JP2003330017A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JP2003330017A JP2003330017A JP2002138195A JP2002138195A JP2003330017A JP 2003330017 A JP2003330017 A JP 2003330017A JP 2002138195 A JP2002138195 A JP 2002138195A JP 2002138195 A JP2002138195 A JP 2002138195A JP 2003330017 A JP2003330017 A JP 2003330017A
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Abstract
のNTSC方式に定める規格値の色再現域と同等程度か
もしくはそれ以上の色再現域を有する液晶表示を可能と
する液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】赤緑青3色の光を供給するLEDバックラ
イトと、前記3色の光に対応した3つのサブフレームを
順に時分割表示することによって1フレームのカラー画
像を形成する画像表示部とを有するフィールドシーケン
シャルカラー液晶表示装置において、赤緑青LEDバッ
クライトの輝線スペクトルのピーク強度比が、赤27〜
30%、緑32〜36%、青36〜39%の計100%
の範囲に設定されることを特徴とするカラー液晶表示装
置。
Description
光ダイオード(以下LEDという)を用いたフィールド
シーケンシャル方式のカラー液晶表示装置に関する。
装置が、表示装置の中では最も注目を浴びている。アク
ティブマトリクス型液晶表示装置が多用されている製品
には、ノート型のパーソナルコンピュータ、家庭用テレ
ビ受像機、産業用途としてのモニター表示装置がある。
とりわけ、カラー印刷物やカラー写真あるいはカラープ
リンターの分野では、モニターとしてのカラー表示と、
実際の印刷物や写真との色合いについて見た目の同一性
が厳しく要求されつつある。それは、家庭用テレビ受像
機にあっても同様で、実物の色と画面上の表示との見映
えの差を無くすということで、良好な色再現性の要求が
続いている。
置、とりわけカラーフィルタとバックライトに三波長蛍
光管を用いる透過型液晶表示装置にあっては、満足でき
る表示ができない。まず、カラーフィルターの分光特性
は、理想的なものに達しているわけではない。また、カ
ラーフィルタを用いるカラー表示というものは、原理的
に、三波長蛍光管の発する光量の3分の1しか利用でき
ない。加えて、バックライトの三波長蛍光管の発光特性
も、理想的な長方形型のスペクトル波形を呈するわけで
はなく、輝線スペクトルとなだらかな低い山型を呈す
る。したがって、色が混ざり合い、色の鮮やかさに欠け
ることは否定できない。
カラー表示として、フィールドシーケンシャル方式の液
晶表示装置が提案されている。特に、バックライトとし
て、理想に近い急峻な発光スペクトル特性を示すLED
を用いることが提案されている。
メラ)、伝送、受像のプロセスを通じて、被写体の形、
動き、色相が受像画面上に再現されている。したがっ
て、色相も含めた画像信号の伝送方式が規格化されてい
る。この方式の代表的なものはNTSC(Nation
al Television System Comm
ittee)方式であり、アメリカ、カナダ、日本がこ
の方式でテレビ放送を行なっている主要な国である。一
方、ヨーロッパでは、EBU(EuropeanBro
adcasting Union)が方式および規格を
定めている。
受像機の三原色の色度であり、カラーカメラがもつべき
分光特性もこれによって定まる。NTSC方式の受像三
原色は、XYZ表色系におけるCIE1931標準表色系色
度座標xおよびyについて、下記のように定められてい
る。 赤: x=0.67;y=0.33 緑: x=0.21;y=0.71 青: x=0.14:y=0.08 なお、x=X/(X+Y+Z)であり、y=Y/(X+
Y+Z)であり、X,Y,ZはXYZ表色系における3
刺激値である。例えば、上記のEBU規格の表色系は、
NTSCの表色系に対して72%である。これは、EB
U規格の赤緑青の3点座標(CIE標準表色系色度座
標)で囲まれる三角形の面積が、NTSCのそれの72
%であることを意味する。
テレビ、モニタなどに用いられるカラー液晶表示装置の
表示色に対する要望に応えるためになされたものであ
り、色再現域が、CIE色度図上で、カラーCRTのN
TSC方式に定める規格値の色再現域と同等程度かもし
くはそれ以上の色再現域を有する液晶表示を可能とする
液晶表示装置を提供することを課題とするものである。
同時に、EBUのテレビ色再現域、カラー印刷物やカラ
ー写真あるいはカラープリンターの分野で、モニターと
してのカラー表示と、実際の印刷物や写真との色合いに
ついて見た目の同一性を実現しようとするものである。
緑青3色の光を供給するLEDバックライトと、前記3
色の光に対応した3つのサブフレームを順に時分割表示
することによって1フレームのカラー画像を形成する画
像表示部とを有するフィールドシーケンシャルカラー液
晶表示装置において、赤緑青LEDバックライトの輝線
スペクトルのピーク強度比が、赤27〜30%、緑32
〜36%、青36〜39%からなる計100%の範囲に
設定されることを特徴とするカラー液晶表示装置であ
る。さらに言えば、本発明は、前記3色の光を供給する
LEDバックライトの輝線スペクトルのピーク値を示す
波長域が、赤630〜650nm、緑520〜550n
m、青440〜460nmの範囲にあることを特徴とす
る請求項1に記載のカラー液晶表示装置である。
トとして発光ダイオードを用いるので、その発光分光特
性は、従来の3波長蛍光管のそれに比べてその山型が急
峻で、しかもかなり幅がある。例えば、その半値波長幅
がそれぞれ青でピーク波長からプラスマイナス15nm
の幅、緑でプラスマイナス20nmの幅、赤でプラスマ
イナス15nmの幅に納まる発光スペクトル特性を有す
るバックライトであり、このような特性のとき、本発明
の液晶表示装置の色特性、とりわけ再現色の範囲を拡げ
ることになる。
に説明する。図1および図2は、本発明のカラー液晶表
示装置1の一実施例を示す説明図である。図において、
発光ダイオード光源2は、背後に凹面反射鏡3を配して、
赤、緑、青、の順に多数繰り返し配列され、その発色光
は、液晶表示パネル4の背面に設けられた透明導光板5
によって、液晶表示パネル4の表示画面に平均的に導か
れる。導光板5の背面には反射板6が設けられる。
は、フィールド・シーケンシャル駆動方式によって駆動
されるパネルである。フィールド・シーケンシャル駆動
方法とは、画像1フレームを3つのサブフレームに時分
割し、各サブフレーム期間(1/3フレーム期間)ず
つ、赤色、緑色、および青色のバックライトを点灯させ
LCDパネルに供給し、同時にそれらの色に対応する画
像を表示する。こうすることによって、赤のサブフレー
ム、緑のサブフレームおよび青のサブフレームを連続的
に時分割表示し、人間の視覚を通じてカラー画像を合成
するものである。視聴者は、これら3つのサブフレーム
の合成画像を認識し、カラー表示を認識する。
光ピーク強度を、請求項1に定める比率に設定するに
は、さまざまの手段がある。ひとつは、そのような発光
強度を有する発光ダイオード群を採用することである。
そのような手段では、求める比率が得られにくいのであ
れば、図1の液晶表示装置において、各色の発光ダイオ
ードの個数をそれぞれ変え、求める発光強度の比率にな
るよう調整するという手段も有効である。
て、液晶表示装置の表示画面全体へ均一な拡がりをもっ
て導かれる。図1の実施例では、発光ダイオード光源2
は、液晶表示パネル4の片側にのみ配置されている。し
かし、片側だけのバックライトでは充分な照度が得られ
ない場合は、液晶表示バネル4の左右両側に発光ダイオ
ード光源2を配置して照度を高めるのも良い。他の手段
として、LEDを表示画面の下方に配置し、それから発
する光を、導光板を用いて上方の表示画面に拡がりをも
って導くという手段がある。この場合、左右から光を導
く手段よりも、見かけ上の均一さが向上するので、発生
光の利用効率を高めることができる。
の液晶表示装置であり、図では明らかでないが、前後に
透明基板、その内面に二つの液晶駆動用の透明電極と、
液晶層に接する二つの配向膜を具備するものである。透
明電極の一方は、画素ごとに分割され、それぞれが薄膜
トランジスタ(TFT)等のスィッチング素子にてオン
オフ制御されるのが、一般的である。いわゆるTFT型
カラー液晶表示装置である。
ックライトについて、その発光分光特性の一例を図3に
示す。図3によれば、発光ダイオートの発光分光特性
は、従来の3波長蛍光管のそれに比べてその山型が急峻
である。これが、本発明の液晶表示装置の色特性、とり
わけ彩度を高めることになる。
ドは、青、緑、赤の三種を用いる。色順に説明すると、
青発光ダイオードとしては、窒化ガリウム(GaN)を主
材料し、具体的には、サファイア基板/n-GaN/n-Al 0.
15Ga 0.85N/MQW or SQW層/p-Al 0.15Ga 0.85N/p-GaN
/電極、という例があげられる。ここで、MQW or SQW層
とは、マルチ量子井戸構造(MQW)とシングル量子井戸
構造(SQW)のことである。材料的にはInxGa1-xNが例
示でき、x=0.2で青色の発色、x=0.4程度で緑色の発色と
なる。
やすと緑発光が得られるが、In組成の増加に伴い結晶性
が悪くなるので、発光効率が低下する。充分な発光輝度
を確保する別の材料としてGaInN緑色LEDを使うか、GaIn
N青色LED+緑色蛍光体という組合せを使うことも、提案
できる。このようにすると、緑色LEDで520〜550nmの
範囲の適当な波長にピーク波長をもってくることができ
る。
発光特性が得られる。その他には、GaAlAs系赤色LEDも
ある。その構造は、GaAs基板/n-GaAs/n-InGaAlP/und
oped InGaAlP/p-InGaAlP/p-GaAs/電極、である。In
GaAlの3元素のうち、Inは0.5としてGaAsと格子定数を
あわせ、GaとAlの比を変えて発光波長を変えられる。Al
の割合を多くすると短波長へシフトする。Gaを0.35、Al
を0.15程度にすると波長640nm程度の赤色発光とな
る。
実施例を述べる。 [実施例1]LEDバックライトとして、上記した物質系
を用い、赤緑青の発光スペクトル特性のピーク波長を、
赤650nm、緑535nm、青430nmとし、それ
ぞれの輝線スペクトルのピーク強度の比を、赤28.5
%、緑34.0%、青37.5%とすると、得られた液
晶表示装置の表示域は、NTSC比109%とすること
ができた。この液晶表示装置は、カラー写真、カラー印
刷物、カラープリンターによる印写物の色表現を全てカ
バーするので、このカラー液晶表示装置ひとつを、例え
ば家庭内に設置することにより、全ての用途のモニター
として機能する。
上記した物質系を用い、赤緑青の発光スペクトル特性の
ピーク波長を、赤640nm、緑535nm、青450
nmとし、それぞれの輝線スペクトルのピーク強度の比
を、赤28.5%、緑34.0%、青37.5%とする
と、得られた液晶表示装置の表示域は、EBU(テレビ
ジョン受像器用)、sRGB(モニター用)の規格を満
足し、NTSC比72%を達成することができた。
発明によれば、テレビ受像機、モニターなどに用いられ
るカラー液晶表示装置の表示色に対する要望に応えたも
のであり、色再現域が、CIE色度図上で、カラーCR
TのNTSC方式やEBUにて定める規格値の色再現域
と同等程度かもしくはそれ以上の色再現域を有する液晶
表示を可能とする液晶表示装置を提供できる。同時に、
EBUのテレビ色再現域、カラー印刷物やカラー写真あ
るいはカラープリンターの分野で、モニターとしてのカ
ラー表示と、実際の印刷物や写真との色合いについて見
た目の同一性を実現するものである。
断平面図。
面図。
を示す説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】赤緑青3色の光を供給するLEDバックラ
イトと、前記3色の光に対応した3つのサブフレームを
順に時分割表示することによって1フレームのカラー画
像を形成する画像表示部とを有するフィールドシーケン
シャルカラー液晶表示装置において、赤緑青LEDバッ
クライトの輝線スペクトルのピーク強度比が、赤27〜
30%、緑32〜36%、青36〜39%の計100%
の範囲に設定されることを特徴とするカラー液晶表示装
置。 - 【請求項2】前記3色の光を供給するLEDバックライ
トの輝線スペクトルのピーク値を示す波長域が、赤63
0〜650nm、緑520〜550nm、青430〜4
60nmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載
のカラー液晶表示装置。 - 【請求項3】前記3色の光を供給するLEDバックライ
トの輝線スペクトルの半値波長幅が、それぞれ青でピー
ク波長からプラスマイナス15nmの幅、緑でプラスマ
イナス20nmの幅、赤でプラスマイナス15nmの幅
に納まる発光特性を有するバックライトであることを特
徴とする請求項1または2に記載のカラー液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002138195A JP2003330017A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002138195A JP2003330017A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003330017A true JP2003330017A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29699703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002138195A Pending JP2003330017A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003330017A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 映像表示装置及び映像表示システム |
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US7616271B2 (en) | 2006-02-13 | 2009-11-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Backlight assembly with plural light guides separated by protrusions |
CN113552664A (zh) * | 2014-10-30 | 2021-10-26 | 东洋纺株式会社 | 液晶显示装置和偏光板 |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002138195A patent/JP2003330017A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7568826B2 (en) | 2003-12-26 | 2009-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Backlight and liquid crystal display device |
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WO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 映像表示装置及び映像表示システム |
JPWO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2008-05-01 | 松下電器産業株式会社 | 映像表示装置及び映像表示システム |
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JP4740857B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2011-08-03 | パナソニック株式会社 | 映像表示装置及び映像表示システム |
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