JPH02176630A - 強誘電性液晶カラー光源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （従来の技術） 従来カラー光源としては白色の螢光灯或いは白熱電球に
カラーフィルターを備えた構造、またはネオン等のガス
を電球中に封入した構造等があり、それぞれいろいろな
色のついた光源として利用されてきた。しかしながら、
これらの方法については１個の蛍光灯、或いは電球に対
して１種類の色しか出せず、多くの種類の色の光を放射
するためには多くの光源を必要とした。

また１個の光源で多くの種類の色の光を放射するために
、１個の光源のまわりに何種類ものカラーフィルターを
回転させることによって、任意の方向へ多くの種類の色
の光を放射することも行われているが、この方法ではフ
ィルターの回転速度に限度があるために、光源の色を白
色とした時、フィルターの色のみの光の放射となってし
まう。

さらに、フィルターの回転に消費される電力が大きいた
め、より低消費電力化が望まれていた。

〔発明の構成〕

上記問題点を解決するために、本発明は光源からの光を
赤、緑、青それぞれの色にするための強誘電性液晶セル
を有することを特徴とする。

上記強誘電性液晶セルの構造は、透明電極を有する一対
の透明基板の間に強誘電性液晶を介在させ、Ｒ，Ｇ、Ｂ
のカラーフィルターをセルの外部に有する構造とする。

本発明において、「セルＪとは、微小な空間をあけて一
対の基板が貼り合わされていて、その空間に液晶が充填
されている構造のものを言う。

本発明において、強誘電性液晶セルの基板の液晶に接す
る面には液晶配向手段を有していても良い。

また、カラーフィルターは強誘電性液晶セルの少なくと
も一方の基板の外側に形成されていれば良く、光源側に
あるか、その逆側にあるかは問わないものである。そし
てカラーフィルターを形成する側の基板は、カラーフィ
ルターの位置が液晶に近くなるようになるべく薄い方が
好ましい。

本発明による強誘電性液晶セルの透明電極は、マトリッ
クス状に形成しても良いが、一方はストライプ状、他方
はバターニングされていない、つまり一面が一電極の状
態でも構わない。さらにこの場合ストライプ状に形成さ
れた電極の幅は広くしたほうが作製が容易である。

またカラーフィルターの形状はストライプ状に形成され
た電極と同程度で良い。そしてカラーフィルターの形成
方法としては通常用いられているフォトリソグラフィー
法を用いて形成しても良いし、印刷法を用いても良い。

本発明において偏光手段は強誘電性液晶セルの両外側に
２枚用いる。

零発朔では、光源（例えば白色）から放射された光の色
を強誘電性液晶セルの全面にわたって、赤、緑、青の色
に変えるために光の散乱を利用する。従って、強誘電性
液晶セルに用いる基板のうち表側（光源と反対側）を厚
くすることが望ましい。

本発明における光源の色を赤、緑、青それぞれの色に変
える方法を第１図を用いて説明する。

第１図においてｔＲ，、ｔ６、ＬＢｓは、それぞれ強誘
電性液晶セルの赤、緑、青のカラーフィルターの存在す
る部分の電極に加える信号についてのタイミングチャー
トを示す。なお横軸は時間を示す。

図に示すように、Ａ−Ｂで、強誘電性液晶セルの赤いフ
ィルターの存在する部分の光を透過させて、次にＢ〜Ｃ
で、強誘電性液晶セルの緑のフィルターの存在する部分
の光を透過させる。そしてＣ−Ｄで強誘電性液晶セルの
青のフィルターの存在する部分の光を透過させて、青色
の光の放射を行う。こうしてＡ−Ｄでカラー光源として
の１種類の色の放射が終わる。

本発明の装置では上に説明した通り、赤、緑、青の３回
の光の放射でカラー光源としての１色の放射を行うため
、−見３種類の色の光の放射しかできないように思われ
るが、応答速度の速い強誘電性液晶を用いているので、
赤→緑→青の放射を高速で行うことにより、人間の目に
は同時に放射が行われている様に見え、紫等の赤、緑、
前取外の色も放射可能となる。例えば紫は赤と青の両方
を放射すれば良い。しかしながら、従来のＴＮ型液晶で
は応答速度が遅いため本発明に用いることは出来ない。

本発明を用いることにより、従来のように複数のいろを
放射するために複数のカラーフィルターを使用する必要
はなく、かつ消費電力を低下させることができる。さら
に、１個の光源でカラーフィルターの中間の色調をもだ
すことができる。

本発明の実施例について以下に説明する。

〔実施例１〕 第２図に、本発明の構成の一部分である強誘電性液晶セ
ルの断面の概略の１例を示す。そして第３図には本発明
の構成である強誘電性液晶カラー光源の断面の概略の１
例を示す。さらに第４図には、強誘電性液晶セルの一部
分についての斜視図を示す。

強誘電性液晶セル２０は透明電極１６をソーダガラス１
５上に形成した基板１１と、透明電極１６と液晶配向膜
１７とをソーダガラス１５上に形成した基板１２とを貼
り合わせ、基板間に強誘電性液晶１４を注入して構成し
た。そして基板１２の外側にカラーフィルター１３を形
成した。ここで透明電極は基板１１側をバターニングせ
ず全面電極とし、基板１２側はストライプ状の構造に形
成した。

さらに偏光板７２．７３を基板１１の外側と、基板１２
の外側に配置する。

本構造において強誘電性液晶セルの下側に配置した偏光
板７３は光源４０の上に直接設けても良い。

本発明の１例である第３図の構成を用いるにあたり、白
色光源（螢光灯）４０から出た光は１枚の偏光板７３を
通過して直線偏光となり、カラーフィルター１３を通過
してそれぞれのフィルターの色を呈する。赤を表示する
時は緑、青のフィルターの上部に存在する液晶をＯｆｆ
状態にして、偏光板７２によって光を吸収させる。そし
て赤のフィルター」二部に存在する液晶のみＯｎ状態に
して２つのセルの間の偏光板を通過させる。この時、強
誘電性液晶セルの上側の基板１１により光が拡散し、強
誘電性液晶セル全体が赤色を放射する。その後、緑、青
に対しても同様に放射を行う。

放射のスピードを非常に速く行うため、人間の目には同
時に書き込みを行った様に見える。本実施例においては
赤、緑、青それぞれ１０μ秒で書き込みを行ったので、
完全に同時に放射を行ったように見えた。

〔実施例２］ 実施例１と全く同じ構成に作製した、強誘電性液晶カラ
ー光源を強誘電性液晶を用いたセルのバックライトとじ
て用いた。この場合の簡単な断面図を第５図に示す。こ
こでは、強誘電性液晶カラー表示装置全体で偏光板（７
１，７２，７３）は３枚使用した。

第５図において白色光源４０から出た光は１枚の偏光板
７３を通過して直線偏光となり、カラーフィルター１３
を通過してそれぞれのフィルターの色を呈する。赤を表
示する時は緑、青のフィルターの上部に存在する液晶を
Ｏｆｆ状態にして、表示用セル１０と本発明の構成の一
部である強誘電性液晶セル２０の間にある偏光板７２に
よって光を吸収させる。

同時に赤のフィルターの上部に存在する液晶のみＯｎ状
態にして２つのセルの間の偏光板を通過させる。この時
、セル２０の上側の基板１１により光が拡散し、セル２
０全体が赤色を放射する。そしてセル２０と同期させて
いる表示用セル１０の赤を必要とする画素のみをＯｎに
し、必要でない画素はＯｆｆ状態にする。そしてＯｆｆ
にした画素を通過した光については、表示用セル１０の
上側の偏光板７１で吸収させ、Ｏｎにした画素を通過し
た光は、表示用セル１０の強誘電性液晶によって偏光状
態を変えられ、表示用セル１０の上側の偏光板７１を通
過する。その後縁、青についても同様に表示を行う。

本実施例においては、表示用セル１０とセル２０の間に
空間５０を設けることで、基板１１による光の拡散に加
え、空間５０での光の広がりによりさらに均一な色が表
示用セル１０全体に得られた。

〔効果〕

以上説明した通り、本発明の構成を用いることにより消
費電力を低下させ、かつ１個の光源で通常用いられるカ
ラーフィルターの中間の色調も出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成の一部である強誘電性液晶セル
のタイミングチャートを示 す。 第２図は、本発明の構成の一部である、強誘電性液晶セ
ルの断面の概略の１例を示 す。 第３図は、本発明の構成である、強誘電性液晶カラー光
源の断面の概略の１例を示 す。 第４図は、本発明の構成の一部である強誘電性液晶セル
の斜視図の１例を示す。 第５図は、本発明の１応用例の断面の概略を示す。 １．１５・・・・・・ソーダガラス ２．１６・・・・・・透明電極 ３．１７・・・・・・液晶配向膜 ４．１４・・・・・・強誘電性液晶 ５．６．１１．１２・・基板 １０・・・・・・・表示用セル １３・・・・・・・カラーフィルター ２０・・・・・・・光源用セル ４０・・・・・・・光源（螢光灯） ５０・・・・・・・空間 ７１．７２．７３・・・偏光板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源と；透明電極を有する一対の基板間に強誘電性
   液晶を介在せしめ、かつ基板の外側にカラーフィルター
   を有するセルと；強誘電性液晶の複数の状態を識別する
   ための偏光手段と；を有することを特徴とする強誘電性
   液晶カラー光源。