JPS62125324A - カラ−液晶表示装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は液晶の電気光学効果を応用した光シャッタと、
可視光波長域の波長選択透過性をもつカラーフィルタと
光源から成るカラー液晶表示装置に関する。

〔発明の背景〕

従来のカラー液晶表示装置は、特開昭５９−２０８５７
７号、及び、特開昭５９−２１０／１８１号公報に記載
のように、バックライトとして赤、緑、青の波長領域に
発光ピークをもつ三波長域発光型の蛍光灯を用い、カラ
ーフィルタの各色要素とバックライトの分光分布のピー
ク特性を一致させ、かつ、カラーフィルタの各色要素の
半値幅よりバックライトの半値幅を小さくしたものであ
った。

しかし、液晶素子として赤、緑、青の波長領域に透過率
ピークをもつ二波長域透過型の液晶素子を用い、カラー
フィルタの各色要素と液晶素子の分光特性上でピーク特
性を一致させ、がっ、カラーフィルタの各色要素の半値
幅より液晶素子の半値幅を小さくする点については検反
されてぃなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は明るく色純度の高い、色再現性に優れた
カラー液晶表示装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は赤、緑、青に対応する波長域で大略透過率が等
しいか、または、赤、緑、青に対応する波長域に透過率
ピークをもつ液晶素子とカラーフィルタを組み合わせる
ことによって、明るく色純度の高い、色再現性に優れた
カラー液晶表示装置を実現することを目的としている。

フルカラーを表示できるカラー液晶表示装置は、第５図
（、）に示すように、カラーフィルタ１と偏光板２を設
置した液晶光シャッタ３と光源４から構成される透過タ
イプと、（ｂ）に示すようにカラーフィルタ１と偏光板
２を設置した液晶光シャッタ３と反射板５から構成され
る反射タイプがちる。

カラーフィルタは、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように
、加法混色の場合にはＲ（赤）、Ｇ（緑）。

Ｂ（青）をストライプ状ないしはドツト状に配置してい
る。また、減法混色の場合にはシアン、イエロー、マゼ
ンタのカラーフィルタを重ねて配置する。

いずれの方法も平坦なスペクトルを持つ光源か、あるい
は、赤、緑、青の波長領域に発光ピークを持つ光源をカ
ラーフィルタとその変調を行なう液晶光シャッタにより
、不用な波長領域を減衰させた表示しようとする色、明
るさに対応したスペクトルを合成する手法である。

このような原理に基づくカラー液晶表示装置には、従来
、第７図（、）、（ｂ）に示すように、平坦なスペクト
ルをもつ光源に比較して１色再現上席、緑、青の波長領
域に発光ピークをもつ光源が望ましいとされていた。

しかし、平坦なスペクトルをもつ光源、あるいは、赤、
緑、青の波長領域に発光ピークをもつ光源でも１表示で
きる色の範囲及び明るさはカラーフィルタ及び液晶光シ
ャッタの性能によって限定される。

第８図はＲ−Ｇ−Ｂフィルタと、ＣＩＥ−Ｃ光源を組合
せた系による表色範囲を表わしている。

第８図破線はカラーＣＲＴの表色範囲である。いずれも
完全な色再現性を持っていない。特にカラーフィルタ方
式では、色素の吸収を用いているため１色線度の高い色
の再現は不可能であり、表色範囲も狭い。

本発明は、Ｒ−Ｇ−Ｂな対応する波長に透過率のピーク
を持つ液晶光シャッタとカラーフィルタを組合せること
によって、明るく色純度の高い。

色再現性に優れたカラー液晶表示装置を実現する。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。

第１図は液晶光シャッタとして正波長域透過型液晶光シ
ャッタの分光特性を示したものである。Ｒ・Ｇ−Ｂの波
長領域に鋭いピークのあることが解る。

第２図はＲ−Ｇ−Ｂ透過型カラーフィルタの分光特性で
ある。第３図は第７図の光源系が第１図の液晶光シャッ
タ及び第２図のカラーフィルタを透過した後の分光特性
を表わしている。一点鎖線はＲ５実線はＧ、破線はＢを
示す。

第４図は第２図のカラーフィルタとＣＩＥ−Ｃ光源に本
発明の液晶光シャッタを組合せた系による表色範囲を表
わしている。実線は従来のカラー液晶表示装置、一点鎖
線は本発明のカラー液晶表示装置、破線はカラーＣＲＴ
の表色範囲である。

正波長域透過型液晶光シャッタを用しると、第３図示す
ように、カラーフィルタ透過後も鋭いピークを持つので
、第４図に示すように、色純度の高い三原色に視覚され
る。従がって、従来のカラー液晶表示装置に比べ本発明
のカラー液晶表示装置では再現できる色の範囲が拡大さ
れる。

また、第３図（ａ）に示すように、本発明の液晶光シャ
ッタを用いることより従来色再現上好ましくないとされ
ていた平坦なスペクトルをもつ光源でも、カラーフィル
タ透過後も鋭いピーク特性を持ち、色純度の高い三原色
に視覚される。

従来、平坦なスペクトルをもつ光源では、表示できる色
の範囲がカラーフィルタの性能によって限定された。し
かし、本発明の正波長域透過型液晶光シャッタを用いる
ことにより、光源により表示できる色の範囲がカラーフ
ィルタの性能に限定されず、明るく、かつ、色純度の高
い色の再現ができる。

正波長域透過型液晶光シャッタのピーク、透過波長域は
液晶に混入する染料及び顔料により変化させることがで
きる。また、液晶に染料及び顔料を混入する方法の他に
、正波長域透過型偏光板を用いる方法があり、偏光板に
使用する染料及び顔料により、ピーク透過波長域を変化
させることができる。

以上はＲ−Ｇ−Ｂ透過型のカラーフィルタを用いた場合
であるが、Ｙ−Ｃ−Ｍの減法混色系のカラーフィルタと
Ｒ波長域、Ｇ波長域、８波長域に透過率のピークを持つ
三液長域透過型液晶光シャッタを用いても、同様に色純
度が高く、色再現性に優れた系を得ることができる。

これは、加法混色系がＲ波長域、Ｇ波長域、Ｂ波長域に
限定された波長の光を加算Ｘするのに対し、白色系から
Ｒ波長域、Ｇ波長域、Ｂ波長域の成分を順次減算する違
いであり、三液長域透過型液晶光シャッタの分光特性が
Ｒ波長域、Ｇ波長域、Ｂ波長域で狭帯域のピーク透過特
性をもっていれば、透過する光はＹ−Ｃ−Ｍの減法混色
であっても、狭帯域の単色光に近い光となるからである
。　また、液晶光シャッタとしてはＲ−Ｇ−Ｂ波長領域
に透過率ピークを持つものであれば本発明は有効である
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カラーフィルタの性能だけに色純度、
色再現性が依存することなく、液晶光シャッタの狭帯域
透過特性が補完的に働くため、従来表現できなかった表
色が可能となる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の液晶光シャッタ分光特性図
、第２図はカラーフィルタの分光特性図、第３図は光源
光がカラーフィルタ及び液晶光シャッタ透過後のスペク
トル図で（、）は光源に全波長域発光型蛍光管を用いた
場合、（ｂ）は三波長域発光型蛍を用いた場合、第４図
は本発明のカラー液晶表示装置の表色範囲をＣＩＥ色度
座標上に表わした図、第５図は一般的なカラー液、１晶
表示装置の構成図で、（ａ）は透過型の場合、（ｂ）は
反射型の場合、第６図はカラーフィルタの構成図で、（
ａ）は各色要素をストライプ状に配置した場合、（ｂ）
はドツト状に配置した場合、第７図は光源の発光スペク
トル図で、（ａ）は全波長域発光型蛍光管、（ｂ）は三
液長域発光型蛍光管。第８図は表色範囲をＣＩＥ色座標
上に表わした図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、白色背面光源からの出射光を複数の色要素からなる
   カラーフィルタを透過する光量を制御することにより、
   カラー表示を行なうカラー液晶表示装置において、 前記カラーフィルタの各色要素と分光特性上で対応する
   大略等しいピーク特性をもち、かつ、透過率が大略等し
   い液晶素子を用いることを特徴とするカラー液晶表示装
   置。