KR100686508B1

KR100686508B1 - 표시 장치 및 전자기기

Info

Publication number: KR100686508B1
Application number: KR1020050030396A
Authority: KR
Inventors: 히데쿠니 모리야; 츠요시 마에다; 게이지 다키자와
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2007-02-26
Also published as: US20050253795A1; CN1697012A; TWI278827B; TW200537431A; CN100385499C; KR20060045626A

Abstract

(과제) 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있고, 화상의 표현력이 우수한 표시 장치를 제공한다.

(해결수단) 본 발명의 표시 장치는, 적, 녹, 청, 시안으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해 색을 재현하는 것이고, xy 색도도에 있어서, 적의 좌표가 x

0.643 (y 는 임의), 녹의 좌표가 y

0.606 (x 는 임의), 청의 좌표가 y

0.056 (x 는 임의), 시안의 좌표가 x

0.164 (y 는 임의) 의 범위에 있다. 또는, u' v' 색도도에 있어서, 적의 좌표가 u'

0.450 (v' 는 임의), 녹의 좌표가 v'

0.569 (u' 는 임의), 청의 좌표가 v'

0.149 (u' 는 임의), 시안의 좌표가 u'

0.076 (v' 는 임의) 의 범위에 있다.

표시 장치

Description

표시 장치 및 전자기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 일 실시형태인 액정 표시 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도.

도 2 는, 도 1 의 액정 표시 장치의 색 재현 범위를 나타내는 xy 색도도.

도 3 은 도 1 의 액정 표시 장치의 색 재현 범위를 나타내는 u'v' 색도도.

도 4 는 실시예 1 의 컬러 필터의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 5 는 실시예 1 의 백라이트의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 6 은 실시예 1 의 xy 색도도.

도 7 은 실시예 1 의 u'v' 색도도.

도 8 은 실시예 2 의 컬러 필터의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 9 는 실시예 2 의 백라이트의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 10 은 실시예 2 의 xy 색도도.

도 11 은 실시예 2 의 u'v' 색도도.

도 12 는 실시예 3 의 컬러 필터의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 13 은 실시예 3 의 백라이트의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 14 는 실시예 3 의 xy 색도도.

도 15 는 실시예 3 의 u'v' 색도도.

도 16 은 실시예 4 의 컬러 필터의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 17 은 실시예 4 의 백라이트의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 18 은 실시예 4 의 xy 색도도.

도 19 는 실시예 4 의 u'v' 색도도.

도 20 은 실시예 5 의 컬러 필터의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 21 은 실시예 5 의 백라이트의 분광 특성을 나타내는 도면.

도 22 는 실시예 5 의 xy 색도도.

도 23 은 실시예 5 의 u'v' 색도도.

도 24 는 특허문헌 1 의 영상 표시 장치의 색 재현 범위를 나타내는 u'v' 색도도.

도 25 는 본 발명의 전자기기의 일례를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3: 액정 표시 장치

13: 컬러 필터

13R: 적색 착색부

13G: 녹색 착색부

13B: 청색 착색부

13C: 시안색 착색부

본 발명은, 표시 장치 및 전자기기에 관한 것으로, 특히 표시의 색 재현성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.

액정 디스플레이, 유기 일렉트로루미네선스 (Electro-Luminescence, 이하, EL 로 약기한다) 디스플레이 등의 컬러 화상 표시 장치에서는, 통상 적 (R), 녹 (G), 청 (B) 의 3 원색의 가법혼색(加法混色)에 의해 다양한 색을 재현하고 있다. 이 경우, 화상 표시에 있어서 재현가능한 색의 범위 (색 재현 범위) 는, 3 차원의 색 공간에서 3 원색의 색 벡터의 합으로서 표시되는 영역에 한정된다. 최근, 화상 표시 장치에서는 용도의 다양화에 수반하여 화상의 표현력이 향상되고 있어, 예를 들어 미묘한 색조의 표현이 요구되고 있다. 즉, 색 재현 범위의 확대가 요구되고 있다. 색 재현 범위를 확대하는 수단의 하나로 원색의 채도를 높이는 방법이 있다. 그런데, 원색의 채도를 높이기 위해서는 원색의 파장역을 좁혀 단색광에 가깝게 할 필요가 있기 때문에, 레이저광 등의 특수한 광원을 사용하지 않는 한 빛의 이용 효율이 저하된다.

그래서, 표시에 사용하는 원색의 수를 늘림으로써 색 재현 범위를 확대시키는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어, 하기의 특허문헌 1 에는 4 개의 원색을 사용한 영상 표시 장치가 개시되어 있다. 이 영상 표시 장치에서는 4 원색 중의 R, G, B 원색을 표준색 공간의 하나인 sRGB 색도에 일치시키고 있고, 시안 (C) 색을 추가함으로써 색 재현 범위를 확대하고 있다.

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 2003-228360호

그런데, 특허문헌 1 에 기재된 영상 표시 장치에서는, 4 원색 중의 R, G, B 의 색도를 sRGB 의 색도에 일치시키고 있기 때문에, 자연계에 존재하는 색, 예를 들어 Pointer Gamut 이라고 불리는 색역(色域)을 충분히 포함하지 않는다. 시안색을 추가하고 있기 때문에 색 재현 범위가 4 각형으로 둘러싸인 영역이 되어 sRGB 자체보다도 좋은 것은 물론이지만, 예를 들어 Red-Yellow-Green 의 영역이나 Red-Magenta-Blue 의 영역에서는 Pointer Gamut 을 포함하고 있지 않다.

도 24 는, 특허문헌 1 에 기재된 영상 표시 장치의 색 재현 범위를 나타내는 u'v' 색도도이다. 이 도면에서는, 이 영상 표시 장치의 색 재현 범위에 추가하여, 자연계에 존재하는 색의 데이터베이스인 Pointer Gamut 과, 표준색 공간 sRGB 의 색 재현 범위를 나타낸다. sRGB 의 색역은 원래 Pointer Gamut 을 포함하고 있지 않기 때문에, 시안색을 추가하고 있다. 따라서, 추가한 시안색의 주변에서는 Pointer Gamut 을 포함하게 된다. 한편, R, G, B 는 sRGB 의 원색으로 하고 있기 때문에, Red-Yellow-Green 의 영역이나 Red-Magenta-Blue 의 영역에서는 Pointer Gamut 을 포함하지 않는다. 이 때문에, 이들 영역에서 선명한 색을 재현할 수 없고, 또한, Pointer Gamut 에 규정된 색을 충실하게 재현하게 재현할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 특히 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있고, 화상의 표현력이 우수한 표시 장치, 및 이것을 사용한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명자들은, 컬러 필터와 백라이트를 구비한 액정 표시 장치를 상정하고, 여러 가지의 다른 분광 특성을 갖는 컬러 필터와 백라이트의 조합에 대해서 표현가능한 색 재현역을 시뮬레이션에 의해 구했다. 그 결과, 적, 녹, 청, 시안의 4 원색의 좌표를 연결하는 사각형으로 둘러싸인 색역이, Pointer Gamut 이라고 불리는 자연계에 존재하는 색의 데이터 베이스 (M. R. Pointer, The Gamut of Real Surface Colours, COLOR Research and Application, Vol.5 Num.3, pp.145-155, 1980) 를 포함하도록 각 원색의 좌표를 한정했다. 여기서, Pointer Gamut 이란, 색표 (색 견본) 등을 측정하여 채도가 높은 것에 대해서 색상별로 정리한 데이터 베이스이다. 채도가 높은 것이 모아져 있기 때문에, 색 재현역의 평가 등에서 종종 사용된다.

즉, 본 발명의 표시 장치는, 다른 색의 색광을 사출함으로써 컬러를 표시하는 표시 장치로서, 적, 녹, 청, 시안으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해 색을 재현하는 것이고, xy 색도도에 있어서, 적의 좌표가 x

0.643 (y 는 임의), 녹의 좌표가 y

0.606 (x 는 임의), 청의 좌표가 y

0.056 (x 는 임의), 시안의 좌표가 x

0.164 (y 는 임의) 의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.

상세한 것은 구체예로서 후술하지만, 이 구성에 의하면, 이 표시 장치에서의 색 재현 범위가 Pointer Gamut 을 포함하게 되기 때문에 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있어, 화상의 표현력을 보다 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 표시 장치는, 다른 색의 색광을 사출함으로써 컬러를 표시하는 표시 장치로서, 적, 녹, 청, 시안으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해 색을 재현하는 것이고, u'v' 색도도에 있어서, 적의 좌표가 u'

0.450 (v' 는 임의), 녹의 좌표가 v'

0.569 (u' 는 임의), 청의 좌표가 v'

0.149 (u' 는 임의), 시안의 좌표가 u'

0.076 (v' 는 임의) 의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성이 xy 색도도에 의해 표현한 것임에 대하여, 본 구성은 u'v' 색도도에 의해 표현한 것이다. 이 구성에 있어서도, 이 표시 장치에 있어서의 색 재현 범위가 Pointer Gamut 을 포함하게 되기 때문에 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있어, 화상의 표현력을 보다 높일 수 있다. 또, 본 구성의 u'v' 색도도에서의 좌표의 상한 또는 하한은 후술하는 5 개의 구체예로부터 구한 것으로, 상기의 xy 색도도계로 표현했을 때의 상한 또는 하한의 값을 그대로 u'v' 색도도계로 변환한 것은 아니다.

본 발명의 표시 장치는, 상기 구성을 전제로 하여, 다른 파장 선택 특성의 색재층 (色材層) 을 갖는 컬러 필터와, 복수의 피크 파장의 조명광을 사출하는 백라이트와, 상기 컬러 필터를 투과하는 상기 조명광을 제어하는 액정 셀을 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 색 재현 범위가 Pointer Gamut 을 포함하게 되기 때문에 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있어, 화상의 표현력이 보다 높은 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

상기 좌표를 구체적으로 실현하기 위해서는, 컬러 필터와 백라이트를 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 컬러 필터가, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트가, 3 색의 발광 다이오드를 구비하고, 460㎚, 540㎚, 640㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것이면 된다.

또는, 상기 컬러 필터가, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상의 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트가, 3 색 파장 형광관을 구비하고, 435㎚, 545㎚, 630㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것이면 된다.

또는, 상기 컬러 필터가, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트가, 3 색의 발광 다이오드를 구비하고, 465㎚, 520㎚, 635㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것이면 된다.

또는, 상기 컬러 필터가, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트가, 3 색 파장 형광관을 구비하고, 435㎚, 545㎚, 610㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것이면 된다.

본 발명의 전자기기는, 상기 본 발명의 표시 장치, 또는 상기 본 발명의 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 본 발명의 표시 장치, 또는 상기 본 발명의 액정 표시 장치를 구비함으로써 색 재현성이 우수한 표시부를 갖는 전자기기를 실현할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명한다.

본 실시형태에서는, TFT (Thin-Film Transistor) 소자를 스위칭 소자에 사용한 액티브 매트릭스형의 반투과 반사형 액정 표시 장치에 본 발명을 적용한 예를 나타낸다. 도 1 은 본 실시형태의 반투과 반사형 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 분해 개략 사시도이다.

본 실시형태의 액정 표시 장치 (3) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 액정층 (도시 생략) 을 협지하여 대향 배치된 컬러 필터 기판 (80) 과 소자 기판 (대향 기판: 90) 으로 구성된 액정 패널과, 액정 패널의 시인측과 반대측에 배치된 백라이트 (도시 생략) 를 구비하여 구성되어 있다.

소자 기판 (90) 은, 기판 본체 (91) 의 액정층측 표면에, TFT 소자 (94), 화소 전극 (95) 등이 형성되고, 이들 액정층측에 배향막 (도시 생략) 이 형성되어 개략 구성되어 있다. 보다 상세하게는, 소자 기판 (90) 에 있어서, 기판 본체 (91) 표면에 다수의 데이터선 (92) 과 다수의 주사선 (93) 이 서로 교차하도록 격자상으로 형성되어 있다. 각 데이터선 (92) 과 각 주사선 (93) 의 교차점 근방 에는 TFT 소자 (94) 가 형성되어 있고, 각 데이터선 (92) 에 각 TFT 소자 (94) 를 개재시켜 화소 전극 (95) 이 접속되어 있다. 소자 기판 (90) 의 액정층측 표면 전체를 보면, 다수의 화소 전극 (95) 이 매트릭스형상으로 배열되어 있고, 액정 표시 장치 (3) 에 있어서 각 화소 전극 (95) 이 형성된 영역이 개개의 도트로 되어 있다. 한편, 컬러 필터 기판 (80) 은, 기판 본체 (11) 의 액정층측 표면에, 반투과 반사층 (12) 과, 착색부 (13R, 13G, 13B, 13C) 를 갖는 컬러 필터 (13) 와, 차광층 (15) 과, 오버코트층 (도시 생략) 과, 공통 전극 (81) 과, 배향막 (도시 생략) 이 형성되어 개략 구성되어 있다.

본 실시형태에 있어서는, 컬러 필터 (13) 가, 적색 착색부 (13R), 녹색 착색부 (13G), 청색 착색부 (13B), 시안색 착색부 (13C) 의 4 색의 착색부를 갖고 있고, R, G, B, C 의 4 개의 도트로 1 개의 화소를 구성하고 있다. 즉, 적 (R), 녹 (G), 청 (B), 시안 (C) 으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해서 컬러 표시의 색을 재현하는 것이다. 따라서, 본 실시형태의 액정 표시 장치는, R, G, B 의 3 색으로 컬러를 표시하는 것에 비하여 색 재현 범위가 넓게 되어 있다.

도 2 는 본 실시형태의 액정 표시 장치의 색 재현역을 xy 색도도에 의해 나타낸 것이다. R, G, B, C 의 각 원색이 취할 수 있는 xy 좌표값은, 도 2 중에 파선의 4 각형으로 둘러싸인 범위이다. 즉, 하기 [표 1] 에 나타내는 바와 같이, R 의 좌표가 0.643

x

0.690, 0.299

y

0.333, G 의 좌표가 0.257

x

0.357, 0.606

y

0.653, C 의 좌표가 0.098

x

0.164, 0.453

y

0.494, B 의 좌표가 0.134

x

0.151, 0.034

y

0.056 의 색도 범위에 있다.

	x		y
	최소	최대	최소	최대
Red	0.643	0.690	0.299	0.333
Green	0.257	0.357	0.606	0.653
Cyan	0.098	0.164	0.453	0.494
Blue	0.134	0.151	0.034	0.056

마찬가지로, 도 3 은 본 실시형태의 액정 표시 장치의 색 재현역을 u'v' 색도도에 의해 나타낸 것이다. R, G, B, C 의 각 원색이 취할 수 있는 u'v'좌표값은, 도 3 중에 파선의 4 각형으로 둘러싸인 범위이다. 즉, 하기 [표 2] 에 나타내는 바와 같이, R 의 좌표가 0.450

u'

0.530, 0.517

v'

0.525, G 의 좌표가 0.100

u'

0.150, 0.569

v'

0.574, C 의 좌표가 0.046

u'

0.076, 0.499

v'

0.517, B 의 좌표가 0.158

u'

0.194, 0.099

v'

0.149 의 색도 범위에 있다.

	u'		v'
	최소	최대	최소	최대
Red	0.450	0.530	0.517	0.525
Green	0.100	0.150	0.569	0.574
Cyan	0.046	0.076	0.499	0.517
Blue	0.158	0.194	0.099	0.149

도 2, 도 3 에는 sRGB 의 3 원색의 좌표에 의해 표현가능한 색 재현역을 파선의 3 각형으로 나타내었다. 이에 대하여, 본 실시형태의 액정 표시 장치에서의 RGB 의 3 원색의 좌표는, sRGB 의 3 원색의 좌표보다도 색도도 상의 외측에 위치하고, 또한 C 색이 추가되어 있음으로써 표현가능한 색 재현역이 실선의 4 각형으로 둘러싸인 영역이 된다. 이 4 각형은, 각 원색이 취할 수 있는 좌표 범위에 있어서 대표적인 원색을 설정하고, 그 대표적인 원색을 연결하는 4 각형이다. 따라서, 이 4 각형으로 둘러싸인 색 재현역은 어디까지나 일례이지만, 도 3 에 나타낸 바와 같이, sRGB 의 3 각형은 Pointer Gamut 의 일부를 포함하지 않는 데 대하여, 본 실시형태의 색 재현역의 4 각형은 Pointer Gamut 을 포함하게 된다. 그 때문에, 본 실시형태의 액정 표시 장치는, Pointer Gamut 에서 규정된 색을 전부 재현할 수 있어, 즉 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있어, 화상의 표현력을 보다 높일 수 있다.

sRGB 의 색 재현 범위에 대해서 자세히 살펴보면, Pointer Gamut 을 포함하지 않는 영역은, 크게 (1) Red-Yellow-Green 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 상변부), (2) Red-Magenta-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 우변부), (3) Green-Cyan-Blue 영역(u'v' 색도도에서의 역삼각형의 좌변부) 의 3 개로 나누어진다. 여기서, 상기 특허문헌 1 의 영상 표시 장치를 보면, 도 24 에 나타낸 바와 같이, 시안을 추가함으로써 상기 (3) 의 영역을 포함하도록 되어 있다. 그런데, 시안 이외의 R, G, B 의 원색을 sRGB 와 동일하게 설정하고 있기 때문에, 상기 (1) 및 (2) 의 영역은 포함되지 않는다. 한편, 본 실시형태의 액정 표시 장치의 색 재현 범위는, 전술한 바와 같이 Pointer Gamut 의 상기 (1) 및 (2) 의 영역도 포함하고 있기 때문에, 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 보다 선명한 색을 재현할 수 있는 것이다.

단, 본 실시형태에서는, xy 색도도 상의 x 좌표, y 좌표의 상한 및 하한, u'v' 색도도 상의 u' 좌표, v' 좌표의 상한 및 하한을 모두 규정하여, 각 원색의 좌표값을 도 2, 도 3 중의 파선의 4 각형으로 둘러싸인 범위로 했다. 그러나, 이들 모두를 규정하지 않더라도, xy 색도도에 있어서, 적어도 R 의 좌표가 x

0.643, G 의 좌표가 y

0.606, B 의 좌표가 y

0.056, C 의 좌표가 x

0.164 를 만족하기만 하면 Pointer Gamut 을 포함하게 되어, 상기 효과를 얻을 수 있다. 마찬가지로, u ' v ' 색도도에 있어서, 적어도 R 의 좌표가 u'

0.450, G 의 좌표가 v'

0.569, B 의 좌표가 v'

0.149, C 의 좌표가 u'

0.076 을 만족하기만 하면 Pointer Gamut 을 포함하게 되어, 상기 효과를 얻을 수 있다.

또, Pointer Gamut 은, u'v' 색도도인 도 3 에서만 도시하고, xy 색도도인 도 2 에서는 도시하지 않았다. 그 이유는, xy 색도도는 도면 상의 거리가 인간의 지각에 의한 차와 일치하지 않음이 알려져 있어, 색의 포함 관계를 평가하는 경우에는 적합하지 않기 때문이다. 한편, u'v' 색도도는, 색도도의 불균등성을 개선하기 위해 정의된 것으로서, 색의 포함 관계를 평가하는 경우에 적합한 것이다. 이 때문에, Pointer Gamut 은 u'v' 색도도 상에서만 나타내었다. Pointer Gamut 에 대해서 기재한 논문에서의 원 데이터는, 각 색상에 대해서 명도에 따른 채도가 주어져 있지만, 도 3 에서는, 각 색상에 대해서 명도에 관계없이 최대 채도를 플롯하고 있다. 또, u' 좌표, v' 좌표는, 하기 (1) 식, (2) 식에 근거하여 x 좌표, y 좌표로부터 구할 수 있다.

u'=4x/(-2x+12y+3) … (1)

v'=9y/(-2x+12y+3) … (2)

도 2, 도 3 에 있어서, R, G, B, C 의 각 원색에 대해서 범위를 규정하여 xy 색도 또는 u'v' 색도를 나타낸 이유는, 액정 표시 장치를 구성하는 컬러 필터나 백라이트의 분광 특성에 따라서 각 원색의 xy 색도 또는 u'v' 색도에 어느 정도의 자유도가 있기 때문이다. 그래서, 이하에서는 실시예로서 각종 컬러 필터, 백라이트의 구체예를 들고, 그 컬러 필터, 백라이트의 조합을 사용했을 때의 xy 색도 및 u'v' 색도를 나타내는 것으로 한다. 상기 범위 (하한, 상한) 는 이하의 5 개의 실시예에 근거한 값이다.

[실시예 1]

실시예 1 의 컬러 필터, 백라이트, 및 이들을 사용했을 때의 R, G, B, C 의 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도에 대해서 도 4 내지 도 7 에 나타낸다. 도 4 는 컬러 필터의 분광 특성, 도 5 는 백라이트의 분광 특성, 도 6 은 xy 색도도, 도 7 은 u'v' 색도도를 각각 나타내고 있다. 도 6, 도 7 에서는, 비교를 위해 sRGB 의 색 재현역에 대해서도 나타내었다. 또, 색의 포함 관계를 확인하기 위해, 도 7 에는 Pointer Gamut 에 대해서도 나타내었다. 주지된 바와 같이, 액정 표시 장치는 컬러 필터, 백라이트 이외에도 많은 부재로 구성되어 있지만, 색 재현성에 크게 기여하는 것은 컬러 필터와 백라이트이다. 이 때문에, 여기서는 컬러 필터와 백라이트의 분광 특성만을 나타내었다.

실시예 1 에서는, 컬러 필터로서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, B 광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, C 광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, G 광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, R 광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것을 사용했다. 또한, 백라이트로는 3 색의 LED 를 구비한 것을 사용하고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 각 LED 의 피크 파장은, 청색이 460㎚, 녹색이 540㎚, 적색이 640㎚ 인 것을 사용했다.

상기 컬러 필터와 백라이트를 사용하는 설정으로 시뮬레이션한 결과, 도 6, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도가 얻어지고 (구체적인 좌표값은 [표 3], [표 4] 를 참조할 것), 각 원색을 연결하는 4 각형으로 나타낸 색 재현역이 얻어졌다. 특히 도 7 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 의 색 재현역은 Pointer Gamut 의 거의 전부를 포함하고 있다. 이 점에서, sRGB 나 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 보다 선명한 색을 재현할 수 있다.

	x	y
Red	0.690	0.299
Green	0.302	0.653
Cyan	0.139	0.483
Blue	0.141	0.043

	u'	v'
Red	0.530	0.517
Green	0.118	0.574
Cyan	0.065	0.510
Blue	0.174	0.120

[실시예 2]

실시예 2 의 컬러 필터, 백라이트, 및 이들을 사용했을 때의 R, G, B, C 의 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도에 대해서 도 8 내지 도 11 에 나타낸다. 도 8 은 컬러 필터의 분광 특성, 도 9 는 백라이트의 분광 특성, 도 10 은 xy 색도도, 도 11 은 u'v' 색도도를 각각 나타내고 있다. 도 10, 도 11 에서는, 비교를 위해 sRGB 의 색 재현역에 대해서도 나타내었다. 또한, 색의 포함 관계를 확인하기 위해, 도 11 에는 Pointer Gamut 에 대해서도 나타내었다.

실시예 2 에서는, 컬러 필터는, 도 8 에 나타내는 바와 같이 실시예 1 과 동일한 것을 사용했다. 한편, 백라이트는, 실시예 1 과 달리 3 색의 피크 파장을 갖는 형광관을 구비한 것을 사용했다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 각 피크 파장은, 청색이 435㎚, 녹색이 545㎚, 적색이 630㎚ 인 것을 사용했다.

상기 컬러 필터와 백라이트를 사용하는 설정으로 시뮬레이션한 결과, 도 10, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도가 얻어지고 (구체적인 좌표값은 [표 5], [표 6] 을 참조할 것), 각 원색을 연결하는 4 각형으로 나타낸 색 재현역이 얻어졌다. 특히 도 11 에 나타낸 바와 같이, 실시예 2 의 색 재현역은 Pointer Gamut 의 거의 전부를 포함하고 있다. 이 점에서, 3 색 파장 형광관 타입의 백라이트를 사용한 경우도, sRGB 나 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 보다 선명한 색을 재현할 수 있다.

	x	y
Red	0.655	0.314
Green	0.314	0.626
Cyan	0.135	0.453
Blue	0.148	0.040

	u'	v'
Red	0.489	0.520
Green	0.127	0.570
Cyan	0.066	0.499
Blue	0.186	0.113

[실시예 3]

실시예 3 의 컬러 필터, 백라이트, 및 이들을 사용했을 때의 R, G, B, C 의 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도에 대해서 도 12 내지 도 15 에 나타낸다. 도 12 는 컬러 필터의 분광 특성, 도 13 은 백라이트의 분광 특성, 도 14 는 xy 색도도, 도 15 는 u'v' 색도도를 각각 나타내고 있다. 도 14, 도 15 에서는, 비교를 위해 sRGB 의 색 재현역에 대해서도 나타내었다. 또한, 색의 포함 관계를 확인하기 위해, 도 15 에는 Pointer Gamut 에 대해서도 나타내었다.

실시예 3 에서는, 컬러 필터는, 도 12 에 나타내는 바와 같이 실시예 1 과 동일한 것을 사용했다. 한편, 백라이트는, 실시예 1 과 같이 3 색의 LED 를 구비한 것을 사용했지만, 실시예 1 과는 피크 파장이 다른 것을 사용했다. 즉, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 각 LED 의 피크 파장은, 청색이 465㎚, 녹색이 520㎚, 적색이 635㎚ 인 것을 사용했다 (실시예 1 에서는 460㎚, 540㎚, 640㎚).

상기 컬러 필터와 백라이트를 사용하는 설정으로 시뮬레이션한 결과, 도 14, 도 15 에 나타낸 바와 같이, 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도가 얻어지고 (구체적인 좌표값은 [표 7], [표 8] 을 참조할 것), 각 원색을 연결하는 4 각형으로 나타낸 색 재현역이 얻어졌다. 특히 도 15 에 나타낸 바와 같이, 실시예 3 의 색 재현역은, 실시예 1, 2 와 비교하여 (1) Red-Yellow-Green 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 상변부) 이 약간 좁아져 있다. 그러나, sRGB 의 색 재현역과 비교하면, 여전히 (2) Red-Magenta-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 우변부), (3) Green-Cyan-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 좌변부) 에 대해서는 Pointer Gamut 을 보다 많이 포함하고 있다. 이러한 점들에서, 피크 파장이 다른 3 색 LED 타입의 백라이트를 사용한 (단체 LED 를 변경한) 경우도, sRGB 나 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 보다 선명한 색을 재현할 수 있다.

	x	y
Red	0.690	0.303
Green	0.257	0.652
Cyan	0.098	0.482
Blue	0.134	0.055

	u'	v'
Red	0.524	0.519
Green	0.100	0.569
Cyan	0.046	0.505
Blue	0.158	0.147

[실시예 4]

실시예 4 의 컬러 필터, 백라이트, 및 이들을 사용했을 때의 R, G, B, C 의 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도에 대해서 도 16 내지 도 19 에 나타낸다. 도 16 은 컬러 필터의 분광 특성, 도 17 은 백라이트의 분광 특성, 도 18 은 xy 색도도, 도 19 는 u'v' 색도도를 각각 나타내고 있다. 도 18, 도 19 에서는, 비교를 위해 sRGB 의 색 재현역에 대해서도 나타내었다. 또한, 색의 포함 관계를 확인하기 위해 도 19 에는 Pointer Gamut 에 대해서도 나타내었다.

실시예 4 에서는, 컬러 필터는 도 16 에 나타내는 바와 같이 실시예 1 과 동일한 것을 사용했다. 한편, 백라이트는 실시예 2 와 같이 3 색 파장 형광관 타입의 것을 사용했지만, 실시예 2 와는 피크 파장이 다른 것을 사용했다. 즉, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 각 피크 파장은 청색이 435㎚, 녹색이 545㎚ 인 점은 실시예 2 와 동일하지만, 적색이 610㎚ 인 것을 사용했다 (실시예 2 에서는 적색이 630㎚ 이었다).

상기 컬러 필터와 백라이트를 사용하는 설정으로 시뮬레이션한 결과, 도 18, 도 19 에 나타낸 바와 같이, 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도가 얻어지고 (구체적인 좌표값은 [표 9], [표 10] 을 참조할 것), 각 원색을 연결하는 4 각형으로 나타낸 색 재현역이 얻어졌다. 특히 도 19 에 나타낸 바와 같이, 실시예 4 의 색 재현역은, 실시예 1, 2 와 비교하여 (2) Red-Magenta-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 우변부) 이 약간 좁아져 있다. 또한, Green 의 원색을 보면, sRGB 의 Green 을 포함하고 있지 않다. 이들은, 실시예 4 에 있어서 설정한 컬러 필터와 백라이트의 분광 특성에 기인한다. 그러나, Pointer Gamut 을 포함하는지 아닌지 여부에 관한 시점에서 보면, (1) Red-Yellow-Green 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 상변부), (3) Green-Cyan-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 좌변부) 중 어디에 대해서도 sRGB 의 색 재현역에 비하여 Pointer Gamut을 보다 많이 포함하고 있다. 이러한 점들에서, 피크 파장이 다른 3 색 파장 형광관 타입의 백라이트를 사용한 (형광 재료를 변경한다) 경우도, sRGB 나 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 Pointer Gamut 에 규정된 색을 보다 충실하게 재현할 수 있다.

	x	y
Red	0.644	0.332
Green	0.357	0.606
Cyan	0.157	0.470
Blue	0.151	0.034

	u'	v'
Red	0.452	0.524
Green	0.150	0.571
Cyan	0.075	0.508
Blue	0.194	0.099

[실시예 5]

실시예 5 의 컬러 필터, 백라이트, 및 이들을 사용했을 때의 R, G, B, C 의 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도에 대해서 도 20 내지 도 23 에 나타낸다. 도 20 은 컬러 필터의 분광 특성, 도 21 은 백라이트의 분광 특성, 도 22 는 xy 색도도, 도 23 은 u'v' 색도도를 각각 나타내고 있다. 도 22, 도 23 에서는, 비교를 위해 sRGB 의 색 재현역에 대해서도 나타내었다. 또한, 색의 포함 관계를 확인하기 위해, 도 23 에는 Pointer Gamut 에 대해서도 나타내었다.

실시예 5 에서는, 백라이트는 도 21 에 나타내는 바와 같이 실시예 4 와 동일한 것을 사용했다. 한편, 컬러 필터에 대해서는, 실시예 1 내지 4 와는 다른 것을 사용했다. 즉, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 청색의 컬러 필터의 특성이 실시예 1 내지 4 와 다르고, 피크가 장파장측 (460㎚ 정도) 으로 시프트하는 것과 함께 투과율이 향상되어 있다. 컬러 필터의 특성이 다른 것은 첨가색재가 다른 것에 기인한다.

상기 컬러 필터와 백라이트를 사용하는 설정으로 시뮬레이션한 결과, 도 22, 도 23 에서 나타낸 바와 같이, 각 원색의 xy 색도, u'v' 색도가 얻어지고 (구체적인 좌표값은 [표 11], [표 12] 를 참조할 것), 각 원색을 연결하는 4 각형으로 나타낸 색 재현역이 얻어졌다. 특히 도 23 에 나타낸 바와 같이, 실시예 5 의 색 재현역은, 실시예 1, 2 와 비교하여 (2) Red-Magenta-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 우변부) 이 sRGB 와 동등하게 되어 있다. 또한, Green 의 원색을 보면, sRGB 의 Green 을 포함하고 있지 않다. 이들은, 실시예 5 에 있어서 설정한 컬러 필터와 백라이트의 분광 특성에 기인한다. 그러나, Pointer Gamut을 포함하는지 아닌지 여부에 관한 시점에서 보면, (2) Red-Magenta-Blue 영역이 sRGB 와 동등하게 되어 있지만, (1) Red-Yellow-Green 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 상변부), (3) Green-Cyan-Blue 영역 (u'v' 색도도에서의 역삼각형의 좌변부) 에 대해서는, sRGB 의 색 재현역에 비하여 Pointer Gamut 을 보다 많이 포함하고 있다. 이러한 점들에서, 컬러 필터를 변경한 경우도, sRGB 나 특허문헌 1 의 영상 표시 장치에 비하여 Pointer Gamut 에 규정된 색을 보다 충실하게 재현할 수 있다.

	x	y
Red	0.643	0.333
Green	0.350	0.616
Cyan	0.164	0.494
Blue	0.143	0.056

	u'	v'
Red	0.450	0.525
Green	0.144	0.572
Cyan	0.076	0.517
Blue	0.169	0.149

[전자기기]

상기 실시형태의 액정 표시 장치를 구비한 전자기기의 예에 대해서 설명한다.

도 25 는, 휴대전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 25 에 있어서, 부호 1000 은 휴대전화 본체를 나타내고, 부호 1001 은 상기 액정 표시 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.

도 25 에 나타내는 전자기기는 상기 실시형태의 액정 표시 장치를 구비하고 있기 때문에, 색 재현성이 우수한 액정 표시부를 구비한 휴대형 전자기기를 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 기술범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경을 가하는 것이 가능하다. 예를 들어 상기 실시형태에서는 TFT 소자를 사용한 액티브 매트릭스형의 반투과 반사형 액정 표시 장치에 본 발명을 적용한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, TFD 소자를 사용한 액티브 매트릭스형, 패시브 매트릭스형, 투과형, 반사형 등의 액정 표시 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다. 또는, 액정 표시 장치 뿐만 아니라, 유기 일렉트로루미네선스 장치, 플라즈마 디스플레이 등의 각종 표시 장치에 적용이 가능하다. 그리고, 본 발명의 전자기기로는, 휴대전화 외에 휴대정보단말 (PDA), 포토뷰어 등을 들 수 있다.

이상, 본 발명에 따르면, 자연계에 존재하는 색을 충실하게 재현할 수 있고, 화상의 표현력이 우수한 표시 장치, 및 이것을 사용한 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims

다른 색의 색광을 사출함으로써 컬러를 표시하는 표시 장치로서,

적, 녹, 청, 시안으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해 색을 재현하는 것이고, xy 색도도에 있어서, 적의 좌표가 x
0.643 (y 는 임의), 녹의 좌표가 y
0.606 (x 는 임의), 청의 좌표가 y
0.056 (x 는 임의), 시안의 좌표가 x
0.164 (y 는 임의) 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
다른 색의 색광을 사출함으로써 컬러를 표시하는 표시 장치로서,

적, 녹, 청, 시안으로 이루어지는 4 원색의 색광의 가법혼색에 의해 색을 재현하는 것이고, u'v' 색도도에 있어서, 적의 좌표가 u'
0.450 (v' 는 임의), 녹의 좌표가 v'
0.569 (u' 는 임의), 청의 좌표가 v'
0.149 (u' 는 임의), 시안의 좌표가 u'
0.076 (v' 는 임의) 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

다른 파장 선택 특성의 색재층을 갖는 컬러 필터와, 복수의 피크 파장의 조명광을 사출하는 백라이트와, 상기 컬러 필터를 투과하는 상기 조명광을 제어하는 액정 셀을 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 컬러 필터와 백라이트를 구비하고,

상기 컬러 필터는, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트는, 3 색의 발광 다이오드를 구비하고, 460㎚, 540㎚, 640㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 컬러 필터와 백라이트를 구비하고,

상기 컬러 필터는, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트는, 3 색 파장 형광관을 구비하고, 435㎚, 545㎚, 630㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 컬러 필터와 백라이트를 구비하고,

상기 컬러 필터는, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트는, 3 색의 발광 다이오드를 구비하고, 465㎚, 520㎚, 635㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 컬러 필터와 백라이트를 구비하고,

상기 컬러 필터는, 청색 투과광에 대한 피크 파장이 400 내지 490㎚, 시안색 투과광에 대한 피크 파장이 490 내지 520㎚, 녹색 투과광에 대한 피크 파장이 520 내지 570㎚, 적색 투과광에 대한 피크 파장이 600㎚ 이상인 분광 특성을 갖는 것과 함께, 상기 백라이트는, 3 색 파장 형광관을 구비하고, 435㎚, 545㎚, 610㎚ 의 피크 파장을 포함하는 분광 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.