物質２９とを分散させた擬似白色発光素子から出射する光は、４５０ｎｍ付近に急峻な輝度ピークをもち、５３０ｎｍ付近と６５０ｎｍ付近とに緩やかな輝度ピークをもった光である。

そのため、この擬似白色光を前記液晶表示素子１に入射させたときの赤及び緑の表示の色純度は、前記黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子からの出射光を入射させたときに比べれば良いが、各色の光の色純度が不充分であるため、充分な色再現性が得られない。

しかし、この液晶表示装置は、前記液晶表示素子１の観察側基板３と観察側偏光板１３との間に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素フィルタ３０を配置しているため、前記液晶表示素子１の各画素１４から出射する光が、前記色素フィルタ３０により緑と赤の間の波長帯域（５８５±２０ｎｍ）の光を吸収され、青、緑、赤の各色の色純度が高い光となって観察側へ出射する。

そのため、この液晶表示装置によれば、赤、緑、青の３色の表示の色純度を充分に高くし、色再現性の高い画像を表示することができる。

図６は、前記面光源２１に、前記蛍光層２６に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置における、前記色素フィルタ３０を備えないときと、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡを備えたときと、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢを備えたときの液晶表示素子１からの出射光のＣＩＥ色度図である。

この色度図のように、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡを備えたときのｘ，ｙコーディネイト値は、前記色素フィルタ３０を備えないときの出射光に比べて、ＮＴＳＣ規格に近く、さらに、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢを備えたときのｘ，ｙコーディネイト値は、前記フィルタＡを備えたときよりも前記ＮＴＳＣ規格に近い。

また、図７は、前記面光源２１に、前記蛍光層２６に緑色蛍光物質と赤色蛍光物質とを分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置における、前記色素フィルタ３０を備えないときと、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡを備えたときと、前記色素フィルタ３０として５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢを備えたときの液晶表示素子１からの出射光のＣＩＥ色度図である。

この色度図のように、前記蛍光層２６に緑色蛍光物質と赤色蛍光物質とを分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置は、前記蛍光層２６に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置よりも、前記色素フィルタ３０を備えないとき、及び前記色素フィルタ３０として前記フィルタＡまたはフィルタＢを備えたときのｘ，ｙコーディネイト値がＮＴＳＣ規格に近く、さらに、前記フィルタＢを備えたときのｘ，ｙコーディネイト値が、前記フィルタＡを備えたときよりもＮＴＳＣ規格に近い。

なお、上記実施例では、前記液晶表示素子１の観察側基板３と観察側偏光板１３との間に、前記色素フィルタ３０を配置しているが、前記色素フィルタ３０は、前記擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の観察側の面までの光経路内であれば、他の個所に配置してもよい。

（第２の実施形態）
図８はこの発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図であり、この実施例は、前記液晶表示素子１の観察側とは反対側、例えば前記面光源２１の導光板２２と前記液晶表示素子１との間に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素が分散された透明樹脂フィルム３１ａからなる色素フィルタ３１を配置したものである。

なお、図８では、前記導光板２２の出射面２２ｂに前記色素フィルタ３１を設けているが、前記色素フィルタ３１は、前記液晶表示素子１の観察側とは反対側の偏光板１２の外面に設けてもよく、また、前記液晶表示素子１の反対側偏光板１２を前記反対側基板２の外面に貼付けるための粘着材１４中に、前記緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて色素フィルタを形成してもよい。

この実施例の液晶表示装置は、前記擬似白色発光素子２３から出射した疑似白色光のうちの緑と赤の間の波長帯域の光を前記色素フィルタ３１により吸収し、より白色に近い（青、緑、赤の各色の色純度が高い）照明光を前記液晶表示素子１へ照射するようにしているため、前記液晶表示素子１の各画素１４から出射する赤、緑、青の光の色純度を充分に高くし、色再現性の高い画像を表示することができる。

（第３の実施形態）
図９はこの発明の第３の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図であり、この実施例は、前記液晶表示素子１に、表示のコントラスト及び視野を向上させるための位相差板１７を備えさせたものであり、この実施例では、前記液晶表示素子１の観察側基板３と観察側偏光板１３との間に前記位相差板１７を設け、この位相差板１７を前記観察側基板３の外面に貼付けるための粘着材１５ａと、前記位相差板１７の外面に前記観察側偏光板１３を貼付けるための粘着材１５ｂとのいずれか（図では、位相差板１７に観察側偏光板１３を貼付けるための粘着材１５ｂ）中に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて色素フィルタ３２を形成したものである。

なお、この実施例では、前記液晶表示素子１に１枚の位相差板１７を備えさせているが、位相差板の数は２枚でもよく、その場合は、２枚の位相差板を重ねて配置し、これらの位相差板を貼付けるための粘着材中に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて色素フィルタを形成してもよい。

（第４の実施形態）
図１０はこの発明の第４の実施例を示す液晶表示装置の斜視図であり、この実施例は、前記面光源２１の導光板２２の入射端面２２ａに、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素が分散された透明樹脂フィルム３３ａからなる色素フィルタ３３を配置したものである。

なお、この実施例では、前記導光板２２の入射端面２２ａの全域に前記色素フィルタ３３を設けているが、この色素フィルタ３３は、前記入射端面２２ａの複数の擬似白色発光素子２３に対応する部分に設けてもよく、また複数の擬似白色発光素子２３を前記導光板２２の入射端面２２ａに粘着材により貼付ける場合は、その粘着材中に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて前記色素フィルタ３３を形成してもよい。

（第５の実施形態）
図１１はこの発明の第５の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図であり、この実施例は、前記液晶表示素子１を、その内部（一対の基板２，３間）に封入された液晶層４よりも観察側とは反対側、例えば観察側とは反対側の基板２の内面に、複数の画素１６の予め定めた領域（図では画素１６の略半分の領域）にそれぞれ対応させて設けられ、観察側から入射した光を反射して前記観察側へ出射する反射表示部１６ａと、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する前記反射表示部１６ａ以外の透過表示部１６ｂとを前記複数の画素１６毎に形成するための反射膜１８を備えた反射／透過型表示素子とし、前記面光源２１の擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の前記反射膜１８までの光経路の１個所、例えば前記液晶表示素子１の観察側とは反対側に、色素フィルタ３４を配置したものである。

なお、この実施例では、前記液晶表示素子１の反対側基板２の外面に反対側偏光板１２を貼付けるための粘着材１４中に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素を分散させて前記色素フィルタ３４を形成している。

また、この実施例では、前記液晶表示素子１の観察側基板３の内面に、各画素１６の反射表示部１６ａにそれぞれ対応させて、透明な液晶層厚調整膜１９を設け、観察側から入射した光が液晶層４を往復して透過して前記観察側へ出射する前記反射表示部１６ａの液晶の複屈折異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積Δｎｄの値を、前記透過表示部１６ｂのΔｎｄの実質的に１／２に設定している。

この実施例の液晶表示装置は、前記液晶表示素子１を反射／透過型表示素子としているため、液晶表示装置の使用環境の光である外光（白色光）を利用する反射表示と、前記面光源２１からの照射光を利用する透過表示とを行なうことができる。

そして、この実施例では、前記色素フィルタ３４を、前記擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の前記反射膜１８までの光経路に配置しているため、前記液晶表示素子１に観察側から入射し、前記反射膜１８により反射させて前記観察側へ出射する光が前記色素フィルタ３４を通ることは無く、したがって、前記外光を利用する反射表示の色再現性を低下させることなく、前記面光源２１からの照射光を利用する透過表示の色再現性を高くすることができる。

（他の実施形態）
なお、上述した各実施例では、前記擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の観察側の面までの光経路中の１箇所に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素フィルタ３０，３１，３２，３３，３４を配置しているが、前記擬似白色発光素子２３から前記液晶表示素子１の観察側の面までの光経路中の複数箇所（２箇所または３個所）に、緑と赤の間の波長帯域の光を吸収する急峻な吸収特性を有する色素フィルタを配置してもよく、その場合は、前記複数箇所に配置された各色素フィルタのトータルの吸収特性を、上記実施例における１つの色素フィルタ３０，３１，３２，３３，３４の吸収特性と実質的に同じにすればよい。

また、上述した各実施例の面光源２１は、擬似白色発光素子２３からの出射光を導光板２２により導いて液晶表示素子１に照射するものであるが、擬似白色発光素子２２からの出射光を液晶表示素子１に向けて照射する導光手段は、他の構成のものでもよい。

この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の斜視図。第１の実施例の液晶表示装置の一部分の拡大断面図。擬似白色発光素子の拡大断面図。前記擬似白色発光素子の出射光の分光分布図。色素フィルタの吸収特性図。面光源に、蛍光層に黄色蛍光物質を分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置における、色素フィルタを備えないときと、色素フィルタとして５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡを備えたときと、色素フィルタとして５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢを備えたときの液晶表示素子からの出射光のＣＩＥ色度図。面光源に、蛍光層に緑色蛍光物質と赤色蛍光物質とを分散させた擬似白色発光素子を備えさせた液晶表示装置における、色素フィルタを備えないときと、色素フィルタとして５８５±２０ｎｍの波長帯域に吸収ピークを有するフィルタＡを備えたときと、色素フィルタとして５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有するフィルタＢを備えたときの液晶表示素子からの出射光のＣＩＥ色度図。この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図。この発明の第３の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図。この発明の第４の実施例を示す液晶表示装置の斜視図。この発明の第５の実施例を示す液晶表示装置の一部分の拡大断面図。

符号の説明

１…液晶表示素子、２，３…基板、４…液晶層、５…画素電極、６…ＴＦＴ、７…対向電極、８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ…カラーフィルタ、１２，１３…偏光板、１６…画素、１６ａ…反射表示部、１６ｂ…透過表示部、１７…位相差板、１８…反射膜、１９…液晶層厚調整膜、２１…面光源、２２…導光板、２３…擬似白色発光素子、２５…青色ＬＥＤ、２６…蛍光層、２７…透明材、２８…緑色蛍光物質、２９…赤色蛍光物質、３０…色素フィルタ。

Claims

一対の基板の内面に光の透過を制御する複数の画素がマトリックス状に配列され、内部に封入された液晶層よりも観察側とは反対側の一方の基板の内面に、前記観察側から入射した光を反射して前記観察側へ出射する反射膜を有する反射表示部と、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過表示部と、が前記複数の画素の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた反射／透過型の液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前記観察側とは反対側に配置され、青色発光ダイオードと前記青色発光ダイオードの出射側に設けられた青色以外の色の蛍光を発する蛍光層とを有し、前記青色発光ダイオードが発する青色光と前記蛍光層が発する青色以外の色の蛍光とからなる擬似白色光を出射する擬似白色発光素子と、４つの端面のうちの前記擬似白色発光素子が配置される側の一端面が入射端面として形成されている導光板と、を具備し、前記擬似白色発光素子からの出射光を前記液晶表示素子に向けて照射する面光源と、
緑と赤との間の波長帯域の光の一部を吸収する吸収特性を有する色素が分散され、５８５±２０ｎｍと４８０±２０ｎｍの２つの波長帯域の両方に吸収ピークを有している吸収フィルタと、
を備え、
前記擬似白色発光素子は、前記導光板の前記入射端面と対向し、且つ、前記入射端面よりも小さい対向面を有し、
前記吸収フィルタは、前記導光板の前記入射端面の全領域に設けられ、一部が前記擬似白色発光素子の前記対向面と対向している、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記擬似白色発光素子の前記蛍光層は、緑色の蛍光を発する緑色蛍光物質と、赤色の蛍光を発する赤色蛍光物質との２色の蛍光物質を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記吸収フィルタは、透明樹脂フィルムに、緑と赤の間の波長帯域の光の一部を吸収する吸収特性を有する前記色素が分散されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記反射膜は、前記一対の基板のうちの前記一方の基板の内面に形成された画素電極と前記一方の基板との間に前記反射表示部毎に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記一対の基板のうちの他方の基板の内面に、前記画素の前記反射表示部に対応させて透明な液晶層厚調整膜を設け、前記反射表示部の液晶層厚ｄ_２の値を、前記透過表示部の液晶層厚ｄ_１の値の実質的に１／２に設定していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。