JPH09251160A

JPH09251160A - 反射型カラー表示装置

Info

Publication number: JPH09251160A
Application number: JP8087371A
Authority: JP
Inventors: Taketo Hikiji; 丈人曳地; Shigeru Yamamoto; 滋山本; Naoki Hiji; 直樹氷治
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JP3362758B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フルカラー表示が可能であって、しかも、明
度だけでなく、彩度の高い反射型カラー表示装置を提供
する。【解決手段】平面的に分割配列された少なくとも６個
の副画素（１〜６）により１画素７を形成する。副画素
（１〜６）のそれぞれは、各副画素に割り付けられる表
示色の色光の反射光量が独立に制御可能であり、かつ、
各副画素に割り付けられる表示色の反射状態から黒へ連
続的に反射光量が制御可能であるように構成される。６
個の副画素の表示色は、それぞれ赤、緑、青、黄色、マ
ゼンタ、シアンの組み合わせである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射型カラー表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ノートパンコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒ
ｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等
の携帯用情報機器の需要が増大しており、それに伴つ
て、これらの携帯用情報機器のユーザーインターフェー
スの役割をする表示装置として、低消費電力で薄型軽量
はもとより、表示品質の高いフラットパネルディスプレ
イの必要性が高まつている。そして、表示品質の中でも
カラー表示に対する要求が最も強く、盛んに研究が行わ
れている。

【０００３】この種のフラットパネルディスプレイとし
て、明るい表示を行うために、いわゆるバックライト照
明を用いた透過型ディスプレイがよく用いられるが、携
帯型情報機器のように低消費電力化が要求される電子機
器のディスプレイとしては、バックライト照明のための
電力消費は実用上、重要な問題点となる。

【０００４】この問題点を改善する一つの方法は、反射
型カラー表示方式の表示装置を用いることである。この
反射型カラー表示方式としては、従来から各種の方式が
提案されているが、その中で、フルカラー化が可能であ
り最もその色再現範囲の広い方式として、刊行物「Ｐｒ
ｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＩＤ ’８１ｐ２２１
９８１」に開示されているものがよく知られている。こ
れは、黄色、マゼンタ、シアンの各色の２色性色素を含
有したゲストホスト液晶によつて構成されたセルを積層
し、更に入射光の入射方向と反対側に反射板を設けた、
いわゆる３層積層方式のものである。

【０００５】しかしながら、この３層積層方式の場合に
は、３枚のセルを積層することから全体のセルの厚さが
必然的に厚くなり、そのことによつて視差や隣接画素間
の混色等の問題が発生し、また、製造コストが、大幅に
上昇する。このために、上述の３層積層方式は実用的な
反射型カラー表示方式ではなかった。

【０００６】単層セルによる反射型カラー表示方式も各
種提案されている。その中の、代表的な方式として、例
えば、雑誌「日経ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ ’９４年
１月号Ｐ９９〜Ｐ１０３」に掲載されているような、
ＥＣＢ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｄＢｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式がある。以下
に、図１３、図１４を参照しながら、この単層セルによ
る反射型カラー表示方式の第１の従来例について説明す
る。

【０００７】このＥＣＢ方式による反射型カラー表示方
式の基本的な構成は、図１３に示すように、スーパーツ
イステッドネマティック（ＳＴＮ）液晶セル２２を、偏
光子２１と検光子２３とで挟み込み、光入射側とは反対
側に反射板２４を設ける構造である。表示色数を増やす
ために、偏光子２１とＳＴＮ液晶セル２４との間に位相
差板を挿入する場合もある。

【０００８】このような構成のＥＣＢ方式による反射型
カラー表示装置においては、入射光Ｉｉは偏光子２１を
通過して直線偏光Ｉ１となり、ＳＴＮ液晶セル２２に入
射する。ＳＴＮ液晶セル２２に入射した直線偏光は、複
屈折効果により偏光度が光の波長に応じて異なるために
楕円偏光Ｉ２となる。この楕円偏光Ｉ２は、検光子２３
を通過して直線偏光Ｉｏとなるが、その際に、楕円偏光
Ｉ２の特定波長成分のみが検光子２３を透過することに
なり、直線偏光Ｉｏは着色状態となる。この直線偏光Ｉ
ｏは、反射板２４によつて反射された後、上記の経路を
逆に通つて反射光Ｉｒとなる。

【０００９】そして、この図１３のカラー表示方式で
は、ＳＴＮ液晶セル２２に電圧を印加することによつ
て、ＳＴＮ液晶セル２２の複屈折による位相差を制御で
き、電圧の変化に伴つて表示色を変化させることができ
る。

【００１０】図１３に示した第１の従来例のカラー表示
方式では、以上のような構成を有するため、図１４に示
す範囲の色再現範囲を有することができるが、各色毎に
階調表示することが不可能である。このため、必然的に
マルチカラー表示とならざるを得ない。なお、この図１
４は、第１の従来例のカラー表示装置における反射光の
スペクトルをＣＩＥＬ^＊ａ^＊ｂ^＊空間に投影したもの
である。

【００１１】上記の問題点を解決するフルカラー化に対
する試みの例として、例えば特開平５−２４１１４３号
公報には、１画素を平面的に３分割して３個の副画素か
らなるものとし、それぞれの副画素が各々黄色と黒、マ
ゼンタと黒、シアンと黒、の切り替えを独立に制御する
方式が提案されている。この方式は、各副画素につい
て、赤と黒、緑と黒、青と黒、の切り替えを独立に制御
する方式と比較して明度の高い表示品質を可能にしたも
のである。

【００１２】図１５は、この第２の従来例の方式による
表示セルの１画素の基本的構成を示すもので、表示セル
の１画素は、カラーフィルタ３１と、黒の２色性色素を
含有したゲストホスト液晶３２と、λ／４波長板３３
と、反射板３４とからなり、λ／４ゲストホストと呼ば
れる偏光板を用いない方式の構成とされる。３５および
３６は、ガラス基板である。

【００１３】カラーフィルタ３１は、図１５に示すよう
に、黄色光を透過する黄色フィルタ３１ａと、マゼンタ
光を透過するマゼンタフィルタ３１ｂと、シアン光を透
過するシアンフィルタ３１ｃとからなり、各フィルタ３
１ａ，３１ｂ，３１ｃは、１画素を構成する黄色、マゼ
ンタ、シアンの３個の副画素のそれぞれに対応する部位
に形成される。

【００１４】そして、図１５には図示しなかったが、３
個の副画素のそれぞれに対応するフィルタ３１ａ，３１
ｂ，３１ｃの下側には、透明電極が独立に設けられると
共に、ガラス基板３６の液晶３２側の面には、共通電極
が設けられて、各副画素の単位で、液晶３２に対する印
加電圧を独立に制御できるように構成されている。

【００１５】この第２の従来例の場合、１画素におい
て、黄色、マゼンタ、シアンの３個の副画素の一つの副
画素を着色し、その他２個の副画素は黒とすることで、
１画素を、黄色、マゼンタ、シアンのいずれかで表示す
ることができる。しかし、このような表示方式では、３
副画素の１つしか１画素としての表示に寄与しないの
で、１画素では、必然的に１／３の反射率しか得られな
い。このために暗い、すなわち、明度の低い表示となっ
てしまう。

【００１６】そこで、この第２の従来例においては、１
画素を黄色、マゼンタ、シアンのいずれかの色で表示す
る場合、対応する表示色の副画素を着色することに加え
て、その他の２個の副画素を５０％着色するようにして
いる。

【００１７】例えば１画素を黄色で表示する場合、黄色
の副画素のみを着色し、他の２個の副画素を黒にした場
合には、１画素当たり、図１６Ａに示すような反射スペ
クトルの状態となる。一方、黄色の副画素を着色するこ
とに加え、他の２個の副画素を５０％着色するようにし
た場合には、図１６Ｂに示すような反射スペクトルのマ
ゼンタと、図１６Ｃに示すような反射スペクトルのシア
ンが合成される結果、１画素当たりの反射スペクトル
は、図１６Ｄに示すようになり、明るさが向上し、高い
明度が得られる。

【００１８】また、この第２の従来例において、赤、
青、緑を表示する場合には、３個の副画素のうちの２個
の副画素を着色状態とし、残りの１個の副画素を黒表示
とすることにより、同様に明度の高い表示が得られる。

【００１９】すなわち、例えば、赤を表示する場合に
は、黄色とマゼンタの副画素を着色状態とし、シアンの
副画素を黒表示とする。したがって、１画素当たりの反
射スペクトルは、図１７Ａに示すような黄色の反射スペ
クトルと、図１７Ｂに示すようなシアンの反射スペクト
ルが合成される結果、図１７Ｃに示すようになり、６６
％の反射率が得られ、高い明度で赤の表示が可能とな
る。

【００２０】このようにして得られた、第２の従来例に
おける、ステップ状のスペクトル（青：〜５００ｎｍ、
緑；５１０〜５６０ｎｍ、赤：５７０ｎｍ〜）による色
再現範囲を図１８に示す。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、第１
の従来例では、マルチカラー表示しかできず、フルカラ
ー表示ができないことに加えて、偏光板を用いるため
に、必然的に半分の入射光が欠損されてしまい、明度の
低い表示となつてしまう問題がある。

【００２２】一方、第２の従来例では、フルカラー表示
が可能で、比較的明るい表示ができるが、１画素として
表示すべき色にとっては、不要な波長成分が比較的多く
含まれてしまうので、彩度が低下し、色の再現範囲が狭
いという問題がある。すなわち、１画素を黄色、マゼン
タ、シアンに着色する場合には、当該着色光の波長成分
に対して、反射率で２／３の割合の不要波長成分が含ま
れ、１画素を赤、青、緑に着色する場合には、当該着色
光の波長成分に対して、反射率で１／２の割合の不要波
長成分が含まれてしまい、彩度が低下する。

【００２３】この発明は、以上の点にかんがみ、フルカ
ラー表示が可能であって、しかも、明度だけでなく、彩
度の高い反射型カラー表示装置を提供することを目的と
する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による反射型カラー表示装置は、次のよう
な構成とする。

【００２５】すなわち、平面的に分割配列された少なく
とも６個の副画素（１〜６）により１画素７を形成す
る。

【００２６】前記副画素（１〜６）のそれぞれは、各副
画素に割り付けられる表示色の色光の反射光量が独立に
制御可能であり、かつ、前記各副画素に割り付けられる
表示色の反射状態から黒へ連続的に反射光量が制御可能
であるように構成される。

【００２７】そして、前記少なくとも６個の副画素の表
示色は、それぞれ赤、緑、青、黄色、マゼンタ、シアン
の組み合わせであることを特徴とする。

【００２８】

【作用】上述のように構成されたこの発明による反射型
カラー表示装置においては、例えば、１画素を赤、青、
緑に着色表示する場合には、６個の副画素のうちの当該
表示色光の波長成分に寄与する３個（赤、青、緑の副画
素のうちの１個と、黄色、マゼンタ、シアンの副画素の
うちの２個）を着色状態とし、他の３個の副画素は黒表
示とする。このようにすると、表示色についての反射率
は５０％になる。また、表示色光とは異なる不要波長成
分の反射率は、約１６．７％になり、表示色の波長成分
に対して１／３になり、彩度が前述した第２の従来例よ
りも高くなる。

【００２９】また、１画素を黄色、マゼンタ、シアンに
着色表示する場合には、６個の副画素のうちの当該表示
色光の波長成分に寄与する３個（赤、青、緑の副画素の
うちの２個と、黄色、マゼンタ、シアンの副画素のうち
の１個）を着色状態とし、他の３個のうち、黄色、マゼ
ンタ、シアンの副画素の残りの２個は５０％の着色状態
とし、赤、青、緑の副画素のうちの残りの１個は黒表示
とする。このようにすると、反射率が４０％以上（２．
５／６）になるので、明るさは、第２の従来例に比べて
明るくなると共に、赤、青、緑の副画素が関与する分だ
け、当該表示色の反射率が不要波長成分の反射率に比較
して上がるので、その分だけ、彩度も高くなる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明による反射型カラ
ー表示装置の実施の形態を、図を参照しながら説明す
る。

【００３１】［第１の実施の形態］図１は、この発明に
よるカラー表示装置の第１の実施の形態の１画素の構成
を説明するための平面図を示すものである。この実施の
形態のカラー表示装置は、複数画素からなる表示パネル
を構成するために平面的にマトリクス状に配列される画
素の１画素７が、それぞれ、図１に示すように、平面的
に２×３のマトリクス状に分割配置された６個の副画素
１、２、３、４、５、６により構成されるものである。

【００３２】この場合、６個の副画素１〜６のそれぞれ
の表示色は、副画素１は赤、副画素２は緑、副画素３は
青、副画素４は黄色、副画素５はマゼンタ、副画素６は
シアンに割り当てられている。

【００３３】各副画素１〜６は、同様の構成を有する。
図２は、１つの副画素の構成を説明するための断面図で
ある。

【００３４】図２において、１１は上側ガラス基板、１
２は下側ガラス基板、１３はλ／４波長板、１４は反射
板である。上側ガラス基板１１の下側ガラス基板１２と
の対向面側には、カラーフィルタ１５が設けられる。

【００３５】カラーフィルタ１５は、各副画素１〜６に
より異なり、副画素１に対しては、５１０ｎｍ以上の波
長の光を透過する黄色フィルタ、副画素２に対しては、
５００ｎｍ以下の波長の光と、５７０ｎｍ以上の波長の
光とを透過するマゼンタフィルタ、副画素３に対して
は、５６０ｎｍ以下の波長の光を透過するシアンフィル
タ、副画素４に対しては、５７０ｎｍ以上の波長の光を
透過する赤色フィルタ、副画素５に対しては、５１０ｎ
ｍ以上、５６０ｎｍ以下の波長の光を透過する緑色フィ
ルタ、副画素６に対しては、５００ｎｍ以下の波長の光
を透過する青色フィルタ、のそれぞれが設けられる。

【００３６】そして、このカラーフィルタ１５の上に
は、それぞれ副画素となる領域に対応する大きさに分割
された、ＩＴＯ膜（酸化インジウム膜）からなる分割透
明電極１６が設けられる。また、下側ガラス基板１２
の、上側ガラス基板４１との対向面側には、分割透明電
極１６に共通の、ＩＴＯ膜（酸化インジウム膜）からな
る透明電極１７が設けられる。

【００３７】そして、透明電極１６と１７との間には、
例えばホモジニアス配向させた正の誘電異方性を有する
黒の色素を混合したネマティック液晶層１８が設けられ
る。透明電極１６と１７との間に印加される電圧の大き
さに応じて、このネマティック液晶層１８を透過する光
量が制御される。すなわち、印加電圧が零のときには、
液晶層１８は黒であり、すべての波長の光を吸収する。
そして、印加電圧を上げると、その印加電圧の大きさに
応じて、すべての波長の光のこの液晶層１８に対する透
過率が変わる。

【００３８】したがって、各副画素においては、そのカ
ラーフィルタを透過する特定波長の光の反射光量が、液
晶層１８における前記の印加電圧制御により変えられ
て、前記カラーフィルタを透過する特定波長に応じた着
色光の反射状態、つまり、各副画素の表示色濃度が変化
する。つまり、各副画素は、液晶層１８への印加電圧の
制御により、黒から連続的に着色の反射状態に変化す
る。

【００３９】各副画素１〜６の液晶層１８への印加電圧
の制御は、図示しないが、ガラス基板１１上に形成され
たＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のアクティブマトリクス
回路および、これを駆動する外部回路により行う。

【００４０】各副画素に入射した光は、カラーフィルタ
１５により透過波長が選択される。そして、印加電圧に
応じた透過率で液晶層１８を通過し、λ／４波長板１３
を介して反射板１４で反射される。そして、反射光は、
入射光と逆の経路を辿って、入射側に出射する。

【００４１】以上説明した図２の構成は、λ／４ゲスト
ホスト方式と呼ばれるもので、理想的には入射光を損失
なく利用することが可能であり、前述したような、各副
画素への印加電圧制御により、各副画素を黒から連続的
に着色の反射状態に変化させることが可能であるので、
多階調表示が可能である。

【００４２】次に、この実施の形態における表示色の制
御について説明する。まず、１画素を赤、緑、青のいず
れかの表示色とする場合について説明する。

【００４３】この場合には、赤、緑、青の３個の副画素
のうちの表示したい色の副画素と、黄色、マゼンタ、シ
アンの３個の副画素のうちの表示したい色を含む色の２
個の副画素との液晶層１８には、十分に高い電圧を印加
して、その表示色の着色状態とする。その他の３個の副
画素の液晶層１８の印加電圧は零として、黒表示とす
る。

【００４４】例えば、１画素を赤の表示とする場合に
は、赤、黄色、マゼンタの副画素４、１、２の液晶層１
８には、十分に高い電圧を印加する。その他の副画素
３、５、６の液晶層１８の印加電圧は零とする。このよ
うにすると、１画素を構成する６画素１〜６の表示色の
状態は、図３に示すように、赤、黄色、マゼンタの副画
素４、１、２は、それぞれの表示色の反射状態となり、
その他の副画素３、５、６は黒の状態となる。

【００４５】したがって、１画素の反射スペクトルは、
図４に示すようになる。すなわち、１画素の面積に対し
て、面積的に１／６の副画素の３個が赤の反射状態とな
るので、赤のスペクトル成分の反射率は５０％となり、
比較的明るい赤表示となる。

【００４６】そして、このとき、副画素２は青のスペク
トル成分に対しても反射状態となり、また、副画素１は
緑のスペクトル成分をも反射する状態となるので、これ
ら青、および緑のスペクトル成分についても、それぞれ
１／６（約１６．７％）の反射率が得られ、これは赤の
表示色に対しては不要波長成分となり、彩度を下げる。

【００４７】しかし、赤のスペクトル成分と、不要波長
のスペクトル成分との反射率の比は、第２の従来例で
は、２：１であったものが、この実施の形態では３：１
になり、第２の従来例に比べて、この実施の形態では彩
度が向上している。

【００４８】１画素を青あるいは緑で表示する場合も、
前述の赤の表示の場合とまったく同様である。

【００４９】次に、１画素を黄色、マゼンタ、シアンの
いずれかの表示色とする場合について説明する。

【００５０】この場合には、黄色、マゼンタ、シアンの
３個の副画素のうちの表示したい色の副画素と、赤、
緑、青の３個の副画素のうちの表示したい色を構成する
色の２個の副画素との液晶層１８には、十分に高い電圧
を印加して、その表示色の着色状態とする。そして、黄
色、マゼンタ、シアンの３個の副画素のうちの表示した
い色ではない色の副画素は、透過率が５０％の着色状態
とするように電圧を印加する。赤、緑、青の３個の副画
素のうちの表示したい色を構成する色以外の色の１個の
副画素の液晶層１８の印加電圧は零として、黒表示とす
る。

【００５１】例えば、１画素を黄色の表示色とする場合
には、黄色、赤、緑の副画素１、４、５の液晶層１８に
は、十分に高い電圧を印加する。また、マゼンタとシア
ンの副画素２、３の液晶層１８の印加電圧は透過率が５
０％の着色状態とする値とする。青の副画素６の液晶層
１８への印加電圧は零とする。

【００５２】このようにすると、１画素を構成する６個
の副画素１〜６の表示色の状態は、図５に示すように、
黄色、赤、緑の副画素１、４、５は、それぞれの表示色
の１００％の反射状態となり、マゼンタとシアンの副画
素２、３はその表示色の５０％濃度の反射状態となり、
青の副画素６は黒の状態となる。

【００５３】したがって、１画素の反射スペクトルは、
図６に示すようになる。すなわち、面積的に１／６の副
画素１と、副画素４の２個が赤の１００％反射状態とな
り、副画素２が赤の５０％反射状態となる。また、同様
に、副画素１と、副画素５の２個が緑の１００％反射状
態となり、副画素３が緑の５０％反射状態となる。した
がって、黄色のスペクトル成分の反射率は５／１２（約
４２％）となり、第２の従来例の３３％と比べて、明る
い黄色表示となる。

【００５４】そして、このとき、前述と同様にして、不
要波長成分が混入して、彩度を下げるが、図６に示すよ
うに、黄色のスペクトル成分と、不要波長のスペクトル
成分との反射率の比は、第２の従来例では、３：２であ
ったものが、この実施の形態では２．５：１になり、第
２の従来例に比べて、この実施の形態では彩度が向上し
ている。

【００５５】１画素をマゼンタあるいはシアンで表示す
る場合も、前述の黄色の表示の場合とまったく同様であ
る。

【００５６】また、１画素を白表示とするためには、こ
の実施の形態の場合には、６個すべての副画素１〜６の
液晶層１８に十分に高い電圧を印加する。これにより、
赤、緑、青の各波長成分のそれぞれが、それぞれ３個の
副画素の反射光として得られるので、理想的には５０％
の反射率の白表示ができる。１画素を黒表示とするに
は、すべての副画素１〜６の液晶層１８への印加電圧を
零とする。

【００５７】以上のような表示制御により、実現できる
色再現範囲は、図７の実線で示すようなものとなり、同
図で破線にて示す第２の従来例の場合の色再現範囲に比
べて、広がることが分かる。なお、この図７は、前述と
同様に、スペクトルをＣＩＥＬ^＊ａ^＊ｂ^＊空間に投影し
たものである。

【００５８】以上のようにして、この第１の実施の形態
においては、簡易な構成により、明度、彩度、階調表示
共に優れた反射型のカラー表示装置が実現できる。

【００５９】［第２の実施の形態］図８は、この発明に
よるカラー表示装置の第２の実施の形態の１画素の構成
を説明するための平面図を示すものである。この第２の
実施の形態は、図８に示すように、第１の実施の形態と
同様に、１画素が赤、緑、青、黄色、マゼンタ、シアン
の６個の副画素１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｓ、５ｓ、６ｓか
らなり、各副画素１ｂ〜３ｂおよび４ｓ〜６ｓが前述の
図２の構成を備えるものであるが、黄色、マゼンタ、シ
アンの副画素１ｂ、２ｂ、３ｂの表示面となる平面的な
面積が、赤、緑、青の副画素４ｓ、５ｓ、６ｓのそれよ
りも大きくして、白色表示時の反射率を第１の実施の形
態の場合よりも高くするようにしたものである。

【００６０】この場合、黄色、マゼンタ、シアンの副画
素１ｂ、２ｂ、３ｂの前記面積と、赤、緑、青の副画素
４ｓ、５ｓ、６ｓの前記面積との比が大きすぎると、色
純度が低下し、小さすぎると、白色表示時の反射率の向
上の効果が低くなるので、両者の面積比は２：１程度が
よい。この第２の実施の形態では、黄色、マゼンタ、シ
アンの副画素１ｂ、２ｂ、３ｂの前記面積は、赤、緑、
青の副画素４ｓ、５ｓ、６ｓの前記面積の、丁度２倍に
選定される。

【００６１】上記のように、副画素の面積が第１の実施
の形態と異なる点を除き、表示制御方法を含め、この第
２の実施の形態は、第１の実施の形態とまったく同様に
構成される。

【００６２】すなわち、例えば、１画素を赤の表示色と
する場合には、第１の実施の形態の場合と同様にして、
赤、黄色、マゼンタの副画素４ｓ、１ｂ、２ｂの液晶層
１８には、十分に高い電圧を印加する。その他の副画素
３ｂ、５ｓ、６ｓの液晶層１８の印加電圧は零とする。
このようにすると、１画素を構成する６画素１ｂ〜６ｓ
の表示色の状態は、図９に示すように、赤、黄色、マゼ
ンタの副画素４ｓ、１ｂ、２ｂは、それぞれの表示色の
反射状態となり、その他の副画素３ｂ、５ｓ、６ｓは黒
の状態となる。

【００６３】したがって、１画素の反射スペクトルは、
図１０に示すようになる。すなわち、面積的に１／９の
副画素の１個と、面積的に２／９の副画素の２個が赤の
反射状態となるので、赤のスペクトル成分の反射率は５
／９（５５．５％）となり、明るい赤表示となる。

【００６４】そして、このとき、赤の表示色に対しての
不要波長成分の反射率は、２／９となり、赤の表示色の
反射率との比は、５：２＝２．５：１となり、彩度は第
２の従来例よりも向上する。

【００６５】１画素を青あるいは緑で表示する場合も、
前述の赤の表示の場合とまったく同様である。

【００６６】また、例えば、１画素を黄色の表示色とす
る場合には、第１の実施の形態の場合と同様にして、黄
色、赤、緑の副画素１ｂ、４ｓ、５ｓの液晶層１８に
は、十分に高い電圧を印加する。また、マゼンタとシア
ンの副画素２ｂ、３ｂの液晶層１８の印加電圧は透過率
が５０％の着色状態とする値とする。青の副画素６ｓの
液晶層１８への印加電圧は零とする。

【００６７】このようにすると、１画素を構成する６個
の副画素１ｂ〜６ｓの表示色の状態は、図１１に示すよ
うに、黄色、赤、緑の副画素１ｂ、４ｓ、５ｓは、それ
ぞれの表示色の１００％の反射状態となり、マゼンタと
シアンの副画素２ｂ、３ｂはその表示色の５０％濃度の
反射状態となり、青の副画素６ｓは黒の状態となる。

【００６８】したがって、１画素の反射スペクトルは、
図１２に示すようになる。すなわち、面積的に１／９の
副画素４ｓと、面積的に２／９の副画素１ｂの２個が赤
の１００％反射状態となり、面積的に２／９の副画素２
ｂが赤の５０％反射状態となる。また、同様に、面積的
に２／９の副画素１ｂと、面積的に１／９の副画素５ｓ
とが緑の１００％反射状態となると共に、面積的に２／
９の副画素３ｂが緑の５０％反射状態となる。したがっ
て、黄色のスペクトル成分の反射率は４／９（約４４
％）となり、第２の従来例の３３％と比べて、明るい黄
色表示となる。

【００６９】そして、このとき、黄色の表示色に対して
の不要波長成分の反射率は、１／９となり、黄色の表示
色の反射率との比は、４：１となり、彩度は第２の従来
例よりも向上する。

【００７０】そして、白表示のときには、６個の副画素
１ｂ〜６ｓのすべてに十分に電圧を印加することによ
り、赤、緑、青の各波長成分が、面積的に２／９の副画
素の２個と、面積的に１／９の副画素の１個とからそれ
ぞれ得られることになるので、反射率５／９（５５．５
％）の白表示が得られ、第１の実施の形態よりも明るい
白が得られる。

【００７１】以上のように、この第２の実施の形態によ
れば、第１の実施の形態と同様の効果が得られると共
に、第１の実施の形態に対して、明度、特に白の反射率
の高い表示が得られる。

【００７２】なお、以上の説明では、黄色、マゼンタ、
シアンの３個すべての副画素の面積を、赤、緑、青の３
個の副画素の面積よりも大きく設定するようにしたが、
黄色、マゼンタ、シアンの３個の副画素のうちの１つの
面積が、赤、緑、青の３個の副画素の面積よりも大きけ
れば、第１の実施の形態の場合よりも反射率の高い白表
示が得られるものである。

【００７３】［その他の実施の形態］上述の実施の形態
においては、各色の波長領域を赤：５７０ｎｍ以上、緑：５１０〜５６０ｎｍ青：５００ｎｍ以下黄色：５１０ｎｍ以上マゼンタ：５００ｎｍ以下および５７０ｎｍ以上シアン：５６０ｎｍ以下の波長を含む光としたが、これに限るものではなく、上
記の波長領域を主に含むものであればよい。

【００７４】また、副画素の配列は、上述の実施の形態
の例に限定されるものではなく、例えば千鳥配置、スト
ライプ配置であつても良い。また、色配列も任意であ
る。さらに、副画素は、６個以上であってもよい。

【００７５】また、この発明のカラー表示装置は、図２
に示したλ／４ゲストホスト方式の電圧制御以外に、Ｐ
ＤＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑ
ｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）ゲストホスト方式による電圧
制御（例えば特公平３−５２８４３号公報参照）や、コ
レステリック液晶の相変化を用いたＰＣ（ＰｈａｓｅＣ
ｈａｎｇｅ）ゲストホスト方式による時分割制御等によ
つても可能である。しかし、コントラスト、階調性等の
特性上、λ／４ゲストホスト方式の電圧制御が良好であ
る。

【００７６】さらに、各副画素の駆動方法は、前述の実
施の形態のような薄膜トランジスタ若しくは薄膜ダイオ
ードを用いたアクティブマトリックス方式に限定される
ものではなく、単純マトリックス方式等によっても可能
であるが、反射率、階調性の点でアクティブマトリック
ス方式が優れている。

【００７７】また、各副画素についての反射光量を制御
するためには、液晶層を用いる代わりに、エレクトロク
ロミック材料、フォトクロミック材料、サーモクロミッ
ク材料などを用い、それらの材料を電圧、電流、磁気、
光、熱、圧力などの外部からの刺激の有無または程度に
応じて制御する方法を用いるようにしてもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による反
射型カラー表示装置によれば、明度、彩度、双方共に高
く、且つ階調表示の可能な反射型カラー表示装置が実現
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による反射型カラー表示装置の第１の
実施の形態の１画素の平面図である。

【図２】この発明による反射型カラー表示装置の第１の
実施の形態の１画素を構成する複数の副画素の一つの断
面図である。

【図３】この発明による反射型カラー表示装置の第１の
実施の形態の１画素の表示制御例を説明するための図で
ある。

【図４】図３の表示制御例の場合のスペクトルを示す図
である。

【図５】この発明による反射型カラー表示装置の第１の
実施の形態の１画素の表示制御例を説明するための図で
ある。

【図６】図５の表示制御例の場合のスペクトルを示す図
である。

【図７】この発明による反射型カラー表示装置の第１の
実施の形態の色再現範囲を説明するための図である。

【図８】この発明による反射型カラー表示装置の第２の
実施の形態の１画素の平面図である。

【図９】この発明による反射型カラー表示装置の第２の
実施の形態の１画素の表示制御例を説明するための図で
ある。

【図１０】図９の表示制御例の場合のスペクトルを示す
図である。

【図１１】この発明による反射型カラー表示装置の第２
の実施の形態の１画素の表示制御例を説明するための図
である。

【図１２】図１１の表示制御例の場合のスペクトルを示
す図である。

【図１３】従来の反射型カラー表示装置の一例の構成を
示す図である。

【図１４】図１３の従来例の色再現範囲を示す図であ
る。

【図１５】従来の反射型カラー表示装置の他の例を説明
するための図である。

【図１６】図１５の従来例による表示制御の一例のスペ
クトルを示す図である。

【図１７】図１５の従来例による表示制御の一例のスペ
クトルを示す図である。

【図１８】図１５の従来例の反射型カラー表示装置によ
る色再現範囲を説明するための図である。

【符号の説明】

１、１ｂ黄色の副画素２、２ｂマゼンタの副画素３、３ｂシアンの副画素４、４ｓ赤の副画素５、５ｓ緑の副画素６、６ｓ青の副画素１３ λ／４波長板１４反射板１５カラーフィルタ１６、１７透明電極１８液晶層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面的に分割配列された少なくとも６個の
副画素により１画素が形成され、前記副画素のそれぞれは、各副画素に割り付けられる表
示色の色光の反射光量が独立に制御可能であり、かつ、
前記各副画素に割り付けられる表示色の反射状態から黒
へ連続的に反射光量が制御可能であり、前記少なくとも６個の副画素の表示色は、それぞれ赤、
緑、青、黄色、マゼンタ、シアンの組み合わせであるこ
とを特徴とする反射型カラー表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の反射型カラー表示装置に
おいて、前記少なくとも６個の副画素のうち、赤、緑、
青の副画素の表示面の面積よりも、黄色、マゼンタ、シ
アンの副画素の少なくとも１つ以上の副画素の表示面の
面積が大きくされたことを特徴とする反射型カラー表示
装置。