JPS61161646A

JPS61161646A - カラ−表示装置用面状光源

Info

Publication number: JPS61161646A
Application number: JP60000346A
Authority: JP
Inventors: Fuyuhiko Matsumoto; 松本　冬彦; Takamichi Enomoto; 孝道榎本; Sumio Kamoi; 澄男鴨井; Kiyohiro Uehara; 上原　清博
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-01-08
Filing date: 1985-01-08
Publication date: 1986-07-22
Also published as: JPH0554215B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】退Ｊしと！本発明は、液晶表示素子などを光スイッチング素子とし
て使用するカラー表示装置に用いられる、面状光源に関
する。

従迷！す創１表示装置は、情報処理システムと人間との情報交換を行
うインターフェースとしてますます重要になってきてお
り、特に情報量の増大や多機能化あるいは高級化の観点
からカラー表示装置が注目されている。

従来、カラー表示装置としてはＣＲＴが中心に用いられ
てきたが、薄型化、軽量化やＩＣ駆動が可能な平面型の
カラー表示装置に対する要求が強まってきている。薄型
のカラー表示装置としては、裏面光源と、この光源から
の光の透過−遮断を制御する光スイッチング素子と、有
色フィルタとを用い、光源からの光を有色フィルタに通
過せしめてカラー光を得るとともに、画像信号に応じて
光スイッチング素子を駆動し。

光の透過−遮断を制御してカラー表示を行うものが知ら
れている。

このようなカラー表示素子としては、光スイッチング素
子としてツイストネマティック（ＴＮ）型などの液晶素
子を用いたものが知られでおり、たとえば、雑誌［日経
エレクトロニクス、　１９８４．９−１０、Ｐ、　２１
１〜２４０」等に記載されている。

この液晶カラー表示装置は、通常、光源として蛍光灯を
用い、蛍光灯の直線状点光源を反射板、拡散板を用いて
均一化し、平面光源として使用している。しかしながら
、拡散板を用いるために光エネルギーの損失があり、ま
た、大画面を均一化するのは容易ではなく実際上限界が
ある。さらに、蛍光灯を数本用いる必要がある場合も生
じ、消費電極の増加をもたらす。また、カラー表示装置
では色再現性が重要な問題となるが、蛍光灯のような光
源からの光を着色層を透過せしめただけでは、十分な色
再現性や視角視認性が得られないのが実状である。

見匪夙１呵本発明は１色再現性が良好であり、しかも拡散板等を必
要とすることのない簡単な構成で均一な面状光源として
働くカラー表示装置用の光源を提供することを目的とす
る。

月ＩＩＬＩ波本発明のカラー表示装置に用いられる面状光源は、光源
からの光を光スイッチング素子により透過−遮断して制
御するとともこの光を有色フィルタに透過せしめてカラ
ー表示を行う表示装置に用いられる光源であって、紫外
光光源と、紫外線の照射により発光する蛍光体を含む蛍
光体層とを有し、該蛍光体の発光スペクトルの半値幅の
波長領域が前記有色フィルタの分光透過スペクトルの半
値幅の波長領域内に含まれることを特徴とする。

以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は本発明の面状光源をカラー液晶表示装置に応用
した実施例を示す断面図である。液晶表示装置に応用さ
れる場合にあっては、有色フィルタは画素電極と対応し
て形成される。

蛍光体層１１が支持基板１３上に形成されるとともに、
その下面に紫外光源１５が配設されて平面光源１７が構
成されている。平面光源１７はＴＮ型の液晶素子２１の
裏面側に配設されている。液晶素子２１は、観察側の第
１の偏光板２３と裏面側の第２の偏光板２５と、これら
の間に配設されたＴＮ型液晶セル２７とからなる。液晶
セル２７は、透明画素電極２９．３１をそれぞれ有する
第１の基板３３と第２の基板３５との間に液晶組成物３
７が封入されて形成されている。　３９．３９’は配向
膜を。

４１はシール材を表わす。さらに、透明画素電極３１上
には、有色フィルタ４３が形成されている。

有色フィルタ４３は、赤色光を選択的に透過するＲ画素
フィルタ４３ａ、緑色光を選択的に透過するＧ画素フィ
ルタ４３ｂ、青色光を選択的に透過するＢ画素フィルタ
４３ｃとからなる。

紫外光源１５により蛍光体層１１に紫外線が照射される
と、蛍光体層ｌｌ中の蛍光体が発光する。

この光は明るく、しかも、蛍光体層全面が均一に発光す
るので、明るく均一な平面光源として働く。蛍光体層は
蛍光体粒子をバインダーに分散、塗布することにより形
成できるので、面状光源の大面積化が容易である。

さらに、蛍光体の発光スペクトルの半値幅の波長領域が
、有色フィルタの分光透過スペクトルの半値幅に含まれ
るような蛍光体が用いられている。即ち、赤の蛍光体、
緑の蛍光体および青の蛍光体が混合され、蛍光体中に分
散されている６第２図はこの関係を示すグラフであり。

Ｒ，Ｇ、Ｂで示した実線がそれぞれ、赤、緑、青の蛍光
体の発光スペクトルを示す。また、Ｒ２Ｏ，Ｂで示した
破線がそれぞれＲ画素フィルタ４３ａ、Ｇ画素フィルタ
４３ｂ、Ｂ画素フィルタ４３Ｃの透過スペクトルを表わ
す。なお、縦軸は透過スペクトルに関しては光エネルギ
ーであり、それぞれ相対値を示す。たとえば、Ｒ発光体
の半値幅の波長領域は４３０〜４７０ｎｍであり、これ
に対しＲ画素フィルタの波長幅の波長領域は４１０〜４
９０ｎｍである。蛍光体からの発光色を、さらに着色フ
ィルタを通過せしめることにより加色混合効果が得られ
、より単原色に近いＲ，Ｇ。

Ｂ光が得られる。蛍光体からの発光が光エネルギーの大
きいことと相撲って、明るく、色再現の良好なカラー表
示が可能となる。このように蛍光体の特性が制御されて
いるので、蛍光体からの発光が効率よく利用されて明る
い画像表示が可能となり、しかも、蛍晃体からの発光色
がさらに有色フィルタを透過することによる加色混合効
果により、色再現性が良好となる。

蛍光体としては、たとえば、赤の蛍光体としてＭｇＯ−
ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ化合物、Ｙ２Ｏ，：　Ｅｕ、
緑の蛍光体としてＺｎ２５ｉｎ４：Ｍｎ、ＬａＰＯ４：
Ｃｅ、Ｔｂ、青の蛍光体として（ＳｒＣａＢａ）５（Ｐ
Ｏ４）、ＣＱ：Ｅｕ、Ｓ　ｒ５（ｐｏ４）、ｃ　Ｑ　：
　Ｅ　ｕなどが挙げられる。

バインダーとしては紫外光に対して吸収の少ないものが
好適であり、アクリル樹脂、ニトロセル口、−ス、トリ
アセテートなどの繊維系樹脂などが用いられる。

第１図では、有色フィルタを透明電極上に形成したが、
有色フィルタは画素電極と対応する他の箇所、たとえば
、別個の支持基板上に形成して画素電極と対応するよう
に配設してもよい。

また、以上の説明ではＴＮ液晶表示素子を用いる場合に
ついて説明したが、これに限定されず光スイッチング素
子として働くものであれば、いずれもが用いられる。た
とえば、ゲストホスト型液晶素子、２周波駆動型液晶素
子、スメクティック液晶などが使用される。また、液晶
素子の駆動方法としても適宜のものが用いられ、たとえ
ばアクティブマトリックス方式でもよい。

蛍光体層の支持基板としては、発光色を透過しうるちの
であればいずれもが使用しうるが、可撓性のプラスチッ
クフィルムが好適である。

さらに液晶素子の基板も同様にプラスチックフィルムと
することにより、薄型軽量化が可能となり、大画面化や
曲面表示が容易となる。

見匪勿羞果本発明によれば、有色フィルタの半値幅波長領域内に含
まれる半値幅の発光スペクトルを有する蛍光体を用い、
この蛍光体を含む蛍光体層を形成して面状光源とするこ
とにより、大面積に渡って均一で明るい照明が得られ、
しかも、良好な色再現性が得られる。この面状光源は。

有色フィルタと光スイッチング素子とを組合わせたカラ
ー表示装置に用いられ、特に液晶素子を光シヤツターと
して用いるカラー液晶表示装置に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の面状光源を用いたカラー液晶表示装置
の構成例を示す断面図である。第２図は、蛍光体の発光スペクトルと、有色フィルタの
分光透過特性との関係を示すグラフである。１１・・蛍光体層　　１５・・・紫外光源１７・・・平
面光源　　２１・・・液晶素子２３・・・第１の偏光板
　　　２５・・・第２の偏光板２９．３１・・・透明画
素電極　４３・・・有色フィルタ４３ａ・・・Ｈ画素フ
ィルタ　　４３ｂ・・・Ｇ画素フィルタ４３ｃ・・・Ｂ
画素フィルタ昂１図千２図仮長

Claims

【特許請求の範囲】

１、光源からの光を光スイッチング素子により透過−遮
断して制御するとともこの光を有色フィルタに透過せし
めてカラー表示を行う表示装置に用いられる光源であっ
て、紫外光光源と、紫外線の照射により発光する蛍光体
を含む蛍光体層とを有し、該蛍光体の発光スペクトルの
半値幅の波長領域が前記有色フィルタの分光透過スペク
トルの半値幅の波長領域内に含まれることを特徴とする
カラー表示装置用面状光源。