JPH09311641A - Color display device - Google Patents
Color display deviceInfo
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- JPH09311641A JPH09311641A JP8285693A JP28569396A JPH09311641A JP H09311641 A JPH09311641 A JP H09311641A JP 8285693 A JP8285693 A JP 8285693A JP 28569396 A JP28569396 A JP 28569396A JP H09311641 A JPH09311641 A JP H09311641A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光シャッターと、可
視光波長域の波長選択透過性を有するカラーフイルター
と光源から成るカラー液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device including an optical shutter, a color filter having wavelength selective transmission in the visible light wavelength range, and a light source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】フルカラーを表示できるカラー表示装置
は図１に示すように、カラーフイルター１を設置された
光シャッター２と光源３から構成され、表示情報により
変調された光４を視認する。５は反射板である。構成
上、光源を光シャッターの背面側に置く透過タイプが多
いが、光源を光シャッターの手前に置く反射タイプも可
能である。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1, a color display device capable of displaying full color comprises an optical shutter 2 having a color filter 1 and a light source 3 for visually recognizing a light 4 modulated by display information. 5 is a reflection plate. Due to the configuration, there are many transmissive types in which the light source is placed on the back side of the optical shutter, but reflective types in which the light source is placed in front of the optical shutter are also possible.
【０００３】カラーフィルターと光シャッターは、図２
（ａ）、（ｂ）に示すように（ａ）加色混合の場合、Ｒ
（赤）、Ｇ（縁）、Ｂ（青）を平面内に分散し、（ｂ）
減色混合の場合は、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）を、重ねて配置している。いずれの方法も
カラーフィルターとその変調を行う光シャッターによ
り、光源光の不用な波長領域を減衰させ、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。The color filter and the optical shutter are shown in FIG.
In the case of (a) additive color mixing, as shown in (a) and (b), R
(Red), G (edge), B (blue) dispersed in the plane, (b)
In the case of subtractive color mixing, C (cyan), Y (yellow), M
(Magenta) are arranged in a stack. In either method, a color filter and an optical shutter that modulates the color filter are used to attenuate unnecessary wavelength regions of the light from the light source and synthesize a spectrum corresponding to the color and brightness to be displayed.
【０００４】通常、ここに用いるカラーフィルターは、
染料や顔料の波長選択透過性を利用したものであるが、
図３に示すように透過特性がブロードなため、色純度の
高い色再現性が難しい。カラーＣＲＴ（陰極線管）との
表色範囲の比較を図４に示す。このｘ、ｙ表色系では座
標が馬蹄形の外側にある程、単色光に近い、純度の高い
色となる。またＲ、Ｇ、Ｂ三原色を結ぶ三角形で囲まれ
る範囲がこの三原色から理論上合成できる色範囲を表し
ている。この点から少しでも大きな三角形であることが
色再現性を向上させる。Usually, the color filter used here is
It utilizes wavelength selective transmission of dyes and pigments,
Since the transmission characteristics are broad as shown in FIG. 3, it is difficult to achieve color reproducibility with high color purity. FIG. 4 shows a comparison of the color range with a color CRT (cathode ray tube). In this x, y color system, the closer the coordinates are to the outside of the horseshoe shape, the closer to monochromatic light the higher the purity of the color. Further, a range surrounded by a triangle connecting the R, G, and B primary colors represents a color range that can be theoretically combined from the three primary colors. From this point, even a little large triangle improves color reproducibility.
【０００５】カラーＣＲＴの場合（図４、破線）、蛍光
体による鋭いスペクトル発光であるために良好な色再現
性を得ている。一方、カラーフィルターは染料、顔料の
光吸収を用いているため、発光形の表示に比べ、透過ス
ペクトルがブロードになり易く（図３）、図４実線のよ
うに表色範囲が限られてしまう。また耐熱性、耐光性を
満足する染料、顔料を選択すると、さら色純度が低下
し、表色範囲も限定されるという問題があった。In the case of a color CRT (FIG. 4, broken line), good color reproducibility is obtained due to the sharp spectrum emission by the phosphor. On the other hand, since the color filter uses the light absorption of dyes and pigments, the transmission spectrum tends to be broader than that of the light emitting display (FIG. 3), and the color range is limited as shown by the solid line in FIG. . Further, when a dye or pigment satisfying heat resistance and light resistance is selected, there is a problem that further color purity is lowered and the color range is limited.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような欠
点に鑑みて発明されたもので、色純度の高い、色再現性
に優れたカラー表示装置を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been invented in view of such drawbacks, and an object thereof is to provide a color display device having high color purity and excellent color reproducibility.
【０００７】本発明の基本的な概念は、カラーフィルタ
ーの透過特性がブロードなままでも、光源光の発光スペ
クトルをカラーフィルターの透過特性に対し補完するよ
うに与えることによって色純度の高い原色を得ることに
ある。The basic concept of the present invention is to obtain a primary color having high color purity by giving the emission spectrum of the light source light so as to complement the transmission characteristic of the color filter even if the transmission characteristic of the color filter remains broad. Especially.
【０００８】図５は、本発明に用いる光源の分光特性の
一例である。Ｒ、Ｇ、Ｂよりなるフィルターに対して、
よりシャープなＲP、ＧP、ＢPのピークを有する光源を
用いる。この光源は見かけ上は白色になるようにＲP、
ＧP、ＢPを調整してある。例えば、Ｇでいうと、フィル
ター透過後のスペクトルは光源のスペクトルよりも更に
狭帯域化している。図５の破線はフイルタ透過後のＲ、
Ｇ、Ｂ三原色を示している。これによりカラーフィルタ
ーの各色要素の色純度は高くなくとも、光源の特性が反
映されて透過光の色純度は向上することになる。FIG. 5 shows an example of the spectral characteristics of the light source used in the present invention. For the filter consisting of R, G, B,
A light source having sharper peaks of R P , G P , and B P is used. This light source is R P so that it looks white,
G P and B P are adjusted. For example, in G, the spectrum after passing through the filter has a narrower band than the spectrum of the light source. The broken line in FIG. 5 is R after passing through the filter,
The three primary colors G and B are shown. Thereby, even if the color purity of each color element of the color filter is not high, the characteristics of the light source are reflected and the color purity of the transmitted light is improved.
【０００９】従って、白色光源を三原色のピーク発光か
ら合成し、さらにその三原色のピーク発光特性をカラー
フィルターの透過特性と合わせるという本発明の新しい
設計理念により、飛躍的に鮮かな色再現が可能となるの
である。Therefore, by virtue of the new design concept of the present invention in which the white light source is synthesized from the peak emission of the three primary colors, and the peak emission characteristics of the three primary colors are combined with the transmission characteristics of the color filter, it is possible to dramatically reproduce colors. It will be.
【００１０】減色混合系についても同様な理論は成立す
る。これは、加色混合系が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、元となる光源の発光スペクトルがＲ波長
域、Ｇ波長域、Ｂ波長域で狭帯域のピーク発光をしてい
れば、透過する光はＹ、Ｍ、Ｃの減色混合系であって
も、狭帯城の単色光に近い光となるからである。A similar theory holds for subtractive color mixing systems. This is because the additive color mixing system adds light of wavelengths limited to the R wavelength band, G wavelength band, and B wavelength band, while components from the white system to the R wavelength band, G wavelength band, and B wavelength band are added. The difference is that the light emission spectrum of the original light source emits narrow peak light in the R wavelength region, G wavelength region, and B wavelength region, and the transmitted light is a subtractive color mixture of Y, M, and C. This is because even in the system, the light is close to the monochromatic light of Narrow Belt Castle.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のカラー表示装置
は、透過光量を制御する複数の光シャッターと、赤、
緑、青の３色の色要素を有するカラーフィルターと、光
源とからなるカラー表示装置において、光源は、前記３
色のそれぞれの単色の発光特性を合成した単一の白色光
源であって、各色要素の透過波長領域のピーク波長と一
致し、かつより狭い帯域の分光特性を有し、カラーフィ
ルターを透過した３色の透過光が色座標上に形成する三
角形の面積はカラーフィルターの透過特性を示す三角形
の面積より大きいことを特徴とする。A color display device of the present invention includes a plurality of optical shutters for controlling the amount of transmitted light, a red light shutter,
In a color display device comprising a light source and a color filter having three color elements of green and blue, the light source is
A single white light source obtained by synthesizing emission characteristics of respective monochromatic colors, having a spectral characteristic in a narrower band, which coincides with a peak wavelength in a transmission wavelength region of each color element, and is transmitted through a color filter. The area of the triangle formed by the color transmitted light on the color coordinates is larger than the area of the triangle showing the transmission characteristics of the color filter.
【００１２】[0012]
〔実施例１〕図６は三波長域発光型蛍光管の発光スペク
トルを示したものである。Ｒ、Ｇ、Ｂ波長領域に鋭いピ
ーク発光をしていることがわかる。図７は図６の光源系
が図３のカラーフィルターを透過した後のスペクトルを
表している。一点鎖線はＲ、実線はＧ、破線はＢを各々
示すものである。[Example 1] FIG. 6 shows the emission spectrum of a three-wavelength band emission type fluorescent tube. It can be seen that sharp peak light emission is made in the R, G, and B wavelength regions. FIG. 7 shows the spectrum after the light source system of FIG. 6 has passed through the color filter of FIG. The alternate long and short dash line indicates R, the solid line indicates G, and the broken line indicates B.
【００１３】三波長域発光型蛍光管を用いると図７に示
すようにカラーフィルター透過後も鋭いピーク発光であ
り、色純度の高い三原色に視覚される。When a three-wavelength band emission type fluorescent tube is used, as shown in FIG. 7, even after passing through the color filter, the peak emission is sharp, and the three primary colors having high color purity are visually recognized.
【００１４】三波長域発光型蛍光管のピーク発光波長は
使用する蛍光体によって変化させることかできるが、白
色を得るためにＲ、Ｇ、Ｂ波長域に対応した６１０、５
４０、４５０ｎｍ付近に発光ピークを有している。The peak emission wavelength of the three-wavelength emission type fluorescent tube can be changed depending on the phosphor to be used, but in order to obtain a white color, 610, 5 corresponding to R, G and B wavelength regions are obtained.
It has an emission peak near 40 and 450 nm.
【００１５】図８は図５のカラーフィルターを用いた系
において、各種光源による表色範囲を示すものである。
実線は三波長域発光型蛍光管、破線はハロリン酸カルシ
ウム系の白色蛍光管、一点鎖線はＣＩＥ、Ｃ光源を用い
た場合を示している。これからも明らかなように、単純
な白色蛍光管では表色範囲が小さく色再現性に乏しい。
また標準的なブロードなスペクトルを持つＣ光源に比較
しても三波長域発光型蛍光管を光源とすることによって
表色範囲が大きく拡大されている。FIG. 8 shows the color range of various light sources in the system using the color filter of FIG.
The solid line shows the case of using a three-wavelength band emission type fluorescent tube, the broken line shows the case of using a calcium halophosphate-based white fluorescent tube, and the chain line shows the case of using CIE and C light sources. As is clear from this, a simple white fluorescent tube has a small color gamut and poor color reproducibility.
Further, compared with the C light source having a standard broad spectrum, the color range is greatly expanded by using a three-wavelength band emission type fluorescent tube as a light source.
【００１６】〔実施例２〕図９はこの応用例として、液
晶の電気光学効果を用いた液晶光シャッター６と三波長
域発光型蛍光管７、透明な樹脂からなる導光板８による
カラー表示装置を示す。液晶光シャッターは微小な画素
の配列をなし、その画素に対応してＲ、Ｇ、Ｂカラーフ
ィルター１が配置されている。三波長域発光型蛍光管の
光束は、導光板を経由して面光源となり、液晶シャッタ
ーとカラーフィルターに入射する。液晶光シャッターは
画像情報に応じ透過光量をコントロールするので、出射
光９は着色し、フルカラー表示が実現される。この例で
は光源に三波長域発光型蛍光管を用いているため、図８
で説明したように、非常に鮮かなフルカラー画像を再現
することができる。[Embodiment 2] As an application example of this embodiment, FIG. 9 is a color display device using a liquid crystal optical shutter 6 using the electro-optical effect of liquid crystal, a three-wavelength band emission type fluorescent tube 7, and a light guide plate 8 made of a transparent resin. Indicates. The liquid crystal optical shutter has an array of minute pixels, and R, G, B color filters 1 are arranged corresponding to the pixels. The light flux of the three-wavelength emission type fluorescent tube becomes a surface light source via the light guide plate and enters the liquid crystal shutter and the color filter. Since the liquid crystal optical shutter controls the amount of transmitted light according to image information, the emitted light 9 is colored and full color display is realized. In this example, since a three-wavelength band emission type fluorescent tube is used as the light source,
As described above, a very vivid full-color image can be reproduced.
【００１７】〔実施例３〕図１０は光源に三波長域発光
型ＣＲＴを用いた場合の相対発光スペクトルを示してい
る。Ｒ波長域、Ｇ波長域、Ｂ波長域に対応したピーク発
光をしていることがわかる。これはカラーテレビジョン
用蛍光体、例えばＰ２２（ＪＥＤＥＣ）を配合し塗付す
る方法、あるいは一画素よりも等しいか小さな微小Ｒ、
Ｇ、Ｂ点光源を配列形成する方法で実現している。図１
０の破線はＲ、Ｇ、Ｂ三原色のカラーフィルター透過後
のスペクトルを示している。このようにＲ、Ｇ、Ｂ発光
するＣＲＴを光源と場合、透過光スペクトル図３のカラ
ーフイルターの透過特性よりも狭帯域化することが可能
となり、色純度の高い三原色を得ることができる。[Embodiment 3] FIG. 10 shows a relative emission spectrum when a three-wavelength band emission type CRT is used as a light source. It can be seen that peak light emission corresponding to the R wavelength region, the G wavelength region, and the B wavelength region is emitted. This is a method in which a phosphor for a color television, for example, P22 (JEDEC) is mixed and applied, or a minute R equal to or smaller than one pixel,
This is realized by a method of forming the G and B point light sources in an array. FIG.
The broken line of 0 indicates the spectrum after passing through the R, G, and B primary color filters. Thus, when the CRT that emits R, G, and B is used as a light source, the band can be narrower than the transmission characteristics of the color filter of the transmitted light spectrum shown in FIG. 3, and three primary colors with high color purity can be obtained.
【００１８】また、このＣＲＴは全面発光すればよいの
で、電子線は走査されるだけで十分であり、精度の高い
コンバーゼンス、フォーカスは不要である。Further, since it is sufficient for the CRT to emit light over the entire surface, it suffices that the electron beam is scanned, and highly accurate convergence and focusing are unnecessary.
【００１９】〔実施例４〕図１１はＲ、Ｇ、Ｂ発光の偏
平型ＣＲＴ１０を光源とした、液晶カラー表示装置であ
る。Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体はフェースプレート１１に配合塗
付され、白色画光源となっている。この光源は図１０の
発光スペクトルを有するため、前述したようにカラーフ
ィルターの波長選択性と相乗して鮮やかな色を再現でき
る。[Embodiment 4] FIG. 11 shows a liquid crystal color display device using a flat CRT 10 for R, G, and B emission as a light source. The R, G, B phosphors are mixed and applied to the face plate 11 to serve as a white image light source. Since this light source has the emission spectrum shown in FIG. 10, it is possible to reproduce vivid colors in synergy with the wavelength selectivity of the color filter as described above.
【００２０】また、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光デバイスとして内部
発光ＥＬデバイスも使用することができる。その一例と
して分散型交流ＥＬデバイスの場合を説明する。表１に
示すようにＺｎＳ系の蛍光体にドーパントを混合するこ
とによって、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光が可能である。An internal light emitting EL device can also be used as the R, G, B light emitting device. As an example thereof, a case of a distributed AC EL device will be described. As shown in Table 1, by mixing a ZnS-based phosphor with a dopant, R, G, and B light emission is possible.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】これらの蛍光体＋ドーパン卜を高誘電率材
料（例えばシアノ・エチル・セルロース等）に分散さ
せ、両側を電極ではさんだ構造の分散型ＥＬデバイスを
使用した。蛍光体＋ドーパントを表１に示す中から、特
定の配合比て配合し、Ｒ、Ｇ、Ｂ波長域にピークを有す
る光源とすることができる。A dispersion type EL device having a structure in which these phosphors + dopants were dispersed in a high dielectric constant material (for example, cyanoethyl cellulose, etc.) and electrodes were sandwiched on both sides was used. The phosphor + dopant may be blended in a specific blending ratio from among those shown in Table 1 to obtain a light source having peaks in the R, G, and B wavelength regions.
【００２３】このようにして得られたバックライト（Ｂ
Ｌ）光源は、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光ＣＲＴでの場合と同様、平
坦なスペクトルを有する光源に比べ色再現性に優れてい
る。 〔実施例５〕図１２は光源としてＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を用いた場合の切欠き見取図である。ＬＥＤは輝度
を得るためと多くの配線を防ぐためにアレイ１２を構成
している。ＬＥＤは表２のＲ、Ｇ、Ｂ発光する３種類を
用いている。The backlight (B
L) The light source has excellent color reproducibility as compared with the light source having a flat spectrum, as in the case of the R, G, and B emission CRT. [Embodiment 5] FIG. 12 is a cutaway sketch when an LED (light emitting diode) is used as a light source. The LEDs make up the array 12 to obtain brightness and to prevent many wiring. Three types of LEDs that emit R, G, and B shown in Table 2 are used.
【００２４】[0024]
【表２】 [Table 2]
【００２５】これらは図１２に示すよう光拡散板１３に
よって混色され、導光板８で面光源化し、白色光として
液晶光シャッター６に入射する。液晶光シャッターには
Ｒ、Ｇ、Ｂカラーフィルター１が各画素毎に設置され、
フルカラーの画像表示がされる。 ＬＥＤの発光は図１
３に示す発光スペクトルを持っているので、図４に示す
カラーフィルターの透過特性と合わせると実効的に３原
色はさらに狭帯域発光することになり、色純度、色再現
範囲が拡大する。As shown in FIG. 12, these are mixed by the light diffusing plate 13, converted into a surface light source by the light guide plate 8, and are incident on the liquid crystal optical shutter 6 as white light. R, G, B color filter 1 is installed in each pixel in the liquid crystal optical shutter,
A full color image is displayed. Figure 1 shows the LED emission
Since it has the emission spectrum shown in FIG. 3, when combined with the transmission characteristics of the color filter shown in FIG. 4, the three primary colors effectively emit light in a narrower band, and the color purity and color reproduction range are expanded.
【００２６】〔実施例６〕図１４は光源に低速電子線励
起の蛍光管を用いた場合の例を示す。面発光するフェー
スプレート１４の内面に表３に示す蛍光体を配合し、白
色面光源を得ている。[Embodiment 6] FIG. 14 shows an example in which a fluorescent tube excited by a low-speed electron beam is used as a light source. By mixing the phosphors shown in Table 3 on the inner surface of the face plate 14 that emits surface light, a white surface light source is obtained.
【００２７】[0027]
【表３】 [Table 3]
【００２８】図１４に示すように低速電子線励起による
蛍光管はフィラメント１５からの熱電子を加速電極１６
で加速し、フェースプレート内面の蛍光体を励起する。
基本的には蛍光表示管と同じ構造である。As shown in FIG. 14, in the fluorescent tube excited by the low-speed electron beam, thermoelectrons from the filament 15 are accelerated by the acceleration electrode 16.
To accelerate the phosphor inside the face plate.
Basically, it has the same structure as the fluorescent display tube.
【００２９】この光源の発光スペクトルを図１５に示
す。図３に示すカラーフイルターの透過特性と組み合わ
せることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光は、さらに狭帯域化
し、色純度、色再現性が拡大する。The emission spectrum of this light source is shown in FIG. By combining with the transmission characteristics of the color filter shown in FIG. 3, the R, G, and B emission is further narrowed, and the color purity and color reproducibility are expanded.
【００３０】以上のように、本発明はカラーフイルター
の透過スペクトルを光源の発光スペクトルによってさら
に挟帯域化し、色純度、色再現性を向上させている。従
って、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光する発光体を平面的に配置し、光
拡散板等で混合し白色化しても良いし、発光体を配合し
Ｒ、Ｇ、Ｂ混合発光する方法をとっても良い。As described above, in the present invention, the transmission spectrum of the color filter is further narrowed by the emission spectrum of the light source to improve color purity and color reproducibility. Therefore, the R, G, and B light-emitting bodies may be arranged in a plane and mixed with a light diffusion plate or the like for whitening, or the light-emitting bodies may be mixed to perform R, G, B mixed light emission.
【００３１】また、Ｒ、Ｇ、Ｂに発光ピークを持つ光源
を主体に説明をしたが、単色もしくは、複数色のカラー
表示装置にも本発明は応用される。例えば、黄色と黒と
の間での表示切換を行うとすれば、カラーフィルターと
しては図１６実線に示す透過特性を持てばよい。更に、
光源としてピーク発光波長が透過特性の主波長と一致す
るものを用いれば（図１５破線）、視認される光のスペ
クトルは、カラーフィルター単独よりも更に狭帯域化す
る。この結果、色純度は上がり、鮮やかな表示を得るこ
とができる。Further, although the description has been made mainly on a light source having emission peaks in R, G and B, the present invention can be applied to a color display device of a single color or a plurality of colors. For example, if the display is switched between yellow and black, the color filter may have the transmission characteristic shown by the solid line in FIG. Furthermore,
If a light source whose peak emission wavelength matches the main wavelength of the transmission characteristic is used (broken line in FIG. 15), the spectrum of visible light becomes narrower than that of the color filter alone. As a result, the color purity is increased and a vivid display can be obtained.
【００３２】さらに、光シャッターは主に液晶の電気光
学デバイス（例えばＴＮモード、ゲスト−ホストモー
ド、動的散乱モード等、駆動方法では、マルチプレクシ
ング法、能動デバイスアレイ等がある）について説明し
たが、液晶の電気光学効果（例えばチタン酸鉛、ジルコ
ン酸ランタン等）、強誘電セラミックの電気光学効果、
各種クロミック効果、更には、機械的な回転、移動によ
る光シャッターであっても本発明は応用される。Further, as the optical shutter, the electro-optical device mainly of liquid crystal (for example, TN mode, guest-host mode, dynamic scattering mode, and the like, the driving method includes a multiplexing method, an active device array, etc.) has been described. , Liquid crystal electro-optical effect (eg lead titanate, lanthanum zirconate, etc.), ferroelectric ceramic electro-optical effect,
The present invention can be applied to various chromic effects as well as optical shutters by mechanical rotation and movement.
【００３３】また、光源の種類もカラーフィルターの透
過スペクトルを補完するものであれば本発明は有効であ
り、上記実施例以外の光源であっても良い。Further, the present invention is effective as long as the type of light source complements the transmission spectrum of the color filter, and light sources other than those in the above embodiments may be used.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明は、以上述べたように、カラーフ
ィルターの透過スペクトルと対応する主波長領域に発光
のピークが存在する光源を用いることにより、カラーフ
ィルターの狭帯域選択特性を補なうものである。この結
果、高い色純度、優れた色再現性が得られるばかりか、
カラーフィルターの染料、顔料の特性がブロードであっ
ても許容されるため、信頼性の良いもの、低コス卜のも
のが使用でき、カラー表示装置の信頼性を向上させ、コ
ストを下げる効果もある。本発明による新しいカラー表
示装置の設計手法は、優れた色再現性を要求されるフル
カラー画像ディスプレイ分野に特に有効である。As described above, the present invention supplements the narrow band selection characteristic of a color filter by using a light source having an emission peak in the main wavelength region corresponding to the transmission spectrum of the color filter. It is a thing. As a result, not only high color purity and excellent color reproducibility are obtained,
Even if the characteristics of the dye and pigment of the color filter are broad, it is possible to use those with high reliability and low cost, which also has the effect of improving the reliability of the color display device and reducing the cost. . The new color display device design method according to the present invention is particularly effective in the field of full-color image display, which requires excellent color reproducibility.
【図１】一般的なカラー表示装置の構成図である。
（ａ）は透過型、（ｂ）は反射型の場合である。FIG. 1 is a configuration diagram of a general color display device.
(A) is a transmissive type, and (b) is a reflective type.
【図２】加色混合（ａ）、減色混合（ｂ）の時のカラー
表示装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the color display device at the time of additive color mixing (a) and subtractive color mixing (b).
【図３】カラーフイルター（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の透過特性で
ある。FIG. 3 shows the transmission characteristics of color filters (R, G, B).
【図４】ＣＩＥ、ｘｙ色度図における表色範囲を表わし
ている。実線は典型的なカラーフィルターの表色範囲、
破線は典型的なカラーＣＲＴの表色範囲である。FIG. 4 illustrates a color specification range in a CIE and xy chromaticity diagram. The solid line is the color range of a typical color filter,
The broken line is the color range of a typical color CRT.
【図５】本発明に用いる光源の発光特性（実線）とカラ
ーフィルター透過後のＲ、Ｇ、Ｂ三原色の発光特性（破
線）を示したものである。FIG. 5 shows emission characteristics of a light source used in the present invention (solid line) and emission characteristics of three primary colors of R, G, and B after passing through a color filter (broken line).
【図６】三波長域発光型蛍光管の発光スペクトルの一例
である。FIG. 6 is an example of an emission spectrum of a three-wavelength band emission type fluorescent tube.
【図７】図６の三波長域発光型蛍光管を光源として、図
５の透過特性を持つカラーフィルターを透過した後の分
光特性を示している。FIG. 7 shows spectral characteristics after light is transmitted through the color filter having the transmission characteristic of FIG. 5 using the three-wavelength band emission type fluorescent tube of FIG. 6 as a light source.
【図８】図５のカラーフィルターと各種光源を組み合わ
せた際の表色範囲を表わしている。実線が三波長域発光
型蛍光管、破線は白色蛍光管、一点鎖線はＣＩＥ、Ｃ光
源を用いた場合の表色範囲である。FIG. 8 shows a color range when the color filter of FIG. 5 and various light sources are combined. The solid line indicates the three-wavelength band emission type fluorescent tube, the broken line indicates the white fluorescent tube, and the alternate long and short dash line indicates the color range when CIE and C light sources are used.
【図９】三波長域発光型蛍光管と液晶光シャッターを用
いたカラー表示装置の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a color display device using a three-wavelength band emission type fluorescent tube and a liquid crystal optical shutter.
【図１０】三波長域発光型ＣＲＴの相対発光スペクトル
（実線）とカラーフイルター透過後のＲ、Ｇ、Ｂ三原色
の発光スペクトル（破線）を示している。FIG. 10 shows a relative emission spectrum of a three-wavelength band emission type CRT (solid line) and an emission spectrum of three primary colors of R, G and B after transmission through a color filter (broken line).
【図１１】三波長域発光型ＣＲＴを光源にした液晶カラ
ー表示装置の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a liquid crystal color display device using a three-wavelength band emission type CRT as a light source.
【図１２】ＬＥＤを光源とした場合の液晶カラー表示装
置の切欠き見取図である。FIG. 12 is a cutaway sketch of a liquid crystal color display device when LEDs are used as a light source.
【図１３】ＬＥＤの発光スペクトルを示すものである。FIG. 13 shows an emission spectrum of an LED.
【図１４】低速電子線励起による蛍光管の光源とした液
晶カラー表示装置の切欠き見取図である。FIG. 14 is a cutaway sketch of a liquid crystal color display device used as a light source of a fluorescent tube excited by a low-speed electron beam.
【図１５】低速電子線励起による蛍光管の発光スペクト
ルである。FIG. 15 is an emission spectrum of a fluorescent tube excited by a slow electron beam.
【図１６】黄色のカラーフイルターの透過スペクトル
（実線）と黄色光源の発光スペクトル（破線）を示すも
のである。FIG. 16 shows the transmission spectrum of a yellow color filter (solid line) and the emission spectrum of a yellow light source (broken line).
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年１１月２７日[Submission date] November 27, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のカラー表示装置
は、透過光量を制御する複数の光シャッターと、前記複
数の光シャッターに対応する赤，緑，青の三色の色要素
を有するカラーフィルターと、発光源とを有するカラー
表示装置において、前記発光源は、前記赤，緑，青の三
色の色要素に対応したそれぞれの波長帯域に急峻な発光
スペクトルを有する発光源であり、前記赤の色要素のカ
ラーフィルターは、前記光源の赤の発光スペクトルに対
応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発光スペク
トルのピーク波長、前記光源の青の発光スペクトルのピ
ーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピーク波長と
前記青の発光スペクトルのピーク波長の間の帯域の波長
の透過を連続的に抑制し、且つ６００ｎｍより長い波長
帯域において最大透過率を示し、５５０ｎｍより短い波
長帯域において最小透過率を示し、前記緑の色要素のカ
ラーフィルターは、前記光源の緑の発光スペクトルに対
応する帯域の波長を透過し、前記光源の赤の発光スペク
トルのピーク波長、及び前記光源の青の発光スペクトル
のピーク波長の透過を抑制し、且つ５００ｎｍから６０
０ｎｍの間の波長帯域において最大透過率を示し、前記
最大透過率を示す波長より長い波長帯域では６００ｎｍ
よりも長い波長帯域において最小透過率を示し、前記最
大透過率を示す波長より短い波長帯域では４５０ｎｍよ
り短い波長帯域において最小透過率を示し、前記青の色
要素のカラーフィルターは、前記光源の青の発光スペク
トルに対応する帯域の波長を透過し、前記光源の緑の発
光スペクトルのピーク波長、前記光源の赤の発光スペク
トルのピーク波長、及び前記緑の発光スペクトルのピー
ク波長と前記赤の発光スペクトルのピーク波長の間の帯
域の波長の透過を連続的に抑制し、且つ５００ｎｍより
短い波長帯域において最大透過率を示し、５５０ｎｍよ
り長い波長帯域において最小透過率を示し、前記発光源
からの光を側面から入射させるようにした導光板を有
し、前記発光源からの光を前記導光板を経由させて前記
複数の光シャッター側に発するようにした面光源を備え
ることを特徴とする。A color display device of the present invention is a color display having a plurality of optical shutters for controlling the amount of transmitted light and three color elements of red, green and blue corresponding to the plurality of optical shutters. In a color display device having a filter and a light emitting source , the light emitting source is one of the red, green, and blue.
Sharp emission in each wavelength band corresponding to the color element of the color
A light source having a spectrum, which is a component of the red color element.
The Rahler filter corresponds to the red emission spectrum of the light source.
Corresponding to the wavelength of the corresponding band, and the green emission spectrum of the light source.
The peak wavelength of the light source, the peak of the blue emission spectrum of the light source.
Peak wavelength, and the peak wavelength of the green emission spectrum
Wavelengths in the band between the peak wavelengths of the blue emission spectrum
Wavelength of longer than 600nm
Waves showing maximum transmittance in the band and shorter than 550 nm
It shows the minimum transmittance in the long band, and the
The L.E.L.R.R.
The red emission spectrum of the light source.
Tor peak wavelength and blue emission spectrum of the light source
Suppresses the transmission of the peak wavelength of the
The maximum transmittance in the wavelength band between 0 nm,
600 nm in the wavelength band longer than the wavelength showing the maximum transmittance
Shows the minimum transmittance in the wavelength band longer than
In the wavelength band shorter than the wavelength showing high transmittance, 450 nm
Shows the minimum transmittance in the shorter wavelength band, and the blue color
The color filter of the element is the blue emission spectrum of the light source.
Of the green light emitted from the light source.
Peak wavelength of light spectrum, red emission spectrum of the light source
Torr peak wavelength and the peak of the green emission spectrum
Between the peak wavelength and the peak wavelength of the red emission spectrum
Continuously suppresses the transmission of wavelengths in the range, and from 500 nm
It shows the maximum transmittance in the short wavelength band and is
Shows the minimum transmittance in the longer wavelength band,
It has a light guide plate that allows light from the side to enter.
Then, the light from the light emitting source is passed through the light guide plate to
Equipped with a surface light source that emits light to multiple optical shutters
Characterized in that that.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３４[Correction target item name] 0034
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のような構成にすることによって、
色純度が高く、そして色再現性に優れたカラー表示装置
が得られる。また、各色要素ごとの透過特性がブロード
で、品質的に劣るカラーフィルターであっても、本発明
のような構成とすることによって色再現性の高いカラー
表示装置が得られる。また、ブロードな特性のカラーフ
ィルターを用いているため、画面表示の明るいカラー表
示装置が得られる。更に、発光源からの光を側面から入
射させるようにした導光板を有し、発光源からの光を導
光板を経由させて複数の光シャッター側に発するように
した面光源を備えることにより、カラーフィルターの
赤、緑、青の三色の色要素に対応したそれぞれの波長帯
域に急峻な発光スペクトルを有する光を各光シャッター
それぞれに供給できるという効果を有する。 With the above-mentioned structure,
Color display device with high color purity and excellent color reproducibility
Is obtained. In addition, the transmission characteristics of each color element are broad.
Therefore, even if the color filter is inferior in quality, the present invention
Colors with high color reproducibility
A display device is obtained. In addition, color characteristics with broad characteristics
The screen uses a bright color table
An indicating device is obtained. Furthermore, the light from the light source is input from the side.
It has a light guide plate that emits light and guides the light from the light source.
Emitting to multiple optical shutters via light plate
By providing the surface light source
Wavelength bands corresponding to red, green, and blue color elements
Each optical shutter emits light with a sharp emission spectrum in the region
It has the effect that it can be supplied to each.
Claims (1)
と、赤、緑、青の３色の色要素を有するカラーフィルタ
ーと、光源とからなるカラー表示装置において、 光源は、前記３色のそれぞれの単色の発光特性を合成し
た単一の白色光源であって、各色要素の透過波長領域の
ピーク波長と一致し、かつより狭い帯域の分光特性を有
し、 カラーフィルターを透過した３色の透過光が色座標上に
形成する三角形の面積はカラーフィルターの透過特性を
示す三角形の面積より大きいことを特徴とするカラー表
示装置。1. A color display device comprising a plurality of optical shutters for controlling the amount of transmitted light, a color filter having color elements of three colors of red, green and blue, and a light source, wherein the light source is one of the three colors. Is a single white light source that combines the monochromatic emission characteristics of the above, and has the spectral characteristics of a narrower band that matches the peak wavelength of the transmission wavelength range of each color element, and transmits the three colors transmitted through the color filter. A color display device characterized in that the area of a triangle formed by light on color coordinates is larger than the area of the triangle showing the transmission characteristics of a color filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285693A JPH09311641A (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Color display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285693A JPH09311641A (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Color display device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7031032A Division JPH07261167A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Color display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311641A true JPH09311641A (en) | 1997-12-02 |
Family
ID=17694822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8285693A Pending JPH09311641A (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Color display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09311641A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007156254A (en) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | Optical switching element, optical switching device, multiple-wavelength optical switching element, multiple-wavelength optical switching device, color light optical switching element, color light optical switching device, optical switching element array, multiple-wavelength optical switching element array, color light optical switching element array, image display device, multiple-color image display device and color image display device |
| JP2008252570A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd | Visible light transmission device, visible light reception device, visible light communication system, and visible light communication method |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP8285693A patent/JPH09311641A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007156254A (en) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | Optical switching element, optical switching device, multiple-wavelength optical switching element, multiple-wavelength optical switching device, color light optical switching element, color light optical switching device, optical switching element array, multiple-wavelength optical switching element array, color light optical switching element array, image display device, multiple-color image display device and color image display device |
| JP4520402B2 (en) * | 2005-12-07 | 2010-08-04 | 株式会社リコー | Multi-wavelength light switching element, multi-wavelength light switching device, color light switching element, color light switching device, multi-wavelength light switching element array, color light switching element array, multi-color image display device and color image display device |
| JP2008252570A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd | Visible light transmission device, visible light reception device, visible light communication system, and visible light communication method |
| WO2008129742A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Visible light transmitter, visible light receiver, visible light communication system, and visible light communication method |
| US9232202B2 (en) | 2007-03-30 | 2016-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd | Visible light transmitter, visible light receiver, visible light communication system, and visible light communication method |
| US9906298B2 (en) | 2007-03-30 | 2018-02-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Visible light transmitter, visible light receiver, visible light communication system, and visible light communication method |
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