JPH0348278A - 液晶表示装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示パネル等の表示体用の照明装置、特に
表示体を背面側から照明するいわゆ゛るバックライトと
称する照明装置に関する，〔従来の技術〕 近年、例えば液晶表示装置における表示体用照明装置は
、液晶の諸特性が改善されるにつれ、液晶の応用分野が
拡大し、オモチャ用表示、クロック用表示、事務機器用
表示、端末用表示、ターミナル用表示や自動車用表示等
に応用されるのに伴って、長時間の照明、比較的大型パ
ネルの照明、装飾性のある照明や、効率の良い照明が要
求されるようになった。

従来、例えば腕時計において、液晶表示パネルの背面に
小型ランプよりなるバックライトを備えたものが実用化
されている。しかし、腕時計においては、夜間ごく短時
間照明して表示を識別し、時刻を知るためにのみ最小限
必要なバノクライトであって、明るさ、光の均一性、装
飾性、寿命等においては充分満足のいくものではなかっ
た。

例えば第７図および第８図は表示体としての液晶表示バ
ネル１の背面側（図では真下）に光源２と反射体９とを
配した従来の液晶表示装置における表示体用照明装置の
一例を示す縦断正面図および縦断側面図である． 上記表示バネル１は、液晶３を上電極基仮４と下？ｊｔ
ｐｉｉ板５の間に、スペーサ６を介して挾み、上偏光体
７と下偏光体８を付加することにより構成されている．
光Ｒ２から放出された光は光散乱反射体９により反射し
、乳白色の光散乱体１０を介して液晶表示パネルｌを照
射する．光源２は、ヒューズ型、円筒型、ラインフィラ
メント型等の線形形状をしたタングステンランプであっ
た．以下、略して線状光源と呼ぶ．上記光散乱体ｌＯは
、乳白色のボリカーボネイト樹脂や、乳白色のアクリル
樹脂によりｉＪ戒され、均一な厚さ、板形状であった．
また前記反射体９は、Ａ１等の金属板であった． ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のような表示体用照明装置における反射
体９は、従来一般に前記第７図・第８図のように線状光
源２の周面のみを覆う構威であり、線状光源２の両端部
側には設けられていない。そのため光源２からの光の一
部が洩れて照明効率が低下し、特に線状光源の端部に非
発光部または弱発光部が存在する場合には、それに対応
する表示面の光量が不足する等のおそれがあった。

本発明は、上記の問題を簡単な構威により解消すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達或するために本発明は以下の構成とした
ものである．即ち、表示体の背面側に線状光源と反射体
とを配設した表示体用照明装置において、上記反射体を
線状光源の両端部側にも設けたことを特徴とする． 〔作　用〕 上記のように線状光源の両端部側にも反射体を設けたこ
とにより、線状光源から出た光の一部が上記両端部側か
ら洩れて照明効率が低下するのを防ぐことができると共
に、その光の一部が上記反射体で反射して、光源の両端
部に対応する表示体端部の光量を増大させることが可能
となる。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例に基づいて本発明を具体的に説明
する。

第１図および第２図は本発明による表示体用照明装置の
一実施例を示す縦断正面図および縦断側面図であり、前
記第７図・第８図と同一もしくは同様の機能を有する部
材には同一の符号を付して再度の説明を省略する． 図示例の反射体９は、前記従来例と同様に線状光源２の
下面および長手方向両側面に反射体９ａを連続的に設け
ると共に、光源２の両端部側にも反射体９ｂを連続的に
一体的に設けることによって、表示体としての液晶表示
パネル１例の面を除く線状光源２の略全面を覆うように
したものである． 上記反射体９は、例えばＡｊ２、Ｆｅ，ステンレス等の
金属板、または金属板上にＡＮやＮｉ，Ａｇ等をメッキ
、蒸着、スパッタしたもの、または、内側の反射方向に
ポリカーボ不一ト樹脂やアクリル樹脂等の透明プラス千
ンク導光体を形威して、外側に上記金属板や金ｉ箔やア
ルミとプラスチンクのラミネートシ一トを接着、機械的
取付、機械的圧力等で装着したもの、あるいはＡｌやＮ
ｉ、Ａｇを導光体に蒸着やスパッタしたり、接着剤や塗
料中に混合し、塗ることにより構成することができる， なお、特に線状光源の端部に非発光部又は弱発光部２ｂ
が存在する場合には、第１図に示すように線状光源２の
長手方向と平行する方向の乳白色光散乱体１０の厚さを
中心部は厚く、端部は薄くするのが望ましい． 第９図は上記のような非発光部または弱発光部が存在す
る線状光源を用いた場合の前記従来の表示体用照明装置
に於ける表示状態の一例を示す．光散乱体ｌＯの中央部
は、発光強度の強い線状光ａ２の中心部２ａと近距離に
あるので強い光が当たり、光散乱体ｌＯの端部は非発光
または発光強度の弱い線状光源２の端部２ｂと近距離に
あり発光の中心部２ａと遠距離にあるので当たる光が弱
い．そのため第９図の表示状態においては、表示バネル
ｌの端部１ｂの表示ｒＡＭＪや「３」の部分は噴く、中
央部１ａの表示ｒ５：４Ｊの部分は明るいので、美観が
損なわれる．この場合、線状光源２を液晶表示パネルｌ
から遠ざければ、照明ムラは緩和されるが、やはり若干
残ってしまい、また、液晶表示装置全体が厚くなってし
まう。

そこで本実施例では、第１図のように線状光源２と平行
する方向の光散乱体１０の厚さを、中央部は厚く、端部
は薄くなるようにしたもので、強い光の当たる光散乱体
１０の中心部は厚くなっているため光を多く敗乱して端
部に伝えられて中心部の光強度は若干弱くなると共に、
光散乱体１０の端部に於いては、厚さが薄いため光をよ
く通し、かつ中心部で散乱された光が伝えられて光散乱
強度が大きくなり、前記のような端部に弱発光部等が存
在する線状光源を用いた場合にも表示体の長平方向の照
明強度を平均化できる．従って前記のように線状光源の
両端部側にも反射体９ｂを設けることと相まって、照明
強度を適度の明るさで、より均一にすることが可能とな
る． また第３図・第４図は線状光ａ２の長手方向及びそれと
交差する方向における光散乱体ｌＯの厚さを変化させた
例を示すもので、他の構威は前記第１図・第２図の場合
と同様である。

すなわら、光散乱体１０は、第５図に示すように、線状
光源２の長手方向と平行する方向の厚さを、中心部は厚
く、端部は漸次薄くなるようにすると共に、第６図に示
すように線状光源２と交差する方向の厚さも、中心部は
厚く、端部は漸次薄くなるようにしたものである．一般
に線状光源２の発光する部分の径が、表示バネルｌの側
面の見切り幅に比べて小さいときには、表示パネルｌの
見切り内で、線状光源２の長手方向と直交する方向に照
明ムラが出やすい．第１０図は前記従来例における表示
状態の一例を示す平面図であり、ｒＡＭ　　５：４５Ｊ
の表示の上下部分１ｄは暗く、中心部分１ｃは明るくな
っている．ここで、線状光源２を表示パネル１から遠ざ
ければ、照明ムラは緩和されるが、やはり若干残ってし
まい、また、液晶表示装置全体が厚くなってしまう．と
ころが、上記のように、線状光′ａ２と直交する方向の
光散乱体１０の厚さを、光源に近い中心部は厚く、光源
から遠い端部は薄くすることにより、前記第１図・第２
図例の場合とほぼ同様の理由で、線状光源と交差する方
向の照明ムラをもなくすことができ、前記のように線状
光源の両端部側にも反射体９ｂを設けることと相まって
、さらに照明効率ひいては表示性能のよい液晶表示装置
を提供することが可能となる． なお前記の光源２としては、従来のタングステンランプ
その他各種の線状光源が適用可能であるが、好ましくは
冷陰極放電管を用いるを可とする．以下その理由を述べ
る。

液晶表示パネル等の表示体の照明手段としては、表示体
が薄型である特性を生かすため、小型、薄型、低価格、
また低消費電力を満足する必要性があり、かかる光源は
タングステンランプがよいとされてきたが、タングステ
ンランプは、第１に色温度が２０００゜Ｋ前後であり、
やや赤い発光分光特性をもち、特に演晶の透過分光特性
が赤い光を強調する傾向があるため、液晶のバンクライ
トとしては、見栄えや色合いが悪くなる不具合がある。

また第２に、メーカーにより定義に若干の差異はあるが
、ランプの５割から８割が断線しない点灯寿命がせいぜ
い数万時間であり、長時間点灯あるいは常時点灯用とし
て使用する場合には、ランプ交換を容易に行える構造に
する必要があり、構造が複雑になり、小型化に不利にな
る。また、例えばランプ交換を容易にするためにソケッ
ト等を使用すると、その分コストアップになる。さらに
照明面積が大きくなり、ランプの使用数が多くなると、
そのうち１個が断線し、取替える確率が増大し、より不
利になる．また、線状光源とするには、フィラメント部
を線状にする必要があり長くなる程構造上無理がかかる
ので、寿命や信頼性をより低下させる原因となる． これに対し、冷陰極放電管は、第１に断線寿命は定格で
使用する限り、ほぼ半永久的であり常時点灯した際、発
光強度が半減する時間も敗万時間以上であり、光源交換
の必要性を生しない利点がある．また第２に発光色が白
であり、特に液晶のバックライトとして使用すると、色
合いが７＆晶とよく調和し、液晶の点灯状態がよく栄え
、ハシクライト装飾効果の大きい利点がある。この為、
特に色偏光板や色フィルターを使用した液晶のカラー表
示用やゲストホストタイプのカラー表示用のバックライ
トとして最適であり、相転位型やＤＳ型、ＤＴＮ型のバ
ックライトとしても適する。以上の理由により、常時点
灯用、あるいは長時間点灯用の装飾性のある特に液晶照
明用光源としては冷陰極放電管が好ましい。

さらに第１図・第２図および第３図・第４図に示すよう
に表示体としての液晶表示パ不ルｌと光散乱体１０との
間に必要に応じて半透過反射体１１を設けるとよい。そ
のようにすると光ａ２を点灯させない昼間の状態ではパ
ネルｌ側から人射する光を半透過反射体ｌ１が反射させ
、光源２を点灯させた状態では、バックライトを散乱、
透過させる．このため周囲が明るい時には光源２を消し
てバノクライトなしで表示し、暗いときのみ光源２を点
灯させることができ、バンクライトの消費電力を小さく
できる。また、半透過反射体ｌｌ自体にも光散乱効果が
あり、光散乱体ＩＯと重ねて使用することにより光のム
ラをより小さくできる。

またバノクライトの照度が強すぎる場合、半透過反射体
ｌ１の挿入により液晶表示パネルｉの照明する光の強さ
を適当に落とすことができる。

［発明の効果〕 本発明は、以上説明したように、線状光源の両端部側に
も反射体を設けたから、線状光源から出た光の一部が上
記両端部側から洩れて照明効率が低下するのを防ぐこと
ができると共に、その光の一部が上記反射体で反射して
、光源の両端部に対応する表示体端部の光量を増大させ
ることができる。従って、例えば線状光源の両端部に弱
発光部や非発光部がある場合にも、上記両端部に対応す
る表示面の光量が不足するのを防ぐことができる。

その結果、例えば発光領域の長い線状光源等を用いなく
ても、表示面全体の照明強度を平均化できる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による表示体用照明装置の縦断正面図、
第２図はその縦断側面図、第３図は変形例の縦断正面図
、第４図はその縦断側面図、第５図は光散乱体の正面図
、第６図はその側面図、第７図は従来の表示体用照明装
置の縦断正面図、第８図はその縦断側面図、第９図及び
第１０図は従来の表示体用照明装置による表示状態の一
例を示す平面図である． １は表示体（？＆晶表示パネル）、 ２は線状光源、 ９は反射体、 ＩＯは光散乱体。 第 ７図 第 ９図 第 ８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示体の背面側に線状光源と反射体とを配設した
   表示体用照明装置において、上記反射体を線状光源の両
   端部側にも設けたことを特徴とする表示体用照明装置。