JP3277151B2 - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
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- JP3277151B2 JP3277151B2 JP05728298A JP5728298A JP3277151B2 JP 3277151 B2 JP3277151 B2 JP 3277151B2 JP 05728298 A JP05728298 A JP 05728298A JP 5728298 A JP5728298 A JP 5728298A JP 3277151 B2 JP3277151 B2 JP 3277151B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型で低消費電力
の反射型液晶表示装置に関し、特に補助ライトシステム
を塔載した反射型液晶表示装置に関する。
の反射型液晶表示装置に関し、特に補助ライトシステム
を塔載した反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から情報端末機器のディスプレイと
して液晶表示装置が用いられている。この液晶表示装置
は、光源としてのバックライトシステムを塔載し、明る
い表示を可能とする透過型のものと、光源としてのバッ
クライトシステムを用いずに周囲光を反射させて表示を
行う反射型のものとがある。
して液晶表示装置が用いられている。この液晶表示装置
は、光源としてのバックライトシステムを塔載し、明る
い表示を可能とする透過型のものと、光源としてのバッ
クライトシステムを用いずに周囲光を反射させて表示を
行う反射型のものとがある。
【０００３】上述した透過型液晶表示装置は、明るい表
示ができるもののバックライトを搭載しているため重量
が大きくなり、かつ消費電力も大きくなる等の問題点が
あった。これに対し、反射型液晶表示装置は、バックラ
イトを用いる必要がないため、軽量でかつ低消費電力で
あるといったメリットがある。従って、反射型液晶表示
装置は、特に携帯用の情報端末機器のディスプレイに多
く用いられている。
示ができるもののバックライトを搭載しているため重量
が大きくなり、かつ消費電力も大きくなる等の問題点が
あった。これに対し、反射型液晶表示装置は、バックラ
イトを用いる必要がないため、軽量でかつ低消費電力で
あるといったメリットがある。従って、反射型液晶表示
装置は、特に携帯用の情報端末機器のディスプレイに多
く用いられている。
【０００４】ところで、反射型液晶表示装置としては、
ＴＮ、ＳＴＮモード等によるモノクロ表示のものが多く
実用化されている。また、カラー化を実現するために、
各画素にＲＧＢのマイクロカラーフィルタを設けた反射
型液晶表示装置についても開発が進められている。
ＴＮ、ＳＴＮモード等によるモノクロ表示のものが多く
実用化されている。また、カラー化を実現するために、
各画素にＲＧＢのマイクロカラーフィルタを設けた反射
型液晶表示装置についても開発が進められている。
【０００５】なお、反射型液晶表示装置においてカラー
化を実現する手段としては、カラーフィルタを用いずに
液晶の複屈折効果による光の干渉を利用したものや、多
層膜による多重干渉を利用したものもあるが、前者の場
合は、温度や視角方向によってはレタデーションが変化
するために色相そのものが変化してしまうことがあり、
白黒表示でさえ困難な場合がある。後者の場合は、コス
ト面や生産効率においてカラーフィルタを用いるものよ
り不利である。
化を実現する手段としては、カラーフィルタを用いずに
液晶の複屈折効果による光の干渉を利用したものや、多
層膜による多重干渉を利用したものもあるが、前者の場
合は、温度や視角方向によってはレタデーションが変化
するために色相そのものが変化してしまうことがあり、
白黒表示でさえ困難な場合がある。後者の場合は、コス
ト面や生産効率においてカラーフィルタを用いるものよ
り不利である。
【０００６】一般的にカラーフィルタを設けた反射型液
晶表示装置においては、周囲光がカラーフィルタを２回
通過するために、透過型の液晶表示装置に用いられてい
るカラーフィルタをそのまま適用すると、光の透過率が
極端に低下し、表示が暗くなってしまうという問題点が
あった。そのため、反射型液晶表示装置に用いるカラー
フィルタは、光の透過率が高いものを用いる必要があ
る。
晶表示装置においては、周囲光がカラーフィルタを２回
通過するために、透過型の液晶表示装置に用いられてい
るカラーフィルタをそのまま適用すると、光の透過率が
極端に低下し、表示が暗くなってしまうという問題点が
あった。そのため、反射型液晶表示装置に用いるカラー
フィルタは、光の透過率が高いものを用いる必要があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
フィルタの光の透過率を高くすればするほど彩度（色純
度）が低下してしまい、結果として全体的に淡い表示と
なってしまい、彩度の低下を招くことになるので、カラ
ーフィルタの光の透過率は色純度との兼ね合いを考慮し
て選定しなければならない。
フィルタの光の透過率を高くすればするほど彩度（色純
度）が低下してしまい、結果として全体的に淡い表示と
なってしまい、彩度の低下を招くことになるので、カラ
ーフィルタの光の透過率は色純度との兼ね合いを考慮し
て選定しなければならない。
【０００８】ところで、近年、屋外や屋内の窓際のよう
に、周囲光の多い環境下においては通常の反射型として
機能し、周囲光の少ない環境下においては周囲光の明る
さの低下を補助ライトによって補うタイプの反射型液晶
表示装置が開発されている。このような反射型液晶表示
装置においては、従来の反射型液晶表示装置に比べて、
補助ライトを照射することにより彩度を向上させること
が可能である。
に、周囲光の多い環境下においては通常の反射型として
機能し、周囲光の少ない環境下においては周囲光の明る
さの低下を補助ライトによって補うタイプの反射型液晶
表示装置が開発されている。このような反射型液晶表示
装置においては、従来の反射型液晶表示装置に比べて、
補助ライトを照射することにより彩度を向上させること
が可能である。
【０００９】しかしながら、前記補助ライトは、あくま
でも周囲光の不足分を補う程度の光を供給するものであ
り、透過型液晶表示装置に用いられているバックライト
のような強い光を発するものではないので、補助ライト
を搭載した反射型液晶表示装置に、透過型液晶表示装置
に用いられるカラーフィルタのように色純度を高いもの
を用いると、明るさがかなり損なわれてしまう。
でも周囲光の不足分を補う程度の光を供給するものであ
り、透過型液晶表示装置に用いられているバックライト
のような強い光を発するものではないので、補助ライト
を搭載した反射型液晶表示装置に、透過型液晶表示装置
に用いられるカラーフィルタのように色純度を高いもの
を用いると、明るさがかなり損なわれてしまう。
【００１０】そこで、本発明者は、周囲光の少ない環境
下においても、補助ライトを点灯させることにより実用
上問題の無い明るさを確保することができ、かつ彩度を
できる限り向上させることのできるカラーフィルタの最
適化を行った。
下においても、補助ライトを点灯させることにより実用
上問題の無い明るさを確保することができ、かつ彩度を
できる限り向上させることのできるカラーフィルタの最
適化を行った。
【００１１】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、彩度の高い表示を可能とする反射型液晶
表示装置を提供することを目的とするものである。
たものであり、彩度の高い表示を可能とする反射型液晶
表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
反射型液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する一対の
基板の一方に反射電極が形成され、他方に透光性の対向
電極及び赤、緑、青の三色からなるカラーフィルタが形
成された液晶パネルと、必要に応じて前記液晶パネルの
表示面に光を供給する補助ライトと、を備えた反射型液
晶表示装置において、Ｄ65光源及び２°視野の条件にお
いて、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）
が、０．４３≦ｘ≦０．５５、及び０．２８≦ｙ≦０．
３２の各式を満たす光を透過させる赤色のカラーフィル
タと、０．２９≦ｘ≦０．３３、及び０．４３≦ｙ≦
０．５２の各式を満たす光を透過させる緑色のカラーフ
ィルタと、０．１３≦ｘ≦０．１７、及びｘ＋０．０４
≦ｙ≦ｘ＋０．０８の各式を満たす光を透過させる青色
のカラーフィルタを有することを特徴とするものであ
る。
反射型液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する一対の
基板の一方に反射電極が形成され、他方に透光性の対向
電極及び赤、緑、青の三色からなるカラーフィルタが形
成された液晶パネルと、必要に応じて前記液晶パネルの
表示面に光を供給する補助ライトと、を備えた反射型液
晶表示装置において、Ｄ65光源及び２°視野の条件にお
いて、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）
が、０．４３≦ｘ≦０．５５、及び０．２８≦ｙ≦０．
３２の各式を満たす光を透過させる赤色のカラーフィル
タと、０．２９≦ｘ≦０．３３、及び０．４３≦ｙ≦
０．５２の各式を満たす光を透過させる緑色のカラーフ
ィルタと、０．１３≦ｘ≦０．１７、及びｘ＋０．０４
≦ｙ≦ｘ＋０．０８の各式を満たす光を透過させる青色
のカラーフィルタを有することを特徴とするものであ
る。
【００１３】したがって、従来の反射型液晶表示装置よ
りも彩度（色純度）の高い表示を行うことが可能とな
る。また、従来の反射型液晶表示装置よりも明るさが若
干劣ってしまうが、補助ライトを用いることにより実用
上問題の無い程度の明るさを確保することが可能とな
る。
りも彩度（色純度）の高い表示を行うことが可能とな
る。また、従来の反射型液晶表示装置よりも明るさが若
干劣ってしまうが、補助ライトを用いることにより実用
上問題の無い程度の明るさを確保することが可能とな
る。
【００１４】また、前記三色のカラーフィルタの加法混
色によって得られる白色のＸＹＺ表色系色度図における
色度座標（ｘ，ｙ）を、０．２８≦ｘ≦０．３１、及び
０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように赤色、緑
色、青色の各色のカラーフィルタを選ぶことによって、
色づきの無い白表示を行うことが可能となる。
色によって得られる白色のＸＹＺ表色系色度図における
色度座標（ｘ，ｙ）を、０．２８≦ｘ≦０．３１、及び
０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように赤色、緑
色、青色の各色のカラーフィルタを選ぶことによって、
色づきの無い白表示を行うことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施形態である反射型液
晶表示装置３０の断面図である。一方の基板３１には公
知の技術を用いてＴＦＴ素子４０が形成されている。更
に、ここでは凹凸の層間絶縁膜４２ａ、４２ｂを形成
し、コンタクトホール４３を介して反射電極３８を形成
した。更に、その上には配向膜４４が形成されている。
晶表示装置３０の断面図である。一方の基板３１には公
知の技術を用いてＴＦＴ素子４０が形成されている。更
に、ここでは凹凸の層間絶縁膜４２ａ、４２ｂを形成
し、コンタクトホール４３を介して反射電極３８を形成
した。更に、その上には配向膜４４が形成されている。
【００１７】もう一方の基板である対向基板の構成は以
下の通りである。基板４５上には、カラーフィルタ４６
が形成されている。該カラーフィルタ４６は、基板３１
の反射電極３８に対応する領域に赤色、緑色、青色の何
れかのカラーフィルタ４６ａが形成されており、反射電
極３８に対応しない領域には黒色のフィルタ４６ｂが形
成されている。このカラーフィルタ４６の全面には、図
示しない保護膜が形成され、その上にＩＴＯ等からなる
透明電極４７が１５０ｎｍの厚みに形成され、更にその
上には配向膜４８が形成されている。
下の通りである。基板４５上には、カラーフィルタ４６
が形成されている。該カラーフィルタ４６は、基板３１
の反射電極３８に対応する領域に赤色、緑色、青色の何
れかのカラーフィルタ４６ａが形成されており、反射電
極３８に対応しない領域には黒色のフィルタ４６ｂが形
成されている。このカラーフィルタ４６の全面には、図
示しない保護膜が形成され、その上にＩＴＯ等からなる
透明電極４７が１５０ｎｍの厚みに形成され、更にその
上には配向膜４８が形成されている。
【００１８】かかる構成の基板４５と前記基板３１と
は、赤色、緑色、青色のフィルタのうちの一つと反射電
極３８との位置が一致するように対向して貼り合わされ
る。
は、赤色、緑色、青色のフィルタのうちの一つと反射電
極３８との位置が一致するように対向して貼り合わされ
る。
【００１９】液晶層４９としては、例えば黒色色素を混
入したゲストホスト液晶（メルク社製、商品名ＺＬＩ−
２３２７）に、光学活性物質（メルク社製、商品名Ｓ８
１１）を４．５％混入させたものを用いる。本実施形態
では、図２に示すような電気光学特性を有する液晶を用
いて液晶層４９を形成した。
入したゲストホスト液晶（メルク社製、商品名ＺＬＩ−
２３２７）に、光学活性物質（メルク社製、商品名Ｓ８
１１）を４．５％混入させたものを用いる。本実施形態
では、図２に示すような電気光学特性を有する液晶を用
いて液晶層４９を形成した。
【００２０】液晶層は、理想的には暗状態の反射率がよ
り低く、明状態の反射率がより高い光学特性を有するも
のが望ましい。特に、暗状態の反射率が１５％以下であ
ればコントラストが高く、彩度の高い色表示が実現でき
る。また、明状態の反射率が４０％以上であれば、３色
のカラーフィルタが適用可能となる。
り低く、明状態の反射率がより高い光学特性を有するも
のが望ましい。特に、暗状態の反射率が１５％以下であ
ればコントラストが高く、彩度の高い色表示が実現でき
る。また、明状態の反射率が４０％以上であれば、３色
のカラーフィルタが適用可能となる。
【００２１】本実施形態では、液晶層にゲストホスト液
晶を用いたが、暗状態及び明状態の反射率が上述した程
度であれば、その他のＴＮやＳＴＮ等の偏光板を必要と
する液晶を用いても構わない。
晶を用いたが、暗状態及び明状態の反射率が上述した程
度であれば、その他のＴＮやＳＴＮ等の偏光板を必要と
する液晶を用いても構わない。
【００２２】また、本実施形態の液晶表示装置には、図
３に示すように補助ライトとしてフロントライト１００
を搭載した。このフロントライト１００は、周囲光が少
ない環境下においても明るい表示を行うことが可能とな
るように、必要に応じて表示パネル１０１の表示面に光
を供給することによって周囲光の明るさを補うものであ
る。したがって、周囲光の多い環境下、例えば照度５０
００ｌｘ以上の環境下においては無点灯状態であり、周
囲光の少ない環境下、例えば照度５０００ｌｘに満たな
い環境下において点灯させる。
３に示すように補助ライトとしてフロントライト１００
を搭載した。このフロントライト１００は、周囲光が少
ない環境下においても明るい表示を行うことが可能とな
るように、必要に応じて表示パネル１０１の表示面に光
を供給することによって周囲光の明るさを補うものであ
る。したがって、周囲光の多い環境下、例えば照度５０
００ｌｘ以上の環境下においては無点灯状態であり、周
囲光の少ない環境下、例えば照度５０００ｌｘに満たな
い環境下において点灯させる。
【００２３】次に、カラーフィルタ４６の構成について
説明する。カラーフィルタ４６は上述したように、色画
素を形成する赤色、緑色、青色のカラーフィルタ４６ａ
及び遮光部を形成する黒色のフィルタ４６ｂとから構成
されている。
説明する。カラーフィルタ４６は上述したように、色画
素を形成する赤色、緑色、青色のカラーフィルタ４６ａ
及び遮光部を形成する黒色のフィルタ４６ｂとから構成
されている。
【００２４】一般に、液晶表示装置の明るさはカラーフ
ィルタの色純度により決定され、色純度が低いほど明る
い表示が可能となる。しかし、その反面表示色の鮮やか
さが失われ、色再現性が低下してしまう。そこで、本実
施形態においては、照度５０００ｌｘに満たない周囲光
の少ない環境下においても、補助ライトを点灯させるこ
とによって明るさを確保し、かつ彩度を向上させること
ができるように、赤色、緑色、青色のカラーフィルタ４
６ａの色設計を行った。
ィルタの色純度により決定され、色純度が低いほど明る
い表示が可能となる。しかし、その反面表示色の鮮やか
さが失われ、色再現性が低下してしまう。そこで、本実
施形態においては、照度５０００ｌｘに満たない周囲光
の少ない環境下においても、補助ライトを点灯させるこ
とによって明るさを確保し、かつ彩度を向上させること
ができるように、赤色、緑色、青色のカラーフィルタ４
６ａの色設計を行った。
【００２５】従来の透過型液晶表示装置に用いていた赤
色のカラーフィルタよりも色純度を低くしたカラーフィ
ルタを、表１に示すように５種類用意した。表１に示さ
れたＡｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒ、Ｅｒの５種類のカラーフ
ィルタは、Ａｒが最も光の透過率が高く、Ｅｒが最も彩
度が高いものである。
色のカラーフィルタよりも色純度を低くしたカラーフィ
ルタを、表１に示すように５種類用意した。表１に示さ
れたＡｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒ、Ｅｒの５種類のカラーフ
ィルタは、Ａｒが最も光の透過率が高く、Ｅｒが最も彩
度が高いものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】このカラーフィルタを図３に示した補助ラ
イトを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評
価を行ったところ、Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒの各カラー
フィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助
ライトを点灯させることによって充分な明るさを確保す
ることができたが、Ｅｒのカラーフィルタでは表示が暗
くなってしまい、表示装置としては不向きであった。
イトを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評
価を行ったところ、Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒの各カラー
フィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助
ライトを点灯させることによって充分な明るさを確保す
ることができたが、Ｅｒのカラーフィルタでは表示が暗
くなってしまい、表示装置としては不向きであった。
【００２８】また、Ａｒ、Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒの各カラー
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
【００２９】そこで、赤色のカラーフィルタのＸＹＺ表
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｘ座標が０．５５
より大きくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｘ座標が０．４３より小さくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、赤色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｘ
は、０．４３≦ｘ≦０．５５であることが望ましい。
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｘ座標が０．５５
より大きくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｘ座標が０．４３より小さくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、赤色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｘ
は、０．４３≦ｘ≦０．５５であることが望ましい。
【００３０】また、赤色のカラーフィルタのＸＹＺ表色
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｙ座標が０．２８より小さくなってしまう
と表示色が紫がかった色になってしまい、ｙ座標が０．
３２より大きくなると表示色が黄味を帯びてしまう。し
たがって、赤色のカラーフィルタにおいては、その色度
座標（ｘ，ｙ）におけるｙは、０．２８≦ｙ≦０．３２
であることが望ましい。
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｙ座標が０．２８より小さくなってしまう
と表示色が紫がかった色になってしまい、ｙ座標が０．
３２より大きくなると表示色が黄味を帯びてしまう。し
たがって、赤色のカラーフィルタにおいては、その色度
座標（ｘ，ｙ）におけるｙは、０．２８≦ｙ≦０．３２
であることが望ましい。
【００３１】同様に、緑色のカラーフィルタについて
も、透過型液晶表示装置に用いていた緑色のカラーフィ
ルタよりも色純度を低くしたカラーフィルタを、表２に
示すように５種類用意し、それぞれ図３に示す補助ライ
トを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評価
を行ったところ、Ａｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇの各カラーフ
ィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助ラ
イトを点灯させることによって充分な明るさを確保する
ことができたが、Ｅｇのカラーフィルタでは表示が暗く
なってしまい、表示装置としては不向きであった。な
お、表２に示されたＡｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇ、Ｅｇの５
種類のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタと同様
にＡｇが最も光の透過率が高く、Ｅｇが最も彩度が高い
ものである。
も、透過型液晶表示装置に用いていた緑色のカラーフィ
ルタよりも色純度を低くしたカラーフィルタを、表２に
示すように５種類用意し、それぞれ図３に示す補助ライ
トを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評価
を行ったところ、Ａｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇの各カラーフ
ィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助ラ
イトを点灯させることによって充分な明るさを確保する
ことができたが、Ｅｇのカラーフィルタでは表示が暗く
なってしまい、表示装置としては不向きであった。な
お、表２に示されたＡｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇ、Ｅｇの５
種類のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタと同様
にＡｇが最も光の透過率が高く、Ｅｇが最も彩度が高い
ものである。
【００３２】
【表２】
【００３３】また、Ａｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇの各カラー
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
【００３４】そこで、緑色のカラーフィルタのＸＹＺ表
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｙ座標が０．５２
より大きくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｙ座標が０．４３より小さくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、緑色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｙ
は、０．４３≦ｙ≦０．５２であることが望ましい。
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｙ座標が０．５２
より大きくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｙ座標が０．４３より小さくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、緑色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｙ
は、０．４３≦ｙ≦０．５２であることが望ましい。
【００３５】また、緑色のカラーフィルタのＸＹＺ表色
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｘ座標が０．２９より小さくなってしまう
と表示色が青味を帯びてしまい、ｘ座標が０．３３より
大きくなると表示色が黄味を帯びてしまう。したがっ
て、緑色のカラーフィルタにおいては、その色度座標
（ｘ，ｙ）におけるｘは、０．２９≦ｘ≦０．３３であ
ることが望ましい。
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｘ座標が０．２９より小さくなってしまう
と表示色が青味を帯びてしまい、ｘ座標が０．３３より
大きくなると表示色が黄味を帯びてしまう。したがっ
て、緑色のカラーフィルタにおいては、その色度座標
（ｘ，ｙ）におけるｘは、０．２９≦ｘ≦０．３３であ
ることが望ましい。
【００３６】同様に、青色のカラーフィルタについて
も、透過型液晶表示装置に用いていた青色のカラーフィ
ルタよりも色純度を低くしたカラーフィルタを、表３に
示すように５種類用意し、それぞれ図３に示す補助ライ
トを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評価
を行ったところ、Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂの各カラーフ
ィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助ラ
イトを点灯させることによって充分な明るさを確保する
ことができたが、Ｅｂのカラーフィルタでは表示が暗く
なってしまい、表示装置としては不向きであった。な
お、表３に示されたＡｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂ、Ｅｂの５
種類のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタと同様
にＡｂが最も光の透過率が高く、Ｅｂが最も彩度が高い
ものである。
も、透過型液晶表示装置に用いていた青色のカラーフィ
ルタよりも色純度を低くしたカラーフィルタを、表３に
示すように５種類用意し、それぞれ図３に示す補助ライ
トを塔載した反射型液晶表示装置に用いて表示色の評価
を行ったところ、Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂの各カラーフ
ィルタでは、周囲光が少ない環境下においても、補助ラ
イトを点灯させることによって充分な明るさを確保する
ことができたが、Ｅｂのカラーフィルタでは表示が暗く
なってしまい、表示装置としては不向きであった。な
お、表３に示されたＡｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂ、Ｅｂの５
種類のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタと同様
にＡｂが最も光の透過率が高く、Ｅｂが最も彩度が高い
ものである。
【００３７】
【表３】
【００３８】また、Ａｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂの各カラー
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
フィルタを用いた場合は、屋外や屋内の窓際のような照
度５０００ｌｘ以上の周囲光の多い環境下において、補
助ライトを無点灯としても充分な明るさを確保すること
ができた。したがって、周囲光の多い環境下においては
補助ライトを点灯する必要が無いので、その分低消費電
力化を図ることができる。
【００３９】そこで、青色のカラーフィルタのＸＹＺ表
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｘ座標が０．１３
より小さくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｘ座標が０．１７より大きくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、青色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｘ
は、０．１３≦ｙ≦０．１７であることが望ましい。
色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示の明るさ
との関係を詳細に調べてみたところ、ｘ座標が０．１３
より小さくなってしまうと表示が暗くなってしまい、表
示装置として不向きになってしまうことが分かった。ま
た、ｘ座標が０．１７より大きくなってしまうと彩度が
低下してしまうので、鮮やかな表示を行うことができな
くなることが分かった。したがって、青色のカラーフィ
ルタにおいては、その色度座標（ｘ，ｙ）におけるｘ
は、０．１３≦ｙ≦０．１７であることが望ましい。
【００４０】また、青色のカラーフィルタのＸＹＺ表色
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｙ＜ｘ＋０．０４となってしまうと表示色
が紫がかった色となってしまい、ｙ＞ｘ＋０．０８とな
ってしまうと表示色が黄味を帯びてしまう。したがっ
て、青色のカラーフィルタにおいては、その色度座標
（ｘ，ｙ）におけるｙは、ｘ＋０．０４≦ｙ≦ｘ＋０．
０８であることが望ましい。
系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）と表示色の色相と
の関係から、ｙ＜ｘ＋０．０４となってしまうと表示色
が紫がかった色となってしまい、ｙ＞ｘ＋０．０８とな
ってしまうと表示色が黄味を帯びてしまう。したがっ
て、青色のカラーフィルタにおいては、その色度座標
（ｘ，ｙ）におけるｙは、ｘ＋０．０４≦ｙ≦ｘ＋０．
０８であることが望ましい。
【００４１】図４に、上述した赤色のカラーフィルタと
して適用するのに望ましい色度座標の範囲、及びＡｒ、
Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒ、Ｅｒの色度座標を示す。また、図５
に上述した緑色のカラーフィルタとして適用するのに望
ましい色度座標の範囲、及びＡｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇ、
Ｅｇの色度座標を示す。また、図６に上述した赤色のカ
ラーフィルタとして適用するのに望ましい色度座標の範
囲、及びＡｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂ、Ｅｂの色度座標を示
す。
して適用するのに望ましい色度座標の範囲、及びＡｒ、
Ｂｒ、Ｃｒ、Ｄｒ、Ｅｒの色度座標を示す。また、図５
に上述した緑色のカラーフィルタとして適用するのに望
ましい色度座標の範囲、及びＡｇ、Ｂｇ、Ｃｇ、Ｄｇ、
Ｅｇの色度座標を示す。また、図６に上述した赤色のカ
ラーフィルタとして適用するのに望ましい色度座標の範
囲、及びＡｂ、Ｂｂ、Ｃｂ、Ｄｂ、Ｅｂの色度座標を示
す。
【００４２】上述した３色のカラーフィルタを組み合わ
せて表示を行う場合、これらの加法混色によって得られ
る白色が、なるべく色づきの無い純粋な白色にすること
が好ましい。このため、これらの加法混色によって得ら
れる白色が、ＸＹＺ表色系における色度座標（ｘ，ｙ）
が、図４に示す領域、つまり０．２８≦ｘ≦０．３１、
及び０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように、上
述した３色のカラーフィルタを組み合わせることが好ま
しい。
せて表示を行う場合、これらの加法混色によって得られ
る白色が、なるべく色づきの無い純粋な白色にすること
が好ましい。このため、これらの加法混色によって得ら
れる白色が、ＸＹＺ表色系における色度座標（ｘ，ｙ）
が、図４に示す領域、つまり０．２８≦ｘ≦０．３１、
及び０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように、上
述した３色のカラーフィルタを組み合わせることが好ま
しい。
【００４３】一般に、ＸＹＺ表色系における理論上の白
点は、Ｄ65光源のもとでは（０．３１３，０．３２９）
とされているが、液晶表示装置に用いられるカラーフィ
ルタは、ＩＴＯ等の透明導電薄膜や保護膜等を積層させ
る必要があるので、これらの薄膜による干渉のため、特
に白色の色相が変化することが知られている。したがっ
て、この色相の変化分を予め差し引いて図７の斜線領域
内に白色を設定することにより、カラーフィルタとして
用いたときに色づきの無い良好な白色を再現することが
できる。
点は、Ｄ65光源のもとでは（０．３１３，０．３２９）
とされているが、液晶表示装置に用いられるカラーフィ
ルタは、ＩＴＯ等の透明導電薄膜や保護膜等を積層させ
る必要があるので、これらの薄膜による干渉のため、特
に白色の色相が変化することが知られている。したがっ
て、この色相の変化分を予め差し引いて図７の斜線領域
内に白色を設定することにより、カラーフィルタとして
用いたときに色づきの無い良好な白色を再現することが
できる。
【００４４】そこで、図４、図５、及び図６に示した赤
色、緑色、及び青色のカラーフィルタの色度座標の範囲
から、これらの加法混色によって得られる白色が上述し
た図７に示される領域内に収まるように、ＡｒとＡｇと
Ａｂとの組み合わせてによる３色のカラーフィルタを用
いて反射型液晶表示装置を作製し、周囲光の少ない環境
下において補助ライトを点灯させて表示してみたとこ
ろ、色づきの無い白色が得られ、かつ彩度の高い鮮やか
な表示を得ることができた。また、この反射型液晶表示
装置を周囲光の多い環境下において補助ライトを点灯さ
せずに表示してみたところ、やはり色づきの無い白色が
得られ、かつ彩度の高い鮮やかな表示を得ることができ
た。
色、緑色、及び青色のカラーフィルタの色度座標の範囲
から、これらの加法混色によって得られる白色が上述し
た図７に示される領域内に収まるように、ＡｒとＡｇと
Ａｂとの組み合わせてによる３色のカラーフィルタを用
いて反射型液晶表示装置を作製し、周囲光の少ない環境
下において補助ライトを点灯させて表示してみたとこ
ろ、色づきの無い白色が得られ、かつ彩度の高い鮮やか
な表示を得ることができた。また、この反射型液晶表示
装置を周囲光の多い環境下において補助ライトを点灯さ
せずに表示してみたところ、やはり色づきの無い白色が
得られ、かつ彩度の高い鮮やかな表示を得ることができ
た。
【００４５】同様に、ＢｒとＢｇとＢｂとの組み合わ
せ、ＣｒとＣｇとＣｂとの組み合わせ、及びＤｒとＤｇ
とＤｂとの組み合わせによる３色のカラーフィルタを用
いて反射型液晶表示装置を作製して表示を評価してみた
ところ、ＡｒとＡｇとＡｂとを組み合わせた場合と同様
の結果を得ることができた。
せ、ＣｒとＣｇとＣｂとの組み合わせ、及びＤｒとＤｇ
とＤｂとの組み合わせによる３色のカラーフィルタを用
いて反射型液晶表示装置を作製して表示を評価してみた
ところ、ＡｒとＡｇとＡｂとを組み合わせた場合と同様
の結果を得ることができた。
【００４６】なお、本実施形態においては、上述した色
度座標の測定を、Ｄ65光源及び２°視野のもとで行っ
た。Ｄ65光源とは、昼光で照らされている光と同じで、
物体色の測定用に用いられている光源であり、図８に示
されるような波長成分を有している。このＤ65光源はＣ
ＩＥ，ＩＳＯの基準光である。また、２°視野とは、図
９の（ａ）に示すように、人間の目が１°〜４°の視野
角度でものを認識するときの感覚のことである。図９の
（ｂ）に示すように、４°より大きい視野角度でものを
認識するときの感覚は１０°視野と呼ばれる。これらの
感覚は、何れも人間の色感覚を標準化すべく設けられた
ものである。
度座標の測定を、Ｄ65光源及び２°視野のもとで行っ
た。Ｄ65光源とは、昼光で照らされている光と同じで、
物体色の測定用に用いられている光源であり、図８に示
されるような波長成分を有している。このＤ65光源はＣ
ＩＥ，ＩＳＯの基準光である。また、２°視野とは、図
９の（ａ）に示すように、人間の目が１°〜４°の視野
角度でものを認識するときの感覚のことである。図９の
（ｂ）に示すように、４°より大きい視野角度でものを
認識するときの感覚は１０°視野と呼ばれる。これらの
感覚は、何れも人間の色感覚を標準化すべく設けられた
ものである。
【００４７】上述したように設計されたカラーフィルタ
を用いることにより、彩度が高く、鮮やかな表示を行う
ことのできる反射型液晶表示装置を得ることができる。
を用いることにより、彩度が高く、鮮やかな表示を行う
ことのできる反射型液晶表示装置を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の反射型液
晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する一対の基板の一
方に反射電極が形成され、他方に透光性の対向電極及び
赤、緑、青の三色からなるカラーフィルタが形成された
液晶パネルと、必要に応じて前記液晶パネルの表示面に
光を供給する補助ライトと、を備えた反射型液晶表示装
置において、Ｄ65光源及び２°視野の条件において、Ｘ
ＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が、０．
４３≦ｘ≦０．５５、及び０．２９≦ｙ≦０．３３の各
式を満たす光を透過させる赤色のカラーフィルタと、
０．２９≦ｘ≦０．３３、及び０．４３≦ｙ≦０．５２
の各式を満たす光を透過させる緑色のカラーフィルタ
と、０．１３≦ｘ≦０．１７、及びｘ＋０．０４≦ｙ≦
ｘ＋０．０８の各式を満たす光を透過させる青色のカラ
ーフィルタを有することを特徴としているので、従来の
反射型液晶表示装置よりも彩度が高く、鮮やかな表示を
行うことができるという効果を奏する。
晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する一対の基板の一
方に反射電極が形成され、他方に透光性の対向電極及び
赤、緑、青の三色からなるカラーフィルタが形成された
液晶パネルと、必要に応じて前記液晶パネルの表示面に
光を供給する補助ライトと、を備えた反射型液晶表示装
置において、Ｄ65光源及び２°視野の条件において、Ｘ
ＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が、０．
４３≦ｘ≦０．５５、及び０．２９≦ｙ≦０．３３の各
式を満たす光を透過させる赤色のカラーフィルタと、
０．２９≦ｘ≦０．３３、及び０．４３≦ｙ≦０．５２
の各式を満たす光を透過させる緑色のカラーフィルタ
と、０．１３≦ｘ≦０．１７、及びｘ＋０．０４≦ｙ≦
ｘ＋０．０８の各式を満たす光を透過させる青色のカラ
ーフィルタを有することを特徴としているので、従来の
反射型液晶表示装置よりも彩度が高く、鮮やかな表示を
行うことができるという効果を奏する。
【００４９】また、従来の反射型液晶表示装置よりも明
るさが若干劣ってしまうが、補助ライトを用いることに
より実用上問題の無い程度の明るさを確保することがで
きる。
るさが若干劣ってしまうが、補助ライトを用いることに
より実用上問題の無い程度の明るさを確保することがで
きる。
【００５０】また、前記三色のカラーフィルタの加法混
色によって得られる白色のＸＹＺ表色系色度図における
色度座標（ｘ，ｙ）を、０．２８≦ｘ≦０．３１、及び
０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように赤色、緑
色、青色の各色のカラーフィルタを選ぶことによって、
色づきの無い白表示を行うことができるという効果を奏
する。
色によって得られる白色のＸＹＺ表色系色度図における
色度座標（ｘ，ｙ）を、０．２８≦ｘ≦０．３１、及び
０．２９≦ｙ≦０．３３の各式を満たすように赤色、緑
色、青色の各色のカラーフィルタを選ぶことによって、
色づきの無い白表示を行うことができるという効果を奏
する。
【図１】本発明の反射型液晶表示装置の断面構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の反射型液晶表示装置に用いる液晶層の
電気光学特性を示した図である。
電気光学特性を示した図である。
【図３】本発明の反射型液晶表示装置の概略を示した斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明による赤色のカラーフィルタの色度座標
を示した図である。
を示した図である。
【図５】本発明による緑色のカラーフィルタの色度座標
を示した図である。
を示した図である。
【図６】本発明による青色のカラーフィルタの色度座標
を示した図である。
を示した図である。
【図７】本発明によるカラーフィルタ単体による加法混
色によって得られる白色の色度座標を示した図である。
色によって得られる白色の色度座標を示した図である。
【図８】Ｄ65光源の分光分布図である。
【図９】２°視野及び１０°視野を説明した図である。
３０ 反射型液晶表示装置 ３１ 基板 ３８ 反射電極 ４０ ＴＦＴ ４２ 有機絶縁膜 ４３ コンタクトホール ４４ 配向膜 ４５ 対向基板 ４６ カラーフィルタ ４９ 液晶層 １００ フロントライト １０１ 液晶パネル
Claims (2)
- 【請求項１】 液晶層を挟んで対向する一対の基板の一
方に反射電極が形成され、他方に透光性の対向電極及び
赤、緑、青の三色からなるカラーフィルタが形成された
液晶パネルと、必要に応じて前記液晶パネルの表示面に
光を供給する補助ライトと、を備えた反射型液晶表示装
置において、 Ｄ65光源及び２°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色
度図における色度座標（ｘ，ｙ）が、０．４３≦ｘ≦
０．５５、及び０．２８≦ｙ≦０．３２の各式を満たす
光を透過させる赤色のカラーフィルタと、０．２９≦ｘ
≦０．３３、及び０．４３≦ｙ≦０．５２の各式を満た
す光を透過させる緑色のカラーフィルタと、０．１３≦
ｘ≦０．１７、及びｘ＋０．０４≦ｙ≦ｘ＋０．０８の
各式を満たす光を透過させる青色のカラーフィルタを有
することを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 Ｄ65光源及び２°視野の条件において、
前記三色のカラーフィルタの加法混色によって得られる
白色のＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）
が、０．２８≦ｘ≦０．３１、及び０．２９≦ｙ≦０．
３３の各式を満たすことを特徴とする請求項１記載の反
射型液晶表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05728298A JP3277151B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 反射型液晶表示装置 |
| TW087108452A TW455729B (en) | 1997-06-06 | 1998-05-29 | Reflection type liquid crystal display device |
| US09/087,150 US6278507B1 (en) | 1997-06-06 | 1998-05-29 | Reflection type liquid crystal display device |
| KR1019980020928A KR100277318B1 (ko) | 1997-06-06 | 1998-06-05 | 반사형 액정 표시 장치 |
| CN98109890A CN1099047C (zh) | 1997-06-06 | 1998-06-08 | 反射型液晶显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05728298A JP3277151B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258588A JPH11258588A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3277151B2 true JP3277151B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=13051195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05728298A Expired - Fee Related JP3277151B2 (ja) | 1997-06-06 | 1998-03-10 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277151B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP05728298A patent/JP3277151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11258588A (ja) | 1999-09-24 |
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Legal Events
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