JPH11295717A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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Publication number
JPH11295717A
JPH11295717A JP10101217A JP10121798A JPH11295717A JP H11295717 A JPH11295717 A JP H11295717A JP 10101217 A JP10101217 A JP 10101217A JP 10121798 A JP10121798 A JP 10121798A JP H11295717 A JPH11295717 A JP H11295717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
color
white
pixel
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
JP10101217A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Yanagawa
和彦 柳川
Keiichiro Ashizawa
啓一郎 芦沢
Masayuki Hikiba
正行 引場
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, 株式会社日立製作所 filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10101217A priority Critical patent/JPH11295717A/en
Publication of JPH11295717A publication Critical patent/JPH11295717A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to improve the brightness of a liquid crystal display device and to control a color temperature of white color independently of three primary colors. SOLUTION: Relating to a liquid crystal display device holding a liquid crystal composition between a pair of substrates, having color filters different in color phase for displaying in color on one of the substrate pair, and having switching elements for selecting picture elements on the other substrate, a picture element composing on dot for the above color display is constituted of the unit picture elements 1R, 1G, 1B, and 1W. And, the color filters R, G, B corresponding to the three primary colors corresponding to the areas of the three of these four unit picture elements on the above other substrate are arranged on the above-mentioned one substrate, and a color filter W corresponding to white is arranged in the area corresponding to another unit picture element 1W.

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、液晶表示装置に係
り、特に白色輝度を向上し、3原色の色調と独立して色
温度を制御できるようにした液晶表示装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device capable of improving white luminance and controlling a color temperature independently of a color tone of three primary colors.
【0002】[0002]
【従来の技術】ノート型コンピユータやディスプレイモ
ニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示装置とし
て液晶表示装置が広く採用されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has been widely used as a display device capable of high-definition and color display for a notebook computer or a display monitor.
【0003】従来の液晶表示装置には、各内面に互いに
交差する如く形成された平行電極を形成した一対の基板
で液晶層を挟持した液晶パネルを用いた単純マトリクス
型と、一対の基板の一方に画素単位で選択するためのス
イッチング素子を有する液晶パネルを用いたアクティブ
マトリクス型液晶表示装置とが知られている。
[0003] Conventional liquid crystal display devices include a simple matrix type using a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates having parallel electrodes formed so as to intersect each other on each inner surface, and one of a pair of substrates. An active matrix type liquid crystal display device using a liquid crystal panel having a switching element for selecting a pixel unit is known.
【0004】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
ツイステッドネマチック(TN)方式に代表されるよう
に、画素選択用の電極群が上下一対の基板のそれぞれに
形成した液晶パネルを用いた、所謂縦電界方式液晶表示
装置(一般に、TN方式アクティブマトリクス型液晶表
示装置と称する)と、画素選択用の電極群が上下一対の
基板の一方のみに形成されている液晶パネルを用いた、
所謂横電界方式液晶表示装置(一般に、IPS方式液晶
表示装置と称する)とがある。
An active matrix type liquid crystal display device is
A so-called vertical electric field type liquid crystal display device (generally, a TN type active matrix type) using a liquid crystal panel in which an electrode group for pixel selection is formed on a pair of upper and lower substrates as represented by a twisted nematic (TN) type. A liquid crystal panel in which an electrode group for pixel selection is formed only on one of a pair of upper and lower substrates,
There is a so-called in-plane switching mode liquid crystal display device (generally referred to as an IPS mode liquid crystal display device).
【0005】前者のTN方式アクティブマトリクス型液
晶表示装置を構成する液晶パネルは、一対(2枚)の基
板内で液晶が90°ねじれて配向されており、その液晶
パネルの上下基板の外面に吸収軸方向をクロスニコル配
置し、かつ入射側の吸収軸をラビング方向に平行または
直交させた2枚の偏光板を積層している。
In the liquid crystal panel constituting the former TN mode active matrix type liquid crystal display device, the liquid crystal is twisted by 90 ° in a pair (two) of substrates, and is absorbed on the outer surfaces of the upper and lower substrates of the liquid crystal panel. Two polarizing plates are laminated with the axial direction arranged in crossed Nicols and the absorption axis on the incident side made parallel or perpendicular to the rubbing direction.
【0006】このようなTN方式アクティブマトリクス
型液晶表示装置は、電圧無印加時で入射光は入射側偏光
板で直線偏光となり、この直線偏光は液晶層のねじれに
沿って伝播し、出射側偏光板の透過軸が当該直線偏光の
方位角と一致している場合は直線偏光は全て出射して白
表示となる(所謂、ノーマリオープンモード)。
In such a TN type active matrix type liquid crystal display device, when no voltage is applied, the incident light becomes linearly polarized light on the incident side polarizing plate, and this linearly polarized light propagates along the twist of the liquid crystal layer, and the outgoing side polarized light. When the transmission axis of the plate coincides with the azimuthal angle of the linearly polarized light, all the linearly polarized light is emitted and white display is performed (a so-called normally open mode).
【0007】また、電圧印加時は、液晶層を構成する液
晶分子軸の平均的な配向方向を示す単位ベクトルの向き
(ダイレクター)は基板面と垂直な方向を向き、入射側
直線偏光の方位角は変わらないため出射側偏光板の吸収
軸と一致するため黒表示となる。(1991年、工業調
査会発行「液晶の基礎と応用」参照)。
When a voltage is applied, the direction (director) of a unit vector indicating the average alignment direction of the liquid crystal molecular axes constituting the liquid crystal layer is oriented in a direction perpendicular to the substrate surface, and the azimuth of the incident side linearly polarized light. Since the angle does not change, it coincides with the absorption axis of the exit-side polarizing plate, so that black display is performed. (See "Basics and Applications of Liquid Crystals" published by the Industrial Research Council in 1991).
【0008】一方、一対の基板の一方にのみ画素選択用
の電極群や電極配線群を形成し、当該基板上で隣接する
電極間(画素電極と対向電極の間)に電圧を印加して液
晶層を基板面と平行な方向にスイッチングするIPS方
式の液晶表示装置では、電圧無印加時に黒表示となるよ
うに偏光板が配置されている(所謂、ノーマリクローズ
モード)。
On the other hand, an electrode group for pixel selection and an electrode wiring group are formed only on one of a pair of substrates, and a voltage is applied between adjacent electrodes (between a pixel electrode and a counter electrode) on the substrate by applying a voltage. In an IPS type liquid crystal display device in which layers are switched in a direction parallel to the substrate surface, a polarizing plate is arranged so as to display black when no voltage is applied (a so-called normally closed mode).
【0009】このIPS方式液晶表示装置の液晶層は、
初期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基
板と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時
で電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加
時で液晶層のダイレクターの向きが電圧の印加に伴い電
極配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクタ
ー方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて45
°電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶
層は、まるで1/2波長板のように偏光の方位角を90
°回転させ、出射側偏向板の透過軸と偏光の方位角が一
致して白表示となる。
The liquid crystal layer of this IPS mode liquid crystal display device is
In the initial state, the director of the liquid crystal layer is in a homogeneous orientation parallel to the substrate surface, and in a plane parallel to the substrate, the director of the liquid crystal layer is parallel or somewhat angled with the electrode wiring direction when no voltage is applied, and the liquid crystal layer is oriented when the voltage is applied. The direction of the director shifts in a direction perpendicular to the electrode wiring direction with the application of the voltage, and the director direction of the liquid crystal layer is 45 times smaller than the director direction when no voltage is applied.
° When tilted in the electrode wiring direction, the liquid crystal layer at the time of applying the voltage has an azimuth of 90 degrees of polarization as if it were a half-wave plate.
And the azimuth of the polarized light coincides with the transmission axis of the exit-side polarizing plate, and a white display is obtained.
【0010】このIPS方式液晶表示装置は視野角にお
いても色相やコントラストの変化が少なく、広視野角化
が図られるという特徴を有している(特開平5−505
247号公報参照)。
This IPS mode liquid crystal display device has a feature that a change in hue and contrast is small even at a viewing angle and a wide viewing angle is achieved (Japanese Patent Laid-Open No. 5-505).
247).
【0011】上記した各種の液晶表示装置のフルカラー
化ではカラーフィルタ方式が主流である。これは、カラ
ー表示の1ドットに相当する画素を3分割し、それぞれ
の単位画素に3原色、例えば赤(R)、緑(G)、青
(B)の各々に相当するカラーフィルタを配置すること
により実現するものである。
In the above-mentioned full-color liquid crystal display devices, a color filter system is mainly used. In this method, a pixel corresponding to one dot of color display is divided into three, and a color filter corresponding to each of three primary colors, for example, red (R), green (G), and blue (B) is arranged in each unit pixel. This is achieved by doing so.
【0012】図23は従来の液晶表示装置の一画素を構
成する各単位画素領域と各単位画素の有する再現色の機
能を模式的に示す平面図であって、(a)は一画素の平
面図を、(b)は複数画素の配置を示す平面図である。
FIG. 23 is a plan view schematically showing each unit pixel area constituting one pixel of the conventional liquid crystal display device and the function of a reproduced color possessed by each unit pixel. FIG. FIG. 1B is a plan view showing the arrangement of a plurality of pixels.
【0013】図23において、1は一画素、1Rは赤色
の単位画素、1Gは緑色の単位画素、1Bは青色の単位
画素を示す。
In FIG. 23, 1 indicates one pixel, 1R indicates a red unit pixel, 1G indicates a green unit pixel, and 1B indicates a blue unit pixel.
【0014】従来の一画素1は、赤色の単位画素1R、
緑色の単位画素1Gおよび青色の単位画素1Bからな
り、各単位画素はそれぞれが当該原色の再現を行うと共
に3つの単位画素の透過光の割合で多色の再現を行う機
能を有する。
A conventional one pixel 1 is a red unit pixel 1R,
It is composed of a green unit pixel 1G and a blue unit pixel 1B. Each unit pixel has a function of reproducing the primary color and a function of reproducing multiple colors at a rate of transmitted light of three unit pixels.
【0015】図24は従来の液晶表示装置における各単
位画素に印加される赤(R)、緑(G)、青(B)の階
調データの生成回路を説明する概略ブロック図である。
この階調データの生成回路は、ホストコンピユータ等の
映像信号源から入力した赤(R)、緑(G)、青(B)
の階調データR,G,Bを液晶表示装置を構成するコン
トローラ401を介して映像信号駆動回路404に与
え、映像信号駆動回路404がそれぞれの単位画素を駆
動する駆動信号として各単位画素の映像信号電極に供給
される。
FIG. 24 is a schematic block diagram illustrating a circuit for generating red (R), green (G), and blue (B) gradation data applied to each unit pixel in a conventional liquid crystal display device.
The circuit for generating the grayscale data includes red (R), green (G), and blue (B) signals input from a video signal source such as a host computer.
Is supplied to the video signal drive circuit 404 via the controller 401 constituting the liquid crystal display device, and the video signal drive circuit 404 generates a video signal of each unit pixel as a drive signal for driving each unit pixel. It is supplied to the signal electrode.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
の液晶表示装置では、白色の輝度を高くできないという
課題があった。すなわち、一画素の面積を1とすれば、
各原色に相当する単位画素の面積は均等配分で各1/3
になる。さらに、例えば赤に相当する画素に形成された
カラーフィルタでは、青と緑に相当する光をすべて吸収
し、赤に相当する光は100%透過することが理想であ
るが、実際には2/3程度の透過率しかない。
However, in the above-mentioned conventional liquid crystal display device, there is a problem that the luminance of white cannot be increased. That is, if the area of one pixel is 1,
The area of the unit pixel corresponding to each primary color is equal to 1/3
become. Further, for example, in a color filter formed in a pixel corresponding to red, it is ideal that all light corresponding to blue and green is absorbed and 100% of light corresponding to red is transmitted. There is only about 3 transmittance.
【0017】したがって、従来の液晶表示装置における
白色の輝度は、偏光板等による損失、その他の要因を無
視したとしても、各画素に1の光が入ったときの各単位
画素について、1×(1/3)×(2/3)=2/9と
なる。白色は赤、緑、青の3原色を透過した光の各波長
の合成で再現されるため、これが1画素の白色の値とな
る。
Therefore, the luminance of white in the conventional liquid crystal display device is 1 × (1 × () for each unit pixel when one light enters each pixel, even if the loss due to the polarizing plate and other factors are ignored. 1/3) × (2/3) = 2/9. Since white is reproduced by combining the wavelengths of light transmitted through the three primary colors of red, green and blue, this is the white value of one pixel.
【0018】このように、カラーフィルタ方式自体に起
因する光利用効率の低さが、液晶表示装置の輝度向上の
障害となっており、液晶表示装置の一層の低消費電力
化、光輝度化を達成するための解決すべき問題となって
いる。
As described above, the low light use efficiency caused by the color filter system itself is an obstacle to the improvement of the brightness of the liquid crystal display device, and the power consumption and the light brightness of the liquid crystal display device are further reduced. It is a problem to be solved to achieve.
【0019】また、この他に、白色の色温度の制御と3
原色の色再現性の両立が困難であるという問題がある。
カラーフィルタ方式では、白色は3原色を透過した光の
合成で再現される。このため、白色の色温度は3原色の
カラーフィルタの色により左右される。しかし、各カラ
ーフィルタの色は、それぞれの原色の再現にも用いられ
るため、一方的に白色の色温度のみから決定できない。
In addition to this, control of white color temperature and 3
There is a problem that it is difficult to achieve color reproducibility of primary colors.
In the color filter system, white is reproduced by combining light transmitted through the three primary colors. For this reason, the white color temperature depends on the colors of the three primary color filters. However, since the color of each color filter is also used to reproduce each primary color, it cannot be unilaterally determined only from the color temperature of white.
【0020】例えば、白色の色温度を高く、すなわち青
みがかった方向にもって行こうとすれば、赤のカラーフ
ィルタの色を淡くすればよい。しかし、これでは、赤の
色再現性が劣化してしまう。このように、カラーフィル
タ方式では、白色の色温度の制御と3原色の色再現性の
両立が困難であるという本質的な問題を有している。本
発明の目的は、上記従来技術の諸問題を解消し、白色輝
度を向上し、3原色の色調と独立して色温度を制御でき
るようにした液晶表示装置を提供することにある。
For example, if the color temperature of white is to be raised, that is, if the color is to be moved in a bluish direction, the color of the red color filter may be lightened. However, this causes the red color reproducibility to deteriorate. As described above, the color filter method has an essential problem that it is difficult to achieve both control of the white color temperature and color reproducibility of the three primary colors. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device which solves the above-mentioned problems of the prior art, improves white luminance, and can control the color temperature independently of the color tone of the three primary colors.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、主に次の2つの解決手段を採用したも
のである。
In order to achieve the above object, the present invention mainly employs the following two means.
【0022】第1は、各画素を4つの単位画素で構成
し、その内の3つの単位画素に3原色、例えば赤、緑、
青表示用のカラーフィルタを配置し、残りの1の単位画
素をカラーフィルタを配置しない透過率100%の白表
示専用とした。
First, each pixel is composed of four unit pixels, and three of the three unit pixels have three primary colors, for example, red, green,
A color filter for blue display is arranged, and the remaining one unit pixel is dedicated to white display with a transmittance of 100% without disposing a color filter.
【0023】この構成とした場合、例えば各単位画素の
面積は均等配分で各1/4になり、カラーフィルタが配
置された単位画素(R、G、B)による分は、カラーフ
ィルタに入射する光を1としたとき、 1×(1/4)×(2/3)=1/6 となる。
In the case of this configuration, for example, the area of each unit pixel becomes 1/4 in even distribution, and the unit pixel (R, G, B) in which the color filter is arranged enters the color filter. Assuming that the light is 1, 1 × (1/4) × (2/3) = 1/6.
【0024】白表示専用の単位画素では赤、緑、青の3
原色に相当する各波長で光の吸収が殆どないため、白表
示専用の単位画素による分は 1×(1/4)=1/4 となり、1画素全体の輝度は、これらの合計である5/
12となる。
In the unit pixel dedicated to white display, three colors of red, green and blue are used.
Since there is almost no light absorption at each wavelength corresponding to the primary colors, the unit pixel dedicated to white display is 1 × (1 /) = 1/4, and the luminance of one pixel is the total of these. /
It becomes 12.
【0025】これを、既存の方式の2/9と比較する
と、1.875倍となり、輝度が87%以上向上でき
る。
This is 1.875 times that of the existing system 2/9, and the luminance can be improved by 87% or more.
【0026】解決手段の第2は、前記白表示専用の単位
画素に、白表示用のカラーフィルタを配置したものであ
る。
A second solution is that a color filter for white display is arranged in the unit pixel dedicated to white display.
【0027】この場合、3原色のカラーフィルタを配置
した単位画素部分(3つの単位画素)の輝度は、上記と
同じ 1×(1/4)×(2/3)=1/6 また、白色表示専用の単位画素の輝度は、白色のカラー
フィルタの透過率も3原色と同様の2/3とすると、 1×(1/4)×(2/3)=1/6 となり、1画素全体の輝度は、1/6+1/6=1/3
となり前記従来技術の2/9と比べ、輝度が50%以上
向上できる。
In this case, the brightness of the unit pixel portion (three unit pixels) in which the color filters of the three primary colors are arranged is the same as above: 1 × (1/4) × (2/3) = 1/6 The brightness of the display-only unit pixel is 1 × (1/4) × (2/3) = 1/6, assuming that the transmittance of the white color filter is /, which is the same as the three primary colors. Is 1/6 + 1/6 = 1/3
Thus, the luminance can be improved by 50% or more as compared with 2/9 of the prior art.
【0028】さらに、このうち、3原色に対応する単位
画素部分は、それぞれの原色の再現性向上のため、白色
の色温度の設定とは独立して設定することができる。す
なわち、白色の単位画素は、白色の表示にのみ使用され
るため、そのカラーフィルタの色調は、前記3原色の再
現性とは独立して設定できる。このとき、白色のカラー
フィルタの色調を可視領域内の波長領域の光吸収率のう
ち、短波長側の吸収率を長波長側より高くすれば、白色
は赤い方向、すなわち色温度を低くする方向に設定する
ことができる。
Further, among these, the unit pixel portions corresponding to the three primary colors can be set independently of the setting of the white color temperature in order to improve the reproducibility of each primary color. That is, since the white unit pixel is used only for displaying white, the color tone of the color filter can be set independently of the reproducibility of the three primary colors. At this time, if the color tone of the white color filter is set such that the shorter wavelength side absorptance is higher than the longer wavelength side among the light absorptances in the wavelength region within the visible region, the white color will be in the red direction, that is, the color temperature will be lowered Can be set to
【0029】また、逆に、可視領域内の波長領域の光吸
収率のうち、短波長側の吸収率を長波長側より低くすれ
ば、白色は青い方向、すなわち色温度を高くする方向に
設定することができる。これにより、白色の色温度の制
御と3原色の色再現性の両立を容易に実現することがで
きる。
Conversely, if the short-wavelength side absorptance of the light absorptance in the wavelength region within the visible region is lower than the long-wavelength side, white is set in the blue direction, that is, the color temperature is increased. can do. As a result, it is possible to easily realize both control of the white color temperature and color reproducibility of the three primary colors.
【0030】なお、後者のように白色の単位画素にも上
記した色温度の設定のためのカラーフィルタを配置する
ことで、バックライトからの光の透過率は100%とは
ならないので、一画素の輝度は前者の場合よりは低下す
ることになる。
Since the transmittance of light from the backlight does not become 100% by disposing a color filter for setting the above-mentioned color temperature also in the white unit pixel as in the latter case, one pixel Will be lower than the former case.
【0031】上記した各手段の技術思想に基づいて、本
発明は下記(1)〜(19)に記載した構成としたこと
を特徴とする。
Based on the technical concept of each means described above, the present invention is characterized by having the following constitutions (1) to (19).
【0032】(1)一対の基板の間に液晶組成物を挟持
し、前記一対の基板の一方にカラー表示のための異なる
色相のカラーフィルタを有し、他方に画素選択用のスイ
ッチング素子を有する液晶表示装置であって、前記カラ
ー表示を行うための1ドットを構成する画素を4つの単
位画素で構成し、前記4つの単位画素のうち前記他方の
基板上の3つの単位画素の領域に相当する前記一方の基
板に3原色に相当するカラーフィルタを配置すると共に
他の1つの単位画素に相当する領域に白色に相当するカ
ラーフィルタを配置した。
(1) A liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates, one of the pair of substrates has color filters of different hues for color display, and the other has a switching element for pixel selection. In a liquid crystal display device, a pixel constituting one dot for performing the color display is constituted by four unit pixels, and corresponds to an area of three unit pixels on the other substrate among the four unit pixels. A color filter corresponding to the three primary colors is arranged on the one substrate, and a color filter corresponding to white is arranged in an area corresponding to another unit pixel.
【0033】(2)(1)における前記白色に相当する
カラーフィルタの可視波長領域内の波長に対する光吸収
係数を可視領域内の長波長側と短波長側で異ならせた。
(2) The light absorption coefficient of the color filter corresponding to white in (1) with respect to the wavelength in the visible wavelength region is made different between the long wavelength side and the short wavelength side in the visible region.
【0034】(3)(1)における前記白色に相当する
カラーフィルタの可視波長領域内の長波長側の光吸収係
数を短波長側の光吸収係数より大きくすると共に前記白
色に相当するカラーフィルタを有する単位画素により表
示される白色の色温度を前記3原色のカラーフィルタを
有する3つの単位画素により表示される白色の色温度よ
り高くした。
(3) In the color filter corresponding to the white color in (1), the light absorption coefficient on the long wavelength side in the visible wavelength region is made larger than the light absorption coefficient on the short wavelength side, and the color filter corresponding to the white color is used. The color temperature of white displayed by the unit pixels having the color filters is higher than the color temperature of white displayed by the three unit pixels having the three primary color filters.
【0035】(4)(1)における前記白色に相当する
カラーフィルタの可視波長領域内の長波長側の光吸収係
数を短波長側の光吸収係数より小さくすると共に前記白
色に相当するカラーフィルタを有する単位画素により表
示される白色の色温度を前記3原色のカラーフィルタを
有する3つの単位画素により表示される白色の色温度よ
り低くした。
(4) In the color filter corresponding to white in (1), the light absorption coefficient on the long wavelength side in the visible wavelength region is made smaller than the light absorption coefficient on the short wavelength side, and the color filter corresponding to white is used. The color temperature of white displayed by the unit pixels having the color filters is lower than the color temperature of white displayed by the three unit pixels having the three primary color filters.
【0036】(5)(3)または(4)における前記カ
ラーフィルタが形成された一方の基板上に可視波長領域
内の波長に対する光吸収係数が可視領域内の長波長側と
短波長側で異なる透明膜を前記カラーフィルタの全面を
覆って形成した。
(5) On one of the substrates on which the color filter is formed in (3) or (4), the light absorption coefficient for the wavelength in the visible wavelength region is different between the long wavelength side and the short wavelength side in the visible region. A transparent film was formed covering the entire surface of the color filter.
【0037】(6)(5)における前記透明膜を、可視
波長領域内の波長に対する光吸収係数が可視領域内の長
波長側と短波長側で異ならせた。
(6) In the transparent film in (5), the light absorption coefficient with respect to the wavelength in the visible wavelength range is different between the long wavelength side and the short wavelength side in the visible wavelength range.
【0038】(7)(6)における前記透明膜を、可視
波長領域内の長波長側の光吸収係数が短波長側の光吸収
係数より大きく、前記3原色のカラーフィルタを有する
3つの単位画素以外の単位画素により表示される白色の
色温度が前記3原色のカラーフィルタを有する3つの単
位画素により表示される白色の色温度より高くした。
(7) In the transparent film of (6), three unit pixels each having a color filter of the three primary colors, wherein the light absorption coefficient on the long wavelength side in the visible wavelength region is larger than the light absorption coefficient on the short wavelength side. The color temperature of white displayed by the unit pixels other than the above is higher than the color temperature of white displayed by the three unit pixels having the three primary color filters.
【0039】(8)(6)における前記透明膜を、可視
波長領域内の長波長側の光吸収係数が短波長側の光吸収
係数より小さく、前記3原色のカラーフィルタを有する
3つの単位画素以外の単位画素により表示される白色の
色温度を前記3原色のカラーフィルタを有する3つの単
位画素により表示される白色の色温度より低くした。
(8) In the transparent film of (6), three unit pixels each having a color filter of the three primary colors, wherein the light absorption coefficient on the long wavelength side in the visible wavelength region is smaller than the light absorption coefficient on the short wavelength side. The color temperature of white displayed by the unit pixels other than the above is lower than the color temperature of white displayed by the three unit pixels having the three primary color filters.
【0040】(9)(1)〜(8)における前記各画素
を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相当す
るカラーフィルタを形成する3つの単位画素のサイズの
方を他の1つの単位画素のサイズより大きくした。
(9) Of the four unit pixels constituting each of the pixels in (1) to (8), the size of the three unit pixels forming the color filter corresponding to the three primary colors is set to the other one. Larger than the size of one unit pixel.
【0041】なお、上記した構成の液晶表示装置におけ
る映像信号の生成は、下記のようにして行われる。
The generation of a video signal in the liquid crystal display device having the above configuration is performed as follows.
【0042】(10)(1)〜(9)における前記画素
を構成する4つの単位画素に映像信号を供給する映像信
号線を前記単位画素毎にそれぞれ独立させた。
(10) A video signal line for supplying a video signal to the four unit pixels constituting the pixel in (1) to (9) is made independent for each of the unit pixels.
【0043】(11)(1)〜(11)における前記画
素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相当
する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号を前
記3原色に相当する単位画素へ供給される映像信号に基
づいた演算により生成する構成とした。
(11) Of the four unit pixels constituting the pixel in (1) to (11), a video signal supplied to a unit pixel excluding the unit pixel corresponding to the three primary colors corresponds to the three primary colors. In this case, the image data is generated by an operation based on the video signal supplied to the unit pixel.
【0044】(12)(11)における前記画素を構成
する4つの単位画素のうち、前記3原色に相当する単位
画素を除く単位画素に供給される映像信号の階調データ
が単位画素に入力される階調データが高くなると共に当
該単位画素の光透過率が増大するノーマリーブラックモ
ードとすると共に、前記3原色に相当する単位画素を除
く単位画素に供給される映像信号の階調データを前記3
原色に相当する各単位画素に入力される映像信号の3つ
の階調データのうち最も小さい値とした。
(12) Of the four unit pixels constituting the pixel in (11), the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is input to the unit pixels. In addition to the normally black mode in which the gradation data becomes higher and the light transmittance of the unit pixel increases, the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is converted into the 3
The smallest value among the three gradation data of the video signal input to each unit pixel corresponding to the primary color was used.
【0045】(13)(11)における前記画素を構成
する4つの単位画素のうち、前記3原色に相当する単位
画素を除く単位画素に供給される映像信号の階調データ
が単位画素に入力される階調データが高くなると共に当
該単位画素の光透過率が低下するノーマリーホワイトモ
ードとすると共に、前記3原色に相当する単位画素を除
く単位画素に供給される映像信号の階調データを前記3
原色に相当する各単位画素に入力される3つの階調デー
タのうち最も大きな値とした。
(13) Among the four unit pixels constituting the pixel in (11), the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is input to the unit pixels. In addition to the normally white mode in which the gradation data increases and the light transmittance of the unit pixel decreases, the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is converted into the normal white mode. 3
The largest value among the three gradation data input to each unit pixel corresponding to the primary color was used.
【0046】(14)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号の
階調データが前記3原色に相当する単位画素へ供給され
るアナログの階調データをアナログ回路により演算して
アナログ階調データとして算出する構成とした。
(14) Among the four unit pixels constituting the pixel in (11) to (13), the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is The analog gradation data supplied to the unit pixels corresponding to the three primary colors is calculated by an analog circuit and calculated as analog gradation data.
【0047】(15)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号の
階調データが前記3原色に相当する単位画素へ供給され
るデジタルの階調データをデジタル回路により演算して
デジタル階調データとして算出する構成とした。
(15) Among the four unit pixels constituting the pixel in (11) to (13), the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is The digital gradation data supplied to the unit pixels corresponding to the three primary colors is calculated by a digital circuit and calculated as digital gradation data.
【0048】(16)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号の
階調データの演算を液晶表示装置の表示を制御するコン
トローラに内蔵された演算回路により行なう構成とし
た。
(16) Calculation of gradation data of video signals supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors out of the four unit pixels constituting the pixels in (11) to (13) Is performed by an arithmetic circuit built in a controller that controls the display of the liquid crystal display device.
【0049】(17)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号の
階調データの演算を液晶表示装置の映像信号駆動回路に
内蔵された演算回路により行う構成とした。
(17) Calculation of the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors out of the four unit pixels constituting the pixels in (11) to (13). Is performed by an arithmetic circuit built in the video signal drive circuit of the liquid crystal display device.
【0050】(18)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される映像信号の
階調データの演算を映像信号線が形成された基板上に映
像信号駆動回路と一体に形成された演算回路により行う
構成とした。
(18) Calculation of the gradation data of the video signal supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors among the four unit pixels constituting the pixels in (11) to (13). Is performed by an arithmetic circuit formed integrally with the video signal drive circuit on the substrate on which the video signal lines are formed.
【0051】(19)(11)〜(13)における前記
画素を構成する4つの単位画素のうち、前記3原色に相
当する単位画素を除く単位画素に供給される階調データ
の演算を液晶表示装置の表示を制御するコントローラと
映像信号駆動回路の間に介在された演算回路により行う
構成とした。
(19) Among the four unit pixels constituting the pixel in (11) to (13), the calculation of the gradation data supplied to the unit pixels excluding the unit pixels corresponding to the three primary colors is performed by a liquid crystal display. The operation is performed by an arithmetic circuit interposed between a controller for controlling display of the device and a video signal drive circuit.
【0052】以上の各構成により、白色輝度を向上し、
3原色の色調と独立して色温度を制御できるようにした
アクティブマトリクス型液晶表示装置が得られる。
With the above arrangements, the white luminance is improved,
An active matrix liquid crystal display device capable of controlling the color temperature independently of the three primary colors is obtained.
【0053】[0053]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to examples.
【0054】〔第1実施例〕図1は本発明による液晶表
示装置の第1実施例を説明する一画素を構成する各単位
画素領域と各単位画素の有する再現色の機能を模式的に
示す平面図であって、(a)は一画素の平面図を、
(b)は複数画素の配置を示す平面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 schematically shows a unit pixel region constituting one pixel and a function of a reproduced color possessed by each unit pixel for explaining a first embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. (A) is a plan view of one pixel,
(B) is a plan view showing the arrangement of a plurality of pixels.
【0055】本実施例では、図1の(a)に示したよう
に、赤、緑、青に加え、白のみを再現する画素を追加
し、R、G、B、Wの4つの単位画素で一画素を構成し
た。この画素を表示面に多数配置して同図(b)に示し
たように有効表示領域を構成する。各単位画素R、G、
B、Wの面積は同一であり、それぞれが一画素の1/4
を占めており、前記課題を解決する手段の項で説明した
ように、従来の画素構成にお比較して白色輝度を向上す
ることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1A, pixels for reproducing only white are added in addition to red, green and blue, and four unit pixels of R, G, B and W are added. Constituted one pixel. By arranging a large number of these pixels on the display surface, an effective display area is formed as shown in FIG. Each unit pixel R, G,
B and W have the same area, each of which is 1/4 of one pixel.
As described in the section of the means for solving the problem, the white luminance can be improved as compared with the conventional pixel configuration.
【0056】図2は図1のA−A’線に沿った断面図で
あり、1Aは横電界方式の液晶表示装置を構成する液晶
パネルの一対の基板の一方の基板であるカラーフィルタ
基板、BMは遮光膜であるブラックマトリクス、Rは赤
フィルタ、Gは緑フィルタ、Bは青フィルタ、ORIは
配向膜、LCは液晶層を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1. 1A is a color filter substrate, which is one of a pair of substrates of a liquid crystal panel constituting a liquid crystal display device of a horizontal electric field type; BM denotes a black matrix which is a light shielding film, R denotes a red filter, G denotes a green filter, B denotes a blue filter, ORI denotes an alignment film, and LC denotes a liquid crystal layer.
【0057】第1の実施例では、R、G、Bの各色の単
位画素には、それぞれの色に相当するカラーフィルタを
配置し、白色の単位画素Wにはカラーフィルタを配置し
ない構造としたものである。なお、R、G、Bの各領域
とWの領域を覆って透明な配向膜ORIが成膜されてい
る。
In the first embodiment, a color filter corresponding to each color is arranged in the unit pixel of each color of R, G, and B, and no color filter is arranged in the white unit pixel W. Things. Note that a transparent alignment film ORI is formed to cover the R, G, and B regions and the W region.
【0058】本実施例によれば、バックライトからの光
はWの単位画素で吸収されずにそのまま透過するため、
横電界方式の液晶表示装置における白色輝度を大幅に向
上させることができる。
According to this embodiment, since the light from the backlight is transmitted without being absorbed by the unit pixel of W,
White luminance in a horizontal electric field type liquid crystal display device can be greatly improved.
【0059】〔第2実施例〕図3は図1のA−A’線に
沿った本発明の第2実施例の断面図であり、1Aは縦電
界方式の液晶表示装置を構成する液晶パネルの一対の基
板の一方の基板であるカラーフィルタ基板、COMはコ
モン電極、図2と同一符号は同一機能部分に対応する。
[Second Embodiment] FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the present invention taken along the line AA 'of FIG. 1, and 1A shows a liquid crystal panel constituting a vertical electric field type liquid crystal display device. A color filter substrate, which is one of the pair of substrates, COM is a common electrode, and the same reference numerals as those in FIG. 2 correspond to the same functional portions.
【0060】本実施例ではR、G、Bの各単位画素には
各色に相当するカラーフィルタを配置すると共に、白色
の単位画素Wに相当する単位画素にはカラーフィルタを
配置しない構造とした。この実施例では、さらに、前記
R、G、Bのカラーフィルタ領域およびWの単位画素領
域を覆って、透明導電体、例えばITOでコモン電極C
OMを構成し、その上に配向膜ORIを成膜した。
In this embodiment, a color filter corresponding to each color is disposed in each of the R, G, and B unit pixels, and no color filter is disposed in a unit pixel corresponding to the white unit pixel W. In this embodiment, the common electrode C is further covered with a transparent conductor, for example, ITO, so as to cover the R, G, and B color filter regions and the unit pixel region of W.
An OM was formed, and an orientation film ORI was formed thereon.
【0061】本実施例により、カラーフィルタ基板上に
透明のコモン電極を必要とする縦電界方式の液晶表示装
置における白色輝度を大幅に向上させることができる。
According to this embodiment, it is possible to greatly improve white luminance in a vertical electric field type liquid crystal display device which requires a transparent common electrode on a color filter substrate.
【0062】なお、カラーフィルタ基板に画素選択用の
電極を形成した単純マトリクス方式の液晶表示装置に
も、本実施例を同様に適用できる。
The present embodiment can be similarly applied to a simple matrix type liquid crystal display device in which electrodes for selecting pixels are formed on a color filter substrate.
【0063】〔第3実施例〕図4は図1のA−A’線に
沿った本発明の第3実施例の断面図であり、OCは透明
なオーバーコート層、図2と同一符号は同一機能部分に
対応する。
[Third Embodiment] FIG. 4 is a cross-sectional view of a third embodiment of the present invention, taken along the line AA 'in FIG. 1. OC is a transparent overcoat layer. Corresponds to the same functional part.
【0064】本実施例ではR、G、Bの各単位画素には
相当するカラーフィルタを配置し、さらに、Wに相当す
る単位画素には図2と同様に白色に相当するカラーフィ
ルタは配置しない構成とした。そして、各単位画素の領
域を覆って透明なオーバーコート層OCを形成した。
In this embodiment, a color filter corresponding to each of the R, G, and B unit pixels is provided, and a color filter corresponding to white is not provided to the unit pixel corresponding to W as in FIG. The configuration was adopted. Then, a transparent overcoat layer OC was formed to cover the area of each unit pixel.
【0065】本実施例により、カラーフィルタ基板1A
側に電極を有しない横電界方式の液晶表示装置における
白色輝度を大幅に向上させることができると共に、R、
G、Bの各カラーフィルタの領域およびWの単位画素領
域の表面を平坦化することができ、一対の基板間のギャ
ップむらを低減することができる。
According to the present embodiment, the color filter substrate 1A
White luminance in a horizontal electric field type liquid crystal display device having no electrode on the side can be greatly improved, and R,
The surface of each of the G and B color filters and the surface of the W unit pixel region can be flattened, and uneven gaps between a pair of substrates can be reduced.
【0066】〔第4実施例〕図5は図1のA−A’線に
沿った本発明の第4実施例の断面図であり、OCはオー
バーコート層、図3と同一符号は同一機能部分に対応す
る。
[Fourth Embodiment] FIG. 5 is a sectional view of a fourth embodiment of the present invention taken along the line AA 'of FIG. 1, where OC indicates an overcoat layer and the same reference numerals as those in FIG. Corresponding to the part.
【0067】本実施例は、第2実施例と同様にカラーフ
ィルタ基板側に透明なコモン電極を有する方式の液晶表
示装置に本発明を適用したものである。すなわち、R、
G、Bの単位画素には相当するカラーフィルターを配置
し、さらに、各R、G、Bの領域および白色Wに相当す
る単位画素を覆って透明なオーバーコート層OCを形成
した。その上に、透明導電体、例えばITOでコモン電
極COMを構成し、さらにその上に配向膜ORIを成膜
したものである。
In this embodiment, as in the second embodiment, the present invention is applied to a liquid crystal display device having a transparent common electrode on the color filter substrate side. That is, R,
Color filters corresponding to the G and B unit pixels were arranged, and a transparent overcoat layer OC was formed to cover the R, G, and B regions and the unit pixels corresponding to white W. The common electrode COM is made of a transparent conductor, for example, ITO, and an orientation film ORI is further formed thereon.
【0068】本実施例により、白色輝度を大幅に向上さ
せることができると共に、R、G、Bの各カラーフィル
タの領域およびWの単位画素領域の表面を平坦化するこ
とができる。また、一対の基板間のギャップむらを低減
することができ、図3に示した第3実施例よりもカラー
フィルタの表面を平坦化してコモン電極の断線による不
良を低減することができる。
According to this embodiment, the white luminance can be greatly improved, and the surfaces of the R, G, B color filter regions and the W unit pixel region can be flattened. Further, the gap unevenness between the pair of substrates can be reduced, and the surface of the color filter can be flattened more than in the third embodiment shown in FIG. 3 to reduce defects due to disconnection of the common electrode.
【0069】〔第5実施例〕本実施例では、第4実施例
および第5実施例におけるオーバコート層OCの可視波
長領域内の長波長側の光吸収係数が短波長側の光吸収係
数より大きくしたものである。。
[Fifth Embodiment] In this embodiment, the light absorption coefficient of the overcoat layer OC in the visible wavelength region of the overcoat layer OC in the fourth and fifth embodiments is smaller than the light absorption coefficient of the short wavelength side. It is a big one. .
【0070】本実施例により、R、G、Bの各カラーフ
ィルタの色調が従来例と同じ場合でも、従来例の場合よ
り白色の色温度を高くすることができる。
According to this embodiment, even when the color tone of each of the R, G, and B color filters is the same as that of the conventional example, the color temperature of white can be higher than that of the conventional example.
【0071】〔第6実施例〕本実施例では、第4実施例
および第5実施例におけるオーバコート層OCの可視波
長領域内の長波長側の光吸収係数が短波長側の光吸収係
数より小さくしたものである。。
Sixth Embodiment In this embodiment, the light absorption coefficient of the overcoat layer OC in the visible wavelength region in the fourth and fifth embodiments is longer than the light absorption coefficient in the short wavelength side. It is a smaller one. .
【0072】本実施例により、R、G、Bの各カラーフ
ィルタの色調が従来例と同じ場合でも、従来例の場合よ
り白色の色温度を低くすることができる。
According to this embodiment, even when the color tone of each of the R, G, and B color filters is the same as that of the conventional example, the color temperature of white can be lower than that of the conventional example.
【0073】〔第7実施例〕図6は図1のA−A’線に
沿った本発明の第7実施例の断面図であり、R、G、
B、Wの各単位画素それぞれに相当するカラーフィルタ
を配置したものである。白色のカラーフィルタはバック
ライトの光の吸収が少ない透明材料を用いる。本実施例
により、横電界方式の液晶表示装置における白色輝度の
向上を図ることができ、さらに、第1実施例の場合よ
り、カラーフィルタ基板1Aの内面の平坦性を向上する
ことができる。
[Seventh Embodiment] FIG. 6 is a sectional view of a seventh embodiment of the present invention taken along line AA 'of FIG.
A color filter corresponding to each of the unit pixels B and W is arranged. For the white color filter, a transparent material that absorbs less light from the backlight is used. According to the present embodiment, it is possible to improve the white luminance in the liquid crystal display device of the in-plane switching mode, and it is possible to improve the flatness of the inner surface of the color filter substrate 1A as compared with the first embodiment.
【0074】〔第8実施例〕図7は図1のA−A’線に
沿った本発明の第8実施例の断面図であり、R、G、
B、Wの各単位画素それぞれに相当するカラーフィルタ
を配置すると共に、ITO等のコモン電極COMを形成
したものである。白色のカラーフィルタはバックライト
の光の吸収が少ない透明材料を用いる。
[Eighth Embodiment] FIG. 7 is a sectional view of an eighth embodiment of the present invention taken along line AA 'of FIG.
A color filter corresponding to each of B and W unit pixels is arranged, and a common electrode COM such as ITO is formed. For the white color filter, a transparent material that absorbs less light from the backlight is used.
【0075】本実施例により、第2実施例の場合よりも
カラーフィルタ基板1Aの内面の平坦性を向上すること
ができ、横電界方式以外の、カラーフィルタ基板上に透
明のコモン電極を必要とする液晶表示装置におけるコモ
ン電極の断線による不良率を低減できる。
According to the present embodiment, the flatness of the inner surface of the color filter substrate 1A can be improved as compared with the case of the second embodiment, and a transparent common electrode is required on the color filter substrate other than the horizontal electric field type. Of the common electrode in the liquid crystal display device to be performed can be reduced.
【0076】〔第9実施例〕図8は図1のA−A’線に
沿った本発明の第9実施例の断面図であり、R、G、
B、Wの単位画素それぞれに相当するカラーフィルタを
構成し、かつその上に透明なオーバーコート層OCを形
成したものである。
[Ninth Embodiment] FIG. 8 is a sectional view of a ninth embodiment of the present invention taken along the line AA 'in FIG.
A color filter corresponding to each of B and W unit pixels is formed, and a transparent overcoat layer OC is formed thereon.
【0077】本実施例により、カラーフィルタ基板側に
電極を有しない横電界方式の液晶表示装置における当該
カラーフィルタ基板の内面の平坦性を向上できる。さら
に、オーバーコート層OCによりカラーフィルタ材から
液晶層への汚染が低減されるため、液晶表示装置の信頼
性を向上できる。
According to this embodiment, the flatness of the inner surface of the color filter substrate in the in-plane switching mode liquid crystal display device having no electrode on the color filter substrate side can be improved. Further, the contamination of the liquid crystal layer from the color filter material is reduced by the overcoat layer OC, so that the reliability of the liquid crystal display device can be improved.
【0078】〔第10実施例〕図9は図1のA−A’線
に沿った本発明の第10実施例の断面図である。本実施
例ではR、G、B、Wの各単位画素には相当するカラー
フィルターを構成し、さらに、前記R、G、B、Wのカ
ラーフィルタを覆って透明なオーバーコート層を形成し
た。そして、さらにその上から透明導電体、例えばIT
Oでコモン電極COMを成膜したものである。
[Tenth Embodiment] FIG. 9 is a sectional view of a tenth embodiment of the present invention, taken along line AA 'of FIG. In this example, a color filter corresponding to each of the R, G, B, and W unit pixels was formed, and a transparent overcoat layer was formed so as to cover the R, G, B, and W color filters. Then, a transparent conductor such as IT
The common electrode COM is formed with O.
【0079】本実施例により、横電界方式以外の、カラ
ーフィルター基板上に透明なコモン電極等を必要とする
液晶表示装置の輝度を向上できると共に、カラーフィル
タ基板の内面の平坦性を向上でき、また、コモン電極C
OMの断線による不良率を低減できる。さらに、オーバ
ーコート層OCによりカラーフィルター材から液晶層L
Cへの汚染が低減されるため、液晶表示装置の信頼性を
向上できる。
According to the present embodiment, it is possible to improve the brightness of a liquid crystal display device that requires a transparent common electrode or the like on a color filter substrate other than the horizontal electric field type, and it is possible to improve the flatness of the inner surface of the color filter substrate. Also, the common electrode C
It is possible to reduce the defective rate due to the disconnection of the OM. Further, the liquid crystal layer L is removed from the color filter material by the overcoat layer OC.
Since contamination to C is reduced, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.
【0080】〔第11実施例〕本実施例では、図6〜図
9で説明した第7実施例〜10実施例におけるWのカラ
ーフィルタの可視波長領域内の長波長側の光吸収係数が
短波長側の光吸収係数より大きくしたものである。
[Eleventh Embodiment] In this embodiment, the light absorption coefficient of the W color filter of the seventh embodiment to the tenth embodiment described with reference to FIGS. This is larger than the light absorption coefficient on the wavelength side.
【0081】本実施例により、3原色に相当するR、
G、Bの各単位画素に設置したカラーフィルタの色調が
従来例と同じ場合でも、従来例の場合より白色Wの色温
度を高くすることができる。
According to this embodiment, R, which corresponds to the three primary colors,
Even when the color filter provided in each of the G and B unit pixels has the same color tone as the conventional example, the color temperature of the white W can be higher than in the conventional example.
【0082】〔第12実施例〕本実施例では、図6〜図
9で説明した第7実施例〜10実施例におけるWのカラ
ーフィルタの可視波長領域内の長波長側の光吸収係数が
短波長側の光吸収係数より小さくしたものである。
[Twelfth Embodiment] In the twelfth embodiment, the light absorption coefficient on the long wavelength side in the visible wavelength region of the W color filter in the seventh to tenth embodiments described with reference to FIGS. It is smaller than the light absorption coefficient on the wavelength side.
【0083】本実施例により、3原色に相当するR、
G、Bの各単位画素に設置したカラーフィルタの色調が
従来例と同じ場合でも、従来例の場合より白色Wの色温
度を低くすることができる。
According to this embodiment, R corresponding to the three primary colors,
Even when the color tones of the color filters provided in the G and B unit pixels are the same as in the conventional example, the color temperature of the white W can be lower than in the conventional example.
【0084】〔第13実施例〕図10は本発明による液
晶表示装置の第13実施例を説明する一画素を構成する
各単位画素領域と各単位画素の有する再現色の機能を模
式的に示す平面図である。本実施例では、一画素を構成
するR、G、Bの各単位画素の領域と、Wの単位画素の
領域を異ならせたぽので、Wの単位画素の領域をR、
G、Bの単位画素の領域より小さくしたものである。
[Thirteenth Embodiment] FIG. 10 schematically shows a unit pixel area constituting one pixel and a function of a reproduced color possessed by each unit pixel for explaining a thirteenth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. It is a top view. In this embodiment, the area of each of the R, G, and B unit pixels constituting one pixel is different from the area of the W unit pixel, so that the area of the W unit pixel is R,
It is smaller than the area of the G and B unit pixels.
【0085】前記した各実施例では、図1に示したよう
に、R、G、B、およびWの領域が等しいため、白色輝
度と3原色の色の輝度差が大きくなる。そこで、本実施
例ではR、G、Bの各単位画素よりWの単位画素の領域
を小さくした。
In each of the embodiments described above, as shown in FIG. 1, since the regions of R, G, B, and W are equal, the difference between the white luminance and the luminance of the three primary colors is large. Therefore, in the present embodiment, the area of the unit pixel of W is smaller than that of each of the R, G, and B unit pixels.
【0086】本実施例により、Wの輝度向上効果を実現
しつつ、R、G、Bの単位画素の輝度とのバランスを両
立させることができる。
According to the present embodiment, it is possible to achieve both the balance with the luminance of the R, G, and B unit pixels while realizing the effect of improving the luminance of W.
【0087】なお、図10の画素構成について、前記図
2〜図9で説明した断面構成を同様に適用することがで
きる。
The sectional structure described with reference to FIGS. 2 to 9 can be similarly applied to the pixel structure of FIG.
【0088】図11は本発明による液晶表示装置の駆動
手段の概略構成を説明するブロック図であって、102
は走査信号線、103は映像信号線、400は液晶パネ
ル(液晶表示パネルとも称する)、401はコントロー
ラ、402は液晶駆動電源回路、403は垂直走査回
路、404は映像信号駆動回路、500はホストコンピ
ユータのCPUを示す。なお、図中、基準電位はアクテ
ィブマトリクス方式の液晶表示装置において必要とさ
れ、単純マトリクス型の液晶表示装置に適用する場合
は、これは必要ない。
FIG. 11 is a block diagram for explaining the schematic arrangement of the driving means of the liquid crystal display device according to the present invention.
Denotes a scanning signal line, 103 denotes a video signal line, 400 denotes a liquid crystal panel (also referred to as a liquid crystal display panel), 401 denotes a controller, 402 denotes a liquid crystal driving power supply circuit, 403 denotes a vertical scanning circuit, 404 denotes a video signal driving circuit, and 500 denotes a host. 1 shows a CPU of a computer. In the drawing, the reference potential is required in an active matrix type liquid crystal display device, and is not necessary when applied to a simple matrix type liquid crystal display device.
【0089】液晶表示装置に入力される表示データによ
り、コントローラ401で表示データと制御信号が形成
される。液晶表示パネル400には、表示領域全面に、
前記図1で説明した1画素がR,G,B、の単位画素か
らなる多数の画素が形成されている。コントローラ40
1から出力される表示データは制御信号と共に映像信号
駆動回路404に印加され映像信号線103を介して各
単位画素のスイッチング素子に供給され、る。また、制
御信号は垂直走査回路403もに印加され、走査信号線
を介して各画素の走査電極に印加される。
The display data and control signals are formed by the controller 401 based on the display data input to the liquid crystal display device. The liquid crystal display panel 400 has a
A large number of pixels are formed of R, G, and B unit pixels as described with reference to FIG. Controller 40
The display data output from 1 is applied to the video signal drive circuit 404 together with the control signal, and supplied to the switching element of each unit pixel via the video signal line 103. Further, the control signal is also applied to the vertical scanning circuit 403, and is applied to the scanning electrode of each pixel via the scanning signal line.
【0090】このような画素構成では、画素中の白色表
示用の単位画素Wの表示のための信号をWの単位画素に
供給するための構成が必要である。
In such a pixel configuration, a configuration for supplying a signal for displaying the unit pixel W for white display among the pixels to the unit pixel of W is required.
【0091】図12はTNあるいはSTN方式の液晶表
示装置の一画素の画素構成を模式的に説明する平面透過
図である。カラーフィルタが形成された基板上には、コ
モン電極COMが透明導電膜、例えばITOあるいはこ
れと金属薄膜の積層物で構成され、R、G、B、Wの単
位画素で共有されている。一方、これと対向する基板に
はR、G、B、Wぞれぞれの単位画素に独立して、映像
信号線RV、GV、BV、およびWVが形成されてい
る。
FIG. 12 is a plan transmission diagram schematically illustrating the pixel configuration of one pixel of the TN or STN mode liquid crystal display device. On the substrate on which the color filter is formed, the common electrode COM is formed of a transparent conductive film, for example, ITO or a laminate of the transparent conductive film and a metal thin film, and is shared by the R, G, B, and W unit pixels. On the other hand, video signal lines RV, GV, BV, and WV are formed independently of the R, G, B, and W unit pixels on the opposing substrate.
【0092】コモン電極COMは、図11の走査信号線
102のに相当し、RV、GV、BV、およびWVは映
像信号線103に相当する。
The common electrode COM corresponds to the scanning signal line 102 in FIG. 11, and RV, GV, BV, and WV correspond to the video signal line 103.
【0093】走査信号線をWの単位画素とR、G、Bの
単位画素で別個に形成すると走査信号の周波数が倍にな
る。同時に、映像信号の周波数も走査信号の周波数に同
期しているため、倍になる。この結果、同一解像度の映
像を表示するために、走査信号線、および映像信号線と
も周波数を倍にする必要があり、各ドライバ素子のコス
トが大幅に増大する。
If the scanning signal line is formed separately with the unit pixel of W and the unit pixels of R, G and B, the frequency of the scanning signal is doubled. At the same time, the frequency of the video signal is also doubled because it is synchronized with the frequency of the scanning signal. As a result, in order to display an image of the same resolution, it is necessary to double the frequency of both the scanning signal line and the video signal line, and the cost of each driver element is greatly increased.
【0094】本構成例では、走査信号線を単位画素内の
R、G、B、Wの単位画素で共有し、一方映像信号線を
各単位画素について独立して設けることにより、走査信
号線と映像信号線の周波数を従来と同じままで、液晶表
示装置を駆動することができ、低コストの液晶表示装置
を実現できる。
In this configuration example, the scanning signal line is shared by the R, G, B, and W unit pixels in the unit pixel, and the video signal line is provided independently for each unit pixel, so that the scanning signal line and the scanning signal line are shared. The liquid crystal display device can be driven while the frequency of the video signal line remains the same as the conventional one, and a low-cost liquid crystal display device can be realized.
【0095】この液晶表示装置の駆動関係のブロック図
は図11に示したとおりであり、液晶表示パネルには、
表示領域全面に、図1(b)に示したように、図1
(a)の画素が形成されている。
A block diagram of the driving relationship of this liquid crystal display device is as shown in FIG. 11, and the liquid crystal display panel includes:
As shown in FIG. 1B, the entire display area is
The pixel of (a) is formed.
【0096】図13はTFT方式の単位画素の構成の一
例を模式的に示す平面透過図である。RV、GV、B
V、WVは映像信号線、SLは走査信号線、15は半導
体層、10はソース電極、20は透明導電体、例えばI
TOで構成された画素電極である。
FIG. 13 is a transparent plan view schematically showing an example of the configuration of a TFT type unit pixel. RV, GV, B
V and WV are video signal lines, SL is a scanning signal line, 15 is a semiconductor layer, 10 is a source electrode, 20 is a transparent conductor, for example, I
It is a pixel electrode made of TO.
【0097】カラーフィルタが形成された基板上には、
コモン電極COMが透明導電膜、例えばITOあるいは
これと金属薄膜の積層物で全面に構成されている(図示
せず)。コモン電極には基準電位が入力される。一方、
カラーフィルタが形成された基板と対向する他方の基板
には図11の映像信号線103に相当する映像信号線R
V、GV、BV、WVが画素内の各単位画素について独
立して設けられている。また、走査信号線SLは図11
の走査信号線102に相当し、画素内のR、G、B、W
の単位画素で共有されている。
On the substrate on which the color filters are formed,
The common electrode COM is entirely formed of a transparent conductive film, for example, ITO or a laminate of this and a metal thin film (not shown). A reference potential is input to the common electrode. on the other hand,
A video signal line R corresponding to the video signal line 103 in FIG. 11 is provided on the other substrate facing the substrate on which the color filter is formed.
V, GV, BV, and WV are provided independently for each unit pixel in the pixel. Also, the scanning signal line SL is
, R, G, B, and W in the pixel.
Are shared by the unit pixels.
【0098】本構成例では、いわゆるTFT方式の液晶
表示装置でも、実施例上記と同様に、走査信号線と映像
信号線の周波数を従来と同じままで液晶表示素子を駆動
することができ、低コストで本発明の液晶表示装置を実
現できる。
In this configuration example, even in the so-called TFT type liquid crystal display device, the liquid crystal display element can be driven with the frequency of the scanning signal line and the video signal line being the same as in the prior art, as in the above-described embodiment. The liquid crystal display device of the present invention can be realized at low cost.
【0099】横電界方式の液晶表示装置における駆動回
路系のブロック図も前記図11と同様である。
The block diagram of the driving circuit system in the liquid crystal display device of the horizontal electric field system is the same as that of FIG.
【0100】図14は横電界方式の一画素の構成の一例
を模式的に示す平面透過図である。RV、GV、BV、
WVは映像信号線、SLは走査信号線、15は半導体
層、20は画素電極、31は基準電極、31は基準電極
に接続した基準信号線である。基準信号線には基準電位
が入力される。一方、カラーフィルタが形成された基板
と対向する基板には図11の映像信号線103に相当す
る映像信号線RV、GV、BV、WVが、一画素内の各
単位画素に独立して設けられる。また、走査信号線SL
は画素内のR、G、B、Wの各単位画素で共有され、図
11の走査信号線102に相当する。
FIG. 14 is a plan transmission diagram schematically showing an example of the configuration of one pixel in the horizontal electric field system. RV, GV, BV,
WV is a video signal line, SL is a scanning signal line, 15 is a semiconductor layer, 20 is a pixel electrode, 31 is a reference electrode, and 31 is a reference signal line connected to the reference electrode. A reference potential is input to the reference signal line. On the other hand, video signal lines RV, GV, BV, and WV corresponding to the video signal line 103 in FIG. 11 are provided independently on each unit pixel in one pixel on the substrate facing the substrate on which the color filter is formed. . Also, the scanning signal line SL
Is shared by the R, G, B, and W unit pixels in the pixel, and corresponds to the scanning signal line 102 in FIG.
【0101】本構成例では、所謂横電界方式の液晶表示
装置でも、前記実施例と同様に、走査信号線と映像信号
線の周波数を従来と同じままで液晶表示素子を駆動する
ことができ、低コストで本発明の液晶表示装置を実現で
きる。
In this configuration example, even in the so-called horizontal electric field type liquid crystal display device, the liquid crystal display element can be driven with the frequencies of the scanning signal lines and the video signal lines being the same as in the prior art, as in the above embodiment. The liquid crystal display device of the present invention can be realized at low cost.
【0102】また、横電界方式の液晶表示装置では、画
素内に櫛歯電極があることにより、開口率がTN方式T
FT液晶表示装置の半分程度であり、液晶表示装置の光
利用効率が半分程度であることが通常である。これに対
し、本構成例では、光利用効率が従来例の2倍程度にな
るため、本発明を適用した横電界方式の液晶表示装置で
は、光利用効率を、本発明を適用しない場合のTN方式
TFT液晶表示装置とほぼ同等とすることができ、横電
界方式の液晶表示装置のTN方式TFT液晶表示装置に
対する消費電力面でのデメリットを解消することがで
き、広視野角と低消費電力を両立した液晶表示装置を実
現できる。
In the liquid crystal display device of the in-plane switching mode, the aperture ratio is reduced by the TN mode because of the presence of the comb electrodes in the pixels.
It is usually about half that of the FT liquid crystal display device, and the light use efficiency of the liquid crystal display device is usually about half. On the other hand, in the present configuration example, the light use efficiency is about twice that of the conventional example. Therefore, in the in-plane switching mode liquid crystal display device to which the present invention is applied, the light use efficiency is reduced by TN when the present invention is not applied. It can be made almost equivalent to the TFT type liquid crystal display device, and can eliminate the disadvantage of power consumption of the liquid crystal display device of the lateral electric field type with respect to the TN type TFT liquid crystal display device, and has a wide viewing angle and low power consumption. A compatible liquid crystal display device can be realized.
【0103】図15は本発明による液晶表示装置の階調
−輝度特性と白色の単位画素に入力される表示データの
階調の関係の説明図である。ここでは、画素に入力され
る階調が高くなるに従って各単位画素の光透過率が増大
する、所謂ノーマリブラックモードにおいては、白色に
相当する単位画素に入力する階調データを3原色に相当
する各単位画素に入力される3つの階調データのうち、
最も小さい値とした。白色Wの単位画素に表示する表示
データをどう設定するかが表示品質上決定的な問題とな
る。すなわち、R、G、Bの階調データにより再現され
るカラーは多岐に渡る。このため、白色Wの画素で表示
する白色はR、G、Bの階調データにより再現されるカ
ラーのバランスを崩した場合、表示画像が本来の表示デ
ータと全く異なってしまうことになる。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the gradation-luminance characteristics of the liquid crystal display device according to the present invention and the gradation of display data input to a white unit pixel. Here, in a so-called normally black mode, in which the light transmittance of each unit pixel increases as the gradation input to the pixel increases, the gradation data input to the unit pixel corresponding to white corresponds to the three primary colors. Out of the three gradation data input to each unit pixel
The smallest value was set. How to set the display data to be displayed on the white W unit pixel is a decisive problem in display quality. That is, the colors reproduced by the R, G, and B gradation data are diversified. For this reason, when the white color displayed by the white W pixel loses the balance of the color reproduced by the R, G, and B gradation data, the display image is completely different from the original display data.
【0104】ノーマリブラックモードにおいて、R、
G、Bの階調データのうち、その最も少ない階調に相当
する階調データ分は、R、G、Bいずれの単位画素にも
入力される、すなわちこの階調分の白が表示される。
In the normally black mode, R,
Of the G and B gradation data, the gradation data corresponding to the smallest gradation is input to any of the R, G, and B unit pixels, that is, white for this gradation is displayed. .
【0105】したがって、白色Wの単位画素に入力する
階調データを、3原色に相当する各画素に入力される3
つの階調データのうち、最も小さい値とすることで、色
バランスのずれを防止しながら、輝度の向上が実現でき
る。
Therefore, the gradation data to be input to the white W unit pixel is converted to the three-color input to each pixel corresponding to the three primary colors.
By setting the smallest value among the two pieces of gradation data, it is possible to improve the luminance while preventing the color balance from being shifted.
【0106】図16は本発明による液晶表示装置の階調
−輝度特性と白色の単位画素に入力される表示階調の関
係の説明図である。単位画素に入力される階調データが
高くなるとともに、当該単位画素の光透過率が低下す
る、いわゆるノーマリホワイトモードにおいては、白色
に相当する画素画素に入力する階調データを前記3原色
に相当する各単位画素に入力される3つの階調データの
うち、最も大きい値とした。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the gradation-luminance characteristics of the liquid crystal display device according to the present invention and the display gradation inputted to the white unit pixel. In a so-called normally white mode, in which the grayscale data input to a unit pixel increases and the light transmittance of the unit pixel decreases, the grayscale data input to a pixel pixel corresponding to white is converted to the three primary colors. Of the three gradation data input to each corresponding unit pixel, the largest value was set.
【0107】本発明では、白色の単位画素Wに表示する
表示データをどう設定するかが表示品質上決定的な問題
となる。すなわち、R、G、Bの階調データにより再現
されるカラーは多岐に渡る。このため、白色Wの単位画
素で表示する白色はR、G、Bの階調データにより再現
されるカラーのバランスを崩した場合、表示像が本来の
階調データと全く異なってしまうことになる。
In the present invention, how to set display data to be displayed on the white unit pixel W is a decisive problem in display quality. That is, the colors reproduced by the R, G, and B gradation data are diversified. For this reason, when the white color displayed by the white W unit pixel loses the balance of the color reproduced by the R, G, and B gradation data, the display image is completely different from the original gradation data. .
【0108】ノーマリホワイトモードにおいては、R、
G、Bの表示データのうち、その最も大きい階調に相当
するデータ分は、R、G、Bいずれの単位画素にも入力
される、すなわちこの階調分の白が表示される。
In the normally white mode, R,
Of the G and B display data, the data corresponding to the largest gradation is input to any of the R, G and B unit pixels, that is, white corresponding to this gradation is displayed.
【0109】したがって、白色Wの単位画素に入力する
階調データを3原色に相当する各単位画素に入力される
3つの階調データのうち、最も大きい値とすることで、
色バランスのずれを防止しながら、輝度の向上が実現で
きる。
Therefore, by making the gradation data inputted to the white W unit pixel the largest value among the three gradation data inputted to each unit pixel corresponding to the three primary colors,
It is possible to improve the luminance while preventing the color balance from shifting.
【0110】上記表示データの生成については、アナロ
グドライバを有する液晶表示装置においては、上記白色
Wの単位画素に供給する階調データの演算をアナログ回
路で演算しアナログ階調データとして導出する。
As for the generation of the display data, in a liquid crystal display device having an analog driver, the operation of the gradation data supplied to the white W unit pixel is calculated by an analog circuit and is derived as analog gradation data.
【0111】これにより、白色Wの階調データの計算に
際しA/D,D/A変換プロセスが不要となるため、低
コストの回路構成で上記した白色Wの階調データを算出
でき、高輝度、低コストの液晶表示装置を実現できる。
As a result, the A / D and D / A conversion processes are not required for calculating the white W gradation data, so that the above-described white W gradation data can be calculated with a low-cost circuit configuration, and high luminance can be obtained. Thus, a low-cost liquid crystal display device can be realized.
【0112】また、デジタルドライバを有する液晶表示
装置においては、白色Wの単位画素に供給する階調デー
タの演算を、デジタル回路で演算し、デジタル階調とし
て導出する。
In a liquid crystal display device having a digital driver, the operation of gradation data supplied to a white W unit pixel is calculated by a digital circuit and is derived as a digital gradation.
【0113】これにより、白色Wの階調データの計算に
際しD/A,A/D変換プロセスが不要となるため、低
コストの回路構成で白色Wの階調データを算出でき、高
輝度、低コストの液晶表示装置を実現できる。
This eliminates the need for the D / A and A / D conversion processes in calculating the grayscale data of white W, so that the grayscale data of white W can be calculated with a low-cost circuit configuration. A cost-effective liquid crystal display device can be realized.
【0114】図17は白色の単位画素に供給する階調デ
ータの演算回路を備えた映像信号系の第1構成例を説明
するブロック図である。この構成では、R,G,Bの階
調データを入力するコントローラ401に白色の単位画
素に供給する階調データを演算するW階調演算回路60
0を内蔵させたものである。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a first configuration example of a video signal system including a circuit for calculating gradation data to be supplied to a white unit pixel. In this configuration, a W gradation operation circuit 60 that calculates gradation data to be supplied to a white unit pixel is supplied to a controller 401 that inputs R, G, and B gradation data.
0 is built-in.
【0115】コントローラ401の内部にW階調演算回
路600を設けることで、映像信号駆動回路404の出
力数の4/3倍化および映像信号駆動回路404への伝
達信号の周波数の4/3倍化のみで、他の回路構成に変
更加えることなしに本発明の目的を達成できる。特に、
デジタルドライバを用いている場合には、コントローラ
401内にR、G、Bの各1単位画素分のメモリと比較
回路とを設けるだけという、デジタル回路規模のわずか
の増加のみで、白色Wの階調データを演算する回路を構
成できるため、非常に低コストに白色階調データを生成
できる。
By providing the W gradation operation circuit 600 inside the controller 401, the number of outputs of the video signal drive circuit 404 is increased by 4/3 and the frequency of the signal transmitted to the video signal drive circuit 404 is increased by 4/3. The object of the present invention can be achieved without any change in other circuit configurations only by the configuration. Especially,
When a digital driver is used, only a memory for one unit pixel of each of R, G, and B and a comparison circuit are provided in the controller 401. Since a circuit for calculating tone data can be configured, white tone data can be generated at very low cost.
【0116】図18は白色の単位画素に供給する階調デ
ータの演算回路を備えた映像信号系の第2構成例を説明
するブロック図である。この構成では映像信号駆動回路
404に白色Wの階調データを演算するW階調演算回路
600を設けた。
FIG. 18 is a block diagram for explaining a second configuration example of a video signal system provided with a circuit for calculating gradation data to be supplied to a white unit pixel. In this configuration, the video signal drive circuit 404 is provided with a W gradation calculation circuit 600 for calculating white W gradation data.
【0117】この構成により、他の回路を従来例と完全
に共有できるため、部品コストの低減と設計の簡略化が
実現できる。
With this configuration, other circuits can be completely shared with the conventional example, so that the cost of parts can be reduced and the design can be simplified.
【0118】図19は白色の単位画素に供給する階調デ
ータの演算回路を備えた映像信号系の第3構成例を説明
するブロック図である。また、図20は白色の単位画素
に供給する階調データの演算回路を備えた映像信号系の
第4構成例を説明するブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram for explaining a third configuration example of a video signal system provided with a circuit for calculating gradation data to be supplied to a white unit pixel. FIG. 20 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of a video signal system including a calculation circuit for grayscale data to be supplied to a white unit pixel.
【0119】図19の構成では、コントローラ401と
映像信号駆動回路404の間に白色Wの階調データを演
算するW階調演算回路600を設けたものであり、図2
0の構成では、コントローラ401と映像信号駆動回路
404の間に白色Wの階調データを演算するW階調演算
回路600を設けると共に、このW階調演算回路600
の入力と出力をR,G,Bの階調データの信号路とは独
立させたものである。コントラーラ401および映像信
号駆動回路404は、一般に他品種で共有する汎用品を
用いることで低コスト化を実現している。したがって、
これらに専用の回路を設けるとカスタム品となり、部品
コストが大幅に増大するという問題がある。本構成例で
は、コントラーラ401と映像信号駆動回路404と別
個に白色Wの階調データを演算するW階調演算回路60
0を設けることで低コスト化を実現できる。
In the configuration shown in FIG. 19, a W gradation calculation circuit 600 for calculating white W gradation data is provided between the controller 401 and the video signal driving circuit 404.
0, a W gradation operation circuit 600 for calculating white W gradation data is provided between the controller 401 and the video signal driving circuit 404, and the W gradation operation circuit 600
Are independent of the signal paths of the R, G, B gradation data. As the controller 401 and the video signal drive circuit 404, cost reduction is realized by using general-purpose products commonly shared by other types. Therefore,
If these circuits are provided with dedicated circuits, they become custom products, and there is a problem in that the cost of parts is greatly increased. In this configuration example, the controller 401 and the video signal drive circuit 404 separately operate the W gradation operation circuit 60 for calculating the white W gradation data.
By providing 0, cost reduction can be realized.
【0120】上記の映像信号駆動回路およびW階調演算
回路を、映像信号線が形成された基板上に一体に形成す
ることで、映像信号駆動回路404をTFT製作工程で
TFTと同時に形成できるため、外付けの映像信号駆動
回路が不要となり、低コスト化が実現する。さらに、W
階調演算回路600を映像信号駆動回路404と一体に
形成することができる。また、映像信号駆動回路が4/
3に増加しても、基板上に一体に形成する場合には何ら
プロセス、コストの増加を招かない。したがって、この
場合はコストの増大なしに本発明の機能を実現できる。
Since the video signal drive circuit and the W gradation operation circuit are integrally formed on the substrate on which the video signal lines are formed, the video signal drive circuit 404 can be formed simultaneously with the TFT in the TFT manufacturing process. In addition, an external video signal driving circuit is not required, and cost reduction is realized. Furthermore, W
The gradation calculation circuit 600 can be formed integrally with the video signal driving circuit 404. Also, the video signal drive circuit is 4 /
Even if it is increased to 3, there is no increase in process and cost if it is formed integrally on the substrate. Therefore, in this case, the function of the present invention can be realized without increasing the cost.
【0121】なお、上記各実施例および構成例を組み合
わせることも可能であることは言うまでもない。
It is needless to say that the above embodiments and configuration examples can be combined.
【0122】また、白色Wの階調データを、R,G,B
に入力される階調データに基づいて一定のルールにより
演算して決定してもよい。この場合、ルールを変えるこ
とにより白色色温度をユーザが制御できるようになる。
この際には、当該ルールを液晶表示素子外よりユーザが
ハード的もしくはソフト的機構により制御し得ることが
望ましい。
Further, the gradation data of white W is represented by R, G, B
May be calculated and determined according to a certain rule based on the grayscale data input to. In this case, the user can control the white color temperature by changing the rule.
In this case, it is desirable that the user can control the rule from outside the liquid crystal display element by a hardware or software mechanism.
【0123】以上の説明では、本発明に直接関係しない
部分の構成の説明および図示は基本的に省略している。
それは、たとえば液晶パネルのスペーサビーズ、偏光
板、バックライト、カラーフィルタ基板と対向する他方
の基板の詳細構成等である。
In the above description, the description and illustration of the configuration of parts not directly related to the present invention are basically omitted.
That is, for example, the detailed configuration of the other substrate facing the spacer beads of the liquid crystal panel, the polarizing plate, the backlight, and the color filter substrate.
【0124】しかし、実際の構成ではそれらの構成を有
することは言うまでもなく、また本発明の構成は、実際
にはそれらを具備する構成を含めて本発明が構成され
る。
However, it goes without saying that the present invention has such a configuration in an actual configuration, and the present invention is actually configured to include the configuration having such a configuration.
【0125】図21はモジュール化した本発明による液
晶表示装置の一例の各構成部品を示す分解斜視図であ
る。SHDは金属板から成る枠状のフレーム(シールド
ケース、メタルフレームとも言う)、WDはその表示
窓、PNLは液晶パネル、FMSは表面遮光層、SPS
は光拡散板、GLBは導光体、RFSは反射板、BLは
バックライトの蛍光管、MCAは下側ケース(バックラ
イトケース)であり、図に示すような上下の配置関係で
各部材が積み重ねられてモジュールMDLが組み立てら
れる。
FIG. 21 is an exploded perspective view showing each component of an example of the liquid crystal display device according to the present invention, which is modularized. SHD is a frame-shaped frame made of a metal plate (also referred to as a shield case or metal frame), WD is its display window, PNL is a liquid crystal panel, FMS is a surface light-shielding layer, SPS
Is a light diffusing plate, GLB is a light guide, RFS is a reflecting plate, BL is a fluorescent tube of a backlight, MCA is a lower case (backlight case), and each member is arranged vertically as shown in the figure. The module MDL is assembled by stacking.
【0126】モジュールMDLはフレームSHDに設け
られた爪とフックによって全体が固定されるようになっ
ている。
The whole module MDL is fixed by claws and hooks provided on the frame SHD.
【0127】バックライトケースMCAは、バックライ
トBLを構成する冷陰極蛍光管LP、光拡散板SPS、
導光体GLB、反射板RFSを収納する形状になってお
り、導光体GLBの側面に配置された冷陰極蛍光管LP
の光を導光体GLB、反射板RFS、光拡散板SPSに
より表示面で一様な照明光にし、液晶パネルPNL側に
出射する。
The backlight case MCA comprises a cold cathode fluorescent tube LP, a light diffusion plate SPS,
The cold cathode fluorescent tube LP has a shape for accommodating the light guide GLB and the reflection plate RFS, and is disposed on a side surface of the light guide GLB.
Is made uniform illumination light on the display surface by the light guide GLB, the reflection plate RFS, and the light diffusion plate SPS, and is emitted to the liquid crystal panel PNL side.
【0128】冷陰極蛍光管LPにはインバータ回路基板
が接続されており、当該冷陰極蛍光管LPの電源となっ
ている。
An inverter circuit board is connected to the cold cathode fluorescent tube LP, and serves as a power source for the cold cathode fluorescent tube LP.
【0129】図22は本発明による液晶表示装置を実装
した電子機器の一例であるノート型パソコンの斜視図で
ある。このノート型コンピュータ(可搬型パソコン)は
キーボード部(本体部)と、このキーボード部にヒンジ
で連結した表示部から構成される。キーボード部にはキ
ーボードとホスト(ホストコンピュータ)、CPU等の
信号生成機能を収納し、表示部には液晶パネルPNLを
有し、その周辺に駆動回路基板PCB1,PCB2、コ
ントロールチップTCONやCPUからの信号を接続す
るコネクタCT等を搭載したPCB3、およびバックラ
イト電源であるインバータ電源基板などが実装される。
この液晶パネルPNLは前記した各実施例で説明した配
向膜を有している。
FIG. 22 is a perspective view of a notebook personal computer as an example of an electronic apparatus on which the liquid crystal display device according to the present invention is mounted. The notebook computer (portable personal computer) includes a keyboard unit (main body unit) and a display unit connected to the keyboard unit by a hinge. The keyboard unit accommodates a keyboard and a signal generation function such as a host (host computer) and a CPU, and the display unit has a liquid crystal panel PNL, around which drive circuit boards PCB1 and PCB2, a control chip TCON and a CPU. A PCB 3 mounted with a connector CT or the like for connecting signals, an inverter power supply board serving as a backlight power supply, and the like are mounted.
This liquid crystal panel PNL has the alignment film described in each of the above embodiments.
【0130】そして、上記液晶パネルPNLに前記した
コントローラ、映像信号駆動回路、W階調演算回路その
他の機能回路を搭載した各種回路基板PCB1,PCB
2,PCB3、インバータ電源基板、およびバックライ
トを一体化して液晶表示モジュールMDLとして実装し
てある。
Various circuit boards PCB1 and PCB on which the above-mentioned controller, video signal drive circuit, W gradation operation circuit and other functional circuits are mounted on the liquid crystal panel PNL.
2, the PCB 3, the inverter power supply board, and the backlight are integrated and mounted as a liquid crystal display module MDL.
【0131】[0131]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
白色輝度を向上し、3原色の色調と独立して色温度を制
御できるようにした液晶表示装置を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a liquid crystal display device capable of improving white luminance and controlling the color temperature independently of the three primary colors.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明による液晶表示装置の第1実施例を説明
する一画素を構成する各単位画素領域と各単位画素の有
する再現色の機能を模式的に示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a unit pixel region constituting one pixel and a function of a reproduced color possessed by each unit pixel for explaining a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】図1のA−A’線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A 'of FIG.
【図3】図1のA−A’線に沿った本発明の第2実施例
の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the second embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG.
【図4】図1のA−A’線に沿った本発明の第3実施例
の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a third embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図5】図1のA−A’線に沿った本発明の第4実施例
の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of the fourth embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図6】図1のA−A’線に沿った本発明の第7実施例
の断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a seventh embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図7】図1のA−A’線に沿った本発明の第8実施例
の断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of the eighth embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図8】図1のA−A’線に沿った本発明の第9実施例
の断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of the ninth embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図9】図1のA−A’線に沿った本発明の第10実施
例の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of the tenth embodiment of the present invention, taken along line AA ′ of FIG. 1;
【図10】本発明による液晶表示装置の第13実施例を
説明する一画素を構成する各単位画素領域と各単位画素
の有する再現色の機能を模式的に示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view schematically showing a unit pixel region constituting one pixel and a function of a reproduced color possessed by each unit pixel for explaining a thirteenth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図11】本発明による液晶表示装置の駆動手段の概略
構成を説明するブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a driving unit of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図12】TNあるいはSTN方式の液晶表示装置の一
画素の画素構成を模式的に説明する平面透過図である。
FIG. 12 is a plan transmission diagram schematically illustrating a pixel configuration of one pixel of a TN or STN mode liquid crystal display device.
【図13】TFT方式の単位画素の構成の一例を模式的
に示す平面透過図である。
FIG. 13 is a plan transmission diagram schematically illustrating an example of a configuration of a TFT-type unit pixel.
【図14】横電界方式の一画素の構成の一例を模式的に
示す平面透過図である。
FIG. 14 is a plan transmission diagram schematically illustrating an example of a configuration of one pixel in a horizontal electric field method.
【図15】本発明による液晶表示装置の階調−輝度特性
と白色の単位画素に入力される表示データの階調の関係
の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a relationship between a gradation-luminance characteristic of the liquid crystal display device according to the present invention and a gradation of display data input to a white unit pixel.
【図16】本発明による液晶表示装置の階調−輝度特性
と白色の単位画素に入力される表示階調の関係の説明図
である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the gradation-luminance characteristics of the liquid crystal display device according to the present invention and the display gradation inputted to the white unit pixel.
【図17】白色の単位画素に供給する階調データの演算
回路を備えた映像信号系の第1構成例を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a first configuration example of a video signal system including an arithmetic circuit for grayscale data supplied to a white unit pixel.
【図18】白色の単位画素に供給する階調データの演算
回路を備えた映像信号系の第2構成例を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 18 is a block diagram illustrating a second configuration example of a video signal system including an arithmetic circuit for gradation data to be supplied to a white unit pixel.
【図19】白色の単位画素に供給する階調データの演算
回路を備えた映像信号系の第3構成例を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a third configuration example of a video signal system including a calculation circuit for grayscale data supplied to a white unit pixel.
【図20】白色の単位画素に供給する階調データの演算
回路を備えた映像信号系の第4構成例を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of a video signal system including an arithmetic circuit for grayscale data supplied to a white unit pixel.
【図21】モジュール化した本発明による液晶表示装置
の一例の各構成部品を示す分解斜視図である。
FIG. 21 is an exploded perspective view showing each component of an example of the liquid crystal display device according to the present invention which is modularized.
【図22】本発明による液晶表示装置を実装した電子機
器の一例であるノート型パソコンの斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view of a notebook personal computer as an example of an electronic device on which the liquid crystal display device according to the present invention is mounted.
【図23】従来の液晶表示装置の一画素を構成する各単
位画素領域と各単位画素の有する再現色の機能を模式的
に示す平面図である。
FIG. 23 is a plan view schematically showing each unit pixel region forming one pixel of a conventional liquid crystal display device and a function of a reproduced color of each unit pixel.
【図24】従来の液晶表示装置における各単位画素に印
加される赤(R)、緑(G)、青(B)の階調データの
生成回路を説明する概略ブロック図である。
FIG. 24 is a schematic block diagram illustrating a circuit for generating red (R), green (G), and blue (B) gradation data applied to each unit pixel in a conventional liquid crystal display device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 一画素 1R R単位画素 1G G単位画素 1B B単位画素 1W W単位画素 15 半導体層 20 画素電極 31 基準電極 31 基準電極に接続した基準信号線 102、SL 走査信号線 103、RV、GV、BV、WV 映像信号線 400 液晶表示パネル 401 コントローラ 402 液晶駆動電源回路 403 垂直走査回路 404 映像信号駆動回路 500 CPU 600 W階調演算回路。 Reference Signs List 1 1 pixel 1R R unit pixel 1G G unit pixel 1B B unit pixel 1W W unit pixel 15 Semiconductor layer 20 Pixel electrode 31 Reference electrode 31 Reference signal line 102 connected to reference electrode, SL scanning signal line 103, RV, GV, BV , WV video signal line 400 liquid crystal display panel 401 controller 402 liquid crystal drive power supply circuit 403 vertical scanning circuit 404 video signal drive circuit 500 CPU 600 W gradation arithmetic circuit.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】一対の基板の間に液晶組成物を挟持し、前
    記一対の基板の一方にカラー表示のための異なる色相の
    カラーフィルタを有し、他方に画素選択用のスイッチン
    グ素子を有する液晶表示装置において、 前記カラー表示を行うための1ドットを構成する画素を
    4つの単位画素で構成し、前記4つの単位画素のうち前
    記他方の基板上の3つの単位画素の領域に相当する前記
    一方の基板に3原色に相当するカラーフィルタを配置す
    ると共に他の1つの単位画素に相当する領域に白色に相
    当するカラーフィルタを配置したことを特徴とする液晶
    表示装置。
    1. A liquid crystal having a liquid crystal composition sandwiched between a pair of substrates, having a color filter of a different hue for color display on one of the pair of substrates, and a switching element for selecting a pixel on the other. In the display device, a pixel forming one dot for performing the color display is formed of four unit pixels, and the one corresponding to an area of three unit pixels on the other substrate among the four unit pixels. A color filter corresponding to three primary colors, and a color filter corresponding to white in an area corresponding to another unit pixel.
  2. 【請求項2】一対の基板の間に液晶組成物を挟持し、前
    記一対の基板の一方にカラー表示のための異なる色相の
    カラーフィルタを有し、他方に画素選択用のスイッチン
    グ素子を有する液晶表示装置において、 前記カラー表示を行うための1ドットを構成する画素を
    4つの単位画素で構成し、前記4つの単位画素のうち前
    記他方の基板上の3つの単位画素の領域に相当する前記
    一方の基板に3原色に相当するカラーフィルタを配置す
    ると共に他の1つの単位画素に相当する領域に白色に相
    当するカラーフィルタを配置し、前記白色に相当するカ
    ラーフィルタの可視波長領域内の波長に対する光吸収係
    数を可視領域内の長波長側と短波長側で異ならせたこと
    を特徴とする液晶表示装置。
    2. A liquid crystal having a liquid crystal composition sandwiched between a pair of substrates, having a color filter of a different hue for color display on one of the pair of substrates, and a switching element for selecting a pixel on the other. In the display device, a pixel forming one dot for performing the color display is formed of four unit pixels, and the one corresponding to an area of three unit pixels on the other substrate among the four unit pixels. A color filter corresponding to the three primary colors is disposed on the substrate, and a color filter corresponding to white is disposed in a region corresponding to another unit pixel. A liquid crystal display device wherein the light absorption coefficient is made different on the long wavelength side and the short wavelength side in the visible region.
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