(57)【要約】【課題】広色域化した表示装置を提供する。【解決手段】光源部と、カラーフィルタ部とを備え、前記光源部から出射された光を、前記カラーフィルタ部に透過させることによって表示を行う表示装置であって、前記光源部は、赤色レーザ光を出射する赤色レーザ光源と、緑色レーザ光を出射する緑色レーザ光源と、青色レーザ光を出射する青色レーザ光源とを含むレーザ光源を備え、前記カラーフィルタ部は、赤色フィルタ膜と、緑色フィルタ膜と、青色フィルタ膜とを含み、前記緑色レーザ光と前記青色レーザ光との発光中心波長の差が、６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下であり、前記緑色フィルタ膜において、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す短波長側の波長との差が７０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置。【選択図】図２
2017090799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、カラーフィルタ部とを備え、前記光源部から出射された光を、前記カラーフィルタ部に透過させることによって表示を行う表示装置であって、
前記光源部は、赤色レーザ光を出射する赤色レーザ光源と、緑色レーザ光を出射する緑色レーザ光源と、青色レーザ光を出射する青色レーザ光源とを含むレーザ光源を備え、
前記カラーフィルタ部は、赤色フィルタ膜と、緑色フィルタ膜と、青色フィルタ膜とを含み、
前記緑色レーザ光と前記青色レーザ光との発光中心波長の差が、６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下であり、
前記緑色フィルタ膜において、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す短波長側の波長との差が７０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記青色レーザ光の発光中心波長は、前記緑色フィルタ膜において前記透過率１０％を示す波長よりも短波長であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記緑色フィルタ膜において、前記最大透過率を示す波長は５２０ｎｍ〜５４０ｎｍであり、前記青色レーザ光の発光中心波長は４５０ｎｍ〜４８０ｎｍであり、前記緑色レーザ光の発光中心波長は５２５ｎｍ〜５５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記緑色フィルタ膜において、前記青色レーザ光の発光中心波長の光の透過率が５％以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記青色フィルタ膜において、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す長波長側の波長との差が７０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記青色フィルタ膜において、前記最大透過率を示す波長は、前記青色レーザ光の発光中心波長よりも短波長であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記緑色フィルタ膜は、緑色色材及び黄色色材を含むことを特徴とする請求項１から請求項６いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記青色フィルタ膜は、第１色材と、前記第１色材よりも光の最大透過率を示す波長が短い第２色材とを含むことを特徴とする請求項１から請求項７いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記青色フィルタ膜は、青色色材及び紫色色材を含むことを特徴とする請求項１から請求項８いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記緑色レーザ光の発光強度は、前記赤色レーザ光及び前記青色レーザ光それぞれの発光強度よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項９いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記光源部は偏光を出射し、前記表示装置は、前記偏光の偏光方向を維持しながら前記カラーフィルタ部に向かって導光させる導光部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１０いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記導光部は、前記偏光が入射される位置に応じて光路長が異なり、
前記光源部は、赤色レーザ光源と、緑色レーザ光源と、青色レーザ光源とをそれぞれ含む第１レーザ光源と第２レーザ光源を有し、  
前記第１レーザ光源の前記光路長は、前記第２レーザ光源の前記光路長よりも長く、
前記第１レーザ光源の発光強度は、前記第２レーザ光源の発光強度よりも高い、請求項１１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】
近年、省スペース・省電力の観点から、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などの表示装置の用途が増加している。現在、表示装置には、高精細化、及び広色域化（色再現範囲の拡大）が求められている。
【０００３】
特に、将来的にウルトラハイビジョン映像が放映される際、従来の広帯域の発光波長特性を有するＬＥＤ光源を備えた表示装置では、対応が困難である
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１８１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態は、この問題を解決し広色域化した表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、光源部と、カラーフィルタ部とを備え、前記光源部から出射された光を、前記カラーフィルタ部に透過させることによって表示を行う表示装置であって、前記光源部は、赤色レーザ光を出射する赤色レーザ光源と、緑色レーザ光を出射する緑色レーザ光源と、青色レーザ光を出射する青色レーザ光源とを含むレーザ光源を備え、前記カラーフィルタ部は、赤色フィルタ膜と、緑色フィルタ膜と、青色フィルタ膜とを含み、前記緑色レーザ光と前記青色レーザ光との発光中心波長の差が、６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下であり、前記緑色フィルタ膜において、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す短波長側の波長との差が７０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ＣＩＥ１９３１  ｘｙ色度図である。
【図２】図１に示す赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光の発光波長特性と、（ａ）赤色フィルタ膜、（ｂ）緑色フィルタ膜、（ｃ）青色フィルタ膜の分光透過率との関係を示すグラフである。
【図３】第１の実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。
【図４】画素の構成を示す図である。
【図５】(ａ)は第１の実施形態に係る表示装置が備える照射部の概略断面図であり、（ｂ）はレーザ光源を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態に係る表示装置が備える表示パネルの概略断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【図８】図７に示す照射部の斜視図である。
【図９】第３の実施形態に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【図１１】第５の実施形態に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【図１２】導光部の厚さ（ｍｍ）と分光透過率（％）の関係を示す図である。
【図１３】図１２の測定結果を、横軸が導光部の厚さ（ｍｍ）、縦軸が５３２ｎｍの波長の光の透過率（％）でプロットした図である。
【図１４】第１の実施形態の変形例に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【図１５】第２の実施形態の変形例に係る表示装置が備える照射部の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、いくつかの実施形態を説明する。
なお、以下説明する実施形態は、いずれも液晶分子が光学素子として機能する液晶表示パネルを有する表示装置に関するものであるが、本発明はこれに限定されない。表示装置は、Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＭＳ）シャッターが光学素子として機能する機械式表示パネルを有する表示装置などであってもよい。なお、ＭＥＭＳシャッターを用いる場合、後述する第１偏光板、第２偏光板は設けなくてもよい。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。  
【０００９】
図１は、ＣＩＥ１９３１  ｘｙ色度図である。縦軸がｙであり、横軸がｘである。この図における色度座標は、（ｘ、ｙ）で表現される。図１に示す点Ｒ、Ｇ、Ｂを頂点とした三角形は、目標とする色域の一例を示す。点Ｒの色度座標は（０．７０８、０．２９２）、点Ｇの色度座標は（０．１７０、０．７９７）、点Ｂの色度座標は（０．１３１、０．０４６）である。  
【００１０】
点Ｒは、赤色レーザ光源（以下、ｒ光源）により出射される発光中心波長が６３０ｎｍの赤色レーザ光（以下、ｒ光）により表示することができる。点Ｇは、緑色レーザ光源（以下、ｇ光源）により出射される発光中心波長が５３２ｎｍの緑色レーザ光（以下、ｇ光）により表示することができる。点Ｂは、青色レーザ光源（以下、ｂ光源）により出射される発光中心波長が４６７ｎｍの青色光（以下、ｂ光）により表示することができる。ｒ光、ｇ光、及びｇ光は発光強度の半値幅が５ｎｍ以下である。ｒ光、ｇ光、及びｂ光を出射して加法混色することで、目標とする色域の光を表示することができる。
【００１１】
しかしながら、液晶表示装置などの表示装置では、光源の出射する光を更にカラーフィルタ部等を透過させて表示に用いる。図１に示す点Ｒ´、Ｇ´、及びＢ´は、ｒ光、ｇ光、及びｂ光が従来のカラーフィルタ部ＣＦ´を透過した後の光の色度を示す。点Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´を頂点とした三角形は、ｒ光、ｇ光、及びｂ光が従来のカラーフィルタ部ＣＦ´を透過した後の光を加法混色することにより表示することができる色域を示す。点Ｒ´は、点Ｒと比較して色度に変化がなかった。対して、点Ｇ´は点Ｇと比較し、色度が点Ｂ寄りに大きくシフトした。また、点Ｂ´は点Ｂと比較し、色度が点Ｇ寄りにシフトした。その結果、点Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´を頂点とした三角形で表される色域は、目標色域に対して７５％である。このように、狭帯域の発光波長特性を有し、光純度の高い光源であるレーザ光源を用いても、表示装置を広色域化できない場合がある。その理由を、図２を参照して以下に説明する。  
【００１２】
図２は、図１に示すｒ光、ｇ光、及びｂ光の発光波長特性と、上記従来のカラーフィルタ部ＣＦ´の（ａ）は赤色フィルタ膜、（ｂ）は緑色フィルタ膜、（ｃ）は青色フィルタ膜の分光透過率との関係を示すグラフである。図２（ａ）に示すように、赤色フィルタ膜は、ｒ光、ｇ光、ｂ光の発光波長域のうち、ｒ光の発光波長域の光のみを透過させる。図２（ｂ）に示すように、緑色フィルタ膜は、光の最大透過率を示す波長が５３２ｎｍ〜５３７ｎｍである。緑色フィルタ膜は、光の最大透過率を示す波長がｇ光の発光中心波長である５３２ｎｍと一致するため効率的にｇ光を透過させる。しかし、緑色フィルタ膜は、ｂ光の発光中心波長である４６７ｎｍの光の透過率が１１％である。このため、緑色フィルタ膜は、ｒ光、ｇ光、ｂ光の発光波長域のうち、ｇ光のみでなくｂ光の発光波長域の光をも透過させる。その結果、図１に示すように、点Ｇ´は点Ｇと比較し点Ｂ寄りに大きくシフトする。さらに、図２（ｃ）に示すように、青色フィルタ膜は、光の最大透過率を示す波長が４５２ｎｍ〜４６７ｎｍである。青色フィルタ膜は、光の最大透過率を示す波長がｂ光の発光中心波長である４６７ｎｍと一致するため効率的にｂ光を透過させる。しかし、青色フィルタ膜は、ｇ光の発光中心波長である５３２ｎｍの光の透過率が５％である。このため、青色フィルタ膜は、ｒ光、ｇ光、ｂ光の発光波長域のうち、ｂ光のみでなくｇ光の発光波長域の光をも透過させる。その結果、図１で示すように、点Ｂ´は点Ｂと比較し点Ｇ寄りにシフトする。  
【００１３】
以上示したように、従来のカラーフィルタ部ＣＦ´において、緑色フィルタ膜では、ｇ光のみでなくｂ光の発光波長域の光も透過し、青色フィルタ膜では、ｂ光のみでなくｇ光の発光波長域の光も透過する。その結果、点Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´を頂点とした三角形で示す色域は、目標色域と比較して縮小する。すなわち、表示装置の色域は、色純度の高いレーザ光源を用いても色純度が低い光源を用いたときと同様に拡大しない場合がある。図１より、表示装置の色域の縮小は、特に緑色フィルタ膜におけるｂ光の透過による影響が大きいことがわかる。
【００１４】
まず、第１の実施形態に係る表示装置を図３〜図６を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰを示す斜視図である。  
【００１５】
表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、表示パネルＰＮＬを駆動する駆動ＩＣチップＩＣ、表示パネルＰＮＬを照明する照射部１００、表示パネルＰＮＬ及び照射部１００の動作を制御する制御モジュールＣＭ、表示パネルＰＮＬ及び照射部１００へ制御信号を伝達するフレキシブル回路基板ＦＰＣ１、ＦＰＣ２、などを備えている。なお、各実施形態において、第１方向Ｘは、例えば表示パネルＰＮＬの短辺方向である。第２方向Ｙは、第１方向Ｘと交差する方向であり、表示パネルＰＮＬの長辺方向である。また、第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する方向である。また、各実施形態において、第１基板ＳＵＢ１の表示面は表示領域ＤＡが位置する面であり、第１基板ＳＵＢ１の背面は表示面の反対側に位置する面である。また、上（上方）とは背面から表示面に向かう方向にあり、下（下方）とは表示面から背面に向かう方向にあることをいう。  
【００１６】
表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向配置された第２基板ＳＵＢ２と、後述する液晶層ＬＱとを備えている。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡ、及び表示領域ＤＡの周辺に位置する、第２基板ＳＵＢ２に形成された遮光層ＢＭと重畳した額縁状の非表示領域ＮＤＡを備えている。表示パネルＰＮＬは、例えば、表示領域ＤＡ内において第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に並んだ画素ＰＸを備えている。  
【００１７】
照射部１００は、表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１の下にこれと対面するように配置されている。照射部１００は、表示パネルＰＮＬを背面側から照明する、いわゆるバックライトユニットに相当する。  
【００１８】
駆動ＩＣチップＩＣは、表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１上に実装されている。フレキシブル回路基板ＦＰＣ１は、第１基板ＳＵＢ１上に実装され、表示パネルＰＮＬと制御モジュールＣＭとを接続している。フレキシブル回路基板ＦＰＣ２は、照射部１００と制御モジュールＣＭとを接続している。
【００１９】
このような構成の表示装置ＤＳＰは、照射部１００から表示パネルＰＮＬに入射する光を各画素ＰＸで選択的に透過させることによって画像を表示する透過表示機能を備えた、いわゆる透過型の液晶表示装置に相当する。  
【００２０】
図４は、画素ＰＸの構成を示す図である。  
【００２１】
各画素ＰＸは、スイッチング素子ＰＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＱ等を備えている。スイッチング素子ＰＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で形成されている。スイッチング素子ＰＳＷは走査線Ｇ、信号線Ｓ、及び画素電極ＰＥと電気的に接続されている。例えば、走査線Ｇは第１方向Ｘに延在し、信号線Ｓは第２方向Ｙに延在している。なお、走査線Ｇ及び信号線Ｓは、直線状に形成されていてもよいし、それぞれの少なくとも一部が屈曲していてもよい。液晶層ＬＱは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動されている。保持容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に形成される電気容量である。  
【００２２】
図５(ａ)は、第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰの照射部１００を示す概略断面図であり、図３とは縮尺率が異なっている。照射部１００は、光源部ＬＳ及び導光部１４０を備えている。光源部ＬＳは、レーザ光源ＬＤ及び光学レンズ（１２０、１３０）を備えている。図５（ｂ）に示すように、レーザ光源ＬＤは、赤色レーザ光（以下、Ｒ光とする）を出射する赤色レーザ光源（以下、Ｒ光源とする）ＬＤＲ、緑色レーザ光（以下、Ｇ光とする）を出射する緑色レーザ光源（以下、Ｇ光源とする）ＬＤＧ、及び青色レーザ光（以下、Ｂ光とする）を出射する青色レーザ光源（以下、Ｂ光源とする）ＬＤＢを含む。Ｒ光源ＬＤＲ、Ｇ光源ＬＤＧ、及びＢ光源ＬＤＢは、例えば、偏光した光であり、偏光方向が揃ったＲ光、Ｇ光、及びＢ光を出射するよう構成されている。Ｒ光源ＬＤＲ、Ｇ光源ＬＤＧ、及びＢ光源ＬＤＢには、例えばそれぞれコリメートレンズが設けられ、平行光が出射するよう構成されている。Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光は、例えばダイクロイックミラー１１０によって白色レーザ光に合波される。  
【００２３】
Ｒ光源ＬＤＲは、例えば、赤色レーザダイオードからなる。赤色レーザダイオードは、例えばアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）系、ＧａＩｎＰ系の半導体材料により構成される。Ｒ光の発光中心波長は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍであり、好ましくは６２０ｎｍ〜６４０ｎｍである。Ｒ光は、発光強度の半値幅が５ｎｍ以下の狭帯域の光であると好ましい。  
【００２４】
Ｇ光源ＬＤＧは、例えば、緑色レーザダイオードからなる。緑色レーザダイオードは、例えば、窒化ガリウムインジウム(ＩｎＧａＮ)系、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）系の半導体材料により構成される。Ｇ光の発光中心波長は、５２５〜５５０ｎｍであり、好ましくは５３０〜５４０ｎｍである。Ｇ光は、発光強度の半値幅が５ｎｍ以下の狭帯域の光であると好ましい。また、Ｇ光の発光中心波長は、Ｂ光の発光中心波長との差が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下であり、好ましくは６５ｎｍ以上８５ｎｍ以下である。
【００２５】
Ｂ光源ＬＤＢは、例えば、青色レーザダイオードからなる。青色レーザダイオードは、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）系、ＩｎＧａＮ系の半導体材料により構成される。なお、青色レーザダイオードを構成するＩｎＧａＮ系の半導体材料は、結晶中のインジウム配合比率が緑色レーザダイオードを構成するＩｎＧａＮ系の半導体材料よりも少ない。Ｂ光の発光中心波長は、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍであり、好ましくは４６０ｎｍ〜４７５ｎｍであり、より好ましくは４６０ｎｍ〜４７０ｎｍである。Ｂ光は、発光強度の半値幅が５ｎｍ以下の狭帯域の光であると好ましい。  
【００２６】
ところで、緑色の波長は赤色と青色の波長の間にあり、緑色の最大透過率を示す波長を長波長側に大きく移動させることは困難である。一方青色フィルタの最大透過率を示す波長は低波長にしたとしても他色の色漏れには影響を与えない。よって、Ｂ光の発光中心波長は目標波長である４６７ｎｍよりも低波長であると好ましく、Ｇ光の発光中心波長も目標波長である５３２ｎｍよりも低波長であると好ましい。Ｂ光に合わせてＧ光も低波長にすることで、ｘｙ色度図における目標色域の再現性ズレを抑制させることが出来る。
【００２７】
短波長のレーザ光については、ＳＨＧ（ｓｅｃｏｎｄ  ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：二次高調波発生装置）を用い、光の波長を半分にすることにより生成してもよい。これにより、長寿命で高出力化が容易な赤外レーザダイオードを用いて短波長のレーザ光を生成することができる。特に、ＬＤ励起ファイバーレーザとＳＨＧを組み合わせた場合には、高出力のＧ光源を実現可能であり好ましい。半導体レーザダイオードは、例えばリッジ構造の側面発光型の半導体レーザダイオード等、偏光状態を容易に調整できため好ましい。Ｒ光源ＬＤＲ、Ｇ光源ＬＤＧ、及びＢ光源ＬＤＢは、半導体レーザダイオードである場合、与える電流を増加することで発光強度を増加できる。
【００２８】
なお、バックライトが発光している際、Ｇ光の発光強度は、Ｒ光及びＢ光それぞれの発光強度よりも小さいことが好ましい。本実施形態の発光主波長を有する光源を使用する場合、Ｇ光の発光強度を小さくすると良好な白色が得られるからである。また、緑色光は、視感度が高いため発光強度が低くとも強く感じられやすく、レーザダイオードは緑色の発光強度を大きくし難いからである。より好ましくはＢ光の発光強度はＲ光の発光強度よりも小さいことが好ましい。なお、ＹＡＧ−ＬＥＤと同程度の光度を得るためのレーザ光源のＲ光、Ｇ光、Ｂ光の発光強度の比率は、Ｒ光：Ｇ光：Ｂ光＝１：０．７：０．９５である。レーザ光の放射束は、測定装置としては、分光放射計が挙げられ、例えば、コニカミノルタ社製の分光放射輝度計であるＣＳ−２０００（Ａ）、トプコンテクノハウス社製の分光放射計であるＳＲ−３ＡＲを用いることができる。  
【００２９】
光学レンズ１２０は、レーザ光源ＬＤから出射したレーザ光のビーム幅を拡大する。光学レンズ１３０は、レーザ光を導光部１４０の側面１４１に均一に入射する平行光に適宜変換する。光学レンズ１３０は、光を集光して平行光を出射するものであれば特に限定されないが、例えば回折レンズやフレネルレンズを用いることが出来る。  
【００３０】
導光部１４０は、表示パネルＰＮＬの下方に配置され、第１基板ＳＵＢ１と対向している。導光部１４０は、例えばくさび型状である。導光部１４０は、光源部ＬＳに対向する側に位置する側面１４１を有している。導光部１４０は、表示パネルＰＮＬと対向する側に位置する第１主面１４２と、第１主面１４２とは反対側に位置する第２主面１４３とを有している。側面１４１は、Ｘ−Ｚ平面に平行な方向に延在する平坦な面である。第１主面１４２は、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向に延在する平坦な面である。第２主面１４３は、第２方向Ｙから第３方向Ｚへ傾いた方向に延在する傾斜面である。第２主面１４３は、側面１４１から入射するレーザ光が全反射条件を満たすよう緩やかに傾斜している。第２主面１４３の傾斜は、反射されたレーザ光が第１主面１４２に垂直に出射するように形成されている。導光部１４０は、表示パネルＰＮＬの表示領域ＤＡに対応する領域の全体に亘って延在している。  
【００３１】
導光部１４０は、例えば、光透過性を有する樹脂で形成されている。また、導光部１４０は、その内部を通過するレーザ光の偏光方向を維持する観点から、低複屈折性を有することが望ましい。低複屈折性を有する導光部１４０は、例えば、導光部１４０のリタデーションは、入射されるレーザ光の主波長の４分の１以下であることが望ましい。このような導光部１４０は、例えば正の複屈折物質と負の複屈折物質との混合体または共重合体で形成されており、例えば固有複屈折率が絶対値で３×１０−３以下のポリマーで形成されている。  
【００３２】
混合体は、固有複屈折率が正のポリマーと負のポリマーとが適切な比率で混合されることにより、ポリマーに配向が生じた時に互いに複屈折が相殺しあい、巨視的に複屈折を発現させない。または、混合体は、棒状の分子形状と分極率の異方性を持つ低分子をポリマーに添加することにより、ポリマーの複屈折を相殺する。共重合体は、固有複屈折率が正のモノマーと負のモノマーとを適切な比率で共重合させて、１つのポリマー鎖内で分極率異方性を打ち消す。上記の混合体または共重合体は、例えば、特許第５２６３７７１号公報の（００４３）段落〜（００５２）段落に記載のものを適用することができる。  
【００３３】
なお、図５において導光部１４０の第２主面１４３には、反射シート１５０が設けられていてもよい。反射シート１５０は、導光部１４０の第２主面１４３を介して出てくる光を反射させて導光部１４０内へ戻す。また、導光部１４０の第１主面１４２には、プリズムシート１６０が設けられていてもよい。プリズムシート１６０は、導光部１４０で導光された光を屈折、集光させて表示パネルＰＮＬを均一に照明し輝度を上昇させる。プリズムシート１６０は、表示パネルと対向する面が複数のプリズムから形成されている。プリズムシート１６０は、プリズムの長手方向が入射するレーザ光の偏光方向と平行であることが望ましい。プリズムシート１６０は、その内部を通過するレーザ光の偏光方向を維持する観点から、低複屈折性を有することが望ましい。低複屈折性を有するプリズムシート１６０は、例えば、導光部１４０と同様の材料により形成することができる。  
【００３４】
レーザ光源ＬＤから出射されるレーザ光は、例えば偏光方向が紙面に対し垂直な偏光である。レーザ光源ＬＤから出射されるレーザ光は、例えば光学レンズ１２０により出射角度を付与される。次に、出射角度が付与されたレーザ光は、例えばフレネルレンズ１３０に入射し導光部１４０の側面１４１に対応する幅を有する平行光に変換される。平行光に変換されたレーザ光は、例えば偏光方向が紙面に対して垂直に保持されたまま、導光部１４０の側面１４１に対して垂直に入射する。側面１４１を透過したレーザ光は、偏光方向を維持したまま平行光として第２主面１４３へ入射する。第２主面１４３へ入射したレーザ光は、第２主面１４３で反射され、偏光方向を維持したまま平行光として第１主面１４２から出射される。光源部から照射されたレーザ光は、導光部１４０によって導光され第１主面１４２の略全面から出射される。このように、導光部１４０は、例えば光源部ＬＳから出射される偏光されたレーザ光の偏光方向を維持しながらカラーフィルタ部に向かって導光する。
【００３５】
図６は、表示パネルＰＮＬの概略断面図である。
【００３６】
表示パネルＰＮＬは、導光部１４０の第１主面１４２に対向して配置されている。表示パネルＰＮＬは、第１画素ＰＸ１、第２画素ＰＸ２、及び第３画素ＰＸ３を備えている。
【００３７】
この図においては、一例として、横電界を利用する表示モードの液晶表示装置が図示されている。ただし、本実施形態における液晶表示装置の表示モードは、特に限定されるものではなく、縦電界等の他の電界を利用するモードであってもよい。
【００３８】
第１基板ＳＵＢ１は、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第１絶縁基板１０を用いて形成されている。第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０の第２基板ＳＵＢ２と対向する側に、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。共通電極ＣＥは、第１絶縁膜１１の上に形成され、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３に亘って延在している。第２絶縁膜１２は、共通電極ＣＥを覆っている。なお、第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間には、図示しないゲート配線やソース配線、スイッチング素子などが形成されている。画素電極ＰＥは、第２絶縁膜１２の上に形成され、共通電極ＣＥと対向している。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥと対向する位置にスリットＳＬＡを有している。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥは、例えば、インジウム錫酸化物やインジウム亜鉛酸化物などの透明な導電材料によって形成されている。
【００３９】
第２基板ＳＵＢ２は、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第２絶縁基板２０を用いて形成されている。第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側に、遮光層ＢＭ、カラーフィルタ部ＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。遮光層ＢＭは、第２絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する内面に形成されている。遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料や、遮光性の金属材料によって形成されている。カラーフィルタ部ＣＦは、第２絶縁基板２０の内面に形成され、それぞれの一部が遮光層ＢＭに重なっている。カラーフィルタ部ＣＦは、それぞれ液晶層ＬＱを挟んで画素電極ＰＥ１、ＰＥ２、及びＰＥ３と対向している。
【００４０】
カラーフィルタ部ＣＦは、赤色フィルタ膜ＣＦＲと、緑色フィルタ膜ＣＦＧと、青色フィルタ膜ＣＦＢとを含む。
【００４１】
赤色フィルタ膜ＣＦＲは、赤色色材を含む。赤色色材は、赤色染料又は赤色顔料が挙げられ、アントラキノン又はジケトピロロピロール系の染料、又はこれらの顔料を少なくとも１種類含むことが好ましい。赤色染料としては、例えば特開２０１４−６３２６号公報に記載の染料である。赤色顔料としては、好ましくはピグメントレッド１７７、１７９、２５４、２５５、より好ましくはピグメントレッド１７７又はピグメントレッド２５４である。
【００４２】
緑色フィルタ膜ＣＦＧは、緑色色材と黄色色材とを含むことが好ましい。緑色フィルタ膜ＣＦＧにおける緑色顔料と黄色顔料の重量比（緑色顔料の重量：黄色顔料の重量）は、９８：２〜３０：７０であることが好ましく、より好ましくは９５：５〜４０：６０の範囲である。緑色フィルタ膜ＣＦＧが、緑色色材と黄色色材とを含む場合、緑色フィルタ膜ＣＦＧの分光透過特性は緑色色材単体のものと比較して長波長側にシフトする。黄色顔料の割合が７０重量％より大きいと、長波長の光であるＲ光の透過率が高くなり、緑色フィルタ膜ＣＦＧを透過した光の色純度が低下するため好ましくない。また、黄色顔料の比率が２重量％より小さい場合、Ｂ光の透過率が高くなり、緑色フィルタ膜ＣＦＧを透過した光の色純度が低下するため好ましくない。
【００４３】
また、緑色フィルタ膜ＣＦＧにおいて、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す短波長側の波長との差は７０ｎｍ以下であり、好ましくは６０ｎｍ以下である。また、緑色フィルタ膜ＣＦＧにおいて、光の透過率１０％を示す短波長側の波長は、Ｂ光の発光中心波長よりも長波長であることが好ましい。また、緑色フィルタ膜ＣＦＧにおいて、Ｂ光の発光中心波長の光の透過率が５％以下であることが好ましい。これらの構成によれば、緑色フィルタ膜ＣＦＧは、狭帯域の分光透過特性を持つこととなり、Ｂ光の透過率が減少し緑色フィルタ膜ＣＦＧを透過した光の色純度が上昇する。緑色フィルタ膜ＣＦＧにおいて、光の最大透過率を示す波長は５２０ｎｍ〜５４０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５２５ｎｍ〜５３８ｎｍである。なお、各副画素で比較した場合、緑色フィルタ膜ＣＦＧは、赤色フィルタ膜ＣＦＲ及び青色フィルタ膜ＣＦＢよりも面積が大きいことが好ましい。
【００４４】
緑色色材は、緑色染料又は緑色顔料が挙げられる。緑色色材は、フタロシアニン系の染料又は顔料を少なくとも１種類含むことが好ましい。緑色染料としては、例えば特開２０１４−６３２６号公報に記載の染料が挙げられる。緑色顔料としては、例えばピグメントグリーン７、３６、５８が挙げられる。
【００４５】
黄色色材は、黄色染料又は黄色顔料が挙げられ、アゾ系の染料又は顔料を少なくとも一種類含むことが好ましい。黄色染料としては、例えば特開２０１４−６３２４号公報に記載の染料が挙げられる。黄色顔料としては、ピグメントイエロー１３９、１５０、１５５、１８５が好ましい。
【００４６】
緑色フィルタ膜は、ピグメントグリーン７及びピグメントグリーン３６から選ばれる少なくとも１種の緑色顔料と、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０及びピグメントイエロー１８５から選ばれる少なくとも１種の黄色顔料を含むことが好ましい。この構成では、他の緑色顔料及び他の黄色顔料のみを含有する緑色フィルタ膜と比較して顔料の着色力が大きいため薄膜の条件で、緑色フィルタ膜におけるＢ光の発光中心波長の光の透過率を低減することができる。
【００４７】
なお、ピグメントグリーン７及びピグメントイエロー１３９の組合せにおいては、緑色顔料と黄色顔料の重量比は、好ましくは９０：１０〜５５：４５であり、より好ましくは６５：３５〜５５：４５である。また、ピグメントグリーン７及びピグメントイエロー１８５の組合せと、ピグメントグリーン７、ピグメントイエロー１３９、及びピグメントイエロー１８５の組合せとにおいては、緑色顔料と黄色顔料の重量比は、好ましくは９０：１０〜３０：７０であり、より好ましくは８０：２０〜５０：５０である。また、ピグメントグリーン７及びピグメントイエロー１５０の組合せにおいては、緑色顔料と黄色顔料の重量比は、好ましくは６５：３５〜４０：６０であり、より好ましくは６０：４０〜４５：５５である。また、ピグメントグリーン３６及びピグメントイエロー１８５の組み合わせにおいては、緑色顔料と黄色顔料の重量比は、好ましくは９５：５〜８５：１５である。
【００４８】
青色フィルタ膜ＣＦＢは、第１色材と、第１色材よりも光の最大透過率を示す波長が短い第２色材とを含むことが好ましい。第１の色材は例えば青色色材であり、第２の色材は例えば紫色色材である。青色色材の好ましい例としては、例えば、光の最大透過率を示す波長が４３５ｎｍ〜４８０ｎｍである色材である。紫色色材の好ましい例としては、例えば、光の最大透過率を示す波長が４００ｎｍ〜４３５ｎｍである色材である。青色フィルタ膜ＣＦＢは、青色色材と紫色色材とを含むことが好ましい。青色フィルタ膜ＣＦＢは、例えば、ピグメントブルー１５：６の青色色材と、ピグメントバイオレット２３の紫色色材を混合して含み構成される。青色色材と紫色色材の重量比（青色色材の重量：紫色色材の重量）は、好ましくは８５：１５〜２０：８０であり、より好ましくは８０：２０〜２５：７５である。この構成によれば、青色フィルタ膜ＣＦＢを適切な膜厚で、適切な明度にすることができる。
【００４９】
青色フィルタ膜ＣＦＢにおいて、光の最大透過率を示す波長と、光の透過率１０％を示す長波長側の波長との差は７０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは６０ｎｍ以下である。また、青色フィルタ膜ＣＦＢにおいて、光の最大透過率を示す波長は、Ｂ光の発光中心波長よりも短波長であることが好ましい。これらの構成によれば、青色フィルタ膜ＣＦＢは、狭帯域の分光透過特性を持つこととなり、Ｇ光の透過率が減少し青色フィルタ膜ＣＦＢを透過した光の色純度が上昇する。
【００５０】
青色色材は、青色染料又は青色顔料が挙げられ、フタロシアニン系の染料又は顔料を少なくとも一種類含むと好ましい。青色染料としては、例えば特開２０１４−６３２６号公報に記載の染料が挙げられる。青色顔料としては、例えばピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等が挙げられ、より好ましくはピグメントブルー１５：３、１５：４、１５：６、６０である。紫色色材は、例えばピグメントバイオレット２３が挙げられる。青色フィルタ膜ＣＦＢが、青色色材と紫色色材を含む場合、青色フィルタ膜ＣＦＢの分光透過特性は青色色材単体のものと比較して短波長側にシフトする。その結果、青色フィルタ膜ＣＦＢにおけるＧ光の透過率が減少し、青色フィルタ膜ＣＦＢを透過した光の色純度が上昇する。
【００５１】
なお、カラーフィルタ部の赤色フィルタ膜、緑色フィルタ膜、及び青色フィルタ膜の膜厚は、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは０．５μｍ〜６μｍである。赤色フィルタ膜、緑色フィルタ膜、及び青色フィルタ膜を透過した光の色純度を向上するには、色材の配合を調整する以外に各フィルタ膜の膜厚を厚くし、色材濃度を増加させることが有効である。また、青色フィルタ膜又は緑色フィルタ膜の膜厚は、赤色フィルタ膜の膜厚よりも厚くすると好ましい。また、青色フィルタ膜又は緑色フィルタ膜の色材濃度は、赤色フィルタ膜の色材濃度よりも高い方が好ましい。これにより、青色フィルタ膜における緑色レーザの透過、及び、緑色フィルタ膜における青色レーザの透過を抑制することが出来る。
【００５２】
オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタ部ＣＦを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層ＯＣは、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
【００５３】
第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは、所定のセルギャップが形成された状態で貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入されている。
【００５４】
第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学フィルムＯＤ１は、第１基板ＳＵＢ１の下方に配置されている。第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学フィルムＯＤ２は、第２基板ＳＵＢ２の上方に配置されている。
【００５５】
第２偏光板ＰＬ２の上方には、例えば散乱層ＤＬが形成されている。散乱層は散乱粒子を含んでいる。本実施形態におけるレーザ光は平行光であるため、散乱層によって光を散乱させなければ面内輝度ムラが生じてしまう恐れがある。よって、第２偏光板ＰＬ２の上方に散乱層ＤＬを設けると好ましい。拡散粒子は、光を散乱するものであれば特に限定されず、有機粒子であっても無機粒子であっても良い。好ましくは、散乱粒子は無機粒子である。無機粒子としてはシリカやアルミナのような無機酸化物粒子が好ましい。
【００５６】
なお、図示した例では、カラーフィルタ部ＣＦは、第２基板ＳＵＢ２に形成されているが、第１基板ＳＵＢ１に形成されてもよい。一例では、カラーフィルタ部ＣＦは、第１絶縁膜１１と置換されてもよいし、第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間に配置されてもよい。
【００５７】
また、赤色、緑色及び青色フィルタ膜の各パラメータの測定は、ガラス基板、偏光板、絶縁層及び画素電極等の他の光透過性材料が形成された状態で測定しても良い。これらの材料が測定に与える影響は無視できるほど小さいからである。
【００５８】
なお、図示した例では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとが第１基板ＳＵＢ１上に形成された表示パネルＰＮＬを示しているが、この構成に限らず、表示パネルＰＮＬの表示モードによって適宜様々な構成をとることが可能である。
【００５９】
第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰにおいて、光源部ＬＳから出射されたレーザ光は、導光部１４０でカラーフィルタ部ＣＦに向けて導光される。導光部１４０の第１主面１４２の略全面から出射されるレーザ光の偏光方向は、例えば紙面に対して垂直方向である。第１偏光板ＰＬ１の偏光方向は、例えば紙面に対して垂直方向であるため第１偏光板ＰＬ１で光が吸収されずに透過できる。このとき、レーザ光は、平行性を損なわれることなく、液晶層ＬＱを通過してカラーフィルタ部ＣＦに略垂直に入射される。緑色フィルタ膜ＣＦＧは、上に説明したように、狭帯域の分光透過特性を持ち、従来のカラーフィルタ部と比較してＢ光が透過しづらいように構成されている。そのため、緑色フィルタ膜ＣＦＧにおけるＢ光の透過率が減少し、緑色フィルタ膜ＣＦＧを透過した光の色純度が上昇する。その結果、表示装置ＤＳＰの色域を、目標色域に近づけ広色域化することができる。
【００６０】
更に、レーザ光が偏光しており、レーザ光の偏光方向が第１偏光板ＰＬ１と平行である場合は、第１偏光板ＰＬ１でのレーザ光の損失を抑制することができる。これによって、表示装置ＤＳＰは、低い消費電力で高輝度なレーザ光を発光することができる。更に、導光部１４０から出射されたレーザ光の偏光度が充分高い場合、表示装置ＤＳＰは、第１偏光板ＰＬ１を備えていなくてもよく、この場合は製造コストを抑制することができる。
【００６１】
次に、第２〜第５の実施形態に係る表示装置に関して説明する。なお、第２〜第５実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
図７は、第２の実施形態に係る表示装置が備える照射部２００の概略断面図である。第２の実施形態に係る表示装置の照射部以外は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じ構造を有する。照射部２００は、導光部の形状が図５（ａ）に示した構成例と相違している。
【００６３】
導光部２４０の側面２４１は、Ｘ-Ｙ平面から傾斜している。側面２４１は、第１主面２４２と鈍角θ１をなし、第２主面２４３と鋭角θ２をなす。レーザ光は、側面２４１を通って導光部２４０の内部へ入射する際、平行性を維持したまま第２主面２４３の方向へ屈折する。第２主面２４３は、断面が凹凸形状を有している。第２主面２４３の凹凸形状は、入射するレーザ光が全反射条件を満たすように形成されている。また、第２主面２４３において、レーザ光は平行性を維持したまま第１主面２４２に垂直な方向に反射される。第１主面２４２は、表示パネルＰＮＬの裏面に向けて垂直に出射するように形成されている。第１主面２４２は、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向に延在する平坦な面である。レーザ光は、第１主面２４２を通って導光部２４０の内部から出射される際、屈折しない。かくして、光源部ＬＳから出射されたレーザ光は、導光部２４０で導光されて、表示パネルＰＮＬの主面の法線に平行な平行光として、表示パネルＰＮＬに入射する。
【００６４】
上述した照射部２００の導光部２４０と、表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１との間、表示パネルＰＮＬ内部、及び、表示パネルＰＮＬとカラーフィルタ部ＣＦとの間には、プリズムシートは存在していない。従って、導光部２４０によって導光されたレーザ光は、プリズムシートを通過せずにカラーフィルタ部ＣＦに照射される。
【００６５】
図８は、照射部２００の斜視図である。  
第２主面２４３の凹部２４３ａ及び凸部２４３ｂは、第１方向Ｘに延在しており、第２方向Ｙに交互に並んでいる。図示した例では、第２主面２４３の凹部及び凸部は、一端から他端まで連続して延在しているが、一部が途切れて不連続に延在していてもよい。導光部２４０の側面２４１側には、例えば、複数のレーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、…ＬＤｘ）が配置されている。複数のレーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、…ＬＤｘ）のそれぞれは、例えば第１の実施形態に係るレーザ光源ＬＤと同じ構成を有する。複数のレーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、…ＬＤｘ）は、第１方向Ｘに並んでいる。また、照射部２００は、複数のレーザ光源に対応する複数の光学レンズ（１２０、１３０）を備えている。これにより、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光は、側面２４１の略全面に照射され、第１主面２４２の略全面から出射される。なお、図示した光源部ＬＳは、一方の側面２４１に光源部ＬＳが配置されているが、両方の側面に光源部ＬＳが配置されていてもよい。
【００６６】
図９は、第３の実施形態に係る表示装置が備える照射部３００の概略断面図である。第３の実施形態に係る表示装置の照射部３００以外の構造は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じである。  
【００６７】
そして、照射部３００は、第２主面２４３に反射板３５０が配置されている点で、図１０に図示した照射部２００と相違している。反射板は、第２主面２４３の凹凸形状に沿って配置されている。反射板３５０は、第２主面２４３に入射するレーザ光の主波長で高い反射特性を有する。側面２４１を通って導光部の内部へ入射したレーザ光は、反射板３５０で鏡面反射され、表示パネルＰＮＬの方向へ導光される。
【００６８】
図１０は、第４の実施形態に係る表示装置が備える照射部４００の概略断面図である。第４の実施形態に係る表示装置は、照射部４００以外の構造は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じである。第４の実施形態は、レーザ光が第２主面４４３から入射する点で、図５（ａ）に図示した構成例と相違している。
【００６９】
光源部ＬＳは、第３方向Ｚで導光部４４０よりも表示パネルＰＮＬから離れている。レーザ光は、第２主面４４３から導光部４４０の内部に入射される。レーザ光は、導光部４４０の外部から内部へ入射する際に第２主面４４３の凹凸面で屈折し、導光部４４０の内部で第２主面４４３に入射して全反射される。これにより、レーザ光は、カラーフィルタ部ＣＦの方向へ導光され、カラーフィルタ部ＣＦの主面に垂直な方向に、平行光として出射される。
【００７０】
図１１は、第５の実施形態に係る表示装置が備える照射部５００の概略断面図である。第５の実施形態に係る表示装置は、照射部５００以外の構造は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じである。第５の実施形態は、レーザ光が第１主面５４２に入射する点で、図５（ａ）に図示した構成例と相違している。
【００７１】
導光部５４０は、第３方向Ｚで光源部ＬＳよりも表示パネルＰＮＬから離れている。第１主面５４２は、断面プリズム形状の凹凸形状を有している。また、第１主面５４２には、反射板５５０が配置されている。第１主面５４２へ向かって入射したレーザ光は、第１主面５４２で鏡面反射され、カラーフィルタ部ＣＦに垂直な方向に出射される。
【００７２】
なお、第１〜第５の実施形態に係る照射部の光源部ＬＳは、単一のレーザ光源を配置した構成としても良く、複数のレーザ光源を並べて配置した構成としてもよい。すなわち、
単一のレーザ光源ＬＤから出射される光を光学レンズにより、導光部の幅に応じた平行光に変換する構成としてもよい。また、複数のレーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、…ＬＤｘ）を導光部の側面側に第１方向Ｘ及び／又は第３方向Ｚに並べて、複数のレーザ光源により導光部に平行光を出射する構成であってもよい。
【００７３】
図１２は、図５のような樹脂材料で形成された導光部の厚さ（ｍｍ）と分光透過率（％）の関係を示す図である。分光光度計（ＣＳ−２０００（Ａ）：コニカミノルタ社製）により、導光部の厚み方向と垂直に透過する光の分光透過率の測定を行った。
導光部の厚さは、各々１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍである。
【００７４】
厚さ３ｍｍの樹脂製の導光部において、長波長の７００ｎｍの光は透過率８９％であるのに対して、短波長の４００ｎｍの光は透過率８０％であった。この結果より、導光部の材料を透過する光の透過率は、光の波長によって異なることがわかる。また、厚さ１ｍｍの導光部において、長波長の７００ｎｍの光は透過率８９％であるのに対して、短波長の４００ｎｍの光は透過率８４．５％であった。この結果より、導光部を透過する光の透過率は、導光部の厚さが厚くなる場合、長波長の光は変化が小さく、短波長の光は変化が大きいことがわかる。
【００７５】
図１３は、図１２の測定結果を、横軸が厚さ（ｍｍ）、縦軸が５３２ｎｍの波長の光の透過率（％）でプロットした図である。５３２ｎｍの波長の光は、緑色光である。図１４より、５３２ｎｍの波長の光の透過率は、導光部の厚さに比例して低下することがわかる。この結果より、導光部の内部を伝搬する光の光路長が長いほど光の透過率は低下することがわかる。また、導光部の内部を伝搬する光は、短波長であるほど光の透過率が大きく低下することがわかる。
【００７６】
図５及び図７に示す偏光したレーザ光を用いた照射部１００及び２００の場合、光源部ＬＳから出射された光が、導光部の内部で側面から第１主面まで最短経路で伝搬して出射される。そのため、偏光したレーザ光を用いた照射部の場合、導光部の内部を伝搬する光の光路長による出射光への影響は顕著である。
【００７７】
つまり、図１２及び図１３の結果から以下のようなことが分かる。樹脂材料の導光部を通過する距離が無くなれば、レーザ光の透過率は低下する。また、樹脂材料は各波長における透過率が異なるため、レーザ光が同一長さの導光部を通過した場合でも、レーザ光の色（波長）によって透過率が異なる。
【００７８】
図１４は、第１の実施形態の変形例に係る表示装置が備える照射部６００の概略断面図である。第１の実施形態の変形例の表示装置は、照射部６００以外の構造は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じである。照射部６００において光源部ＬＳは、複数のレーザ光源（第１レーザ光源ＬＤ１、第２レーザ光源ＬＤ２、第３レーザ光源ＬＤ３）を備えている。レーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３）の各々は、例えば第１の実施形態に係るレーザ光源ＬＤと同じ構成を有する。複数のレーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３）は、導光部の側面１４１に対向して上方から下方（第３方向Ｚ）に順番に並んでいる。また、照射部６００は、複数のレーザ光源に対応する複数の光学レンズ（１２０、１３０）を備えている。これにより、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光は、側面２４１の略全面に照射される。
【００７９】
このとき、第１レーザ光源ＬＤ１から出射されるレーザ光の導光部１４０を伝搬する光路長は、第２レーザ光源ＬＤ２よりも長い。また、第２レーザ光源ＬＤ２から出射されるレーザ光の導光部１４０を伝搬する光路長は、第３レーザ光源ＬＤ３よりも長い。これより、図１４に示す照射部６００では、側面１４１から第１主面１４２まで光が伝搬する光路長の違いにより第１主面１４２において出射光に輝度又は色度の分布が生じる可能性がある。すなわち、第１主面１４２のうち導光部１４０の内部を伝搬する光路長が長い領域では、輝度が低下する可能性がある。また、第１主面１４２のうち導光部の内部を伝搬する光路長が長い領域では、出射光のＲ光、Ｇ光、及びＢ光のうち特定の波長の透過率が大きく低下する可能性がある。例えば、短波長のＢ光の透過率が大きく低下した場合は、黄色を帯びた白色光が出射される可能性がある。
【００８０】
導光部の第１主面からの出射光の色度又は輝度の分布を低減するためには、導光板の内部を伝搬する光の光路長が異なる少なくとも２つのレーザ光源（第１のレーザ光源ＬＤ１、第２のレーザ光源ＬＤ２）を備え、第１レーザ光源の光路長は、第２レーザ光源の光路長よりも長い場合に、第１レーザ光源の発光強度を第２レーザ光源の発光強度よりも高く構成することが好ましい。また、偏光されたレーザ光が導光部１４０の内部で側面１４１から第１主面１４２まで伝搬する光路長に応じて、導光部１４０に入射するレーザ光源の発光強度に分布を設けて構成することがより好ましい。なお、第１レーザ光源ＬＤ１及び第２のレーザ光源ＬＤ２は、各々Ｒ光源、Ｇ光源及びＢ光源を含んでいる。
【００８１】
図１４に示す照射部６００は、導光部１４０の内部を伝搬する光の光路長に応じて、第１レーザ光源ＬＤ１の発光強度を第２レーザ光源ＬＤ２の発光強度よりも高くし、第２レーザ光源の発光強度を第３光源の発光強度よりも高くすることが好ましい。この構成によれば、第１主面１４２における光路長の違いによる輝度の分布を低減することができる。また、図１４に示す照射部６００は、第１レーザ光源ＬＤ１を構成するＲ光源ＬＤＲ、Ｇ光源ＬＤＧ及びＢ光源ＬＤＢのうち、特定の光源だけ発光強度を強くしても良い。例えば、Ｂ光の発光強度をＲ光とＧ光よりも強くしてもよい。また、第１レーザ光源ＬＤ１より第２レーザ光源ＬＤ２の発光強度を高くする際に、強度の増加割合を特定の光源だけ高めても良い。例えば、第１レーザ光源ＬＤ１のＲ光の発光強度に対して、第２レーザ光源ＬＤ２のＲ光の発光強度が５％上昇している場合に、第１レーザ光源ＬＤ１のＢ光の発光強度に対して、第２レーザ光源ＬＤ２のＢ光の発光強度が１０％上昇させても良い。
【００８２】
Ｒ光源ＬＤＲ、Ｇ光源ＬＤＧ、及びＢ光源ＬＤＢは、半導体レーザダイオードの場合、印加する電流全てを増加させることでレーザ光源の発光強度を高めることが可能である。また、Ｂ光源ＬＤＢのみ発光強度を高めるには、Ｂ光源ＬＤＢに印加する電流を増加することが有効である。
【００８３】
以上の構成によれば、導光部１４０の第１主面１４２からの出射光の色度又は輝度の分布が少なくなり、高画質な表示装置を提供することができる。また、図１４に示す照射部６００では、レーザ光源が３つ配置された例を説明したがこの例に限定されない。照射部に配置するレーザ光源は、適宜必要な数を配置することができる。
【００８４】
図１５は、第２の実施形態の変形例に係る表示装置が備える照射部７００の概略断面図である。第２の実施形態の変形例に係る表示装置は、照射部７００以外の構造は第１の実施形態に係る表示装置ＤＳＰと同じである。導光部２４０は、図７に示した導光部２４０と同じ構成である。光源部ＬＳは、図１４に示した光源部ＬＳと同じ構成である。このとき、第１の実施形態の変形例と同様に第１レーザ光源ＬＤ１から出射されるレーザ光の導光部を伝搬する光路長は、第２レーザ光源ＬＤ２よりも長い。また、第２レーザ光源ＬＤ２から出射されるレーザ光の導光部１４０を伝搬する光路長は、第３レーザ光源ＬＤ３よりも長い。この構成においても、上記第１の実施形態の変形例と同様に、偏光されたレーザ光が導光部の内部で側面から第１主面まで伝搬する光路長に応じて、導光部に入射するレーザ光源の発光強度に分布を設けることで第１主面における輝度又は色度の分布を低減することができる。
【００８５】
なお、第１〜第５の実施形態の表示装置は、レーザ光源ＬＤにおいてＲ光、Ｇ光、Ｂ光をダイクロイックミラーで合波する構成としたが、各光Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を別々に導光部に入射させ、導光部の内部で合波する構成としてもよい。
【００８６】
なお、第１〜第６の実施形態の表示装置は、光源部ＬＳは偏光したレーザ光を出射しているがこの例に限定されない。光源部ＬＳから出射されるレーザ光は偏光していなくともよい。照射部は、導光部の内部を光が繰り返し反射しながら伝搬する構成としてもよい。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態によれば、広色域化した表示装置を提供することができる。
【００８８】
なお、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】
【００８９】
ＤＳＰ…表示装置  ＰＮＬ…表示パネル  ＳＵＢ１…第１基板  ＳＵＢ２…第２基板
ＤＡ…表示領域  ＮＤＡ…非表示領域  ＰＸ…画素  ＩＣ…駆動ＩＣチップ
ＦＰＣ１、ＦＰＣ２…フレキシブル回路基板  ＣＭ…制御モジュール
ＰＳＷ…スイッチング素子  ＰＥ…画素電極  ＣＥ…共通電極
Ｇ…走査線  Ｓ…信号線  ＣＳ…保持容量  ＬＱ…液晶層
ＬＳ…光源部  ＬＤ…レーザ光源  
ＬＤＲ…赤色レーザ光源  ＬＤＧ…緑色レーザ光源  ＬＤＢ…青色レーザ光源
ＰＬ１…第１偏光板  ＰＬ２…第２偏光板  ＣＦ…カラーフィルタ部
ＣＦＲ…赤色フィルタ膜  ＣＦＧ…緑色フィルタ膜  ＣＦＢ…青色フィルタ膜
ＢＭ…遮光層  ＡＬ１…第１配向膜  ＡＬ２…第２配向膜
ＳＬＡ…スリット  ＯＣ…オーバーコート層  ＤＬ…散乱層
１０…第１絶縁基板  １１…第１絶縁膜  １２…第２絶縁膜
２０…第２絶縁基板  １００…照射部
１１０…ダイクロイックミラー  １２０、１３０…光学レンズ  １４０…導光部
１４１…側面  １４２…第１主面  １４３…第２主面
１５０…反射シート  １６０…プリズムシート
【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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