JP2018049104A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の表示パネルを重ね合わせて構成された液晶表示装置において、単色画像の色再現性の向上を図る。【解決手段】液晶表示装置は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、互いに重ね合わされて配置された第１表示パネル及び第２表示パネルと、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルの背面側に配置され、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルに、複数の色の光を順次切り替えて照射するバックライトと、を含み、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルはそれぞれ、平面視で、隣り合う２本のソース線及び隣り合う２本のゲート線で規定された複数の画素を含み、前記第１表示パネルに含まれる前記画素の面積は、前記第２表示パネルに含まれる前記画素の面積よりも小さい。【選択図】図８

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

従来、液晶表示装置のコントラストを向上させる技術として、２枚の表示パネルを重ね合わせて、入力映像信号に基づいて、それぞれの表示パネルに画像を表示させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。具体的には例えば、前後に配置された２枚の表示パネルのうち前側（観察者側）の表示パネルにカラー画像を表示し、後側（バックライト側）の表示パネルに白黒画像を表示することによって、コントラストの向上を図るものである。また、上記液晶表示装置では、ソースドライバの数を削減してコスト低減を図るべく、画素の配置を、カラー画像表示パネルの３個の画素（赤色画素、緑色画素、青色画素）に対して、白黒画像表示パネルの画素が１個となるように構成している。

ＷＯ２００７／０４０１２７号公報

ところで、カラー画像表示パネル１枚で構成された通常の液晶表示装置では、単色画像を表示させた場合に、本来の色を透過する画素とは異なる画素からの漏れ光により、色再現性が低下する問題が知られている。例えば、青色の単色画像を表示させた場合に、オフ状態となる赤色画素及び緑色画素から散乱等により一部の光が漏れ、この漏れ光が青色光に混ざることにより、青色画像の色再現性が低下する。特に低輝度の単色画像を表示させた場合には、上記漏れ光の影響が大きくなるため、色再現性が悪化する。この問題は、上記特許文献１に開示された液晶表示装置においても同様である。すなわち、上記液晶表示装置では、単色画像を表示する場合でも、カラー画像表示パネルの赤色画素、緑色画素及び青色画素に、白黒画像表示パネルを透過したバックライト光が均等に照射されるため、通常の液晶表示装置と同様に、光漏れによる色再現性の低下が起こり得る。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された液晶表示装置において、単色画像の色再現性の向上を図ることにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、互いに重ね合わされて配置された第１表示パネル及び第２表示パネルと、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルの背面側に配置され、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルに、複数の色の光を順次切り替えて照射するバックライトと、を含み、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルはそれぞれ、平面視で、隣り合う２本のソース線及び隣り合う２本のゲート線で規定された複数の画素を含み、前記第１表示パネルに含まれる前記画素の面積は、前記第２表示パネルに含まれる前記画素の面積よりも小さい、ことを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１表示パネルの前記複数の画素には、第１画素及び第２画素が含まれ、前記第２表示パネルの前記複数の画素には、第３画素が含まれ、平面視で、前記第１画素及び前記第２画素と、前記第３画素とが重畳して配置されてもよい。

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルには、カラーフィルタ層が形成されていなくてもよい。

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１表示パネルに配置される前記画素の数は、前記第２表示パネルに配置される前記画素の数より多くてもよい。

本発明に係る液晶表示装置では、前記第１表示パネルは観察者から遠い位置に配置され、前記第２表示パネルは前記第１表示パネルより観察者に近い位置に配置されており、前記第２表示パネルでは、前記第３画素と前記第３画素に隣接する画素との間にブラックマトリクスが形成されており、前記第１表示パネルでは、前記第１画素と前記第２画素との間にブラックマトリクスが形成されていなくてもよい。

本発明に係る液晶表示装置では、前記第２表示パネルにおいて、前記複数の画素は、画像表示領域の中央に近づくほど密に配置され、画像表示領域の端部に近づくほど疎に配置されてもよい。

本発明に係る液晶表示装置によれば、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された液晶表示装置において、単色画像の色再現性の向上を図ることができる。

本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す斜視図である。 上記液晶表示装置の概略構成を模式的に示す図である。 上記液晶表示装置におけるフィールドシーケンシャル方式を説明するための図である。 実施形態１に係る第１表示パネルの概略構成を示す平面図である。 実施形態１に係る第２表示パネルの概略構成を示す平面図である。 図３及び図４の５−５´断面図である。 実施形態１に係る第１表示パネルの画素と第２表示パネルの画素との具体的な構成を示す平面図である。 図７の８−８´切断線における断面図である。 実施形態１に係る液晶表示装置における画像表示の一例を示す模式図である。 実施形態１に係る液晶表示装置における画像表示の一例を示す模式図である。 実施形態１に係る液晶表示装置における画像表示の一例を示す模式図である。 実施形態１に係る第１表示パネル及び第２表示パネルのドライバの構成を示す図である。 実施形態２に係る第１表示パネルの概略構成を示す平面図である。 実施形態２に係る第２表示パネルの概略構成を示す平面図である。 実施形態２に係る第１表示パネルの画素と第２表示パネルの画素との具体的な構成を示す平面図である。 図１３及び図１４の１６−１６´断面図である。 図１５の１７−１７´切断線における断面図である。 実施形態２に係る第１表示パネル及び第２表示パネルのドライバの構成を示す図である。 実施形態２に係る液晶表示装置における画像表示の一例を示す模式図である。 実施形態２に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。 実施形態３に係る第１表示パネル及び第２表示パネルの画素の配置を示す平面図である。 図２１における画素と、該画素に重畳する第１表示パネルの画素グループとを示す平面図である。

本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。以下に示す各実施形態に係る液晶表示装置は、画像を表示する複数の表示パネルと、それぞれの表示パネルを駆動する複数の駆動回路（複数のソースドライバ、複数のゲートドライバ）と、それぞれの駆動回路を制御する複数のタイミングコントローラと、外部から入力される入力映像信号に対して画像処理を行い、それぞれのタイミングコントローラに画像データを出力する画像処理部と、複数の表示パネルに背面側から光を照射するバックライトと、を含んでいる。表示パネルの数は限定されず２枚以上であればよい。また複数の表示パネルは、観察者側から見て前後方向に互いに重ね合わされて配置されており、それぞれが画像を表示する。以下では、２枚の表示パネルを備える液晶表示装置ＬＣＤを例に挙げて説明する。

図１は、本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤの概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、液晶表示装置ＬＣＤは、観察者に近い位置（前側）に配置された第１表示パネルＬＣＰ１と、第１表示パネルＬＣＰ１より観察者から遠い位置（後側）に配置された第２表示パネルＬＣＰ２と、第１表示パネルＬＣＰ１及び第２表示パネルＬＣＰ２を貼り合わせる接着層ＳＥＦＩＬと、第２表示パネルＬＣＰ２の背面側に配置されたバックライトＢＬと、表示面側から第１表示パネルＬＣＰ１及び第２表示パネルＬＣＰ２を覆うフロントシャーシＦＳとを含んでいる。

図２は、本実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤの概略構成を模式的に示す図である。図２に示すように、第１表示パネルＬＣＰ１は、第１ソースドライバＳＤ１と第１ゲートドライバＧＤ１とを含み、第２表示パネルＬＣＰ２は、第２ソースドライバＳＤ２と第２ゲートドライバＧＤ２とを含んでいる。また液晶表示装置ＬＣＤは、第１ソースドライバＳＤ１及び第１ゲートドライバＧＤ１を制御する第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１と、第２ソースドライバＳＤ２及び第２ゲートドライバＧＤ２を制御する第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２と、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１及び第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に画像データを出力する画像処理部ＩＰＵと、を含んでいる。第１表示パネルＬＣＰ１は入力映像信号に応じた画像を第１画像表示領域ＤＩＳＰ１に表示し、第２表示パネルＬＣＰ２は入力映像信号に応じた画像を第２画像表示領域ＤＩＳＰ２に表示する。画像処理部ＩＰＵは、外部のシステム（図示せず）から送信された入力映像信号Ｄａｔａを受信し、周知の画像処理を実行した後、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１に第１画像データＤＡＴ１を出力し、第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に第２画像データＤＡＴ２を出力する。また画像処理部ＩＰＵは、第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１及び第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２に同期信号等の制御信号（図２では省略）を出力する。

液晶表示装置ＬＣＤは、所謂フィールドシーケンシャル（ＦＳＣ）方式の駆動によりカラー画像を表示する。フィールドシーケンシャル方式とは、図３に示すように、カラーフィルタを用いずに例えば３色（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））のＬＥＤバックライトを１フィールド内で順次切り替えて点灯させて、赤色、緑色、青色の３色の画面を切り替えることによってカラー画像を認識させる方式である。フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置ＬＣＤでは、カラーフィルタ層が形成されていないため、透過率を向上させることができる。

［実施形態１］
図４は実施形態１に係る第１表示パネルＬＣＰ１の概略構成を示す平面図であり、図５は実施形態１に係る第２表示パネルＬＣＰ２の概略構成を示す平面図である。図６は、図４及び図５の６−６´切断線における断面図である。

図４及び図６を用いて、第１表示パネルＬＣＰ１の概略構成について説明する。図６に示すように、第１表示パネルＬＣＰ１は、バックライトＢＬ側に配置された薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１と、観察者側に配置され、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１に対向する対向基板ＴＩＳ１と、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１及び対向基板ＴＩＳ１の間に配置された液晶層ＬＣ１と、を含んでいる。第１表示パネルＬＣＰ１のバックライトＢＬ側には偏光板ＰＯＬ２が配置されており、観察者側には偏光板ＰＯＬ１が配置されている。

薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１には、図４に示すように、第１方向（例えば列方向）に延在する複数のソース線ＳＬと、第１方向とは異なる第２方向（例えば行方向）に延在する複数のゲート線ＧＬとが形成され、複数のソース線ＳＬと複数のゲート線ＧＬとのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。第１表示パネルＬＣＰ１を平面的に見て、隣り合う２本のソース線ＳＬと隣り合う２本のゲート線ＧＬとにより囲まれる領域が１つの画素ＰＩＸ１として規定され、該画素ＰＩＸ１がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のソース線ＳＬは、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線ＧＬは、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１には、画素ＰＩＸ１ごとに画素電極ＰＸが形成されており、複数の画素ＰＩＸ１に共通する１つの共通電極ＣＴ（図８参照）が形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴを構成するソース電極はソース線ＳＬに電気的に接続され、ドレイン電極ＤＤ（図７参照）はコンタクトホールを介して画素電極ＰＸに電気的に接続され、ゲート電極はゲート線ＧＬに電気的に接続されている。

図６に示すように、対向基板ＴＩＳ１には、各画素ＰＩＸ１の境界部分に対応する位置、すなわち平面視でソース線ＳＬに重なる位置に、ブラックマトリクスＢＭ１が形成されている。ブラックマトリクスＢＭ１で囲まれた領域には、カラーフィルタ層（着色部）は形成されておらず、例えばオーバーコート膜ＯＣが形成されている。

第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、周知の構成を備えている。例えば第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、画像処理部ＩＰＵから出力される第１画像データＤＡＴ１と第１制御信号ＣＳ１（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第１画像データＤＡ１と、第１ソースドライバＳＤ１及び第１ゲートドライバＧＤ１の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ１、データクロックＤＣＫ１、ゲートスタートパルスＧＳＰ１、ゲートクロックＧＣＫ１）とを生成する（図４参照）。第１タイミングコントローラＴＣＯＮ１は、第１画像データＤＡ１と、データスタートパルスＤＳＰ１と、データクロックＤＣＫ１とを第１ソースドライバＳＤ１に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ１とゲートクロックＧＣＫ１とを第１ゲートドライバＧＤ１に出力する。

第１ソースドライバＳＤ１は、データスタートパルスＤＳＰ１及びデータクロックＤＣＫ１に基づいて、第１画像データＤＡ１に応じたデータ信号（データ電圧）をソース線ＳＬに出力する。第１ゲートドライバＧＤ１は、ゲートスタートパルスＧＳＰ１及びゲートクロックＧＣＫ１に基づいて、ゲート信号（ゲート電圧）をゲート線ＧＬに出力する。

各ソース線ＳＬには、第１ソースドライバＳＤ１からデータ電圧が供給され、各ゲート線ＧＬには、第１ゲートドライバＧＤ１からゲート電圧が供給される。共通電極ＣＴには、コモンドライバ（図示せず）から共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線ＧＬに供給されると、ゲート線ＧＬに接続された薄膜トランジスタＴＦＴがオンし、薄膜トランジスタＴＦＴに接続されたソース線ＳＬを介して、データ電圧が画素電極ＰＸに供給される。画素電極ＰＸに供給されたデータ電圧と、共通電極ＣＴに供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトＢＬの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。

次に、図５及び図６を用いて、第２表示パネルＬＣＰ２の構成について説明する。図６に示すように、第２表示パネルＬＣＰ２は、バックライトＢＬ側に配置された薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ２と、観察者側に配置され、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ２に対向する対向基板ＴＩＳ２と、薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ２及び対向基板ＴＩＳ２の間に配置された液晶層ＬＣ２と、を含んでいる。第２表示パネルＬＣＰ２のバックライトＢＬ側には偏光板ＰＯＬ４が配置されており、観察者側には偏光板ＰＯＬ３が配置されている。第１表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ２と、第２表示パネルＬＣＰ２の偏光板ＰＯＬ３との間には、接着層ＳＥＦＩＬが配置されている。

薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ２には、図５に示すように、列方向に延在する複数のソース線ＳＬと、行方向に延在する複数のゲート線ＧＬとが形成され、複数のソース線ＳＬと複数のゲート線ＧＬとのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。第２表示パネルＬＣＰ２を平面的に見て、隣り合う２本のソース線ＳＬと隣り合う２本のゲート線ＧＬとにより囲まれる領域が１つの画素ＰＩＸ２として規定され、該画素ＰＩＸ２がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のゲート線ＧＬは、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ２には、画素ＰＩＸ２ごとに画素電極ＰＸが形成されており、複数の画素ＰＩＸ２に共通する１つの共通電極ＣＴ（図８参照）が形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴを構成するソース電極はソース線ＳＬに電気的に接続され、ドレイン電極ＤＤ（図７参照）はコンタクトホールを介して画素電極ＰＸに電気的に接続され、ゲート電極はゲート線ＧＬに電気的に接続されている。

図６に示すように、対向基板ＴＩＳ２には、各画素ＰＩＸ２の境界部分に対応する位置、すなわち平面視でソース線ＳＬに重なる位置に、ブラックマトリクスＢＭ２が形成されている。ブラックマトリクスＢＭ２で囲まれた領域には、カラーフィルタ層（着色部）は形成されておらず、例えばオーバーコート膜ＯＣが形成されている。

第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、周知の構成を備えている。例えば第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、画像処理部ＩＰＵから出力される第２画像データＤＡＴ２と第２制御信号ＣＳ２（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第２画像データＤＡ２と、第２ソースドライバＳＤ２及び第２ゲートドライバＧＤ２の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ２、データクロックＤＣＫ２、ゲートスタートパルスＧＳＰ２、ゲートクロックＧＣＫ２）とを生成する（図５参照）。第２タイミングコントローラＴＣＯＮ２は、第２画像データＤＡ２と、データスタートパルスＤＳＰ２と、データクロックＤＣＫ２とを第２ソースドライバＳＤ２に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ２とゲートクロックＧＣＫ２とを第２ゲートドライバＧＤ２に出力する。

第２ソースドライバＳＤ２は、データスタートパルスＤＳＰ２及びデータクロックＤＣＫ２に基づいて、第２画像データＤＡ２に応じたデータ電圧をソース線ＳＬに出力する。第２ゲートドライバＧＤ２は、ゲートスタートパルスＧＳＰ２及びゲートクロックＧＣＫ２に基づいて、ゲート電圧をゲート線ＧＬに出力する。

各ソース線ＳＬには、第２ソースドライバＳＤ２からデータ電圧が供給され、各ゲート線ＧＬには、第２ゲートドライバＧＤ２からゲート電圧が供給される。共通電極ＣＴには、コモンドライバから共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線ＧＬに供給されると、ゲート線ＧＬに接続された薄膜トランジスタＴＦＴがオンし、薄膜トランジスタＴＦＴに接続されたソース線ＳＬを介して、データ電圧が画素電極ＰＸに供給される。画素電極ＰＸに供給されたデータ電圧と、共通電極ＣＴに供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトＢＬの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。

液晶表示装置ＬＣＤは、第２表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の数が、第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の数より少なくなるように構成されている。すなわち、液晶表示装置ＬＣＤでは、第１表示パネルＬＣＰ１は高解像度パネルの構成を有し、第２表示パネルＬＣＰ２は低解像度パネルの構成を有している。例えば、液晶表示装置ＬＣＤは、第１表示パネルＬＣＰ１の４個の画素ＰＩＸ１と第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２とが対応（平面視で重畳）するように構成されている。

図７は、互いに重なり合う、第１表示パネルＬＣＰ１の４個の画素ＰＩＸ１と、第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２との具体的な構成を示す平面図である。第１表示パネルＬＣＰ１の各画素ＰＩＸ１の面積（大きさ）が互いに等しい場合、第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２の面積は、第１表示パネルＬＣＰ１の１個の画素ＰＩＸ１の面積の４倍となっている。第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２に重畳する、第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の数は、限定されず複数であればよい。尚、図７には、薄膜トランジスタＴＦＴを構成する半導体層ＳＩとドレイン電極ＤＤとを示している。図７に示すように、画素電極ＰＸにスリットが形成されてもよい。

図８は、図７の８−８´切断線における断面図である。図８を用いて画素ＰＩＸ１、ＰＩＸ２の断面構造について説明する。

第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１を構成する薄膜トランジスタ基板ＴＦＴ１では、透明基板ＳＵＢ２（ガラス基板）上にゲート線ＧＬ（図７参照）が形成されており、ゲート線ＧＬを覆うようにゲート絶縁膜ＧＳＮが形成されている。ゲート絶縁膜ＧＳＮ上にソース線ＳＬが形成されており、ソース線ＳＬを覆うように保護膜ＰＡＳ及び有機膜ＯＰＡＳが形成されており、有機膜ＯＰＡＳ上に共通電極ＣＴが形成されており、共通電極ＣＴを覆うように保護膜ＵＰＡＳが形成されている。保護膜ＵＰＡＳ上に画素電極ＰＸが形成されており、画素電極ＰＸを覆うように配向膜（図示せず）が形成されている。ソース線ＳＬは行方向に等間隔に配置されている。対向基板ＴＩＳ１では、透明基板ＳＵＢ１（ガラス基板）上に、ブラックマトリクスＢＭ１及びオーバーコート膜ＯＣが被覆されており、オーバーコート膜ＯＣ上に配向膜（図示せず）が形成されている。

第２表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２では、ソース線ＳＬ及びブラックマトリクスＢＭ２が、第１表示パネルＬＣＰ１のソース線ＳＬ及びブラックマトリクスＢＭ１に重なるように形成されている。行方向において、第２表示パネルＬＣＰ２のソース線ＳＬの間隔は、第１表示パネルＬＣＰ１のソース線ＳＬの間隔の２倍になっており、第２表示パネルＬＣＰ２のブラックマトリクスＢＭ２の間隔は、第１表示パネルＬＣＰ１のブラックマトリクスＢＭ１の間隔の２倍になっている。また図７から分かるように、列方向において、第２表示パネルＬＣＰ２のゲート線ＧＬの間隔は、第１表示パネルＬＣＰ１のゲート線ＧＬの間隔の２倍になっており、第２表示パネルＬＣＰ２のブラックマトリクスＢＭ２の間隔は、第１表示パネルＬＣＰ１のブラックマトリクスＢＭ１の間隔の２倍になっている。第２表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２のその他の画素構造は、第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の画素構造と同一である。

上記の通り、第１表示パネルＬＣＰ１の４個の画素ＰＩＸ１と、第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２とが重畳して配置される。上記の構成において、青色の単色画像を表示する場合、時刻ｔ１では、図９に示すように、青色ＬＥＤバックライトを点灯させ、全ての画素ＰＩＸ１及び画素ＰＩＸ２をオン状態にする。これにより、青色画像が表示される。次に、時刻ｔ１に続く時刻ｔ２では、図１０に示すように、赤色ＬＥＤバックライトを点灯させ、全ての画素ＰＩＸ１及び画素ＰＩＸ２をオフ状態にし、時刻ｔ２に続く時刻ｔ３では、図１１に示すように、緑色ＬＥＤバックライトを点灯させ、全ての画素ＰＩＸ１及び画素ＰＩＸ２をオフ状態にする。上記の構成によれば、時刻ｔ２において、第１表示パネルＬＣＰ１の全ての画素ＰＩＸ１及び第２表示パネルＬＣＰ２の全ての画素ＰＩＸ２をオフ状態にしているため、第２表示パネルＬＣＰ２で赤色光の光漏れが生じたとしても、この漏れ光（Ｒ）を第１表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ１で遮光することができる。同様に、時刻ｔ３において、第１表示パネルＬＣＰ１の全ての画素ＰＩＸ１及び第２表示パネルＬＣＰ２の全ての画素ＰＩＸ２をオフ状態にしているため、第２表示パネルＬＣＰ２で緑色光の光漏れが生じたとしても、この漏れ光（Ｇ）を第１表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ１で遮光することができる。これにより、従来の構成と比較して、赤色光及び緑色光の光漏れを低減することができるため、青色単色画像の色再現性を向上させることができる。他の色の単色画像の表示においても同様である。尚、特に低輝度の単色画像を表示させた場合に、色再現性の向上効果が大きくなる。

また、上記の構成によれば、第２表示パネルＬＣＰ２の第２ソースドライバＳＤ２及び第２ゲートドライバＧＤ２の規模を縮小することができる。図１２は、第１表示パネルＬＣＰ１及び第２表示パネルＬＣＰ２のドライバの構成を示す図である。第１表示パネルＬＣＰ１には、それぞれにソースドライバＩＣ（ＳＩＣ）が実装された６個のＴＣＰ（Tape Carrier Package）が接続されており、各ＴＣＰがソースプリント基板ＳＫＩＢに接続されている。これに対して、第２表示パネルＬＣＰ２には、それぞれにソースドライバＩＣ（ＳＩＣ）が実装された３個のＴＣＰが接続されており、各ＴＣＰがソースプリント基板ＳＫＩＢに接続されている。また第１表示パネルＬＣＰ１には、４個のゲートドライバＩＣが搭載されているのに対し、第２表示パネルＬＣＰ２には、２個のゲートドライバＩＣが搭載されている。このように、第１表示パネルＬＣＰ１と比較して、第２表示パネルＬＣＰ２のソースドライバＩＣ及びゲートドライバＩＣの数を削減することができるため、液晶表示装置ＬＣＤのコストを低減することができる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２について、図面を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１において示した構成要素と構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施形態１において定義した用語については特に断らない限り本実施形態においてもその定義に則って用いるものとする。なお、後述の各実施形態についても同様である。

図１３は実施形態２に係る第１表示パネルＬＣＰ１の概略構成を示す平面図であり、図１４は実施形態２に係る第２表示パネルＬＣＰ２の概略構成を示す平面図である。

実施形態２に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、実施形態１に係る液晶表示装置ＬＣＤの第１表示パネルＬＣＰ１と第２表示パネルＬＣＰ２の構成が逆になっている。具体的には、図１３及び図１４に示すように、実施形態２に係る液晶表示装置ＬＣＤは、第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１の数が、第２表示パネルＬＣＰ２の画素ＰＩＸ２の数より少なくなるように構成されている。すなわち、実施形態２に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、第１表示パネルＬＣＰ１は低解像度パネルの構成を有し、第２表示パネルＬＣＰ２は高解像度パネルの構成を有している。例えば、実施形態２に係る液晶表示装置ＬＣＤは、第１表示パネルＬＣＰ１の１個の画素ＰＩＸ１と第２表示パネルＬＣＰ２の４個の画素ＰＩＸ２とが対応（平面視で重畳）するように構成されている。

図１５は、互いに重なり合う、第１表示パネルＬＣＰ１の１個の画素ＰＩＸ１と、第２表示パネルＬＣＰ２の４個の画素ＰＩＸ２との具体的な構成を示す平面図である。第２表示パネルＬＣＰ２の各画素ＰＩＸ２の面積（大きさ）が互いに等しい場合、第１表示パネルＬＣＰ１の１個の画素ＰＩＸ１の面積は、第２表示パネルＬＣＰ２の１個の画素ＰＩＸ２の面積の４倍となっている。

図１６は、図１３及び図１４の１６−１６´切断線における断面図であり、図１７は、図１５の１７−１７´切断線における断面図である。

図１６及び図１７に示すように、第１表示パネルＬＣＰ１の画素ＰＩＸ１では、ソース線ＳＬ及びブラックマトリクスＢＭ１が、第２表示パネルＬＣＰ２のソース線ＳＬに重なるように形成されている。行方向において、第１表示パネルＬＣＰ１のソース線ＳＬの間隔と、第２表示パネルＬＣＰ２のブラックマトリクスＢＭ２の間隔とは、第２表示パネルＬＣＰ２のソース線ＳＬの間隔の２倍になっている。また第１表示パネルＬＣＰ１にはブラックマトリクスＢＭ１が形成されているのに対し、第２表示パネルＬＣＰ２にはブラックマトリクスが形成されていない。第１表示パネルＬＣＰ１及び第２表示パネルＬＣＰ２の他の画素構造は、実施形態１の画素構造と同一である。

上記の構成によれば、実施形態１と同様（図９〜図１１参照）、第２表示パネルＬＣＰ２で赤色光の光漏れが生じたとしても、この漏れ光（Ｒ）を第１表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ１で遮光することができ、第２表示パネルＬＣＰ２で緑色光の光漏れが生じたとしても、この漏れ光（Ｇ）を第１表示パネルＬＣＰ１の偏光板ＰＯＬ１で遮光することができる。これにより、従来の構成と比較して、赤色光及び緑色光の光漏れを低減することができるため、青色単色画像の色再現性を向上させることができる。他の色の単色画像の表示においても同様である。また、上記の構成によれば、図１８に示すように、第２表示パネルＬＣＰ２と比較して、第１表示パネルＬＣＰ１のソースドライバＩＣ及びゲートドライバＩＣの数を削減することができるため、液晶表示装置ＬＣＤのコストを低減することができる。

さらに上記の構成によれば、第１表示パネルＬＣＰ１に形成されるブラックマトリクスＢＭ１及びソース線ＳＬの面積が、実施形態１に係る第１表示パネルＬＣＰ１に形成されるブラックマトリクスＢＭ１及びソース線ＳＬの面積より小さいため、図１９に示すように、外光がブラックマトリクスＢＭ１及びソース線ＳＬで反射する反射光の量が少なくなる。このため、特に黒色画像を表示する場合に、反射の影響による表示品位の低下を抑えることができる。また、第１表示パネルＬＣＰ１に入射した外光は、偏光板ＰＯＬ２等で吸収されるため第２表示パネルＬＣＰ２への進入を抑えることができる。このため、第２表示パネルＬＣＰ２では、外光の反射を考慮する必要がないため、ブラックマトリクスが不要になる。よって、液晶表示装置ＬＣＤの画素の開口率及び透過率を向上させることができる。

実施形態２に係る第２表示パネルＬＣＰ２は、上記構成に限定されない。例えば、図２０に示すように、第２表示パネルＬＣＰ２において、平面視で第１表示パネルＬＣＰ１のブラックマトリクスＢＭ１に重畳する位置に、ブラックマトリクスＢＭ２が形成されていてもよい。つまり、第２表示パネルＬＣＰ２において、第１表示パネルＬＣＰ１の１個の画素ＰＩＸ１に平面視で重畳する、第２表示パネルＬＣＰ２の複数の隣接する画素ＰＩＸ２（図２０では２個の画素ＰＩＸ２）の両側にブラックマトリクスＢＭ２が形成されており、該隣接する画素ＰＩＸ２の間にはブラックマトリクスＢＭ２が形成されていない構成であってもよい。

［実施形態３］
図２１（ａ）は実施形態３に係る第１表示パネルＬＣＰ１の画素の配置を示す平面図であり、図２１（ｂ）は実施形態３に係る第２表示パネルＬＣＰ２の画素の配置を示す平面図である。第１表示パネルＬＣＰ１では、複数の画素ＰＩＸ１は、それぞれ同一の面積及び形状を有し、行方向及び列方向に等間隔で配置されている。これに対して、第２表示パネルＬＣＰ２では、複数の画素ＰＩＸ２は、第２画像表示領域ＤＩＳＰ２の中央に近づくほど、面積及び形状が小さくなり密に配置され、端部に近づくほど面積及び形状が大きくなり疎に配置されている。

図２２（ａ）は、図２１における第２画像表示領域ＤＩＳＰ２の中央側に配置される１個の画素ＰＩＸ２ａと、該画素ＰＩＸ２ａに重畳する第１表示パネルＬＣＰ１の画素グループＰＩＸ１ａとを示す平面図である。１個の画素ＰＩＸ２ａには４個の画素ＰＩＸ１が重畳するように配置されている。１個の画素ＰＩＸ２ａと、４個の画素ＰＩＸ１を含む画素グループＰＩＸ１ａとは、それぞれの外形面積が同一になっている。

図２２（ｂ）は、図２１における第２画像表示領域ＤＩＳＰ２の端部側に配置される１個の画素ＰＩＸ２ｂと、該画素ＰＩＸ２ｂに重畳する第１表示パネルＬＣＰ１の画素グループＰＩＸ１ｂとを示す平面図である。１個の画素ＰＩＸ２ｂには６４個の画素ＰＩＸ１が重畳するように配置されている。１個の画素ＰＩＸ２ｂと、６４個の画素ＰＩＸ１を含む画素グループＰＩＸ１ｂとは、それぞれの外形面積が同一になっている。

上記の構成においても、実施形態１と同様に、従来の構成と比較して、赤色光及び緑色光の光漏れを低減することができるため、青色単色画像の色再現性を向上させることができる。他の色の単色画像の表示においても同様である。また上記の構成によれば、第１表示パネルＬＣＰ１と比較して、第２表示パネルＬＣＰ２のソースドライバＩＣ及びゲートドライバＩＣの数を削減することができるため、液晶表示装置ＬＣＤのコストを低減することができる。

ここで、テレビ等のディスプレイを観察する際、一般的に、観察者の視点は画面（画像表示領域）の中央付近に集中する傾向にある。この点、上記の構成によれば、第２表示パネルＬＣＰ２の第２画像表示領域ＤＩＳＰ２の中央付近を高解像度化することができるため、画面の中央付近の表示品位を向上させることができる。また第２画像表示領域ＤＩＳＰ２全体を高解像度化するよりも液晶表示装置ＬＣＤのコストを低減することができる。

尚、実施形態３に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、実施形態２に示したように、第１表示パネルＬＣＰ１を低解像度パネルの画素配置（図２１（ｂ）参照）とし、第２表示パネルＬＣＰ２を高解像度パネルの画素配置（図２１（ａ）参照）としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各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内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。

ＬＣＤ 液晶表示装置、ＬＣＰ１ 第１表示パネル、ＳＤ１ 第１ソースドライバ、ＧＤ１ 第１ゲートドライバ、ＴＣＯＮ１ 第１タイミングコントローラ、ＬＣＰ２ 第２表示パネル、ＳＤ２ 第２ソースドライバ、ＳＩＣ ソースドライバＩＣ、ＧＩＣ ゲートドライバＩＣ、ＧＤ２ 第２ゲートドライバ、ＴＣＯＮ２ 第２タイミングコントローラ、ＩＰＵ 画像処理部、ＳＬ ソース線、ＧＬ ゲート線、ＰＯＬ１〜ＰＯＬ４ 偏光板、ＢＭ ブラックマトリクス、ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ２ａ，ＰＩＸ２ｂ 画素、ＰＩＸ１ａ，ＰＩＸ１ｂ 画素グループ。

Claims (6)

1. 複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
   互いに重ね合わされて配置された第１表示パネル及び第２表示パネルと、
   前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルの背面側に配置され、前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルに、複数の色の光を順次切り替えて照射するバックライトと、
   を含み、
   前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルはそれぞれ、平面視で、隣り合う２本のソース線及び隣り合う２本のゲート線で規定された複数の画素を含み、
   前記第１表示パネルに含まれる前記画素の面積は、前記第２表示パネルに含まれる前記画素の面積よりも小さい、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１表示パネルの前記複数の画素には、第１画素及び第２画素が含まれ、前記第２表示パネルの前記複数の画素には、第３画素が含まれ、
   平面視で、前記第１画素及び前記第２画素と、前記第３画素とが重畳して配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルには、カラーフィルタ層が形成されていない、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１表示パネルに配置される前記画素の数は、前記第２表示パネルに配置される前記画素の数より多い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１表示パネルは観察者から遠い位置に配置され、前記第２表示パネルは前記第１表示パネルより観察者に近い位置に配置されており、
   前記第２表示パネルでは、前記第３画素と前記第３画素に隣接する画素との間にブラックマトリクスが形成されており、前記第１表示パネルでは、前記第１画素と前記第２画素との間にブラックマトリクスが形成されていない、
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記第２表示パネルにおいて、前記複数の画素は、画像表示領域の中央に近づくほど密に配置され、画像表示領域の端部に近づくほど疎に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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