JP2013104888A - Display device - Google Patents

Display device Download PDF

Info

Publication number
JP2013104888A
JP2013104888A JP2011246392A JP2011246392A JP2013104888A JP 2013104888 A JP2013104888 A JP 2013104888A JP 2011246392 A JP2011246392 A JP 2011246392A JP 2011246392 A JP2011246392 A JP 2011246392A JP 2013104888 A JP2013104888 A JP 2013104888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
region
display device
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011246392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoko Nango
智子 南郷
Satoshi Shibata
諭 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2011246392A priority Critical patent/JP2013104888A/en
Publication of JP2013104888A publication Critical patent/JP2013104888A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of clear display regardless of the surrounding brightness.SOLUTION: A display device 1 of the present invention includes a backlight 2 (light source), a liquid crystal optical modulation element 3, a phosphor layer 13 (wavelength conversion unit), and a color filter 25 provided for the wavelength conversion unit on a visible side. The liquid crystal optical modulation element includes a liquid crystal layer, a first substrate, a second substrate, a first polarizer, a second polarizer, and a reflection film 12 reflecting light which enters from the visible side through the color filter and the liquid crystal layer. A unit region of the liquid crystal optical modulation element includes a reflection region R as a region where the reflection film is formed and a transmission region T as a region where the reflection film is not formed.

Description

本発明は、表示装置に関する。   The present invention relates to a display device.

従来から、明るい場所で外光を利用して表示を行う一方、暗い場所では内蔵のバックライトからの光で表示を行う液晶表示装置が提供されている。すなわち、この種の液晶表示装置は、反射モードと透過モードとを兼ね備えた表示方式を有しており、環境の明るさに応じて反射モード、透過モードのいずれかの表示方式に切り替える。これにより、消費電力を低減しつつ、環境の明るさに依らずに明瞭な表示を可能としている。以下、本明細書ではこの種の液晶表示装置のことを「半透過型液晶表示装置」という。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a liquid crystal display device that performs display using external light in a bright place, while performing display using light from a built-in backlight in a dark place. That is, this type of liquid crystal display device has a display method that has both a reflection mode and a transmission mode, and switches to either the reflection mode or the transmission mode depending on the brightness of the environment. As a result, it is possible to display clearly regardless of the brightness of the environment while reducing power consumption. Hereinafter, in this specification, this type of liquid crystal display device is referred to as a “semi-transmissive liquid crystal display device”.

カラーフィルタを備えた半透過型カラー液晶表示装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。この液晶表示装置では、対向側ガラス基板の内面にカラーフィルタが配置されている。このカラーフィルタにおいては、補色波長領域の光を励起し、所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料もしくは蛍光性染料が反射光通過部と透過光通過部との双方に含まれている。   A transflective color liquid crystal display device including a color filter has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this liquid crystal display device, a color filter is disposed on the inner surface of the opposite glass substrate. In this color filter, a fluorescent pigment or a fluorescent dye that excites light in the complementary color region and converts it into light in a predetermined wavelength region is included in both the reflected light passing portion and the transmitted light passing portion.

蛍光体からなる色変換層を備えた反射型の液晶表示装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。この液晶表示装置では、暗い環境下では液晶セル(第2の基板)の背後に配置した補助光源を点灯し、補助光源からの光を表示に利用する。このとき、第2の基板上の色変換層により補助光源からの青色光を赤、緑、青の各色光に変換し、変換後の光を第1の基板上の第1の反射板で反射させる。さらに、液晶層、カラーフィルタを介して反射光を第2の基板上の第2の反射板で反射させ、第1の基板側から外部に取り出す。   A reflective liquid crystal display device having a color conversion layer made of a phosphor has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this liquid crystal display device, in a dark environment, an auxiliary light source disposed behind the liquid crystal cell (second substrate) is turned on, and light from the auxiliary light source is used for display. At this time, the color conversion layer on the second substrate converts the blue light from the auxiliary light source into red, green, and blue color light, and the converted light is reflected by the first reflector on the first substrate. Let Further, the reflected light is reflected by the second reflecting plate on the second substrate through the liquid crystal layer and the color filter, and taken out from the first substrate side.

特開2003−167243号公報JP 2003-167243 A 特開2001−133770号公報JP 2001-133770 A

特許文献1に記載の液晶表示装置では、対向側ガラス基板、つまり視認側のガラス基板の内面に、蛍光性顔料もしくは蛍光性染料を含むカラーフィルタが配置されている。そのため、太陽光や照明光などの外光が、視認側のガラス基板を介してカラーフィルタに照射される。このとき、カラーフィルタに含まれる蛍光性顔料や蛍光性染料が外光により励起される。これにより、意図しない不要な光が射出される結果、表示のコントラスト比が低下する。また、バックライトから射出される白色光が蛍光性顔料や蛍光性染料を励起するが、白色光のうち、長波長領域の光は励起に寄与しない。そのため、バックライトからの光の利用効率が低いという問題がある。   In the liquid crystal display device described in Patent Document 1, a color filter containing a fluorescent pigment or a fluorescent dye is disposed on the inner surface of the opposing glass substrate, that is, the viewing-side glass substrate. Therefore, external light such as sunlight or illumination light is applied to the color filter via the glass substrate on the viewing side. At this time, the fluorescent pigment and fluorescent dye contained in the color filter are excited by external light. As a result, unintended unnecessary light is emitted, resulting in a reduction in display contrast ratio. Further, white light emitted from the backlight excites the fluorescent pigment or fluorescent dye, but light in the long wavelength region of white light does not contribute to excitation. For this reason, there is a problem that the utilization efficiency of light from the backlight is low.

特許文献2に記載の液晶表示装置では、補助光源からの光を色変換層に集め、色変換層から射出された光を第2の反射板の開口部を透過させ、開口部に対応した位置にある第1の反射板に集める必要がある。しかしながら、色変換層の蛍光体からの光は等方的に発せられるため、蛍光体から発せられた光の一部だけが第1の反射板に到達する。よって、補助光源からの光の利用効率が低いという問題がある。   In the liquid crystal display device described in Patent Document 2, the light from the auxiliary light source is collected in the color conversion layer, the light emitted from the color conversion layer is transmitted through the opening of the second reflecting plate, and the position corresponding to the opening Need to be collected on the first reflector. However, since the light from the phosphor of the color conversion layer is emitted isotropically, only part of the light emitted from the phosphor reaches the first reflector. Therefore, there is a problem that the utilization efficiency of light from the auxiliary light source is low.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、外光の入射による蛍光体の励起を極力抑えることができ、環境の明るさに依らずに明瞭な表示が可能な表示装置を提供することを目的とする。また、光の利用効率に優れた表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and can suppress the excitation of a phosphor due to the incidence of external light as much as possible, and can provide a clear display regardless of the brightness of the environment. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a display device with excellent light utilization efficiency.

上記の目的を達成するために、本発明の表示装置は、第1の光を射出する光源と、前記光源から入射した前記第1の光の透過量を制御する液晶光変調素子と、前記液晶光変調素子の視認側の少なくとも一部に設けられ、前記液晶光変調素子から入射した前記第1の光により励起されて前記第1の光の波長帯域と異なる波長帯域の第2の光を発する蛍光体を含む波長変換部と、前記液晶光変調素子および前記波長変換部の視認側に設けられ、前記第2の光の波長帯域の光を透過するとともに前記第2の光の波長帯域以外の波長帯域の光を吸収するカラーフィルタと、を備え、前記液晶光変調素子が、液晶層と、前記液晶層の前記光源側に配置された第1の基板と、前記液晶層の前記カラーフィルタ側に配置された第2の基板と、前記液晶層の前記光源側に配置された第1の偏光板と、前記液晶層の前記カラーフィルタ側に配置された第2の偏光板と、前記カラーフィルタおよび前記液晶層を経て視認側から入射する光を反射する反射膜と、を備え、前記液晶光変調素子が複数の単位領域を備え、前記複数の単位領域の各々が、前記反射膜の形成領域である反射領域と、前記反射膜の非形成領域であって前記波長変換部に向けて前記第1の光を透過させる透過領域と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a display device of the present invention includes a light source that emits first light, a liquid crystal light modulation element that controls a transmission amount of the first light incident from the light source, and the liquid crystal Provided at least in part on the viewing side of the light modulation element, and is excited by the first light incident from the liquid crystal light modulation element to emit second light having a wavelength band different from the wavelength band of the first light. A wavelength conversion unit including a phosphor, provided on the viewing side of the liquid crystal light modulation element and the wavelength conversion unit, transmits light in the wavelength band of the second light, and other than the wavelength band of the second light A color filter that absorbs light in a wavelength band, wherein the liquid crystal light modulation element is a liquid crystal layer, a first substrate disposed on the light source side of the liquid crystal layer, and the color filter side of the liquid crystal layer A second substrate disposed in front of the liquid crystal layer Reflects light incident from the viewing side through the first polarizing plate disposed on the light source side, the second polarizing plate disposed on the color filter side of the liquid crystal layer, and the color filter and the liquid crystal layer. The liquid crystal light modulation element includes a plurality of unit regions, and each of the plurality of unit regions is a reflection region that is a formation region of the reflection film and a non-formation region of the reflection film. And a transmission region that transmits the first light toward the wavelength conversion unit.

本発明の表示装置は、前記第1の基板および前記第2の基板の法線方向から見て、前記波長変換部と前記反射膜とが少なくとも一部重なることを特徴とする。   The display device of the present invention is characterized in that the wavelength conversion unit and the reflective film overlap at least partially when viewed from the normal direction of the first substrate and the second substrate.

本発明の表示装置は、前記反射領域において、前記カラーフィルタと前記反射膜との間の光路上に位相差板が設けられ、前記位相差板と前記第2の偏光板とが、入射光を円偏光に変換する円偏光板を構成し、前記第1の基板および前記第2の基板の法線方向から見て、前記位相差板と前記反射膜とが少なくとも一部重なることを特徴とする。   In the display device of the present invention, a retardation plate is provided on an optical path between the color filter and the reflective film in the reflection region, and the retardation plate and the second polarizing plate transmit incident light. A circularly polarizing plate that converts circularly polarized light is configured, and the retardation plate and the reflective film overlap at least partially when viewed from the normal direction of the first substrate and the second substrate. .

本発明の表示装置は、前記反射領域の少なくとも一部に、前記波長変換部が設けられていない領域を有することを特徴とする。   The display device of the present invention is characterized in that at least a part of the reflection region has a region where the wavelength conversion unit is not provided.

本発明の表示装置は、前記複数の単位領域が、隣り合って配列された互いに異なる色の表示を行う複数の単位領域を含むことを特徴とする。   The display device according to the present invention is characterized in that the plurality of unit areas include a plurality of unit areas arranged adjacent to each other and displaying different colors.

本発明の表示装置は、前記反射領域が、当該反射領域が属する単位領域と隣り合う単位領域との複数の境界のうち、互いに異なる色の表示を行う単位領域との境界に沿う方向に設けられていることを特徴とする。   In the display device of the present invention, the reflection region is provided in a direction along a boundary with a unit region that displays different colors among a plurality of boundaries between a unit region to which the reflection region belongs and an adjacent unit region. It is characterized by.

本発明の表示装置は、前記単位領域が矩形であり、前記反射領域が、当該反射領域が属する単位領域の4つの辺のうち、互いに異なる色の表示を行う単位領域との境界にあたる2つの辺を含む2つ以上の辺に沿って設けられ、前記透過領域が、前記単位領域の中央部に設けられ、前記2つ以上の辺に沿って設けられた前記反射領域に囲まれていることを特徴とする。   In the display device according to the aspect of the invention, the unit area is a rectangle, and the reflection area includes two sides corresponding to a boundary with a unit area that displays different colors among the four sides of the unit area to which the reflection area belongs. The transmission region is provided in a central portion of the unit region and surrounded by the reflection region provided along the two or more sides. Features.

本発明の表示装置は、前記液晶光変調素子における前記第1の光の透過量が最大もしくは最小のとき、前記透過領域における基板法線方向における前記液晶層の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/2であることを特徴とする。   In the display device according to the aspect of the invention, when the transmission amount of the first light in the liquid crystal light modulation element is maximum or minimum, the phase difference of the liquid crystal layer in the substrate normal direction in the transmission region is displayed in different colors. The wavelength of the first light is approximately ½ regardless of the unit region for performing the above.

本発明の表示装置は、前記液晶光変調素子における前記第1の光の透過量が最大もしくは最小のとき、前記反射領域における基板法線方向における前記液晶層の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域毎に表示色の波長の略1/4であることを特徴とする。   In the display device according to the aspect of the invention, when the transmission amount of the first light in the liquid crystal light modulation element is maximum or minimum, the phase difference of the liquid crystal layer in the substrate normal direction in the reflection region is displayed in different colors. It is characterized in that it is approximately ¼ of the wavelength of the display color for each unit region for performing the above.

本発明の表示装置は、前記液晶層と前記第1の偏光板との間の光路上に第1の位相差板が設けられ、前記液晶層と前記第2の偏光板との間の光路上に第2の位相差板が設けられ、前記透過領域において、前記第1の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/4であり、前記透過領域において、前記第2の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/4であることを特徴とする。   In the display device of the present invention, a first retardation plate is provided on the optical path between the liquid crystal layer and the first polarizing plate, and the optical path between the liquid crystal layer and the second polarizing plate is provided. A second retardation plate is provided, and in the transmission region, the phase difference of the first retardation plate is approximately equal to the wavelength of the first light regardless of the unit region for displaying different colors. In the transmission region, the phase difference of the second retardation plate is approximately ¼ of the wavelength of the first light regardless of the unit region for displaying different colors. It is characterized by that.

本発明の表示装置は、前記液晶層と前記第2の偏光板との間の光路上に第2の位相差板が設けられ、前記反射領域において、前記第2の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域毎に表示色の波長の略1/4であることを特徴とする。   In the display device of the present invention, a second retardation plate is provided on the optical path between the liquid crystal layer and the second polarizing plate, and the retardation of the second retardation plate is in the reflection region. The unit region for displaying different colors is approximately ¼ of the wavelength of the display color.

本発明の表示装置は、前記第1の偏光板が、前記第1の光の波長帯域に対応した偏光特性を有し、前記第2の偏光板が、可視光の全波長帯域に対応した偏光特性を有することを特徴とする。   In the display device of the present invention, the first polarizing plate has polarization characteristics corresponding to the wavelength band of the first light, and the second polarizing plate is polarized light corresponding to the entire wavelength band of visible light. It has the characteristics.

本発明の表示装置は、前記光源から射出された前記第1の光を前記液晶光変調素子の前記透過領域に集光させる集光部材を備えたことを特徴とする。   The display device of the present invention includes a light collecting member that condenses the first light emitted from the light source in the transmission region of the liquid crystal light modulation element.

本発明の表示装置は、前記第2の偏光板と前記波長変換部との間の光路上に、前記第1の光の波長帯域の光を透過し、前記第1の光の波長帯域以外の波長帯域の光を反射する波長選択透過層を備えたことを特徴とする。   The display device of the present invention transmits light in the wavelength band of the first light on the optical path between the second polarizing plate and the wavelength conversion unit, and has a wavelength other than the wavelength band of the first light. A wavelength selective transmission layer that reflects light in the wavelength band is provided.

本発明の表示装置は、前記光源と前記液晶光変調素子との間の光路上に、前記第1の光の波長帯域に対応した偏光特性を有する反射偏光板を備えたことを特徴とする。   The display device of the present invention includes a reflective polarizing plate having a polarization characteristic corresponding to a wavelength band of the first light on an optical path between the light source and the liquid crystal light modulation element.

本発明によれば、外光の入射による蛍光体の励起を極力抑えることができ、環境の明るさに依らずに明瞭な表示が可能な表示装置を実現できる。また、光の利用効率に優れた表示装置を実現できる。   According to the present invention, it is possible to suppress the excitation of the phosphor due to the incidence of external light as much as possible, and to realize a display device capable of clear display regardless of the brightness of the environment. In addition, a display device with excellent light utilization efficiency can be realized.

本発明の第1実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の表示装置において、一つのドットの断面図と平面図を示す図である。In the display apparatus of 1st Embodiment, it is a figure which shows sectional drawing and a top view of one dot. 第1実施形態の表示装置の表示原理を示す図であって、(A)は透過モードの表示原理、(B)は反射モードの表示原理、をそれぞれ示す。It is a figure which shows the display principle of the display apparatus of 1st Embodiment, Comprising: (A) shows the display principle of transmission mode, (B) shows the display principle of reflection mode, respectively. 第1実施形態の表示装置の第1変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st modification of the display apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の表示装置の第2変形例における1つのドットの平面図である。It is a top view of one dot in the 2nd modification of a display of a 1st embodiment. 第1実施形態の表示装置の第3変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd modification of the display apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の表示装置の第4変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th modification of the display apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の表示装置の第5変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 5th modification of the display apparatus of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態の表示装置において、一つのドットの平面図を示す図である。It is a figure which shows the top view of one dot in the display apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の表示装置の効果を説明するための図であり、(A)は本実施形態の表示装置における光の作用、(B)は第1実施形態の表示装置における光の作用、をそれぞれ示す。It is a figure for demonstrating the effect of the display apparatus of 2nd Embodiment, (A) is the effect | action of the light in the display apparatus of this embodiment, (B) is the effect | action of the light in the display apparatus of 1st Embodiment. Each is shown. 第2実施形態の表示装置の第1変形例を示す一つのドットの平面図である。It is a top view of one dot which shows the 1st modification of a display of a 2nd embodiment. 第2実施形態の表示装置の第2変形例を示す一つのドットの平面図である。It is a top view of one dot which shows the 2nd modification of a display of a 2nd embodiment. 本発明の第3実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態の表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the display apparatus of 7th Embodiment of this invention.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。
本実施形態の表示装置は、反射モードと透過モードとを兼ね備えた半透過型表示装置であり、従来の半透過液晶表示装置の反射方式による反射モードと、蛍光励起色変換ディスプレイ方式による透過モードと、を組み合わせた表示装置である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The display device of this embodiment is a transflective display device that has both a reflection mode and a transmission mode. The reflection mode of the conventional transflective liquid crystal display device and the transmission mode of the fluorescence excitation color conversion display method , And a display device.

図1は、本実施形態の表示装置を示す断面図である。図2は、本実施形態の表示装置において、一つの画素の断面図と平面図とを示す図である。図3は、本実施形態の表示装置の表示原理を示す図であり、(A)は透過モードの表示原理、(B)は反射モードの表示原理、をそれぞれ示す。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素により寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the display device of this embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional view and a plan view of one pixel in the display device of this embodiment. 3A and 3B are diagrams showing the display principle of the display device of the present embodiment, where FIG. 3A shows the display principle of the transmission mode, and FIG. 3B shows the display principle of the reflection mode.
In the following drawings, in order to make each component easy to see, the scale of dimensions may be different depending on the component.

本実施形態の表示装置1は、図1に示すように、バックライト2と、液晶光変調素子3と、蛍光体基板4と、を備えている。液晶光変調素子3は、液晶セル5と、液晶セル5のバックライト2側に配置された第1の偏光板6と、液晶セル5の蛍光体基板4側に配置された第2の偏光板7と、を備えている。液晶セル5は、液晶層8と、液晶層8を挟持する一対の基板9,10と、を備えている。
以下、一対の基板9,10のうち、液晶層8のバックライト2側に配置された基板9を「第1の基板」と称し、液晶層8の蛍光体基板4側に配置された基板10を「第2の基板」と称する。
As shown in FIG. 1, the display device 1 according to the present embodiment includes a backlight 2, a liquid crystal light modulation element 3, and a phosphor substrate 4. The liquid crystal light modulation element 3 includes a liquid crystal cell 5, a first polarizing plate 6 disposed on the backlight 2 side of the liquid crystal cell 5, and a second polarizing plate disposed on the phosphor substrate 4 side of the liquid crystal cell 5. 7. The liquid crystal cell 5 includes a liquid crystal layer 8 and a pair of substrates 9 and 10 that sandwich the liquid crystal layer 8.
Hereinafter, of the pair of substrates 9 and 10, the substrate 9 disposed on the backlight 2 side of the liquid crystal layer 8 is referred to as a “first substrate”, and the substrate 10 disposed on the phosphor substrate 4 side of the liquid crystal layer 8. Is referred to as a “second substrate”.

第1の基板9上に、蛍光体基板4および液晶層8を経て視認側から入射する光を反射する反射膜12が設けられている。表示装置1は、反射モードにおいて、蛍光体基板4の外側(図1における上方)から入射する太陽光、照明光等の外光を利用して表示を行う。表示装置1は、透過モードにおいて、第1の基板9の外側(図1における下方)から入射するバックライト2からの光を利用して表示を行う。このとき、透過モードにおいては、バックライト2から射出される青色光が蛍光体により波長変換されて生じた赤色光、緑色光を用いて表示を行う。
よって、観察者は、蛍光体基板4の外側(図1における上方)から表示を視認することになる。以下の説明では、図1等の断面図の上方を視認側もしくは手前側、断面図の下方を奥側と称することもある。
On the first substrate 9, a reflective film 12 that reflects light incident from the viewing side through the phosphor substrate 4 and the liquid crystal layer 8 is provided. In the reflection mode, the display device 1 performs display using external light such as sunlight and illumination light incident from the outside of the phosphor substrate 4 (upper side in FIG. 1). In the transmission mode, the display device 1 performs display using light from the backlight 2 incident from the outside of the first substrate 9 (downward in FIG. 1). At this time, in the transmission mode, display is performed using red light and green light generated by wavelength conversion of the blue light emitted from the backlight 2 by the phosphor.
Therefore, the observer visually recognizes the display from the outside of the phosphor substrate 4 (upper side in FIG. 1). In the following description, the upper side of the sectional view of FIG. 1 or the like may be referred to as the viewing side or the near side, and the lower side of the sectional view may be referred to as the back side.

表示装置1は、互いに異なる色の表示を行う3つのドット(複数の単位領域)が隣り合うように設けられている。3つのドットは、赤色光による表示を行う赤色ドットDR、緑色光による表示を行う緑色ドットDG、および青色光による表示を行う青色ドットDB、である。表示を構成する最小単位である1つの画素は、これら赤色ドットDR、緑色ドットDG、および青色ドットDBの3つのドットで構成される。本実施形態の「ドット」は、特許請求の範囲における「単位領域」に相当する。   The display device 1 is provided so that three dots (a plurality of unit regions) for displaying different colors are adjacent to each other. The three dots are a red dot DR for displaying with red light, a green dot DG for displaying with green light, and a blue dot DB for displaying with blue light. One pixel, which is the minimum unit constituting the display, is composed of these three dots: red dot DR, green dot DG, and blue dot DB. The “dot” in the present embodiment corresponds to a “unit area” in the claims.

本実施形態のバックライト2は、例えば430〜480nmの波長帯域の青色光を射出する。バックライト2の詳細な構成の説明は省略するが、バックライト2は、例えば青色光を射出する発光ダイオード(Light Emitting Diode, 以下、LEDと略記する)と、LEDからの光を面状に射出させる導光板と、を備えている。その他、バックライト2は、例えば導光板から射出された光の進行方向を導光板の法線方向に立ち上げるためのプリズムシート、等を備えていてもよい。本実施形態における「バックライト」は特許請求の範囲における「光源」に相当する。本実施形態における「青色光」は特許請求の範囲における「第1の光」に相当する。   The backlight 2 of the present embodiment emits blue light having a wavelength band of 430 to 480 nm, for example. Although a detailed description of the configuration of the backlight 2 is omitted, the backlight 2 emits, for example, a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) that emits blue light, and light emitted from the LED in a planar shape. A light guide plate. In addition, the backlight 2 may include, for example, a prism sheet for raising the traveling direction of light emitted from the light guide plate in the normal direction of the light guide plate. The “backlight” in the present embodiment corresponds to the “light source” in the claims. “Blue light” in the present embodiment corresponds to “first light” in the claims.

バックライト2としては、液晶セル5の基板面に対してできるだけ垂直に近い方向に光を入射させるように、光の射出方向として高い指向性を有するバックライトを用いることが望ましい。その理由は、仮にバックライトの指向性が低く、液晶層を斜めに透過する光の割合が多かったとすると、液晶層を斜めに透過する光はコントラスト比を低下させる要因となるからである。   As the backlight 2, it is desirable to use a backlight having high directivity as the light emission direction so that light is incident in a direction as perpendicular as possible to the substrate surface of the liquid crystal cell 5. The reason is that if the directivity of the backlight is low and the ratio of light that is obliquely transmitted through the liquid crystal layer is large, the light that is obliquely transmitted through the liquid crystal layer causes a decrease in the contrast ratio.

以下、液晶光変調素子3の詳細な構成について説明する。
図2の上側は、3つのドットのうち、赤色ドットDRの構成を示す断面図である。図2の下側は、反射膜12と蛍光体層13との位置関係を示す赤色ドットDRの平面図である。ここでは、赤色ドットDRの例を挙げて説明するが、緑色ドットDGおよび青色ドットDBの構成は赤色ドットDRと同様であるため、説明を省略する。
Hereinafter, a detailed configuration of the liquid crystal light modulation element 3 will be described.
The upper side of FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the red dot DR among the three dots. The lower side of FIG. 2 is a plan view of red dots DR showing the positional relationship between the reflective film 12 and the phosphor layer 13. Here, an example of the red dot DR will be described, but the configuration of the green dot DG and the blue dot DB is the same as that of the red dot DR, and thus the description thereof is omitted.

液晶セル5は、図1、図2に示すように、液晶層8と、液晶層8を挟持する第1の基板9および第2の基板10と、を備えている。第1の基板9および第2の基板10は、ガラス、プラスチック等からなる光透過性を有する基板である。第1の基板9および第2の基板10は、同一の材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。液晶セル5の表示モードは、特に限定されることなく、例えばTN(Twisted Nematic)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In-Plane Switching)等の横電界モード、のいずれを採用してもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal cell 5 includes a liquid crystal layer 8, and a first substrate 9 and a second substrate 10 that sandwich the liquid crystal layer 8. The first substrate 9 and the second substrate 10 are light transmissive substrates made of glass, plastic, or the like. The first substrate 9 and the second substrate 10 may be made of the same material or may be made of different materials. The display mode of the liquid crystal cell 5 is not particularly limited. For example, a horizontal electric field mode such as TN (Twisted Nematic) mode, ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In-Plane Switching), etc. Either of these may be adopted.

第1の基板9の内面(液晶層8側の面)には、液晶層8に向けて突出する絶縁膜14が一部の領域に形成されている。絶縁膜14の断面形状は台形状であり、絶縁膜14の膜厚は絶縁膜14がない領域での液晶層8の厚みの略1/2である。絶縁膜14の上面と側面(傾斜面)とに沿って反射膜12が形成されている。反射膜12は、例えばアルミニウム等の光反射性の高い材料で構成されている。第1の基板9の内面には、反射膜12の形成領域と反射膜12の非形成領域とにわたって画素電極15が設けられている。画素電極15は、例えばインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電膜から構成されている。第1の基板9の内面には、画素電極15を覆うように電圧無印加時の液晶の配向状態を規制する第1の配向膜16が設けられている。第1の配向膜16は、例えばポリイミド等の樹脂から構成されている。   On the inner surface (surface on the liquid crystal layer 8 side) of the first substrate 9, an insulating film 14 protruding toward the liquid crystal layer 8 is formed in a partial region. The cross-sectional shape of the insulating film 14 is trapezoidal, and the film thickness of the insulating film 14 is approximately ½ of the thickness of the liquid crystal layer 8 in the region where the insulating film 14 is not present. A reflective film 12 is formed along the upper surface and side surfaces (inclined surfaces) of the insulating film 14. The reflective film 12 is made of a highly light reflective material such as aluminum. On the inner surface of the first substrate 9, a pixel electrode 15 is provided across a region where the reflective film 12 is formed and a region where the reflective film 12 is not formed. The pixel electrode 15 is made of a transparent conductive film such as indium tin oxide (hereinafter abbreviated as ITO). On the inner surface of the first substrate 9, a first alignment film 16 that restricts the alignment state of the liquid crystal when no voltage is applied is provided so as to cover the pixel electrode 15. The first alignment film 16 is made of a resin such as polyimide, for example.

画素電極15は、ドット毎に分離して設けられている。また、図示を省略するが、第1の基板9の内面には、画素電極15に対する電圧の書き込みを制御するための薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記する)が設けられ、画素電極15とTFTとが電気的に接続されている。この構成により、各ドットの画素電極15に対し、液晶層8を駆動するための電圧を個別に印加することができる。また、第1の基板9には、TFTの他、図示しない複数のデータ線、複数の走査線が設けられている。本実施形態の液晶セル5は、各画素の駆動素子としてTFTを備えたアクティブマトリクス方式の液晶セルである。   The pixel electrode 15 is provided separately for each dot. Although not shown, a thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) for controlling voltage writing to the pixel electrode 15 is provided on the inner surface of the first substrate 9. And the TFT are electrically connected. With this configuration, a voltage for driving the liquid crystal layer 8 can be individually applied to the pixel electrode 15 of each dot. In addition to the TFT, the first substrate 9 is provided with a plurality of data lines and a plurality of scanning lines (not shown). The liquid crystal cell 5 of the present embodiment is an active matrix type liquid crystal cell including a TFT as a driving element for each pixel.

第2の基板10の内面(液晶層側の面)には、後述する第2の位相差板18を介して対向電極19、第2の配向膜20が順次積層されている。対向電極19は、画素電極15と同様、ITO等の透明導電膜から構成されている。対向電極19は、画素電極15と異なり、ドット毎に分離しておらず、複数のドットにわたって共通に設けられている。したがって、対向電極19には、複数のドットにわたって共通の電位が与えられる。第2の配向膜20は、第1の配向膜16と同様、例えばポリイミド等の樹脂から構成されている。   On the inner surface (surface on the liquid crystal layer side) of the second substrate 10, a counter electrode 19 and a second alignment film 20 are sequentially stacked via a second retardation plate 18 described later. Similar to the pixel electrode 15, the counter electrode 19 is made of a transparent conductive film such as ITO. Unlike the pixel electrode 15, the counter electrode 19 is not separated for each dot, but is provided in common over a plurality of dots. Therefore, a common potential is applied to the counter electrode 19 over a plurality of dots. Similar to the first alignment film 16, the second alignment film 20 is made of a resin such as polyimide.

一つのドットのうち、反射膜12が形成された領域を「反射領域」と称し、反射膜12が形成されていない領域、すなわち反射膜が開口した領域を「透過領域」と称する。すなわち、本実施形態の液晶セル5は、一つのドットの中に反射領域Rと透過領域Tとの2つの領域を含んでいる。反射領域Rでは、視認側から入射する外光を反射膜12で反射させ、液晶層8により反射光の透過率を制御して表示を行う。透過領域Tでは、バックライト2から入射する光を、反射膜12の開口部を介して、後述する蛍光体基板4の蛍光体層13に向けて透過させ、液晶層8により透過光の透過率を制御して表示を行う。   Of one dot, a region where the reflective film 12 is formed is referred to as a “reflective region”, and a region where the reflective film 12 is not formed, that is, a region where the reflective film is opened is referred to as a “transmissive region”. That is, the liquid crystal cell 5 of the present embodiment includes two regions of the reflective region R and the transmissive region T in one dot. In the reflective region R, external light incident from the viewing side is reflected by the reflective film 12, and the liquid crystal layer 8 controls the transmittance of the reflected light for display. In the transmissive region T, the light incident from the backlight 2 is transmitted through the opening of the reflective film 12 toward the phosphor layer 13 of the phosphor substrate 4 described later, and the transmittance of the transmitted light is transmitted by the liquid crystal layer 8. Control the display.

反射領域Rと透過領域Tとを比較した場合、絶縁膜14が反射領域Rにのみ選択的に形成されたことにより、反射領域Rの液晶層8の厚み(反射セル厚dR)と透過領域Tの液晶層8の厚み(透過セル厚dT)とが異なっている。すなわち、反射領域Rの液晶層8の厚み(反射セル厚dR)は、透過領域Tの液晶層8の厚み(透過セル厚dT)の略1/2となっている。   When the reflection region R and the transmission region T are compared, the insulating film 14 is selectively formed only in the reflection region R, so that the thickness of the liquid crystal layer 8 in the reflection region R (reflection cell thickness dR) and the transmission region T are compared. The thickness of the liquid crystal layer 8 (transmission cell thickness dT) is different. That is, the thickness of the liquid crystal layer 8 in the reflection region R (reflection cell thickness dR) is approximately ½ of the thickness of the liquid crystal layer 8 in the transmission region T (transmission cell thickness dT).

透過領域Tにおいては、バックライト2からの青色光の透過率が最大もしくは最小のとき、液晶層8の厚みによる位相差が、互いに異なる色の表示を行うドットによらずに青色光の波長の略1/2である。すなわち、最大強度を示すピーク波長が450nmの青色光をバックライトとして用いる場合、赤色ドットDR、緑色ドットDG、青色ドットDBの全てにわたって、透過領域Tでの液晶層8の厚みによる位相差は略225nmである。   In the transmissive region T, when the transmittance of the blue light from the backlight 2 is maximum or minimum, the phase difference due to the thickness of the liquid crystal layer 8 has the wavelength of the blue light regardless of the dots displaying different colors. It is about 1/2. That is, when blue light having a peak wavelength indicating the maximum intensity of 450 nm is used as a backlight, the phase difference due to the thickness of the liquid crystal layer 8 in the transmission region T is substantially over all of the red dots DR, green dots DG, and blue dots DB. 225 nm.

反射領域Rにおいては、バックライト2からの青色光の透過率が最大もしくは最小のとき、基板法線方向における液晶層8の位相差が、互いに異なる色の表示を行うドット毎に表示色の波長の略1/4である。すなわち、緑色光のピーク波長を550nm、赤色光のピーク波長を630nmとしたとき、赤色ドットDRの反射領域Rでの基板法線方向における液晶層8の位相差は略158nmである。緑色ドットDGの反射領域Rでの基板法線方向における液晶層8の位相差は略138nmである。青色ドットDBの反射領域Rでの基板法線方向における液晶層8の位相差は略113nmである。   In the reflection region R, when the transmittance of the blue light from the backlight 2 is maximum or minimum, the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the normal direction of the substrate is different from the wavelength of the display color for each dot displaying different colors. Is about 1/4 of that. That is, when the peak wavelength of green light is 550 nm and the peak wavelength of red light is 630 nm, the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the substrate normal direction in the reflection region R of the red dot DR is approximately 158 nm. The phase difference of the liquid crystal layer 8 in the normal direction of the substrate in the reflection region R of the green dot DG is approximately 138 nm. The phase difference of the liquid crystal layer 8 in the normal direction of the substrate in the reflection region R of the blue dot DB is approximately 113 nm.

具体的に、基板法線方向における液晶層8の位相差は、液晶層8の屈折率と液晶層8の厚み(透過セル厚dTもしくは反射セル厚dR)との積で表される。したがって、各ドットの各領域での基板法線方向における液晶層8の位相差を上記のように設定する際には、使用する液晶材料を決定すれば、液晶層の屈折率が決定するため、透過領域Tでの液晶層8の厚み(透過セル厚dT)と絶縁膜14の膜厚とを適切に設定すればよい。   Specifically, the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the normal direction of the substrate is represented by the product of the refractive index of the liquid crystal layer 8 and the thickness of the liquid crystal layer 8 (transmission cell thickness dT or reflection cell thickness dR). Therefore, when setting the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the substrate normal direction in each region of each dot as described above, if the liquid crystal material to be used is determined, the refractive index of the liquid crystal layer is determined. The thickness of the liquid crystal layer 8 in the transmission region T (transmission cell thickness dT) and the thickness of the insulating film 14 may be set appropriately.

第1の偏光板6は、所定の偏光方向を有する第1の直線偏光を透過し、第1の直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する第2の直線偏光を吸収する特性を有する吸収型の偏光板である。同様に、第2の偏光板7は、所定の偏光方向を有する第1の直線偏光を透過し、第1の直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する第2の直線偏光を吸収する特性を有する吸収型の偏光板である。第1の偏光板6と第2の偏光板7とは、透過軸同士が直交するように配置される。   The first polarizing plate 6 absorbs the first linearly polarized light having a predetermined polarization direction and absorbs the second linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to the polarization direction of the first linearly polarized light. Type polarizing plate. Similarly, the second polarizing plate 7 transmits the first linearly polarized light having a predetermined polarization direction and absorbs the second linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to the polarization direction of the first linearly polarized light. It is the absorption-type polarizing plate which has. The first polarizing plate 6 and the second polarizing plate 7 are disposed so that the transmission axes are orthogonal to each other.

第1の偏光板6は、青色光の波長帯域に対応した偏光特性を有することが望ましい。第1の偏光板6の具体的な構成の一例としては、I 、I 等のヨウ素錯体を樹脂基材中に含む偏光板が挙げられる。ただし、従来から一般的に用いられているヨウ素偏光板もI 、I 等のヨウ素錯体を含んでいる。 本実施形態の第1の偏光板6が従来の偏光板と異なる点は、ヨウ素錯体の成分比である。 すなわち、本実施形態の第1の偏光板6は、ヨウ素錯体全体に占めるI のヨウ素錯体の割合が従来のヨウ素偏光板と比べて多い。樹脂基材の材料としては、液晶ディスプレイ用偏光板に通常用いられるポリビニルアルコールなどが挙げられる。 It is desirable that the first polarizing plate 6 has a polarization characteristic corresponding to the wavelength band of blue light. As an example of a specific configuration of the first polarizing plate 6, a polarizing plate including an iodine complex such as I 3 and I 5 in a resin base material can be given. However, iodine Motohen light plate that is generally used conventionally I 3 -, I 5 - contains iodine complexes such. The difference between the first polarizing plate 6 of the present embodiment and the conventional polarizing plate is the component ratio of the iodine complex. That is, in the first polarizing plate 6 of the present embodiment, the proportion of the I 3 iodine complex in the entire iodine complex is larger than that of the conventional iodine polarizing plate. Examples of the resin base material include polyvinyl alcohol that is generally used for polarizing plates for liquid crystal displays.

のヨウ素錯体の含有量は波長480nmの直交吸光度に影響を及ぼし、I のヨウ素錯体の含有量は波長610nmの直交吸光度に影響を及ぼすことが知られている。I のヨウ素錯体の含有量を従来よりも増大させると、短波長領域(青色領域)の光吸収量を従来よりも増大させることができる。言い換えると、I のヨウ素錯体の含有量を従来よりも増大させることにより、吸光度曲線のピークを従来よりも短波長側(青色領域側)にシフトさせることができる。 I 3 - The content of iodine complex of affecting the orthogonal absorbance at a wavelength of 480 nm, I 5 - the content of iodine complex is known to influence the orthogonality absorbance at a wavelength of 610 nm. I 3 - of Increasing than the conventional content of iodine complex, the light absorption in the short wavelength region (blue region) can be increased than before. In other words, I 3 - in by increasing than the conventional content of iodine complex, it is possible to shift the peak of the absorbance curve than conventional short wavelength side (blue region side).

第2の偏光板7は、可視光の全波長帯域に対応した偏光特性を有することが望ましい。したがって、第2の偏光板7の具体的な構成の一例として、上述のI 、I 等のヨウ素錯体を樹脂基材中に含む偏光板が挙げられる。その他、従来一般の偏光板を用いることができる。 It is desirable that the second polarizing plate 7 has a polarization characteristic corresponding to the entire wavelength band of visible light. Therefore, as an example of a specific configuration of the second polarizing plate 7, a polarizing plate including an iodine complex such as the aforementioned I 3 and I 5 in a resin base material can be given. In addition, a conventional general polarizing plate can be used.

第1の基板9と第1の偏光板6との間には第1の位相差板22が設けられている。第2の基板10と対向電極19との間には第2の位相差板18が設けられている。すなわち、本実施形態の場合、第1の位相差板22は、液晶セル5の外側に配置された位相差板、いわゆるアウトセル型の位相差板である。第2の位相差板18は、液晶セル5に内蔵された位相差板、いわゆるインセル型の位相差板である。なお、第1の位相差板22と第2の位相差板18は一対の位相差板として用いることが好ましく、一方の位相差板のみを用いるのは好ましくない。また、第1の位相差板22と第2の位相差板18の双方がなくてもよい。   A first retardation plate 22 is provided between the first substrate 9 and the first polarizing plate 6. A second phase difference plate 18 is provided between the second substrate 10 and the counter electrode 19. That is, in the case of this embodiment, the first retardation plate 22 is a retardation plate disposed outside the liquid crystal cell 5, a so-called out-cell type retardation plate. The second retardation plate 18 is a retardation plate built in the liquid crystal cell 5, a so-called in-cell type retardation plate. The first retardation plate 22 and the second retardation plate 18 are preferably used as a pair of retardation plates, and it is not preferable to use only one retardation plate. Further, both the first retardation plate 22 and the second retardation plate 18 may be omitted.

第1の位相差板22の位相差は、互いに異なる色の表示を行うドットによらずに青色光の波長の略1/4である。すなわち、最大強度を示すピーク波長が450nmの青色光をバックライトとして用いる場合、赤色ドットDR、緑色ドットDG、青色ドットDBの全てにわたって、第1の位相差板22の位相差は略113nmである。   The phase difference of the first retardation plate 22 is approximately ¼ of the wavelength of blue light regardless of the dots that display different colors. That is, when blue light having a peak wavelength indicating the maximum intensity of 450 nm is used as the backlight, the phase difference of the first retardation plate 22 is approximately 113 nm over all of the red dots DR, green dots DG, and blue dots DB. .

第1の位相差板22の軸方位は、第1の偏光板6の吸収軸に対して略45度の角度をなすように配置されている。第1の位相差板22の位相差が青色光の波長の略1/4となっているため、第1の偏光板6と第1の位相差板22とが円偏光板として機能する。よって、バックライト2からの青色光は、第1の偏光板6と第1の位相差板22とを透過することにより円偏光に変換され、液晶層8に入射する。   The axial direction of the first retardation plate 22 is arranged so as to form an angle of about 45 degrees with respect to the absorption axis of the first polarizing plate 6. Since the phase difference of the first retardation plate 22 is approximately ¼ of the wavelength of blue light, the first polarizing plate 6 and the first retardation plate 22 function as a circularly polarizing plate. Therefore, the blue light from the backlight 2 is converted into circularly polarized light by passing through the first polarizing plate 6 and the first retardation plate 22 and enters the liquid crystal layer 8.

第2の位相差板18の位相差は、透過領域Tにおいては、互いに異なる色の表示を行うドットによらずに青色光の波長の略1/4である。すなわち、最大強度を示すピーク波長が450nmの青色光をバックライトとして用いる場合、赤色ドットDR、緑色ドットDG、青色ドットDBの全てにわたって、透過領域Tでの第2の位相差板18の位相差は略113nmである。   The phase difference of the second retardation plate 18 is approximately ¼ of the wavelength of the blue light in the transmission region T regardless of the dots that display different colors. That is, when blue light having a peak wavelength of 450 nm indicating the maximum intensity is used as a backlight, the phase difference of the second retardation plate 18 in the transmission region T over all of the red dots DR, green dots DG, and blue dots DB. Is approximately 113 nm.

第2の位相差板18の位相差は、反射領域Rにおいては、互いに異なる色の表示を行うドット毎に表示色の波長の略1/4である。すなわち、緑色光のピーク波長を550nm、赤色光のピーク波長を630nmとしたとき、赤色ドットDRの反射領域Rでの第2の位相差板18の位相差は略158nmである。緑色ドットDGの反射領域Rでの第2の位相差板18の位相差は略138nmである。青色ドットDBの反射領域Rでの第2の位相差板18の位相差は略113nmである。   In the reflection region R, the phase difference of the second retardation plate 18 is approximately ¼ of the wavelength of the display color for each dot that displays a different color. That is, when the peak wavelength of green light is 550 nm and the peak wavelength of red light is 630 nm, the phase difference of the second retardation plate 18 in the reflection region R of the red dot DR is approximately 158 nm. The phase difference of the second retardation plate 18 in the reflection region R of the green dot DG is approximately 138 nm. The phase difference of the second retardation plate 18 in the reflection region R of the blue dot DB is approximately 113 nm.

第2の位相差板18の軸方位は、第2の偏光板7の吸収軸に対して略45度の角度をなすように配置されている。反射領域Rにおいては第2の位相差板18の位相差が各表示色の波長の略1/4となっているため、第2の偏光板7と第2の位相差板18とが円偏光板として機能する。よって、蛍光体基板4を介して入射した外光は、第2の偏光板7と第2の位相差板18とを透過することで円偏光に変換され、液晶層8に入射する。   The axial direction of the second retardation plate 18 is arranged so as to form an angle of about 45 degrees with respect to the absorption axis of the second polarizing plate 7. In the reflection region R, since the phase difference of the second retardation plate 18 is approximately ¼ of the wavelength of each display color, the second polarizing plate 7 and the second retardation plate 18 are circularly polarized. Functions as a board. Therefore, external light incident through the phosphor substrate 4 is converted into circularly polarized light by passing through the second polarizing plate 7 and the second retardation plate 18 and is incident on the liquid crystal layer 8.

蛍光体基板4は、図1に示すように、基板24と、カラーフィルタ25と、蛍光体層13と、を備えている。蛍光体層13は、液晶光変調素子3から入射した青色光により励起されて青色光の波長帯域とは異なる波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含んでいる。すなわち、本実施形態の「蛍光体層」は、液晶光変調素子3から入射した青色光を波長変換する機能を有しており、特許請求の範囲における「波長変換部」に相当する。
基板24には、液晶セル5を構成する基板と同様、ガラス、プラスチック等の光透過性を有する基板が用いられる。
As shown in FIG. 1, the phosphor substrate 4 includes a substrate 24, a color filter 25, and a phosphor layer 13. The phosphor layer 13 includes a phosphor that is excited by blue light incident from the liquid crystal light modulation element 3 and emits fluorescence in a wavelength band different from the wavelength band of blue light. That is, the “phosphor layer” of the present embodiment has a function of converting the wavelength of the blue light incident from the liquid crystal light modulation element 3 and corresponds to a “wavelength conversion unit” in the claims.
As the substrate 24, a substrate having optical transparency such as glass or plastic is used as in the substrate constituting the liquid crystal cell 5.

赤色ドットDRにおいては、カラーフィルタ25として、赤色光の波長帯域の光を透過し、赤色光の波長帯域以外の波長帯域の光を吸収する赤色カラーフィルタ層25Rが設けられている。また、蛍光体層13として、青色光により励起されて赤色の波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含む赤色蛍光体層13Rが設けられている。   In the red dot DR, as the color filter 25, a red color filter layer 25R that transmits light in the wavelength band of red light and absorbs light in a wavelength band other than the wavelength band of red light is provided. Further, as the phosphor layer 13, a red phosphor layer 13 </ b> R including a phosphor that is excited by blue light and emits fluorescence in the red wavelength band is provided.

同様に、緑色ドットDGにおいては、カラーフィルタ25として、緑色光の波長帯域の光を透過し、緑色光の波長帯域以外の波長帯域の光を吸収する緑色カラーフィルタ層25Gが設けられている。また、蛍光体層13として、青色光により励起されて緑色の波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含む緑色蛍光体層13Gが設けられている。   Similarly, in the green dot DG, as the color filter 25, a green color filter layer 25G that transmits light in the wavelength band of green light and absorbs light in a wavelength band other than the wavelength band of green light is provided. Further, as the phosphor layer 13, a green phosphor layer 13 </ b> G including a phosphor that is excited by blue light and emits fluorescence in the green wavelength band is provided.

これに対し、青色ドットDBにおいては、カラーフィルタ25として、青色光の波長帯域の光を透過し、青色光の波長帯域以外の波長帯域の光を吸収する青色カラーフィルタ層25Bが設けられている。また、赤色ドットDRおよび緑色ドットDGで用いられる蛍光体層13に代えて、青色光を散乱させる散乱体を含む散乱体層26が設けられている。すなわち、青色ドットDBにおいては、バックライト2からの青色光を波長変換することなく表示に利用するため、蛍光体層13に代えて散乱体層26を用いる。散乱体層26により青色光を散乱させることで、等方発光を生じる赤色蛍光体層13Rおよび緑色蛍光体層13Gから射出される光と散乱体層26から射出される光との拡散特性を合わせ込むことができる。   On the other hand, in the blue dot DB, the color filter 25 is provided with a blue color filter layer 25B that transmits light in the wavelength band of blue light and absorbs light in a wavelength band other than the wavelength band of blue light. . Further, instead of the phosphor layer 13 used for the red dots DR and the green dots DG, a scatterer layer 26 including a scatterer that scatters blue light is provided. That is, in the blue dot DB, the scatterer layer 26 is used in place of the phosphor layer 13 in order to use the blue light from the backlight 2 for display without wavelength conversion. By diffusing the blue light by the scatterer layer 26, the diffusion characteristics of the light emitted from the red phosphor layer 13R and the green phosphor layer 13G that generate isotropic light and the light emitted from the scatterer layer 26 are matched. Can be included.

赤色カラーフィルタ層25Rの透過スペクトルは、青色光により励起された赤色蛍光体層13Rから発せられる赤色光の発光スペクトルと近いものとなっている。同様に、緑色カラーフィルタ層25Gの透過スペクトルは、青色光により励起された緑色蛍光体層13Gから発せられる緑色光の発光スペクトルと近いものとなっている。また、青色カラーフィルタ層25Bの透過スペクトルは、散乱体層26で散乱した後の青色光のスペクトルと近いものとなっている。各カラーフィルタ層25R,25G,25Bの膜厚は、各色ともに透過領域Tと反射領域Rとで異なっていてもよい。   The transmission spectrum of the red color filter layer 25R is close to the emission spectrum of red light emitted from the red phosphor layer 13R excited by blue light. Similarly, the transmission spectrum of the green color filter layer 25G is close to the emission spectrum of green light emitted from the green phosphor layer 13G excited by blue light. Further, the transmission spectrum of the blue color filter layer 25B is close to the spectrum of blue light after being scattered by the scatterer layer 26. The film thicknesses of the color filter layers 25R, 25G, and 25B may be different between the transmission region T and the reflection region R for each color.

上記の蛍光体層13は、以下に例示する蛍光体のみから構成されていても良いし、任意に添加剤等を含んでいても良い。もしくは、これらの蛍光体が樹脂材料や無機材料等の結合材中に分散された構成であっても良い。本実施形態の蛍光体として、公知の蛍光体材料を用いることができる。この種の蛍光体材料は、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料に分類することができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。   Said fluorescent substance layer 13 may be comprised only from the fluorescent substance illustrated below, and may contain the additive etc. arbitrarily. Or the structure by which these fluorescent substance was disperse | distributed in binders, such as a resin material and an inorganic material, may be sufficient. As the phosphor of this embodiment, a known phosphor material can be used. This type of phosphor material can be classified into an organic phosphor material and an inorganic phosphor material. Although these specific compounds are illustrated below, this embodiment is not limited to these materials.

有機系蛍光体材料では、青色光を緑色光に変換する蛍光材として、クマリン系色素:2,3,5,6−1H、4H−テトラヒドロ−8−トリフロメチルキノリジン(9,9a、1−gh)クマリン(クマリン153)、3−(2′−ベンゾチアゾリル)―7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2′−ベンゾイミダゾリル)―7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、ナフタルイミド系色素:ベーシックイエロー51、ソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116等が挙げられる。また、青色光を赤色光に変換する蛍光材として、シアニン系色素:4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチルリル)−4H−ピラン、ピリジン系色素:1−エチル−2−[4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル]−ピリジニウム−パークロレート、およびローダミン系色素:ローダミンB、ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン110、ベーシックバイオレット11、スルホローダミン101等が挙げられる。   In the organic phosphor material, a coumarin dye: 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1) is used as a fluorescent material that converts blue light into green light. -Gh) Coumarin (coumarin 153), 3- (2'-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), na Phthalimide dyes: basic yellow 51, solvent yellow 11, solvent yellow 116 and the like. Further, as a fluorescent material for converting blue light into red light, cyanine dye: 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran, pyridine dye: 1-ethyl- 2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium-perchlorate and rhodamine dyes: rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, basic violet 11, sulfo Rhodamine 101 etc. are mentioned.

無機系蛍光体材料では、青色光を緑色光に変換する蛍光材として、(BaMg)Al1627:Eu2+,Mn2+、Sr4Al1425:Eu2+、(SrBa)Al12Si28:Eu2+、(BaMg)2SiO4:Eu2+、Y2SiO5:Ce3+,Tb3+、Sr227−Sr225:Eu2+、(BaCaMg)5(PO43Cl:Eu2+、Sr2Si38−2SrCl2:Eu2+、Zr2SiO4、MgAl1119:Ce3+,Tb3+、Ba2SiO4:Eu2+、Sr2SiO4:Eu2+、(BaSr)SiO4:Eu2+等が挙げられる。また、青色光を赤色光に変換する蛍光材として、Y22S:Eu3+、YAlO3:Eu3+、Ca22(SiO46:Eu3+、LiY9(SiO462:Eu3+、YVO4:Eu3+、CaS:Eu3+、Gd23:Eu3+、Gd22S:Eu3+、Y(P,V)O4:Eu3+、Mg4GeO5.5F:Mn4+、Mg4GeO6:Mn4+、K5Eu2.5(WO46.25、Na5Eu2.5(WO46.25、K5Eu2.5(MoO46.25、Na5Eu2.5(MoO46.25等が挙げられる。
さらに、CdSe、ZnSe、InPやSiなどの半導体材料をナノサイズまで微細化することで蛍光発光することが知られている。2〜8nm程度のサイズで可視光発光するが、粒子径が小さい程、発光波長が短くなる。
In inorganic phosphor materials, (BaMg) Al 16 O 27 : Eu 2+ , Mn 2+ , Sr 4 Al 14 O 25 : Eu 2+ , (SrBa) Al are used as fluorescent materials that convert blue light into green light. 12 Si 2 O 8 : Eu 2+ , (BaMg) 2 SiO 4 : Eu 2+ , Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb 3+ , Sr 2 P 2 O 7 —Sr 2 B 2 O 5 : Eu 2 + , (BaCaMg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ , Sr 2 Si 3 O 8 -2SrCl 2 : Eu 2+ , Zr 2 SiO 4 , MgAl 11 O 19 : Ce 3+ , Tb 3+ , Ba 2 SiO 4 : Eu 2+ , Sr 2 SiO 4 : Eu 2+ , (BaSr) SiO 4 : Eu 2+ and the like. Further, as a fluorescent material for converting blue light into red light, Y 2 O 2 S: Eu 3+ , YAlO 3 : Eu 3+ , Ca 2 Y 2 (SiO 4 ) 6 : Eu 3+ , LiY 9 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu 3+ , YVO 4 : Eu 3+ , CaS: Eu 3+ , Gd 2 O 3 : Eu 3+ , Gd 2 O 2 S: Eu 3+ , Y (P, V) O 4 : Eu 3+ , Mg 4 GeO 5.5 F: Mn 4+ , Mg 4 GeO 6 : Mn 4+ , K 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , Na 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , K 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25 , Na 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25, and the like.
Furthermore, it is known that fluorescent emission is obtained by miniaturizing a semiconductor material such as CdSe, ZnSe, InP, or Si to a nano size. Visible light is emitted with a size of about 2 to 8 nm, but the smaller the particle diameter, the shorter the emission wavelength.

互いに異なる色のカラーフィルタ層の境界、すなわち、赤色カラーフィルタ層25Rと緑色カラーフィルタ層25Gとの間、緑色カラーフィルタ層25Gと青色カラーフィルタ層25Bとの間、および青色カラーフィルタ層25Bと赤色カラーフィルタ層25Rとの間に、ブラックマトリクス28が設けられている。ブラックマトリクス28は、公知の光吸収性材料で形成されており、基板24側から入射する外光を吸収するととともに、液晶光変調素子3側から入射する光による混色を防止する。ブラックマトリクス28で囲まれた内側の領域が各ドットの開口部となる。各ドットの開口率(開口部の面積)は色毎に異なっていてもよい。   Boundaries between different color filter layers, that is, between the red color filter layer 25R and the green color filter layer 25G, between the green color filter layer 25G and the blue color filter layer 25B, and between the blue color filter layer 25B and the red color. A black matrix 28 is provided between the color filter layer 25R. The black matrix 28 is made of a known light-absorbing material, absorbs external light incident from the substrate 24 side, and prevents color mixing due to light incident from the liquid crystal light modulation element 3 side. The inner area surrounded by the black matrix 28 is the opening of each dot. The aperture ratio (area of the opening) of each dot may be different for each color.

本方式の表示装置においては、外光を用いた反射モードの表示時には蛍光体による発光を利用せず、バックライトからの光を用いた透過モードの表示時に蛍光体による発光を用いる。そのため、基本的には、液晶セルの反射領域には蛍光体層は不要であり、透過領域に蛍光体層が必要である。   In the display device of this system, light emission by the phosphor is not used when the reflection mode is displayed using external light, and light emission by the phosphor is used when the transmission mode is displayed using light from the backlight. Therefore, basically, a phosphor layer is unnecessary in the reflective region of the liquid crystal cell, and a phosphor layer is necessary in the transmissive region.

ところが、本実施形態においては、図2の上側に示すように、透過領域Tに設けられた蛍光体層13が反射領域Rの一部にはみ出している。言い換えると、図2の下側に示すように、第1の基板9および第2の基板10の法線方向から見て、反射膜12と蛍光体層13とが一部重なっている。すなわち、透過領域Tの全体に蛍光体層13が設けられている。一方、反射領域Rのうち、透過領域Tに近い側に蛍光体層13が設けられ、透過領域Tから遠い側には蛍光体層13が設けられていない。なお、蛍光体層13の形成領域を符号Kで示す。   However, in the present embodiment, as shown in the upper side of FIG. 2, the phosphor layer 13 provided in the transmission region T protrudes into a part of the reflection region R. In other words, as shown in the lower side of FIG. 2, the reflective film 12 and the phosphor layer 13 partially overlap when viewed from the normal direction of the first substrate 9 and the second substrate 10. That is, the phosphor layer 13 is provided on the entire transmission region T. On the other hand, in the reflective region R, the phosphor layer 13 is provided on the side near the transmissive region T, and the phosphor layer 13 is not provided on the side far from the transmissive region T. In addition, the formation area of the phosphor layer 13 is indicated by a symbol K.

また、反射領域Rは、当該反射領域Rが属するドットと四方に隣り合うドットとの4つの境界線のうち、互いに異なる色の表示を行うドットとの境界に沿う方向に設けられている。すなわち、長方形のドットの4本の辺のうち、水平方向(横方向)に延びる上下の2本の辺は、同じ色の表示を行うドットとの境界線である。一方、垂直方向(縦方向)に延びる左右の2本の辺は、互いに異なる色の表示を行うドットとの境界線である。反射領域Rは、垂直方向(縦方向)に延びる左右の2本の辺と平行な方向に延在するように形成されている。反射領域Rと透過領域Tとの境界は、垂直方向(縦方向)に延びる左右の2本の辺と平行に延びている。   In addition, the reflection region R is provided in a direction along the boundary between the dots to which the reflection region R belongs and the dots that display different colors among the four boundary lines between the dots adjacent to the four sides. That is, of the four sides of the rectangular dots, the two upper and lower sides extending in the horizontal direction (lateral direction) are boundary lines with dots that perform the same color display. On the other hand, the two left and right sides extending in the vertical direction (longitudinal direction) are boundaries between dots that display different colors. The reflection region R is formed so as to extend in a direction parallel to the left and right sides extending in the vertical direction (longitudinal direction). The boundary between the reflection region R and the transmission region T extends in parallel with the two left and right sides extending in the vertical direction (longitudinal direction).

散乱体層26の配置も蛍光体層13と同様である。すなわち、透過領域Tに設けられた散乱体層26が反射領域Rの一部にはみ出している。言い換えると、第1の基板9および第2の基板10の法線方向から見て、反射膜12と散乱体層26とが一部重なっている。   The arrangement of the scatterer layer 26 is the same as that of the phosphor layer 13. That is, the scatterer layer 26 provided in the transmission region T protrudes into a part of the reflection region R. In other words, the reflective film 12 and the scatterer layer 26 partially overlap each other when viewed from the normal direction of the first substrate 9 and the second substrate 10.

図1に示すように、赤色ドットDR、緑色ドットDGについては、カラーフィルタ25上に、蛍光体層13の側面を囲む隔壁29が設けられている。隔壁29の断面形状は、カラーフィルタ25に接する基端側の幅に対して先端側の幅が狭い、いわゆる順テーパ形状である。隔壁29の内部には光散乱性粒子が分散されている。具体的には、隔壁29は、樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されている。本実施形態においては、隔壁29の全体が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されているが、これに限らない。例えば、隔壁29の蛍光体層13と接する部分のみが樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていてもよい。すなわち、隔壁29の少なくとも蛍光体層13と接する部分が光散乱性を有していればよい。青色ドットDBにおいても、赤色ドットDR、緑色ドットDGと同様に、散乱体層26の側面を囲む隔壁29が設けられている。   As shown in FIG. 1, for the red dots DR and green dots DG, a partition wall 29 surrounding the side surface of the phosphor layer 13 is provided on the color filter 25. The cross-sectional shape of the partition wall 29 is a so-called forward tapered shape in which the width on the distal end side is narrower than the width on the proximal end side in contact with the color filter 25. Light scattering particles are dispersed inside the partition walls 29. Specifically, the partition wall 29 is formed of a material containing a resin and light scattering particles. In the present embodiment, the entire partition wall 29 is formed of a material containing resin and light scattering particles, but is not limited thereto. For example, only the portion of the partition wall 29 in contact with the phosphor layer 13 may be formed of a material containing resin and light scattering particles. That is, it is only necessary that at least a portion of the partition wall 29 in contact with the phosphor layer 13 has light scattering properties. Also in the blue dot DB, the partition wall 29 surrounding the side surface of the scatterer layer 26 is provided in the same manner as the red dot DR and the green dot DG.

隔壁29の色は白色であってもよい。具体的には、隔壁29は白色レジストを含んでいてもよい。隔壁29の全体が白色レジストを含んでいてもよいし、隔壁29の蛍光体層13と接する部分のみが白色レジストを含んでいてもよい。すなわち、隔壁29の少なくとも蛍光体層13と接する部分が白色であればよい。これにより、隔壁29が黒色である場合に比べて、蛍光体層13から発せられた光が隔壁29に吸収されにくくすることができる。   The color of the partition wall 29 may be white. Specifically, the partition wall 29 may include a white resist. The entire partition wall 29 may contain a white resist, or only the portion of the partition wall 29 that is in contact with the phosphor layer 13 may contain a white resist. That is, it is sufficient that at least a portion of the partition wall 29 in contact with the phosphor layer 13 is white. Thereby, compared with the case where the partition wall 29 is black, the light emitted from the phosphor layer 13 can be made difficult to be absorbed by the partition wall 29.

赤色ドットDR、緑色ドットDGについては、反射領域Rのうち、蛍光体層13が設けられていない領域に、蛍光体層13と略同じ膜厚の透明樹脂層30が設けられている。この構成により、隔壁29で囲まれた空間が透明樹脂層30により蛍光体層13と略高さに埋め込まれ、蛍光体基板4の表面が平坦化される。透明樹脂層30は、蛍光体層13が設けられていない領域のみならず、蛍光体層13の上面を埋め込むように形成してもよい。この構成によれば、蛍光体基板4の表面がさらに平坦化される。青色ドットDBにおいても、赤色ドットDR、緑色ドットDGと同様に、散乱体層26が設けられていない領域に、散乱体層26と略同じ膜厚の透明樹脂層30が設けられている。   For the red dots DR and green dots DG, a transparent resin layer 30 having substantially the same thickness as that of the phosphor layer 13 is provided in a region of the reflection region R where the phosphor layer 13 is not provided. With this configuration, the space surrounded by the partition walls 29 is embedded at a height substantially equal to the phosphor layer 13 by the transparent resin layer 30, and the surface of the phosphor substrate 4 is flattened. The transparent resin layer 30 may be formed not only in a region where the phosphor layer 13 is not provided, but also to embed the upper surface of the phosphor layer 13. According to this configuration, the surface of the phosphor substrate 4 is further planarized. Also in the blue dot DB, the transparent resin layer 30 having substantially the same thickness as the scatterer layer 26 is provided in a region where the scatterer layer 26 is not provided, similarly to the red dot DR and the green dot DG.

以下、本実施形態の表示装置1の表示原理について説明する。
図3(A)は透過モードの表示原理を説明するための図、図3(B)は反射モードの表示原理を説明するための図、である。
Hereinafter, the display principle of the display device 1 of the present embodiment will be described.
FIG. 3A is a diagram for explaining the display principle in the transmission mode, and FIG. 3B is a diagram for explaining the display principle in the reflection mode.

本実施形態の表示装置1においては、画素電極15に所定の電位を印加した際の対向電極19との間の電位差に応じて液晶層8を構成する液晶分子8Bの配向状態が変化する。透過モードの表示においては、図3(A)に示すように、バックライト2からの光が第1の偏光板6、第1の位相差板22を透過して円偏光に変換される。円偏光の偏光状態は液晶分子8Bの配向状態に応じて変化し、第2の偏光板7を透過する光の量が制御される。その後、第2の偏光板7を透過した光により蛍光体層13が励起され、所定の色光が視認側に射出される。   In the display device 1 of the present embodiment, the alignment state of the liquid crystal molecules 8 </ b> B constituting the liquid crystal layer 8 changes according to the potential difference with the counter electrode 19 when a predetermined potential is applied to the pixel electrode 15. In the transmission mode display, as shown in FIG. 3A, light from the backlight 2 passes through the first polarizing plate 6 and the first retardation plate 22 and is converted into circularly polarized light. The polarization state of the circularly polarized light changes according to the alignment state of the liquid crystal molecules 8B, and the amount of light transmitted through the second polarizing plate 7 is controlled. Thereafter, the phosphor layer 13 is excited by the light transmitted through the second polarizing plate 7, and predetermined color light is emitted to the viewing side.

反射モードの表示においては、図3(B)に示すように、外光が第2の偏光板7、第2の位相差板18を透過して円偏光に変換される。円偏光の偏光状態は液晶分子8Bの配向状態に応じて変化し、反射膜12で反射した後、第2の偏光板7を再度透過する際の光の量が制御される。ここで、反射領域Rの液晶層8の位相差が透過領域Tの液晶層8の位相差の略1/2に設定されているため、画素電極15に所定の電位を印加した際に透過モードと反射モードとで同様の表示が行われる。   In the reflection mode display, as shown in FIG. 3B, external light passes through the second polarizing plate 7 and the second retardation plate 18 and is converted into circularly polarized light. The polarization state of the circularly polarized light changes according to the alignment state of the liquid crystal molecules 8B, and the amount of light when the light is again transmitted through the second polarizing plate 7 after being reflected by the reflective film 12 is controlled. Here, since the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the reflection region R is set to approximately ½ of the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the transmission region T, the transmission mode is applied when a predetermined potential is applied to the pixel electrode 15. The same display is performed in the reflection mode.

本実施形態の表示装置1においては、赤色蛍光体層13Rの視認側に赤色カラーフィルタ層25Rが設けられ、緑色蛍光体層13Gの視認側に緑色カラーフィルタ層25Gが設けられている。そのため、太陽光、照明光等の外光に含まれる青色光成分が赤色カラーフィルタ層25Rや緑色カラーフィルタ層25Gで吸収され、赤色蛍光体層13Rや緑色蛍光体層13Gにほとんど到達しない。その結果、外光による赤色蛍光体層13Rや緑色蛍光体層13Gの励起が抑えられ、明るい環境でもコントラスト比が低下し難い表示装置を提供できる。   In the display device 1 of the present embodiment, the red color filter layer 25R is provided on the viewing side of the red phosphor layer 13R, and the green color filter layer 25G is provided on the viewing side of the green phosphor layer 13G. Therefore, blue light components contained in external light such as sunlight and illumination light are absorbed by the red color filter layer 25R and the green color filter layer 25G, and hardly reach the red phosphor layer 13R and the green phosphor layer 13G. As a result, it is possible to provide a display device in which excitation of the red phosphor layer 13R and the green phosphor layer 13G due to external light is suppressed, and the contrast ratio does not easily decrease even in a bright environment.

また、暗い環境においてはバックライト2の光による透過モードの表示となる。このとき、各蛍光体層13から発せられる赤色光、緑色光、および散乱体層26を透過する青色光のスペクトルがカラーフィルタ25の透過スペクトルに近いため、これらの光がカラーフィルタ25を高い効率で透過する。以上の効果により、本実施形態においては、環境の明るさに依らずに明瞭な表示が可能であり、光の利用効率に優れた表示装置を提供することができる。   In a dark environment, the transmission mode is displayed by the light of the backlight 2. At this time, the spectrum of the red light, the green light emitted from each phosphor layer 13 and the blue light transmitted through the scatterer layer 26 is close to the transmission spectrum of the color filter 25, so that these lights make the color filter 25 highly efficient. It penetrates with. Due to the above effects, in this embodiment, a clear display is possible regardless of the brightness of the environment, and a display device with excellent light utilization efficiency can be provided.

さらに本実施形態の場合、透過領域Tの蛍光体層13が反射領域Rに一部はみ出していることにより、以下の効果が得られる。
透過モードについて考える。指向性が高いバックライト2を用いるのが望ましいことは先に述べた。しかしながら、指向性が高いバックライト2を用いた場合であっても、図3(A)に示すように、液晶層8を斜めに透過する光は少なからず存在する。例えば符号L1で示す光のように、透過領域Tから反射領域Rに向けて斜めに進む光が存在する。この場合、蛍光体層13が反射領域Rにはみ出しているため、このような光L1の一部が蛍光体層13に到達し、発光に寄与する。その結果、透過光量を増やすことができる。さらに、蛍光体層13から後方に進行する光L2の一部は反射領域Rに伝搬し、反射膜12で反射した光L3が透明樹脂層30、カラーフィルタ25を経て視認側に射出される。この光L3によっても、透過光量を向上することができる。
Further, in the case of the present embodiment, the phosphor layer 13 in the transmission region T partially protrudes from the reflection region R, so that the following effects are obtained.
Consider the transmission mode. As described above, it is desirable to use the backlight 2 having high directivity. However, even when the backlight 2 having high directivity is used, as shown in FIG. 3A, there is not a little light that is transmitted obliquely through the liquid crystal layer 8. For example, there is light that travels obliquely from the transmission region T toward the reflection region R, such as the light indicated by the symbol L1. In this case, since the phosphor layer 13 protrudes into the reflection region R, part of such light L1 reaches the phosphor layer 13 and contributes to light emission. As a result, the amount of transmitted light can be increased. Further, a part of the light L2 traveling backward from the phosphor layer 13 propagates to the reflection region R, and the light L3 reflected by the reflective film 12 is emitted to the viewing side through the transparent resin layer 30 and the color filter 25. The amount of transmitted light can also be improved by this light L3.

反射モードについて考える。蛍光体層13が反射領域Rにはみ出しているため、反射領域Rの周縁部に入射した光L4の一部は、カラーフィルタ25、蛍光体層13を順次透過して液晶層8に入射し、反射膜12で反射した光L5が透明樹脂層30、カラーフィルタ25を経て視認側に射出される。その結果、反射光量を向上することができる。また、カラーフィルタ25は、第2の偏光板7よりも視認側に配置されており、反射領域Rにおける光の経路である第2の偏光板7−反射膜12−第2の偏光板7の経路中には存在しない。したがって、カラーフィルタ25の消偏性により上記の経路内で光の偏光状態が乱れることがない。その結果、反射表示のコントラスト比を向上することができる。
以上により、反射モード、透過モードの各々において明るい表示が得られる。
Consider the reflection mode. Since the phosphor layer 13 protrudes into the reflection region R, a part of the light L4 incident on the peripheral portion of the reflection region R sequentially passes through the color filter 25 and the phosphor layer 13 and enters the liquid crystal layer 8. The light L5 reflected by the reflective film 12 is emitted to the viewing side through the transparent resin layer 30 and the color filter 25. As a result, the amount of reflected light can be improved. Further, the color filter 25 is arranged on the viewer side with respect to the second polarizing plate 7, and the second polarizing plate 7 -the reflective film 12 -the second polarizing plate 7, which is a light path in the reflective region R. It does not exist in the route. Therefore, the polarization state of the light is not disturbed in the above path due to the depolarization of the color filter 25. As a result, the contrast ratio of the reflective display can be improved.
As described above, bright display can be obtained in each of the reflection mode and the transmission mode.

[第1変形例]
図4は、本実施形態の第1変形例の表示装置の断面図である。
図4において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[First Modification]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a display device according to a first modification of the present embodiment.
In FIG. 4, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG.

上記実施形態では、蛍光体層13および散乱体層26は、透過領域Tと反射領域Rの一部に設けられていた。これに対し、本変形例の表示装置では、図4に示すように、蛍光体層13は、透過領域Tと反射領域Rの双方にわたって全面に設けられている。これにより、反射膜12は、蛍光体層13と全面的に重なる。この構成によれば、透過領域Tと反射領域Rとの境界で蛍光体層13をパターニングする必要はなくなる。なお、散乱体層26は、透過領域Tと反射領域Rの全面に設けられていてもよいし、透過領域Tと反射領域Rの一部に設けられていてもよい。   In the above embodiment, the phosphor layer 13 and the scatterer layer 26 are provided in part of the transmission region T and the reflection region R. On the other hand, in the display device of this modification, as shown in FIG. 4, the phosphor layer 13 is provided on the entire surface over both the transmissive region T and the reflective region R. Thereby, the reflective film 12 entirely overlaps the phosphor layer 13. According to this configuration, it is not necessary to pattern the phosphor layer 13 at the boundary between the transmission region T and the reflection region R. The scatterer layer 26 may be provided on the entire surface of the transmission region T and the reflection region R, or may be provided on a part of the transmission region T and the reflection region R.

[第2変形例]
図5は、本実施形態の第2変形例の表示装置における一つのドットを示す平面図である。
図5において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Modification]
FIG. 5 is a plan view showing one dot in the display device of the second modified example of the present embodiment.
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

上記実施形態では、ドットの輪郭を示す長方形の長手方向の略全体にわたって、反射膜12および蛍光体層13が設けられていた。これに対し、本変形例の表示装置では、図5に示すように、反射膜12は反射領域Rと透過領域Tとの境界の全体には設けられていない。反射領域Rの中に、反射領域Rと透過領域Tとの境界部分に反射膜12が設けられていない領域が存在する。   In the above embodiment, the reflective film 12 and the phosphor layer 13 are provided over substantially the entire longitudinal direction of the rectangle indicating the outline of the dots. On the other hand, in the display device according to this modification, as shown in FIG. 5, the reflective film 12 is not provided on the entire boundary between the reflective region R and the transmissive region T. In the reflective region R, there is a region where the reflective film 12 is not provided at the boundary between the reflective region R and the transmissive region T.

[第3変形例]
図6は、本実施形態の第3変形例の表示装置における蛍光体基板を示す断面図である。
本変形例の表示装置のうち、バックライトおよび液晶光変調素子の部分は上記実施形態と共通であり、蛍光体基板の構成が異なるのみである。
図6において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Modification]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a phosphor substrate in a display device according to a third modification of the present embodiment.
In the display device of this modification, the backlight and the liquid crystal light modulation element are the same as those in the above embodiment, and only the configuration of the phosphor substrate is different.
In FIG. 6, the same components as those in FIG.

上記実施形態の蛍光体基板4では、隔壁29の断面形状は、カラーフィルタ25に接する基端側の幅に対して先端側の幅が狭い、いわゆる順テーパ形状であった。これに対して、本変形例の蛍光体基板33は、図6に示すように、隔壁34の断面形状は、カラーフィルタ25に接する基端側の幅に対して先端側の幅が広い、いわゆる逆テーパ形状である。この場合、隔壁34の側面が基板24側に向けて傾斜している。この構成により、各蛍光体層13から発せられた光は、隔壁34で反射した後、基板24側に向かうため、各蛍光体層13で発せられた光の取り出し効率を向上することができる。なお、光散乱性もしくは光反射性を備えた隔壁34に代えて、蛍光体層13よりも低い屈折率を有する材料からなる構造物を設けてもよい。   In the phosphor substrate 4 of the above embodiment, the cross-sectional shape of the partition wall 29 is a so-called forward tapered shape in which the width on the distal end side is narrower than the width on the proximal end side in contact with the color filter 25. On the other hand, in the phosphor substrate 33 of this modification, as shown in FIG. 6, the cross-sectional shape of the partition wall 34 is so-called that the front end side is wider than the base end side width in contact with the color filter 25. Inverted taper shape. In this case, the side surface of the partition wall 34 is inclined toward the substrate 24 side. With this configuration, since the light emitted from each phosphor layer 13 is reflected by the partition walls 34 and then travels toward the substrate 24, the extraction efficiency of the light emitted from each phosphor layer 13 can be improved. Note that a structure made of a material having a refractive index lower than that of the phosphor layer 13 may be provided in place of the partition wall 34 having light scattering property or light reflection property.

[第4変形例]
図7は、本実施形態の第4変形例の表示装置における蛍光体基板を示す断面図である。
本変形例の表示装置のうち、バックライトおよび液晶光変調素子の部分は上記実施形態と共通であり、蛍光体基板の構成が異なるのみである。
図7において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth Modification]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a phosphor substrate in a display device according to a fourth modification of the present embodiment.
In the display device of this modification, the backlight and the liquid crystal light modulation element are the same as those in the above embodiment, and only the configuration of the phosphor substrate is different.
In FIG. 7, the same components as those in FIG.

本変形例の蛍光体基板37は、図7に示すように、蛍光体層13の周囲が蛍光体層13よりも低い屈折率を有する材料からなる低屈折率層38で覆われている。すなわち、本変形例の蛍光体基板37は、図6に示す蛍光体基板33に低屈折率層38が付加されたものである。本変形例によれば、蛍光体層13から発せられた光が低屈折率層38で反射した後、基板24側に向かうため、蛍光体層13で発せられた光の取り出し効率を向上することができる。   As shown in FIG. 7, the phosphor substrate 37 of the present modification is covered with a low refractive index layer 38 made of a material having a refractive index lower than that of the phosphor layer 13. That is, the phosphor substrate 37 of this modification is obtained by adding the low refractive index layer 38 to the phosphor substrate 33 shown in FIG. According to this modification, since the light emitted from the phosphor layer 13 is reflected by the low refractive index layer 38 and then travels toward the substrate 24, the extraction efficiency of the light emitted from the phosphor layer 13 is improved. Can do.

[第5変形例]
図8は、本実施形態の第5変形例の表示装置における蛍光体基板を示す断面図である。
本変形例の表示装置のうち、バックライトおよび液晶光変調素子の部分は上記実施形態と共通であり、蛍光体基板の構成が異なるのみである。
図8において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fifth Modification]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a phosphor substrate in a display device according to a fifth modification of the present embodiment.
In the display device of this modification, the backlight and the liquid crystal light modulation element are the same as those in the above embodiment, and only the configuration of the phosphor substrate is different.
In FIG. 8, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本変形例の蛍光体基板41は、図8に示すように、蛍光体層13の周囲が蛍光体層13よりも低い屈折率を有する材料からなる低屈折率層38で覆われている。さらに、低屈折率層38の周囲がカラーフィルタ25で覆われている。すなわち、第4変形例の蛍光体基板37では、カラーフィルタ25上に蛍光体層13が積層されていたが、本変形例の蛍光体基板41では、カラーフィルタ25の内部に蛍光体層13が埋め込まれた形態となっている。本変形例においても、第4変形例と同様、蛍光体層13から発せられた光が低屈折率層38で反射した後、基板24側に向かうため、蛍光体層13で発せられた光の取り出し効率を向上することができる。また、本構成であれば、蛍光体基板41の薄型化を図ることができる。   As shown in FIG. 8, the phosphor substrate 41 of the present modification is covered with a low refractive index layer 38 made of a material having a refractive index lower than that of the phosphor layer 13. Further, the periphery of the low refractive index layer 38 is covered with the color filter 25. That is, in the phosphor substrate 37 of the fourth modification example, the phosphor layer 13 is laminated on the color filter 25, but in the phosphor substrate 41 of this modification example, the phosphor layer 13 is disposed inside the color filter 25. It is an embedded form. Also in this modified example, since the light emitted from the phosphor layer 13 is reflected by the low-refractive index layer 38 and then travels toward the substrate 24 as in the fourth modified example, the light emitted from the phosphor layer 13 The extraction efficiency can be improved. In addition, with this configuration, the phosphor substrate 41 can be thinned.

[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態を、図9、図10を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、一つのドット内での反射領域と透過領域の配置が第1実施形態と異なる。
図9は、本実施形態の表示装置における一つのドットを示す平面図である。
図10は、本実施形態の表示装置の効果を説明するための図であり、図10(A)は本実施形態の表示装置における光の作用、図10(B)は第1実施形態の表示装置における光の作用、をそれぞれ示す。
図9、図10において、図2と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the arrangement of the reflective region and the transmissive region in one dot is different from that of the first embodiment.
FIG. 9 is a plan view showing one dot in the display device of the present embodiment.
10A and 10B are diagrams for explaining the effect of the display device of this embodiment. FIG. 10A shows the action of light in the display device of this embodiment, and FIG. 10B shows the display of the first embodiment. The action of light in the device is shown respectively.
9 and 10, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 2, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態の表示装置44においては、図9に示すように、一つのドットDRのうち、反射領域RはドットDRの外周の4本の辺に沿って設けられている。透過領域Tは、ドットDRの中央部に設けられ、外周の4本の辺に沿って設けられた反射領域Rに囲まれている。反射膜12と蛍光体層13とは一部重なっており、反射膜12と蛍光体層13とが重なった領域が環状になっている。   In the display device 44 of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the reflection region R is provided along the four sides of the outer periphery of the dot DR in one dot DR. The transmissive region T is provided at the center of the dot DR and is surrounded by a reflective region R provided along the four outer sides. The reflection film 12 and the phosphor layer 13 partially overlap, and the region where the reflection film 12 and the phosphor layer 13 overlap has an annular shape.

図10(A)、(B)は2つのドットを描いているが、例えば左側のドットは赤色ドットDR、右側のドットは青色ドットDB、を示すものとする。
第1実施形態の表示装置1の場合、図10(B)に示すように、反射領域Rと透過領域Tとは、異なる色の表示を行うドットの境界に沿って設けられていた。すなわち、反射膜12と蛍光体層13とは、異なる色の表示を行うドットの境界に沿って設けられていた。そのため、赤色ドットDRの透過領域Tを斜めに透過した光のうち、青色ドットDB側に向けて斜めに透過した光L1は、青色ドットDBの透明樹脂層30を透過して青色ドットDBから射出される。
10A and 10B depict two dots, for example, the left dot indicates a red dot DR and the right dot indicates a blue dot DB.
In the case of the display device 1 of the first embodiment, as shown in FIG. 10B, the reflective region R and the transmissive region T are provided along the boundary of dots that perform display of different colors. That is, the reflective film 12 and the phosphor layer 13 are provided along the boundary of dots that perform display of different colors. For this reason, out of the light obliquely transmitted through the transmission region T of the red dot DR, the light L1 that is obliquely transmitted toward the blue dot DB side is transmitted through the transparent resin layer 30 of the blue dot DB and is emitted from the blue dot DB. Is done.

また、青色ドットDBから斜めに入射した外光のうち、赤色ドットDR側に向けて斜めに入射した光L2は、青色カラーフィルタ層25Bを透過した青色光成分が青色ドットDBの反射膜12で反射し、反射した光L3が赤色ドットDRの赤色蛍光体層13Rに入射する。すると、赤色蛍光体層13Rが励起されて蛍光発光が生じ、赤色ドットDRから光L4が射出される。このように、意図しない色のドットから光が射出されるため、色純度が低下する、色滲みが発生するなどの問題が生じる虞がある。   Of the external light that is obliquely incident from the blue dot DB, the light L2 that is obliquely incident toward the red dot DR side is the reflective film 12 of which the blue light component transmitted through the blue color filter layer 25B is the blue dot DB. The reflected light L3 is incident on the red phosphor layer 13R of the red dot DR. Then, the red phosphor layer 13R is excited to generate fluorescence, and light L4 is emitted from the red dot DR. As described above, since light is emitted from unintended color dots, there is a possibility that problems such as a decrease in color purity and occurrence of color blur may occur.

これに対して、本実施形態の表示装置44の場合、図10(A)に示すように、透過領域TがドットDR,DBの中央に設けられ、反射領域Rが透過領域Tを取り囲むようにドットDR,DBの周縁部に設けられている。そのため、赤色ドットDRの透過領域Tを斜めに透過した光L5は、赤色ドットDR内に止まり、青色ドットDBに到達することがない。   On the other hand, in the display device 44 of the present embodiment, as shown in FIG. 10A, the transmission region T is provided in the center of the dots DR and DB, and the reflection region R surrounds the transmission region T. It is provided at the periphery of the dots DR and DB. Therefore, the light L5 transmitted obliquely through the transmission region T of the red dot DR stops in the red dot DR and does not reach the blue dot DB.

また、青色ドットDBから斜めに入射した外光のうち、赤色ドットDR側に向けて斜めに進む光L6は、青色カラーフィルタ層25Bを透過した青色光成分が青色ドットDBの反射膜12で反射し、反射した光L7が赤色ドットDRに入射する場合がある。ところが、本実施形態の場合、赤色蛍光体層13Rが赤色ドットDRの中央部に配置されているため、青色ドットDBの反射膜12で反射して赤色ドットDRに入射する光が赤色蛍光体層13Rに入射する割合が第1実施形態に比べて少なくなる。その結果、本実施形態の表示装置44によれば、意図しない色のドットから光が射出されることに起因する色純度の低下、色滲みの発生等の問題を改善することができる。   Of the external light incident obliquely from the blue dot DB, the light L6 traveling obliquely toward the red dot DR side reflects the blue light component transmitted through the blue color filter layer 25B by the reflective film 12 of the blue dot DB. Then, the reflected light L7 may enter the red dot DR. However, in the present embodiment, since the red phosphor layer 13R is disposed at the center of the red dot DR, the light reflected by the reflective film 12 of the blue dot DB and incident on the red dot DR is the red phosphor layer. The rate of incidence on 13R is reduced compared to the first embodiment. As a result, according to the display device 44 of the present embodiment, it is possible to improve problems such as a decrease in color purity and the occurrence of color blurring caused by light being emitted from unintended color dots.

[第1変形例]
図11は、本実施形態の第1変形例の表示装置における一つのドットの平面図である。
図11において、図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[First Modification]
FIG. 11 is a plan view of one dot in the display device according to the first modification of the present embodiment.
In FIG. 11, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

上記実施形態では、反射領域RがドットDRの外周の全ての辺に沿って設けられ、透過領域Tの周囲全てが反射領域Rに囲まれていた。これに対して、本変形例の表示装置では、図11に示すように、反射領域Rが、異なる色の表示を行うドットと隣り合う側の2辺、すなわち垂直方向に延在する左右の2辺に沿って設けられている。透過領域Tは、ドットDRの中央部に設けられ、異なる色の表示を行うドットが並ぶ方向(水平方向)のみが反射領域Rに囲まれている。   In the above embodiment, the reflection region R is provided along all the sides of the outer periphery of the dot DR, and the entire periphery of the transmission region T is surrounded by the reflection region R. On the other hand, in the display device of the present modification, as shown in FIG. 11, the reflective region R has two sides adjacent to the dots that display different colors, that is, the left and right two extending in the vertical direction. It is provided along the side. The transmission region T is provided at the center of the dot DR, and only the direction (horizontal direction) in which dots for displaying different colors are arranged is surrounded by the reflection region R.

本変形例においても、異なる色の表示を行うドットが並ぶ方向(水平方向)に沿ってドットを切断したときの断面図は上記実施形態と同様である。したがって、図10(A)を用いて説明したように、意図しない色のドットから光が射出されることに起因する色純度の低下、色滲みの発生等の問題を改善することができる。   Also in this modification, the cross-sectional view when the dots are cut along the direction (horizontal direction) in which dots for displaying different colors are arranged is the same as that in the above embodiment. Therefore, as described with reference to FIG. 10A, problems such as a decrease in color purity and occurrence of color blur due to light being emitted from unintended color dots can be improved.

[第2変形例]
図12は、本実施形態の第2変形例の表示装置における一つのドットの平面図である。
図12において、図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Modification]
FIG. 12 is a plan view of one dot in the display device according to the second modified example of the present embodiment.
In FIG. 12, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

上記実施形態では、反射領域RがドットDRの外周の全ての辺に沿って設けられ、透過領域Tの周囲全てが反射領域Rに囲まれていた。これに対して、本変形例の表示装置では、図12に示すように、反射領域Rが、異なる色の表示を行うドットと隣り合う側の2辺と、同じ色の表示を行うドットと隣り合う側の1辺、すなわち垂直方向に延在する左右の2辺と、水平方向に延在する上側の1辺、の計3辺に沿って一体に設けられている。透過領域Tは、ドットDRの中央部に設けられ、三方が反射領域Rに囲まれている。   In the above embodiment, the reflection region R is provided along all the sides of the outer periphery of the dot DR, and the entire periphery of the transmission region T is surrounded by the reflection region R. On the other hand, in the display device of the present modification, as shown in FIG. 12, the reflective region R is adjacent to the two sides adjacent to the dots that display different colors and the dots that display the same color. It is integrally provided along a total of three sides, one side on the mating side, that is, two sides on the left and right extending in the vertical direction and one side on the upper side extending in the horizontal direction. The transmission region T is provided at the center of the dot DR, and three sides are surrounded by the reflection region R.

本変形例においても、異なる色の表示を行うドットが並ぶ方向(水平方向)に沿ってドットを切断したときの断面図は上記実施形態と同様である。したがって、図10(A)を用いて説明したように、意図しない色のドットから光が射出されることに起因する色純度の低下、色滲みの発生等の問題を改善することができる。   Also in this modification, the cross-sectional view when the dots are cut along the direction (horizontal direction) in which dots for displaying different colors are arranged is the same as that in the above embodiment. Therefore, as described with reference to FIG. 10A, problems such as a decrease in color purity and occurrence of color blur due to light being emitted from unintended color dots can be improved.

[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態を、図13を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、マイクロレンズアレイを付加した点のみが第1実施形態と異なる。
図13は、本実施形態の表示装置の断面図である。
図13において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and is different from the first embodiment only in that a microlens array is added.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the display device of this embodiment.
In FIG. 13, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の表示装置47においては、図13に示すように、液晶セル5を構成する第1の基板9と第1の位相差板22との間に、マイクロレンズアレイ48が備えられている。マイクロレンズアレイ48は、シート状の部材の上にドットの数と同じ数のマイクロレンズ49を有している。マイクロレンズアレイ48は、各マイクロレンズ49が一つのドットDR,DG,DBの透過領域Tの下方に位置するように設計されている。バックライト2から射出された光は、マイクロレンズ49により各ドットDR,DG,DBの透過領域Tに集光される。図13では、マイクロレンズアレイ48が第1の基板9に密着しているが、マイクロレンズアレイ48は必ずしも第1の基板9に密着していなくてもよい。本実施形態の「マイクロレンズアレイ」は、特許請求の範囲における「集光部材」に相当する。   In the display device 47 of the present embodiment, as shown in FIG. 13, a microlens array 48 is provided between the first substrate 9 and the first retardation plate 22 constituting the liquid crystal cell 5. . The micro lens array 48 has the same number of micro lenses 49 as the number of dots on a sheet-like member. The microlens array 48 is designed so that each microlens 49 is positioned below the transmission region T of one dot DR, DG, DB. The light emitted from the backlight 2 is condensed by the microlens 49 on the transmission region T of each dot DR, DG, DB. In FIG. 13, the microlens array 48 is in close contact with the first substrate 9, but the microlens array 48 is not necessarily in close contact with the first substrate 9. The “microlens array” in the present embodiment corresponds to a “light collecting member” in the claims.

本実施形態の表示装置47においては、バックライト2から射出された光がマイクロレンズアレイ48の各マイクロレンズ49により各ドットDR,DG,DBの透過領域Tに集光されるため、バックライト2からの光を透過モードの表示により多く寄与させることができる。これにより、バックライト2の光利用効率が向上し、透過モード時に明るい表示を得ることができる。なお、集光部材は、必ずしもマイクロレンズアレイに限ることはなく、例えば凹面ミラー等を利用した集光部材を用いてもよい。   In the display device 47 of the present embodiment, the light emitted from the backlight 2 is condensed on the transmission regions T of the dots DR, DG, and DB by the microlenses 49 of the microlens array 48. Can contribute more to the display of the transmission mode. Thereby, the light utilization efficiency of the backlight 2 is improved, and a bright display can be obtained in the transmission mode. Note that the light collecting member is not necessarily limited to the microlens array, and for example, a light collecting member using a concave mirror or the like may be used.

[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態を、図14を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、バンドパスフィルタを付加した点のみが第1実施形態と異なる。
図14は、本実施形態の表示装置における一つのドットの断面図である。
図14において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and is different from the first embodiment only in that a bandpass filter is added.
FIG. 14 is a cross-sectional view of one dot in the display device of the present embodiment.
In FIG. 14, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の表示装置52においては、図14に示すように、蛍光体層13もしくは散乱体層と第2の偏光板7との間の光路上に、バンドパスフィルタ53が備えられている。バンドパスフィルタ53は、青色光の波長帯域の光を透過し、青色光の波長帯域以外の波長帯域の光を反射する波長選択特性を有している。本実施形態の「バンドパスフィルタ」は、特許請求の範囲における「波長選択透過層」に相当する。   In the display device 52 of the present embodiment, as shown in FIG. 14, a band pass filter 53 is provided on the optical path between the phosphor layer 13 or the scatterer layer and the second polarizing plate 7. The bandpass filter 53 has a wavelength selection characteristic that transmits light in the wavelength band of blue light and reflects light in a wavelength band other than the wavelength band of blue light. The “bandpass filter” of the present embodiment corresponds to a “wavelength selective transmission layer” in the claims.

蛍光体層25からは光が等方的に発せられるため、蛍光体層13から後方に向けて射出する光を表示に寄与させることが難しいという問題がある。この問題に対して、本実施形態の表示装置52はバンドパスフィルタ53を備えているため、バックライト2からの青色光はバンドパスフィルタ53を透過する一方、蛍光体層13から後方に向けて発せられた赤色光や緑色光はバンドパスフィルタ53で反射する。これにより、蛍光体層13から発せられた光の取り出し効率が向上し、透過モード時に明るい表示を得ることができる。   Since light is emitted isotropically from the phosphor layer 25, there is a problem that it is difficult to contribute to the display light emitted backward from the phosphor layer 13. For this problem, since the display device 52 of the present embodiment includes the band-pass filter 53, the blue light from the backlight 2 passes through the band-pass filter 53, while facing backward from the phosphor layer 13. The emitted red light and green light are reflected by the band pass filter 53. Thereby, the extraction efficiency of the light emitted from the phosphor layer 13 is improved, and a bright display can be obtained in the transmission mode.

[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態を、図15を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、第1の偏光板に反射偏光板を用いた点のみが第1実施形態と異なる。
図15は、本実施形態の表示装置における一つのドットの断面図である。
図15において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the point that a reflective polarizing plate is used as the first polarizing plate is different from the first embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view of one dot in the display device of this embodiment.
In FIG. 15, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第1実施形態の表示装置1においては、第1の偏光板6として吸収型の偏光板が用いられていた。これに対して、本実施形態の表示装置56においては、図15に示すように、バックライト2と第1の位相差板22との間の光路上に、第1の偏光板57として反射偏光板が備えられている。反射偏光板は、所定の偏光方向を有する第1の直線偏光を透過し、第1の直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する第2の直線偏光を反射する特性を有する。本実施形態においては、反射偏光板からなる第1の偏光板57と液晶セル5と第2の偏光板7とにより液晶光変調素子58が構成される。   In the display device 1 of the first embodiment, an absorptive polarizing plate is used as the first polarizing plate 6. On the other hand, in the display device 56 of the present embodiment, as shown in FIG. 15, the reflected light is reflected as the first polarizing plate 57 on the optical path between the backlight 2 and the first retardation plate 22. A board is provided. The reflective polarizing plate has a characteristic of transmitting the first linearly polarized light having a predetermined polarization direction and reflecting the second linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to the polarization direction of the first linearly polarized light. In the present embodiment, the liquid crystal light modulation element 58 is configured by the first polarizing plate 57, the liquid crystal cell 5, and the second polarizing plate 7 made of a reflective polarizing plate.

第1の偏光板として吸収型偏光板を用いた場合、第1の偏光板を透過しない光は、第1の偏光板に吸収され、表示に寄与しない光となる。これに対して、本実施形態の場合、第1の偏光板57として反射偏光板が用いられているため、第1の偏光板57を透過しない光は、第1の偏光板57で反射してバックライト2に戻る。バックライト2に戻った光の一部はバックライトの裏面等で再度反射して第1の偏光板57に戻る。このとき、第1の偏光板57に到達した光の偏光状態が反射直後からは変化しているため、第1の偏光板57に到達した光の一部は第1の偏光板57を透過して表示に寄与する光となる。   When an absorptive polarizing plate is used as the first polarizing plate, light that does not pass through the first polarizing plate is absorbed by the first polarizing plate and becomes light that does not contribute to display. On the other hand, in the case of the present embodiment, since the reflective polarizing plate is used as the first polarizing plate 57, the light that does not pass through the first polarizing plate 57 is reflected by the first polarizing plate 57. Return to backlight 2. Part of the light returned to the backlight 2 is reflected again by the back surface of the backlight or the like and returns to the first polarizing plate 57. At this time, since the polarization state of the light reaching the first polarizing plate 57 has changed immediately after reflection, a part of the light reaching the first polarizing plate 57 is transmitted through the first polarizing plate 57. The light contributes to display.

このように、本実施形態の表示装置57では、第1の偏光板57で反射した光を再利用できるため、バックライト2の光利用効率を向上することができる。その結果、本実施形態の表示装置57の場合、バックライト2に同じ電力を投入したとしても、第1実施形態に比べて明るい表示が得られる。また、表示の明るさが第1実施形態と同等でよいならば、第1実施形態に比べてバックライト2への投入電力を削減できる。   Thus, in the display device 57 of the present embodiment, the light reflected by the first polarizing plate 57 can be reused, so that the light utilization efficiency of the backlight 2 can be improved. As a result, in the case of the display device 57 of the present embodiment, even if the same power is supplied to the backlight 2, a brighter display can be obtained compared to the first embodiment. Further, if the brightness of the display is the same as that of the first embodiment, the input power to the backlight 2 can be reduced as compared with the first embodiment.

[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態を、図16を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、透過領域と反射領域とで液晶層の位相差を異ならせる手法が第1実施形態と異なる。
図16は、本実施形態の表示装置における一つのドットの断面図である。
図16において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Sixth Embodiment]
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the method of making the phase difference of the liquid crystal layer different between the transmission region and the reflection region is different from that of the first embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view of one dot in the display device of this embodiment.
In FIG. 16, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第1実施形態では、透過領域Tと反射領域Rとで一体の画素電極15が設けられ、透過領域Tの液晶層8と反射領域Rの液晶層8とに同じ電圧が印加されていた。そして、透過セル厚dTと反射セル厚dRとを異ならせることにより、透過領域Tでの液晶層8の位相差と反射領域Rでの液晶層8の位相差とを異ならせていた。これに対して、本実施形態の表示装置61では、図16に示すように、反射膜12の下層側に絶縁膜が形成されておらず、透過セル厚dTと反射セル厚dRとが略等しい。そして、透過領域Tと反射領域Rとで別個の画素電極15T,15Rが設けられている。また、図示しないTFT、データ線等も画素電極15T,15R毎に別個に設けられている。この構成により、透過領域Tの液晶層8と反射領域Rの液晶層8とに異なる電圧が印加される。   In the first embodiment, an integral pixel electrode 15 is provided in the transmissive region T and the reflective region R, and the same voltage is applied to the liquid crystal layer 8 in the transmissive region T and the liquid crystal layer 8 in the reflective region R. Then, by making the transmission cell thickness dT and the reflection cell thickness dR different, the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the transmission region T and the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the reflection region R are made different. On the other hand, in the display device 61 of this embodiment, as shown in FIG. 16, no insulating film is formed on the lower layer side of the reflective film 12, and the transmission cell thickness dT and the reflection cell thickness dR are substantially equal. . Separate pixel electrodes 15T and 15R are provided in the transmissive region T and the reflective region R. Further, TFTs, data lines and the like (not shown) are provided separately for each of the pixel electrodes 15T and 15R. With this configuration, different voltages are applied to the liquid crystal layer 8 in the transmissive region T and the liquid crystal layer 8 in the reflective region R.

本実施形態の表示装置61では、透過領域Tの液晶層8と反射領域Rの液晶層8とに異なる電圧を印加することにより、例えば反射領域Rでの液晶層8の位相差を透過領域Tでの液晶層8の位相差の略1/2に調整することができる。これにより、透過モード、反射モードの双方で明瞭な表示を実現することができる。   In the display device 61 of the present embodiment, by applying different voltages to the liquid crystal layer 8 in the transmissive region T and the liquid crystal layer 8 in the reflective region R, for example, the phase difference of the liquid crystal layer 8 in the reflective region R is changed to the transmissive region T. The phase difference of the liquid crystal layer 8 can be adjusted to approximately ½. Thereby, clear display can be realized in both the transmission mode and the reflection mode.

[第7実施形態]
以下、本発明の第7実施形態を、図17を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第1実施形態と共通であり、バックライトと青色ドットの構成が第1実施形態と異なる。
図17は、本実施形態の表示装置の断面図である。
図17において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Seventh Embodiment]
Hereinafter, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the display device of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the backlight and the blue dots is different from that of the first embodiment.
FIG. 17 is a cross-sectional view of the display device of this embodiment.
In FIG. 17, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第1実施形態では、青色光を射出するバックライト2を用い、青色ドットDBでは、バックライト2の青色光を表示に利用していた。そのため、青色ドットDBには、他のドットDR,DGで用いる蛍光体層13に代えて、散乱体層26を用いた。これに対して、本実施形態の表示装置64は、図17に示すように、紫外域から青色波長域までの短波長域の光を射出するバックライト65を備えている。また、青色ドットDBには、第1実施形態の散乱体層26に代えて、青色蛍光体層13Bが設けられている。青色蛍光体層13Bは、上記短波長域の光により励起されて青色の波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含んでいる。本実施形態の場合、赤色蛍光体層13Rは、上記短波長域の光により励起されて赤色の波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含んでいる。緑色蛍光体層13Gは、上記短波長域の光により励起されて緑色の波長帯域の蛍光を発する蛍光体を含んでいる。   In the first embodiment, the backlight 2 that emits blue light is used, and in the blue dot DB, the blue light of the backlight 2 is used for display. Therefore, the scatterer layer 26 is used for the blue dot DB instead of the phosphor layer 13 used for the other dots DR and DG. On the other hand, as shown in FIG. 17, the display device 64 of the present embodiment includes a backlight 65 that emits light in a short wavelength region from the ultraviolet region to the blue wavelength region. The blue dot DB is provided with a blue phosphor layer 13B instead of the scatterer layer 26 of the first embodiment. The blue phosphor layer 13B includes a phosphor that is excited by the light in the short wavelength band and emits fluorescence in the blue wavelength band. In the present embodiment, the red phosphor layer 13R includes a phosphor that is excited by the light in the short wavelength region and emits fluorescence in the red wavelength region. The green phosphor layer 13G includes a phosphor that is excited by the light in the short wavelength region and emits fluorescence in the green wavelength region.

本実施形態の表示装置64においても、環境の明るさに依らずに明瞭な表示が可能であり、光の利用効率に優れた表示装置を提供できる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。   The display device 64 of the present embodiment also provides the same effects as those of the first embodiment such that a clear display is possible regardless of the brightness of the environment, and a display device with excellent light utilization efficiency can be provided. It is done.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態の表示装置は、液晶セルを構成する第2の基板を第2の偏光板と液晶層との間に備えているが、この基板を備えていなくてもよい。その場合、最も視認側に位置する蛍光体基板の基板が液晶セルの第2の基板として機能する。その場合、第2の偏光板や第2の位相差板は、基板の内面側に形成されるインセル型の偏光層や位相差層となる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the display device of the above embodiment includes the second substrate that constitutes the liquid crystal cell between the second polarizing plate and the liquid crystal layer, but this substrate may not be included. In that case, the substrate of the phosphor substrate located closest to the viewing side functions as the second substrate of the liquid crystal cell. In that case, the second polarizing plate or the second retardation plate is an in-cell type polarizing layer or retardation layer formed on the inner surface side of the substrate.

上記実施形態では、アクティブマトリクス方式の液晶セルを用いたが、これに代えて、パッシブマトリクス方式の液晶セルを用いてもよい。パッシブマトリクス方式の液晶セルの場合、一対の電極が互いに交差する領域が表示を構成する単位領域となる。もしくは、セグメント方式の液晶セルを用いてもよい。セグメント方式の液晶セルの場合、一つのセグメントが表示を構成する単位領域となる。
その他、表示装置を構成する各種構成部材の数、配置、形状、材料等に関しては上記実施形態に限ることなく、適宜変更することが可能である。
In the above embodiment, an active matrix liquid crystal cell is used, but a passive matrix liquid crystal cell may be used instead. In the case of a passive matrix liquid crystal cell, a region where a pair of electrodes cross each other is a unit region constituting a display. Alternatively, a segment type liquid crystal cell may be used. In the case of a segment type liquid crystal cell, one segment is a unit region constituting a display.
In addition, the number, arrangement, shape, material, and the like of various components constituting the display device can be appropriately changed without being limited to the above-described embodiment.

本発明は、例えばデジタルサイネージ(電子看板)、携帯機器の表示部等の用途に用いて好適な表示装置に利用可能である。   The present invention can be used in a display device suitable for use in applications such as digital signage (electronic signage) and a display unit of a portable device.

1,44,47,52,56,61,64…表示装置、2,65…バックライト(光源)、3,58…液晶光変調素子、6…第1の偏光板、7…第2の偏光板、8…液晶層、12…反射膜、13…蛍光体層(波長変換部)、13R…赤色蛍光体層、13G…緑色蛍光体層、13B…青色蛍光体層、25…カラーフィルタ、25R…赤色カラーフィルタ層、25G…緑色カラーフィルタ層、25B…青色カラーフィルタ層、48…マイクロレンズアレイ(集光部材)、53…バンドパスフィルタ(波長選択透過層)、57…第1の偏光板(反射偏光板)、DR…赤色ドット(単位領域)、DG…緑色ドット(単位領域)、DB…青色ドット(単位領域)、R…反射領域、T…透過領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,44,47,52,56,61,64 ... Display apparatus, 2,65 ... Backlight (light source), 3,58 ... Liquid crystal light modulation element, 6 ... 1st polarizing plate, 7 ... 2nd polarization | polarized-light Plate: 8 ... Liquid crystal layer, 12 ... Reflective film, 13 ... Phosphor layer (wavelength conversion part), 13R ... Red phosphor layer, 13G ... Green phosphor layer, 13B ... Blue phosphor layer, 25 ... Color filter, 25R ... red color filter layer, 25G ... green color filter layer, 25B ... blue color filter layer, 48 ... microlens array (light collecting member), 53 ... band pass filter (wavelength selective transmission layer), 57 ... first polarizing plate (Reflective polarizing plate), DR: Red dot (unit region), DG ... Green dot (unit region), DB ... Blue dot (unit region), R ... Reflection region, T ... Transmission region.

Claims (15)

第1の光を射出する光源と、
前記光源から入射した前記第1の光の透過量を制御する液晶光変調素子と、
前記液晶光変調素子の視認側の少なくとも一部に設けられ、前記液晶光変調素子から入射した前記第1の光により励起されて前記第1の光の波長帯域と異なる波長帯域の第2の光を発する蛍光体を含む波長変換部と、
前記液晶光変調素子および前記波長変換部の視認側に設けられ、前記第2の光の波長帯域の光を透過するとともに前記第2の光の波長帯域以外の波長帯域の光を吸収するカラーフィルタと、を備え、
前記液晶光変調素子が、液晶層と、前記液晶層の前記光源側に配置された第1の基板と、前記液晶層の前記カラーフィルタ側に配置された第2の基板と、前記液晶層の前記光源側に配置された第1の偏光板と、前記液晶層の前記カラーフィルタ側に配置された第2の偏光板と、前記カラーフィルタおよび前記液晶層を経て視認側から入射する光を反射する反射膜と、を備え、
前記液晶光変調素子が複数の単位領域を備え、
前記複数の単位領域の各々が、前記反射膜の形成領域である反射領域と、前記反射膜の非形成領域であって前記波長変換部に向けて前記第1の光を透過させる透過領域と、を備えたことを特徴とする表示装置。
A light source that emits first light;
A liquid crystal light modulation element for controlling a transmission amount of the first light incident from the light source;
Second light having a wavelength band different from the wavelength band of the first light, which is provided on at least a part of the viewing side of the liquid crystal light modulation element and is excited by the first light incident from the liquid crystal light modulation element. A wavelength converter including a phosphor that emits light;
A color filter that is provided on the viewing side of the liquid crystal light modulation element and the wavelength conversion unit and transmits light in the wavelength band of the second light and absorbs light in a wavelength band other than the wavelength band of the second light And comprising
The liquid crystal light modulation element includes a liquid crystal layer, a first substrate disposed on the light source side of the liquid crystal layer, a second substrate disposed on the color filter side of the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer Reflects light incident from the viewing side via the first polarizing plate disposed on the light source side, the second polarizing plate disposed on the color filter side of the liquid crystal layer, and the color filter and the liquid crystal layer. And a reflective film that
The liquid crystal light modulation element comprises a plurality of unit regions,
Each of the plurality of unit regions is a reflection region that is a formation region of the reflection film, a transmission region that is a non-formation region of the reflection film and transmits the first light toward the wavelength conversion unit, A display device comprising:
前記第1の基板および前記第2の基板の法線方向から見て、前記波長変換部と前記反射膜とが少なくとも一部重なっていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。   2. The display device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit and the reflective film are at least partially overlapped when viewed from the normal direction of the first substrate and the second substrate. 前記反射領域において、前記カラーフィルタと前記反射膜との間の光路上に位相差板が設けられ、
前記位相差板と前記第2の偏光板とが、入射光を円偏光に変換する円偏光板を構成し、
前記第1の基板および前記第2の基板の法線方向から見て、前記位相差板と前記反射膜とが少なくとも一部重なっていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
In the reflection region, a phase difference plate is provided on the optical path between the color filter and the reflection film,
The retardation plate and the second polarizing plate constitute a circular polarizing plate that converts incident light into circularly polarized light,
3. The display device according to claim 1, wherein the retardation plate and the reflective film are at least partially overlapped when viewed from the normal direction of the first substrate and the second substrate. .
前記反射領域の少なくとも一部に、前記波長変換部が設けられていない領域を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の表示装置。   4. The display device according to claim 1, wherein at least a part of the reflection region includes a region where the wavelength conversion unit is not provided. 5. 前記複数の単位領域が、隣り合って配列された互いに異なる色の表示を行う複数の単位領域を含むことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。   5. The display device according to claim 4, wherein the plurality of unit regions include a plurality of unit regions arranged to display different colors arranged adjacent to each other. 前記反射領域は、当該反射領域が属する単位領域と隣り合う単位領域との複数の境界のうち、互いに異なる色の表示を行う単位領域との境界に沿う方向に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。   The reflection area is provided in a direction along a boundary with a unit area for displaying different colors among a plurality of boundaries between a unit area to which the reflection area belongs and an adjacent unit area. The display device according to claim 5. 前記単位領域が矩形であり、
前記反射領域が、当該反射領域が属する単位領域の4つの辺のうち、互いに異なる色の表示を行う単位領域との境界にあたる2つの辺を含む2つ以上の辺に沿って設けられ、
前記透過領域が、前記単位領域の中央部に設けられ、前記2つ以上の辺に沿って設けられた前記反射領域に囲まれていることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
The unit area is rectangular;
The reflective region is provided along two or more sides including two sides that are boundaries between the unit region for displaying different colors among the four sides of the unit region to which the reflective region belongs,
The display device according to claim 6, wherein the transmission region is provided in a central portion of the unit region and is surrounded by the reflection region provided along the two or more sides.
前記液晶光変調素子における前記第1の光の透過量が最大もしくは最小のとき、前記透過領域における基板法線方向における前記液晶層の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/2であることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか一項に記載の表示装置。   When the transmission amount of the first light in the liquid crystal light modulation element is maximum or minimum, the phase difference of the liquid crystal layer in the substrate normal direction in the transmission region is independent of the unit region that displays different colors. The display device according to claim 5, wherein the display device is approximately ½ of the wavelength of the first light. 前記液晶光変調素子における前記第1の光の透過量が最大もしくは最小のとき、前記反射領域における基板法線方向における前記液晶層の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域毎に表示色の波長の略1/4であることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか一項に記載の表示装置。   When the transmission amount of the first light in the liquid crystal light modulation element is maximum or minimum, the phase difference of the liquid crystal layer in the substrate normal direction in the reflection region is displayed for each unit region displaying different colors. The display device according to claim 5, wherein the display device is approximately ¼ of a color wavelength. 前記液晶層と前記第1の偏光板との間の光路上に第1の位相差板が設けられ、
前記液晶層と前記第2の偏光板との間の光路上に第2の位相差板が設けられ、
前記透過領域において、前記第1の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/4であり、
前記透過領域において、前記第2の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域によらずに前記第1の光の波長の略1/4であることを特徴とする請求項5ないし9のいずれか一項に記載の表示装置。
A first retardation plate is provided on an optical path between the liquid crystal layer and the first polarizing plate;
A second retardation plate is provided on the optical path between the liquid crystal layer and the second polarizing plate;
In the transmission region, the phase difference of the first retardation plate is approximately ¼ of the wavelength of the first light regardless of the unit region for displaying different colors.
The phase difference of the second retardation plate in the transmissive region is approximately ¼ of the wavelength of the first light regardless of a unit region for displaying different colors. Item 10. The display device according to any one of Items 5 to 9.
前記液晶層と前記第2の偏光板との間の光路上に第2の位相差板が設けられ、
前記反射領域において、前記第2の位相差板の位相差が、互いに異なる色の表示を行う単位領域毎に表示色の波長の略1/4であることを特徴とする請求項5ないし10のいずれか一項に記載の表示装置。
A second retardation plate is provided on the optical path between the liquid crystal layer and the second polarizing plate;
11. The phase difference of the second retardation plate in the reflection region is approximately ¼ of the wavelength of the display color for each unit region for displaying different colors. The display device according to any one of the above.
前記第1の偏光板が、前記第1の光の波長帯域に対応した偏光特性を有し、
前記第2の偏光板が、可視光の全波長帯域に対応した偏光特性を有することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一項に記載の表示装置。
The first polarizing plate has a polarization characteristic corresponding to the wavelength band of the first light,
The display device according to claim 1, wherein the second polarizing plate has a polarization characteristic corresponding to the entire wavelength band of visible light.
前記光源から射出された前記第1の光を前記液晶光変調素子の前記透過領域に集光させる集光部材を備えたことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一項に記載の表示装置。   The display according to any one of claims 1 to 12, further comprising a condensing member that condenses the first light emitted from the light source in the transmission region of the liquid crystal light modulation element. apparatus. 前記第2の偏光板と前記波長変換部との間の光路上に、前記第1の光の波長帯域の光を透過し、前記第1の光の波長帯域以外の波長帯域の光を反射する波長選択透過層を備えたことを特徴とする請求項1ないし13のいずれか一項に記載の表示装置。   The light in the wavelength band of the first light is transmitted on the optical path between the second polarizing plate and the wavelength converter, and the light in the wavelength band other than the wavelength band of the first light is reflected. The display device according to claim 1, further comprising a wavelength selective transmission layer. 前記光源と前記液晶光変調素子との間の光路上に、前記第1の光の波長帯域に対応した偏光特性を有する反射偏光板を備えたことを特徴とする請求項1ないし14のいずれか一項に記載の表示装置。   15. The reflective polarizing plate having a polarization characteristic corresponding to the wavelength band of the first light is provided on an optical path between the light source and the liquid crystal light modulation element. The display device according to one item.
JP2011246392A 2011-11-10 2011-11-10 Display device Pending JP2013104888A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011246392A JP2013104888A (en) 2011-11-10 2011-11-10 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011246392A JP2013104888A (en) 2011-11-10 2011-11-10 Display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013104888A true JP2013104888A (en) 2013-05-30

Family

ID=48624491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011246392A Pending JP2013104888A (en) 2011-11-10 2011-11-10 Display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013104888A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107450220A (en) * 2016-05-31 2017-12-08 三星显示有限公司 Color conversion panel and the display device for including the color conversion panel
EP3299878A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
KR20180033087A (en) * 2016-09-23 2018-04-02 삼성전자주식회사 Liquid crystal display
KR20180085849A (en) * 2017-01-19 2018-07-30 삼성디스플레이 주식회사 Color conversion panel and display device including the same
JP2019028434A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Display device and manufacturing method thereof
CN111524929A (en) * 2020-04-30 2020-08-11 京东方科技集团股份有限公司 Display module and assembling method thereof
JP7439530B2 (en) 2020-01-23 2024-02-28 Toppanホールディングス株式会社 Optical module and display device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107450220A (en) * 2016-05-31 2017-12-08 三星显示有限公司 Color conversion panel and the display device for including the color conversion panel
US10656462B2 (en) 2016-09-23 2020-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
KR20180033087A (en) * 2016-09-23 2018-04-02 삼성전자주식회사 Liquid crystal display
CN107870473A (en) * 2016-09-23 2018-04-03 三星电子株式会社 Liquid crystal display
EP3299878A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
KR102632444B1 (en) 2016-09-23 2024-02-02 삼성전자주식회사 Liquid crystal display
KR20180085849A (en) * 2017-01-19 2018-07-30 삼성디스플레이 주식회사 Color conversion panel and display device including the same
US11608944B2 (en) 2017-01-19 2023-03-21 Samsung Display Co., Ltd. Color conversion panel and display device including color conversion panel
KR102522593B1 (en) * 2017-01-19 2023-04-17 삼성디스플레이 주식회사 Color conversion panel and display device including the same
JP2019028434A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Display device and manufacturing method thereof
JP7171200B2 (en) 2017-07-27 2022-11-15 三星ディスプレイ株式會社 Display device and manufacturing method thereof
TWI794256B (en) * 2017-07-27 2023-03-01 南韓商三星顯示器有限公司 Display device and method of manufacutring the same
JP7439530B2 (en) 2020-01-23 2024-02-28 Toppanホールディングス株式会社 Optical module and display device
CN111524929A (en) * 2020-04-30 2020-08-11 京东方科技集团股份有限公司 Display module and assembling method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013104888A (en) Display device
KR101853976B1 (en) Display and electronic unit
EP2487532A1 (en) Display panel comprising metal grid color selective polarizer
WO2011145247A1 (en) Display device
JP3337028B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP2015138123A (en) display device
JP6367001B2 (en) Display device and liquid crystal display device
JP5707275B2 (en) Display device and electronic device
JP2015118272A (en) Liquid crystal display device for head-up display device, and head-up display device
JP3293589B2 (en) Liquid crystal display
JP2001337320A (en) Semitransmissive liquid crystal display element
JP2014067580A (en) Light source device and display device
CN100451762C (en) Liquid crystal display unit
WO2023173527A1 (en) Hybrid display apparatus and tiled display apparatus
JP4034981B2 (en) Light-emitting element built-in liquid crystal display element
JP2014081398A (en) Display device
US20080100778A1 (en) Liquid crystal display having optical concentrating layer
JP2014010398A (en) Display device
JP2004062060A (en) Liquid crystal display
JP2004287324A (en) Semitransmissive liquid crystal display device
JP2002365625A (en) Liquid crystal display device and electronic instrument
JP2000267584A (en) Electrooptical device
JP2005283673A (en) Liquid crystal display device
JP3843580B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2003195288A (en) Semi-transmission type liquid crystal display