JP3000669B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Description
色純度を良くすることを目的とし、 ECB型の液晶表示パネルの表面に、結晶薄層が偏光板
の間に挟まれたリオフィルタが積層されているように構
成する。
パネルにバンドパスフィルタとしてリオフィルタを積層
し、RGBの三原色の色純度を良くしてなる液晶表示装置
に関する。
機器の小型化が促進されているが、機械と人間のインタ
フェースの要素デバイスの1つであるディスプレイに
は、液晶表示パネルを用いたいわゆるLCD(Liquid Crys
tal Display、液晶ディスプレイ)が、大きくて、重く
て、特に可搬形には向かないCRTディスプレイに替わる
新しいディスプレイとして注目されている。
く、カラー化も難しく、駆動回路も複雑で、大型のフラ
ットディスプレイとしてはとても実用にならないと評価
されていた。しかし、昨今の新しい液晶材料と駆動方式
の開発、表示素子の製造技術の改良などの革新的な進展
によって、CRTディスプレイに劣らないディスプレイに
なり得る可能性がでてきている。
められているが、その中でも背面にいわゆるバックライ
トを必要としない反射型のカラー液晶表示装置の出現が
望まれている。
かして、偏光などの光学的効果を利用してディスプレイ
を得ようとするもので、一般には応答が遅いので、液晶
表示パネルを用いたLCDは動画のような動きの速い表示
には向かないといわれていた。
とかSTN(Super TN、スーパTN)と呼ばれる新しい液晶
材料が開発される一方、TFT(Thin Film Transistor)
を画素ごとに配列してスイッチングするアクティブマト
リックス方式が実現して、液晶表示装置が今後最も注目
されるディスプレイとなっている。
示する液晶表示パネルの各画素ごとに、R(赤)G
(緑)B(青)の微細なフィルタを設けてマルチカラー
を表示する技術が開発され、例えば携帯用とか壁掛け用
とかのカラーTVやモニタが出現しはじめている。
板やカラーフィルタによる光の吸収が大きい上に、パネ
ルの透過率が10%以下と低いので、バックライトが必要
である。
マルチカラーの表示を行う方式は、ECB(Electoriclly
Controlled Birefringence、電場による複屈折制御)方
式と呼ばれ、用いる液晶の初期分子配列によって幾つか
の方式に分けられるが、総じてこの方式を適用した液晶
表示パネルがECB型液晶表示パネルである。
ある。
膜、7は液晶、8は入射光、9は透過光、10はECB型液
晶表示パネルである。
ば透明なITO(Indium Tin Oxide)膜からなる電極5が
設けられたいわゆる透明導電ガラスが2枚用いられる。
そして、それぞれの基板4には、電極5がエッチングな
どによって、X方向とY方向に縞状に設けられ、2枚の
基板4を重ねたとき電極5の交点が個々の画素となるい
わゆるマトリックス電極構成となっている。
ドとかポリビニルアルコールとかの配向膜6が設けら
れ、ラビング処理によって液晶7の配向機能が付与され
る。
られる。そして、例えば10μm程度の間隙をもって対向
している2枚の基板4の隙間に液晶7が充てんされ、例
えば熱硬化性の封止材によってシールされる。
表示パネル10ができあがる。
直からわずかに傾けて配向させる役目にしており、電極
5に電圧が印加されていない状態では、領域Aで示した
ように液晶7の分子が基板4に垂直に並んでいる。そし
て、電極5に電圧を印加すると、領域Bに示したように
液晶7の分子が基板4に対して傾斜をもっていわゆるチ
ルト配列するようになり、液晶7が複屈折効果を示すよ
うになる。
圧(V)に応じた複屈折率をΔnとすると、dΔnは光
学位相差である。ECB型液晶パネル10はdが一定である
が、ΔnがVによって連続的に変化するので光学位相差
がVに対応して連続的に変化することになる。
過した透過光9は、光学位相差dΔnに応じた干渉色が
現れ着色する。
印加する電圧によって液晶7自体の複屈折を制御し、マ
ルチカラー化を行ことができる。
させるカラーフィルタを用いずに、液晶自体の複屈折を
電場によって制御して、マルチカラー化が実現できる。
ある。
た光の強度(任意単位)である。
ついてみると、600nm近傍にも左上がりハッチングした
スペクトルが現れ、G(緑)のスペクトル(破線)で
は、400nm近傍と700nm近傍にも縦ハッチングしたスペク
トルが現れ、R(赤)のスペクトル(二点破線)では、
400nm近傍にも右上がりハッチングしたスペクトルが現
われる。
が、Rには青色が混ざってしまい、色相分離が良くな
い。そのためECB型液晶パネルにおいては、何れの三原
色も色純度が悪く色が濁ってしまうという問題があっ
た。
ルタとしてリオフィルタを積層し、RGBの透過スペクト
ルを急峻にしてそれぞれの原色の色純度を良くしてなる
液晶表示装置を提供することを目的としている。
の間に挟まれたリオフィルタが積層されており、 前記リオフィルタは、複屈折の基準値(dΔn=
λ0、たゞしd:厚み、Δn:複屈折率、λ0:基準波長)
が、2400nmから4000nmの範囲にあり、 R(赤)、G(緑)B(青)のそれぞれの透過スペク
トルは、前記dΔnが、dΔn=(4+m)λ0、(5
+m)λ0、(6+m)λ0(ただし、m=0、1、2
・・・)のそれぞれに対しては、λ0/(4+m)、λ0/
(5+m)、λ0/(6+m)となるように選択される ように構成された液晶表表示装置によって解決され
る。
の三原色の色純度が良くないのに対して、本発明におい
てはバンドパスフィルタとしてリオフィルタを液晶表示
パネルに積層するようにしている。
板22の間にいろいろな厚さの結晶薄層21を挟んで光の干
渉を利用した複屈折型のフィルタで、狭い幅の透過スペ
クトルが得られる。
薄層21とがなすそれぞれのフィルタの光学位相差dΔn
が、λ0、2λ0、3λ0、・・・となるようにλ0の
整数倍にすると、それぞれのフィルタが透過するスペク
トルのピークの波長は、λ0、λ0/2、λ0/3、・・・の
ようにλ0の整数分の1の波長が透過するようになる。
長をRGBに対応させることができる。
にリオフィルタを積層すれば、RGBを選択的に透過する
ので、反射型でも明るく、しかも液晶表示パネルが発す
る色相の色純度を高くすることができる。
要部の説明図、第3図は第1図の性能を示すスペクトル
である。
結晶薄層、22は偏光板、2aは第一のフィルム、2bは第二
のフィルム、3は反射鏡である。
に示したECB型のパネルであり、その背面に反射鏡3が
配設されている。
タ2は、偏光板22の間に結晶薄層21が挟まれた3つのフ
ィルタから構成されている。そして、それぞれのフィル
タが透過するスペクトルのピークがRGBに対応するよう
に、結晶薄層21の光学位相差dΔn=λ0を選択する。
m、G:550nm、B:480nmを透過スペクトルのピークにする
ことができる。
れば、その整数分の1の波長を可視光の特にRGBの三原
色のピーク波長に合わせることができる。
ラスチックフィルムを用いて構成する。
ムの膜厚dを選択する。
い例えばPC(ポリカーボネート)を第一のフィルム2aと
なし、波長依存性の弱い例えばPVA(ポリビニルアルコ
ール)を第二のフィルム2bとなし、この二種類のフィル
ム2a、2bを重ねることによって行う。そして、Δnは、
第一のフィルム2aと第二のフィルム2bを平行に重ねると
加算されて大きくなり、直交させると減算されて小さく
なる。従って、この2つのフィルム2a、2bの重ね合わせ
方によって調整する。
とができる。
480nmをそれぞれ透過スペクトルのピークにすることが
できる。
RGBのそれぞれの三原色に対して急峻な透過性能をもっ
ており、色純度が高くなっていることが分かる。また、
透過率の悪いカラーフィルタを用いないので、反射型で
も明るいカラー画像が得られる。
本発明においてはバンドパスフィルタとしてリオフィル
タを液晶表示パネルに積層することによって、RGBの三
原色の色純度を高くすることができ、反射型でも明るい
カラー画像が得られる。
液晶表示装置として期待されているECB型液晶表示装置
の実現に向けて、本発明は寄与するところが大である。
例、 である。 図において、 1は液晶表示パネル、 2はリオフィルタ、 2aは第一のフィルム、2bは第二のフィルム、 21は結晶薄層、22は偏光板、 3は反射鏡、 である。
Claims (3)
- 【請求項1】ECB型の液晶表示パネルの表面に、結晶薄
層が偏光板の間に挟まれたリオフィルタが積層されてお
り、 前記リオフィルタは、複屈折の基準値(dΔn=λ0、
たゞしd:厚み、Δn:複屈折率、λ0:基準波長)が、2400
nmから4000nmの範囲にあり、 R(赤)、G(緑)B(青)のそれぞれの透過スペクト
ルは、前記dΔnが、dΔn=(4+m)λ0、(5+
m)λ0、(6+m)λ0(ただし、m=0、1、2・
・・)のそれぞれに対しては、λ0/(4+m)、λ0/
(5+m)、λ0/(6+m)となるように選択される ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】前記液晶表示パネルの背面に、反射鏡が配
設されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
装置。 - 【請求項3】前記リオフィルタは、結晶薄層がポリマフ
ィルムからなるものであって、波長依存性の強い第一の
フィルムと弱い第二のフィルムからなり、かつ該第一と
第二のフィルムのそれぞれの延伸軸が直交または平行と
なるように重ねられたものであることを特徴とする請求
項1記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2331584A JP3000669B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2331584A JP3000669B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04195117A JPH04195117A (ja) | 1992-07-15 |
JP3000669B2 true JP3000669B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=18245288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2331584A Expired - Lifetime JP3000669B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3000669B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265196A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Epson Toyocom Corp | 波長フィルタ |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2331584A patent/JP3000669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265196A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Epson Toyocom Corp | 波長フィルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04195117A (ja) | 1992-07-15 |
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