JPH03111886A

JPH03111886A - Ｌｅｄバックライト構造

Info

Publication number: JPH03111886A
Application number: JP1251125A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamoto; 博之山本
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-13

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】（発明の分野）この発明は液晶表示器に用いられるＬＥＤバックライト
構造に関する。

（発明の概要）この発明は、複数の表示領域に対応するバックライト出
射領域にそれぞれ、電極端子を有するＬＥＤチップを配
設するとともに、各ＬＥＤチップからの光が互いに干渉
しないよう上記出射領域間に仕切り壁を設けることによ
り、バックライト全体としての発熱量を少なくし長寿命
化を図るとともに、表示色の鮮明度を高めるようにした
ものである。

（従来技術とその問題点）従来、長寿命が要求される各種制御機器の表示素子とし
てバックライト付液晶表示器が多く用いられており、こ
のバックライトの光源としてはＬＥＤチップが使用され
ている。しかし、ＬＥＤチップは赤色、オレンジ色、緑
色、黄緑色というような限られた色しか発光できず、ま
た要求明度に見合う所要の発光量を得るため、ＬＥＤチ
ップの個数を増やしたり供給電流を多くした場合には発
熱量が多くなる。このような不具合を解決するため、Ｌ
ＥＤチップを用いたバックライト付液晶表示器の多くは
、ＬＥＤチップによる発光の地色に黒色のキャラクタを
浮かべて、少ない発光量で表示できるようにしたポジタ
イプのものが多く採用されている。

一方、ランプや冷陰極管等をバックライトの光源として
用いた場合は、はぼ白色に近い発光色が得られる。その
ため、この方式においては、キャラクタの部分に多色の
フィルタを取付け、このキャラクタの部分からバックラ
イトの光を出すようにしたネガタイプの液晶表示器が用
いられ、かなりのユーザに鮮やかな高級感を与えている
。

そこで、製品寿命の長い制御機器においてこのような高
級感を得るため、ネガタイプの液晶表示方式のバックラ
イトの光源としてＬＥＤチップを用いることがある。し
かしながら、この場合にはＬＥＤチップの発光色が限定
されているため、その発光色によってはフィルタ色に対
して色合い（色相）が適合せずに表示色が不鮮明になる
という問題がある。しかも、この方式では表示面全域を
照らす複数のＬＥＤチップに共通な電極端子を１本だけ
取付けているため、使用中は複数のＬＥＤチップ全てに
電流が供給され、その結果バックライト全体として発熱
量が非常に多くなるという問題がある。

（発明の目的）この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、その目的は、ネガタイプの液晶表示用全面照
射型のバックライト構造において、仕切り壁で区分され
た複数のＬＥＤチップのうち所要のものだけ点灯させる
ことにより、バックライト全体としての発熱量を低減さ
せるとともに、鮮やかな表示色を確保することにある。

（発明の構成と効果）この発明は上記のような目的を達成するため、複数の表
示領域を有するネガタイプの液晶表示部全面に光を照射
するバックライト構造であって、上記各表示領域に対応
するバックライトの各出射領域にそれぞれ、ＬＥＤチッ
プを配設するとともに、各表示領域毎のＬＥＤチップを
独立して点灯できるように電極端子を独立して設け、か
つ各出射領域間に仕切り壁を設けたことを特徴とする。

従って、この発明によれば、複数の表示領域毎に独立に
点灯するＬＥＤチップを配設するとともに、電極端子も
独立して設けたので、必要な表示領域に対応する当該Ｌ
ＥＤチップのみを点灯させることにより、ネガタイプの
バックライト付液晶表示器の長寿命化を図ることができ
るばかりでなく、使用時におけるＬＥＤバックライト全
体としての発熱量を従来に比べ低減させることができる
。

また独立の電極端子を有するＬＥＤチップにより表示領
域毎にバックライトの発光色を変えることができるため
、液晶表示部における彩色のバリエーションが増加し、
加えて各ＬＥＤチップ間において仕切り壁により光の干
渉現象が阻止・軽減されるため、従来よりも鮮明な色調
を得ることができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明が適用されたカウンタを示す構成図で
ある。

カウンタ２０の構成要素は、第２図に示されるように、
図示しないエンコーダが接続される入力回路２２．キー
スイッチ回路２４２機能設定回路２６、ＬＣＤ駆動用ク
ロック発生回路２８．システムクロック発生回路３０．
ＬＣＤ基準電圧発生回路３２．ＬＣＤ表示器３４．ＬＥ
Ｄバックライト部３６．出力回路３８．電源回路４０．
バックアップ用電池４２．電断検出器４４および処理回
路４６が含まれている。

この処理回路４６には、ＲＯＭ４８．ＲＡＭ５０、ＬＣ
Ｄドライバ５２．計数回路５４およびＣＰＵ５６が設け
られており、入力回路２２へ与えられたエンコーダの出
力パルスを計数した値と、キーシーケンスで設定された
プリセット値とが一致したときに、出力回路３８から信
号が制御器（図示路）に出力されるようになっている。

上記カウンタ２０の全面パネルには第３図に示すように
ＬＥＤ表示器３４．モードキー６０．右シフトキー６２
．アップキー６４およびリセットキー６８が設けられて
いる。

これらのうちＬＣＤ表示器３４では、モード表示３００
１通電表示３０６．制御出力表示３０８とともに計数値
表示３１０（Ｏサプレスで現在のカウント値を表示する
）およびプリセット値表示３１２（動作モード設定時は
その内容を表示する）が行われるようになっている。

このプリセット値および動作モードの設定は、それぞれ
のモードにおいて−に配布シフトキー６２゜アップキー
６４を用いて設定できるようになっている。

また、上記ＬＣＤ表示器３４は第４図に示すようにキャ
ラクタ単位別または表示内容別に複数の表示領域４０１
ａ〜４０１ｆに区分されている。

このＬＣＤ表示器３４はここでは表示アクティブ時に画
素の部分に光が透過するタイプのものが用いられ、それ
ぞれの画素の部分には、ユーザの好みにあった色の色フ
ィルタが取付けられている。

そして、ＬＣＤ表示器３４とＬＥＤバックライト部３６
の位置関係は第７図に示すように、ＬＥＤバックライト
部３６の全面側にＬＣＤ表示器３４が配置されている。

このためキャラクタを表示させたとき、ＬＥＤバックラ
イト部３６からの光は色フィルタを通して見えるように
なっている。

ここでＬＥＤバックライト部３６の構造は第１図に示す
ようになっている。すなわち、ＬＥＤバッヅライト部３
６の基板１０４には、上記表示領域４０１ａ〜４０１ｆ
に対応する位置にそれぞれＬＥＤチップ１０１ａ〜１０
１ｆが実装されている。各ＬＥＤチップ１０１ａ　〜１
０１ｆは第５図に示すようにカソード側接続部Ｋａ−Ｋ
ｆとアノード側接続部Ａａ−Ａｆの間に発光ダイオード
を有する回路構成となっている。これら接続部Ｋａ〜Ｋ
ｆ、Ａａ−Ａｆは対応する各電極端子１０５に接続され
基板１０４の両側端面に配置されている。

そして基板１０４の各ＬＥＤチップ１０１ａ〜１０１ｆ
間には、光出射方向にいくに伴って出射面積が拡がるよ
うに傾斜する断面Ｖ字状の仕切り壁１０３が配設されて
いる。この仕切り壁１０３は、ＬＥＤチップ１０１ａ　
〜１０１ｆからの光が相互に干渉するのを阻止・軽減す
るとともに、各表示領域４０１ａ〜４０１ｆにおける発
光色の明るさが全体として極力均一な明るさとなるよう
、光の進行方向を案内する機能を有している。

なお、ＬＥＤバックライト部３６の前面側には拡散シー
ト１０２が添付され、このシート１０２を通してＬＥＤ
チップ１０１ａ〜１０１ｆからの光が外部へ拡散する構
造となっている。

上記の構成において、各ＬＥＤチップ１０１ａ〜１０１
ｆは相互に区分された出射領域に配置されているため、
表示領域４０１ａ〜４０１ｆの個々の色フィルタに応じ
た発光色が得られる。例えば、ＬＣＤ表示器３４の計数
値表示を緑色、プリセット値表示をオレンジ色、出力値
表示を赤色で行いたい場合、ＬＣＤ表示器３４における
各表示部３１０，３１２，３０８の色フィルタを上記指
定色に設定するとともに、それらに対応する光源として
の各ＬＥＤチップ１０１ｃ、１０１ｅ、１０１ｂの発光
色を緑色、アンバー色、赤色に設定すれば良い。

この場合、各ＬＥＤチップ１０１ｃ、１０１ｅ。

１０１ｂからの光は仕切り壁１０３によって相互に干渉
することがないので、従来のバックライト構造よりも鮮
明な色調の表示色を得ることができる。

また上記ＬＥＤチップ１０１ａ　〜１０１ｆはそれぞれ
電極端子１０５を別々に接続し、互いに独立に点灯駆動
するように回路構成されている。このため、使用時表示
に必要な表示領域４０１ａ〜４０１ｆのＬＥＤチップ１
０１ａ　〜１０１ｆのうち必要なＬＥＤチップ１０１ａ
〜１０１ｆのみを独立して点灯し、不必要なＬＥＤチッ
プ１０１ａ〜１０１ｆを消灯しておくことができる。従
って、消灯部分だけバックライト全体の消費電力を低減
させて発熱量を少なくすることができる。

なお、本例の各々のＬＥＤチップ１０１ａ〜１０１ｆは
ＬＣＤ表示器３４の表示状態に連動してＯＮ・ＯＦＦす
るように構成されており、第６図（ａ）、　　（ｂ）、
　　（ｃ）および（ｄ）にそれぞれ計数値表示状態、人
力モード表示状態、出力モード表示状態およびエラー表
示状態を示している。

例えば計数値表示状態ではＬＥＤチップ１０１ａ〜１０
１Ｃと１０１ｅがＯＮ、ＬＥＤチップ１０１ｄ〜１０１
ｆがＯＦＦのときに対応し、また人力モード表示状態で
はＬＥＤチップ１０１ａ、１０１□ｄ、１０１ｅがＯＮ
、ＬＥＤチップ１０１　ｂ。

１０１ｃ、１０１ｆがＯＦＦのときに対応している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明に係わるＬＥＤバックライト構
造の一実施例を示す一部破断正面図、第１図（ｂ）は第
１図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第２図はカウンタの構成
を示すブロック図、第３図はカウンタを示す正面図、第
４図はＬＣＤ表示器を示す詳細正面図、第５図はＬＥＤ
チップの回路構成図、第６図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ
ＬＥＤバックライトの表示状態を示す正面図、第７図は
ＬＥＤバックライト構造の内部機描を省略した断面図で
ある。２０・・・カウンタ３４・・・ＬＣＤ表示器３６・・・ＬＥＤバックライト部１０１ａ　〜１０１ｆ・−ＬＥＤチップ１０２・・・拡
散シート１０３・・・仕切り壁１０５・・・電極端子４０１ａ〜４０１ｆ・・・表示領域

Claims

【特許請求の範囲】１、複数の表示領域を有するネガタイプの液晶表示部全
面に光を照射するバックライト構造であって、上記各表示領域に対応するバックライトの各出射領域に
それぞれ、ＬＥＤチップを配設するとともに、各表示領
域毎のＬＥＤチップを独立して点灯できるように電極端
子を独立して設け、かつ各出射領域間に仕切り壁を設け
たことを特徴とするＬＥＤバックライト構造。