JP2017111179A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品位の向上が可能な表示装置を提供する。【解決手段】上面に入射した光を上方へ反射して画像を表示する表示パネルＰＮＬと、表示パネルＰＮＬの上方に配置された導光板ＬＧと、表示パネルＰＮＬと導光板ＬＧとの間に配置され、第１透過軸を有し、前記第１透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を反射させる第１偏光板ＰＬ１と、導光板ＬＧの上方に配置され、前記第１透過軸と平行な第２透過軸を有し、前記第２透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を吸収する第２偏光板ＰＬ２と、を備える表示装置ＤＳＰ。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

反射型液晶表示装置は、例えば、外光の乏しい暗環境での使用を考慮して、表示面側に補助光源として照明装置（フロントライト）を備えている。フロントライトから出射される光の利用効率を向上させるため、例えば、光源と導光板との間に反射型偏光板を備えた構成が開示されている。

特開２００３−７１１４号公報

本実施形態の目的は、表示品位の向上が可能な表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
上面に入射した光を上方へ反射して画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの上方に配置された導光板と、前記表示パネルと前記導光板との間に配置され、第１透過軸を有し、前記第１透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を反射させる第１偏光板と、前記導光板の上方に配置され、前記第１透過軸と平行な第２透過軸を有し、前記第２透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を吸収する第２偏光板と、を備える表示装置が提供される。

図１は、本実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。 図２は、第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２の透過軸を示した図である。 図３は、表示パネルＰＮＬの構成を示す斜視図である。 図４は、照明装置１０の構成を示す斜視図である。 図５は、表示装置ＤＳＰの断面と補助光の挙動を示した図である。 図６は、白黒表示の表示装置ＤＳＰの断面図である。 図７は、第３偏光板ＰＬ３を備えた表示装置ＤＳＰの断面図である。 図８は、図７で図示した変形例における各偏光板の透過軸を示した図である。 図９は、第４偏光板ＰＬ４を備えた表示装置ＤＳＰの断面図である。 図１０は、図９で図示した変形例における各偏光板の透過軸を示した図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
図中の第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、互いに交差している。第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれと互いに直交している。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を上方（あるいは、単に上）と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を下方（あるいは、単に下）と称する。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に、表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、外光Ｌ０の光源が位置するものとする。

表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、照明装置１０、第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、および制御モジュールＣＭを備えている。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬへの入射光を表示領域ＤＡにおいて選択的に反射して画像を表示する反射型の表示装置である。なお、表示装置ＤＳＰは、反射型の機能に加えて、下方から上方への表示パネルＰＮＬの透過率を制御して画像を表示する透過型の機能を備えた半透過型の表示装置であってもよい。

表示パネルＰＮＬは、一例として、Ｘ−Ｙ平面と平行な方向に延在する平板状の液晶表示パネルである。表示パネルＰＮＬは、導光板ＬＧと対向する側に、Ｘ−Ｙ平面と平行な上面ＰＮＬａを有している。表示パネルＰＮＬは、上面ＰＮＬａに入射する光を上方へ反射して画像を表示する機能を備えている。

照明装置１０は、表示パネルＰＮＬの上方に位置しており、補助光を表示パネルＰＮＬへ導光する導光板ＬＧと、導光板ＬＧに補助光を入射する光源２０と、を備えている。導光板ＬＧは、表示パネルＰＮＬの上方に位置している。導光板ＬＧは、下面ＬＧａ、上面ＬＧｂ、および側面ＬＧｃを備えている。下面ＬＧａは、Ｘ−Ｙ平面に平行であり、表示パネルＰＮＬの上面ＰＮＬａと対向している。上面ＬＧｂは、下面ＬＧａよりも上側に位置し、Ｘ−Ｙ平面に平行である。なお、下面ＬＧａおよび上面ＬＧｂは、凹凸を有していても良いし、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜していても良い。側面ＬＧｃは、下面ＬＧａの端部と上面ＬＧｂの端部との間に位置し、例えばＺ−Ｘ平面と平行である。

下面ＬＧａおよび上面ＬＧｂの面積は、両方とも上面ＰＮＬａの面積より大きい。また、導光板ＬＧは、平面視で表示パネルＰＮＬよりも外側に延出している。図示したＹ−Ｚ断面では、側面ＬＧｃは、表示パネルＰＮＬの側面ＰＮＬｃと重なる位置よりも外側に位置している。

光源２０は、表示パネルＰＮＬを補助的に照明するための補助光源である。光源２０は、導光板ＬＧの側面ＬＧｃに対向配置されている。光源２０の構成は、図３で後述する。

第１偏光板ＰＬ１は、表示パネルＰＮＬと導光板ＬＧとの間に配置されている。第１偏光板ＰＬ１は、上面ＰＮＬａと下面ＬＧａとの間において、表示領域ＤＡに対応する領域の全面に亘って配置されている。第２偏光板ＰＬ２は、導光板ＬＧの上方に配置されている。第２偏光板ＰＬ２は、表示領域ＤＡに対応する領域の全面に亘って配置されている。一例では、第２偏光板ＰＬ２の面積は、上面ＰＮＬａの面積よりも大きく、第２偏光板ＰＬ２は、上面ＬＧｂの全面に配置されている。また、第２偏光板ＰＬ２の面積は、第１偏光板ＰＬ１の面積よりも大きい。
制御モジュールは、表示パネルＰＮＬおよび光源２０の動作を制御している。制御モジュールＣＭは、フレキシブル回路基板ＦＰＣ１によって表示パネルＰＮＬと電気的に接続され、表示パネルＰＮＬに対して画像を表示するのに必要な各種信号を供給する。また、制御モジュールＣＭは、フレキシブル回路基板ＦＰＣ２によって光源２０と電気的に接続され、例えば、外光Ｌ０の光量が少ない環境下で表示装置ＤＳＰが使用される場合などに光源２０を点灯させる。

図２は、第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２の透過軸を示した図である。

第１偏光板ＰＬ１は、透過軸ＴＡ１を有しており、第２偏光板ＰＬ２は、透過軸ＴＡ１と平行な透過軸ＴＡ２を有している。第１偏光板ＰＬ１は、透過軸ＴＡ１と平行な方向に偏光した光を透過させ、他の方向に偏光した光を反射させる反射型偏光板である。第２偏光板ＰＬ２は、透過軸ＴＡ２と平行な方向に偏光した光を透過させ、他の方向に偏光した光を吸収する吸収型偏光板である。第２偏光板ＰＬ２の吸収軸ＡＡ２は、透過軸ＴＡ１及び透過軸ＴＡ２と直交している。なお、透過軸ＴＡ１及び透過軸ＴＡ２は、Ｘ−Ｙ平面において完全に一致している必要はなく、例えば、透過軸ＴＡ１と透過軸ＴＡ２とが成す角が、±５度以内であればよい。

反射型偏光板としては、例えば、複屈折性を有する層と複屈折性を有さない層とが交互に積層された多層積層体や、ワイヤグリッド偏光子が挙げられる。多層積層体の層数は、例えば５０〜１０００である。多層積層体は、各層の界面において、所定の偏光方向を有する光（例えばｐ波）を透過し、透過する偏光方向とは直交する偏光方向を有する光（例えばｓ波）を反射する。反射した光は、各層の界面において、一部がｐ波として透過し、一部がｓ波として反射される。多層積層体の内部において、このような反射および透過が多数繰り返されることによって、光の利用効率を高めることができるため、反射型偏光板は、多層積層体を備えていることが望ましい。多層積層体を備えた反射型偏光板としては、例えば、３Ｍ社製の商品名ＤＢＥＦ、ＡＰＦが挙げられる。また、ワイヤグリッド偏光子を備えた反射型偏光板としては、例えば、旭化成イーマテリアルズ社製の商品名ＷＧＦＴＭが挙げられる。吸収型偏光板としては、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。

透過軸ＴＡ１，ＴＡ２は、Ｘ−Ｙ平面と平行であれば特に限定されるものではなく、第１方向Ｘまたは第２方向Ｙと平行であってもよく、第１方向Ｘと第２方向Ｙとの間の方向であってもよい。透過軸ＴＡ１，ＴＡ２は、液晶層ＬＱの液晶分子の方向等の、表示パネルＰＮＬの構成条件に合せて適宜選択することができる。

図３は、表示パネルＰＮＬの構成を示す斜視図である。
第１方向Ｘは、例えば表示パネルＰＮＬの短辺方向である。第２方向Ｙは、表示パネルＰＮＬの長辺方向である。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向配置された第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された液晶層（後述する液晶層ＬＱ）と、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１の上方に位置している。表示パネルＰＮＬは、上面ＰＮＬａの中央に位置する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周辺に位置する額縁状の非表示領域ＮＤＡを備えている。図示した例では、表示領域ＤＡは、四角形状に形成されているが、他の多角形状に形成されても良いし、円形状あるいは楕円形状などの他の形状に形成されても良い。一方の短辺側の第１基板ＳＵＢ１上には、駆動ＩＣチップＩＣが実装されている。駆動ＩＣチップは、フレキシブル回路基板ＦＰＣ１を介して、表示パネルＰＮＬと制御モジュールＣＭとを接続している。

表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡ内に画素ＰＸを備えている。画素ＰＸは、例えば、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。本実施形態においては、表示装置ＤＳＰは、各画素ＰＸの反射率を個別に制御することで、画像を表示する。各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＱなどを備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で形成されている。スイッチング素子ＳＷは走査線Ｇ、信号線Ｓ、及び、画素電極ＰＥと電気的に接続されている。例えば、走査線Ｇは第１方向Ｘに延在し、信号線Ｓは第２方向Ｙに延在している。なお、走査線Ｇ及び信号線Ｓは、直線状に形成されていてもよいし、それぞれの少なくとも一部が屈曲していてもよい。液晶層ＬＱは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。保持容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に形成される。

図４は、照明装置１０の構成を示す斜視図である。
光源２０は、例えば、複数の点状光源２３を第１方向Ｘに一列に配置して構成されている。各点状光源２３は、側面ＬＧｃに向かって光を射出するようになっており、例えば、側面ＬＧｃとの対向面に発光スポットを有する発光素子からなる。そのような発光素子としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または、半導体レーザ（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などが挙げられる。

複数の点状光源２３は、例えば、２個以上の点状光源２３ごとに、共通の基板２４上に配置されていてもよい。この場合、１つの基板２４と、その基板２４上に配置された複数の点状光源２３とにより、光源ブロック２５が構成されている。基板２４は、例えば、点状光源２３と制御モジュールＣＭとを電気的に接続する配線が形成された回路基板であり、各点状光源２３は、この回路基板上に実装されている。共通の基板２４上に配置された各点状光源２３（光源ブロック２５内の各点状光源２３）は、制御モジュールＣＭによって一括で（非独立に）駆動されるようになっており、例えば、図示しないが、互いに並列に、または互いに直列に、接続されている。また、互いに異なる基板２４上に配置された点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、例えば、制御モジュールＣＭによって互いに独立に駆動されるようになっており、例えば、互いに異なる電流経路に接続されている。このような構成の場合、照明の必要な領域に対応する光源ブロック２５のみを点灯し、その他の光源ブロック２５を消灯することで、表示装置ＤＳＰの消費電力を抑制し、且つ、表示品位を向上させることができる。互いに異なる基板２４上に設けられた点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、例えば、図示しないが、互いに並列または直列に接続されており、例えば、制御モジュールＣＭによって一括で（非独立に）駆動されるようになっていてもよい。光源２０は、導光板ＬＧの１つの側面にだけ設けられていてもよいし、導光板ＬＧの２つの側面（例えば互いに対向する２つの側面）に設けられていてもよい。

なお、図示を省略しているが、下面ＬＧａおよび上面ＬＧｂの少なくとも一方には、ドットやプリズム等の凹凸形状が形成されていてもよい。これらの凹凸形状は、点状光源２３から出射された補助光が導光板ＬＧ内で全反射を繰り返しながら導光されている際に、補助光の光路を変えて下面ＬＧａでの全反射条件を崩し、表示パネルＰＮＬの方向へ補助光が出射されやすくする。

図５は、表示装置ＤＳＰの断面と補助光の挙動を示した図である。
第１基板ＳＵＢ１は、絶縁基板１００、画素電極ＰＥ、配向膜ＡＬ１、などを備えている。図示しないが、第１基板ＳＵＢ１は、各種配線に加えて、画素電極ＰＥへの電圧の印加を制御するスイッチング素子などを備えている。画素電極ＰＥは、絶縁基板１００の上方に位置している。画素電極ＰＥは、反射電極に相当し、アルミニウムや銀などの可視光域で光反射性を有する金属材料によって形成された反射層を含んでいる。配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆っている。

第２基板ＳＵＢ２は、絶縁基板２００、遮光層ＢＭ、カラーフィルタ層ＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、共通電極ＣＥ、配向膜ＡＬ２、などを備えている。
遮光層ＢＭは、絶縁基板２００の下方に位置している。図示した例では、遮光層ＢＭは、隣り合う画素電極ＰＥの隙間に対向している。
カラーフィルタ層ＣＦは、絶縁基板２００の下方に位置し、それらの一部が遮光層ＢＭと重なっている。カラーフィルタ層ＣＦは、詳述しないが、例えば、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、および、青色カラーフィルタを含んでいる。赤色カラーフィルタは、赤色を表示する画素に配置される。緑色カラーフィルタは、緑色を表示する画素に配置される。青色カラーフィルタは、青色を表示する画素に配置される。なお、カラーフィルタ層ＣＦは、白色などの他の色のカラーフィルタ、あるいは、透明層を含んでいても良い。

オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタ層ＣＦを覆っている。共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣの下面側に位置している。共通電極ＣＥは、複数の画素電極ＰＥと対向している。共通電極ＣＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成されている。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆っている。

なお、第２基板ＳＵＢ２において、互いに異なる色を表示する画素の境界においては、異なる色の複数のカラーフィルタが積層されることで、透過率を低減することができるため、遮光層ＢＭを省略しても良い。モノクロ表示タイプの表示パネルＰＮＬにおいては、カラーフィルタ層ＣＦは省略することができる。

液晶層ＬＱは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持され、配向膜ＡＬ１および配向膜ＡＬ２に接触している。液晶層ＬＱの液晶分子は、配向膜ＡＬ１および配向膜ＡＬ２の配向規制力により、所定の方向へ初期配向している。液晶分子の初期配向は、表示装置ＤＳＰの表示モードに応じて適宜設定される。表示装置ＤＳＰの表示モードは、特に限定されるものではなく、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとが異なる基板に配置された構成である場合、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式などの縦電界を利用した表示モードが適用可能である。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとが同一基板に配置された構成である場合、横電界を利用した表示モードが適用可能である。

表示パネルＰＮＬと照明装置１０との間には、拡散板ＤＦ、位相差板ＲＴ、および第１偏光板ＰＬ１が備えられている。拡散板ＤＦ、位相差板ＲＴ、および第１偏光板ＰＬ１の積層順は、特に限定されるものではなく、図示した例では、絶縁基板２００の上に拡散板ＤＦが配置され、拡散板ＤＦの上に位相差板ＲＴが配置され、位相差板ＲＴの上に第１偏光板ＰＬ１が配置されている。拡散板ＤＦ、位相差板ＲＴ、および第１偏光板ＰＬ１は、互いに接着され、表示パネルＰＮＬに接着されている。第１偏光板ＰＬ１は、導光板ＬＧに接着されていてもよく、導光板ＬＧから離間していて、空気層が第１偏光板ＰＬ１と導光板ＬＧとの間に存在していてもよい。

拡散板ＤＦは、透過する光を拡散させる機能を有しており、表示装置ＤＳＰの視野角を拡大させる。位相差板ＲＴは、例えば、１／４波長板としての機能を有している。一例では、位相差板ＲＴは、１／４波長板と１／２波長板とを積層した積層体であり、波長依存性を低減し、カラー表示に利用される波長範囲において所望の位相差が得られるように構成されている。

次に、表示装置ＤＳＰの動作について、以下に説明する。
補助光Ｌ１は、導光板ＬＧの内部において、下面ＬＧａおよび上面ＬＧｂで全反射されて導光される。全反射条件がくずれた時点で、補助光Ｌ１のうち第１偏光板ＰＬ１の透過軸ＴＡ１と平行な方向に偏光した光は、下面ＬＧａから出射し、第１偏光板ＰＬ１を透過する。補助光Ｌ１のうち第１偏光板ＰＬ１の透過軸ＴＡ１と直交する方向に偏光した光は、第１偏光板ＰＬ１で反射される。このとき反射された補助光Ｌ１の一部は、第２偏光板ＰＬ２に入射して吸収される。反射された補助光Ｌ１の一部は、上面ＬＧｂで反射され、再度第１偏光板ＰＬ１へ入射して再利用される。

一方で、第１偏光板ＰＬ１を透過した補助光Ｌ１は、上方から位相差板ＲＴ、拡散板ＤＦ、第２基板ＳＵＢ２、および液晶層ＬＱを透過し、画素電極ＰＥで反射される。例えば、画素電極ＰＥに電圧が印加されたＯＮ状態のときに、画素電極ＰＥで反射された補助光Ｌ１は、液晶層ＬＱを透過する際に偏光方向が変化しない。この結果、下方から第１偏光板ＰＬ１に入射する時点で、補助光Ｌ１は、透過軸ＴＡ１と平行な方向に偏光しており、第１偏光板ＰＬ１を透過する。また、第２偏光板ＰＬ２の透過軸ＴＡ２は透過軸ＴＡ１と平行であるため、下方から第１偏光板ＰＬ１を透過した補助光Ｌ１は、第２偏光板ＰＬ２も透過して、表示装置ＤＳＰの上方へ出射される。
画素電極ＰＥに電圧が印加されないＯＦＦ状態のときは、表示パネルＰＮＬに入射した補助光Ｌ１は、液晶層ＬＱを透過する際に偏光方向が変化して、第１偏光板ＰＬ１で反射されて透過しない。このような補助光Ｌ１は、第１偏光板ＰＬ１と画素電極ＰＥとの間で多重反射されている間に、複数の色のカラーフィルタ層ＣＦを透過して吸収される。

本実施形態によれば、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと導光板ＬＧとの間に配置された反射型の第１偏光板ＰＬ１と、導光板ＬＧの上方に配置され第１偏光板ＰＬ１の透過軸ＴＡ１と平行な透過軸ＴＡ２を有する吸収型の第２偏光板ＰＬ２と、を備えている。第１偏光板ＰＬ１が吸収型偏光板である場合に比べて、本実施形態は、導光板ＬＧから表示パネルＰＮＬへ入射する補助光Ｌ１は、第１偏光板ＰＬ１によってほとんど吸収されず、再利用することができる。このため、照明装置１０の光利用効率を向上させることができる。この結果、表示装置ＤＳＰの輝度を向上させることができ、照明装置１０の消費電力を低減することができる。また、第１偏光板ＰＬ１で反射された補助光Ｌ１のうち、反射条件から外れる光は、第２偏光板ＰＬ２で吸収され、外部にほとんど出射されることがない。このため、反射された補助光Ｌ１による表示画像の白ボケあるいは表示画像のギラツキを抑制することができる。

また、ＯＦＦ状態の画素に入射した補助光Ｌ１は、表示パネルＰＮＬ内に閉じ込められている間に、複数の色のカラーフィルタ層ＣＦに吸収されるため、補助光Ｌ１が表示パネルＰＮＬ内で迷光となって、混色による表示品位の劣化が生じることを抑制することができる。

なお、導光板ＬＧ内部に入射した外光Ｌ０は、第２偏光板Ｌ２を透過する際に透過軸ＴＡ１と平行な方向に偏光しているため、第１偏光板ＰＬ１を透過し、表示パネルＰＮＬの内部へ入射する。その後は、補助光Ｌ１と同様の挙動を示す。

第１偏光板ＰＬ１が多層積層体を備えた反射型偏光板である場合、第１偏光板ＰＬ１内部においても補助光Ｌ１を再利用することができるため、表示装置ＤＳＰの輝度を向上させることができ、照明装置１０の消費電力を低減することができる。

また、第２偏光板ＰＬ２の面積は、表示パネルＰＮＬの上面ＰＮＬａよりも大きく、導光板ＬＧの上面ＬＧｂを覆っている。このため、導光板ＬＧの側面ＬＧｃ付近の端部からの光漏れを抑制することができる。
したがって、表示品位の向上が可能な表示装置ＤＳＰを提供することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。
図６は、白黒表示の表示装置ＤＳＰの断面図である。

本変形例は、表示パネルＰＮＬがカラーフィルタ層ＣＦを備えていない点で、図５に図示した構成例と相違している。ここに示した変形例では、図中の左側に位置する画素ＰＸ１は画素電極ＰＥに電圧が印加されたＯＮ状態であり、図中の右側に位置する画素ＰＸ２は画素電極ＰＥに電圧が印加されていないＯＦＦ状態である。

本変形例において、ＯＦＦ状態の画素ＰＸ２に入射した補助光Ｌ１は、画素電極ＰＥで反射された後に、遮光層ＢＭを超えて、隣接するＯＮ状態の画素ＰＸ１に入射する。画素ＰＸ１に入射した補助光Ｌ１の一部は、表示パネルＰＮＬの内部に閉じ込められることなく、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を透過し、表示装置ＤＳＰの上方へ射出される。つまり、隣接するＯＦＦ状態の画素ＰＸ２に入射した補助光の一部がＯＮ状態の画素ＰＸ１に入射して表示に寄与する。このため、ＯＮ状態の画素ＰＸ１の輝度が向上し、表示品位が向上する。

図７は、第３偏光板ＰＬ３を備えた表示装置ＤＳＰの断面図である。なお、ここでは、表示パネルＰＮＬの図示を簡略化している。
本変形例は、第３偏光板ＰＬ３を表示パネルＰＮＬと第１偏光板ＰＬ１との間に備えている点で、図１に図示した構成例と相違している。第３偏光板ＰＬ３は、吸収型偏光板である。本変形例における各偏光板の透過軸を、次の図８で説明する。

図８は、図７で図示した変形例における各偏光板の透過軸を示した図である。
第３偏光板ＰＬ３は、透過軸ＴＡ３を有している。透過軸ＴＡ３は、第１偏光板ＰＬ１の透過軸ＴＡ１と平行である。第３偏光板ＰＬ３は、透過軸ＴＡ３と直交する方向に吸収軸ＡＡ３を有している。すなわち、透過軸ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３は、互いに平行であり、吸収軸ＡＡ２，ＡＡ３は、互いに平行である。

図７および図８で図示した変形例においては、ＯＦＦ状態の画素電極ＰＥで反射された補助光Ｌ１は、第３偏光板ＰＬ３で吸収され、迷光とならない。このため、混色による表示品位の劣化を抑制することができる。また、第３偏光板ＰＬ３を備えることで、ＯＦＦ状態の画素からの光漏れを更に抑制することができるため、黒輝度を低減することができ、コントラストを向上させることができる。

図９は、第４偏光板ＰＬ４を備えた表示装置ＤＳＰの断面図である。
本変形例は、第４偏光板ＰＬ４を導光板ＬＧと第２偏光板ＰＬ２との間に備えている点で、図１に図示した構成例と相違している。第４偏光板ＰＬ４は、反射型偏光板である。第４偏光板ＰＬ４は、導光板ＬＧの上面ＬＧｂに接着されている。本変形例における各偏光板の透過軸を、次の図１０で説明する。

図１０は、図９で図示した変形例における各偏光板の透過軸を示した図である。
第４偏光板ＰＬ４は、透過軸ＴＡ４を有している。透過軸ＴＡ４は、第２偏光板ＰＬ２の透過軸ＴＡ２と平行である。すなわち、透過軸ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ４は、互いに平行である。

図９および図１０で図示した変形例においては、第１偏光板ＰＬ１を一部の補助光Ｌ１（ｐ波）が透過した際に、第１偏光板ＰＬ１で反射された一部の補助光Ｌ１（ｓ波）を第４偏光板ＰＬ４で更に反射することができる。したがって、補助光Ｌ１の導光板ＬＧへの閉じ込め効率が上がり、補助光Ｌ１の再利用を促進することができるため、照明装置１０の光利用効率を向上させることができる。この結果、表示装置ＤＳＰの輝度を向上させることができ、照明装置１０の消費電力を低減することができる。

このような変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の向上が可能な表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル
１０…照明装置 ２０…光源 ＬＧ…導光板
ＰＬ１…第１偏光板 ＰＬ２…第２偏光板 ＰＬ３…第３偏光板 ＰＬ４…第４偏光板
ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，ＴＡ４…透過軸 ＡＡ２，ＡＡ３…透過軸
Ｌ０…外光 Ｌ１…補助光

Claims (5)

1. 上面に入射した光を上方へ反射して画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの上方に配置された導光板と、
   前記表示パネルと前記導光板との間に配置され、第１透過軸を有し、前記第１透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を反射させる第１偏光板と、
   前記導光板の上方に配置され、前記第１透過軸と平行な第２透過軸を有し、前記第２透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を吸収する第２偏光板と、を備える表示装置。
2. さらに、前記導光板と前記第２偏光板との間に配置され、前記第１透過軸と平行な第３透過軸を有し、前記第３透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を反射させる第３偏光板を備える、請求項１に記載の表示装置。
3. さらに、前記第１偏光板と前記表示パネルとの間に配置され、前記第１透過軸と平行な第４透過軸を有し、前記第４透過軸と平行な方向に偏光した光を透過させ他の方向に偏光した光を吸収する第４偏光板を備える、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記第２偏光板の面積は、前記上面の面積よりも大きい、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記第１偏光板は、複屈折性を有する層と複屈折性を有さない層とを交互に積層した多層積層体である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。

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