JP2515352B2 - カラ―表示装置 - Google Patents

カラ―表示装置

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JP2515352B2 JP62294181A JP29418187A JP2515352B2 JP 2515352 B2 JP2515352 B2 JP 2515352B2 JP 62294181 A JP62294181 A JP 62294181A JP 29418187 A JP29418187 A JP 29418187A JP 2515352 B2 JP2515352 B2 JP 2515352B2
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13475Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer is doped with a pleochroic dye, e.g. GH-LC cell

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、文字・図形等の多色表示を行なうことがで
きるカラー表示装置に係り、特に蛍光表示部・液晶セル
及び偏光板等を組合せて構成したカラー表示装置に関す
るものである。
[従来の技術] 第5図は、CRTに偏光板と液晶セルを組合せて構成し
た従来のカラー表示装置の基本的構造を示す模式図であ
る。このカラー表示装置は、白色光を発して文字・図形
等を表示するモノクローム表示装置であるCRT301を有し
ている。CRT301の前方には矢印方向に偏光した白色光の
みを通過させる偏光板302が設けられている。そして該
偏光板302の前方にはゲストホスト(GH)液晶セル303〜
305が並設されている。これらゲストホスト(GH)液晶
セル303〜305(以下、単に液晶セル303〜305と略称す
る。)は、一対のセル基板の対向面に設けられたベタ状
の透明電極間に、P形二色性染料を溶解したNP液晶を封
入して構成したホモジニアス配列の液晶セルである。前
記二色性染料として、液晶セル303には赤色のものを、
液晶セル304には緑色のものを、そして液晶セル305には
青色のものを使用している。これらの液晶セルにおいて
は、透明電極に与えられている信号がOFFの時には、セ
ル基板間に封入されている液晶分子及び二色性染料はセ
ル基板平面に平行な方向に配列しているが、ON信号を与
えられると垂直な方向に配列する。
また、各液晶セル303〜305はそれぞれ液晶駆動回路30
6〜308に接続されており、前記CRT301は表示駆動回路30
9に接続されている。そして、これら各液晶駆動回路306
〜308及び表示駆動回路309は共通のタイミング回路310
に接続されている。
以上の構成において、液晶セル303のみOFFとした場
合、液晶セル304,305の液晶分子及び二色性染料はセル
基板と垂直な方向に配列するので、偏光板302を透過し
た白色光のうち液晶セル303を透過した赤色光のみが外
部に出力される。そして、液晶セル304のみOFFとした場
合には、偏光板302からの透過白色光は液晶セル304によ
って緑色に着色される。同様に、液晶セル305のみをOFF
とした場合には、白色光は該液晶セル305によって青色
に着色される。
従って第6図に示すように、タイミングチャートの1
フレームを赤・緑・青の各色を表示する3つのフィール
ドに分け、CRT301の表示と液晶セル303〜305の駆動をタ
イミング回路310によって同期して行なわせれば、任意
のフルカラー表示を得ることができる。
[発明が解決しようとする問題点] 前記従来のカラー表示装置によれば、光源となる表示
部としてCRT301を使用しているため、装置が大型になる
という問題があった。また液晶セルが3枚も必要となる
ため、構造が複雑で高価になるという問題もあった。
又、装置を薄型化するために、発光部となる蛍光体にZn
O:Znを使用した蛍光表示装置を用いた場合、赤色光の輝
度が低くなってしまうという問題点がある。
[発明の目的] 2枚の液晶セルと蛍光表示装置等より成る簡単な構造
で、均一なフルカラー表示を実現できるカラー表示装置
を提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明のカラー表示装置は、第1,第2波長光を含む光
を発する第1発光部および第3波長光を発する第2発光
部を有する蛍光表示部と、第1状態において各々前記第
1,第2波長光のみを透過し、第2状態において白色光を
透過する第1,第2ゲストホスト液晶セルと、前記第1,第
2ゲストホスト液晶セルと蛍光表示部との間に配設した
偏光板と、前記第1発光部の駆動期間中、前記第1,第2
ゲストホスト液晶セルを選択的に前記第1状態に駆動す
るとともに、前記第2発光部の駆動期間中、前記第1,第
2ゲストホスト液晶セルを前記第2状態に駆動する駆動
制御部とを備えて成ることを特徴としている。
[作用] 蛍光表示部の第1発光部が駆動されて第1,第2波長光
を含む光が出力されると、この光は偏光板を介して第1,
第2ゲストホスト液晶セルに入力する。これら第1,第2
ゲストホスト液晶セルは、第1又は第2波長光のみを透
過する第1状態となるように駆動制御部によって選択的
に駆動制御され、前記光のうち第1又は第2波長光のい
ずれか一方を選択的に透過させて外部に出力する。蛍光
表示部の第2発光部が駆動されて第3波長光が出力され
ると、第1,第2ゲストホスト液晶セルは白色光を透過す
る第2状態となるように駆動制御部によって駆動される
ので、偏光板を通過した第3波長光はそのまま外部に出
力される。
[実施例] 本発明の一実施例を第1図〜第4図によって説明す
る。
第1図は本実施例のカラー表示装置の基本的構造を示
す模式図である。同図においては、101は本装置の発光
部分となる蛍光表示部であり、この蛍光表示部101は、
表示素子として広く使用されている蛍光表示管と同様の
基本的構造を有している。即ち第3図(a),(b)に
示すように、1は箱形に組立てられた外囲器であり、そ
の内部は高真空状態に排気されている。外囲器1の一部
をなす基板2の内表面上には、上面に蛍光体が被着され
た複数本の帯状の陽極3が所定間隔をおいて互いに平行
に配設されている。ストライプ状に配設されたこれらの
陽極3は、一本おきに2つのグループに分けられてお
り、一方のグループである第1発光部としての各陽極3a
には蛍光体ZnO:Znが被着されており、他方のグループで
ある第2発光部としての各陽極3bには蛍光体Y2O2S:Euが
被着されている。蛍光体ZnO:Znは、第1波長光としての
緑色光や第2波長光としての青色光を含む特定波長領域
において所定値以上の輝度の帯状スペクトル光を発する
が、第3波長光である赤色光の成分の輝度は低い。逆
に、蛍光体Y2O2S:Euは所定値以上の輝度の赤色光(第3
波長光)を発する。そして、これら陽極3の上方には、
陽極3の長手方向と直交するように複数本のワイヤ状の
制御電極4が所定間隔をおいて互いに平行に張設されて
おり、前記各陽極3a,3bと共にマトリクス状の表示面を
構成している。陽極3を隣接する2本の制御電極4で挟
む領域が1画素となる。そして制御電極4の上方には、
電子放出源となるフィラメント状のカソード電極5が複
数本張設されている。蛍光表示部101の前記各種電極
は、外囲器1外に導出されて表示駆動部としての表示駆
動回路109に接続されており、該表示駆動回路109はタイ
ミング回路110に接続されている。従って表示駆動回路1
09が制御電極4を操作すると同時に該走査に同期した表
示データを陽極3a又は陽極3bに与えれば、蛍光表示部10
1は陽極3a又は陽極3bのいずれかを選択的に発光駆動さ
せることができる。
次に、前記蛍光表示部101の前方には矢印方向に偏光
した白色光のみを通過させる偏光板102が設けられてい
る。
次に、前記偏光板102の前方には、第1及び第2のゲ
ストホスト液晶セル103,104(以下、単に液晶セル103,1
04と略称する。)が並設されている。これらの液晶セル
103,104は、それぞれ[従来の技術]の項で説明した液
晶セル305,304と同じ構成である。即ち一方の液晶セル1
04は、第1状態としてのOFF状態の時に、第1波長光と
しての緑色光のみを透過する。また他方の液晶セル103
は、第1状態としてのOFF状態の時に、第2波長光とし
ての青色光のみを透過する。そして、両液晶セル103,10
4は、第2状態としてのON状態の時に、白色光を透過さ
せることができる。前記液晶セル103,104は、駆動制御
部としての第1及び第2の液晶駆動回路111,112にそれ
ぞれ接続されている。各液晶駆動回路111,112は、それ
ぞれ前記タイミング回路110に接続されており、蛍光表
示部101と両液晶セル103,104は同期して駆動される。即
ち蛍光表示部101の一方の陽極3aが駆動される期間中、
第1,第2液晶セル103,104は選択的にOFF状態となるよう
に駆動され、蛍光表示部の他方の陽極3bが駆動される期
間中、第1,第2液晶セル103,104はON状態となるように
駆動される構成となっている。
次に、以上説明した構成における作用について説明す
る。第2図に示すように、本装置は、駆動タイミングチ
ャートの1フレームをR(赤),G(緑),B(青)の3つ
のフィールドに分割し、前述の通り蛍光表示部101と液
晶セル103,104をタイミング回路110で同期させて駆動さ
せている。
まず、Gのフィールドにおいては、蛍光表示装置101
の一方の陽極3aに緑色データを入力し、液晶セル103をO
N状態に、液晶セル104をOFF状態に駆動する。蛍光表示
装置101の蛍光体ZnO:Znからは緑色+青色の光が出力さ
れ、この光は偏光板102の矢印方向に偏光して出力され
る。液晶セル103の液晶分子105及び青色の二色性染料分
子106はセル基板に対して垂直となるため、光の吸収は
ない。そして液晶セル104の緑色の二色性染料分子108に
よって緑色以外の光は吸収されるので、出力光は緑色と
なる。次にBのフィールドにおいては、蛍光表示装置10
1の一方の陽極3aに青色データを入力し、液晶セル103を
OFF状態にすると共に液晶セル104はON状態に駆動する。
液晶セル104の液晶分子107及び緑色の二色性染料分子10
8はセル基板に対して垂直となるため、光の吸収はな
い。従って蛍光表示装置101の蛍光体ZnO:Znから出力さ
れた緑色+青色の光のうち、液晶セル103からは青色の
光のみが出力される。次にRのフィールドにおいては、
蛍光表示装置101の他方の陽極3bに赤色データを入力
し、両液晶セル103,104をON状態にする。蛍光表示装置1
01の蛍光体Y2O2S:Euからは赤色光が出力され、この光は
偏光板102を通過し、両液晶セル103,104で吸収されるこ
となくそのまま出力される。
このように本実施例のカラー表示装置によれば、2つ
の波長光B,Gを含む光を発する蛍光表示部101の蛍光体Zn
O:Znを時分割的に発光させると共に、2つの波長光B,G
のみを透過する2種の液晶セル103,104を選択的に同期
駆動させてB,Gの表示をそれぞれ取出している。また前
記蛍光体ZnO:Znに併置した第3の波長光Rを発する蛍光
体Y2O2S:Euを発光させると共に、前記両液晶セル103,10
4を共にON状態に駆動することによってRの表示を得て
いる。即ちこの装置は、2種類の発光領域を有する蛍光
表示装置101に、2種類の駆動状態が選択できる2種類
の液晶セル103,104を組合せて構成されているので、こ
れらを同期して駆動することにより時分割混色に併置混
色を併用でき、R,G,Bの各色ともに輝度を均一にしてム
ラのない高品位のカラー表示を簡単な構成で実現するこ
とができる。
なお、以上の実施例においては、蛍光表示部101の発
光部はストライプ状の陽極3a,3bによって構成されてい
たが、発光部である陽極3の形状及び配設パターンはこ
れ以外にも考えられる。例えば第4図に示すように、蛍
光体ZnO:Znを有するドット状の陽極13aと、蛍光体Y2O
2S:Euを有する他方のドット状の陽極13bとを、所定のピ
ッチで縦横に配設してもよい。この場合、陽極13aと陽
極13bのペアの絵素ピッチは、従来の絵素ピッチと同程
度に保つ必要がある。
以上説明した実施例においては、第3波長光としての
赤色光を発する第2発光部の蛍光体としてY2O2S:Euを示
したが、赤色光を発する蛍光体としては、この他に例え
ば(Zn,Cd)S:Ag,Cl等をあげることができる。
[発明の効果] 本考案のカラー表示装置によれば、発光特性の異なる
2つの発光部を有する蛍光表示部に、偏光板と、透過光
の波長が異なる2種類のゲストホスト液晶セルを組合
せ、蛍光表示部とゲストホスト液晶セルを同期して駆動
させることにより、三原色の各光を均一な輝度で取出す
ことができるので、表示ムラのない高品位のカラー表示
を簡単な構造で実現することができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の基本的構造を示す模式図、
第2図は同実施例の駆動タイミングチャート、第3図
(a)は同実施例における蛍光表示部の断面図、同図
(b)は同蛍光表示部の電極構造を示す模式的平面図、
第4図は実施例の蛍光表示部における発光部の他のパタ
ーンを示す図、第5図は従来のカラー表示装置の基本的
構造を一例として示す模式図、第6図は従来のカラー表
示装置の駆動タイミングチャートの一例である。 3……発光部としての陽極、 3a,13a……第1発光部としての陽極、 3b,13b……第2発光部としての陽極、 101……蛍光表示部、102……偏光板、 103……第1のゲストホスト液晶セル(第1の液晶セ
ル)、 104……第2のゲストホスト液晶セル(第2の液晶セ
ル)、 111,112……駆動制御部としての液晶駆動回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1,第2波長光を含む光を発する第1発光
    部および第3波長光を発する第2発光部を有する蛍光表
    示部と、第1状態において各々前記第1,第2波長光のみ
    を透過し、第2状態において白色光を透過する第1,第2
    ゲストホスト液晶セルと、前記第1,第2ゲストホスト液
    晶セルと蛍光表示部との間に配設した偏光板と、前記第
    1発光部の駆動期間中、前記第1,第2ゲストホスト液晶
    セルを選択的に前記第1状態に駆動するとともに、前記
    第2発光部の駆動期間中、前記第1,第2ゲストホスト液
    晶セルを前記第2状態に駆動する駆動制御部とを備えて
    成ることを特徴とするカラー表示装置。
JP62294181A 1987-11-24 1987-11-24 カラ―表示装置 Expired - Lifetime JP2515352B2 (ja)

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