JP2003167243A - カラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
カラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半透過型カラー液晶表示画面における反射表
示時及び透過表示時の表示明度を向上させたカラーフィ
ルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器を提
供することである。 【解決手段】 外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有している液晶画面のカラー
表示に用いるカラーフィルタであって、この反射光通過
部及び／又は透過光通過部を、補色波長領域の光を励起
し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料によって着色する。
示時及び透過表示時の表示明度を向上させたカラーフィ
ルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器を提
供することである。 【解決手段】 外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有している液晶画面のカラー
表示に用いるカラーフィルタであって、この反射光通過
部及び／又は透過光通過部を、補色波長領域の光を励起
し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料によって着色する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ及
び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器に関する。
詳しくは、半透過型のカラー液晶画面の表示明度を向上
させるカラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置
及び電子機器に関する。
び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器に関する。
詳しくは、半透過型のカラー液晶画面の表示明度を向上
させるカラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置
及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏ
ｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、デ
ジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビ
ゲーションシステム等の電子機器の表示画面には液晶表
示画面が多く使用されている。
ｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、デ
ジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビ
ゲーションシステム等の電子機器の表示画面には液晶表
示画面が多く使用されている。
【０００３】液晶表示画面は、液晶自体が発光しないた
めに、外部からの光源が必要であり、液晶の後方に反射
板を設けて自然光（外光）や照明（ライト）の光を反射
させた反射光を利用して画面表示する「反射型」、液晶
の後方にバックライトを設け、バックライトの光を透過
させる透過光を利用して画面表示する「透過型」など、
光源との位置関係によって液晶の表示形態が分類されて
いる。
めに、外部からの光源が必要であり、液晶の後方に反射
板を設けて自然光（外光）や照明（ライト）の光を反射
させた反射光を利用して画面表示する「反射型」、液晶
の後方にバックライトを設け、バックライトの光を透過
させる透過光を利用して画面表示する「透過型」など、
光源との位置関係によって液晶の表示形態が分類されて
いる。
【０００４】また、上述した携帯電話機などの電子機器
は、小型化、薄型化、軽量化が進み、さまざま場所で使
用されるので、「反射型」と「透過型」の２つを融合
し、屋外などの明るい場所では外光の反射を利用して画
面表示し、屋内などの暗い場所ではバックライトの光を
透過させて画面表示する、といった「半透過型」の液晶
表示画面を持つ機器が多く存在している。
は、小型化、薄型化、軽量化が進み、さまざま場所で使
用されるので、「反射型」と「透過型」の２つを融合
し、屋外などの明るい場所では外光の反射を利用して画
面表示し、屋内などの暗い場所ではバックライトの光を
透過させて画面表示する、といった「半透過型」の液晶
表示画面を持つ機器が多く存在している。
【０００５】ところで、このような液晶表示画面におい
てカラー表示を行う場合には、各画素ごとに、それぞれ
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／
Ｂｌｕｅ；ＲＧＢ）＝光の三原色によって色を再現させ
る必要がある。そこで、各画素電極と１対１で対応し、
それぞれがＲＧＢに着色された画素フィルタ（赤フィル
タ／青フィルタ／緑フィルタ）を一定のパターンで配置
して色変換を行うカラーフィルタが用いられている。
てカラー表示を行う場合には、各画素ごとに、それぞれ
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／
Ｂｌｕｅ；ＲＧＢ）＝光の三原色によって色を再現させ
る必要がある。そこで、各画素電極と１対１で対応し、
それぞれがＲＧＢに着色された画素フィルタ（赤フィル
タ／青フィルタ／緑フィルタ）を一定のパターンで配置
して色変換を行うカラーフィルタが用いられている。
【０００６】このようなカラーフィルタに、反射板から
の反射光やバックライトからの透過光が通過すると、各
画素フィルタに対応したＲＧＢ（赤／緑／青）色に変換
され、表示光として出射することによってカラー表示が
行われる。
の反射光やバックライトからの透過光が通過すると、各
画素フィルタに対応したＲＧＢ（赤／緑／青）色に変換
され、表示光として出射することによってカラー表示が
行われる。
【０００７】ここで、上述したような半透過型の液晶表
示画面（ＴＦＴ型；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ型）について、図５〜７を参照しながら説明す
る。
示画面（ＴＦＴ型；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ型）について、図５〜７を参照しながら説明す
る。
【０００８】半透過型の液晶表示画面は、図５（ａ）に
示すように、液晶１０’と、透明電極２０’と、ガラス
基板３０’と、偏光板４０’と、カラーフィルタ５０’
と、反射板６０’と、バックライト（図示せず）とから
構成される。
示すように、液晶１０’と、透明電極２０’と、ガラス
基板３０’と、偏光板４０’と、カラーフィルタ５０’
と、反射板６０’と、バックライト（図示せず）とから
構成される。
【０００９】このような構成からなる液晶表示画面は、
表示画面最前部から、出射側偏光板４０’ａ→対向側ガ
ラス基板３０’ａ→カラーフィルタ５０’→対向電極
（ＩＴＯ）２０’ａ→液晶１０’→反射板６０’→画素
電極２０’ｂ→ＴＦＴ側ガラス基板３０’ｂ→入射側偏
光板４０’ｂ→バックライトの順に配置されている。
表示画面最前部から、出射側偏光板４０’ａ→対向側ガ
ラス基板３０’ａ→カラーフィルタ５０’→対向電極
（ＩＴＯ）２０’ａ→液晶１０’→反射板６０’→画素
電極２０’ｂ→ＴＦＴ側ガラス基板３０’ｂ→入射側偏
光板４０’ｂ→バックライトの順に配置されている。
【００１０】カラーフィルタ５０’は、図５（ｂ）に示
すように青フィルタ／赤フィルタ／緑フィルタの３色
（光の三原色）の画素フィルタから構成され、画素電極
２０’ｂと１対１で対応し、例えば、青→赤→緑の順と
いうように一定のパターンで配列され、各色フィルタの
間にはブラックマスク５２’が配置されている。
すように青フィルタ／赤フィルタ／緑フィルタの３色
（光の三原色）の画素フィルタから構成され、画素電極
２０’ｂと１対１で対応し、例えば、青→赤→緑の順と
いうように一定のパターンで配列され、各色フィルタの
間にはブラックマスク５２’が配置されている。
【００１１】また、青フィルタ／赤フィルタ／緑フィル
タは、各画素フィルタごとに画素分割されており、透過
光が通過する透過光通過部５０’Ｂ（青）／５０’Ｒ
（赤）／５０’Ｇ（緑）と、反射光が通過する反射光通
過部５０’ｂ（青）／５０’ｒ（赤）／５０’ｇ（緑）
に分割されている。そして、反射板６０’で反射された
反射光やバックライトからの光が通過するとそれぞれの
色に応じて色変換が行われる。
タは、各画素フィルタごとに画素分割されており、透過
光が通過する透過光通過部５０’Ｂ（青）／５０’Ｒ
（赤）／５０’Ｇ（緑）と、反射光が通過する反射光通
過部５０’ｂ（青）／５０’ｒ（赤）／５０’ｇ（緑）
に分割されている。そして、反射板６０’で反射された
反射光やバックライトからの光が通過するとそれぞれの
色に応じて色変換が行われる。
【００１２】このような半透過型のカラー液晶表示画面
（を備えた電子機器など）によるカラー表示動作につい
て説明する。
（を備えた電子機器など）によるカラー表示動作につい
て説明する。
【００１３】屋外や明るい場所では自然光や照明光の反
射を利用した反射表示による画面表示を行う。この場合
は、図６に示すように自然光や照明光などの外光＝入射
光が表示画面から入射すると、入射光が出射側偏光板４
０’ａ→対向側ガラス板３０’ａ→カラーフィルタ５
０’→対向電極２０’ａ→液晶１０’→画素電極２０’
ｂ→反射板６０’に到達して反射する。
射を利用した反射表示による画面表示を行う。この場合
は、図６に示すように自然光や照明光などの外光＝入射
光が表示画面から入射すると、入射光が出射側偏光板４
０’ａ→対向側ガラス板３０’ａ→カラーフィルタ５
０’→対向電極２０’ａ→液晶１０’→画素電極２０’
ｂ→反射板６０’に到達して反射する。
【００１４】そして、反射板６０’で反射された入射光
＝反射光は、反射板６０’→画素電極２０’ｂ→液晶１
０’→対向電極→２０’ａ→カラーフィルタ５０’の反
射光通過部５０’ｂ／５０’ｒ／５０’ｇ→対向側ガラ
ス板３０’ａ→出射側偏光板４０’ａを通過し、通過し
たカラーフィルタ５０’のＲＧＢ色に応じた出射光＝反
射出射光ｂ／ｒ／ｇとして表示画面上にカラー表示され
る。
＝反射光は、反射板６０’→画素電極２０’ｂ→液晶１
０’→対向電極→２０’ａ→カラーフィルタ５０’の反
射光通過部５０’ｂ／５０’ｒ／５０’ｇ→対向側ガラ
ス板３０’ａ→出射側偏光板４０’ａを通過し、通過し
たカラーフィルタ５０’のＲＧＢ色に応じた出射光＝反
射出射光ｂ／ｒ／ｇとして表示画面上にカラー表示され
る。
【００１５】一方、暗い場所や屋内などでは、機器内に
設けてあるバックライトの光を液晶に対して透過させ、
透過表示による画面表示を行う。この場合は、図７に示
すようにバックライトをオンとし、バックライトの光＝
入射光が入射側偏光板４０’ｂ→ＴＦＴ側ガラス板３
０’ｂ→画素電極２０’ｂ→液晶１０’→対向電極２
０’ａ→カラーフィルタ５０’の透過光通過部５０’Ｂ
／５０’Ｒ／５０’Ｇ→対向側ガラス板３０’ａ→出射
側偏光板４０’ａの順で通過し、通過したカラーフィル
タ５０’のＲＧＢ色に応じた出射光＝透過出射光Ｂ／Ｒ
／Ｇとして表示画面上にカラー色表示される。
設けてあるバックライトの光を液晶に対して透過させ、
透過表示による画面表示を行う。この場合は、図７に示
すようにバックライトをオンとし、バックライトの光＝
入射光が入射側偏光板４０’ｂ→ＴＦＴ側ガラス板３
０’ｂ→画素電極２０’ｂ→液晶１０’→対向電極２
０’ａ→カラーフィルタ５０’の透過光通過部５０’Ｂ
／５０’Ｒ／５０’Ｇ→対向側ガラス板３０’ａ→出射
側偏光板４０’ａの順で通過し、通過したカラーフィル
タ５０’のＲＧＢ色に応じた出射光＝透過出射光Ｂ／Ｒ
／Ｇとして表示画面上にカラー色表示される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た半透過型のカラー液晶表示画面に一般的に用いられて
いるカラーフィルタは、１色１画素としており、得よう
とする色（赤又は緑又は青）以外の波長領域の光＝補色
波長領域の光を吸収する光吸収性を有する顔料や染料で
着色してあり、反射表示の場合は外部からの入射光に対
し、得ようとする色（赤又は緑又は青）以外の波長領域
の光＝補色波長領域の光を吸収することにより目的の波
長領域の光、すなわちＲ／Ｇ／Ｂ色の光を出射してい
る。また、透過表示の場合も同様に、バックライトの光
に対し、得ようとする色（赤又は緑又は青）以外の波長
領域の光＝補色波長領域の光を吸収し、目的の色（Ｒ／
Ｇ／Ｂ）の光を出射している。
た半透過型のカラー液晶表示画面に一般的に用いられて
いるカラーフィルタは、１色１画素としており、得よう
とする色（赤又は緑又は青）以外の波長領域の光＝補色
波長領域の光を吸収する光吸収性を有する顔料や染料で
着色してあり、反射表示の場合は外部からの入射光に対
し、得ようとする色（赤又は緑又は青）以外の波長領域
の光＝補色波長領域の光を吸収することにより目的の波
長領域の光、すなわちＲ／Ｇ／Ｂ色の光を出射してい
る。また、透過表示の場合も同様に、バックライトの光
に対し、得ようとする色（赤又は緑又は青）以外の波長
領域の光＝補色波長領域の光を吸収し、目的の色（Ｒ／
Ｇ／Ｂ）の光を出射している。
【００１７】例えば、赤色（Ｒ）の光を出射する場合、
赤以外の波長領域の光を吸収して赤色のみ出射（緑
（Ｇ）／青（Ｂ）の場合も同様）している。すなわち、
光を吸収することにより着色しているため、赤、緑、青
（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）の原色系で原理的に
光透過率（入射光に対する出射光の比率）が３３％と約
１／３にまで低下するという問題がある。
赤以外の波長領域の光を吸収して赤色のみ出射（緑
（Ｇ）／青（Ｂ）の場合も同様）している。すなわち、
光を吸収することにより着色しているため、赤、緑、青
（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）の原色系で原理的に
光透過率（入射光に対する出射光の比率）が３３％と約
１／３にまで低下するという問題がある。
【００１８】また、自然光や照明光などの外部からの光
が入射光となる場合、一度カラーフィルタを通過して液
晶表示画面に入射し、反射板で反射したのち、再度、カ
ラーフィルタ通過して液晶表示画面から出射するので、
カラーフィルタを２度通過する＝フィルタに２度光吸収
されてしまい、減衰（反射率の低下）が大きく、表示明
度が低くなるという問題がある。更に、このような問題
のために、表示画面上で十分なコントラストが得られ
ず、画品位が悪いという問題を有している。
が入射光となる場合、一度カラーフィルタを通過して液
晶表示画面に入射し、反射板で反射したのち、再度、カ
ラーフィルタ通過して液晶表示画面から出射するので、
カラーフィルタを２度通過する＝フィルタに２度光吸収
されてしまい、減衰（反射率の低下）が大きく、表示明
度が低くなるという問題がある。更に、このような問題
のために、表示画面上で十分なコントラストが得られ
ず、画品位が悪いという問題を有している。
【００１９】一方、バックライトの光による透過表示の
場合、カラーフィルタの各ＲＧＢ色に着色された画素フ
ィルタは、反射光の通過部と透過光の通過部が分割（画
素分割）されており、反射光の通過部５０Ｂ／５０Ｇ／
５０Ｒに比べて透過光の通過部５０ｂ／５０ｇ／５０ｒ
の開口率が小さいため（図５参照）、透過光の通過光量
も小さくなり、表示明度も低くなる。そこで、表示明度
を維持するためにバックライトの輝度を上げるものの、
透過光の通過光量が小さいのでＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ
Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ並みの表示明度が得
られずに表示画面が暗く、バックライトの輝度を上げる
ことで消費電力が増加するという別の問題が発生する。
場合、カラーフィルタの各ＲＧＢ色に着色された画素フ
ィルタは、反射光の通過部と透過光の通過部が分割（画
素分割）されており、反射光の通過部５０Ｂ／５０Ｇ／
５０Ｒに比べて透過光の通過部５０ｂ／５０ｇ／５０ｒ
の開口率が小さいため（図５参照）、透過光の通過光量
も小さくなり、表示明度も低くなる。そこで、表示明度
を維持するためにバックライトの輝度を上げるものの、
透過光の通過光量が小さいのでＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ
Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ並みの表示明度が得
られずに表示画面が暗く、バックライトの輝度を上げる
ことで消費電力が増加するという別の問題が発生する。
【００２０】従って、半透過型のカラー液晶表示画面に
おいて、反射表示時及び透過表示時の表示明度を向上さ
せることに解決しなければならない課題を有する。
おいて、反射表示時及び透過表示時の表示明度を向上さ
せることに解決しなければならない課題を有する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る半透過型カラー液晶表示装置及び電子
機器は次のような構成にすることである。
め、本発明に係る半透過型カラー液晶表示装置及び電子
機器は次のような構成にすることである。
【００２２】（１）液晶画面のカラー表示に用いるカラ
ーフィルタであって、外光を反射した反射光が通過する
反射光通過部と、機器の内部に設けてある発光手段から
の光が透過する透過光通過部とを有し、前記カラーフィ
ルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、補色波
長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光
性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴と
するカラーフィルタ。 （２）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部及び／又は透過光通過部は、白色光に対して補色
波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍
光性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴
とするカラーフィルタ。 （３）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部及び／又は透過光通過部は、自然光及び／又は照
明器具からの光に対して補色波長領域の光を励起し所定
の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料に
より着色してあることを特徴とするカラーフィルタ。 （４）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の
光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色し、
前記カラーフィルタの透過光通過部は光吸収性を有する
顔料又は染料で着色してあることを特徴とするカラーフ
ィルタ。
ーフィルタであって、外光を反射した反射光が通過する
反射光通過部と、機器の内部に設けてある発光手段から
の光が透過する透過光通過部とを有し、前記カラーフィ
ルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、補色波
長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光
性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴と
するカラーフィルタ。 （２）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部及び／又は透過光通過部は、白色光に対して補色
波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍
光性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴
とするカラーフィルタ。 （３）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部及び／又は透過光通過部は、自然光及び／又は照
明器具からの光に対して補色波長領域の光を励起し所定
の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料に
より着色してあることを特徴とするカラーフィルタ。 （４）液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィルタで
あって、外光を反射した反射光が通過する反射光通過部
と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が透過す
る透過光通過部とを有し、前記カラーフィルタの反射光
通過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の
光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色し、
前記カラーフィルタの透過光通過部は光吸収性を有する
顔料又は染料で着色してあることを特徴とするカラーフ
ィルタ。
【００２３】（５）外側に偏光板を備え、内側に反射光
通過部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明
電極とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、
外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との
間に封入された液晶層と、前記第２の基板の外側に備え
た偏光板と対向に配置された発光手段と、を具備した半
透過型カラー液晶表示装置において、前記カラーフィル
タの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、補色波長
領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性
顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴とす
る半透過型カラー液晶表示装置。 （６）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部及び／又は透過光通過部は、白色光に対して補色波
長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光
性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴と
する半透過型カラー液晶表示装置。 （７）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部及び／又は透過光通過部は、自然光及び／又は照明
器具からの光に対して補色波長領域の光を励起し所定の
波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料によ
り着色してあることを特徴とする半透過型カラー液晶表
示装置。 （８）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光
に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色し、前
記カラーフィルタの透過光通過部は、光吸収性を有する
顔料又は染料で着色してあることを特徴とする半透過型
カラー液晶表示装置。
通過部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明
電極とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、
外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との
間に封入された液晶層と、前記第２の基板の外側に備え
た偏光板と対向に配置された発光手段と、を具備した半
透過型カラー液晶表示装置において、前記カラーフィル
タの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、補色波長
領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性
顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴とす
る半透過型カラー液晶表示装置。 （６）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部及び／又は透過光通過部は、白色光に対して補色波
長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光
性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴と
する半透過型カラー液晶表示装置。 （７）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部及び／又は透過光通過部は、自然光及び／又は照明
器具からの光に対して補色波長領域の光を励起し所定の
波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料によ
り着色してあることを特徴とする半透過型カラー液晶表
示装置。 （８）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び透
過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順次
積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光板
を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を含
むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極間
に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され
た液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対
向に配置された発光手段と、を具備した半透過型カラー
液晶表示装置において、前記カラーフィルタの反射光通
過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光
に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色し、前
記カラーフィルタの透過光通過部は、光吸収性を有する
顔料又は染料で着色してあることを特徴とする半透過型
カラー液晶表示装置。
【００２４】（９）外側に偏光板を備え、内側に反射光
通過部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明
電極とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、
外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との
間に封入された液晶層と、前記第２の基板の外側に備え
た偏光板と対向に配置された発光手段と、からなる半透
過型カラー液晶表示部を具備している電子機器におい
て、前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又透過光
通過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の
光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色した
ことを特徴とする電子機器。 （１０）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、
白色光に対して補色波長領域の光を励起し所定の波長領
域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色
してあることを特徴とする電子機器。 （１１）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、
自然光及び／又は照明器具からの光に対して補色波長領
域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔
料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴とする
電子機器。 （１２）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部は、補色波長領域の光を励起
し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料により着色し、前記カラーフィルタの透過光通過部
は、光吸収性を有する顔料又は染料で着色してあること
を特徴とする電子機器。
通過部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明
電極とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、
外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との
間に封入された液晶層と、前記第２の基板の外側に備え
た偏光板と対向に配置された発光手段と、からなる半透
過型カラー液晶表示部を具備している電子機器におい
て、前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又透過光
通過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の
光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色した
ことを特徴とする電子機器。 （１０）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、
白色光に対して補色波長領域の光を励起し所定の波長領
域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色
してあることを特徴とする電子機器。 （１１）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通過部は、
自然光及び／又は照明器具からの光に対して補色波長領
域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔
料又は蛍光性染料により着色してあることを特徴とする
電子機器。 （１２）外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部及び
透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極とを順
次積層した透明基板からなる第１の基板と、外側に偏光
板を備え、内側にマトリクス状に配置された画素電極を
含むアクティブマトリクスアレイを形成し、該画素電極
間に反射板を配置した第２の透明基板からなる第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入さ
れた液晶層と、前記第２の基板の外側に備えた偏光板と
対向に配置された発光手段と、からなる半透過型カラー
液晶表示部を具備している電子機器において、前記カラ
ーフィルタの反射光通過部は、補色波長領域の光を励起
し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料により着色し、前記カラーフィルタの透過光通過部
は、光吸収性を有する顔料又は染料で着色してあること
を特徴とする電子機器。
【００２５】上述したように、補色波長領域の光（必要
としていない波長領域の光）を励起させ、得ようとする
波長領域の光に変換し発色する蛍光性顔料又は蛍光性染
料によりＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いること
で、フィルタによる光の吸収を最小限に抑えて光効率を
改善し、表示画面の表示明度を向上させることができ
る。
としていない波長領域の光）を励起させ、得ようとする
波長領域の光に変換し発色する蛍光性顔料又は蛍光性染
料によりＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いること
で、フィルタによる光の吸収を最小限に抑えて光効率を
改善し、表示画面の表示明度を向上させることができ
る。
【００２６】カラーフィルタの反射光通過部を蛍光性顔
料又は蛍光性染料によってＲＧＢ着色することで、フィ
ルタによる入射光及び反射光の吸収を最小限に抑えて光
効率を改善し、外光を利用した反射表示を行う場合の表
示明度が向上する。
料又は蛍光性染料によってＲＧＢ着色することで、フィ
ルタによる入射光及び反射光の吸収を最小限に抑えて光
効率を改善し、外光を利用した反射表示を行う場合の表
示明度が向上する。
【００２７】また、カラーフィルタの反射光通過部を蛍
光性顔料又は蛍光性染料によってＲＧＢ着色すること
で、フィルタによる透過光の吸収を最小限に抑えて光効
率を改善し、バックライトの光＝透過光を利用した透過
表示時の表示明度が向上する。また、従来と同様のバッ
クライトを用いた場合、表示明度がさらに向上し、省電
力のバックライトを用いることにより消費電力を削減す
ることが可能となる。
光性顔料又は蛍光性染料によってＲＧＢ着色すること
で、フィルタによる透過光の吸収を最小限に抑えて光効
率を改善し、バックライトの光＝透過光を利用した透過
表示時の表示明度が向上する。また、従来と同様のバッ
クライトを用いた場合、表示明度がさらに向上し、省電
力のバックライトを用いることにより消費電力を削減す
ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る半透過型カラ
ー液晶表示装置及び電子機器の実施の形態を図面を参照
して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
ー液晶表示装置及び電子機器の実施の形態を図面を参照
して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２９】半透過型の液晶表示画面は、図１（ａ）に
示すように、液晶１０と、透明電極２０と、ガラス基板
３０と、偏光板４０と、カラーフィルタ５０と、反射板
６０と、バックライト（図示せず）とから構成される。
示すように、液晶１０と、透明電極２０と、ガラス基板
３０と、偏光板４０と、カラーフィルタ５０と、反射板
６０と、バックライト（図示せず）とから構成される。
【００３０】透明電極２０は、画面表示の妨げにならな
いように透明度の高い材料で、液晶画面を駆動する為の
対向電極（ＩＴＯ）２０ａ、画素電極２０ｂからなり、
液晶１０を挟むように配置される。なお、画素電極２０
ｂは、複数の電極から構成され、カラーフィルタ５０を
構成するＲＧＢに着色された（最小単位の）フィルタと
それぞれ１対１に対応するように配置されている。
いように透明度の高い材料で、液晶画面を駆動する為の
対向電極（ＩＴＯ）２０ａ、画素電極２０ｂからなり、
液晶１０を挟むように配置される。なお、画素電極２０
ｂは、複数の電極から構成され、カラーフィルタ５０を
構成するＲＧＢに着色された（最小単位の）フィルタと
それぞれ１対１に対応するように配置されている。
【００３１】ガラス基板３０は、電極部からの電気が他
の部分に漏れないようにする対向側ガラス基板３０ａ、
ＴＦＴ側ガラス基板３０ｂからなり、透明電極２０を挟
み込むように配置する。
の部分に漏れないようにする対向側ガラス基板３０ａ、
ＴＦＴ側ガラス基板３０ｂからなり、透明電極２０を挟
み込むように配置する。
【００３２】偏光板４０は、外部から入射して反射板６
０で反射された反射光をコントロールする出射側偏光板
４０ａと、バックライトから入射される光をコントロー
ルする入射側偏光板４０ｂとから構成される。
０で反射された反射光をコントロールする出射側偏光板
４０ａと、バックライトから入射される光をコントロー
ルする入射側偏光板４０ｂとから構成される。
【００３３】カラーフィルタ５０は、蛍光性顔料又は蛍
光性染料によりＲＧＢ着色が施されており、図１（ｂ）
に示すように青フィルタ／赤フィルタ／緑フィルタの３
色（光の三原色）の画素フィルタから構成され、画素電
極２０ｂと１対１で対応し、例えば、青→赤→緑の順と
いうように一定のパターンで配列され、各色フィルタの
間にはブラックマスク５２が配置されている。
光性染料によりＲＧＢ着色が施されており、図１（ｂ）
に示すように青フィルタ／赤フィルタ／緑フィルタの３
色（光の三原色）の画素フィルタから構成され、画素電
極２０ｂと１対１で対応し、例えば、青→赤→緑の順と
いうように一定のパターンで配列され、各色フィルタの
間にはブラックマスク５２が配置されている。
【００３４】また、青フィルタ／赤フィルタ／緑フィル
タは、各画素フィルタごと画素分割されており、透過光
が通過する透過光通過部５０Ｂ（青）／５０Ｒ（赤）／
５０Ｇ（緑）と、反射光が通過する反射光通過部５０ｂ
（青）／５０ｒ（赤）／５０ｇ（緑）に分割されてい
る。
タは、各画素フィルタごと画素分割されており、透過光
が通過する透過光通過部５０Ｂ（青）／５０Ｒ（赤）／
５０Ｇ（緑）と、反射光が通過する反射光通過部５０ｂ
（青）／５０ｒ（赤）／５０ｇ（緑）に分割されてい
る。
【００３５】反射光通過部５０ｂ／５０ｒ／５０ｇに
は、自然光や照明（ライト）からの光に対応し、補色波
長領域の光（必要としていない波長領域の光）を励起さ
せ、得ようとする波長領域の光に変換して発色する蛍光
性顔料又は蛍光性染料によりＲＧＢ着色が施されてお
り、一方、透過光通過部５０Ｂ／５０Ｒ／５０Ｇには、
バックライトからの光に応じて、補色波長領域の光（必
要としていない波長領域の光）を励起させ、得ようとす
る可視光に光変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料による
ＲＧＢ着色が施されている。そして、反射板６０で反射
された反射光やバックライトからの光の通過時にそれぞ
れＲＧＢ色に応じて色変換を行う。
は、自然光や照明（ライト）からの光に対応し、補色波
長領域の光（必要としていない波長領域の光）を励起さ
せ、得ようとする波長領域の光に変換して発色する蛍光
性顔料又は蛍光性染料によりＲＧＢ着色が施されてお
り、一方、透過光通過部５０Ｂ／５０Ｒ／５０Ｇには、
バックライトからの光に応じて、補色波長領域の光（必
要としていない波長領域の光）を励起させ、得ようとす
る可視光に光変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料による
ＲＧＢ着色が施されている。そして、反射板６０で反射
された反射光やバックライトからの光の通過時にそれぞ
れＲＧＢ色に応じて色変換を行う。
【００３６】反射板６０は、画素電極２０ｂ間に配置
し、光の反射面を液晶１０と画素電極２０ｂとの境界に
設け、自然光や照明光など外部から入射してくる光＝入
射光を反射して再度外部側へ出射する。
し、光の反射面を液晶１０と画素電極２０ｂとの境界に
設け、自然光や照明光など外部から入射してくる光＝入
射光を反射して再度外部側へ出射する。
【００３７】バックライト（図示せず）は、入射側偏光
板４０ｂの後方（側部）に設けられ、３波長蛍光管や白
色ＬＥＤなどにより表示画面の内部から白色光を発す
る。
板４０ｂの後方（側部）に設けられ、３波長蛍光管や白
色ＬＥＤなどにより表示画面の内部から白色光を発す
る。
【００３８】このような構成からなる液晶表示画面は、
表示画面最前部から、出射側偏光板４０ａ→対向側ガラ
ス基板３０ａ→カラーフィルタ５０→対向電極（ＩＴ
Ｏ）２０ａ→液晶１０→反射板６０→画素電極２０ｂ→
ＴＦＴ側ガラス基板３０ｂ→入射側偏光板４０ｂ→バッ
クライトの順で配置されている。
表示画面最前部から、出射側偏光板４０ａ→対向側ガラ
ス基板３０ａ→カラーフィルタ５０→対向電極（ＩＴ
Ｏ）２０ａ→液晶１０→反射板６０→画素電極２０ｂ→
ＴＦＴ側ガラス基板３０ｂ→入射側偏光板４０ｂ→バッ
クライトの順で配置されている。
【００３９】続いて、このような蛍光性顔料又は蛍光性
染料により着色したカラーフィルタを用いた半透過型の
カラー液晶表示装置及びこのカラー液晶表示装置を備え
た電子機器におけるカラー表示の過程（動作）を説明す
る。
染料により着色したカラーフィルタを用いた半透過型の
カラー液晶表示装置及びこのカラー液晶表示装置を備え
た電子機器におけるカラー表示の過程（動作）を説明す
る。
【００４０】屋外や明るい場所になど自然光や照明光な
どの外光を利用する反射表示により画面表示を行う場合
について図２を参照しながら説明する。
どの外光を利用する反射表示により画面表示を行う場合
について図２を参照しながら説明する。
【００４１】反射表示の場合は、反射型と同様に自然光
や照明光＝入射光が表示画面から入射すると、入射光が
出射側偏光板４０ａ→対向側ガラス板３０ａ→カラーフ
ィルタ５０の反射光通過部５０ｂ／５０ｒ／５０ｇ→対
向電極２０ａ→液晶１０→画素電極２０ｂ→反射板６０
に到達して反射する。
や照明光＝入射光が表示画面から入射すると、入射光が
出射側偏光板４０ａ→対向側ガラス板３０ａ→カラーフ
ィルタ５０の反射光通過部５０ｂ／５０ｒ／５０ｇ→対
向電極２０ａ→液晶１０→画素電極２０ｂ→反射板６０
に到達して反射する。
【００４２】そして、反射板６０で反射された入射光＝
反射光は、反射板６０→画素電極２０ｂ→液晶１０→対
向電極→２０ａカラーフィルタ５０の反射光通過部５０
ｂ／５０ｒ／５０ｇ→対向側ガラス板３０ａ→出射側偏
光板４０ａを通過し、通過したカラーフィルタ５０のＲ
ＧＢ色に応じた出射光＝反射光によって表示画面に色表
示される。
反射光は、反射板６０→画素電極２０ｂ→液晶１０→対
向電極→２０ａカラーフィルタ５０の反射光通過部５０
ｂ／５０ｒ／５０ｇ→対向側ガラス板３０ａ→出射側偏
光板４０ａを通過し、通過したカラーフィルタ５０のＲ
ＧＢ色に応じた出射光＝反射光によって表示画面に色表
示される。
【００４３】このようなカラーフィルタ５０を通過して
出射される光を図３の各波長領域（ＲＧＢ）に対する光
の透過率で表した分光特性グラフを用いて説明する。
出射される光を図３の各波長領域（ＲＧＢ）に対する光
の透過率で表した分光特性グラフを用いて説明する。
【００４４】図４の分光特性グラフにおいて、実線で示
した曲線は蛍光性顔料又は蛍光性染料を用いて着色した
蛍光性カラーフィルタのＲＧＢの各波長領域の光の透過
率であり、点線で示した曲線は従来の補色波長領域の光
を吸収する材料を用いて着色した光吸収カラーフィルタ
におけるＲＧＢ各波長領域の光の透過率である。
した曲線は蛍光性顔料又は蛍光性染料を用いて着色した
蛍光性カラーフィルタのＲＧＢの各波長領域の光の透過
率であり、点線で示した曲線は従来の補色波長領域の光
を吸収する材料を用いて着色した光吸収カラーフィルタ
におけるＲＧＢ各波長領域の光の透過率である。
【００４５】従来の光吸収カラーフィルタの各波長領域
（ＲＧＢ）の光の透過率は、それぞれのピーク値が８０
〜１００［％］程度であるのに対し、蛍光性カラーフィ
ルタは、光の透過率が全体的に数十［％］増加してお
り、そのピーク値は、１４０［％］前後と大幅に向上し
ている。したがって、所望の波長領域の光（ＲＧＢ）の
表示明度が向上することになり、従来の光吸収カラーフ
ィルタの反射光（図２の点線矢印参照）に比べて画面表
示（反射表示）の表示状態が大幅に改善されることにな
る。
（ＲＧＢ）の光の透過率は、それぞれのピーク値が８０
〜１００［％］程度であるのに対し、蛍光性カラーフィ
ルタは、光の透過率が全体的に数十［％］増加してお
り、そのピーク値は、１４０［％］前後と大幅に向上し
ている。したがって、所望の波長領域の光（ＲＧＢ）の
表示明度が向上することになり、従来の光吸収カラーフ
ィルタの反射光（図２の点線矢印参照）に比べて画面表
示（反射表示）の表示状態が大幅に改善されることにな
る。
【００４６】一方、屋内などの暗い場所では機器内に設
けてあるバックライトの光を利用して透過表示による画
面表示を行う場合について図３を参照しながら説明す
る。
けてあるバックライトの光を利用して透過表示による画
面表示を行う場合について図３を参照しながら説明す
る。
【００４７】透過表示の場合は、バックライトをオンに
すると、バックライトの光＝入射光は、入射側偏光板４
０ｂ→ＴＦＴ側ガラス板３０ｂ→画素電極２０ｂ→液晶
１０→対向電極２０ａ→カラーフィルタ５０の透過光通
過部５０Ｂ／５０Ｒ／５０Ｇ→対向側ガラス板３０ａ→
出射側偏光板４０ａの順で通過し、通過したカラーフィ
ルタ５０のＲＧＢ色に応じた出射光＝透過出射光により
表示画面に色表示される。
すると、バックライトの光＝入射光は、入射側偏光板４
０ｂ→ＴＦＴ側ガラス板３０ｂ→画素電極２０ｂ→液晶
１０→対向電極２０ａ→カラーフィルタ５０の透過光通
過部５０Ｂ／５０Ｒ／５０Ｇ→対向側ガラス板３０ａ→
出射側偏光板４０ａの順で通過し、通過したカラーフィ
ルタ５０のＲＧＢ色に応じた出射光＝透過出射光により
表示画面に色表示される。
【００４８】そして、このようなカラーフィルタ５０を
通過して出射される光は、上述の反射表示と同様、ＲＧ
Ｂの各波長に対する透過率を示した分光特性のグラフ
（図３参照）が示すように、従来の光吸収カラーフィル
タによる光の透過率に比べ、蛍光性カラーフィルタは、
光の透過率が全体的に数十［％］増加しており、そのピ
ーク値は、１４０［％］前後と大幅に向上している。し
たがって、所望の波長領域の光（ＲＧＢ）の表示明度が
向上することになり、上述同様に図３に略示的に示すし
た従来の光吸収カラーフィルタの透過光（図３の点線矢
印参照）に比べて画面表示（透過表示）の表示状態が大
幅に改善されることになる。
通過して出射される光は、上述の反射表示と同様、ＲＧ
Ｂの各波長に対する透過率を示した分光特性のグラフ
（図３参照）が示すように、従来の光吸収カラーフィル
タによる光の透過率に比べ、蛍光性カラーフィルタは、
光の透過率が全体的に数十［％］増加しており、そのピ
ーク値は、１４０［％］前後と大幅に向上している。し
たがって、所望の波長領域の光（ＲＧＢ）の表示明度が
向上することになり、上述同様に図３に略示的に示すし
た従来の光吸収カラーフィルタの透過光（図３の点線矢
印参照）に比べて画面表示（透過表示）の表示状態が大
幅に改善されることになる。
【００４９】また、透過表示において、従来の光吸収カ
ラーフィルタでも十分な表示状態を得られている場合、
上述した蛍光性顔料又は蛍光性染料で反射光通過部のみ
ＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いることで、屋外な
どの明るい場所における表示画面の表示明度を大幅に改
善することができる。
ラーフィルタでも十分な表示状態を得られている場合、
上述した蛍光性顔料又は蛍光性染料で反射光通過部のみ
ＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いることで、屋外な
どの明るい場所における表示画面の表示明度を大幅に改
善することができる。
【００５０】このような蛍光性顔料及び蛍光性染料によ
り着色されたカラーフィルタを用いることで、半透過型
液晶表示装置やデジタルビデオカメラ、携帯電話機、液
晶ディスプレイ（液晶テレビ）、ＰＤＡなどの電子機器
に用いられる表示画面の表示明度を大幅に改善すること
ができる。なお、半透過型の液晶表示部を備えた電子機
器であればこれ以外の機器にも使用可能であることは勿
論である。
り着色されたカラーフィルタを用いることで、半透過型
液晶表示装置やデジタルビデオカメラ、携帯電話機、液
晶ディスプレイ（液晶テレビ）、ＰＤＡなどの電子機器
に用いられる表示画面の表示明度を大幅に改善すること
ができる。なお、半透過型の液晶表示部を備えた電子機
器であればこれ以外の機器にも使用可能であることは勿
論である。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、必要としていない
波長領域の光＝補色波長領域の光を励起させ、得ようと
する波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料
により着色したカラーフィルタを用いることで、従来の
補色波長領域の光を吸収して発色するカラーフィルタの
ような光吸収による透過率の低下が最小限に抑えられて
光効率が改善され、表示画面の表示明度が向上し、画面
の表示状態が良好になる。
波長領域の光＝補色波長領域の光を励起させ、得ようと
する波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料
により着色したカラーフィルタを用いることで、従来の
補色波長領域の光を吸収して発色するカラーフィルタの
ような光吸収による透過率の低下が最小限に抑えられて
光効率が改善され、表示画面の表示明度が向上し、画面
の表示状態が良好になる。
【００５２】カラーフィルタの各画素の反射光通過部に
対して、自然光や照明器具からの光（外光）に対して補
色波長領域の光を励起させ、得ようとする波長領域の光
に変換して発色する蛍光性顔料又は蛍光性染料によりＲ
ＧＢ着色を施したカラーフィルタを用いることで、カラ
ーフィルタによる入射光と反射光の吸収が最小限に抑え
られ、光効率が改善されるため、反射表示の際の表示明
度が向上する。また、これに伴って表示画面の黒レベル
が維持され、コントラストも改善されるので、画品位が
大幅に改善されるというメリットがある。従って、屋外
などの明るい場所における表示画面の表示状態が良好に
なる。
対して、自然光や照明器具からの光（外光）に対して補
色波長領域の光を励起させ、得ようとする波長領域の光
に変換して発色する蛍光性顔料又は蛍光性染料によりＲ
ＧＢ着色を施したカラーフィルタを用いることで、カラ
ーフィルタによる入射光と反射光の吸収が最小限に抑え
られ、光効率が改善されるため、反射表示の際の表示明
度が向上する。また、これに伴って表示画面の黒レベル
が維持され、コントラストも改善されるので、画品位が
大幅に改善されるというメリットがある。従って、屋外
などの明るい場所における表示画面の表示状態が良好に
なる。
【００５３】カラーフィルタの各画素の透過光通過部
に、三色蛍光管や白色ＬＥＤなどを用いたバックライト
からの白色光に対して、補色波長領域の光を励起させ、
得ようとする可視光に光変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料によりＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いること
で、カラーフィルタによる透過光の吸収が最小限に抑え
られ、光効率が改善されるため、透過表示の際の表示明
度が向上し、画面の表示状態が良好になる。また、従来
と同じバックライトを用いた場合にはより一層画面表示
の状態が良好になり、更に、従来より省電力のバックラ
イトを用いても表示明度を十分保つことができる場合は
消費電力を削減することも可能となる。
に、三色蛍光管や白色ＬＥＤなどを用いたバックライト
からの白色光に対して、補色波長領域の光を励起させ、
得ようとする可視光に光変換する蛍光性顔料又は蛍光性
染料によりＲＧＢ着色したカラーフィルタを用いること
で、カラーフィルタによる透過光の吸収が最小限に抑え
られ、光効率が改善されるため、透過表示の際の表示明
度が向上し、画面の表示状態が良好になる。また、従来
と同じバックライトを用いた場合にはより一層画面表示
の状態が良好になり、更に、従来より省電力のバックラ
イトを用いても表示明度を十分保つことができる場合は
消費電力を削減することも可能となる。
【００５４】また、透過表示の際、バックライト光によ
る画面表示によって従来通りの光吸収性の顔料（染料）
でＲＧＢ着色したカラーフィルタでも十分な表示状態を
得られているような場合は、反射光通過部のみ蛍光性顔
料又は蛍光性染料でＲＧＢ着色したカラーフィルタを用
いることで、透過表示時の表示明度を保持し、且つ、屋
外や明るい場所など反射表示による画面表示の状態を大
幅に改善することが可能となる。
る画面表示によって従来通りの光吸収性の顔料（染料）
でＲＧＢ着色したカラーフィルタでも十分な表示状態を
得られているような場合は、反射光通過部のみ蛍光性顔
料又は蛍光性染料でＲＧＢ着色したカラーフィルタを用
いることで、透過表示時の表示明度を保持し、且つ、屋
外や明るい場所など反射表示による画面表示の状態を大
幅に改善することが可能となる。
【図１】本発明に係る半透過型カラー液晶表示装置の構
造及びカラーフィルタの構造を略示的に示した断面図で
ある。
造及びカラーフィルタの構造を略示的に示した断面図で
ある。
【図２】本発明に係る半透過型カラー液晶表示装置にお
ける反射表示の動作を説明するために略示的に示した説
明図である。
ける反射表示の動作を説明するために略示的に示した説
明図である。
【図３】本発明に係る半透過型カラー液晶表示装置にお
ける透過表示の動作を説明するために略示的に示した説
明図である。
ける透過表示の動作を説明するために略示的に示した説
明図である。
【図４】従来の光吸収性の顔料・染料でＲＧＢ着色した
カラーフィルタと本発明の蛍光性顔料又は染料でＲＧＢ
着色したカラーフィルタの分光特性を比較したグラフで
ある。
カラーフィルタと本発明の蛍光性顔料又は染料でＲＧＢ
着色したカラーフィルタの分光特性を比較したグラフで
ある。
【図５】従来技術における半透過型カラー液晶表示装置
の構造及びカラーフィルタの構造を略示的に示した断面
図である。
の構造及びカラーフィルタの構造を略示的に示した断面
図である。
【図６】従来技術における半透過型カラー液晶表示装置
における反射表示について説明するために略示的に示し
た説明図である。
における反射表示について説明するために略示的に示し
た説明図である。
【図７】従来技術における半透過型カラー液晶表示装置
における透過表示について説明するために略示的に示し
た説明図である。
における透過表示について説明するために略示的に示し
た説明図である。
１０；液晶、２０；透明電極、２０ａ；対向電極、２０
ｂ；画素電極、３０；ガラス基板、３０ａ；対向側ガラ
ス基板、３０ｂ；ＴＦＴ側ガラス基板、４０；偏光板、
４０ａ；出射側偏光板、４０ｂ；入射側偏光板、５０；
カラーフィルタ、５０Ｒ／５０Ｇ／５０Ｂ；透過光通過
部、５０ｒ／５０ｂ／５０ｇ；反射光通過部、５２；ブ
ラックマスク、６０；反射板、Ｒ／Ｇ／Ｂ；透過出射
光、ｒ／ｇ／ｂ；反射出射光、１０’；液晶、２０’；
透明電極、２０’ａ；対向電極、２０’ｂ；画素電極、
３０’；ガラス基板、３０’ａ；対向側ガラス基板、３
０’ｂ；ＴＦＴ側ガラス基板、４０’；偏光板、４０’
ａ；出射側偏光板、４０’ｂ；入射側偏光板、５０’；
カラーフィルタ、５０’Ｒ／５０’Ｇ／５０’Ｂ；透過
光通過部、５０’ｒ／５０’ｂ／５０’ｇ；反射光通過
部、５２’；ブラックマスク、６０’；反射板
ｂ；画素電極、３０；ガラス基板、３０ａ；対向側ガラ
ス基板、３０ｂ；ＴＦＴ側ガラス基板、４０；偏光板、
４０ａ；出射側偏光板、４０ｂ；入射側偏光板、５０；
カラーフィルタ、５０Ｒ／５０Ｇ／５０Ｂ；透過光通過
部、５０ｒ／５０ｂ／５０ｇ；反射光通過部、５２；ブ
ラックマスク、６０；反射板、Ｒ／Ｇ／Ｂ；透過出射
光、ｒ／ｇ／ｂ；反射出射光、１０’；液晶、２０’；
透明電極、２０’ａ；対向電極、２０’ｂ；画素電極、
３０’；ガラス基板、３０’ａ；対向側ガラス基板、３
０’ｂ；ＴＦＴ側ガラス基板、４０’；偏光板、４０’
ａ；出射側偏光板、４０’ｂ；入射側偏光板、５０’；
カラーフィルタ、５０’Ｒ／５０’Ｇ／５０’Ｂ；透過
光通過部、５０’ｒ／５０’ｂ／５０’ｇ；反射光通過
部、５２’；ブラックマスク、６０’；反射板
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０２Ｆ 1/1368 Ｇ０２Ｆ 1/1368
Ｆターム(参考） 2H048 BA01 BA02 BB02 BB07 BB14
BB42
2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA14Y
FA41Z FA43Y FD04 GA02
GA13 LA16 LA30
2H092 GA17 JA00 NA01 PA08 PA11
PA12
Claims (12)
- 【請求項１】液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィ
ルタであって、外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有し、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光
に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色してあ
ることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項２】液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィ
ルタであって、外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有し、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、白色光に対して補色波長領域の光を励起し所定
の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料に
より着色してあることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項３】液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィ
ルタであって、外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有し、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、自然光及び／又は照明器具からの光に対して補
色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する
蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特
徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項４】液晶画面のカラー表示に用いるカラーフィ
ルタであって、外光を反射した反射光が通過する反射光
通過部と、機器の内部に設けてある発光手段からの光が
透過する透過光通過部とを有し、 前記カラーフィルタの反射光通過部は、補色波長領域の
光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又
は蛍光性染料により着色し、前記カラーフィルタの透過
光通過部は光吸収性を有する顔料又は染料で着色してあ
ることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項５】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部
及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極と
を順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、 を具備した半透過型カラー液晶表示装置において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光
に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色してあ
ることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。 - 【請求項６】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部
及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極と
を順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、を具備した半透過型カラー液晶表示装置
において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、白色光に対して補色波長領域の光を励起し所定
の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料に
より着色してあることを特徴とする半透過型カラー液晶
表示装置。 - 【請求項７】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部
及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極と
を順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、を具備した半透過型カラー液晶表示装置
において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、自然光及び／又は照明器具からの光に対して補
色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する
蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特
徴とする半透過型カラー液晶表示装置。 - 【請求項８】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部
及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極と
を順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、を具備した半透過型カラー液晶表示装置
において、 前記カラーフィルタの反射光通過部は、補色波長領域の
光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又
は蛍光性染料により着色し、前記カラーフィルタの透過
光通過部は、光吸収性を有する顔料又は染料で着色して
あることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。 - 【請求項９】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過部
及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極と
を順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、からなる半透過型カラー液晶表示部を具
備している電子機器において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又透過光通過
部は、補色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に
変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色したこと
を特徴とする電子機器。 - 【請求項１０】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過
部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極
とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、からなる半透過型カラー液晶表示部を具
備している電子機器において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、白色光に対して補色波長領域の光を励起し所定
の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又は蛍光性染料に
より着色してあることを特徴とする電子機器。 - 【請求項１１】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過
部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極
とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、からなる半透過型カラー液晶表示部を具
備している電子機器において、 前記カラーフィルタの反射光通過部及び／又は透過光通
過部は、自然光及び／又は照明器具からの光に対して補
色波長領域の光を励起し所定の波長領域の光に変換する
蛍光性顔料又は蛍光性染料により着色してあることを特
徴とする電子機器。 - 【請求項１２】外側に偏光板を備え、内側に反射光通過
部及び透過光通過部を有するカラーフィルタと透明電極
とを順次積層した透明基板からなる第１の基板と、 外側に偏光板を備え、内側にマトリクス状に配置された
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイを形成し、
該画素電極間に反射板を配置した第２の透明基板からな
る第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入された液
晶層と、 前記第２の基板の外側に備えた偏光板と対向に配置され
た発光手段と、からなる半透過型カラー液晶表示部を具
備している電子機器において、 前記カラーフィルタの反射光通過部は、補色波長領域の
光を励起し所定の波長領域の光に変換する蛍光性顔料又
は蛍光性染料により着色し、 前記カラーフィルタの透過光通過部は、光吸収性を有す
る顔料又は染料で着色してあることを特徴とする電子機
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364844A JP2003167243A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | カラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364844A JP2003167243A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | カラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003167243A true JP2003167243A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19174971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001364844A Pending JP2003167243A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | カラーフィルタ及び半透過型カラー液晶表示装置及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003167243A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071589A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Univ Kansai | 色測定装置及び光源装置 |
| WO2011018987A1 (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 住友化学株式会社 | 表示装置 |
| KR20110022228A (ko) * | 2009-08-27 | 2011-03-07 | 삼성전자주식회사 | 수광소자 및 이를 포함한 촬상소자 |
| CN113900300A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-01-07 | 北京信息科技大学 | 一种液晶显示面板及显示装置 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001364844A patent/JP2003167243A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071589A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Univ Kansai | 色測定装置及び光源装置 |
| WO2011018987A1 (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 住友化学株式会社 | 表示装置 |
| CN102472849A (zh) * | 2009-08-12 | 2012-05-23 | 住友化学株式会社 | 显示装置 |
| CN102472849B (zh) * | 2009-08-12 | 2014-12-03 | 住友化学株式会社 | 显示装置 |
| KR20110022228A (ko) * | 2009-08-27 | 2011-03-07 | 삼성전자주식회사 | 수광소자 및 이를 포함한 촬상소자 |
| KR101653744B1 (ko) * | 2009-08-27 | 2016-09-05 | 삼성전자주식회사 | 수광소자 및 이를 포함한 촬상소자 |
| CN113900300A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-01-07 | 北京信息科技大学 | 一种液晶显示面板及显示装置 |
| CN113900300B (zh) * | 2021-09-08 | 2023-09-19 | 北京信息科技大学 | 一种液晶显示面板及显示装置 |
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