JPH0433009B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0433009B2 JPH0433009B2 JP58128444A JP12844483A JPH0433009B2 JP H0433009 B2 JPH0433009 B2 JP H0433009B2 JP 58128444 A JP58128444 A JP 58128444A JP 12844483 A JP12844483 A JP 12844483A JP H0433009 B2 JPH0433009 B2 JP H0433009B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light source
- light
- filter
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は面分布型カラーフイルターと液晶光シ
ヤツターからなる液晶カラー表示に関し、詳しく
は背面光源を使用する際は色純度の高いカラー表
示となり、外部光を利用する時には色純度は犠性
にして明るい表示となる液晶カラー表示装置に関
する。
ヤツターからなる液晶カラー表示に関し、詳しく
は背面光源を使用する際は色純度の高いカラー表
示となり、外部光を利用する時には色純度は犠性
にして明るい表示となる液晶カラー表示装置に関
する。
液晶表示装置は広く実用化され、更にフルカラ
ー化が達成されつつある。フルカラーの液晶表示
装置は、基本的には面分布されたカラーフイルタ
ーと液晶マトリクスにより構成され公知である。
（特開昭49−74438）。
ー化が達成されつつある。フルカラーの液晶表示
装置は、基本的には面分布されたカラーフイルタ
ーと液晶マトリクスにより構成され公知である。
（特開昭49−74438）。
原理は第１図の如き分光特性を持つ三原色、赤
Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのフイルターを第２図の如くスト
ライプａ又は市松状ｂに面分布させ、フイルター
パタンに同期させた液晶表示要素を光シヤツター
として駆動する事により加色混合で天然色を表示
するものである。第３図はこの様な液晶カラー表
示装置の断面図である。駆動電極３７，３８を有
する基板３１，３２の間に液晶層３３と前述のカ
ラーフイルター３４が配され液晶層はシール部３
９により封止されている。３５，３６は偏光膜で
ある。
Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのフイルターを第２図の如くスト
ライプａ又は市松状ｂに面分布させ、フイルター
パタンに同期させた液晶表示要素を光シヤツター
として駆動する事により加色混合で天然色を表示
するものである。第３図はこの様な液晶カラー表
示装置の断面図である。駆動電極３７，３８を有
する基板３１，３２の間に液晶層３３と前述のカ
ラーフイルター３４が配され液晶層はシール部３
９により封止されている。３５，３６は偏光膜で
ある。
光源は背面光源４０によるものと、外光４２を
利用するものとの２種に分類される。しかし、液
晶表示は偏光板を利用するため光利用効率は1/2
以下であり、更に第１図のカラーフイルターによ
り1/3になる、その他反射、吸収による損失を考
慮する総利用効率は1/10程度となり、外光のみで
は暗すぎ、背面光源を用いる場合が多い。この様
に従来の液晶カラー表示装置の欠点の一つは暗い
所では背面光源がないと何も見えない点にある。
もう一つの欠点は背面光源を用いても色純度が低
い点にある。第４図R1，G1，B1は日経エレクト
ロニクス1983、５、９号p86〜88に発表されてい
る液晶カラー表示装置の色度座標上の表示範囲で
ある。NTSC規格によるカラーブラウン管の表示
範囲R2，G2，B2と比較して色純度が低い。
利用するものとの２種に分類される。しかし、液
晶表示は偏光板を利用するため光利用効率は1/2
以下であり、更に第１図のカラーフイルターによ
り1/3になる、その他反射、吸収による損失を考
慮する総利用効率は1/10程度となり、外光のみで
は暗すぎ、背面光源を用いる場合が多い。この様
に従来の液晶カラー表示装置の欠点の一つは暗い
所では背面光源がないと何も見えない点にある。
もう一つの欠点は背面光源を用いても色純度が低
い点にある。第４図R1，G1，B1は日経エレクト
ロニクス1983、５、９号p86〜88に発表されてい
る液晶カラー表示装置の色度座標上の表示範囲で
ある。NTSC規格によるカラーブラウン管の表示
範囲R2，G2，B2と比較して色純度が低い。
これはカラーブラウン管が輝線スペクトルで発
光するのに対し、液晶カラー表示装置は第１図の
如き巾の広いバンド吸収を利用している点に起因
する。
光するのに対し、液晶カラー表示装置は第１図の
如き巾の広いバンド吸収を利用している点に起因
する。
本発明は以上２つの欠点を大巾に改善する。即
ち、カラーフイルターの吸収スペクトルと背面光
源の発光スペクトルとの関係を特殊に選択する事
により、背面光源を用いる際には色純度の高いフ
ルカラー表示を可能とし、外部光を用いる場合に
は色純度が自動的に下がり、その替り光利用効率
が高くなるため、暗い所でも背面光源なしで十分
表示内容の認識を可能とするものである。
ち、カラーフイルターの吸収スペクトルと背面光
源の発光スペクトルとの関係を特殊に選択する事
により、背面光源を用いる際には色純度の高いフ
ルカラー表示を可能とし、外部光を用いる場合に
は色純度が自動的に下がり、その替り光利用効率
が高くなるため、暗い所でも背面光源なしで十分
表示内容の認識を可能とするものである。
第５図ａ，ｂ，ｃは本発明に用いる染料系の面
分布型カラーフイルターの透過スペクトルの一例
である。第１図の従来例は原色フイルターであ
り、透過色はそれぞれ原色を呈するのに対し、本
発明のフイルターは特定の波長をカツトするのみ
で透過色はほぼ白色に近い。この様なフイルター
を第２図と同様に面分布させた液晶表示装置は白
色である外光に対してはほとんどカラーフイルタ
ーとして機能しない。外光に対してカラー表示と
して働かない事はカラー表示装置としては欠陥と
も考えられる。
分布型カラーフイルターの透過スペクトルの一例
である。第１図の従来例は原色フイルターであ
り、透過色はそれぞれ原色を呈するのに対し、本
発明のフイルターは特定の波長をカツトするのみ
で透過色はほぼ白色に近い。この様なフイルター
を第２図と同様に面分布させた液晶表示装置は白
色である外光に対してはほとんどカラーフイルタ
ーとして機能しない。外光に対してカラー表示と
して働かない事はカラー表示装置としては欠陥と
も考えられる。
しかし、従来の如く外光利用効率10％以下の表
示装置というものは、表面反射等の光のかぶりを
考えると非常に見にくく実用的でない。そのため
従来例では光源をほとんど背面光源に頼つてい
る。よつて本発明の如く外光利用の場合にはカラ
ー表示を捨てても明るい表示の方が有用である。
示装置というものは、表面反射等の光のかぶりを
考えると非常に見にくく実用的でない。そのため
従来例では光源をほとんど背面光源に頼つてい
る。よつて本発明の如く外光利用の場合にはカラ
ー表示を捨てても明るい表示の方が有用である。
本発明は外光利用に対するフイルター損失が少
ないため、光利用効率は30％程度得られ100ルク
ス程度の所でも十分情報認識が可能である。
ないため、光利用効率は30％程度得られ100ルク
ス程度の所でも十分情報認識が可能である。
第６図は本発明に用いる背面光源の発光スペク
トルの一例である。三原色の青λB、緑λG、赤λRに
鋭い輝線を持つている。これは三色の希土類蛍光
体、例えば青蛍光体として（Ba、Eu）
Mg2Al16O27、緑蛍光体として（Ce、Tb）
MgAl11O19、赤蛍光体として（Ｙ、En）2O3を用
いた蛍光ランプである。第５図の色フイルターの
吸収スペクトルと第６図の光源の発光スペクトル
の関数は第１の色フイルターは少なくとも緑λG、
赤λRの輝線スペクトルの光は吸収し、第２の色フ
イルターは少なくとも青λB、赤λRの輝線スペクト
ルの光は吸収し、第３の色フイルターは少なくと
も青λB、緑λGの輝線スペクトルの光は吸収するも
のである事に特徴がある。
トルの一例である。三原色の青λB、緑λG、赤λRに
鋭い輝線を持つている。これは三色の希土類蛍光
体、例えば青蛍光体として（Ba、Eu）
Mg2Al16O27、緑蛍光体として（Ce、Tb）
MgAl11O19、赤蛍光体として（Ｙ、En）2O3を用
いた蛍光ランプである。第５図の色フイルターの
吸収スペクトルと第６図の光源の発光スペクトル
の関数は第１の色フイルターは少なくとも緑λG、
赤λRの輝線スペクトルの光は吸収し、第２の色フ
イルターは少なくとも青λB、赤λRの輝線スペクト
ルの光は吸収し、第３の色フイルターは少なくと
も青λB、緑λGの輝線スペクトルの光は吸収するも
のである事に特徴がある。
即ちこの様な関係を選ぶ事に背面光源を用いた
場合の３種のフイルターを通る光のスペクトルは
第７図ａ，ｂ，ｃとなり、色度図上は第４図R3，
G3，B3と従来例R1，G1，B1と比べ色純度、表示
色範囲共向上している。
場合の３種のフイルターを通る光のスペクトルは
第７図ａ，ｂ，ｃとなり、色度図上は第４図R3，
G3，B3と従来例R1，G1，B1と比べ色純度、表示
色範囲共向上している。
第６図の例では紫外線励起型蛍光光源を用いた
が、ブラウン管等の様な陰極線励起型蛍光光源を
用いてもよい。第８図は平面型の陰極線励起型蛍
光光源の一例である。減圧容器８１の中にワイヤ
フイラメント型陰極線源８２と加速用グリツド８
３、三原色λB，λG，λR蛍光体層８４が形成されて
いる。原理はブラウン管と同様であり、蛍光体も
NTSC規格のブラウン管用のものを用いればよ
い。ブラウン管と比較して走査不要、フオーカス
不要の点から平面化が容易である。この様な光源
も輝線発光光源であり、前述の如くフイルターの
吸収波長を選ぶ事により前実施例と同様の効果を
生ずる。
が、ブラウン管等の様な陰極線励起型蛍光光源を
用いてもよい。第８図は平面型の陰極線励起型蛍
光光源の一例である。減圧容器８１の中にワイヤ
フイラメント型陰極線源８２と加速用グリツド８
３、三原色λB，λG，λR蛍光体層８４が形成されて
いる。原理はブラウン管と同様であり、蛍光体も
NTSC規格のブラウン管用のものを用いればよ
い。ブラウン管と比較して走査不要、フオーカス
不要の点から平面化が容易である。この様な光源
も輝線発光光源であり、前述の如くフイルターの
吸収波長を選ぶ事により前実施例と同様の効果を
生ずる。
第９図は第４図に示したフイルターの他の一例
である。第９図ａはホルミウムフイルターであり
λB＝450nm、λG＝530nmの光を吸収する。第９図
ｂはアゾ系染色フイルターでありλB＝450nmとλR
＝600nmの光を吸収する。第９図ｃはジジムフイ
ルターでありλG＝530nmとλB＝600nmの光の吸収
する。この様なフイルターに対応する光源として
は例えばλB＝452nmの（Sr、Ca、Ba、Eu）10
（PO4）6Cl2・nB2O3λG＝526nmのZn2SiO4：Mn、
λR＝605nmのZnCdS：Ag等の蛍光体混合物を用
いたものがよい。
である。第９図ａはホルミウムフイルターであり
λB＝450nm、λG＝530nmの光を吸収する。第９図
ｂはアゾ系染色フイルターでありλB＝450nmとλR
＝600nmの光を吸収する。第９図ｃはジジムフイ
ルターでありλG＝530nmとλB＝600nmの光の吸収
する。この様なフイルターに対応する光源として
は例えばλB＝452nmの（Sr、Ca、Ba、Eu）10
（PO4）6Cl2・nB2O3λG＝526nmのZn2SiO4：Mn、
λR＝605nmのZnCdS：Ag等の蛍光体混合物を用
いたものがよい。
以上明らかな如く、本発明によれば光源使用時
は高彩度のフルカラー表示が可能であり、光源を
用いず外光使用時は高明度のモノカラー表示が可
能である。これは従来の光源使用時における低彩
度、外光使用時に於ける低明度という欠点を改善
するものである。本発明を用いれば情報伝達のみ
重要な場合は消費電力の大きい光源を用いる必要
がなく電池寿命が長くとれ、又外光の強い時には
明るい見やすい表示を得る事が可能である。更に
光源を使用すれば従来に比して高品質のフルカラ
ー表示が楽しめる。この様に本発明は特にポケツ
タブルテレビジヨン等の分野に非常に有効であ
る。
は高彩度のフルカラー表示が可能であり、光源を
用いず外光使用時は高明度のモノカラー表示が可
能である。これは従来の光源使用時における低彩
度、外光使用時に於ける低明度という欠点を改善
するものである。本発明を用いれば情報伝達のみ
重要な場合は消費電力の大きい光源を用いる必要
がなく電池寿命が長くとれ、又外光の強い時には
明るい見やすい表示を得る事が可能である。更に
光源を使用すれば従来に比して高品質のフルカラ
ー表示が楽しめる。この様に本発明は特にポケツ
タブルテレビジヨン等の分野に非常に有効であ
る。
第１図は従来用いられているカラーフイルター
の分光特性図、第２図はその面分布図、第３図は
液晶カラー表示装置の断面図、第４図は従来例及
び本発明によるカラー表示装置の表示しうる色範
囲を示す色度図、第５図は本発明に用いるカラー
フイルターの分光特性図、第６図は本発明に用い
る光源の発光スペクトル、第７図は本発明による
表示装置の各フイルターを通る光スペクトル、第
８図は本発明に用いる光源の他の一例で平面型の
陰極線励起型蛍光光源の断面図、第９図は本発明
に用いる分光フイルターの他の例の分光特性図で
ある。 λR……赤色光、λG……緑色光、λB……青色光、
３４……面分布型多色フイルター、４０……蛍光
光源。
の分光特性図、第２図はその面分布図、第３図は
液晶カラー表示装置の断面図、第４図は従来例及
び本発明によるカラー表示装置の表示しうる色範
囲を示す色度図、第５図は本発明に用いるカラー
フイルターの分光特性図、第６図は本発明に用い
る光源の発光スペクトル、第７図は本発明による
表示装置の各フイルターを通る光スペクトル、第
８図は本発明に用いる光源の他の一例で平面型の
陰極線励起型蛍光光源の断面図、第９図は本発明
に用いる分光フイルターの他の例の分光特性図で
ある。 λR……赤色光、λG……緑色光、λB……青色光、
３４……面分布型多色フイルター、４０……蛍光
光源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源と面分布型多色フイルターと液晶光シヤ
ツターとからなる液晶カラー表示装置に於いて、
光源は三原色赤緑青に相当する三本の輝線スペク
トルRGBを放射する蛍光光源であり、面分布型
多色フイルターは前記三本の輝線スペクトル
RGBのうち２本を吸収し、残りの一本を透過す
る三種類の輝線吸収型フイルターからなることを
特徴とする液晶カラー表示装置。 ２ 光源と面分布型多色フイルターと液晶光シヤ
ツターとからなる液晶カラー表示装置に於いて、
光源は電子線により励起され、三原色赤緑青に相
当する三本の輝線スペクトルRGBを放射する蛍
光光源であり、面分布型多色フイルターは前記三
本の輝線スペクトルRGBのうち２本を吸収し、
残りの一本を透過する三種類の輝線吸収型フイル
ターからなることを特徴とする液晶カラー表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128444A JPS6021029A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 液晶カラ−表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128444A JPS6021029A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 液晶カラ−表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021029A JPS6021029A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH0433009B2 true JPH0433009B2 (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=14984869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128444A Granted JPS6021029A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 液晶カラ−表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021029A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61103185A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | 株式会社リコー | 液晶カラ−表示装置 |
| GB2400928A (en) | 2003-04-22 | 2004-10-27 | Sharp Kk | Distributed periperal device control system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171928A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| JPS59210481A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | セイコーエプソン株式会社 | カラ−液晶表示装置 |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58128444A patent/JPS6021029A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6021029A (ja) | 1985-02-02 |
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