JPH01259396A - カラー表示装置 - Google Patents
カラー表示装置Info
- Publication number
- JPH01259396A JPH01259396A JP63086272A JP8627288A JPH01259396A JP H01259396 A JPH01259396 A JP H01259396A JP 63086272 A JP63086272 A JP 63086272A JP 8627288 A JP8627288 A JP 8627288A JP H01259396 A JPH01259396 A JP H01259396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- color filter
- optical shutter
- display
- display device
- Prior art date
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、光シャッタ・アレイとカラーフィルタから
なるカラー表示装置に関するものである。
なるカラー表示装置に関するものである。
光シャッタ・アレイとカラーフィルタからなるカラー表
示装置としては、液晶を光シャッタ・アレイとして利用
し、これに加色混合の三原色の要素を単位とした繰り返
しパターンを形成したカラーフィルタを組み合わせたも
のが知られている。
示装置としては、液晶を光シャッタ・アレイとして利用
し、これに加色混合の三原色の要素を単位とした繰り返
しパターンを形成したカラーフィルタを組み合わせたも
のが知られている。
これを第４図により説明する。
第４図は従来のカラー表示装置の原理説明図である。
この図において、２０Ａは光シャッタ・アレイで、２１
は液晶層、２２．２３はガラス板等の透明基板で、液晶
層２１をスペーサを介して所定間隔で保持している。２
４．２５は偏光フィルムで、透明基板２２．２３の外面
に設けられている。２６Ｒ，２６Ｂ、２６Ｇ （以下総
称するときは単に２６という。他の符号のときも同じ。
は液晶層、２２．２３はガラス板等の透明基板で、液晶
層２１をスペーサを介して所定間隔で保持している。２
４．２５は偏光フィルムで、透明基板２２．２３の外面
に設けられている。２６Ｒ，２６Ｂ、２６Ｇ （以下総
称するときは単に２６という。他の符号のときも同じ。
）は、前記光シャッタ・アレイ２ＯＡの開口部で、各開
口部２６に対応する透明電極（図示せず）に選択的に電
圧を印加することにより開閉制御される。第４図の斜線
を施したところは開口部２６が閉じているところを示す
。
口部２６に対応する透明電極（図示せず）に選択的に電
圧を印加することにより開閉制御される。第４図の斜線
を施したところは開口部２６が閉じているところを示す
。
３０はカラーフィルタで、３原色、つまり赤色要素３１
Ｒ９緑色要素３１Ｇ、青色要素３１Ｂの要素を１単位と
して全面にモザイク状に配置されており、光シャッタ・
アレイ２ＯＡの各開口部２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂに各赤
色要素３１Ｒ１緑色要素３１Ｇ、青色要素３１Ｂがそれ
ぞれ対応している。４０は光源を示す。
Ｒ９緑色要素３１Ｇ、青色要素３１Ｂの要素を１単位と
して全面にモザイク状に配置されており、光シャッタ・
アレイ２ＯＡの各開口部２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂに各赤
色要素３１Ｒ１緑色要素３１Ｇ、青色要素３１Ｂがそれ
ぞれ対応している。４０は光源を示す。
次にカラー表示の動作について説明する。
光源４０を点灯して白色光を光シャッタ・アレイ２ＯＡ
に照射する。光シャッタ・アレイ２ＯＡでは各開口部２
６を電気信号により透過光量を連続的に制御する。そし
て、第４図のように赤色を表示する場合には、赤色要素
３１Ｒに対応する開口部２６Ｒを開き、緑色、青色の各
要素３１Ｇ。
に照射する。光シャッタ・アレイ２ＯＡでは各開口部２
６を電気信号により透過光量を連続的に制御する。そし
て、第４図のように赤色を表示する場合には、赤色要素
３１Ｒに対応する開口部２６Ｒを開き、緑色、青色の各
要素３１Ｇ。
３１Ｂの開口部２６Ｇ、２６Ｂを閉じる。これにより緑
、青の光はカットされ、赤色の光が見える。
、青の光はカットされ、赤色の光が見える。
赤、緑、青３原色以外の色を表示する場合は、加色混合
の原理で表示する。光シャッタ・アレイ２０Ａの開口部
２６が全部間いたときは白色、すべて閉じたときは黒色
となる。
の原理で表示する。光シャッタ・アレイ２０Ａの開口部
２６が全部間いたときは白色、すべて閉じたときは黒色
となる。
なお、第４図では各開口部２６や色要素３１を模式的に
拡大して示しであるが、実際には画素に対応した大きさ
のものである。
拡大して示しであるが、実際には画素に対応した大きさ
のものである。
このようなカラー表示装置は、三波長蛍光管などの狭い
発光帯域の組み合わせからなる背面照明が利用可能であ
り、背面照明が十分に明るい場合には良好なカラー表示
が表現できるため、液晶ポケットテレビなどに広く用い
られている。しかしながら、このカラー表示装置は光の
利用効率が低いために、反射型の場合または背面からの
照明が不十分な場合には白表示の場合の白度のレベルが
低く、事実上、白の表示が不可能であるために表示とし
ての機能が著しく損なわれるという難点を有している。
発光帯域の組み合わせからなる背面照明が利用可能であ
り、背面照明が十分に明るい場合には良好なカラー表示
が表現できるため、液晶ポケットテレビなどに広く用い
られている。しかしながら、このカラー表示装置は光の
利用効率が低いために、反射型の場合または背面からの
照明が不十分な場合には白表示の場合の白度のレベルが
低く、事実上、白の表示が不可能であるために表示とし
ての機能が著しく損なわれるという難点を有している。
このため、十分な輝度の背面照明が必要となり、ポケッ
トテレビなどの電源内蔵型の表示を構成した場合に、背
面照明の消費電力のために、その連続表示時間は著しく
制約されるという問題点があった。
トテレビなどの電源内蔵型の表示を構成した場合に、背
面照明の消費電力のために、その連続表示時間は著しく
制約されるという問題点があった。
このような反射型ないしは背面光源の輝度が著し・＜低
い場合には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）を用いる減色混合三原色からなるカラーフィルタ
と光シャッタ・アレイの組合せが明るさの点に関しては
有利であり、反射型の場合に、理論的には加色混合三原
色のカラーフィルタを用いた場合の約２倍の明るさの白
度レベルが期待できる。しかし、この場合にも、反射型
フルカラー表示を実現するには不十分である。なぜなら
ば、通常の光シャッタは開口時における光の透過率が低
く、上記の液晶ポケットテレビなどの偏光フィルム２４
．２５を用いた液晶光シャッタ・アレイの場合、その透
過率は偏光フィルム２４．２５の透過率の限界値（５０
％）を超えることができず、通常２０〜３０％であるた
め、白表示が灰色になり易く、さらに光シャッタの開口
部面積の制約などにより、白表示の明度はさらに低下し
てしまうからである。このため、反射型の場合には従来
のカラー表示装置よりも白表示の明度が高いものが望ま
しい。
い場合には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）を用いる減色混合三原色からなるカラーフィルタ
と光シャッタ・アレイの組合せが明るさの点に関しては
有利であり、反射型の場合に、理論的には加色混合三原
色のカラーフィルタを用いた場合の約２倍の明るさの白
度レベルが期待できる。しかし、この場合にも、反射型
フルカラー表示を実現するには不十分である。なぜなら
ば、通常の光シャッタは開口時における光の透過率が低
く、上記の液晶ポケットテレビなどの偏光フィルム２４
．２５を用いた液晶光シャッタ・アレイの場合、その透
過率は偏光フィルム２４．２５の透過率の限界値（５０
％）を超えることができず、通常２０〜３０％であるた
め、白表示が灰色になり易く、さらに光シャッタの開口
部面積の制約などにより、白表示の明度はさらに低下し
てしまうからである。このため、反射型の場合には従来
のカラー表示装置よりも白表示の明度が高いものが望ま
しい。
しかして、この発明の目的は明るさの改善された、光シ
ャッタ・アレイとカラーフィルタからなるカラー表示装
置を提供することを目的とする。
ャッタ・アレイとカラーフィルタからなるカラー表示装
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）
この発明にかかるカラー表示装置は、各三原色の要素に
無色透明または白色要素を加えてカラーフィルタを構成
したものである。
無色透明または白色要素を加えてカラーフィルタを構成
したものである。
（作用）
この発明においては、カラーフィルタとして各三原色の
要素に無色透明または白色要素を加えたものを使用する
ので、白色表示が良好となる。
要素に無色透明または白色要素を加えたものを使用する
ので、白色表示が良好となる。
以下、この発明を図面により説明する。
第１図はこの発明の構成を示す模式的な断面図である。
この図において、２０は光シャッタ・アレイで、第４図
に示すものと原理的に同じもので、２６は開口部、２７
は非間口部を示し、開口部２６は電気信号により光の透
過量をコントロールできる構造のものである。光シャッ
タ・アレイ２０としては液晶素子またはエレクトロクロ
ミック素子などにより構成されたアレイが挙げられ、液
晶素子としてはＴＮ型、ゲストホスト型などの各種の液
晶素子を挙げることができる。
に示すものと原理的に同じもので、２６は開口部、２７
は非間口部を示し、開口部２６は電気信号により光の透
過量をコントロールできる構造のものである。光シャッ
タ・アレイ２０としては液晶素子またはエレクトロクロ
ミック素子などにより構成されたアレイが挙げられ、液
晶素子としてはＴＮ型、ゲストホスト型などの各種の液
晶素子を挙げることができる。
１０はこの発明の要部であるカラーフィルタであり、１
２は色要素で、無色透明または白色の要素と三原色の要
素がガラス等の透明基板１１に形成されている。三原色
としてはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（
Ｂ）からなる加色混合三原色またはイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）からなる減色混合三原
色が挙げられる。
２は色要素で、無色透明または白色の要素と三原色の要
素がガラス等の透明基板１１に形成されている。三原色
としてはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（
Ｂ）からなる加色混合三原色またはイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）からなる減色混合三原
色が挙げられる。
第２図はカラーフィルタ１０の正面略図で、三原色の要
素として例えば赤色要素１２Ｒ１緑色要素１２Ｇ、青色
要素１２Ｂに加えて、無色透明または白色要素１２Ｗを
加えた四要素を単位とした繰り返しパターンにより構成
され、これらの単位はストライブ状、モザイク状などの
パターン配置とすることができる。このようなカラーフ
ィルタ１０はゼラチンなどの天然蛋白の皮膜に三原色の
染料をフォトレジストを用いるフォトリソグラフィ法に
より目的のパターンに染色する方法、あるいは印刷など
の公知の方法により製造することができる。光シャッタ
・アレイ２０の開口部２６とカラーフィルタ１０の各要
素１２が互いに対応するように配置することにより、こ
の発明の明るさの改善された表示を実現できる。
素として例えば赤色要素１２Ｒ１緑色要素１２Ｇ、青色
要素１２Ｂに加えて、無色透明または白色要素１２Ｗを
加えた四要素を単位とした繰り返しパターンにより構成
され、これらの単位はストライブ状、モザイク状などの
パターン配置とすることができる。このようなカラーフ
ィルタ１０はゼラチンなどの天然蛋白の皮膜に三原色の
染料をフォトレジストを用いるフォトリソグラフィ法に
より目的のパターンに染色する方法、あるいは印刷など
の公知の方法により製造することができる。光シャッタ
・アレイ２０の開口部２６とカラーフィルタ１０の各要
素１２が互いに対応するように配置することにより、こ
の発明の明るさの改善された表示を実現できる。
なお、カラーフィルタ１０の各要素１２Ｒ１１２Ｇ、１
２Ｂ、１２Ｗに対応して光シャッタ・アレイ２０の開口
も２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂ。
２Ｂ、１２Ｗに対応して光シャッタ・アレイ２０の開口
も２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂ。
２６Ｗが形成される。 このように無色透明または白色
要素１２Ｗを加えたことにより、反射型表示または低輝
度背面光源を有する配置において、明度の改善された白
表示が可能となるため、ハイライト部分などの表示の場
合に、表示品質を高めることができる。
要素１２Ｗを加えたことにより、反射型表示または低輝
度背面光源を有する配置において、明度の改善された白
表示が可能となるため、ハイライト部分などの表示の場
合に、表示品質を高めることができる。
第３図はこの発明の他の実施例を示すもので、光シャッ
タ・アレイ２０を構成する液晶素子の内部にカラーフィ
ルタ１０を組み込んだものである。透明基板２２．２３
の内面に透明電極２８゜２９が形成されている。１０は
上述した無色透明および三原色の四要素の繰り返しから
なるカラーフィルタである。５０は拡散板、４０は光源
を示す。液晶層２１は明るさの良好な相転穆ゲストホス
ト型（松本、角田：液晶の最新技術；工業調査会、１９
８３、ｐ４０参照）の素子を用いた例であり、２１ａは
液晶分子、２１ｂは色素分子を示す。この実施例は透過
型表示装置の例を示したものであるが、光源４０を取り
除き、拡散板５ｏの代わりに拡散反射板を用いることに
より、反射表示装置を構成することができる。また、反
射型表示装置の場合には透明電極２８をアルミニウムな
どの白色の反射型電極に代えることにより、反射拡散板
を取り除くこともできる。
タ・アレイ２０を構成する液晶素子の内部にカラーフィ
ルタ１０を組み込んだものである。透明基板２２．２３
の内面に透明電極２８゜２９が形成されている。１０は
上述した無色透明および三原色の四要素の繰り返しから
なるカラーフィルタである。５０は拡散板、４０は光源
を示す。液晶層２１は明るさの良好な相転穆ゲストホス
ト型（松本、角田：液晶の最新技術；工業調査会、１９
８３、ｐ４０参照）の素子を用いた例であり、２１ａは
液晶分子、２１ｂは色素分子を示す。この実施例は透過
型表示装置の例を示したものであるが、光源４０を取り
除き、拡散板５ｏの代わりに拡散反射板を用いることに
より、反射表示装置を構成することができる。また、反
射型表示装置の場合には透明電極２８をアルミニウムな
どの白色の反射型電極に代えることにより、反射拡散板
を取り除くこともできる。
上述したように、第１図の構成により白表示の明度が改
善された表示を実現できるが、実際の応用に際しては他
の光学的な補助手段を併用することが望ましい。すなわ
ち、反射型表示の場合には反射拡散板を、透過型表示の
場合には第３図のように拡散板５０と光源４０を付加す
ることにより、より優れた表示を実現できる。このよう
な反射拡散板などの補助手段は、カラーフィルタ１０に
対向させて配置してもよく、また、光シャッタ・アレイ
２０に対向させて配置してもよい。
善された表示を実現できるが、実際の応用に際しては他
の光学的な補助手段を併用することが望ましい。すなわ
ち、反射型表示の場合には反射拡散板を、透過型表示の
場合には第３図のように拡散板５０と光源４０を付加す
ることにより、より優れた表示を実現できる。このよう
な反射拡散板などの補助手段は、カラーフィルタ１０に
対向させて配置してもよく、また、光シャッタ・アレイ
２０に対向させて配置してもよい。
無色透明または白色要素１２Ｗは、上記の光学的な補助
手段の種類とその配置により選択することができる。す
なわち、無色透明な要素は上記いずれの場合にも適用で
きるが、反射拡散板をカラーフィルタ１０に対向させた
反射表示の場合は白色要素１２Ｗを選択することにより
、無色透明の要素の場合よりも光の損失を少なくするこ
とができる。
手段の種類とその配置により選択することができる。す
なわち、無色透明な要素は上記いずれの場合にも適用で
きるが、反射拡散板をカラーフィルタ１０に対向させた
反射表示の場合は白色要素１２Ｗを選択することにより
、無色透明の要素の場合よりも光の損失を少なくするこ
とができる。
この発明は以上説明したように、無色透明または白色要
素と三原色の四要素からなるカラーフィルタを光シャッ
タ・アレイに組み合わせたので、背面照明がないか、ま
たは背面照明の輝度が低い場合にも、明度の改善された
白表示を実現できる利点がある。
素と三原色の四要素からなるカラーフィルタを光シャッ
タ・アレイに組み合わせたので、背面照明がないか、ま
たは背面照明の輝度が低い場合にも、明度の改善された
白表示を実現できる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す模式的な断面
図、第２図は、第１図の実施例のカラーフィルタの模式
的な正面図、第３図はこの発明の他の実施例を示す模式
的な断面図、第４図は従来のカラー表示装置の原理説明
図である。 図中、１０はカラーフィルタ、１１は透明基板、１２は
色要素、１２Ｒは赤色要素、１２Ｇは緑色要素、１２Ｂ
は青色要素、１２Ｗは白色要素、２ｏは光シャッタ・ア
レイ、２１は液晶層、２２．２３は透明基板、２６Ｒ，
２６Ｇ、２６Ｂは開口部、４０は光源、５０は拡散板で
ある。 第３図 第４図 も − ４ト 尾票帛
図、第２図は、第１図の実施例のカラーフィルタの模式
的な正面図、第３図はこの発明の他の実施例を示す模式
的な断面図、第４図は従来のカラー表示装置の原理説明
図である。 図中、１０はカラーフィルタ、１１は透明基板、１２は
色要素、１２Ｒは赤色要素、１２Ｇは緑色要素、１２Ｂ
は青色要素、１２Ｗは白色要素、２ｏは光シャッタ・ア
レイ、２１は液晶層、２２．２３は透明基板、２６Ｒ，
２６Ｇ、２６Ｂは開口部、４０は光源、５０は拡散板で
ある。 第３図 第４図 も − ４ト 尾票帛
Claims (1)
- 電気信号により光の透過量を制御する光シャッタ・アレ
イおよびこの光シャッタ・アレイの開口部に対応して設
けられたカラーフィルタからなる表示装置において、前
記カラーフィルタの各三原色の要素に無色透明または白
色要素を加えてカラーフィルタを構成したことを特徴と
するカラー表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086272A JPH01259396A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | カラー表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086272A JPH01259396A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | カラー表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259396A true JPH01259396A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13882186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086272A Pending JPH01259396A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | カラー表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259396A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521235U (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-19 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 単板式液晶プロジエクタ |
| US7030946B2 (en) | 2001-12-12 | 2006-04-18 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device, substrate assembly for liquid crystal display device, and electronic apparatus having a substantially equivalent display quality in both transmissive and reflective display modes |
| US7158197B2 (en) | 1995-07-17 | 2007-01-02 | Seiko Epson Corporation | Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this |
| US7375777B2 (en) | 1999-05-14 | 2008-05-20 | Tpo Hong Kong Holding Limited | Reflection type color liquid crystal display device having sub-pixels for increasing luminance, and a light scattering film including color filters for the sub-pixels and manufacturing method thereof |
| US7463317B2 (en) | 2001-07-27 | 2008-12-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, color filter substrate with relective and transmission regions and electronic apparatus |
| US7629988B2 (en) | 2003-12-29 | 2009-12-08 | Lg Display Co., Ltd. | Method and apparatus for driving liquid crystal display |
-
1988
- 1988-04-09 JP JP63086272A patent/JPH01259396A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521235U (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-19 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 単板式液晶プロジエクタ |
| US7304701B2 (en) | 1995-07-17 | 2007-12-04 | Seiko Epson Corporation | Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this |
| US7158197B2 (en) | 1995-07-17 | 2007-01-02 | Seiko Epson Corporation | Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this |
| US7209197B2 (en) | 1995-07-17 | 2007-04-24 | Seiko Epson Corporation | Reflective color LCD with color filters having particular transmissivity |
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| US7834958B2 (en) | 1995-07-17 | 2010-11-16 | Seiko Epson Corporation | Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this |
| US7995163B2 (en) | 1995-07-17 | 2011-08-09 | Seiko Epson Corporation | Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this |
| US7375777B2 (en) | 1999-05-14 | 2008-05-20 | Tpo Hong Kong Holding Limited | Reflection type color liquid crystal display device having sub-pixels for increasing luminance, and a light scattering film including color filters for the sub-pixels and manufacturing method thereof |
| US7463317B2 (en) | 2001-07-27 | 2008-12-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, color filter substrate with relective and transmission regions and electronic apparatus |
| US7612846B2 (en) | 2001-07-27 | 2009-11-03 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, color filter substrate and electronic apparatus |
| US7030946B2 (en) | 2001-12-12 | 2006-04-18 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device, substrate assembly for liquid crystal display device, and electronic apparatus having a substantially equivalent display quality in both transmissive and reflective display modes |
| US7339642B2 (en) | 2001-12-12 | 2008-03-04 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device having sub pixels with transmissive regions extending entirely across the sub pixel |
| US7629988B2 (en) | 2003-12-29 | 2009-12-08 | Lg Display Co., Ltd. | Method and apparatus for driving liquid crystal display |
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