JPS6156325A - 液晶カラ−画像表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、三原色フィルタを有するものとされた液晶カ
ラー表示パネルが用いられ、例えば、その一方の面側か
ら光が照射されて他方の面倒において平面カラー画像が
観測されるようになされた液晶カラー画像表示装置に関
する。

従来の技術 液晶平面画像表示パネルに三原色フィルタを組み込んで
液晶カラー表示パネルとなし、これに光を照射してカラ
ー画像表示を得るようにした液晶カラー画像表示装置が
知られており、斯かる場合に用いられる三原色フィルタ
は、通常、三原色の色素部が所定のパターンで配列され
て形成されたものとされる。

このような液晶カラー画像表示装置における液晶カラー
表示パネルとして、例えば、第５図に示される如くに構
成されたものが提案されている。

この第５図に示されるものにおいては、ガラス等の透明
基板１及び２の間に、有機質膜が赤色、緑色及び青色の
各色素により所定のパターンで染色されて得られた三原
色のカラーフィルタ３．透明共通電極４．酸化ケイ素（
ＳｉＯｚ）等でなる絶縁層５．フレーム６”で包囲され
、絶縁層５により透明共通電極４との接触が禁止られた
液晶［６゜絶縁層５と同様な絶縁層７、及び、絶縁層７
により液晶層６との接触及び相互間の接触が禁じられた
、例えば、夫々が矩形にされて配列された多数の透明画
素電極８が順次配置された構成をとるものとされ、カラ
ーフィルタ３は透明基板１の内面に印刷により形成され
ており、各色素部の配列パターンは透明画素電極８の配
列に対応するものとされている。

そして、斯かる液晶カラー表示パネルが備えられた液晶
カラー画像表示装置にあっては、液晶カラー表示パネル
に、例えば、偏光子の役割を果たす偏光板を介して透明
基板２側から光の照射がなされ、この光が透明共通電極
４と透明画素電極８との間に印加される画像信号により
制御された電圧に応じて液晶層６を透過するようにされ
、−さらに、カラーフィルタ３の各色素部を透過して透
明基板１側に得られた光が、検光子の役割を果たす偏光
板を通じて導出されて、透明基板１側でカラー画像が観
測されるようになされる。

発明が解決しようとする問題点 上述の如くの液晶カラー表示パネルに設けられるカラー
フィルタを形成する三原色の色素部の夫々は、比較的広
い透過光波長範囲を有し、例えば、第６図に横軸を波長
とし、縦軸を分光透過率としてあられされる特性図にお
いて、赤色色素部、緑色色素部及び青色色素部は、夫々
、一点鎖線ａ。

破′ｇＡｂ及び実線Ｃで示される如くの分光透過特性を
存したものとなり、赤色色素部の主透過光波長範囲の短
波長域と緑色色素部の主透過光波長範囲の長波長域とは
互いに重なり合い、また、緑色色素部の主透過光波長範
囲の短波長域と青色色素部の主透過光波長範囲の長波長
域とが互いに重なり合うことになる。そして、このよう
に各色素部が比較的広い透過光波長範囲を有する結果、
液晶層を通過し、さらに、カラーフィルタの色素部を通
過して液晶カラー表示パネルの画像表示面側から出射す
る色光ば混色を生じたものとなり、従って、画像表示面
側に得られるカラー画像は色純度が低下した、色再現範
囲が比較的狭いものとなる。斯かるカラー画像は、例え
ば、第７図の色度図上において、カラー陰極線管を用い
たカラーテレビジョン受像機についての規格に基づ（Ｒ
，Ｇ及びＢで示される色再現範囲に対して、Ｒ’　、Ｇ
’及びＢ゛で示される如くの色再現範囲のものとなり、
特に、緑色についての色純度が大幅に低下してしまう。

このため、上述の如くの三原色の色素部により形成され
るカラーフィルタが設けられた液晶カラー表示パネルを
備える従来の液晶カラー画像表示装置は、得られるカラ
ー画像が色純度、特に、緑色の色純度が低下した、色再
現範囲が比較的狭いものとなってしまうという問題を伴
っている。

斯かる点に鑑み本発明は、三原色の色素部により形成さ
れるカラーフィルタ等の三原色フィルタが設けられた液
晶カラー表示パネルを用いてカラー画像表示を行うにあ
たり、色純度の改善がなされ、それにより、色再現範囲
が拡大されたカラー画像が得られるようにされた液晶カ
ラー画像表示装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上述の目的を達成すべく、本発明に係る液晶カラー画像
表示装置は、三原色フィルタが設けられた液晶カラー表
示パネルと、この液晶カラー表示パネルの光が導入され
る面と画像観測がなされる面とでなる一対の対向面の少
なくとも一方側に配された、ネオジムを含有する透過光
波長選択特性を有した透光板状部材とを備えて構成され
る。そして、透光板状部材は、例えば、ネオジム化合物
を含有するガラス板あるいは透明樹脂板の形をとるもの
とされる。

作用 このように構成される本発明に係る液晶カラー画像表示
装置においては、液晶カラー表示パネルに設けられた三
原色フィルタの透過光波長選択特性とネオジムを含有す
る透光板状部材の透過光波長選択特性との両者に基づき
、赤色光、緑色光及び青色光の夫々に対する比較的狭い
透過光波長範囲が得られることになり、液晶カラー表示
パネルにその一方の面側から導入され、液晶カラー表示
パネル及び透光板状部材を通過して液晶カラー表示パネ
ルの他方の面倒に導出される光により得られるカラー画
像は、色純度が高められ、色再現範囲が拡大されたもの
となる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明に係る液晶カラー画像表示装置の一例
を分解して示す。この例においては、前述の第５図に示
される如（の、三原色の色素部により形成されるカラー
フィルタ３が設けられた液晶カラー表示パネル９が用い
られ、この液晶カラー表示パネル９の一対の対向面の両
側に、夫々、偏光子の役割を果たす偏光板１０及び検光
子の役割を果たす偏光板１１が配される。そして、偏光
板１０側に光散乱板１２を介して光源ユニット１３が設
置されている。光源ユニット１３は、例えば、タングス
テン・ランプ１４と乱反射面部１５とで形成されて、比
較的広い範囲に亙って均一な光を照射できるものとされ
ている。一方、液晶カラー表示パネル９の光源ユニット
１３側とは反対側となる偏光板１１側には、ネオジムを
含有する透過光波長選択特性を存した透光板１６が配さ
れている。

１　　　　　　この透光板１６は、例えば、酸化ネオジ
ム（Ｎｄｚｏ３）を約３〜５重量パーセント含有したガ
ラスを厚さ２ｍｍ程度の板状に形成したものとされる。

斯かる透光板１６は、第２図において横軸を波長とし、
縦軸を分光透過率としてあられされる特性図に示される
如くの透過光波長選択特性を存し、約５１０〜５４０　
ｎｍ、約５７０〜６１０　ｎ　ｍ及び約７３０ｎｍ以上
の波長帯の光に対して急峻に低下する分光透過率を示す
ものとなる。即ち、約５１０〜５４０　ｎｍ、約５７０
〜６１０　ｎｍ及び約７３０ｎｍ以上の波長帯の光に対
する顕著な吸収特性を示すのである。また、透光板１６
は、このような酸化ネオジムを含有したガラス板とされ
る他、例えば、メタクリル樹脂にカルボン酸ネオジム（
メタクリル酸ネオジム、マロン酸ネオジム、酢酸ネオジ
ム等）を、換算ネオジム含有量が約０．２〜１０．０重
量パーセントとなるように含有せしめて、厚さ４ｍｍ程
度の板状に形成したものともされ、斯かる場合にも、上
述と同様の透過光波長選択特性を有す６°″″″″４′
１ このような構成のもとに、光源ユニット１３は、光散乱
板１２及び偏光板１０を介して液晶カラー表示パネル９
に光を照射することになる。即ち、光源ユニット１３か
らの光は、光散乱板１２によって散乱された後、偏光板
１０を通じて液晶カラー表示パネル９に入る。そして、
液晶カラー表示パネル９の液晶層をそこに供給される画
像信号によって制御された電圧に応じて通過するととも
に、前述の第６図に示される如くの透過光波長選択特性
を有する三原色の色素部により形成されるカラーフィル
タを通過し、分光された色光とされて偏光板１１側に導
出される。この液晶カラー表示パネルからの分光された
色光は、偏光板１１を通過し、さらに、透光板１６を通
過して導出され、透光板１６の外面側にカラー画像が得
られる。

このとき、光源ユニット１３からの光が液晶カラー表示
パネル９に設けられた三原色の色素部により形成される
カラーフィルタと透光板１６とを通過して得られる色光
は、両者の透過光波長選択特性に支配されるものとなり
、この場合には、先ず、三原色の色素部により形成され
るカラーフィルタにより得られる、夫々、比較的広い透
過光波長範囲を有する赤色色光、緑色色光及び青色色光
が、次に、透光板１６を通過する際に、透光板１６の約
５１０〜５４０　ｎｍ、約５７０〜６１０　ｎｍ及び約
７３０ｎｍ以上の波長帯の光に対する顕著な吸収特性に
基づく吸収を受け、透光板１６の外面側には、夫々、比
較的狭い透過光波長範囲を有し、互いに分離した赤色色
光、緑色色光及び青色色光が得られることになる。従っ
て、斯かる赤色色光、緑色色光及び青色色光により透光
板１６の外面側に得られるカラー画像、即ち、本例によ
り得られるカラー画像は色純度が高められ、それによっ
て、色再現範囲が拡大された、第７図における色度図上
でＲｏ、Ｇｏ及びＢｏで示される如くの色再現範囲を有
するものとなる。

第３図は、本発明に係る液晶カラー画像表示装置の他の
例を分解して示し、ここで、第１図に示される各部に対
応する部分には第１図と共通の符号が付されて示されて
いる。この例は、ネオジムを含有する透過光波長選択特
性を有した透光板１６の位置を除いては、第１に示され
る例と同様に構成されており、透光板１６は光散乱板１
２と偏先板１０との間に配されている。斯かる例におい
ても、液晶カラー表示パネル９の光源ユニット１３側の
面とは反対の面側に配された偏光板１１の外面側に得ら
れるカラー画像は、光源ユニット１３からの光が透光板
１６と液晶カラー表示パネル９に設けられた三原色の色
素部により形成されるカラーフィルタとの両者を通過し
て得られる色光により形成されることになり、第１図に
示される例の場合と同様な作用効果が得られる。

第４図は、本発明に係る液晶カラー画像表示装置のさら
に他の例を分解して示し、ここにおいても、第１図に示
される各部に対応する部分には第１図と共通の符号が付
されて示されている。この例は、第３図に示される例に
おける光散乱板１２とネオジムを含有する透過光波長選
択特性を有した透光板１６とが一体化されたものに相当
する、透光板１６゛が備えられた構成を有するものとさ
れている。ここで、透光板１６°は、例えば、メタクリ
ル樹脂にカルボン酸ネオジムを換算ネオジム含有量が約
０．２〜１０．０重量パーセントとなるように含有せし
め、さらに、光拡散剤として、酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）
、酸化アルミニウム（ＡｌｚＯｌ）、酸化チタン（Ｔ　
ｉ　Ｏ□）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫酸バリウム（Ｂａ
ＳＯａ）、炭酸カルシウム（Ｃａ　ＣＯ３）　＋有機系
拡散剤等々のうちの１種あるいは２種以上の混合物を混
入せしめて、厚さ４ｍｍ程度の板状に形成したものとも
される。

従って、透光板１６゛は、前述の第２図に示される如（
の透過光波長選択特性を存するとともに、透過光を充分
に散乱させた状態で得ることができるものとなる。

この場合、光源ユニット１３からの光が、透光板１６゛
をその透過光波長選択特性に従って通過するとともに透
光板１６°によって散乱せしめられ、偏光板１０を通過
して液晶カラー表示パネル９に達する。そして、液晶カ
ラー表示パネル９の光源ユニット１３側の面とは反対の
面側に配された偏光板１１の外面側に得られるカラー画
像は、光源ユニット１３からの光が透光板１６゛と液晶
カラー表示パネル９に設けられた三原色の色素部により
形成されるカラーフィルタとの両者を通過して得られる
色光により形成されることになり、第１図に示される例
の場合と同様な作用効果が得られる。

このように、ネオジムを含有する透過光波長選択特性を
有した透光板１６゛に光散乱作用をも持たせるようにす
ることにより、独立した光散乱板を不要とでき、構成の
簡略化をはかることができる。

なお、上述の第１図及び第２図に示される例に用いられ
ている透光板１６の配置位置は、第１図及び第２図に示
される例における位置に限られることなく、例えば、液
晶カラー表示パネル９と偏光板１０もしくは１１との間
とされてもよい。

さらに、本発明に係る液晶カラー画像表示装置に用いら
れる液晶カラー表示パネルは、上述の第５図に示される
如くのものに限られることなく、三原色フィルタを備え
る他の構成をとるものであってよいこと勿論であり、ま
た、本発明に係る液晶カラー画像表示装置において、光
源が別設に設置されることは必ずしも必要ではない。

発明の効果 以上の説明から明らかな如（、本発明に係る液晶カラー
画像表示装置によれば、三原色の色素部により形成され
るカラーフィルタ等の三原色フィルタが設けられた液晶
カラー表示パネルを用いてのカラー画像表示を行うこと
ができ、その際、三原色フィルタの透過光波長選択特性
と液晶カラー表示パネルに付随して配されたネオジムを
含有する透光板状部材の透過光波長選択特性との両者に
基づいて色純度が高い三原色色光を導出でき、その結果
、簡単な構成のもとに、色純度の改善がなされ、それに
より、色再現範囲が拡大されたカラー画像を得ることが
できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶カラー画像表示装置の一例を
示す分解構成図、第２図は本発明に係る液晶カラー画像
表示装置に用いられるネオジムを含有する透過光波長選
択特性を有した透光板状部材の分光透過特性を示す特性
図、第３図及び第４図は、夫々、本発明に係る液晶カラ
ー画像表示装置の他の例を示す分解構成図、第５図は液
晶カラー画像表示装置に用い得る液晶カラー表示パネル
の一例の一部を示す概略断面図、第６図は三原色の色素
部により形成されるカラーフィルタの分光透過特性を示
す特性図、第７図は従来の液晶カラー画像表示装置及び
本発明に係る液晶カラー画像表示装置の特性の説明に供
される色度図である。 図中、１及び２は透明基板、３は三原色のカラーフィル
タ、６は液晶層、９は液晶カラー表示パネル、１３は光
源ユニット、１６はネオジムを含有する透過光波長選択
特性を有した透光板である。 第１図 波長いｍ） 第５図 逍ｌＩＩ基板 第６図 波長（ｎｍ） ０　０．１　０．２　０．３　０．４　０．５　０．６
　０．７　０．８Ｘ 手続補正書 昭和６０年６月１ｇ日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１７ｇｇ７０号 ２、発明の名称 液晶カラー画像表示装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名　
称　　Ｃ３Ｉｇ）ソニー株式会社 代表者大賀典雄 （１）明細書中、第３頁ＩＯ行「応じて」とあるを「応
じ友態様で」に訂正する。 （２）同、第７頁Ｓ行「応じて」とあるを「応じ次態様
で」に訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 三原色フィルタが設けられた液晶カラー表示パネルと、
   該液晶カラー表示パネルの光が導入される面及び画像観
   測がなされる面の少なくとも一方側に配された、ネオジ
   ムを含有する透過光波長選択特性を有した透光板状部材
   とを備えて構成された液晶カラー画像表示装置。