(57)【要約】  光制御フィルムの散乱性が画素単位で均一な液晶表示装置を提供する。  光源２と、光源２から出射された光を変調する液晶パネル４と、液晶パネル４よりも視認者側に配置され、全反射を用いた光制御フィルム７と、を備え、光制御フィルム７は、光透過性を有する基材３９と、基材３９の一面側に形成された遮光層４０および光拡散部４１と、を有し、遮光層４０のパターンが異方性を有し、そのパターンの長手方向と、液晶パネル４の特性を略等しくする１つの領域の長手方向とが交差していることを特徴とする液晶表示装置１。
2014045988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射された光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルよりも視認者側に配置され、全反射を用いた光制御フィルムと、を備え、前記光制御フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に形成された遮光層および光拡散部と、を有し、前記遮光層のパターンが異方性を有し、前記パターンの長手方向と、前記液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域の長手方向とが交差していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記パターンの長手方向が、前記液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域の長手方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記パターンの間隔は、前記領域の長さよりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記パターンの相対する２辺は、前記領域に含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記領域は、同じ透過スペクトルを有する領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記領域は、透過する光の波長域が略等しい領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制された領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制され、共通の電圧で駆動される領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広視野角化を目的とした光制御フィルムを用いたディスプレイシステムでは、バックライトから発した光が、液晶セルと偏光板を通過した後、光制御フィルムで拡散されることによって、斜め方向からも色変化の小さい映像を視認できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０５３５０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなディスプレイシステムでは、液晶セルの解像度が高くなると、光制御フィルムの散乱性が画素単位で不均一となり、ディスプレイの正面、特に、ディスプレイの斜め方向において表示のざらつき、モアレ等の問題が生じていた。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光制御フィルムの散乱性が画素単位で均一な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液晶表示装置は、光源と、前記光源から出射された光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルよりも視認者側に配置され、全反射を用いた光制御フィルムと、を備え、前記光制御フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に形成された遮光層および光拡散部と、を有し、前記遮光層のパターンが異方性を有し、前記パターンの長手方向と、前記液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域の長手方向とが交差していることを特徴とする。【０００７】
本発明の液晶表示装置において、前記パターンの長手方向が、前記液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域の長手方向に対して垂直であることが好ましい。【０００８】
本発明の液晶表示装置において、前記パターンの間隔は、前記領域の長さよりも短いことが好ましい。【０００９】
本発明の液晶表示装置において、前記パターンの相対する２辺は、前記領域に含まれることが好ましい。【００１０】
本発明の液晶表示装置において、前記領域は、同じ透過スペクトルを有する領域であることが好ましい。【００１１】
本発明の液晶表示装置において、前記領域は、透過する光の波長域が略等しい領域であることが好ましい。【００１２】
本発明の液晶表示装置において、前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制された領域であることが好ましい。【００１３】
本発明の液晶表示装置において、前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制され、共通の電圧で駆動される領域であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域ごとの拡散特性の差が小さくなり、均一な表示が得られる液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液晶表示装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】液晶パネルの縦断面図である。
【図３】光制御フィルムの縦断面図である。
【図４】光制御フィルムの横断面図である。
【図５】光制御フィルムにおける黒色層の配置を示す模式図である。
【図６】光制御フィルムにおける黒色層の配置を示す模式図である。
【図７】光制御フィルムにおける黒色層の間隔を示す模式図である。
【図８】液晶層における液晶の配向状態を示す模式図である。
【図９】液晶パネルにおける画素を示す模式図である。
【図１０】液晶表示装置の副画素を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の液晶表示装置の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図１は、液晶表示装置の実施形態を示す縦断面図である。
本実施形態の液晶表示装置１は、バックライト２（光源）、第１偏光板３、液晶パネル４および第２偏光板５を有する液晶表示体６と、光制御フィルム７（視野角拡大部材、光拡散部材）とから概略構成されている。
図１では、液晶パネル４を模式的に１枚の板状に図示しているが、その詳細な構造については後述する。観察者は、光制御フィルム７が配置された図１における液晶表示装置１の上側から表示を見ることになる。よって、以下の説明では、光制御フィルム７が配置された側を視認側と称し、バックライト２が配置された側を背面側と称する。
【００１８】
液晶表示装置１においては、バックライト２から射出された光を液晶パネル４で変調し、変調した光によって所定の画像や文字等を表示する。また、液晶パネル４から射出された光が光制御フィルム７を透過すると、射出光の角度分布が光制御フィルム７に入射する前よりも広がった状態となって光が光制御フィルム７から射出される。これにより、観察者は広い視野角を持って表示を視認できる。
【００１９】
以下、液晶パネル４の具体的な構成について説明する。
ここでは、液晶パネル４として、アクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルを例示するが、本発明に適用可能な液晶パネルは、アクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルに限定されるものではない。本発明に適用可能な液晶パネルは、例えば、半透過型（透過・反射兼用型）液晶パネルや反射型液晶パネルであってもよく、さらには、各画素がスイッチング用薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｉｔｏｒ、以下、「ＴＦＴ」と略す。）を備えていない単純マトリクス方式の液晶パネルであってもよい。
【００２０】
図２は、液晶パネル４の縦断面図である。
液晶パネル４は、図２に示すように、スイッチング素子基板としてのＴＦＴ基板９と、ＴＦＴ基板９に対向して配置されたカラーフィルター基板１０と、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０との間に挟持された液晶層１１と、を有している。液晶層１１は、ＴＦＴ基板９と、カラーフィルター基板１０と、ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０とを所定の間隔をおいて貼り合わせる枠状のシール部材（図示せず）と、によって囲まれた空間内に封入されている。液晶パネル４は、例えば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、垂直配向）モードで表示を行うものであり、液晶層１１には誘電率異方性が負の垂直配向液晶が用いられる。ＴＦＴ基板９とカラーフィルター基板１０との間には、これら基板間の間隔を一定に保持するための球状のスペーサー１２が配置されている。なお、表示モードについては、上記のＶＡモードに限らず、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等を用いることができる。
【００２１】
ＴＦＴ基板９には、表示の最小単位領域である画素（図示せず）がマトリクス状に複数配置されている。ＴＦＴ基板９には、複数のソースバスライン（図示せず）が、互いに平行に延在するように形成されるとともに、複数のゲートバスライン（図示せず）が、互いに平行に延在し、かつ、複数のソースバスラインと直交するように形成されている。したがって、ＴＦＴ基板９上には、複数のソースバスラインと複数のゲートバスラインとが格子状に形成され、隣接するソースバスラインと隣接するゲートバスラインとによって区画された矩形状の領域が一つの画素となる。ソースバスラインは、後述するＴＦＴのソース電極に接続され、ゲートバスラインは、ＴＦＴのゲート電極に接続されている。
【００２２】
ＴＦＴ基板９を構成する透明基板１４の液晶層１１側の面に、半導体層１５、ゲート電極１６、ソース電極１７、ドレイン電極１８等を有するＴＦＴ１９が形成されている。透明基板１４には、例えば、ガラス基板を用いることができる。透明基板１４上に、例えばＣＧＳ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ：連続粒界シリコン）、ＬＰＳ（Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ：低温多結晶シリコン）、α−Ｓｉ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ：非結晶シリコン）等の半導体材料からなる半導体層１５が形成されている。また、透明基板１４上に、半導体層１５を覆うようにゲート絶縁膜２０が形成されている。ゲート絶縁膜２０の材料としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくは、これらの積層膜等が用いられる。
ゲート絶縁膜２０上には、半導体層１５と対向するようにゲート電極１６が形成されている。ゲート電極１６の材料としては、例えばＷ（タングステン）／ＴａＮ（窒化タンタル）の積層膜、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）等が用いられる。
【００２３】
ゲート絶縁膜２０上に、ゲート電極１６を覆うように第１層間絶縁膜２１が形成されている。
第１層間絶縁膜２１の材料としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくは、これらの積層膜等が用いられる。
第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８が形成されている。
ソース電極１７は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２２を介して半導体層１５のソース領域に接続されている。同様に、ドレイン電極１８は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２３を介して半導体層１５のドレイン領域に接続されている。
ソース電極１７およびドレイン電極１８の材料としては、上述のゲート電極１６と同様の導電性材料が用いられる。
第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８を覆うように第２層間絶縁膜２４が形成されている。
第２層間絶縁膜２４の材料としては、上述の第１層間絶縁膜２１と同様の材料、もしくは、有機絶縁性材料が用いられる。
【００２４】
第２層間絶縁膜２４上に、画素電極２５が形成されている。画素電極２５は、第２層間絶縁膜２４を貫通するコンタクトホール２６を介してドレイン電極１８に接続されている。よって、画素電極２５は、ドレイン電極１８を中継用電極として半導体層１５のドレイン領域に接続されている。
画素電極２５の材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ、インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電性材料が用いられる。
この構成により、ゲートバスラインを通じて走査信号が供給され、ＴＦＴ１９がオン状態となったときに、ソースバスラインを通じてソース電極１７に供給された画像信号が、半導体層１５、ドレイン電極１８を経て画素電極２５に供給される。また、画素電極２５を覆うように第２層間絶縁膜２４上の全面に配向膜２７が形成されている。この配向膜２７は、液晶層１１を構成する液晶分子を垂直配向させる配向規制力を有している。なお、ＴＦＴの形態としては、図２に示したトップゲート型ＴＦＴであってもよいし、ボトムゲート型ＴＦＴであってもよい。
【００２５】
一方、カラーフィルター基板１０を構成する透明基板２９の液晶層１１側の面には、ブラックマトリクス３０、カラーフィルター３１、平坦化層３２、対向電極３３、配向膜３４が順次形成されている。
ブラックマトリクス３０は、画素間領域において光の透過を遮断する機能を有しており、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属、もしくは、カーボン粒子を感光性樹脂に分散させたフォトレジストで形成されている。
カラーフィルター３１には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の色素が含まれており、ＴＦＴ基板９上の一つの画素電極２５にＲ，Ｇ，Ｂのいずれか一つのカラーフィルター３１が対向して配置されている。
平坦化層３２は、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１を覆う絶縁膜で構成されており、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１によってできる段差を緩和して平坦化する機能を有している。
平坦化層３２上には対向電極３３が形成されている。対向電極３３の材料としては、画素電極２５と同様の透明導電性材料が用いられる。
また、対向電極３３上の全面に、垂直配向規制力を有する配向膜３４が形成されている。
カラーフィルター３１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色以上の多色構成としても良い。
【００２６】
図１に示すように、バックライト２は、発光ダイオード、冷陰極管等の光源３６と、光源３６から射出された光の内部反射を利用して液晶パネル４に向けて射出させる導光板３７と、を有している。バックライト２は、光源が導光体の端面に配置されたエッジライト型でもよく、光源が液晶パネル４の直下に配置された直下型でもよい。本実施形態で用いるバックライト２には、光の射出方向を制御して指向性を持たせたバックライト、いわゆる指向性バックライトを用いることが望ましい。後述する光制御フィルム７の光拡散部にコリメートまたは略コリメートした光を入射させるような指向性バックライトを用いることでボヤケを少なくし、さらに光の利用効率を高めることができる。上記の指向性バックライトは、導光板３７内に形成する反射パターンの形状や配置等を最適化することで実現できる。また、バックライト２と液晶パネル４との間には、偏光子として機能する第１偏光板３が設けられている。また、液晶パネル４と光制御フィルム７との間には、検光子として機能する第２偏光板５が設けられている。
【００２７】
以下、光制御フィルム７について詳細に説明する。
図３は、光制御フィルム７の縦断面図である。
光制御フィルム７は、図３に示すように、基材３９と、基材３９の一面（視認側と反対側の面）３９ａに形成された複数の黒色層（遮光層）４０と、黒色層４０と同じ基材３９の一面３９ａ側に形成された光拡散部４１とから概略構成されている。
この光制御フィルム７は、図１に示すように、光拡散部４１が設けられた側を第２偏光板５に向け、基材３９の側を視認側に向けた姿勢で第２偏光板５上に配置されている。
【００２８】
基材３９には、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）フィルム等の透明樹脂製の基材が好ましく用いられる。
基材３９は、後述する製造プロセスにおいて、後で黒色層４１や光拡散部４０の材料を塗布する際の下地となるものであり、製造プロセス中の熱処理工程における耐熱性と機械的強度とを備える必要がある。したがって、基材３９には、樹脂製の基材の他、ガラス製の基材等を用いてもよい。ただし、基材３９の厚さは耐熱性や機械的強度を損なわない程度に薄い方が好ましい。その理由は、基材３９の厚さが厚くなる程、表示のボヤケが生じるおそれがあるからである。
また、基材３９の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、十分な透明性が得られる。本実施形態では、一例として厚さが１００μｍの透明樹脂製基材を用いる。
【００２９】
黒色層４０は、視認側から見て、例えば、楕円形状をなしており、図３（Ａ）に示すように、基材３９の一面３９ａにおいて、視認側から見てランダムに配置されている。なお、ｘ軸は液晶パネル４の画面の水平方向、ｙ軸は液晶パネル４の画面の垂直方向、ｚ軸は液晶表示装置１の厚さ方向、と定義する。
黒色層４０は、一例として、ブラックレジスト等の光吸収性および感光性を有する有機材料で構成されている。このほか、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属膜を用いてもよい。黒色層４０の層厚は、光拡散部４１の光入射端面４１ｂから光射出端面４１ａまでの高さよりも小さく設定されている。また、複数の光拡散部４１間の間隙には、基材３９の一面３９ａに接する部分に黒色層４０が存在し、それ以外の部分に空気が存在している。
【００３０】
光拡散部４１は、基材３９の一面３９ａのうち黒色層４０の形成領域以外の領域に形成されている。
光拡散部４１は、例えば、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。また、光拡散部４１の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、十分な透明性が得られる。図４（Ａ）に示すように、光拡散部４１は、光射出端面４１ａの面積が小さく、光入射端面４１ｂの面積が大きく、基材３９側から基材３９と反対側に向けて水平断面の面積が徐々に大きくなっている。すなわち、光拡散部４１は、基材３９側から見たとき、いわゆる逆テーパ状の形状を有している。一方、黒色層４０は、基材３９側から見たとき、テーパ状の形状を有している。
【００３１】
光拡散部４１は、光制御フィルム７において光の透過に寄与する部分である。すなわち、光拡散部４１に入射した光は、光拡散部４１のテーパ状の側面４１ｃで全反射しつつ、光拡散部４１の内部に略閉じこめられた状態で導光し、射出される。光拡散部４１は、基材３９の一面３９ａのうち黒色層４０の形成領域以外の領域に形成されているため、図３（Ｂ）に示すように、視認側からから見てランダムに配置されている。
【００３２】
なお、基材３９の屈折率と光拡散部４１の屈折率とは略同等であることが望ましい。その理由は、例えば、基材３９の屈折率と光拡散部４１の屈折率とが大きく異なっていると、光入射端面４１ｂから入射した光が光拡散部４１から射出しようとする際に、光拡散部４１と基材３９との界面で不要な光の屈折や反射が生じて、所望の視野角が得られない、射出光の光量が減少する等の不具合が生じるおそれがあるからである。
【００３３】
光制御フィルム７は、図１に示したように、基材３９が視認側に向くように配置されるため、円錐台状の光拡散部４１の２つの対向面のうち、面積の小さい方の面が光射出端面４１ａとなり、面積の大きい方の面が光入射端面４１ｂとなる。また、光拡散部４１の側面４１ｃの傾斜角（光射出端面４１ａと側面４１ｃとのなす角）は、一例として８０°程度である。ただし、光拡散部４１の側面４１ｃの傾斜角度は、光制御フィルム７から射出する際に入射光を十分に拡散することが可能な角度であれば、特に限定されない。
【００３４】
本実施形態の場合、隣接する光拡散部４１間には空気が介在しているため、光拡散部４１を、例えば、透明アクリル樹脂で形成したとすると、光拡散部４１の側面４１ｃは透明アクリル樹脂と空気との界面となる。ここで、光拡散部４１の周囲を他の低屈折率材料で充填したとしても、光拡散部４１の内部と外部との界面の屈折率差は、外部にいかなる低屈折率材料が存在する場合よりも空気が存在する場合が最大となる。したがって、Ｓｎｅｌｌの法則より、本実施形態の構成においては臨界角が最も小さくなり、光拡散部４１の側面４１ｃで光が全反射する入射角範囲が最も広くなる。その結果、光の損失がより抑えられ、高い輝度を得ることができる。
【００３５】
また、光制御フィルム７では、図４に示すように、黒色層（遮光層）４０が、視認側から見て、楕円形状をなし、黒色層（遮光層）４０の長手方向と、液晶パネル４において、液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域５０の長手方向とが交差している。
なお、液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域５０については、後述する。
【００３６】
黒色層４０の上の光拡散層４１は、基材３９側から見たとき、テーパ状の形状を有しているので、黒色層４０の上面４０ａと下面４０ｂでは、光の拡散方向が異なっている。黒色層４０が、上記の領域５０と均一に組み合わされることにより、液晶表示装置１の表示も均一となる。
図４では、多少のばらつきがあるものの、黒色層４０の上面と下面の少なくとも一部が領域５０内に配置されるので、領域５０ごとの拡散特性の差が小さくなり、均一な表示が得られやすくなる。
また、拡散特性の均一化を図りやすい点から、黒色層４０の長手方向が、領域５０の長手方向に対して垂直である（黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とが直交している）ことが好ましい。
【００３７】
ここで、図５に示すように、黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とが交差することなく、黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とが平行である場合について説明する。
（ａ）では、領域５０内に黒色層４０がほぼ存在しないため、光が拡散されない。（ｂ）では、領域５０のほとんどが黒色層４０で覆われ、光の拡散は強くなり、透過率が低くなる。（ｃ）では、黒色層４０の上面だけが領域５０に重なっており、黒色層４０の上面方向への配光はあるが、黒色層４０の下面方向への配光がなく非対称な特性となる。このように、黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とを平行にすると、領域５０ごとに拡散特性の差が大きくなってしまい、均一な表示が得られない。
【００３８】
また、図４に示すように、領域５０に対する黒色層４０の配置は、黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とが直交するものに限定されず、黒色層４０の長手方向と、領域５０の長手方向とが交差していれば、拡散特性を均一化する効果が得られる。例えば、図６に示すように、領域５０との干渉によるモアレや特性の均一化を目的として、黒色層４０の向きや位置をランダムにしてもよい。
また、黒色層４０の楕円形状の相対する２辺は、領域５０に含まれることが好ましい。
これにより、黒色層４０の上面と下面の少なくとも一部が領域５０内に配置されるので、領域５０ごとの拡散特性の差が小さくなり、均一な表示が得られやすくなる。
【００３９】
さらに、図７に示すように、黒色層４０の間隔（ピッチ）ｄは、領域５０の長手方向の長さよりも短いことが好ましい。これにより、黒色層４０の上面と下面の少なくとも一部が領域５０内に配置されるので、領域５０ごとの拡散特性の差が小さくなり、均一な表示が得られやすくなる。
【００４０】
本実施形態では、視認側から見た黒色層４０の形状が楕円形状である場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、視認側から見た黒色層４０の形状は、異方性を有する形状であればいかなる形状であってもよい。このような黒色層４０の形状としては、長方形状、菱形等が挙げられる。
【００４１】
液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域５０について説明する。
領域５０としては、同じ透過スペクトルを有する領域、透過する光の波長域が略等しい領域、液晶の配向方向が略一方向に規制された領域、液晶の配向方向が略一方向に規制され、共通の電圧で駆動される領域などが挙げられる。
【００４２】
図８は、液晶層１１における液晶の配向状態を示す模式図である。図中、円錐状に示された部分が液晶６１である。
液晶層１１を構成する液晶セルのドメイン６２〜６５では、液晶層１１の層厚方向中央部の液晶６１のプレチルト方向が互いに異なっている。ドメイン６２〜６５では、液晶６１の配向状態の変化は、Ｘ軸と４５°をなす軸とＺ軸とを含む平面内で生じる。ドメイン６２とドメイン６４では、液晶６１の傾倒方向は、画素電極の中心を通りＺ軸と平行な直線を挟んで互いに反対方向である。ドメイン６３とドメイン６５では、液晶６１の傾倒方向は、画素電極の中心を通りＺ軸と平行な直線を挟んで互いに反対方向である。
このような関係を有するドメイン６２〜６５のうちの１つ（単独のドメイン）を、本実施形態における領域５０の１つである、同じ透過スペクトルを有する領域とする。
すなわち、本実施形態では、黒色層４０の長手方向と、ドメイン６２〜６５のうちの１つの長手方向とが交差するように配置されている。
【００４３】
図９は、液晶パネル４における画素を示す模式図である。
画素７０は、赤色セグメント７０Ｒ、緑色セグメント７０Ｇおよび青色セグメント７０Ｂから構成されている。
本実施形態では、赤色セグメント７０Ｒ、緑色セグメント７０Ｇまたは青色セグメント７０Ｂを、領域５０の１つである、透過する光の波長域が略等しい領域とする。
すなわち、本実施形態では、黒色層４０の長手方向と、赤色セグメント７０Ｒ、緑色セグメント７０Ｇまたは青色セグメント７０Ｂのうちの１つの長手方向とが交差するように配置されている。
なお、本実施形態では、画素７０が赤色セグメント７０Ｒ、緑色セグメント７０Ｇおよび青色セグメント７０Ｂから構成される場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、画素が赤色セグメント、緑色セグメント、青色セグメントおよび黄色セグメントから構成されていてもよく、あるいは、画素が赤色セグメント、緑色セグメント、青色セグメント、黄色セグメントおよびシアン色セグメントから構成されていてもよい。
【００４４】
図１０は、液晶表示装置の副画素を示す模式図である。
液晶表示装置８０は、互いに異なる信号線９２ａ，９２ｂに、それぞれ対応するＴＦＴ９３ａ，９３ｂを介して接続された２つの副画素電極９４ａ，９４ｂを有している。
【００４５】
副画素９０ａおよび９０ｂを構成するＴＦＴ９３ａ，９３ｂのゲートは共通の走査線（ゲート・バスライン）９５に接続され、同じ走査信号によってオン／オフ制御されるが、信号線は、（ソース・バスライン）９２ａ，９２ｂと異なるため、副画素９０ａおよび９０ｂは、完全に異なる電圧に制御することが可能である。
【００４６】
本実施形態では、副画素電極９４ａ，９４ｂのそれぞれに対応する副画素を、領域５０の１つである、液晶の配向方向が略一方向に規制され、共通の電圧で駆動される領域とする。
すなわち、本実施形態では、黒色層４０の長手方向と、副画素電極９４ａ，９４ｂのそれぞれに対応する副画素の長手方向とが交差するように配置されている。
【００４７】
なお、本実施形態では、液晶表示装置が２つの副画素を有する場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、液晶表示装置が３つ以上の副画素を有していてもよい。
また、本実施形態において、図８に示すように、副画素が液晶の配向状態が異なるドメインに分割されている場合、ドメイン数は、副画素の数×各副画素のドメインの数となるが、その１つ１つのドメインを領域５０としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、液晶表示装置の技術分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・液晶表示装置、２・・・バックライト（光源）、３・・・第１偏光板、４・・・液晶パネル、５・・・第２偏光板、６・・・液晶表示体、７・・・光制御フィルム、９・・・ＴＦＴ基板、１０・・・カラーフィルター基板、１１・・・液晶層、１２・・・スペーサー、１４・・・透明基板、１５・・・半導体層、１６・・・ゲート電極、１７・・・ソース電極、１８・・・ドレイン電極、１９・・・ＴＦＴ、２０・・・ゲート絶縁膜、２１・・・第１層間絶縁膜、２２，２３，２６・・・コンタクトホール、２４・・・第２層間絶縁膜、２５・・・画素電極、２７・・・配向膜、２９・・・透明基板、３０・・・ブラックマトリクス、３１・・・カラーフィルター、３２・・・平坦化層、３３・・・対向電極、３４・・・配向膜、３６・・・光源、３７・・・導光板、３９・・・基板、４０・・・黒色層（遮光層）、４１・・・光拡散部、５０・・・領域、６１・・・液晶、６２，６３，６４，６５・・・ドメイン、７０・・・画素、８０・・・液晶表示装置、９２ａ，９２ｂ・・・信号線、９３ａ，９３ｂ・・・ＴＦＴ、９４ａ，９４ｂ・・・副画素電極、９５・・・走査線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年11月24日(2015.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射された光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルよりも視認者側に配置され、全反射を用いた光制御フィルムと、を備え、前記光制御フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に形成された遮光層および光拡散部と、を有し、前記遮光層のパターンが異方性を有し、前記パターンの長手方向と、前記液晶パネルの、液晶分子の配向方向が略等しく、かつ液晶層にかかる電圧が略等しく、積層された部材の透過分光特性が略等しい１つの領域の長手方向とが交差していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記パターンの長手方向が、前記液晶パネルの特性を略等しくする１つの領域の長手方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記パターンの間隔は、前記領域の長さよりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記パターンの相対する２辺は、前記領域に含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記領域は、同じ透過スペクトルを有する領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記領域は、透過する光の波長域が略等しい領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制された領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記領域は、液晶の配向方向が略一方向に規制され、共通の電圧で駆動される領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の液晶表示装置は、光源と、前記光源から出射された光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルよりも視認者側に配置され、全反射を用いた光制御フィルムと、を備え、前記光制御フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面側に形成された遮光層および光拡散部と、を有し、前記遮光層のパターンが異方性を有し、前記パターンの長手方向と、前記液晶パネルの、液晶分子の配向方向が略等しく、かつ液晶層にかかる電圧が略等しく、積層された部材の透過分光特性が略等しい１つの領域の長手方向とが交差していることを特徴とする。
【国際調査報告】
2014045988.tif 000013
2014045988.tif 000014