JPH05188373A

JPH05188373A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH05188373A
Application number: JP4021958A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Araki; 努荒木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1993-07-30
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2839405B2

Abstract

(57)【要約】【目的】バックライトの各光源を導光板と合せて互い
違いに設けることにより、液晶表示パネルへの光量を均
一にし、輝度を向上させる液晶表示装置を提供する。【構成】バックライトを二層以上の導光板と各導光板
毎の端部に配置された光源とからなり、各導光板の底面
に液晶パネルへの光量を制御する反射ドットパタ−ンを
形成すると共に、各光源を導光板と合せて互い違いに設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に用いら
れるバックライトに係わり、特にカラ−表示に好適な輝
度の高いバックライトを備える液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、液晶表示パネル
と、液晶表示パネルの背後に配置されるバックライトと
を備え、バックライトの光を液晶表示パネルの背後から
透過することが知られている。かかる液晶表示装置は、
カラ−表示のためにバックライトからの光を無色とし、
液晶パネルの液晶材料に種々の色素を混入したり、ま
た、複数のカラ−フィルタを積層したＴＦＴ方式の液晶
表示パネルを使用することが行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の液
晶表示装置においては、カラ−表示のために、上述のよ
うに液晶材料への色素の混入は、液晶表示パネルの表示
色が一定色に定められてしまい、使用者の希望に応じて
種々の表示色に変更することもままならず、当然、液晶
表示装置の使用中に表示色の切り換えを行なうことは困
難であった。表示色を自在に可変できる液晶表示装置と
しては、ＴＦＴ方式の液晶表示パネルの使用があるが、
この表示パネルは高価であり、ＴＦＴ方式ほど多色であ
る必要がない場合には、過剰機能になってしまう欠点が
あった。また、カラ−表示のためにバックライトからの
光量を液晶パネル全体に均一に与えて輝度を向上させる
ことが要求されるようになっている。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は安価で種々の色への切換えを可能と
し、バックライトからの光量を均一にし、且つ増加させ
て輝度の高い液晶表示装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、バックライト
を二層以上の導光板と各導光板毎の端部に配置された光
源とからなり、各導光板の底面に光源から遠ざかるほど
面積を大きくし液晶パネルへの光量を制御する反射ドッ
トパタ−ンを形成すると共に、各光源を導光板と合せて
互い違いに設けることを特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、各導光板の
反射ドットパタ−ンを印刷形成すると共に、上下の導光
板の反射ドットパタ−ンを互いに位置ずれさせることを
特徴とする。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、各導光板の底面に光源から
遠ざかるほど面積を大きくし液晶パネルへの光量を制御
する反射ドットパタ−ンを形成すると共に、各光源を各
導光板と合せて互い違いに設け、液晶パネルへの光量を
全体に均一にし輝度を向上させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明に係る
液晶表示装置の分解斜視図，図２はこの液晶表示装置の
平面図，図３はこの液晶表示装置の側面一部断面図，図
４はこの液晶表示装置のバックライトの拡大断面図，図
５（ａ）（ｂ）はこの液晶表示装置の導光板の底面図で
ある。

【０００９】本発明に係る液晶表示装置１は、図１及び
図２に示すように、液晶表示パネル２，無色の透明性カ
ラ−シ−ト３，第１の導光板４，拡散シ−ト５，赤色の
透明性カラ−シ−ト６，第２の導光板７及び反射シ−ト
８が積層され、導光板４，７の側端に光源の冷陰極管９
及び１０を配置し、底部に設けた基板２０と液晶表示パ
ネル２とがゴムコネクタ２１で結合されている。なお、
液晶表示装置１の上面には、タッチスイッチ装置２２が
設けられており、液晶表示装置１により表示される文
字，画像等の情報に応じてタッチスイッチ装置２２の一
部又は全面を指等で押圧し、液晶表示装置１が取付けら
れる本体（例えば、複写機）を所望動作させることにな
る。液晶パネル２は、液晶材料を２枚のガラス基板間に
封止し、夫々のガラス基板に偏光板を付着した構造であ
り、ガラス基板に形成した電極に所定の電圧を印加する
ことにより、種々の文字画像を表示するものである。

【００１０】バックライト１１は、無色シ−ト３，第１
の導光板４及び冷陰極管９からなる第１のバックライト
層１２と、赤色のカラ−シ−ト６，第２の導光板７及び
冷陰極管１０からなる第２のバックライト層１３とから
なり、第１のバックライト層１２と第２のバックライト
層１３との間に拡散シ−ト５を介在させ、第２のバック
ライト層１３の底部に反射シ−ト８を配置させている。
冷陰極管９は、第１の導光板４の左端に配置され、冷陰
極管１０は第２の導光板７の右端に配置されており、冷
陰極管９，１０が互い違いになっている。カラ−シ−ト
３，６は、シ−ト状のポリエステル材からなり、色が異
なる以外は同じ構成である。これらカラ−シ−ト３，６
の色は表示装置の用途に応じて選択できるが、カラ−シ
−ト３は使用頻度の高い色，例えば無色又は白色である
ことが望ましい。なお、表示色の変更は、シ−ト３，６
を第１又は第２のバックライト層１２，１３から取り外
し、別色のシ−トを差し換えるだけで可能である。

【００１１】第１及び第２の導光板４，７には、図５
（ａ）（ｂ）に示すように、その底面に白色の四角形状
ドット１５ａ，１５ｂがマトリックス状にパタ−ン印刷
されており、ドット１５ａ，１５ｂは冷陰極管９，１０
に近い所で形状を小さくドット間隙を小さくし、離れる
にしたがって形状を大きくドット間隙も大きくなるパタ
−ンになっている。冷陰極管９，１０の光は、ドット１
５ａ，１５ｂで反射され、ドット１５ａ，１５ｂがない
位置１４ａ，１４ｂで通過するため、上記ドットパタ−
ンにより導光板４，７の表面からの光量が均一化され
る。また、冷陰極管９，１０及びドットパタ−ン１５
ａ，１５ｂが夫々反対方向に配置されていることによ
り、冷陰極管９，１０が導光板４，７の同じ端部側に配
置された場合により、更に導光板４，７の表面からの光
量が均一化されると共に、その光量も増加する。また、
第１の導光板４と第２の導光板７とのドットパタ−ン
は、１／２ピッチずれており、即ち、導光板７のドット
１５ｂで反射した光ｌ₁が導光板４のドット１５ａで反
射されずに導光板４を通過する。ずれ量は、導光板４，
７の厚さによるが、図５（ａ）（ｂ）のようにドット１
５ａ，１５ｂとドット１５ａ，１５ｂがない位置１４
ａ，１４ｂとが夫々対面するようになっている。なお、
ドットパタ−ンの互いのずれは、左右方向だけでなく、
上下方向にもずれている方がより良くなる。冷陰極管
９，１０は、反射シ−ト１６，１７で覆われて導光板
４，７の右端又は左端に取付けられており、バックライ
ト１１の光源になっている。冷陰極管９，１０は、スイ
ッチ２０に結合され、点燈制御回路２１によるスイッチ
２０の選択により冷陰極管９，１０のうちの一方又は、
両方の点燈を選択する。即ち、例えば、液晶表示装置を
複写機の操作パネルに設け、通常状態時は、冷陰極管９
を点燈させて通常色（白色）での文字表示とし、トナ−
なし等の異常状態時は、スイッチ２０の自動切換えによ
り冷陰極管１０を点燈させて赤色表示とすることにより
視覚に訴えることができる。また、冷陰極管９，１０の
両方を点燈させて表示色をピンク色としトナ−補充の注
意を訴えることもできる。更には、冷陰極管１０への電
流を徐々に増加させ、表示色を薄いピンク色から濃いピ
ンク色に変化させることもできる。

【００１２】拡散シ−ト５は、無色のアクリル材からな
り、その上面を磨り模様状に形成した又は梨地処理した
乱反射面５ａとし、下面を平坦な面５ｂとしている。こ
の拡散シ−ト５により、図４に示すように冷陰極管９か
らの光ｌ₂が乱反射面５ａでほぼ反射され、赤色シ−ト
６を通過する光が少なくなるので、赤色シ−ト６の赤色
波長光の反射光として再入力し表示色への干渉が防止さ
れる。また、乱反射面５ａでの反射により、第１のバッ
クライト層１２の光量が増加し、液晶表示がより明るく
なる。なお、冷陰極管１０からの光ｌ₁は、拡散シ−ト
５の平坦面５ｂを通過してから乱反射面５ａに達するた
め、乱反射面５ａを通過することになる。反射シ−ト８
は、その表面に白色又は銀膜を印刷されており、光を全
て液晶パネル２の方へ反射する。上述のカラ−シ−ト
３，第１の導光板４，拡散シ−ト５，カラ−シ−ト６第
２の導光板７，反射シ−ト８及び冷陰極管９，１０を覆
う反射シ−ト１６，１７は、固定ネジ２３により一体化
されている。従って、カラ−シ−ト３，６を交換する際
は、固定ネジ２３を外すだけで簡単にできる。

【００１３】次に、本発明の他の実施例を図６に基づい
て説明する。ここで図６は他の実施例に係る液晶表示装
置の側面一部断面図であり、前述のものと同じものには
同じ番号を付している。この液晶表示装置２５は、前述
の液晶表示パネル２の背後に導光板４と冷陰極管３０と
からなる第１のバックライト層２６と、導光板７と冷陰
極管３１とからなる第２のバックライト層２７と、導光
板３３と冷陰極管３２とからなる第３のバックライト層
２８とからなるバックライト３４を設け、冷陰極管３
０，３１，３２の発光色は夫々異なっており、冷陰極管
３０は白色又は無色，冷陰極管３１は赤色，冷陰極管３
２は黄色にしている。そして、第１のバックライト層２
６と第２のバックライト層２７との間には、前述の拡散
シ−ト５を介在し、第２のバックライト層２７と第３の
バックライト層２８との間には、拡散シ−ト５と同じ構
造の拡散シ−ト３５を介在させ、更に、前述の反射シ−
ト８を第３のバックライト層２８の底部に配置してい
る。冷陰極管３０，３２は、導光板４，３３の左端に配
置され、冷陰極管３１は、導光板７の右端に配置されて
互い違いになっている。なお、導光板４，３３のドット
パタ−ンは、冷陰極管３０，３２に配置に合わせて左端
より少しづつドット形状及びドット間隙が大きくなって
おり、導光板７のドットパタ−ンは、冷陰極管３１の配
置に合せて、右端より少しづつドット形状及びドット間
隙が大きくなる。また、導光板４，７，３３の各ドット
パタ−ンは前述のようにずれており、液晶表示パネル２
への光量を均一にしている。また、冷陰極管３０，３
１，３２は、スイッチ３７及び点燈制御回路３８に結合
され、点燈制御回路３８によるスイッチ３７の選択によ
り冷陰極管３０，３１，３２のうちの一つ又は全ての点
燈を選択する。これにより液晶表示装置２５は、３色以
上の表示色の可変が可能になる。

【００１４】以上、図示実施例につき説明したが、本発
明は、上記実施例の態様のみに限定されるものではな
く、その構成要素に種々の変更を加えることができる。
例えば、バックライトを４層以上の導光板により、更に
種々のパネル表示色が可能になる。この場合、光源及び
導光板のドットパタ−ンは互い違いにし、表示色を鮮や
かにする。

【００１５】以上の説明から明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、各導光板の底面に液晶パネルへの
光量を制御する反射ドットパタ−ンを形成し、各光源を
導光板と合せて互い違いに設けることにより、液晶パネ
ルへの光量を全体に均一にでき、表示色を鮮やかにでき
る。

【００１６】また、請求項２記載の発明によれば、各導
光板の反射ドットパタ−ンを互に位置ずれさせることに
より、ドットパタ−ンによる反射光がその上に位置する
ドットパタ−ンにより再び反射することなく液晶パネル
を透過することができるため、液晶パネルへの光量を増
加させ、表示色を鮮やかにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液晶表示装置の分解斜
視図。

【図２】図１に示す液晶表示装置の平面図。

【図３】図２に示す液晶表示装置の側面一部断面図。

【図４】図３に示すバックライトの拡大断面図。

【図５】（ａ）（ｂ）図１に示す２つの導光板の各々の
裏面図。

【図６】本発明の他の実施例を示す液晶表示装置の側面
一部断面図。

【符号の説明】

２液晶パネル３，６カラ−シ−ト４，７導光板９，１０冷陰極管１１バックライト１５ａ，１５ｂドットパタ−ン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの
背後に配置されるバックライトとを備え、該バックライ
トを二層以上の導光板と各導光板毎の端部に配置された
光源とからなり、前記各導光板の底面に前記光源から遠
ざかるほど面積を大きくし、前記液晶パネルへの光量を
制御する反射ドットパタ−ンを形成すると共に、前記各
光源を前記導光板と合せて互い違いに設けることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】前記各導光板の前記反射ドットパタ−ン
を印刷形成すると共に、上下の導光板の反射ドットパタ
−ンを互に位置ずれさせることを特徴とする請求項１に
記載の液晶表示装置。