JPH0618872A - Matrix type display device - Google Patents
Matrix type display deviceInfo
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- JPH0618872A JPH0618872A JP4178259A JP17825992A JPH0618872A JP H0618872 A JPH0618872 A JP H0618872A JP 4178259 A JP4178259 A JP 4178259A JP 17825992 A JP17825992 A JP 17825992A JP H0618872 A JPH0618872 A JP H0618872A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ノートブック型コン
ピュータというような携帯用オフィス・オートメーショ
ン（以下、ＯＡという）機器に搭載される液晶ディスプ
レイなどのマトリックス型表示装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a matrix type display device such as a liquid crystal display mounted on a portable office automation (hereinafter referred to as OA) device such as a notebook computer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マトリックス型表示装置は、通常２枚の
対向する基板の間に液晶等の表示材料が挟持され、この
表示材料に選択的に電圧を印加するように構成されてい
る。たとえば上記基板の少なくとも一方に、マトリック
ス状に配列した透明性導電膜からなる画素電極を設け、
これらの画素電極毎に選択的に電圧を印加するためのト
ランジスタ等のスイッチング素子を設けて、光の透過率
を各画素ごとに制御している。2. Description of the Related Art A matrix type display device is usually constructed such that a display material such as liquid crystal is sandwiched between two opposed substrates and a voltage is selectively applied to the display material. For example, at least one of the substrates is provided with pixel electrodes made of transparent conductive films arranged in a matrix,
A switching element such as a transistor for selectively applying a voltage is provided for each pixel electrode to control the light transmittance for each pixel.
【０００３】図２は例えば特開平３−２２８０２２号公
報に示された従来のマトリックス型表示装置を示す構成
図である。この図１において、１はパネル、２はカラー
フィルタありの画素、４はカラーフィルタ、５はパネル
１を駆動するための駆動手段である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional matrix type display device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-228022. In FIG. 1, 1 is a panel, 2 is a pixel with a color filter, 4 is a color filter, and 5 is a driving means for driving the panel 1.
【０００４】カラー表示は、赤、緑、青のカラーフィル
タ４が配置された画素２の光の透過率を駆動手段５で制
御することにより行う。各画素２は通常の視認距離では
十分小さく、したがって、これら画素２の透過率の組合
せで赤、緑、青のみならず様々な種類の色が加法混食に
より実現できる。Color display is performed by controlling the light transmittance of the pixel 2 in which the red, green and blue color filters 4 are arranged by the driving means 5. Each pixel 2 is sufficiently small in the normal viewing distance, and therefore, not only red, green, and blue but also various kinds of colors can be realized by the additive mixed eclipse by the combination of the transmittances of these pixels 2.
【０００５】たとえば、赤と緑の画素をオン、青の画素
をオフにすると黄色が、また赤と青の画素をオン、緑の
画素をオフとすれば、紫色が実現できる。白色および黒
色は、赤、緑、青すべての画素をオンおよびオフするこ
とにより実現できる。For example, when the red and green pixels are turned on and the blue pixels are turned off, yellow is realized, and when the red and blue pixels are turned on and the green pixels are turned off, purple can be realized. White and black can be achieved by turning on and off all the red, green and blue pixels.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】液晶を表示材料として
用いるマトリックス型表示装置では、パネルは自ら発光
しないので、背後に配置したバックライトにより表示輝
度を得ている。したがって、パネル１の透過率を検討す
ることは必要な表示輝度を実現するうえで重要である。In a matrix type display device using liquid crystal as a display material, the panel does not emit light by itself, so that the backlight disposed behind the panel provides display brightness. Therefore, it is important to consider the transmittance of the panel 1 in order to realize the required display brightness.
【０００７】従来のマトリックス型表示装置では、赤、
緑、青のカラーフィルタ４が各画素２にまんべんなく配
置されている。いま、白色表示時のパネル１の透過率を
ＴPとすると、ＴP は次の（１）式で表される。 ＴP ＝Ｃ×ＴCF …（１）In the conventional matrix type display device, red,
Green and blue color filters 4 are evenly arranged in each pixel 2. Now, assuming that the transmittance of the panel 1 during white display is T P , T P is expressed by the following equation (1). T P = C × T CF (1)
【０００８】この（１）式において、Ｃはカラーフィル
タを有する画素２の開口率（−画素における開口部面積
の画素面積に対する割合）および基板、表示材料などの
透過率から決定される定数、ＴCFはカラーフィルタ基板
の透過率である。In the equation (1), C is a constant determined by the aperture ratio of the pixel 2 having the color filter (-the ratio of the aperture area in the pixel to the pixel area) and the transmittance of the substrate, the display material, etc., and T. CF is the transmittance of the color filter substrate.
【０００９】現在、ラップトップ型コンピュータなどの
ＯＡ機器に搭載されている１０インチ級のマトリックス
型表示装置では、Ｃは０．１２程度、またＴCFは０．３
程度であるから、結局ＴP は０．０３５（３．５％）程
度となっている。In a 10-inch class matrix type display device currently installed in office automation equipment such as laptop computers, C is about 0.12 and T CF is 0.3.
Therefore, T P is about 0.035 (3.5%) after all.
【００１０】さらに、パネルの表示輝度ＬP はこの透過
率ＴP を用いて、次の（２）式で求められる。 ＬP ＝ＬBL×ＴP …（２）Further, the display brightness L P of the panel is obtained by the following equation (2) using this transmittance T P. L P = L BL × T P (2)
【００１１】この（２）式において、ＬBLはバックライ
トの照光面輝度である。（２）式からＴP が大きい程必
要なＬP を実現するためのＬBLを小さくできることがわ
かる。In this equation (2), L BL is the illumination surface brightness of the backlight. From the equation (2), it is understood that the larger T P is, the smaller L BL for realizing the necessary L P can be.
【００１２】さて、パネル１の駆動回路の消費電力はバ
ックライトのそれに比べてかなり小さい。したがって、
バックライトの消費電力はマトリックス型表示装置の消
費電力を考えるうえで重要である。図４にＬBLとバック
ライトの消費電力の関係を示す。現在、ＯＡ機器に搭載
されるマトリックス型表示装置ては、ＬP は最低６０ni
t 程度要求されている。（２）式から上記ＬP を実現す
るのに必要なバックライトの照光面輝度ＬBLは１７００
nit 程度となり、このときのバックライトの消費電力は
６Ｗ程度となる。The power consumption of the drive circuit of the panel 1 is considerably smaller than that of the backlight. Therefore,
The power consumption of the backlight is important in considering the power consumption of the matrix type display device. Figure 4 shows the relationship between L BL and the power consumption of the backlight. Currently, L P is at least 60 ni for matrix type display devices installed in OA equipment.
t is required. From equation (2), the illumination surface luminance L BL of the backlight required to realize the above L P is 1700.
It is about nit, and the power consumption of the backlight at this time is about 6W.
【００１３】一方、最近コンピュータの小型化が進んで
おり、電池で駆動可能な携帯用パーソナルコンピュータ
の需要が拡大している。この場合、低消費電力化が重要
課題であり、バックライトに対する消費電力の許容値は
３Ｗ程度となる。したがって、従来のマトリックス型表
示装置では、パネル１の表示輝度が図４および（２）式
から３０nit 程度になり、実用上問題になる。バックラ
イトの発光効率は現在の技術では限界に近づいてきてお
り、故にこの問題の解決にはパネルの透過率の向上が必
要である。On the other hand, with the recent miniaturization of computers, the demand for portable personal computers that can be driven by batteries is expanding. In this case, low power consumption is an important issue, and the allowable value of power consumption for the backlight is about 3W. Therefore, in the conventional matrix type display device, the display brightness of the panel 1 becomes about 30 nits according to the equations (2) of FIG. 4 and becomes a practical problem. The luminous efficiency of the backlight is approaching the limit with the current technology, and therefore, improvement of the transmittance of the panel is necessary to solve this problem.
【００１４】透過率を向上させるための一例として、図
３に示すような４画素に一つカラーフィルタを設けない
画素３を配置した構成のマトリックス型表示装置も提案
されている。しかし、透過率の向上に寄与する画素の割
合が低い。As an example for improving the transmittance, a matrix type display device having a structure in which one pixel 3 not having a color filter is arranged in four pixels as shown in FIG. 3 has also been proposed. However, the proportion of pixels contributing to the improvement of the transmittance is low.
【００１５】また、カラーフィルタを設けない白黒表示
のみのマトリックス型表示装置は、パネルの透過率は向
上するので、消費電力は低くでき、電池で駆動する機器
に搭載可能となる。しかしながら、逆にこの機器をコン
セントなど、外部からの電源が接続可能で消費電力に対
する制限がない条件下で使用できたとしても、カラー表
示は不可能である。In addition, the matrix type display device which does not have a color filter and only displays in black and white can improve the transmittance of the panel, so that the power consumption can be reduced and the device can be mounted on a battery-driven device. However, on the contrary, even if this device can be used under conditions where an external power source such as an outlet can be connected and power consumption is not limited, color display is not possible.
【００１６】上記から、電池駆動では高透過率である白
黒表示、外部電源を接続した駆動では、カラー表示が可
能であることが理想となるが、従来、このようなマトリ
ックス型表示装置は実現されていなかった。From the above, it is ideal that black and white display, which has a high transmittance when driven by a battery, and color display, when driven by an external power source, are ideal. However, conventionally, such a matrix type display device has been realized. Didn't.
【００１７】この発明は、上記のような従来の問題を解
決するためになされたもので、特に消費電力に制限のあ
るＯＡ機器などの電池駆動時でも実用上十分な表示輝度
を有し、かつ外部電源による駆動下では、カラー表示も
可能であるマトリックス型表示装置を得ることを目的と
している。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and has a practically sufficient display brightness even when a battery is driven, particularly in an OA device having a limited power consumption. The purpose of the present invention is to obtain a matrix type display device capable of color display when driven by an external power source.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明に係るマトリッ
クス型表示装置は、赤、緑、青のカラーフィルタを配置
した画素とこのカラーフィルタを配置しない画素を２次
元に配置し、カラーフィルタを配置した画素とカラーフ
ィルタを配置しない画素の総数が等しいパネルと、この
パネルをカラーまたは白黒両表示が可能なように駆動す
る駆動手段を設けたものである。In a matrix type display device according to the present invention, pixels having red, green and blue color filters and pixels not having these color filters are two-dimensionally arranged, and color filters are arranged. The panel has the same number of pixels as the above-described pixels and the total number of pixels in which the color filter is not arranged, and the driving means for driving the panel so that both color and monochrome display can be performed.
【００１９】[0019]
【作用】この発明におけるマトリックス型表示装置で
は、赤、緑、青のカラーフィルタが配置された画素を２
分割してその半分のみにカラーフィルタを配置し、残り
にはカラーフィルタを設けないから、カラーフィルタな
しの画素の透過率は高く、かつその面積比が従来に比べ
て大きくなるので、白黒表示時でのパネル全体の透過率
が向上するとともに、カラーフィルタが配置された画素
を駆動手段で駆動することにより、表示手段によりカラ
ー表示も可能である。In the matrix type display device according to the present invention, two pixels having red, green and blue color filters are arranged.
Since the color filter is divided and the color filter is arranged only in half and the color filter is not provided in the other half, the transmittance of the pixel without the color filter is high and the area ratio is larger than the conventional one. In addition to improving the transmittance of the entire panel, color display can be performed by the display unit by driving the pixel in which the color filter is arranged by the drive unit.
【００２０】[0020]
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１のマトリックス型表示
装置の構成図であり、この図１において、１はパネル、
２は赤、緑、青のカラーフィルタを配置した画素、３は
カラーフィルタを配置しない画素、４はカラーフィル
タ、５はパネル１を駆動するための駆動手段である。Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram of a matrix type display device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a panel,
Reference numeral 2 is a pixel in which red, green, and blue color filters are arranged, 3 is a pixel in which no color filter is arranged, 4 is a color filter, and 5 is a driving means for driving the panel 1.
【００２１】この発明では、図２中に示されている画素
２を二つに分割し、そのうち一つに赤、緑、青色のカラ
ーフィルタ４を配置して他の一つはカラーフィルタ４を
配置しない構造とした。In the present invention, the pixel 2 shown in FIG. 2 is divided into two, one of which is provided with the red, green and blue color filters 4 and the other is provided with the color filter 4. The structure is not arranged.
【００２２】また、パネル１を駆動するための駆動手段
５により、パネル１は以下のように駆動することによ
り、白黒表示、カラー表示両方が可能である。Further, by the driving means 5 for driving the panel 1, the panel 1 can be driven in the following manner to perform both black and white display and color display.
【００２３】（１）白黒表示 赤、緑、青色のカラーフィルタを配置した画素２、およ
びそれらに隣接したカラーフィルタを配置しない画素３
を一つのグループとして同時に駆動する。(1) Monochrome display Pixel 2 in which red, green and blue color filters are arranged and pixel 3 in which color filters adjacent to them are not arranged
Drive as a group at the same time.
【００２４】（２）カラー表示 赤、緑、青色のカラーフィルタを配置した画素２を独立
に駆動し、またカラーフィルタを配置しない画素３を黒
表示になるように駆動する。(2) Color display Pixels 2 in which red, green, and blue color filters are arranged are driven independently, and pixels 3 in which color filters are not arranged are driven to display black.
【００２５】さて、この発明におけるマトリックス型表
示装置のパネル１の白黒表示における透過率ＴP は、次
の（３）式で表わされる。 ＴP ＝Ｃ×｛ＴCF×（１−Ｓ）＋ＴW ×Ｓ｝ …（３）The transmittance T P in monochrome display of the panel 1 of the matrix type display device according to the present invention is expressed by the following equation (3). T P = C × {T CF × (1-S) + T W × S} (3)
【００２６】この（３）式において、ＴW はカラーフィ
ルタなしの基板の透過率、Ｓはカラーフィルタを配置し
ない画素３の占める割合である。ＴW の値は０．９程度
であるから、Ｓが大きい程透過率は向上する。この実施
例１において、Ｓは０．５程度が適当であり、この場合
ＴP は０．０７程度になる。したがって、バックライト
の消費電力が３Ｗ程度でも、図４および（２）式から表
示輝度は６０nit 程度が実現できる。この値は実用上十
分な値である。In the equation (3), T W is the transmittance of the substrate without the color filter, and S is the ratio occupied by the pixel 3 in which the color filter is not arranged. Since the value of T W is about 0.9, the transmittance increases as S increases. In the first embodiment, S is preferably about 0.5, and in this case T P is about 0.07. Therefore, even if the power consumption of the backlight is about 3 W, the display brightness of about 60 nit can be realized from FIG. This value is practically sufficient.
【００２７】なお、上記実施例１では、カラー表示の際
には、カラーフィルタを配置しない画素３を黒表示にな
るように駆動するが、隣接するカラーフィルタを配置し
た画素２と２画素ひとまとめにして駆動してしもよい。
この場合、色純度は低下するが、透過率が向上するの
で、白黒表示の場合と同様、電池駆動時でも実用上十分
な表示輝度が実現できる。In the first embodiment, in the color display, the pixel 3 in which the color filter is not arranged is driven so as to display black, but the pixel 2 and the pixel 2 in which the adjacent color filters are arranged are grouped together. You may drive it.
In this case, although the color purity is lowered, the transmittance is improved, so that the display brightness practically sufficient can be realized even when the battery is driven, as in the case of monochrome display.
【００２８】[0028]
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【００２９】赤、緑、青のカラーフィルタを配置したフ
ィルタ画素とこのカラーフィルタを配置しない画素との
総数が等しくなるようにパネルに配置し、駆動手段によ
りカラー表示と白黒表示が可能となるようにパネルを駆
動することにより、カラー表示および白黒表示両方が可
能となり、また、白黒表示時にはパネルの透過率が向上
するので、バックライトの消費電力を低減できる結果、
電池駆動する機器にも搭載可能となる。The red, green, and blue color filters are arranged on the panel so that the total number of the filter pixels and the pixels without the color filters are equal, and the driving means enables color display and monochrome display. By driving the panel to, both color display and black-and-white display are possible, and since the transmissivity of the panel is improved during black-and-white display, the power consumption of the backlight can be reduced,
It can also be installed in battery-operated equipment.
【図１】この発明の実施例１によるマトリックス型表示
装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a matrix type display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】従来のマトリックス型表示装置の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional matrix type display device.
【図３】従来の他のマトリックス型表示装置の構成図で
ある。FIG. 3 is a configuration diagram of another conventional matrix type display device.
【図４】バックライトの照光面輝度と消費電力の関係を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between an illumination surface brightness of a backlight and power consumption.
１ パネル ２ カラーフィルタを配置した画素 ３ カラーフィルタを配置しない画素 ４ カラーフィルタ ５ 駆動手段 1 panel 2 pixel with color filter 3 pixel without color filter 4 color filter 5 driving means
Claims (1)
画素と前記カラーフィルタを配置しない画素を２次元に
配置しかつ前記カラーフィルタを配置した画素と前記カ
ラーフィルタを配置しない画素の総数が等しいパネル
と、このパネルをカラーまたは白黒両表示が可能なよう
に駆動する駆動手段とを備えたマトリックス型表示装
置。1. A total number of pixels in which pixels having red, green, and blue color filters and pixels not having the color filters are two-dimensionally arranged, and pixels having the color filters and pixels not having the color filters are arranged. A matrix type display device comprising an equal panel and a driving means for driving the panel so as to display both color and black and white.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178259A JPH0618872A (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Matrix type display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178259A JPH0618872A (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Matrix type display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618872A true JPH0618872A (en) | 1994-01-28 |
Family
ID=16045369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178259A Pending JPH0618872A (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Matrix type display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618872A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100366089C (en) * | 1998-03-05 | 2008-01-30 | 松下电器产业株式会社 | Image coding method, image coding/decoding method, image coder, or image recording/reproducing apparatus |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178259A patent/JPH0618872A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100366089C (en) * | 1998-03-05 | 2008-01-30 | 松下电器产业株式会社 | Image coding method, image coding/decoding method, image coder, or image recording/reproducing apparatus |
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