JPH11163415A - Ｌｅｄ表示装置用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外光による画面表示への種々の影響を排除し
て、コントラストを向上する。 【解決手段】 基板１０の表面に、赤色の波長域の光を
透過すると共に他の波長域の光を遮断する透過特性を有
する赤色光透過部Ｒ、緑色の波長域の光を透過すると共
に他の波長域の光を遮断する透過特性を有する緑色光透
過部Ｇ及び青色の波長域の光を透過すると共に他の波長
域の光を遮断する透過特性を有する青色光透過部Ｂを、
所定の配列状態で多数密集して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の発光色の発光
ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と言う）を使用したフル
カラーＬＥＤディスプレイ等に使用されるＬＥＤ表示装
置用フィルタに関し、特に、表示面へ入射する外光を効
率的に減衰し、外光の表示品質への影響を効果的に防止
することができるＬＥＤ表示装置用フィルタに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のフィルタとして、いわゆ
るスモークフィルムがある。このスモークフィルムは、
液晶表示装置（ＬＣＤ）等の発光表示装置の直射日光対
策として、その表示面（画面）の前面に貼り付けて使用
され、白色光である太陽光等の外光を減衰し、画面のコ
ントラストを向上する。一方、近年、青色ＬＥＤの輝度
向上に伴う実用化により、赤色、緑色及び青色の３原色
の発光色のＬＥＤをマトリックス状に配置したフルカラ
ーＬＥＤディスプレイが提案され、注目されている。か
かるＬＥＤディスプレイでも、やはり、画面のコントラ
スト向上のために外光の影響を排除する必要があり、上
記スモークフィルムを使用することが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスモー
クフィルムは、通過する外光を減衰すると同時に、画面
から外部に出る光をも減衰するため、ＬＥＤの輝度が十
分でない場合、ＬＥＤからの表示用の光量が減じられ
る。その結果、画面が暗くなり、十分なコントラストが
得られず、視認が困難な場合が生じる可能性がある。特
に、青色ＬＥＤは、他の色のＬＥＤと比較すると発光光
量が少ないため、画面上の青色ＬＥＤ部分が太陽光と比
べて暗くなり、コントラストが不十分となる可能性があ
る。

【０００４】また、上記フルカラーＬＥＤディスプレイ
等のマルチカラーディスプレイでマルチカラー表現する
場合、ＬＥＤチップの封止材に白色の拡散材を混入する
が、この封止材に外光が進入すると、拡散材が白く発色
し、画面のコントラストが低下する可能性がある。

【０００５】そこで、本発明は、外光による画面表示へ
の種々の影響を排除して、コントラストを向上すること
ができるＬＥＤ表示装置用フィルタの提供を課題とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタは、複数の発光色のＬＥＤを備えるＬ
ＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置され、前記表示面に
入射する外光を減衰するものであって、前記ＬＥＤ表示
装置の表示面に重ねて配置される透明な基板と、前記Ｌ
ＥＤの発光色の数に対応する種類が、前記基板の表面に
多数密集して配置され、各種類が、対応する発光色の波
長域の光を透過すると共に他の波長域の光を遮断する透
過特性を有する光透過部とを具備する。

【０００７】請求項２に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、赤色、緑色、青色の各発光色のＬＥＤを備えるＬＥ
Ｄ表示装置の表示面に重ねて配置され、前記表示面に入
射する外光を減衰するものであって、前記ＬＥＤ表示装
置の表示面に重ねて配置される透明な基板と、前記基板
の表面に多数密集して配置され、赤色の波長域の光を透
過すると共に他の波長域の光を遮断する透過特性を有す
る赤色光透過部、緑色の波長域の光を透過すると共に他
の波長域の光を遮断する透過特性を有する緑色光透過部
及び青色の波長域の光を透過すると共に他の波長域の光
を遮断する透過特性を有する青色光透過部からなる光透
過部とを具備する。

【０００８】請求項３に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１または請求項２の構成において、前記光透
過部は、特定色の光透過部の配置密度を他の光透過部の
配置密度より大きくしたものである。

【０００９】請求項４に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１または請求項２の構成において、前記光透
過部は、特定色の光透過部の配置面積比を他の光透過部
の配置面積比より大きくしたものである。

【００１０】請求項５に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、
前記各光透過部間の境界部を黒色で塗り潰してブラック
マトリックスを形成したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ
表示装置用フィルタを示す説明図である。図２は本発明
の実施の形態１に係るＬＥＤ表示装置用フィルタの光透
過特性を示す特性図である。図３は本発明の実施の形態
１に係るＬＥＤ表示装置用フィルタの適用対象である３
原色のＬＥＤの発光スペクトルを示す特性図である。

【００１３】図１に示すように、実施の形態１のＬＥＤ
表示装置用フィルタは、赤色、緑色、青色の各発光色の
ＬＥＤを備えるフルカラー表示のドットマトリックス型
ＬＥＤディスプレイ等の画面に重ねて配置され、前記画
面に入射する外光を減衰するものである。即ち、このＬ
ＥＤ表示装置用フィルタは、ＬＥＤ表示装置の表示面に
重ねて配置される透明な基板１０と、基板１０の表面に
多数密集して配置される光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを備える。
光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、赤色の波長域の光を透過すると
共に他の波長域の光を遮断する透過特性を有する赤色光
透過部Ｒ、緑色の波長域の光を透過すると共に他の波長
域の光を遮断する透過特性を有する緑色光透過部Ｇ及び
青色の波長域の光を透過すると共に他の波長域の光を遮
断する透過特性を有する青色光透過部Ｂからなる。

【００１４】前記各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過特性は、
ＬＥＤ表示装置用フィルタを適用するＬＥＤ表示装置の
ＬＥＤの発光波長特性（発光スペクトル）に応じ、その
ピーク波長、スペクトル半値幅が一致するよう設定する
ことが好ましい。即ち、赤色光透過部Ｒは、赤色ＬＥＤ
のピーク波長及びスペクトル半値幅と一致するようその
透過特性が設定され、緑色光透過部Ｇは、緑色ＬＥＤの
ピーク波長及びスペクトル半値幅と一致するようその透
過特性が設定され、青色光透過部Ｂは、青色ＬＥＤのピ
ーク波長及びスペクトル半値幅と一致するようその透過
特性が設定される。

【００１５】光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、写真印刷、スクリ
ーン印刷、オフセット印刷等の印刷法により、基板１０
に所定配列で配置される。実施の形態１では、前記赤色
光透過部Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透過部Ｂは、そ
れぞれ平面正方形をなし、基板１０の表面にマトリック
ス状に塗り分けて配置されてモザイク配列を構成してい
る。更に、光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、青色光透過部Ｂの配
置密度を他の２色の光透過部、即ち、赤色光透過部Ｒ及
び緑色光透過部Ｇのそれぞれの配置密度より相対的に大
きくしている。例えば、図１に示すように、縦横にマト
リックス配置したうちの第１列では赤色光透過部Ｒ及び
青色光透過部Ｂを１個ずつ交互に配置するとともに、第
２列では青色光透過部Ｂ及び緑色光透過部Ｇを１個ずつ
交互に配置している。以降同様にして、奇数列では赤色
光透過部Ｒ及び青色光透過部Ｂを１個ずつ交互に配置す
るとともに、偶数列では青色光透過部Ｂ及び緑色光透過
部Ｇを１個ずつ交互に配置している。これにより、全体
として、赤色光透過部Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透
過部Ｂの配置密度は、Ｒ，Ｇ，Ｂ：＝１：１：２とな
り、青色光透過部Ｂが他の２色の光透過部Ｒ，Ｇの２倍
の配置密度で配置されることになる。

【００１６】次に、上記のように構成された実施の形態
１に係るＬＥＤ表示装置用フィルタの作用を説明する。
図２は理想的なフィルタの透過特性を示す特性図であ
る。図３は実施の形態１に係るＬＥＤ表示装置用フィル
タの透過特性を示す特性図である。

【００１７】実施の形態１のＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、例えば、赤色、緑色及び青色の３原色のＬＥＤをマ
トリックス状に配置したフルカラーＬＥＤディスプレイ
の画面の前面に配置して使用される。ＬＥＤディスプレ
イの非作動状態で、ＬＥＤ表示装置用フィルタは、太陽
光等の外光により、赤、緑及び青が混合した暗い灰色
（スモーク色）に見え、外光に対して白く発色すること
はない。一方、ＬＥＤディスプレイの作動状態で、ＬＥ
Ｄを発光制御して画面表示をすると、３原色の各色のＬ
ＥＤからの発光は、対応する透過特性を有する各色の光
透過部Ｒ，Ｇ，Ｂで透過を許容される。

【００１８】このとき、白色光である外光は、各色の光
透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを通過する際に、光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂ
が透過を許容する波長域以外の波長域の光が遮断され
る。即ち、外光のうち、ＬＥＤの発光色と同色である赤
色、緑色及び青色の光のみが光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過
を許容され、その他の色の光は光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂで遮
断される。

【００１９】したがって、光透過部を透過するのは、画
素を構成するＬＥＤの発光色である赤色、緑色、青色の
波長域の光のみであり、その他の波長域の光が画面に照
射されることにより、画面表示にコントラストに影響を
与えることを防止することができる。その結果、画面表
示のコントラストが向上し、視認性が良好となる。

【００２０】ここで、赤色、緑色、青色の３原色のＬＥ
Ｄを使用するフルカラーディスプレイのフィルタとして
理想的な透過特性を図２に示す。この透過特性では、赤
色、緑色、青色の各色のＬＥＤの波長域乃至発光スペク
トルに対応して、３段階で透過率が変化するものであ
る。一方、実施の形態１に係るＬＥＤ表示装置用フィル
タは、図３に示すように、図２の透過特性とほぼ同様の
透過特性を有する。即ち、赤色ＬＥＤのピーク波長及び
スペクトル半値幅と一致する透過特性の赤色光透過部Ｒ
と、緑色ＬＥＤのピーク波長及びスペクトル半値幅と一
致する透過特性の緑色光透過部Ｇと、青色ＬＥＤのピー
ク波長及びスペクトル半値幅と一致する透過特性の青色
光透過部Ｂにより３原色のＬＥＤの波長域乃至発光スペ
クトルに対応して、３段階で透過率が変化する。

【００２１】通常のフィルタは、複数色の顔料を適宜組
み合わせることにより、所望の透過特性を得ているが、
かかる顔料により透過特性を設定するフィルタでは、一
定波長のみ透過する透過特性しか付与できず、上記のよ
うに３段階に変化する理想的な透過率またはこれに近似
した透過率を得ることは困難である。また、特定の波長
域（色）の光を他の波長域（色）の光より大きな比率で
透過するような透過特性は付与することができない。更
に、このように顔料を使用したフィルタは高価である。

【００２２】しかし、実施の形態１のＬＥＤ表示装置用
フィルタは、上記のように、３原色の光透過部Ｒ，Ｇ，
Ｂにより３段階に変化する理想的な透過率を得ることが
できる。また、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度乃
至配置面積比を調整することにより、使用する異色のＬ
ＥＤの相対的発光光度乃至輝度に応じて、各色の光の透
過率を容易に増減制御できる。例えば、現在普及してい
る赤色、緑色及び青色のＬＥＤの中では、青色ＬＥＤの
輝度が他の２色に比較して相対的に低いため、かかる青
色ＬＥＤの発光を相対的に強めるためには、青色光透過
部Ｂの密度比を増加すれば良い。更に、そのための構成
も、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを通常の印刷技術による
安価な手段により基板１０上に配列するだけで良く、製
造が簡単で、低コストによる実現が可能である。その結
果、外光による画面表示への種々の影響を排除して、画
面表示のコントラストを向上することができる。特に、
実施の形態１の外光である太陽光の影響を受ける屋外用
ＬＥＤディスプレイに応用可能であり、この場合、外光
の影響を高効率で排除してコントラストを向上し、画像
品質を向上することができる。

【００２３】図４は本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ
表示装置用フィルタを示す説明図である。

【００２４】実施の形態２のＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、実施の形態１と同様、３原色のＬＥＤを備えるフル
カラー表示のドットマトリックス型ＬＥＤディスプレイ
等に適用可能である。このＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、図４に示すように、基板１０の表面に赤色光透過部
Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透過部Ｂを多数密集して
配置した点で実施の形態１と同様であるが、これらをス
トライプ状に配列した点で相違している。即ち、３原色
の各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ帯状をなし、基板
１０の表面に縦縞若しくは横縞状に塗り分けて配置され
てストライプ配列を構成している。更に、実施の形態２
では、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂが一つずつ順番に配置
され、それらが同一の配置密度乃至配置面積で配列され
ている。なお、各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、実施の形態１
と同様、印刷法により基板１０上に形成可能であり、図
２に示す実施の形態１の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過特性
と同様の透過特性を備える。

【００２５】上記のように構成された実施の形態２に係
るＬＥＤ表示装置用フィルタは、実施の形態１に係るＬ
ＥＤ表示装置用フィルタと同様の作用及び効果を有す
る。なお、実施の形態２では、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，
Ｂの配置密度乃至配置面積を同一としたため、特定色の
ＬＥＤの発光光度が相対的に低い場合が問題となるが、
これは、近年開発され、現在実用段階にある高輝度青色
ＬＥＤを使用したＬＥＤディスプレイへの適用を前提と
している。即ち、かかる高輝度青色ＬＥＤの発光光度は
実用レベルで他の２色のＬＥＤの発光光度と大幅に異な
るものではないため、実施の形態２のように、各色の光
透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度乃至配置面積を同一として
も、画面表示において青色の発光が相対的に弱く見える
ことはなく、特に不具合はない。

【００２６】図５は本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ
表示装置用フィルタを示す説明図である。

【００２７】実施の形態３のＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、実施の形態１と同様、３原色のＬＥＤを備えるフル
カラー表示のドットマトリックス型ＬＥＤディスプレイ
等に適用可能である。このＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、図５に示すように、基板１０の表面に赤色光透過部
Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透過部Ｂを多数密集して
配置した点で実施の形態１と同様であるが、これらを傾
斜状（デルタ状）に配列した点で相違している。即ち、
３原色の各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ平面円形を
なし、基板１０の表面に傾斜状に塗り分けて配置されて
デルタ配列を構成している。更に、実施の形態３では、
各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂが、図中右下がりの傾斜状態
で見て、赤色光透過部Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透
過部Ｂの順で、一つずつ順番に配置され、それらが同一
の配置密度乃至配置面積となるよう配列されている。な
お、図中左下がりの傾斜状態で見ると、赤色光透過部
Ｒ、緑色光透過部Ｇ及び青色光透過部Ｂが、それぞれ直
線上に多数配置される構成となっている。各光透過部
Ｒ，Ｇ，Ｂは、実施の形態１と同様、印刷法により基板
１０上に形成可能であり、図２に示す実施の形態１の光
透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過特性と同様の透過特性を備え
る。

【００２８】上記のように構成された実施の形態３に係
るＬＥＤ表示装置用フィルタは、実施の形態１に係るＬ
ＥＤ表示装置用フィルタと同様の作用及び効果を有す
る。なお、実施の形態３では、実施の形態２と同様、各
色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度乃至配置面積を同一
としているが、これは、実施の形態２で述べたように、
高輝度青色ＬＥＤを備えるＬＥＤディスプレイへの適用
を前提としており不具合はない。

【００２９】図６は本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ
表示装置用フィルタを示す説明図である。

【００３０】実施の形態４のＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、例えば、実施の形態１に係るＬＥＤ表示装置用フィ
ルタの各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの周囲乃至各光透過部Ｒ，
Ｇ，Ｂ間の境界部を黒色で塗り潰して、ブラックマトリ
ックス１５を形成したものである。その他の構成は実施
の形態１と同様とすることができる。かかるブラックマ
トリックス１５は、光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂと同様、印刷に
より基板１０上に容易かつ安価に形成することができ
る。

【００３１】このように構成したＬＥＤ表示装置用フィ
ルタは、実施の形態１のＬＥＤ表示装置用フィルタと同
様の作用及び効果を有する。加えて、ブラックマトリッ
クス１５により、視覚上、よりコントラストが出ている
ように見え、画面表示品質を一層向上することができ
る。

【００３２】このように、上記各実施の形態のＬＥＤ表
示装置用フィルタは、赤色、緑色、青色の各発光色のＬ
ＥＤを備えるＬＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置さ
れ、前記表示面に入射する外光を減衰するものであっ
て、前記ＬＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置される透
明な基板１０と、前記基板１０の表面に多数密集して配
置され、赤色の波長域の光を透過すると共に他の波長域
の光を遮断する透過特性を有する赤色光透過部Ｒ、緑色
の波長域の光を透過すると共に他の波長域の光を遮断す
る透過特性を有する緑色光透過部Ｇ及び青色の波長域の
光を透過すると共に他の波長域の光を遮断する透過特性
を有する青色光透過部Ｂからなる光透過部とを具備す
る。

【００３３】したがって、ＬＥＤ表示装置の非作動状態
で、ＬＥＤ表示装置用フィルタは、太陽光等の外光によ
り、赤、緑及び青が混合した暗い灰色（スモーク色）に
見え、外光に対して白く発色することはない。一方、Ｌ
ＥＤディスプレイの作動状態で、ＬＥＤを発光制御して
画面表示をすると、３原色の各色のＬＥＤからの発光
は、対応する透過特性を有する各色の光透過部Ｒ，Ｇ，
Ｂで透過を許容される。このとき、白色光である外光
は、ＬＥＤの発光色と同色である赤色、緑色及び青色の
光のみが光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過を許容され、その他
の色の光は光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂで遮断される。よって、
光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを透過するのは、画素を構成するＬ
ＥＤの発光色である赤色、緑色、青色の波長域の光のみ
であり、その他の波長域の光が画面に照射されることに
より、画面表示のコントラストに影響を与えることを防
止することができる。更に、３原色の光透過部Ｒ，Ｇ，
Ｂにより３段階に変化する理想的な透過率を得ることが
できる。その結果、外光による画面表示への種々の影響
を排除して、画面表示のコントラストを向上することが
でき、その視認性が良好となる。また、光透過部Ｒ，
Ｇ，Ｂを印刷という安価な手段により基板１０上に形成
することができ、コストを低減することができる。

【００３４】また、上記各実施の形態では、前記光透過
部Ｒ，Ｇ，Ｂのうち、特定色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配
置密度を他の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度より大きく
することができる。例えば、輝度の低いＬＥＤに対応す
る光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度を他の光透過部Ｒ，
Ｇ，Ｂの配置密度より大きくすることができる。したが
って、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度を調整する
ことにより、使用する異色のＬＥＤの相対的発光光度乃
至輝度に応じて、各色の光の透過率を容易に増減制御で
きる。更に、そのための構成も、各色の光透過部Ｒ，
Ｇ，Ｂを通常の印刷技術による安価な手段により基板１
０上に配列するだけで良く、製造が簡単で、低コストに
よる実現が可能である。

【００３５】更に、上記各実施の形態では、前記光透過
部Ｒ，Ｇ，Ｂのうち、特定色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配
置面積比を他の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置面積比より大
きくすることができる。例えば、輝度の低いＬＥＤに対
応する光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置面積比を他の光透過部
Ｒ，Ｇ，Ｂの配置面積比より大きくすることができる。
この場合、前記特定色の光透過部の１個１個の面積を他
の光透過部の面積より大きくしても良い。したがって、
各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配置面積比を調整すること
により、使用する異色のＬＥＤの相対的発光光度乃至輝
度に応じて、各色の光の透過率を容易に増減制御でき
る。更に、そのための構成も、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，
Ｂを通常の印刷技術による安価な手段により基板１０上
に配列するだけで良く、製造が簡単で、低コストによる
実現が可能である。

【００３６】そして、前記各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂ間の境
界部を黒色で塗り潰してブラックマトリックス１５を形
成することができる。したがって、ブラックマトリック
ス１５により、視覚上、よりコントラストが出ているよ
うに見え、画面表示品質を一層向上することができる。

【００３７】ところで、本発明は、複数の発光色のＬＥ
Ｄを備えるＬＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置され、
前記表示面に入射する外光を減衰するＬＥＤ表示装置用
フィルタに具体化すれば良い。即ち、ハイブリッド型ま
たはモノシリック型を問わず、種々のＬＥＤ表示装置に
適用可能である。また、ＬＥＤ表示装置としては、ＬＥ
Ｄとして上記３原色のみならず、赤色、橙色、黄色、黄
緑色、緑色等、任意の発光色のＬＥＤから任意に２色ま
たは３色選択して使用したものに適用可能である。この
場合、前記ＬＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置される
透明な基板１０と、前記ＬＥＤの発光色の数に対応する
種類が前記基板１０の表面に多数密集して配置され、各
種類が対応する発光色の波長域の光を透過すると共に他
の波長域の光を遮断する透過特性を有する光透過部Ｒ，
Ｇ，Ｂとを具備するものであれば良い。この場合も、Ｌ
ＥＤ表示装置の非作動状態で、ＬＥＤ表示装置用フィル
タは、太陽光等の外光により、各光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの
色が混合した暗い灰色（スモーク色）に見え、外光に対
して白く発光することはない。一方、ＬＥＤディスプレ
イの作動状態で、ＬＥＤを発光制御して画面表示をする
と、各色のＬＥＤからの発光は、対応する透過特性を有
する各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂで透過を許容される。こ
のとき、白色光である外光は、ＬＥＤの発光色と同色の
光のみが光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの透過を許容され、その他
の色の光は光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂで遮断される。よって、
光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを透過するのは、画素を構成するＬ
ＥＤの発光色の波長域の光のみであり、その他の波長域
の光が画面に照射されることにより、画面表示のコント
ラストに影響を与えることを防止することができる。更
に、光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂにより段階的に変化する理想的
な透過率を得ることができる。その結果、外光による画
面表示への種々の影響を排除して、画面表示のコントラ
ストを向上することができ、その視認性が良好となる。
また、光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂを印刷という安価な手段によ
り基板１０上に形成することができ、コストを低減する
ことができる。

【００３８】実施の形態２及び３では、各色の光透過部
Ｒ，Ｇ，Ｂの配置密度乃至配置面積を同一としたが、特
定の色のＬＥＤの発光光度が相対的に低い場合、実施の
形態１のように、その特定の色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの
配置密度乃至配置面積を相対的に大きくして対応しても
良い。また、配置密度乃至配置面積を大きくする色の光
透過部は、青色に限ることなく、ＬＥＤ表示装置で使用
される複数色のＬＥＤのうち、相対的に発光光度乃至輝
度の小さい色のＬＥＤ用の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂとするこ
とが好ましい。例えば、緑色ＬＥＤの発光量が小さい場
合、緑色光透過部Ｇの配置密度乃至配置面積比を大きく
する。逆に、実施の形態１では、実施の形態２及び３と
同様、高輝度の青色ＬＥＤを使用するディスプレイに適
用する場合を前提に、各色の光透過部Ｒ，Ｇ、Ｂを１個
ずつ順次配置して、それらの配置密度を同一としても良
い。

【００３９】また、各色の光透過部Ｒ，Ｇ，Ｂの配列状
態、相互の位置関係は、上記実施の形態のものに限定す
るものではなく、任意の配列状態、相互の位置関係とす
ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタは、複数の発光色のＬＥＤを備えるＬ
ＥＤ表示装置の表示面に重ねて配置され、前記表示面に
入射する外光を減衰するものであって、前記ＬＥＤ表示
装置の表示面に重ねて配置される透明な基板と、前記Ｌ
ＥＤの発光色の数に対応する種類が、前記基板の表面に
多数密集して配置され、各種類が、対応する発光色の波
長域の光を透過すると共に他の波長域の光を遮断する透
過特性を有する光透過部とを具備する。

【００４１】したがって、ＬＥＤ表示装置の非作動状態
で、ＬＥＤ表示装置用フィルタは、太陽光等の外光によ
り、各光透過部の色が混合した暗い灰色（スモーク色）
に見え、外光に対して白く発色することはない。一方、
ＬＥＤディスプレイの作動状態で、ＬＥＤを発光制御し
て画面表示をすると、各色のＬＥＤからの発光は、対応
する透過特性を有する各色の光透過部で透過を許容され
る。このとき、白色光である外光は、ＬＥＤの発光色と
同色の光のみが光透過部の透過を許容され、その他の色
の光は光透過部で遮断される。よって、光透過部を透過
するのは、画素を構成するＬＥＤの発光色の波長域の光
のみであり、その他の波長域の光が画面に照射されるこ
とにより、画面表示のコントラストに影響を与えること
を防止することができる。更に、光透過部により段階的
に変化する理想的な透過率を得ることができる。その結
果、外光による画面表示への種々の影響を排除して、画
面表示のコントラストを向上することができ、その視認
性が良好となる。また、光透過部を印刷という安価な手
段により基板上に形成することができ、コストを低減す
ることができる。

【００４２】請求項２に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、赤色、緑色、青色の各発光色のＬＥＤを備えるＬＥ
Ｄ表示装置の表示面に重ねて配置され、前記表示面に入
射する外光を減衰するものであって、前記ＬＥＤ表示装
置の表示面に重ねて配置される透明な基板と、前記基板
の表面に多数密集して配置され、赤色の波長域の光を透
過すると共に他の波長域の光を遮断する透過特性を有す
る赤色光透過部、緑色の波長域の光を透過すると共に他
の波長域の光を遮断する透過特性を有する緑色光透過部
及び青色の波長域の光を透過すると共に他の波長域の光
を遮断する透過特性を有する青色光透過部からなる光透
過部とを具備する。

【００４３】したがって、ＬＥＤ表示装置の非作動状態
で、ＬＥＤ表示装置用フィルタは、太陽光等の外光によ
り、赤、緑及び青が混合した暗い灰色（スモーク色）に
見え、外光に対して白く発色することはない。一方、Ｌ
ＥＤディスプレイの作動状態で、ＬＥＤを発光制御して
画面表示をすると、３原色の各色のＬＥＤからの発光
は、対応する透過特性を有する各色の光透過部で透過を
許容される。このとき、白色光である外光は、ＬＥＤの
発光色と同色である赤色、緑色及び青色の光のみが光透
過部の透過を許容され、その他の色の光は光透過部で遮
断される。よって、光透過部を透過するのは、画素を構
成するＬＥＤの発光色である赤色、緑色、青色の波長域
の光のみであり、その他の波長域の光が画面に照射され
ることにより、画面表示のコントラストに影響を与える
ことを防止することができる。更に、３原色の光透過部
により３段階に変化する理想的な透過率を得ることがで
きる。その結果、外光による画面表示への種々の影響を
排除して、画面表示のコントラストを向上することがで
き、その視認性が良好となる。また、光透過部を印刷と
いう安価な手段により基板上に形成することができ、コ
ストを低減することができる。

【００４４】請求項３に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１または請求項２の構成において、前記光透
過部は、特定色の光透過部の配置密度を他の光透過部の
配置密度より大きくしたものである。

【００４５】したがって、各色の光透過部の配置密度を
調整することにより、使用する異色のＬＥＤの相対的発
光光度乃至輝度に応じて、各色の光の透過率を容易に増
減制御できる。更に、そのための構成も、各色の光透過
部を通常の印刷技術による安価な手段により基板上に配
列するだけで良く、製造が簡単で、低コストによる実現
が可能である。

【００４６】請求項４に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１または請求項２の構成において、前記光透
過部は、特定色の光透過部の配置面積比を他の光透過部
の配置面積比より大きくしたものである。

【００４７】したがって、各色の光透過部の配置面積比
を調整することにより、使用する異色のＬＥＤの相対的
発光光度乃至輝度に応じて、各色の光の透過率を容易に
増減制御できる。更に、そのための構成も、各色の光透
過部を通常の印刷技術による安価な手段により基板上に
配列するだけで良く、製造が簡単で、低コストによる実
現が可能である。

【００４８】請求項５に係るＬＥＤ表示装置用フィルタ
は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、
前記各光透過部間の境界部を黒色で塗り潰してブラック
マトリックスを形成したものである。したがって、ブラ
ックマトリックスにより、視覚上、よりコントラストが
出ているように見え、画面表示品質を一層向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタを示す説明図である。

【図２】 図２は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタの光透過特性を示す特性図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタの適用対象である３原色のＬＥＤの発
光スペクトルを示す特性図である。

【図４】 図４は本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタを示す説明図である。

【図５】 図５は本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタを示す説明図である。

【図６】 図６は本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ表
示装置用フィルタを示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 基板 １５ ブラックマトリックス Ｒ 赤色光透過部 Ｇ 緑色光透過部 Ｂ 青色光透過部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 洋 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 安川 武正 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 市川 忠沖 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発光色の発光ダイオードを備える
   発光ダイオード表示装置の表示面に重ねて配置され、前
   記表示面に入射する外光を減衰する発光ダイオード表示
   装置用フィルタであって、 前記発光ダイオード表示装置の表示面に重ねて配置され
   る透明な基板と、 前記発光ダイオードの発光色の数に対応する種類が、前
   記基板の表面に多数密集して配置され、各種類が、対応
   する発光色の波長域の光を透過すると共に他の波長域の
   光を遮断する透過特性を有する光透過部とを具備するこ
   とを特徴とする発光ダイオード表示装置用フィルタ。
2. 【請求項２】 赤色、緑色、青色の各発光色の発光ダイ
   オードを備える発光ダイオード表示装置の表示面に重ね
   て配置され、前記表示面に入射する外光を減衰する発光
   ダイオード表示装置用フィルタであって、 前記発光ダイオード表示装置の表示面に重ねて配置され
   る透明な基板と、 前記基板の表面に多数密集して配置され、赤色の波長域
   の光を透過すると共に他の波長域の光を遮断する透過特
   性を有する赤色光透過部、緑色の波長域の光を透過する
   と共に他の波長域の光を遮断する透過特性を有する緑色
   光透過部及び青色の波長域の光を透過すると共に他の波
   長域の光を遮断する透過特性を有する青色光透過部から
   なる光透過部とを具備することを特徴とする発光ダイオ
   ード表示装置用フィルタ。
3. 【請求項３】 前記光透過部は、特定色の光透過部の配
   置密度を他の光透過部の配置密度より大きくしたことを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオ
   ード表示装置用フィルタ。
4. 【請求項４】 前記光透過部は、特定色の光透過部の配
   置面積比を他の光透過部の配置面積比より大きくしたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダ
   イオード表示装置用フィルタ。
5. 【請求項５】 前記各光透過部間の境界部を黒色で塗り
   潰してブラックマトリックスを形成したことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発光ダ
   イオード表示装置用フィルタ。