(57)【要約】【課題】  表示品位を向上することができる表示装置を提供する。【解決手段】  本実施形態に係る表示装置は、第１基材と、第１基材に形成され、第１副画素と第２副画素を有する画素と、光を発光する発光部材と、互いに屈折率が異なる積層された複数の膜を含み、光の一部を透過し、特定の波長の光を反射する反射層と、を備えている。前記反射層は、前記第１副画素と前記第２副画素に共通して対向している。【選択図】  図２
2019191255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材と、
前記第１基材に形成され、第１副画素と第２副画素を有する画素と、
光を発光する発光部材と、
互いに屈折率が異なる積層された複数の膜を含み、前記光の一部を透過し、特定の波長の光を反射する反射層と、
を備え、
前記反射層は、前記第１副画素と前記第２副画素に共通して対向している、表示装置。
【請求項２】
前記反射層は、６２５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下の第１波長域に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記反射層は、５９０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域全体の波長に対して８５％以上の非透過率を有する、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射層は、５２７ｎｍ以上５３７ｎｍ以下の第２波長域に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射層は、４７０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の波長域全体の波長に対して、８５％以上の非透過率を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射層は、４６２ｎｍ以上４７２ｎｍ以下の第３波長域に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光部材を有するバックライトと、
前記第１副画素と前記第２副画素とに対向するカラーフィルタと、
液晶層と、
をさらに備え、
前記第１基材は、前記液晶層と前記バックライトとの間にある、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記反射層は、前記第１基材と前記バックライトとの間にある、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１基材と前記バックライトとの間に設けられた偏光素子をさらに備え、
前記反射層は、前記偏光素子と前記バックライトとの間にある、請求項７又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画素と対向し、前記液晶層よりも表示面側に設けられた円偏光板をさらに備え、
前記液晶層は、垂直配向した液晶分子を含み、
前記反射層は、前記液晶層と前記円偏光板との間にある、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記画素と対向する円偏光板をさらに備え、
前記発光部材は、前記第１副画素及び前記第２副画素の各々に対して設けられたダイオードであり、
前記円偏光板は、前記ダイオードよりも表示面側に設けられ、
前記反射層は、前記ダイオードと前記円偏光板との間にある、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１基材は、平坦部と屈曲部とを有し、
前記画素は、前記平坦部と前記屈曲部の各々に形成され、
前記平坦部に対向する前記反射層の構造と前記屈曲部に対向する前記反射層の構造とは、互いに異なっている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置は、照明装置と、表示パネルとを備えている。表示パネルは、液晶層及びカラーフィルタを備えている。このような液晶表示装置の色再現性は、照明装置から出射される光のスペクトルとカラーフィルタを透過する光のスペクトルの双方によって、そのほとんどが決定される。しかしながら、照明装置のスペクトルとカラーフィルタのスペクトルは、一般にブロードであり、光の色純度が低い傾向にある。この結果、液晶表示装置において色再現性を向上することが困難である場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９１２７６号公報
【特許文献２】特開２００８−２０５６３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７３１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態の目的は、表示品位を向上することができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、  
第１基材と、前記第１基材に形成され、第１副画素と第２副画素を有する画素と、光を発光する発光部材と、互いに屈折率が異なる積層された複数の膜を含み、前記光の一部を透過し、特定の波長の光を反射する反射層と、を備え、前記反射層は、前記第１副画素と前記第２副画素に共通して対向している、表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る表示装置１の構成例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す表示装置１を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示す反射層ＤＦ１の構成例を示す断面図である。
【図４】図４は、図２に示す表示パネル２の構成例を示す断面図である。
【図５】図５は、目標色域を説明するための色度図である。
【図６】図６は、図２に示す照明装置３から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。
【図７】図７は、図２に示すカラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ２の透過スペクトルの一例を示す図である。
【図８】図８は、図２に示す反射層ＤＦ１の透過率の一例を示す図である。
【図９】図９は、図２に示す表示装置１から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る表示装置１を概略的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す反射層ＤＦ１と反射層ＤＦ２の双方を透過する光の透過率を示す図である。
【図１２】図１２は、図１０に示す表示装置１から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、第６実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
本明細書において「αはＡ，Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
【０００９】
本明細書における「第１α、第２α、第３α」という表現の「第１、第２、第３」は、要素を説明のために用いる便宜的な数字に過ぎない。つまり、特に明示が無い限り、「Ａが第３αを備える」という表現は、第３αの他の第１α及び第２αを、Ａが備えていない場合も含む。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る表示装置１の構成例を示す平面図である。図に示す第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、互いに直交している。なお、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、９０度以外の角度で交差していてもよい。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。
【００１１】
表示装置１は、表示パネル２、照明装置３（バックライト）、配線基板４などを備えている。  
表示パネル２は、一例では四角形であり、図示した例では、第１方向Ｘに沿った一対の短辺と第２方向Ｙに沿った一対の長辺とを有する長方形状である。なお、表示パネル２の形状は、図示した例に限定されない。表示パネル２は、一例では、照明装置３からの光を選択的に透過することで画像を表示する透過型の液晶表示パネルである。表示パネル２は、外光あるいは照明装置３からの光を選択的に反射させることで画像を表示させる反射型であってもよいし、透過型及び反射型の双方の表示機能を備えた半透過型であってもよい。また、表示パネル２は、液晶表示パネルに限らず、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルであってもよい。
【００１２】
表示パネル２は、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、及び図示しない液晶層を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、照明装置３の直上に位置し、互いに対向している。表示パネル２は、画像を表示する表示領域ＤＡにおいて、複数の画素ＰＸを備えている。図示した例では、画素ＰＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに沿ってマトリクス状に配置されている。表示パネル２は、一例では、第１方向Ｘに沿って延出した実装部ＭＴを有している。実装部ＭＴは、第１基板ＳＵＢ１が第２基板ＳＵＢ２よりも第２方向Ｙに沿って延出した部分に相当する。
【００１３】
照明装置３は、表示パネル２とほぼ同じ大きさ及び形状を有している。照明装置３は、発光部材としての光源ＥＭと、導光板ＬＧとを備えている。図示した例では、光源ＥＭは、実装部ＭＴの直下において、第１方向Ｘに沿って並んでいる。光源ＥＭは、一例では発光ダイオードである。導光板ＬＧは、第１方向Ｘに沿った一対の短辺と第２方向Ｙに沿った一対の長辺とを有する長方形状であり、第２基板ＳＵＢ２とほぼ重なる領域に設けられている。光源ＥＭから出射された光は、導光板ＬＧを伝搬し、表示領域ＤＡの全域を照明する。
【００１４】
配線基板４は、実装部ＭＴに実装され、表示パネル２と電気的に接続されている。配線基板４は、一例では、可撓性を有している。配線基板４は、表示装置１が筐体等に収容される際に、表示パネル２の下方に折り曲げられる。図示した例では、配線基板４は、その下方にＩＣチップ４１を備えている。ＩＣチップ４１は、表示パネル２に画像を表示するための各種信号を供給する。
【００１５】
図２は、図１に示す表示装置１を概略的に示す断面図である。表示装置１は、表示パネル２及び照明装置３に加え、反射層ＤＦ１、偏光板ＰＬ１、偏光板ＰＬ２などを備えている。反射層ＤＦ１は、ダイクロイックフィルタと呼ばれることがある。偏光板ＰＬ１及び偏光板ＰＬ２は、偏光素子の一例である。
【００１６】
表示パネル２は、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、及び液晶層ＬＣを備えている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に設けられている。図示した例では、第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２よりも照明装置３に近接している。この場合、第２基板ＳＵＢ２側が表示面側に相当する。
【００１７】
第１基板ＳＵＢ１は、基材１０と、基材１０に形成された副画素ＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３を有している。基材１０は、例えばガラスあるいは樹脂等の透明な絶縁材料によって形成されている。本実施形態において、副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３は、図１に示す画素ＰＸを構成している。副画素ＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３は、画像信号に応じて個別に制御できる最小単位に相当する。副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３は、照明装置３の導光板ＬＧと対向している。
【００１８】
第２基板ＳＵＢ２は、基材２０と、カラーフィルタ層ＣＦＬを備えている。カラーフィルタ層ＣＦＬは、基材２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側に設けられている。カラーフィルタ層ＣＦＬは、副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３とそれぞれ対向するカラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ３を含んでいる。カラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３は、互いに異なる色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。例えば、カラーフィルタＣＦ１は赤色のカラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦ２は緑色のカラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦ３は青色のカラーフィルタである。
【００１９】
偏光板ＰＬ１と偏光板ＰＬ２とは、表示パネル２を挟んでいる。一例では、偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１側に設けられている。偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２側に設けられている。偏光板ＰＬ１と偏光板ＰＬ２とは、直線偏光板であり、例えば互いに直交する透過軸を有している。
【００２０】
反射層ＤＦ１は、液晶層ＬＣと照明装置３との間に位置している。図示した例では、反射層ＤＦ１は、第１基板ＳＵＢ１の基材１０と照明装置３との間、より具体的には、基材１０と偏光板ＰＬ１との間に位置している。本実施形態において、反射層ＤＦ１は、副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３と共通して対向している。例えば、反射層ＤＦ１は、表示領域ＤＡ全体と対向する１枚のフィルム材である。反射層ＤＦ１は、照明装置３から出射された光の一部を透過し、特定の波長の光を反射する。
【００２１】
図３は、図２に示す反射層ＤＦ１の構成例を示す断面図である。反射層ＤＦ１は、基材３０と、複数の層３１、３２、３３、・・・３Ｎを有している。基材３０は、例えば透明な樹脂によって形成されている。層３１、３２、３３、・・・３Ｎは、この順で基材３０の上に積層されている。層３１、３２、３３、・・・３Ｎの屈折率は、互いに異なっている。一例では、相対的に屈折率の低い層と屈折率の高い層とが交互に積層されている。すなわち、基材３０の上に奇数番目に設けられた層３１、３３、・・・は、偶数番目の層３２、３４・・・よりも低い屈折率を有している。反射層の例であるダイクロイックフィルタの詳細な構造については、特開２００８−２０５６３号及び特開２００５−１７３１５０号にて開示されている。
【００２２】
図４は、図２に示す表示パネル２の構成例を示す断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、基材１０の上に、絶縁層１１、絶縁層１２、絶縁層１３、信号線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ（ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３）、配向膜ＡＬ１などを備えている。絶縁層１１は、基材１０の上に形成されている。信号線Ｓは、絶縁層１１の上に形成され、絶縁層１２によって覆われている。共通電極ＣＥは、絶縁層１２の上に形成され、絶縁層１３によって覆われている。画素電極ＰＥは、絶縁層１３の上に形成され、配向膜ＡＬ１によって覆われている。画素電極ＰＥは、第１方向Ｘにおいて、隣り合う信号線Ｓの間の領域に配置され、各々が共通電極ＣＥと対向している。図示した例では、画素電極ＰＥの各々は、スリットＳＴを有している。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥは、例えばインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの透明導電材料で形成することができる。副画素ＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３は、隣り合う信号線Ｓの間の領域に相当する。
【００２３】
第２基板ＳＵＢ２は、基材２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側に、遮光層ＢＭ、カラーフィルタ層ＣＦＬ、オーバーコート層ＯＣ、配向膜ＡＬ２などを備えている。遮光層ＢＭは、基材２０と接している。遮光層ＢＭは、信号線Ｓの各々と対向し、副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３を区画している。カラーフィルタ層ＣＦＬは、遮光層ＢＭを覆うとともに、基材２０とも接している。カラーフィルタ層ＣＦＬは、赤色のカラーフィルタＣＦ１、緑色のカラーフィルタＣＦ２、及び青色のカラーフィルタＣＦ３を含んでいる。カラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ３は、画素電極ＰＥ１、ＰＥ２、及びＰＥ３とそれぞれ対向している。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタ層ＣＦＬを覆っている。配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。
【００２４】
液晶層ＬＣは、配向膜ＡＬ１と配向膜ＡＬ２との間に封入されている。配向膜ＡＬ１と配向膜ＡＬ２とは、一例では、基材１０及び２０の主面と平行な方向に液晶分子を配向させる水平配向膜である。
【００２５】
図５は、目標色域を説明するための色度図である。図５は、一例として、超高精細テレビジョンの映像フォーマットを規定したＢＴ．２０２０の色域を示している。この図における色度座標は、（ｘ、ｙ）で表現される。ＢＴ．２０２０が定める色域は、色度図上に示される三原色（赤色、緑色、青色）によって規定される。赤色、緑色、青色の波長は、それぞれ６３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４６７ｎｍである。すなわち、点Ｒ１は、赤色の波長６３０ｎｍに相当し、その色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．７０８、０．２９２）である。点Ｇ１は、緑色の波長５３２ｎｍに相当し、その色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．１７０、０．７９７）である。点Ｂ１は、青色の波長４６７ｎｍに相当し、その色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．１３１、０．０４６）である。点Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を頂点とした三角形は、ＢＴ．２０２０の色域に相当し、これを目標色域とする。このような目標色域を実現するためには、点Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のそれぞれを発光主波長とする光源が必要となる。
【００２６】
以下では、赤色の波長６３０ｎｍを含む６２５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下の範囲を第１波長域Ｗ１と称し、緑色の波長５３２ｎｍを含む５２７ｎｍ以上５３７ｎｍ以下の範囲を第２波長域Ｗ２と称し、青色の波長４６７ｎｍを含む４６２ｎｍ以上４７２ｎｍ以下の範囲を第３波長域Ｗ３と称す。
【００２７】
図６は、図２に示す照明装置３から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。グラフの横軸は波長を示し、縦軸は出射された光の強度を示している。照明装置３は、主として、赤色の光、緑色の光、青色の光を出力している。すなわち、照明装置３のスペクトルは、第１波長域Ｗ１、第２波長域Ｗ２、及び第３波長域Ｗ３の近傍に、それぞれピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３を有している。ピークＰ１は、第１波長域Ｗ１に位置しているが、図示した例では、照明装置３のスペクトルは、第１波長域Ｗ１の外側にも複数のピークを有している。ピークＰ２は、第２波長域Ｗ２に位置し、その半値幅は、第２波長域よりも大きい。ピークＰ３は、第３波長域Ｗ３よりも短波長側に位置し、その半値幅は、第３波長域Ｗ３より大きい。
【００２８】
図７は、図２に示すカラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ３の透過スペクトルの一例を示す図である。グラフの横軸は波長を示し、縦軸はカラーフィルタの透過率を示している。図７の（ａ）はカラーフィルタＣＦ１の透過スペクトルを示し、図７の（ｂ）はカラーフィルタＣＦ２の透過スペクトルを示し、図７の（ｃ）は、カラーフィルタＣＦ３の透過スペクトルを示している。
【００２９】
図７（ａ）に示すように、カラーフィルタＣＦ１の透過率は、第１波長域Ｗ１の近傍で最大である。より具体的には、カラーフィルタＣＦ１の透過率は、波長が５７５ｎｍ以下の範囲において、ほぼ０％であり、波長が５７５ｎｍ以上６１０ｎｍ以下の範囲において長波長側に向かって増大し、第１波長域Ｗ１を含む６１０ｎｍ以上の範囲でほぼ一定である。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、カラーフィルタＣＦ２の透過率は、第２波長域Ｗ２の近傍で最大である。カラーフィルタＣＦ２の透過スペクトルの半値幅は、第２波長域Ｗ２よりも大きい。図示した例では、カラーフィルタＣＦ２の透過率は、波長が４７０ｎｍ以下の範囲、及び波長が６１０ｎｍ以上の範囲において、ほぼ０％である。
【００３１】
図７（ｃ）に示すように、カラーフィルタＣＦ３の透過率は、第３波長域Ｗ３の近傍で最大である。カラーフィルタＣＦ３の透過スペクトルの半値幅は、第３波長域Ｗ３よりも大きい。図示した例では、カラーフィルタＣＦ３の透過率は、波長が５５０ｎｍ以上の範囲においてほぼ０％である。
【００３２】
以上のことから、カラーフィルタＣＦ１は主に赤色の光を透過し、カラーフィルタＣＦ２は、主に緑色の光を透過し、カラーフィルタＣＦ３は、主に青色の光を透過する。
【００３３】
図８は、図２に示す反射層ＤＦ１の透過率の一例を示す図である。グラフの横軸は波長を示し、縦軸は反射層ＤＦ１の透過率を示している。反射層ＤＦ１は、第１波長域Ｗ１に含まれる波長の少なくとも一部、第２波長域Ｗ２に含まれる波長の少なくとも一部、及び第３波長域Ｗ３に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有している。なお、反射層ＤＦ１は、第１波長域Ｗ１、第２波長域Ｗ２、及び第３波長域Ｗ３の各々に含まれる波長の少なくとも一部に対して、９０％以上の透過率を有していることが望ましい。図示した例では、反射層ＤＦ１の透過率は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲のうち、非透過域（反射域）ＮＴ１を除くすべての範囲でほぼ一定であり、約９０％である。
【００３４】
非透過域ＮＴ１は、第１波長域Ｗ１と第２波長域Ｗ２との間に位置している。一例では、非透過域ＮＴ１は、波長が５９０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の範囲である。反射層ＤＦ１は、非透過域ＮＴ１全域に含まれる光の一部を反射する。一例では、反射層ＤＦ１は、非透過域ＮＴ１全域の波長に対して、８５％以上の非透過率を有している。換言すると、非透過域ＮＴ１における反射層ＤＦ１の透過率は、１５％以下である。図示した例では、非透過域ＮＴ１における反射層ＤＦ１の透過率は、ほぼ０％である。なお、反射層ＤＦ１は、非透過域ＮＴ１全域の波長に対して、９０％以上の非透過率を有していることが望ましい。
【００３５】
図９は、図２に示す表示装置１から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。すなわち、図９は、照明装置３から出力され、反射層ＤＦ１とカラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ３とをそれぞれ透過した光のスペクトルを示している。図の上段、中段、及び下段は、カラーフィルタＣＦ１、カラーフィルタＣＦ２、及びカラーフィルタＣＦ３を最終的に透過した光のスペクトルに相当する。グラフの横軸は波長を示し、縦軸は光の強度を示している。
【００３６】
図８を参照して説明したように、非透過域ＮＴ１の波長に対する反射層ＤＦ１の透過率は、ほぼ０％である。すなわち、非透過域ＮＴ１の波長の光は、表示装置１からほとんど出射されない。図の上段に示すように、最終的にカラーフィルタＣＦ１を透過した赤色の光のスペクトルにおいて、第１波長域Ｗ１側よりも第２波長域Ｗ２側の強度は、ほぼ０となり、スペクトルの実質的な幅が減少する。また、図の中段に示すように、最終的にカラーフィルタＣＦ２を透過した緑色の光のスペクトルにおいて、第２波長域Ｗ２側よりも第１波長域Ｗ１側の強度が減少し、スペクトルの実質的な幅が減少する。
【００３７】
図の上段及び中断において破線で示す曲線は、非透過域ＮＴ１によりカットされたスペクトルである。仮にこれらのスペクトルがカットされない場合、両者が重なり合う。この場合、赤色及び緑色の光の色純度が低下し、色再現性が低下し得る。また、緑色の光が赤色のカラーフィルタＣＦ１から透過したり、赤色の光が緑色のカラーフィルタＣＦ２から透過したりする不具合も起こり、出射光の色純度が低下し得る。
【００３８】
一方、本実施形態においては、第１波長域Ｗ１と第２波長域Ｗ２の間の非透過域ＮＴ１において、赤色及び緑色の光のスペクトルがカットされ、双方のスペクトルが明確に分離される。これにより、表示装置１において、カラーフィルタＣＦ１を最終的に透過した光（第１波長域Ｗ１近傍の赤色の光）とカラーフィルタＣＦ２を最終的に透過した光（第２波長域Ｗ２近傍の緑色の光）の色純度が高くなる。この結果、表示装置１における色再現性を向上することができ、表示品位を向上することができる。特に、非透過域ＮＴ１があることで、第１波長域Ｗ１以外の赤色の光を大幅にカットすることが出来る。よって、カラーフィルタＣＦ１から出射される赤色の光は、高い色純度（波長６３０ｎｍに近い）を有している。本実施形態によれば、図５に示すＢＴ．２０２０の目標色域の約９５％をカバーすることができる。
【００３９】
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態に係る表示装置１を概略的に示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態と比較して、表示装置１が２つの反射層ＤＦ１及びＤＦ２を備えている点で相違している。
【００４０】
反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、液晶層ＬＣと照明装置３との間に位置している。より具体的には、反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、基材１０と偏光板ＰＬ１との間に位置している。図示した例では、反射層ＤＦ２は、反射層ＤＦ１よりも照明装置３に近接しているが、反射層ＤＦ１と反射層ＤＦ２との配置は入れ替え可能である。すなわち、反射層ＤＦ２は、反射層ＤＦ１より基材１０に近接していてもよい。反射層ＤＦ１及びＤＦ２の構造は、図３に示す構造と同様である。しかしながら、図１１を参照して説明するように、反射層ＤＦ１が反射する光の波長域と、反射層ＤＦ２が反射する光の波長域とは、互いに異なっている。
【００４１】
図１１は、図１０に示す反射層ＤＦ１と反射層ＤＦ２の双方を透過する光の透過率を示す図である。  
反射層ＤＦ１は、第１実施形態と同様の特性を有している。すなわち、反射層ＤＦ１は、第１波長域Ｗ１に含まれる波長の少なくとも一部、第２波長域Ｗ２に含まれる波長の少なくとも一部、及び第３波長域Ｗ３に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有している。また、反射層ＤＦ１は、５９０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の非透過域ＮＴ１全域の波長に対して、８５％以上の非透過率を有している。
【００４２】
反射層ＤＦ２は、一例では、反射層ＤＦ１と同様に、第１波長域Ｗ１に含まれる波長の少なくとも一部、第２波長域Ｗ２に含まれる波長の少なくとも一部、及び第３波長域Ｗ３に含まれる波長の少なくとも一部に対して、８５％以上の透過率を有している。一方、反射層ＤＦ２は、反射層ＤＦ１の非透過域ＮＴ１とは異なる範囲に、非透過域（反射域）ＮＴ２を有している。非透過域ＮＴ２は、第２波長域Ｗ２と第３波長域Ｗ３との間に位置している。図示した例では、非透過域ＮＴ２は、波長が４７０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲であり、短波長側の一部が第３波長域Ｗ３と重なっている。ただし、非透過域ＮＴ２は、第３波長域Ｗ３と重ならなくてもよい。反射層ＤＦ２は、非透過域ＮＴ２全域の波長に対して、８５％以上の非透過率を有している。
【００４３】
以下では、反射層ＤＦ１と反射層ＤＦ２とを合わせて「反射部」と称する。図１１に示す例では、反射部の透過率は、非透過域ＮＴ１及び非透過域ＮＴ２を除くすべての領域でほぼ一定であり、約８０％である。非透過域ＮＴ１及び非透過域ＮＴ２における反射部の透過率は、いずれも１５％以下であり、図示した例では、ほぼ０％である。
【００４４】
図１２は、図１０に示す表示装置１から出射される光のスペクトルの一例を示す図である。すなわち、図１２は、照明装置３から出力され、反射層ＤＦ１及びＤＦ２の双方と、カラーフィルタＣＦ１、ＣＦ２、及びＣＦ３とをそれぞれ透過した光のスペクトルを示している。図の上段、中段、及び下段は、カラーフィルタＣＦ１、カラーフィルタＣＦ２、及びカラーフィルタＣＦ３を最終的に透過した光のスペクトルに相当する。グラフの横軸は波長を示し、縦軸は光の強度を示している。
【００４５】
図１１を参照して説明したように、非透過域ＮＴ１の波長に対する反射層ＤＦ１の透過率はほぼ０％であり、非透過域ＮＴ２の波長に対する反射層ＤＦ２の透過率はほぼ０％である。すなわち、非透過域ＮＴ１及びＮＴ２の波長の光は、表示装置１からほとんど出射されない。この結果、図の上段に示すように、最終的にカラーフィルタＣＦ１を透過した光については、第１実施形態と同様に、そのスペクトルの幅が減少する。
【００４６】
さらに、図の中段に示すように、カラーフィルタＣＦ２を透過した緑色の光のスペクトルにおいて、非透過域ＮＴ２の強度は、ほぼ０となる。すなわち、当該スペクトルにおいて、第２波長域Ｗ２側よりも第１波長域Ｗ１側の強度が減少するだけでなく、第３波長域Ｗ３側の強度も減少する。したがって、カラーフィルタＣＦ２を透過した光のスペクトルの実質的な幅がさらに減少する。また、図の下段に示すように、カラーフィルタＣＦ３を透過した青色の光のスペクトルにおいて、非透過域ＮＴ２の強度は、ほぼ０となる。すなわち、当該スペクトルにおいて、第３波長域Ｗ３側よりも第２波長域Ｗ２側の強度が減少し、スペクトルの実質的な幅が減少する。
【００４７】
図の中段左方及び下段において破線で示す曲線は、非透過域ＮＴ２によりカットされたスペクトルである。仮にこれらのスペクトルがカットされない場合、両者が重なり合う。これにより、緑色及び青色の光の色純度が低下し、色再現性が低下し得る。特に、第２波長域Ｗ２と第３波長域Ｗ３は、波長が近い。よって、緑色の光が青色のカラーフィルタＣＦ３から透過したり、青色の光が緑色のカラーフィルタＣＦ２から透過したりする不具合も起こり、出射光の色純度が特に低下し得る。
【００４８】
一方、本実施形態においては、第２波長域Ｗ２と第３波長域Ｗ３の間の非透過域ＮＴ２において、緑色及び青色の光のスペクトルがカットされ、双方が明確に分離される。これにより、表示装置１において、カラーフィルタＣＦ２を最終的に透過した光（第２波長域Ｗ２近傍の緑色の光）とカラーフィルタＣＦ３を最終的に透過した光（第３波長域Ｗ３近傍の青色の光）の色純度が高くなる。この結果、例え、第２波長域Ｗ２と第３波長域Ｗ３の波長が近い場合であっても、表示装置１における色再現性をさらに向上することができ、表示品位を向上することができる。本実施形態によれば、図５に示すＢＴ．２０２０の目標色域の約９９％をカバーすることができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、表示装置１が２つの反射層ＤＦ１及びＤＦ２を備えているが、表示装置１は、１つの反射層を備えていてもよい。この場合、１つの反射層が２つの非透過域ＮＴ１及びＮＴ２を有することで、第１波長域Ｗ１近傍の赤い光、第２波長域Ｗ２近傍の緑色の光、及び第３波長域Ｗ３近傍の青色の光の色純度を高くすることができる。
【００５０】
［第３実施形態］
図１３は、第３実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。第３実施形態は、第２実施形態と比較して、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２が垂直配向性を示す材料で形成されている点で相違している。
【００５１】
垂直配向膜が用いられる場合、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの一方が第１基板ＳＵＢ１に設けられ、他方が第２基板ＳＵＢ２に設けられる構成が適用可能である。図示した例では、画素電極ＰＥが第１基板ＳＵＢ１に設けられ、共通電極ＣＥが第２基板ＳＵＢ２に設けられている。第２基板ＳＵＢ２において、共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣと配向膜ＡＬ２との間に形成されている。
【００５２】
液晶層ＬＣは、例えば負の誘電率異方性を有する液晶材料によって形成されている。液晶層ＬＣに含まれる液晶分子ＬＭは、共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に電界が形成されてない状態において、図示したように垂直方向（すなわち第３方向Ｚ）に沿って配向する。一方、共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に電界が形成された状態では、液晶分子ＬＭは、その長軸が電界と交差する方向（例えば基材１０及び２０の主面に平行な方向）に沿って配向される。なお、図１３において、光は、発光部材を備えた照明装置３から液晶層ＬＣを通過して、第２基板ＳＵＢ２側に出射される。つまり、液晶層ＬＣに対して第２基板ＳＵＢ２側が画像の表示面側（視認者側）である。
【００５３】
偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の各々は、直線偏光板と位相差板とを含む円偏光板である。位相差板は、１／４波長板である。表示面側である第２基板ＳＵＢ２側に円偏光板が設けられていることにより、表示面側から外光が入射した場合であっても、外光は円偏光板を透過しない。よって、偏光板ＰＬ２が円偏光板であれば、反射層ＤＦ１及びＤＦ２が外光の一部を反射してしまうことが防げる。つまり、液晶層ＬＣよりも視認者側に反射層ＤＦ１及び反射層ＤＦ２を配置出来る。
【００５４】
本実施形態において、反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、液晶層ＬＣと偏光板ＰＬ２との間に設けられている。より具体的には、反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、基材２０と偏光板ＰＬ２との間に設けられている。図示した例では、反射層ＤＦ１は、反射層ＤＦ２よりも基材２０に近接している。ただし、反射層ＤＦ２が反射層ＤＦ１より基材２０に近接して配置されもよい。本実施形態においても、反射層ＤＦ１及びＤＦ２が設けられているため、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
［第４実施形態］
図１４は、第４実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。第４実施形態は、第２実施形態と比較して、発光部材としてのダイオードが副画素ＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３の各々に対して設けられている点で相違している。本実施形態におけるダイオードとは、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３にそれぞれ設けられた有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３である。表示装置１は、表示パネル２、反射層ＤＦ１及びＤＦ２、偏光板ＰＬ２などを備えている。なお、以下の例では、発光ダイオードとして有機ＥＬ素子を挙げているが、無機ＥＬ素子（ＬＥＤ素子）であってもよい。
【００５６】
表示パネル２は、基材５０、絶縁層５１、５２、５３、及び５４、リブ５５、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、及びＳＷ３、有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３などを備えている。絶縁層５１、５２、５３、及び５４は、この順で基材５０の上に積層されている。副画素ＳＰ１は、スイッチング素子ＳＷ１と有機ＥＬ素子ＯＤ１を含み、副画素ＳＰ２は、スイッチング素子ＳＷ２と有機ＥＬ素子ＯＤ２を含み、副画素ＳＰ３は、スイッチング素子ＳＷ３と有機ＥＬ素子ＯＤ３を含んでいる。以下では、副画素ＳＰ１を例として、その構造を説明する。副画素ＳＰ２及びＳＰ３の構造は、副画素ＳＰ１と同様である。
【００５７】
スイッチング素子ＳＷ１は、半導体層ＳＣ、ゲート電極ＷＧ、ソース電極ＷＳ、及びドレイン電極ＷＤを備えている。半導体層ＳＣは、絶縁層５１の上に形成され、絶縁層５２によって覆われている。ゲート電極ＷＧは、絶縁層５２の上に形成され、絶縁層５３によって覆われている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、絶縁層５３の上に形成されるともに、絶縁層５３に設けられたコンタクトホールにおいて、半導体層ＳＣとそれぞれ接続されている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、絶縁層５４によって覆われている。
【００５８】
有機ＥＬ素子ＯＤ１は、画素電極ＰＥ１、有機発光層ＯＲＧ１、共通電極ＣＥなどを備えている。画素電極ＰＥ１は、絶縁層５４の上に形成されている。画素電極ＰＥは、絶縁層５４に設けられたコンタクトホールにおいてドレイン電極ＷＤと接触し、スイッチング素子ＳＷ１と電気的に接続されている。図示した例では、有機ＥＬ素子ＯＤ１は、基材５０と反対側に光を出射するトップエミッションタイプであるが、この例に限らず、基材５０の側へ光を出射するボトムエミッションタイプであってもよい。
【００５９】
図示した例では、有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３は、各々赤色光、緑色光、青色光を出射する有機発光層ＯＲＧ１、ＯＲＧ２、及びＯＲＧ３を備えている。なお、各有機ＥＬ素子ＯＤ１，ＯＤ２、及びＯＤ３が白色光を発光し、表示装置１がカラーフィルタを有していても良い。なお、図１４において、光は、発光部材を有するダイオード層から偏光板ＰＬ２側に出射される。つまり、ダイオード層（有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３）に対して偏光板ＰＬ２側が画像の表示面側（視認者側）である。
【００６０】
偏光板ＰＬ２は、直線偏光板と位相差板とを含む円偏光板である。反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、ダイオードである有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３と、偏光板ＰＬ２との間に位置している。より具体的には、反射層ＤＦ１及びＤＦ２は、ダイオード層（有機ＥＬ素子ＯＤ１、ＯＤ２、及びＯＤ３）と偏光板ＰＬ２との間に設けられている。図示した例では、反射層ＤＦ１は、反射層ＤＦ２よりも偏光板ＰＬ２に近接している。ただし、反射層ＤＦ２が反射層ＤＦ１より偏光板ＰＬ２に近接して配置されもよい。本実施形態においても、ダイオード層よりも表示面側に反射層ＤＦ１及び反射層ＤＦ２が設けられているため、第２実施形態及び第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
［第５実施形態］
図１５は、第５実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。第５実施形態は、第１実施形態と比較して、基材１０が平坦部ＰＡと屈曲部ＣＡとを有している点で相違している。
【００６２】
図示した例では、表示装置１は、表示パネル２を覆うカバー部材ＣＧを備えている。カバー部材ＣＧは、平板状の平坦部と、曲面状に屈曲した屈曲部とを有している。このようなカバー部材ＣＧは、ガラス又は樹脂等の透明な材料によって形成されている。基材１０は、一例では、可撓性を有している。平坦部と屈曲部を有するカバー部材ＣＧに可撓性を有する表示パネル２が貼り合わされることにより、基材１０に平坦部ＰＡと屈曲部ＣＡとが形成される。
【００６３】
表示装置１は、平坦部ＰＡに形成された画素ＰＸ１と、屈曲部ＣＡに形成された画素ＰＸ２とを備えている。画素ＰＸ１は、副画素ＳＰ１１、ＳＰ２１、及びＳＰ３１を含んでいる。図示した例では、副画素ＳＰ１１、ＳＰ２１、及びＳＰ３１のすべては、平坦部ＰＡに位置している。副画素ＳＰ１１、ＳＰ２１、及びＳＰ３１は、カラーフィルタＣＦ１１、ＣＦ２１、及びＣＦ３１とそれぞれ対向している。画素ＰＸ２は、副画素ＳＰ１２、ＳＰ２２、ＳＰ３２を含んでいる。図示した例では、副画素ＳＰ１２の一部は平坦部ＰＡに位置し、副画素ＳＰ２２及びＳＰ３２のすべては屈曲部ＣＡに位置している。副画素ＳＰ１２、ＳＰ２２、ＳＰ３２は、カラーフィルタＣＦ１２、ＣＦ２２、及びＣＦ３２とそれぞれ対向している。
【００６４】
反射層ＤＦ１は、平坦部ＰＡ及び屈曲部ＣＡの双方と対向している。図示した例では、反射層ＤＦ１は、基材１０の照明装置３側の全面と接している。本実施形態において、平坦部ＰＡに対向する反射層ＤＦ１の構造と、屈曲部ＣＡに対向する反射層ＤＦ１の構造とは、互いに異なっている。ここで「構造が異なる」とは、例えば反射層ＤＦ１の厚さが異なること、あるいは、反射層ＤＦ１に含まれる層の数が異なることを意味する。例えば、屈曲部ＣＡと対向する反射層ＤＦ１の厚さＴ２は、平坦部ＰＡと対向する反射層ＤＦ１の厚さＴ１より小さい。例えば、屈曲部ＣＡと対向する反射層ＤＦ１に含まれる層の数は、平坦部ＰＡと対向する反射層ＤＦ１に含まれる層の数より少ない。このような構成にすることで、屈曲部ＣＡと対向する反射層ＤＦ１の折り曲げが容易になり、反射層ＤＦ１と基材１０との接着性が向上する。本実施形態においても、反射層ＤＦ１が設けられているため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
本実施形態の構成において、第２実施形態と同様の反射層ＤＦ２をさらに設けてもよい。この場合において、反射層ＤＦ１と同様に、平坦部ＰＡに対向する反射層ＤＦ２の構造と、屈曲部ＣＡに対向する反射層ＤＦ２の構造とが互いに異なってもよい。また、第４実施形態と同様の有機ＥＬ素子を備えた表示装置に対し、本実施形態の構造を適用してもよい。
【００６６】
［第６実施形態］
図１６は、第６実施形態に係る表示装置１の構成例を示す断面図である。第６実施形態は、第１実施形態と比較して、反射層ＤＦ１が偏光板ＰＬ１と照明装置３（導光板ＬＧ）との間に配置されている点で相違している。
【００６７】
本実施形態においても、反射層ＤＦ１が設けられていることにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態によれば、第１実施形態と比較して、反射層ＤＦ１は、画素ＰＸから離間している。したがって、反射層ＤＦ１によって光が吸収され、この光の吸収によって反射層ＤＦ１が発熱した場合であっても、反射層ＤＦ１からの画素ＰＸへの熱の伝搬を抑制することができる。この結果、画素ＰＸの劣化を抑制することができる。さらに、本実施形態によれば、反射層ＤＦ１の上方に偏光板ＰＬ１と偏光板ＰＬ２の双方が配置されている。このため、表示面側から入射した外光の、反射層ＤＦ１による反射を抑制することができる。以上のように、本実施形態によれば、表示品位の劣化を抑制することができる。
【００６８】
以上の各実施形態においては目標色域がＢＴ．２０２０である場合を想定したが、他の規格を適用することもできる。非透過域ＮＴ１，ＮＴ２は、規格に応じて適宜に設定すればよい。また、照明装置３及びカラーフィルタ層ＣＦＬは、図６及び図７に示した透過スペクトルを有するものに限られない。
【００６９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…表示装置、２…表示パネル、３…照明装置、１０，２０，３０，５０…基材、１１，１２，１３…絶縁層、３１，３２，３３，・・・３Ｎ…層、ＤＦ１，ＤＦ２…反射層、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＡＬ１，ＡＬ２…配向膜、ＥＭ…光源、ＬＧ…導光板、ＰＸ，ＰＸ１，ＰＸ２…画素、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３…副画素、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｓ…信号線、ＢＭ…遮光層、ＣＦＬ…カラーフィルタ層、ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３…カラーフィルタ、ＯＣ…オーバーコート層、ＰＬ１，ＰＬ２…偏光板、ＯＤ１，ＯＤ２，ＯＤ３…有機ＥＬ素子。
【図１】
2019191255.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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