WO2018198700A1 - 液晶表示装置及び光学素子 - Google Patents

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WO2018198700A1
WO2018198700A1 PCT/JP2018/014485 JP2018014485W WO2018198700A1 WO 2018198700 A1 WO2018198700 A1 WO 2018198700A1 JP 2018014485 W JP2018014485 W JP 2018014485W WO 2018198700 A1 WO2018198700 A1 WO 2018198700A1
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polarizing
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小間　徳夫
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株式会社ポラテクノ
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    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • 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
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device and an optical element.
  • a general liquid crystal display device is a non-light-emitting display device, in which light from a backlight using a white LED or the like as a light source is light-modulated for each pixel by a liquid crystal layer, and red (R) and green (G). , Blue (B) is transmitted through each color filter layer to perform color display.
  • the white LED has features such as good luminous efficiency and long life.
  • the white LED has a large light loss due to a decrease in luminous efficiency of the phosphor due to heat generation (so-called temperature quenching).
  • the color filter layer separates the light from the white LED into red, green and blue, only about 1/3 of the backlight is actually used, and the light utilization efficiency of the entire liquid crystal display device Is low.
  • a liquid crystal display device of a type that uses an ultraviolet light source as a backlight and emits phosphor layers of red, green, and blue colors using the ultraviolet light source as excitation light is disclosed (Patent Document 1).
  • a blue LED is used as a backlight, and red and green phosphor layers are emitted by using the blue light output from the blue LED to obtain red and green light, and the blue light from the blue LED is used as it is.
  • a liquid crystal display device that transmits blue light and displays it is disclosed (Patent Document 2).
  • a liquid crystal display device that includes a subpixel including a phosphor layer that emits light, and a filter layer that reflects or absorbs light having a wavelength of 420 nm or less on a surface opposite to the liquid crystal layer of the phosphor layer.
  • a reflective liquid crystal display device has been proposed as a display device with high visibility under external light, but there is a problem that visibility is low in a dark place.
  • an object of the present invention is to provide a new liquid crystal display device with improved visibility under outside light without reducing visibility in a dark place, and an optical element used therefor. .
  • One aspect of the present invention is a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer that is disposed on the viewer side of the wavelength conversion layer, A polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and ⁇ / disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate.
  • the liquid crystal display device includes four plates and a ⁇ / 4 layer disposed between the polarizing layer and the liquid crystal layer.
  • the ⁇ / 4 plate and the ⁇ / 4 layer have the same wavelength dispersion characteristics.
  • a barrier coat layer for suppressing moisture transmission is provided between the polarizing layer and the liquid crystal layer.
  • the ⁇ / 4 layer and the ⁇ / 4 plate are made of a liquid crystal polymer of the same material.
  • One aspect of the present invention is a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer that is disposed on the viewer side of the wavelength conversion layer, A polarizing plate disposed on the viewing side of the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and ⁇ disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate.
  • One aspect of the present invention is a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer that is disposed on the viewer side of the wavelength conversion layer, A polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and ⁇ / disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate.
  • the ⁇ / 4 plate having the same wavelength dispersion as that of the ⁇ / 4 layer and the polarizing plate are integrally formed.
  • One aspect of the present invention is a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer that is disposed on the viewer side of the wavelength conversion layer, A polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and ⁇ / disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate.
  • An optical element comprising the ⁇ / 4 layer used in a liquid crystal display device having four plates and a ⁇ / 4 layer disposed between the polarizing layer and the liquid crystal layer, wherein the ⁇ / 4 An optical element characterized by having the same wavelength dispersion as that of the plate.
  • One aspect of the present invention is a backlight, a wavelength conversion layer that receives light from the backlight and outputs wavelength-converted light, a liquid crystal layer that is disposed on the viewer side of the wavelength conversion layer, A polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal layer, a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and ⁇ / disposed between the liquid crystal layer and the polarizing plate.
  • the ⁇ / 4 layer having the same wavelength dispersion as that of the ⁇ / 4 plate and the polarizing layer are integrally formed.
  • the ⁇ / 4 layer and the ⁇ / 4 plate are made of a liquid crystalline polymer made of the same material.
  • the liquid crystal display device 100 includes a polarizing plate 10, a negative C plate 12, a TFT substrate 14, an interlayer insulating film 16, a display electrode 18, an alignment film (alignment film). Layer) 20, liquid crystal layer 22, alignment film (alignment layer) 24, common electrode 26, barrier coat layer 28, polarizing layer 30, wavelength conversion layer 32, counter substrate 34, backlight 36, ⁇ / 4 plate 38, and The ⁇ / 4 layer 40 is included.
  • the liquid crystal display device 100 functions as a device that displays light by receiving light from the backlight 36 and outputting the light wavelength-converted by the wavelength conversion layer 32 from the polarizing plate 10 side, as indicated by arrows.
  • the liquid crystal display device 100 can positively utilize the external light incident from the polarizing plate 10 side, and can output the wavelength of the external light by the wavelength conversion layer 32.
  • FIG. 1 is a schematic diagram, and the size and thickness of each component do not reflect actual values.
  • an active matrix liquid crystal display device is described as an example of the liquid crystal display device 100.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this, and a liquid crystal display of another mode such as a simple matrix type is used. It is also applicable to the device.
  • the TFT substrate 14 is configured by arranging TFTs for each pixel on the substrate.
  • the substrate is a transparent substrate such as glass.
  • the substrate is used to mechanically support the liquid crystal display device 100 and to display an image by transmitting light.
  • the substrate may be a flexible substrate made of a resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or a polycarbonate resin.
  • a gate electrode 14a connected to the gate line is disposed on the substrate substantially in the middle of the TFT.
  • a gate insulating film 14b is formed covering the gate electrode 14a, and a semiconductor layer 14c is formed covering the gate insulating film 14b.
  • the gate insulating film 14b is formed of an insulator such as SiO 2 .
  • the semiconductor layer 14c is made of amorphous silicon or polysilicon, and a portion directly above the gate electrode 14a is a channel region having almost no impurities, and both sides are a source region and a drain region to which conductivity is given by impurity doping. Is done.
  • a contact hole is formed on the drain region of the TFT, and a metal (for example, aluminum) drain electrode is disposed (electrically connected) thereon, and a contact hole is formed on the source region, in which the metal is formed.
  • a source electrode for example, aluminum
  • the drain electrode is connected to a data line to which a data voltage is supplied.
  • the polarizing plate 10 is formed on the surface of the TFT substrate 14 where the TFT is not formed.
  • a polarizing plate 10 is formed so as to cover the surface of the substrate of the TFT substrate 14.
  • the polarizing plate 10 preferably includes a dye-type polarizing element obtained by dyeing a PVA (polyvinyl alcohol) resin with an iodine material or a dichroic dye.
  • the negative C plate 12 for visual field correction is formed on the surface of the TFT substrate 14 where the TFT is not formed.
  • the retardation Rth in the thickness direction of the negative C plate is 220 nm.
  • a ⁇ / 4 plate 38 (1 ⁇ 4 wavelength plate) corresponding to an example of a ⁇ / 4 plate is formed between the negative C plate 12 and the polarizing plate 10.
  • the retardation Re of the ⁇ / 4 plate 38 is preferably 135 nm, and the slow axis is preferably 45 °.
  • the negative C plate 12 and the ⁇ / 4 plate 38 function as an optical compensation layer.
  • the ⁇ / 4 plate 38 functions as an antireflection layer.
  • the polarized light of the light passes through the polarizing plate 10 to become linearly polarized light, and the linearly polarized light passes through the ⁇ / 4 plate 38. Is converted to circularly polarized light.
  • the circularly polarized light is reflected at the interface of each layer, it enters the ⁇ / 4 plate 38 again. That is, light passes through the ⁇ / 4 plate 38 twice. Since the circularly polarized light has a property that the direction of rotation does not change even if it is reflected, two round trips of the phase difference of the ⁇ / 4 plate 38 are added to obtain a total phase difference of ⁇ / 2.
  • the polarization azimuth of the light reflected at the interface of each phase and passing through the ⁇ / 4 plate 38 is rotated by 90 ° with respect to the incident polarization azimuth. Accordingly, the reflected light cannot pass through the polarizing plate 10 and is not emitted outside the liquid crystal display device 100. In this way, it is possible to prevent the reflected light from being emitted from the liquid crystal display device 100.
  • the polarizing plate 10 and the ⁇ / 4 plate 38 function as an optical isolator.
  • a display electrode 18 is provided on the surface of the TFT substrate 14 on which the TFT is formed via an interlayer insulating film 16.
  • the display electrode 18 is an individual electrode separated for each pixel, and is a transparent electrode made of, for example, ITO (indium tin oxide).
  • the display electrode 18 is connected to a source electrode formed on the TFT substrate 14.
  • the alignment film 20 that covers the display electrode 18 and vertically aligns the liquid crystal is formed.
  • the alignment film 20 is made of a resin material such as polyimide.
  • the alignment film 20 can be formed, for example, by printing a 5 wt% solution of N-methyl-2-pyrrolidinone serving as a polyimide resin on the display electrode 18 and curing it by heating at about 180 ° C. to 280 ° C.
  • the counter substrate 34 is a transparent substrate such as glass.
  • the counter substrate 34 mechanically supports the liquid crystal display device 100 and is used to transmit light from the backlight 36 and enter the wavelength conversion layer 32 and the like.
  • the counter substrate 34 may be a flexible substrate made of a resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or a polycarbonate resin.
  • a wavelength conversion layer 32 is formed on the counter substrate 34.
  • the wavelength conversion layer 32 is arranged in a matrix in the in-plane direction of the counter substrate 34 for each pixel.
  • any one of a phosphor, a quantum dot, and a quantum rod that receives light from a backlight 36 described later and emits light in a specific wavelength region can be applied.
  • the phosphor is preferably made of a material that emits light of any one of red (R), green (G), and blue (B) for each pixel.
  • Eu-activated sulfide-based red phosphor is used for the red phosphor
  • Eu-activated sulfide-based green phosphor is used for the green phosphor
  • Eu-activated phosphate-based blue phosphor is used for the blue phosphor. it can.
  • the wavelength conversion layer 32 may include a single phosphor or a plurality of phosphors depending on the color to be displayed.
  • the blue wavelength region is 450 nm to 495 nm
  • the green wavelength region is 495 nm to 590 nm
  • the red wavelength region is 590 nm to 750 nm.
  • the wavelength region of each color is not strict and may deviate from the above range.
  • the wavelength region of each color may not be continuous or may overlap.
  • pseudo white light is obtained.
  • white light can be obtained when three kinds of phosphors emitting red light, green light, and blue light are included.
  • a liquid crystal display device capable of emitting colored light is obtained.
  • the wavelength conversion layer 32 can also be realized by a quantum dot structure in which a plurality of semiconductor materials having different characteristics are periodically arranged three-dimensionally or a quantum rod that is periodically arranged two-dimensionally. Quantum dots and quantum rods function as a material having a desired band gap by repeatedly arranging semiconductor materials having different band gaps with a period of the nm order. It can be used as the wavelength conversion layer 32 that emits light in a wavelength region corresponding to the gap. Specifically, a quantum dot structure having a characteristic of absorbing light in the wavelength region of the output light of the backlight 36 and emitting any one of red (R), green (G), and blue (B) A quantum rod structure is formed.
  • Quantum dots can have a structure in which, for example, the central core (core) is formed of cadmium selenide (CdSe) and the outside is covered with a zinc sulfide (ZnS) coating layer (shell).
  • the emission color can be controlled by changing the diameter. For example, when emitting red (R), the diameter may be 8.3 nm, when emitting green (G), the diameter may be 3 nm, and when emitting blue (B), the diameter may be further reduced.
  • the central core material indium phosphide (InP), indium copper sulfide (CuInS2), carbon, graphene, or the like may be used.
  • the wavelength conversion layer is a phosphor or quantum dot or quantum rod that emits red (R), green (G), and blue (B), and is formed and arranged by patterning at locations corresponding to the display electrodes. Is possible.
  • a phosphor material, a quantum dot material, or a quantum rod material that emits red (R), green (G), and blue (B) is dispersed in a photosensitive polymer, and this dispersion liquid is dispersed by a coater. It is realized by coating, forming, exposing and developing on the top.
  • a black matrix may be formed between each color in order to prevent color mixing between display pixels.
  • the polarizing layer 30 is formed on the wavelength conversion layer 32.
  • the polarizing layer 30 preferably includes a dye-type polarizing element obtained by dyeing a PVA (polyvinyl alcohol) resin with a dichroic dye.
  • the dye-based material preferably contains an azo compound and / or a salt thereof.
  • R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxyl group, and n is an azo compound represented by 1 or 2, or a salt thereof.
  • R1 and R2 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
  • R1 and R2 are hydrogen atoms.
  • a material obtained in the following steps Add 13.7 parts of 4-aminobenzoic acid to 500 parts of water and dissolve with sodium hydroxide. The obtained material is cooled, 32 parts of 35% hydrochloric acid is added at 10 ° C. or lower, 6.9 parts of sodium nitrite is added, and the mixture is stirred at 5 to 10 ° C. for 1 hour. Thereto is added 20.9 parts of aniline- ⁇ -sodium methanesulfonate, and sodium carbonate is added to adjust the pH to 3.5 while stirring at 20-30 ° C. Furthermore, stirring is completed to complete the coupling reaction, and filtration is performed to obtain a monoazo compound. The obtained monoazo compound is stirred at 90 ° C. in the presence of sodium hydroxide to obtain 17 parts of a monoazo compound of the chemical formula (2).
  • An ordinary polarizing element is an iodine-based polarizing element formed of a material dyed with resin and iodine compound.
  • iodine and iodine compounds are vulnerable to heat and are altered by heating at about 100 ° C.
  • a polarizing element using a dye is relatively resistant to heat and can be prevented from being altered by heating at about 130 ° C. Therefore, the polarizing layer 30 can be formed between the counter substrate 34 and the alignment film 24 without being affected by the film formation temperature when forming the alignment film 24 and the common electrode 26 described later.
  • the water content of the polarizing layer 30 is 3% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less. That is, by reducing the water content of the polarizing layer 30, it is possible to make it difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
  • the water content is expressed as (weight of water in polarizing layer 30 / total weight of polarizing layer 30) ⁇ 100 (%).
  • the water content can be measured by the Karl Fischer method.
  • the moisture content in this embodiment means the moisture content measured by applying the Karl Fischer current titration method.
  • the moisture content can be measured by attaching a moisture vaporizer (VA200) to a moisture analyzer (CA-200 or KF-200) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech. Become.
  • the heating weight change method is a method in which a sample whose weight has been measured with a precision balance or the like is heated to sufficiently evaporate moisture, and then the weight is measured again, and the moisture content is calculated by Equation (1). .
  • the heating time varies depending on the size and state of the sample, but is, for example, 2 minutes at 120 ° C.
  • the moisture content of the polarizing layer 30 can be reduced by applying an annealing treatment before or after the polarizing layer 30 is bonded to the wavelength conversion layer 32.
  • the annealing treatment is preferably performed in a temperature range of 100 ° C. or higher and lower than 150 ° C.
  • it is preferable that the annealing is performed in a state where the polarizing layer 30 is introduced into a vacuum chamber.
  • polyvinyl alcohol is applied to polyethyl terephthalate (PET) equipment, and is immersed in warm water at 60 ° C. to swell. Thereafter, in the same manner as described above, it is dyed with an aqueous solution of a dichroic dye and stretched. Then, it bonds so that the PVA side may become a bonding surface on the opposing board
  • the annealing treatment before the polarizing layer 30 is bonded to the wavelength conversion layer 32, it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the wavelength conversion layer 32 and the like by heating.
  • the barrier coat layer 28 and the common electrode 26 can be formed on the polarizing layer 30 immediately after the annealing treatment, and moisture is removed after the annealing. Reentry into the polarizing layer 30 can be suppressed.
  • the moisture content is reduced by performing an annealing process on the polarizing layer 30, but the present invention is not limited to this, and any process that can reduce the moisture content may be used.
  • the inside of the vacuum chamber into which the polarizing layer 30 is introduced may be vacuumed to be dried so as to reduce the moisture in the polarizing layer 30.
  • a barrier coat layer 28 is formed on the polarizing layer 30.
  • the barrier coat layer 28 is a layer having a function of making it difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
  • the barrier coat layer 28 is preferably disposed between the polarizing layer 30 and the liquid crystal layer 22.
  • the common electrode 26 is provided between the polarizing layer 30 and the liquid crystal layer 22, it is more preferable that the barrier coat layer 28 is disposed between the polarizing layer 30 and the common electrode 26.
  • the barrier coat layer 28 can be an organic layer, an inorganic layer, or a hybrid layer that combines these layers.
  • the barrier coat layer 28 it becomes difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22, and the deterioration of the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22 due to moisture is suppressed. it can.
  • the organic layer used as the barrier coat layer 28 preferably contains an acrylic material.
  • the organic layer is advantageous in that it has better adhesion to the polarizing layer 30 than the inorganic layer and is easy to process.
  • the acrylic resin layer can be constituted by curing a polymerizable resin composition containing at least a (meth) acrylate component and a photopolymerization initiator.
  • the (meth) acrylate component contains (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group, and further contains (meth) acrylate (B) optionally having three or more (meth) acrylate groups.
  • (meth) acrylate represents acrylate and / or methacrylate.
  • a (meth) acryloyl group shall represent an acryloyl group and / or a methacryloyl group.
  • the total hydroxyl value excluding the solvent of the (meth) acrylate component is 100 to 200 mgKOH / g.
  • the adhesion and adhesiveness of the acrylic resin layer to the polarizing layer 30 can be enhanced. Since the acrylic resin layer has good adhesion to the polarizing layer 30, excellent durability can be imparted to the polarizing layer 30.
  • the (meth) acrylate component may further contain a (meth) acrylate compound having no hydroxyl group.
  • the hydroxyl value in terms of solid content of the polymerizable resin composition can be determined by the following formula (2).
  • the average molecular weight of the resin represents the average molecular weight of the (meth) acrylate mixture calculated from the molecular weight and blending ratio of each (meth) acrylate contained in the (meth) acrylate component.
  • the average molecular weight can be calculated based on the blending ratio.
  • hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) examples include, for example, EHC-modified butyl acrylate (Nagase Sangyo Denacol DA-151), glycerol methacrylate (Nippon Bremer GLM), 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethyl Ammonium chloride (Nippon Bremer QA), EO-modified phosphoric acid acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PA), EO-modified phthalic acid acrylate (Osaka Organic Co., Ltd.
  • EHC-modified butyl acrylate Nagase Sangyo Denacol DA-151
  • glycerol methacrylate Nippon Bremer GLM
  • 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethyl Ammonium chloride Nippon Bremer QA
  • EO-modified phosphoric acid acrylate Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PA
  • Biscoat 2308 EO, PO-modified phthalic acid methacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Light Ester HO), acrylated isocyanurate (Aronix M-215 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), EO-modified bisphenol A diacrylate (epoxy ester 3000A manufactured by Kyoeisha Chemical), dipentaerythritol Hydroxypentaacrylate (Sartomer SR-399), Glycerol dimethacrylate (Nagase Sangyo Denacol DM-811), Glycerol acrylate (Nippon Blemmer GAM), Glycerol dimethacrylate (Nippon Blenmer GMR), ECH-modified glycerol Triacrylate (Nagase Sangyo, Denacol DA-314), ECH-modified 1,6-hexanediol diacrylate (Nippon Kayaku Kayrad R-167), pentaerythri
  • the (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group is preferably a polyfunctional (meth) acrylate, and is a (meth) acrylate having three or more (meth) acryloyl groups in addition to the hydroxyl group. More preferably.
  • dipentaerythritol pentaacrylate 107 mgKOH / g
  • the content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight, more preferably 70 to 99% in the solid content of the polymerizable resin composition. % By weight.
  • the polymerizable resin composition may further contain (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups.
  • (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-30), pentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-40).
  • Pentaerythritol tetramethacrylate (SR-367 manufactured by Sartomer), dipentaerythritol hexaacrylate (Kayarad DPHA manufactured by Nippon Kayaku), dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate (SR-399 manufactured by Sartomer), alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-310), alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-320), Alky Modified dipentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad D-330), caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad DPCA-20, Nippon Kayaku Kayalad DPCA-60, Nippon Kayaku Kayalad DPCA- 120), trimethylolpropane tri
  • Tris (acryloxyethyl) isocyanurate Tris (acryloxyethyl) isocyanurate (Toagosei Co., Ltd., Aronix M315), epichlorohydrin (ECH) modified glycerol tri (meth) acrylate, ethylene oxide (EO) modified glycerol tri (meth) acrylate, propylene oxide (PO) modified glycerol tri (meth) acrylate, EO modified tri (meth) acrylate phosphate, Caprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropant Re (meth) acrylate, silicone hexa (meth) acrylate, urethane acrylate which is a reaction product of diol, polyisocyanate and (meth) acrylate having hydroxyl group, polyfunctional (meth) acryl
  • the content of the (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition, More preferably, it is 70 to 99% by weight.
  • the average value of the number of (meth) acryloyl groups in the entire (meth) acrylate component is preferably 3 to 6.
  • the average value of the number of (meth) acryloyl groups is within the above range, there is an effect that the hardness of the film is high, scratches are difficult to occur in the coating process, and durability of the polarizing layer 30 can be improved. is there.
  • the (meth) acrylate component has (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group and (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups.
  • other (meth) acrylates may be further contained in an arbitrary ratio.
  • photopolymerization initiator examples include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, and benzoin isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloro Acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 Acetophenones such as ON; anthraquinones such as 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, and 2-amylanthraquinone; 2,4-diethylthioxan Thioxanthones such as styrene, 2-is
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 7% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
  • the photopolymerization initiator can be used in combination with a curing accelerator.
  • the curing accelerator that can be used in combination include triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, 2-methylaminoethylbenzoate, dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid isoamino ester, amines such as EPA, and 2 -Hydrogen donors such as mercaptobenzothiazole.
  • the use amount of the curing accelerator is preferably 0 to 5% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
  • the acrylic resin layer obtained by curing the polymerizable resin composition has a hydroxyl group, the adhesion with the triacetyl cellulose is improved and the adhesion with the polarizing layer 30 after the saponification treatment is improved. improves.
  • the inorganic layer used as the barrier coat layer 28 preferably contains silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx).
  • the inorganic layer can be formed by sputtering, atomic layer deposition (ALD), or the like.
  • the inorganic layer is advantageous in that the moisture permeability can be reduced even if the inorganic layer is thinner than the organic layer.
  • the hybrid layer has a structure in which an organic layer and an inorganic layer are laminated.
  • the barrier coat layer 28 as a hybrid layer, an effect obtained by combining the effect of the organic layer and the effect of the inorganic layer can be obtained.
  • an organic layer is formed on the polarizing layer 30, an inorganic layer is laminated on the organic layer, thereby improving the adhesion between the organic layer and the polarizing layer 30 and the waterproofness of the inorganic layer.
  • the function as the barrier coat layer 28 can be exhibited by a thinner layer.
  • the barrier coat layer 28 has a thickness such that moisture contained in the polarizing layer 30 is difficult to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
  • the film thickness of the barrier coat layer 28 is preferably 5 ⁇ m or less. More preferably, the thickness is 1 ⁇ m or less.
  • the film thickness is preferably 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the film thickness is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
  • the organic layer is preferably 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m and the inorganic layer is preferably 50 nm to 500 nm.
  • a ⁇ / 4 layer 40 is formed on the barrier coat layer 28, a ⁇ / 4 layer 40 is formed.
  • the retardation Re of the ⁇ / 4 layer 40 is preferably 135 nm, and the slow axis is preferably 135 °. If the ⁇ / 4 layer 40 is too thick, the efficiency is likely to decrease due to light absorption. Accordingly, the film thickness of the ⁇ / 4 layer 40 is preferably 2 ⁇ m or less, and the transmittance of the ⁇ / 4 layer 40 is preferably larger than 10%.
  • the polarized light of the light from the backlight 36 is converted to linearly polarized light by passing through the polarizing layer 30, and the linearly polarized light is converted to circularly polarized light by passing through the ⁇ / 4 layer 40.
  • the circularly polarized light is converted into linearly polarized light by passing through the upper ⁇ / 4 plate 38, and the light converted into linearly polarized light passes through the polarizing plate 10 and is emitted to the outside of the liquid crystal display device 100.
  • the ⁇ / 4 layer 40 is not formed, the light converted into the linearly polarized light by the polarizing layer 30 cannot pass through the upper ⁇ / 4 plate 38, and the light from the backlight 36 is displayed on the liquid crystal display. There arises a problem that it is not injected outside the apparatus 100. In order to cope with this, the light from the backlight 36 can be emitted to the outside of the liquid crystal display device 100 by forming the ⁇ / 4 layer 40.
  • the ⁇ / 4 plate 38 and the ⁇ / 4 layer 40 have the same wavelength dispersion characteristics. By matching the wavelength dispersion of the ⁇ / 4 plate 38 and the ⁇ / 4 layer 40, it is possible to emit the light from the liquid crystal display device 100 while maintaining the characteristics of the light that has passed through the liquid crystal layer 22.
  • ⁇ / 4 layer 40 has an in-cell structure formed between the barrier coat layer 28 and the common electrode 26, a liquid crystal type ⁇ / 4 layer (for example, RM manufactured by Merck) is used. .
  • the ⁇ / 4 plate 38 may be a liquid crystal type ⁇ / 4 layer or a film type ⁇ / 4 layer.
  • the ⁇ / 4 plate 38 and the ⁇ / 4 layer 40 are preferably made of a liquid crystalline polymer made of the same material.
  • the ⁇ / 4 plate 38 and the polarizing plate 10 may be integrally formed to constitute one optical element. Further, the ⁇ / 4 layer 40 and the polarizing layer 30 may be integrally formed to constitute one optical element.
  • the common electrode 26 is formed on the ⁇ / 4 layer 40.
  • the common electrode 26 is a transparent electrode made of, for example, ITO (indium tin oxide).
  • the alignment film 24 is formed on the common electrode 26.
  • the alignment film 24 is a vertical alignment film made of a resin material such as polyimide.
  • the pixel may be divided by changing the alignment direction in an area within one pixel by changing the light irradiation direction.
  • the alignment direction may be determined by an oblique electric field by providing a slit in one or both of the pixel electrode and the display electrode without performing an alignment process such as rubbing or optical alignment (Japanese Patent Laid-Open No. 05-222282).
  • the orientation may be controlled by forming protrusions (Japanese Patent Laid-Open No. 06-104044) on either or both of the display electrode and the common electrode.
  • the liquid crystal layer 22 is sealed between the alignment film 20 and the alignment film 24 so that the alignment film 20 and the alignment film 24 face each other.
  • a spacer (not shown) is inserted between the alignment film 20 and the alignment film 24, liquid crystal is injected between the alignment film 20 and the alignment film 24, and the periphery is sealed with a sealing material (not shown).
  • the liquid crystal layer 22 is formed.
  • liquid crystal As the liquid crystal, a so-called negative type nematic liquid crystal having a negative ⁇ (dielectric anisotropy) is used.
  • This liquid crystal uses VA (white) and non-transmissive state (black) that express the transmissive state (white) and the non-transmissive state (black) by utilizing birefringence that is changed by vertically aligning the liquid crystal in the initial state and applying a voltage to tilt the liquid crystal.
  • the liquid crystal display device 100 is a VA type liquid crystal display device.
  • the initial alignment of the liquid crystal layer 22 is controlled in the direction perpendicular to the alignment films 20 and 24 by the alignment film 20 and the alignment film 24. Then, by applying a voltage between the display electrode 18 and the common electrode 26, an electric field is generated between the display electrode 18 and the common electrode 26, and the orientation of the liquid crystal layer 22 is controlled to transmit / not transmit light. Is controlled.
  • the backlight 36 includes a light source that outputs light.
  • the light source is preferably an LED, for example.
  • the wavelength of light output from the backlight 36 is preferably light in a wavelength region that can be effectively used for wavelength conversion in the wavelength conversion layer 32.
  • the backlight 36 is preferably a blue light source that outputs light in a wavelength region having a peak wavelength of 380 nm to 460 nm or a UV light source that outputs light in a wavelength region of 380 nm or less.
  • the light utilization efficiency can be increased by converting the wavelength of the light from the backlight 36 in the wavelength conversion layer 32 and using it. Accordingly, energy efficiency in the liquid crystal display device 100 can be improved, and the liquid crystal display device 100 with low power consumption can be realized.
  • the power consumption can be further reduced as compared with the case where a phosphor is used.
  • the wavelength conversion layer 32 can be provided between the counter substrate 34 and the liquid crystal layer 22.
  • the distance between the illuminant, the display electrode 18 and the TFT substrate 14 can be made shorter than before.
  • the counter substrate 34 has a thickness of about 500 ⁇ m, and the wavelength conversion layer 32 is formed on the display electrode 18 by the thickness of the counter substrate 34 as compared with the case where the polarizing layer 30 is formed between the counter substrate 34 and the backlight 36. You can get closer. As a result, it is possible to reduce the margin of the distance between the pixels in order to avoid color mixing between the pixels. Therefore, the high-resolution liquid crystal display device 100 can be provided.
  • the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less from the polarizing plate 10 on the light incident side is 1% or more and 380 nm to 400 nm. It is preferable that the transmittance of at least one of the wavelength regions is 3% or more, and at least one of the transmittances of at least one of the wavelength regions of 400 nm to 430 nm is 5% or more. It is. In order to achieve such transmittance, the following configuration is preferable.
  • the polarizing plate 10 preferably has a high light transmittance in a wavelength region of 460 nm or less. Specifically, the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing plate 10 is 1% or more, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3%. As described above, it is preferable that at least one of the wavelength ranges of 400 nm to 430 nm satisfies at least one condition in which the transmittance is 5% or more.
  • the polarizing layer 30 has a high light transmittance in a wavelength region of 460 nm or less. Specifically, the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing layer 30 is 1% or more, and the transmittance of at least one of the wavelengths of 380 nm to 400 nm is 3%. As described above, it is preferable that at least one of the wavelength ranges of 400 nm to 430 nm satisfies at least one condition in which the transmittance is 5% or more.
  • the amount of the absorbent added to the light in the wavelength region of 460 nm or less may be reduced.
  • the TAC serving as the base material of the polarizing plate 10 contains an absorber for a short wavelength region such as an ultraviolet absorber, the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less is increased by reducing the amount of the absorber. be able to.
  • the thickness of the alignment film 20 and / or the alignment film 24 is preferably 50 nm or less, and more preferably 5 nm or less. Thereby, the absorption of light in the wavelength region of 460 nm or less in the alignment film 20 and / or the alignment film 24 can be suppressed, and the transmittance in the wavelength region can be increased.
  • the thickness of the liquid crystal layer 22 is preferably 4 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and further preferably 2 ⁇ m or less. At this time, it is preferable to adjust the refractive index ⁇ n of the liquid crystal layer 22 in accordance with the film thickness of the liquid crystal layer 22 in order to set the retardation in the liquid crystal layer 22 to a suitable value.
  • the refractive index ⁇ n is 0.1 when the thickness of the liquid crystal layer 22 is 4 ⁇ m, and the refractive index ⁇ n is 0 when the thickness of the liquid crystal layer 22 is 3 ⁇ m.
  • the refractive index ⁇ n may be 0.2.
  • the interlayer insulating film 16 is usually a UV curable organic film having a thickness of 1 to 2 ⁇ m, but the film thickness is preferably 1 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or less. Further, the interlayer insulating film 16 may be omitted. Thereby, the transmittance of light in a short wavelength region of 460 nm or less can be increased.
  • the interlayer insulating film 16 is preferably an inorganic film and has a thickness of 0.5 ⁇ m or less.
  • the interlayer insulating film 16 may be a silicon oxide film (SiO 2 film) and the film thickness may be 100 nm. Thereby, the transmittance of light in a short wavelength region of 460 nm or less can be increased.
  • the thickness of the TFT substrate 14 is preferably 500 ⁇ m or less, and more preferably 200 ⁇ m or less. It is also preferable to use borosilicate glass, quartz glass, sapphire glass or the like with few impurities as the TFT substrate 14. Thereby, the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less can be increased.
  • the display electrode 18 preferably has a film thickness of 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less.
  • the common electrode 26 preferably has a thickness of 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less. Thereby, the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less can be increased.
  • TFT substrate structure in which the interlayer insulating film 16 is not provided in order to improve the transmittance of light of 460 nm or less.
  • the effective display area (or the aperture ratio) that contributes to the display in the pixel pixel is reduced, but this method may be adopted when the external light utilization efficiency is further increased.
  • the liquid crystal display device 100 having high contrast and excellent visibility even under outside light such as outdoors can be obtained.
  • FIG. 2 shows a liquid crystal display device 200 according to the second embodiment.
  • the barrier coat layer 28 in the first embodiment is omitted. Therefore, compared to the first embodiment, it is more susceptible to moisture, but one process can be omitted and the configuration is simplified.
  • an absorption color filter that absorbs light having a wavelength longer than blue is generally used as the wavelength conversion layer 32 in the wavelength region of blue (B), and green (
  • B blue
  • G green
  • the green (G) wavelength conversion material can convert light having a shorter wavelength than the green wavelength region into green, but can convert light having a longer wavelength than the green wavelength region into green. Can not. Therefore, as shown in FIG. 3, the light in the red wavelength region that has passed through the wavelength conversion layer 32 due to the incidence of external light or the like is reflected from the light guide plate, the reflector on the back surface of the light guide plate, etc. When entering the region of the conversion material, there is a possibility that light in the red wavelength region is mixed with the green (G) display region.
  • the green wavelength conversion material 32 a and the color filter 32 b that absorbs light in the red wavelength region are overlapped in the green (G) region of the wavelength conversion layer 32.
  • FIG. 10 shows an example of the color filter 32b that absorbs light in the red wavelength region.
  • a dye 42 that absorbs red may be mixed in the green wavelength conversion material 32a in the green (G) region of the wavelength conversion layer 32, as shown in FIG. .
  • a wavelength conversion material that converts the incident light into green wavelength region light and outputs it converts the incident light into red wavelength region light.
  • a configuration using a wavelength conversion material that is output is also employed.
  • the wavelength conversion materials of blue (B) and green (G) can wavelength-convert light having a shorter wavelength than the blue and green wavelength regions, respectively, but have wavelengths longer than the blue and green wavelength regions.
  • the wavelength of the light cannot be converted. Therefore, the light in the green and red wavelength regions that has passed through the wavelength conversion material region of the wavelength conversion layer 32 due to the incidence of external light or the like is reflected from the light guide plate, the reflection plate on the back surface of the light guide plate, etc.
  • the green (G) wavelength conversion material region there is a risk that light in the green and red or red wavelength regions will be mixed in the blue (B) and green (G) regions.
  • a blue wavelength conversion material 32c and a color filter that absorbs light in the green and red wavelength regions (blue color filter). ) 32d is superposed.
  • the green wavelength conversion material 32a and the color filter 32b that absorbs light in the red wavelength region are superposed.
  • FIG. 11 shows an example of a color filter 32d that absorbs light in the green and red wavelength regions.
  • the blue wavelength conversion material 32c absorbs green and red, respectively.
  • the dye (blue dye) 44 and the green wavelength conversion material 32a may be mixed with a dye 42 that absorbs red.
  • FIG. 8 and FIG. 9 show still another configuration.
  • the wavelength conversion layer 32 when the above-described blue light source is used as a backlight, the wavelength conversion layer 32 generally absorbs light having a wavelength longer than blue in the blue (B) wavelength region.
  • B blue
  • G green
  • a wavelength conversion material 32a that converts incident light into light in the green wavelength region and outputs it, and a color filter 32b that absorbs light in the red wavelength region are overlapped.
  • the red light reflected by the polarizing layer 30 is mixed into the green (G) region of the wavelength conversion layer 32, it can be absorbed by the color filter 32b and can be prevented from affecting the viewing side. .
  • the wavelength conversion layer 32 when the above-described UV light source is used as a backlight, as the wavelength conversion layer 32, the blue wavelength conversion material 32 c and the green color in the blue (B) region of the wavelength conversion layer 32 are used. A color filter (blue color filter) 32d that absorbs light in the red wavelength region is superposed. In the green (G) region of the wavelength conversion layer 32, the green wavelength conversion material 32a and the color filter 32b that absorbs light in the red wavelength region are superposed.
  • the blue wavelength conversion material 32c absorbs green and red, respectively (blue pigment) and You may make it mix the pigment
  • polarizing plate 10 polarizing plate, 12 negative C plate, 14 TFT substrate, 14a gate electrode, 14b gate insulating film, 14c semiconductor layer, 16 interlayer insulating film, 18 display electrode, 20 alignment film, 22 liquid crystal layer, 24 alignment film, 26 common electrode 28 barrier coat layer, 30 polarizing layer, 32 wavelength conversion layer, 34 counter substrate, 36 backlight, 38 ⁇ / 4 plate, 40 ⁇ / 4 layer, 100, 200 liquid crystal display device.

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Abstract

液晶表示装置は、バックライトと、バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、波長変換層と液晶層との間に配置された偏光層と、液晶層と偏光板との間に配置されたλ／４板と、偏光層と液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する。

Description

液晶表示装置及び光学素子
　本発明は、液晶表示装置及び光学素子に関する。
　近年、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置等の表示装置が普及してきている。一般的な液晶表示装置は、非発光型表示装置であって、白色ＬＥＤ等を光源とするバックライトからの光を液晶層にて画素ごとに光変調し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各カラーフィルター層を透過させてカラー表示を行う。白色ＬＥＤは、発光効率がよく、寿命が長い等の特長がある。一方、白色ＬＥＤは、発熱による蛍光体の発光効率の低下（いわゆる温度消光）による光損失が大きい。また、カラーフィルター層によって白色ＬＥＤからの光を赤、緑及び青に分離する構造のため、バックライトの１／３程度の光しか実際には使用されず、液晶表示装置全体での光利用効率が低い。
　また、バックライトとして紫外光源を用い、この紫外光源を励起光として赤、緑及び青の各色の蛍光体層を発光させる形式の液晶表示装置が開示されている（特許文献１）。また、バックライトとして青色ＬＥＤを用い、青色ＬＥＤから出力される青色光を利用して赤色及び緑色の蛍光体層を発光させて赤色及び緑色の光を得ると共に、青色ＬＥＤからの青色光をそのまま透過させて青色の光を表示させる形式の液晶表示装置が開示されている（特許文献２）。
　また、液晶層が挟持された一対の基板と、一対の基板の一方側の背面に配置されたピーク波長３８０ｎｍ～４２０ｎｍの範囲の光を発する発光ダイオードと、一対の基板の他方側に形成された偏光板とを備え、一対の基板の他方側に形成された偏光板の液晶層と反対側には、単位ピクセル毎に、ピーク波長が３８０ｎｍ～４２０ｎｍの範囲の光を吸収して所定の色の光を発する蛍光体層を備えるサブピクセルを備え、蛍光体層の液晶層とは反対側の面には波長４２０ｎｍ以下の波長の光を反射又は吸収するフィルタ層が形成された液晶表示装置が開示されている（特許文献３）。
特開平０８－０３６１５８号公報 特開２００３－００５１８２号公報 特開２０１０－２５０２５９号公報
　ところで、いずれの表示装置も外光下での視認性が十分でないという問題がある。外光下での視認性が高い表示装置として反射型の液晶表示装置が提案されているが、暗所では視認性が低いという問題がある。
　そこで、本発明は、暗所での視認性を低下させることなく、外光下での視認性をも高めた新たな液晶表示装置、及び、それに用いられる光学素子を提供することを目的とする。
　本発明の１つの態様は、バックライトと、前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する液晶表示装置である。
　前記λ／４板と前記λ／４層は、同じ波長分散特性を有することが好適である。
　前記偏光層と前記液晶層との間に、水分の透過を抑制するためのバリアコート層が設けられていることが好適である。
　液晶表示装置において、前記λ／４層及び前記λ／４板は、同じ材質の液晶性高分子によって構成されていることが好適である。
　本発明の１つの態様は、バックライトと、前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記液晶層よりも視認側には配置された偏光板と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する液晶表示装置に使用される前記λ／４板からなる光学素子であって、前記λ／４層と波長分散が同じであることを特徴とする光学素子である。
　本発明の１つの態様は、バックライトと、前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する液晶表示装置に使用される、前記偏光板と前記λ／４板とからなる光学素子であって、前記λ／４層と波長分散が同じである前記λ／４板と前記偏光板とが一体形成されたことを特徴とする光学素子である。
　本発明の１つの態様は、バックライトと、前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する液晶表示装置に使用される前記λ／４層からなる光学素子であって、前記λ／４板と波長分散が同じであることを特徴とする光学素子である。
　本発明の１つの態様は、バックライトと、前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、を有する液晶表示装置に使用される、前記偏光層と前記λ／４層とからなる光学素子であって、前記λ／４板と波長分散が同じである前記λ／４層と前記偏光層とが一体形成されたことを特徴とする光学素子である。
　光学素子において、前記λ／４層と前記λ／４板は、同じ材質の液晶性高分子によって構成されていることが好適である。
　本発明によれば、暗所での視認性を低下させることなく、外光下での視認性をも高めた新たな液晶表示装置、及び、それに用いられる光学素子を提供することができる。
第１の実施の形態における液晶表示装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態における液晶表示装置の構成を示す図である。 従来の波長変換層の問題を説明するための図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 変形例における波長変換層の構成を示す図である。 赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルターの透過率の例を示す図である。 赤色及び緑色の波長領域の光を吸収するカラーフィルターの透過率の例を示す図である。
＜第１の実施の形態＞
　第１の実施の形態における液晶表示装置１００は、図１の断面模式図に示すように、偏光板１０、ネガティブＣプレート１２、ＴＦＴ基板１４、層間絶縁膜１６、表示電極１８、配向膜（配向層）２０、液晶層２２、配向膜（配向層）２４、共通電極２６、バリアコート層２８、偏光層３０、波長変換層３２、対向基板３４、バックライト３６、λ／４板３８、及び、λ／４層４０を含んで構成される。
　液晶表示装置１００は、矢印で示すように、バックライト３６から光を受けて、波長変換層３２で波長変換された光を偏光板１０側から出力して画像を表示する装置として機能する。また、液晶表示装置１００は、偏光板１０側から入射する外光を積極的に利用して、波長変換層３２において外光を波長変換して出力することもできる。なお、図１は模式図であり、各構成要素の大きさ及び厚さは実際の値を反映していない。
　本実施の形態では、液晶表示装置１００としてアクティブマトリックス型液晶表示装置を例として説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、単純マトリックス型等の他の態様の液晶表示装置にも適用可能である。
　ＴＦＴ基板１４は、基板上にＴＦＴを画素毎に配置して構成される。基板は、ガラス等の透明な基板である。基板は、液晶表示装置１００を機械的に支持すると共に、光を透過して画像を表示するために用いられる。基板は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂からなるフレキシブル基板としてもよい。
　図１では、ＴＦＴが３つ表されている。ＴＦＴのほぼ真ん中の基板上には、ゲートラインに接続されるゲート電極１４ａが配置される。ゲート電極１４ａを覆ってゲート絶縁膜１４ｂが形成され、このゲート絶縁膜１４ｂを覆って半導体層１４ｃが形成される。ゲート絶縁膜１４ｂは、例えばＳｉＯ２などの絶縁体で形成される。また、半導体層１４ｃは、アモルファスシリコンや、ポリシリコンで形成され、ゲート電極１４ａの直上部分が不純物のほとんどないチャネル領域とされ、両側が不純物ドープによって導電性が付与されたソース領域およびドレイン領域とされる。ＴＦＴのドレイン領域の上にはコンタクトホールが形成され、そこに金属（例えば、アルミニウム）のドレイン電極が配置（電気的に接続）され、ソース領域の上にはコンタクトホールが形成され、そこに金属（例えば、アルミニウム）のソース電極が配置（電気的に接続）される。ドレイン電極はデータ電圧が供給されるデータラインに接続される。
　ＴＦＴ基板１４のＴＦＴが形成されていない側の表面には、偏光板１０が形成される。ＴＦＴ基板１４の基板の表面を覆うように偏光板１０が形成される。偏光板１０は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系樹脂にヨウ素系材料又は二色性染料によって染色がなされた染色系の偏光素子を含むものとすることが好適である。
　ＴＦＴ基板１４のＴＦＴが形成されていない側の表面上には、視野補正用のネガティブＣプレート１２が形成される。例えば、ネガティブＣプレートの厚さ方向のレターデーションＲｔｈは２２０ｎｍである。また、ネガティブＣプレート１２と偏光板１０との間には、λ／４板の一例に相当するλ／４板３８（１／４波長板）が形成される。例えば、λ／４板３８のレターデーションＲｅは１３５ｎｍであることが好適であり、遅相軸は４５°であることが好適である。ネガティブＣプレート１２とλ／４板３８は光学補償層として機能する。また、λ／４板３８は、反射防止層として機能する。つまり、偏光板１０を通って液晶表示装置１００の外部から内部に光が入射すると、その光の偏光は偏光板１０を通ることで直線偏光となり、その直線偏光はλ／４板３８を通ることで円偏光に変換される。円偏光の光が各層の界面等で反射すると、再びλ／４板３８に入射する。つまり、光はλ／４板３８を２回通ることになる。円偏光の光は反射しても回転方向は変わらない性質があるので、λ／４板３８の位相差の２往復分が加算され、合計λ／２の位相差が得られる。この位相差によって、各相の界面等で反射してλ／４板３８を通り抜けた光の偏光方位は、入射偏光方位に対して９０°回転させられる。これによって、反射光は偏光板１０を通り抜けることができず、液晶表示装置１００の外部に射出されない。このようにして、反射光が液晶表示装置１００から射出されることを防止することができる。偏光板１０とλ／４板３８は、光アイソレータとして機能することになる。
　ＴＦＴ基板１４のＴＦＴが形成された側の面には、層間絶縁膜１６を介して表示電極１８が設けられる。この表示電極１８は画素毎に分離された個別電極であり、例えばＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）などによる透明電極である。表示電極１８は、ＴＦＴ基板１４に形成されたソース電極に接続される。
　表示電極１８を覆って、液晶を垂直に配向させる配向膜２０が形成される。配向膜２０は、ポリイミド等の樹脂材料によって構成される。配向膜２０は、例えば、ポリイミド樹脂となるＮ－メチル－２－ピロリジノンの５ｗｔ％溶液を表示電極１８上に印刷し、１８０℃から２８０℃程度の加熱により硬化させて形成することができる。
　次に、対向基板３４側の構成及び製造方法について説明する。対向基板３４は、ガラス等の透明な基板である。対向基板３４は、液晶表示装置１００を機械的に支持すると共に、バックライト３６からの光を透過して波長変換層３２等に入射させるために用いられる。対向基板３４は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂からなるフレキシブル基板としてもよい。
　対向基板３４上には、波長変換層３２が形成される。波長変換層３２は、画素毎に対向基板３４の面内方向にマトリクス状に配置される。波長変換層３２として、後述するバックライト３６からの光を受けて特定の波長領域の光を放出する蛍光体、量子ドット、量子ロッドのいずれかを適用することができる。
　蛍光体は、画素毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれか一つの光を発する材料とすることが好適である。赤色蛍光体にはＥｕ付活硫化物系赤色蛍光体、緑色蛍光体にはＥｕ付活硫化物系緑色蛍光体、青色蛍光体にはＥｕ付活リン酸塩系青色蛍光体を使用することができる。波長変換層３２は、表示させたい色に応じて単一又は複数の蛍光体を含んでいるものとすることができる。なお、青色の波長領域は４５０ｎｍ～４９５ｎｍ、緑色の波長領域は４９５ｎｍ～５９０ｎｍ、赤色の波長領域は５９０ｎｍ～７５０ｎｍとする。ただし、各色の波長領域は厳密なものではなく、上記範囲からずれていてもよい。また、各色の波長領域が連続的でなくてもよいし、重複してもよい。
　例えば、３８０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲のバックライト３６からの光や外光を吸収して、青色光及び黄色光を発する２種の蛍光体を含んでいる場合には、擬似的に白色光を得ることができる。また、赤色光、緑色光及び青色光の発する３種の蛍光体を含んでいる場合にも同様に白色光を得ることができる。また、ピーク波長が３８０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲のバックライト３６からの光や外光を吸収して任意の色の光を発する単一又は複数の蛍光体を適宜選択して用いることにより、任意の色の光を発することができる液晶表示装置が得られる。
　また、例えば、３８０ｎｍ以下の紫外光の波長範囲のバックライト３６からの光を吸収して、所望の波長領域の光を発する青色光及び黄色光を発する２種の蛍光体を含んでいる場合には、擬似的に白色光を得ることができる。また、赤色光、緑色光及び青色光の発する３種の蛍光体を含んでいる場合にも同様に白色光を得ることができる。また、ピーク波長が３８０ｎｍ以下の範囲のバックライト３６からの光を吸収して任意の色の光を発する単一又は複数の蛍光体を適宜選択して用いることにより、任意の色の光を発することができる液晶表示装置が得られる。　
　また、波長変換層３２は、複数の異なる特性を有する半導体材料を３次元的に周期的に配置した量子ドット構造や２次元的に周期的に配置した量子ロッドによっても実現することができる。量子ドットや量子ロッドは、異なるバンドギャップを有する半導体材料をｎｍオーダーの周期で繰り返し配置することによって、所望のバンドギャップを有する材料として機能させるものであり、バックライト３６からの光を受けてバンドギャップに応じた波長領域の光を発する波長変換層３２として利用することができる。具体的には、バックライト３６の出力光の波長領域の光を吸収して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれか一つの光を発する特性を有する量子ドット構造や量子ロッド構造を形成する。
　量子ドットは、例えば、中心核（コア）を、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）で形成し、その外側を硫化亜鉛（ＺｎＳ）の被覆層（シェル）が覆う構造とすることができる。この直径を変えることで発光色をコントロールすることができる。たとえば赤（Ｒ）を発光させる場合は直径８．３ｎｍ、緑（Ｇ）を発光させる場合は直径３ｎｍ、青（Ｂ）を発光させる場合はさらに直径を小さくするとよい。また、中心核材料としては、リン化インジウム（ＩｎＰ）、硫化インジウム銅（ＣｕＩｎＳ２）、カーボン、グラフェン等を用いてもよい。
　波長変換層を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を発光する蛍光体又は量子ドット又は量子ロッドとし、表示電極に対応した箇所にパターニング処理により形成及び配置することでフルカラー表示が可能となる。パターニング処理は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を発光する蛍光体材料又は量子ドット材料又は量子ロッド材料を感光性高分子に分散し、この分散液をコーターにより対向基板３４上に塗布形成し、露光、現像することにより実現される。各々の色の間には表示画素間の混色を防止するためにブラックマトリクスを形成してもよい。
　波長変換層３２上には、偏光層３０が形成される。偏光層３０は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系樹脂に二色性染料によって染色がなされた染色系の偏光素子を含むものとすることが好適である。ここで、染料系材料は、アゾ化合物及び／又はその塩を含有することが好適である。
　すなわち、以下の化学式を満たす染料系材料を用いることが好適である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 （１）式中Ｒ１、Ｒ２は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシル基を示し、ｎは１又は２で示されるアゾ化合物及びその塩。
（２）Ｒ１、Ｒ２が各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基のいずれかである（１）記載のアゾ化合物及びその塩。
（３）Ｒ１、Ｒ２が水素原子である（１）記載のアゾ化合物及びその塩。
　例えば、以下に示す工程で得られる材料を用いることが好適である。４－アミノ安息香酸１３．７部を水５００部に加え、水酸化ナトリウムで溶解する。得られた物質を冷却して１０℃以下で３５％塩酸３２部を加え、次に亜硝酸ナトリウム６．９部を加え、５～１０℃で１時間攪拌する。そこへアニリン－ω－メタンスルホン酸ソーダ２０．９部を加え、２０～３０℃で攪拌しながら、炭酸ナトリウムを加えてｐＨ３．５とする。さらに、攪拌してカップリング反応を完結させ、濾過して、モノアゾ化合物を得る。得られたモノアゾ化合物を水酸化ナトリウム存在下、９０℃で攪拌し、化学式（２）のモノアゾ化合物１７部を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　化学式（２）のモノアゾ化合物１２部、４，４’－ジニトロスチルベン－２，２’－スルホン酸２１部を水３００部に溶解させた後、水酸化ナトリウム１２部を加え、９０℃で縮合反応させる。続いて、グルコース９部で還元し、塩化ナトリウムで塩析した後、濾過して化学式（３）で示されるアゾ化合物１６部を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　さらに、化合物（３）の染料を０．０１％、シー・アイ・ダイレクト・レッド８１を０．０１％、特許２６２２７４８号公報の実施例１において示されている下記構造式（４）で示される染料を０．０３％、特開昭６０－１５６７５９号公報の実施例２３において公開されている下記構造式（５）で示される染料０．０３％及び芒硝０．１％の濃度とした４５℃の水溶液に基板として厚さ７５μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を４分間浸漬する。このフィルムを３％ホウ酸水溶液中で５０℃で５倍に延伸し、緊張状態を保ったまま水洗、乾燥する。これによって、中性色（平行位ではグレーで、直交位では黒色）となる染料系材料を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　通常の偏光素子は、樹脂にヨウ素およびヨウ素化合物によって染色した材料で形成されたヨウ素系の偏光素子である。しかしながら、ヨウ素およびヨウ素化合物は熱に弱く、１００℃程度の加熱によって変質してしまう。一方、染料（二色性染料）を用いる偏光素子は、比較的熱に強く、１３０℃程度の加熱であれば変質を防げる。そこで、後述する配向膜２４や共通電極２６の形成時の成膜温度の影響を受けることなく、対向基板３４と配向膜２４との間に偏光層３０を形成することが可能になる。
　また、偏光層３０の含水率を３％以下、好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．１％以下とすることが好適である。すなわち、偏光層３０の含水率を低下させることによって、偏光層３０に含まれる水分が共通電極２６や液晶層２２に到達し難くすることができる。
　このように、偏光層３０の含水率を低く抑えることにより、偏光層３０に含まれる水分が共通電極２６や液晶層２２へ到達し難くなり、水分による共通電極２６や液晶層２２の劣化を抑制することができる。
　なお、含水率は、（偏光層３０内の水分重量／偏光層３０の全重量）×１００（％）として表される。含水率は、カールフィッシャー法により測定することができる。本実施の形態における含水率は、カールフィッシャー電流滴定法を適用して測定した含水率を意味するものとする。
　カールフィッシャー法としては、三菱ケミカルアナリテック社製の水分測定装置（ＣＡ－２００型又はＫＦ－２００型）に、水分気化装置（ＶＡ２００型）を取り付けて使用することで含水率の測定が可能となる。
　また、加熱重量変化法は、精密天秤等で重量を測定した試料を、加熱して十分に水分を気化させた後、再び重量を測定し、数式（１）によって含水率を計算する方法である。加熱時間は、試料の大きさや状態等で変化するが、例えば、１２０℃で２分である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　例えば、偏光層３０を波長変換層３２に貼合する前、又は波長変換層３２に貼合した後にアニール処理を施すことにより偏光層３０の含水率を低下させることができる。アニール処理は、１００℃以上１５０℃未満の温度範囲で行うことが好適である。また、アニール処理の際に偏光層３０を真空槽に導入した状態で行うことが好適である。
　具体的には、例えば、ポリエチルテレフタレート（ＰＥＴ）機材にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を塗布し、６０℃の温水に浸して膨潤させる。その後、上記と同様に、二色性染料の水溶液によって染着させ延伸する。その後、紫外線硬化樹脂を用いて波長変換層３２が形成された対向基板３４上にＰＶＡ側が貼合面になるように貼合する。このとき、貼合前又は貼合後に１１０℃で１時間のアニール処理を行う。その後、染色、延伸されたＰＶＡを残しＰＥＴ機材は剥離される。
　ここで、偏光層３０を波長変換層３２に貼合する前にアニール処理することで、加熱によって波長変換層３２等の特性の低下を抑制することができる。一方、偏光層３０を波長変換層３２に貼合した後にアニール処理を施すことで、アニール処理後に直ちにバリアコート層２８や共通電極２６を偏光層３０上に形成することができ、アニール後に水分が偏光層３０内に再度入り込むことを抑制することができる。
　なお、本実施の形態では、偏光層３０に対してアニール処理を施すことにより含水率を低下させたが、これに限定されるものではなく、含水率を低下させることができる処理であればよい。例えば、偏光層３０を導入した真空槽内を真空状態とすることにより乾燥させ、偏光層３０内の水分を低下させる真空処理としてもよい。
　偏光層３０上には、バリアコート層２８が形成される。バリアコート層２８は、偏光層３０に含まれる水分が共通電極２６や液晶層２２に到達し難くする機能を有する層である。バリアコート層２８は、偏光層３０と液晶層２２との間に配置することが好適である。また、偏光層３０と液晶層２２との間に共通電極２６が設けられている場合、バリアコート層２８は、偏光層３０と共通電極２６との間に配置することがより好適である。バリアコート層２８は、有機層や無機層又はこれらを組み合わせたハイブリッド層とすることができる。
　このように、バリアコート層２８を設けることにより、偏光層３０に含まれる水分が共通電極２６や液晶層２２へ到達し難くなり、水分による共通電極２６や液晶層２２の劣化を抑制することができる。
　バリアコート層２８として用いる有機層は、アクリル系材料を含むことが好適である。有機層は、無機層に比べて偏光層３０との密着性が良く、加工がし易い点で有利である。
　アクリル系樹脂層は、（メタ）アクリレート成分と、光重合開始剤とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物を硬化させて構成することができる。（メタ）アクリレート成分は、水酸基を有する（メタ）アクリレート（Ａ）を含有し、任意に（メタ）アクリレート基を３つ以上有する（メタ）アクリレート（Ｂ）をさらに含有する。本実施の形態では、（メタ）アクリレートは、アクリレート及び／又はメタクリレートを表すものとする。同様に、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を表すものとする。
　（メタ）アクリレート成分の溶剤を除いた全水酸基価は、１００～２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。重合性樹脂組成物中の（メタ）アクリレート成分の水酸基価をこの範囲内に抑えることにより、アクリル系樹脂層の偏光層３０への密着性及び接着性を高めることができる。アクリル系樹脂層は、偏光層３０に対する密着性が良好であるため、偏光層３０に優れた耐久性を付与することができる。（メタ）アクリレート成分全体の水酸基価が上記範囲に入っている限りにおいて、（メタ）アクリレート成分は、水酸基を有さない（メタ）アクリレート化合物をさらに含有してもよい。
　重合性樹脂組成物の固形分換算での水酸基価は、以下の式（２）により求めることがで
きる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　数式（２）において、樹脂の平均分子量は、（メタ）アクリレート成分に含まれる（メタ）アクリレートそれぞれの分子量と配合比から算出した（メタ）アクリレート混合物の平均分子量を表わす。例えば、（メタ）アクリレート成分が、分子量ＭＡの（メタ）アクリレート（Ａ）をＸＡ重量％、分子量ＭＢの（メタ）アクリレート成分（Ｂ）をＸＢ重量％含む場合、樹脂の平均分子量Ｍは、Ｍ＝ＭＡ×ＸＡ／１００＋ＭＢ×ＸＢ／１００で表される。（メタ）アクリレート成分がその他の（メタ）アクリレートを含む場合も同様に配合比に基づいて平均分子量を算出することができる。
　水酸基を含有する（メタ）アクリレート（Ａ）としては、例えば、ＥＨＣ変性ブチルアクリレート（長瀬産業製　デナコールＤＡ－１５１）、グリセロールメタクリレート（日油製　ブレンマーＧＬＭ）、２－ヒドロキシ－３－メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド（日油製　ブレンマーＱＡ）、ＥＯ変性燐酸アクリレート（共栄社化学製　ライトエステルＰ－Ａ）、ＥＯ変性フタール酸アクリレート（大阪有機製　ビスコート２３０８）、ＥＯ、ＰＯ変性フタル酸メタクリレート（共栄社化学製　ライトエステルＨＯ）、アクリル化イソシアヌレート（東亞合成製　アロニックスＭ－２１５）、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート（共栄社化学製　エポキシエステル３０００Ａ）、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（サートマー社製　ＳＲ－３９９）、グリセロールジメタクリレート（長瀬産業社製　デナコールＤＭ－８１１）、グリセロールアクリレート（日油製　ブレンマーＧＡＭ）、グリセロールジメタクリレート（日油製　ブレンマーＧＭＲ）、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート（長瀬産業製　デナコールＤＡ－３１４）、ＥＣＨ変性１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（日本化薬製　カヤラッドＲ－１６７）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬製　カヤラッドＰＥＴ－３０）、ステアリン酸変性ペンタエルスリトールジアクリレート（東亞合成製　アロニックスＭ－２３３）、ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート（長瀬産業製　デナコールＤＡ－７２１）、トリグリセロールジアクリレート（共栄社化学製　エポキシエステル　８０　ＭＦＡ）、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、及び４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
　水酸基を有する（メタ）アクリレート（Ａ）は、これらの化合物のうち、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましく、水酸基に加え、（メタ）アクリロイル基を３つ以上を有する（メタ）アクリレートであることがより好ましい。水酸基と（メタ）アクリロイル基を３つ以上とを有する（メタ）アクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート（水酸基価＝１８８ｍｇＫＯＨ／ｇ）、及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート（１０７ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましい。
　水酸基を含有する（メタ）アクリレート（Ａ）の重合性樹脂組成物中の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは５０～９９重量％であり、より好ましくは７０～９９重量％である。
　重合性樹脂組成物は、（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する（メタ）アクリレート（Ｂ）をさらに含有してもよい。（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する（メタ）アクリレート（Ｂ）としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＰＥＴ－３０）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＰＥＴ－４０）、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート（サートマー社製　ＳＲ－３６７）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（サートマー製　ＳＲ－３９９）、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　Ｄ－３１０）、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　Ｄ－３２０）、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　Ｄ－３３０）、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＤＰＣＡ－２０、日本化薬製　カヤラッド　ＤＰＣＡ－６０、日本化薬製　カヤラッド　ＤＰＣＡ－１２０）、トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（サートマー製　ＳＲ－３５０）、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（サートマー製　ＳＲ－３５５）、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　Ｒ－６０４）、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（サートマー製　ＳＲ－４５０）、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬製　カヤラッド　ＴＰＡ－シリーズ）又はＥＣＨ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（長瀬産業製　デコナールＤＡ－３２１）、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート（東亞合成製　アロニックスＭ３１５）、エピクロルヒドリン（ＥＣＨ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド（ＥＯ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド（ＰＯ）変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、シリコーンヘキサ（メタ）アクリレート、ジオールとポリイソシアネートと水酸基を有する（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタンアクリレート、活性水素（水酸基、アミン等）を有する多官能（メタ）アクリレートとポリイソシアネート化合物の反応物である多官能ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する（メタ）アクリレート（Ｂ）の重合性樹脂組成物中の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは５０～９９重量％であり、より好ましくは７０～９９重量％である。
　（メタ）アクリレート成分全体における（メタ）アクリロイル基の数の平均値は、３～６であることが好ましい。（メタ）アクリロイル基の数の平均値が上記範囲であることにより、膜の硬度が高く、塗工工程中で傷が出来にくく、かつ、偏光層３０の耐久性を向上させることができる効果がある。
　（メタ）アクリレート成分は、（メタ）アクリル成分の水酸基価が上記範囲に入る限り、水酸基を有する（メタ）アクリレート（Ａ）、及び（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する（メタ）アクリレート（Ｂ）の他にも、その他の（メタ）アクリレートを任意の割合でさらに含有してもよい。
　光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、及びベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類；アセトフェノン、２，２－ジエトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１，１－ジクロロアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－フェニルプロパン－１－オン、ジエトキシアセトフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及び２－メチル－１－〔４－（メチルチオ）フェニル〕－２－モルホリノプロパン－１－オンなどのアセトフェノン類；２－エチルアントラキノン、２－ｔ－ブチルアントラキノン、２－クロロアントラキノン、及び２－アミルアントラキノンなどのアントラキノン類；２，４－ジエチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、及び２－クロロチオキサントンなどのチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイド、及び４，４’－ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド及びビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を混合して使用してもよい。
　重合性樹脂組成物において、光重合開始剤の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは０．５～１０重量％であり、より好ましくは１～７重量％である。
　光重合開始剤は、硬化促進剤と併用することもできる。併用しうる硬化促進剤としては、例えばトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、２－メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸イソアミノエステル、ＥＰＡなどのアミン類、及び２－メルカプトベンゾチアゾールなどの水素供与体が挙げられる。硬化促進剤の使用量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは０～５重量％である。
　上記重合性樹脂組成物を硬化させてなるアクリル系樹脂層は、水酸基を有しているため、トリアセチルセルロースとの密着性が向上すると共に、ケン化処理後の偏光層３０との接着性が向上する。
　バリアコート層２８として用いる無機層は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を含むことが好適である。無機層は、スパッタリング法や原子層堆積法（ＡＬＤ）等に成膜することができる。無機層は、有機層に比べて薄くしても水分の透過率を小さくすることができる点で有利である。
　ハイブリッド層は、有機層と無機層を積層した構造である。バリアコート層２８をハイブリッド層とすることによって、有機層の効果と無機層の効果を組み合わせた効果を得ることができる。具体的には、偏光層３０上に有機層を形成した後、有機層に無機層を積層させることにより、有機層と偏光層３０との密着性の良さと無機層の防水性の高さを組み合わせて、より薄い層によってバリアコート層２８としての機能を発揮することができる。
　バリアコート層２８は、偏光層３０に含まれる水分が共通電極２６や液晶層２２に到達し難くなる程度の膜厚とすることが好適である。一方、バリアコート層２８を厚くし過ぎると画素間の混色が生じ易くなったり、光の吸収による効率の低下が生じ易くなったりする。したがって、バリアコート層２８の膜厚は、５μｍ以下とすることが好適である。より好ましくは１μｍ以下とすることが好適である。例えば、バリアコート層２８を有機層とした場合、その膜厚は０．５μｍ以上５μｍ以下とすることが好適である。また、例えば、バリアコート層２８を無機質にした場合、その膜厚は５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることが好適である。また、例えば、バリアコート層２８をハイブリッド層とした場合、有機層を０．５μｍ以上５μｍ以下とし、無機層を５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることが好適である。
　バリアコート層２８上には、λ／４層４０が形成される。例えば、λ／４層４０のレターデーションＲｅは１３５ｎｍであることが好適であり、遅相軸は１３５°であることが好適である。λ／４層４０を厚くし過ぎると、光の吸収による効率の低下が生じ易くなる。したがって、λ／４層４０の膜厚は、２μｍ以下とすることが好適であり、λ／４層４０の透過率は１０％よりも大きいことが好適である。
　バックライト３６からの光の偏光は、偏光層３０を通ることで直線偏光に変換され、その直線偏光はλ／４層４０を通ることで円偏光に変換される。この円偏光は、上方のλ／４板３８を通ることで直線偏光に変換され、直線偏光に変換された光は、偏光板１０を通って液晶表示装置１００の外部に射出される。仮に、λ／４層４０が形成されていない場合、偏光層３０によって直線偏光に変換された光は、上方のλ／４板３８を通り抜けることができず、バックライト３６からの光が液晶表示装置１００の外部に射出されないという問題が生じる。これに対処するために、λ／４層４０を形成することで、バックライト３６からの光を液晶表示装置１００の外部に射出することができる。
　また、λ／４板３８とλ／４層４０は、同じ波長分散特性を有する。λ／４板３８とλ／４層４０の波長分散を合わせることで、液晶層２２を通った光の特性を維持しつつその光を液晶表示装置１００から射出することができる。
　また、λ／４層４０は、バリアコート層２８と共通電極２６との間に形成されるインセル型の構造であるため、液晶タイプのλ／４層（例えばメルク社製ＲＭ等）が用いられる。λ／４板３８は、液晶タイプのλ／４層が用いられてもよいし、フィルムタイプのλ／４層が用いられてもよい。λ／４板３８とλ／４層４０は、同じ材質の液晶性高分子によって構成されていることが好適である。なお、λ／４板３８と偏光板１０とが一体形成されて１つの光学素子を構成してもよい。また、λ／４層４０と偏光層３０とが一体形成されて１つの光学素子を構成してもよい。
　λ／４層４０上には共通電極２６が形成される。共通電極２６は、例えばＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）などによる透明電極である。
　共通電極２６上には、配向膜２４が形成される。配向膜２４は、ポリイミド等の樹脂材料によって構成される垂直配向膜である。
　このとき光配向膜を用いることも可能で、光配向膜を用いれば１３０℃以下の低温プロセスが容易になる。また光配向では、視野角特性を向上させるため、光の照射方向を変えることで1画素内の領域で配向方向を変えて画素分割させてもよい。さらにラビング、光配向などの配向処理は行わず、画素電極と表示電極のいずれかまたは両方にスリットを設けることによる斜め電界で配向方向を決定させてもよい（特開平０５－２２２２８２号公報）。また表示電極と共通電極のいずれかまたは両方の上に突起（特開平０６－１０４０４４号公報）を形成して配向制御してもよい。
　さらに、配向膜２０と配向膜２４とを向かい合わせるようにして、配向膜２０と配向膜２４との間に液晶層２２が封止される。配向膜２０と配向膜２４との間にスペーサ（図示しない）を挿入し、配向膜２０と配向膜２４との間に液晶を注入して周囲を封止材（図示しない）によって封止することにより液晶層２２が形成される。
　液晶としては、Δε（誘電率異方性）がマイナスとなるいわゆるネガ型のネマティック液晶を用いる。この液晶は、初期状態で液晶を垂直に配向させ、電圧を印加させて液晶を倒すことにより変化する複屈折を利用して、透過状態（白）と非透過状態（黒）を表現するＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）タイプの液晶であり、液晶表示装置１００は、ＶＡタイプの液晶表示装置である。
　液晶層２２は、配向膜２０と配向膜２４とによって初期配向が配向膜２０，２４に対し垂直方向に制御される。そして、表示電極１８と共通電極２６との間に電圧を印加することによって、表示電極１８と共通電極２６との間に電界が生じて液晶層２２の配向が制御されて光の透過／不透過が制御される。
　バックライト３６は、光を出力する光源を含んで構成される。光源は、例えば、ＬＥＤとすることが好適である。バックライト３６から出力される光の波長は、波長変換層３２において波長変換に有効に利用され得る波長領域の光とすることが好適である。例えば、バックライト３６は、ピーク波長が３８０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の波長領域の光を出力する青色光源又は３８０ｎｍ以下の波長領域の光を出力するＵＶ光源とすることが好適である。
　液晶表示装置１００によれば、バックライト３６からの光を波長変換層３２にて波長変換して利用することによって、光の利用効率を高めることができる。これに伴って、液晶表示装置１００におけるエネルギー効率を向上させることができ、低消費電力の液晶表示装置１００を実現することができる。なお、波長変換層３２として、量子ドット構造の半導体層を適用することにより、蛍光体を利用する場合に比べてさらに低消費電力とすることができる。
　また、対向基板３４と液晶層２２との間に偏光層３０を形成したインセル型の構造とすることによって、波長変換層３２も対向基板３４と液晶層２２との間に設けることが可能となり、発光体と表示電極１８及びＴＦＴ基板１４との距離を従来より近づけることができる。例えば、対向基板３４は５００μｍ程度の厚みがあり、対向基板３４とバックライト３６との間に偏光層３０を形成した場合に比べて、対向基板３４の厚みだけ波長変換層３２を表示電極１８に近づけることができる。これによって、画素間の混色を避けるための画素間の距離の余裕を小さくすることができる。したがって、高解像度の液晶表示装置１００を提供することができる。
　さらに、光入射側である偏光板１０から波長変換層３２の直前（図１では、偏光層３０）までの４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光板１０から波長変換層３２の直前（図１では、偏光層３０）までの３８０ｎｍ以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が１％以上、３８０ｎｍ～４００ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が３％以上、４００ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が５％以上の少なくとも１つの条件を満たすことが好適である。このような透過率とするためには以下のような構成とすることが好適である。
　偏光板１０は、４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光板１０の３８０ｎｍ以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が１％以上、３８０ｎｍ～４００ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が３％以上、４００ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が５％以上の少なくとも１つの条件を満たすことが好適である。
　また、偏光層３０は、４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光層３０の３８０ｎｍ以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が１％以上、３８０ｎｍ～４００ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が３％以上、４００ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が５％以上の少なくとも１つの条件を満たすことが好適である。
　偏光板１０の４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高めるためには、４６０ｎｍ以下の波長領域の光に対する吸収剤の添加量を減らせばよい。通常、偏光板１０の基材となるＴＡＣには紫外線吸収剤等の短波長領域に対する吸収剤が含まれているので、当該吸収剤を減らすことにより４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高めることができる。
　また、配向膜２０及び／又は配向膜２４の膜厚を薄くすることにより４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。配向膜２０及び／又は配向膜２４の膜厚は、５０ｎｍ以下にすることが好適であり、５ｎｍ以下にすることがより好適である。これにより、配向膜２０及び／又は配向膜２４における４６０ｎｍ以下の波長領域の光の吸収を抑えることができ、当該波長領域における透過率を高めることができる。
　また、液晶層２２を薄くすることにより４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。液晶層２２の厚さは、４μｍ以下にすることが好適であり、３μｍ以下にすることがより好適であり、２μｍ以下にすることがさらに好適である。このとき、液晶層２２におけるレターデーションを好適な値にするために、液晶層２２の膜厚に合わせて液晶層２２の屈折率Δｎを調整することが好適である。例えば、レターデーションを０．４μｍにするためには、液晶層２２の厚さを４μｍにしたときには屈折率Δｎを０．１とし、液晶層２２の厚さを３μｍにしたときには屈折率Δｎを０．１５とし、液晶層２２の厚さを２μｍにしたときには屈折率Δｎを０．２とするようにすればよい。
　また、層間絶縁膜１６は、通常１～２μｍのＵＶ硬化型の有機膜であるが、膜厚を１μｍ以下とすることが好適であり、さらに０．５μｍ以下とすることがより好適である。また、層間絶縁膜１６を設けない構成としてもよい。これにより、４６０ｎｍ以下の短波長領域の光の透過率を高くすることができる。
　また、層間絶縁膜１６は、無機膜とし、その膜厚を０．５μｍ以下とすることが好適である。例えば、層間絶縁膜１６をシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）とし、その膜厚を１００ｎｍとすればよい。これにより、４６０ｎｍ以下の短波長領域の光の透過率を高くすることができる。
　また、ＴＦＴ基板１４は、その厚さを５００μｍ以下とすることが好適であり、さらに２００μｍ以下にすることがより好適である。また、ＴＦＴ基板１４として、不純物の少ないホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス等を使用することも好適である。これにより、４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることができる。
　また、表示電極１８は、その膜厚を５０ｎｍ以下とすることが好適であり、さらには２０ｎｍ以下とすることがより好適である。また、共通電極２６は、その膜厚を５０ｎｍ以下とすることが好適であり、さらには２０ｎｍ以下とすることが好適である。これにより、４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることができる。
　また、図１に示した構造とは異なるが、４６０ｎｍ以下の光の透過率を向上させるために層間絶縁膜１６を設けないＴＦＴ基板の構造を適用することも好適である。この場合、画素ピクセル内の表示に寄与する有効表示エリア（または開口率）が小さくなるが、それ以上に外光利用効率が高くなる場合はこの方式を採用してもよい。
　なお、４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くするためのこれらの構成は単独で採用してもよいし、複数を組み合わせてもよい。
　このように、光入射側である偏光板１０から波長変換層３２までの４６０ｎｍ以下の波長領域の光の透過率を高くすることによって、偏光板１０側から入射する外光の短波長成分を波長変換層３２まで到達させ、外光による発光を効率的に利用することができる。これにより、屋外等の外光下においてもコントラストの高い、視認性に優れた液晶表示装置１００とすることができる。
＜第２の実施の形態＞
　図２に第２の実施の形態の液晶表示装置２００を示す。この第２の実施の形態では、第１の実施の形態における、バリアコート層２８が省略されている。従って、第１の実施の形態に比べ、水分の悪影響を受けやすくなるが、１つの工程を省略することができるとともに、構成が簡略化される。
＜変形例＞
　バックライト３６として、前述の青色光源を用いる場合、波長変換層３２として、一般的に、青（Ｂ）の波長領域については青色より長い波長の光を吸収する吸収型カラーフィルターを用い、緑（Ｇ）の波長領域については入射光を緑色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料を用い、赤（Ｒ）の波長領域については入射光を赤色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料を用いる。
　このとき、緑（Ｇ）の波長変換材料は、緑色の波長領域よりも短い波長の光を緑色に変換することができるが、緑色の波長領域よりも長い波長の光を緑色に変換することができない。したがって、図３に示すように、外光の入射等によって波長変換層３２を透過した赤色の波長領域の光が導光板や導光板裏面の反射板などから反射して、緑（Ｇ）の波長変換材料の領域に入った場合、緑（Ｇ）の表示領域に赤色の波長領域の光が混ざり合ってしまうおそれがある。
　そこで、本変形例では、図４に示すように、波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域において緑色の波長変換材料３２ａと赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｂとを重ね合わせた構成とする。図１０に赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｂの一例を示す。
　これにより、波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域に赤色の波長領域の光が混入したとしてもカラーフィルター３２ｂによって吸収され、視認側にその影響が及ぶことを防ぐことができる。
　なお、カラーフィルター３２ｂを設ける代わりに、図５に示すように、波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域における緑色の波長変換材料３２ａに赤色を吸収する色素４２を混在させるようにしてもよい。
　また、バックライトとして、前述のＵＶ光源を用いる場合、波長変換層３２として、青（Ｂ）の波長領域についても入射光を青色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料を用い、緑（Ｇ）の波長領域については入射光を緑色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料を用い、赤（Ｒ）の波長領域については入射光を赤色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料を用いる構成も採用される。
　このとき、青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の波長変換材料は、それぞれ青色及び緑色の波長領域よりも短い波長の光を波長変換することができるが、青色及び緑色の波長領域よりも長い波長の光を波長変換することができない。したがって、外光の入射等によって波長変換層３２の波長変換材料の領域を透過した緑色、赤色の波長領域の光が導光板や導光板裏面の反射板などから反射して、青（Ｂ）又は緑（Ｇ）の波長変換材料の領域に入った場合に青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の領域に各々緑色と赤色又は赤色の波長領域の光が混ざり合ってしまうおそれがある。
　そこで、本変形例では、図６に示すように、波長変換層３２の青（Ｂ）の領域において青色の波長変換材料３２ｃと緑色と赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター（青色カラーフィルター）３２ｄとを重ね合わせた構成とする。また、波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域において緑色の波長変換材料３２ａと赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｂとを重ね合わせた構成とする。図１１に緑色と赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｄの一例を示す。
　これにより、波長変換層３２の青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の領域に赤色の波長領域の光が混入したとしてもカラーフィルター３２ｄ及びカラーフィルター３２ｂによって吸収され、視認側にその影響が及ぶことを防ぐことができる。
　なお、カラーフィルター３２ｂ，３２ｄを設ける代わりに、図７に示すように、波長変換層３２の青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の領域において、それぞれ青色の波長変換材料３２ｃに緑色と赤色を吸収する色素（青色色素）４４及び緑色の波長変換材料３２ａに赤色を吸収する色素４２を混在させるようにしてもよい。
　図８及び図９には、更に別の構成が示されている。例えば、図８に示すように、バックライトとして、前述の青色光源を用いる場合、波長変換層３２として、一般的に、青（Ｂ）の波長領域については青色より長い波長の光を吸収する吸収型カラーフィルターを用い、緑（Ｇ）の波長領域については入射光を緑色の波長領域の光に変換して出力する波長変換材料３２ａと赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｂとを重ね合わせた構成とする。
　これにより、偏光層３０において反射された赤色の光が波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域に混入したとしてもカラーフィルター３２ｂによって吸収され、視認側にその影響が及ぶことを防ぐことができる。
　また、例えば、図９に示すように、バックライトとして、前述のＵＶ光源を用いる場合、波長変換層３２として、波長変換層３２の青（Ｂ）の領域において青色の波長変換材料３２ｃと緑色と赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター（青色カラーフィルター）３２ｄとを重ね合わせた構成とする。また、波長変換層３２の緑（Ｇ）の領域において緑色の波長変換材料３２ａと赤色の波長領域の光を吸収するカラーフィルター３２ｂとを重ね合わせた構成とする。
　これにより、偏光層３０において反射された赤色の波長領域の光が波長変換層３２の青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の領域に混入したとしてもカラーフィルター３２ｄ及びカラーフィルター３２ｂによって吸収され、視認側にその影響が及ぶことを防ぐことができる。
　なお、カラーフィルター３２ｂ，３２ｄを設ける代わりに、波長変換層３２の青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の領域において、それぞれ青色の波長変換材料３２ｃに緑色と赤色を吸収する色素（青色色素）及び緑色の波長変換材料３２ａに赤色を吸収する色素を混在させるようにしてもよい。
　１０　偏光板、１２　ネガティブＣプレート、１４　ＴＦＴ基板、１４ａ　ゲート電極、１４ｂ　ゲート絶縁膜、１４ｃ　半導体層、１６　層間絶縁膜、１８　表示電極、２０　配向膜、２２　液晶層、２４　配向膜、２６　共通電極、２８　バリアコート層、３０　偏光層、３２　波長変換層、３４　対向基板、３６　バックライト、３８　λ／４板、４０　λ／４層、１００，２００　液晶表示装置。

Claims (9)

  1. 　バックライトと、
    　前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、
    　前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、
    　前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、
    　前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、
    　前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、
    　前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、
    　を有する液晶表示装置。
  2. 　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
    　前記λ／４板と前記λ／４層は、同じ波長分散特性を有する、
    　ことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置であって、
    　前記偏光層と前記液晶層との間に、水分の透過を抑制するためのバリアコート層が設けられている、
    　ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
    　前記λ／４層及び前記λ／４板は、同じ材質の液晶性高分子によって構成されている、
    　ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 　バックライトと、
    　前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、
    　前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、
    　前記液晶層よりも視認側には配置された偏光板と、
    　前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、
    　前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、
    　前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、
    　を有する液晶表示装置に使用される前記λ／４板からなる光学素子であって、
    　前記λ／４層と波長分散が同じであることを特徴とする光学素子。
  6. 　請求項５に記載の光学素子であって、
    　前記偏光板を有し、
    　前記λ／４層と波長分散が同じである前記λ／４板と前記偏光板とが一体形成されたことを特徴とする光学素子。
  7. 　バックライトと、
    　前記バックライトからの光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、
    　前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、
    　前記液晶層よりも視認側に配置された偏光板と、
    　前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、
    　前記液晶層と前記偏光板との間に配置されたλ／４板と、
    　前記偏光層と前記液晶層との間に配置されたλ／４層と、
    　を有する液晶表示装置に使用される前記λ／４層からなる光学素子であって、
    　前記λ／４板と波長分散が同じであることを特徴とする光学素子。
  8. 　請求項７に記載の光学素子であって、
    　前記偏光層を有し、
    　前記λ／４板と波長分散が同じである前記λ／４層と前記偏光層とが一体形成されたことを特徴とする光学素子。
  9. 　請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の光学素子であって、
    　前記λ／４層と前記λ／４板は、同じ材質の液晶性高分子によって構成されている、
    　ことを特徴とする光学素子。
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