JPH10333588A - カラー液晶表示装置用のバックライト - Google Patents
カラー液晶表示装置用のバックライトInfo
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- JPH10333588A JPH10333588A JP9142637A JP14263797A JPH10333588A JP H10333588 A JPH10333588 A JP H10333588A JP 9142637 A JP9142637 A JP 9142637A JP 14263797 A JP14263797 A JP 14263797A JP H10333588 A JPH10333588 A JP H10333588A
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- JP
- Japan
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- light
- liquid crystal
- light source
- backlight
- curved
- Prior art date
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 導光板の薄型化及び高輝度確保の両立を図る
ことができるカラー液晶表示装置用のバックライトを提
供する。 【解決手段】 回転ミラー１９の周囲に、導光板１３の
厚さ方向で対向する第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４
ｂと、反導光板１３側にある第３湾曲反射面１４ｃとを
各々膨出形成すると共に、各湾曲反射面内に光源１０、
１１、１２を配置し、第１・第２湾曲反射面１４ａ、１
４ｂ内の光源１０、１１が発光する時には、回転ミラー
１９が第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４ｂと他の湾曲
反射面とを区切る位置α、γにあり、第３湾曲反射面１
４ｃ内の光源１２が発光する時には、回転ミラー１９が
該光源１２に合致した位置βにある。
ことができるカラー液晶表示装置用のバックライトを提
供する。 【解決手段】 回転ミラー１９の周囲に、導光板１３の
厚さ方向で対向する第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４
ｂと、反導光板１３側にある第３湾曲反射面１４ｃとを
各々膨出形成すると共に、各湾曲反射面内に光源１０、
１１、１２を配置し、第１・第２湾曲反射面１４ａ、１
４ｂ内の光源１０、１１が発光する時には、回転ミラー
１９が第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４ｂと他の湾曲
反射面とを区切る位置α、γにあり、第３湾曲反射面１
４ｃ内の光源１２が発光する時には、回転ミラー１９が
該光源１２に合致した位置βにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー液晶表示
装置用のバックライトに関する。
装置用のバックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のＯＡ
機器やテレビ等の家電のディスプレイに、カラー液晶表
示装置が使用されている。この種のカラー液晶表示装置
として、ＴＦＴ方式のカラー液晶表示装置が広く知られ
ている。すなわち、３原色（赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・
青（Ｂ）色）に対応したカラーフィルタと、薄膜トラン
ジスター（ＴＦＴ）を備えたカラー液晶セルに、白色光
源のバックライトを組み合わせ、各カラーフィルタに対
応する液晶をドライブ回路により開いて光を透過させ
て、赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色の組み合わせ
によるモザイク混色が得られる構造になっている。
機器やテレビ等の家電のディスプレイに、カラー液晶表
示装置が使用されている。この種のカラー液晶表示装置
として、ＴＦＴ方式のカラー液晶表示装置が広く知られ
ている。すなわち、３原色（赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・
青（Ｂ）色）に対応したカラーフィルタと、薄膜トラン
ジスター（ＴＦＴ）を備えたカラー液晶セルに、白色光
源のバックライトを組み合わせ、各カラーフィルタに対
応する液晶をドライブ回路により開いて光を透過させ
て、赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色の組み合わせ
によるモザイク混色が得られる構造になっている。
【０００３】このようなＴＦＴ方式のカラー液晶表示装
置は、鮮明なフルカラー画像が得られる反面、各画素
（液晶セル）にカラーフィルタと薄膜トランジスターが
必要なため、液晶セルの製造に非常に微細な加工が要求
されると共に、カラーバランス調整が困難であるなどの
問題点もある。
置は、鮮明なフルカラー画像が得られる反面、各画素
（液晶セル）にカラーフィルタと薄膜トランジスターが
必要なため、液晶セルの製造に非常に微細な加工が要求
されると共に、カラーバランス調整が困難であるなどの
問題点もある。
【０００４】そこで、最近では、カラーフィルタや薄膜
トランジスターを必要としないモノクロ液晶セルに３原
色バックライトを組み合わせたカラーフィルタレスのカ
ラー液晶表示装置が提案されている（例えば、特開平７
−２８１６４７号公報参照）。すなわち、３原色の光源
を順次周期的にパルス発光させ、その発光する色と同タ
イミングで液晶を開くことにより、赤（Ｒ）色・緑
（Ｇ）色・青（Ｂ）色の組み合わせによる残像混色が得
られるようになっている。
トランジスターを必要としないモノクロ液晶セルに３原
色バックライトを組み合わせたカラーフィルタレスのカ
ラー液晶表示装置が提案されている（例えば、特開平７
−２８１６４７号公報参照）。すなわち、３原色の光源
を順次周期的にパルス発光させ、その発光する色と同タ
イミングで液晶を開くことにより、赤（Ｒ）色・緑
（Ｇ）色・青（Ｂ）色の組み合わせによる残像混色が得
られるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカラーフィルタレスのカラー液晶表示装置にあって
は、液晶セルの制御に関する提案は、多くされているも
のの、バックライトに関する実用的な提案は、あまりな
い。例えば、このタイプのバックライトは、３つの光源
を透明な導光板の端部に設ける構造のため、導光板の薄
型化及び高輝度確保の両立が困難であるなどの問題点が
ある。これらの問題点に対する実用的解決策は、未だ提
案されていない。
うなカラーフィルタレスのカラー液晶表示装置にあって
は、液晶セルの制御に関する提案は、多くされているも
のの、バックライトに関する実用的な提案は、あまりな
い。例えば、このタイプのバックライトは、３つの光源
を透明な導光板の端部に設ける構造のため、導光板の薄
型化及び高輝度確保の両立が困難であるなどの問題点が
ある。これらの問題点に対する実用的解決策は、未だ提
案されていない。
【０００６】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、導光板の薄型化及び高輝度確
保の両立を図ることができるカラー液晶表示装置用のバ
ックライトを提供するものである。
してなされたものであり、導光板の薄型化及び高輝度確
保の両立を図ることができるカラー液晶表示装置用のバ
ックライトを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
１枚の導光板の少なくとも一端面に該一端面側に開口し
た断面形状の反射部材を設ける共に、該反射部材に囲繞
された空間内に液晶の駆動タイミングに同期しパルス発
光する３原色の独立した光源を配置したカラー液晶表示
装置用のバックライトであって、前記反射部材の中心部
に高速で回転する両面反射式の回転ミラーを設け、該回
転ミラーの周囲に、導光板の厚さ方向で対向する第１湾
曲反射面及び第２湾曲反射面と、回転ミラーの反導光板
側にある第３湾曲反射面とを各々膨出形成すると共に各
湾曲反射面内に光源を配置し、第１・第２湾曲反射面内
の光源が発光する時には、回転ミラーが第１・第２湾曲
反射面と他の湾曲反射面とを区切る位置にあり、第３湾
曲反射面内の光源が発光する時には、回転ミラーが該光
源に合致した位置にある。
１枚の導光板の少なくとも一端面に該一端面側に開口し
た断面形状の反射部材を設ける共に、該反射部材に囲繞
された空間内に液晶の駆動タイミングに同期しパルス発
光する３原色の独立した光源を配置したカラー液晶表示
装置用のバックライトであって、前記反射部材の中心部
に高速で回転する両面反射式の回転ミラーを設け、該回
転ミラーの周囲に、導光板の厚さ方向で対向する第１湾
曲反射面及び第２湾曲反射面と、回転ミラーの反導光板
側にある第３湾曲反射面とを各々膨出形成すると共に各
湾曲反射面内に光源を配置し、第１・第２湾曲反射面内
の光源が発光する時には、回転ミラーが第１・第２湾曲
反射面と他の湾曲反射面とを区切る位置にあり、第３湾
曲反射面内の光源が発光する時には、回転ミラーが該光
源に合致した位置にある。
【０００８】請求項１記載の発明によれば、第１・第２
湾曲反射面内の光源が導光板の厚さ範囲から外れた位置
にあっても、光源からの光は、回転ミラーにより反射さ
れて導光板側へ確実に導かれる。従って、導光板の薄型
化が可能である。また、第３湾曲反射面内の光源からの
光に対しては、回転ミラーが邪魔にならないため、該光
源からの光も導光板側へ確実に導かれる。このように、
反射鏡内に３つの光源を収納した構造でありながら、各
光源の光を専用の湾曲反射面で反射するため、光利用効
率が高く、輝度の向上を図ることができる。
湾曲反射面内の光源が導光板の厚さ範囲から外れた位置
にあっても、光源からの光は、回転ミラーにより反射さ
れて導光板側へ確実に導かれる。従って、導光板の薄型
化が可能である。また、第３湾曲反射面内の光源からの
光に対しては、回転ミラーが邪魔にならないため、該光
源からの光も導光板側へ確実に導かれる。このように、
反射鏡内に３つの光源を収納した構造でありながら、各
光源の光を専用の湾曲反射面で反射するため、光利用効
率が高く、輝度の向上を図ることができる。
【０００９】請求項２記載の発明は、各湾曲反射面が断
面楕円放物線形状である。
面楕円放物線形状である。
【００１０】請求項２記載の発明によれば、各湾曲反射
面が断面楕円放物線形状であるため、回転ミラーの回転
中心に第２焦点が形成されるため、導光板への反射光量
ロスが減少する。
面が断面楕円放物線形状であるため、回転ミラーの回転
中心に第２焦点が形成されるため、導光板への反射光量
ロスが減少する。
【００１１】請求項３記載の発明は、第３湾曲反射面内
の光源が緑（Ｇ）色光源である。
の光源が緑（Ｇ）色光源である。
【００１２】請求項３記載の発明によれば、３原色が人
間の目の明るさを感じる割合、即ち輝度の視覚実験によ
り３原色の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）により、ＣＩ
Ｅ（Ｃommission Ｉnternational de Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整する上で、最も輝度が要求される緑
（Ｇ）色光源を第３湾曲反射面内に配置したため、該緑
（Ｇ）色光源の光量が他の赤（Ｒ）色光源・青（Ｂ）色
光源よりも相対的に増す。つまり、第３湾曲反射面内の
緑（Ｇ）色光源からの光は、全てが導光板側へ導かれる
が、他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源の場合は、回転ミ
ラーから漏れた光が導光板側へ導かれないため、緑
（Ｇ）色光源の光量の方が相対的に増す。このように、
緑（Ｇ）色光源の光量をレイアウト的に増すことがで
き、緑（Ｇ）色光源への電気的出力を必要以上に増す必
要がないため、光源の耐久寿命を長くすることができ
る。
間の目の明るさを感じる割合、即ち輝度の視覚実験によ
り３原色の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）により、ＣＩ
Ｅ（Ｃommission Ｉnternational de Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整する上で、最も輝度が要求される緑
（Ｇ）色光源を第３湾曲反射面内に配置したため、該緑
（Ｇ）色光源の光量が他の赤（Ｒ）色光源・青（Ｂ）色
光源よりも相対的に増す。つまり、第３湾曲反射面内の
緑（Ｇ）色光源からの光は、全てが導光板側へ導かれる
が、他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源の場合は、回転ミ
ラーから漏れた光が導光板側へ導かれないため、緑
（Ｇ）色光源の光量の方が相対的に増す。このように、
緑（Ｇ）色光源の光量をレイアウト的に増すことがで
き、緑（Ｇ）色光源への電気的出力を必要以上に増す必
要がないため、光源の耐久寿命を長くすることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１及び図２基づいて説明する。
を図１及び図２基づいて説明する。
【００１４】この実施形態に係るカラー液晶表示装置用
は、図１に示すように、液晶パネルの１画素を形成する
液晶セル１と、バックライト２と、高速液晶ドライブ回
路３と、インバータ４、５、６とから構成されている。
は、図１に示すように、液晶パネルの１画素を形成する
液晶セル１と、バックライト２と、高速液晶ドライブ回
路３と、インバータ４、５、６とから構成されている。
【００１５】液晶セル１は、２枚のガラス基板７の間に
液晶（ＳＴＮ）８を封入し、その液晶８をマトリックス
状に配置した透明導電膜（ＩＴＯ膜）９を介してＯＮ−
ＯＦＦする既知のものを使用可能である。この液晶セル
１は、モノクロ用で、カラーフィルタや薄膜トランジス
ターが不要なため、構造が簡単である。
液晶（ＳＴＮ）８を封入し、その液晶８をマトリックス
状に配置した透明導電膜（ＩＴＯ膜）９を介してＯＮ−
ＯＦＦする既知のものを使用可能である。この液晶セル
１は、モノクロ用で、カラーフィルタや薄膜トランジス
ターが不要なため、構造が簡単である。
【００１６】液晶セル１の透明導電膜（ＩＴＯ膜）９
は、高速液晶ドライブ回路３に接続されている。また、
この高速液晶ドライブ回路３は、３原色（赤（Ｒ）色・
緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色）の３つの端子を有し、それぞ
れのインバータ４、５、６と接続されている。インバー
タ４、５、６の出力端子は、バックライト２における各
光源１０、１１、１２の一端に接続され、光源１０、１
１、１２の他端は、接地されている。
は、高速液晶ドライブ回路３に接続されている。また、
この高速液晶ドライブ回路３は、３原色（赤（Ｒ）色・
緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色）の３つの端子を有し、それぞ
れのインバータ４、５、６と接続されている。インバー
タ４、５、６の出力端子は、バックライト２における各
光源１０、１１、１２の一端に接続され、光源１０、１
１、１２の他端は、接地されている。
【００１７】バックライト２は、１枚の導光板１３と、
反射鏡１４と、３つの光源１０、１１、１２と、拡散シ
ート１５と、網点（ドットパターン）１６と、反射シー
ト１７と、補助反射シート１８とから構成されている。
反射鏡１４と、３つの光源１０、１１、１２と、拡散シ
ート１５と、網点（ドットパターン）１６と、反射シー
ト１７と、補助反射シート１８とから構成されている。
【００１８】導光板１３は、六面が平滑透明面である透
明樹脂の板又は成形品を用いることができる。透明樹脂
としては、アクリル板、ポリエステル板、塩化ビニル板
等が好適である。導光板１３の一端面（光入射面）の断
面積（即ち、厚み）は、光源１０、１１、１２から有効
に光を導入する重要な要因であり、厚い程効率が良く、
多くの光量を導光板１３内に入射できるが、厚すぎると
スペースをとり、電子機器の軽量小型化に反するし、光
のロスにもつながる。この実施形態のバックライト２
は、導光板１３が１枚で済むため、構造簡単で装置の小
型化・薄型化、反射部材及び導光板など部品点数減によ
る低価格化を図る上で有利である。
明樹脂の板又は成形品を用いることができる。透明樹脂
としては、アクリル板、ポリエステル板、塩化ビニル板
等が好適である。導光板１３の一端面（光入射面）の断
面積（即ち、厚み）は、光源１０、１１、１２から有効
に光を導入する重要な要因であり、厚い程効率が良く、
多くの光量を導光板１３内に入射できるが、厚すぎると
スペースをとり、電子機器の軽量小型化に反するし、光
のロスにもつながる。この実施形態のバックライト２
は、導光板１３が１枚で済むため、構造簡単で装置の小
型化・薄型化、反射部材及び導光板など部品点数減によ
る低価格化を図る上で有利である。
【００１９】導光板１３の裏面（反液晶セル１側の面）
に印刷されているのが白の網点１６である。網点１６
は、光を散乱させるためのものであり、高屈折率を有す
るフィラーを有機樹脂に混合したインクをドット状に印
刷したものである。この網点１６は、光源１０、１１、
１２及び補助反射シート１８から遠くなるほど（中央位
置に近づくほど）、面密度が増大しており、輝度の均一
化に寄与している。
に印刷されているのが白の網点１６である。網点１６
は、光を散乱させるためのものであり、高屈折率を有す
るフィラーを有機樹脂に混合したインクをドット状に印
刷したものである。この網点１６は、光源１０、１１、
１２及び補助反射シート１８から遠くなるほど（中央位
置に近づくほど）、面密度が増大しており、輝度の均一
化に寄与している。
【００２０】反射鏡１４は、導光板１３の一端面に取付
けられている。この反射鏡１４は、一端面側に開口した
断面形状をしている。この反射鏡１４の中心部には、高
速で回転する両面反射式の回転ミラー１９が設けられて
いる。回転ミラー１９を回転させるモータＭは、前記高
速液晶ドライブ回路３に接続されている。
けられている。この反射鏡１４は、一端面側に開口した
断面形状をしている。この反射鏡１４の中心部には、高
速で回転する両面反射式の回転ミラー１９が設けられて
いる。回転ミラー１９を回転させるモータＭは、前記高
速液晶ドライブ回路３に接続されている。
【００２１】回転ミラー１９の周囲には、導光板１３の
厚さ方向で対向する第１湾曲反射面１４ａ及び第２湾曲
反射面１４ｂが膨出形成され、回転ミラー１９の導光板
１３とは反対側位置に第３湾曲反射面１４ｃが各々膨出
形成されている。反射鏡１４の内面には、光源１０、１
１、１２からの光を導光板１３の中に導入し、外部に漏
らさないようにするために、高反射率を有する銀鏡面が
形成されているが、合成樹脂（例えばＰＥＴ）に白色材
などを練り込んでなる反射部材も良い。また、反射鏡１
４は、図２に示すような直線状に限らず、Ｌ字状に形成
しても良い。この場合、反射鏡１４の開口は、導光板１
３の二端面に夫々開口することは勿論である。
厚さ方向で対向する第１湾曲反射面１４ａ及び第２湾曲
反射面１４ｂが膨出形成され、回転ミラー１９の導光板
１３とは反対側位置に第３湾曲反射面１４ｃが各々膨出
形成されている。反射鏡１４の内面には、光源１０、１
１、１２からの光を導光板１３の中に導入し、外部に漏
らさないようにするために、高反射率を有する銀鏡面が
形成されているが、合成樹脂（例えばＰＥＴ）に白色材
などを練り込んでなる反射部材も良い。また、反射鏡１
４は、図２に示すような直線状に限らず、Ｌ字状に形成
しても良い。この場合、反射鏡１４の開口は、導光板１
３の二端面に夫々開口することは勿論である。
【００２２】この各湾曲反射面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ
は、それぞれ回転ミラー１９の回転中心に向いた断面楕
円放物線形状をしており、第１湾曲反射面１４ａ内に赤
（Ｒ）色光源１０が、第２湾曲反射面１４ｂ内に青
（Ｂ）色光源１１が、第３湾曲反射面１４ｃ内に緑
（Ｇ）色光源１２が各々対応して配置されている。従っ
て、第３湾曲反射面１４ｃの緑（Ｇ）色光源１２は、導
光板１３の厚さ範囲内に位置しているものの、第１湾曲
反射面１４ａの赤（Ｒ）色光源１０と、第２湾曲反射面
１４ｂの青（Ｂ）色光源１１は、導光板１３の厚さ範囲
からそれぞれ所定寸法Ｓだけ外れた位置にある。このよ
うに、第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４ｂ内の光源１
０、１１が導光板１３の厚さ範囲から外れた位置にあっ
ても、該光源１０、１１からの光は、回転ミラー１９の
回転中心を第２焦点として反射されて導光板１３側へ確
実に導かれるため、導光板１３の薄型化が可能である。
は、それぞれ回転ミラー１９の回転中心に向いた断面楕
円放物線形状をしており、第１湾曲反射面１４ａ内に赤
（Ｒ）色光源１０が、第２湾曲反射面１４ｂ内に青
（Ｂ）色光源１１が、第３湾曲反射面１４ｃ内に緑
（Ｇ）色光源１２が各々対応して配置されている。従っ
て、第３湾曲反射面１４ｃの緑（Ｇ）色光源１２は、導
光板１３の厚さ範囲内に位置しているものの、第１湾曲
反射面１４ａの赤（Ｒ）色光源１０と、第２湾曲反射面
１４ｂの青（Ｂ）色光源１１は、導光板１３の厚さ範囲
からそれぞれ所定寸法Ｓだけ外れた位置にある。このよ
うに、第１・第２湾曲反射面１４ａ、１４ｂ内の光源１
０、１１が導光板１３の厚さ範囲から外れた位置にあっ
ても、該光源１０、１１からの光は、回転ミラー１９の
回転中心を第２焦点として反射されて導光板１３側へ確
実に導かれるため、導光板１３の薄型化が可能である。
【００２３】光源１０、１１、１２は、それぞれ３原色
（赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色）を発光する冷
陰極管が用いられている。この光源１０、１１、１２
は、冷陰極管の内面に塗布した蛍光体自体が発光して３
原色の純色が表示されるもので、カラーフィルタが不要
である。また、この光源１０、１１、１２は、一定のパ
ルス周期で連続点灯するもので、光シャッター等も不要
である。
（赤（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色）を発光する冷
陰極管が用いられている。この光源１０、１１、１２
は、冷陰極管の内面に塗布した蛍光体自体が発光して３
原色の純色が表示されるもので、カラーフィルタが不要
である。また、この光源１０、１１、１２は、一定のパ
ルス周期で連続点灯するもので、光シャッター等も不要
である。
【００２４】反射シート１７は、合成樹脂（例えばＰＥ
Ｔ）に白色材などを練り込んでなる白色の高反射率材料
のシートであり、導光板１３の網点１６側に微細の空気
層を介して当接して配置してある。
Ｔ）に白色材などを練り込んでなる白色の高反射率材料
のシートであり、導光板１３の網点１６側に微細の空気
層を介して当接して配置してある。
【００２５】他端面に設けられる補助反射シート１８も
同様である。この補助反射シート１８を設けたことによ
り、光源１０、１１、１２から遠い部分における輝度の
減衰を防止して、輝度の均一化を図ることができる。
同様である。この補助反射シート１８を設けたことによ
り、光源１０、１１、１２から遠い部分における輝度の
減衰を防止して、輝度の均一化を図ることができる。
【００２６】拡散シート１５は、シート表面を梨地状に
荒らした粗面で、導光板１３より透過した光を散乱透過
させるためのものである。
荒らした粗面で、導光板１３より透過した光を散乱透過
させるためのものである。
【００２７】次ぎに、このカラー液晶表示装置の作用を
説明する。高速液晶ドライブ回路３より、液晶の駆動タ
イミングと同期したパルス波形が出力される。赤（Ｒ）
色光源１０用のパルス波形は、回転ミラー１９が第１湾
曲反射面１４ａと他の湾曲反射面１４ｂ、１４ｃとを区
切る位置αの時に立ち上がるように設定され、緑（Ｇ）
色光源１２用のパルス波形は、回転ミラー１９が第３湾
曲反射面１４ｃ内の緑（Ｇ）色光源１２に合致する位置
βの時に立ち上がるように設定され、青（Ｂ）色光源１
１用のパルス波形は、回転ミラー１９が第２湾曲反射面
１４ｂと他の湾曲反射面１４ａ、１４ｃとを区切る位置
γの時に立ち上がるように設定されている。従って、位
置αから位置β、位置βから位置γまでの時間は、同じ
であるが、位置γから位置αまでの時間は、その２倍で
ある。回転ミラー１９は、各色のパルスが残像混色し得
る高速で回転している。
説明する。高速液晶ドライブ回路３より、液晶の駆動タ
イミングと同期したパルス波形が出力される。赤（Ｒ）
色光源１０用のパルス波形は、回転ミラー１９が第１湾
曲反射面１４ａと他の湾曲反射面１４ｂ、１４ｃとを区
切る位置αの時に立ち上がるように設定され、緑（Ｇ）
色光源１２用のパルス波形は、回転ミラー１９が第３湾
曲反射面１４ｃ内の緑（Ｇ）色光源１２に合致する位置
βの時に立ち上がるように設定され、青（Ｂ）色光源１
１用のパルス波形は、回転ミラー１９が第２湾曲反射面
１４ｂと他の湾曲反射面１４ａ、１４ｃとを区切る位置
γの時に立ち上がるように設定されている。従って、位
置αから位置β、位置βから位置γまでの時間は、同じ
であるが、位置γから位置αまでの時間は、その２倍で
ある。回転ミラー１９は、各色のパルスが残像混色し得
る高速で回転している。
【００２８】赤（Ｒ）色光源１０及び青（Ｂ）色光源１
１の色光は、直接或いは第１・第２湾曲反射面１４ａ、
１４ｂで反射した後、更に回転ミラー１９で反射され
て、導光板１３の一端面より導光板１３内へ入射され
る。緑（Ｇ）色光源１２は、直接或いは第３湾曲反射面
１４ｃで反射されて導光板１３側へ導かれる。この時、
回転ミラー１９は、緑（Ｇ）色光源１２から導光板１３
側へ向かう光の邪魔にならない。
１の色光は、直接或いは第１・第２湾曲反射面１４ａ、
１４ｂで反射した後、更に回転ミラー１９で反射され
て、導光板１３の一端面より導光板１３内へ入射され
る。緑（Ｇ）色光源１２は、直接或いは第３湾曲反射面
１４ｃで反射されて導光板１３側へ導かれる。この時、
回転ミラー１９は、緑（Ｇ）色光源１２から導光板１３
側へ向かう光の邪魔にならない。
【００２９】そして、各湾曲反射面１４ａ、１４ｂ、１
４ｃが断面楕円放物線形状であるため、回転ミラー１９
の回転中心に第２焦点が形成されるため、導光板１３へ
の反射光量ロスが減少する。しかも、各光源１０、１
１、１２にそれぞれ専用の湾曲反射面１４ａ、１４ｂ、
１４ｃがあるため、反射鏡１４の光有効利用範囲が広
く、輝度の向上を図ることができる。
４ｃが断面楕円放物線形状であるため、回転ミラー１９
の回転中心に第２焦点が形成されるため、導光板１３へ
の反射光量ロスが減少する。しかも、各光源１０、１
１、１２にそれぞれ専用の湾曲反射面１４ａ、１４ｂ、
１４ｃがあるため、反射鏡１４の光有効利用範囲が広
く、輝度の向上を図ることができる。
【００３０】導光板１３内に入った光は、導光板１３の
内面に当たって全反射を繰り返し、一部は、裏面の網点
１６に当たり散乱することで、液晶セル１側へ出射す
る。網点１６に当たった光の一部は、導光板１３内で反
射された後、反射シート１７に当たって液晶セル１側へ
導かれる。
内面に当たって全反射を繰り返し、一部は、裏面の網点
１６に当たり散乱することで、液晶セル１側へ出射す
る。網点１６に当たった光の一部は、導光板１３内で反
射された後、反射シート１７に当たって液晶セル１側へ
導かれる。
【００３１】導光板１３から液晶セル１に入る光は、拡
散シート１５を透過する。拡散シート１５を通過する光
は、表面の微小な凹凸・梨地状により散乱光となるた
め、光源１０、１１、１２自体や網点１６の模様が直接
見えず、全面が均一に光る効果が得られる。
散シート１５を透過する。拡散シート１５を通過する光
は、表面の微小な凹凸・梨地状により散乱光となるた
め、光源１０、１１、１２自体や網点１６の模様が直接
見えず、全面が均一に光る効果が得られる。
【００３２】バックライト２での光源１０、１１、１２
が前記のように高速で順次パルス発光している一方で、
液晶セル１では、高速液晶ドライブ回路３の制御によ
り、発光する色と同じタイミングで液晶８が開くように
なっている。液晶８が開いたタイミングの色が液晶セル
１を透過し、その色が表示される。混色は、他の色のタ
イミングで液晶８を開くことにより行われる。例えば、
赤（Ｒ）色光源１０と緑（Ｇ）色光源１２の両方のタイ
ミングで液晶８を開けば赤（Ｒ）色と緑（Ｇ）色の混色
である黄色が表示され、液晶８を開き放しにして赤
（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色の３光源１０、１
１、１２を混色すれば白色が表示される。これは、光源
１０、１１、１２のパルスが目の残像時間よりも十分に
速いため起きる残像混色である。
が前記のように高速で順次パルス発光している一方で、
液晶セル１では、高速液晶ドライブ回路３の制御によ
り、発光する色と同じタイミングで液晶８が開くように
なっている。液晶８が開いたタイミングの色が液晶セル
１を透過し、その色が表示される。混色は、他の色のタ
イミングで液晶８を開くことにより行われる。例えば、
赤（Ｒ）色光源１０と緑（Ｇ）色光源１２の両方のタイ
ミングで液晶８を開けば赤（Ｒ）色と緑（Ｇ）色の混色
である黄色が表示され、液晶８を開き放しにして赤
（Ｒ）色・緑（Ｇ）色・青（Ｂ）色の３光源１０、１
１、１２を混色すれば白色が表示される。これは、光源
１０、１１、１２のパルスが目の残像時間よりも十分に
速いため起きる残像混色である。
【００３３】この実施形態のカラー液晶表示装置によれ
ば、カラーフィルターを用いないカラー液晶表示装置が
可能で、従来のカラーフィルターを用いたカラー液晶表
示装置よりも液晶セル１の製造が容易である。また、バ
ックライト２に関しては、ＴＦＴ方式が１本の白色光源
で済むのに対し、本実施形態が３本の光源１０、１１、
１２を必要とするため、本来ならば小型化・薄型化の面
で不利であるが、前述のように、導光板１３が１枚で、
光源１０、１１、１２を反射鏡１４内に収納した構造に
することにより、バックライト２の小型化・薄型化が可
能になっている。また、同様の理由により部品点数減に
よる低価格化を図ることができる。
ば、カラーフィルターを用いないカラー液晶表示装置が
可能で、従来のカラーフィルターを用いたカラー液晶表
示装置よりも液晶セル１の製造が容易である。また、バ
ックライト２に関しては、ＴＦＴ方式が１本の白色光源
で済むのに対し、本実施形態が３本の光源１０、１１、
１２を必要とするため、本来ならば小型化・薄型化の面
で不利であるが、前述のように、導光板１３が１枚で、
光源１０、１１、１２を反射鏡１４内に収納した構造に
することにより、バックライト２の小型化・薄型化が可
能になっている。また、同様の理由により部品点数減に
よる低価格化を図ることができる。
【００３４】このバックライト２の白色調整、即ち、Ｃ
ＩＥ（Ｃommission Ｉnternationalde Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整するには、インバータ４、５、６の出力
電流調整により各光源１０、１１、１２の光量（輝度）
比率を調整して行われる。３原色が人間の目の明るさを
感じる割合、即ち輝度の視覚実験により３原色の赤
（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）が調整されているが、その
ため、ここで、白色調整する上で最も輝度が要求される
緑（Ｇ）色光源１２を第３湾曲反射面１４ｃ内に配置し
ているため、該緑（Ｇ）色光源１２の光量が他の赤
（Ｒ）色光源１０や青（Ｂ）色光源１１よりも相対的に
増す。つまり、第３湾曲反射面１４ｃ内の緑（Ｇ）色光
源１２からの光は、全てが導光板１３側へ導かれるが、
他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源１０、１１の場合は、
回転ミラー１９から漏れた光は、導光板１３側へ導かれ
ないため、緑（Ｇ）色光源１２の光量の方が相対的に増
すことになる。このように、緑（Ｇ）色光源１２の光量
をレイアウト的に増すことができ、緑（Ｇ）色光源１２
への電気的出力を必要以上に増す必要がないため、光源
１０、１１、１２の耐久寿命を長くすることができる。
上で、最も輝度が要求される緑（Ｇ）光源１０が、一番
導光板１３側に配置されている。
ＩＥ（Ｃommission Ｉnternationalde Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整するには、インバータ４、５、６の出力
電流調整により各光源１０、１１、１２の光量（輝度）
比率を調整して行われる。３原色が人間の目の明るさを
感じる割合、即ち輝度の視覚実験により３原色の赤
（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）が調整されているが、その
ため、ここで、白色調整する上で最も輝度が要求される
緑（Ｇ）色光源１２を第３湾曲反射面１４ｃ内に配置し
ているため、該緑（Ｇ）色光源１２の光量が他の赤
（Ｒ）色光源１０や青（Ｂ）色光源１１よりも相対的に
増す。つまり、第３湾曲反射面１４ｃ内の緑（Ｇ）色光
源１２からの光は、全てが導光板１３側へ導かれるが、
他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源１０、１１の場合は、
回転ミラー１９から漏れた光は、導光板１３側へ導かれ
ないため、緑（Ｇ）色光源１２の光量の方が相対的に増
すことになる。このように、緑（Ｇ）色光源１２の光量
をレイアウト的に増すことができ、緑（Ｇ）色光源１２
への電気的出力を必要以上に増す必要がないため、光源
１０、１１、１２の耐久寿命を長くすることができる。
上で、最も輝度が要求される緑（Ｇ）光源１０が、一番
導光板１３側に配置されている。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１・第
２湾曲反射面内の光源が導光板の厚さ範囲から外れた位
置にあっても、光源からの光は、回転ミラーにより反射
されて導光板側へ確実に導かれる。従って、導光板の薄
型化が可能である。また、第３湾曲反射面内の光源から
の光に対しては、回転ミラーが邪魔にならないため、該
光源からの光も導光板側へ確実に導かれる。このよう
に、反射部材内に３つの光源を収納した構造でありなが
ら、各光源の光を専用の湾曲反射面で反射するため、光
利用効率が高く、輝度の向上を図ることができる。
２湾曲反射面内の光源が導光板の厚さ範囲から外れた位
置にあっても、光源からの光は、回転ミラーにより反射
されて導光板側へ確実に導かれる。従って、導光板の薄
型化が可能である。また、第３湾曲反射面内の光源から
の光に対しては、回転ミラーが邪魔にならないため、該
光源からの光も導光板側へ確実に導かれる。このよう
に、反射部材内に３つの光源を収納した構造でありなが
ら、各光源の光を専用の湾曲反射面で反射するため、光
利用効率が高く、輝度の向上を図ることができる。
【００３６】請求項２記載の発明によれば、各湾曲反射
面が断面楕円放物線形状であるため、回転ミラーの回転
中心に第２焦点が形成されるため、導光板への反射光量
ロスが減少する。
面が断面楕円放物線形状であるため、回転ミラーの回転
中心に第２焦点が形成されるため、導光板への反射光量
ロスが減少する。
【００３７】請求項３記載の発明によれば、３原色が人
間の目の明るさを感じる割合、即ち輝度の視覚実験によ
り３原色の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）により、ＣＩ
Ｅ（Ｃommission Ｉnternational de Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整する上で、最も輝度が要求される緑
（Ｇ）光源を第３湾曲反射面内に配置したため、該緑
（Ｇ）色光源の光量が他の赤（Ｒ）色光源・青（Ｂ）色
光源よりも相対的に増す。つまり、第３湾曲反射面内の
緑（Ｇ）色光源からの光は、全てが導光板側へ導かれる
が、他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源の場合は、回転ミ
ラーから漏れた光は、導光板側へ導かれないため、緑
（Ｇ）色光源の光量の方が相対的に増す。このように、
緑（Ｇ）色光源の光量をレイアウト的に増すことがで
き、緑（Ｇ）色光源への電気的出力を必要以上に増す必
要がないため、光源の寿命を長くすることができる。
間の目の明るさを感じる割合、即ち輝度の視覚実験によ
り３原色の赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）により、ＣＩ
Ｅ（Ｃommission Ｉnternational de Ｌeclairage）
と略称される国際照明委員会で採用している所謂白色領
域の中心に調整する上で、最も輝度が要求される緑
（Ｇ）光源を第３湾曲反射面内に配置したため、該緑
（Ｇ）色光源の光量が他の赤（Ｒ）色光源・青（Ｂ）色
光源よりも相対的に増す。つまり、第３湾曲反射面内の
緑（Ｇ）色光源からの光は、全てが導光板側へ導かれる
が、他の赤（Ｒ）色・青（Ｂ）色光源の場合は、回転ミ
ラーから漏れた光は、導光板側へ導かれないため、緑
（Ｇ）色光源の光量の方が相対的に増す。このように、
緑（Ｇ）色光源の光量をレイアウト的に増すことがで
き、緑（Ｇ）色光源への電気的出力を必要以上に増す必
要がないため、光源の寿命を長くすることができる。
【図１】この発明のカラー液晶表示装置用のバックライ
トを示す断面図。
トを示す断面図。
【図２】バックライトを示す分解斜視図。
１ 液晶セル １０、１１、１２ 光源 １３ 導光板 １４ 反射部材（反射鏡） １４ａ 第１湾曲反射面 １４ｂ 第２湾曲反射面 １４ｃ 第３湾曲反射面 １５ 拡散シート １６ 網点 １７ 反射シート １８ 補助反射シート １９ 回転ミラー
Claims (3)
- 【請求項１】 １枚の導光板の少なくとも一端面に該一
端面側に開口した断面形状の反射部材を設ける共に、該
反射部材に囲繞された空間内に液晶の駆動タイミングに
同期しパルス発光する３原色の独立した光源を配置した
カラー液晶表示装置用のバックライトであって、 前記反射部材の中心部に高速で回転する両面反射式の回
転ミラーを設け、該回転ミラーの周囲に、導光板の厚さ
方向で対向する第１湾曲反射面及び第２湾曲反射面と、
回転ミラーの反導光板側にある第３湾曲反射面とを各々
膨出形成すると共に各湾曲反射面内に光源を配置し、 第１・第２湾曲反射面内の光源が発光する時には、回転
ミラーが第１・第２湾曲反射面と他の湾曲反射面とを区
切る位置にあり、第３湾曲反射面内の光源が発光する時
には、回転ミラーが該光源に合致した位置にあることを
特徴とするカラー液晶表示装置用のバックライト。 - 【請求項２】 請求項１記載のカラー液晶表示装置用の
バックライトであって、 各湾曲反射面が断面楕円放物線形状であることを特徴と
するカラー液晶表示装置用のバックライト。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のカラー液晶
表示装置用のバックライトであって、 第３湾曲反射面内の光源が緑（Ｇ）色光源であることを
特徴とするカラー液晶表示装置用のバックライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142637A JPH10333588A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142637A JPH10333588A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10333588A true JPH10333588A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15319988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9142637A Pending JPH10333588A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10333588A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344948A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置及び画像投影装置 |
| WO2003100315A1 (fr) | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Olympus Corporation | Dispositif d'eclairage ainsi que dispositif photographique et projecteur equipes de ce dispositif d'eclairage |
| JP2005181579A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Olympus Corp | 照明装置及びそれを用いた表示装置 |
| US6962429B2 (en) | 2002-07-19 | 2005-11-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Backlight device and liquid crystal display |
| US6991336B2 (en) | 2002-08-07 | 2006-01-31 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and projector display apparatus |
| EP1602962A3 (en) * | 2002-10-21 | 2006-07-05 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| WO2007135960A1 (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 面状光源装置及び液晶表示装置 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9142637A patent/JPH10333588A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344948A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置及び画像投影装置 |
| WO2003100315A1 (fr) | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Olympus Corporation | Dispositif d'eclairage ainsi que dispositif photographique et projecteur equipes de ce dispositif d'eclairage |
| EP1508740A1 (en) * | 2002-05-24 | 2005-02-23 | Olympus Corporation | Illuminating device, and photographing device and projector device using this illuminating device |
| US6899435B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-05-31 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus using the illumination apparatus |
| EP1508740A4 (en) * | 2002-05-24 | 2008-09-03 | Olympus Corp | LIGHTING DEVICE AND PHOTOGRAPHING DEVICE AND PROJECTOR DEVICE USING THIS LIGHTING DEVICE |
| US7322705B2 (en) | 2002-05-24 | 2008-01-29 | Olympus Corporation | Illumination apparatus, and image capturing apparatus and projector apparatus using this illumination apparatus |
| US7083288B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-08-01 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus using the illumination apparatus |
| US7128423B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-10-31 | Olympus Corporation | Illumination apparatus, and image capturing apparatus and projector apparatus using this illumination apparatus |
| US6962429B2 (en) | 2002-07-19 | 2005-11-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Backlight device and liquid crystal display |
| US6991336B2 (en) | 2002-08-07 | 2006-01-31 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and projector display apparatus |
| US7080909B2 (en) | 2002-08-07 | 2006-07-25 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and projector display apparatus |
| US7213929B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-05-08 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| US7178923B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-02-20 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| US7234823B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-06-26 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| EP1602962A3 (en) * | 2002-10-21 | 2006-07-05 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| US7452087B2 (en) | 2002-10-21 | 2008-11-18 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and image projection apparatus |
| JP2005181579A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Olympus Corp | 照明装置及びそれを用いた表示装置 |
| WO2007135960A1 (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 面状光源装置及び液晶表示装置 |
| US7823785B2 (en) | 2006-05-18 | 2010-11-02 | Panasonic Corporation | Planar light source device and liquid crystal display device |
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