JP2007279176A - Liquid crystal device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種情報の表示に用いるのに好適な液晶装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device suitable for use in displaying various information.
液晶装置においては、透過表示を行うために液晶表示パネルの背面側にバックライトとして照明装置が設けられる。RGBの各色のLED(Light Emitting Diode)を光源に有する照明装置は、それぞれのLEDから出射された光を混光することにより白色光を生成し、生成された白色光を液晶表示パネルの背面側に照射する。液晶装置は、バックライトより照射された白色光を、液晶表示パネルの基板上に積層されている赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの波長の光を透過するカラーフィルタに透過させることにより、カラー表示を実現している。 In the liquid crystal device, an illumination device is provided as a backlight on the back side of the liquid crystal display panel in order to perform transmissive display. An illuminating device having an LED (Light Emitting Diode) of each color of RGB as a light source generates white light by mixing light emitted from each LED, and the generated white light is generated on the back side of the liquid crystal display panel. Irradiate. A liquid crystal device is a color filter that transmits white light emitted from a backlight to light of each wavelength of red (R), green (G), and blue (B) stacked on a substrate of a liquid crystal display panel. Color display is realized by allowing the light to pass through.
しかしながら、LEDから出射される光は、時間の経過に対して光度が低下するという特性を有する。また、時間の経過に対する光の光度の低下の仕方は、LEDから出射される光の色によって異なる。そのため、時間が経過するに従い、表示画面におけるホワイトバランスが崩れるという問題がある。なお、特許文献1に記載の液晶装置では、RGBの各色のLEDに供給する合計の平均電流を一定とすることにより、各表示色での輝度を一定としている。
However, the light emitted from the LED has a characteristic that the light intensity decreases with time. In addition, the manner in which the light intensity decreases with the passage of time varies depending on the color of light emitted from the LED. Therefore, there is a problem that the white balance on the display screen is lost as time passes. In the liquid crystal device described in
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、時間の経過に対して表示画面におけるホワイトバランスが崩れるのを抑えることのできる液晶装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal device capable of preventing the white balance on the display screen from being lost over time.
本発明の1つの観点では、液晶装置は、夫々が異なる色光を出射し、時間の経過に対して各色光の発光強度が低下する複数の光源を有する照明装置と、前記各色に対応したサブ画素を有し、前記照明装置から出射された光を透過する透過領域を前記サブ画素内に有した液晶表示パネルと、を備え、前記各色光を発光する前記光源の電流値は、前記発光強度の低下する速度が速い光ほど小さく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光ほど大きく設定され、前記各色に対応したサブ画素の前記透過領域の面積は、前記発光強度の低下する速度が速い光の色のサブ画素ほど大きく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光の色のサブ画素ほど小さく設定されている。 In one aspect of the present invention, a liquid crystal device includes a lighting device having a plurality of light sources that emit different colored light and whose emission intensity decreases with the passage of time, and subpixels corresponding to the respective colors. And a liquid crystal display panel having a transmission region that transmits light emitted from the illuminating device in the sub-pixel, and a current value of the light source that emits the light of each color has an emission intensity of The light whose rate of decrease is faster is set smaller, the light whose rate of decrease in light emission intensity is lower is set larger, and the area of the transmission region of the sub-pixel corresponding to each color is faster in the rate of decrease in light emission intensity. The light color sub-pixel is set larger, and the light color sub-pixel whose light emission intensity decreases more slowly is set smaller.
上記の液晶装置は、照明装置と、液晶表示パネルより構成される。照明装置は、夫々が異なる色光を出射し、時間の経過に対して各色光の発光強度が低下する複数の光源を有する。光源としては、例えばLED(Light Emitting Diode)が用いられる。液晶表示パネルは、前記各色に対応したサブ画素を有し、前記照明装置から出射された光を透過する透過領域を前記サブ画素内に有している。前記各色光を発光する前記光源の電流値は、前記発光強度の低下する速度が速い光ほど小さく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光ほど大きく設定され、前記各色に対応したサブ画素の前記透過領域の面積は、前記発光強度の低下する速度が速い光の色のサブ画素ほど大きく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光の色のサブ画素ほど小さく設定されている。このようにすることで、液晶装置は、時間の経過に対し、表示画面におけるホワイトバランスが崩れるのを抑えることができる。 The liquid crystal device includes an illumination device and a liquid crystal display panel. The illuminating device has a plurality of light sources that each emit different colored light and whose light emission intensity decreases with time. For example, an LED (Light Emitting Diode) is used as the light source. The liquid crystal display panel has sub-pixels corresponding to the respective colors, and has a transmission region in the sub-pixel that transmits light emitted from the illumination device. The current value of the light source that emits the light of each color is set to be smaller as the light whose light emission intensity decreases is faster, and is set to be larger as the light whose light emission intensity decreases is lower, and the sub-pixel corresponding to each color. The area of the transmissive region is set to be larger as the light color sub-pixel having a faster light emission intensity decrease rate, and is set to be smaller as the light color sub-pixel having a lower light emission intensity decrease rate. By doing in this way, the liquid crystal device can suppress the white balance on the display screen from being lost over time.
上記の液晶装置の好適な一態様は、前記複数の光源は、RGBの各色光を出射する光源であり、前記RGBの各色光の発光強度は、Bの光が最も小さく設定され、Rの光が最も大きく設定され、前記各色に対応したサブ画素の前記透過領域の面積は、前記Bのサブ画素が最も大きく設定され、前記Rのサブ画素が最も小さく設定される。 In a preferred aspect of the above-described liquid crystal device, the plurality of light sources are light sources that emit light of each color of RGB, and the light emission intensity of the light of each color of RGB is set so that the light of B is the smallest, and the light of R Is set to be the largest, and the area of the transmissive region of the sub-pixel corresponding to each color is set to be the largest for the B sub-pixel and the smallest for the R sub-pixel.
本発明の更なる他の観点では、上記の液晶装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器を構成することができる。 In still another aspect of the present invention, an electronic apparatus including the above-described liquid crystal device in a display portion can be configured.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[液晶装置の構成]
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置100の構成等について説明する。
[Configuration of liquid crystal device]
First, the configuration and the like of the
図1は、本実施形態に係る液晶装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。図1では、紙面手前側(観察側)にカラーフィルタ基板92が、また、紙面奥側に素子基板91が夫々配置されている。なお、図1では、紙面縦方向(列方向)をY方向と、また、紙面横方向(行方向)をX方向と規定する。また、図1において、R(赤)、G(緑)、B(青)に対応する各領域はRのサブ画素SG(R)、Gのサブ画素SG(G)、Bのサブ画素SG(B)の夫々を示している。RGBに対応する1行3列のサブ画素SG(R)、SG(G)、SG(B)は、1つの表示画素AGを示している。後に詳しく述べるが、各色のサブ画素の面積は、Bのサブ画素SG(B)が最も大きく、Rのサブ画素SG(R)が最も小さくなっている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a schematic configuration of a
図2は、液晶装置100における切断線A−A´に沿った1つの表示画素AGの拡大断面図である。図2に示すように、液晶装置100は、照明装置10と、液晶表示パネル30より構成される。液晶表示パネル30は、素子基板91と、その素子基板91に対向して配置されるカラーフィルタ基板92とが枠状のシール材5を介して貼り合わされ、そのシール材5の内側に液晶が封入されて液晶層4が形成されてなる。液晶層4に用いられる液晶は、例えばTN(Twisted Nematic)型液晶である。液晶表示パネル30の素子基板91の外面上には、照明装置10が備えられている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of one display pixel AG along the cutting line AA ′ in the
本実施形態に係る液晶装置100は、完全透過型の液晶装置であり、R、G、Bの3色を用いて構成されるカラー表示用の液晶装置である。また、液晶装置100は、スイッチング素子の一例としてα−Si型TFT(Thin Film Transistor)素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。
The
素子基板91の平面構成について説明する。素子基板91の内面上には、主として、複数のソース線32、複数のゲート線33、複数のα−Si型TFT素子37、複数の画素電極34、ドライバIC40、外部接続用配線35及びFPC(Flexible Printed Circuit)41などが形成若しくは実装されている。
A planar configuration of the
図1に示すように、素子基板91は、カラーフィルタ基板92の一辺側から外側へ張り出してなる張り出し領域31を有しており、その張り出し領域31上には、ドライバIC40が実装されている。ドライバIC40の入力側の端子(図示略)は、複数の外部接続用配線35の一端側と電気的に接続されていると共に、複数の外部接続用配線35の他端側はFPC41と電気的に接続されている。各ソース線32は、Y方向に延在するように且つX方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ソース線32の一端側は、ドライバIC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
各ゲート線33は、Y方向に延在するように形成された第1配線33aと、その第1配線33aの終端部からX方向に延在するように形成された第2配線33bとを備えている。各ゲート線33の第2配線33bは、各ソース線32と交差する方向、即ちX方向に延在するように且つY方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ゲート線33の第1配線33aの一端側は、ドライバIC40の出力側の端子(図示略)に電気的に接続されている。各ソース線32と各ゲート線33の第2配線33bの交差に対応する位置にはα−TFT素子37が設けられており、各α−TFT素子37は各ソース線32、各ゲート線33及び各画素電極34等に電気的に接続されている。各α−TFT素子37、各画素電極34は、ガラスなどの基板1上の各サブ画素SGに対応する位置に設けられている。各画素電極34は、例えばITO(Indium-Tin Oxide)などの透明導電材料により形成されている。
Each
1つの表示画素AGがX方向及びY方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域V(2点鎖線により囲まれる領域)である。この有効表示領域Vに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、有効表示領域Vの外側の領域は表示に寄与しない額縁領域38となっている。また、各ソース線32、各ゲート線33、各α−TFT素子37、及び各画素電極34等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
A region in which a plurality of display pixels AG are arranged in a matrix in the X and Y directions is an effective display region V (a region surrounded by a two-dot chain line). In the effective display area V, images such as letters, numbers, and figures are displayed. The area outside the effective display area V is a
次に、カラーフィルタ基板92の平面構成について説明する。図2に示すように、カラーフィルタ基板92は、ガラスなどの基板2上に、遮光層(一般に「ブラックマトリクス」と呼ばれ、以下では、単に「BM」と略記する)、RGBの3色の着色層6R、6G、6B及び共通電極8などを有する。BMは、各色のサブ画素SGを区画する位置に形成されている。なお、以下の説明もしくは図面において、RGBの色を特定することなく構成要素を示す場合には、単に「着色層6」のように記し、RGBの色を区別して構成要素を示す場合には、例えば「着色層6R」のように記すこととする。RGBの各色のサブ画素SGは、着色層6R、6G、6Bの夫々を有している。この着色層6R、6G、6Bが、夫々の色のカラーフィルタとして機能する。共通電極8は、画素電極と同様にITOなどの透明導電材料からなり、カラーフィルタ基板92の略一面に亘って形成されている。共通電極8は、シール材5の隅の領域E1において配線36の一端側と電気的に接続されていると共に、当該配線36の他端側は、ドライバIC40のCOMに対応する出力端子と電気的に接続されている。
Next, the planar configuration of the
次に、照明装置10について説明する。照明装置10は、導光板11と光源部12より構成される。光源部12は、導光板11の端面11cに対し光Lを出射する。光源部12は、後に詳しく述べるが、光源として複数のLED(Light Emitting Diode)13を有する。LED13は、RGBの3色のLED13R、13G、13Bより構成される。LED13に供給する電流量を大きくすれば、LED13より出射される光の発光強度は大きくなり、LED13に供給する電流量を小さくすれば、LED13より出射される光の発光強度は小さくなる。なお、照明装置10におけるRGB光源としては、以下のものが好ましい。
・Bは発光する光の波長のピークが435nm−485nmにあるもの
・Gは発光する光の波長のピークが520nm−545nmにあるもの
・Rは発光する光の波長のピークが610nm−650nmにあるもの
液晶装置100において透過表示を行う場合について述べる。図2に示すように、光源部12より出射した光Lは、導光板11の端面(以下、「入光端面」と称す)11cより導光板11内へ入り、導光板11の出射面11a、反射面11bで反射を繰り返すことにより方向を変える。光Lは、導光板11の出射面11aと光Lのなす角が臨界角を超えると、導光板11の出射面11aより液晶表示パネル30へ向けて出射する。
Next, the
・ B is the wavelength peak of emitted light at 435 nm to 485 nm ・ G is the wavelength peak of emitted light at 520 nm to 545 nm ・ R is the wavelength peak of emitted light at 610 nm to 650 nm The case where transmissive display is performed in the
導光板11の出射面11aより液晶表示パネル30へ向けて出射した光Lは、液晶表示パネル30を透過する。液晶装置100は、光Lが液晶表示パネル30を透過することによって照明される。これにより、液晶装置100は、文字、数字、図形等の画像を表示することができ、観測者が画像を視認することができる。
The light L emitted from the
液晶装置100では、電子機器のメイン基板等と接続されたFPC41側からの信号及び電力等に基づき、ドライバIC40によって、G1、G2、・・・、Gm−1、Gm(mは自然数)の順にゲート線33が順次排他的に1本ずつ選択されるとともに、選択されたゲート線33には、選択電圧のゲート信号が供給される一方、他の非選択のゲート線33には、非選択電圧のゲート信号が供給される。そして、ドライバIC40は、選択されたゲート線33に対応する位置にある画素電極34に対し、表示内容に応じたソース信号を、それぞれ対応するS1、S2、・・・、Sn−1、Sn(nは自然数)のソース線32及びα−TFT素子37を介して供給する。その結果、液晶層4の配向状態が制御され、液晶装置100の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられることとなる。
In the
なお、液晶表示パネル30は、スイッチング素子として、α−TFT素子37を用いるとしているが、これに限られず、代わりにポリシリコンTFTやTFD(Thin Film Diode)素子を用いるとすることもできる。
The liquid
また、液晶表示パネル30としては、上述したようなTN液晶からなる液晶層を有する液晶表示パネルには限られず、代わりに、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In Plane Switching)方式、FFS(Fringe Field Structure)方式などの液晶表示パネルを用いるとすることもできる。
The liquid
(RGBのLEDにおける白色調整)
先にも述べたように、液晶装置100において透過表示を行う場合、照明装置10から照射された白色光をカラーフィルタに透過させることによりカラー表示を行う。
(White adjustment in RGB LEDs)
As described above, when transmissive display is performed in the
図3(a)は、RGBの各色のLEDを有する一般的な照明装置の光のスペクトル分布を示している。図3(a)において、横軸は光の波長[nm]を、縦軸は相対発光強度[%]を、夫々示す。RGBの各色の光は、各色のLEDからそれぞれ発光される。従って、図3(a)のグラフが示すように、RGBの各色のLEDを有する照明装置の光は、各色ごとにピークとなる波長を有している。このようなバックライトを有する液晶装置では、RGBの各色のLEDより出射した光を混光することにより、白色光を生成する。 FIG. 3A shows a spectral distribution of light of a general lighting device having LEDs of RGB colors. In FIG. 3A, the horizontal axis represents the wavelength [nm] of light, and the vertical axis represents the relative emission intensity [%]. The light of each color of RGB is emitted from the LED of each color. Therefore, as shown in the graph of FIG. 3A, the light of the illumination device having the LEDs of each color of RGB has a peak wavelength for each color. In a liquid crystal device having such a backlight, white light is generated by mixing light emitted from RGB LEDs.
図3(b)は、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率を示している。図3(b)において、横軸は光の波長[nm]を示し、縦軸は透過率[%]を示している。図3(b)が示すように、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率は、それぞれRGBの各色の波長の範囲で透過率が最も高くなる性質を有している。よって、液晶装置では、RGBの各色を表示する場合、各色の着色層が各色の波長の範囲にある光のみを透過することにより、カラー表示を行うことができる。 FIG. 3B shows the transmittance of each of the RGB color filters. In FIG. 3B, the horizontal axis indicates the light wavelength [nm], and the vertical axis indicates the transmittance [%]. As shown in FIG. 3B, the transmittance of each RGB color filter has the property that the transmittance is highest in the wavelength range of each RGB color. Therefore, in the liquid crystal device, when displaying each color of RGB, it is possible to perform color display by transmitting only light in which the colored layer of each color is in the wavelength range of each color.
上記のような液晶装置では、時間の経過と共に、RGBの各色のLEDの発光強度は低下し、その低下の速度は、色毎のLEDによって異なる。そのため、液晶装置の表示画面におけるホワイトバランスは、時間の経過と共に崩れてしまう。 In the liquid crystal device as described above, the emission intensity of each color LED of RGB decreases with the passage of time, and the speed of the decrease varies depending on the LED for each color. For this reason, the white balance on the display screen of the liquid crystal device collapses with the passage of time.
図4(a)、(b)は、RGBの各色のLEDの時間の経過に対する発光強度の変化を示す図であり、横軸は時間を、縦軸は相対発光強度を夫々示す。図4(a)におけるグラフ201Ra、201Ga、201Baは、RGBの各色のLEDの時間の経過に対する相対発光強度を夫々示す。グラフ201Ra、201Ga、201Baより、時間の経過と共に、光の発光強度は、Bの色の光の発光強度が最も速く低下し、Rの色の光の発光強度が最も遅く低下することが分かる。Bの色の光の発光強度が最も速く低下する理由は、Bの色の光のエネルギーは他のR、Gの色の光のエネルギーと比較して最も大きいため、LED内部のBの色の光を発光するチップの劣化する速度が他のR、Gの光を発光するチップの劣化する速度よりも速くなるためである。 4 (a) and 4 (b) are diagrams showing changes in light emission intensity with respect to the lapse of time of LEDs of RGB colors, with the horizontal axis indicating time and the vertical axis indicating relative light emission intensity. Graphs 201Ra, 201Ga, and 201Ba in FIG. 4A respectively indicate the relative light emission intensities with respect to the passage of time of the LEDs of each color of RGB. From the graphs 201Ra, 201Ga, and 201Ba, it can be seen that the light emission intensity of light of B color decreases most rapidly and the light emission intensity of light of R color decreases most slowly with time. The reason why the light emission intensity of the B color light decreases most rapidly is that the energy of the B color light is the highest compared to the light energy of the other R and G colors. This is because the deterioration rate of the chip emitting light is faster than the deterioration rate of the other chips emitting R and G light.
図4(b)におけるグラフ201Rb、201Gb、201Bbは、RGBの各色のLEDに供給する電流量を図4(a)においてRGBの各色のLEDに供給した電流量よりも一定の割合で増やした場合における、RGBの各色のLEDの時間の経過に対する相対発光強度を夫々示す。図4(a)と図4(b)を比較すると、例えば、グラフ201Baとグラフ201Bbを比較すると、RGBの各色のLEDに流す電流量を増やした場合には、時間の経過に対する各色の光の発光強度の低下の速度は大きくなることが分かる。これは、電流量を増やすことで、光の発光強度が高くなるため、当該光のエネルギーも大きくなるからである。 The graphs 201Rb, 201Gb, and 201Bb in FIG. 4B are obtained when the amount of current supplied to the RGB LEDs is increased at a constant rate from the amount of current supplied to the RGB LEDs in FIG. 4A. Shows the relative light emission intensity with respect to the passage of time of the LEDs of each color of RGB. Comparing FIG. 4A and FIG. 4B, for example, comparing the graph 201Ba and the graph 201Bb, when the amount of current flowing through the LEDs of each color of RGB is increased, the light of each color over time It can be seen that the rate of decrease in emission intensity increases. This is because increasing the amount of current increases the light emission intensity, so that the energy of the light also increases.
本実施形態に係る液晶装置100では、時間の経過に対し、発光強度の低下する速度が速い光の色の発光強度ほど小さく設定され、発光強度の低下する速度が遅い光の色の発光強度ほど大きく設定される。つまり、発光強度の低下する速度が速い光の色のLED13に供給する電流量ほど小さく設定され、発光強度の低下する速度が遅い光の色のLED13に供給する電流量ほど大きく設定される。具体的には、液晶装置100では、LED13Bの光の発光強度が最も小さく設定され、LED13Rの光の発光強度が最も大きく設定される。即ち、LED13Bに供給する電流量が最も小さく設定され、LED13Rに供給する電流量が最も大きく設定される。図4より分かるように、R、Gの色の光の時間の経過に対する発光強度の低下に比較して、Bの色の光の時間の経過に対する発光強度の低下が著しいので、BのLED13に供給する電流量は、R、GのLED13に供給する電流量よりも特に小さく設定される。このようにすることで、時間の経過に対する、RGBの各色のLED13より出射した光の発光強度の低下する速度を、各色とも同じ速度に近づけることができる。これにより、RGBの各色のLED13より出射した光を混光した光は、時間の経過に対し、一定の色度を保つことができる。
In the
上記のRGBの各色のLED13より出射した光を混光した光は、時間の経過に対し、一定の色度を保つことができるものの、Rの色の成分の光が強く、Bの色の成分の光が弱い光となるため、白色光とはならなくなる。
The light obtained by mixing the light emitted from the
そこで、本実施形態に係る液晶装置100では、先に述べたように、各色のサブ画素SGの面積は、Bのサブ画素SG(B)が最も大きく、Rのサブ画素SG(R)が最も小さく設定されている。各色のサブ画素では、スイッチング素子が設けられている部分では光を透過しないため、正確には、各色に対応したサブ画素における照明装置10から出射された光が透過する透過領域の面積が、発光強度の低下する速度が速い光の色のサブ画素ほど大きく設定され、発光強度の低下する速度が遅い光の色のサブ画素ほど小さく設定される。従って、1つの表示画素AGでは、Rのサブ画素SG(R)の透過領域の面積が最も小さくされ、Bのサブ画素SG(B)の透過領域の面積が最も大きく設定される。図5に1つの表示画素AGの模式的な平面図を示す。図5では、各色のサブ画素における透過領域が破線で示されている。
Therefore, in the
このようにすることで、照明装置10より出射された光は、液晶表示パネル30を透過する際に、Rの色の光の透過量を最も少なくすると共に、Bの色の光の透過量を最も多くすることができる。従って、液晶装置100は、Rの色の成分の光が強く、Bの色の成分の光が弱い光となっている照明装置10より出射された光を、液晶表示パネル30に透過することにより、白色光に近づけることができる。以上のようにすることで、液晶装置100は、時間の経過に対して照明装置10から出射される光の色度を一定に保つことができると共に、当該光を液晶表示パネル30に透過することで、白色光に近づけることができる。つまり、液晶装置100は、時間の経過に対し、表示画面におけるホワイトバランスが崩れるのを抑えることができる。
In this way, when the light emitted from the
次に、各色のLED13に供給する電流量と各色のサブ画素の透過領域の面積の関係について具体的に述べる。図6は、本実施形態に係る液晶装置100による色再現範囲を国際照明委員会(CIE)の色度図上に示している。
Next, the relationship between the amount of current supplied to each
色再現範囲401は、人間の目の波長感度特性による色再現範囲であり、人間が見分けることのできる色再現範囲を示している。色再現範囲402は、NTSC(National Television System Committee)方式の表示装置で再現できる色再現範囲を示している。
A
色再現範囲501は、各色のLED13に供給する電流量の割合をR:G:B=20:3.5:1に設定し、各色のサブ画素の透過領域の面積比をR:G:B=12:30:100に設定した場合の液晶装置100による色再現範囲を示している。色再現範囲501は、点501Rで示すRの色度座標(X、Y)=(0.664、0.307)、点501Gで示すGの色度座標(X、Y)=(0.217、0.650)、点501Bで示すBの色度座標(X、Y)=(0.135、0.097)で規定される三角形で囲まれる範囲であり、NTSC比は86.98[%]となっている。このときの白色点の色度座標は、点Waで示す色度座標(X、Y)=(0.31、0.33)となる。
In the
点Waは、色温度が6500[K]であることから、D65とも呼ばれ、理想的な白色点である。即ち、液晶装置100は、RGBの各色のLED13に供給する電流の割合を、R:G:B=20:3.5:1に設定し、各色のサブ画素の透過領域の面積比を、R:G:B=12:30:100に設定することで、時間の経過に対し、表示画面におけるホワイトバランスが崩れるのを抑えることができると共に、白色点を理想的な白色点にすることができる。つまり、各色のLED13に流す電流量に対応する発光輝度それぞれに、RGBの着色層6の分光を掛け合わせ、更に、RGBのサブ画素SGにおける開口率を積和した白(W)の色度について、そのX座標が0.28〜0.34、そのY座標が0.28〜0.37の範囲に入るように設定されている。
Since the color temperature is 6500 [K], the point Wa is also called D65 and is an ideal white point. That is, the
[他の実施例]
上記の説明では、カラーフィルタとして機能する着色層の色(着色領域)として3色のRGBを挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、4色の着色層、即ち4色の着色領域により1表示画素を構成することもできる。この場合、照明装置における光源としては、液晶表示パネルのカラーフィルタの4色の着色層に対応する色の4色のLEDを用いることが必要である。
[Other examples]
In the above description, three colors of RGB have been described as the color (colored region) of the colored layer functioning as a color filter. However, the application of the present invention is not limited to this, and four colored layers, that is, four colors are used. One display pixel can be constituted by a colored region. In this case, as a light source in the illumination device, it is necessary to use four-color LEDs having colors corresponding to the four-color colored layers of the color filter of the liquid crystal display panel.
具体的には、4色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域(380−780nm)のうち、青系の色相の着色領域(「第1着色領域」とも呼ぶ。)、赤系の色相の着色領域(「第2着色領域」とも呼ぶ。)と、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域(「第3着色領域」、「第4着色領域」とも呼ぶ。)からなる。ここで「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。 Specifically, the four colored areas are blue colored areas (also referred to as “first colored areas”) in a visible light area (380 to 780 nm) in which the hue changes according to the wavelength. A colored region having a red hue (also referred to as a “second colored region”) and two colored regions selected from hues from blue to yellow (“third colored region”, “fourth colored region”). Also called “colored region”. Here, the term “system” is used. For example, if it is a blue system, the color is not limited to a pure blue hue, and includes a blue-violet color, a blue-green color, and the like. If it is a red hue, it is not limited to red but includes orange. These colored regions may be composed of a single colored layer, or may be composed of a plurality of colored layers having different hues. In addition, although these colored regions are described in terms of hue, the hue can be set by changing the saturation and lightness as appropriate.
具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
The specific hue range is
-The colored region of the blue hue is from violet to blue-green, more preferably from indigo to blue.
-The colored region of red hue is from orange to red.
-One coloring area | region selected by the hue from blue to yellow is blue to green, More preferably, it is blue green to green.
-The other coloring area | region selected by the hue from blue to yellow is green to orange, More preferably, it is green to yellow. Or it is green to yellowish green.
ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される2つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。 Here, the same hue is not used for each colored region. For example, when a green hue is used in two colored regions selected from hues of blue to yellow, the other uses a blue or yellowish green hue for one green.
これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。 Thereby, a wider range of color reproducibility than the conventional RGB colored region can be realized.
また、上記では4色の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、他の具体的な例として、着色領域を透過した光の波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが415−500nmにある着色領域、好ましくは、435−485nmにある着色領域である。
・赤系の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが600nm以上にある着色領域で、好ましくは、605nm以上にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが485−535nmにある着色領域で、好ましくは、495−520nmにある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該着色領域を透過した光の波長のピークが500−590nmにある着色領域、好ましくは510−585nmにある着色領域、もしくは530−565nmにある着色領域である。
In the above, a wide range of color reproducibility by the colored areas of four colors has been described in terms of hue, but as another specific example, it can be expressed as follows with the wavelength of light transmitted through the colored areas.
The blue colored region is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region at 415 to 500 nm, preferably at 435 to 485 nm.
The red colored region is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region of 600 nm or more, and preferably a colored region of 605 nm or more.
-One colored region selected by hue from blue to yellow is a colored region having a wavelength peak of 485-535 nm of light transmitted through the colored region, preferably a colored region having a wavelength of 495-520 nm. .
The other colored region selected with a hue from blue to yellow is a colored region having a wavelength peak of light transmitted through the colored region of 500-590 nm, preferably 510-585 nm, or 530- This is a colored region at 565 nm.
この波長は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。 In the case of transmissive display, this wavelength is a numerical value obtained by illuminating light from the illumination device through the color filter. In the case of reflective display, the value is obtained by reflecting external light.
他の具体的な例として、4色の着色領域をx、y色度図で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、x≦0.151、y≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦x≦0.151、0.034≦y≦0.200にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.520≦x、y≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦x≦0.690、0.210≦y≦0.360にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、x≦0.200、0.210≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦x≦0.200、0.210≦y≦0.759にある着色領域である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦x、0.450≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦x≦0.520、0.450≦y≦0.720にある着色領域である。
As another specific example, when a colored region of four colors is expressed by an x, y chromaticity diagram, it is as follows.
The blue colored region is a colored region where x ≦ 0.151 and y ≦ 0.200, preferably a colored region where 0.134 ≦ x ≦ 0.151 and 0.034 ≦ y ≦ 0.200.
The red colored region is a colored region satisfying 0.520 ≦ x and y ≦ 0.360, and preferably a colored region satisfying 0.550 ≦ x ≦ 0.690 and 0.210 ≦ y ≦ 0.360.
-One of the colored areas selected in hues from blue to yellow is a colored area where x ≦ 0.200 and 0.210 ≦ y, preferably a colored area where 0.080 ≦ x ≦ 0.200 and 0.210 ≦ y ≦ 0.759 is there.
-The other colored region selected with a hue from blue to yellow is a colored region in the range of 0.257 ≦ x, 0.450 ≦ y, preferably a colored region in the range of 0.257 ≦ x ≦ 0.520, 0.450 ≦ y ≦ 0.720 is there.
このx、y色度図は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。 In the case of transmissive display, the x, y chromaticity diagram is a numerical value obtained by illuminating light from the illumination device through the color filter. In the case of reflective display, the value is obtained by reflecting external light.
これら4色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。 These four colored areas can be applied within the above-described range when the sub-pixel includes a transmission area and a reflection area.
上記の4色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、青緑の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
色相が、赤、青、エメラルドグリーン、黄の着色領域
色相が、赤、青、エメラルドグリーン、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
[電子機器]
次に、本実施形態に係る液晶装置を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。
Specific examples of the configuration of the above four colored regions include the following.
・ Colored areas of red, blue, green and blue-green ・ Colored areas of red, blue, green and yellow ・ Colored areas of red, blue, dark green and yellow ・ Hue is red, blue, Emerald green, yellow coloring area Hue is red, blue, emerald green, yellow green coloring area / hue is red, blue, dark green, yellow green coloring area Hue is red, blue green, dark green, yellow green Coloring area
[Electronics]
Next, an embodiment in which the liquid crystal device according to the present embodiment is used as a display device of an electronic apparatus will be described.
まず、本発明に係る液晶装置100を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図7(a)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶装置100を適用した表示部713とを備えている。
First, an example in which the
続いて、本発明に係る液晶装置100を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図7(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶装置100を適用した表示部724を備える。
Next, an example in which the
なお、本発明に係る液晶装置100を適用可能な電子機器としては、図7(a)に示したパーソナルコンピュータや図7(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
Note that, as an electronic device to which the
12 光源部、 13 LED、 10 照明装置、 30 液晶表示パネル、 100 液晶装置 12 light source unit, 13 LED, 10 illumination device, 30 liquid crystal display panel, 100 liquid crystal device
Claims (3)
前記各色に対応したサブ画素を有し、前記照明装置から出射された光を透過する透過領域を前記サブ画素内に有した液晶表示パネルと、を備え、
前記各色光を発光する前記光源の電流値は、前記発光強度の低下する速度が速い光ほど小さく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光ほど大きく設定され、
前記各色に対応したサブ画素の前記透過領域の面積は、前記発光強度の低下する速度が速い光の色のサブ画素ほど大きく設定され、前記発光強度の低下する速度が遅い光の色のサブ画素ほど小さく設定されていることを特徴とする液晶装置。 An illuminating device having a plurality of light sources each emitting different colored light and having a reduced light emission intensity of each colored light over time;
A sub-pixel corresponding to each color, and a liquid crystal display panel having a transmission region in the sub-pixel that transmits the light emitted from the illumination device.
The current value of the light source that emits each color light is set to be smaller as the light whose emission intensity decreases is faster, and is set to be larger as the light whose emission intensity decreases is slower,
The area of the transmissive region of the sub-pixel corresponding to each color is set larger as the light-color sub-pixel having a faster light emission intensity decrease rate, and the light color sub-pixel having a lower light-emission intensity decrease rate. A liquid crystal device characterized by being set to be as small as possible.
前記各色に対応したサブ画素の前記透過領域の面積は、前記Bのサブ画素が最も大きく設定され、前記Rのサブ画素が最も小さく設定されることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 The plurality of light sources are light sources that emit light of each color of RGB, and the emission intensity of the light of each color of RGB is set such that the light of B is the smallest and the light of R is set the largest,
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the area of the transmissive region of the sub-pixel corresponding to each color is set such that the B sub-pixel is set to be the largest and the R sub-pixel is set to be the smallest. .
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KR101429910B1 (en) * | 2007-12-04 | 2014-08-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | liquid crystal display device |
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JP2017151456A (en) * | 2017-04-10 | 2017-08-31 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Display device |
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2006
- 2006-04-04 JP JP2006102675A patent/JP2007279176A/en active Pending
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