JP2001296523A - 反射型液晶ディスプレイ - Google Patents
反射型液晶ディスプレイInfo
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- JP2001296523A JP2001296523A JP2000115478A JP2000115478A JP2001296523A JP 2001296523 A JP2001296523 A JP 2001296523A JP 2000115478 A JP2000115478 A JP 2000115478A JP 2000115478 A JP2000115478 A JP 2000115478A JP 2001296523 A JP2001296523 A JP 2001296523A
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- liquid crystal
- red
- crystal display
- pixel
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射型液晶ディスプレイにおいて、輝度と色
再現性の双方を向上させる。 【解決手段】 反射型液晶ディスプレイの画素として、
レッドR、グリーンG、ブルーB及びホワイトWの4色
の画素を設ける。
再現性の双方を向上させる。 【解決手段】 反射型液晶ディスプレイの画素として、
レッドR、グリーンG、ブルーB及びホワイトWの4色
の画素を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶ディス
プレイにおいて、輝度と色再現性の双方を向上させる技
術に関する。
プレイにおいて、輝度と色再現性の双方を向上させる技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は、一般的な一枚偏光板方式の反
射型液晶ディスプレイ1の概略断面図である。この反射
型液晶ディスプレイ1は、薄膜トランジスタ(TFT)
が形成されているガラス基板2上に層間絶縁膜3を介し
て反射電極4が設けられているTFT基板5と、レッド
(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の画素を形成す
るRGB各色のカラーフィルタ7をガラス基板6上に設
け、その上にITOからなる透明電極8を設けた対向基
板9と、TFT基板5と対向基板9との間に挟持された
液晶10と、さらに対向基板9の外側に配設された位相
差板11及び偏光板12からなっている。
射型液晶ディスプレイ1の概略断面図である。この反射
型液晶ディスプレイ1は、薄膜トランジスタ(TFT)
が形成されているガラス基板2上に層間絶縁膜3を介し
て反射電極4が設けられているTFT基板5と、レッド
(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の画素を形成す
るRGB各色のカラーフィルタ7をガラス基板6上に設
け、その上にITOからなる透明電極8を設けた対向基
板9と、TFT基板5と対向基板9との間に挟持された
液晶10と、さらに対向基板9の外側に配設された位相
差板11及び偏光板12からなっている。
【0003】この反射型液晶ディスプレイ1では、外光
Lを取り入れて反射電極4で反射させ、その反射光を、
各色のカラーフィルタ7に所定の透過率で透過させるこ
とにより、所定の表示色の画像を形成する。こうして形
成される画像は対向基板9側から観察される。
Lを取り入れて反射電極4で反射させ、その反射光を、
各色のカラーフィルタ7に所定の透過率で透過させるこ
とにより、所定の表示色の画像を形成する。こうして形
成される画像は対向基板9側から観察される。
【0004】しかしながら、このようにして観察される
光は、図12に示すように、観察されるまでにカラーフ
ィルタ7を2度通過したものとなるため、バックライト
を有する透過型液晶ディスプレイに比して輝度が小さい
という問題がある。
光は、図12に示すように、観察されるまでにカラーフ
ィルタ7を2度通過したものとなるため、バックライト
を有する透過型液晶ディスプレイに比して輝度が小さい
という問題がある。
【0005】そこで、輝度を高めるために、カラーフィ
ルタができるだけ外光を透過させるように、例えば、レ
ッド(R)のカラーフィルタ7について図8に示すよう
に、レッド以外の波長も30%程度透過するような透過
特性のカラーフィルタが使用されている。なお同図に
は、参考のため、透過型液晶ディスプレイで使用するレ
ッドのカラーフィルタの透過特性も示した。
ルタができるだけ外光を透過させるように、例えば、レ
ッド(R)のカラーフィルタ7について図8に示すよう
に、レッド以外の波長も30%程度透過するような透過
特性のカラーフィルタが使用されている。なお同図に
は、参考のため、透過型液晶ディスプレイで使用するレ
ッドのカラーフィルタの透過特性も示した。
【0006】透過型液晶ディスプレイでは、他の色
(G、B)のカラーフィルタについても同様に、図9に
示したように、透過率を30%程度浮かせている。ま
た、ホワイトの表示は、このようなカラーフィルタのす
べてを使用することにより、同図に符号Wで示した分光
特性の光を用いて行われる。
(G、B)のカラーフィルタについても同様に、図9に
示したように、透過率を30%程度浮かせている。ま
た、ホワイトの表示は、このようなカラーフィルタのす
べてを使用することにより、同図に符号Wで示した分光
特性の光を用いて行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射型
液晶ディスプレイにおいて輝度を向上させるために、レ
ッド、グリーン、ブルーの各カラーフィルタについて図
9に示した透過特性のものを使用すると、図10に示す
ように、透過型液晶ディスプレイに比して色純度の高い
色を表示できず、色の再現性が劣るという問題がある。
液晶ディスプレイにおいて輝度を向上させるために、レ
ッド、グリーン、ブルーの各カラーフィルタについて図
9に示した透過特性のものを使用すると、図10に示す
ように、透過型液晶ディスプレイに比して色純度の高い
色を表示できず、色の再現性が劣るという問題がある。
【0008】そこで、本発明は、輝度が高く、かつ色再
現性の優れた反射型液晶ディスプレイを得ることを目的
とする。
現性の優れた反射型液晶ディスプレイを得ることを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、液晶パネル
にレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3色
の画素に加えて、ホワイト(W)の画素を形成し、この
場合のレッド、グリーン、ブルーのカラーフィルタとし
ては、それぞれ透過型液晶ディスプレイで使用されてい
るような色純度の高い透過特性のものを使用すると、例
えば、純レッド(色純度の高いレッド)は、レッドのカ
ラーフィルタのみに光を透過させることにより表示で
き、また、中間調色R’は、図11に示したように、そ
の中間調色R’をレッド(R)とホワイト(W)に分解
し、それぞれの画素に光を透過させることにより表示で
きること、さらに、ホワイトの表示は、レッド、グリー
ン、ブルー、ホワイトの4色のカラーフィルタに光を透
過させることにより、図11に符号Wで示す分光特性の
光によって、従来の反射型液晶ディスプレイと同等以上
の輝度を確保できること、よって、画面の輝度を低下さ
せることなく、色の再現性を向上できることを見出し
た。
にレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3色
の画素に加えて、ホワイト(W)の画素を形成し、この
場合のレッド、グリーン、ブルーのカラーフィルタとし
ては、それぞれ透過型液晶ディスプレイで使用されてい
るような色純度の高い透過特性のものを使用すると、例
えば、純レッド(色純度の高いレッド)は、レッドのカ
ラーフィルタのみに光を透過させることにより表示で
き、また、中間調色R’は、図11に示したように、そ
の中間調色R’をレッド(R)とホワイト(W)に分解
し、それぞれの画素に光を透過させることにより表示で
きること、さらに、ホワイトの表示は、レッド、グリー
ン、ブルー、ホワイトの4色のカラーフィルタに光を透
過させることにより、図11に符号Wで示す分光特性の
光によって、従来の反射型液晶ディスプレイと同等以上
の輝度を確保できること、よって、画面の輝度を低下さ
せることなく、色の再現性を向上できることを見出し
た。
【0010】すなわち、本発明は、レッド、グリーン、
ブルー及びホワイトの4色の画素を有することを特徴と
する反射型液晶ディスプレイを提供する。
ブルー及びホワイトの4色の画素を有することを特徴と
する反射型液晶ディスプレイを提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図を参照しつつ、本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0012】本発明の液晶ディスプレイは、画素とし
て、レッド、グリーン、ブルー及びホワイトの4色を有
することを特徴としている。ここで、レッド、グリーン
及びブルーの画素は、それぞれレッド、グリーン及びブ
ルーのカラーフィルタを用いて形成することができる
が、これらのカラーフィルタとしては、従来の反射型液
晶ディスプレイで使用されているような色純度の低いカ
ラーフィルタではなく、透過型液晶ディスプレイで使用
されているような、透過率は低いが色純度が高いカラー
フィルタを使用することが好ましい。また、ホワイトの
画素は、無彩色透明のフィルタを用いて形成するか、あ
るいはカラーフィルタを用いない構成とする。
て、レッド、グリーン、ブルー及びホワイトの4色を有
することを特徴としている。ここで、レッド、グリーン
及びブルーの画素は、それぞれレッド、グリーン及びブ
ルーのカラーフィルタを用いて形成することができる
が、これらのカラーフィルタとしては、従来の反射型液
晶ディスプレイで使用されているような色純度の低いカ
ラーフィルタではなく、透過型液晶ディスプレイで使用
されているような、透過率は低いが色純度が高いカラー
フィルタを使用することが好ましい。また、ホワイトの
画素は、無彩色透明のフィルタを用いて形成するか、あ
るいはカラーフィルタを用いない構成とする。
【0013】これにより、例えば、純レッドの表示を、
レッドのカラーフィルタのみを使用して行うことが可能
となり、またレッドとホワイトの中間調色の表示を、中
間調色をレッドとホワイトに分解し、レッドのカラーフ
ィルタと無彩色透明のフィルタを使用して行うことが可
能となる(図11参照)。また、ホワイトの表示を、例
えば、レッド、グリーン及びブルーのカラーフィルタ
と、ホワイトの画素に対応する無彩色透明のフィルタを
使用して、高い輝度で行うことが可能となる。
レッドのカラーフィルタのみを使用して行うことが可能
となり、またレッドとホワイトの中間調色の表示を、中
間調色をレッドとホワイトに分解し、レッドのカラーフ
ィルタと無彩色透明のフィルタを使用して行うことが可
能となる(図11参照)。また、ホワイトの表示を、例
えば、レッド、グリーン及びブルーのカラーフィルタ
と、ホワイトの画素に対応する無彩色透明のフィルタを
使用して、高い輝度で行うことが可能となる。
【0014】このように、レッド、グリーン、ブルー及
びホワイトの4色の画素を用いて画像を表示するために
は、レッド、グリーン、ブルーの3色の画素を用いて画
像を形成する場合の各画素への入力信号を、レッド、グ
リーン、ブルー及びホワイトの4色の画素を用いて画像
を形成する場合の各画素への入力信号に変換する信号変
換処理回路を設けることが好ましい。これにより、液晶
ディスプレイに画像情報を送る外部装置として、3色の
画素で画像を表示する従来の液晶ディスプレイに対応し
た外部装置を、本発明の液晶ディスプレイにも使用する
ことが可能となる。
びホワイトの4色の画素を用いて画像を表示するために
は、レッド、グリーン、ブルーの3色の画素を用いて画
像を形成する場合の各画素への入力信号を、レッド、グ
リーン、ブルー及びホワイトの4色の画素を用いて画像
を形成する場合の各画素への入力信号に変換する信号変
換処理回路を設けることが好ましい。これにより、液晶
ディスプレイに画像情報を送る外部装置として、3色の
画素で画像を表示する従来の液晶ディスプレイに対応し
た外部装置を、本発明の液晶ディスプレイにも使用する
ことが可能となる。
【0015】信号変換処理回路としては、例えば、図3
に示すように、外部画像入力装置と液晶パネルの間に設
けられ、外部画像入力装置から出力されたレッド、グリ
ーン、ブルーの3色の画素に対応する信号R1、G1、B
1を、レッド、グリーン、ブルー及びホワイトの4色の
画素に対応する信号R2、G2、B2、Wに変換するもの
として、図4に示す論理フローのものを使用することが
できる。この論理フローでは、レッド、グリーン、ブル
ーの3色の画素で画像を形成する場合の液晶パネルへの
外部入力信号R1、G1、B1のうち最小のものをホワイ
トの画素に対応する信号とする。この論理フローによる
と、極めて簡便に3色の画素表示を4色の画素表示に変
換することができ、かつ色再現性を良好に高めることが
できる。この他、さらに輝度を向上させるために、図4
の論理フローに一定の値を足す等の変換をかけてもよ
い。
に示すように、外部画像入力装置と液晶パネルの間に設
けられ、外部画像入力装置から出力されたレッド、グリ
ーン、ブルーの3色の画素に対応する信号R1、G1、B
1を、レッド、グリーン、ブルー及びホワイトの4色の
画素に対応する信号R2、G2、B2、Wに変換するもの
として、図4に示す論理フローのものを使用することが
できる。この論理フローでは、レッド、グリーン、ブル
ーの3色の画素で画像を形成する場合の液晶パネルへの
外部入力信号R1、G1、B1のうち最小のものをホワイ
トの画素に対応する信号とする。この論理フローによる
と、極めて簡便に3色の画素表示を4色の画素表示に変
換することができ、かつ色再現性を良好に高めることが
できる。この他、さらに輝度を向上させるために、図4
の論理フローに一定の値を足す等の変換をかけてもよ
い。
【0016】また、図12に示したような反射型液晶デ
ィスプレイにおいて、TFT基板5としてポリシリコン
TFTが形成されたものを使用する場合には、図5に示
すように、信号変換処理回路を液晶の駆動回路と同様に
TFT基板に形成し、液晶パネル内に設けてもよい。こ
の場合、信号変換処理回路から出力された信号R2、
G2、B2、Wは、データスキャナでサンプリングされ、
画素表示される。
ィスプレイにおいて、TFT基板5としてポリシリコン
TFTが形成されたものを使用する場合には、図5に示
すように、信号変換処理回路を液晶の駆動回路と同様に
TFT基板に形成し、液晶パネル内に設けてもよい。こ
の場合、信号変換処理回路から出力された信号R2、
G2、B2、Wは、データスキャナでサンプリングされ、
画素表示される。
【0017】また、図6(a)に示すフローにより、同
図(b)に示すように、液晶パネル内で、TFT基板に
形成された駆動回路(データスキャナ)と、画素表示領
域との間に信号変換処理回路を形成してもよい。
図(b)に示すように、液晶パネル内で、TFT基板に
形成された駆動回路(データスキャナ)と、画素表示領
域との間に信号変換処理回路を形成してもよい。
【0018】さらに、図12に示したような反射型液晶
ディスプレイにおいて、反射電極4の下部に信号変換処
理回路を形成してもよい。この場合には、図7に示すよ
うに、レッド、グリーン、ブルーの3色の画素表示に対
応する信号R1、G1、B1を1画素領域に入力した後、
表示エリア内でレッド、グリーン、ブルー、ホワイトの
4色の画素表示に対応する信号変換処理回路を通してR
2、G2、B2、Wに分配してもよい。
ディスプレイにおいて、反射電極4の下部に信号変換処
理回路を形成してもよい。この場合には、図7に示すよ
うに、レッド、グリーン、ブルーの3色の画素表示に対
応する信号R1、G1、B1を1画素領域に入力した後、
表示エリア内でレッド、グリーン、ブルー、ホワイトの
4色の画素表示に対応する信号変換処理回路を通してR
2、G2、B2、Wに分配してもよい。
【0019】本発明においては、色の再現性とホワイト
の色温度をさらに向上させるため、レッド、グリーン、
ブルー、ホワイトの各々の画素サイズを、各々の画素に
対応するカラーフィルタの光透過特性に応じて定めるこ
とが好ましい。即ち、ホワイトの画素に対応するフィル
タとしては、着色したカラーフィルタを使用することが
不要であるため、フィルタの透過率が他のレッド、グリ
ーン、ブルーのカラーフィルタの透過率よりも高いの
で、各画素のサイズを同じにすると、ホワイトが強調さ
れた表示となる。これに対しては、信号変換処理回路で
各画素電極への入力信号が調整されるようにしてもよい
が、各画素に対応したカラーフィルタの透過率を予め求
め、その透過率に応じて画素サイズを定め、最終的に画
素から射出する光量が、各色で同程度となるようにする
ことが好ましい。この手法でホワイトが強調されないよ
うにする場合の画素レイアウトとしては、例えば、レッ
ド、グリーン、ブルー、ホワイトの各画素をそれぞれ1
画素の1/4サイズにする最も単純な画素レイアウトに
対し、図1のようにホワイトWの画素を1画素の1/4
よりも小さいサイズとする。あるいは、レッド、グリー
ン、ブルーのカラーフィルタの中では、グリーンのカラ
ーフィルタの透過率が他に比して比較的高いことから、
図2のように、グリーンGの画素サイズを、ホワイトW
の画素サイズよりは大きくするが、レッドR及びブルー
Bの各画素サイズよりは小さくする。
の色温度をさらに向上させるため、レッド、グリーン、
ブルー、ホワイトの各々の画素サイズを、各々の画素に
対応するカラーフィルタの光透過特性に応じて定めるこ
とが好ましい。即ち、ホワイトの画素に対応するフィル
タとしては、着色したカラーフィルタを使用することが
不要であるため、フィルタの透過率が他のレッド、グリ
ーン、ブルーのカラーフィルタの透過率よりも高いの
で、各画素のサイズを同じにすると、ホワイトが強調さ
れた表示となる。これに対しては、信号変換処理回路で
各画素電極への入力信号が調整されるようにしてもよい
が、各画素に対応したカラーフィルタの透過率を予め求
め、その透過率に応じて画素サイズを定め、最終的に画
素から射出する光量が、各色で同程度となるようにする
ことが好ましい。この手法でホワイトが強調されないよ
うにする場合の画素レイアウトとしては、例えば、レッ
ド、グリーン、ブルー、ホワイトの各画素をそれぞれ1
画素の1/4サイズにする最も単純な画素レイアウトに
対し、図1のようにホワイトWの画素を1画素の1/4
よりも小さいサイズとする。あるいは、レッド、グリー
ン、ブルーのカラーフィルタの中では、グリーンのカラ
ーフィルタの透過率が他に比して比較的高いことから、
図2のように、グリーンGの画素サイズを、ホワイトW
の画素サイズよりは大きくするが、レッドR及びブルー
Bの各画素サイズよりは小さくする。
【0020】本発明は、種々の反射型液晶ディスプレイ
で実現することができる。例えば、図12に示したよう
に、カラーフィルタ7が対向基板9に形成されている場
合だけでなく、カラーフィルタがTFT基板上に形成さ
れた所謂オンチップカラーフィルタ構造の反射型液晶デ
ィスプレイ(特開平6−10056号公報、特開平8−
179376号公報、特開平11−24061号公報
等)にも適用することができる。
で実現することができる。例えば、図12に示したよう
に、カラーフィルタ7が対向基板9に形成されている場
合だけでなく、カラーフィルタがTFT基板上に形成さ
れた所謂オンチップカラーフィルタ構造の反射型液晶デ
ィスプレイ(特開平6−10056号公報、特開平8−
179376号公報、特開平11−24061号公報
等)にも適用することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の反射型液晶ディスプレイによれ
ば、従来のレッド、グリーン、ブルーの3色の画素を使
用する表示に対し、レッド、グリーン、ブルー及びホワ
イトの4色の画素を使用して表示するので、輝度と色再
現性の双方を向上させることができる。特に、各色の画
素サイズをカラーフィルタの透過特性に応じて最適化す
ることにより、色再現性と輝度とをさらに向上させるこ
とができる。
ば、従来のレッド、グリーン、ブルーの3色の画素を使
用する表示に対し、レッド、グリーン、ブルー及びホワ
イトの4色の画素を使用して表示するので、輝度と色再
現性の双方を向上させることができる。特に、各色の画
素サイズをカラーフィルタの透過特性に応じて最適化す
ることにより、色再現性と輝度とをさらに向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 画素レイアウトの説明図である。
【図2】 画素レイアウトの説明図である。
【図3】 信号変換処理回路の形成部位を示すブロック
図である。
図である。
【図4】 信号変換処理回路の論理フロー図である。
【図5】 信号変換処理回路の形成部位を示すブロック
図である。
図である。
【図6】 信号変換処理回路の形成部位を示すブロック
図及び液晶パネル内での信号変換処理回路の配置構成図
である。
図及び液晶パネル内での信号変換処理回路の配置構成図
である。
【図7】 信号変換処理回路の形成部位を示すブロック
図、及び1画素内での信号変換処理回路の形成部位を示
すブロック図である。
図、及び1画素内での信号変換処理回路の形成部位を示
すブロック図である。
【図8】 従来の反射型液晶ディスプレイ又は透過型液
晶ディスプレイで使用されるレッドのカラーフィルタの
透過特性図である。
晶ディスプレイで使用されるレッドのカラーフィルタの
透過特性図である。
【図9】 従来の反射型液晶ディスプレイで使用される
カラーフィルタの透過特性図である。
カラーフィルタの透過特性図である。
【図10】 従来の反射型液晶ディスプレイと透過型液
晶ディスプレイの表示可能範囲を示す色度図である。
晶ディスプレイの表示可能範囲を示す色度図である。
【図11】 中間調色又は色純度の高いレッドの分光ス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図12】 一般的な一枚偏光板方式の反射型液晶ディ
スプレイの概略断面図である。
スプレイの概略断面図である。
1…一般的な反射型液晶ディスプレイ、 2…ガラス基
板、 3…層間絶縁膜、 4…反射電極、 5…TFT
基板、 6…ガラス基板、 7…カラーフィルタ、 8
…透明電極、 9…対向基板、 10…液晶、 11…
位相差板、12…偏光板
板、 3…層間絶縁膜、 4…反射電極、 5…TFT
基板、 6…ガラス基板、 7…カラーフィルタ、 8
…透明電極、 9…対向基板、 10…液晶、 11…
位相差板、12…偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/36 G09G 3/36 5C094 Fターム(参考) 2H091 FA04Y FA16Y FD04 GA03 GA11 GA13 LA16 2H092 GA15 GA20 GA23 HA05 JB02 JB07 KA04 2H093 NC14 ND08 ND24 NE06 5C006 AA22 AF85 BB11 BB28 BC05 FA54 FA56 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 EE30 JJ02 JJ05 JJ06 5C094 AA07 AA08 BA03 BA43 CA19 CA24 EB02 ED03 GA10
Claims (3)
- 【請求項1】 レッド、グリーン、ブルー及びホワイト
の4色の画素を有することを特徴とする反射型液晶ディ
スプレイ。 - 【請求項2】 レッド、グリーン、ブルーの3色の画素
を用いて画像を形成する場合の各画素への入力信号を、
レッド、グリーン、ブルー及びホワイトの4色の画素か
ら画像を形成する場合の各画素への入力信号に変換する
信号変換処理回路を有する請求項1記載の反射型液晶デ
ィスプレイ。 - 【請求項3】 レッド、グリーン、ブルー、ホワイトの
各色の画素サイズを、各々の画素に対応するカラーフィ
ルタの光透過特性に応じて定める請求項1又は2記載の
反射型液晶ディスプレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000115478A JP2001296523A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 反射型液晶ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000115478A JP2001296523A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 反射型液晶ディスプレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001296523A true JP2001296523A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18627111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000115478A Pending JP2001296523A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 反射型液晶ディスプレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001296523A (ja) |
Cited By (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2005099797A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置 |
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