JPS61124923A - 液晶カラ−表示装置 - Google Patents
液晶カラ−表示装置Info
- Publication number
- JPS61124923A JPS61124923A JP59246347A JP24634784A JPS61124923A JP S61124923 A JPS61124923 A JP S61124923A JP 59246347 A JP59246347 A JP 59246347A JP 24634784 A JP24634784 A JP 24634784A JP S61124923 A JPS61124923 A JP S61124923A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- color
- liquid crystal
- pixel
- green
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１夏立夏
本発明は液晶素子をスイッチング素子として用いた液晶
カラー表示装置に関する。
カラー表示装置に関する。
災米立１嵐
従来、カラー表示装置としては、ＣＲＴ （陰極線管）
を用いたものが代表的であり、テレビジョン表示装置や
ＯＡ（オフィス・オートメーション）機優に多く使用さ
れている。しかしながら、このＣＲＴは一種の大型コー
ン形状の真空管であるので、ＣＲＴを使用した表示装置
は高圧電源を必要とし駆動回路が複雑になり、装置全体
も大型にならざるをえないばかりか、薄型化には限界が
あった。
を用いたものが代表的であり、テレビジョン表示装置や
ＯＡ（オフィス・オートメーション）機優に多く使用さ
れている。しかしながら、このＣＲＴは一種の大型コー
ン形状の真空管であるので、ＣＲＴを使用した表示装置
は高圧電源を必要とし駆動回路が複雑になり、装置全体
も大型にならざるをえないばかりか、薄型化には限界が
あった。
近年、液晶を利用したパネル状の液晶表示装置が盛んに
開発されており、その最近の成果は。
開発されており、その最近の成果は。
液晶カラー・ポケット・テレビとして登場している、こ
れは、雑誌「日経エレクトロニクス、１９８３．５−２
３． Ｐ、 １０２〜１０３」の記事に記載されている
ように、各画素ごとに赤、緑、青のカラーフィルタを付
けたガラス基板と、薄膜トランジスタ・アレイを集積し
た透明なもう一方の基板との間にＴＮ型の液晶を封入し
、これを二枚の偏光板で挟み込んで液晶パネルを構成し
、その後方に照明用光源を配置したものである。
れは、雑誌「日経エレクトロニクス、１９８３．５−２
３． Ｐ、 １０２〜１０３」の記事に記載されている
ように、各画素ごとに赤、緑、青のカラーフィルタを付
けたガラス基板と、薄膜トランジスタ・アレイを集積し
た透明なもう一方の基板との間にＴＮ型の液晶を封入し
、これを二枚の偏光板で挟み込んで液晶パネルを構成し
、その後方に照明用光源を配置したものである。
薄膜トランジスタは、各画素の赤、緑、青のカラーフィ
ルタと対応して作り込まれており、光のスイッチング作
用を行う。
ルタと対応して作り込まれており、光のスイッチング作
用を行う。
しかしながら、このような液晶カラー表示装置はｗｉ型
化が可能であるものの、光学フィルタを使用するために
発色や色再現性が十分でなく。
化が可能であるものの、光学フィルタを使用するために
発色や色再現性が十分でなく。
コントラストも十分にとれず見にくいという欠点があっ
た。
た。
見豆叫且虱
本発明は、鮮明なカラー画像が得られる液晶カラー表示
装置を提供することを目的とする。
装置を提供することを目的とする。
！腹
本発明の液晶カラー表示装置は、
透明電極部を有し画像情報に対応して電磁波を透過する
液晶素子と。
液晶素子と。
赤、緑および青の蛍光をそれぞれ発光する３種の蛍光体
を含む蛍光体層と、 赤、緑および青の各画素部から構成され前記蛍光体から
発光した光を透過する色フィルタとを有し、かつ、前記
蛍光体層が下記式（Ｉ）〜（ｍ）を満足するように形成
されていることを特徴とする。
を含む蛍光体層と、 赤、緑および青の各画素部から構成され前記蛍光体から
発光した光を透過する色フィルタとを有し、かつ、前記
蛍光体層が下記式（Ｉ）〜（ｍ）を満足するように形成
されていることを特徴とする。
ＴＲ’ＦＲＭＲ： Ｔｌｌ’７ｉＭｍ＝＋ １ ： ０
．５〜１．５ （Ｉ ）ＴＩＩりｇＭｉ ： ＴＧ
’ＩａＭ６＝ １： ０．５〜１．５ （ＩＩ
）Ｔ０η。Ｍ、：ＴＲηＲＭＲ＝ １ ： ０．５〜１
．５ （ＩＩＩ）ＴＲ：前記色フィルタの赤（Ｒ）
の画素部の透過率Ｔ、：前記色フィルタの緑（Ｇ）の画
素部の透過率Ｔ８：前記色フィルタの青（Ｂ）の画素部
の透過率ηＲ：前記赤（Ｒ）の蛍光体の発光効率η、：
前記録（Ｇ）の蛍光体の発光効率η、：前記青ＣＢ）の
蛍光体の発光効率ＭＲ：前記蛍光体層中の赤（Ｒ）の蛍
光体の含有量（重量比） Ｍｏ：前記蛍光体層中の緑（Ｇ）の蛍光体の含有量Ｍｌ
：前記蛍光体層中の青ＣＢ）の蛍光体の含有量以下、添
付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明する。
．５〜１．５ （Ｉ ）ＴＩＩりｇＭｉ ： ＴＧ
’ＩａＭ６＝ １： ０．５〜１．５ （ＩＩ
）Ｔ０η。Ｍ、：ＴＲηＲＭＲ＝ １ ： ０．５〜１
．５ （ＩＩＩ）ＴＲ：前記色フィルタの赤（Ｒ）
の画素部の透過率Ｔ、：前記色フィルタの緑（Ｇ）の画
素部の透過率Ｔ８：前記色フィルタの青（Ｂ）の画素部
の透過率ηＲ：前記赤（Ｒ）の蛍光体の発光効率η、：
前記録（Ｇ）の蛍光体の発光効率η、：前記青ＣＢ）の
蛍光体の発光効率ＭＲ：前記蛍光体層中の赤（Ｒ）の蛍
光体の含有量（重量比） Ｍｏ：前記蛍光体層中の緑（Ｇ）の蛍光体の含有量Ｍｌ
：前記蛍光体層中の青ＣＢ）の蛍光体の含有量以下、添
付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例を模式的に示す拡大断面図であ
る。対向して配設された上基板１３と下基板１５との間
に液晶物質１９が封入されて液晶セル１１が形成され、
下基板１５および上基板１３には、それぞれ透明画素電
極２１および透明コモン電極２３が設けられている。も
ちろん上基板に画素電極を、下基板にコモン電極を設け
ることもできる。１７はシール材である。そして、この
液晶セル１１が（観察側の第１の偏光板３１と、第１の
偏光板３１の吸収軸と平行な吸収軸をもつ第２の偏光板
３３に挟まれてツイストネマティック（ＴＮ）型液晶素
子３５が形成されている。この液晶素子３５は光スイツ
チング素子として働く。
る。対向して配設された上基板１３と下基板１５との間
に液晶物質１９が封入されて液晶セル１１が形成され、
下基板１５および上基板１３には、それぞれ透明画素電
極２１および透明コモン電極２３が設けられている。も
ちろん上基板に画素電極を、下基板にコモン電極を設け
ることもできる。１７はシール材である。そして、この
液晶セル１１が（観察側の第１の偏光板３１と、第１の
偏光板３１の吸収軸と平行な吸収軸をもつ第２の偏光板
３３に挟まれてツイストネマティック（ＴＮ）型液晶素
子３５が形成されている。この液晶素子３５は光スイツ
チング素子として働く。
液晶素子３５の下方には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青
（Ｂ）の単元色の各画素フィルタ部４２ａ、 ４２ｂ。
（Ｂ）の単元色の各画素フィルタ部４２ａ、 ４２ｂ。
４２ｃがモザイク状に形成された色フィルタ４１が配設
されている。この色フィルタ４１の各画素フィルタ部４
２と、透明画素電極２１とは一致するように形成されて
いる。
されている。この色フィルタ４１の各画素フィルタ部４
２と、透明画素電極２１とは一致するように形成されて
いる。
色フィルタ４１の下方には、蛍光体層４３が形成され、
蛍光体層４３にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑ＣＧ）、青（Ｂ
）の単元色の蛍光を発光する蛍光体が混合して含まれて
いる。４５は蛍光体層４３および色フィルタ４１を支持
する透明基板である。
蛍光体層４３にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑ＣＧ）、青（Ｂ
）の単元色の蛍光を発光する蛍光体が混合して含まれて
いる。４５は蛍光体層４３および色フィルタ４１を支持
する透明基板である。
さらに蛍光体層４３の下方には、蛍光体を発光させるエ
ネルギー源としてのランプ５１が設けられ、上記蛍光体
層４３とともに蛍光光源を形成している。
ネルギー源としてのランプ５１が設けられ、上記蛍光体
層４３とともに蛍光光源を形成している。
第２図に示したように、ランプ５１が点灯されると、蛍
光体層４３の蛍光体（Ｒ：・、Ｇ：腫。
光体層４３の蛍光体（Ｒ：・、Ｇ：腫。
Ｂ：ム）が発光し、Ｒ，Ｇ、８３つの色の光（→、→、
−◆）が生じる。これらの光は色フィルタ４１の各画素
フィルタ４２に入り、赤の画素フィルタ４２ａ（Ｒ）か
らは赤色光（Ｒ光→）が、緑の画素フィルタ４２ｂ（Ｇ
）からは緑色光（Ｇ光→）が、青の画素フィルタ４２ｃ
（Ｂ）からは青色光（Ｂ光→）がそれぞれ透過し、液晶
素子３５に入射する。液晶素子３５の透明画素電極２１
と色フィルタ４１の各画素フィルタ４２とは対応してい
るので、薄膜トランジスタ（図示せず）などによって透
明画素電極２１にカラー画像信号に対応した電圧を印加
することにより、液晶素子３５を通過する光を制御でき
る。液晶素子３５は、９０°−ＴＮセルを平行ニコル間
に配設して構成されており、電圧ＯＮの画素電極２１に
対応する画素フィルタを通過して液晶素子３５に入射し
た光のみが液晶素子３５を通過して観測され、フルカラ
ーの画像表示が行われる。第２図は、Ｒ光とＧ光とが２
：１の割合で透過した状態を示している。
−◆）が生じる。これらの光は色フィルタ４１の各画素
フィルタ４２に入り、赤の画素フィルタ４２ａ（Ｒ）か
らは赤色光（Ｒ光→）が、緑の画素フィルタ４２ｂ（Ｇ
）からは緑色光（Ｇ光→）が、青の画素フィルタ４２ｃ
（Ｂ）からは青色光（Ｂ光→）がそれぞれ透過し、液晶
素子３５に入射する。液晶素子３５の透明画素電極２１
と色フィルタ４１の各画素フィルタ４２とは対応してい
るので、薄膜トランジスタ（図示せず）などによって透
明画素電極２１にカラー画像信号に対応した電圧を印加
することにより、液晶素子３５を通過する光を制御でき
る。液晶素子３５は、９０°−ＴＮセルを平行ニコル間
に配設して構成されており、電圧ＯＮの画素電極２１に
対応する画素フィルタを通過して液晶素子３５に入射し
た光のみが液晶素子３５を通過して観測され、フルカラ
ーの画像表示が行われる。第２図は、Ｒ光とＧ光とが２
：１の割合で透過した状態を示している。
色フィルタ４１に入射する光は蛍光体層４３で発生した
Ｒ、Ｇ、Ｂの混合蛍光であり、蛍光発色であるので通常
の白色灯光源からの光と異なり輝度が高い、また、白色
光は可視領域を中心とした波長領域全般にわたりエネル
ギー分布かあり、３Ｍ色Ｒ，Ｇ、Ｂの色分解に実質上寄
与しない波長領域の光を含んでいるのに対し、Ｒ２Ｏ，
Ｂを発光する蛍光体からの光のほとんど全部の光エネル
ギーが色分解に利用され、エネルギー効率が高く、明る
い画像を得ることが可能となる。さらに、このＲ，Ｇ、
Ｂ蛍光がそれぞれＲ，Ｇ、Ｂ画素フィルタを透過するこ
とにより得られる光は一１蛍光波長特性と画素フィルタ
の波長特性の積となって、立ち上がりが鋭く半値幅の小
さい、より単色光に近い光となり、鮮明な画像が得られ
る。たとえば、第３図に示した特性を有する青の蛍光体
からの蛍光Ｂが第４図に示した特性の青（Ｂ）の画素フ
ィルタ４２に入射すると、透過光は第５図のようになり
、クリヤーなカットのより単色光に近いＢ光が得られる
。この場合にも、蛍光体からの蛍光は光エネルギー量が
大きいので、色フィルタを透過させても明るい画像を得
ることができる。さらに。
Ｒ、Ｇ、Ｂの混合蛍光であり、蛍光発色であるので通常
の白色灯光源からの光と異なり輝度が高い、また、白色
光は可視領域を中心とした波長領域全般にわたりエネル
ギー分布かあり、３Ｍ色Ｒ，Ｇ、Ｂの色分解に実質上寄
与しない波長領域の光を含んでいるのに対し、Ｒ２Ｏ，
Ｂを発光する蛍光体からの光のほとんど全部の光エネル
ギーが色分解に利用され、エネルギー効率が高く、明る
い画像を得ることが可能となる。さらに、このＲ，Ｇ、
Ｂ蛍光がそれぞれＲ，Ｇ、Ｂ画素フィルタを透過するこ
とにより得られる光は一１蛍光波長特性と画素フィルタ
の波長特性の積となって、立ち上がりが鋭く半値幅の小
さい、より単色光に近い光となり、鮮明な画像が得られ
る。たとえば、第３図に示した特性を有する青の蛍光体
からの蛍光Ｂが第４図に示した特性の青（Ｂ）の画素フ
ィルタ４２に入射すると、透過光は第５図のようになり
、クリヤーなカットのより単色光に近いＢ光が得られる
。この場合にも、蛍光体からの蛍光は光エネルギー量が
大きいので、色フィルタを透過させても明るい画像を得
ることができる。さらに。
従来のカラーパネルのように照明光源として線光源を用
い光導電板や拡散板等によって背面から照明するのと異
なり、蛍光体層により均一な発光面を得ることもできる
。
い光導電板や拡散板等によって背面から照明するのと異
なり、蛍光体層により均一な発光面を得ることもできる
。
本発明はこのようなカラー液晶表示装置をさらに改良し
たものである。上記のように蛍光体と色フィルタとを併
用することにより鮮明なカラー画像を表示できるが、蛍
光体と色フィルタとの組合せによっては発色のムラや色
調による強度のムラが発生して色再現性が低下すること
が判った。第６図は、それぞれＲ，Ｇ、Ｂフィルタの分
光透過率を示すグラフである。このグラフからも判るよ
うにＲ，Ｇ、８３色の画素フィルタの透過光量は一定に
ならない。本発明は各色の蛍光体の使用比率を制御する
ことにより。
たものである。上記のように蛍光体と色フィルタとを併
用することにより鮮明なカラー画像を表示できるが、蛍
光体と色フィルタとの組合せによっては発色のムラや色
調による強度のムラが発生して色再現性が低下すること
が判った。第６図は、それぞれＲ，Ｇ、Ｂフィルタの分
光透過率を示すグラフである。このグラフからも判るよ
うにＲ，Ｇ、８３色の画素フィルタの透過光量は一定に
ならない。本発明は各色の蛍光体の使用比率を制御する
ことにより。
透過光量を一定にしたものである。具体的には上記式（
■−）〜（ｍ）に示したように蛍光体の使用量を調整す
る。より好ましい割合は下記式（１′）〜（■′）の通
りである。
■−）〜（ｍ）に示したように蛍光体の使用量を調整す
る。より好ましい割合は下記式（１′）〜（■′）の通
りである。
ＴＲ’ｌ ＲＭＲ： ＴＲ１１ＢＭＢ ＝ １ ： ０
．８〜１．２ （Ｉ’）ＴＩＩηＩＩＭ日二ＴＧη
ＧＭ、＝ １ ： ０．８〜１゜２ （ＩＩ’）Ｔ
０ηＧＭＧ：ＴＲηＲＭＲ＝ １ ： ０．８〜１．２
（ｍ’）本発明で、透過率とは、ピーク値の透過
率を表わす。
．８〜１．２ （Ｉ’）ＴＩＩηＩＩＭ日二ＴＧη
ＧＭ、＝ １ ： ０．８〜１゜２ （ＩＩ’）Ｔ
０ηＧＭＧ：ＴＲηＲＭＲ＝ １ ： ０．８〜１．２
（ｍ’）本発明で、透過率とは、ピーク値の透過
率を表わす。
第７図は、さらに蛍光体層も画素状に形成し、この画素
蛍光体、画素フィルタおよび画素電極のすべてを一致さ
せるようにした場合の断面図であり、第８図は第２図と
同様の説明図である。
蛍光体、画素フィルタおよび画素電極のすべてを一致さ
せるようにした場合の断面図であり、第８図は第２図と
同様の説明図である。
蛍光体層４３は蛍光体画素部４４からなり、各蛍光体画
素部４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それぞれ赤の蛍光体Ｒ
（・）、緑の蛍光体Ｇ（閣）、青の蛍光体Ｂ（ム）を含
む、第１図および第２図に示した場合と比較して、蛍光
体画素部４２内にはより多くの蛍光体Ｒ，ＧまたはＢを
含むことができるので、各画素部を透過して観測される
Ｒ、Ｇ、Ｂ光のエネルギー量をいっそう大きくすること
ができ、さらに詳細な画像を得ることができる。なお、
第２図および第８図では説明の便宜のためにＲｌＧ、Ｂ
の各蛍光体を同量使用したように示しである。
素部４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それぞれ赤の蛍光体Ｒ
（・）、緑の蛍光体Ｇ（閣）、青の蛍光体Ｂ（ム）を含
む、第１図および第２図に示した場合と比較して、蛍光
体画素部４２内にはより多くの蛍光体Ｒ，ＧまたはＢを
含むことができるので、各画素部を透過して観測される
Ｒ、Ｇ、Ｂ光のエネルギー量をいっそう大きくすること
ができ、さらに詳細な画像を得ることができる。なお、
第２図および第８図では説明の便宜のためにＲｌＧ、Ｂ
の各蛍光体を同量使用したように示しである。
以上、観察側から液晶素子、色フィルタ、蛍光体層の順
に配設する場合について説明したが、この配設方法とし
ては、 ■ 蛍光光源あるいは蛍光体層の発光に必要な光源から
の光も含めて、液晶素子を光スイツチング素子として利
用する、および■ 蛍光光源からの光を色フィルタを透
過させる ことを条件として適宜の手段を取ることができる。さら
に、液晶素子中に色フィルタまたは蛍光体層を設けるこ
ともでき、また、ランプの管壁の外表面や内表面に蛍光
体層や色フィルタを設けることもできる。
に配設する場合について説明したが、この配設方法とし
ては、 ■ 蛍光光源あるいは蛍光体層の発光に必要な光源から
の光も含めて、液晶素子を光スイツチング素子として利
用する、および■ 蛍光光源からの光を色フィルタを透
過させる ことを条件として適宜の手段を取ることができる。さら
に、液晶素子中に色フィルタまたは蛍光体層を設けるこ
ともでき、また、ランプの管壁の外表面や内表面に蛍光
体層や色フィルタを設けることもできる。
第９図は色フィルタ４１が液晶セル３５の観察側に配設
された本発明の実施例を示し、色フィルタ４１が第１の
偏光板３１の表面に設けられている点を除いて第１図に
示したものと同様である。
された本発明の実施例を示し、色フィルタ４１が第１の
偏光板３１の表面に設けられている点を除いて第１図に
示したものと同様である。
Ｒ，Ｇ、Ｂ光の拡散を防止して鮮明な画像を得るという
観点からは、蛍光体層と色フィルタとは近接しているこ
とが好ましい。
観点からは、蛍光体層と色フィルタとは近接しているこ
とが好ましい。
第１０図は、画素電極２１を液晶セル１１の上基板１３
側に設けた以外は第８図になしたものと同様である。画
素電極２１と色フィルタ４１を近づけることにより、画
素電極と画素フィルタの位置ずれを少なくシ、より鮮明
な画像を得ることができる。
側に設けた以外は第８図になしたものと同様である。画
素電極２１と色フィルタ４１を近づけることにより、画
素電極と画素フィルタの位置ずれを少なくシ、より鮮明
な画像を得ることができる。
第１１図は色フィルタの各画素フィルタ４２ａ。
４２ｂ、４２ｃを画素電極２１上に設けて、さらに画素
フィルタと画素電極との位置ずれを防止し、また、蛍光
体層４３を第２の偏光板３３上に形成して、全体として
の薄型化を図ったものである。
フィルタと画素電極との位置ずれを防止し、また、蛍光
体層４３を第２の偏光板３３上に形成して、全体として
の薄型化を図ったものである。
第１２図は本発明のさらに他の実施例を示し、画素電極
２１と画素フィルタ４２ａ 、 ４２ｂ 、 ４２ｃを
液晶素子の上基板側に形成した以外は第１１図と同様の
構成である。
２１と画素フィルタ４２ａ 、 ４２ｂ 、 ４２ｃを
液晶素子の上基板側に形成した以外は第１１図と同様の
構成である。
第１３図に示した実施例は上基板および下基板として、
偏光板としての機能をもたせた偏光基板１３’、１５’
を用い１．すらに薄型化を可能としたものである。蛍光
体層４３は偏光下基板１５’上に形成されている。
偏光板としての機能をもたせた偏光基板１３’、１５’
を用い１．すらに薄型化を可能としたものである。蛍光
体層４３は偏光下基板１５’上に形成されている。
第１４図に示した実施例では、ランプ５１の管壁５３の
内表面に各画素部４４ａ 、 ４４ｂ 、 ４４ｃを有
する蛍光体層４３を形成し、また、管壁５３外表面に各
画素部４２ａ 、 ４２ｂ 、 ４２ｃを有する色フィ
ルタ４１を形成している。また、ランプ５１の管壁の外
表面上に蛍光体層および色フィルタを順次積層してもよ
い、ランプ５１はＲ，Ｇ、Ｂの各単元色の蛍光体を発光
させうる紫外光を放射するものであり、フィラメント５
５が配設されるとともに。
内表面に各画素部４４ａ 、 ４４ｂ 、 ４４ｃを有
する蛍光体層４３を形成し、また、管壁５３外表面に各
画素部４２ａ 、 ４２ｂ 、 ４２ｃを有する色フィ
ルタ４１を形成している。また、ランプ５１の管壁の外
表面上に蛍光体層および色フィルタを順次積層してもよ
い、ランプ５１はＲ，Ｇ、Ｂの各単元色の蛍光体を発光
させうる紫外光を放射するものであり、フィラメント５
５が配設されるとともに。
内部に水銀およびアルゴンが封入されている。
フィラメント５５に通電されると熱電子が放射され、こ
の熱電子によりアルゴンおよび水銀がイオン化されて紫
外光が放射される。
の熱電子によりアルゴンおよび水銀がイオン化されて紫
外光が放射される。
もちろん、第９図〜第１３図において示した実施例にお
いて、蛍光体層４３を各画素蛍光体部４４ａ 、 ４４
ｂ 、 ４４ｃから形成することができ、この利点は既
に説明した通りである。
いて、蛍光体層４３を各画素蛍光体部４４ａ 、 ４４
ｂ 、 ４４ｃから形成することができ、この利点は既
に説明した通りである。
次に、各構成部材についてさらに詳しく説明する。
ＴＮ型液晶素子は、従来から知られているものと同様の
ものが使用できる。ＴＮ型液晶セルの上基板および下基
板としてはガラス、ポリエステル、ポリサルホン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレンのようなプラスチックな
どの透明支持体が用いられる。この透明基板上の画素電
極およびコモン電極は、たとえば、真空蒸着やスパッタ
リングなどのＰＶＤ法、あるいはＣＶＤ法などにより、
ＩＴＯ，ＮＥＳＡなどの透明導電膜を形成すればよい０
画素電極はフォトエツチング法などによりパターニング
されて形成され、薄膜トランジスタなどによりカラー画
像信号に対応した電極が印加され、アクティブマトリッ
クス駆動によりフルカラーのカラー画像表示が行われる
。
ものが使用できる。ＴＮ型液晶セルの上基板および下基
板としてはガラス、ポリエステル、ポリサルホン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレンのようなプラスチックな
どの透明支持体が用いられる。この透明基板上の画素電
極およびコモン電極は、たとえば、真空蒸着やスパッタ
リングなどのＰＶＤ法、あるいはＣＶＤ法などにより、
ＩＴＯ，ＮＥＳＡなどの透明導電膜を形成すればよい０
画素電極はフォトエツチング法などによりパターニング
されて形成され、薄膜トランジスタなどによりカラー画
像信号に対応した電極が印加され、アクティブマトリッ
クス駆動によりフルカラーのカラー画像表示が行われる
。
液晶物質としては、たとえば、以下のようなものが用い
られ、これらは上下基板を配向処理することにより、そ
の分子配列が９０″捩れるように基板間に配列される。
られ、これらは上下基板を配向処理することにより、そ
の分子配列が９０″捩れるように基板間に配列される。
（１）ｐ−アルキルベンジリデン−ｐ′−シアノアニリ
ンとＰ−アルコキシベンジリデン−ｐ′−シアノアニリ
ンの液晶化合物 （２）フェニルベンゾエート 系液晶化合物 ｘ、Ｙはアルキル基、アルコキシ基など。
ンとＰ−アルコキシベンジリデン−ｐ′−シアノアニリ
ンの液晶化合物 （２）フェニルベンゾエート 系液晶化合物 ｘ、Ｙはアルキル基、アルコキシ基など。
（３） シアノビフェニル系とシアノターフェニル系と
の液晶化合物 又はＣｎＨ２ｎ＋１ （ｎは３〜１ｏ）ＣｎＨ
２ｎ＋１ｓ （ｎは３〜１０）（４）シクロへ
キシルカルボン酸エステル系液晶化合物 （５） フェニルシクロヘキサン系とビフェニルシクロ
ヘキサン系との液晶化合物 （６）フェニルピリジン系とフェニルジオキサン系との
液晶化合物 （７）上記液晶化合物の混合物または上記液晶化合物と
コレステリック系化合物との混合物など。
の液晶化合物 又はＣｎＨ２ｎ＋１ （ｎは３〜１ｏ）ＣｎＨ
２ｎ＋１ｓ （ｎは３〜１０）（４）シクロへ
キシルカルボン酸エステル系液晶化合物 （５） フェニルシクロヘキサン系とビフェニルシクロ
ヘキサン系との液晶化合物 （６）フェニルピリジン系とフェニルジオキサン系との
液晶化合物 （７）上記液晶化合物の混合物または上記液晶化合物と
コレステリック系化合物との混合物など。
また、光スイツチング素子として機能するものであれば
、ＴＮ型液晶素子以外の液晶素子を用いることもでき、
たとえば、ゲストホスト型液晶素子を用いることもでき
る。
、ＴＮ型液晶素子以外の液晶素子を用いることもでき、
たとえば、ゲストホスト型液晶素子を用いることもでき
る。
蛍光体層は、紫外光ないし近紫外光の照射などによりそ
れぞれＲ，Ｇ、Ｂに発色する蛍光体を透明基板上に固着
することにより形成される。
れぞれＲ，Ｇ、Ｂに発色する蛍光体を透明基板上に固着
することにより形成される。
また、蛍光体層をそれぞれＲ，Ｇ、Ｂを発光するモザイ
ク状の画素蛍光体部として形成する場合は５例えばカラ
ーテレビ用のブラウン管を製造するときの形成方法と同
一の方法を用いることができるほか、この発明において
は蛍光体を真空中で用いる必要がないため、また平面と
して構成できるため、グラビア三色印刷と同様な印刷技
術を用いて形成することができる。さらに、フォトレジ
ストを用いるリソグラフィー法によりＲ，Ｇ、Ｂの蛍光
体画素部をパターンニングすることもできる。
ク状の画素蛍光体部として形成する場合は５例えばカラ
ーテレビ用のブラウン管を製造するときの形成方法と同
一の方法を用いることができるほか、この発明において
は蛍光体を真空中で用いる必要がないため、また平面と
して構成できるため、グラビア三色印刷と同様な印刷技
術を用いて形成することができる。さらに、フォトレジ
ストを用いるリソグラフィー法によりＲ，Ｇ、Ｂの蛍光
体画素部をパターンニングすることもできる。
蛍光体は、粉体のものが主として使用され。
赤色に発光するものとしては、希土類系のものとして、
Ｙ２０□Ｓ：Ｅｕ（酸化イットリウム：ヨーロピウム）
系、Ｙ２０□：Ｅｕ （酸化イットリウム：ヨーロピウ
ム）系などが例示され、緑色に発光するものとしてはＺ
ｎ Ｓ ｉ Ｏ３（Ｍｎ）（マンガンドープ珪素酸亜
鉛）系、ＺｎＳ：ＣｕＡＱ（硫化亜鉛：銅アルミドープ
）系、（Ｚｎ−Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ （硫化亜鉛、カドミウ
ム：鋼ドープ）系または上記銅ドープを銀（Ａｇ）ドー
プに代えたものが挙げられ、青色に発光するものとして
は、ＺｎＳ：Ａｇ（硫化亜鉛：銀ドープ）系、（ＺｎＳ
、Ｚｎ０）：Ａｇ （硫化亜鉛、酸化亜鉛：銀ドープ）
系などが例示される。
Ｙ２０□Ｓ：Ｅｕ（酸化イットリウム：ヨーロピウム）
系、Ｙ２０□：Ｅｕ （酸化イットリウム：ヨーロピウ
ム）系などが例示され、緑色に発光するものとしてはＺ
ｎ Ｓ ｉ Ｏ３（Ｍｎ）（マンガンドープ珪素酸亜
鉛）系、ＺｎＳ：ＣｕＡＱ（硫化亜鉛：銅アルミドープ
）系、（Ｚｎ−Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ （硫化亜鉛、カドミウ
ム：鋼ドープ）系または上記銅ドープを銀（Ａｇ）ドー
プに代えたものが挙げられ、青色に発光するものとして
は、ＺｎＳ：Ａｇ（硫化亜鉛：銀ドープ）系、（ＺｎＳ
、Ｚｎ０）：Ａｇ （硫化亜鉛、酸化亜鉛：銀ドープ）
系などが例示される。
ランプ５１としては、蛍光体を発光させうる電磁波、主
として紫外線およびまたは近紫外線を放射しうるちのが
用いられ、水銀灯またはＵＶＦ （紫外蛍光）ランプ等
が使用される。このようなランプを、１本あるいは数本
を平面的に設置または並設して蛍光体層を照射する。ラ
ンプと蛍光体層との間に液晶セルなどを介在させること
もできる。
として紫外線およびまたは近紫外線を放射しうるちのが
用いられ、水銀灯またはＵＶＦ （紫外蛍光）ランプ等
が使用される。このようなランプを、１本あるいは数本
を平面的に設置または並設して蛍光体層を照射する。ラ
ンプと蛍光体層との間に液晶セルなどを介在させること
もできる。
色フィルタは、ホトリングラフイー法、電着法、真空蒸
着法、印刷法などが用いられ、高屈折率物質と低屈折率
物質の多層膜によるダイクロイックミラーや色素フィル
タなどが用いられるが、後者の方がコスト的に有利であ
る６色素フィルタ用の色素としては、赤色色素フィルタ
用としてラニル・レッド・ＧＧ （Ｌａｎｙｌ ｒａｄ
ＧＧ） 。
着法、印刷法などが用いられ、高屈折率物質と低屈折率
物質の多層膜によるダイクロイックミラーや色素フィル
タなどが用いられるが、後者の方がコスト的に有利であ
る６色素フィルタ用の色素としては、赤色色素フィルタ
用としてラニル・レッド・ＧＧ （Ｌａｎｙｌ ｒａｄ
ＧＧ） 。
緑色画素フィルタ用としてスミノール・ミリング・イエ
ロー・Ｍ Ｒ（Ｓｕｍｉｎｏｌ ｍｉｌｌｉｎｇ ｙｅ
ｌｌｏｗＭＲ） 、チバクロン・タークオイス・ブルー
・Ｔ Ｏ−Ｅ （Ｃｉｂａｃｒｏｎ ｔｕｒｑｕｏｉｓ
ｅ ｂｌｕｅ ＴＧ−Ｅ）＋青色画素フィルタ用として
シアニン・６ Ｂ （Ｃｙａｎｉｎｅ６Ｂ）などが例示
される。
ロー・Ｍ Ｒ（Ｓｕｍｉｎｏｌ ｍｉｌｌｉｎｇ ｙｅ
ｌｌｏｗＭＲ） 、チバクロン・タークオイス・ブルー
・Ｔ Ｏ−Ｅ （Ｃｉｂａｃｒｏｎ ｔｕｒｑｕｏｉｓ
ｅ ｂｌｕｅ ＴＧ−Ｅ）＋青色画素フィルタ用として
シアニン・６ Ｂ （Ｃｙａｎｉｎｅ６Ｂ）などが例示
される。
以上、透明画素電極を用い、ＴＮＴなどによりアクティ
ブマトリックス駆動してフルカラー表示をする場合につ
いて説明したが、他の電極構成やフルカラー表示以外の
単色あるいは複数色のカラー表示をすることもできる。
ブマトリックス駆動してフルカラー表示をする場合につ
いて説明したが、他の電極構成やフルカラー表示以外の
単色あるいは複数色のカラー表示をすることもできる。
たとえば、ｘ−Ｙ方向にストライプ状に電極を設け、そ
の交差部に対応して画素フィルタを。
の交差部に対応して画素フィルタを。
あるいはさらに画素蛍光体を設けて、マルチプレックス
駆動することによりフルカラーの画像表示を行うことが
できる６液晶セル、蛍光体層、色フィルタなどの配置に
ついてはすでに説明した通りである。マルチプレックス
駆動はクロストーク効果により高デユーテイ化に限界が
あり、この観点からは、上記のアクティブマトリックス
駆動の方が有利である。
駆動することによりフルカラーの画像表示を行うことが
できる６液晶セル、蛍光体層、色フィルタなどの配置に
ついてはすでに説明した通りである。マルチプレックス
駆動はクロストーク効果により高デユーテイ化に限界が
あり、この観点からは、上記のアクティブマトリックス
駆動の方が有利である。
月里ム羞米
本発明によれば、蛍光光源からの光を色フィルタを透過
させ、この透過光を液晶装置により制御して観測し、し
かも、透過光量を制御することにより鮮明で色再現性の
よいカラー表示を実現することができる。
させ、この透過光を液晶装置により制御して観測し、し
かも、透過光量を制御することにより鮮明で色再現性の
よいカラー表示を実現することができる。
第１図は本発明のカラー液晶表示装置の実施例を示す断
面図であり、第２図はその装置を用いてのカラー表示機
構を説明するための図である。 第３図、第４図および第５図は、カラー表示特性を示す
図である。 第６図は画素フィルタＲ，Ｇ、Ｂの分光特性を示す図で
ある。 第７図は本発明の他の実施例を宗′す断面図であり、第
８図はその装置を用いてのカラー表示機構を説明するた
めの図である。 第９図〜第１４図は本発明のさらに他の実施例を示す断
面図である。 １１・・・液 晶 セ ル ２１・・・画 素 電
極２３・・・コモン電極 ３１・・・第１の偏光板３３
・・・第２の偏光板 ３５・・・液 晶 素 子４１・
・・色フィルタ ４２・・・画素フィルタ４２ａ・・・
画素フィルタＲ４２ｂ・・・画素フィルタＧ４２ｃ・・
・画素フィルタＢ ４３・・・蛍 光 体 層４４
・・・画素蛍光体部 ４４ａ・・・画素蛍光体部Ｒ４
４ｂ・・・画素蛍光体部Ｇ ４４ｃ・・・画素蛍光
体部Ｂ５１・・・ラ ン プ ５５・・・フィラ
メント特許出顆六 株式会社リ コー 竿１［ｍ 帛２霞 毘３閃 牟５霞 ５５良（ｎｍＪ 竿６［２］ 夜長（ｎｍ） 竿７詔 帛８図 隼１２凹 午Ｉ３図 η
面図であり、第２図はその装置を用いてのカラー表示機
構を説明するための図である。 第３図、第４図および第５図は、カラー表示特性を示す
図である。 第６図は画素フィルタＲ，Ｇ、Ｂの分光特性を示す図で
ある。 第７図は本発明の他の実施例を宗′す断面図であり、第
８図はその装置を用いてのカラー表示機構を説明するた
めの図である。 第９図〜第１４図は本発明のさらに他の実施例を示す断
面図である。 １１・・・液 晶 セ ル ２１・・・画 素 電
極２３・・・コモン電極 ３１・・・第１の偏光板３３
・・・第２の偏光板 ３５・・・液 晶 素 子４１・
・・色フィルタ ４２・・・画素フィルタ４２ａ・・・
画素フィルタＲ４２ｂ・・・画素フィルタＧ４２ｃ・・
・画素フィルタＢ ４３・・・蛍 光 体 層４４
・・・画素蛍光体部 ４４ａ・・・画素蛍光体部Ｒ４
４ｂ・・・画素蛍光体部Ｇ ４４ｃ・・・画素蛍光
体部Ｂ５１・・・ラ ン プ ５５・・・フィラ
メント特許出顆六 株式会社リ コー 竿１［ｍ 帛２霞 毘３閃 牟５霞 ５５良（ｎｍＪ 竿６［２］ 夜長（ｎｍ） 竿７詔 帛８図 隼１２凹 午Ｉ３図 η
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透明電極部を有し画像情報に対応して電磁波を透過
する液晶素子と、 赤、緑および青の蛍光をそれぞれ発光する ３種の蛍光体を含む蛍光体層と、 赤、緑および青の各画素部から構成され前 記蛍光体から発光した光を透過する色フィルタ とを有し、かつ、前記色フィルタの赤、緑および青の各
画素部の透過率をそれぞれＴ＿Ｒ、Ｔ＿Ｇ、およびＴ＿
Ｂとし、前記赤、緑および青の各蛍光体の発光効率をη
＿Ｒ、η＿Ｇおよびη＿Ｂとし、また、前記蛍光体層中
の赤、緑および青の各蛍光体の含有量（重量比）をＭ＿
Ｒ、Ｍ＿ＧおよびＭ＿Ｂとしたとき、下記（ I ）〜（
III）式Ｔ＿Ｒη＿ＲＭ＿Ｒ：Ｔ＿Ｂη＿ＢＭ＿Ｂ＝１
：０．５〜１．５（ I ）Ｔ＿Ｂη＿ＢＭ＿Ｂ：Ｔ＿Ｇ
η＿ＧＭ＿Ｇ＝１：０．５〜１．５（II）Ｔ＿Ｇη＿Ｇ
Ｍ＿Ｇ：Ｔ＿Ｒη＿ＲＭ＿Ｒ＝１：０．５〜１．５（I
II）を満足するように前記蛍光体層が形成されているこ
とを特徴とする液晶カラー表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246347A JPS61124923A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液晶カラ−表示装置 |
| US06/799,101 US4772885A (en) | 1984-11-22 | 1985-11-18 | Liquid crystal color display device |
| GB08528771A GB2169122B (en) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Liquid crystal color display device |
| DE19853541373 DE3541373A1 (de) | 1984-11-22 | 1985-11-22 | Fluessigkristall-farbanzeigevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246347A JPS61124923A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液晶カラ−表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124923A true JPS61124923A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17147204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246347A Pending JPS61124923A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液晶カラ−表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124923A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011076109A (ja) * | 2004-09-27 | 2011-04-14 | Qualcomm Mems Technologies Inc | ディスプレイでの色を操作するための色フィルター |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118077A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-10 | Hitachi Ltd | Color display unit |
| JPS59171928A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246347A patent/JPS61124923A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118077A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-10 | Hitachi Ltd | Color display unit |
| JPS59171928A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011076109A (ja) * | 2004-09-27 | 2011-04-14 | Qualcomm Mems Technologies Inc | ディスプレイでの色を操作するための色フィルター |
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