JP2007279197A - Liquid crystal device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種情報の表示に用いるのに好適な液晶装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device suitable for use in displaying various information.
液晶装置においては、透過表示を行うために液晶表示パネルの背面側にバックライトと
して照明装置が設けられる。RGBの各色のLED(Light Emitting Diode)を光源に有
する照明装置は、それぞれのLEDから出射された光を混光することにより白色光を生成
し、生成された白色光を液晶表示パネルの背面側に照射する。液晶装置は、バックライト
より照射された白色光を、液晶表示パネルの基板上に積層されている赤(R)、緑(G)
、青(B)のそれぞれの波長の光を透過するカラーフィルタに透過させることにより、カ
ラー表示を実現している。
In the liquid crystal device, an illumination device is provided as a backlight on the back side of the liquid crystal display panel in order to perform transmissive display. An illuminating device having an LED (Light Emitting Diode) of each color of RGB as a light source generates white light by mixing light emitted from each LED, and the generated white light is generated on the back side of the liquid crystal display panel. Irradiate. In the liquid crystal device, red (R) and green (G) white light irradiated from the backlight is laminated on the substrate of the liquid crystal display panel.
Color display is realized by transmitting light of each wavelength of blue (B) through a color filter that transmits light.
半透過反射型の液晶装置においては、照明装置から出射した光を液晶表示パネルに透過
して表示を行う透過表示の他、液晶表示パネルに入射した外光を反射させてカラーフィル
タに透過させることにより表示を行う反射表示を行うことができる。しかし、反射表示を
行う場合における白色点の色度と透過表示を行う場合における白色点の色度は異なるため
、半透過反射型の液晶装置では、反射表示を行う場合と透過表示を行う場合とで、表示画
面の見栄えに差が生じてしまう。なお、特許文献1に記載の液晶装置では、サブ画素の透
過領域と反射領域において、カラーフィルタとしてどちらの領域にも同じ材料を用いるこ
とにより、反射表示を行う場合と透過表示を行う場合とで生じる色度差を抑えている。
In the transflective liquid crystal device, the light emitted from the illumination device is transmitted through the liquid crystal display panel and displayed, and external light incident on the liquid crystal display panel is reflected and transmitted through the color filter. Reflective display for display can be performed. However, since the chromaticity of the white point in the reflective display is different from the chromaticity of the white point in the transmissive display, in the transflective liquid crystal device, the reflective display and the transmissive display are performed. As a result, there is a difference in the appearance of the display screen. Note that in the liquid crystal device described in
しかしながら、半透過反射型の液晶装置では、反射表示を行う際において、外光として
用いられる環境光の色度が変化した場合、例えば、ユーザが屋外から屋内に移動して、外
光として用いられる環境光が太陽光から蛍光灯の光に変化した場合には、夫々の環境光に
よって反射表示における白色点の色度も変化してしまう。
However, in a transflective liquid crystal device, when reflective display is performed, when the chromaticity of ambient light used as external light changes, for example, the user moves indoors from the outdoors and is used as external light. When the ambient light changes from sunlight to fluorescent light, the chromaticity of the white point in the reflective display is also changed by each ambient light.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、環境光に合わせて透過表示と反射表示
の色度差を抑えることのできる液晶装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a liquid crystal device capable of suppressing a chromaticity difference between a transmissive display and a reflective display in accordance with ambient light.
本発明の1つの観点では、液晶装置は、1つのサブ画素が透過領域と反射領域で構成さ
れる液晶表示パネルと、夫々が異なる色の光を出射する複数の光源を有して前記液晶表示
パネルに光を照射する照明装置と、環境光の複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を
検知する光センサと、前記複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を基に前記複数の光
源の光強度を色毎に調整することにより、前記照明装置より出射した光の色度を前記環境
光の色度に合わせる光源制御手段と、を備える。
In one aspect of the present invention, the liquid crystal device includes a liquid crystal display panel in which one subpixel includes a transmissive region and a reflective region, and a plurality of light sources that emit light of different colors, respectively. An illumination device that irradiates light on the panel, a light sensor that detects each light intensity in a plurality of wavelength components of ambient light, and a light intensity of each of the plurality of light sources based on each light intensity in the plurality of wavelength components Light source control means for adjusting the chromaticity of the light emitted from the illumination device to the chromaticity of the ambient light by adjusting for each color.
上記の液晶装置は、半透過反射型の液晶装置であり、液晶表示パネルと、照明装置と、
光センサと、光源制御手段と、を備える。液晶表示パネルは、1つのサブ画素が透過領域
と反射領域で構成される。照明装置は、夫々が異なる色の光を出射する複数の光源を有し
て前記液晶表示パネルに光を照射する。光源としては、例えばLED(Light Emitting D
iode)が用いられる。光センサは、環境光の複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を
検知する。光源制御手段は、前記複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を基に前記複
数の光源の光強度を色毎に調整することにより、前記照明装置より出射した光の色度を前
記環境光の色度に合わせる。これにより、環境光に合わせて、反射表示を行う際における
白色点の色度座標と透過表示を行う際における白色点の色度座標を等しくすることができ
、透過表示と反射表示の色度差を抑えることができる。
The liquid crystal device is a transflective liquid crystal device, a liquid crystal display panel, an illumination device,
An optical sensor and a light source control means are provided. In the liquid crystal display panel, one subpixel is composed of a transmission region and a reflection region. The illumination device includes a plurality of light sources that emit light of different colors, and irradiates the liquid crystal display panel with light. As the light source, for example, LED (Light Emitting D
iode) is used. The optical sensor detects the light intensity of each of a plurality of wavelength components of ambient light. The light source control means adjusts the light intensity of the plurality of light sources for each color based on the light intensity of each of the plurality of wavelength components, thereby changing the chromaticity of the light emitted from the illumination device to the color of the ambient light Match the degree. This makes it possible to make the chromaticity coordinates of the white point when performing reflective display and the chromaticity coordinate of the white point when performing transmissive display equal to the ambient light, and the chromaticity difference between the transmissive display and the reflective display. Can be suppressed.
上記の液晶装置の好適な実施例は、前記光源制御手段は、前記環境光の複数の波長成分
の光強度比が前記複数の光源の光強度の光強度比となるように調整する。
In a preferred embodiment of the above liquid crystal device, the light source control means adjusts the light intensity ratio of the plurality of wavelength components of the ambient light to be the light intensity ratio of the light intensity of the plurality of light sources.
上記の液晶装置の他の一態様は、前記照明装置は、RGBの各色の光を出射する複数の
光源を有し、前記光センサは、環境光のRGBの各波長成分の光強度を検知する。これに
より、RGBの3色の光源を有する照明装置を用いた半透過反射型の液晶装置において、
環境光に合わせて、反射表示を行う際における白色点の色度座標と透過表示を行う際にお
ける白色点の色度座標を等しくすることができ、透過表示と反射表示の色度差を抑えるこ
とができる。
In another aspect of the above liquid crystal device, the illumination device includes a plurality of light sources that emit light of each color of RGB, and the optical sensor detects light intensity of each wavelength component of RGB of ambient light. . Thereby, in a transflective liquid crystal device using an illumination device having light sources of three colors of RGB,
According to the ambient light, the chromaticity coordinates of the white point when performing reflective display and the chromaticity coordinate of the white point when performing transmissive display can be made equal, and the chromaticity difference between the transmissive display and the reflective display can be suppressed. Can do.
本発明の更なる他の観点では、上記の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とする
電子機器を構成することができる。
In still another aspect of the invention, an electronic apparatus including the electro-optical device described above in a display unit can be configured.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[液晶装置の構成]
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置100の構成等について説
明する。
[Configuration of liquid crystal device]
First, the configuration and the like of the
図1は、本実施形態に係る液晶装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。図
1では、紙面手前側(観察側)にカラーフィルタ基板92が、また、紙面奥側に素子基板
91が夫々配置されている。なお、図1では、紙面縦方向(列方向)をY方向と、また、
紙面横方向(行方向)をX方向と規定する。また、図1において、R(赤)、G(緑)、
B(青)に対応する各領域は1つのサブ画素SGを示していると共に、RGBに対応する
1行3列のサブ画素SGは、1つの表示画素AGを示している。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a schematic configuration of a
The horizontal direction (row direction) in the drawing is defined as the X direction. In FIG. 1, R (red), G (green),
Each region corresponding to B (blue) represents one sub-pixel SG, and one row and three columns of sub-pixels SG corresponding to RGB represent one display pixel AG.
図2は、液晶装置100における切断線A−A´に沿った1つの表示画素AGの拡大断
面図である。図2に示すように、液晶装置100は、照明装置10と、液晶表示パネル3
0より構成される。液晶表示パネル30は、素子基板91と、その素子基板91に対向し
て配置されるカラーフィルタ基板92とが枠状のシール材5を介して貼り合わされ、その
シール材5の内側に液晶が封入されて液晶層4が形成されてなる。液晶層4に用いられる
液晶は、例えばTN(Twisted Nematic)型液晶である。液晶表示パネル30の素子基板
91の外面上には、照明装置10が備えられている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of one display pixel AG along the cutting line AA ′ in the
It is composed of 0. In the liquid
本実施形態に係る液晶装置100は、R、G、Bの3色を用いて構成されるカラー表示
用の液晶装置であると共に、スイッチング素子としてα−Si型TFT(Thin Film Tran
sistor)素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。
A
This is an active matrix drive type liquid crystal device using a sistor element.
素子基板91の平面構成について説明する。素子基板91の内面上には、主として、複
数のソース線32、複数のゲート線33、複数のα−Si型TFT素子37、複数の反射
層7、複数の画素電極34、ドライバIC40、外部接続用配線35及びFPC(Flexib
le Printed Circuit)41などが形成若しくは実装されている。
A planar configuration of the
le Printed Circuit) 41 is formed or mounted.
図1に示すように、素子基板91は、カラーフィルタ基板92の一辺側から外側へ張り
出してなる張り出し領域31を有しており、その張り出し領域31上には、ドライバIC
40が実装されている。ドライバIC40の入力側の端子(図示略)は、複数の外部接続
用配線35の一端側と電気的に接続されていると共に、複数の外部接続用配線35の他端
側はFPC41と電気的に接続されている。各ソース線32は、Y方向に延在するように
且つX方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ソース線32の一端側は、ドライバ
IC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
40 is implemented. A terminal (not shown) on the input side of the
各ゲート線33は、Y方向に延在するように形成された第1配線33aと、その第1配
線33aの終端部からX方向に延在するように形成された第2配線33bとを備えている
。各ゲート線33の第2配線33bは、各ソース線32と交差する方向、即ちX方向に延
在するように且つY方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ゲート線33の第1配
線33aの一端側は、ドライバIC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されて
いる。各ソース線32と各ゲート線33の第2配線33bの交差に対応する位置にはα−
TFT素子37が設けられており、各α−TFT素子37は各ソース線32、各ゲート線
33及び各画素電極34等に電気的に接続されている。各α−TFT素子37、各画素電
極34は、ガラスなどの基板1上の各サブ画素SGに対応する位置に設けられている。各
画素電極34は、例えばITO(Indium-Tin Oxide)などの透明導電材料により形成され
ている。また、図2に示すように、基板1上の各サブ画素SGに対応する位置には、アル
ミニウム(Al)などの金属で反射層7が設けられている。各サブ画素SGには、反射層
7が設けられている領域と反射層7が設けられていない領域が存在し、反射層7が設けら
れている領域で、液晶表示パネル30に入射した環境光の光、即ち外光は反射層7によっ
て反射され、反射層7が設けられていない領域を通して、照明装置10からの光は透過す
ることができる。従って、反射層7が設けられている領域が反射領域であり、反射層7が
設けられていない領域が透過領域である。
Each
A
1つの表示画素AGがX方向及びY方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有
効表示領域V(2点鎖線により囲まれる領域)である。この有効表示領域Vに、文字、数
字、図形等の画像が表示される。なお、有効表示領域Vの外側の領域は表示に寄与しない
額縁領域38となっている。また、各ソース線32、各ゲート線33、各α−TFT素子
37、及び各画素電極34等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
A region in which a plurality of display pixels AG are arranged in a matrix in the X and Y directions is an effective display region V (a region surrounded by a two-dot chain line). In the effective display area V, images such as letters, numbers, and figures are displayed. The area outside the effective display area V is a
次に、カラーフィルタ基板92の平面構成について説明する。図2に示すように、カラ
ーフィルタ基板92は、ガラスなどの基板2上に、遮光層(一般に「ブラックマトリクス
」と呼ばれ、以下では、単に「BM」と略記する)、RGBの3色の着色層6R、6G、
6B及び共通電極8などを有する。BMは、各色のサブ画素SGを区画する位置に形成さ
れている。なお、以下の説明もしくは図面において、RGBの色を特定することなく構成
要素を示す場合には、単に「着色層6」のように記し、RGBの色を区別して構成要素を
示す場合には、例えば「着色層6R」のように記すこととする。RGBの各色のサブ画素
SGは、着色層6R、6G、6Bの夫々を有している。この着色層6R、6G、6Bが、
夫々の色のカラーフィルタとして機能する。共通電極8は、画素電極と同様にITOなど
の透明導電材料からなり、カラーフィルタ基板92の略一面に亘って形成されている。共
通電極8は、シール材5の隅の領域E1において配線36の一端側と電気的に接続されて
いると共に、当該配線36の他端側は、ドライバIC40のCOMに対応する出力端子と
電気的に接続されている。
Next, the planar configuration of the
6B, common electrode 8 and the like. The BM is formed at a position that partitions the sub-pixels SG for each color. In the following description or drawings, when a component is indicated without specifying the RGB color, it is simply written as “colored layer 6”, and when the component is indicated by distinguishing the RGB color, For example, it is written as “
It functions as a color filter for each color. The common electrode 8 is made of a transparent conductive material such as ITO like the pixel electrode, and is formed over substantially the entire surface of the
次に、照明装置10について説明する。照明装置10は、導光板11と光源部12より
構成される。光源部12は、導光板11の端面11cに対し光Lを出射する。光源部12
は、後に詳しく述べるが、光源として複数のLED(Light Emitting Diode)13を有す
る。LED13は、RGBの3色のLED13R、13G、13Bより構成される。各色
のLED13は、電流制御回路15と接続されている。電流制御回路15は、光センサ1
6と接続されている。
Next, the
As will be described in detail later, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 13 are provided as light sources. The
6 is connected.
光センサ16は、環境光のRGBの各波長成分の光強度を検知する。具体的には、光セ
ンサ16は、環境光のRの波長成分の光強度を検知する光センサ、環境光のGの波長成分
の光強度を検知する光センサ、環境光のBの波長成分の光強度を検知する光センサの各光
センサより構成されるとしてもよいし、1つの光センサでRGBのすべての波長を含む光
を検知し、その分光スペクトルをとることにより、RGBの各波長成分の光強度を求める
としてもよい。
The
電流制御回路15は、光センサ16によって検知された光の光強度を基に、LED13
に供給する電流を制御する。LED13に供給する電流を大きくすれば、LED13より
出射される光の光強度は大きくなり、LED13に供給する電流を小さくすれば、LED
13より出射される光の光強度は小さくなる。この電流制御回路15が、本発明における
光源制御手段として機能する。
The
To control the current supplied to the. If the current supplied to the
The light intensity of the light emitted from 13 is reduced. This
液晶装置100において透過表示を行う場合について述べる。図2に示すように、光源
部12より出射した光Lは、導光板11の端面(以下、「入光端面」と称す)11cより
導光板11内へ入り、導光板11の出射面11a、反射面11bで反射を繰り返すことに
より方向を変える。光Lは、導光板11の出射面11aと光Lのなす角が臨界角を超える
と、導光板11の出射面11aより液晶表示パネル30へ向けて出射する。
A case where transmissive display is performed in the
導光板11の出射面11aより液晶表示パネル30へ向けて出射した光Lは、液晶表示
パネル30を透過する。液晶装置100は、光Lが液晶表示パネル30を透過することに
よって照明される。これにより、液晶装置100は、文字、数字、図形等の画像を表示す
ることができ、観測者が画像を視認することができる。
The light L emitted from the
液晶装置100において反射表示を行う場合について述べる。図2に示すように、外部
から液晶表示パネル30に入射した外光Rは、着色層6、液晶層4を透過し、反射層7で
反射される。反射層7で反射された外光Rは、再び液晶層4、着色層6を透過した後、液
晶表示パネル30の外部へ出射する。これにより、液晶装置100は、文字、数字、図形
等の画像を表示することができ、観測者が画像を視認することができる。
A case where reflective display is performed in the
液晶装置100では、電子機器のメイン基板等と接続されたFPC41側からの信号及
び電力等に基づき、ドライバIC40によって、G1、G2、・・・、Gm−1、Gm(
mは自然数)の順にゲート線33が順次排他的に1本ずつ選択されるとともに、選択され
たゲート線33には、選択電圧のゲート信号が供給される一方、他の非選択のゲート線3
3には、非選択電圧のゲート信号が供給される。そして、ドライバIC40は、選択され
たゲート線33に対応する位置にある画素電極34に対し、表示内容に応じたソース信号
を、それぞれ対応するS1、S2、・・・、Sn−1、Sn(nは自然数)のソース線3
2及びα−TFT素子37を介して供給する。その結果、液晶層4の配向状態が制御され
、液晶装置100の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられることと
なる。
In the
The gate lines 33 are sequentially and exclusively selected one by one in the order (m is a natural number), and a gate signal of a selection voltage is supplied to the selected
3 is supplied with a gate signal of a non-selection voltage. Then, the
2 and the α-
なお、液晶表示パネル30は、スイッチング素子として、α−TFT素子37を用いる
としているが、これに限られず、代わりにポリシリコンTFTやTFD(Thin Film Diod
e)素子を用いるとすることもできる。
The liquid
e) An element may be used.
また、液晶表示パネル30としては、上述したようなTN液晶からなる液晶層を有する
液晶表示パネルには限られず、代わりに、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In
Plane Switching)方式、FFS(Fringe Field Structure)方式などの液晶表示パネル
を用いるとすることもできる。
The liquid
A liquid crystal display panel such as a plane switching (FFE) method or a FFS (Fringe Field Structure) method can also be used.
(RGBのLEDにおける白色調整)
先にも述べたように、液晶装置100において透過表示を行う場合、照明装置10から
照射された白色光をカラーフィルタに透過させることによりカラー表示を行う。
(White adjustment in RGB LEDs)
As described above, when transmissive display is performed in the
図3(a)は、RGBの各色のLEDを有する一般的な照明装置の光のスペクトル分布
を示している。図3(a)において、横軸は光の波長[nm]を、縦軸は相対発光強度[%]
を、夫々示す。RGBの各色の光は、各色のLEDからそれぞれ発光される。従って、図
3(a)のグラフが示すように、RGBの各色のLEDを有する照明装置の光は、各色ご
とにピークとなる波長を有している。このようなバックライトを有する液晶装置では、R
GBの各色のLEDより出光した光を混光することにより、白色光を生成する。
FIG. 3A shows a spectral distribution of light of a general lighting device having LEDs of RGB colors. In FIG. 3A, the horizontal axis represents the light wavelength [nm], and the vertical axis represents the relative emission intensity [%].
Respectively. The light of each color of RGB is emitted from the LED of each color. Therefore, as shown in the graph of FIG. 3A, the light of the illumination device having the LEDs of each color of RGB has a peak wavelength for each color. In a liquid crystal device having such a backlight, R
White light is generated by mixing light emitted from LEDs of each color of GB.
図3(b)は、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率を示している。図3(b)
において、横軸は光の波長[nm]を示し、縦軸は透過率[%]を示している。図3(b)が
示すように、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率は、それぞれRGBの各色の波
長の範囲で透過率が最も高くなる性質を有している。よって、液晶装置では、RGBの各
色を表示する場合、各色の着色層6が各色の波長の範囲にある光のみを透過することによ
り、カラー表示を行うことができる。
FIG. 3B shows the transmittance of each of the RGB color filters. FIG. 3 (b)
, The horizontal axis indicates the wavelength [nm] of light, and the vertical axis indicates the transmittance [%]. As shown in FIG. 3B, the transmittance of each RGB color filter has the property that the transmittance is highest in the wavelength range of each RGB color. Therefore, in the liquid crystal device, when displaying each color of RGB, it is possible to perform color display by allowing the colored layer 6 of each color to transmit only light in the wavelength range of each color.
図4は、上記で述べたそれぞれの光源を用いた場合の液晶装置による色再現範囲を国際
照明委員会(CIE)の色度図上に示している。
FIG. 4 shows the color reproduction range of the liquid crystal device when each of the light sources described above is used on a chromaticity diagram of the International Commission on Illumination (CIE).
色再現範囲401は、人間の目の波長感度特性による色再現範囲であり、人間が見分け
ることのできる色再現範囲を示している。色再現範囲402は、NTSC(National Tel
evision System Committee)方式の表示装置で再現できる色再現範囲を示している。色再
現範囲403は、一般的なRGBの3色の着色層を有する液晶装置により達成される色再
現範囲を示している。色再現範囲403は、一例として、NTSC比(色再現範囲402
に対する割合)が50%となっている。点Wは、この液晶装置において透過表示を行う場
合における白色点の色度座標を示す。点Waは、太陽光を外光として用いて反射表示を行
う場合の白色点の色度座標(X、Y)=(0.31、0.33)を示す。点Waは、色温
度が6500[K]であることから、D65とも呼ばれ、理想的な白色点である。点Wbは
、所定の蛍光灯の光を外光として用いて反射表示を行う場合の白色点の色度座標(X、Y
)=(0.32、0.35)を示す。
A
evision System Committee) color reproduction range that can be reproduced by a display device. A
Ratio) is 50%. Point W indicates the chromaticity coordinates of the white point when transmissive display is performed in this liquid crystal device. Point Wa indicates the chromaticity coordinates (X, Y) = (0.31, 0.33) of the white point when reflection display is performed using sunlight as external light. Since the color temperature is 6500 [K], the point Wa is also called D65 and is an ideal white point. A point Wb is a chromaticity coordinate (X, Y) of a white point when reflection display is performed using light from a predetermined fluorescent lamp as external light.
) = (0.32, 0.35).
図4から分かるように、一般的な液晶装置は、透過表示を行う場合に、白色点Wは、点
Wa及び点Wbと比較して、青色側へ寄っている。即ち、一般的な液晶装置において、透
過表示を行うときの白色表示は、太陽光や蛍光灯を外光として用いて反射表示を行うとき
の白色表示と比較して青みがかった白色表示となる。そのため、反射表示を行う場合と透
過表示を行う場合とで色度差が生じる。
As can be seen from FIG. 4, in a general liquid crystal device, when transmissive display is performed, the white point W is closer to the blue side than the points Wa and Wb. That is, in a general liquid crystal device, the white display when performing transmissive display is a white display that is more bluish than the white display when performing reflective display using sunlight or a fluorescent lamp as external light. For this reason, a chromaticity difference occurs between the case of performing reflective display and the case of performing transmissive display.
そこで、本実施形態に係る液晶装置100では、電流制御回路15は、光センサ16に
よって検知された環境光のRGBの各波長成分の光強度を基に、各色のLED13より出
射される光の光強度を色毎に調整することにより、照明装置10より出射される光の色度
を環境光の色度に合わせる。以下、このLED光強度調整処理について、図5に示すフロ
ーチャートを用いて述べる。
Therefore, in the
まず、光センサ16は、環境光のRGBの各波長成分の光強度を検知した後、検知信号
を電流制御回路15へ供給する(ステップS11)。電流制御回路15は、当該検知信号
を基に、環境光のRGBの各波長成分の光強度比を求め、各色のLED13より出射され
る各色の光の光強度比と等しいか否かについて判定する(ステップS12)。具体的には
、電流制御回路15は、予め、各色のLED13に供給する電流量と、当該電流量に対す
る各色のLED13より出射される光の光強度との関係を記したテーブルをメモリなどに
記憶しておき、当該テーブルを基に、現在、各色のLED13に供給している電流量から
、現在の各色のLED13より出射される光の光強度を求める。そして、電流制御回路1
5は、求められた各色のLED13より出射される各色の光の光強度比と、環境光のRG
Bの各波長成分の光強度比を比較する。電流制御回路15は、環境光のRGBの各色の成
分の光強度比と、各色のLED13より出射される各色の光の光強度比が等しいと判定し
た場合には、処理を終了する(ステップS12:Yes)。
First, after detecting the light intensity of each wavelength component of RGB of the ambient light, the
5 represents the light intensity ratio of the light of each color emitted from the obtained
The light intensity ratio of each wavelength component of B is compared. If the
一方、電流制御回路15は、環境光のRGBの各波長成分の光強度比と、各色のLED
13より出射される各色の光の光強度比が等しくないと判定した場合には(ステップS1
2:No)、各色のLED13より出射される各色の光の光強度比が等しくなるように、
先に述べたメモリに記憶されているテーブルを基に、各色のLED13に供給する電流量
を調整する。これにより、各色のLED13より出射される各色の光の光強度比は、環境
光のRGBの各色の成分の光強度比と等しくなり、照明装置10より出射される光の色度
は、環境光の色度に合わせられる(ステップS13)。この後、電流制御回路15は処理
を終了する。
On the other hand, the
When it is determined that the light intensity ratios of the lights of the respective colors emitted from 13 are not equal (step S1)
2: No), so that the light intensity ratio of the light of each color emitted from the
The amount of current supplied to each
ステップ13において、電流制御回路15は、例えば、検知される環境光が太陽光の場
合には、LED13Bに供給する電流量:LED13Gに供給する電流量:LED13R
に供給する電流量=4.3:8.6:20の比率で各色のLED13に電流を供給する。
これにより、照明装置10より出射される光の色度は、太陽光の色度に合わせられ、透過
表示を行う際における液晶装置100の白色点の色度座標は、太陽光を外光として用いて
反射表示を行う場合の白色点の色度座標(X、Y)=(0.31、0.33)と等しくな
る。
In
Current is supplied to the
Thereby, the chromaticity of the light emitted from the
また、電流制御回路15は、例えば、検知される環境光が先に述べた所定の蛍光灯の場
合には、LED13Bに供給する電流量:LED13Gに供給する電流量:LED13R
に供給する電流量=3.6:9:20の比率で各色のLED13に電流を供給する。これ
により、照明装置10より出射される光の色度は、当該所定の蛍光灯の光の色度に合わせ
られ、透過表示を行う際における液晶装置100の白色点の色度座標は、所定の蛍光灯の
光を外光として用いて反射表示を行う場合の色度座標(X、Y)=(0.32、0.35
)と等しくなる。
Further, the
Current is supplied to the
).
図6は、本実施形態に係る液晶装置100による色再現範囲を国際照明委員会(CIE
)の色度図上に示している。
FIG. 6 shows the color reproduction range by the
) On the chromaticity diagram.
色再現範囲501aは、環境光が太陽光の場合、即ち、LED13Bに供給する電流量
:LED13Gに供給する電流量:LED13Rに供給する電流量=4.3:8.6:2
0の比率で各色のLED13に電流が供給されて透過表示が行われる場合における色再現
範囲を示している。色再現範囲501aは、点501aRで示すRの色度座標(X、Y)
=(0.653、0.301)、点501aGで示すGの色度座標(X、Y)=(0.1
60、0.629)、点501aBで示すBの色度座標(X、Y)=(0.133、0.
122)で規定される三角形で囲まれる範囲であり、NTSC比は81.75[%]となっ
ている。このときの白色点の色度座標が、先に述べたように点Waで示す色度座標(0.
31、0.33)となる。
When the ambient light is sunlight, the
A color reproduction range in the case where transmissive display is performed by supplying current to the
= (0.653, 0.301), G chromaticity coordinates (X, Y) indicated by a point 501aG = (0.1
60, 0.629), B chromaticity coordinates (X, Y) = (0.133, 0.
122), and the NTSC ratio is 81.75 [%]. At this time, the chromaticity coordinate of the white point is the chromaticity coordinate (0.
31, 0.33).
色再現範囲501bは、環境光が先に述べた所定の蛍光灯の場合、即ち、LED13B
に供給する電流量:LED13Gに供給する電流量:LED13Rに供給する電流量=3
.6:9:20の比率で各色のLED13に電流が供給されて透過表示が行われる場合に
おける色再現範囲を示している。色再現範囲501bは、点501bRで示すRの色度座
標(X、Y)=(0.657、0.303)、点501bGで示すGの色度座標(X、Y
)=(0.160、0.645)、点501bBで示すBの色度座標(X、Y)=(0.
132、0.138)で規定される三角形であり、NTSC比が82.63[%]となって
いる。このときの白色点の色度座標が、先に述べたように点Wbで示す色度座標(0.3
2、0.35)となる。
The color reproduction range 501b is obtained when the ambient light is the predetermined fluorescent lamp described above, that is, the LED 13B.
Current supplied to LED: current supplied to LED 13G: current supplied to
. The color reproduction range is shown when a current is supplied to the
) = (0.160, 0.645), B chromaticity coordinates (X, Y) indicated by a point 501bB = (0.
132, 0.138), and the NTSC ratio is 82.63 [%]. The chromaticity coordinates of the white point at this time are the chromaticity coordinates (0.3
2, 0.35).
以上述べたように、本実施形態に係る液晶装置100では、電流制御回路15は、光セ
ンサ16によって検知された環境光のRGBの各波長成分の光強度を基に、各色のLED
13より出射される光の光強度を色毎に調整することにより、照明装置10より出射され
る光の色度を環境光の色度に合わせる。このようにすることで、液晶装置100は、環境
光に合わせて、反射表示を行う際における白色点の色度座標と透過表示を行う際における
白色点の色度座標を等しくすることができ、透過表示と反射表示の色度差を抑えることが
できる。
As described above, in the
By adjusting the light intensity of the light emitted from 13 for each color, the chromaticity of the light emitted from the
[変形例]
上述した実施形態では、環境光として、太陽光、所定の蛍光灯の光を想定しているが、
これに限られず、代わりに、他の任意の外部光源を用いても本発明を適用することができ
るのは言うまでもない。
[Modification]
In the above-described embodiment, the ambient light is assumed to be sunlight, light of a predetermined fluorescent lamp,
Needless to say, the present invention is not limited to this, and instead, any other external light source can be used.
また、上述した実施形態では、照明装置10の光源にRGBの3色のLEDを用いると
しているが、これに限られるものではなく、代わりに4色以上のLEDを用いることとし
てもよい。例えば、RGBの3色のLEDの他に、RGBのうち、いずれか一つの色と補
色関係にある色の光を発光するLEDを加えた、計4色のLEDを用いるとすることもで
きる。
In the above-described embodiment, the RGB three-color LEDs are used as the light source of the
4色以上のLEDを用いる場合、光センサ16は、環境光の当該4色以上の波長成分の
光強度を検知し、電流制御回路15は、当該4色以上の波長成分の光強度を基にLEDの
光強度を色毎に調整することにより、照明装置10より出射される光の色度を環境光の色
度に合わせる。これによっても、液晶装置100は、環境光に合わせて、反射表示を行う
際における白色点の色度座標と透過表示を行う際における白色点の色度座標を等しくする
ことができ、透過表示と反射表示の色度差を抑えることができる。
When using LEDs of four or more colors, the
[他の実施例]
上記の説明では、カラーフィルタとして機能する着色層の色(着色領域)として3色の
RGBを挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、4色の着色層、即ち4
色の着色領域により1表示画素を構成することもできる。
[Other examples]
In the above description, three colors of RGB have been described as the color (colored region) of the colored layer functioning as a color filter. However, the application of the present invention is not limited to this, and the four colored layers, that is, 4
One display pixel can be constituted by a colored region.
具体的には、4色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域(380−7
80nm)のうち、青系の色相の着色領域(「第1着色領域」とも呼ぶ。)、赤系の色相
の着色領域(「第2着色領域」とも呼ぶ。)と、青から黄までの色相の中で選択された2
種の色相の着色領域(「第3着色領域」、「第4着色領域」とも呼ぶ。)からなる。ここ
で「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるもので
なく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく
橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色
相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当
該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。
Specifically, the four-color colored region has a visible light region (380-7) whose hue changes according to the wavelength.
80 nm), a colored region of blue hue (also referred to as “first colored region”), a colored region of red hue (also referred to as “second colored region”), and a hue from blue to yellow. 2 selected in
It consists of a colored region of a kind of hue (also referred to as “third colored region” or “fourth colored region”). Here, the term “system” is used. For example, if it is a blue system, the color is not limited to a pure blue hue, and includes a blue-violet color, a blue-green color, and the like. If it is a red hue, it is not limited to red but includes orange. These colored regions may be composed of a single colored layer, or may be composed of a plurality of colored layers having different hues. In addition, although these colored regions are described in terms of hue, the hue can be set by changing the saturation and lightness as appropriate.
具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは
青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは
緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
The specific hue range is
-The colored region of the blue hue is from violet to blue-green, more preferably from indigo to blue.
-The colored region of red hue is from orange to red.
-One coloring area | region selected by the hue from blue to yellow is blue to green, More preferably, it is blue green to green.
-The other coloring area | region selected by the hue from blue to yellow is green to orange, More preferably, it is green to yellow. Or it is green to yellowish green.
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で
選択される2つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系も
しくは黄緑系の色相を用いる。
Here, the same hue is not used for each colored region. For example, when a green hue is used in two colored regions selected from hues of blue to yellow, the other uses a blue or yellowish green hue for one green.
これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる
。
Thereby, a wider range of color reproducibility than the conventional RGB colored region can be realized.
また、上記では4色の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、他の具体的
な例として、着色領域を透過した光の波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが415−500nmにあ
る着色領域、好ましくは、435−485nmにある着色領域である。
・赤系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが600nm以上にある着
色領域で、好ましくは、605nm以上にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長の
ピークが485−535nmにある着色領域で、好ましくは、495−520nmにある
着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長の
ピークが500−590nmにある着色領域、好ましくは510−585nmにある着色
領域、もしくは530−565nmにある着色領域である。
In the above, a wide range of color reproducibility by the colored areas of four colors has been described in terms of hue, but as another specific example, it can be expressed as follows with the wavelength of light transmitted through the colored areas.
The blue colored region is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region at 415 to 500 nm, preferably at 435 to 485 nm.
The red colored region is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region of 600 nm or more, and preferably a colored region of 605 nm or more.
-One colored region selected by hue from blue to yellow is a colored region having a wavelength peak of 485-535 nm of light transmitted through the colored region, preferably a colored region having a wavelength of 495-520 nm. .
The other colored region selected with a hue from blue to yellow is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region of 500-590 nm, preferably 510-585 nm, or 530- This is a colored region at 565 nm.
この波長は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得ら
れた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
In the case of transmissive display, this wavelength is a numerical value obtained by illuminating light from the illumination device through the color filter. In the case of reflective display, the value is obtained by reflecting external light.
他の具体的な例として、4色の着色領域をx、y色度図で表現すると以下のようになる
。
・青系の着色領域は、x≦0.151、y≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134
≦x≦0.151、0.034≦y≦0.200にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.520≦x、y≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550
≦x≦0.690、0.210≦y≦0.360にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、x≦0.200、0.210≦yにある着色
領域であり、好ましくは、0.080≦x≦0.200、0.210≦y≦0.759にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦x、0.450≦yにある着色
領域であり、好ましくは、0.257≦x≦0.520、0.450≦y≦0.720にある着色領域である。
As another specific example, when a colored region of four colors is expressed by an x, y chromaticity diagram, it is as follows.
The blue colored region is a colored region where x ≦ 0.151 and y ≦ 0.200, preferably 0.134
≦ x ≦ 0.151, 0.034 ≦ y ≦ 0.200.
The red colored region is a colored region having 0.520 ≦ x, y ≦ 0.360, preferably 0.550
≦ x ≦ 0.690 and 0.210 ≦ y ≦ 0.360.
-One of the colored areas selected in hues from blue to yellow is a colored area where x ≦ 0.200 and 0.210 ≦ y, preferably a colored area where 0.080 ≦ x ≦ 0.200 and 0.210 ≦ y ≦ 0.759 is there.
-The other colored region selected with a hue from blue to yellow is a colored region in the range of 0.257 ≦ x, 0.450 ≦ y, preferably a colored region in the range of 0.257 ≦ x ≦ 0.520, 0.450 ≦ y ≦ 0.720 is there.
このx、y色度図は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通
して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
In the case of transmissive display, the x, y chromaticity diagram is a numerical value obtained by illuminating light from the illumination device through the color filter. In the case of reflective display, the value is obtained by reflecting external light.
これら4色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び
反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
These four colored areas can be applied within the above-described range when the sub-pixel includes a transmission area and a reflection area.
また、照明装置10におけるRGB光源としては、以下のものが好ましい。
・Bは発光する光の波長のピークが435nm−485nmにあるもの
・Gは発光する光の波長のピークが520nm−545nmにあるもの
・Rは発光する光の波長のピークが610nm−650nmにあるもの
そして、RGB光源の波長によって、上記カラーフィルタを適切に選定すればより広範
囲の色再現性を得ることができる。
Moreover, the following are preferable as an RGB light source in the illuminating
・ B is the wavelength peak of emitted light at 435 nm to 485 nm ・ G is the wavelength peak of emitted light at 520 nm to 545 nm ・ R is the wavelength peak of emitted light at 610 nm to 650 nm And if a color filter is appropriately selected according to the wavelength of the RGB light source, a wider range of color reproducibility can be obtained.
また、照明装置10における光源として4色のLEDを用いる場合には、当該4色のL
EDは後述する液晶表示パネルのカラーフィルタの4色の着色層に対応する色であると望
ましい。
Further, when four-color LEDs are used as the light source in the
The ED is preferably a color corresponding to four colored layers of a color filter of a liquid crystal display panel described later.
上記の4色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、青緑の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
色相が、赤、青、エメラルドグリーン、黄の着色領域
色相が、赤、青、エメラルドグリーン、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
[電子機器]
次に、本実施形態に係る液晶装置を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態に
ついて説明する。
Specific examples of the configuration of the above four colored regions include the following.
・ Colored areas of red, blue, green and blue-green ・ Colored areas of red, blue, green and yellow ・ Colored areas of red, blue, dark green and yellow ・ Hue is red, blue, Emerald green, yellow coloring area Hue is red, blue, emerald green, yellow green coloring area / hue is red, blue, dark green, yellow green coloring area / hue is red, blue green, dark green, yellow green Coloring area
[Electronics]
Next, an embodiment in which the liquid crystal device according to the present embodiment is used as a display device of an electronic apparatus will be described.
まず、本発明に係る液晶装置100を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノ
ート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図7(a)は、このパーソナ
ルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ
710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶装置100を適
用した表示部713とを備えている。
First, an example in which the
続いて、本発明に係る液晶装置100を、携帯電話機の表示部に適用した例について説
明する。図7(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、
携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とと
もに、本発明に係る液晶装置100を適用した表示部724を備える。
Next, an example in which the
A
なお、本発明に係る液晶装置100を適用可能な電子機器としては、図7(a)に示し
たパーソナルコンピュータや図7(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビュ
ーファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ペー
ジャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端
末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
Note that, as an electronic device to which the
12 光源部、 13 LED、 10 照明装置、 15 電流制御回路、 16
光センサ、 30 液晶表示パネル、 100 液晶装置
12 light source unit, 13 LED, 10 lighting device, 15 current control circuit, 16
Optical sensor, 30 liquid crystal display panel, 100 liquid crystal device
Claims (4)
夫々が異なる色の光を出射する複数の光源を有して前記液晶表示パネルに光を照射する
照明装置と、
環境光の複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を検知する光センサと、
前記複数の波長成分におけるそれぞれの光強度を基に前記複数の光源の光強度を色毎に
調整することにより、前記照明装置より出射した光の色度を前記環境光の色度に合わせる
光源制御手段と、を備えることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal display panel in which one sub-pixel includes a transmissive region and a reflective region;
An illumination device that irradiates the liquid crystal display panel with light having a plurality of light sources each emitting light of a different color;
An optical sensor for detecting the light intensity of each of a plurality of wavelength components of ambient light;
Light source control for adjusting the chromaticity of the light emitted from the illumination device to the chromaticity of the ambient light by adjusting the light intensity of the plurality of light sources for each color based on the respective light intensities in the plurality of wavelength components And a liquid crystal device.
度の光強度比となるように調整することを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the light source control unit adjusts the light intensity ratio of the plurality of wavelength components of the ambient light to be the light intensity ratio of the light intensity of the plurality of light sources.
前記光センサは、環境光のRGBの各波長成分の光強度を検知することを特徴とする請
求項1又は2に記載の液晶装置。 The lighting device includes a plurality of light sources that emit light of each color of RGB,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the optical sensor detects the light intensity of each wavelength component of RGB of environmental light.
子機器。 An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1 in a display portion.
Priority Applications (1)
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