JP3680879B2

JP3680879B2 - カラー表示装置

Info

Publication number: JP3680879B2
Application number: JP21914196A
Authority: JP
Inventors: 孝一深澤
Original assignee: 株式会社シチズン電子
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2016-08-02
Also published as: JPH1049083A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色別の発光を行う発光素子を備えた光源と、該光源からの入射光の通過を制御して表示を行う光シャッターを備えたカラー表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶、エレクトロクロミック、透明圧電素子等を用いた光シャッターを備えた受動型の表示装置は小型・薄型に適しまた消費電力も少ないという長所を有するので、情報機器や事務機器の表示装置として広く用いられている。そして近年これらの表示装置についても、表示の訴求力および多様性を高めるためカラー表示が要求されている。受動型のカラー表示装置としては、光源を白色発光素子または外部の自然光とし光シャッターの各表示画素毎に色別のカラーフィルタを設けた第１の方式のものと、特公昭６３−４１０７８号公報に記載するように光源自体を色別の発光素子とする第２の方式のものがある。
【０００３】
受動型カラー表示装置における前記第２の方式のものとして、前記公報に記載するように前記第１の方式のものに比して光シャッターの構造が簡単になるとともに表示の解像度を上げることができる。ところで前記公報に記載された第２の方式のもののカラー表示の原理は三原色（赤色、緑色、青色またはＲ、Ｇ、Ｂ）の発光素子をタイミングをずらせて発光させ、それに液晶光シャッターの対応するセグメントを同期して開閉し、経時的な加法混色法により、所望のセグメントに所望の色を表示するものであり、フィールド順次型といわれるものである。
【０００４】
上記三原色とカラー表示の表示色については次のような性質がある。すなわち、Ｂの波長を一定としたとき、Ｒの波長が長くなるほど、またＧの波長が短くなるほど色表現の範囲が広がる。図１０はＣＩＥ色度図においてＲ、Ｇ、Ｂの位置を表示したものである。ここで、ｘは赤の割合を、ｙは緑の割合を示す。そして、図には示していないがｚを青の割合とし、常に
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
の関係があるとしている。青の割合がゼロのときの色は
ｘ＋ｙ＝１
の直線上に位置し、赤が強いときはこの直線上で、ｘ＝１（ｙ＝０）の点に近づき、緑が強いときはこの直線上で、ｙ＝１（ｘ＝０）の点に近づく。
【０００５】
三原色のうちのＲ、Ｇはｘ＋ｙ＝１の直線上に位置し、Ｒについていえば波長が長くなるほど、赤が強くなりｘ＝１の点に近づき、ｘ＋ｙ＝１の直線上を下方に移動する。Ｇについていえば波長が短くなるほど、緑が強くなりｙ＝１の点に近づき、ｘ＋ｙ＝１の直線上を上方に移動する。加法混色の色表現の範囲はＣＩＥ色度図においてＲ、Ｇ、Ｂのなす略三角形に囲まれた範囲となる。従って上記のようにＲの波長が長くなるほど、またＧの波長が短くとなるほど図１０に示すような略三角形に囲まれた範囲が広がり色表現の範囲が広がるのである。しかしながら、このようにして色表現の範囲を広げた場合には、照明の強度を上げる上においては不利となる。その理由を以下に説明する。すなわち、照明の強度に関する要因として、視感度と、発光素子の発光効率がある。
【０００６】
視感度とは光に対する目の感度であり、各波長に対して一様でなく、５５５ｎｍの波長に対し最高の感度を有し、他の光に対しては感度が落ちる。この比を比視感度（αｓとする。）といい、５５５ｎｍのときαｓ＝１であり、これからはなれるとαｓは１より低下し、３８０ｎｍ以下および７８０ｎｍ以上ではαｓ＝０となる。発光効率は発光素子の消費エネルギーのうち電磁波としての光のエネルギーとして変換される比率（ηｈとする。）をいう。発光効率は発光素子の種類や材質により異なり、光の波長に一義的に依存するものではない、しかし、例えばＬＥＤの場合発光色が異なれば、材質が異なり、発光効率ηｈが変化する。そしてＲやＢに比べてＧの場合は発光効率ηｈがかなり低下する傾向にある。
【０００７】
今、発光素子の消費電力Ｐｈとしたとき、その明るさΦｈは
Φｈ＝αｓ・ηｈ・Ｐｈ
となる。三原色の加法混色による照明の明るさを上げるには、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光素子の明るさΦｈを高く維持することが必要である。そのためには、各発光素子について比視感度と発光効率の積αｓ・ηｈを低下させることは好ましくない。αｓ・ηｈが低い状態で明るさΦｈを無理に上げようとすると消費電力Ｐｈを増やさなければならず、電池寿命の短縮、装置の大型化、発熱等を招き好ましくない。三原色のうちＲの発光素子については波長を上げると比視感度αｓは顕著に低下し前記αｓ・ηｈは確実に低下する傾向がある。Ｇの発光素子については波長を下げた場合、比視感度αｓの変化は必ずしも顕著ではないが、発光素子の種類によっては発光効率ηｈが低下する場合がある。特にＬＥＤの場合は発光効率ηｈの低下が無視できないものとなり、結果として前記αｓ・ηｈは大きく低下する。
【０００８】
従って、三原色による照明の明るさを上げる目的にたいしてはＲ（赤色）の波長をなるべく短く、Ｇ（緑色）の波長を必要に応じてなるべく長く選択し前記αｓ・ηｈが低下しないように配慮することが必要となる。このような選択の方向は先に述べた色表現の範囲を広げるためのＲ（赤色）、Ｇ（緑色）の波長の選択の方向とは逆行するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特公昭６３−４１０７８号公報に記載したような受動型の表示装置の光源の三原色（赤色、緑色、青色）の各発光素子は従来は各原色につきそれぞれ１の波長の発光素子により構成していた。このため、従来は色表現を優先する場合にはすでに説明したようにして、赤色について波長の長い１の色例えばピーク発光波長νｐがλｐ＝６６０±１０ｎｍである発光色（以下ＵＲと呼ぶ。）の発光素子を、緑色については波長の短い１の色例えばλｐ＝５５７±５ｎｍである発光色（以下ＰＧと呼ぶ）の発光素子を選択していた。これにより前述のように比視感度と発光効率の積αｓ・ηｈが低下し照明の明るさを上げる上では不利な状態となっていた。
【００１０】
そして、従来は、照明の明るさを優先する場合には、赤色については波長の短い１の色例えばピーク発光波長νｐがλｐ＝６３０±１０ｎｍである発光色（以下ＳＤと呼ぶ）を、緑色については波長の大なる１の色例えばλｐ＝５７０±１０ｎｍである発光色（以下ＹＧと呼ぶ。）を選択していた。これにより、前述のＣＩＥ色度図においてＲ、Ｇ、Ｂのなす略三角形に囲まれた範囲が狭くなり、表現できる色相の範囲が減少し、色表現の機能が低下する。このように従来は特公昭６３−４１０７８号公報に記載したような、赤、緑、青の各色別の発光を行う発光素子を備えた光源と、前記発光素子をそれぞれ独立に駆動する光源駆動回路と、前記光源からの入射光の通過を制御して表示を行う光シャッターと、該光シャッターの動作を制御するシャッター制御回路を備えたカラー表示装置においては、色表現の機能を上げるように三原色赤、緑、青の各色別の発光素子の波長を選択すれば、照明の明るさ、すなわち、表示の明るさが低下し、または明るさを上げることが困難となり、逆に表示の明るさを上げるように三原色赤、緑、青の各色別の発光素子の波長を選択すれば、色表現の機能が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は、従来の受動型カラー表示装置の光源に関するこのような問題を解決することを課題とし、色表現の機能に優れ、且つ表示の明るさを上げることができるカラー表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための第1の手段として本発明は、赤、緑、青の各色別の発光を色ごとにタイミングをずらせて行うＬＥＤを備えた共通の光源と、前記ＬＥＤをそれぞれ独立に駆動する光源駆動回路と、前記光源からの入射光の通過を制御して表示を行う複数の表示素子よりなる光シャッターと、該光シャッターの動作を制御するシャッター制御回路を備えたフィールド順次型のカラー表示装置において、前記赤色のＬＥＤとしてピーク波長λｐがλｐ＝６６０±１０ｎｍの色を発光する第 1 の種類の赤色ＬＥＤと、ピーク波長λｐがλｐ＝６３０±１０ｎｍの色を発光する第２の種類の赤色ＬＥＤと用いたことを特徴とする。
【００１３】
上記の課題を解決するための第２の手段として本発明は、前記赤色のＬＥＤとして、前記第 1 の種類の赤色ＬＥＤと前記第２の種類の赤色ＬＥＤのいずれか一方を目的に応じて選択的に駆動することを特徴とする。
【００１４】
上記の課題を解決するための第３の手段として本発明は、前記緑色のＬＥＤとして、ピーク波長λｐがλｐ＝５７０±１０ｎｍの色を発光する第 1 の種類の緑色ＬＥＤと、ピーク波長λｐがλｐ＝５５７±５ｎｍの色を発光する第２の種類の緑ＬＥＤと用いたことを特徴とする。
【００１６】
【請求項４】
上記の課題を解決するための第４の手段として本発明は、前記光源は前記赤、緑、青のＬＥＤ及びこれらが配列される基板とよりなるＬＥＤブロックと、そのＬＥＤブロックからの発光を反射集光する反射枠と、該反射枠と前記基板からの反射光およびＬＥＤブロックからの直接光を面状に拡散し外部に投射する拡散板を有することを特徴とする。
【００１８】
上記の課題を解決するための第７の手段として本発明は、前記第３の手段において、赤、緑、青の各色別の発光を行うＬＥＤを１組として構成した光源ブロックの赤、緑、青の各色別の発光を行うＬＥＤの個数の比率を順に１：２：１とし、緑色のＬＥＤをそれぞれピークの発光波長λｐがλｐ＝５７０±１０ｎｍとλｐ＝５５７±５ｎｍであるＬＥＤによって構成したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態を実施例について説明する。図１、図２および図３は本発明の好適な第１の実施例を示す図であり、図１はカラー表示装置の構造を示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は光源１の平面図である。図１において、１は光源でその構成は、発光素子として基板２上に赤色の発光素子として発光波長のピーク値（ピーク発光波長）λｐがλｐ＝６６０±１０ｎｍであるＵＲのＬＥＤ３ａとλｐ＝６３０±１０ｎｍであるＳＤのＬＥＤ３ｂを、緑色の発光素子としてλｐ＝５７０±１０ｎｍであるＹＧのＬＥＤ３ｃとλｐ＝５５７±５ｎｍであるＰＧのＬＥＤ３ｄを、青色の発光素子としてλｐ＝４３０±１０ｎｍである発光色（以下ＳＢと呼ぶ。）のＬＥＤ３ｅを順次１列に配列する。ここで、ＬＥＤ３ａ〜３ｄは１個づつ、ＬＥＤ３ｅは２個配列する。このようにしてＬＥＤブロック３を構成する。
【００２０】
光源１はＬＥＤブロック３からの発光を反射、集光する略矩形形状の反射枠４と、該反射枠４と基板１からの反射光およびＬＥＤブロック３からの直接光を面状に拡散し外部に投射する拡散板５を有し、該拡散板５は反射枠４の端面に取付けられている。光源１のＬＥＤブロック３の各ＬＥＤは光源駆動回路６により独立に駆動るすることができる。光源１の前面には該光源１から入射する光の通過を制御する光シャッターとしての液晶シャッター７を配置する。液晶シャッター７は表示セグメント８を有し、シャッター制御回路９は各表示セグメント８の光の透過状態を制御する。液晶シャッター７はセグメントタイプに限らずマトリクスタイプでもよい。この場合もシャッター制御回路９は各画素の光の透過状態を制御する。
【００２１】
第１の実施例の動作につき、説明する。光源駆動回路から供給する点灯信号によって光源１においてＬＥＤを赤、緑、青の色ごとにタイミングをずらせて、一定の順序で点灯させる。すなわち、フィールド順次型の照明により、表示の１フィールドを３つのサブフィールドに分割し、例えば第１のサブフィールドには赤色として前記のＬＥＤ３ａとＬＥＤ３ｂを、第２のサブフィールドには緑色として前記のＬＥＤ３ｃとＬＥＤ３ｄを、第３のサブフィールドには青色として前記のＬＥＤ３ｅをサブフィールド毎に切り替えて点灯する。
【００２２】
一方このサブフィールドに同期してシャッター制御回路９から色別のデータ信号に基づく制御信号により液晶シャッター７の各表示セグメント８の透過状態を制御し、いわゆるマルチカラー表示またはフルカラー表示を行う。いわゆるマルチカラー表示を行う場合には表示すべきセグメントの色の色分けに応じて、その色が点灯されている期間（サブフィールド）のみそのセグメントを透過状態とするように制御し、セグメントを赤、緑、青またはこれらのうちの２色に色分けして表示する。またいわゆるフルカラー表示を行う場合には、経時混色を行うことによりセグメントに対応して所望の中間色を表示することができる。
【００２３】
すなわち、そのセグメントに対する所望の中間色の色合いに応じてセグメントを透過状態とする複数のサブフィールドを選択する。例えば青と赤の中間の色をあるセグメントで表示する場合はそのセグメントを前記第１のサブフィールドと第３のサブフィールドの期間は透過状態とし、第２のサブフィールドの期間は非透過状態となるようシャッター制御回路により制御する。例えば青味の勝った青と赤の中間の色の表示を行う場合は第１のサブフィールドの期間はフィールドによってセグメントを透過状態にしたり非透過状態にしたりし、第２のサブフィールドの期間は常に非透過状態とし、第３のサブフィールドの期間は常に透過状態とするように制御する。赤、緑、青の中間の色も第１、第２、第３のサブフィールドの期間を同様にして適当に選択して対象となるセグメントを透過状態にするように制御することにより表示できる。
【００２４】
前記の駆動方法によれば、第１のサブフィールドにおいては、前記ＬＥＤ３ａとＬＥＤ３ｂが同時に点灯する。すでにのべたように、ＬＥＤ３ａはλｐ＝６６０±１０ｎｍであるＵＲの色すなわち波長の長い赤色を発光するので、輝度（明るさ）は上げにくいが色表現の性質に優れている。一方ＬＥＤ３ｂはλｐ＝６３０±１０ｎｍであるＳＤの色すなわち波長の短い赤色を発光するので、色表現の性質には劣るが輝度を上げることが容易である。よって第１のサブフィールドにおいては光源１はＬＥＤ３ａとＬＥＤ３ｂの発光が混色し、輝度が高く色表現の性質にも優れた赤色の照明光を発色することができる。第２のサブフィールドにおいては、前記ＬＥＤ３ｃとＬＥＤ３ｄが同時に点灯する。
【００２５】
すでにのべたように、ＬＥＤ３ｃはλｐ＝５７０±１０ｎｍであるＹＧの色すなわち波長の長い緑色を発光するので、輝度（明るさ）は上げ易く、色表現の性質には劣っている。一方ＬＥＤ３ｄはλｐ＝５５７±５ｎｍであるＰＧの色すなわち波長の短い緑色を発光するので、色表現の性質には優れ、輝度を上げることに不利である。よって、第２のサブフィールドにおいては光源１はＬＥＤ３ｃとＬＥＤ３ｄの発光が混色し、輝度が高く色表現の性質にも優れた緑色の照明光を発色することができる。従って、本実施例のカラー表示装置により色分けの表示（いわゆるマルチカラー表示）を行う場合には赤と緑の色の明るさを上げることができると同時にこれらの色の色合も、すでに説明した従来の明るさを重視したカラー表示装置により特公昭６３−４１０７８号公報に記載したようなフィールド順次型の照明方法により色分け表示を行う場合よりも、それぞれ純粋の赤、純粋の緑により近づいた、より鮮やかな色として表示することができる。
【００２６】
また、本実施例のカラー表示装置により中間色表示（いわゆるフルカラー表示）を行う場合も前記第１および第２のサブフィールドにおける照明の明るさを上げることができるので、経時混色による中間色の明るさを上げることができる。そして、前記のように第１および第２のサブフィールドにおいて、それぞれ色表現の性質の優れた赤色および緑色の照明をするので、従来の明るさを重視したカラー表示装置により特公昭６３−４１０７８号公報に記載したようなフィールド順次型の照明方法により経時混色による中間色表示を行う場合よりも、図の色度図において略三角形ＲＧＢで囲まれた色表現の範囲が広がり、中間色の範囲を広げ、色相豊かなカラー表示をすることができる。
【００２７】
本実施例のカラー表示装置のフィールド順次型の照明方法としては、上記の方法の外に、必要に応じて第１のサブフィールドにおいてＬＥＤ３ａまたはＬＥＤ３ｂのいずれかを、第２のサブフィールドにおいてＬＥＤ３ｃまたはＬＥＤ３ｄのいずれかを定常的に或いは間欠的に選択して発光させることもできる。例えば、明るさよりも色表現を優先させたい場合は、第１のフィールドにおいてＬＥＤ３ａを、第２のフィールドにおいてＬＥＤ３ｄを選択することにより、色表現を更に豊かにすることができる。そしてこの選択を間欠的に行い、選択を行う期間と、選択を行わず、第１フィールドにおいてはＬＥＤ３ａとＬＥＤ３ｂ、第２フィールドにおいてはＬＥＤ３ａとＬＥＤ３ｂを共に発光させる期間を混在させて設けることにより、表示の色表現と明るさをきめ細かく選択することができる。
【００２８】
本実施例のカラー表示装置の照明方法はフィールド順次型に限られない。例えば画像を色分けをせずに表示する場合には、本実施例のカラー表示装置において、ＬＥＤ３ブロックの一部または全部を継続して発光させることにより、すでに説明したＬＥＤ３ａ〜ＬＥＤ３ｄの発光を同時混色等することにより、すでにのべたのと同様の理由により明るく、色表現に優れたカラー表示をすることができる。
【００２９】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態を他の実施例について図面を用いて説明する。図４は本発明のカラー表示装置の第２の実施例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。図４に示すように光源１の構成は、基板２上に赤色の発光素子として発光の波長のピーク値λｐ＝６３０± ｎｍであるＳＤのＬＥＤ３ｂを２個、緑色の発光素子としてλｐ＝５７０± ｎｍであるＹＧのＬＥＤ３ｃとλｐ＝５５７± ｎｍであるＰＧのＬＥＤ３ｄを１個づつ、青色の発光素子としてλｐ＝４４０± ｎｍであるＳＢのＬＥＤ３ｅを２個順次に配列する。電源１に於けるその他の部分の構成およびその表示番号は第１の実施例と同様である。
【００３０】
本実施例の光源においては、赤色の発光はλｐ＝６３０±１０ｎｍであるＳＤのＬＥＤ３ｂの発光によるものであり、すでに説明したように明るさを上げることができる。また緑色の発光は、λｐ＝５７０±１０ｎｍであるＹＧのＬＥＤ３ｃとλｐ＝５５７±５ｎｍであるＰＧのＬＥＤ３ｄの発光によるものであり、すでに説明したように明るさを上げることができ、色表現の性質にも優れている。よって、第１の実施例と同様の方法により、光源を点灯して照明を行うことにより、従来に比して、明るく且つ色表現にも優れたカラー表示装置を提供することができる。なお本実施例を第１の実施例と比較すると、表示の色表現においては若干劣るが、明るさの点で若干優れている。
【００３１】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態を他の実施例について図面を用いて説明する。図５は本発明のカラー表示装置の第３の実施例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。図５に示すように光源１の構成は、基板２上に赤色の発光素子として発光の波長のピーク値λｐがλｐ＝６６０±１０ｎｍであるＵＲのＬＥＤ３ａとλｐ＝６３０±１０ｎｍであるＳＤのＬＥＤ３ｂを１個づつ、緑色の発光素子としてλｐ＝５７０±１０ｎｍであるＹＧのＬＥＤ３ｃを２個、青色の発光素子としてλｐ＝４３０±１０ｎｍであるＳＢのＬＥＤ３ｅを２個順次に配列する。光源１に於けるその他の部分の構成およびその表示番号は第１の実施例と同様である。本実施例の光源においては、赤色の発光はλｐ＝６６０±１０ｎｍであるＵＲのＬＥＤ３ａとλｐ＝６３０±１０ｎｍであるＳＤのＬＥＤ３ｂの発光によるものであり、すでに説明したように色表現の性質に優れ、且つ明るさを上げることができる。
【００３２】
また緑色の発光は、λｐ＝５７０±１０ｎｍであるＹＧのＬＥＤ３ｃの発光によるものであり、すでに説明したように明るさを上げることができる。よって、第１の実施例と同様の方法により、光源を点灯して照明を行うことにより、従来に比して、明るく且つ色表現にも優れたカラー表示装置を提供することができる。なお本実施例を第１の実施例と比較すると、表示の色表現においては若干劣るが、明るさの点で若干優れている。
【００３３】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態をもう一つの他の実施例について図面を用いて説明する。図６は本発明のカラー表示装置の第４の実施例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。光源の構成要素で第１の実施例と同じものは第１の実施例と同じ表示記号または表示番号を用いて表示する。電源１の構成は、基板２上に赤色、緑色および青色の発光素子として、ＬＥＤ素子３ａ、３ｃ、および３ｅを順次並べ、第１のＬＥＤブロック３Ａを構成し、第１のＬＥＤブロック３Ａから若干離れて、赤色、緑色および青色の発光素子として前記のＬＥＤ素子３ｂ、３ｄ、および３ｅを順次並べ第２のＬＥＤブロック３Ｂを構成する。光源１に於けるその他の部分の構成は第１の実施例と同様である。
【００３４】
本実施例におけるＬＥＤ素子の種類および数は第１の実施例と同様であり、その点灯方法も第１の実施例と同様である。しかし、第１の実施例のように赤色、緑色、青色の発光素子が色ごとにかたまっておらず、互いに分散して配置されている。色ごとにかたまっている場合には、拡散板を用いても、光の拡散が理想的に行われないかぎり、拡散板から出て光シャッターに入射する光の強さは拡散板面の場所に依存して不均一となる。従って、表示される原色は色ごとに明るさのムラを生じ、表示される中間色は色調のムラを生ずる。本実施例においては、光源において前記の色ごとの発光素子同士が適切な間隔をおいて配置されるので、表示における色ごとの明るさの場所による均一性が改善され、色ごとの明るさのムラや、中間色の色調のムラを低減または阻止することができる。全体的な表示の明るさや色表現に対する性能は、第１の実施例において説明したのと同様の理由により、従来のものよりもすぐれている。
【００３５】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態をもう一つの他の実施例について図面を用いて説明する。図７は本発明のカラー表示装置の第５の実施例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。光源の構成要素で第１の実施例と同じものは第１の実施例と同じ表示記号または表示番号を用いて表示する。光源１の構成は、基板２上に赤色、緑色および青色の発光素子として、ＬＥＤ素子３ａ、３ｃ、および３ｅを順次並べ、第１のＬＥＤブロック３Ａを構成し、第１のＬＥＤブロック３Ａから若干離れて、赤色、緑色および青色の発光素子としてＬＥＤ素子３ｂ、３ｃ、および３ｅを順次並べ、第２のＬＥＤブロック３Ｂを構成する。光源１に於けるその他の部分の構成は第１の実施例と同様である。
【００３６】
本実施例におけるＬＥＤ素子の種類および数は第３の実施例と同様であり、その点灯方法も第３の実施例または第１の実施例と同様である。しかし、第３の実施例のように赤色、緑色、青色の発光素子が色ごとにかたまっておらず、各色ごとに１個づつ異なるブロックに分散して配置されている。従って第３の実施例の説明において述べたのと同様の理由により、表示における色ごとの明るさの場所による均一性が改善され、色ごとの明るさのムラや、中間色の色調のムラを低減または阻止することができる。全体的な表示の明るさや色表現に対する性能は、第３の実施例において説明したのと同様の理由により、従来のものよりも優れている。
【００３７】
以下図面に基づいて本発明のカラー表示装置の実施の形態をもう一つの他の実施例について図面を用いて説明する。図８は本発明のカラー表示装置の第６の実施例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。光源の構成要素で第１の実施例と同じものは第１の実施例と同じ表示記号または表示番号を用いて表示する。図８に示す光源１の構成は、基板２上に順次緑色、赤色、青色、緑色の発光素子として、ＬＥＤ素子３ｃ、３ｂ、３ｅ、および３ｄを順次並べてＬＥＤブロック３を構成する。光源１に於けるその他の部分の構成は第１の実施例と同様である。
本実施例における、赤色、緑色および青色の色別の発光素子の点灯方法は第１の実施例と同様である。
【００３８】
本実施例においては赤色、緑色および青色の各色別の発光素子を構成するＬＥＤ素子の数の比は順に１：２：１となっているので、相対的に輝度の低い緑色の発光の明るさを高めて他の色（赤色および青色）との輝度バランスをとることができる。これによりカラー表示における表示の色ムラや輝度ムラを低減することができる。また発光素子であるＬＥＤ素子の種類も第２の実施例と同様である。従って第２の実施例と同様の利点すなわち、従来例より優れた表示の明るさや色表現に対する性能を有する。
【００３９】
次に本実施例の変形例につき図面を用いて説明する。図９は本発明のカラー表示装置の第６の実施例の変形例の光源１の構成を示す平面図である。カラー表示装置のその他の部分の構成は第１図に示した第１の実施例と同様である。光源の構成要素で第１の実施例と同じものは第１の実施例と同じ表示記号または表示番号を用いて表示する。図に示す光源１の構成は、基板２上に順次緑色、赤色、緑色、青色の発光素子として、ＬＥＤ素子３ｃ、３ｂ、３ｄ、および３ｅを順次配列して第１のＬＥＤブロック３Ａを構成し、第１のＬＥＤブロック３Ａから配列の方向に適切な間隔おいて同様の色順序でＬＥＤ素子３ｃ、３ａ、３ｄ、および３ｅを順次配列して第２のＬＥＤブロック３Ｂを構成する。本実施例においても赤色、緑色および青色の各色別の発光素子を構成するＬＥＤ素子の数の比を順に１：２：１となっているので、すでに説明したように各原色間の輝度バランスをとることができる。
【００４０】
これによりカラー表示における表示の色ムラや輝度ムラを低減することができる。また発光素子であるＬＥＤ素子の種類は第１の実施例と同様である。従って第１の実施例と同様の利点すなわち、従来例より優れた表示の明るさや色表現に対する性能を有する。更に、赤色、緑色、青色の発光素子が色ごとにかたまっておらず、各色ごとに異なるブロックに分散して配置されている。従ってすでに述べたのと同様の理由により、表示における色ごとの明るさの場所による均一性が改善され、色ごとの明るさのムラや、中間色の色調のムラを低減または阻止することができる。
【００４１】
以上に本発明の実施の形態を光源の発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた実施例により説明したが、本発明はこれに限らず、光源の発光素子として、電場発光（ＥＬ）、プラズマ等による発光素子を用いても実施でき、ＬＥＤを用いた場合と同様の作用・効果を有する場合もあることは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受動型のカラー表示装置において、その光源の三原色（赤色、緑色、青色）の発光素子を少なくとも１の色につき異なる発光波長を有する複数の発光素子によって構成することにより、従来実現が困難であった、色表現の機能に優れ、且つ表示の明るさを上げることができるカラー表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の光源を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の光源を示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施例の光源を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施例の光源を示す平面図である。
【図７】本発明の第５の実施例の光源を示す平面図である。
【図８】本発明の第６の実施例の光源を示す平面図である。
【図９】本発明の第６の実施例の変形例の光源を示す平面図である。
【図１０】三原色と表示色の関係を示すＣＩＥ色度図である。
【符号の説明】
１光源
２基板
３ＬＥＤブロック
４反射枠
５拡散板
６光源駆動回路
７液晶シャッター
８表示セグメント
９シャッター制御回路

Claims

赤、緑、青の各色別の発光を色ごとにタイミングをずらせて行うＬＥＤを備えた共通の光源と、前記ＬＥＤをそれぞれ独立に駆動する光源駆動回路と、前記光源からの入射光の通過を制御して表示を行う複数の表示素子よりなる光シャッターと、該光シャッターの動作を制御するシャッター制御回路を備えたフィールド順次型のカラー表示装置において、前記赤色のＬＥＤとしてピーク波長λｐがλｐ＝６６０±１０ｎｍの色を発光する第 1 の種類の赤色ＬＥＤと、ピーク波長λｐがλｐ＝６３０±１０ｎｍの色を発光する第２の種類の赤色ＬＥＤと用いたことを特徴とするカラー表示装置。
前記赤色のＬＥＤとして、前記第 1 の種類の赤色ＬＥＤと前記第２の種類の赤色ＬＥＤのいずれか一方を目的に応じて選択的に駆動することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。
前記緑色のＬＥＤとして、ピーク波長λｐがλｐ＝５７０±１０ｎｍの色を発光する第 1 の種類の緑色ＬＥＤと、ピーク波長λｐがλｐ＝５５７±５ｎｍの色を発光する第２の種類の緑ＬＥＤと用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー表示装置。
前記光源は前記赤、緑、青のＬＥＤ及びこれらが配列される基板とよりなるＬＥＤブロックと、そのＬＥＤブロックからの発光を反射集光する反射枠と、該反射枠と前記基板からの反射光およびＬＥＤブロックからの直接光を面状に拡散し外部に投射する拡散板を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカラー表示装置。