JPS625217A - 可変色光源装置 - Google Patents

可変色光源装置

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JPS625217A
JPS625217A JP60142622A JP14262285A JPS625217A JP S625217 A JPS625217 A JP S625217A JP 60142622 A JP60142622 A JP 60142622A JP 14262285 A JP14262285 A JP 14262285A JP S625217 A JPS625217 A JP S625217A
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JP
Japan
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color
light source
liquid crystal
source device
lcd
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JP60142622A
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Hoichiro Kashiwara
柏原 鳳一郎
Haruichi Inoue
晴一 井上
Ryoichi Akiyama
亮一 秋山
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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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〕 この発明は、カラー表示装置等に使用される可変色光源
装置、特に任意の発光色が可能な可変色光源装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
カラー表示装置等複数の発光色を必要とする機器におい
ては可変色光源装置が必要となり、従来この種のものと
しては、例えば第12図、第13図に示すようなものが
ある。即ち、第12図に示すものはライトボックス1の
中に光源2を設置し、その上にカラーフィルタ3をかぶ
せたもので、光源2の色を変化させる時はカラーフィル
タ3を変換すれば良く、これにより目的の発光色を得る
ことができる。又、第13図に示すものはライトボック
スlの中にR(赤)、G(緑)、B(青)の三原色を発
光する各光源2r、2g、2bを並べて配設したもので
、光源2r、2g、2bとしては冷陰極放電管が用いら
れている。そして、この冷陰極放電管への印加電流を制
御することにより各単色発光の光源2r、2g、2bか
らの光が加色されて所定の発光色が得られるものである
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記のような従来の可変色光源装置にあ
っては、必要な発光色を得るのに時間がかかったり、あ
るいは微妙な色の調整が困難である等の種々の問題点が
あった。即ち、第12図に示したカラーフィルタ方式の
装置では、発光色を変えるためにはカラーフィルタ3を
交換しなければならず、電気的に制御できないので時間
がかかるという問題点があった。又、第13図に示した
単色発光の冷陰極放電管等の光源2r、2g、2bを並
べて設置する方式の装置では、光源数が多くなるので形
状が大きくなると共に、混色させるのに十分な光源と人
との距離が遠くなるという問題点があり、更に電流制御
によって可変色を得ているので色の調整が難しく、冷陰
極放電管にはばらつきもあるので微妙な色の調整が困難
であるという問題点があった。
この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、電圧制御にて容易に任意の発光色を得ることができ
、微妙°な色の調整が容易な可変色光源装置を提供する
ことを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の可変色光源装置には、複数のセグメント電極
に赤、緑、青の三原色のカラーフィルタとを所定の順序
で設けると共に、その液晶素子の背後に配置された上記
三原色の発光波長を有する光源と、各液晶素子に印加す
る電圧の実効値をそれぞれ制御する制御回路とが設けら
れている。
〔作用〕
制御回路は各液晶素子への印加電圧の実効値をそれぞれ
制御し、各液晶素子を通過する光源からの光を調整する
。この時、光源には赤、緑、青の三原色の発光波長があ
るので、液晶素子に積層されたカラーフィルタを通過し
た光の混色は任意のものが得られ、微妙な色の調整が容
易である。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第1図(a)、(b)、(C)はこの発明に係る可変色
光源装置の概略構成を示す正面図、側面図及び平面図で
ある0図において、llはR,G、Bの三原色の発光波
長を有する光源としての冷陰極放電管(以下、CFLと
いう)で、上記三原色にピーク値をもっている。12は
CFLIIから発光された光を効率的に前面に照射する
反射枠、13はLCD(液晶素子)パネル、14はその
LCDを駆動するICl3を実装した回路基板、16は
LCDパネル13と回路基板14を接続するコネクタ、
17はケースである。
第2図は上記LCDパネル13の詳細構造を示す図であ
る0図中、18.19はLCDパネル13のコモン電極
及び並設したセグメント電極で、各セグメント電極19
上にはR,G、Hの三原色に着色されたカラーフィルタ
2Or、20g、20bが所定の順序で設けられている
。又、セグメント電極19は微細なパターン形状であり
、電極取出部は交互に出ている。そして、LCDパネル
13の背後には上記CFLIIが配置されており、コモ
ン電極1得とセグメント電極19との間にON信号(電
圧信号)が印加されると、CFLllからの光がそのL
CD及びカラーフィルタ20を透過し、そのカラーフィ
ルタ20の色を発色しているように見える。第3図は上
記LCDにON信号を印加する駆動回路を示したもので
、各カラーフィルタ20の色毎にセグメント電極19の
配線が施されており、各制御端子21c、21r、21
g、21bからコモン電極18及びそれぞれのセグメン
ト電極19へ駆動信号Sc、Sr。
Sg、Sbが出力される。この駆動信号は、H(ハイレ
ベル)あるいはL(ローレベル)の信号となっている。
このような駆動回路によるLCDの駆動は所謂スタティ
ック駆動であり、上記の回路構成ではコモン電極18へ
の信号SCの波形とセグメント電極19への信号Sr、
Sg、Sbの波形の位相が同相の時にOFF、逆相の時
にONとなる。第4図は第3図の各点イ11ロ、ハ二の
信号波形を示したもので、コモン電極18及びセグメン
ト電極19に印加される電圧波形を示している。
上述したように、ONとなったセグメントのカラーフィ
ルタ20の色が発色されることになるが、セグメントパ
ターンは微細で隣接するセグメントの間隔が僅かであり
、カラーフィルタ20がR,G、B、R,G、B・・・
・・・・・・・・・の色の順序で配列されているので、
例えばRとGのカラーフィルタ20のセグメントがON
となった場合、加色混合の原理に従ってRとGの加色さ
れた色、つまりイエロー(黄)が発色されているように
見える。
同様に、駆動信号Sr、Sg、Sbのデータにより黒、
白を含めて8色を自由に可変できる光源となる0表1は
駆動信号Sr、Sg、Sbのデータとその組合せによっ
て得られる発光色との関係を示したものである。
表  1 ここで、各セグメントを形成するLCDはTN形(Tw
isted Nematic)、GH形(Guest−
Host)の両方を用いることが可能であり、LCDの
印加電圧とLCDを通過する光の透過量との関係は、例
えばGH形のLCDでは第5図に示すようになる。そこ
で、第6図に示すように、LCDをONさせる印加電圧
の波形の幅を変化させ、その実効値を制御することによ
りカラーフィルタ20を透過する光量を調整することが
できる(図はRのカラーフィルタ20rのLCDの印加
電圧Vrを示している)、従って0表1に示した色と色
との中間色が発色可能となり、可変色・の数が増加し、
上記印加電圧の実効値を制御することによって微妙な色
の調整を容易に行うことができる。
実際に上述した印加電圧波形の幅をデジタルに可変する
ためには、第7図に示すように、先ず。
基本のクロック(C1ock)を適当に分周してコモン
電極18への信号Scを成形する。又、クロックをカウ
ントしてセグメント電極19への信号Sr(Sg、Sb
も同様である)を成形する。この信号Srは、例えばク
ロックパルス3つ目でHとし、そこから8個カウントし
てLにすることで成形される。ここで、上記信号Scの
周期はLCD駆動用の周期Tとなり、信号Srの成形の
際にカウントしたパルス数Nは必要な中間色の数となる
。従って、例えばN+16とすれば16段階の中間色を
得ることができ、他の信号Sg、Sbとの組合せ数は1
63=4096となり、4096通りの可変色制御が可
能となる。
第8図はコモン電極1Bとセグメント電極19とをl対
lに対応させて形成したLCDパネルを示したものであ
り、第2図に示したものと同様R,G、Bのカラー74
ルタ20r、20g、20bが順番に設けられている。
又、第9図にその駆動回路を示しである。この駆動回路
は、アナログ処理で中間色を発色できるようにしたもの
で、各LCD(7)ドライバ用IC22r、22g、2
2bの制御電位WEEを制御することにより、各カラー
フィルタ20に対応してそのコモン電極18とセグメン
ト電極19に印加する電圧の実効値を制御する。これに
より、上述したデジタル制御方式と同様の中間色を得る
ことができる。なお、第9図(b)、(C)は両電極の
側面図を示している。
このように、LCDの印加電圧の実効値を制御する電圧
制御にて簡単にR,G、B三原色の中間色を得ることが
でき、微妙な色の調整が容易に行える。その際、スタテ
ィック駆動で良いので、発光色は視認性が良く鮮明であ
る。又、光源も多数必要はなく、小形なものになると共
に、カラーフィルタ20は微細に形成できるので、混色
に十分な光源と人との距離を近くにすることが可能とな
る。
なお上記実施例ではLCDパネル13の背後に照明光源
としてCFLIIを配置したものを説明したが、この光
源は他のものであっても良い0例えば、第1θ図に示す
ように演色性の高いハロゲンランプ23を配置し、これ
とLCDパネル13との2間に拡散板24を設けるよう
にしても良い。
図中、25はLCDのドライバ用ICl3を実装したフ
レキシブルなPCB回路基板である。又、第11図に示
すものは上記光源として白色エレクトロルミネッセンス
(electratuminescence) 26を
用いたものである。これらの光源を使用しても第1図に
示したものと同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
以上この発明の実施例について述べたが、この発明はL
CDのバック照明用光源装車、大型のフルカラー表示装
置は勿論、カラー複写機あるいはカラーファクシミリの
原稿読取用光源として、又インテリア照明、非常灯照明
、店内のデコレーシ1ン照明などに広く利用できるもの
である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、赤。
緑、青の三原色のカラーフィルタを複数の並設したセグ
メント電極に設け、各液晶素子の印加電圧の実効値を制
御するようにしたため、簡単な電圧制御で任意の発光色
を得ることができ、色の調整が短時間で行われると共に
、容易に微細な色の調整を行うことができるという効果
があり、又、カラーフィルタの配列パターンを微細に形
成できるので混色に必要な光源と人との距離が近くにな
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)、(C)はこの発明に係る可変色
光源装置の概略構成を示す正面図、側面図及び平面図、
第2図(a)、(b)は第1図のLCDパネルの詳細構
造を示す断面図、第3図はLCDパネルの駆動回路を示
す回路図、第4図は第3図の各点の信号波形図、第5図
は液晶素子における印加電圧と光の透過量との関係を示
す図、第6図は液晶素子に印・加する電圧の波形図、第
7図はその印加電圧の実効値を可変する過程を示す波形
図、第8図(a)、(b)、(C)はコモン電極とセグ
メント電極とを1対lに対応させたLCDパネルを示す
正面図、側面図、及び平面図、第9図(a) 、 (b
) 、 (c)は第8図のLCDパネルとその駆動回路
を示す図、第1O図(a)、(b)は光源としてハロゲ
ンランプを用いた例を示す正面図及び側面図、第11図
は光源としてエレクトロルミネッセンスを用いた例を示
す構成図、第12図は従来例を示す分解斜視図、第13
図は他の従来例を示す斜視図である。 11・・・・・・・・・・・・・・・冷陰極放電管(光
源)13・・・・・・・・・・・・・・・LCDパネル
19・・・・・・・・・・・・・・・セグメント電極2
0・・・・・・・・・・・・・・・カラーフィルタ23
・・・・・・・・・・・・・・・ハロゲンランプ26・
・・・・・・・・・・・・・・エレクトロルミネッセン
ス第3図 第6図 第7図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数並設したセグメント電極に赤、緑、青の三原
    色のカラーフィルタを所定の順序で設けると共に、この
    液晶素子の背後に前記三原色の発光波長を有する光源を
    配置し、且つ、各液晶素子に印加する電圧の実効値をそ
    れぞれ制御する駆動回路を具備したことを特徴とする可
    変色光源装置。
  2. (2)液晶素子の背後に配置した光源は、冷陰極放電管
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の可
    変色光源装置。
  3. (3)液晶素子の背後に配置した光源は、ハロゲンラン
    プであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    可変色光源装置。
  4. (4)液晶素子の背後に配置した光源は、エレクトロル
    ミネッセンスであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の可変色光源装 置。
JP60142622A 1985-07-01 1985-07-01 可変色光源装置 Granted JPS625217A (ja)

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JPS625217A true JPS625217A (ja) 1987-01-12
JPH0456314B2 JPH0456314B2 (ja) 1992-09-08

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