JP2008191494A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示パネルに蛍光体層を設けて視角依存性を改善する液晶表示装置において、表示がオフ状態の光の漏れを減少させて表示のコントラストを改善し、かつ、通常の偏光板を使用可能とする。
【解決手段】 液晶セル３と、照明装置８と、液晶セル３と照明装置８との間に配置された入射側偏光板２ｐと、照明装置８とは反対側の液晶セル３の上に配置された出射側偏光板２ａと、出射側偏光板２ａの上であって照明装置８から出射される光により励起されて発光する蛍光体板１とを備え、照明装置８から出射され、液晶セル３に入射する入射光の半値全角θｗが、液晶セル３の表面上の特定の方向に対して略２０°以内である液晶表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に照明装置から照射された光の波長と異なる波長の光を発光する蛍光体層を有する液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は平面型テレビや携帯電話の表示部として実用化されている。液晶表示装置は、液晶セルを挟持する一対の偏光板と、液晶セルの下部から光を照射するバックライト等を備えている。液晶セルは、内面に透明電極を形成した一対の透明基板で液晶層を挟持した構成である。この液晶層は、下側透明電極から上側透明基板に向かって液晶分子が捻じれて配向している。液晶分子の捻じれ角は、通常、ＴＦＴなどを用いたアクティブ型液晶パネルの場合には約９０°、単純マトリックス型液晶パネルの場合には約９０°又は約１８０°〜２７０°に設定されている。

この液晶層に電圧が印加されない場合には、光が入射する入射側偏光板を通過した後の直線偏光は、液晶分子の捻じれに従って約９０°又は約１８０°〜２７０°回転する。出射側偏光板と入射側偏光板の偏光軸が互いに同じ方向を向いている場合には液晶層を通過してきた光は遮断され、互いに直交する方向を向いている場合には透過する。一方、透明電極に電圧が印加されると液晶分子は基板面に垂直方向に立ち上がる。すると、液晶層に入射する偏光光線を回転させることができなくなる。その結果、入射側偏光板と出射側偏光板の偏光軸が互いに平行である場合には液晶層を通過してきた光は透過し、互いに直交する場合には液晶層を通過してきた光が遮断される。これにより、液晶セルを通過する光を透明電極に印加する電圧により制御可能となる。

しかしながら、液晶層を通過する光は、可視光の全域の波長に亘って液晶分子の回転に沿って回転することができず、また、偏光板の偏光特性も波長依存性を有する。そのために、液晶パネルを通過する光の完全な遮断が困難となり、コントラストが低下する原因となっている。これを改善するために、位相差板を設けて光学補償を行う方法があるが、液晶パネルの厚さが厚くなり、また、コスト高になる。更に、カラー表示を行うために各画素にカラーフィルターを設けるが、カラーフィルターは必要な波長の光のみ通過してその他の光を遮断する性質を有する。そのために、入射光の利用効率が低下する。

このような不具合を改善するために、蛍光体層を設けた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。図７は、液晶層側に蛍光体層１１０を形成した液晶表示装置の断面図である。下基板１０１と上基板１０２の間に液晶層１００が挟持して液晶パネル１１４を構成している。下基板１０１は、下基板本体１０４に下透明電極１０５と配向膜１０６が順に形成された構成である。上基板１０２は、上基板本体１１１に蛍光体層１１０、出射側偏光層１０９、上透明電極１０８、配向膜１０７が順に形成された構成である。下基板１０１の下部には入射側偏光板１０３と、その下にはバックライト１１３が配置されている。蛍光体層１１０は、バックライト１１３から出射される紫外光を入射して、励起光として赤色光を放射する蛍光体層１１０Ｒと、励起光として緑色光を放射する蛍光体層１１０Ｇと、励起光として青色光を放射する蛍光体層１１０Ｂが各画素に対応して形成されている。

このような構成により、液晶層１００を波長の帯域幅の狭い紫外光が通過するので、液晶層１００を通過する光の波長分散に伴う光の漏れが減少することと、カラーフィルターを設けることなくカラー表示を行うことができる。
特開２００５−２７４６７４号公報

しかし、液晶パネル１１４は視角依存性を有している。即ち、垂直方向では入射光を遮断できても、斜め方向の入射光に対しては光が漏れる角度が存在する。例えば、蛍光体層１１０Ｒに着目して、バックライト１１３から照射される入射光が液晶層１００を垂直に通過して出射側偏光層１０９に到達する場合にその入射光が出射側偏光層１０９により遮断されても、液晶層１００を斜めに通過して出射側偏光層１０９に到達した入射光は出射側偏光層１０９により完全には遮断されず、その入射光の一部が漏れて蛍光体層１１０Ｒに照射される。その結果、不要な励起光が蛍光体層１１０Ｒから出射することになる。これは、表示画像のコントラストを低下させる原因となる。

また、隣接する画素間で表示が重なる、また、画素の輪郭が不鮮明になるなどの表示品質が劣化することを防止するために、蛍光体層１１０を上基板本体１１１の液晶層１００側に形成しなければならず、そのために出射側偏光層１０９を蛍光体層１１０と液晶層１００の間に設ける必要がある。このような出射側偏光層１０９は特殊な液晶材料を蛍光体層１１０の上に展延して応力を付与しながら塗布するものであり、一般の偏光板と比較して偏光特性が十分ではない。加えて、特殊な製造方法により形成しなければならないので製造コストが増加する。

本発明は、上記の課題を解決するために、内面に電極が形成された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶セルと、前記液晶セルに光を照射する照明装置と、前記液晶セルと前記照明装置との間に配置された入射側偏光板と、前記照明装置とは反対側の前記液晶セルの上に配置された出射側偏光板と、前記出射側偏光板の上であって、前記照明装置から出射される光により励起されて発光する蛍光体板とを備え、前記照明装置から出射され、前記液晶セルに入射する入射光の半値全角が、前記液晶セルの表面上の特定の方向に対して略２０°以内である液晶表示装置とした。

また、照明装置から出射される光を青色光とした。また、出射側偏光板の上にタッチパネルを配置した。また、出射側偏光板として反射偏光板を用いることとした。

本発明によれば、液晶セルの外側の液晶表示を視認する側に蛍光体層を設けると共に、照明装置から照射されて液晶セルに入射する光の指向性を、半値全角が略２０°以内とした。これにより、液晶セル内を通過する斜め光が減少し、斜め光により蛍光体層が励起されてコントラストが低下することを抑制することができ、かつ、偏光層を液晶セル内に形成する必要がないので製造が容易になる、という利点を有する。

本発明の液晶表示装置は、入射側偏光板と出射側偏光板に挟まれた液晶セルと、入射側偏光板側に設けられた照明装置と、出射側偏光板の上方に設けられた蛍光体とを備えており、照明装置から出射されて液晶セルに入射する入射光の半値全角が、液晶セルの表面上の特定の方向に対して略２０°以内になっている。このような構成により、液晶層を通過する斜め方向の光が減少することとなり、コントラストの低下を防ぐことができる。

また、照明装置から出射される光が青色光となるように構成した。また、出射側偏光板の上方にタッチパネルを配置することとした。このタッチパネルの表面に蛍光体を形成することとした。

発光色の異なる複数種の蛍光体を液晶セルの単位画素に対応するように配列する構成とした。これにより、多色表示が可能になる。

以下、本発明に係る液晶表示装置の実施例を詳細に説明する。
＜実施例１＞
本実施例の液晶表示装置１０の断面構成を図１に模式的に示す。図示する様に、液晶パネル４は、入射側偏光板２ｐと出射側偏光板２ａで液晶セル３を挟む構成である。液晶セル３は、液晶層を一対の透光性基板で挟持した構成である。一対の透光性基板の内面には透明電極が形成され、液晶層に電圧を印加できるように構成されている。液晶パネル４の下部には、液晶パネル４に光を照射する照明装置８が配置されている。照明装置８は、光源７と、光源７から出射された光を導光して液晶パネル４側に出射する導光板５と、導光板５の下から出射した光を導光板側へ反射させるための反射板６を備えている。ここで、照明装置８から出射され、液晶セル３に入射する入射光の半値全角が、液晶パネル４の表面上の特定方向に対して略２０°以内である。

このような構成により、液晶セル３の液晶層内を通過する斜め方向の光が減少することとなり、液晶パネル４を通過する光の視角依存性を低減させることができる。その結果、蛍光体板１に斜めから入射する光が減少して黒レベルが向上し、コントラスト比を向上させた表示を得ることができる。また、蛍光体板１と液晶セル３の間に通常使用されている偏光板を使用することができるので、液晶セル内に特殊な製造方法で偏光板を形成する必要がなくなり、偏光特性を改善させ、かつ容易に製造することができる。また、液晶表示装置の最上面で発光するので、視角依存性の無い表示を得ることができる。

ここで、光源７に青色の出射光９を発光する発光ダイオード（以下ＬＥＤという）を使用する。蛍光体板１は、青色光を入射して赤色光を励起する材料や、緑色光を励起する材料を使用することができる。また、青色光を入射して赤色光と緑色光を励起する材料を使用することができる。この場合に、入射した青色光の一部を透過し、他の一部の入射光により赤色光及び緑色光を励起光として発光させることにより、各色の光が加法混色された白色光を表示光１１として出射させることができる。蛍光体板１自体が発光するのでどの方向からでも表示を見ることができ、視角依存性のない表示を得ることができる。また、偏光板を通過する光が単色光なので偏光率の高い偏光板を使用することができる。更に、液晶層を単色光が通過するので偏光方向の回転角が波長によって分散することがない。その結果、例えば電圧を印加しないときに光が透過しないノーマリオフの液晶パネルの場合に、漏れ光が低減するので高いコントラストの表示を得ることができる。

更に、蛍光体板１の上に又は下側にガラス等の透光性材料が設置されていない。そのために、蛍光体板１から斜め横方向に出射される表示光を利用することができる。蛍光体板１の上部にガラス等の透光性材料が設置されると、蛍光体から出射した斜め方向の光が透光性材料の表面で全反射されて表示光として利用できなくなるが、本実施例ではこのような現象は発生しない。それ故に、図７に示す蛍光体層付き液晶表示装置と比較して、蛍光体による発光の利用効率を高めることができる。

蛍光体板１には、表面に蛍光体層が形成された透光性基体や蛍光体材料が分散又は溶解された透光性基体が例示できる。また、この透光性基体は液晶表示装置を搭載する携帯機器の透明カバーと兼用して用いることができる。蛍光体材料としては、無機系又は無機系の蛍光体材料を使用することができる。光源７として青色光ＬＥＤを使用する場合には、蛍光体材料として入射した青色光で励起して赤色光を発光する材料、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ₂：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ等を使用することができる。また、青色光で励起して緑色光を発光する、Ｙ₃（Ａｌ，Ｃａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＳｒＣａ₂Ｓ₄：Ｅｕ、Ｃａ₃Ｓｅ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｓｒ−ＳｉＯＮ：Ｅｕ等の材料を使用することができる。青色光で励起して黄色光を発光する、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａ_l5Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｔｂ₃Ａ_l5Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｅｕ、Ｓｒ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、Ｃａｘ（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆：Ｅｕ等を使用することができる。この蛍光体材料を使用すれば、入射した青色光の一部と、発光した黄色光とが加法混色して白色光として出射される。

また、光源７として近紫外光を発光する紫外光ＬＥＤを使用することができる。蛍光体材料は、紫外光により励起されて赤色光、緑色光、青色光を発光する蛍光体材料を使用することができる。ただし、紫外光を光源とする場合には、高分子材料、特に液晶材料や偏光板の紫外線による劣化を防止する対策を施しておく必要がある。

図２は、本発明に使用する照明装置８を説明するための説明図であり、図２（ａ）は照明装置８の斜視図であり、図２（ｂ）は導光板５と反射板６の部分断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。

図２（ａ）に示すように、照明装置８は、青色光を発光するＬＥＤからなる光源７と、下側の表面に同心円状に凹凸又は溝からなるパターン１４が形成された導光板５と、導光板５から出射される光を板面に対して垂直方向に反射する反射板６を備えている。導光板５は、アクリルやポリカーボネイト等の合成樹脂、あるいは、ガラス等の無機材料から形成されている。反射板６は、合成樹脂フィルム又は金属板からなる基材１８と、その上に堆積したアルミニュウムや銀薄膜の反射層１９とから構成されている。

光源７から出射された光は導光板５の側面から導光板５の内部に導入される。導光板５内では導入された光は全反射して光源７と反対側の側面まで到達する。凹凸又は溝からなるパターン１４は光源７に近いほど粗く、遠いほど密に形成されている。これは上方に出射する光の強度分布を均一にするためである。図２（ｂ）を参照して説明する。導光板５内部で全反射された全反射光１７が導光板５の下側表面に形成されたＶ字状溝１５に到達すると、Ｖ字状溝１５の傾斜面に対する全反射光１７の進入角度が全反射条件を満たさないので導光板５から下方に出射することができる。出射した光は反射板６の傾斜面１６で反射されて導光板５を透過し、液晶パネル４に入射する入射光Ｌｉｎとして出射される。なお、反射板６の替わりに、導光板５の裏面に反射膜を形成してもよい。また、導光板５の下側表面に形成する溝又は凹凸の形状やパターン１４の配置は、図２に示したものに限定されない。要は、後に説明するように、液晶パネル４の表面上の特定の方向に対して略２０°以内の半値全角をもって入射する光を照射できればよい。

図３は、本発明に係る液晶表示装置の液晶セル３に入射する入射光の半値全角を説明するための説明図である。図３（ａ）は、液晶セル３の方向と入射光Ｌｉｎとの関係を表す斜視図であり、図３（ｂ）は、入射光Ｌｉｎの９時−３時方向の光強度特性の一例を表すグラフであり、図３（ｃ）は、入射光Ｌｉｎの１２時−６時方向の光強度特性の一例を現すグラフである。同一の部分又は同一の機能を表す部分には同一の符号を付している。なお、図３（ｂ）及び図３（ｃ）の各グラフは、上記図２（ｂ）に示した照明装置８を用いて測定した実測値である。

図３（ａ）は、液晶セル３を照明装置側から見た斜視図である。液晶セル３の表面上の方向を、９時−３時方向と１２時−６時方向に定義しておく。液晶層の分子配向が９０°ツイストするＴＮモード、１８０°〜２７０°ツイストするＳＴＮモード、あるいは垂直配向モードを使用した液晶パネル４においては、入射側偏光板２ｐの偏光軸と出射側偏光板２ａの偏光軸は通常７時半−１時半方向又は１０時半−４時半方向を向いている。このような液晶パネル４の視角特性は、９時−３時方向が最も狭く、１２時−６時方向が最も広い。即ち、９時−３時方向の斜めから見たときは表示のコントラストが低下するが、１２時−６時方向の斜めから見ると表示のコントラストは低下せずに比較的高いコントラストが得られる。

図３（ｂ）は、上記液晶セル３の９時−３時方向に入射する入射光の強度分布を表している。横軸が液晶セル３の表面上の垂線に対する視角θ（角度：°）を表し、縦軸が入射光の明るさ（入射光強度：任意単位）を表している。即ち、液晶パネル４の視角特性が最も狭い方向を特定の方向としたときの、液晶セル３に入射する入射光の強度分布を表している。ここで、半値全角とは、入射光強度の最大値に対して入射光強度が１／２となる視角の幅θｗと定義する。図３（ｂ）において、半値全角θｗは約１６°である。本発明者の実験によれば、液晶パネル４の視角特性が最も狭い方向を特定の方向として、半値全角を略２０°以下に設定することにより、斜め入射光による斜め方向の光の漏れが観察者に届くことを防止できることがわかった。

図３（ｃ）は、液晶セル３の１２時−６時方向に入射する入射光の強度分布を表している。横軸が液晶セル３の表面上の垂線に対する視角θ（角度：°）を表し、縦軸が入射光の明るさ（入射光強度：任意単位）を表している。即ち、液晶パネル４の視角特性が最も広い方向である。図３（ｃ）のグラフから、半値全角θｗは約１８°である。本実施例では、１２時−６時方向においても半値全角θｗが２０°以内であるが、液晶パネル４の視角が最も広い方向に対しては半値全角を必ずしも２０°以下にする必要はない。液晶パネル４の視角の最も広い方向におけるコントラストは高いので、斜め方向の光の漏れは少ない。そのために、液晶パネル４の視角が最も広い方向に対しては、例えば、液晶セル３に入射する入射光Ｌｉｎの半値全角を３０°〜４０°にすることができる。要は、液晶セル３に入射する入射光の半値全角が、液晶セル３の表面の特定の方向（例えば液晶パネル４の視角特性が最も狭い方向）に対して略２０°以内であればよい。

＜実施例２＞
本実施例の液晶表示装置２０の断面構成を図４に模式的に示す。本実施例はカラー表示可能な液晶表示装置である。実施例１と同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付し、適宜説明は省略する。

図示するように、蛍光体板１は、青色光により励起されて赤色光を発光する赤蛍光体層Ｒと、青色光により励起されて緑色光を発光する緑蛍光体層Ｇと、入射した青色光を散乱する青散乱層Ｂを備えている。入射側偏光板２ｐと出射側偏光板２ａの間に液晶セル３が設けられて液晶パネル４を構成している。液晶セル３は、ガラスからなる上基板２５及び下基板２４の間隙に液晶層２２が設けられた構成であり、これらの基板の内面には上透明電極２１及び下透明電極２３が形成されている。なお、透明電極２１、２３の上には図示しない配向膜が形成されている。

本実施例では、蛍光体板１が発光色毎に分割されており、分割された下透明電極ＤＲ、ＤＧ、ＤＢのそれぞれに対応して重なるように配置されている。液晶パネル４がＴＦＴを用いたアクティブマトリックス型液晶パネルの場合には、これらの透明電極ＤＲ、ＤＧ、ＤＢのそれぞれにＴＦＴが接続され、単位画素を構成している。透明電極ＤＲ、ＤＧ、ＤＢの３つの単位画素により１画素が構成される。液晶パネル４が単純マトリックス型液晶パネルの場合には、これらの透明電極ＤＲ、ＤＧ、ＤＢは紙面垂直方向にストライプ状に延びており、上基板２５上の上透明電極２１も多数分割されて紙面方向に延びている。そして、上透明電極２１と下透明電極２３との各交差部が単位画素となる。

例えば、上透明電極２１と透明電極ＤＧとの間に点燈電圧が印加され、その他の領域の画素には点灯電圧が印加されない場合には、出射側偏光板２ａからは、透明電極ＤＧに対応する領域の緑蛍光体層Ｇに透過光１２が照射される。これにより、緑蛍光体層Ｇは励起し緑色の光を発光する。透明電極ＤＧ以外の透明電極ＤＲ、ＤＢの領域においては、出射側偏光板２ａにより入射光Ｌｉｎは遮断され、赤蛍光体層と青散乱層に光は入射しないため、発光又は散乱されない。ここで、照明装置８から出射されて液晶セル３に入射する入射光Ｌｉｎは指向性を有する。即ち、液晶セル３に入射する入射光Ｌｉｎの半値全角が、液晶セル３の表面の特定の方向（例えば液晶パネル４の視角特性が最も狭い９時−３時方向）に対して略２０°以内である。そのため、液晶パネル４の視角特性が最も狭い方向、例えば９時−３時方向において半値全角θｗより深い角度で入射する斜め入射光Ｌｉｎは強度が極端に低下する。これにより、出射側偏光板２ａから漏れる光が低下して、コントラスト比を大きくとることができる。

なお、透明電極ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを通過した透過光１２が、その電極に隣接する蛍光体層に漏れないようにする必要がある。そのためには、液晶セル３に入射する入射光Ｌｉｎは、指向性を高くすることが好ましい。従って、液晶パネル４の視角特性が最も高い、例えば１２時−６時方向に入射する入射光Ｌｉｎに対しても、半値全角θｗを略２０°以下とすることが好ましい。

また、光源７には青色光ＬＥＤを使用している。青色光ＬＥＤの波長帯域は狭いので液晶層２２において波長分散が抑制される。このために、出射側偏光板２ａから漏れる光を減少させることができ、コントラストを向上させる要因となっている。

なお、以上の説明において、光源７の青色光ＬＥＤに代えて近紫外光を発光する紫外光ＬＥＤを使用し、青散乱層Ｂを紫外光により励起されて青色光を発光する青蛍光体層とすることができる。使用可能な蛍光体材料については既に実施例１で説明したので、ここでは説明を省略する。

＜実施例３＞
本実施例では、タッチパネルを付加して入力可能とした液晶表示装置を説明する。図５（ａ）は本実施例の液晶表示装置を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）は、タッチパネルの模式的断面図である。図５（ａ）では、タッチパネル３１の裏側に蛍光体板１が設けられている。ここでは、蛍光体板１がタッチパネル３１と出射側偏光板２ａの間に配置された構成であればよい。その他の構成は実施例１と同様なので、適宜説明を省略する。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分は同一の符号を付した。

タッチパネル３１は、指や物でタッチパネルの表面を触れることにより、その触れた位置を検出してデータを入力する機能を有するパネルである。図５（ｂ）に、静電容量方式のタッチパネル３１の断面を模式的に示す。タッチパネル３１の上面から、タッチ面である表面オーバーコート３２、表面透明電極３４、この表面透明電極３４に接続しその周辺に形成した周辺電極３３、アンダーコート３５、ガラス基板３６、アンダーコート３５、裏面透明電極３７、裏面オーバーコート３８及び裏面透明電極３７に電気的に接続する周辺電極３９等が一体的に構成されている。タッチ面である表面オーバーコート３２に触れることにより、その触れた点の静電容量が変化してその点を中心として表面透明電極３４に微小電流が流れる。この微小電流を周辺に形成した周辺電極３３により複数箇所で検出する。複数個所で検出した微小電流の大きさから、図示しない検出回路により触れた位置を特定する。なお、タッチパネル３１としては静電容量方式に限らず、抵抗膜方式、赤外線方式あるいは超音波方式等を使用することができる。

ここで、通常、液晶表示装置の表示面に表示された文字や図形等を見ながら、その画面上の特定の位置を認識し、その位置のタッチパネル３１に触れてデータ等を入力する。従って、表示情報の表示位置とタッチパネル３１に入力する位置とが一致していることが望ましい。しかし、従来のタッチパネル付液晶表示装置では、液晶に表示される表示面とタッチパネルの入力面との間に距離があり、位置ずれが発生した。通常液晶パネルの表示面は液晶層の位置となる。液晶層の位置とタッチパネル３１のタッチ面である表面オーバーコート３２とは、液晶セルの一方の透明基板、出射側偏光板２ａ、タッチパネルのガラス基板３６が介在する。そのために、表示面とタッチ面との位置ずれが発生した。

しかし、本実施例３においては、タッチパネル３１のタッチ面である表面オーバーコート３２に近接して表示面である蛍光体板１が位置する。従って、タッチ面と表示面との間に位置ずれがほとんど生じない、という利点を有する。なお、タッチパネル３１を表示面である蛍光体板１の下に設置することができる。この場合にも、タッチ面と表示面とはタッチパネル３１のガラス基板３６を介するのみとなるので、表示面とタッチ面の位置ずれは問題とならない。

＜実施例４＞
図６は、本実施例の液晶表示装置４０を模式的に示す断面図である。本実施例では、出射側偏光板として反射偏光板４１を用いている。その他の構成については、実施例１と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

反射偏光板４１は、偏光軸方向の光を透過し、偏光軸と直交する方向の光を反射する。反射偏光板４１を通過して蛍光体板１に入射した透過光１２は、蛍光体板１の蛍光体を励起して発光する。この発光は表示光１１として表示面の前方に出射されるとともに、表示面の後方にも後方発光４２として出射される。しかし、出射側偏光板として反射偏光板４１を使用することにより、反射偏光板４１の偏光軸に直交する偏光方向を有する後方発光４２は反射される。この反射光４３は、蛍光体板１の蛍光体の材質や厚さを選択することにより表示面の前方に出射させることができる。さらに、蛍光体板１と反射偏光板４１とを近接させることにより、表示光１１と反射光４３とを重ねることができる。これにより表示光１１の輝度をより高くすることができる。なお、図６において、蛍光体板１と反射偏光板４１とを理解を容易にするために離間させているが、反射偏光板４１と蛍光体板１とを接して形成するのが好ましい。

本発明に係る液晶表示装置の模式的断面図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用する照明装置の説明図である。 本発明に係る液晶表示装置の液晶セルに入射する入射光の半値全角を説明するための図である。 本発明に係る液晶表示装置の模式的断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の模式的断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の模式的断面図である。 従来公知の液晶表示装置の断面図である。

符号の説明

１ 蛍光体板
２ａ 出射側偏光板
２ｐ 入射側偏光板
３ 液晶セル
４ 液晶パネル
５ 導光板
６ 反射板
７ 光源
８ 照明装置
９ 出射光
１０、２０、３０、４０ 液晶表示装置
１１ 表示光
１２ 透過光
１３ 垂直方向
１４ パターン
１５ Ｖ字状溝

Claims (6)

1. 内面に電極が形成された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶セルと、前記液晶セルに光を照射する照明装置と、前記液晶セルと前記照明装置との間に配置された入射側偏光板と、前記照明装置とは反対側の前記液晶セルの上に配置された出射側偏光板と、前記出射側偏光板の上方に設けられるとともに、前記照明装置から出射される光により励起されて発光する蛍光体とを備え、
   前記照明装置から出射され、前記液晶セルに入射する入射光の半値全角が、前記液晶セルの表面上の特定の方向に対して略２０°以内である液晶表示装置。
2. 前記照明装置から出射される光は青色光であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記出射側偏光板の上方にタッチパネルが配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記タッチパネルの表面に前記蛍光体が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記出射側偏光板は、反射偏光板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記蛍光体は、発光色の異なる複数種の蛍光体が配列された構成であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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