JP2914349B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2914349B2 JP2914349B2 JP9142724A JP14272497A JP2914349B2 JP 2914349 B2 JP2914349 B2 JP 2914349B2 JP 9142724 A JP9142724 A JP 9142724A JP 14272497 A JP14272497 A JP 14272497A JP 2914349 B2 JP2914349 B2 JP 2914349B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- light source
- color filter
- liquid crystal
- light
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶の電気光学効果
を応用した光シャッターと、可視光波長域の波長選択透
過性を有するカラーフイルターと光源から成るカラー液
晶表示装置に関する。さらに詳しくは、発光スペクトル
内の赤・青・緑の波長領域にピークを持つ光源を用いた
液晶表示装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】フルカラーを表示できるカラー液晶表示
装置は図１に示すように、カラーフイルター１を設置さ
れた液晶光シャッター２と光源３から構成され、表示情
報により変調された光４を視認する。５は反射板であ
る。構成上、光源を液晶光シャッターの背面側に置く透
過タイプが多いが、光源を液晶光シャッターの手前に置
く反射タイプも勿論可能である。カラーフイルターと液
晶光シャッターは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように
（ａ）加色混合の場合、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
を平面内に分散し、（ｂ）減色混合の場合は、Ｃ（シア
ン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）を、重ねて配置
している。いずれの方法も平担なスペクトルを持つ光源
光をカラーフイルターとその変調を行う液晶光シャッタ
ーにより不用な波長領域を減衰させ表示しようとする
色、明るさに対応したスペクトルを合成する手法であ
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このような原理に基づ
くカラー液晶表示装置には、従来、平坦なスペクトルを
有する光源が色再現上望ましいとされていた。平坦なス
ペクトルを有する光源として、ＣＩＥ表色系のＣ光源等
がある。しかし、平坦なスペクトルを有する光源では、
表示できる色の範囲がカラーフイルターの性能によって
限定される。図３の波線は、Ｒ・Ｇ・Ｂ・フイルター
と、ＣＩＥ・Ｃ光源らを組み合わせた系による表色範囲
を表している。図３の一点鎖線はカラーＣＲＴの表色範
囲である。いずれも完全な色再現性を持つていない。特
にカラーフイルター方では、色素の吸収を用いているた
め色純度の高い（単色光に近い）色の再現は不可能であ
り、表色範囲も狭い。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、複数の光シャッターと、該複数の光シャッターに対
応する赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィル
ターと、光源とを有する液晶表示装置において、前記光
源は、前記カラーフィルターの各色要素の透過波長帯域
に対応するそれぞれの発光ピークを有し、該発光ピーク
を有する発光スペクトルは該発光ピークに対応する前記
色要素のカラーフィルターの透過特性に対して急峻な特
性を有してなり、前記光源と前記カラーフィルターを組
み合わせた場合の表色範囲は、ＣＩＥ・Ｃ光源と前記カ
ラーフィルターを組み合わせた場合の表色範囲より広い
特性を有することを特徴とし、明るく色純度の高い、色
再現性に優れた液晶表示装置を実現することを目的とし
ている。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を詳細に説明する。 【０００６】図４は光源として三波長域発光型蛍光管の
発光スペクトルを示したものである。Ｒ・Ｇ・Ｂ波長領
域に鋭いピーク発光をしていることがわかる。図５は、
Ｒ・Ｇ・Ｂ透過型カラーフイルターの透過特性である。
図６は図４の光源系が図５のカラーフイルターを透過し
た後のスペクトルを表している。一点鎖線はＢ、実線は
Ｇ、破線はＢを各々示すものである。 【０００７】三波長域発光型蛍光管を用いると図６に示
したように、カラーフイルター透過後も鋭いピーク発光
であり、色純度の高い三原色に視覚される。この原色系
を用いると再現できる色の範囲が拡大される。 【０００８】この様子を図３に示した。図３実線の三角
領域は図６に示した場合の表色範囲であり、破線（ＣＩ
ＥＣ光源）、一点鎖線（カラーＣＲＴ）に比べ拡大して
いる。 【０００９】三波長域発光型蛍光管のピーク発光波長は
使用する蛍光体によって変化させることができる。市販
の三波長域発光型蛍光管の発光域は、４５０ｎｍ，５４
０ｎｍ，６１０ｎｍ付近に発光ピークを有するものが多
く、そのほとんどが本発明に応用できる。図４も市販の
三波長域蛍光型発光管の特性である。 【００１０】以上はＲ・Ｇ・Ｂ透過型のカラーフイルタ
ーを用いた場合であるが、Ｙ・Ｃ・Ｍの減法混色系のカ
ラーフイルターと三波長域発光型蛍光管を用いても、同
様に色純度が高く、色再現性に優れた系を得ることがで
きる。これは、加法混色系がＲ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波
長域に限定された波長の光を加算するのに対し、白色系
からＲ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波長域の成分を順次減算す
る違いであり、元となる光源の発光スペクトルがＲ波長
域，Ｇ波長域，Ｂ波長域で狭帯域のピーク発光をしてい
れば、透過する光はＹ・Ｃ・Ｍの減法混合系であって
も、狭帯域の単色光に近い光となるからである。 【００１１】図７は光源としてＣＲＴを用いた場合の発
光スペクトルである。Ｒ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波長域に
対応した発光をしていることがわかる。これは１画素に
多数のＲ・Ｇ・Ｂ発光する点光源を配置する方法、Ｒ・
Ｇ・Ｂに対応する蛍光体を配合して蛍光面に塗付する方
法で実現している。ＣＲＴを光源とした場合も、平担な
スペクトルを持つ光源に比べ、カラーフイルターの性能
だけに色純度が依存するのではなく、光源の発光特性に
も依存するため、高演色性、優れた色再現性を実現でき
る。 【００１２】同じように電界発光素子（ＥＬ）の発光ス
ペクトルをドーパントを配合することによってＲ波長
域，Ｇ波長域，Ｂ波長域に狭帯域発光させ、三波長域発
光型蛍光管、ＣＲＴと同様な効果を実現することができ
る。 【００１３】 【発明の効果】以上のような構成とすることにより、色
純度が向上した液晶表示装置を得ることができる。ま
た、色純度が向上したことにより、色座標上に形成され
る三角形では、発光源のカラーフィルターを透過した三
色の透過光の色座標上の三角形の面積が、ＣＩＥ・Ｃ光
源のカラーフィルターを透過した三色の透過光の色座標
上の三角形の面積より大きくなる特性を有する。したが
って、色再現性に優れた液晶表示装置を得ることができ
る。 【００１４】本発明は、液晶表示装置の分野に優れた色
再現性、色純度を得られる点で特に有効である。
を応用した光シャッターと、可視光波長域の波長選択透
過性を有するカラーフイルターと光源から成るカラー液
晶表示装置に関する。さらに詳しくは、発光スペクトル
内の赤・青・緑の波長領域にピークを持つ光源を用いた
液晶表示装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】フルカラーを表示できるカラー液晶表示
装置は図１に示すように、カラーフイルター１を設置さ
れた液晶光シャッター２と光源３から構成され、表示情
報により変調された光４を視認する。５は反射板であ
る。構成上、光源を液晶光シャッターの背面側に置く透
過タイプが多いが、光源を液晶光シャッターの手前に置
く反射タイプも勿論可能である。カラーフイルターと液
晶光シャッターは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように
（ａ）加色混合の場合、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
を平面内に分散し、（ｂ）減色混合の場合は、Ｃ（シア
ン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）を、重ねて配置
している。いずれの方法も平担なスペクトルを持つ光源
光をカラーフイルターとその変調を行う液晶光シャッタ
ーにより不用な波長領域を減衰させ表示しようとする
色、明るさに対応したスペクトルを合成する手法であ
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このような原理に基づ
くカラー液晶表示装置には、従来、平坦なスペクトルを
有する光源が色再現上望ましいとされていた。平坦なス
ペクトルを有する光源として、ＣＩＥ表色系のＣ光源等
がある。しかし、平坦なスペクトルを有する光源では、
表示できる色の範囲がカラーフイルターの性能によって
限定される。図３の波線は、Ｒ・Ｇ・Ｂ・フイルター
と、ＣＩＥ・Ｃ光源らを組み合わせた系による表色範囲
を表している。図３の一点鎖線はカラーＣＲＴの表色範
囲である。いずれも完全な色再現性を持つていない。特
にカラーフイルター方では、色素の吸収を用いているた
め色純度の高い（単色光に近い）色の再現は不可能であ
り、表色範囲も狭い。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、複数の光シャッターと、該複数の光シャッターに対
応する赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィル
ターと、光源とを有する液晶表示装置において、前記光
源は、前記カラーフィルターの各色要素の透過波長帯域
に対応するそれぞれの発光ピークを有し、該発光ピーク
を有する発光スペクトルは該発光ピークに対応する前記
色要素のカラーフィルターの透過特性に対して急峻な特
性を有してなり、前記光源と前記カラーフィルターを組
み合わせた場合の表色範囲は、ＣＩＥ・Ｃ光源と前記カ
ラーフィルターを組み合わせた場合の表色範囲より広い
特性を有することを特徴とし、明るく色純度の高い、色
再現性に優れた液晶表示装置を実現することを目的とし
ている。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を詳細に説明する。 【０００６】図４は光源として三波長域発光型蛍光管の
発光スペクトルを示したものである。Ｒ・Ｇ・Ｂ波長領
域に鋭いピーク発光をしていることがわかる。図５は、
Ｒ・Ｇ・Ｂ透過型カラーフイルターの透過特性である。
図６は図４の光源系が図５のカラーフイルターを透過し
た後のスペクトルを表している。一点鎖線はＢ、実線は
Ｇ、破線はＢを各々示すものである。 【０００７】三波長域発光型蛍光管を用いると図６に示
したように、カラーフイルター透過後も鋭いピーク発光
であり、色純度の高い三原色に視覚される。この原色系
を用いると再現できる色の範囲が拡大される。 【０００８】この様子を図３に示した。図３実線の三角
領域は図６に示した場合の表色範囲であり、破線（ＣＩ
ＥＣ光源）、一点鎖線（カラーＣＲＴ）に比べ拡大して
いる。 【０００９】三波長域発光型蛍光管のピーク発光波長は
使用する蛍光体によって変化させることができる。市販
の三波長域発光型蛍光管の発光域は、４５０ｎｍ，５４
０ｎｍ，６１０ｎｍ付近に発光ピークを有するものが多
く、そのほとんどが本発明に応用できる。図４も市販の
三波長域蛍光型発光管の特性である。 【００１０】以上はＲ・Ｇ・Ｂ透過型のカラーフイルタ
ーを用いた場合であるが、Ｙ・Ｃ・Ｍの減法混色系のカ
ラーフイルターと三波長域発光型蛍光管を用いても、同
様に色純度が高く、色再現性に優れた系を得ることがで
きる。これは、加法混色系がＲ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波
長域に限定された波長の光を加算するのに対し、白色系
からＲ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波長域の成分を順次減算す
る違いであり、元となる光源の発光スペクトルがＲ波長
域，Ｇ波長域，Ｂ波長域で狭帯域のピーク発光をしてい
れば、透過する光はＹ・Ｃ・Ｍの減法混合系であって
も、狭帯域の単色光に近い光となるからである。 【００１１】図７は光源としてＣＲＴを用いた場合の発
光スペクトルである。Ｒ波長域，Ｇ波長域，Ｂ波長域に
対応した発光をしていることがわかる。これは１画素に
多数のＲ・Ｇ・Ｂ発光する点光源を配置する方法、Ｒ・
Ｇ・Ｂに対応する蛍光体を配合して蛍光面に塗付する方
法で実現している。ＣＲＴを光源とした場合も、平担な
スペクトルを持つ光源に比べ、カラーフイルターの性能
だけに色純度が依存するのではなく、光源の発光特性に
も依存するため、高演色性、優れた色再現性を実現でき
る。 【００１２】同じように電界発光素子（ＥＬ）の発光ス
ペクトルをドーパントを配合することによってＲ波長
域，Ｇ波長域，Ｂ波長域に狭帯域発光させ、三波長域発
光型蛍光管、ＣＲＴと同様な効果を実現することができ
る。 【００１３】 【発明の効果】以上のような構成とすることにより、色
純度が向上した液晶表示装置を得ることができる。ま
た、色純度が向上したことにより、色座標上に形成され
る三角形では、発光源のカラーフィルターを透過した三
色の透過光の色座標上の三角形の面積が、ＣＩＥ・Ｃ光
源のカラーフィルターを透過した三色の透過光の色座標
上の三角形の面積より大きくなる特性を有する。したが
って、色再現性に優れた液晶表示装置を得ることができ
る。 【００１４】本発明は、液晶表示装置の分野に優れた色
再現性、色純度を得られる点で特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な液晶表示装置の構成図である。（ａ）
は透過型の場合、（ｂ）は反射型の場合である。 【図２】カラーフイルターの構成図である。（ａ）は加
色混合、（ｂ）は減色混合の場合である。 【図３】表色範囲をＣＩＥ色座標上に表した図である。 【図４】三波長域発光型蛍光管の発光スペクトルの一例
である。Ｉは任意スケールの強度、λは波長である。 【図５】カラーフイルターの透過特性である。Ｔは透過
率を示している。 【図６】光源光がカラーフイルター透過後のスペクトル
を示している。 【図７】ＣＲＴを光源とした場合の発光スペクトルの一
例である。 【符号の説明】 １・・・カラーフイルター ２・・・液晶光シャッター ３・・・光源
は透過型の場合、（ｂ）は反射型の場合である。 【図２】カラーフイルターの構成図である。（ａ）は加
色混合、（ｂ）は減色混合の場合である。 【図３】表色範囲をＣＩＥ色座標上に表した図である。 【図４】三波長域発光型蛍光管の発光スペクトルの一例
である。Ｉは任意スケールの強度、λは波長である。 【図５】カラーフイルターの透過特性である。Ｔは透過
率を示している。 【図６】光源光がカラーフイルター透過後のスペクトル
を示している。 【図７】ＣＲＴを光源とした場合の発光スペクトルの一
例である。 【符号の説明】 １・・・カラーフイルター ２・・・液晶光シャッター ３・・・光源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G02F 1/1335 505
G02F 1/1335 530
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．複数の光シャッターと、該複数の光シャッターに対
応する赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィル
ターと、光源とを有する液晶表示装置において、 前記光源は、前記カラーフィルターの各色要素の透過波
長帯域に対応するそれぞれの発光ピークを有し、該発光
ピークを有する発光スペクトルは該発光ピークに対応す
る前記色要素のカラーフィルターの透過特性に対して急
峻な特性を有してなり、 前記光源と前記カラーフィルターを組み合わせた場合の
表色範囲は、ＣＩＥ・Ｃ光源と前記カラーフィルターを
組み合わせた場合の表色範囲より広い特性を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142724A JP2914349B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142724A JP2914349B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58083696A Division JPS59210481A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | カラ−液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090680A JPH1090680A (ja) | 1998-04-10 |
| JP2914349B2 true JP2914349B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=15322117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9142724A Expired - Lifetime JP2914349B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914349B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9142724A patent/JP2914349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1090680A (ja) | 1998-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981013 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990316 |