JPH0961813A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0961813A
JPH0961813A JP21434295A JP21434295A JPH0961813A JP H0961813 A JPH0961813 A JP H0961813A JP 21434295 A JP21434295 A JP 21434295A JP 21434295 A JP21434295 A JP 21434295A JP H0961813 A JPH0961813 A JP H0961813A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
display device
red
green
Prior art date
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Pending
Application number
JP21434295A
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English (en)
Inventor
Takao Furusato
孝雄 古里
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーフィルタを用いることなく所定の色の
光を低損失で液晶に入射し、高品質のカラー画像を表示
すること。 【解決手段】 本発明の液晶表示装置1は、光源からの
光が入射する側の透光性基板2aでその入射光を分散さ
せるため、液晶3における赤色領域R、緑色領域G、青
色領域Bの各画素領域毎に対応して設けられる複数のプ
リズム4a〜4cと、この複数のプリズム4a〜4cと
液晶3との間に配置され、各プリズム4a〜4cによっ
て分散された光のうち各画素領域に対応する色以外の色
の光を遮るための遮光膜6a〜6dとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を介して赤
色、緑色、青色の光を透過させ所定のカラー画像を表示
する液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置は一対のガラス板等
の透光性基板の間に液晶を封入し、この液晶に対する電
界の有無によって液晶分子の配列を変化させ、これによ
って液晶を透過する光の有無に基づき所定の画像を得る
装置である。
【0003】カラー画像を得る場合には、この液晶に対
して赤色、緑色、青色の光を入射し、各色毎に対応する
画素領域に与える電界の有無によって赤色、緑色、青色
の透過光を制御して所望のカラー像を得るようにしてい
る。
【0004】このようなカラー画像を得る液晶表示装置
では、光源からの光を赤色、緑色、青色に分けるため、
光源側の透光性基板に赤色、緑色、青色に対応したカラ
ーフィルタが設けられている。各色に対応したカラーフ
ィルタは所定の顔料を含む樹脂から構成され、各画素領
域に応じて所定の配列で印刷塗布されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな液晶表示装置には次のような問題がある。すなわ
ち、液晶表示装置のカラーフィルタには所定の顔料が含
まれているため、光源からの光の透過を妨げる遮光性が
あり表示画像のコントラスト低下の原因となっている。
また、このカラーフィルタには退色性があるため経時的
な色度の変化が生じてしまう。さらに、カラーフィルタ
の製造中にごみが付着すると画像欠陥の原因となった
り、カラーフィルタの耐熱性によって入射光量が制限を
受けたり、自然色の再現性に劣る等の種々の問題が生じ
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された液晶表示装置である。すな
わち、本発明の液晶表示装置は、光源からの光を赤色、
緑色、青色の光に分け、これらを一対の透光性基板の間
に封入されている液晶を介して透過させることで所定の
カラー画像を得るものであり、光源からの光が入射する
側の透光性基板でその入射光を分散させるため、液晶に
おける赤色、緑色、青色の各画素領域毎に対応して設け
られる複数のプリズムと、この複数のプリズムと液晶と
の間に配置され、各プリズムによって分散された光のう
ち各画素領域に対応する色以外の色の光を遮るための遮
光膜とを備えている。
【0007】本発明の液晶表示装置では、このような構
成により、光源からの光が各プリズムに入射してここで
分散され、遮光膜によって赤色、緑色、青色の各画素領
域の対応色以外の色が遮断されることになる。つまり、
液晶の各画素領域には、プリズムによって分散された光
のうち、各画素領域と対応する赤色、緑色、青色のいず
れかの光が低損失で入射するようになり、液晶を介して
高コントラストのカラー画像を得ることができるように
なる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の液晶表示装置に
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発
明の液晶表示装置における第1実施形態を説明する模式
図である。なお、この模式図では、液晶表示装置1の一
部分(赤色、緑色、青色に対応する一組の領域部分)の
みを示しているが、実際にはこの部分が連続して設けら
れている。
【0009】図1に示す液晶表示装置1は、一対の透光
性基板2a、2bの間に液晶3が封入され、液晶3の赤
色領域R、緑色領域G、青色領域Bを介して透過する赤
色、緑色、青色の各々の透過光に基づき所定のカラー画
像を表示するものである。
【0010】また、第1実施形態における液晶表示装置
1では、一対の透光性基板2a、2bのうち、白色光を
出射する光源側の透光性基板2aに複数のプリズム4
a、4b、4cが設けられ、対向する透光性基板2bに
複数のプリズム5a、5b、5cが設けられている。さ
らに、光源側の透光性基板2aにはプリズム4a、4
b、4cにより各々分散された光のうち所定の色の光を
遮る遮光膜6a、6、6c、6dが設けられている。
【0011】また、透光性基板2aには、液晶3の赤色
領域R、緑色領域G、青色領域Bの各領域に所定の電界
を与えるための透明電極であるITO(Indium Tin Oxi
de)7が設けられている。
【0012】このような液晶表示装置1において、透光
性基板2aに設けられたプリズム4a、4b、4cは、
入射光(白色光)の光路に対して各々異なる角度で設定
されている。また、透光性基板2bに設けられたプリズ
ム5a、5b、5cにはプリズム4a、4b、4cに対
応した角度が各々設定されている。
【0013】例えば、この透光性基板2a、2bとして
ガラス基板を使用し、プリズム4a、4b、4cおよび
プリズム5a、5b、5cとして有機材料を使用した場
合、光源から出射された白色光は先ずプリズム4a、4
b、4cによって分散される。つまり、白色光のうちの
光の波長の違いによってプリズム4a、4b、4c内で
の屈折率が異なるため、この波長に応じた光の分散が行
われる。また、プリズム4a、4b、4cの屈折率より
も透光性基板2aの屈折率の方が小さい場合には、プリ
ズム4a、4b、4cから透光性基板2aに侵入した光
も屈折して所定の広がりを持つ状態となる。
【0014】さらに、本実施形態における液晶表示装置
1では、透光性基板2aに設けられた遮光膜6a、6
b、6c、6dにより、液晶3の赤色領域R、緑色領域
G、青色領域Bの各領域に対応する色以外を遮光してい
る。例えば、プリズム4aによって分散された光のう
ち、赤色以外の色は遮光膜6a、6bにって遮光され、
赤色のみが通過してITO7を介して液晶3の赤色領域
Rに達する。
【0015】また、プリズム4bによって分散された光
のうち、緑色以外の色は遮光膜6b、6cにって遮光さ
れ、緑色のみが通過してITO7を介して液晶3の緑色
領域Gに達する。さらに、プリズム4cによって分散さ
れた光のうち、青色以外の色は遮光膜6c、6dにって
遮光され、青色のみが通過してITO7を介して液晶3
の青色領域Bに達する。
【0016】このようにして、各プリズム4a、4b、
4cによって分散された光のうち、特定の色の光のみが
通過して、各色に対応した液晶3の赤色領域R、緑色領
域G、青色領域Bへ各々達する状態となる。これらの光
は、プリズム4a、4b、4cによって分散された後に
は特に遮られることがないため、低損失で液晶3の赤色
領域R、緑色領域G、青色領域Bへ達することになる。
【0017】また、遮光膜6a、6b、6c、6dの間
を通過して液晶3の赤色領域R、緑色領域G、青色領域
Bに達する各色の光は、予め設定してある各プリズム4
a、4b、4cの入射光光路に対する角度の相違によっ
て各々平行となって進む状態となる。これにより、各色
の画素ピッチを等しく設定できる。
【0018】そして、各ITO7による電界印加に基づ
き赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bの光の透過、不
透過が制御され、そのうちの透過した光は透光性基板2
bへ達する。さらにこの透過光は各プリズム5a、5
b、5cをによって屈折し、入射光光路と略平行な出射
光となる。この出射光(赤色、緑色、青色)により所望
のカラー画像を表示できることになる。
【0019】このように第1実施形態における液晶表示
装置1では、プリズム4a、4b、4cによる光の分散
および遮光膜6a、6b、6c、6dによる不要な色の
遮光によって、カラーフィルタを用いることなく液晶3
の赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bへ対応する色の
光を的確に入射することができる。このため、光源から
の光を低損失で液晶3へ入射できるとともに、カラーフ
ィルタを用いる場合と比べて退色性や耐熱性、自然色の
再現性を向上できるようになる。
【0020】次に、第2実施形態の説明を行う。図2は
本発明の液晶表示装置における第2実施形態を説明する
模式図である。第2実施形態における液晶表示装置1
は、一対の透光性基板2a、2bの間に封入される液晶
3と、光源側の透光性基板2aに設けられたプリズム4
a、4b、4c、遮光膜6a、6b、6c、6dおよび
ITO7を備えている点で第1実施形態における液晶表
示装置1(図1参照)と同様であるが、プリズム4a、
4b、4cの屈折率より透光性基板2aの屈折率の方が
大きくなっている点で相違する。
【0021】すなわち、この液晶表示装置1では、光源
からの白色光が各プリズム4a、4b、4cに入射し、
そこで分散されて透光性基板2a内に進む。この際、分
散された光はプリズム4a、4b、4cの屈折率と透光
性基板2aの屈折率との差に応じて屈折し、入射光光路
と平行に進む状態となる。つまり、プリズム4a、4
b、4cの屈折率と透光性基板2aの屈折率との差を適
宜設定することで、分散された後の光の方向を入射光光
路と平行にすることができる。
【0022】そして、この分散された光のうち、所定の
色の光は遮光膜6a、6b、6c、6dにより遮光さ
れ、特定の色の光のみが液晶3の赤色領域R、緑色領域
G、青色領域Bへ各々進む。例えば、プリズム4aにて
分散された光のうち赤色以外の光は遮光膜6a、6bに
よって遮られ、赤色の光のみが通過して液晶3の赤色領
域Rへ進む。
【0023】また、プリズム4bにて分散された光のう
ち緑色以外の光は遮光膜6b、6cによって遮られ、緑
色の光のみが通過して液晶3の緑色領域Gへ進む。同様
に、プリズム4cにて分散された光のうち青色以外の光
は遮光膜6c、6dによって遮られ、青色の光のみが通
過して液晶3の青色領域Bへ進む。
【0024】これにより、液晶3の赤色領域R、緑色領
域G、青色領域Bには各領域に対応した色の光のみが低
損失で入射されるようになる。そして、各ITO7によ
る電界印加に基づき赤色領域R、緑色領域G、青色領域
Bの光の透過、不透過が制御され、このうちの透過光は
透光性基板2bへ達して出射光となり所望のカラー画像
の表示が行われる。
【0025】第2実施形態における液晶表示装置1でも
第1実施形態と同様にカラーフィルタを用いることなく
液晶3の赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bへ対応す
る色の光を的確に入射することができ、光源からの光を
低損失で液晶3へ入射できるとともに、カラーフィルタ
を用いる場合と比べて退色性や耐熱性、自然色の再現性
を向上できるようになる。また、第2実施形態の液晶表
示装置1では、透光性基板2a側だけにプリズム4a、
4b、4cを取り付けているため、構造の簡素化を図る
ことが可能となる。
【0026】なお、第1実施形態および第2実施形態に
おける液晶表示装置1では、いずれも入射光光路に対す
る各プリズム4a、4ab、4cの角度を各々変える例
を示したが、角度を同じにしても各プリズム4a、4a
b、4cにおける屈折率を変えるようにして、角度を変
えるのと等価にしてもよい。また、遮光膜6a、6b、
6c、6dは従来から使用されている各色のカラーフィ
ルタ間のブラックマスクを利用しても、また、電気的に
遮光位置を制御できるような構造にしてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば次のような効果がある。すなわち、本発明
の液晶表示装置では、カラーフィルタを用いることなく
プリズムによる光の分散を用いて各画素領域へ対応する
色の光を入射しているため、光を低損失で液晶へ入射で
き、高コントラストでカラー画像を表示できるようにな
る。また、カラーフィルタによる退色性の問題がないた
め経時的な色度の変化が発生せず、また、自然色の再現
性に優れた高品質のカラー画像を表示できるようにな
る。さらに、カラーフィルタを用いる場合と比べて耐熱
性を向上できるため、光源の入射光量を増加でき、大型
の光源を用いるプロジェクター等にも対応できるように
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における液晶表示装置を
説明する模式図である。
【図2】本発明の第2実施形態における液晶表示装置を
説明する模式図である。
【符号の説明】
1 液晶表示装置 2a、2b 透光性基板 3 液晶 4a、4b、4c プリズム 5a、5b、5c プリズム 6a、6b、6c、6d 遮光膜 7 ITO B 青色領域 G 緑色領域 R 赤色領域

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を赤色、緑色、青色の光に
    分け、これらを一対の透光性基板の間に封入されている
    液晶を介して透過させることで所定のカラー画像を得る
    液晶表示装置であって、 前記光源からの光が入射する側の透光性基板でその入射
    光を分散させるため、前記液晶における赤色、緑色、青
    色の各画素領域毎に対応して設けられる複数のプリズム
    と、 前記複数のプリズムと前記液晶との間に配置され、各プ
    リズムによって分散された光のうち各画素領域に対応す
    る色以外の色の光を遮るための遮光膜とを備えているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記各プリズムは、前記赤色、緑色、青
    色の各色に対応して前記光源からの入射光に対する角度
    が各々異なっていることを特徴とする請求項1記載の液
    晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記各プリズムは、前記赤色、緑色、青
    色の各色に対応して各々屈折率が異なっていることを特
    徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
JP21434295A 1995-08-23 1995-08-23 液晶表示装置 Pending JPH0961813A (ja)

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JP21434295A JPH0961813A (ja) 1995-08-23 1995-08-23 液晶表示装置

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JP21434295A JPH0961813A (ja) 1995-08-23 1995-08-23 液晶表示装置

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ID=16654182

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JP21434295A Pending JPH0961813A (ja) 1995-08-23 1995-08-23 液晶表示装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473810B1 (en) 2007-10-12 2009-01-06 Honeywell International Inc. Method of dechlorinating organic compounds comprising vicinal chlorides
US8879024B2 (en) 2008-09-10 2014-11-04 Merck Patent Gmbh Liquid crystal display with a fluorescent backlight emitting polarised light
WO2015039467A1 (zh) * 2013-09-17 2015-03-26 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板及其显示装置

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