JP2010122435A - 液晶表示装置、バックライトユニットおよび光学フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】視認角度に依存する色相変化を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネル１０とバックライトユニット２０との間に、色補正フィルタ３０が設けられている。色補正フィルタ３０は、基材３１の液晶表示パネル１０側の面に複数の単位着色層３２からなる着色層３３と、各単位着色層３２と基材３１を介して対向配置した単位反射層３４からなる反射層３５とを有している。光源２１から色補正フィルタ３０を透過して液晶表示パネル１０に入射する光において、垂直方向の光の色相と斜め方向の光の色相とは異なっているが、液晶表示パネル１０から射出される光では、垂直方向と斜め方向との間で色相の差がほとんど無くなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光を変調して映像を表示する液晶表示装置、ならびに液晶表示装置に好適に用いられるバックライトユニット、および光学フィルタに関する。

近年、テレビやノート型パソコン、カーナビゲーション等の表示モニタとして、液晶表示装置が多く用いられている。液晶表示装置は、そのパネル基板間における液晶分子の分子配列によって様々なモード（方式）に分類される。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic ）モード、あるいはＩＰＳ（In-Plane Switching）モードなどがある。この他に、ＯＣＢ（Optically Compensatpry Bend ）モードあるいはＶＡ（Vertically Aligned；垂直配向）モードなどがある。中でも、ＶＡモードの液晶表示装置は、高いコントラストが得られやすいことから、注目されている。

このＶＡモードの液晶表示装置は、例えば、図１５に示したように、光源１０１と液晶表示パネル１１０とを備えている。液晶表示パネル１１０は、駆動用基板１１０とカラーフィルタ１２１を有する対向基板１２０との間に、画素電極１１１および対向電極１２２と一対の垂直配向膜１１２，１２３とを間にして、垂直配向型の液晶層１３０が封止されている。また、駆動用基板１１０および対向基板１２０の外側には、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板１０２，１０３が設けられている。この液晶表示装置では、光源１０１からの光（白色光）を、液晶表示パネル１１０により変調することによって映像を表示する。

ところが、このような液晶表示装置を白表示させると、基板面（ＸＹ平面）に対して法線方向（Ｚ軸方向）からの視点と、その法線方向から傾いた方向からの視点とでは色相が異なって視認されるという問題がある。詳細には、白表示すると、光源１０１から液晶表示パネル１１０の法線方向に入射し、その法線方向に射出する光Ｌ１０１の色相は白色となる。その一方で、光源１０１から液晶表示パネル１１０の法線方向から傾いた方向に入射し、その斜め方向と略同一方向に射出した光Ｌ１０２の色相は白色に黄色味がかった色となる。このように黄色味がかった色に視認されるのは、光源１０１から基板面に対して斜め方向に入射した光が液晶表示パネル１１０において色相が変換されて斜め方向に射出されるためと考えられる。

そこで、この問題を解決するために、液晶表示パネルと光源との間に、二色性色素を含有するシートを設ける技術が知られている（特許文献１参照）。この二色性色素含有シートでは、略棒状の二色性色素と高分子液晶や液晶分子などの液晶性物質と紫外線硬化樹脂とを用いて、二色性色素の長軸方向が液晶表示パネルの基板面に対して所定の角度で配列（配向）するように形成されている。これにより、二色性色素含有シートを備えた液晶表示装置では、液晶表示パネルの基板面に対して略法線方向に入射する光の色相はほとんど変換されずに、基板面に対して斜め方向に入射する光の色相が変換される。よって、基板面に対して法線方向からの視点と、その法線方向から傾いた視点との間で、視認される色相に違いが生じにくくなる。
特許第２８６１９８２号明細書

しかしながら、基板面の法線方向から視点を傾けた場合に視認される色相の変化は連続的に生じるため、上記した特許文献１の技術では、視認角度に依存する色相変化を十分に抑制することが難しいものと考えられる。具体的には、以下の理由が挙げられる。二色性色素では、二色比を有し、分子の短軸方向に入射する光の吸収量と長軸方向に入射する光の吸収量との間に大きな差がある。このことから、二色性色素の配向により色相を補正する二色性色素含有シートを用いた液晶表示装置では、色相補正の角度依存性が生じやすい。なお、二色性色素はその長軸方向に入射する光も僅かに吸収するため、色相補正する必要のない角度においても、僅かに色付いて視認されるおそれもある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、視認角度に依存する色相変化を抑制することが可能な液晶表示装置、バックライトユニットおよび光学フィルタを提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、光源と、光源からの光を変調することにより映像を表示する液晶表示パネルと、光源と液晶表示パネルとの間の、液晶表示パネルと対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、各単位着色層に対応して光源と着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されているものである。この「離散的」にとは、液晶表示パネルと対向する面全体にわたって単位着色層が分散して設けられている状態を意味するが、一部の単位着色層同士が互いにつながっていることを排除するものではない。

本発明の液晶表示装置では、光源からの光のうち、液晶表示パネルのパネル面に対して法線方向（以下、単に法線方向という）の光は、離散的に配置された単位反射層からなる反射層により光源側に反射されると共に反射層がない領域から液晶表示パネルに入射する。この液晶表示パネルに入射した光は、変調されて表示面側に垂直光として射出される。この法線方向の光は、着色層を構成する単位着色層が単位反射層と液晶表示パネルとの間に設けられているので、着色層にほとんど入射することはない。その一方で、液晶表示パネルのパネル面に対して法線方向から傾いた方向（以下、斜め方向という）の光は、単位反射層により反射されると共に反射層がない領域から単位着色層に入射する。単位着色層に入射した光は、単位着色層の着色度合い（濃淡分布）に応じて色相が変換されて傾斜光として射出される。すなわち、単位着色層では、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されているので、単位着色層に入射する光のうちパネル面となす角度が小さい入射角の光（パネル面の法線となす角度が大きい光）は、着色の濃い中心部および着色の淡い周縁部の両方を通過する。このため、色相が大きく変化して射出される。これに対して、パネル面となす角度が大きい入射角の光（パネル面の法線となすなす角度が小さい光）は、着色の淡い周縁部のみを通過するため、色相が小さく変化して射出される。このように単位着色層から射出した光が、液晶表示パネルに斜め方向に入射したのち、変調されて略同一方向に傾斜光として射出する。ここで、液晶表示パネルに入射する斜め方向の光は、その入射する角度に応じて色相が変化して表示面側に射出されることとなる。このため、例えば、液晶表示パネルによる色相変化の角度依存性をキャンセルするように単位着色層における色相の変化度（着色の濃淡分布）を調整すれば、液晶表示パネルの法線方向からの視点と、斜め方向からの視点との間で色相を近づけることができる。また、例えば、単位着色層が相対的に青色の波長を多く透過するようにすれば、白表示させた際に、パネル面に対して斜め方向からの視点においても、色相が黄色味を帯びるのが抑制される。

本発明のバックライトユニットは、光源と、光源と対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、各単位着色層に対応して光源と着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されているものである。

本発明のバックライトユニットでは、光源からの光のうち、反射層および着色層に対して法線方向の光は、離散的に配置された複数の単位反射層からなる反射層により光源側に反射されると共に、反射層が設けられていない領域を通過する。この法線方向に入射する光は、着色層を構成する複数の単位着色層が単位反射層の光源とは反対側に配置されているので、ほとんど着色層に入射することはない。その一方で、反射層および着色層に対して斜め方向の光は、単位反射層により反射されると共に反射層がない領域から単位着色層に入射する。単位着色層に入射した光は、単位着色層の着色度合いに応じて色相が変換されて射出する。すなわち、単位着色層では、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている。このため、単位着色層に入射する光のうち入射角が小さい光（反射層および着色層となす角度が小さい入射角の光）は、着色の濃い中心部および着色の淡い周縁部を通過して色相が大きく変化して射出される。これに対して入射角が大きい光（反射層および着色層となす角度が小さい入射角の光）は、着色の薄い周縁部のみを通過して色相が小さく変化して射出される。

本発明の光学フィルタは、一対の面を有する透明基材と、透明基材の一方の面に沿って離散的に形成された複数の単位着色層からなる着色層と、透明基材の他方の面に沿って各単位着色層に対応して設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されているものである。

本発明の光学フィルタでは、透明基材の反射層側から光があたると、その光のうち、基材表面に対して法線方向の光は、離散的に形成された単位反射層からなる反射層により反射されると共に、透明基材の反射層が形成されていない部分を透過する。この法線方向に入射する光は、着色層を構成する複数の単位着色層が透明基材を介して各単位反射層と対向配置しているので、ほとんど単位着色層に入射することはない。その一方で、透明基材表面に対して斜め方向の光は、単位反射層により反射されると共に反射層のない領域から単位着色層に入射する。単位着色層に入射した光は、単位着色層の濃淡分布に応じて色相が変換されて射出される。

本発明の液晶表示装置によれば、光源と液晶表示パネルとの間の、液晶表示パネルと対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、各単位着色層に対応して光源と着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている。これにより、光源からの光のうち、斜め方向の光が単位着色層に入射し、単位着色層の濃淡分布により入射する角度に応じて色相変換されて射出されるため、視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。この場合、単位着色層が、液晶表示パネルから垂直に射出される垂直光の色相と斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺する傾向の濃淡分布を有するようにすれば、表示される映像の視認する角度による色相変化を抑制することができる。また、この場合、単位着色層を相対的に青色の波長が多く透過するようにすれば、白表示した場合における視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

本発明のバックライトユニットによれば、光源と対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、各単位着色層に対応して光源と着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている。これにより、透過型の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に用いた場合に、視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。また、この場合に、単位着色層が、液晶表示パネルから垂直に射出される垂直光の色相と斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺する傾向の濃淡分布を有するようにすれば、表示される映像の視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

本発明の光学フィルタによれば、透明基材の一方の面に沿って離散的に形成された複数の単位着色層からなる着色層と、透明基材の他方の面に沿って各単位着色層に対応して設けられた単位反射層からなる反射層とを備え、着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている。これにより、透過型の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に用いた場合に、着色層が液晶表示パネル側、反射層が光源側になるように配置すれば、視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。また、この場合に、単位着色層が、液晶表示パネルから垂直に射出される垂直光の色相と斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺する傾向の濃淡分布を有するようにすれば、表示される映像の視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。説明する順序は以下の通りである。
１．液晶表示装置（ＶＡモードの例）
２．変形例（色補正フィルタの他の例）
２−１．第１の変形例（島状の単位着色層および単位反射層を有する例）
２−２．第２の変形例（直線を組み合わせた形状の単位着色層および単位反射層を有する例）

［１．液晶表示装置（ＶＡモードの例）］
図１は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の断面構成を模式的に表したものである。この液晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、バックライトユニット２０と、液晶表示パネル１０およびバックライトユニット２０の間に設けられた色補正フィルタ３０とを備えている。この液晶表示装置は、例えば、図示しないゲートドライバから供給される駆動信号によって、データドライバから伝達される映像信号に基づいて画素ごとに映像表示を行うアクティブマトリクス方式の表示装置である。なお、本発明の光学フィルタおよびバックライトユニットは、以下で説明する液晶表示装置により具現化されるので、以下併せて説明する。

液晶表示パネル１０は、マトリクス状に配置された複数の画素、例えば赤（Ｒ：Red）を表示する画素、緑（Ｇ：Green）を表示する画素、青（Ｂ：Blue）を表示する画素を有している。液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板１１と対向基板１５との間に、液晶層１４を備えている。また、ＴＦＴ基板１１と液晶層１４との間には、ＴＦＴ基板１１の側から順に画素ごとに形成された画素電極１２、配向膜１３Ａを積層した構成を有している。また、対向基板１５と液晶層１４との間には、液晶層１４側から順に、配向膜１３Ｂ、対向電極１７、画素ごとに形成されたカラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを積層した構成を有している。また、ＴＦＴ基板１１の下面および対向基板１５の上面には、それぞれ偏光板１８および偏光板１９が配置されている。

ＴＦＴ基板１１および対向基板１５は、例えばガラスなどの透明基板を含んで構成されている。ＴＦＴ基板１１を構成する透明基板には、各画素をそれぞれ駆動するゲート・ソース・ドレイン等を備えたＴＦＴスイッチング素子（図示せず）が形成されている。また、この透明基板には、これらＴＦＴスイッチング素子に接続されるゲート線およびデータ線などの各種配線（図示せず）も形成されている。

画素電極１２および対向電極１７は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明電極により構成されている。これらの電極には、図示しないスリット（切り込み部）や突起などが設けられており、これにより、液晶層１４内の液晶分子に対して、斜めに電界をかけ、各画素内で配向分割（マルチドメイン）がなされるようになっている。

液晶層１４は、例えばネマティック液晶、スメクティック液晶、コレステリック液晶などの液晶材料により構成されていてもよい。ここでは、電極間に電圧を印加しない状態における液晶分子のダイレクタ（長軸方向）が基板面に対して垂直方向となっている垂直配向型の液晶によって構成されている。この液晶層１４では、電圧を印加しない状態で黒表示モード（ノーマリーブラック）となっている。配向膜１３Ａ，１３Ｂは、ＴＦＴ基板１１と対向基板１５との間に液晶層１４を封止する際に、液晶層１４の配向状態を規制するものであり、本実施の形態では、垂直配向性を有する配向膜、例えばポリイミドなどの樹脂材料によって構成されている。

カラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、対向基板１５に隣接して画素ごとに形成されている。このカラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、例えば、顔料分散型カラーフィルタ等であり、それぞれ赤色、緑色および青色の波長領域の光を透過すると共に、それ以外の波長領域の光を吸収するようになっている。

偏光板１８，１９は、特定の方向に振動する偏光を透過させ、それと直交する方向に振動する偏光を吸収するようになっている。偏光板１８，１９は、それぞれの透過軸が、互いに直交するように配置されている。偏光板１８が偏光子、偏光板１９が検光子となっている。ここでは、偏光板１８，１９中において、それぞれの透過軸は、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向と平行するように延在しているものとする。すなわち、この透過軸から偏光板１８，１９の面内方向における４５°の方位（極角方向）は、Ｘ軸およびＹ軸から４５°の方位である。

バックライトユニット２０は、液晶表示パネル１０に表示光となる白色光を供給するためのものであり、光源２１を有して構成されている。バックライトユニット２０としては、例えば、導光板を用いたエッジライト型や、直下型のタイプのものが用いられる。光源２１としては、例えば、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極傾向ランプ）や、ＦＦＬ（Flat Fluorescent Lamp：フラット蛍光ランプ）などが挙げられる。また、その他に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）や、ＥＬ（Electro Luminescence：電界発光）などが挙げられる。バックライトユニット２０は、この他にも、光源２１あるいは偏光板１９の側から戻ってきた光を拡散させて、再び表示光として利用する（リサイクル）ための反射板や、光拡散シートなどが設けられていてもよい。

図２は図１に示した本実施の形態における色補正フィルタ３０の一部を拡大して表したものであり、図２（Ａ）は図２（Ｂ）のII（Ａ）−II（Ａ）線における断面構成を表し、図２（Ｂ）は液晶表示パネル１０側からみた平面構成を表している。また、図３は図２（Ｂ）に示した色補正フィルタ３０の一部を拡大して表している。なお、色補正フィルタ３０は、本発明の光学フィルタの一具体例に相当するものである。

図２，図３に示したように、色補正フィルタ３０は、一対の面を有する透明な基材３１の液晶表示パネル１０側の面に離散的に設けられた複数の矩形状の島状部分（単位着色層３２）により構成された着色層３３を有している。また、色補正フィルタ３０は、基材３１の光源２１側の面に各単位着色層３２に対応するように設けられた複数の円形状の島状部分（単位反射層３４）により構成された反射層３５を有している。各単位着色層３２は、図３に示したように、中心部３２Ａが濃く、周縁部３２Ｂが淡く着色されている。色補正フィルタ３０は、液晶表示パネル１０に入射する光のうちの、パネル面（ＸＹ平面）に対して、法線方向（Ｚ軸方向）に入射する光の色相を変更せずに、斜め方向（法線方向から傾いた方向；ＸＹ平面となす角度が９０°未満）に入射する光の色相を変換するためのものである。これにより、液晶表示パネル１０の垂直方向からの視点と、斜め方向からの視点との間で色相がほぼ同一となるように色相補正する。従って、ここでは、単位着色層３２は、液晶表示パネル１０から垂直に射出する垂直光の色相と、斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺する傾向の濃淡分布を有するものとする。

色補正フィルタ３０において透過あるいは反射される光源２１からの光は、図２（Ａ）に示したように、法線方向の光と斜め方向の光とに分類することができる。法線方向の光のうち基材３１の露出面に入射する光Ｌ１は、基材３１を透過したのち、透過光Ｌ２が液晶表示パネル１０に入射する。また、法線方向の光のうち単位反射層３４に入射する光Ｌ３は、単位反射層３４に反射あるいは反射および散乱されて光源２１側に戻る光Ｌ４となる。その一方で、斜め方向の光のうち基材３１の露出面に入射する光Ｌ５は、基材３１を透過したのち単位着色層３２に入射し、色相が変更された光Ｌ６として射出される。もちろん、斜め方向の光のうち単位反射層３４へ入射する光は、反射されて光源２１側に戻る光となる。ここで、単位着色層３２では、図３に示したように中心部３２Ａが濃い着色、周縁部３２Ｂが淡い着色となっている。これにより、斜め方向の光Ｌ５のうちパネル面となす角が大きい（法線となす角度が小さい）光Ｌ５Ａは、周縁部３２Ｂのみを透過することになり、色相の変換度合いが相対的に小さい光Ｌ６Ａとして射出される。また、斜め方向の光Ｌ５のうちパネル面となす角が小さい（法線となす角が大きい）光Ｌ５Ｂは、中心部３２Ａおよび周縁部３２Ｂの両方を透過しやすくなり、色相の変換度合いが相対的に大きい光Ｌ６Ｂとして射出される。このようにして色補正フィルタ３０を透過した光Ｌ２，Ｌ６（Ｌ６Ａ，Ｌ６Ｂ）が、液晶表示パネル１０に入射する。

基材３１は、色補正フィルム３０の基板となるものであり、可視光領域において概ね透明であり、ほとんど複屈折性のない材料により構成されている。ここでの可視光領域とは、３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ程度の波長領域のことであり、概ね透明とは、可視光領域全域において光の透過率が一様であり、かつ入射した光が散乱されないことである。基材３１中において光が散乱してしまうと、上記したように基材３１の露出面に斜め方向に入射して単位着色層３２を通過すべき光の進路を妨げるおそれがあり、その結果、所望の色相補正作用が得られにくくなるからである。基材３１の材料としては、例えば、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ノルボルネン系の化合物を含むフィルムなどのプラスチック材料が挙げられる。中でも、基材３１は、シクロオレフィンポリマーを含んでいるのが好ましい。これにより、耐熱性が高くなるため、光源２１からの熱による歪みが生じにくくなる。よって、長時間駆動しても、所望の色相補正作用が良好に維持される。この基材３１の厚さは、任意に設定可能であるが、例えば、１ｍｍ程度としてもよい。

着色層３３を構成する複数の単位着色層３２は、図３に示したように、それぞれ中心部３２Ａが濃く、中心部３２Ａから周縁部３２Ｂにかけて着色が段階的に淡くなっている。これにより、単位着色層３２中の着色度合い（濃淡分布）に応じて、基材３１側から入射した光から所定波長を吸収して、色相が変更された光が射出される。単位着色層３２の液晶表示パネル１０側からみた形状は任意であり、図３では、正方形であるが、それに限定されず、例えば、長方形であっても、５角形や６角形などの多角形であってもよい。中でも、単位着色層３２の形状は、四角形であるのが好ましく、特に正方形であるのが好ましい。液晶表示パネル１０から斜め方向に射出される傾斜光のうち、極角方向に射出される光の色相の変化度合いが大きいため、極角方向に沿って正方形の頂点を配置することができ、これにより、より高い色補正作用が得られるからである。この場合、正方形の頂点は、円形状の単位反射層３４の輪郭線と接していることが好ましい。高い色補正作用が得られるからである。すなわち、この極角方向における単位着色層３２の幅と単位反射層３４の幅との差は最小になっているのが好ましい。また、単位着色層３２の中心部３２Ａから周縁部３２Ｂへの着色の濃淡分布は、図３に示したようにほとんど無段階で変化していてもよいし、段階的に変化していてもよい。

各単位着色層３２は、例えば、１種あるいは２種以上の色素により着色されている。この色素は、所望の色相補正が可能なものであれば任意である。この色素としては、例えば、５５０ｎｍ超過７８０ｎｍ未満の帯域に最大吸収波長を有し、可視光帯域における長波長側の光を強く吸収する青系の色相を有するものが好ましい。波長５５０ｎｍの光が最大比視感度近傍であるため、波長５５０ｎｍの光を強く吸収する色素を用いると、十分な輝度が得られにくくなるからである。その一方で、最大吸収波長が７８０ｎｍ以上に有する色素を用いると、可視光帯域の光を効果的に吸収することが困難となるからである。よって、色素は、青系の色相を有するものとなり、これを用いた単位着色層３２は、相対的に青色の波長を透過することになる。中でも、最大吸収波長は、黄色やオレンジ色の光（黄色味がかった色の光）を効率よく吸収するように、５８０ｎｍ以上であるのが好ましい。これにより、白表示した場合において、パネル面（ＸＹ平面）に対して、法線方向（Ｚ軸方向）からの視点と斜め方向からの視点との間で、視認される色相の差が小さくなる。すなわち、視認角度に依存する色相変化が抑制される。なお、本実施の形態では、図３に示したように、各単位着色層３２は、相対的に青色の波長を透過することとする。

このような色素は、例えば、染料や、顔料であってもよく、具体的には、キサンテン系、スクアリリウム系、シアニン系、オキソノール系、アゾ系、ピロメテン系あるいはポルフィリン系などの化合物である。

単位着色層３２の厚さは、任意に設定可能であり、例えば、中心部３２Ａにおいて２μｍ程度としてもよい。また、単位着色層３２の幅および各単位着色層３２間の距離は、単位着色層３２の着色度合い（濃淡分布）や、構成材料の光学特性（屈折率等）や、基材３１の光学特性（屈折率等）や、色補正フィルタ３０の実装条件などに応じて、決定することができる。

反射層３５を構成する複数の単位反射層３４は、基材３１の光源２１側の面に単位着色層３２と対向するように設けられており、光源２１側からの光のうちの単位反射層３４に入射した光を散乱反射するものである。この反射層３５は、例えば、白色塗料を用いて形成されて白色反射するようにしてもよいし、金属材料を用いて形成されてミラー反射するようにしてもよい。

単位反射層３４の厚さは、任意に設定可能であり、例えば、２μｍ程度としてもよい。また、単位反射層３４の幅および各単位反射層３４間の距離は、構成材料の光学特性（屈折率等）や、基材３１の光学特性（屈折率等）や、色補正フィルタ３０の実装条件などに応じて決定することができる。

この色補正フィルタ３０では、有効表示領域のうち着色層３３の総面積は、着色層３３が形成されていない基材３１の露出面の面積よりも小さくなっているのが好ましい。また、有効表示領域のうち反射層３５の総面積は、反射層３５が形成されていない基材３１の露出面の面積よりも小さくなっているのが好ましい。これにより、パネル面に対して垂直方向の光量を十分に確保しやすくなり、十分な正面輝度が得られるからである。なお、ここでいう有効表示領域とは、色補正フィルタ３０における液晶表示パネル１０の実際に映像が表示される領域のことである。また、基材３１の露出面、着色層３３および反射層３５それぞれの面積とは、有効表示領域において液晶表示パネル１０の表示面を垂直方向からみた場合にそれぞれが占める面積のことである。このため、有効表示領域のうち色補正フィルタ３０の一面側における基材３１の露出面の面積が占める割合は、５０面積％以上であるのが好ましい。十分な正面輝度が確保されるからである。

また、パネル面に対して法線方向からみた単位着色層３２の面積は、単位反射層３４の面積よりも小さくなっているのが好ましい。これにより、光源２１側から法線方向に透過する光の色相が変更されにくくなるので、表示面に対して法線方向の視点から視認される色相が所望のものとなる。このように、単位着色層３２の面積が単位反射層３４の面積よりも狭くなっている場合における単位着色層３２の幅と単位反射層３４の幅との差、すなわち、それぞれの端部の位置ズレは、例えば、以下のようにして算出することができる。

図４に示したように、単位着色層３２の端部と単位反射層３４の端部との位置ズレをΔＷとし、単位反射層３４近傍の雰囲気の屈折率をｎ１、基材３１の屈折率をｎ２とする。また、基材３２の法線方向（ｚ軸方向）と、入射光Ｌ１１および基材３１中を透過する光とのなす角をそれぞれθ１、θ２とし、基材３１の厚さをｄ（ｍｍ）とする。

この場合、θ１とθ２との間には、式（１）で表されるスネル（Ｓｎｅｌｌ）の法則が成立しており、ΔＷとｄとθ２との間には、式（２）の数式の関係が成立する。これにより、ΔＷの最大値Ｍａｘ（ΔＷ）は、式（３）の数式で表すことができる。ここで、一例として、式（１）の数式を用いてθ２をθ１で表すと共に、基材３１の材料としてアクリル樹脂を用いた場合には、Ｍａｘ（ΔＷ）は、ｄとθ１とに応じて表１に示した値となる。なお、この場合のｎ１は空気の屈折率である１．０とし、ｎ２はアクリル樹脂からなる基材３１の屈折率である１．５とした。

（ｎ１）ｓｉｎ（θ１）＝（ｎ２）ｓｉｎ（θ２）・・・（１）
ｔａｎ（θ２）＝ΔＷ／ｄ・・・（２）
Ｍａｘ（ΔＷ）＝ｄ×ｔａｎ（θ２）・・・（３）

表１に示したように、液晶表示パネル１０の極角依存性（方位角４５°方向における色相の変化度合）に応じて、色相補正が最も必要なθ１を決定し、基材３１の厚さｄを考慮する。これにより、単位着色層３２の端部と単位反射層３４の端部とのズレの最大値を決定することができる。なお、本実施の形態では、単位着色層３２が着色の濃淡分布を有しているので、この濃淡分布を考慮することにより、ズレ量を精密に設定しなくても、所望の色相補正作用が得られやすい。

この液晶表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、例えば、液晶表示パネル１０を作製する。始めに、ＴＦＴ基板１１の表面に、例えば、マトリクス状に画素電極１２を形成する。一方、対向基板１５の表面に、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂをパターニング形成したのち、対向電極１７を形成する。続いて、画素電極１２および対向電極１７の表面を覆うように、例えば、垂直配向剤の塗布や、垂直配向膜を印刷して焼成することにより配向膜１３Ａ，１３Ｂを、それぞれ形成する。

続いて、ＴＦＴ基板１１あるいは対向基板１５のいずれか一方の表面（配向膜１３Ａ，１３Ｂが形成されている面）に対して、セルギャップを確保するためのスペーサ、例えばプラスチックビーズ等を散布する。これと共に、ＴＦＴ基板１１あるいは対向基板１５のいずれか一方の表面に対して、例えばスクリーン印刷法によりエポキシ接着剤等を用いて、シール部を印刷する。こののち、ＴＦＴ基板１１と対向基板１５とを、配向膜１３Ａ，１３Ｂ同士が対向するように、スペーサおよびシール部を介して貼り合わせると共に、液晶材料を注入する。その後、加熱等によりシール部を硬化することにより、液晶層１４をＴＦＴ基板１１と対向基板１５との間に封止する。最後に、ＴＦＴ基板１１の下面および対向基板１５の上面に、それぞれ偏光板１８および偏光板１９を貼り合わせることにより、液晶表示パネル１０が完成する。

次に、例えば、色補正フィルタ３０を作製する。始めに、例えば、一対の面を有する基材３１のいずれか一方の表面に所定のパターンとなるように、印刷法あるいはマスクパターンを用いた方法により、着色層３３を形成する。印刷法を用いる場合には、例えば、重ね印刷することにより、単位着色層３２の中心部３２Ｂの着色が濃くなるようにする。この場合、ドット印刷により、中心部３２Ａにおいてドットを密にすると共に、周縁部３２Ｂにかけてドットを疎にするように形成してもよい。また、マスクパターンを用いた方法としては、例えば、グレイマスクによる膜厚制御により中心部３２Ａの着色が濃くなるようにする。

続いて、基材３１のもう一方の面に、印刷法あるいはマスクパターンを用いた方法により、単位着色層３２と対向するように単位反射層３４を形成する。これにより、色補正フィルタ３０が完成する。

最後に、上記のように作製した液晶表示パネル１０および色補正フィルタ３０と共に、光源２１を有するバックライトユニット２０を用いて、液晶表示パネル１０の偏光板１８側とバックライトユニット２０との間に、色補正フィルタ３０を配置する。この際、偏光板１８と色補正フィルタ３０の着色層３３とが対向するようにする。これにより、図１に示した液晶表示装置が完成する。

次に、上記した液晶表示装置の作用、効果について説明する。

液晶表示装置では、バックライトユニット２０の光源２１からの光のうち色補正フィルタ３０を透過した光が偏光板１８へ入射する。偏光板１８に入射した光は、特定の偏光成分のみが透過され、液晶層１４側へ入射する。液晶層１４では、画像データに基づいて各画素電極１２と対向電極１７との間に印加される電圧によって、光が変調される。液晶層１４を透過した光は、画素ごとに、カラーフィルタ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂによって、それぞれ赤、緑、青の光として取り出されたのち、偏光板１９によって特定の偏光成分のみが透過されて、表示が行われる。

従来の液晶表示装置では、白表示すると、図１５に示したように、光源１０１からの光は、液晶表示パネル１１０への入射角に関係なく、全て白色光として入射する。この液晶表示パネル１１０に入射する光のうち法線方向の入射光Ｌ１０１は、上記と同様に偏光板１０２，１０３により特定の偏光成分のみが透過されると共に液晶層１３０により変調されて、白色光として入射光Ｌ１０１と同一方向に垂直光として射出される。その一方で、液晶表示パネル１１０に入射する光のうち斜め方向の入射光Ｌ１０２は、上記と同様に偏光板１０２，１０３により特定の偏光成分のみが透過されると共に液晶層１３０により変調される。この際、斜め方向の入射光Ｌ１０２は、液晶層１３０中においてやや黄色くなるように色相が変更されるため、黄色みがかった白色光として入射光Ｌ１０２と同一方向に傾斜光として射出される。このため、白表示すると、垂直方向からの視点では、表示される色相は白色となるが、斜め方向からの視点では、表示される色相がやや黄色みを帯びたものとして視認される。このような視認される色相の差は、垂直方向から一対の偏光板１０２，１０３の透過軸を基準として４５°の方位（極角方向）に視点を傾けていくと、図１６に示したように顕著に表れる。なお、図１６は、従来のＶＡモードの液晶表示装置を白表示させた場合に、極角方向に、基板面の法線方向（０°）から６０°までの間で１０°ごとの分光スペクトルを表し、波長と透過率との関係を表したものである。

また、他の従来の液晶表示装置では、上記した白表示における視認角度に依存する色相変化を抑制するために、光源と液晶表示パネルとの間に二色性色素含有シートが設けられている。二色性色素は、二色比を有する略棒状の分子であり、その分子の長軸方向に入射する光をほとんど吸収せずに、短軸方向に入射した光を強く吸収する。すなわち、二色性色素では、分子の短軸方向に入射する光の吸収量と長軸方向に入射する光の吸収量との間に大きな差があり、その光の吸収量に応じて射出光の色相が変更される。この性質を利用するために、二色性色素含有シートでは、二色性色素と高分子液晶や液晶分子などの液晶性物質と紫外線硬化樹脂とを用いて、二色性色素の長軸方向が液晶表示パネルの基板面に対して所定の角度に配向するように形成されている。これにより、液晶表示パネルの基板面に対して略法線方向に入射する光の色相はほとんど変更されずに、基板面に対して斜め方向に入射する光の色相が変更される。よって、基板面に対して垂直方向からの視点と、その斜め方向からの視点との間で、視認される色相に違いが生じにくくなる。ところが、図１６に示したように、基板面の法線方向から視点を傾けた場合に視認される色相変化は、特定の角度に限られたものではなく、その斜め方向の角度に応じて連続的に生じる。従って、他の従来の液晶表示装置では、二色性色素の配向により色相を補正するため、特定方向の色相補正は可能になるが、色相補正の角度依存性が生じやすいものと考えられる。さらに、二色性色素はその長軸方向に入射する光も僅かに吸収するため、色相補正する必要のない角度においても、僅かに色付いて視認されるおそれもあると考えられる。

これに対して、本実施の形態では、色補正フィルタ３０により、液晶表示パネル１０に入射する光のうち、斜め方向の光をその入射角度に応じて、液晶層１４中における色相の変換度合いが相殺されるように予め入射光の色相を変換する。具体的には、上記したように、着色層３３を構成する複数の単位着色層３２では、中心部３２Ａが濃く、周縁部３２Ｂが淡い濃淡分布を有する着色になっており、相対的に青色の光を多く透過し、斜め方向の入射光の色相を青系に変換する。この濃淡分布によって、単位着色層３２に入射する光のうち法線方向となす角が大きいものほど、強く（青系が濃く）変換される。これにより、斜め方向の入射光が液晶層１４中において黄色味を帯びるように変化しても、その変化度合いに応じて予め入射光の色相が青系に変換されているため、色相の変化度合いが相殺されて、白表示しても斜め方向において視認される色相が白色となる。なお、液晶表示パネル１０に入射する光のうち法線方向の入射光は、色補正フィルタ３０の反射層３５により、ほとんど着色層３３に入射することがないため、基材３１の露出面を透過した光は、白色光として液晶表示パネル１０に入射することとなる。

すなわち、本実施の形態における液晶表示装置よれば、液晶表示パネル１０とバックライトユニット２０との間に、上記した構成を有する色補正フィルタ３０を設けるようにしたので、表示される映像の視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。この場合、単位着色層３２が相対的に青色の波長を多く透過するようにすれば、白表示における視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。また、色補正フィルタ３０は印刷法などを用いて製造できるので、煩雑な工程を含まずに、容易に製造することができる。

また、単位着色層３２の幅と単位反射層３４の幅との差が偏光板１８，１９の透過軸から４５°の方向（極角方向）において最小になるようにすれば、視認角度に依存する色相変化をより抑制することができる。

また、単位着色層３２の面積が単位反射層３４の面積よりも小さくなるようにすれば、略法線方向の光の色相がほとんど変換されることがなくなる。これにより、上記の効果に加えて、表示面に対して法線方向の視点から視認される色相を所望のものとすることができる。

さらに、色補正フィルタ３０における有効表示領域のうちの反射層３５の総面積を基材３１の同一面側の露出面（反射層３５以外の部分）の面積よりも小さくなるようにすれば、正面輝度を確保しつつ、視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

なお、上記した液晶表示装置では、液晶表示パネル１０とバックライトユニット２０との間に、色補正フィルタ３０をそれらとは別に設けるようにしたが、それに限られるものではない。例えば、バックライトユニット２０の白色光を射出する側に一体化するように設けて、色補正フィルタ３０と同様の構成を有する光学フィルタを備えたバックライトユニットとしてもよい。また、液晶表示パネル１０の偏光板１８の外側に設けて、色補正フィルタ３０と同様の構成を有する光学フィルタを備えた液晶表示パネルとしてもよい。いずれの場合においても、上記した実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、単位着色層３２と単位反射層３４との位置関係を上記のように配置することが可能であれば、基材３１を用いなくてもよい。例えば、着色層を液晶表示パネル１０の偏光板１８の外側に設けると共に、反射層をバックライトユニット２０の光の射出側に設けてもよい。

また、上記した液晶表示装置では、液晶表示パネル１０、バックライトユニット２０および色補正フィルタ３０を備えた場合について説明したが、その他に構成要素を含んでいてもよい。例えば、色補正フィルタ３０から射出した光を散乱させて液晶表示パネル１０に入射させる散乱部材を液晶表示パネル１０と色補正フィルタ３０との間に設けるようにしてもよい。これにより、視認角度に依存する色相変化をより抑制することができる。この散乱部材としては、例えば、光散乱シートなどが挙げられる。この散乱部材は、光を強く散乱しない、すなわち比較的弱い散乱を生じさせるものが好ましい。強い散乱が生じると色補正フィルタ３０により、色相変換された光が液晶表示パネル１０の法線方向に入射して、その法線方向に射出する光の色相が変換されてしまうおそれがあるからである。なお、このように散乱部材を新たに設けなくても、偏光板１８の光源２１側の表面をアンチグレイン処理などにより荒らすようにしても、散乱部材を設けた場合と同様の効果が得られる。

さらに、本実施の形態の液晶表示装置では、単位着色層３２が相対的に青色の光を多く透過するようにしたことにより、白表示時における視認角度に依存する色相変化を抑制するようにしたが、これに限られるものではない。例えば、着色層３３の着色を他の色にすることにより、液晶表示パネルから垂直に射出する垂直光の色相と液晶表示パネルから斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺するようにしてもよい。この場合においても、視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

［２．変形例：他の色補正フィルタの例］
（第１の変形例）
図５〜図７は上記した実施の形態に係る色補正フィルタの変形例を表すものであり、いずれも図３に対応した平面構成を表している。

図３に示した色補正フィルタ３０では、一対の面を有する基材３１と、基材３１の液晶表示パネル１０側の面に設けられた複数の矩形状の単位着色層３２と、基材３１の光源２１側の面に設けられた複数の円形状の単位反射層３４と有している。しかし、各単位着色層３２および各単位反射層３４は、それぞれ矩形状および円形状でなくてもよい。例えば、図５に示したように、各単位着色層３２および各単位反射層３４の形状を同じにして、円形状としてもよい。また、図６に示したように、各単位着色層３２および各単位反射層３４の形状を同じにして、矩形状としてもよい。さらに、図７に示したように、各単位着色層３２および各単位反射層３４の形状をそれぞれ矩形状および円形状とすると共に、単位着色層３２を複数の着色点のドットにより形成してもよい。この図７に示した単位着色層３２では、中心部３２Ａにおいて、ドットの密度が高く、周縁部３２Ｂにかけてドットの密度が低くなっており、着色の濃淡分布は、ドット密度により表現されている。図５〜図７に示した単位着色層３２および単位反射層３４を有する色補正フィルタ３０であっても、上記と同様の効果が得られる。

図５〜図７に示した色補正フィルタ３０においても、上記実施の形態で説明した色補正フィルタ３０と同様に、有効表示領域のうち着色層３３の総面積は、着色層３３が形成されていない部分の面積よりも小さくなっているのが好ましい。また、有効表示領域のうち反射層３５の総面積は、反射層３５が形成されていない部分の面積よりも小さくなっているのが好ましい。また、有効表示領域における色補正フィルタ３０の基材３１の一面側の露出面（着色層３３あるいは反射層３５が形成されていない部分）の面積が占める割合は、５０面積％以上であるのが好ましい。さらに、パネル面に対して法線方向からみた単位着色層３２の面積は、単位反射層３４の面積よりも小さくなっているのが好ましい。いずれも上記した理由と同様の理由からである。

（第２の変形例）
図８〜図１０は上記した実施の形態に係る色補正フィルタの他の変形例を表すものであり、図２（Ｂ）に対応する平面構成を表している。

図２（Ｂ）に示した色補正フィルタ３０では、基材３１の液晶表示パネル１０側および光源２１側それぞれの面に複数の単位着色層３２および複数の単位反射層３４が各々独立して島状に設けられていたが、それに限られるものではない。例えば、着色層３３および反射層３５が直線形状の単位着色層３２および単位反射層３４を組み合わせた形状となるように設けられていてもよい。例えば、図８および図９のように格子状に設けられていてもよいし、図１０に示したように縞状に設けられていてもよい。図８〜図１０に示した単位着色層３２においても、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されており、具体的には、各線幅方向において中心から遠くなる（線幅方向に向かって）に従い、着色が淡くなっている。このように単位着色層３２および単位反射層３４のそれぞれが直線形状であり、それらを組み合わせた形状の着色層３３および反射層３５が設けられていても、上記した色補正フィルタ３０を用いた場合と同様の効果が得られる。

図８〜図１０に示した色補正フィルタ３０においても、上記実施の形態で説明した色補正フィルタ３０と同様に、有効表示領域のうち着色層３３の総面積は、基材３１の着色層３３が形成されていない部分の面積よりも小さくなっているのが好ましい。また、有効表示領域のうち反射層３５の総面積は、反射層３５が形成されていない部分の面積よりも小さくなっているのが好ましい。また、有効表示領域における色補正フィルタ３０の基材３１の一面側の露出面（着色層３３あるいは反射層３５が形成されていない部分）の面積が占める割合は、５０面積％以上であるのが好ましい。さらに、パネル面に対して垂直方向からみた単位着色層３２の面積は、単位反射層３４の面積よりも小さくなっているのが好ましい。いずれも上記した理由と同様の理由からである。

なお、上記した実施の形態およびその変形例では、ＶＡモードの液晶表示装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＴＮモードの液晶表示装置では、通常、偏光板は、その透過軸が矩形型の表示面の各辺から４５°の方向（略対角線方向）に延在するように配置されている。このため、その透過軸から４５°の方位（極角方向）の斜め方向において、効率的に色補正するように単位着色層および単位反射層を配置すれば、より高い効果が得られる。具体的には、ＴＮモードの液晶表示装置に図２および図３に示した色補正フィルタ３０を用いる場合には、極角方向に沿って正方形に形成された単位着色層３２の頂点を配置する。この場合においても、単位着色層の幅と単位反射層の幅の差が極角方向において最小になるようにすれば、より高い効果を得ることができる。

本発明の実施例について、詳細に説明する。

（実施例１）
以下の手順により、図１に示した液晶表示装置を作製した。

まず、図２および図３に示した色補正フィルタ３０を作製した。始めに、シクロオレフィンポリマーからなる厚さ１０００μｍの基材３１の一面側に、最大吸収波長６２０ｎｍの青色色素を用いて、複数の島状の単位着色層３２から構成された着色層３３を形成した。この場合、図３に示したように中心部３２Ａが濃く、周縁部３２Ｂが淡く着色されると共に中心部３２から周縁部３２Ｂにかけて着色度が小さく着色され、かつ各単位着色層３２を正方形に形成した。この際、図１１に示したように、各単位着色層３２それぞれの幅をＷ（Ａ）とすると共に隣り合う単位着色層３２の端部間の間隔をＧ（Ａ）とした場合に、表２に示したＷ（Ａ）およびＧ（Ａ）となるようにした。なお、表２に示したピッチ（Ａ）は、隣り合う単位着色層３２の中心部３２Ａ間の距離を表している。

最後に、基材３１の着色層３３が形成された側の反対側の一面に、各単位着色層３２と基材３１を介して対向するように、白色塗料を用いて円形状の単位反射層３４により構成された反射層３５を形成した。この際、図１１に示したように、各単位反射層３４それぞれの幅をＷ（Ｂ）とすると共に隣り合う単位反射層３４の端部間の間隔をＧ（Ｂ）とした場合に、表２に示したＷ（Ｂ）およびＧ（Ｂ）となるように形成した。なお、表２に示したピッチ（Ｂ）は、隣り合う単位反射層３４の中心間の距離を表している。これにより、図２および図３に示した色補正フィルタ３０が完成した。

ここで、この色補正フィルタ３０について基材３１の反射層３５側から白色光を照射し、単位着色層３２の中心部３２Ａおよび周縁部３２Ｂそれぞれを透過した光の分光スペクトルを測定したところ、図１２に示した結果が得られた。図１２に示した曲線Ｃ１１は中心部３２Ａを透過した光の分光スペクトルであり、曲線Ｃ１２は周縁部３２Ｂを透過した光の分光スペクトルであり、縦軸および横軸はそれぞれ透過率（％）および波長（ｎｍ）を表している。図１２の結果から、中心部３２Ａ（曲線Ｃ１１）では、６２０ｎｍ付近の光を強く吸収し、周縁部３２Ｂ（Ｃ１２）では、着色の淡さに応じて吸収していることがわかった。

次に、図１２に示した色相変換特性を有する色補正フィルタ３０を、液晶表示パネル１０およびバックライトユニット２０との間に、基材３１の着色層３３側の面が液晶表示パネル１０側になるよう配置した。この際、矩形状の単位着色層３２の各辺が、偏光板１８，１９の透過軸の方向と平行あるいは直交するようにした。これにより、図１に示した液晶表示装置が完成した。

（実施例２）
単位着色層３２をドット印刷を用いて、図７に示したように形成したことを除き、実施例１と同様の手順を経た。なお、本実施例では示していないが、実施例１と同様に色補正フィルタ３０の分光スペクトルを測定したところ、図１２と同様の結果が得られた。

（比較例１）
色補正フィルタ３０を用いなかったことを除き、実施例１と同様の手順を経た。

（比較例２）
色補正フィルタ３０の代わりに、中心部と周縁部との着色が均一になるように単位着色層を形成した色補正フィルタを用いたことを除き、実施例１と同様の手順を経た。ここで用いた色補正フィルタについても、実施例１の色補正フィルタ３０と同様にして分光スペクトルを測定したところ、図１３に示した結果が得られた。図３に示したように、中心部および周縁部においてスペクトルに差がみられず、均一に着色されていることが確認された。

これらの実施例１，２および比較例１，２の液晶表示装置について、白表示させた際の正面輝度および斜め方向における色差を測定したところ、図２に示した結果が得られた。

斜め方向における色差を測定する場合には、表示面に対して法線方向の色相と、偏光板の透過軸から４５°の方位に向かって法線となす角が６０°の方向の色相とを測定し、それらの色相の比較から色差Δｘｙを算出した。

また、実施例１および比較例１，２の液晶表示装置について、白表示させた際の偏光板の透過軸から４５°の方位に向かって法線となす角が４０°の方向における分光スペクトルを測定したところ、図１４に示した結果が得られた。図１４に示した曲線Ｃ２１は実施例１、曲線Ｃ２２は比較例１、曲線Ｃ２３は比較例２の測定結果をそれぞれ表している。

表２に示したように色補正フィルタ３０を備えた実施例１，２では、それを用いなかった比較例１よりも、正面輝度が僅かに低下したが、色差が小さくなった。また、均一に着色された単位着色層を設けた比較例２では、比較例１よりも正面輝度が僅かに低下し、色差が小さくなったが、実施例１，２よりも色差は大きくなった。

また、図１４に示したように、実施例１（曲線Ｃ２１）では、透過率は青色の波長領域から赤色の波長領域にかけてほぼ一定になっていた。これに対して、比較例１（曲線Ｃ２２）では、透過率は青色から緑色の波長領域にかけて透過率が上昇したのち、赤色の波長領域にかけて一定となった。また、比較例２（曲線Ｃ２３）では、透過率は青色の波長領域において透過率の極大を示した。すなわち、視認される色相は、実施例１では白色であるが、比較例１では黄色味を帯びた白色、比較例２ではわずかに青色であった。

これらのことから、以下のことが確認された。液晶表示パネル１０とバックライトユニット２０との間に、色補正フィルタ３０を設けるようにした。この色補正フィルタ３０は、中心部３２Ａが濃く、周縁部３２Ｂが淡く着色された青系の単位着色層３２により構成された着色層３３と、各単位着色層３２と基材３１を介して対向配置した単位反射層３４により構成された反射層３５とが設けられている。これにより、白表示における視認角度に依存する色相変化を抑制することができる。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、液晶層として垂直配向型の液晶を用いたＶＡモードの液晶表示装置を例に挙げて説明したが、これに限定されず、他のモード、例えばＴＮモード、ＩＰＳモードあるいはＯＣＢモードについても適用可能である。この場合においても、本発明の効果は得られる。

また、上記実施の形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルタを設け、各画素をそれぞれのカラーフィルタ層に割り当てたフルカラー表示の液晶表示装置の構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カラーフィルタが設けられていない構成、例えばモノクロ表示の液晶表示装置にも適用可能である。この場合においても、本発明の効果は得られる。

本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の断面構成を表す模式図である。 図１に示した液晶表示装置の一部を拡大して表す図である（（Ａ）：断面図、（Ｂ）：平面図）。 図２に示した色補正フィルタの一部を拡大して表す平面図である。 図２に示した色補正フィルタの一部を拡大して表す断面図である。 図３に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 図３に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 図３に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 図２に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 図２に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 図２に示した色補正フィルタの他の例の構成を表す平面図である。 実施例の色補正フィルタにおける単位着色層および単位反射層の配置を説明するための断面図である。 実施例１の色補正フィルタにおける波長と透過率との関係（分光スペクトル）を表す特性図である。 比較例２の色補正フィルタにおける波長と透過率との関係（分光スペクトル）を表す特性図である。 実施例および比較例の液晶表示装置における白表示時の分光スペクトル（方位４５°、斜め方向４０°）を表す特性図である。 従来の液晶表示装置の構成を説明するための図である。 従来の液晶表示装置における視認角度と色相との関係を説明するための特性図である。

符号の説明

１０…液晶表示パネル、１１…ＴＦＴ基板、１２…画素電極、１３Ａ，１３Ｂ…配向膜、１４…液晶層、１５…対向基板、１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…カラーフィルタ、１７…対向電極、１８，１９…偏光板、２０…バックライトユニット、２１…光源、３０…色補正フィルタ、３１…基材、３２…単位着色層、３２Ａ…中心部、３２Ｂ…周縁部、３３…着色層、３４…単位反射層、３５…反射層。

Claims (14)

1. 光源と、
   前記光源からの光を変調することにより映像を表示する液晶表示パネルと、
   前記光源と前記液晶表示パネルとの間の、前記液晶表示パネルと対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、
   前記各単位着色層に対応して前記光源と前記着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層と
   を備え、
   前記着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている
   液晶表示装置。
2. 前記単位着色層は、前記液晶表示パネルから垂直に射出する垂直光の色相と前記液晶表示パネルから斜め方向に射出する傾斜光の色相との差を相殺する傾向の濃淡分布を有する
   請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記単位着色層は、相対的に青色の波長を多く透過する
   請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記単位着色層は、５８０ｎｍ以上の可視光領域に最大吸収波長を有する
   請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記単位着色層は、前記単位反射層よりも小さい
   請求項１記載の液晶表示装置。
6. 有効表示領域のうち前記反射層の総面積は、それ以外の面積よりも小さい
   請求項１記載の液晶表示装置。
7. 前記液晶表示パネルは、前記光源側およびその反対側に、各透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板を有し、
   前記単位着色層の幅と前記単位反射層の幅との差が前記透過軸から４５°の方向において最小になっている
   請求項１記載の液晶表示装置。
8. 前記着色層と前記反射層との間に、一対の面を有する透明基材が配置され、
   前記着色層は前記透明基材の前記液晶表示パネル側の面に設けられる一方、前記反射層は前記透明基材の前記光源側の面に設けられている
   請求項１記載の液晶表示装置。
9. 前記透明基材は、シクロオレフィンポリマーを含む
   請求項８記載の液晶表示装置。
10. 前記単位着色層および前記単位反射層は、島状の形状を有する
    請求項１記載の液晶表示装置。
11. 前記単位着色層は矩形状であり、
    前記単位反射層は円形状である
    請求項１０記載の液晶表示装置。
12. 前記単位着色層の濃淡分布は、複数の着色点のドット密度により表現されている
    請求項１１記載の液晶表示装置。
13. 光源と、
    前記光源と対向して延在する面に沿って離散的に配置された複数の単位着色層からなる着色層と、
    前記各単位着色層に対応して前記光源と前記着色層との間に設けられた単位反射層からなる反射層と
    を備え、
    前記着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている
    バックライトユニット。
14. 一対の面を有する透明基材と、
    前記透明基材の一方の面に沿って離散的に形成された複数の単位着色層からなる着色層と、
    前記透明基材の他方の面に沿って前記各単位着色層に対応して設けられた単位反射層からなる反射層と
    を備え、
    前記着色層の各単位着色層は、中心部が濃く、周縁部が淡く着色されている
    光学フィルタ。

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