WO2016080385A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016080385A1
WO2016080385A1 PCT/JP2015/082246 JP2015082246W WO2016080385A1 WO 2016080385 A1 WO2016080385 A1 WO 2016080385A1 JP 2015082246 W JP2015082246 W JP 2015082246W WO 2016080385 A1 WO2016080385 A1 WO 2016080385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
light
display device
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/082246
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博之 箱井
坂井　彰
中村　浩三
箕浦　潔
Original Assignee
シャープ株式会社
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 シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2016080385A1 publication Critical patent/WO2016080385A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device including a color filter substrate having a black matrix.
  • a liquid crystal display device is a display device that uses a liquid crystal composition for display.
  • a typical display method is a liquid crystal panel in which a liquid crystal composition is sealed between a thin film transistor (TFT) substrate and a color filter (CF) substrate.
  • TFT thin film transistor
  • CF color filter
  • the amount of light transmitted through the liquid crystal panel is controlled by irradiating light from the backlight and applying a voltage to the liquid crystal composition to change the orientation of the liquid crystal molecules.
  • a typical structure is a structure in which a backlight unit is disposed on the back surface of a TFT substrate.
  • Such a liquid crystal display device has features such as thinness, light weight, and low power consumption, and thus is used in electronic devices such as smartphones, tablet PCs, and car navigation systems.
  • a decrease in the aperture ratio directly leads to a decrease in the amount of light that can be transmitted through the liquid crystal panel, leading to a decrease in display performance of the liquid crystal display device such as a contrast ratio.
  • Increasing the luminance of the backlight can compensate for the decrease in luminance of the liquid crystal panel, but there is a problem that the panel power consumption increases.
  • the lower the aperture ratio the more backlight light is absorbed by the wiring such as the gate wiring and source wiring formed on the TFT substrate, resulting in a poor light utilization efficiency and a fundamental increase in panel power consumption. It was the cause.
  • Patent Document 1 by using a black matrix having a cholesteric structure that does not absorb light, the internal light from the reflection plate at the innermost part of the pixel, the light source on the back surface, etc. is completely reflected, so that the effect of the black matrix is achieved.
  • the light utilization efficiency is improved by reflecting the reflected light toward the display surface of the pixel again with a reflection plate or the like at the innermost part of the pixel.
  • the black mask of an opposing panel is formed with aluminum, silver, or those alloys, and serves also as a reflection layer.
  • the reflected light passes through the counter substrate, the back-side polarizing plate, and the light guide plate and is reflected by the reflective layer. At least a part of the light contributes to display, and the light use efficiency can be improved.
  • the observer side is configured as a TFT substrate
  • the backlight side is configured as a CF substrate.
  • the black matrix of the CF substrate is formed by laminating three colors of cholesteric liquid crystal (ChLC), and is formed of only a reflective layer.
  • the black mask of the CF substrate is composed only of a reflective layer such as aluminum, silver, or an alloy thereof. Therefore, in Patent Documents 1 and 2, there is a problem that external light incident from the observer side is reflected by the reflective layer and is applied to the thin film transistor (TFT) element on the opposing TFT substrate. When the TFT element is irradiated with light, a light leakage current is generated and the off-current of the TFT element increases. For this reason, there is a problem that the pixel potential cannot be maintained and the display quality of the liquid crystal display device is deteriorated.
  • TFT thin film transistor
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that has high light utilization efficiency, high display screen contrast, and good image quality.
  • the black matrix of the CF substrate has a reflective layer, so that the light use efficiency of backlight light Attention has been paid to the fact that the display quality is not sufficient. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have found that the external light incident from the observer side is reflected by the reflective layer and is applied to the TFT elements on the opposing TFT substrate, and a light leakage current is generated. Found that can not keep.
  • the present inventors have conceived that the above problem can be solved by having a black matrix having a reflective layer constituting the surface on the backlight unit side and a light absorbing layer constituting the surface on the thin film transistor substrate side.
  • the invention has been reached.
  • one embodiment of the present invention includes a backlight unit, a color filter substrate having a color filter and a black matrix, a liquid crystal layer, and a thin film transistor substrate having a thin film transistor element in order from the back side. It may be a liquid crystal display device having a reflective layer constituting the surface on the backlight unit side and a light absorbing layer constituting the surface on the thin film transistor substrate side.
  • the liquid crystal display device of the present invention since the backlight light incident on the black matrix can be reflected by the reflective layer, the light use efficiency of the backlight light can be improved. Furthermore, since external light incident from the viewer side is absorbed and not reflected by the light absorption layer, generation of light leakage current due to light being applied to the TFT elements on the opposing TFT substrate can be suppressed. As a result, the light use efficiency can be increased, and the contrast of the display screen can be increased to improve the image quality.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display device of Example 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 5.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Comparative Example 2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Comparative Example 3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Comparative Example 3.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating the liquid crystal display device of the present embodiment
  • FIG. 2 is a plan view schematically illustrating the liquid crystal display device of the present embodiment.
  • the solid line arrow is external light 1
  • the broken line arrow is a light path.
  • the liquid crystal display device of this embodiment includes a backlight unit 10, a CF substrate 20 having a color filter 25 and a black matrix 24, a liquid crystal layer 30, and a TFT having a thin film transistor (TFT) element 42.
  • a substrate 40 is provided in order from the back side, and the black matrix 24 includes a reflective layer 22 constituting the surface on the backlight unit 10 side and a light absorbing layer 23 constituting the surface on the TFT substrate 40 side.
  • the backlight unit 10 is disposed on the back side of the liquid crystal panel 50.
  • a liquid crystal display device having such a configuration is generally called a transmissive liquid crystal display device.
  • the backlight unit 10 is not particularly limited as long as it irradiates the liquid crystal panel 50 with light, and may be a direct type, an edge type, or any other type. Taking the edge type as an example, a configuration having an edge light 11, a light guide plate 12, and a reflection plate 13 as shown in FIG. As the light guide plate 12, those usually used in the field of liquid crystal display devices can be used.
  • the backlight unit 10 can further appropriately use an optical sheet such as a diffusion plate or a prism sheet.
  • the light source included in the backlight unit 10 is not particularly limited as long as it emits light including visible light, and may emit light including only visible light, and includes both visible light and ultraviolet light. It may emit light.
  • a light source that emits white light is preferably used.
  • a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a light emitting diode (LED) or the like is preferably used.
  • visible light means light (electromagnetic wave) having a wavelength of 380 nm or more and less than 800 nm.
  • the reflection plate 13 is not particularly limited as long as the recycled light emitted from the light source and reflected by the reflection layer 22 can be reflected again to the liquid crystal layer 30 side. In particular, since the recycled light reflected by the reflective layer 22 can be returned to the liquid crystal layer 30 side while maintaining the polarization, the proportion of the regular reflection component in the reflected light is large (the specular gloss is high).
  • a plate is preferably used. If the surface of the reflecting plate 13 is uneven, the light emitted from the light source is scattered on the surface of the reflecting plate 13 and depolarized, so that the amount of light absorbed by the absorption-type polarizing plate 51 increases and the recycling effect is low. Become. In addition, you may provide a reflective function in the back surface of the light-guide plate 12, without providing the reflecting plate 13. FIG.
  • the CF substrate 20 includes a configuration having a black matrix 24 and a color filter 25 on a transparent substrate 21. Furthermore, you may have an overcoat layer, an ITO (indium tin oxide) layer, etc.
  • ITO indium tin oxide
  • FIG. 2 there is a configuration in which a black matrix 24 is formed in a lattice shape on a transparent substrate 21, and a color filter 25 is provided inside the lattice, that is, a pixel.
  • the black matrix 24 includes a reflective layer 22 that constitutes the surface on the backlight unit 10 side, and a light absorption layer 23 that constitutes the surface on the TFT substrate 40 side.
  • the black matrix of the present invention is not particularly limited as long as it has a reflective layer and a light absorption layer.
  • another layer may be included between the reflection layer and the light absorption layer.
  • the black matrix 24 has the reflective layer 22 on the surface on the backlight unit 10 side, so that the light emitted from the backlight unit 10 enters the black matrix 24.
  • the light is reflected by the reflective layer 22, further reflected by the reflective plate 13, and emitted again to the viewer side.
  • backlight light can be recycled and light utilization efficiency can be improved.
  • the brightness of the liquid crystal panel can be increased without increasing the brightness of the backlight, so that panel power consumption can be suppressed.
  • Reflective layer 22, to the backlight is not particularly limited as long as it is formed by a high reflectivity material than the absorption rate, for example, a metal single-layer film, the high refractive such as Ta 2 O 3
  • the high refractive such as Ta 2 O 3
  • examples thereof include a dielectric multilayer film (increased reflection film) in which a refractive index layer and a low refractive index layer such as MgF 2 are laminated, and a laminate of a metal single layer film and an increased reflection film.
  • the metal is preferably a highly reflective metal, and examples of the highly reflective metal include Al and Ag.
  • the reflective layer 22 can be formed into a black matrix pattern by, for example, forming a reflection-enhancing film or the like on the transparent substrate 21 using a sputtering apparatus or the like and then etching.
  • the reflective layer 22 may be a reflective layer containing cholesteric liquid crystal.
  • the reflective layer containing cholesteric liquid crystal can be produced, for example, by the following method. First, an alignment film is formed on the transparent substrate 21 and optical alignment processing is performed. Thereafter, a polymerizable solution is applied on the alignment film and dried to form a coating film. Thereafter, portions other than the black matrix pattern are masked, irradiated with ultraviolet rays, and baked. Subsequently, a portion other than the black matrix pattern is masked, further developed by irradiating with ultraviolet rays, and dried, whereby a black matrix pattern of a reflective layer containing cholesteric liquid crystal can be formed.
  • the polymerizable solution may contain, for example, a polymerizable liquid crystal compound, a chiral agent, a polymerization initiator, and a solvent.
  • a surfactant may be further added.
  • the birefringence of the polymerizable liquid crystal compound is more preferably 0.18 to 0.40, still more preferably 0.18 to 0.22.
  • ⁇ n can be measured by the cellnamon method.
  • the polymerizable liquid crystal compound is preferably a rod-like polymerizable liquid crystal compound, and examples thereof include a compound represented by the following formula (1).
  • A1 and A2 are linking groups as will be described later, but A1 and / or A2 may be omitted, and B1 and B3 may be directly bonded, or B4 and B2 may be directly bonded.
  • R1 and R2 represent a polymerizable group. Specific examples of R1 and R2 include (2-1) to (2-16) below, but are not limited thereto.
  • B1, B2, B3 and B4 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • at least one of B3 and B4 is preferably a group containing —O—CO—.
  • A1 and A2 represent a linking group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the linking group include a polymethylene group and a polyoxymethylene group.
  • the number of carbon atoms of A1 and A2 is appropriately determined depending on the chemical structure of the mesogen group, and when it is a polymethylene group, it is preferably 1 to 20, more preferably 2 to 12, and when it is a polyoxymethylene group Is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 3.
  • M represents a mesogenic group.
  • the material for forming the mesogen group is not particularly limited, but azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, Alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolans, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
  • HTP 1 / p ⁇ c.
  • p the pitch length of the chiral structure
  • c the concentration of the chiral agent.
  • a photopolymerization initiator is preferable because the polymerization reaction is fast.
  • the photopolymerization initiator include polynuclear quinone compounds (US Pat. No. 3,046,127 and US Pat. No. 2,951,758), oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,221,970), ⁇ -carbonyl compounds (US Pat. No. 2,367,661, US Pat. No. 2,367,670). No. 2), acyloin ether compounds (US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (US Pat. No.
  • the amount of the upper polymerization initiator is preferably 1 to 10 parts by weight and more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound.
  • a photopolymerization initiator it is preferable to use ultraviolet rays as irradiation light, and it is particularly preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of 320 nm to 390 nm.
  • the irradiation energy is preferably from 0.1mJ / cm 2 ⁇ 50J / cm 2, further preferably 0.1 ⁇ 800mJ / cm 2.
  • the solvent is preferably an organic solvent, and specifically includes ketones, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, esters, and ethers. In particular, ketones are preferable in consideration of environmental load. Two or more organic solvents may be used in combination as the solvent.
  • a nonionic surfactant is particularly preferable, and an oligomer having a molecular weight of about several thousand is preferable.
  • examples of such a surfactant include Surflon KH-40 (manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.).
  • the method of irradiating the coating film coated with the above-mentioned polymerizable solution is not particularly limited, but in order to widen the reflection band, first, an ultraviolet ray having an irradiation amount such that the polymerization conversion rate does not reach 100% in the polymerizable liquid crystal compound. Then, the method of changing the pitch of the chiral structure and irradiating with ultraviolet rays until the polymerization conversion becomes 100% is preferable.
  • the irradiation dose such that the polymerization conversion rate of the polymerizable liquid crystal compound does not become 100% is appropriately selected depending on the type of the polymerizable liquid crystal compound, and is, for example, 0.1 to 250 mJ / cm 2 .
  • Examples of the method of changing the pitch of the chiral structure include a method of heating above the temperature showing the liquid crystal phase, a method of further applying a polymerizable solution to the photopolymerized resin layer and performing photopolymerization, and a non-liquid crystal on the photopolymerized resin layer.
  • coating an ionic compound is mentioned. Of these, a method of heating to a temperature higher than the liquid crystal phase is preferred.
  • the heating temperature can be appropriately selected depending on the type of the liquid crystal compound, and is, for example, 65 to 115 ° C.
  • the heating time is preferably 0.001 to 20 minutes, more preferably 0.001 to 10 minutes, and still more preferably 0.001 to 5 minutes.
  • the amount of ultraviolet irradiation until the polymerization conversion rate of the polymerizable liquid crystal compound reaches 100% is appropriately selected depending on the type of the polymerizable liquid crystal compound.
  • the irradiation amount until the polymerization conversion rate of the polymerizable liquid crystal compound reaches 100% is, for example, 200 to 1500 mJ / cm 2 as an integration with the initial ultraviolet irradiation amount.
  • the reflective layer containing cholesteric liquid crystal may be a laminate of two or more layers that reflect light of different wavelengths, such as a layer that reflects red light, a layer that reflects green light, In addition, a stacked body of layers reflecting blue light can be used. Further, when a reflective layer containing cholesteric liquid crystal is used as the reflective layer 22, it is preferable that the light incident on the reflective layer containing cholesteric liquid crystal is circularly polarized light, which is closer to the backlight unit 10 than the reflective layer 22. It is preferable to provide a circularly polarizing plate.
  • the black matrix 24 further has a light absorption layer 23 on the surface on the TFT substrate 40 side. Therefore, as shown in FIG. 1, it is possible to prevent external light 1 incident from the viewer side from being absorbed by the light absorption layer 23 and reflected to the TFT element 42 on the TFT substrate 40. Thereby, generation
  • the light absorption layer 23 is formed of a material having an absorptance higher than the reflectance with respect to the external light 1 incident from the observer side.
  • a black resist and a two-layer film of chromium (Cr) and chromium oxide (CrOx).
  • Cr chromium
  • CrOx chromium oxide
  • the light absorption layer 23 is a two-layer film of chromium and chromium oxide
  • Cr and CrOx are formed with a sputtering apparatus, and a positive resist is used. It is obtained by etching.
  • the color filter 25 those usually used in the field of liquid crystal display devices can be used.
  • the color filter 25 is a sub-pixel of three colors of red 25R, green 25G, and blue 25B, and forms one pixel.
  • the liquid crystal layer 30 contains a liquid crystal material.
  • the liquid crystal material those usually used in the field of liquid crystal display devices can be used, and the dielectric anisotropy may have a negative value, or may have a positive value. .
  • the TFT substrate 40 a substrate usually used in the field of liquid crystal display devices can be used. As shown in FIGS. 1 and 2, the TFT substrate 40 has a plurality of parallel gate signal lines 43 on a transparent substrate 41, extending in a direction perpendicular to the gate signal lines 43 and parallel to each other. A plurality of formed source signal lines 44; TFT elements 42 arranged corresponding to the intersections of the gate signal lines 43 and the source signal lines 44; in a region partitioned by the gate signal lines 43 and the source signal lines 44. A configuration in which pixel electrodes and the like arranged in a matrix are provided.
  • the TFT element 42 As the TFT element 42, those normally used in the field of liquid crystal display devices can be used.
  • the TFT element 42 functions as a switching element. When a current flows through the gate signal line 43, the semiconductor layer inside the TFT element 42 is turned on and is turned on, and the drain signal constituting the TFT element 42 and the source signal line 44 are turned on. Current flows, and a data signal is written to the pixel electrode.
  • a light leakage current is generated, and a current flows even when the TFT element 42 is turned off, so that the pixel potential cannot be maintained and display quality is deteriorated.
  • Examples of the material constituting the channel layer of the TFT element 42 include amorphous silicon, low-temperature polysilicon, high-temperature polysilicon, and oxide semiconductor.
  • As the oxide semiconductor for example, an oxide semiconductor containing indium, gallium, zinc, and oxygen (In—Ga—Zn—O-based oxide semiconductor) is preferable.
  • the structure of the TFT element 42 is not particularly limited, and for example, a bottom gate structure, a top gate structure, or a double gate structure can be used.
  • the bottom gate structure is particularly suitable because the light absorption layer 23 can significantly suppress the occurrence of light leakage current when the light blocking layer 23 has no light blocking member on the liquid crystal layer 30 side of the channel layer.
  • absorption polarizing plates (linear polarizers) 51 and 61 may be disposed on the side opposite to the liquid crystal layer 30, or a reflective polarizing plate may be disposed. From the viewpoint of improving the visibility of display, it is preferable that an absorption polarizing plate is disposed on the TFT substrate 40 side. In addition to the absorbing polarizing plates 51 and 61, a reflective polarizing plate may be further provided.
  • an absorptive polarizing plate typically, a polyvinyl alcohol (PVA) film is adsorbed and oriented with an anisotropic material such as an iodine complex having dichroism.
  • a reflective polarizing plate for example, a multilayer reflective reflective plate, a nanowire grid polarizing plate, or a reflective polarizing plate using selective reflection of cholesteric liquid crystal can be used.
  • the multilayer reflective polarizing plate include a reflective polarizing plate (trade name: DBEF) manufactured by Sumitomo 3M.
  • Examples of the reflective polarizing plate using selective reflection of the cholesteric liquid crystal include a reflective polarizing plate (trade name: PCF) manufactured by Nitto Denko Corporation.
  • the alignment mode of the liquid crystal panel 20 is not particularly limited.
  • a horizontal alignment mode such as a fringe field switching (FFS) mode, an in-plane switching (IPS) mode, or the like; vertical Alignment mode; Twisted Nematic (TN) mode can be used.
  • FFS fringe field switching
  • IPS in-plane switching
  • TN Twisted Nematic
  • the liquid crystal display device of the present embodiment includes external circuits such as a TCP (tape carrier package) and a PCB (printed wiring board); a viewing angle widening film, a brightness enhancement film, etc.
  • Optical film It is comprised by several members, such as a bezel (frame), and may be integrated in the other member depending on the member. Members other than those already described are not particularly limited, and those normally used in the field of liquid crystal display devices can be used, and thus description thereof is omitted.
  • Example 1 A liquid crystal display device in which the black matrix of the CF substrate has a reflection layer and a light absorption layer was actually produced by the following method.
  • the liquid crystal display device of Example 1 has the configuration shown in FIGS.
  • TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 and Al were successively laminated on the transparent substrate 21 to form a reflective film. Further, a positive resist was applied on the reflective film. Next, the reflective layer 22 was formed by collectively etching TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 , and Al by photolithography using a positive resist. Next, a negative black resist was applied, and a light absorption layer 23 was formed on the reflective layer 22 by photolithography to produce a black matrix.
  • the produced black matrix 24 was a laminate having a reflective layer 22 made of a laminate of TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 and Al, and a light absorption layer 23 made of a negative black resist. Then, the color filter 25, the overcoat layer, and the ITO layer were formed by photolithography, and the CF substrate 20 was produced.
  • a TFT substrate 40 provided with a transparent substrate 41, TFT elements 42, pixel electrodes, etc. is prepared, and a liquid crystal composition is dropped on the TFT substrate 40 by an ODF device, and the TFT substrate 40 and the CF substrate 20 obtained above are combined.
  • the liquid crystal layer 30 was formed by bonding with a photocurable sealing material.
  • the display area was shielded from light, and the photocurable sealing material was cured by irradiating with ultraviolet rays, whereby the liquid crystal panel 50 was produced.
  • the absorptive polarizing plates 51 and 61 are bonded to both surfaces of the liquid crystal panel 50, respectively, and after the mounting process, the backlight unit 10 is disposed on the back surface of the CF substrate 20, whereby the liquid crystal display device of Example 1 is obtained. completed.
  • the backlight unit 10 includes an edge light 11, a light guide plate 12, and a reflection plate 13, and the reflection plate 13 is disposed on the back surface of the light guide plate 12.
  • the edge light 11 was a CCFL edge light. Further, an Al reflecting plate was used as the reflecting plate 13.
  • the brightness of the backlight unit 10 was 10,000 cd / m 2 .
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 1 was 20%.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the liquid crystal display device according to the second embodiment.
  • Example 2 is the same as Example 1 except that the side surface of the reflective layer 22 is covered with a light absorbing layer 23 as shown in FIG.
  • a positive resist is applied, the reflective film is etched by photolithography using the positive resist, and a black matrix pattern of the reflective layer 22 is formed. did.
  • a black matrix pattern of a negative black resist was formed by photolithography using a negative black resist so as to cover the black matrix pattern of the reflective layer 22 previously formed.
  • the produced black matrix 24 is a laminate having a reflective layer 22 made of a laminate of TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 and Al, and a light absorption layer 23 made of a negative black resist, and The upper surface and the side surface of the reflective layer 22 were covered with the light absorption layer 23.
  • the CF substrate 20 and the liquid crystal panel 50 were produced in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal display device of Example 2 was completed.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 2 was 20%.
  • the liquid crystal display device according to the second embodiment can prevent light from being reflected from the side surface of the reflective layer 22, and the light reflected from the side surface of the reflective layer 22 does not cross the color filter 25 obliquely. Therefore, color mixing of the color filter can be prevented.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device of Example 3.
  • the liquid crystal display device of Example 3 has a reflection polarizing plate 52 between the backlight unit 10 and the absorption polarizing plate 51 bonded to the CF substrate 20 side of the liquid crystal panel 50 as shown in FIG. These are the same as in Example 2.
  • a liquid crystal panel 50 was produced in the same manner as in Example 2. Thereafter, absorption polarizing plates 51 and 61 were bonded to both surfaces of the liquid crystal panel 50, respectively, and a reflective polarizing plate 52 was bonded to the CF substrate 20 surface. Thereafter, in the same manner as in Example 1, the liquid crystal display device of Example 3 was completed. The aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 3 was 20%. The liquid crystal display device of Example 3 can reduce the amount of backlight light absorbed by the absorptive polarizing plate on the surface of the CF substrate 20, thereby increasing the use efficiency of the backlight light and making the transmittance higher than that of Example 2. be able to.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 4.
  • the liquid crystal display device of Example 4 is the same as Example 2 except that the liquid crystal panel 50 has a reflective polarizing plate 52 instead of an absorption polarizing plate on the CF substrate 20 side as shown in FIG. .
  • a liquid crystal panel 50 was produced in the same manner as in Example 2. Thereafter, the absorption polarizing plate 61 was bonded to the surface of the TFT substrate 40 of the liquid crystal panel 50, and the reflective polarizing plate 52 was bonded to the surface of the CF substrate 20. Thereafter, the liquid crystal display device of Example 4 was completed in the same manner as Example 1. The aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 4 was 20%. The liquid crystal display device of Example 4 can have higher transmittance than Example 3 because the absorption of the backlight light by the absorption polarizing plate on the surface of the CF substrate 20 is eliminated.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 5.
  • the reflective layer 26 includes cholesteric liquid crystal, and a circularly polarizing plate is provided between the backlight unit 10 and the CF substrate 20.
  • an alignment film was formed on the transparent substrate 21, and a photo-alignment process was performed.
  • a surfactant manufactured by Seimi Chemical Co., Surflon KH-40
  • the solution was filtered through a fluoroethylene syringe filter to obtain a polymerizable solution.
  • a polymerizable solution is applied onto the alignment film and dried, the portions other than the black matrix pattern are masked, and ultraviolet rays are irradiated so that the irradiation amount is 0.2 mJ / cm 2. Baked for minutes. Thereafter, portions other than the black matrix pattern were masked, and further developed by irradiating ultraviolet rays so that the irradiation amount was 300 mJ / cm 2, and then dried. Thereby, the reflective layer 26 containing a cholesteric liquid crystal was formed.
  • a black matrix pattern of a negative black resist was formed so as to cover the black matrix pattern of the reflective layer 26 by photolithography using a negative black resist.
  • the produced black matrix 24 is a laminate having a reflective layer 26 containing cholesteric liquid crystal and a light absorption layer 23 made of a negative black resist, and the upper surface and side surfaces of the reflection layer 26 are the light absorption layer 23. It had a covered form.
  • the color filter 25, the overcoat layer, and the ITO layer were formed by photolithography, and the CF substrate 20 was produced.
  • the liquid crystal panel 50 was produced similarly to Example 1, and it bonded on the thin-film transistor substrate 40 surface of the liquid crystal panel 50 in order of the (lambda) / 4 board 62 and the absorption type polarizing plate 61.
  • FIG. On the other hand, the ⁇ / 4 plate 53, the absorption polarizing plate 51, and the reflective polarizing plate 52 were bonded to the surface of the CF substrate 20 of the liquid crystal panel 50 in this order.
  • the liquid crystal display device of Example 5 was completed in the same manner as Example 1.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 5 was 20%.
  • the ⁇ / 4 plate 62 and the absorption polarizing plate 61 or the ⁇ / 4 plate 53 and the absorption polarizing plate 51 are overlapped to form a circular polarizing plate.
  • the reflective layer is the reflective layer 26 containing cholesteric liquid crystal
  • the color mixing of the color filter 25 can be more effectively prevented by covering the side surface of the reflective layer 26 with the light absorption layer 23.
  • the reflective layer 26 containing cholesteric liquid crystal can sufficiently reflect the backlight light.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 6.
  • Example 6 is the same as Example 5 except that the ⁇ / 4 plate 53 and the reflective polarizing plate 52 are bonded in this order to the surface of the CF substrate 20 of the liquid crystal panel 50 as shown in FIG.
  • a liquid crystal panel 50 was produced in the same manner as in Example 5, and the ⁇ / 4 plate 62 and the absorption polarizing plate 61 were bonded in this order to the surface of the TFT substrate 40 of the liquid crystal panel 50.
  • the ⁇ / 4 plate 53 and the reflective polarizing plate 52 were bonded in this order to the surface of the CF substrate 20 of the liquid crystal panel 50.
  • the liquid crystal display device of Example 6 was completed in the same manner as Example 1.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Example 6 was 20%.
  • the liquid crystal display device of Example 6 can have higher transmittance than Example 5 because the absorption of the backlight light by the absorption-type polarizing plate on the surface of the CF substrate 20 is eliminated.
  • Example 7 a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 4 so that the aperture ratio was 30%.
  • Example 8 a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 4 so that the aperture ratio was 40%.
  • Example 9 In Example 9, a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 4 so that the aperture ratio was 50%.
  • Example 10 a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 4 so that the aperture ratio was 60%.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device of Comparative Example 1.
  • the liquid crystal display device of the comparative example 1 includes a backlight unit 110, a TFT substrate 140, a liquid crystal layer 130, and a CF substrate 120 in order from the back side as shown in FIG.
  • the black matrix 124 of the CF substrate 120 is formed of only a light absorption layer without a reflective layer.
  • a black matrix pattern was formed by forming a black matrix pattern on the transparent substrate 121 by photolithography using a negative black resist. Subsequently, a color filter 125, an overcoat layer, and an ITO layer were formed by photolithography to produce a CF substrate 120.
  • the color filter 125 is a sub-pixel of three colors of red 125R, green 125G, and blue 125B, and forms one pixel.
  • a TFT substrate 140 provided with a transparent substrate 141, a TFT element 142, a pixel electrode, and the like was prepared, and after a liquid crystal composition was dropped onto the TFT substrate 140, the TFT substrate 140 and the obtained CF were obtained.
  • a liquid crystal layer 130 was formed by bonding the substrate 120 to the substrate with a photocurable sealing material, and a liquid crystal panel 150 was manufactured.
  • absorptive polarizing plates 151 and 161 are bonded to both surfaces of the liquid crystal panel 150, respectively, and after the mounting process, the backlight unit 110 including the edge light 111, the light guide plate 112, and the reflection plate 113 is disposed on the back surface of the TFT 140.
  • the liquid crystal display device of Comparative Example 1 was completed.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 was 20%.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device of Comparative Example 2.
  • the liquid crystal display device of Comparative Example 2 is the same as that of Example 4 except that the black matrix of the CF substrate 120 does not have a light absorption layer as shown in FIG.
  • a reflective film was formed by successively laminating TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 and Al in this order on the transparent substrate 121 using a sputtering apparatus.
  • the black matrix pattern of the reflective layer 122 was formed by etching by photolithography using a positive resist.
  • a color filter 125, an overcoat layer, and an ITO layer were formed by photolithography to produce a CF substrate 120.
  • the liquid crystal panel 150 is produced in the same manner as in Example 4, the absorption polarizing plate 161 is bonded to the surface of the TFT substrate 140 of the liquid crystal panel 150, and the reflective polarizing plate 152 is bonded to the surface of the CF substrate 120.
  • the liquid crystal display device of Comparative Example 2 was completed.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 was 20%.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device of Comparative Example 3.
  • the liquid crystal display device of Comparative Example 3 is the same as Example 6 except that the black matrix of the CF substrate 120 does not have a light absorption layer as shown in FIG.
  • a black matrix pattern of the reflective layer 126 containing cholesteric liquid crystal was formed on the transparent substrate 121.
  • a color filter 125, an overcoat layer, and an ITO layer were formed by photolithography to produce a CF substrate 120.
  • a liquid crystal panel 150 was produced in the same manner as in Example 5, and the ⁇ / 4 plate 162 and the absorption polarizing plate 161 were bonded to the surface of the TFT substrate 140 of the liquid crystal panel 150 in this order.
  • the ⁇ / 4 plate 153 and the reflective polarizing plate 152 were bonded in this order to the surface of the CF substrate 120 of the liquid crystal panel 150 to complete the liquid crystal display device of Comparative Example 3.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device of Comparative Example 3 was 20%.
  • Comparative Example 4 a liquid crystal display device was produced in the same manner as Comparative Example 1 so that the aperture ratio was 30%.
  • Comparative Example 5 a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as Comparative Example 1 so that the aperture ratio was 40%.
  • Comparative Example 6 a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as Comparative Example 1 so that the aperture ratio was 50%.
  • Comparative Example 7 a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as Comparative Example 1 so that the aperture ratio was 60%.
  • the liquid crystal display devices manufactured in the examples and comparative examples were subjected to the following evaluation tests.
  • luminance of the backlight unit of an Example and a comparative example was all 10000 cd / m ⁇ 2 >, and evaluation was performed on the conditions where the brightness
  • Evaluation Test 1 In the evaluation test 1, the brightness of the liquid crystal display devices of the example and the comparative example having the same aperture ratio of 20% were compared.
  • the luminance at the time of white display of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 was measured in a dark room, and the luminance ratio with respect to the liquid crystal display device of Comparative Example 1 was calculated.
  • the luminance was measured using a spectroradiometer SR-UL1 manufactured by Topcon Corporation. The results are shown in Table 1.
  • Evaluation test 2 In the evaluation test 2, the dependence of the utilization efficiency of backlight light on the aperture ratio was evaluated for liquid crystal display devices having different aperture ratios.
  • Example 10 having the largest aperture ratio, ie, the smallest reflective layer area, a luminance ratio of 1.81 times was obtained. From the above results, according to the liquid crystal display device of the example, it was confirmed that higher light utilization efficiency was obtained than the liquid crystal display device of the comparative example.
  • Evaluation Test 3 In the evaluation test 3, the image quality was compared by the presence or absence of the light absorption layer of the black matrix.
  • the reflective layer of the black matrix is a laminate of TiO 2 , SiO 2 , TiO 2 , SiO 2 and Al
  • the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 having the light absorption layer and the light absorption layer
  • the image quality of the liquid crystal display device of Comparative Example 2 that does not have was visually observed and compared.
  • the black matrix reflective layer contains cholesteric liquid crystal
  • the liquid crystal display devices of Examples 5 and 6 having a light absorption layer and the liquid crystal display device of Comparative Example 3 having no light absorption layer The image quality was also visually compared.
  • the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 had higher contrast and better image quality than the liquid crystal display device of Comparative Example 2. Further, the liquid crystal display devices of Examples 5 and 6 had higher contrast and better image quality than the liquid crystal display device of Comparative Example 3. This is considered to be because in the liquid crystal display devices of Examples 1 to 6, the light absorption layer of the black matrix absorbs external light, so that no light leakage current occurs in the TFT element.
  • the liquid crystal display devices of Examples 2 to 4 and the liquid crystal display device of Comparative Example 2 were compared, and the liquid crystal display devices of Examples 5 and 6 and the liquid crystal display device of Comparative Example 3 were compared.
  • the color reproducibility was confirmed by visual comparison between Examples and Comparative Examples and Sharp's liquid crystal television LC-52XL9 on the basis of Sharp's liquid crystal television LC-52XL9.
  • the liquid crystal display devices of Examples 2 to 4 had better color reproducibility and better image quality than the liquid crystal display device of Comparative Example 2. Further, the liquid crystal display devices of Examples 5 and 6 had better color reproducibility and better image quality than the liquid crystal display device of Comparative Example 3. This is because in the liquid crystal display devices of Examples 2 to 6, since the reflection layer was covered with the light absorption layer, color mixing of the color filters did not occur.
  • One aspect of the present invention includes a backlight unit 10, a color filter substrate 20 having a color filter 25 and a black matrix 24, a liquid crystal layer 30, and a thin film transistor substrate 40 having a thin film transistor element 42 in order from the back side,
  • the black matrix 24 may be a liquid crystal display device having a reflective layer 22 constituting the surface on the backlight unit 10 side and a light absorbing layer 23 constituting the surface on the thin film transistor substrate 40 side.
  • the backlight light incident on the black matrix 24 can be reflected by the reflective layer 22, so that the light use efficiency of the backlight light can be improved.
  • the external light 1 incident from the observer side is absorbed by the light absorption layer 23 and is not reflected, it is possible to suppress the occurrence of light leakage current due to light irradiating the TFT element 42 on the opposing TFT substrate 40. . As a result, the light use efficiency can be increased, and the contrast of the display screen can be increased to improve the image quality.
  • the side surface of the reflective layer 22 may be covered with the light absorbing layer 23.
  • the reflective layer 22 is adjacent to the color filter 25 without the light absorption layer 23 interposed therebetween, when the light reflected by the side surface of the reflective layer 22 crosses the color filter 25 obliquely, color mixing of the color filter 25 occurs. Therefore, by covering the side surface of the reflective layer 22 with the light absorbing layer 23, reflection on the side surface of the reflective layer 22 can be prevented, and the color reproducibility of the liquid crystal display device can be improved.
  • the reflective layer is the reflective layer 26 containing cholesteric liquid crystal
  • a reflective polarizing plate 52 may be provided between the backlight unit 10 and the color filter substrate 20.
  • the absorptive polarizing plate 51 is bonded to the CF substrate 20
  • the reflective polarizing plate 52 is further bonded to reduce the amount of backlight absorbed by the absorptive polarizing plate 51.
  • the light utilization efficiency can be increased and the transmittance can be increased.
  • the reflective polarizing plate 52 is bonded to the CF substrate 20 without bonding the absorption polarizing plate, the backlight is not absorbed, and thus the transmittance can be further increased.
  • the reflective layer 26 may contain cholesteric liquid crystal, and may have a circularly polarizing plate between the backlight unit 10 and the color filter substrate 20.
  • the circularly polarizing plate only needs to convert linearly polarized light into circularly polarized light.
  • a combination of an absorbing polarizing plate 51 and a retardation plate such as a ⁇ / 4 plate 53, a reflective polarizing plate 52, and ⁇ A combination of a retardation plate such as a / 4 plate 53 can be used.
  • the reflective layer is the reflective layer 26 containing cholesteric liquid crystal, a sufficient backlight light recycling effect can be obtained by converting the backlight light into circularly polarized light.
  • the backlight unit 10 may include the reflector 13 on the back side. Thereby, the light reflected by the reflective layer 22 of the black matrix 24 is reflected again to the viewer side, and the light use efficiency can be improved.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本発明は、光利用効率が高く、かつ、表示画面のコントラストが高く画質が良好な液晶表示装置を提供する。 本発明の液晶表示装置は、バックライトユニットと、カラーフィルタ及びブラックマトリクスを有するカラーフィルタ基板と、液晶層と、薄膜トランジスタ素子を有する薄膜トランジスタ基板とを、背面側から順に備え、上記ブラックマトリクスは、上記バックライトユニット側の表面を構成する反射層と、上記薄膜トランジスタ基板側の表面を構成する光吸収層とを有するものである。

Description

液晶表示装置
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタ基板を備えた液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板及びカラーフィルタ（ＣＦ）基板間に液晶組成物を封入した液晶パネルに対してバックライトから光を照射し、液晶組成物に電圧を印加して液晶分子の配向を変化させることにより、液晶パネルを透過する光の量を制御するものである。また、代表的な構造としては、ＴＦＴ基板の背面にバックライトユニットが配置された構造が挙げられる。このような液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を有することから、スマートフォン、タブレットＰＣ、カーナビゲーション等の電子機器に利用されている。
近年、高速データ通信網の整備により高解像度の動画データ等の送受信が可能となったこともあり、液晶パネルの高精細度化が進んでいる。液晶パネルの高精細度化によりＴＦＴ基板上に形成されるゲート配線、ソース配線等のパネル占有面積が増加するため、液晶パネルの開口率は低下する傾向にある。
開口率の低下は、液晶パネルを透過できる光の量の減少に直結することから、コントラスト比等の液晶表示装置の表示性能の低下につながる。バックライトの輝度を上げることで、液晶パネルの輝度低下を補うことができるが、パネル消費電力が増加するという問題があった。開口率が低い液晶パネルほど、バックライト光の多くがＴＦＴ基板上に形成されたゲート配線、ソース配線等の配線に吸収されてしまうため、光利用効率が悪くパネル消費電力が増加する根本的な原因となっていた。
こうした中、液晶パネルを構成するＣＦ基板のブラックマトリクス部分に反射層を設けることで、ＴＦＴ基板上の配線で吸収されていたバックライト光をリサイクルする技術が提案されている。
例えば、特許文献１では、光の吸収の無いコレステリック構造を有するブラックマトリクスを用いて画素内最奥部の反射板や背面の光源等からの内部光を完全に反射させて、ブラックマトリクスの作用を成させつつ、この反射した光を画素内最奥部の反射板等で再度画素の表示面方向へ反射させることにより、光利用効率を向上させている。
また、特許文献２では、対向パネルのブラックマスクは、アルミニウム、銀又はそれらの合金によって形成され、反射層を兼ねている。そして、バックライトからの光が反射層を兼ねたブラックマスクの下面に照射されると、その反射光が対向基板、裏面側偏光板及び導光板を透過して反射層で反射され、この反射光の少なくとも一部が表示に寄与することとなり、光利用効率を良くすることができる。
特許第３２８０９３１号公報 特開２００９－６９４４３号公報
特許文献１及び２では、観察者側がＴＦＴ基板、バックライト側がＣＦ基板という構成になっている。特許文献１では、ＣＦ基板のブラックマトリクスは、３色のコレステリック液晶（ＣｈＬＣ）を積層したものであり、反射層のみで形成されている。また、特許文献２では、ＣＦ基板のブラックマスクは、アルミニウム、銀又はそれらの合金等の反射層のみで構成されている。そのため、特許文献１及び２では、観察者側から入射した外光が反射層で反射し、対向するＴＦＴ基板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子に照射される問題があった。ＴＦＴ素子に光が照射されると、光リーク電流が発生しＴＦＴ素子のオフ電流が増加する。そのため、画素電位を保つことができず、液晶表示装置の表示品位の低下を招くという問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、光利用効率が高く、かつ、表示画面のコントラストが高く画質が良好な液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、バックライトユニットとＣＦ基板と液晶層とＴＦＴ基板とを背面側から順に備える液晶表示装置において、ＣＦ基板のブラックマトリクスが反射層を有することで、バックライト光の光利用効率が向上する一方で、表示品位が不充分である点に着目した。そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、観察者側から入射した外光が反射層で反射し、対向するＴＦＴ基板上のＴＦＴ素子に照射され、光リーク電流が発生するため、画素電位を保つことができないことを見出した。そこで、ブラックマトリクスがバックライトユニット側の表面を構成する反射層と、薄膜トランジスタ基板側の表面を構成する光吸収層とを有することによって、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達することができた。
すなわち、本発明の一態様は、バックライトユニットと、カラーフィルタ及びブラックマトリクスを有するカラーフィルタ基板と、液晶層と、薄膜トランジスタ素子を有する薄膜トランジスタ基板とを、背面側から順に備え、上記ブラックマトリクスは、上記バックライトユニット側の表面を構成する反射層と、上記薄膜トランジスタ基板側の表面を構成する光吸収層とを有する液晶表示装置であってもよい。
本発明の液晶表示装置によれば、ブラックマトリクスに入射したバックライト光を反射層で反射させることができるので、バックライト光の光利用効率を向上させることができる。更に、観察者側から入射した外光を光吸収層で吸収し反射させないため、対向するＴＦＴ基板上のＴＦＴ素子に光が照射されることによる光リーク電流の発生を抑制できる。これにより、光利用効率を高め、かつ、表示画面のコントラストを高め画質を良好なものとすることができる。
本実施形態及び実施例１の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 本実施形態及び実施例１の液晶表示装置を模式的に示した平面図である。 実施例２の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 実施例３の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 実施例４の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 実施例５の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 実施例６の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 比較例１の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 比較例２の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。 比較例３の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
図１は、本実施形態の液晶表示装置を模式的に示した断面図であり、図２は、本実施形態の液晶表示装置を模式的に示した平面図である。図１中、実線矢印は外光１であり、破線矢印は光の経路である。本実施形態の液晶表示装置は、図１に示すように、バックライトユニット１０と、カラーフィルタ２５及びブラックマトリクス２４を有するＣＦ基板２０と、液晶層３０と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子４２を有するＴＦＴ基板４０とを、背面側から順に備え、上記ブラックマトリクス２４は、上記バックライトユニット１０側の表面を構成する反射層２２と、上記ＴＦＴ基板４０側の表面を構成する光吸収層２３とを有する。本実施形態の液晶表示装置においては、バックライトユニット１０が液晶パネル５０の背面側に配置されている。このような構成を有する液晶表示装置は、一般的に、透過型の液晶表示装置と呼ばれる。
バックライトユニット１０は、液晶パネル５０に対して光を照射するものであれば特に限定されず、直下型やエッジ型やその他のどの方式でもよい。エッジ型の場合を例に挙げると、図１に示すように、エッジライト１１、導光板１２、反射板１３を有する構成が挙げられる。導光板１２は、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができる。バックライトユニット１０は、更に、拡散板、プリズムシート等の光学シートを適宜用いることができる。
バックライトユニット１０に含まれる光源は、可視光を含む光を発するものであれば特に限定されず、可視光のみを含む光を発するものであってもよく、可視光及び紫外光の両方を含む光を発するものであってもよい。液晶表示装置によるカラー表示を可能とするためには、白色光を発する光源が好適に用いられる。光源の種類としては、例えば、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が好適に用いられる。なお、本明細書において、「可視光」とは、波長３８０ｎｍ以上、８００ｎｍ未満の光（電磁波）を意味する。
反射板１３は、光源から射出され反射層２２で反射したリサイクル光を、再度液晶層３０側に反射できるものであれば、特に限定されない。なかでも、反射層２２で反射したリサイクル光の偏光を維持した状態で再度液晶層３０側に戻すことができるため、反射光における正反射成分の占める割合が大きい（鏡面光沢度が高い）Ａｌ反射板が好適に用いられる。反射板１３の表面が凹凸であると、光源から射出された光が反射板１３表面で散乱し、偏光解消するため、吸収型偏光板５１で吸収される光の量が増え、リサイクル効果が低くなる。なお、反射板１３を設けずに、導光板１２の背面に反射機能を付与してもよい。
ＣＦ基板２０としては、図１に示すように、透明基板２１上にブラックマトリクス２４とカラーフィルタ２５とを有する構成が挙げられる。更に、オーバーコート層、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層等を有してもよい。ＣＦ基板２０を平面視すると、例えば図２に示すように、透明基板２１上に、ブラックマトリクス２４が格子状に形成され、格子すなわち画素の内側にカラーフィルタ２５が設けられた構成が挙げられる。
ブラックマトリクス２４は、バックライトユニット１０側の表面を構成する反射層２２と、ＴＦＴ基板４０側の表面を構成する光吸収層２３とを有する。なお、本発明のブラックマトリクスは、反射層及び光吸収層を有するものであれば特に限定されず、例えば、反射層と光吸収層の間に別の層を含むものであってもよい。
本実施形態では、図１の破線矢印で示すように、ブラックマトリクス２４がバックライトユニット１０側の表面に反射層２２を有することで、バックライトユニット１０から照射された光がブラックマトリクス２４に入射した場合には、反射層２２で反射され、更に反射板１３で反射され、再度観察者側に射出される。これにより、バックライト光をリサイクルし光利用効率を向上させることができる。光利用効率が向上すると、バックライト光の輝度を上げずとも液晶パネルの輝度を高くできるため、パネル消費電力を抑えることができる。
反射層２２は、バックライト光に対して、吸収率よりも反射率が高い材料で形成されたものであれば特に限定されず、例えば、金属の単層膜、Ｔａ２Ｏ３等の高屈折率層とＭｇＦ２等の低屈折率層とを積層した誘電体多層膜（増反射膜）、金属の単層膜と増反射膜とを積層したもの等が挙げられる。上記金属は、高反射金属が好ましく、高反射金属としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ等が挙げられる。反射層２２は、例えば、透明基板２１上にスパッタリング装置等を用いて増反射膜等を形成した後、エッチングすることでブラックマトリクスパターンに形成することができる。
反射層２２は、コレステリック液晶を含有する反射層であってもよい。コレステリック液晶を含有する反射層は、例えば以下の方法で作製することができる。まず、透明基板２１上に配向膜を形成し、光配向処理を行う。その後、配向膜上に重合性溶液を塗布し、乾燥させて塗膜を形成する。その後、ブラックマトリクスパターン以外の部分をマスクし、紫外線を照射した後、焼成する。続いて、ブラックマトリクスパターン以外の部分をマスクし、更に紫外線を照射して現像した後、乾燥させることにより、コレステリック液晶を含有する反射層のブラックマトリクスパターンを形成することができる。
上記重合性溶液は、例えば、重合性液晶化合物、カイラル剤、重合開始剤、及び、溶媒を含んでもよい。上記重合性溶液を塗布した塗膜の表面張力を調整するために、更に、界面活性剤を添加してもよい。
上記重合性液晶化合物は、例えば、複屈折Δｎ（＝ｎｅ－ｎｏ）が、０．１８以上であることが好ましい。上記重合性液晶化合物の複屈折は、より好ましくは０．１８～０．４０、更に好ましくは０．１８～０．２２である。Δｎは、セルナモン法によって測定できる。
上記重合性液晶化合物は、棒状の重合性液晶化合物が好ましく、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１－Ｂ１－Ａ１－Ｂ３－Ｍ－Ｂ４－Ａ２－Ｂ２－Ｒ２　（１）
Ａ１及びＡ２は、後述するように連結基であるが、Ａ１及び／又はＡ２を省いて、直接Ｂ１とＢ３とが結合してもよいし、直接Ｂ４とＢ２とが結合してもよい。
Ｒ１及びＲ２は、重合性基を表す。Ｒ１及びＲ２の具体例としては、下記（２－１）～（２－１６）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ独立して単結合又は二価の連結基を表す。また、Ｂ３、Ｂ４の少なくとも一方は、－Ｏ－ＣＯ－を含む基であることが好ましい。
Ａ１及びＡ２は、炭素数１～２０の連結基を表す。連結基としては、例えば、ポリメチレン基、及び、ポリオキシメチレン基等が挙げられる。Ａ１及びＡ２の炭素数は、メソゲン基の化学構造等により適宜に決定され、ポリメチレン基である場合には、１～２０が好ましく、より好ましくは２～１２であり、ポリオキシメチレン基である場合には、１～１０が好ましく、より好ましくは１～３である。
Ｍは、メソゲン基を表す。メソゲン基の形成材料としては特に制限されないが、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、及び、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
上記カイラル剤としては、例えば、特開２００３－６６２１４号公報、特開２００３－３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号公報、国際公開第９８／００４２８号公報等に掲載されるものを適宜使用することができるが、液晶性化合物を捩じる効率を表す指標であるＨＴＰの大きなものが経済性の観点から好ましい。ＨＴＰは、ＨＴＰ＝１／ｐ・ｃで表される。ここで、ｐはカイラル構造のピッチ長さを表し、ｃはカイラル剤の濃度を表す。また、カイラル剤の添加による意図しない相転移温度の変化を避けるためにカイラル剤自身が液晶性を示すものを用いることが好ましい。
上記重合開始剤としては、例えば、重合反応が速いことから光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号公報、米国特許２９５１７５８号公報）、オキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報）、α－カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号公報、米国特許２３６７６７０号公報）、アシロインエーテル化合物（米国特許２４４８８２８号公報）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報）、アクリジン、及び、フェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号公報）等が挙げられる。
上重合開始剤の量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して１～１０重量部であることが好ましく、１～５重量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤を用いたときには、照射光として、紫外線を用いることが好ましく、中でも、３２０ｎｍ～３９０ｎｍの波長の紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、０．１ｍＪ／ｃｍ２～５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、０．１～８００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。
上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、具体的には、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、及び、エーテル類が挙げられる。特に環境への負荷を考慮した場合には、ケトン類が好ましい。上記溶媒は、二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
上記界面活性剤としては、例えば、特にノニオン系の界面活性剤が好ましく、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。このような界面活性剤としては、サーフロンＫＨ－４０（セイミケミカル社製）等が挙げられる。
上記重合性溶液を塗布した塗膜に対する紫外線の照射方法は、特に制限されないが、反射帯域を広くするために、まず、重合性液晶化合物に重合転化率が１００％にならない程度の照射量の紫外線を照射し、次いで、カイラル構造のピッチを変化させ、そして、重合転化率が１００％になるまで紫外線を照射する方法が好ましい。
重合性液晶化合物の重合転化率が１００％にならない程度の照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択されるが、例えば、０．１～２５０ｍＪ／ｃｍ２である。カイラル構造のピッチを変化させる方法としては、例えば、液晶相を示す温度以上に加熱する方法、光重合した樹脂層にさらに重合性溶液を塗布し光重合する方法、光重合した樹脂層に非液晶性化合物を塗布する方法が挙げられる。これらのうち液晶相を示す温度以上に加熱する方法が好ましい。加熱温度は、液晶化合物の種類によって適宜選択でき、例えば、６５～１１５℃である。加熱時間は、０．００１～２０分間が好ましく、より好ましくは０．００１～１０分間、更に好ましくは０．００１～５分間である。重合性液晶化合物の重合転化率が１００％になるまでの紫外線照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。重合性液晶化合物の重合転化率が１００％になるまでの照射量は、最初の紫外線照射量との積算で、例えば、２００～１５００ｍＪ／ｃｍ２である。
なお、コレステリック液晶を含有する反射層は、２以上の互いに異なる波長の光を反射する層の積層体であってもよく、例えば、赤の光を反射する層、緑の光を反射する層、及び、青の光を反射する層の積層体を用いることができる。また、反射層２２として、コレステリック液晶を含有する反射層を用いる場合には、コレステリック液晶を含有する反射層に入射させる光を円偏光とすることが好ましく、反射層２２よりもバックライトユニット１０側に円偏光板を設けることが好ましい。
本実施形態の液晶表示装置は、更にブラックマトリクス２４がＴＦＴ基板４０側の表面に光吸収層２３を有する。そのため、図１に示すように、観察者側から入射した外光１が光吸収層２３で吸収され、ＴＦＴ基板４０上のＴＦＴ素子４２に反射することを防ぐことができる。これにより、光リーク電流の発生を抑制し、表示画面のコントラストを高め画質を良好なものとすることができる。
光吸収層２３としては、観察者側から入射した外光１に対して、反射率よりも吸収率が高い材料で形成されたものである。具体的には、ブラックレジスト、クロム（Ｃｒ）と酸化クロム（ＣｒＯｘ）との２層膜等が挙げられる。光吸収層２３がブラックレジストである場合は、増反射膜等を形成した後、増反射膜等の上にポジ型レジストを塗布し、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィーにより反射層２２を形成する。次いで、ネガ型ブラックレジストを塗布し、フォトリソグラフィーにより反射層２２上に光吸収層２３を形成することで、ブラックマトリクスパターンが得られる。一方、光吸収層２３がクロムと酸化クロムとの２層膜である場合は、反射層２２のブラックマトリクスパターンを形成した後に、ＣｒとＣｒＯｘをスパッタリング装置で成膜し、ポジ型レジストを用いてエッチングすることで得られる。
カラーフィルタ２５としては、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができる。カラーフィルタ２５は、例えば、赤色２５Ｒ、緑色２５Ｇ、青色２５Ｂの３色のサブピクセルで、一つの画素を形成する。
液晶層３０は、液晶材料を含有する。液晶材料は、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができ、誘電率異方性が負の値を有するものであってもよく、正の値を有するものであってもよい。
ＴＦＴ基板４０は、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができる。ＴＦＴ基板４０の構成としては、図１及び２に示すように、透明基板４１上に、複数本の平行なゲート信号線４３；ゲート信号線４３に対して直交する方向に伸び、かつ互いに平行に形成された複数本のソース信号線４４；ゲート信号線４３とソース信号線４４との交点に対応して配置されたＴＦＴ素子４２；ゲート信号線４３とソース信号線４４とによって区画された領域にマトリクス状に配置された画素電極等が設けられた構成が挙げられる。
ＴＦＴ素子４２は、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができる。ＴＦＴ素子４２は、スイッチング素子として機能し、ゲート信号線４３に電流が流れるとＴＦＴ素子４２内部の半導体層が導通してオンの状態になり、ＴＦＴ素子４２を構成するドレイン電極からソース信号線４４に電流が流れ、データ信号が画素電極に書き込まれる。ＴＦＴ素子４２のチャネル層に光が照射されると、光リーク電流が発生し、ＴＦＴ素子４２がオフの状態でも電流が流れてしまうため、画素電位を保つことができず表示品位が低下する。ＴＦＴ素子４２のチャネル層を構成する材料としては、例えば、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、酸化物半導体等が挙げられる。酸化物半導体としては、例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛及び酸素を含むもの（Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物半導体）が好適である。ＴＦＴ素子４２の構造は特に限定されず、例えば、ボトムゲート構造、トップゲート構造、ダブルゲート構造を用いることができる。チャネル層よりも液晶層３０側に遮光部材がない構造のときに、光吸収層２３によって光リーク電流の発生を抑制する効果が顕著に得られることから、ボトムゲート構造が特に好適である。
ＣＦ基板２０及びＴＦＴ基板４０は、液晶層３０と反対側にそれぞれ吸収型偏光板（直線偏光子）５１、６１が配置されてもよいし、反射型偏光板が配置されてもよい。ディスプレイ表示の視認性を向上させる観点から、ＴＦＴ基板４０側には、吸収型偏光板が配置されることが好ましい。なお、吸収型偏光板５１、６１に加えて、更に反射型偏光板を設けてもよい。
吸収型偏光板としては、典型的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムに、二色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を、吸着配向させたものが挙げられる。反射型偏光板としては、例えば、多層型反射型偏光板、ナノワイヤーグリッド偏光板、コレステリック液晶の選択反射を用いた反射型偏光板を用いることができる。上記多層型反射型偏光板としては、住友３Ｍ社製の反射型偏光板（商品名：ＤＢＥＦ）が挙げられる。上記コレステリック液晶の選択反射を用いた反射型偏光板としては、日東電工社製の反射型偏光板（商品名：ＰＣＦ）が挙げられる。
上記液晶パネル２０の配向モードは特に限定されず、例えば、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、イン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の水平配向モード；垂直配向モード；ツイステッド・ネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モードを用いることができる。
本実施形態の液晶表示装置は、液晶パネル５０及びバックライトユニット１０の他、ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ベゼル（フレーム）等の複数の部材により構成されるものであり、部材によっては、他の部材に組み込まれていてもよい。既に説明した部材以外の部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、説明された個々の事項は、すべて本発明全般に対して適用され得るものである。
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
ＣＦ基板のブラックマトリクスが反射層及び光吸収層を有する液晶表示装置を以下の方法により実際に作製した。実施例１の液晶表示装置は、図１及び２に示した構成を有する。
まず、スパッタリング装置を用いて、透明基板２１上にＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＡｌの順で連続積層し、反射膜を形成した。更に反射膜上にポジ型レジストを塗布した。次に、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィーによりＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌを一括でエッチングすることで、反射層２２を形成した。次いで、ネガ型ブラックレジストを塗布し、フォトリソグラフィーにより反射層２２上に光吸収層２３を形成することで、ブラックマトリクスを作製した。作製されたブラックマトリクス２４は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＡｌの積層体からなる反射層２２、及び、ネガ型ブラックレジストからなる光吸収層２３を有する積層体であった。続いて、フォトリソグラフィーによりカラーフィルタ２５、オーバーコート層、ＩＴＯ層を形成し、ＣＦ基板２０を作製した。
その後、透明基板４１、ＴＦＴ素子４２、画素電極等を備えるＴＦＴ基板４０を準備し、ＯＤＦ装置によりＴＦＴ基板４０に液晶組成物を滴下し、ＴＦＴ基板４０と上記で得られたＣＦ基板２０とを光硬化性シール材で貼り合わせて液晶層３０を形成した。表示領域を遮光し、紫外線を照射して光硬化性シール材を硬化させ、液晶パネル５０を作製した。
その後、液晶パネル５０の両面にそれぞれ吸収型偏光板５１、６１を貼合し、実装工程を経て、バックライトユニット１０をＣＦ基板２０の背面に配置することで、実施例１の液晶表示装置が完成した。
バックライトユニット１０は、エッジライト１１、導光板１２、反射板１３を有し、反射板１３は導光板１２の背面に配置した。エッジライト１１にはＣＣＦＬエッジライトを用いた。また、反射板１３にはＡｌ反射板を用いた。バックライトユニット１０の輝度は１００００ｃｄ／ｍ２であった。
実施例１の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。
（実施例２）
図３は、実施例２の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。実施例２は、図３に示すように反射層２２の側面が光吸収層２３によって覆われている点以外は実施例１と同様である。
まず、実施例１と同様に透明基板２１上に反射膜を形成後、ポジ型レジストを塗布し、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィーにより反射膜をエッチングし、反射層２２のブラックマトリクスパターンを形成した。次に、ネガ型ブラックレジストを用いたフォトリソグラフィーにより、先に形成した反射層２２のブラックマトリクスパターンを覆うように、ネガ型ブラックレジストのブラックマトリクスパターンを形成した。作製されたブラックマトリクス２４は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＡｌの積層体からなる反射層２２、及び、ネガ型ブラックレジストからなる光吸収層２３を有する積層体であり、かつ反射層２２の上面及び側面が光吸収層２３に覆われた形態を有するものであった。
その後、実施例１と同様にしてＣＦ基板２０、液晶パネル５０を作製し、実施例２の液晶表示装置が完成した。実施例２の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。実施例２の液晶表示装置は、図３に示すように、反射層２２の側面での光の反射を防ぐことができ、反射層２２の側面で反射した光がカラーフィルタ２５を斜めに横切らないため、カラーフィルタの混色を防止することができる。
（実施例３）
図４は、実施例３の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。実施例３の液晶表示装置は、図４に示すように液晶パネル５０のＣＦ基板２０側に貼合した吸収型偏光板５１とバックライトユニット１０との間に反射型偏光板５２を有する点以外は、実施例２と同様である。
実施例２と同様に液晶パネル５０を作製した。その後、液晶パネル５０の両面にそれぞれ吸収型偏光板５１、６１を貼合し、更にＣＦ基板２０面に反射型偏光板５２を貼合した。その後、実施例１と同様にして、実施例３の液晶表示装置が完成した。実施例３の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。実施例３の液晶表示装置は、ＣＦ基板２０面の吸収型偏光板でのバックライト光の吸収量を少なくできるため、バックライト光の利用効率が増し、実施例２よりも透過率を高くすることができる。
（実施例４）
図５は、実施例４の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。実施例４の液晶表示装置は、図５に示すように液晶パネル５０のＣＦ基板２０側に吸収型偏光板を有さず反射型偏光板５２を有する点以外は、実施例２と同様である。
実施例２と同様に液晶パネル５０を作製した。その後、液晶パネル５０のＴＦＴ基板４０面に吸収型偏光板６１を貼合し、ＣＦ基板２０面に反射型偏光板５２を貼合した。その後、実施例１と同様にして、実施例４の液晶表示装置が完成した。実施例４の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。実施例４の液晶表示装置は、ＣＦ基板２０面での吸収型偏光板によるバックライト光の吸収が無くなるため、実施例３より透過率を高くすることができる。
（実施例５）
図６は、実施例５の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。実施例５の液晶表示装置は、図６に示すように反射層２６がコレステリック液晶を含み、バックライトユニット１０とＣＦ基板２０との間に、円偏光板を有する。
まず、透明基板２１上に配向膜を形成し、光配向処理を行った。次に、複屈折Δｎが０．１４である重合性液晶化合物９５．３重量部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製、ＬＣ７５６）４．７重量部、重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）３．１重量部、及び、界面活性剤（セイミケミカル社製、サーフロンＫＨ－４０）０．１重量部をメチルエチルケトンに固形分４０重量％になるように溶解し、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製シリンジフィルターにて濾過して重合性溶液を得た。その後、配向膜上に重合性溶液を塗布し乾燥させ、ブラックマトリクスパターン以外の部分をマスクし、紫外線を照射量が０．２ｍＪ／ｃｍ２となるように照射した後、１００℃のオーブンで３分間焼成した。その後、ブラックマトリクスパターン以外の部分をマスクし、更に、紫外線を照射量が３００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して現像した後、乾燥させた。これにより、コレステリック液晶を含有する反射層２６を形成した。
次に、ネガ型ブラックレジストを用いたフォトリソグラフィーにより、反射層２６のブラックマトリクスパターンを覆うように、ネガ型ブラックレジストのブラックマトリクスパターンを形成した。作製されたブラックマトリクス２４は、コレステリック液晶を含有する反射層２６、及び、ネガ型ブラックレジストからなる光吸収層２３を有する積層体であり、かつ反射層２６の上面及び側面が光吸収層２３に覆われた形態を有するものであった。続いて、フォトリソグラフィーによりカラーフィルタ２５、オーバーコート層、ＩＴＯ層を形成し、ＣＦ基板２０を作製した。
その後、実施例１と同様に液晶パネル５０を作製し、液晶パネル５０の薄膜トランジスタ基板４０面に、λ／４板６２、吸収型偏光板６１の順で貼合した。一方、液晶パネル５０のＣＦ基板２０面に、λ／４板５３、吸収型偏光板５１、反射型偏光板５２の順で貼合した。その後、実施例１と同様にして実施例５の液晶表示装置が完成した。実施例５の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。なお、λ／４板６２と吸収型偏光板６１、又は、λ／４板５３と吸収型偏光板５１とを重ね合わせることで、円偏光板としている。反射層がコレステリック液晶を含有する反射層２６である場合、反射層２６の側面での反射光に加えて、コレステリック液晶層を斜めに透過する光が存在する。そのため、実施例５の液晶表示装置では、反射層２６の側面を光吸収層２３で覆うことで、カラーフィルタ２５の混色をより効果的に防ぐことができる。また、バックライト光を円偏光に変換することで、コレステリック液晶を含有する反射層２６が十分にバックライト光を反射することができる。
（実施例６）
図７は、実施例６の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。実施例６は、図７に示すように液晶パネル５０のＣＦ基板２０面に、λ／４板５３、反射型偏光板５２の順で貼合した点以外は、実施例５と同様である。
実施例５と同様に液晶パネル５０を作製し、液晶パネル５０のＴＦＴ基板４０面に、λ／４板６２、吸収型偏光板６１の順で貼合した。一方、液晶パネル５０のＣＦ基板２０面に、λ／４板５３、反射型偏光板５２の順で貼合した。その後、実施例１と同様にして実施例６の液晶表示装置が完成した。実施例６の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。実施例６の液晶表示装置は、ＣＦ基板２０面での吸収型偏光板によるバックライト光の吸収が無くなるため、実施例５より透過率を高くすることができる。
（実施例７）
実施例７は、実施例４と同様にして開口率が３０％となるように液晶表示装置を作製した。
（実施例８）
実施例８は、実施例４と同様にして開口率が４０％となるように液晶表示装置を作製した。
（実施例９）
実施例９は、実施例４と同様にして開口率が５０％となるように液晶表示装置を作製した。
（実施例１０）
実施例１０は、実施例４と同様にして開口率が６０％となるように液晶表示装置を作製した。
（比較例１）
図８は、比較例１の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。比較例１の液晶表示装置は、実施例１とは異なり、図８に示すように背面側から順にバックライトユニット１１０、ＴＦＴ基板１４０、液晶層１３０、ＣＦ基板１２０を備える。更に、比較例１では、ＣＦ基板１２０のブラックマトリクス１２４は、反射層を有さず光吸収層のみで形成されている。
まず、透明基板１２１上にネガ型ブラックレジストを用いたフォトリソグラフィーにより、ブラックマトリクスパターンを形成しブラックマトリクス１２４を作製した。続いて、フォトリソグラフィーによりカラーフィルタ１２５、オーバーコート層、ＩＴＯ層を形成し、ＣＦ基板１２０を作製した。カラーフィルタ１２５は、赤色１２５Ｒ、緑色１２５Ｇ、青色１２５Ｂの３色のサブピクセルで、一つの画素を形成している。
その後、実施例１と同様にして、透明基板１４１、ＴＦＴ素子１４２、画素電極等を備えるＴＦＴ基板１４０を準備し、ＴＦＴ基板１４０に液晶組成物を滴下した後、ＴＦＴ基板１４０と得られたＣＦ基板１２０とを光硬化性シール材で貼り合わせて液晶層１３０を形成し、液晶パネル１５０を作製した。続いて、液晶パネル１５０の両面にそれぞれ吸収型偏光板１５１、１６１を貼合し、実装工程を経て、エッジライト１１１、導光板１１２及び反射板１１３を備えるバックライトユニット１１０をＴＦＴ１４０の背面に配置することで、比較例１の液晶表示装置が完成した。比較例１の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。
（比較例２）
図９は、比較例２の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。比較例２の液晶表示装置は、図９に示すようにＣＦ基板１２０のブラックマトリクスが光吸収層を有していない点以外は、実施例４と同様である。
まず、スパッタリング装置を用いて、透明基板１２１上にＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＡｌの順で連続積層し、反射膜を形成した。次に、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィーによりエッチングし、反射層１２２のブラックマトリクスパターンを形成した。続いて、フォトリソグラフィーによりカラーフィルタ１２５、オーバーコート層、ＩＴＯ層を形成し、ＣＦ基板１２０を作製した。
その後、実施例４と同様にして液晶パネル１５０を作製し、液晶パネル１５０のＴＦＴ基板１４０面に吸収型偏光板１６１を貼合し、ＣＦ基板１２０面に反射型偏光板１５２を貼合し、比較例２の液晶表示装置が完成した。比較例２の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。
（比較例３）
図１０は、比較例３の液晶表示装置を模式的に示した断面図である。比較例３の液晶表示装置は、図１０に示すようにＣＦ基板１２０のブラックマトリクスが光吸収層を有していない点以外は、実施例６と同様である。
まず、実施例５と同様にして、透明基板１２１上にコレステリック液晶を含有する反射層１２６のブラックマトリクスパターンを形成した。続いて、フォトリソグラフィーによりカラーフィルタ１２５、オーバーコート層、ＩＴＯ層を形成し、ＣＦ基板１２０を作製した。
その後、実施例５と同様にして液晶パネル１５０を作製し、液晶パネル１５０のＴＦＴ基板１４０面に、λ／４板１６２、吸収型偏光板１６１の順で貼合した。一方、液晶パネル１５０のＣＦ基板１２０面に、λ／４板１５３、反射型偏光板１５２の順で貼合し、比較例３の液晶表示装置が完成した。比較例３の液晶表示装置の開口率は、２０％であった。
（比較例４）
比較例４は、比較例１と同様にして開口率が３０％となるように液晶表示装置を作製した。
（比較例５）
比較例５は、比較例１と同様にして開口率が４０％となるように液晶表示装置を作製した。
（比較例６）
比較例６は、比較例１と同様にして開口率が５０％となるように液晶表示装置を作製した。
（比較例７）
比較例７は、比較例１と同様にして開口率が６０％となるように液晶表示装置を作製した。
実施例及び比較例で作製した液晶表示装置について、以下の評価試験を行った。なお、実施例及び比較例のバックライトユニットの輝度は全て１００００ｃｄ／ｍ２であり、光源の輝度が等しい条件で評価を行った。
（評価試験１）
評価試験１では、開口率が同じ２０％である実施例と比較例との液晶表示装置の輝度を比較した。
実施例１～６及び比較例１の液晶表示装置の白表示時の輝度を暗室で測定し、比較例１の液晶表示装置に対する輝度比を算出した。輝度は、トプコン社製分光放射計ＳＲ－ＵＬ１を用いて測定した。結果を表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
表１に示すとおり、実施例１～６の全ての液晶表示装置が、比較例１よりも輝度が高い結果となった。これにより、本発明の液晶表示装置は、開口率が低い場合であっても、バックライト光の利用効率を高める上で有効であることを確認した。
（評価試験２）
評価試験２では、開口率の異なる液晶表示装置について、バックライト光の利用効率の開口率依存性を評価した。
評価試験１と同様にして、実施例４、７～１０、比較例１、４～７の液晶表示装置の白表示時の輝度を測定した。その後、開口率が同じである比較例に対する実施例の輝度比を算出した。結果を表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
表２に示すとおり、開口率が小さいほど、実施例の液晶表示装置は比較例の液晶表示装置に対して、輝度比が高くなった。また、最も開口率が大きい、すなわち反射層の面積が最も小さい実施例１０でも、１．８１倍の輝度比が得られた。以上の結果から、実施例の液晶表示装置によれば、比較例の液晶表示装置よりも高い光利用効率が得られることが確認された。
（評価試験３）
評価試験３では、ブラックマトリクスの光吸収層の有無による画質比較を行った。
ブラックマトリクスの反射層がＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＡｌの積層である実施例及び比較例に関し、光吸収層を有する実施例１～４の液晶表示装置と、光吸収層を有しない比較例２の液晶表示装置との画質を目視で観察し比較した。同様に、ブラックマトリクスの反射層がコレステリック液晶を含有する実施例及び比較例に関し、光吸収層を有する実施例５、６の液晶表示装置と、光吸収層を有しない比較例３の液晶表示装置についても、目視での画質比較を行った。
画質比較の結果、実施例１～４の液晶表示装置の方が、比較例２の液晶表示装置よりもコントラストが高く、良好な画質であった。また、実施例５、６の液晶表示装置の方が、比較例３の液晶表示装置よりもコントラストが高く、良好な画質であった。これは、実施例１～６の液晶表示装置では、ブラックマトリクスの光吸収層が外光を吸収することで、ＴＦＴ素子における光リーク電流が発生しないためであると考えられる。
（評価試験４）
評価試験４では、目視で色再現性の評価を行った。
実施例２～４の液晶表示装置と比較例２の液晶表示装置とを比較し、実施例５、６の液晶表示装置と比較例３の液晶表示装置とを比較した。色再現性は、シャープ社製液晶テレビＬＣ－５２ＸＬ９を基準とし、実施例及び比較例とシャープ社製液晶テレビＬＣ－５２ＸＬ９とを目視により比較することで確認した。
色再現性評価の結果、実施例２～４の液晶表示装置の方が、比較例２の液晶表示装置よりも色再現性が良く、良好な画質であった。また、実施例５、６の液晶表示装置の方が、比較例３の液晶表示装置よりも色再現性が良く、良好な画質であった。これは、実施例２～６の液晶表示装置は、光吸収層で反射層を被覆しているため、カラーフィルタの混色が起きなかったためである。
なお、本発明の各実施例に記載されている技術特徴はお互いに組合せして新しい本発明の実施態様を形成することができる。
［付記］
本発明の一態様は、バックライトユニット１０と、カラーフィルタ２５及びブラックマトリクス２４を有するカラーフィルタ基板２０と、液晶層３０と、薄膜トランジスタ素子４２を有する薄膜トランジスタ基板４０とを、背面側から順に備え、上記ブラックマトリクス２４は、上記バックライトユニット１０側の表面を構成する反射層２２と、上記薄膜トランジスタ基板４０側の表面を構成する光吸収層２３とを有する液晶表示装置であってもよい。上記態様によれば、ブラックマトリクス２４に入射したバックライト光を反射層２２で反射させることができるので、バックライト光の光利用効率を向上させることができる。更に、観察者側から入射した外光１を光吸収層２３で吸収し、反射させないため、対向するＴＦＴ基板４０上のＴＦＴ素子４２に光が照射されることによる光リーク電流の発生を抑制できる。これにより、光利用効率を高め、かつ、表示画面のコントラストを高め画質を良好なものとすることができる。
上記態様において、上記反射層２２の側面は、上記光吸収層２３によって覆われていてもよい。反射層２２が光吸収層２３を介さずにカラーフィルタ２５と隣接する場合には、反射層２２の側面で反射した光がカラーフィルタ２５を斜めに横切ると、カラーフィルタ２５の混色が起こる。そこで、反射層２２の側面を光吸収層２３で覆うことで、反射層２２の側面での反射を防ぎ、液晶表示装置の色再現性を向上できる。更に、反射層がコレステリック液晶を含有する反射層２６である場合、反射層２６の側面での反射光に加えて、コレステリック液晶層を斜めに透過する光が存在する。そのため、反射層２６の側面を光吸収層２３で覆うことで、カラーフィルタ２５の混色をより効果的に防ぐことができる。
上記態様において、上記バックライトユニット１０と上記カラーフィルタ基板２０の間に、反射型偏光板５２を有してもよい。ＣＦ基板２０に吸収型偏光板５１を貼合した場合には、更に反射型偏光板５２を貼合することで、吸収型偏光板５１でのバックライト光の吸収量を少なくできるため、バックライト光の利用効率が増し、透過率が高くすることができる。また、ＣＦ基板２０に吸収型偏光板を貼合せず、反射型偏光板５２を貼合した場合には、バックライト光の吸収が無くなるため、より透過率を高くすることができる。
上記態様において、上記反射層２６は、コレステリック液晶を含有し、上記バックライトユニット１０と上記カラーフィルタ基板２０の間に、円偏光板を有してもよい。円偏光板は、直線偏光を円偏光に変換するものであればよく、例えば、吸収型偏光板５１とλ／４板５３等の位相差板とを組み合わせたもの、反射型偏光板５２とλ／４板５３等の位相差板とを組み合わせたものを用いることができる。特に、反射層がコレステリック液晶を含有する反射層２６である場合には、バックライト光を円偏光に変換することで、十分なバックライト光のリサイクル効果を得ることができる。
上記態様において、上記バックライトユニット１０は、背面側に反射板１３を有してもよい。これにより、ブラックマトリクス２４の反射層２２によって反射された光を観察者側に再度反射し、光利用効率を高めることができる。
以上に示した本発明の技術特徴は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
１：外光
１０、１１０：バックライトユニット
１１、１１１：エッジライト
１２、１１２：導光板
１３、１１３：反射板
２０、１２０：カラーフィルタ（ＣＦ）基板
２１、４１、１２１、１４１：透明基板
２２、１２２：反射層
２３：光吸収層
２４、１２４：ブラックマトリクス
２５、１２５：カラーフィルタ
２５Ｒ、１２５Ｒ：赤色のサブピクセル
２５Ｇ、１２５Ｇ：緑色のサブピクセル
２５Ｂ、１２５Ｂ：青色のサブピクセル
２６、１２６：コレステリック液晶を含有する反射層
３０、１３０：液晶層
４０、１４０：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板
４２、１４２：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子
４３：ゲート信号線
４４：ソース信号線
５０、１５０：液晶パネル
５１、６１、１５１、１６１：吸収型偏光板
５２、１５２：反射型偏光板
５３、６２、１６２、１５３：λ／４板

Claims (5)

  1. バックライトユニットと、
    カラーフィルタ及びブラックマトリクスを有するカラーフィルタ基板と、
    液晶層と、
    薄膜トランジスタ素子を有する薄膜トランジスタ基板とを、背面側から順に備え、
    前記ブラックマトリクスは、前記バックライトユニット側の表面を構成する反射層と、前記薄膜トランジスタ基板側の表面を構成する光吸収層とを有する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記反射層の側面は、前記光吸収層によって覆われていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
  3. 前記バックライトユニットと前記カラーフィルタ基板の間に、反射型偏光板を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  4. 前記反射層は、コレステリック液晶を含有し、
    前記バックライトユニットと前記カラーフィルタ基板の間に、円偏光板を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 前記バックライトユニットは、背面側に反射板を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示装置。
PCT/JP2015/082246 2014-11-19 2015-11-17 液晶表示装置 WO2016080385A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014234879 2014-11-19
JP2014-234879 2014-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016080385A1 true WO2016080385A1 (ja) 2016-05-26

Family

ID=56013920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/082246 WO2016080385A1 (ja) 2014-11-19 2015-11-17 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016080385A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105807483A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、以及显示装置
CN106019708A (zh) * 2016-07-15 2016-10-12 京东方科技集团股份有限公司 背光模组以及包括这样的背光模组的透明显示装置
CN106200093A (zh) * 2016-07-06 2016-12-07 武汉华星光电技术有限公司 液晶显示面板及其制作方法
WO2018225631A1 (ja) * 2017-06-08 2018-12-13 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN110858035A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 夏普株式会社 液晶显示装置
US11022853B2 (en) 2018-08-24 2021-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Display panel
US20220155635A1 (en) * 2019-02-25 2022-05-19 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for adjusting light intensity in a display system
WO2022163811A1 (ja) * 2021-01-28 2022-08-04 凸版印刷株式会社 表示装置及び波長変換基板
US11428991B2 (en) 2020-10-16 2022-08-30 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
US11774813B2 (en) 2021-12-10 2023-10-03 Sharp Display Technology Corporation Liquid crystal display device and method of producing liquid crystal display device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08184818A (ja) * 1994-12-27 1996-07-16 Sharp Corp アクティブマトリクス表示素子
JPH0961810A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Toshiba Corp 液晶表示装置
JPH1090716A (ja) * 1996-09-10 1998-04-10 Sharp Corp 液晶表示装置
JP3280931B2 (ja) * 1999-03-29 2002-05-13 松下電器産業株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP2009069443A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JP2011242538A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Nitto Denko Corp 液晶パネル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08184818A (ja) * 1994-12-27 1996-07-16 Sharp Corp アクティブマトリクス表示素子
JPH0961810A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Toshiba Corp 液晶表示装置
JPH1090716A (ja) * 1996-09-10 1998-04-10 Sharp Corp 液晶表示装置
JP3280931B2 (ja) * 1999-03-29 2002-05-13 松下電器産業株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP2009069443A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JP2011242538A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Nitto Denko Corp 液晶パネル

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202168A1 (zh) * 2016-05-27 2017-11-30 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、以及显示装置
CN105807483B (zh) * 2016-05-27 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、以及显示装置
CN105807483A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、以及显示装置
US10732453B2 (en) 2016-05-27 2020-08-04 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel and method of manufacturing therefor, and display device
CN106200093A (zh) * 2016-07-06 2016-12-07 武汉华星光电技术有限公司 液晶显示面板及其制作方法
CN106019708A (zh) * 2016-07-15 2016-10-12 京东方科技集团股份有限公司 背光模组以及包括这样的背光模组的透明显示装置
WO2018010435A1 (zh) * 2016-07-15 2018-01-18 京东方科技集团股份有限公司 背光模组以及包括这样的背光模组的透明显示装置
US10394035B2 (en) 2016-07-15 2019-08-27 Boe Technology Group Co., Ltd. Backlight module and transparent display device comprising the same
US10989957B2 (en) 2017-06-08 2021-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
WO2018225631A1 (ja) * 2017-06-08 2018-12-13 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN110858035A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 夏普株式会社 液晶显示装置
US11022853B2 (en) 2018-08-24 2021-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Display panel
CN110858035B (zh) * 2018-08-24 2022-12-02 夏普株式会社 液晶显示装置
US20220155635A1 (en) * 2019-02-25 2022-05-19 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for adjusting light intensity in a display system
US11953778B2 (en) * 2019-02-25 2024-04-09 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for adjusting light intensity in a display system
US11428991B2 (en) 2020-10-16 2022-08-30 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
WO2022163811A1 (ja) * 2021-01-28 2022-08-04 凸版印刷株式会社 表示装置及び波長変換基板
US11774813B2 (en) 2021-12-10 2023-10-03 Sharp Display Technology Corporation Liquid crystal display device and method of producing liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016080385A1 (ja) 液晶表示装置
WO2016136100A1 (ja) 光学装置、表示装置および電子機器
WO2000048039A1 (fr) Afficheur a cristaux liquides
KR101474668B1 (ko) 투명 디스플레이
JPWO2016136100A6 (ja) 光学装置、表示装置および電子機器
JP2008102416A (ja) ワイヤーグリッド偏光子及びそれを用いた液晶表示装置
JP2006309228A (ja) 表示装置
JPWO2007063629A1 (ja) 液晶表示装置
JP4928985B2 (ja) 液晶表示装置
US20100141859A1 (en) Display device including uv-absorbing filter
US9354463B2 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
KR20060086174A (ko) 일체형 액정 표시 장치
CN107003555B (zh) 液晶显示装置
TWI506310B (zh) 液晶顯示裝置
US10928670B2 (en) Liquid crystal display device
KR20180063415A (ko) 표시장치
US20060077325A1 (en) Cholesteric liquid crystal light control film
KR100663074B1 (ko) 위상차층을 포함하는 반사투과형 액정표시장치
WO2012090839A1 (ja) 液晶パネル、及び、液晶ディスプレイ
WO2018021521A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示装置
WO2018225631A1 (ja) 液晶表示装置
US20190346607A1 (en) Retardation substrate, liquid crystal element and liquid crystal module
WO2011148701A1 (ja) カラーフィルタおよびこれを備えた反射型表示装置
US11428991B2 (en) Liquid crystal display device
JP2019066531A (ja) 液晶モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15861773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15861773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1