JP4867432B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic apparatus.
近年、液晶表示装置において、カラー液晶表示装置の場合には、鮮明で明るく、かつ、
ホワイトバランスに優れた表示を行う必要がある。このカラー液晶表示装置に使用する照
明装置の光源としては、白色発光ダイオードが多く使用されている。しかしながら、この
白色発光ダイオードは、橙色や赤色の波長である650nm以上の波長の光が少ないため
、光源として白色発光ダイオードを用いた場合、表示される画像は、青色と淡黄色が強く
、赤色が非常に弱く表示されることになる。この問題を考慮したカラー表示液晶装置の照
明装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
In recent years, in a liquid crystal display device, in the case of a color liquid crystal display device,
It is necessary to display with excellent white balance. A white light emitting diode is often used as a light source of an illumination device used in the color liquid crystal display device. However, since this white light emitting diode has little light having a wavelength of 650 nm or more, which is an orange or red wavelength, when a white light emitting diode is used as a light source, the displayed image is strong in blue and light yellow, and red. It will be displayed very weakly. An illumination device for a color display liquid crystal device in consideration of this problem has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載の液晶表示装置は、光源として赤色LED、緑色LED及び青色
LEDの3色のLEDを使用しており、赤色の発色を補っている。
しかしながら、特許文献1に記載のカラー表示装置の照明装置は、従来から用いられて
いる緑色LED及び青色LEDに、赤色LEDを加え、3色のLEDを用いて、赤色の発
色を補い、カラーフィルタに用いられるすべての色の発色を良好にしているものの、カラ
ーフィルタから透過する光の分光特性を考慮していないため、ホワイトバランスが不十分
である。その結果、色再現性が悪くなるという問題が生じる。
However, the illumination device of the color display device described in
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、赤色の発色が良く、か
つ、ホワイトバランスの優れた液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid crystal device and an electronic apparatus that are good in red color and excellent in white balance.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
本発明の液晶装置は、画素を構成する複数のサブ画素に対応して形成された複数の着色層を有するカラーフィルタと、分光特性において430nm〜630nmに複数のピーク波長を有する第1の光源と、600nm〜680nmにピーク波長を有する第2の光源とを備え、前記カラーフィルタに第1の光源及び第2の光源から照射された照明光を照射する照明手段と、を備え、カラーフィルタを透過する透過光は、分光特性において380nm〜480nm、480nm〜600nm、600nm〜680nmの3つの波長帯域内にそれぞれピーク波長を有するとともに、3つの波長帯域のうち少なくとも1つの波長帯域には2つのピーク波長を有し、該2つのピーク波長のうちの1つを除いた残りの3つの波長帯域内にある透過光のピーク波長は、透過光の透過率が小さい側から大きい側に向かって順に設定されている透過光のピーク波長が、照明光の発光輝度が大きい側から小さい側に向かって順に設定されている照明光のピーク波長に順次対応している。 The liquid crystal device of the present invention includes a color filter having a plurality of colored layers formed corresponding to a plurality of sub-pixels constituting a pixel, and a first light source having a plurality of peak wavelengths from 430 nm to 630 nm in spectral characteristics. , and a second light source having a peak wavelength in 600Nm~680nm, and a lighting means you irradiates illumination light irradiated from the first light source and the second light source on the color filter, color The transmitted light that passes through the filter has peak wavelengths in three wavelength bands of 380 nm to 480 nm, 480 nm to 600 nm, and 600 nm to 680 nm, respectively, and 2 in at least one of the three wavelength bands. The peak of transmitted light having one peak wavelength and being in the remaining three wavelength bands excluding one of the two peak wavelengths. The peak wavelength of the transmitted light is set in order from the side where the transmittance of the transmitted light is small to the large side, and the peak wavelength of the transmitted light is set in order from the side where the emission luminance of the illumination light is large to the small side It sequentially corresponds to the peak wavelength of light.
本発明に係る液晶装置では、少なくとも4種類の色を有するカラーフィルタを用いることで、色再現性が向上し、自然界に存在する色を忠実に再現することができる。さらに、2つのピーク波長のうち1つのピーク波長を除いた残りの3つの波長帯域内にある透過光のピーク波長は、カラーフィルタの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、照明手段の発光輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順次対応しているため、ホワイトバランスに優れたものとなる。
In the liquid crystal device according to the present invention, by using a color filter having at least four kinds of colors, color reproducibility is improved and colors existing in the natural world can be faithfully reproduced. Furthermore, the peak wavelength of the transmitted light in the remaining three wavelength bands excluding one peak wavelength out of the two peak wavelengths is the peak wavelength going from the side with the smaller transmittance of the color filter toward the larger side. since the peak wavelength toward the lower side from the side-emitting luminance is large is sequential correspondence, and has excellent white balance.
また、本発明の液晶装置は、光源には、発光した光の一部を該発光した光の波長とは異なる波長を含む光に変換する蛍光材が塗布されていることが好ましい。 The liquid crystal device of the present invention, the light source is preferably a fluorescent material for converting a portion of the emitted light into light containing a wavelength different from the wavelength of the light the light emission is applied.
本発明に係る液晶装置では、1つの光源で複数の着色層に対応したピーク波長を有する
照明光とすることができる。これにより、より簡易な構成で、優れた発色を得ることが可
能となる。
In the liquid crystal device according to the present invention, illumination light having peak wavelengths corresponding to a plurality of colored layers can be obtained with one light source. This makes it possible to obtain excellent color with a simpler configuration.
本発明に係る液晶装置では、例えば、3色のカラーフィルタの場合、430nm〜48
0nmのピーク波長を有する青色及び500nm〜630nmのピーク波長を有する緑色
の第1光源と、600nm〜680nmのピーク波長の赤色の第2光源とを備えることで
、赤色の着色層の透過率に応じたピーク値を有する第2照明手段を使用することができ、
よりホワイトバランスが優れたものになる。
In the liquid crystal device according to the present invention, for example, in the case of three color filters, 430 nm to 48 nm.
By providing a blue first light source having a peak wavelength of 0 nm and a green first light source having a peak wavelength of 500 nm to 630 nm, and a red second light source having a peak wavelength of 600 nm to 680 nm, according to the transmittance of the red colored layer A second illumination means having a different peak value can be used,
The white balance becomes better.
本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えたことを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal device.
この構成により、液晶装置が、赤色の発色が良く、かつ、ホワイトバランスが優れたカ
ラーフィルタを有しているため、より鮮明な画像表示を行うことが可能な電子機器を提供
することができる。
With this configuration, the liquid crystal device has a color filter with good red color development and excellent white balance, so that an electronic device capable of displaying a clearer image can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、各図においては、各層や各
部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて
ある。
[第1実施形態]
[液晶装置の全体構成]
図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面構成図であり、図2は、図1のH
−H’線に沿う断面構成図であり、図3は、液晶装置の回路構成を示す図であり、図4は
、図1の液晶装置のカラーフィルタの分光特性を示す図であり、図5は、液晶装置の光源
ユニットの分光特性を示す図であり、図6は、液晶装置のカラーフィルタの色度を示す図
である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, in order to make each layer and each member the size which can be recognized on drawing, the scale is varied for every layer and each member.
[First Embodiment]
[Overall configuration of liquid crystal device]
FIG. 1 is a plan view showing the structure of the liquid crystal device according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration along the line -H ′, FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the liquid crystal device, FIG. 4 is a diagram illustrating spectral characteristics of a color filter of the liquid crystal device in FIG. These are figures which show the spectral characteristics of the light source unit of a liquid crystal device, and FIG. 6 is a figure which shows the chromaticity of the color filter of a liquid crystal device.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置1は、一対の基板,TFTアレイ基
板4と、カラーフィルタ基板5とからなる液晶パネル10が平面視略矩形枠状のシール材
7を介して貼り合わされ、このシール材7に囲まれた領域内に、正の誘電率異方性を有す
るTN(Twisted Nematic)型の液晶層8が封入された構成になっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シール材7内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り9が形成され、この周辺見切り
の内側の領域が表示領域100となっている。また、液晶装置1は、図2に示すように、
液晶パネル10にバックライトとして光を照射させる光源ユニット(照明手段)30を備
えている。
A
The
表示領域100内には、画素領域(画素)Aがマトリクス状に設けられている。この画
素領域Aは、図2に示すように、表示領域100の最小単位となる4つのサブ画素Bから
構成されている。
In the
また、シール材7の外側の領域には、データ線駆動回路101及び外部回路実装端子1
02がTFTアレイ基板4の1辺(図示下辺)に沿って形成されており、この1辺に隣接
する2辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路104が形成されて周辺回路を構成している。
Further, in the area outside the sealing
02 is formed along one side (lower side in the figure) of the TFT array substrate 4, and the scanning
TFTアレイ基板4の残る1辺(図示上辺)には、表示領域100の両側の走査線駆動
回路104間を接続する複数の配線105が設けられている。また、カラーフィルタ基板
5の各角部においては、TFTアレイ基板4とカラーフィルタ基板5との間の電気的導通
をとるための基板間導通材106が配設されている。本実施形態の液晶装置1は、透過型
の液晶装置として構成され、TFTアレイ基板4側に配置された光源(図示略)からの光
を変調し、カラーフィルタ基板5側から表示光として射出するようになっている。
On the remaining one side (illustrated upper side) of the TFT array substrate 4, a plurality of
図3は、上記の液晶装置の等価回路図である。 FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal device.
同図に示すように、液晶装置の表示領域100には、複数の画素領域Aがマトリクス状
に配置されており、これら画素領域Aのサブ画素Bには、それぞれ画素電極11が配置さ
れている。また、その画素電極11の側方にはTFT素子12が形成されている。TFT
素子12は、該画素電極11への通電制御を行うスイッチング素子である。このTFT素
子12のソース側にはデータ線6aが接続されている。各データ線6aには、例えばデー
タ線駆動素子から画像信号S1、S2、…、Snが供給されるようになっている。
As shown in the figure, a plurality of pixel areas A are arranged in a matrix in the
The
また、TFT素子12のゲート側には走査線3aが接続されている。走査線3aには、
例えば走査線駆動素子から所定のタイミングでパルス的に走査信号G1、G2、…、Gm
が供給されるようになっている。また、TFT素子12のドレイン側には画素電極11が
接続されている。
A scanning line 3 a is connected to the gate side of the
For example, scanning signals G1, G2,..., Gm are pulsed at predetermined timing from the scanning line driving element.
Is to be supplied. Further, the
走査線3aから供給された走査信号G1、G2、…、Gmにより、スイッチング素子で
あるTFT素子12が一定期間だけオンにされると、データ線6aから供給された画像信
号S1、S2、…、Snが、画素電極11を介して画素領域Aのサブ画素Bに所定のタイ
ミングで書き込まれるようになっている。
When the
画素領域Aのサブ画素Bに書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは
、画素電極11と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。
なお、保持された画像信号S1、S2、…、Snがリークするのを防止するため、画素電
極11と容量線3bとの間に蓄積容量14が形成され、液晶容量と並列に配置されている
。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の
配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光源光が変調されて、画像光が生成さ
れるようになっている。
Image signals S1, S2,..., Sn written at a predetermined level in the sub-pixel B of the pixel region A are held for a certain period by a liquid crystal capacitor formed between the
In order to prevent the stored image signals S1, S2,..., Sn from leaking, a
次に、液晶パネル10の詳細について説明する。
Next, details of the
TFTアレイ基板4の液晶層8側の面には、図2に示すように、マトリクス状に複数の
走査線(図示略)と複数のデータ線(図示略)とが形成され、これら走査線とデータ線と
に囲まれた画素領域Aのサブ画素B毎に画素電極11が設けられている。この走査線とデ
ータ線とが交差する位置にTFT素子12が設けられ、TFT素子12を介して各画素電
極11がデータ線に接続されている。これにより、走査線とデータ線に対して信号を印加
すると、TFT素子12がオン・オフして画素電極11への信号の書き込みが行われるよ
うになっている。これらのTFT素子12及び画素電極11等上の全面にはラビング処理
が施された水平配向の配向膜13が形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of scanning lines (not shown) and a plurality of data lines (not shown) are formed in a matrix on the surface of the TFT array substrate 4 on the
カラーフィルタ基板5の液晶層8側の面には、カラーフィルタ16と、オーバーコート
層17,共通電極18,水平配向の配向膜19とがこの順に積層されて形成されている。
On the surface of the
また、カラーフィルタ16は、遮光部16aと赤色,緑色,青色の各着色部(着色層)
16R,16G,16Bとを備え、遮光部16aは各着色部16R,16G,16Bを区
画するようにしてマトリクス状に形成されている。また、遮光部16aは、例えば、黒色
感光性樹脂膜からなっている。また、カラーフィルタの詳細については後述する。
The
16R, 16G, and 16B, and the
なお、配向膜13,19は、液晶層8の液晶分子が初期配向状態において水平配向とな
るように、ラビング処理が施されている。
The
また、画素電極11及び共通電極18は、ITOなどの透光性導電材料によって形成さ
れており、配向膜13,19は、ポリイミド等によって形成されている。さらに、TFT
アレイ基板4及びカラーフィルタ基板5は、例えば、ガラスなどの透明材料からなる光透
過性基板である。
The
The array substrate 4 and the
[カラーフィルタ]
次に、カラーフィルタ16の構成について説明する。
[Color filter]
Next, the configuration of the
カラーフィルタ16は、図2に示すように、複数のサブ画素Bに対応して形成された3
つの赤色の着色部16R,緑色の着色部16G,青色の着色部16Bを順に有し、1つの
画素領域Aが構成されている。したがって、RGBの各着色部16R,16G,16Bは
、光源ユニット30から射出された照明光が照射されることによって、当該照明光に含ま
れる所定の波長領域(所定の色)の光を観察者側に透過させるものである。また、カラー
フィルタ16は、このような各着色部16B,16R,16Gが表示領域100の全面に
わたって形成されている。
The
One red
次に、カラーフィルタ16の分光特性について説明する。
Next, spectral characteristics of the
図4に示すように、カラーフィルタ16の青色(Blue)、緑色(Green)、赤
色(Red)の3色の着色部16B,16G,16Rの波長選択特性が可視光の短波長側
から長波長側に向けて、順に分布している。したがって、カラーフィルタ16は、光源ユ
ニット30から射出された照明光に対して3つのピーク波長を選択的に透過させるように
なっている。
As shown in FIG. 4, the wavelength selection characteristics of the three
具体的には、青色の着色部16Bを透過する光のピーク波長は、380nm〜520n
mであり、緑色の着色部16Gを透過する光のピーク波長は、470nm〜600nmで
あり、赤色の着色部16Rを透過する光のピーク波長は、580nm以上である。また、
青色の着色部16Bの透過率は、68%であり、緑色の着色部16Gの透過率は、77%
であり、赤色の着色部16Rの透過率は、95%である。すなわち、透過率は、赤色の着
色部16R,緑色の着色部16G,青色の着色部16Bの順に小さくなっている。
Specifically, the peak wavelength of light transmitted through the blue
m, the peak wavelength of the light transmitted through the green colored portion 16G is 470 nm to 600 nm, and the peak wavelength of the light transmitted through the red
The transmittance of the blue
The transmittance of the red
なお、ここで言う透過率とは、ピーク波長内における最も高い透過率を示している。ま
た、赤色の着色部16Rの透過率は、飽和した透過率の平均値である。
The transmittance referred to here indicates the highest transmittance within the peak wavelength. Further, the transmittance of the red
[光源ユニット]
次に、光源ユニット30の構成について説明する。
[Light source unit]
Next, the configuration of the
光源ユニット30は、本発明の照明部として機能するものであり、分光特性において複
数のピーク波長を含む照明光を、液晶層8に対して均一光量で、カラーフィルタ16の着
色部16R,16G,16Bに対して照明光を照射するものである。このような光源ユニ
ット30は、図2に示すように、光源31と導光板32とによって構成され、光源31か
ら発光した光を導光板32内部に均一に広げて、液晶パネル10側に照明光を出射するよ
うになっている。光源31は、LEDであって、当該LEDは青色の光(着色部16Bの
ピーク波長に応じたピーク波長)を発し、さらに複数種類の蛍光材(着色部16R,16
G,のピーク波長に対応した蛍光材)が塗布されている。また、蛍光材の混合比を調整す
ることによって、所望の分光特性が得られるようになっている。また、導光板32は、ア
クリル等の樹脂からなるものである。
The
A fluorescent material corresponding to the peak wavelength of G) is applied. Further, desired spectral characteristics can be obtained by adjusting the mixing ratio of the fluorescent materials. The light guide plate 32 is made of a resin such as acrylic.
次に、光源ユニット30の分光特性について説明する。
Next, the spectral characteristics of the
光源ユニット30は、図5に示すように、可視光の短波長側から長波長側に向けて、青
色、緑色、赤色にピーク波長を順に有している。
As shown in FIG. 5, the
具体的には、光源ユニット30から射出される光のピーク波長は、430nm〜500
nmと、500nm〜580nmと、580nm〜680nmの3つとなっている。
Specifically, the peak wavelength of light emitted from the
nm, 500 nm to 580 nm, and 580 nm to 680 nm.
これら光源ユニット30から射出される光のピーク波長430nm〜500nmは、着
色部16Bを透過する光のピーク波長に対応し、ピーク波長500nm〜580nmは、
着色部16Gを透過する光のピーク波長に対応し、ピーク波長580nm〜680nmは
、着色部16Rを透過する光のピーク波長に対応している。
The peak wavelength of 430 nm to 500 nm of light emitted from these
Corresponding to the peak wavelength of light transmitted through the colored portion 16G, the peak wavelengths of 580 nm to 680 nm correspond to the peak wavelength of light transmitted through the
また、430nm〜500nmのピーク波長における分光放射輝度は6500W/sr/m2
)であり、500nm〜580nmのピーク波長における分光放射輝度は3000W/sr/m
2であり、580nm〜680nmのピーク波長における分光放射輝度は2500W/sr/m2
である。すなわち、分光放射輝度は、430nm〜500nm,500nm〜580nm
,580nm〜680nmの順に小さくなっている。
The spectral radiance at the peak wavelength of 430 nm to 500 nm is 6500 W / sr / m 2.
) And the spectral radiance at a peak wavelength of 500 nm to 580 nm is 3000 W / sr / m
2 and the spectral radiance at the peak wavelength of 580 nm to 680 nm is 2500 W / sr / m 2.
It is. That is, the spectral radiance is 430 nm to 500 nm, 500 nm to 580 nm.
, 580 nm to 680 nm in order.
なお、ここで言う発光輝度とは、ピーク波長内における最も高い輝度を示している。 The light emission luminance referred to here indicates the highest luminance within the peak wavelength.
以上より、着色部16R,16G,16Bのうち透過率が最も小さい青色の着色部16
Bには、発光輝度が最も大きいピーク波長である430nm〜500nmが対応しており
、青色の着色部16Bの次に透過率が小さい緑色の着色部16Gには、430nm〜50
0nmの次に発光輝度が大きいピーク波長である500nm〜580nmが対応しており
、透過率が最も大きい赤色の着色部16Rには、表面輝度が最も小さいピーク波長である
580nm〜680nmが対応している。
From the above, the blue
B corresponds to 430 nm to 500 nm, which is the peak wavelength with the largest emission luminance, and 430 nm to 50 nm for the green colored portion 16G having the next lowest transmittance after the blue
The peak wavelength of 500 nm to 580 nm, which is the next largest emission luminance after 0 nm, corresponds, and the red
本実施形態に係る液晶装置1では、着色部16R,16G,16Bを透過する光のピー
ク波長に、光源ユニット30から射出される光のピーク波長が対応しているので、すべて
の色の発色を良くすることが可能となる。さらに、カラーフィルタ16の透過率が小さい
側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット30の発光輝度が大きい側から小さ
い側に向かうピーク波長に順に対応しているため、ホワイトバランスが優れた液晶装置1
を得ることが可能となる。
In the
Can be obtained.
ここで、従来の液晶パネル(例えば、透過率の低い赤色の着色部に発光輝度の低い光源
を対応させ、透過率の高い緑色の着色部に発光輝度の高い光源を対応させた場合)の表示
色度(点線)及び本実施形態の液晶パネル10の表示色度(実線)をsRGB色度と比較
する。図6に示すように、従来の液晶パネル10に比べ、本実施形態の液晶パネルは、赤
色の発色がsRGBの規格に近くなり、ホワイトバランスの優れたものになっているのが
分かる。
Here, display of a conventional liquid crystal panel (for example, when a light source with low emission luminance is associated with a red colored portion with low transmittance and a light source with high emission luminance is associated with a green colored portion with high transmittance) The chromaticity (dotted line) and the display chromaticity (solid line) of the
なお、光源ユニットとしては、1つの光源31に着色部16R,16G,16Bに対応
した蛍光材を塗布したものの他、図7(a)に示すように、430nm〜630nmに2
つのピーク波長を有する第1LED(第1光源)と、600nm〜680nmにピーク波
長を有する第2LED(第2光源)とを備えていても良い。具体的には、第1LEDは、
430nm〜480nm及び480nm〜630nmの2つのピーク波長を有している。
また、この光源ユニットから射出される光(第1LEDから射出された光と第2LEDか
ら射出された光とを合成した光)の発光輝度分布は、図7(b)に示すように、ピーク波
長が430nm〜480nmのとき、分光放射輝度が6000W/sr/m2であり、ピーク波
長が480nm〜630nmのとき、分光放射輝度が1800W/sr/m2であり、ピーク波
長が600nm〜680nmのとき、分光放射輝度が1700W/sr/m2となっている。
As the light source unit, in addition to a single light source 31 coated with a fluorescent material corresponding to the
You may provide 1st LED (1st light source) which has one peak wavelength, and 2nd LED (2nd light source) which has a peak wavelength in 600 nm-680 nm. Specifically, the first LED is
It has two peak wavelengths of 430 nm to 480 nm and 480 nm to 630 nm.
Further, the emission luminance distribution of light emitted from the light source unit (light synthesized from the first LED and the light emitted from the second LED) has a peak wavelength as shown in FIG. Is 430 nm to 480 nm, the spectral radiance is 6000 W / sr / m 2 , the peak wavelength is 480 nm to 630 nm, the spectral radiance is 1800 W / sr / m 2 , and the peak wavelength is 600 nm to 680 nm The spectral radiance is 1700 W / sr / m 2 .
この光源ユニットを上記液晶装置1に適用した場合、赤色の着色部16Rの透過率に応
じたピーク値を有する第2LEDを用いることができ、よりホワイトバランスに優れた液
晶装置を提供することが可能となる。
When this light source unit is applied to the
また、本実施形態において、カラーフィルタ16の着色部16R,16G,16Bすべ
ての透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット30の発光輝度
が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応しているが、2つの着色部の透過
率の大小関係が、光源ユニット30の発光輝度の大小関係と反転して対応していても良い
。これにより、より設計が容易になり、ホワイトバランスを良好にすることが可能となる
。
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態について、図8から図10を参照して説明する。なお
、以下に説明する各実施形態において、上述した第1実施形態に係る液晶装置1と構成を
共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
Further, in the present embodiment, the peak wavelength from all the
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In each embodiment described below, portions having the same configuration as those of the
本実施形態に係る液晶装置では、カラーフィルタ40が、4色である点において第1実
施形態と異なる。すなわち、カラーフィルタ40は、図8に示すように、遮光部40aと
赤色,エメラルドグリーン色,黄緑色(イエローグリーン),青色の各着色部(着色層)
40R,40EG,40YG,40Bとを備え、遮光部40aは各着色部40R,40E
G,40YG,40Bを区画するようにしてマトリクス状に形成されている。
The liquid crystal device according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the
40R, 40EG, 40YG, 40B, and the light-shielding
G, 40YG, and 40B are partitioned to form a matrix.
また、カラーフィルタ40は、着色部40R,40EG,40B,40YGの順に配列
されている。
The
次に、カラーフィルタ40の分光特性について説明する。
Next, spectral characteristics of the
図9に示すように、カラーフィルタ40の青色(Bleu)、エメラルドグリーン色(
Emerald Green)、黄緑色(Yellow Green)、赤色(Red)
の4色の着色部40B,40EG,40YG,40Rの波長選択特性が可視光の短波長側
から長波長側に向けて、順に分布している。したがって、カラーフィルタ40は、光源ユ
ニットから射出された照明光に対して4つのピーク波長を選択的に透過させるようになっ
ている。
As shown in FIG. 9, the
Emerald Green), yellow-green (Yellow Green), red (Red)
The wavelength selection characteristics of the
具体的には、青色の着色部40Bを透過する光のピーク波長は、380nm〜520n
mであり、エメラルドグリーン色の着色部40EGを透過する光のピーク波長は、470
nm〜560nmであり、黄緑色の着色部40YGを透過する光のピーク波長は、480
nm〜600nmであり、赤色の着色部40Rを透過する光のピーク波長は、580nm
以上である。
Specifically, the peak wavelength of light transmitted through the blue
m, and the peak wavelength of the light transmitted through the emerald green colored portion 40EG is 470.
The peak wavelength of the light transmitted through the yellowish green colored portion 40YG is 480 nm to 560 nm.
nm to 600 nm, and the peak wavelength of light transmitted through the red
That's it.
また、青色の着色部40Bの透過率は、68%であり、エメラルドグリーン色の着色部
40EGの透過率は、58%であり、黄緑色の着色部40YGの透過率は、74%であり
、赤色の着色部40Rの透過率は、約95%である。すなわち、透過率は、赤色の着色部
40R,黄緑色の着色部40YG,青色の着色部40B,エメラルドグリーン色の着色部
40EGの順に小さくなっている。
The transmittance of the blue
なお、ここで言う透過率とは、ピーク波長内における最も高い透過率を示している。 The transmittance referred to here indicates the highest transmittance within the peak wavelength.
[光源ユニット]
光源ユニット(照明手段)は、光源と導光板とによって構成され、光源は、着色部40
B,着色部40EG,着色部40YG,着色部40Rを透過する光のピーク波長に対応し
た4つのLED、すなわち、第1LED,第2LED,第3LED,第4LEDから構成
されている。
[Light source unit]
The light source unit (illuminating means) includes a light source and a light guide plate.
B, 4 LED corresponding to the peak wavelength of the light which permeate | transmits the coloring part 40EG, the coloring part 40YG, and the
次に、光源ユニットの分光特性について説明する。 Next, spectral characteristics of the light source unit will be described.
光源ユニットの各光源は、図10(a)に示すように、可視光の短波長側から長波長側
に向けて、青色、エメラルドグリーン色、黄緑色、赤色にピーク波長を順に有している。
As shown in FIG. 10A, each light source of the light source unit has peak wavelengths in order of blue, emerald green, yellow green, and red from the short wavelength side to the long wavelength side of visible light. .
具体的には、第1LEDのピーク波長が380nm〜500nmであり、第2LEDの
ピーク波長が480nm〜600nmであり、第3LEDのピーク波長が530nm〜6
30nmであり、第4LEDのピーク波長が580nm〜700nmである。
Specifically, the peak wavelength of the first LED is 380 nm to 500 nm, the peak wavelength of the second LED is 480 nm to 600 nm, and the peak wavelength of the third LED is 530 nm to 6 nm.
30 nm, and the peak wavelength of the fourth LED is 580 nm to 700 nm.
また、この光源ユニットから射出される光(各第1,第2,第3,第4LEDから射出
した光を合成した光)の発光輝度分布は、図10(b)に示すように、第1LEDから射
出される光のピーク波長が380nm〜480nm、分光放射輝度が5000W/sr/m2で
あり、第2LEDから射出される光のピーク波長が520nm〜570nm、分光放射輝
度が3200W/sr/m2であり、第3LEDから射出される光のピーク波長が570nm〜
600nm、分光放射輝度が2900W/sr/m2であり、第4LEDから射出される光のピ
ーク波長が630nm〜680nm、分光放射輝度が2600W/sr/m2である。
Further, the light emission luminance distribution of the light emitted from the light source unit (the light synthesized from the light emitted from the first, second, third, and fourth LEDs) is the first LED as shown in FIG. The peak wavelength of the light emitted from the LED is 380 nm to 480 nm, the spectral radiance is 5000 W / sr / m 2 , the peak wavelength of the light emitted from the second LED is 520 nm to 570 nm, and the spectral radiance is 3200 W / sr /
600 nm, the spectral radiance is 2900 W / sr / m 2 , the peak wavelength of the light emitted from the fourth LED is 630 nm to 680 nm, and the spectral radiance is 2600 W / sr / m 2 .
なお、ここで言う発光輝度とは、ピーク波長内における最も高い輝度を示している。 The light emission luminance referred to here indicates the highest luminance within the peak wavelength.
ここで、480nm〜600nmの波長帯域内には、カラーフィルタ40のエメラルド
グリーン色の着色部40EGから射出されるピーク波長470nm〜560nm及び黄緑
色の着色部40YGから射出されるピーク波長480nm〜600nmの2つが含まれて
いる。
Here, within the wavelength band of 480 nm to 600 nm, the peak wavelength 470 nm to 560 nm emitted from the emerald green colored portion 40EG of the
そして、着色部40R,40YG,40Bのうち、透過率が最も小さい青色の着色部4
0Bには、第1,第3,第4LEDのうち、発光輝度が最も大きいピーク波長である38
0nm〜500nmが対応しており、青色の着色部40Bの次に透過率が小さい黄緑色の
着色部40YGには、380nm〜500nmの次に発光輝度が大きいピーク波長である
530nm〜630nmが対応しており、透過率が最も大きい赤色の着色部40Rには、
表面輝度が最も小さいピーク波長である580nm〜700nmが対応している。
And among the
In 0B, the peak wavelength with the highest light emission brightness among the first, third, and fourth LEDs is 38.
0 nm to 500 nm corresponds to the yellowish green colored portion 40YG, which has the next smallest transmittance after the blue
The peak wavelength with the smallest surface luminance is 580 nm to 700 nm.
本実施形態に係る液晶装置では、4種類の着色部40R,40EG,40B,40YG
を有するカラーフィルタ40を用いることで、3色の場合に比べて、色再現性が向上し、
自然界に存在する色を忠実に再現することができる。さらに、着色部40R,40YG,
40Bの透過率が小さい側から大きい側に向かうピーク波長が、光源ユニット30の発光
輝度が大きい側から小さい側に向かうピーク波長に順に対応しているため、ホワイトバラ
ンスが優れた液晶装置70を得ることが可能となる。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, four types of
By using the
Colors that exist in nature can be faithfully reproduced. Further, the
Since the peak wavelength of 40B from the low transmittance side toward the large side corresponds to the peak wavelength from the light emission luminance side of the
また、カラーフィルタ40は、480nm〜600nmの波長帯域、すなわち、緑系の
波長帯域に2つのピーク波長を有しているため、緑系の再現性を良好にすることができる
。このような構成により、特に、人間の目は緑色の視認度が高いため、より鮮やかな表示
を行うことが可能となる。
[電子機器]
図11は、上記第1実施形態あるいは第2実施形態の液晶装置1あるいは液晶装置70
を搭載した電子機器の一例を示す図である。図11に示す携帯電話200は、上記実施形
態の液晶装置1を表示部201として備えて構成されている。このような構成により、良
好な状態のカラーフィルタ16あるいはカラーフィルタ40を有しているため、より鮮明
な画像表示を行うことが可能な電子機器を提供することができる。
Further, since the
[Electronics]
FIG. 11 shows the
It is a figure which shows an example of the electronic device which mounts. A
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、カラーフィルタ40は、480nm〜600nmの波長帯域内に、カラーフィ
ルタ40を透過する光のピーク波長を2つ有しているが、これに限らず、他の着色部の透
過率等に応じて、380nm〜480nm、600nm以上の波長帯域のうち少なくとも
1つの波長帯域に、2つのピーク波長を有するカラーフィルタであっても良い。
For example, the
1,70…液晶装置、16,40…カラーフィルタ、16R,16G,16B,40R
,40YG,40EG,40B…着色部(着色層)、30…光源ユニット(照明手段)、
31…光源、200…携帯電話(電子機器)
1, 70 ... Liquid crystal device, 16, 40 ... Color filter, 16R, 16G, 16B, 40R
, 40YG, 40EG, 40B ... colored portion (colored layer), 30 ... light source unit (illuminating means),
31 ... light source, 200 ... mobile phone (electronic device)
Claims (3)
分光特性において430nm〜630nmに複数のピーク波長を有する第1の光源と、600nm〜680nmにピーク波長を有する第2の光源とを備え、前記カラーフィルタに前記第1の光源及び前記第2の光源から照射された照明光を照射する照明手段と、
を備え、
前記カラーフィルタを透過する透過光は、分光特性において380nm〜480nm、480nm〜600nm、600nm〜680nmの3つの波長帯域内にそれぞれピーク波長を有するとともに、前記3つの波長帯域のうち少なくとも1つの波長帯域には2つのピーク波長を有し、該2つのピーク波長のうちの1つを除いた残りの3つの波長帯域内にある透過光のピーク波長は、前記透過光の透過率が小さい側から大きい側に向かって順に設定されている前記透過光のピーク波長が、前記照明光の発光輝度が大きい側から小さい側に向かって順に設定されている前記照明光のピーク波長に順次対応している液晶装置。 A color filter having a plurality of colored layers formed corresponding to a plurality of sub-pixels constituting the pixel;
A first light source having a plurality of peak wavelengths in a spectral characteristic range from 430 nm to 630 nm; and a second light source having a peak wavelength in a range from 600 nm to 680 nm. The color filter includes the first light source and the second light source. a lighting means you irradiates illumination light irradiated from
With
The light transmitted through the front Symbol color filter, 380Nm~480nm in spectral characteristics, 480nm~600nm, respectively and having a peak wavelength within the three wavelength bands of 600nm ~680nm, at least one wavelength of said three wavelength bands The band has two peak wavelengths, and the peak wavelengths of the transmitted light in the remaining three wavelength bands excluding one of the two peak wavelengths are from the side where the transmittance of the transmitted light is small. The peak wavelength of the transmitted light set in order toward the larger side sequentially corresponds to the peak wavelength of the illumination light set in order from the higher emission luminance of the illumination light toward the smaller side. Liquid crystal device.
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