JPH1020109A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH1020109A
JPH1020109A JP16993796A JP16993796A JPH1020109A JP H1020109 A JPH1020109 A JP H1020109A JP 16993796 A JP16993796 A JP 16993796A JP 16993796 A JP16993796 A JP 16993796A JP H1020109 A JPH1020109 A JP H1020109A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を
表示することができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】液晶セル1と、この液晶セル1の背後に配
置された光源30との間に、前記液晶セル1の各画素に
それぞれ対応させて、赤、緑、青の光着色膜40R,4
0G,40Bを配置し、かつ、前記各色の光着色膜40
R,40G,40Bをそれぞれ、所定の色のカラーフィ
ルタにそれと同系色の蛍光物質を混入させた複合体とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー画像を表
示する液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー画像を表示する液晶表示装
置としては、各画素にそれぞれ対応する複数の色のカラ
ーフィルタ(一般には赤、緑、青の三色のカラーフィル
タ)を備えた液晶セルの背後に光源を配置した構成のも
のが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記液晶表示
装置は、カラーフィルタを用いて着色光を得るものであ
るため、表示されるカラー画像の色純度は良いが、画像
の明るさが充分でないという問題をもっている。
【0004】これは、カラーフィルタが、その色の波長
域の光を透過させ他の波長域の光を吸収するものである
ため、光源からの光がカラーフィルタによって大きく吸
収されて、液晶セルを出射する着色光の強度がかなり低
くなるからである。この発明は、高輝度でかつ色純度の
良い鮮明なカラー画像を表示することができる液晶表示
装置を提供することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、液晶セルと、この液晶セルの背後に配置された光源
と、前記液晶セルの各画素にそれぞれ対応する複数の色
の光着色膜とを備え、前記各色の光着色膜がそれぞれ、
所定の色のカラーフィルタと、それと同系色の蛍光物質
との複合体からなっていることを特徴とするものであ
る。
【0006】すなわち、この発明の液晶表示装置は、所
定の色のカラーフィルタと、それと同系色の蛍光物質と
の複合体からなる光着色膜によって着色光を得るもので
あり、この光着色膜に光を入射させると、前記蛍光物質
がその蛍光色とは異なる波長域の励起光を吸収してその
エネルギーにより蛍光物質に特有な色の蛍光を発するた
め、前記光着色膜に入射した光は、前記蛍光物質に特有
な蛍光色の波長域の光強度が増加した強度分布の光とな
って出射する。
【0007】そして、前記光着色膜のカラーフィルタ
は、その色の波長域の光を透過させ他の波長域の光を吸
収するが、前記蛍光物質が発する蛍光は前記カラーフィ
ルタと同系色であり、しかも前記カラーフィルタに入射
する光は、前記カラーフィルタを透過する波長域の光強
度が増加した強度分布の光であるから、このカラーフィ
ルタを透過した光、つまり前記光着色膜を出射する着色
光の強度が、カラーフィルタだけで光を着色する場合に
比べて各段に高くなる。しかも、前記光着色膜を出射す
る着色光は、前記カラーフィルタを透過した波長域の光
であるため、その色純度も良い。
【0008】したがって、この発明の液晶表示装置によ
れば、液晶セルの表面側に充分な強度の着色光を出射さ
せて、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表
示することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、上記
のように、液晶セルの各画素にそれぞれ対応する複数の
色の光着色膜を、所定の色のカラーフィルタと、それと
同系色の蛍光物質との複合体とすることにより、この光
着色膜によって、高強度でしかも色純度の良い着色光を
得るものである。
【0010】この発明の液晶表示装置において、前記各
色の光着色膜は、カラーフィルタ中に蛍光物質を混入さ
せたものであっても、あるいは、カラーフィルタと蛍光
物質からなる蛍光体膜とを積層したものであってもよ
く、後者の光着色膜を用いる場合は、この光着色膜を、
その蛍光体膜を光源側に向けて配置すればよい。
【0011】また、この発明の液晶表示装置において、
前記各色の光着色膜は、光源と液晶セルとの間に配置し
ても、あるいは、前記液晶セルの一対の基板のうちのい
ずれか一方の基板の内面に設けるか、または前記液晶セ
ルの表面に配置してもよいが、前記光着色膜の最も好ま
しい配置箇所は光源と液晶セルとの間であり、このよう
に光源と液晶セルとの間に光着色膜を配置すれば、光源
からの光がまず光着色膜に入射するため、光源からの光
を最も効率良く光着色膜の蛍光物質に受光させてより強
い着色蛍光を発生させ、前記光着色膜を出射する着色光
の強度をさらに高くして、液晶セルの表面側に出射する
着色光の強度をより高くすることができる。
【0012】さらに、この発明は、前記液晶セルからの
出射光を拡大して投影する投影手段を備えた、いわゆる
プロジェクション方式の液晶表示装置にも適用すること
ができるものであり、その場合、特に、光着色膜を上記
のように光源と液晶セルとの間に配置すれば、液晶セル
の表面側に出射する着色光の強度をより高くすることが
できるため、この液晶セルからの出射光を前記投影手段
により拡大して投影することによる輝度の低下があって
も、スクリーン等の投影面に投影表示される拡大画像の
輝度および鮮明度を充分高くすることができる。
【0013】
【実施例】
[第1の実施例]図1はこの発明の第1の実施例を示す
液晶表示装置の一部分の断面図である。この液晶表示装
置はTN(ツイステッド・ネマティック)型のものであ
り、液晶セル1と、この液晶セル1をはさんで配置され
た一対の偏光板21,22と、前記液晶セル1の背後に
配置された光源30と、この光源30と前記液晶セル1
との間に前記液晶セル1の各画素にそれぞれ対応させて
配置された複数の色、例えば赤、緑、青の三色の光着色
膜40R,40G,40Bとからなっており、この実施
例では、前記光着色膜40R,40G,40Bを、液晶
セル1の裏面側に配置した裏側偏光板21と光源30と
の間に配置している。
【0014】まず、上記液晶セル1について説明する
と、この液晶セル1はアクティブマトリックス型のもの
であり、液晶14の層をはさんで対向する一対の透明基
板2,3のうち、裏側の基板(図において下側の基板)
2の内面には、複数の透明な画素電極4とこれら各画素
電極4にそれぞれ対応する複数のスイッチング素子5と
が行方向および列方向に並べてマトリックス状に配列形
成されるとともに、その上に、配向処理が施された配向
膜11が形成されている。
【0015】上記スイッチング素子5は例えばTFT
(薄膜トランジスタ)であり、このTFT5は、基板2
上に形成されたゲート電極6と、このゲート電極6を覆
うゲート絶縁膜7と、このゲート絶縁膜7の上に前記ゲ
ート電極6と対向させて形成された半導体膜8と、その
両側に設けられたソース電極9およびドレイン電極10
とからなっている。なお、前記ゲート絶縁膜7は透明膜
であり、液晶セル1の表示領域全体にわたって形成され
ている。
【0016】また、図示しないが、この裏側基板2の内
面には、上記TFT5のゲート電極6にゲート信号を供
給するゲートライン(アドレスライン)と、前記TFT
5のドレイン電極10に画像データに応じたデータ信号
を供給するデータラインとが配線されている。
【0017】上記ゲートラインは、基板2上に、上記T
FT5のゲート電極6と一体に形成されており、その端
子部を除いてゲート絶縁膜7で覆われている。また、デ
ータラインは、前記ゲート絶縁膜7の上に形成されてお
り、このデータラインは上記TFT5のドレイン電極1
0につながっている。
【0018】また、上記画素電極4は、上記ゲート絶縁
膜7の上に形成されており、各画素電極4はそれぞれ、
その一端部において対応するTFT5のソース電極9に
接続されている。
【0019】一方、液晶セル1の表側の基板(図におい
て上側の基板)3の内面には、上記裏側基板2の各画素
電極4に対向する一枚膜状の透明な対向電極12が形成
されるとともに、その上に、配向処理が施された配向膜
13が形成されている。
【0020】そして、上記裏側基板2と表側基板3と
は、図示しないが、その外周縁部において枠状のシール
材を介して接合されており、液晶14は両基板2,3間
の前記シール材で囲まれた領域に封入されている。
【0021】この液晶14は、誘電異方性が正のネマテ
ィック液晶であり、その分子は、両基板2,3の内面に
設けられた前記配向膜11,13によってそれぞれの基
板2,3の近傍における配向方向を規制され、両基板
2,3間において所定のツイスト角でツイスト配向して
いる。
【0022】この液晶分子のツイスト角は、例えばほぼ
90°であり、上記一対の偏光板21,22のうちの裏
側の偏光板21は、その透過軸を前記液晶セル1の裏側
基板2の近傍における液晶分子の配向方向とほぼ平行に
するかあるいはほぼ直交差させて配置され、表側の偏光
板22は、その透過軸を前記液晶セル1の表側基板3の
近傍における液晶分子の配向方向とほぼ平行にするかあ
るいはほぼ直交差させて配置されている。
【0023】また、上記光源30は、例えば、一般にサ
イドランプ型と呼ばれる面光源であり、前記液晶セル1
の裏面に対向させて配置されたアクリル樹脂等からなる
導光板31と、この導光板31の一端面または両端面に
対向させて配置された直管状の蛍光ランプ等からなる光
源ランプ(図示せず)とからなっている。
【0024】このサイドランプ型の光源は、前記光源ラ
ンプからの光を図1に破線で示したように導光板31で
導いてその表面から出射するものであり、導光板31に
その端面から取り込まれた光は、導光板31の表裏面で
の反射を繰り返して導光板全域に導かれ、そのうちの導
光板表面に対して全反射角よりも急な角度で入射する光
が導光板31の表面側に出射する。
【0025】一方、上記赤、緑、青の光着色膜40R,
40G,40Bはそれぞれ、所定の色のカラーフィルタ
と、それと同系色の蛍光物質との複合体からなってお
り、この実施例では、前記蛍光物質に、蛍光染料で染め
た透明樹脂の粒状物からなる蛍光顔料を用い、この蛍光
顔料をカラーフィルタ中に分散状態で混入させて各色の
光着色膜40R,40G,40Bを形成している。
【0026】すなわち、赤の光着色膜40Rは、赤の蛍
光顔料を混入した赤色カラーフィルタからなっており、
緑の光着色膜40Gは、緑の蛍光顔料を混入した緑色カ
ラーフィルタからなっており、青の光着色膜40Bは、
青の蛍光顔料を混入した青色カラーフィルタからなって
いる。
【0027】そして、これらの光着色膜40R,40
G,40Bは、上記光源30の導光板31の表面に交互
に並べて配列形成されており、前記導光板31の配置位
置を調整することにより、各色の光着色膜40R,40
G,40Bが上記液晶セル1の各画素にそれぞれ対応す
るように配置されている。
【0028】この液晶表示装置は、光源30からの光を
まず前記光着色膜40R,40G,40Bに入射させて
赤、緑、青の着色光を得、これらの光着色膜40R,4
0G,40Bから出射する各色の光を液晶セル1の各画
素にそれぞれ入射させるとともに、その光の透過を、前
記液晶セル1とそれをはさんで配置した一対の偏光板2
1,22とにより制御してカラー画像を表示するもので
ある。なお、前記液晶セル1と一対の偏光板21,22
とによる透過制御は、一般のTN型液晶表示装置と同じ
であるから、その説明は省略する。
【0029】すなわち、この液晶表示装置は、カラーフ
ィルタとそれと同系色の蛍光物質(この実施例では蛍光
顔料)との複合体からなる赤、緑、青の光着色膜40
R,40G,40Bによって赤、緑、青の着色光を得る
ものであり、これらの光着色膜40R,40G,40B
に光源30からの光(白色光)を入射させると、前記蛍
光物質がその蛍光色とは異なる波長域の励起光を吸収し
てそのエネルギーにより蛍光物質に特有な色の蛍光を発
するため、各色の光着色膜40R,40G,40Bに入
射した光は、前記蛍光物質に特有な蛍光色の波長域の光
強度が増加した強度分布の光となって出射する。
【0030】上記赤、緑、青の各色の蛍光物質の例をあ
げると、青の蛍光物質としては、coumarin102 、coumar
in480 、coumarin481 等がある。これらの蛍光物質の吸
収波長(励起光の波長)のピーク値と、発光波長のピー
ク値は、 coumarin102 ;吸収波長ピーク 390nm、発光波長のピーク 468nm coumarin480 ;吸収波長ピーク 390nm、発光波長のピーク 466nm coumarin481 ;吸収波長ピーク 390nm、発光波長のピーク 465nm であり、いずれも、主に紫外線域の光を吸収して励起さ
れ、青の蛍光を発生する。
【0031】また、緑の蛍光物質としては、HPTS、coum
arin153 等がある。これらの蛍光物質の吸収波長のピー
ク値と、発光波長のピーク値は、 HPTS ;吸収波長ピーク 455nm、発光波長のピーク 510nm coumarin153 ;吸収波長ピーク 423nm、発光波長のピーク 532nm であり、いずれも、主に青の波長域の光を吸収して励起
され、緑の蛍光を発生する。
【0032】さらに、赤の蛍光物質としては、LDS720等
がある。この蛍光物質の吸収波長のピーク値は 529nm、
発光波長のピーク値は 699nmであり、主に緑の波長域の
光を吸収して励起され、赤の蛍光を発生する。
【0033】そして、上記各色の光着色膜40R,40
G,40Bのカラーフィルタは、その色の波長域の光を
透過させ他の波長域の光(励起光)を吸収するが、前記
蛍光物質が発する蛍光は前記カラーフィルタと同系色で
あり、したがってカラーフィルタに入射する光は、前記
カラーフィルタを透過する波長域の光強度が増加した強
度分布の光であるから、このカラーフィルタを透過した
光、つまり光着色膜40R,40G,40Bを出射する
着色光の強度が、カラーフィルタだけで光を着色する場
合に比べて各段に高くなる。しかも、前記光着色膜40
R,40G,40Bを出射する着色光は、前記カラーフ
ィルタを透過した波長域の光であるため、その色純度も
良い。
【0034】したがって、上記液晶表示装置によれば、
液晶セル1の表面側に充分な強度の着色光を出射させ
て、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表示
することができる。
【0035】[第2の実施例]図2はこの発明の第2の
実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図である。こ
の実施例の液晶表示装置は、赤、緑、青の光着色膜41
R,41G,41Bをそれぞれ、赤、緑、青のカラーフ
ィルタ42R,42G,42Bと、これらのカラーフィ
ルタ42R,42G,42Bと同系色の蛍光物質からな
る蛍光体膜43R,43G,43Bとを積層した二層膜
構造のものとしたものであり、その他の構成は上述した
第1の実施例のものと同じである。
【0036】上記蛍光体膜43R,43G,43Bは、
無色の透明樹脂中に所定の色の蛍光物質(例えば蛍光顔
料)を混入したものであり、前記光着色膜41R,41
G,41Bは、その蛍光体膜43R,43G,43Bを
光源30側に向けて配置されている。
【0037】この液晶表示装置によれば、光源30から
各色の光着色膜41R,41G,41Bに入射する光
(白色光)が、まず蛍光体膜43R,43G,43Bに
入射して、これらの蛍光体膜43R,43G,43Bを
励起し、それぞれの蛍光物質に特有な色の蛍光を発生さ
せ、前記蛍光物質に特有な蛍光色の波長域の光強度が増
加された強度分布の着色光になり、その光がカラーフィ
ルタ42R,42G,42Bを透過して色純度の良い着
色光になるため、上記第1の実施例よりもさらに強度お
よび色純度の良い着色光を液晶セル1に入射させて、よ
り高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表示す
ることができる。
【0038】すなわち、上記第1の実施例では、カラー
フィルタ中に蛍光物質を混入させた光着色膜40R,4
0G,40Bを用いているため、これらの光着色膜40
R,40G,40Bの入射面(光源30との対向面)付
近の蛍光物質は、入射された光のうちの励起波長域の光
(励起光)を充分に吸収して高強度の蛍光を発するが、
出射面に近い蛍光物質の励起光がカラーフィルタで吸収
されるため、出射面に近い蛍光物質に入射する励起光が
弱く、したがって、出射面に近くなるほど蛍光物質が発
する蛍光の強度が弱くなる。
【0039】これに対して、この実施例で用いた光着色
膜41R,41G,41Bは、その蛍光体膜43R,4
3G,43Bが、無色の透明樹脂中に蛍光物質を混入し
たものであるため、カラーフィルタのような励起光の吸
収はなく、したがって、入射面付近の蛍光物質に高強度
の蛍光を発生させるとともに、出射面に近い蛍光物質に
も前記入射面付近の蛍光物質の隙間を透過してきた光
(白色光)のうちの励起光を充分に照射して、高強度の
蛍光を発生させることができる。
【0040】また、上記第1の実施例で用いた光着色膜
40R,40G,40Bでは、その出射面に近い蛍光物
質が発生する蛍光がほとんどカラーフィルタを通ること
なく出射するが、この実施例で用いた光着色膜41R,
41G,41Bによれば、前記蛍光体膜43R,43
G,43Bを出射した蛍光が必ずカラーフィルタ42
R,42G,42Bを透過して各色の光着色膜41R,
41G,41Bに不要な波長域の光が吸収されるため、
色純度の良い着色光になる。
【0041】しかも、この実施例の光着色膜41R,4
1G,41Bでは、前記蛍光体膜43R,43G,43
Bを出射する光が、その出射側のカラーフィルタ42
R,42G,42Bの色と同系色の蛍光であるため、前
記カラーフィルタ42R,42G,42Bの膜厚が薄く
ても、十分に高い色純度の着色光が得られるから、前記
カラーフィルタ42R,42G,42Bは極く薄く形成
しておくだけでよい。
【0042】[第3の実施例]図3はこの発明の第3の
実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図である。こ
の実施例の液晶表示装置は、上述した第1の実施例で用
いた赤、緑、青の光着色膜を、液晶セルと光源の間のう
ちの、液晶セルとその裏面側に配置した裏側偏光板との
間に配置したものであり、その他の構成は第1の実施例
のものと同じである。
【0043】この実施例の液晶表示装置によれば、光源
30からの光が、まず裏側偏光板21を透過して直線偏
光した光になり、その光が各色の光着色膜40R,40
G,40Bに入射して、これらの光着色膜40R,40
G,40Bから出射する赤、緑、青の光が液晶セル1の
各画素にそれぞれ入射する。
【0044】そして、この液晶表示装置においても、液
晶セル1の各画素にそれぞれ対応する赤、緑、青の光着
色膜40R,40G,40Bを、所定の色のカラーフィ
ルタと、それと同系色の蛍光物質との複合体とすること
により、この光着色膜40R,40G,40Bによっ
て、高強度でしかも色純度の良い着色光を得るようにし
ているため、液晶セル1の表面側に充分な強度の着色光
を出射させて、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー
画像を表示することができる。
【0045】なお、この実施例では、裏側偏光板21を
透過した光を光着色膜40R,40G,40Bに入射さ
せているため、この光着色膜40R,40G,40Bに
入射する光の強度が、光源30からの光の強度のほぼ半
分であり、したがって、上述した第1および第2の実施
例に比べて、光着色膜40R,40G,40Bを出射す
る着色光の強度がある程度弱くなるが、それでも、前記
着色光の強度はカラーフィルタだけで光を着色する場合
に比べて各段に高いため、従来の液晶表示装置に比べれ
ば、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表示
することができる。
【0046】[第4の実施例]図4はこの発明の第4の
実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図である。こ
の実施例の液晶表示装置は、上述した第1の実施例で用
いた赤、緑、青の光着色膜を、液晶セルの一対の基板の
うちの表側基板の内面に設けたものであり、その他の構
成は第1の実施例のものと同じである。
【0047】この実施例の液晶表示装置によれば、光源
30からの光が、まず裏側偏光板21を透過して直線偏
光した光になり、その光が液晶セル1の裏側基板2およ
び液晶層を透過して各色の光着色膜40R,40G,4
0Bに入射し、これらの光着色膜40R,40G,40
Bにより赤、緑、青に着色されて出射する。
【0048】そして、この液晶表示装置においても、液
晶セル1の各画素にそれぞれ対応する赤、緑、青の光着
色膜40R,40G,40Bを、所定の色のカラーフィ
ルタと、それと同系色の蛍光物質との複合体とすること
により、この光着色膜40R,40G,40Bによっ
て、高強度でしかも色純度の良い着色光を得るようにし
ているため、液晶セル1の表面側に充分な強度の着色光
を出射させて、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー
画像を表示することができる。
【0049】なお、この実施例では、光源30からの光
が裏側偏光板21を透過してほぼ半分の強度になり、さ
らに液晶セル1の裏側基板2および液晶層を透過する過
程である程度光量を吸収されて各色の光着色膜40R,
40G,40Bに入射するため、これらの光着色膜40
R,40G,40Bを出射する着色光の強度が上述した
第3の実施例よりもある程度弱くなるが、それでも、前
記着色光の強度はカラーフィルタだけで光を着色する場
合に比べて各段に高いため、従来の液晶表示装置に比べ
れば、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表
示することができる。
【0050】ただし、上記実施例では、前記光着色膜4
0R,40G,40Bを液晶セル1の表側基板3の内面
に設けたが、この光着色膜40R,40G,40Bは、
液晶セル1の裏側基板2の内面に設けてもよく、このよ
うにすれば、上記実施例に比べて光着色膜40R,40
G,40Bに入射する光の強度を、液晶層を透過する過
程での光量吸収分だけ多くして、光着色膜40R,40
G,40Bを出射する着色光の強度を向上させることが
できる。
【0051】[第5の実施例]図5はこの発明の第5の
実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図である。こ
の実施例の液晶表示装置は、上述した第1の実施例で用
いた赤、緑、青の光着色膜を、液晶セルの表面、つまり
液晶セルとその表面側に配置した表側偏光板との間に配
置したものであり、その他の構成は第1の実施例のもの
と同じである。
【0052】この実施例の液晶表示装置によれば、光源
30からの光が、まず裏側偏光板21を透過して直線偏
光した光になり、その光が液晶セル1を透過して各色の
光着色膜40R,40G,40Bに入射し、これらの光
着色膜40R,40G,40Bにより赤、緑、青に着色
されて出射する。
【0053】そして、この液晶表示装置においても、液
晶セル1の各画素にそれぞれ対応する赤、緑、青の光着
色膜40R,40G,40Bを、所定の色のカラーフィ
ルタと、それと同系色の蛍光物質との複合体とすること
により、この光着色膜40R,40G,40Bによっ
て、高強度でしかも色純度の良い着色光を得るようにし
ているため、液晶セル1の表面側に充分な強度の着色光
を出射させて、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカラー
画像を表示することができる。
【0054】なお、この実施例では、光源30からの光
が裏側偏光板21を透過してほぼ半分の強度になり、さ
らに液晶セル1の裏側基板2と液晶層および表側基板3
を透過する過程である程度光量を吸収されて各色の光着
色膜40R,40G,40Bに入射するため、これらの
光着色膜40R,40G,40Bを出射する着色光の強
度が上述した第4の実施例よりもある程度弱くなるが、
それでも、前記着色光の強度はカラーフィルタだけで光
を着色する場合に比べて各段に高いため、従来の液晶表
示装置に比べれば、高輝度でかつ色純度の良い鮮明なカ
ラー画像を表示することができる。
【0055】[他の実施例]なお、上述した第1〜第5
の実施例の液晶表示装置は、いずれも、その表面、つま
り表側偏光板22の出射面を表示面とするものである
が、この発明は、液晶セル1からの出射光を拡大して投
影する投影手段を備えた、いわゆるプロジェクション方
式の液晶表示装置にも適用することができる。
【0056】すなわち、図6は、この発明をプロジェク
ション方式の液晶表示装置に適用した一実施例を示す液
晶表示装置の概略構成図であり、この実施例の液晶表示
装置は、上述した第1または第2の実施例の液晶表示装
置と同じ構成の液晶表示部Aの前方に、この液晶表示部
Aからの出射光を拡大してスクリーン50等の投影面に
投影する投影レンズ系51を設けたものである。
【0057】この実施例の液晶表示装置は、液晶表示部
Aからの出射光を投影レンズ系51により拡大して投影
するものであるため、液晶表示部Aからの出射光の強度
がその光束の拡大にともなって減衰するが、前記液晶表
示部Aが上述した第1または第2の実施例の液晶表示装
置と同じ構成のものであり、したがって、この液晶表示
部Aの液晶セル1の表面側に出射する着色光の強度が十
分高いから、光束の拡大による光強度の減衰があって
も、高輝度でかつ色純度の良い鮮明な拡大カラー画像を
スクリーン50等の投影面に表示することができる。
【0058】なお、この発明を上記プロジェクション方
式の液晶表示装置に適用する場合、その液晶表示部A
は、上述した第3〜第5の実施例の液晶表示装置と同じ
構成としてもよいが、特に、液晶表示部Aを、第1また
は第2の実施例の液晶表示装置のように、光着色膜40
R,40G,40Bまたは41R,41G,41Bを光
源30と液晶セル1の裏面側に配置した裏側偏光板21
との間に配置した構成とすれば、液晶セル1の表面側に
出射する着色光の強度をより高くすることができるた
め、この液晶セル1からの出射光を投影手段により拡大
して投影することによる輝度の低下があっても、スクリ
ーン等の投影面に投影表示される拡大画像の輝度および
鮮明度を充分高くすることができる。
【0059】また、上記第1〜第5の実施例の液晶表示
装置および第6の実施例の液晶表示装置における液晶表
示部Aは、液晶セル1に、スイッチング素子としてTF
T5を用いたアクティブマトリックス方式のものである
が、前記液晶セル1は、MIM型の二端子素子をスイッ
チング素子とするアクティブマトリックス方式のもの
や、単純マトリックス方式のものであってもよい。
【0060】さらに、上記液晶セル1は、TN型のもの
に限らず、二色性染料を添加した液晶を用いるゲスト・
ホスト型のものであってもよく、その場合は、液晶セル
1の表裏面側に偏光板21,22を配置する必要はな
い。
【0061】また、上記液晶セル1の背後に配置する光
源30は、上記各実施例で用いたサイドランプ型のもの
に限られるものではなく、例えば、複数本の直管状蛍光
ランプ等を適当間隔で互いに平行に配置した、直下型光
源と呼ばれるものであってもよい。
【0062】
【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、液晶セル
と、この液晶セルの背後に配置された光源と、前記液晶
セルの各画素にそれぞれ対応する複数の色の光着色膜と
を備え、前記各色の光着色膜がそれぞれ、所定の色のカ
ラーフィルタと、それと同系色の蛍光物質との複合体か
らなっているものであるから、高輝度でかつ色純度の良
い鮮明なカラー画像を表示することができる。
【0063】この発明の液晶表示装置において、前記各
色の光着色膜は、カラーフィルタ中に蛍光物質を混入さ
せたものであっても、あるいは、カラーフィルタと蛍光
物質からなる蛍光体膜とを積層したものであってもよい
が、後者の光着色膜を用い、この光着色膜をその蛍光体
膜を光源側に向けて配置すれば、さらに強度および色純
度の良い着色光を液晶セルに入射させて、より高輝度で
かつ色純度の良い鮮明なカラー画像を表示することがで
きる。
【0064】また、この発明の液晶表示装置において、
前記各色の光着色膜は、光源と液晶セルとの間に配置し
ても、あるいは、前記液晶セルの一対の基板のうちのい
ずれか一方の基板の内面に設けるか、または前記液晶セ
ルの表面に配置してもよいが、前記光着色膜の最も好ま
しい配置箇所は光源と液晶セルとの間であり、このよう
に光源と液晶セルとの間に光着色膜を配置すれば、光源
からの光がまず光着色膜に入射するため、光源からの光
を最も効率良く光着色膜の蛍光物質に受光させてより強
い着色蛍光を発生させ、前記光着色膜を出射する着色光
の強度をさらに高くして、液晶セルの表面側に出射する
着色光の強度をより高くすることができる。
【0065】さらに、この発明は、前記液晶セルからの
出射光を拡大して投影する投影手段を備えた、いわゆる
プロジェクション方式の液晶表示装置にも適用すること
ができるものであり、その場合、特に、光着色膜を上記
のように光源と液晶セルとの間に配置すれば、液晶セル
の表面側に出射する着色光の強度をより高くすることが
できるため、この液晶セルからの出射光を前記投影手段
により拡大して投影することによる輝度の低下があって
も、スクリーン等の投影面に投影表示される拡大画像の
輝度および鮮明度を充分高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。
【図2】この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。
【図3】この発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。
【図4】この発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。
【図5】この発明の第5の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面 図。
【図6】この発明をプロジェクション方式の液晶表示装
置に適用した一実施例を示す液晶表示装置の概略構成
図。
【符号の説明】
1…液晶セル 21,22…偏光板 30…光源 40R…カラーフィルタに蛍光物質を混入した光着色膜
(赤) 40G…カラーフィルタに蛍光物質を混入した光着色膜
(緑) 40B…カラーフィルタに蛍光物質を混入した光着色膜
(青) 41R…カラーフィルタと蛍光体膜とを積層膜した光着
色膜(赤) 41G…カラーフィルタと蛍光体膜とを積層膜した光着
色膜(緑) 41B…カラーフィルタと蛍光体膜とを積層膜した光着
色膜(青) 42R,42G,42B…カラーフィルタ 43R,43G,43B…蛍光体膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラー画像を表示する液晶表示装置であっ
    て、 液晶セルと、この液晶セルの背後に配置された光源と、
    前記液晶セルの各画素にそれぞれ対応する複数の色の光
    着色膜とを備え、前記各色の光着色膜がそれぞれ、所定
    の色のカラーフィルタと、それと同系色の蛍光物質との
    複合体からなっていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】前記各色の光着色膜は、前記光源と液晶セ
    ルとの間に配置されていることを特徴とする請求項1に
    記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】前記液晶セルからの出射光を拡大して投影
    する投影手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載
    の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】前記各色の光着色膜は、前記液晶セルの一
    対の基板のうちのいずれか一方の基板の内面に設けられ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
    置。
  5. 【請求項5】前記各色の光着色膜は、前記液晶セルの表
    面に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の
    液晶表示装置。
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