(57)【要約】【課題】光源からの光の利用率を向上し、高精細、高コントラストな液晶表示装置を得る。【解決手段】液晶層に対して偏光板より外側に画素に対応した蛍光体層を形成し、光源より発せられる紫外光及び青色光により励起発光させる。【選択図】　　　　図３
2004094039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１基板と第２基板からなる少なくとも一対の基板と、該一対の基板間に挟持されて多数の画素を形成する液晶の層と、該液晶の層を挟持する前記一対の基板の外側にそれぞれ配置された偏光板とを有する液晶パネル、および前記液晶パネルを照明する光源装置とを有し、前記画素毎に前記液晶の配向方向を制御して前記光源装置から前記一方の偏光板に入射する光を前記他方の偏光板から出射させて表示を行う液晶表示装置であって、
前記光源装置から前記一方の偏光板に導入される光が、赤色、緑色、青色に対応する波長毎に分光されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
対向する第１基板と第２基板からなる少なくとも一対の基板と、該一対の基板間に挟持されて多数の画素を形成する液晶の層と、該液晶の層を挟持する前記一対の基板の外側にそれぞれ配置された偏光板とを有する液晶表示パネル、および前記液晶表示パネルを照明する光源装置とを有し、前記画素毎に前記液晶の配向方向を制御して前記光源装置から前記一方の偏光板に入射する光を前記他方の偏光板から出射させて表示を行う液晶表示装置であって、
前記一方の偏光板の前記光源装置側に、赤色、緑色、青色の画素毎にそれぞれ対応した波長の光を分光するカラーフィルタを備え、
前記光源装置から前記偏光板へ導入される光が、赤色、緑色、青色の画素に対応する波長毎に分光されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記光源装置が５００ｎｍ以下のピーク波長を有するランプまたは可視光を放射する発光ダイオード、もしくはそれらの組合せの何れかを有し、
前記一方の偏光板の前記光源装置側に、前記赤色、緑色、青色の画素毎に対応した蛍光体層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光源装置が５００ｎｍ以下のピーク波長を有するランプまたは可視光を放射する発光ダイオード、もしくはそれらの組合せの何れかを有し、
前記赤色の画素、緑色の画素に有する前記蛍光体が、前記赤色の画素と前記緑色の画素に対応する位置に赤蛍光体と緑蛍光体がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記緑蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｃｅｂ　）３　（Ａｌ１−ｃ　Ｇａｃ　）５　Ｏ１２で表される蛍光体組成であり、前記ａ、ｂ、ｃはそれぞれ０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．１、０≦ｃ≦１．０の範囲の値であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記緑蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｃｅｂ　）３　（Ａｌ１−ｃ　Ｇａｃ　）５　Ｏ１２：Ｋｄで表され、前記ａ、ｂ、ｃはそれぞれ０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．１、０≦ｃ≦１．０の範囲の値であり、かつ、Ｋは不純物として０ｐｐｍ≦ｄ≦１０００ｐｐｍを含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記緑蛍光体が、（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｃａｂ　Ｅｕｃ　）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｓｉ３　Ｏ９　で表される蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦０．１、０＜ｃ≦０．３の範囲の値であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記緑蛍光体が、（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｃａｂ　Ｅｕｃ　）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｓｉ３　Ｏ９　で表される蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦０．１、０＜ｃ≦０．３の範囲の値である蛍光体中に不純物として、Ｚｎ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素が添加されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｇｄａ　Ｔｂｂ　Ｃｅｃ　）２　ＳｉＯ５　で表される蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２、０≦ｃ≦０．１の範囲の値であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記緑蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｇｄａ　Ｔｂｂ　Ｃｅｃ　）２　ＳｉＯ５　で表される蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２、０≦ｃ≦０．１の範囲の値である蛍光体中に不純物として、Ｌａ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素が添加されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記赤色蛍光体が、（Ｃａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｚｎｂ　Ｅｕｃ　）Ｓで表わされる蛍光体組成であり、０≦ａ＜１．０、０≦ｂ≦０．４、０＜ｃ≦０．１の範囲の値であることを特徴とする請求項４乃至１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記緑蛍光体が、（Ｃａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｚｎｂ　Ｅｕｃ　）Ｓで表わされる蛍光体組成であり、０≦ａ＜１．０、０≦ｂ≦０．４、０＜ｃ≦０．１の範囲の値である蛍光体中に不純物として、Ｃｅ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素が添加されていることを特徴とする請求項４乃至１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記赤蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｅｕｂ　）２　Ｏ２　Ｓで表わされる蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２の範囲の値であることを特徴とする請求項４乃至１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記緑蛍光体が、（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｅｕｂ　）２　Ｏ２　Ｓで表わされる蛍光体組成であり、０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２の範囲の値である蛍光体中に不純物として、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素が添加されていることを特徴とする請求項４乃至１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記光源装置が、赤色、緑色、青色の発光色を放射するランプまたは発光ダイオード、もしくはそれらの組合せの何れかで構成されていることを特徴とする請求項５乃至１４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記光源装置が、青色単色の発光色を提供する独立のランプまたは発光ダイオード、もしくはそれらの組合せの何れかで構成されていることを特徴とする請求項５乃至１４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記液晶層を挟持する一対の基板のうちの一方の基板が他方基板より薄いことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記画素内に形成される液晶を駆動するための画素電極と共通電極が、前記一対の基板の異なる基板上に形成される構成を有することを特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記一対の基板のうちの一方の基板にのみ前記画素電極と共通電極が形成され、前記光源装置は、前記他方の基板側に配置されることを特徴とする請求項１乃至１８の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記画素電極と共通電極のそれぞれは、前記画素内で交互に配置される櫛歯形状であることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記画素電極と共通電極のうちの一方の電極がベタ板状で、他方の電極が櫛歯状であり、かつ、前記櫛歯状電極が前記ベタ板状電極上に絶縁膜を介して重畳されていることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記光源装置は、１フレーム期間内に間欠的に点灯されることを特徴とする請求項１乃至２１の何れかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に高輝度化と低消費電力化を実現して表示品質を向上させた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型・軽量のディスプレイモニターとして液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力といった特長を生かし、時計や携帯電話などの小型表示装置から、ノート型パソコンのモニター、さらにはＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）に替わるデスクトップ型パソコン用モニタとして市場を拡大し、その用途は多岐にわたる。
【０００３】
従来、これら液晶表示装置では、主に静止画像の表示に用いられ、静止画像を表示する場合の高コントラスト化や高精細化が要求されてきた。しかし、最近では、静止画像の表示だけに留まらず、テレビ受像機やＤＶＤ再生装置のモニターなどへの用途拡大もなされつつあり、動画像の表示に対応できる液晶表示装置の開発が進められている。これに伴ない、液晶表示装置には、低消費電力化はもちろんのこと、従来の高コントラスト化、高精細化に加え、特に高輝度化という特性が要求されている。また、テレビ用途などに向けて、公称３０インチ以上の大型の液晶表示装置の開発も求められている。
【０００４】
図１５は従来の液晶表示装置の構成例を模式的に説明する断面図である。ここでは液晶パネルがツイステッド・ネマチック（ＴＮ）型であり、サイドライト型の光源装置を設置した液晶表示装置を例として説明する。なお、サイドライト型の光源装置とは、薄板状の導光板と、この導光板の少なくとも一つの側縁に蛍光ランプ等のランプ、あるいは発光ダイオードからなる光源を備え、液晶パネルの背面に設置されるもので、通称「バックライト」と称するものである。図中、参照符号ＰＮＬは液晶表示パネルの部分、ＢＬは光源装置の部分を示し、説明を容易にするため、両者を一体的に図示してある。また、液晶パネルＰＮＬと光源装置ＢＬの間には、液晶パネルＰＮＬへの照明光の入射角の制御、照明光の輝度分布を均一化するためのプリズムシート、拡散シート等の光学補償シートが介挿されるが、ここでは省略してある。
【０００５】
液晶表示パネルＰＮＬはガラス等の透明絶縁板からなる第１基板９０５と第２基板９０９の間に液晶の層９０６を封入し、両基板のそれぞれの表面に第１の偏光板（一方の偏光板）９０４Ａ、第２の偏光板（他方の偏光板）９０４Ｂが貼付されて構成される。第１基板９０５の内面には画素選択のためのアクティブ素子（または、スイッチング素子とも称する）として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）９１０とこの薄膜トランジスタ９１０で駆動される画素電極９１１が形成されている。なお、アクティブ素子は、上記の薄膜トランジスタに限らない。
【０００６】
また、第２基板９０９の内面には遮光層（ブラックマトリクス：ＢＭ）９０７で区画された３色のカラーフィルタ９０８が形成されている。３色のカラーフィルタ９０８は、赤色（Ｒ）カラーフィルタ９０８Ａ、緑色（Ｇ）カラーフィルタ９０８Ｂ、青色（Ｂ）カラーフィルタ９０８Ｃを所定の配列で設けられている。これらの各カラーフィルタには対向電極９１２が夫々設けられ、画素電極９１１との間に形成される電界により、両電極の間にある液晶の層９０６の配向方向が制御され、後述する光源装置ＢＬ（以下、バックライトＢＬとも言う）からの光の偏光方向を制御して第２の偏光板９０４を通過する光の量で表示を行う。
【０００７】
一方、バックライトＢＬは、透明樹脂板を好適とする薄板状の導光板９０３と、この導光板の側縁に設置した光源９０１、導光板９０３の上記液晶表示パネルＰＮＬとは反対側（背面）に設置した反射板９０２で構成される。前記したように、このバックライトＢＬと液晶表示パネルＰＮＬの間には、拡散シートやプリズムシートなどの光学補償シートが介挿されるが図示は省略してある。光源９０１には、所謂３波長蛍光ランプ（通常、冷陰極蛍光ランプと称する）９０１が用いられ、この光源９０１から出射した光が導光板９０３を伝播し、この伝播途上で当該導光板９０３の液晶表示パネルＰＮＬ側の表面（偏光板９０４Ｂ側：出光面）から出光する。背面に配置された反射板９０２は導光板９０３を伝播する途中でその背面から漏れ出る光を反射させることで光源９０１からの光の利用効率を上げる。なお、導光板９０３の背面すなわち反射板９０２側には液晶表示パネルＰＮＬ側への出光分布を調整するための反射インクのドット印刷あるいは凹凸加工等が施されるが、図示はしていない。
【０００８】
第１基板９０５と第２基板９０９の対向する内面の液晶の層９０６に接する面のそれぞれには、配向膜と呼ばれる高分子薄膜（図では省略）が配置され、液晶分子を配列させるために配向処理が施されている。液晶表示パネルＰＮＬによる表示は、この配列された液晶分子の配向方向を変化させ、それにより生じる液晶層の光学特性の変化により行われる。配向方向の変化は、第１基板９０５上の各画素毎に形成された画素電極９１１と第２基板９０９に形成された対向電極９１２の間に生じる電界が液晶分子に作用することにより成される。なお、画素電極９１１及び対向電極９１２間の電位差は、各画素毎に形成される前記した薄膜トランジスタＴＦＴなどのアクティブ素子（スイッチング素子）により制御される。
【０００９】
バックライトＢＬから出射して第１基板９０５に入射し、液晶層９０６を透過した光は、３色のカラーフィルタ９０８に入射する。前記したように、カラーフィルタ９０８には、画素に対応して、それぞれ赤色フィルタ９０８Ａ、緑色フィルタ９０８Ｂ、青色フィルタ９０８Ｃが配置され、各フィルタの境界には光を遮光するためのブラックマトリクス９０７が配置されている。図１５における各フィルタ９０８Ａ、９０８Ｂ、９０８Ｃはエポキシ樹脂やアクリル樹脂にその色に応じた顔料を分散したものであり、各色に応じた波長の光のみを透過し、それ以外の光を吸収あるいは反射する。このカラーフィルタとしては、上記の顔料分散樹脂の他、染色した薄膜を用いるものもある。また、ここではブラックマトリクスにも黒鉛分散樹脂が用いられるが、酸化クロム等の酸化金属膜を用いるものもある。
【００１０】
例えば、緑色フィルタ９０８Ｂは５００ｎｍから６００ｎｍ程度の波長の光のみ透過し、それ以外の波長の光を吸収し、熱エネルギーとして消費する。そして、このカラーフィルタ９０８を透過した光は、第２基板９０９、第２偏光板９０４Ｂを透過し、観測者側に出射される。これら各フィルタ９０８Ａ、９０８Ｂ、９０８Ｃを透過したＲＧＢ３色の光の強度を、液晶層９０６の配向状態を制御することにより変化させ、ほぼすべての色を創出しカラー画像を表示する。
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、各カラーフィルタでは可視光４００ｎｍから７００ｎｍのうち、約１／３の領域の光しか透過せず、それ以外の約２／３はフィルタにより消費され、表示に有効な光として活用されない。すなわち各フィルタでの透過率は原理的に３０％程度が限界である。
【００１２】
現在、上記のようなカラーフィルタを用いた透過型の液晶表示装置では、光の透過率は全体として３％から４％程度であり、上述したように、特にカラーフィルタの透過率が光の利用効率を大きく低下させる要因の一つになっている。そして、光の利用効率が低いために、例えば、液晶テレビやＤＶＤ再生対応モニタなど高輝度を必要とする透過型液晶表示装置では強光量（大光量）の蛍光ランプ等を必要とし、液晶表示装置としての消費電力の増大を引き起こす。
【００１３】
このような課題を解決するための一つの手段が、特開平１０−２０１０９号公報に開示されている。この公報に開示された発明では、カラーフィルタ中にそれと同系色の蛍光物質を混入させた光着色膜を、白色光源により発光させる手段を用いるものであり、低消費電力でありながら光利用効率の高い液晶表示装置を実現できる可能性がある。しかしながら、例えば液晶テレビのような、今後の液晶表示装置の展開を考えれば、さらなる高輝度化、すなわち光利用効率の向上が必要であり、また、同時に高精細、高コントラストを達成する必要がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術において、各カラーフィルタでは可視光４００ｎｍから７００ｎｍの波長の光のうち、約１／３の領域の光しか透過せず、それ以外の約２／３はカラーフィルタにより消費され光として活用されていない。すなわち、可視光領域の約１／３しか利用されておらず、光利用効率が非常に低い。これを改善するための手段が上記した特開平１０−２０１０９号公報に提案されているが、この構成では高輝度化とともに高精細化、高コントラスト化を同時に達成することは困難である。例えば、特開平１０−２０１０９号公報の第３の実施例や第４の実施例に示された構成では、高輝度化は期待できるが、蛍光体を含む光着色層が２つの偏光板の内側に配置されているために液晶テレビ等に要求されるような高輝度を満足させるのに充分な高コントラストは期待できない。
【００１５】
上述した如く、液晶表示装置では、第１偏光板９０４Ａからの直線偏光を液晶の層９０６により制御し、この液晶の層９０６を透過した偏光光の一部を対向する第２偏光板９０４Ｂから出射することで画像等の表示を行っている。従って、上記公報の実施例に開示されているように、蛍光体層が２つの偏光板の内側に配置された場合には、当該蛍光体から発せられる散乱光が偏光光を乱してしまうため、特に黒表示で問題となる。すなわち、画像として黒色を表示しているにも関わらず、蛍光体からの散乱光が偏光板を透過し、光が観測者側に漏れ出てしい、コントラストが低下する。
【００１６】
また、通常、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの基板に用いられるガラス基板の厚みは０．７ｍｍもしくはそれ以上であり、このような厚みのガラス基板を上記構成に使用した場合には、上記の光着色層と液晶層との距離が大きいために、本来入射すべき画素と隣接する画素に入射してしまうことによる光クロストーク（混色）を生じる。このことは色再現性の低下や、コントラスト低下の原因となり、結果として表示装置としての高精細化を困難にしている。例えば上記公報の実施例１や実施例２などに開示された構成において、通常用いられる厚さが０．７ｍｍ以上のガラス基板では、光クロストークを生じない精細度の限界はおよぞ５０ｐｐｉ程度である。例えば、液晶テレビとして、公称３０インチのＨＤ（Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）−ＴＶを考えた場合、その精細度は少なくとも７０ｐｐｉ以上必要であり、上記公報に開示された構成では達成することは難しい。
【００１７】
このように、今後の液晶テレビやＤＶＤ再生対応モニタなどへの液晶表示装置の適用を考えると、さらなる高輝度化と同時に、高精細化、高コントラスト化が課題の一つとなっている。
【００１８】
本発明の目的は、低消費電力でありながら、高輝度、かつ高精細、高コントラストを同時に達成できる表示性能に優れた液晶表示装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の基本的な構成は、対向する少なくとも一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶の層と、該液晶の層を挟持する一対の基板の外側にそれぞれ配置された第１と第２の偏光板と、第１偏光板側に設置された光源装置とを有し、画素毎に液晶の配向方向を制御して表示を行う液晶表示装置において、光源装置から第１偏光板へ導入される光を、複数色（例えば、赤色、緑色、青色）の夫々に対応する波長毎に分光した点にある。また、上記波長毎に分光して第１偏光板へ導入された光に対してさらにカラーフィルタを設けることもできる。
【００２０】
前記光源装置を、５００ｎｍ以下のピーク波長を有する蛍光灯や水銀灯などのランプ、あるいは発光ダイオードまたはこれらを組合せた光源で構成できる。この光源は、３色に相当する光の波長を出射する蛍光ランプ、各色の蛍光体を励起する紫外光領域の波長を出射する水銀灯等のランプを用いることができる。また、各色の画素に対応したカラーフィルタ構造を任意の蛍光体材料で構成することができる。この蛍光体材料は光源から入射する光で励起されて第１の偏光板に入射する光の分光作用を行い、また当該分光された波長の光のみを透過し、それ以外の光を吸収あるいは反射するフィルタ機能を兼ね備えるように構成できる。このフィルタ機能は蛍光体材料に顔料を混入したものを用い、あるいは蛍光体層からの光出射側に別の層として顔料の層もしくは染色された薄膜を設ける。上記任意の蛍光体材料の配置として、赤色の画素と緑色の画素に対応する配置でそれぞれ緑色蛍光体及び赤色蛍光体を設置することができる。これら緑色蛍光体及び赤色蛍光体の組成としては、下記のものを採用できる。
【００２１】
緑蛍光体組成１―１
（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｃｅｂ　）３　（Ａｌ１−ｃ　Ｇａｃ　）５　Ｏ１２
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．１、０≦ｃ≦１．０。
【００２２】
緑蛍光体組成１―２
（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｃｅｂ　）３　（Ａｌ１−ｃ　Ｇａｃ　）５　Ｏ１２：Ｋｄ
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．１、０≦ｃ≦１．０。Ｋは不純物で、０ｐｐｍ≦ｄ≦１０００ｐｐｍ。
【００２３】
緑蛍光体組成２―１
（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｃａｂ　Ｅｕｃ　）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｓｉ３　Ｏ９　
０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦０．１、０＜ｃ≦０．３。
【００２４】
緑蛍光体組成２―２
（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｃａｂ　Ｅｕｃ　）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｓｉ３　Ｏ９　
０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦０．１、０＜ｃ≦０．３。Ｚｎ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素を不純物として添加。
【００２５】
緑蛍光体組成３―１
（Ｙ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｇｄａ　Ｔｂｂ　Ｃｅｃ　）２　ＳｉＯ５　
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２、０≦ｃ≦０．１。
【００２６】
緑蛍光体組成３―２
（Ｙ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｇｄａ　Ｔｂｂ　Ｃｅｃ　）２　ＳｉＯ５　
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２、０≦ｃ≦０．１
Ｌａ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素を不純物として添加。
【００２７】
赤蛍光体組成１―１
（Ｃａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｚｎｂ　Ｅｕｃ　）Ｓ
０≦ａ＜１．０、０≦ｂ≦０．４、０＜ｃ≦０．１。
【００２８】
赤蛍光体組成１―２
（Ｃａ１−ａ−ｂ−ｃ　Ｓｒａ　Ｚｎｂ　Ｅｕｃ　）Ｓ
０≦ａ＜１．０、０≦ｂ≦０．４、０＜ｃ≦０．１
Ｃｅ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素を添加。
【００２９】
赤蛍光体組成２―１
（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｅｕｂ　）２　Ｏ２　Ｓ
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２。
【００３０】
赤蛍光体組成２―２
（Ｙ１−ａ−ｂ　Ｇｄａ　Ｅｕｂ　）２　Ｏ２　Ｓ
０≦ａ≦１．０、０＜ｂ≦０．２
Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｔｍの中から選ばれた少なくとも一つの元素を不純として添加。
【００３１】
液晶表示パネルの背面に設置する照明のための光源として、赤色、緑色、青色の発光色を提供する蛍光ランプ（３波長蛍光ランプ）、あるいは発光ダイオード、もしくはそれらの組合せ、または青色単色の発光色のみを提供する単一色蛍光ランプ、蛍光体を有しない水銀灯等のランプ、あるいは発光ダイオードもしくはそれらの組合せとすることができる。
【００３２】
また、液晶表示パネルの液晶の層を挟持する第１基板と第２基板の一対の基板のうちの上記液晶の層に光を導入する一方の基板（第１基板とする）を他方基板（第２基板とする）より薄いものを用いることができる。
【００３３】
さらに、本発明は、画素内に形成される液晶を駆動するための画素電極と共通電極のそれぞれを異なる基板上に形成した所謂縦電界方式（ＴＮ方式）、画素内に形成される液晶を駆動するための画素電極と共通電極のそれぞれを一方の基板上にのみ形成した所謂横電界方式（ＩＰＳ方式）、その他の各種の電極構成をもつ液晶表示パネルと、上記何れかの電極構成をもつと共に、上記薄膜トランジスタ等のアクティブ素子を形成した側の基板を観測者と反対側に配置した方式、観測者側に配置した方式とを組合せたた各種の液晶表示パネルに適用できる。
【００３４】
なお、上記ＩＰＳ方式において、一対の基板のうちの一方の基板上にのみ形成された画素電極と共通電極を画素内で交互に配置される櫛歯形状とすることができる。また、一方の基板上にのみ形成される上記画素電極と共通電極の一方をベタ板状とし、この上に絶縁膜を介して櫛歯状の他方の電極を重畳させる構成とすることもできる。基板の一方にのみ画素電極や共通電極を形成した液晶表示パネルに対しては、これら電極群を有しない基板側に対向させて光源装置を配置するのが望ましい。
【００３５】
上記した各方式における光源装置の駆動方式として、液晶表示パネルを照明する光源を１フレーム期間内で間欠的に駆動することで、陰極線管と同様のインパルス型の表示を実現し、動画表示における残像やぶれの無い高品質の表示を実現することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例の図面と共に詳細に説明する。先ず、本発明による液晶表示装置の高輝度化の基本構成について説明する。本発明の液晶表示装置では、対向する少なくとも一対の基板と、その一対の基板間に挟持された液晶の層と、その液晶の層を挟持する一対の基板の外側の夫々に配置された偏光板、および液晶表示パネルを照明するための光源装置とから構成され、画素毎に前記液晶の配向方向を制御して表示を行う。本発明では、この液晶表示装置において、光源装置から偏光板の一方に導入される光を、赤色、緑色、青色に対応する波長毎に分光した点にある。本発明の好ましい実施例では、上記の分光手段として蛍光体層を設ける。この蛍光体層を用いて光源装置からの白色光または青色光もしくは紫外光領域の光等をそれぞれの色に対応する波長に変換し、または青色光を赤色、緑色に対応する波長に変換する。この蛍光体に、対応する色の顔料等を混入してカラーフィルタ機能を付与したカラーフィルタ付き蛍光体層とすることもできる。なお、このカラーフィルタの有無は本発明の効果を妨げるものではない。
【００３８】
本発明の一実施形態では、液晶表示パネルの光入射側の偏光板より外側に、新たに蛍光体層を配置し、この蛍光体層を赤色、緑色、青色の各画素に対応するように配置する。各画素に対応する部分毎に形成される蛍光体は光源装置からの光で励起されて、赤色、緑色、青色の画素毎に透過可能な波長領域内に波長を有する光を発光する。この蛍光体層にその蛍光体が発光する光を透過する顔料などを混入し、カラーフィルタとしての機能を付与することができる。また、蛍光体層への光の入射側と反対側に所定の色に染色したフィルタ薄膜を形成してもよい。以下では、蛍光体に混入した顔料、フィルタ膜をカラーフィルタと表現する。
【００３９】
上記構成では、▲１▼各画素（各カラーフィルタの有無に関わらず）の赤色、緑色、青色の各画素に対応する同系色の光を発光する蛍光体材料からなる蛍光体層を利用すること、そして、▲２▼その蛍光体層を液晶層に対して偏光板の反対側、すなわち光源装置からの光が入射する側に配置すること、が特徴である。まず、蛍光体層の利用について説明し、その後、液晶表示装置における蛍光体層の配置について説明する。
【００４０】
図１は一般の液晶表示装置の光源に用いられるランプの発光スペクトルの説明図である。横軸は波長、縦軸は各波長における相対強度を示す。通常、画像の表示には４００ｎｍから７００ｎｍの可視光を利用しているが、それ以外にも蛍光管からは４００ｎｍ未満の光が放出されている。その代表的な光としては、蛍光ランプに封入されている水銀に起因する２５４ｎｍ、３１４ｎｍ、３６５ｎｍなどの、所謂水銀線がある。蛍光体は、この水銀線を吸収して可視光に変換する役割を持つ。このような水銀線の光は通常、液晶表示装置を構成する各種の部材、カラーフィルタや紫外線カットフィルタなどにより吸収あるいは反射され、全く利用されていない。本発明では、主にこれら光として利用されていない４００ｎｍ未満の光あるいは４５０ｎｍを主波長とする青色発光を積極的に利用するために、新たに蛍光体層を配置することにより上記波長の光を可視光に変換し、光利用効率の向上（輝度向上）を図るものである。
【００４１】
蛍光体層は、赤色、緑色、青色の各画素に対応する部分毎に１種の蛍光体のみ含まれてもよいし、また、組成の異なる少なくとも２種以上の蛍光体を含んでもよい。さらには、２５４ｎｍで励起発光する蛍光体と３６５ｎｍで励起発光する蛍光体のように、励起波長が異なる少なくとも２種類以上の蛍光体を含んでもよい。また、各画素に対応する部分毎に、１種の蛍光体のみ含まれ、この蛍光体が４００ｎｍ未満の光、かつ、４５０ｎｍ付近の光によっても励起発光するものでもよい。
【００４２】
ここで、上記蛍光体層に利用できる具体的な蛍光体材料について説明する。蛍光体は一般に発光中心とそれを安定に添加できる母体とからなる。そして、発光中心は通常、原子やイオンであり、これら発光中心で生じるエネルギー準位間の電子遷移により発光する。従って、蛍光体からの発光色は、発光中心の種類に大きく依存する。
【００４３】
赤色を発光する蛍光体は、その発光中心として、主にＥｕ（２価若しくは３価ユーロピウムイオン）などを含む。Ｅｕイオンは、その電子遷移により主波長が６００ｎｍから６５０ｎｍの赤色領域に強い発光を示し、赤色の発光を生じる。
【００４４】
緑色を発光する蛍光体は、その発光中心として、主にＴｂ３＋（３価テルビウムイオン）やＥｕイオンなどを含む。Ｔｂ３＋（３価テルビウムイオン）は、その電子遷移により緑色の発光を生じる。
【００４５】
青色を発光する蛍光体は、その発光中心として、主にＥｕ２＋（２価ユーロピウムイオン）を含む。Ｅｕ２＋（２価ユーロピウムイオン）は、その電子遷移により青色の発光を生じる。
【００４６】
上記蛍光体材料の具体的な材料を、各発光色及び各励起波長ごとに表１にまとめた。ただし、本発明を実施するにおいては表１に示す蛍光体材料組成に限定されるものではない。
【００４７】
【表１】
2004094039.tif 000003
特に、蛍光体層が赤色、緑色、青色の各画素毎に１種の蛍光体のみを含む場合には、その蛍光体層における各励起光の利用効率が高い蛍光体組成および組合せになっていることが望ましい。つまり、例えば表１において、赤色蛍光体Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｅｕ（励起波長３６５ｎｍ、４５０ｎｍ），緑色蛍光体（Ｙ，　Ｇｄ）３　（Ａｌ，　Ｇａ）５　Ｏ１２：Ｔｂ（励起波長２５４ｎｍ、４５０ｎｍ），青色蛍光体（Ｓｒ，　Ｃａ，　Ｂａ）１０（ＰＯ４　）６　Ｃｌ２：Ｅｕ（励起波長２５４ｎｍ、３６５ｎｍ）などは水銀線の主波長である２５４ｎｍ，３６５ｎｍおよび４５０ｎｍの励起光に対し高い発光効率を有す。
【００４８】
次に、上記蛍光体層の液晶表示装置における配置について説明する。上記したように、蛍光体層は必ず偏光板より外側（光源装置側）に配置する必要がある。図２で詳細に後述するように、蛍光体層は光源装置側の偏光板（第１偏光板）の内側にある液晶層の逆側つまり当該偏光板の外側に配置する。これは、次の理由による。
【００４９】
通常、液晶表示装置では、光源側の偏光板から入射する直線偏光を液晶分子の配向により制御し、対向する偏光板（光が出射する側の偏光板：第２偏光板）の透過軸方向に一致する偏光のみ透過することにより表示を行っている。しかし、蛍光体から発光する光は全方位に散乱する散乱光であるために、直線偏光を制御している空間、すなわち２つの偏光板の間に蛍光体層を配置した場合には、これら制御された偏光光を乱し、表示に大きく影響する。特に黒表示においては、この散乱で光に漏れは生じ、コントラスト低下の大きな要因となる。従って、蛍光体層は必ず偏光板より外側に配置する必要がある。
【００５０】
一方、蛍光体層を、上記のように光源装置側の偏光板の外側に配置することにより他の問題が生じる。その問題とは、光クロストーク（混色）を生じることによるコントラストの低下、及びその光クロストーク抑制に伴い画素の高精細化が困難になることである。通常、液晶表示装置に用いられているガラス基板は０．７ｍｍ以上の厚みを有する。この厚みの基板を本構成にそのまま適応した場合には、光の透過を制御している液晶の層と着色層（発光層）である蛍光体層との距離が当該基板の厚みに相当したものとなる。この時、例えば蛍光体層が観測者側配置の場合、すなわち光源装置と反対側の偏光板の外側に配置した場合には、液晶層で制御された光は、完全な平行光（基板に対して完全な垂直）でないために、基板の厚さが大きいことで、当該画素に対応する蛍光体層にのみ入射されず、一部は隣接する画素に対応する異なる色の蛍光体層に入射する可能性がある。その結果、光クロストーク（光の混色）を生じ、コントラストが低下する。
【００５１】
これを抑制するためには、一つの画素サイズを大きくすればよいが、画素サイズが大きいということは液晶表示装置の表示の精細度を低くすることに相当する。上記した光クロストークを抑制するには、液晶の層を挟む一対の基板のうち、蛍光体層側に配置される基板の厚み、すなわち液晶層と着色層（発光層）との距離を低減させることが必要である。
【００５２】
図２は基板の厚みと液晶表示装置の表示の精細度の関係を説明するための液晶表示パネルの模式断面図である。図中、参照符号１０８は蛍光体層、１０４Ａは第１偏光板、１０４Ｂは第２基板、１０６は液晶の層、１０９は第２基板、１１３は第１基板、である。第１基板１１３の厚みｔは第２基板１０９の厚みより薄い。図２に点Ｐで示した光源から出射する矢印で示す光は、その進行方向に対して角度２θ１　の広がりを持って蛍光体層１０８に入射する。この光で励起されて蛍光体層１０８から発光した光は、第１偏光板１０４を透過し、厚みがｔの薄板基板９１３に入射角θ２　で入射し、液晶の層１０６に達する。蛍光体層１０８と第１基板１１３を含む部材の屈折率をｎｓｕｂ　、空気の屈折率をｎａｉｒ　とする、スネルの法則より次の式（１）が成り立つ。
ｎｓｕｂ　／ｎａｉｒ　＝ｓｉｎθ１　／ｓｉｎθ２　・・・・（１）
【００５３】
ここで、赤色画素、緑色画素、青色画素のピッチをＷとし、１／２画素のクロストークを許容すると、薄板の第１基板１１３の厚みｔは式（２）のように表される。ただし、偏光板１０４Ａと蛍光体層１０８の厚みは、第１基板１１３の厚みに比べ非常に薄いため無視できる。
ｔ≦Ｗ／（２×ｔａｎθ２　）　　　　　　・・・・（２）
【００５４】
蛍光体層１０８を含む第１基板１１３の屈折率ｎｓｕｂ　はおよそ１．　５程度であり、一方、空気層の屈折率ｎａｉｒ　は１である。従って、式（１）と式（２）から第１基板１１３の厚みｔは次の式（３）のように表すことができる。
ｔ≦Ｗ〔√（９−４×（ｓｉｎθ１　））２　〕／（４×ｓｉｎθ１　）・・・・（３）
【００５５】
また、例えば、光源Ｐからの光が液晶表示パネルに対して６０度の広がり（θ１　＝３０°）をもって蛍光体層１０８に入射するとする。通常、液晶表示パネルへ入射される光は、ある程度コリメート化されるため、入射角θ１　は３０°以下と考えてよいことから、式（３）は次の式（４）のように表すことができる。
ｔ≦√２×Ｗ　　　　　　　　　　　　　・・・・（４）
【００５６】
そして、液晶表示の精細度として１００ｐｐｉを考えると、画素ピッチＷは２５４μｍである。これら値を式（４）に代入すると、基板の厚みｔは０．３６ｍｍ以下である必要がある。さらに、液晶テレビなど公称３０インチのＸＧＡを考えた場合には、画素ピッチＷは大きくても３６０μｍ（７０ｐｐｉ相当）である。この時、式（４）より、基板の厚みは０．５ｍｍ以下であることが望ましい。さらに、この第１基板１１３は、一対の超薄板ガラスに光透過性の樹脂層を挟持したハイブリッド基板であってもよい。このようなハイブリッド基板は、厚みが非常に薄くできることに加え、同様の厚みを有するガラス基板に比べ、強度的に非常に優れ、扱いやすくまた軽量であるという特徴をもつ。
【００５７】
上記の式（４）からも分かるように、第１基板１１３となる薄板基板あるいはこれを構成する超薄板ガラスの厚みは、画素ピッチ（精細度）に直接影響し、例えばその厚みが従来の基板の半分であれば、液晶表示装置は従来の約２倍の高精細度を実現することが可能となる。
【００５８】
図３は本発明の第１実施例の構成を模式的に説明する断面図である。この液晶表示装置は、ガラス板からなる第２基板２０９にアクティブ素子である薄膜トランジスタ２１０で駆動される画素電極２１１を有し、この第２基板２０９を観察者側に配置した構成である。この観察者側には第２偏光板２０４Ｂが貼付されている。ガラス板からなる第１基板は、第１薄板２０５と第２薄板２１３の間に樹脂シートからなる第１偏光板２０４Ａと３色の蛍光体層２０８（２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ）およびこれらの蛍光体層を区画するブラックマトリクス２０７を挟持したハイブリッド基板である。３色の蛍光体層２０８は第１偏光板２０４Ａより光源装置ＢＬ側に配置されている。この蛍光体層２０８は、所定の色の光を発光する蛍光体材料のみで構成しても、また上記蛍光体材料に当該所定の色の光を透過する顔料等のカラーフィルタ材料を混入したものを用いてもよい。
【００５９】
光源装置ＢＬは、アクリル樹脂からなる導光板２０３と、この導光板２０３の側縁に配置された複数のランプ２０１および反射板２０２で構成される。ランプ２０１は冷陰極ランプを好適とし、導光板２０３の１または複数の側縁に１本または２本以上宛設置される。冷陰極ランプの背面にはランプ反射シートが設けられるが、図示していない。また、液晶表示パネルＰＮＬと光源装置ＢＬの間に介挿される光学補償シートも図示を省略した。
【００６０】
前記図１５で説明したように、蛍光体層を液晶層に対して前面（観察者側）に配置する構成では、４００ｎｍ未満の光は、第１偏光板、第１基板、液晶の層など様々な部材を透過した後にようやく蛍光体層に入射する。従って、光源装置から発せられた光は、上記各部材の透過率により蛍光体に入射直前には光強度が小さくなる。特に、液晶の層の透過率は波長依存性を有しており、通常可視光（４００ｎｍから７００ｎｍ）の透過率が高くなるよう設計されているために、４００ｎｍ未満の光の透過率は低い。このことを考えれば、光利用効率のさらなる向上のためには、４００ｎｍ未満の光が透過する層の数を減らし、その強度が小さくなる以前に蛍光体により可視光に変換することが有効である。
【００６１】
図３に示す実施例の構成は、以上のことを考慮したものであり、蛍光体層２０８が液晶の層２０６と光源装置ＢＬとの間、つまり液晶層の背面（光源側）に配置する構成である。光源装置ＢＬのランプ２０１からの光は導光板２０３から第１薄板２０５を通って蛍光体層２０８に入射され、紫外光や近紫外光は蛍光体により可視光に変換される。変換された可視光は第１の偏光板２０４Ａ、第２薄板２１３、液晶の層２０６、第２基板２０９を透過して観測者側に出射される。本実施例の構成では導光板２０３からの光が第１偏光板２０４Ａを通らずに直接蛍光体層２０８に入射されて可視光に変換されるために、蛍光体層を観察者側に配置したものに比べて光利用効率は高く、さらなる高輝度化が可能となる。
【００６２】
本発明の効果を達成するためには、特に液晶表示モードに関する限定はなく、液晶の層を挟持する一対の基板面に垂直な電界を用いて液晶分子をスイッチする縦電界方式（ＴＮ方式）、また、ガラス基板面にほぼ平行な電界を用いて液晶分子をスイッチする横電界方式（ＩＰＳ方式）、さらには液晶を駆動するための電極が画素内で重畳しており、電極近傍のフリンジ電界により液晶分子をスイッチするＦＦＳ方式（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）など、どのような表示モードでもよい。液晶表示モードに関わらず、本構成では高輝度、高精細、高コントラストを達成することができる。
【００６３】
ただし、液晶の層を挟持する一対の基板のうち、一方の基板にのみ液晶を駆動するための電極群が形成されている液晶表示装置では、高輝度、高精細、高コントラストなどの表示性能向上に加えて、生産効率の向上が可能である。これは、上記の電極群を形成する基板の対向基板が素ガラスでよいため、製造プロセス上取り扱いの困難な薄板ガラスを対向基板として用い、その上に電極群を形成する必要がないからである。従って、一方の基板のみに電極を形成する方式では薄型基板の取り扱いが容易で歩留まり向上が期待できる。
【００６４】
さらに、製造歩留まりを考慮すると、このような電極群を形成する基板はできるだけ厚みを有する方が取り扱い易い。電極を基板上に形成するためには、当該基板を現像装置、露光装置など様々な装置内を移動させ、そのプロセスは多岐にわたる。従って、上記の薄板のように従来の基板に比べて薄く、取り扱いが困難な部材は歩留まりの低下を引き起こす。そこで、電極を形成する側の基板として従来の厚みを有する基板を用いた場合には、上記した光クロストークの問題から、電極形成基板の配置が決まる。すなわち、蛍光体層が液晶の層と光源装置との間に配置されている液晶表示装置においては、電極群の形成された基板は、液晶層より観測者側に配置すればよい。
【００６５】
特に、ＩＰＳ方式に本発明を適用した場合に大きな利点がある。これはＩＰＳ方式での透過率がリタデーションΔｎｄに大きく依存していることによる。ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、複屈折モードにより光を制御して表示を行うため、液晶層の透過率は一般に次式（５）のように表すことができる。
【００６６】
Ｔ＝Ｔ０　×ｓｉｎ２　（２χ）×ｓｉｎ２　（πｄΔｎ／λ）・・・・（５）
ここで、Ｔは透過率、χは液晶分子の初期配向方向からのずれ回転角、λは入射光波長、ｄは液晶層厚み、Δｎは液晶材料の屈折率異方性である。
【００６７】
図４はＩＰＳ方式の液晶表示装置におけるリタデーションと透過率の関係の説明図である。横軸はΔｎｄ、縦軸は透過率比である。図４は式（５）において、波長λ＝４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおけるリタデーションΔｎｄと透過率Ｔに比例する「ｓｉｎ２　（πｄΔｎ／λ）」の関係を示す。通常、緑色（λ＝５５０ｎｍ）の透過率が最大になるようにリタデーションΔｎｄが設定され、Δｎｄ＝０．２８程度である。透過率はリタデーションΔｎｄに大きく影響され、特に液晶の層厚ｄに対して敏感であり、その設定値よりずれると透過率は大きく低下する。
【００６８】
前記図１５に示したような従来構成の液晶表示装置では、カラーフィルタが液晶層側に配置されているために、液晶の層の厚みの変動はカラーフィルタの平坦性に大きく依存する。カラーフィルタは一般にフォトリソグラフィー法により順次赤色、緑色、青色の各カラーレジストを露光・現像プロセスにより形成するために、赤色、緑色、青色によりレジストの膜厚が異なるなど、液晶の層厚が変動する段差が生じる。この段差の面内分布が透過率の面内分布に直接影響し、輝度むらなどの表示不良として観測される。
【００６９】
これに対して、本実施例の構成においては、カラーフィルタに相当する蛍光体層（カラーフィルタ機能を有する蛍光体層を含む）２０８は液晶の層２０６を挟持する薄板２１３の外側に配置され、液晶の層厚は薄板２０５および／または２１３の平坦性に大きく依存することになる。蛍光体層と薄板の平坦性を比較すると、明らかに薄板２０５および／または２１３の平坦度は高い。そのため、ＩＰＳ方式のように透過率が液晶層厚みに敏感な表示モードに有効である。
【００７０】
一方、ＴＮ方式では液晶の層の透過率は次式（６）のように表すことができる。
【００７１】
Ｔ＝１−〔ｓｉｎ２　（π√（１＋ｕ２　）／２〕／（１＋ｕ２　）・・・・（６）
但し、ｕ＝２ｄΔｎ／λである。
【００７２】
図５はＴＮ方式の液晶表示装置におけるリタデーションと透過率の関係の説明図である。横軸はΔｎｄ、縦軸は透過率比である。式（６）に従い、波長λ＝４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおけるΔｎｄと透過率Ｔの関係を示したものである。
【００７３】
通常、緑色の光の透過率が最大になるようにリタデーションΔｎｄが設定され、Δｎｄ＝０．４８程度である。ＩＰＳ方式と同様に透過率はΔｎｄに影響されるが、Δｎｄの変化に対する透過率の変化がＩＰＳ方式に比べて小さいために透過率に対する液晶の層厚ｄのマージンは広く、本実施例の構成による平坦化の効果はＩＰＳ方式に比べるとその度合いは小さい。
【００７４】
また、特に、前記図３に示した本実施例における蛍光体層の背面配置構造では、その生産効率を考慮すると、上記したように薄膜トランジスタＴＦＴなどの電極群を形成した側の基板（第２基板２０９）が観測者側に配置される。この時、外光がこの第１基板によりマトリクス状に形成された各配線や画素内の電極により反射され、この反射光によりコントラストが低下するという問題を生じる。
【００７５】
これは、電極が金属で形成されており、その反射率が高いためである。従って、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において画素内に配置されている画素電極及び共通電極のうち、少なくとも一方の電極をＩＴＯ等の透明導電膜で形成すれば、反射率を低く抑えることができる。
【００７６】
また、外光を反射する金属電極（配線、画素内の電極）とこれらを形成する基板との間に光吸収膜を形成することによっても反射率を低く抑えることができる。さらには、金属電極とこれらを形成する基板との間にのみ屈折率の異なる膜を形成し、外光を屈折させ、金属電極に光が当たらなくすることにより反射率を低く抑えることも可能である。これら手段を用いることにより、外光反射によるコントラスト低下を抑制することができる。
【００７７】
次に、動画対応の液晶表示装置について考える。従来、液晶表示装置は、主にパソコン用モニタなど静止画像を表示してきたが、近年では液晶テレビやＤＶＤ再生対応モニタとして動画への対応も要求されている。従来の液晶表示装置では、その光源は画像の表示期間中は点灯を継続している、所謂ホールド型表示であった。しかし、このホールド型表示では原理的に動画“ぼやけ”を生じることが指摘されており、これを解決するためには、光源が１フレーム期間内に間欠的に点灯するインパルス型とすることが一つの手段である。
【００７８】
そしてこのとき、本実施例の蛍光体層とインパルス型光源との組み合わせる場合には、次の点が必須である。すなわち、各画素に対応する蛍光体の残光時間が光源装置から出射される光の残光時間とほぼ同程度、もしくは短くなければならないということである。なお、光源装置を構成する光源には、３波長の蛍光ランプ、青色の単一波長蛍光ランプ、水銀ランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが利用できる。
【００７９】
液晶表示装置としての光源には一般に蛍光ランプ（３波長ランプ）が用いられる。周知のように、この種の蛍光ランプの内壁には蛍光体が塗布され、蛍光ランプの管内で発生する水銀イオンに起因する紫外光により励起発光される。従って、各画素に対応する蛍光体層（カラーフィルタを混入したものも含む）毎に含まれる蛍光体の残光時間が蛍光ランプの管内壁に塗布された蛍光体の残光時間より長い場合には、蛍光ランプが間欠的に点灯しても、蛍光体層毎に含まれる蛍光体の残光時間が律速となり、動画“ぼやけ”を生じることになる。そこで、本実施例では、後述する蛍光体組成を用い、光源装置を１フレーム期間内に間欠的に点灯するように制御する。このような光源装置の制御は後述する他の実施例についても同様である。
【００８０】
以下、本発明の他の実施例の構成と図１５に示した従来の液晶表示装置を比較例として、光利用効率向上効果について説明する。
【００８１】
（比較例１）
先ず、前記図１５を再度参照して従来構成のＴＮ方式の液晶表示装置の製造プロセスを説明する。この液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＰＮＬは、表示部が公称３０インチ（対角サイズ）のＴＮ方式の液晶表示装置である。この液晶表示装置の製造は、まず、第１基板９０５に薄膜トランジスタ９１０を含む電極群を形成する。この形成のプロセスは実施例１と同様であり、これら薄膜トランジスタ９１０を含む極群の形成された第１基板９０５を薄膜トランジスタ基板（または、単にＴＦＴ基板）とも呼ぶことにする。一方、液晶の層９０６を挟んでＴＦＴ基板に対向する第２基板９０９上には所定の色毎に対応する顔料を混入した樹脂（レジスト）のフォトリソグラフィー法により３色（赤、緑、青）のカラーフィルタを形成する。さらに、その上にＩＴＯで形成される透明な共通電極９１２が形成される。
【００８２】
このようにして作製したＴＦＴ基板である第１基板９０５と対向基板である第２基板９０９の表面に、液晶分子を配向させるためのポリイミドからなる配向膜（図示せず）を形成する。一般にポリイミド膜は、その前駆体であるポリアミック酸を基板表面に印刷機などで塗布し、これらを高温で焼成することにより形成される。ここで形成されたポリイミド配向膜の表面をラビング処理することにより配向処理を施す。
【００８３】
次に、これらＴＦＴ基板９０５と対向基板９０９のうち、一方の基板の表示領域周縁部に熱硬化型のシール材（図示せず）を塗布し、もう一方の基板を重ね合わせる。なお、シール材は、その後に液晶表示パネル内に液晶を注入するための封入口が形成されるように塗布する。基板を加熱しながら加圧し、両基板を接着固定する。二枚の基板間には、例えば直径４μｍ程度の高分子ビーズが分散され、基板間の間隔を保持できるようになっている。その後、封入口から真空封入法により液晶を液晶表示素子内に注入し、封入口を紫外線硬化樹脂などで封止する。なお、高分子ビーズに代えて一方の基板にフォトリソグラフィー法で柱状スペーサを固定的に形成してもよい。
【００８４】
組合せた各基板に第１偏光板９０４Ａ及び第２偏光板９０４Ｂをノーマリークローズ特性（低電圧で黒表示、高電圧で白表示）となるようにクロスニコル配置で貼りつけ、液晶表示パネルＰＮＬを組み立てる。その後、蛍光ランプ９０１、反射板９０２、導光板９０３等から成るバックライトＢＬを組合せることにより液晶表示装置を組み立てる。
【００８５】
表２に本比較例での各部材の透過率及び液晶表示装置の透過率をまとめた。このようにして得られた液晶表示装置の透過率は５．５１％である。
【００８６】
【表２】
2004094039.tif 000004
【００８７】
（比較例２）
本比較例の液晶表示装置の表示はＩＰＳ方式であり、それに伴う電極群配置が異なる以外は比較例１と同様である。
【００８８】
表３に本比較例での各部材の透過率及び液晶表示装置の透過率をまとめた。このようにして得られた液晶表示装置の透過率は３．００％である。
【００８９】
【表３】
2004094039.tif 000005
【００９０】
次に、本発明の第１実施例の液晶表示装置について、前記した図３を再度参照してその製造プロセスを説明する。この液晶表示装置は、表示部が公称３０インチの対角サイズをもつＴＮ方式である。本実施例における第２基板を構成する第２薄板２１３の厚みｔは０．５ｍｍで、光源２０１の放出光の波長が２４５ｎｍ、３６５ｎｍのランプを用いた光源装置ＢＬを用いる。
【００９１】
本実施例における液晶表示装置の液晶表示パネルＰＮＬのＴＦＴ基板２０９は、厚さ０．７ｍｍであり、その内面に走査配線を形成する。次に窒化シリコンＳｉＮｘなどの絶縁膜が形成され、その上に信号配線（データ配線）、画素電極部が形成される。これら配線や電極部の材料としてはクロムモリブデンＣｒＭｏを用いる。信号配線や走査配線の材料には電気抵抗の低いものであれば特に問題はなく、アルミニウムや銅などでもよい。さらに、これら電極上に第２の絶縁膜が窒化シリコンＳｉＮｘを用いて形成される。なお、マトリクス状に形成された走査配線と信号配線の交点付近にスイッチング素子である薄膜トランジスタ２１０が配置され、これらマトリクス状に形成される各配線に囲まれた領域に対応して画素が形成されている。薄膜トランジスタ２１０はアモルファスシリコンにより形成されたものでもよいし、また、ポリシリコンにより形成されたものでもよい。本実施例では薄膜トランジスタ２１０としてアモルファスシリコンによる層構成を記述したが、ポリシリコンにおいては配線及び絶縁膜の配置などが多少異なる。しかし、その違いは本発明の効果に対しては特に問題とはならない。
【００９２】
その後、各画素内にＩＴＯにより画素電極２１１を形成する。画素電極２１１は薄膜トランジスタ２１０の画像電極部を介して、各信号配線に接続されている。なお、ここでは薄膜トランジスタ２１０が形成された第２基板２０９をＴＦＴ基板とも呼ぶ。第２基板２０９の液晶の層を対向する側と反対側に第２偏光板２０４Ｂが貼付される。
【００９３】
一方、厚みｔが０．５ｍｍであるガラスからなる第１薄板２０５と第２薄板２１３の間で、第２薄板２１３側に第１偏光板２０４Ａが、また第１薄板２０５側に３色の蛍光体層２０８（２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ）が挟持された第１基板を用意する。この第１基板の第２薄板２１３の液晶の層側に、各画素部に対応させてＩＴＯにより対向電極２１２を形成する。第１薄板２１３に対向電極２１２が形成された第１基板は対向基板となる。第１基板の製造は後述する。
【００９４】
このようにして作製したＴＦＴ基板と対向基板の対向する内表面に、液晶分子を配向させるためのポリイミドからなる配向膜を形成する。一般にポリイミド膜は、その前駆体であるポリアミック酸を基板表面に印刷機などで塗布し、これらを高温で焼成することにより形成される。ここで形成されたポリイミド配向膜１１の表面をラビング処理することにより配向処理を施す。
【００９５】
次に、これらＴＦＴ基板と対向基板のうち、一方の基板の表示領域周縁部に紫外線硬化型のシール材を塗布し、もう一方の対向基板を重ね合わせる。なお、シール材は後に液晶素子内に液晶を注入するための封入口が形成されるように塗布する。シール材に紫外線を照射しながら加圧し、両基板を接着固定する。シール材としては熱硬化型の材料を用い、加熱しながら加圧し、両基板を接着固定してもよい。
【００９６】
両基板間には、直径４マイクロメートルの高分子ビーズが分散され、基板間の間隔を保持できるようになっている。その後、封入口から真空封入法により液晶を液晶表示素子内に注入し、封入口を紫外線硬化樹脂などで封止する。なお、高分子ビーズに代えて一方の基板にフォトリソグラフィー法で柱状スペーサを固定的に形成してもよい。組合せたＴＦＴ基板の第１基板側に光源装置を設置して液晶表示装置を完成する。
【００９７】
一方、厚さ０．５ｍｍのガラス板からなる第１薄板２０５上にはフォトリソグラフィー法により３色の蛍光体層２０８（２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ）を形成する。本実施例では各色の蛍光体層として、それぞれ赤色蛍光体Ｙ２　Ｏ２　Ｓ：Ｅｕ３＋及びＹ２　Ｏ３　：Ｅｕ３＋、緑色蛍光体Ｙ２　ＳｉＯ６　：Ｃｅ，　Ｔｂ３＋及びＬａＯ４　：Ｃｅ３＋，　Ｔｂ３＋、青色蛍光体Ｃａ２　Ｂ５　Ｏ９　Ｃｌ：Ｅｕ２＋及びＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋を樹脂（レジスト）に混入したカラーレジストを用いる。この蛍光体を含むカラーレジストを第１薄板２０５の表面に塗布し、露光・現像の工程を３回繰り返すことによりストライプ状の３色の蛍光体層を形成する。
【００９８】
一方の面に第１偏光板２０４Ａを貼付した第２薄板２１３を用意しておき、上記第１薄板２０５の蛍光体層２０８側を第２偏光板２０４Ａ側に貼りつけて液晶表示パネルＰＮＬを得る。この液晶表示パネルＰＮＬに、ランプ２０１、導光体２０３、反射板２０２などからなる光源装置（バックライト）ＢＬを取付けて液晶表示装置を組み立てる。なお、図３にはランプ２０１を導光板２０５の一辺に一本のみを設置したものとして示しているが、画面サイズが大きいものでは、このランプ２０１を導光板２０５の対向する２辺、または各辺に各一本または複数本宛設けることが望ましい。このランプは管体に蛍光体を塗布していない冷陰極ランプを用いた。
【００９９】
光源には図１に示すスペクトルから蛍光体発光を除いたスペクトルを有する冷陰極ランプを利用している。この光源より出射する紫外光により、赤画素、緑画素、青画素のそれぞれに対応した蛍光体層から赤色（６２０ｎｍ近傍）、緑色（５４０ｎｍ近傍）、青色（４５０ｎｍ近傍）の発光が生じる。これらの光が直接液晶層を透過して得られる出射光量は、比較例に対し約１．２倍となった。また、本実施例では、透過率は第１実施例と同様に６．６１％である。また、第１基板を構成する薄板基板に０．５ｍｍのガラス板を利用したことにより、従来のコントラストを維持し、７０ｐｐｉ以上の精細度を達成できる。
【０１００】
図６は本発明の第２実施例の構成を模式的に説明する断面図である。本実施例の液晶表示装置はＴＮ方式に本発明を適用したものであり、液晶表示パネルＰＮＬの第１基板の構成を除いて図３と同様である。液晶表示パネルＰＮＬの第１基板は、ガラス板からなる第１薄板３０５とハイブリッド基板３１５から構成される。ハイブリッド基板３１５は、それぞれが５０μｍの厚みを有する一対の超薄板ガラス板３１４Ａ、３１４Ｂの間に偏光機能を有する樹脂（以下、第１偏光板）３０４Ｂから構成される。ハイブリッド基板３１５の厚みは０．３ｍｍ程度であり、第１実施例における第２薄板２１３に比べ３／５の厚みである。
【０１０１】
第１薄板３０５には、各色の画素対応で蛍光体層３０８（３０８Ａ、３０８Ｂ、３０８Ｃ）およびブラックマトリクス３０７が形成されている。この第１薄板３０５の蛍光体層３０８側を上記ハイブリッド基板３１５に貼り合わせて第１基板とする。本実施例において、透過率は第１実施例と同様に６．６１％であり、比較例１に示した従来の構成に比べて、約１．２倍の輝度を得ることができる。また、厚みが薄いハイブリッド基板３１５を用いることにより、従来のコントラストを維持し、１００ｐｐｉの高精細を達成できる。
【０１０２】
図７は本発明の第３実施例の構成を模式的に説明する断面図である。本実施例の液晶表示装置は、表示部が公称３０インチの対角サイズのの液晶テレビに適用したものである。表示方式はＩＰＳ方式であり、それに伴う電極群配置が異なる以外は実施例１と同様である。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４１０を含むすべての電極群は０．７ｍｍ厚の第２のガラス基板４０９上に形成され、第１基板を構成する第２薄板４１３には電極は形成されていない。この第２薄板４１３は０．５ｍｍ厚のガラス板である。第１薄板４０５も同様のガラス板であり、第２薄板４１３と第１薄板４０５の間に図３と同様の第１偏光板４０４Ａと蛍光体層４０８（４０８Ａ、４０８Ｂ、４０８Ｃ）およびブラックマトリクス４０７が挟持されている。
【０１０３】
本実施例は、前記第１実施例に比較してじ、ＴＦＴ基板である第２基板４０９の透過率（開口率）と液晶層での透過率が大きく異なる。ＩＰＳ方式においては画素内に櫛歯形状の電極が形成され、その電極部分は光が透過しないためにＴＮ方式に比べて開口率が小さくなる。本実施例では開口率は約５０％である。また、ＩＰＳ方式では、液晶層の透過率は前記した式（５）に示すように、入射する光の波長に大きく依存し、特に４００ｎｍ未満の波長の光は透過率が極度に小さくなる。
【０１０４】
本実施例の構成では、透過率は３．６６％であり、比較例２で説明した蛍光体を利用しない従来の構成に比べて、約１．２２倍の輝度を得ることができる。また、０．５ｍｍの薄いガラス板を第１基板の液晶層側に用いたことにより、従来のコントラストを維持し、７０ｐｐｉの精細度を達成できる。
【０１０５】
図８は本発明の第４実施例の構成を模式的に説明する断面図である。本実施例は、第３実施例においける第１基板の構成を図６で説明した第２実施例と同様のハイブリッド基板とした点を除いて、図７と同様である。第１基板を構成するハイブリッド基板５１５は、それぞれが５０μｍの厚みを有する一対の超薄板ガラス板５１４Ａ、５１４Ｂの間に、偏光機能を有する樹脂（第１偏光板）５０４Ａを挟持して構成されている。従って、ハイブリッド基板５１５の厚みは０．３ｍｍ程度であり、第１実施例で用いた第２薄板２１３に比べても３／５の厚みである。
【０１０６】
本実施例においては、透過率は実施例３と同様に３．６６％であり、比較例２で説明した蛍光体を利用しない従来の構成に比べて、約１．２２倍の輝度を得ることができる。また、厚みの薄いハイブリッド基板を用いることにより、従来のコントラストを維持し、１００ｐｐｉの高精細を達成できる。
【０１０７】
図９は本発明の第５実施例の構成を模式的に説明する断面図である。本実施例は液晶表示パネルの背面に設置する光源装置（バックライト）として、複数本のランプを液晶表示パネルＰＮＬの直下に配列した、所謂直下型バックライトＢＬを用いたものである。液晶表示パネルの構成は図３と同様である。バックライトＢＬは複数のランプ６０１を並設し、その背面に反射板６０２を有する。このバックライトＢＬからの出射光は第１薄板６０５と第２薄板６１３で挟持した３色の蛍光体層６０８（６０８Ａ、６０８Ｂ、６０８Ｃ）から構成される第１基板に直接導入される。
【０１０８】
なお、バックライトＢＬと液晶表示パネルＰＮＬの間には、バックライトＢＬからの光を当該液晶表示パネルＰＮＬを鋭角で照射すると共に液晶表示パネルＰＮＬの有効表示領域での輝度分布を均一化するための光学補償シートや光拡散板が介挿されるが、図示は省略した。本実施例でも、蛍光体層６０８および第１偏光板６０４Ａと液晶層６０６の間の距離が小さいため、前記第１実施例と同様に高精細の表示を得ることができると共に、導光板を要せず、かつより多数のランプを用いることができるため、さらに高輝度の表示を得ることができる。
【０１０９】
また、本発明の第６実施例、第７実施例、第８実施例は図６、図７、図８におけるバックライトに代えて、図９で説明した直下型のバックライトを設置することで説明できる。したがって、ここでは、繰り返しの説明はしない。これらの各実施例によっても第５実施例と同様の効果を得ることができる。なお、分光された光に対して、当該分光された光の液晶の層への出射側にカラーフィルタを設置する実施例については、特に図面を用いた説明はしない。
【０１１０】
以上の各実施例における蛍光体層材料と光源の組合せおよび効果を表４と表５に示す（なお、表４と表５は一つの表であり、表４の構成（３）に表５の構成（４）が続く）。蛍光体材料組成は基本組成である。なお、表４と表５に示したものは一例であり、本発明は、この表４と表５に示した蛍光体組成に限定されるものではなく、新たな蛍光体材料組成の組合せを適用することで透過率の改善、あるいは動画表示時の画像ボヤケに影響する蛍光体の応答時間を改善することができることを確認した。
【０１１１】
【表４】
2004094039.tif 000006
【表５】
2004094039.tif 000007
【０１１２】
図１０は本発明による液晶表示装置の全体構成の一例を説明する展開斜視図である。また、図１１は図１０のＥ−Ｅ’線に相当する位置で切断した断面図である。図１０中、参照符号ＰＮＬは液晶表示パネルを示す。液晶表示パネルＰＮＬは前記した各実施例の何れかの構成を有する。この液晶パネルＰＮＬの周縁には画素を構成する薄膜トランジスタに表示データを供給するための駆動回路チップ７０８Ａや走査信号を供給するための駆動回路チップ７０８Ｂが搭載されている。
【０１１３】
また、参照符号７０７はプリズムシートや拡散シートからなる光学補償シート、７０３は導光板、７０２は反射シート、７１１はモールドフレーム、７１０はシールドフレーム、７０１Ａ，７０１Ｂは導光板７０３と共にサイドライト型バックライトを構成するランプ、７０１Ａ，７０１Ｂはランプ反射板である。また、参照符号７０９Ａ，７０９Ｂは駆動回路チップ等に表示のためのデータやタイミング信号を供給するためのフレキシブルプリント基板を示す。
【０１１４】
導光板７０３はモールドフレーム７１１の内側に設置され、その下側には反射板７０２が設けられている。導光板７０３の液晶パネルＰＮＬ側にはプリズムシートや拡散シートからなる光学シート７０７が重ね合わされてモールドフレーム７１１に収容されている。そして、導光板７０３のの両側の側縁に沿ってランプ７０６Ａ，７０６Ｂが配置されている。
【０１１５】
なお、図１１には駆動回路チップ７０８Ｂやフレキシブルプリント基板７０９Ａ，７０９Ｂ等は図示を省略してある。このような構成とした液晶表示装置において、液晶パネルＰＮＬは導光板７０３、ランプ７０１Ａ，７０１Ｂ、ランプ反射シート７０６Ａ，７０６Ｂ等で構成されたバックライトからの光で照明され、当該液晶表示パネルＰＮＬに形成された電子潜像を可視化する。
【０１１６】
図１２は本発明による液晶表示装置の全体構成の他例を説明する模式断面図であり、直下型のバックライトを用いたものである。液晶表示パネルＰＮＬの構成は前記した各実施例の何れかの構成を有する。直下型のバックライトＢＬは、光源である複数のランプ７０１を並設し、その背面に反射板７０２が設けられている。複数のランプ７０１や反射板７０２は背面ケース７１５に収容されており、その上方に近接してアクリル樹脂板やポリカーボネート樹脂板等からなる平板状の拡散板７１２が設置されている。又、この拡散板７１２の前記ランプ７０１に対向する面の光入射面には、輝度むらを補正するための反射遮光パターン７１３が印刷等で形成されている。
【０１１７】
バックライトＢＬを構成するランプＣＦＬはアルミニウム板あるいは鉄板からなる金属製の背面ケース７１５の内部に配置した山形の反射板ＲＥＦの谷部に沿って取り付けられている。このランプ７０２の上方に配置した拡散板７１２の上面（液晶表示素子側：光出射面）側には拡散シートとプリズムシートからなる光学補償シート７０７が積み重ねられている。プリズムシートは１枚の場合、またはプリズムの溝方向を交差させた他のプリズムシートを重ねて用いる場合がある。この様な構成から成るバックライトＢＬの上に液晶表示パネルＰＮＬが配置され、背面ケース７１５に上フレーム７１４を係合させて一体化し、液晶表示装置が構成される。
【０１１８】
図１３は本発明の液晶表示装置の回路構成を簡略に説明するブロック図である。図中、参照符号ＡＲは液晶表示パネルの有効表示領域を示し、この有効表示領域ＡＲにおいて前記した第１の基板または第２基板、もしくはその一方の内面に走査線（ゲート線）ＧＬ、データ線（ドレイン線）ＧＬ、共通電極線ＣＬ、画素電極等が形成されている。走査線ＧＬとデータ線ＧＬの交差部分に画素選択用の薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。共通電極線ＣＬは前記実施例のうちのＴＮ方式では第１基板に有する端子Ｖｃｏｍを介して第２基板側に形成された対向電極に接続される。
【０１１９】
走査線ＧＬは走査回路８１７で駆動され、データ線ＧＬにはデータ線駆動回路８１６から表示データが供給される。コントローラ８１８は外部信号源（ＳＳＣ）８１９から入力する表示信号に基づいて表示データやタイミング信号などの制御信号を生成する。表示データはデータ線駆動回路８１６に与えられ、制御信号は走査回路８１７およびデータ線駆動回路８１６に印加される。電源回路８２０は液晶表示装置に必要とされる各種の電圧を生成する。
【０１２０】
図１４は本発明の液晶表示装置を適用した電子機器の一例である液晶テレビの外観図である。この液晶テレビは表示部ＤＳＰとスタンド部ＳＴＤで構成され、比較的大サイズの画面を有する液晶表示パネルＰＮＬを有する液晶表示装置が表示部ＤＳＰに実装される。液晶表示装置の画面となる液晶表示パネルＰＮＬの有効表示領域は表示部ＤＳＰに露呈されている。この液晶テレビの表示部ＤＳＰに前記各実施例で説明した本発明の液晶表示装置の何れかを実装することで、高精細、高輝度の画像表示装置を実現できる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各色の画素に対して、それぞれ分光された照明光を導入する構成としたことで、光源装置からの光の利用効率が向上し、高精細で高コントラストかつ高輝度の表示を実現できる。この分光のために、光源自体で上記分光を行い、あるいは各色画素毎に蛍光体層を設け、蛍光体を紫外光や青色光等の波長の短い光で励起することにより、光源から出射される光を有効に利用し、かつ蛍光体と偏光板の距離を短縮することで光の分散を抑制する。蛍光体層に所定の顔料等を混入してカラーフィルタ機能を付加することもできる。本発明の構成により、精細度が向上した高輝度の液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の液晶表示装置の光源に用いられるランプの発光スペクトルの説明図である。
【図２】基板の厚みと液晶表示装置の表示の精細度の関係を説明するための液晶表示パネルの模式断面図である。
【図３】本発明の第１実施例の構成を模式的に説明する断面図である。
【図４】ＩＰＳ方式の液晶表示装置におけるリタデーションと透過率の関係の説明図である。
【図５】ＴＮ方式の液晶表示装置におけるリタデーションと透過率の関係の説明図である。
【図６】本発明の第２実施例の構成を模式的に説明する断面図である。
【図７】本発明の第３実施例の構成を模式的に説明する断面図である。
【図８】本発明の第４実施例の構成を模式的に説明する断面図である。
【図９】本発明の第５実施例の構成を模式的に説明する断面図である。
【図１０】本発明による液晶表示装置の全体構成の一例を説明する展開斜視図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ’線に相当する位置で切断した断面図である。
【図１２】本発明による液晶表示装置の全体構成の他例を説明する模式断面図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置の回路構成を簡略に説明するブロック図である。
【図１４】本発明の液晶表示装置を適用した電子機器の一例である液晶テレビの外観図である。
【図１５】従来の液晶表示装置の構成例を模式的に説明する断面図である。
【符号の説明】
２０１・・・・ランプ（光源）、２０２・・・・反射板、２０３・・・・導光体、２０４Ａ・・・・第１偏光板、２０４Ｂ・・・・第２偏光板、２０５・・・・第１基板、２０６・・・・液晶層、２０７・・・・ブラックマトリクス、２０８・・・・蛍光体層、２０９・・・・第２基板、２１０・・・・スイッチング素子（薄膜トランジスタ等）、２１１・・・・画素電極、２１２・・・・対向電極。
【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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【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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