JPH09189910A - Color display device - Google Patents

Color display device

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JPH09189910A
JPH09189910A JP28569296A JP28569296A JPH09189910A JP H09189910 A JPH09189910 A JP H09189910A JP 28569296 A JP28569296 A JP 28569296A JP 28569296 A JP28569296 A JP 28569296A JP H09189910 A JPH09189910 A JP H09189910A
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color
wavelength
light source
emission spectrum
light
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Application number
JP28569296A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomio Sonehara
富雄 曽根原
Original Assignee
Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance color purity and to improve color reproducibility by forming the triangular shapes on the color coordinates of the transmitted light of three colors transmitted through color filters to the areas larger than the areas of the triangular shapes formed on the color coordinates in accordance with the transmission characteristics of the color filters.
SOLUTION: A light emitting source has steep light emission spectra in the respective wavelength bands corresponding to three color elements of red, green and blue. The wavelength transmission characteristics of the color filters have such characteristics that a curve exhibiting the light transmission characteristic of the blue color filters and a curve exhibiting the light transmission characteristic of the green color filters intersect with each other and that the curve exhibiting the light transmission characteristic of the green color filters and a curve exhibiting the light transmission characteristic of the red color filters intersect with each other. The triangular shapes on the color coordinates of the transmitted light of the three colors transmitted through the color filters are formed to the areas larger than the areas of the triangular shape formed on the color coordinates in accordance with the transmission characteristics of the color filters.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光シャッターと、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。 The present invention relates to the an optical shutter, a color liquid crystal display device comprising a color filter and a light source having a wavelength selection transmission in the visible light wavelength region.

【0002】 [0002]

【従来の技術】フルカラーを表示できるカラー表示装置は図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。 BACKGROUND OF THE INVENTION color display device capable of displaying full color, as shown in FIG. 1, is composed of an optical shutter 2 and the light source 3 installed the color filter 1, it views the light 4 that has been modulated by the display information. 5は反射板である。 5 is a reflective plate. 構成上、光源を光シャッターの背面側に置く透過タイプが多いが、光源を光シャッターの手前に置く反射タイプも可能である。 Structure on, but is often a transmissive type placed on the rear side of the optical shutter of the light source, it is also possible reflection type placing a light source in front of the optical shutter.

【0003】カラーフィルターと光シャッターは、図2 [0003] The color filter and the light shutter, as shown in FIG. 2
(a)、(b)に示すように(a)加色混合の場合、R (A), in the case of the (a) additive color mixture as shown in (b), R
(赤)、G(縁)、B(青)を平面内に分散し、(b) (Red), G (edge), B (blue) dispersed in the plane, (b)
減色混合の場合は、C(シアン)、Y(イエロー)、M For subtractive color mixing, C (cyan), Y (yellow), M
(マゼンタ)を、重ねて配置している。 The (magenta) are arranged to overlap. いずれの方法もカラーフィルターとその変調を行う光シャッターにより、光源光の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。 The optical shutter for performing both methods the color filter and its modulation, the unnecessary wavelength range of the source light is attenuated, the color to be displayed is a method for synthesizing a spectrum corresponding to the brightness.

【0004】通常、ここに用いるカラーフィルターは、 [0004] Typically, the color filter used here,
染料や顔料の波長選択透過性を利用したものであるが、 Although utilizes the wavelength selective permeability of dyes and pigments,
図3に示すように透過特性がブロードなため、色純度の高い色再現性が難しい。 Since transmission characteristics are broad, as shown in FIG. 3, it is difficult high color purity color reproducibility. カラーCRT(陰極線管)との表色範囲の比較を図4に示す。 A comparison of color specification range of the color CRT (cathode ray tube) shown in FIG. このx、y表色系では座標が馬蹄形の外側にある程、単色光に近い、純度の高い色となる。 Extent this x, the coordinate in the y color system is outside of the horseshoe, close to monochromatic light, a high purity colors. またR、G、B三原色を結ぶ三角形で囲まれる範囲がこの三原色から理論上合成できる色範囲を表している。 The R, G, range surrounded by a triangle connecting the B three primary colors represents a color range that can be theoretically synthesized from the three primary colors. この点から少しでも大きな三角形であることが色再現性を向上させる。 It this respect a large triangular even slightly improves the color reproducibility.

【0005】カラーCRTの場合(図4、破線)、蛍光体による鋭いスペクトル発光であるために良好な色再現性を得ている。 In the case of a color CRT (Fig. 4, dashed line), to obtain a good color reproduction for a sharp spectral emission by the phosphor. 一方、カラーフィルターは染料、顔料の光吸収を用いているため、発光形の表示に比べ、透過スペクトルがブロードになり易く(図3)、図4実線のように表色範囲が限られてしまう。 On the other hand, the color filter dyes, the use of the light-absorbing pigment, compared to the display of the luminous type, easy transmission spectrum becomes broad (Fig. 3), resulting in a limited color range as shown in FIG. 4 the solid line . また耐熱性、耐光性を満足する染料、顔料を選択すると、さら色純度が低下し、表色範囲も限定されるという問題があった。 The heat-resistant, dyes satisfying the light resistance, selecting pigments, reduces the further color purity, there is a problem that the color specification range is also limited.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような欠点に鑑みて発明されたもので、色純度の高い、色再現性に優れたカラー表示装置を提供することを目的としている。 [SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been invented in view of such drawbacks, high color purity, and its object is to provide an excellent color display device color reproducibility.

【0007】本発明の基本的な概念は、カラーフィルターの透過特性がブロードなままでも、光源光の発光スペクトルをカラーフィルターの透過特性に対し補完するように与えることによって色純度の高い原色を得ることにある。 [0007] The basic concept of the present invention, the transmission characteristics of the color filter can remain broad, obtain a high color purity primary by providing an emission spectrum of the source light to complement to the transmission characteristics of the color filter It lies in the fact.

【0008】図5は、本発明に用いる光源の分光特性の一例である。 [0008] Figure 5 is an example of the spectral characteristics of the light source used in the present invention. R、G、Bよりなるフィルターに対して、 R, G, relative to a filter consisting of B,
よりシャープなR P 、G P 、B Pのピークを有する光源を用いる。 Using a light source having a sharper R P, G P, the peak of B P. この光源は見かけ上は白色になるようにR P As this light source is apparently becomes white R P,
P 、B Pを調整してある。 G P, are adjusted to B P. 例えば、Gでいうと、フィルター透過後のスペクトルは光源のスペクトルよりも更に狭帯域化している。 For example, In terms of G, the spectrum after passing the filter is further narrowed than the spectrum of the light source. 図5の破線はフイルタ透過後のR、 Broken line in FIG. 5 after filter transmission R,
G、B三原色を示している。 G, indicates the B three primary colors. これによりカラーフィルターの各色要素の色純度は高くなくとも、光源の特性が反映されて透過光の色純度は向上することになる。 Even Thereby the color purity of each color element of the color filter is not high, the color purity of the transmitted light characteristics of the light source is reflected will be improved.

【0009】従って、白色光源を三原色のピーク発光から合成し、さらにその三原色のピーク発光特性をカラーフィルターの透過特性と合わせるという本発明の新しい設計理念により、飛躍的に鮮かな色再現が可能となるのである。 Accordingly, by combining a white light source from the peak emission of the three primary colors, further by a new design philosophy of the present invention that match the peak emission characteristics of the three primary colors and the transmission characteristics of the color filter, and can dramatically vivid color reproduction it is made of.

【0010】減色混合系についても同様な理論は成立する。 [0010] down the same theory applies to the color mixing system is established. これは、加色混合系が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、M、Cの減色混合系であっても、狭帯城の単色光に近い光となるからである。 This additive color mixing system R wavelength region, G wavelength region, while adding light limited wavelength to the B wavelength region, R wavelength range from white, G wavelength region, the components of the B wavelength region a difference sequentially subtracted, emission spectrum R wavelength region of the light source is a source, G wavelength region, if the peak emission of the narrowband and B wavelength range, the light transmitted through the Y, M, subtractive color mixing of C even in the system, because the light is close to monochromatic light of a narrow band Castle.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明のカラー表示装置は、透過光量を制御する複数の光シャッターと、前記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、光源とを有するカラー表示装置において、前記光源は、前記赤,緑,青の三色の色要素に対応したそれぞれの波長帯域に急峻な発光スペクトルを有する光源であり、前記赤の色要素のカラーフィルターは、前記光源の赤の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発光スペクトルのピーク波長、前記光源の青の発光スペクトルのピーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピーク波長と前記青の発光スペクトルのピーク波長の間の帯域の波長の透過を連続的に抑制し、且つ600nmより高い波長帯域において最大透過率 Means for Solving the Problems] color display device of the present invention, a color having a plurality of optical shutter for controlling the amount of transmitted light, red corresponding to the plurality of light shutters, green and three color elements of blue in a color display device comprising a filter and a light source, said light source, said red, green, a light source having a sharp emission spectrum in each of the wavelength band corresponding to the three color elements of blue, the red color the color filter elements are transmitted through the wavelength band corresponding to the emission spectrum of the red light source, green peak wavelength of the emission spectrum of the light source, the peak wavelength of the emission spectrum of the blue light source, and the green light emitting the transmission in the wavelength band between the peak wavelength of the emission spectrum of the peak wavelength of the spectrum the blue continuously suppressed, and the maximum transmittance at a higher wavelength band than 600nm 示し、550nmより低い波長帯域において最小透過率を示し、前記緑の色要素のカラーフィルターは、前記光源の緑の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の赤の発光スペクトルのピーク波長、及び前記光源の青の発光スペクトルのピーク波長の透過を抑制し、且つ500nmから600nm Shows, the minimum transmittance in the lower wavelength range than 550 nm, the color filter of the green color component is transmitted through the wavelength band corresponding to green light emission spectrum of the light source, the peak of the emission spectrum of the red light source wavelength, and to suppress permeation of the peak wavelength of the emission spectrum of the blue light source, and 600nm from 500nm
の間の波長帯域において最大透過率を示し、前記最大透過率を示す波長より高い波長帯域では600nmよりも高い波長帯域において最小透過率を示し、前記最大透過率を示す波長より低い波長帯域では450nmより低い波長帯域において最小透過率を示し、前記青の色要素のカラーフィルターは、前記光源の青の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発光スペクトルのピーク波長、前記光源の赤の発光スペクトルのピーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピーク波長と前記赤の発光スペクトルのピーク波長の間の帯域の波長の透過を連続的に抑制し、且つ500nmより低い波長帯域において最大透過率を示し、550nmより高い波長帯域において最小透過率を示し、前記カラーフィルターを透過した三 The maximum transmittance in the wavelength band between said at higher wavelength band than 600nm in maximum transmittance higher wavelength band than the wavelength showing the the minimum transmittance, the 450nm at a lower wavelength band than the wavelength showing the maximum transmittance the minimum transmittance in the lower wavelength range, the color filter of the color elements of the blue, and transmits the wavelength of the band corresponding to the emission spectrum of the blue light source, the green peak wavelength of the emission spectrum of the light source, the peak wavelength of the red emission spectrum of the light source, and the continuously suppress permeation of wavelength band between the green peak wavelength of the emission spectrum of the red peak wavelength of the emission spectrum, and at a lower wavelength band than 500nm the maximum transmittance, the minimum transmittance in the high wavelength band than 550 nm, was transmitted through the color filter three の透過光が色座標上に形成する三角形の面積を、前記カラーフィルターの透過特性に基づいて色座標上に形成される三角形の面積より大きくすることを特徴とする。 Area of ​​a triangle is the transmitted light formed on the color coordinates of the, characterized by greater than the area of ​​the triangle formed on the color coordinates based on the transmission characteristics of the color filter.

【0012】 [0012]

【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

〔実施例1〕図6は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。 Example 1 FIG. 6 shows the emission spectrum of a three-band type fluorescent tube. 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。 R, it can be seen that G, a sharp peak emission in the B wavelength region. 図7は図6の光源系が図3のカラーフィルターを透過した後のスペクトルを表している。 Figure 7 represents the spectrum after the light source system of Figure 6 is transmitted through the color filter of FIG. 一点鎖線はR、実線はG、破線はBを各々示すものである。 Chain line R, the solid line G, a broken line illustrates respectively B.

【0013】三波長域発光型蛍光管を用いると図7に示すようにカラーフィ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。 [0013] using a three-band type fluorescent tube if after the color filter transmission as shown in FIG. 7 is also a sharp peak emission is visually high color purity three primary colors.

【0014】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かできるが、白色を得るためにR、G、B波長域に対応した610、5 [0014] While the peak emission wavelength of the three band type fluorescent tube can either be changed by the phosphor to be used, corresponding to obtain white R, G, and B wavelength ranges 610,5
40、450nm付近に発光ピークを有している。 It has an emission peak in the vicinity 40,450Nm.

【0015】図8は図5のカラーフィルターを用いた系において、各種光源による表色範囲を示すものである。 [0015] Figure 8 is the system using a color filter of FIG. 5 shows a color specification range of the various light sources.
実線は三波長域発光型蛍光管、破線はハロリン酸カルシウム系の白色蛍光管、一点鎖線はCIE、C光源を用いた場合を示している。 Solid three-band type fluorescent tube, broken lines white fluorescent tubes calcium halophosphate-based, one-dot chain line shows the case of using CIE, a C light source. これからも明らかなように、単純な白色蛍光管では表色範囲が小さく色再現性に乏しい。 As apparent from this, poor color reproducibility small color specification range is a simple white fluorescent tubes.
また標準的なブロードなスペクトルを持つC光源に比較しても三波長域発光型蛍光管を光源とすることによって表色範囲が大きく拡大されている。 The color specification range is greatly expanded by a standard light source to triple-band type fluorescent tubes as compared with the C light source having a broad spectrum.

【0016】〔実施例2〕図9はこの応用例として、液晶の電気光学効果を用いた液晶光シャッター6と三波長域発光型蛍光管7、透明な樹脂からなる導光板8によるカラー表示装置を示す。 [0016] As this application [Embodiment 2] FIG. 9, the liquid crystal optical shutter 6 and the three-band type fluorescent tube 7 using a liquid crystal electro-optic effect, a color display device according to the light guide plate 8 made of a transparent resin It is shown. 液晶光シャッターは微小な画素の配列をなし、その画素に対応してR、G、Bカラーフィルター1が配置されている。 The liquid crystal light shutters without the array of micro pixels, R corresponding to the pixel, G, B color filter 1 is arranged. 三波長域発光型蛍光管の光束は、導光板を経由して面光源となり、液晶シャッターとカラーフィルターに入射する。 The light flux of the three band type fluorescent tube becomes a surface light source via the light guide plate, is incident on the liquid crystal shutter and a color filter. 液晶光シャッターは画像情報に応じ透過光量をコントロールするので、出射光9は着色し、フルカラー表示が実現される。 Since the liquid crystal light shutter for controlling the amount of transmitted light in accordance with image information, emitted light 9 is colored, full-color display is realized. この例では光源に三波長域発光型蛍光管を用いているため、図8 Because of the use of a three-band type fluorescent tube in this example the light source, FIG. 8
で説明したように、非常に鮮かなフルカラー画像を再現することができる。 In as described, it is possible to reproduce a very vivid full color image.

【0017】〔実施例3〕図10は光源に三波長域発光型CRTを用いた場合の相対発光スペクトルを示している。 [0017] Example 3 Figure 10 shows the relative emission spectrum in the case of using a three-band fluorescent type CRT light source. R波長域、G波長域、B波長域に対応したピーク発光をしていることがわかる。 R wavelength region, it can be seen that the G wavelength region, the peak emission corresponding to B wavelength region and. これはカラーテレビジョン用蛍光体、例えばP22(JEDEC)を配合し塗付する方法、あるいは一画素よりも等しいか小さな微小R、 This phosphor for a color television, for example, P22 method subjected formulation was applied to (JEDEC) or equal to the small micro-R than one pixel,
G、B点光源を配列形成する方法で実現している。 G, is realized in a way that the B point source array formation. 図1 Figure 1
0の破線はR、G、B三原色のカラーフィルター透過後のスペクトルを示している。 Dashed 0 indicates R, G, and spectrum after the color filter transmitting the B three primary colors. このようにR、G、B発光するCRTを光源と場合、透過光スペクトル図3のカラーフイルターの透過特性よりも狭帯域化することが可能となり、色純度の高い三原色を得ることができる。 Thus R, G, when a light source of the CRT of B emission, can be narrowed than the transmission characteristics of the color filters of the transmitted light spectrum Figure 3 and will, it is possible to obtain a high color purity three primary colors.

【0018】また、このCRTは全面発光すればよいので、電子線は走査されるだけで十分であり、精度の高いコンバーゼンス、フォーカスは不要である。 Further, since the CRT can be entirely emission, electron beam is sufficient only be scanned, high-precision convergence, focus is not required.

【0019】〔実施例4〕図11はR、G、B発光の偏平型CRT10を光源とした、液晶カラー表示装置である。 [0019] Example 4 FIG. 11 were R, G, and light source flat type CRT10 the B emission, a liquid crystal color display device. R、G、B蛍光体はフェースプレート11に配合塗付され、白色画光源となっている。 R, G, B phosphor subjected formulated coating on the face plate 11, and has a Hakushokuga source. この光源は図10の発光スペクトルを有するため、前述したようにカラーフィルターの波長選択性と相乗して鮮やかな色を再現できる。 The light source for having an emission spectrum of FIG 10, can be reproduced vibrant colors synergistically with wavelength selectivity of the color filter as described above.

【0020】また、R、G、B発光デバイスとして内部発光ELデバイスも使用することができる。 Further, it is also possible to use an internal light emitting EL devices R, G, as a B light emitting devices. その一例として分散型交流ELデバイスの場合を説明する。 We describe a case of a distributed AC EL device as an example. 表1に示すようにZnS系の蛍光体にドーパントを混合することによって、R、G、Bの発光が可能である。 As shown in Table 1 by mixing the dopant in the phosphor of ZnS-based, it can be R, G, the emission of B.

【0021】 [0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】これらの蛍光体+ドーパン卜を高誘電率材料(例えばシアノ・エチル・セルロース等)に分散させ、両側を電極ではさんだ構造の分散型ELデバイスを使用した。 The dispersing these phosphors + dopant Bok the high dielectric constant material (such as cyano, ethyl cellulose, etc.), with Distributed EL devices sandwiched between the both sides with electrodes. 蛍光体+ドーパントを表1に示す中から、特定の配合比て配合し、R、G、B波長域にピークを有する光源とすることができる。 The phosphor + dopants from those shown in Table 1 were blended Te specific compounding ratio, it can be a light source having a peak R, G, and B wavelength ranges.

【0023】このようにして得られたバックライト(B [0023] The backlight obtained in this way (B
L)光源は、R、G、B発光CRTでの場合と同様、平坦なスペクトルを有する光源に比べ色再現性に優れている。 L) light source, R, G, as in the case in B emission CRT, has excellent than color reproducibility to a light source having a flat spectrum. 〔実施例5〕図12は光源としてLED(発光ダイオード)を用いた場合の切欠き見取図である。 Example 5 FIG 12 is a cutaway sketch of the case of using an LED (light emitting diode) as a light source. LEDは輝度を得るためと多くの配線を防ぐためにアレイ12を構成している。 LED constitutes the array 12 in order to prevent for many wiring obtaining luminance. LEDは表2のR、G、B発光する3種類を用いている。 LED is used in Table 2 R, G, three kinds of B emission.

【0024】 [0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】これらは図12に示すよう光拡散板13によって混色され、導光板8で面光源化し、白色光として液晶光シャッター6に入射する。 [0025] These are mixed by the light diffusion plate 13 as shown in FIG. 12, and surface light in the light guide plate 8, and enters as a white light to the liquid crystal optical shutter 6. 液晶光シャッターにはR、G、Bカラーフィルター1が各画素毎に設置され、 The liquid crystal optical shutter is provided R, G, B color filters 1 for each pixel,
フルカラーの画像表示がされる。 Full color image display is. LEDの発光は図1 LED light-emitting Fig 1
3に示す発光スペクトルを持っているので、図4に示すカラーフィルターの透過特性と合わせると実効的に3原色はさらに狭帯域発光することになり、色純度、色再現範囲が拡大する。 Because it has an emission spectrum shown in 3, effectively three primary colors when combined with the transmission characteristics of the color filter shown in FIG. 4 will be further narrowband emission, color purity, the color reproduction range is expanded.

【0026】〔実施例6〕図14は光源に低速電子線励起の蛍光管を用いた場合の例を示す。 [0026] Example 6 Figure 14 shows an example of a case of using the fluorescent tube of low voltage electron beam excitation light source. 面発光するフェースプレート14の内面に表3に示す蛍光体を配合し、白色面光源を得ている。 Blended phosphors shown in Table 3 on the inner surface of the face plate 14 to surface emission, to obtain a white surface light source.

【0027】 [0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】図14に示すように低速電子線励起による蛍光管はフィラメント15からの熱電子を加速電極16 The fluorescent tubes according to low voltage electron beam excitation as shown in FIG. 14 accelerates thermal electrons from the filament 15 electrode 16
で加速し、フェースプレート内面の蛍光体を励起する。 In accelerated, to excite the phosphor of the inner surface of the face plate.
基本的には蛍光表示管と同じ構造である。 Is basically the same structure as the fluorescent display tube.

【0029】この光源の発光スペクトルを図15に示す。 [0029] The emission spectrum of the light source in FIG. 15. 図3に示すカラーフイルターの透過特性と組み合わせることによって、R、G、B発光は、さらに狭帯域化し、色純度、色再現性が拡大する。 By combining the transmission characteristics of the color filter shown in FIG. 3, R, G, B luminescence, further narrowing the color purity, the color reproducibility is increased.

【0030】以上のように、本発明はカラーフイルターの透過スペクトルを光源の発光スペクトルによってさらに挟帯域化し、色純度、色再現性を向上させている。 [0030] As described above, the present invention is further narrowband by emission spectrum of the light source a transmission spectrum of a color filter, color purity, to improve the color reproducibility. 従って、R、G、B発光する発光体を平面的に配置し、光拡散板等で混合し白色化しても良いし、発光体を配合しR、G、B混合発光する方法をとっても良い。 Thus, R, G, and placed a light emitter to B emit light plane, to and mixed with the light diffusion plate or the like may be whitened, by blending light emitters R, G, may be adopted a method of B mixed light.

【0031】また、R、G、Bに発光ピークを持つ光源を主体に説明をしたが、単色もしくは、複数色のカラー表示装置にも本発明は応用される。 Further, R, G, although the description mainly a light source having an emission peak in B, monochromatic or even present invention into a plurality of color display devices is applied. 例えば、黄色と黒との間での表示切換を行うとすれば、カラーフィルターとしては図16実線に示す透過特性を持てばよい。 For example, if performing display switching between yellow and black, the color filter may be able to have a transmission characteristic shown in FIG. 16 the solid line. 更に、 In addition,
光源としてピーク発光波長が透過特性の主波長と一致するものを用いれば(図15破線)、視認される光のスペクトルは、カラーフィルター単独よりも更に狭帯域化する。 The use of a peak emission wavelength as the light source coincides with the main wavelength of the transmission characteristic (Fig. 15 broken line), the spectrum of visible light being is further narrowed than the color filter alone. この結果、色純度は上がり、鮮やかな表示を得ることができる。 As a result, the color purity increases, it is possible to obtain a vivid display.

【0032】さらに、光シャッターは主に液晶の電気光学デバイス(例えばTNモード、ゲスト−ホストモード、動的散乱モード等、駆動方法では、マルチプレクシング法、能動デバイスアレイ等がある)について説明したが、液晶の電気光学効果(例えばチタン酸鉛、ジルコン酸ランタン等)、強誘電セラミックの電気光学効果、 Furthermore, the optical shutter is mainly electro-optical device of a liquid crystal (for example TN mode, a guest - host mode, dynamic scattering mode, etc., in the driving method, multiplexing method, there is an active device array, etc.) have been described a liquid crystal electro-optical effect (e.g. lead titanate, lanthanum zirconate, etc.), a ferroelectric ceramic of the electro-optical effect,
各種クロミック効果、更には、機械的な回転、移動による光シャッターであっても本発明は応用される。 Various chromic effect, furthermore, mechanical rotation, but the present invention there is provided an optical shutter according to movement is applied.

【0033】また、光源の種類もカラーフィルターの透過スペクトルを補完するものであれば本発明は有効であり、上記実施例以外の光源であっても良い。 Further, if the type of the light source also complements the transmission spectrum of the color filter the invention is effective, it may be a light source other than the above embodiments.

【0034】 [0034]

【発明の効果】本発明は、以上述べたように、カラーフィルターの透過スペクトルと対応する主波長領域に発光のピークが存在する光源を用いることにより、カラーフィルターの狭帯域選択特性を補なうものである。 According to the present invention, as mentioned above, by using a light source emission peak in a main wavelength region corresponding to the transmission spectrum of the color filter is present, Nau complement narrowband selection characteristics of the color filter it is intended. この結果、高い色純度、優れた色再現性が得られるばかりか、 As a result, high color purity, not only excellent color reproducibility can be obtained,
カラーフィルターの染料、顔料の特性がブロードであっても許容されるため、信頼性の良いもの、低コス卜のものが使用でき、カラー表示装置の信頼性を向上させ、コストを下げる効果もある。 Since the color filter of the dye, the characteristics of the pigment is allowed even broad, some good reliability, low cost Bok ones can be used, thereby improving the reliability of the color display device, an effect of lowering the cost . 本発明による新しいカラー表示装置の設計手法は、優れた色再現性を要求されるフルカラー画像ディスプレイ分野に特に有効である。 Design of new color display device according to the present invention is particularly effective in a full-color image display field requiring excellent color reproducibility.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】一般的なカラー表示装置の構成図である。 1 is a block diagram of a typical color display device.
(a)は透過型、(b)は反射型の場合である。 (A) is a transmission type, (b) is a case of a reflection type.

【図2】加色混合(a)、減色混合(b)の時のカラー表示装置の構成図である。 [Figure 2] additive color mixing (a), is a configuration diagram of a color display device when the subtractive color mixing (b).

【図3】カラーフイルター(R、G、B)の透過特性である。 3 is a transmission characteristic of the color filter (R, G, B).

【図4】CIE、xy色度図における表色範囲を表わしている。 [4] CIE, which represents the color specification range in the xy chromaticity diagram. 実線は典型的なカラーフィルターの表色範囲、 The solid line Typical colorimetric ranges of the color filter,
破線は典型的なカラーCRTの表色範囲である。 Dashed line is a color specification range of a typical color CRT.

【図5】本発明に用いる光源の発光特性(実線)とカラーフィルター透過後のR、G、B三原色の発光特性(破線)を示したものである。 [5] The light-emitting characteristics of the light source used in the present invention (solid line) after the color filter transmitting R, illustrates G, emission characteristics of the B three primary colors (dotted line).

【図6】三波長域発光型蛍光管の発光スペクトルの一例である。 6 is an example of an emission spectrum of a three-band type fluorescent tube.

【図7】図6の三波長域発光型蛍光管を光源として、図5の透過特性を持つカラーフィルターを透過した後の分光特性を示している。 [7] a three-band type fluorescent tube of Figure 6 as a light source, which shows the spectral characteristics after passing through the color filter having a transmission characteristic of FIG.

【図8】図5のカラーフィルターと各種光源を組み合わせた際の表色範囲を表わしている。 [8] represents a color specification range when a combination of color filters and various light sources of FIG. 実線が三波長域発光型蛍光管、破線は白色蛍光管、一点鎖線はCIE、C光源を用いた場合の表色範囲である。 Solid three-band type fluorescent tube, broken lines white fluorescent tubes, one-dot chain line is a color specification range in the case of using CIE, a C light source.

【図9】三波長域発光型蛍光管と液晶光シャッターを用いたカラー表示装置の斜視図である。 9 is a perspective view of a color display device using three-band type fluorescent tube and the liquid crystal light shutters.

【図10】三波長域発光型CRTの相対発光スペクトル(実線)とカラーフイルター透過後のR、G、B三原色の発光スペクトル(破線)を示している。 [Figure 10] shows a three-band fluorescent type CRT of relative emission spectrum (solid line) after the color filter transmitting R, G, the emission spectrum of the B three primary colors (dashed line).

【図11】三波長域発光型CRTを光源にした液晶カラー表示装置の斜視図である。 11 is a perspective view of a liquid crystal color display device in which the three band fluorescent type CRT light source.

【図12】LEDを光源とした場合の液晶カラー表示装置の切欠き見取図である。 [12] The LED is a cutaway sketch of a liquid crystal color display device when a light source.

【図13】LEDの発光スペクトルを示すものである。 13 shows the emission spectrum the LED.

【図14】低速電子線励起による蛍光管の光源とした液晶カラー表示装置の切欠き見取図である。 14 is a cutaway sketch of a liquid crystal color display device as a light source of the fluorescent tube due to low voltage electron beam excitation.

【図15】低速電子線励起による蛍光管の発光スペクトルである。 Figure 15 is the emission spectrum of the fluorescent tube due to low voltage electron beam excitation.

【図16】黄色のカラーフイルターの透過スペクトル(実線)と黄色光源の発光スペクトル(破線)を示すものである。 [16] shows the transmission spectrum of the yellow color of the filter (solid line) and emission spectrum of a yellow light source (dashed lines).

───────────────────────────────────────────────────── ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成8年11月27日 [Filing date] 1996 November 27

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】特許請求の範囲 [Correction target item name] the scope of the appended claims

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【特許請求の範囲】 [The claims]

【手続補正2】 [Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0011 [Correction target item name] 0011

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明のカラー表示装置は、 透過光量を制御する複数の光シャッターと、前記複 Means for Solving the Problems] color display device of the present invention includes a plurality of optical shutter for controlling the amount of transmitted light, the double
数の光シャッターに対応する赤、緑、青の三色の色要素 Red corresponding to the number of light shutter, green, three color elements of blue
を有するカラーフィルターと、発光源とを有するカラー And a color filter having a color and a light-emitting source
表示装置において、前記発光源は、前記赤、緑、青の三 In the display device, the light-emitting source, the red, green, and blue three
色の色要素に対応したそれぞれの波長帯域に急峻な発光 Steep emission in each of the wavelength bands corresponding to the color of the color element
スペクトルを有する発光源であり、前記カラーフィルタ A light-emitting source having a spectrum, the color filter
ーの波長透過特性は、光透過特性が30%より高い領域 Wavelength transmission characteristic of the over, the light transmission characteristic is higher than 30% area
で、前記青の色要素のカラーフィルターの光透過特性を In the light transmission characteristics of the color filters of the color elements of the blue
示すカーブと前記緑の色要素のカラーフィルターの光透 Light transmission of the color filter of the curve and the green color elements shown
過特性を示すカーブとが交差し、かつ前記緑の色要素の A curve showing the over-characteristics intersect, and the green color component
カラーフィルターの光透過特性を示すカーブと前記赤の Curve and the red indicating light transmission characteristics of the color filter
色要素のカラーフィルターの光透過特性を示すカーブと A curve showing light transmission characteristics of the color filter of the color element
が交差する特性を有し、 色座標上に示される前記カラー Said collar but have the property of intersecting, shown on the color coordinates
フィルターを透過した三色の透過光の三角形の各頂点 Each vertex of the triangle of the three colors of light transmitted through the filter
は、色座標上に示される前記カラーフィルターの透過特 It is transmitted especially of the color filter shown on the color coordinates
性の三角形の各頂点より色純度の高い側にあり、かつ、 Located side high color purity than the vertices of the sex of a triangle, and,
前記カラーフィルターを透過した三色の透過光の色座標 Three colors of the transmitted light color coordinates transmitted through the color filter
上の三角形の面積を、前記カラーフィルターの透過特性 The area of the triangle of the above, the transmission characteristics of the color filter
に基づいて色座標上に形成される三角形の面積より大き Greater than the area of the triangle formed on the color coordinates based on
くすることを特徴とする。 And wherein the Kusuru.

【手続補正3】 [Amendment 3]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0004 [Correction target item name] 0004

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0004】通常、ここに用いるカラーフィルターは、 [0004] Typically, the color filter used here,
染料や顔料の波長選択透過性を利用したものであるが、 Although utilizes the wavelength selective permeability of dyes and pigments,
図3に示すように透過特性がブロードなため、色純度の高い色再現性が難しい。 Since transmission characteristics are broad, as shown in FIG. 3, it is difficult high color purity color reproducibility. すなわち、図3から明らかなよ In other words, it can be seen from FIG. 3
うに、少なくとも30%より高い領域で、波長透過特性 Sea urchin, higher than at least 30% area, wavelength transmission characteristics
における青のカーブと緑のカーブとが交差し、緑のカー And a curve and green curve of the blue cross in a green car
ブと赤のカーブとが交差する透過特性のカラーフィルタ Color filter transmission characteristics blanking and the red curves intersect
ーであるため、透過特性がブロードであることがわか Because it is over, it is divided transmission characteristics are broad
る。 That. カラーCRT(陰極線管)との表示範囲の比較を図4に示す。 The comparison of the display range of the color CRT (cathode ray tube) shown in FIG. このx、y表色系では座標が馬蹄系の外側にあるほど、単色光に近い、色純度の高い色となる。 The x, as in the y color system coordinates is outside the horseshoe type, near monochromatic light, a high color purity color. またR、G、B三原色を結ぶ三角形で囲まれる範囲がこの三原色から理論上合成できる色範囲を表している。 The R, G, range surrounded by a triangle connecting the B three primary colors represents a color range that can be theoretically synthesized from the three primary colors. この点から少しでも大きな三角形であることが色再現性を向上させる。 It this respect a large triangular even slightly improves the color reproducibility.

【手続補正4】 [Amendment 4]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0034 [Correction target item name] 0034

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0034】 [0034]

【発明の効果】 以上説明したように、色座標上に示され As described above, according to the present invention, it is shown on the color coordinates
るカラーフィルターを透過した三色の透過光の三角形の That the color filter has passed through three colors of the light transmitted through the triangle
頂点は、色座標上に示されるカラーフィルターの透過特 Vertices transmission JP color filter shown on the color coordinates
性の三角形の各頂点より色純度の高い側にあり、かつカ Located side high color purity than the vertices of the sex of the triangle, killed
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 The transmitted through the color filter three colors of the transmitted light in a color coordinate three
角形の面積を、カラーフィルターの透過特性に基づいて The rectangular area, based on the transmission characteristics of the color filter
色座標上に形成される三角形の面積より大きくすること It is greater than the area of the triangle formed on a color coordinate
により、各色要素ごとの透過特性がブロードで、品質的 Accordingly, a transmission characteristic of each color component is broad, qualitative
に劣るカラーフィルターを用いても、色再現性の高いカ Mosquito higher, color reproducibility by using a color filter inferior to
ラー表示装置が得られる。 Color display device can be obtained. また、ブロードな特性のカラ In addition, the color of the broad characteristics
ーフィルターを用いているため、明るい表示のカラー表 Color table for you are using the over filter, bright display
示装置が得られる。 Display device can be obtained.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】透過光量を制御する複数の光シャッターと、前記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、光源とを有するカラー表示装置において、前記光源は、前記赤,緑, A plurality of optical shutter for controlling 1. A transmitted light amount, red corresponding to the plurality of light shutters, green, a color filter having three color elements of blue, the color display device having a light source, the light source, the red, green,
    青の三色の色要素に対応したそれぞれの波長帯域に急峻な発光スペクトルを有する光源であり、前記赤の色要素のカラーフィルターは、前記光源の赤の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発光スペクトルのピーク波長、前記光源の青の発光スペクトルのピーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピーク波長と前記青の発光スペクトルのピーク波長の間の帯域の波長の透過を連続的に抑制し、且つ600nmより高い波長帯域において最大透過率を示し、550nmより低い波長帯域において最小透過率を示し、前記緑の色要素のカラーフィルターは、前記光源の緑の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の赤の発光スペクトルのピーク波長、及び前記光源の青の発光スペクトルのピーク波長 A light source having a sharp emission spectrum in each of the wavelength band corresponding to the three color elements of blue, the color filter of the red color component, the transmission wavelength of the band corresponding to the emission spectrum of the red light source and, transmitting the band of wavelengths of between green peak wavelength of the emission spectrum, the peak wavelength of the emission spectrum of the blue light source, and the peak wavelength of the emission spectrum of the blue peak wavelength of the green emission spectrum of the light source was continuously suppressed, and the maximum transmittance at a higher wavelength band than 600 nm, the minimum transmittance in the lower wavelength range than 550 nm, the color filter of the green color element, a green light emission spectrum of the light source corresponding transmitted through the wavelength bands, the peak wavelength of the emission spectrum of the red light source, and the peak wavelength of the emission spectrum of the blue light source 透過を抑制し、且つ500nmから600nmの間の波長帯域において最大透過率を示し、 The permeation suppressing, and the maximum transmittance in the wavelength range between 500nm to 600 nm,
    前記最大透過率を示す波長より高い波長帯域では600 The 600 is a higher wavelength band than the wavelength showing the maximum transmittance
    nmよりも高い波長帯域において最小透過率を示し、前記最大透過率を示す波長より低い波長帯域では450n The minimum transmittance in the high wavelength band than nm, said at lower wavelength band than the wavelength showing the maximum transmittance 450n
    mより低い波長帯域において最小透過率を示し、前記青の色要素のカラーフィルターは、前記光源の青の発光スペクトルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発光スペクトルのピーク波長、前記光源の赤の発光スペクトルのピーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピーク波長と前記赤の発光スペクトルのピーク波長の間の帯域の波長の透過を連続的に抑制し、且つ500nm The minimum transmittance in the lower wavelength range than m, the color filter of the color elements of the blue, and transmits the wavelength of the band corresponding to the emission spectrum of the blue light source, the green peak wavelength of the emission spectrum of the light source, peak wavelength of the red emission spectrum of the light source, and a transmission wavelength band between the peak wavelength of the emission spectrum of the red peak wavelength of the green emission spectrum continuously suppressed, and 500nm
    より低い波長帯域において最大透過率を示し、550n The maximum transmittance in the lower wavelength range, 550n
    mより高い波長帯域において最小透過率を示し、前記カラーフィルターを透過した三色の透過光が色座標上に形成する三角形の面積を、前記カラーフィルターの透過特性に基づいて色座標上に形成される三角形の面積より大きくすることを特徴とするカラー表示装置。 The minimum transmittance in the high wavelength band than m, the area of ​​a triangle three colors of light transmitted through the color filter is formed on the color coordinates, are formed on the color coordinates based on the transmission characteristics of the color filter color display apparatus characterized by larger than the area of ​​the triangle that.
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