JPH0627462A - Planar display panel - Google Patents
Planar display panelInfo
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- JPH0627462A JPH0627462A JP4181302A JP18130292A JPH0627462A JP H0627462 A JPH0627462 A JP H0627462A JP 4181302 A JP4181302 A JP 4181302A JP 18130292 A JP18130292 A JP 18130292A JP H0627462 A JPH0627462 A JP H0627462A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置など平面デ
ィスプレイパネルに関する。さらに詳しくはパネルの裏
面側の光源に赤、緑、青の３原色の発光源を使用してカ
ラー表示できるようにしたカラーの平面ディスプレイパ
ネルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat display panel such as a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a color flat display panel capable of performing color display by using light sources of three primary colors of red, green, and blue as light sources on the back surface of the panel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】平面ディスプレイパネルには液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）、エレクトロケミカルディスプレイ
（ＥＣＤ）などが種々あり、いずれも消費電力が小さく
利用範囲が広がっている。たとえば、液晶ディスプレイ
（表示装置）は他の表示装置に比べ、類をみない低消費
電力と低電圧動作の特徴を有し、ＡＶ、パソコン、テレ
ビ、ゲーム機器や自動車の計器類などに幅広く用いら
れ、さらに、カラー化が要望されている。2. Description of the Related Art There are various types of flat display panels such as liquid crystal displays (LCD) and electrochemical displays (ECD), all of which have low power consumption and are widely used. For example, a liquid crystal display (display device) has features of unparalleled low power consumption and low voltage operation as compared with other display devices, and is widely used for AV, personal computers, televisions, game machines and automobile instruments. In addition, there is a demand for colorization.
【０００３】従来のカラー液晶表示装置は、カラーフィ
ルター方式や捩れネマティック方式、プレオクロイック
方式などが考えられているが、実用化されているカラー
フィルタ型の基本構成を図８に示す。A color filter system, a twisted nematic system, a preochronic system and the like have been considered for a conventional color liquid crystal display device, and a basic configuration of a color filter type which has been put into practical use is shown in FIG.
【０００４】図８において、液晶層９の両側に、液晶の
分子配列を形成するための配向層６、７が形成され、一
方の配向層６側には各セグメントの電極を形成する透明
電極４、さらにＲＧＢカラーフィルタ15、16、17が表示
画素に対応してマトリックス状に微細に形成されてお
り、その代表的な配列法にはモザイク、ストライプ、三
角配列などがある。ＲＧＢカラーフィルタ15、16、17の
各画素間には通常ブラックマトリックス18が形成され、
表面からみたばあい液晶面と同様の色に見えるようにし
て、コントラストや色純度の向上が図られ、その上面に
さらに、ガラス基板２および偏光板10が配置されてい
る。また、液晶層９の下側の配向層７側には透明電極５
を経て下側のガラス基板３および偏光板11が配置され、
両ガラス基板２、３はシール剤８で接着され保持されて
いる。さらに偏光板11の下側にバックライト19が配置さ
れて構成されている。In FIG. 8, alignment layers 6 and 7 for forming a molecular alignment of liquid crystals are formed on both sides of a liquid crystal layer 9, and a transparent electrode 4 for forming electrodes of each segment is provided on one alignment layer 6 side. Further, RGB color filters 15, 16 and 17 are finely formed in a matrix corresponding to display pixels, and typical array methods include mosaic, stripe, and triangular array. Normally, a black matrix 18 is formed between the pixels of the RGB color filters 15, 16 and 17,
When viewed from the surface, the color and the color purity are improved by making the liquid crystal surface look like a color, and the glass substrate 2 and the polarizing plate 10 are further arranged on the upper surface thereof. In addition, the transparent electrode 5 is provided on the alignment layer 7 side below the liquid crystal layer 9.
After that, the lower glass substrate 3 and the polarizing plate 11 are arranged,
Both glass substrates 2 and 3 are adhered and held by a sealant 8. Further, a backlight 19 is arranged below the polarizing plate 11 so as to be configured.
【０００５】この構成で、バックライト19から光が発せ
られ、液晶層９の両面に形成された透明電極４、５に印
加される電圧に応じて液晶層９の分子の配列方向が整え
られ、バックライト19からの光が液晶層９を透過する。
この液晶層９を透過した光は各画素に応じて赤、緑、青
の３色のＲＧＢカラーフィルタ15、16、17を通過し、そ
れぞれ赤、緑、青の色として出射し、どの画素で光を通
過させるかにより、隣り合う光の色が混色して認識さ
れ、カラー表示をすることができる。With this configuration, light is emitted from the backlight 19, and the alignment direction of the molecules of the liquid crystal layer 9 is adjusted according to the voltage applied to the transparent electrodes 4 and 5 formed on both surfaces of the liquid crystal layer 9. Light from the backlight 19 passes through the liquid crystal layer 9.
The light transmitted through the liquid crystal layer 9 passes through RGB color filters 15, 16 and 17 of three colors of red, green and blue according to each pixel and is emitted as red, green and blue colors respectively, and in which pixel Depending on whether the light passes through, the colors of adjacent lights are mixed and recognized, and color display can be performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述のカラーフィルタ
は光シールド層、ＲＧＢからなる着色層、保護膜、共通
電極から構成されており、染色法、顔料分散法、印刷
法、電着法または蒸着法などで着色層を形成する。この
カラーフィルタの実用化されているものとしては、主に
染色法、顔料分散法であるが、両者ともフォトリソグラ
フィを使用するため、大型用になるとコスト高になる。
そのため、従来のカラー液晶表示などカラーの平面ディ
スプレイパネルの普及が遅れ、安価なカラーの平面ディ
スプレイパネルが要望されている。The above-mentioned color filter is composed of a light shield layer, a colored layer made of RGB, a protective film, and a common electrode. The dyeing method, pigment dispersion method, printing method, electrodeposition method or vapor deposition method is used. The colored layer is formed by a method or the like. Practical applications of this color filter are mainly a dyeing method and a pigment dispersion method, but both of them use photolithography, and therefore cost increases when used in a large size.
Therefore, the spread of conventional color flat display panels such as color liquid crystal displays has been delayed, and inexpensive flat display panels have been demanded.
【０００７】本発明はこのような状況に鑑み、カラーフ
ィルターを使用しないで、安価なカラーの平面ディスプ
レイパネルを提供することを目的とする。In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide an inexpensive color flat display panel without using a color filter.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による平面ディス
プレイパネルは、両面に形成された電極に印加される電
圧により光の透過、不透過が制御される異方性物質層を
有する平面ディスプレイパネルであって、該異方性物質
層の前記電極で区切られた各画素ごとに裏面から赤、
緑、青の３色発光源の光が入射され、前記異方性物質層
が光透過状態のときカラー表示されることを特徴として
いる。The flat display panel according to the present invention is a flat display panel having an anisotropic material layer whose light transmission and non-transmission are controlled by a voltage applied to electrodes formed on both surfaces. Then, from the back surface of each pixel separated by the electrode of the anisotropic material layer, red from the back surface,
Light from three color emission sources of green and blue is incident, and color display is performed when the anisotropic material layer is in a light transmitting state.
【０００９】また、本発明の液晶表示装置は、液晶層の
両面に電極が形成され、少なくとも一方の電極は各画素
ごとに分離して形成され、マトリックス状に配置された
前記各画素の一方の面の電極の縦（または横）方向を連
結して形成されたコモン電極と前記各画素の他方の面の
電極の横（または縦）方向を連結して形成されたセグメ
ント電極とで各画素が駆動され、各画素の裏面から赤、
緑、青の３色の光源の光が投入されてなることを特徴と
するものである。Further, in the liquid crystal display device of the present invention, electrodes are formed on both surfaces of the liquid crystal layer, and at least one electrode is formed separately for each pixel, and one of the pixels is arranged in a matrix. Each pixel is composed of a common electrode formed by connecting the vertical (or horizontal) direction of the surface electrodes and a segment electrode formed by connecting the horizontal (or vertical) direction of the electrodes on the other surface of each pixel. Driven, red from the back of each pixel,
It is characterized in that light from three color light sources of green and blue is input.
【００１０】さらに前記液晶表示装置は、３色の光源に
発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）が用いられ、液
晶層の両面に印加される電圧が可変にされ、および／ま
たはＬＥＤの印加電圧が可変にされることが好ましい。Further, in the liquid crystal display device, light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) are used as light sources of three colors, the voltage applied to both surfaces of the liquid crystal layer is variable, and / or the voltage applied to the LEDs is variable. Is preferably set.
【００１１】[0011]
【作用】本発明によれば光反射板の斜面に横方向から入
射した光を鉛直方向に反射させる反射処理が施され、３
方から入射する光をほぼ同じ場所で合成し、入射する光
に赤、緑、青の３原色を使用しているため、任意の色を
構成できる。その光を光源としてＬＣＤやＥＣＤなどの
平面ディスプレイパネルの各画素の裏面に導くことによ
り、液晶層などの電圧駆動による光透過性と組み合わせ
て平面ディスプレイパネルのカラー化が達成される。According to the present invention, the reflection processing for reflecting the light incident from the lateral direction in the vertical direction is performed on the inclined surface of the light reflecting plate, and 3
Lights incident from one side are combined at almost the same place, and three primary colors of red, green, and blue are used for the incident light, so that any color can be configured. By guiding the light as a light source to the back surface of each pixel of a flat display panel such as an LCD or an ECD, colorization of the flat display panel is achieved in combination with light transmissivity by voltage driving of a liquid crystal layer or the like.
【００１２】この発光源にＬＥＤを用い、たとえばＬＣ
Ｄの駆動とＬＥＤの駆動をそれぞれ縦横で制御すること
により、マトリックス状に配置された各画素を任意のカ
ラーで表示することができる。An LED is used for this light emitting source, for example, an LC
By controlling the driving of the D and the driving of the LEDs vertically and horizontally, it is possible to display each pixel arranged in a matrix in an arbitrary color.
【００１３】また、ＬＣＤの駆動電圧やＬＥＤの駆動電
圧を可変にし、その電圧を調整することによりコントラ
ストなど階調の調整もできる。Further, it is possible to adjust the gradation such as contrast by making the drive voltage of the LCD or the drive voltage of the LED variable and adjusting the voltage.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は本発明の一実施例である液晶表示装置
の断面説明図である。図１においてガラス基板２、３に
それぞれ透明電極４、５が形成され、さらにその上に配
向層６、７が形成され、両ガラス基板２、３が前記配向
層６、７が対向するように一定間隔で保持され、シール
剤８により接着され、その間隙に液晶が充填され液晶層
９が形成されている。両ガラス基板の外側には偏光板1
0、11がそれぞれ配置され、偏光板11の下側には各画素
（透明電極４の大きさに対応する液晶層の部分）に対応
し、赤、緑、青の３色を発光する発光源12が配置され、
液晶層の方に発光される構成になっている。透明電極３
の間隙にはブラックマトリックス13が形成され、コント
ラストや色純度の向上が図られていることは従来と同じ
であり、本発明ではＲＧＢカラーフィルタが使用されな
くて、バックライトの代りに各画素ごとに３色発光源12
が用いられているところに特徴がある。FIG. 1 is a sectional view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, transparent electrodes 4 and 5 are formed on glass substrates 2 and 3, respectively, and alignment layers 6 and 7 are further formed thereon, so that both glass substrates 2 and 3 face the alignment layers 6 and 7. The liquid crystal layer 9 is held at a constant interval, adhered by a sealant 8, and liquid crystal is filled in the space to form a liquid crystal layer 9. Polarizing plate 1 on the outside of both glass substrates
0 and 11 are respectively arranged, and below the polarizing plate 11, a light emission source corresponding to each pixel (a portion of the liquid crystal layer corresponding to the size of the transparent electrode 4) and emitting three colors of red, green and blue is provided. 12 are placed,
The liquid crystal layer emits light. Transparent electrode 3
The black matrix 13 is formed in the gap between the pixels to improve the contrast and the color purity, which is the same as in the conventional case. In the present invention, the RGB color filter is not used, and each pixel is used instead of the backlight. 3 color light source 12
The feature is that is used.
【００１５】つぎに、３色発光源について説明する。図
２は本発明の３色発光源に使用する光反射版での光の通
路を説明する図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその
側面図で光の通路を示している。光反射板１はたとえば
プラスチック板やガラス板などで形成され、光反射板１
の斜面１ｃには図２（ｂ）に示すように側面１ｂから入
射した光が上方に反射されるような処理が施されてい
る。この処理の例としては、たとえば図３（ａ）に斜面
の断面図が示されるように、光反射板１の側面１ｂから
底面１ａに平行に入射した光Ｐが直角プリズム１ｆの斜
面に45°の角度で入射する形になるようにスリット１ｄ
が形成されている。スリット１ｄは複数個形成されれ
ば、最初のスリット１ｄで反射されないで透過した光が
つぎの斜面で全反射されて上方に向かうため効率よく集
光することができる。Next, the three-color light emitting source will be described. 2A and 2B are views for explaining the light passage in the light reflection plate used in the three-color light emitting source of the present invention. FIG. 2A is a perspective view thereof, and FIG. 2B is a side view thereof showing the light passage. . The light reflection plate 1 is formed of, for example, a plastic plate or a glass plate.
As shown in FIG. 2B, the slope 1c is treated so that the light incident from the side surface 1b is reflected upward. As an example of this processing, for example, as shown in the sectional view of the inclined surface in FIG. 3A, the light P incident parallel to the bottom surface 1a from the side surface 1b of the light reflection plate 1 is 45 ° on the inclined surface of the right-angle prism 1f. Slit 1d so that it is incident at an angle of
Are formed. If a plurality of slits 1d are formed, the light that has not been reflected by the first slit 1d and is transmitted is totally reflected by the next slope and goes upward, so that the light can be condensed efficiently.
【００１６】また、斜面に形成するスリットを図３
（ｂ）に示すように底面に対して図３（ａ）と逆方向に
45°の入射角となるスリット１ｅを形成すると右側から
入射した光Ｐはスリット１ｅが直角プリズム１ｇの斜面
となって下側へ反射される。最初のスリット１ｅで反射
しないで透過した光が、つぎのスリットで全反射されて
下方へ放射されることは前述の図３（ａ）のばあいと同
じである。また斜面で反射しないで直進してスリットの
対面で反射した光は再度斜面に戻り反対側に反射する光
もある。Further, the slits formed on the slope are shown in FIG.
As shown in (b), in the direction opposite to that of Fig. 3 (a) with respect to the bottom surface.
When the slit 1e having an incident angle of 45 ° is formed, the light P incident from the right side is reflected downward as the slit 1e becomes a slope of the rectangular prism 1g. It is the same as in the case of FIG. 3A described above that the light transmitted without being reflected by the first slit 1e is totally reflected by the next slit and radiated downward. In addition, there is light that travels straight without being reflected on the slope and is reflected on the opposite surface of the slit, and then returns to the slope again and is reflected on the opposite side.
【００１７】この光反射板の底面１ａと垂直方向の上方
に光を反射させる斜面１ｃの処理としては前述の底面に
対し45°の角度をなすスリットを形成する以外に透明ス
プレーのような拡散材料を塗布したり、表面をざらざら
にして乱反射させることによってもえられる。この光を
上方へ反射させるための光反射板１の斜面１ｃの処理
は、光が入射して斜面で反射する反射部分の近傍だけに
なされてもよいし、斜面１ｃの全体になされてもよい。
通常は光反射板の底面全面が画素の大きさに合わせら
れ、全面が使われるため、斜面の処理も全面になされ
る。As the treatment of the inclined surface 1c which reflects light upward in the direction perpendicular to the bottom surface 1a of the light reflection plate, a diffusion material such as a transparent spray is used in addition to forming the slit forming an angle of 45 ° with respect to the bottom surface. It can also be obtained by applying or by roughening the surface to cause irregular reflection. The treatment of the inclined surface 1c of the light reflection plate 1 for reflecting the light upward may be performed only in the vicinity of the reflection portion where the light enters and is reflected by the inclined surface, or may be performed on the entire inclined surface 1c. .
Normally, the entire bottom surface of the light reflection plate is adjusted to the size of the pixel, and the entire surface is used.
【００１８】光反射板１は光を透過し易く、光の反射の
ための処理をし易い材料であればよく、プラスチック板
の他にガラス板などでもよい。The light reflecting plate 1 may be made of any material as long as it can easily transmit light and can be easily processed for reflecting light, and may be a glass plate or the like in addition to a plastic plate.
【００１９】前述の光反射板１の側面１ｂに垂直に入射
した光が斜面１ｃで垂直方向に反射するように反射処理
された光反射板１を３枚並べ、各画素に対応した３色発
光源12の場所に配置し、各々の光反射板の側面から垂直
に赤、緑、青の３光源により光を入射することにより各
画素に３色が入射され、各色の強度を調整することによ
り任意の色を表示できる。Three light reflection plates 1 which have been subjected to a reflection treatment so that the light vertically incident on the side surface 1b of the light reflection plate 1 is reflected in the vertical direction on the inclined surface 1c are arranged, and three colors of light emission corresponding to each pixel are emitted. By arranging at the place of the source 12, and vertically injecting light from three light sources of red, green, and blue from the side surface of each light reflection plate, three colors are made incident on each pixel, and the intensity of each color is adjusted. You can display any color.
【００２０】前述のように、液晶層９の両側にはそれぞ
れ透明電極４、５が形成され、上部の透明電極４は各画
素ごとに分離されており、この両電極に印加される電圧
に応じ、液晶層９の分子の方向が一定方向に配列され、
光を透過するようになる。そのため、マトリックス状に
形成されている各画素をたとえば上部電極の縦方向の各
画素を、また下部電極の横方向の各画素をそれぞれ連結
して駆動することにより、マトリックスのある画素のみ
に光を透過させることができるもので、本発明ではこの
光が透過するとき、３色発光源からの混合３色によりカ
ラー表示をできる。As described above, the transparent electrodes 4 and 5 are formed on both sides of the liquid crystal layer 9, and the upper transparent electrode 4 is separated for each pixel. Depending on the voltage applied to both electrodes. , The molecules of the liquid crystal layer 9 are arranged in a fixed direction,
It comes to transmit light. Therefore, by driving each pixel formed in a matrix by connecting each pixel in the vertical direction of the upper electrode and each pixel in the horizontal direction of the lower electrode, the light is transmitted only to the pixel in the matrix. In the present invention, when this light is transmitted, color display can be performed by mixing three colors from the three-color light emitting source.
【００２１】この３色発光源としては、図４に示すよう
に、前述の斜面で垂直方向に光を反射させる処理がなさ
れた光反射板を重ね合わせて赤、緑、青の３色を混合し
て液晶層に投射させることができる。図４の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は光反射板の重ね合わせと各色の光Ａ、
Ｂ、Ｃの投入の態様を示している。As the three-color light emitting source, as shown in FIG. 4, the light reflecting plates which have been subjected to the process of reflecting light in the vertical direction on the above-mentioned slope are overlapped to mix the three colors of red, green and blue. Then, it can be projected on the liquid crystal layer. (A) of FIG.
(B) and (c) are overlapping of the light reflectors and the light A of each color,
The mode of charging B and C is shown.
【００２２】さらにこれらの３色発光源としてＬＥＤを
使用すれば、ＬＥＤの駆動電圧を制御することにより発
光と非発光を制御でき、従来の上部電極と下部電極の駆
動によりマトリックス配置された画素を選択的に駆動し
ていたのを液晶層の一方の電極たとえば上部電極とＬＥ
Ｄの印加電圧とで画素を選択的に駆動できる。すなわ
ち、図５に模式図を示すように、マトリックス状に配置
された各画素15の縦方向の画素は液晶層（ＬＣＤ）の駆
動により光の透過と不透過を選択し、横方向の画素はＬ
ＥＤの駆動により発光と非発光を選択することによりマ
トリックス配置の任意の画素を任意の色で表示させるこ
とができる。すなわち、ＬＣＤが透過の状態に駆動され
ていても、ＬＥＤが発光されていなければ暗色で表示さ
れず、ＬＣＤが不透過の状態であれば、ＬＥＤが発光し
ていても暗色で表示されず、ＬＣＤが透過でＬＥＤが発
光している画素のみがカラーで表示される。ＬＣＤとＬ
ＥＤの駆動についてさらに詳細に説明する。Further, when LEDs are used as these three-color light emitting sources, light emission and non-light emission can be controlled by controlling the driving voltage of the LEDs, and the pixels arranged in a matrix by the conventional driving of the upper electrode and the lower electrode. It was selectively driven by one electrode of the liquid crystal layer, for example, the upper electrode and LE.
The pixel can be selectively driven by the applied voltage of D. That is, as shown in the schematic view of FIG. 5, the pixels in the vertical direction of the pixels 15 arranged in a matrix select light transmission or non-transmission by driving the liquid crystal layer (LCD), and the pixels in the horizontal direction are selected. L
By selecting light emission or non-light emission by driving the ED, it is possible to display any pixel in a matrix arrangement in any color. That is, even if the LCD is driven in the transmissive state, it is not displayed in a dark color unless the LED is emitting light, and if the LCD is in an opaque state, it is not displayed in a dark color even if the LED is emitting light. Only pixels in which the LCD is transparent and the LEDs are emitting light are displayed in color. LCD and L
The driving of the ED will be described in more detail.
【００２３】ＬＣＤの駆動は液晶層の両側に配置された
電極に電圧が印加されることにより液晶の分子が一定方
向に配列され、光を透過するようになるノーマリ・ブラ
ック（２枚の偏光板の偏光軸が同方向）と、電圧が印加
されないと透過率が高く、電圧が印加されると黒くなる
ノーマリ・ホワイト（２枚の偏光板の偏光軸が直交）の
２つの表示モードがある。従ってたとえば下部電極は共
通電極として同電位にしておき、上部電極をたとえばマ
トリックスの縦方向に連結して制御することにより各列
単位に光の透過不透過を制御できる。あとで述べる横方
向の各行単位の制御をＬＥＤで行うことにより任意の画
素のみを表示できる。ここでノーマリ・ホワイトでは、
液晶層の両端に一定電圧が印加されないと、液晶の分子
が一定方向に整列され、光が完全に透過するが、高い電
圧が印加されて液晶分子が完全に不規則な状態との中間
の電圧が印加されると、一部の液晶分子は配列され一部
の光が透過する。この液晶層の両端に印加される電圧と
光の透過量との関係は図６に示すように印加電圧が高く
なると光の透過量が減小する。従ってこのＬＣＤ駆動電
圧をＯＮ、ＯＦＦのみでなく、ＯＮの状態で電圧を可変
とすることにより光の明暗である階調を制御できる。The LCD is driven by applying a voltage to the electrodes arranged on both sides of the liquid crystal layer so that the molecules of the liquid crystal are aligned in a certain direction and transmitting light. Normally black (two polarizing plates). Of the same polarization direction) and normally white (the polarization axes of the two polarizing plates are orthogonal to each other) in which the transmittance is high when a voltage is not applied and is black when a voltage is applied. Therefore, for example, the lower electrode is set to the same potential as the common electrode, and the upper electrode is connected in the vertical direction of the matrix for controlling, for example, whereby the transmission / non-transmission of light can be controlled in each column unit. It is possible to display only arbitrary pixels by performing the control for each row in the horizontal direction described later by the LED. Here in Normally White,
When a constant voltage is not applied to both ends of the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are aligned in a certain direction and the light is completely transmitted.However, a high voltage is applied and the liquid crystal molecule is in a completely irregular state. Is applied, some liquid crystal molecules are aligned and some light is transmitted. As shown in FIG. 6, the relationship between the voltage applied across the liquid crystal layer and the amount of light transmission decreases as the applied voltage increases. Therefore, not only the LCD drive voltage is turned on and off, but also the voltage can be varied in the on state to control the gradation of light and dark.
【００２４】つぎに、ＬＥＤの駆動について説明する。
前述のようにマトリックスに配置された各画素を縦方向
と横方向の駆動により各画素を選択的に表示できるが、
この横方向の各画素を連結してＬＥＤを駆動し、前述の
縦方向の各画素を連結してＬＣＤを駆動するのを併用す
ることにより、各画素の表示を制御できる。このＬＥＤ
の駆動電圧を変化させると光の強度が変わり、赤、緑、
青の各々の色の強弱を変えることにより任意の色を調整
できる。また、赤、緑、青の３色共に発光色を弱めるこ
とにより、前述のＬＣＤの駆動電圧を下げるのと同様に
光の明暗である階調を制御できる。Next, driving of the LED will be described.
As described above, each pixel arranged in the matrix can be selectively displayed by driving in the vertical and horizontal directions.
The display of each pixel can be controlled by using the combination of connecting the pixels in the horizontal direction to drive the LED and connecting the pixels in the vertical direction to drive the LCD. This LED
When the drive voltage of is changed, the intensity of light changes, red, green,
Any color can be adjusted by changing the strength of each blue color. Further, by weakening the emission colors of all three colors of red, green, and blue, it is possible to control the gradation, which is the brightness of light, as in the case of lowering the drive voltage of the LCD described above.
【００２５】一方、人間の目には残像特性があり、素早
い変化に対しては鈍感である。従ってＬＥＤの駆動電圧
をパルス電圧で印加し、そのパルスの繰り返し周波数す
なわち、デューティサイクルを変化させることにより中
間色を表現できる。図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそ
のデューティサイクルを変えた例を示す。このパルスの
ピークの電圧は通常のＬＥＤの駆動電圧と同じかやや高
くし、デューティサイクル（図７（ｃ）でｗ／ｔ）の一
番大きいのを図７（ａ）に示す。そのデューティサイク
ルを約2/3 にする（図７（ｂ））と、ＬＥＤの発光する
時間が約2/3 となり人間の目には約2/3 の明るさで認識
される。またデューティサイクルが約1/3 になる（図７
（ｃ））と、明るさも約1/3 の照度で認識され、階調を
制御できる。すなわち、ＬＥＤの駆動電圧をパルス電圧
で駆動し、そのデューティサイクルを調整する手段、た
とえばコントローラＩＣで出力信号を変えることにより
ＬＥＤの照度を変えることができる。On the other hand, human eyes have afterimage characteristics and are insensitive to quick changes. Therefore, an intermediate color can be expressed by applying the LED drive voltage with a pulse voltage and changing the pulse repetition frequency, that is, the duty cycle. 7 (a), (b), and (c) show examples in which the duty cycle is changed. The peak voltage of this pulse is the same as or slightly higher than the drive voltage of a normal LED, and the maximum duty cycle (w / t in FIG. 7C) is shown in FIG. 7A. When the duty cycle is set to about 2/3 (Fig. 7 (b)), the time for which the LED emits light becomes about 2/3, and it is recognized by human eyes with the brightness of about 2/3. Also, the duty cycle becomes about 1/3 (Fig. 7
As shown in (c)), the brightness is recognized with an illuminance of about 1/3, and the gradation can be controlled. That is, the illuminance of the LED can be changed by driving the LED drive voltage with a pulse voltage and changing the output signal by means for adjusting the duty cycle thereof, for example, a controller IC.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、薄い板材で形成され、
光を直角方向に反射させる光反射板を重ねて三方からの
光を一方向に集中させる発光源を用い、三方の光源に
赤、緑、青の３原色を用いているため、液晶表示装置の
ように小さい画素が沢山集まった平面ディスプレイパネ
ルの各画素に任意の色の光を供給でき、カラー表示の平
面ディスプレイパネルが安価にえられる。According to the present invention, it is formed of a thin plate material,
Light emitting sources that concentrate light from three directions in one direction are used by stacking light reflecting plates that reflect light in a right angle direction, and the three primary colors of red, green, and blue are used as light sources in three directions. As described above, light of an arbitrary color can be supplied to each pixel of a flat display panel in which many small pixels are gathered, and a flat display panel for color display can be obtained at low cost.
【００２７】従ってたとえば液晶層のように両端に印加
される電圧に応じて光の透過、不透過が制御されるモノ
クロパネルと３色発光源とを組み合わせることにより、
簡単にカラー表示ができ、マトリックス駆動できる液晶
表示装置を実現できる効果がある。Therefore, for example, by combining a monochrome panel in which light transmission and non-transmission is controlled according to the voltage applied to both ends like a liquid crystal layer and a three-color light emitting source,
There is an effect that it is possible to realize a liquid crystal display device which can easily perform color display and can be driven by a matrix.
【００２８】さらに３色発光源としてＬＥＤを用いるこ
とができ、マトリックス駆動の一方（縦の列また横の行
の一方）をＬＥＤで行え、光の明暗を調整する階調も行
い易い。そのため、安価で高品位のカラー表示の液晶表
示装置をうることができる。Further, an LED can be used as a three-color light emitting source, one of the matrix drive (one of the vertical column and the horizontal row) can be performed by the LED, and the gradation for adjusting the brightness of light can be easily performed. Therefore, an inexpensive and high-quality liquid crystal display device for color display can be obtained.
【図１】本発明の一実施例であるカラー表示の液晶表示
装置の断面説明図である。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of a liquid crystal display device for color display which is an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例である平面ディスプレイパネ
ルに用いる光源の光反射板の原理を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of a light reflecting plate of a light source used in a flat display panel that is an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例である光反射板により横から
入射された光が鉛直方向に反射される斜面の処理の一実
施例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a treatment of a slope in which light incident from the side is vertically reflected by a light reflecting plate that is an example of the present invention.
【図４】本発明の３色発光源を光反射板を用いて構成す
る例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example in which a three-color light emitting source of the present invention is configured using a light reflecting plate.
【図５】液晶表示装置の各画素をマトリックス的に駆動
する例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of driving each pixel of the liquid crystal display device in a matrix manner.
【図６】ノーマリ・ホワイト表示モードの液晶セルの印
加電圧と、液晶層の光の透過率との関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an applied voltage of a liquid crystal cell in a normally white display mode and a light transmittance of a liquid crystal layer.
【図７】ＬＥＤをパルス電圧で駆動するばあいのデュー
ティサイクルを変えた状態を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the duty cycle is changed when the LED is driven by the pulse voltage.
【図８】従来のカラー液晶表示装置の断面説明図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of a conventional color liquid crystal display device.
４、５ 透明電極 ９ 液晶層 12 ３色発光源 4, 5 Transparent electrode 9 Liquid crystal layer 12 3 color light source
Claims (5)
により光の透過、不透過が制御される異方性物質層を有
する平面ディスプレイパネルであって、該異方性物質層
の前記電極で区切られた各画素ごとに裏面から赤、緑、
青の３色発光源の光が入射され、前記異方性物質層が光
透過状態のときカラー表示されることを特徴とする平面
ディスプレイパネル。1. A flat display panel having an anisotropic material layer in which transmission and non-transmission of light are controlled by a voltage applied to electrodes formed on both surfaces, wherein the electrodes of the anisotropic material layer are provided. Red, green from the back for each pixel separated by
2. A flat display panel, wherein color is displayed when light from three color emission sources of blue is incident and the anisotropic material layer is in a light transmitting state.
とも一方の電極は各画素ごとに分離して形成され、マト
リックス状に配置された前記各画素の一方の面の電極の
縦（または横）方向を連結して形成されたコモン電極と
前記各画素の他方の面の電極の横（または縦）方向を連
結して形成されたセグメント電極とで各画素が駆動さ
れ、各画素の裏面から赤、緑、青の３色の光源の光が投
入されてなる液晶表示装置。2. An electrode is formed on both surfaces of a liquid crystal layer, at least one electrode is formed separately for each pixel, and the electrodes on one surface of each pixel arranged in a matrix form a vertical (or horizontal) direction. ), Each pixel is driven by a common electrode formed by connecting the same direction and a segment electrode formed by connecting the horizontal (or vertical) direction of the electrode on the other surface of each pixel, and from the back surface of each pixel. A liquid crystal display device in which light from three color light sources of red, green and blue is input.
オードで形成され、前記コモン電極またはセグメント電
極の一方の代りに前記発光ダイオードが駆動されること
により各画素の表示がなされてなる請求項２記載の液晶
表示装置。3. The light source of the three colors of red, green and blue is formed by a light emitting diode, and each pixel is displayed by driving the light emitting diode instead of one of the common electrode or the segment electrode. The liquid crystal display device according to claim 2.
加される電圧が可変できるように形成されてなる請求項
２または３記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device is formed so that a voltage applied to electrodes arranged on both surfaces of the liquid crystal layer can be varied.
電圧で印加され、該パルス電圧のデューティサイクルが
可変できるように形成されてなる請求項２、３または４
記載の液晶表示装置。5. The driving voltage of the light emitting diode is applied as a pulse voltage, and the duty cycle of the pulse voltage is variable.
The described liquid crystal display device.
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|---|---|---|---|
| JP18130292A JP3195653B2 (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Flat display panel |
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| JPH0627462A true JPH0627462A (en) | 1994-02-04 |
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| JP (1) | JP3195653B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002072980A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-12 | Nec Corp | Color video display method and device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1992-07-08 JP JP18130292A patent/JP3195653B2/en not_active Expired - Fee Related
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