JPH11288614A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH11288614A
JPH11288614A JP10089069A JP8906998A JPH11288614A JP H11288614 A JPH11288614 A JP H11288614A JP 10089069 A JP10089069 A JP 10089069A JP 8906998 A JP8906998 A JP 8906998A JP H11288614 A JPH11288614 A JP H11288614A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明ユニットとして線状光源によるエッジラ
イト型バックライトユニットを備えたＬＣＤにおいて、
表示画面の輝度向上を図って視認性を高めることによ
り、特に車載用警告表示に有効とする。 【解決手段】 線状光源のＣＣＴ４からの出射光を導光
板３の端部に集光し、反射シート６による反射で導光板
３から出た反射光を光拡散板７に透過させて輝度的に均
一な面状光源に形成して液晶パネル８の背後から間接照
射するエッジライト型バックライトユニットを備えたＬ
ＣＤ１であり、ＣＣＴ４の近傍に曲面形成した反射板１
１を配置し、これに反射されたＣＣＴ４からの出射光の
一部が導光板３の端部に集光されるよう遮光板１０を配
置する。反射板１１によって反射されたＣＣＴ４からの
出射光の他の一部を上方に向かわせ、直接液晶パネル８
の表示領域の一部を照射して高輝度照射部（Ｃ）にす
る。それにより、視認性が高められて各種警告を表示す
る車載用警告表示器として構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面の高輝度
化を図って特に自動車等の車載用警告表示に最適な液晶
表示装置（ＬＣＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、特開平９−２８１４９２号公報
に記載された照明ユニットとこれを用いた液晶表示装置
を示す側面断面図である。この場合、ＬＣＤ１の液晶パ
ネル８を照射する照明ユニットとして、導光板３を用い
たエッジライト型またはサイドライト型と呼ばれるバッ
クライトユニットが示されている。
【０００３】図の上方が上面部で下方が下面部となって
いるハウジング２の中央部に透光性材料の導光板３が配
置され、この一端側に線状光源である熱陰極あるいは冷
陰極の蛍光管（以下、ＣＣＴという）４が配置されてい
る。このＣＣＴ４からの線状発光は、曲面形成した反射
板５によって導光板３の端面に集めて板内に導光され
る。導光板３に入ったＣＣＴ４からの光は、導光板３の
下方背後に配置した反射シート６によって上方に反射さ
れる。このようにして面状光源に形成されたＣＣＴ４か
らの光は、導光板２の上方に配置された光拡散板７を透
過し、ハウジング１の最上部の液晶パネル８を下方から
照射する。光拡散板７には、プリズムシート等の光学部
品、あるいは拡散に有効な半透明材料で作成されたもの
が使用されている。
【０００４】この光拡散板７を透過させることにより、
ＣＣＴ４からの光を輝度的に均一な面状光源にして液晶
パネル８の全面を照射する。それによって、液晶パネル
９の表示画面に文字や画像を、たとえばドットの集合体
で表示するドットマトリクス方式ＬＣＤである。
【０００５】また、図５は、この種エッジライト型バッ
クライトユニットを備えたＬＣＤの他の従来例を示して
いる。
【０００６】この場合、複数のＣＣＴ４がハウジング２
の下部に配置され、それら各ＣＣＴ４からの発光は、背
後の波形状に形成された反射シート５によって上方へ反
射される。この反射光は、調光フィルム９を通り、光拡
散板７を透過することで、輝度的に均一な面状の光とな
って液晶パネル８を下方から照射する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かかる公報記載の図４
に示すＬＣＤ、また図５に示すＬＣＤのいずれの場合に
おいても、面状光源となるバックライトユニットに改良
すべき次の問題が残されている。
【０００８】サイドライト型ＣＣＴ４の管表面からの発
光輝度は、普通30000 ｃｄ／ｍ２程度とされている。Ｃ
ＣＴ４からのそうした線状光源の発光輝度は、導光板
３、光拡散板７または調光フィルム９を透過することで
減衰されてしまう。そのため、液晶パネル８に面状光源
として照射される光の輝度は低下し、さらに液晶パネル
８自体への透過率によって、表示画像の輝度が約１５０
ｃｄ／ｍ２程度にまで低下する。
【０００９】ところで、自動車等車両内で各種警告を表
示する場合、その表示輝度は最大で２００ｃｄ／ｍ２以
上が望ましいとされている。しかし、ＬＣＤの表示輝度
は、一般的に最大輝度時で１５０ｃｄ／ｍ２程度であ
り、上記従来例においても、減衰によって１５０ｃｄ／
ｍ２程度にまで低下することから、輝度不足は否定でき
ない。そのため、車載用警告表示といった特定目的に用
いるＬＣＤとしては、視認性に劣り、喚起効果が半減す
る不都合がある。
【００１０】したがって、本発明の目的は、表示画面の
輝度向上を図って視認性を高めることにより、特に車載
用警告表示に有効なＬＣＤを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項１に
記載のＬＣＤは、線状光源からの出射光を導光板の端部
に集光して導光し、反射させてその導光板から出た反射
光を光拡散板に透過させることにより、輝度的に均一な
面状光源に形成して液晶パネルの背後から間接照射する
ようにしてなっているエッジライト型バックライトユニ
ットを備えていて、前記線状光源の近傍に曲面形成した
反射板を配置するとともに、この反射板によって反射さ
れた前記線状光源からの出射光の一部が前記導光板の端
部に集光されるよう遮光板を配置し、また前記反射板に
よって反射された前記線状光源からの出射光の他の一部
によって、直接前記液晶パネルの表示領域の一部を高輝
度照射可能に構成している。
【００１２】かかる構成により、線状光源からの光は導
光板および光拡散板への通過によって間接照射により輝
度が減衰するが、線状光源からの光の一部をそれら導光
板等に導光させることなく、直接液晶パネルの表示領域
の一部を照射させることによって、高輝度を得ることが
できる。
【００１３】また、本発明の請求項４に記載のＬＣＤの
ように、液晶パネルの表示領域の一部を高輝度照射する
ことにより、各種警告表示が可能な車載用警告表示器と
して構成することができる。
【００１４】一方、本発明の請求項５に記載のＬＣＤ
は、複数の線状光源から出射された光を背後から反射シ
ートによって反射させ、その反射光を調光フィルムおよ
び光拡散板を透過させることにより、輝度的に均一な面
状光源に形成して液晶パネルの背後から間接照射するよ
うにしてなっている直下型バックライトユニットを備え
ていて、前記調光フィルムの一端部を遮光板によって遮
断し、線状光源の１つから出射された光を前記遮光板に
よって遮光して前記光拡散板のみ透過させることによ
り、前記液晶パネルの表示領域の一部を直接高輝度で照
射可能に構成している。
【００１５】かかる構成により、線状光源からの光は調
光フィルムおよび光拡散板への通過によって間接照射に
より輝度が減衰するが、線状光源からの光の一部を調光
フィルムを透過させることなく、直接液晶パネルの表示
領域の一部を照射させることによって、高輝度を得るこ
とができる。
【００１６】この場合も、本発明の請求項６に記載のＬ
ＣＤのように、液晶パネルの表示領域の一部を高輝度照
射することにより、各種警告表示が可能な車載用警告表
示器として構成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるＬＣＤの実施
の形態について、図面を参照して詳細に説明する。従来
例の図４および図５の各ＬＣＤで示された部材と同一ま
たは共通するものについては、同一の符号を付して説明
する。
【００１８】図１は、第１実施の形態によるＬＣＤ１を
要部拡大（円内）して示す側面断面図である。この場
合、従来例の図４および図５と同様、図の上方がＬＣＤ
１の上面部で下方が下面部となっており、エッジライト
型バックライトユニットを装備した構造となっている。
【００１９】ハウジング２の中央部に配置された導光板
３は、透光性の樹脂材料などによって上面および下面の
いずれも平滑に形成され、その一端側から他端側へ板厚
が漸次小さくなって傾斜したほぼ三角形状の側面断面形
状となっている。この導光板３の板厚の大きい一端側に
臨んで、線状光源である冷陰極蛍光管ＣＣＴ４が配置さ
れている。
【００２０】また、導光板３の一端側とＣＣＴ４との間
には、このＣＣＴ４からの発光を半ば遮蔽する大きさと
形状の遮光板１０が配置され、この遮光板１０と反対側
位置には曲面形成により上方開放した反射板１１が配置
されている。さらに、ＣＣＴ４の上方に薄い板厚の光拡
散板１２が配置され、これら各部材によって本発明の要
旨構造を構成している。
【００２１】かかる要旨構造により、ＣＣＴ４からの出
射された面状の発光の一部は、反射板１１に反射されて
遮光板１０の下方を通過し、導光板３の一端側の端面に
集光され、さらに発光の一部は反射板１１に反射されて
上方の光拡散板１２を透過可能となっている。すなわ
ち、ＣＣＴ４からの発光の一部は、上方に向かって光拡
散板１２を透過するだけで、液晶パネル８の一部を下方
から直に照射可能となっている。
【００２２】一方、導光板３の下面傾斜面に沿って裏面
側には反射シート６が配置され、この反射シート６によ
って、導光板３の一側端面に集光されたＣＣＴ４からの
発光が上方へ反射されるようになっている。導光板３の
上方には光拡散板７が配置され、反射シート６によって
反射されて導光板３を出た光は、上方の光拡散板７を透
過することで均一な面状の光に形成されるようになって
いる。光拡散板７を透過した光は、輝度的に均一な面状
光源のバックライトとして、液晶パネル８を下方から間
接的に照射する。光拡散板７としては、プリズム等の光
学部品、あるいは拡散に有効な半透明材料で作成したも
のを使用することができる。
【００２３】以上の構成により、この第１実施の形態で
は次のように作用する。液晶パネル８の全体平面を示す
図２を併用して説明する。
【００２４】線状光源のＣＣＴ４から発光された光の一
部は、反射板１１によって反射され、遮光板１０の下方
をくぐって導光板３の一側端面に集光される（図１中、
破線矢印ａで示す）。この導光板３に入射された光の一
部は、裏面の反射シート６によって上方へ反射され、光
透過板７を透過する。光透過板７を透過した光は均一な
面状の間接光として、液晶パネル８の全体表示領域Ａに
おける大部分の表示領域Ｂを下方から通常輝度で照射す
る。
【００２５】一方、ＣＣＴ４から出射された発光の一部
は、遮光板１０によって遮光され、反射板１１による反
射でもって上方に向かい、光拡散板１２を透過して液晶
パネル８の一部を照射する（図１中、破線矢印ｂで示
す）。この照射は、途中、薄い光拡散板１２のみを透過
するだけであるから、減衰することなく、所要の高輝度
でもって液晶パネル８の一部を下方から照射することが
できる。
【００２６】すなわち、図２に示すように、ＣＣＴ４か
らの線状出射光の一部は、導光板３を出て光透過板７を
透過することで、液晶パネル８の全体表示領域（Ａ）に
おけるその大部分表示領域（Ｂ）を間接的に下方から照
射する。この間接照射によって、その大部分表示領域は
パネル表示部における通常輝度照射部（Ｂ）となる。そ
れに対して、ＣＣＴ４から上方へ出射された光は、光拡
散板１１のみを透過し、液晶パネル８の一部表示領域を
直接下方から照射する。この直接照射によって、その一
部表示領域はパネル表示部における高輝度照射部（Ｃ）
となる。
【００２７】液晶パネル８の全体表示領域（Ａ）におい
て、その一部に高輝度照射部（Ｃ）を形成することで、
液晶パネル８における輝度不足が解消され、車載警告表
示に用いた場合は、高輝度で視認性の高い表示画面を得
ることができる。
【００２８】次に、図３は、本発明による第２実施の形
態を示している。第１実施の形態の各部材と同一または
共通するものには同一符号を付してある。この場合、複
数のＣＣＴ４がハウジング２の下部に配置され、それら
各ＣＣＴ４からの発光は、背後の波形状に形成された反
射シート５によって上方へ反射される。ＣＣＴ４の上方
には調光フィルム９が配置され、この調光フィルム９の
上方に光拡散板７が配置されている。すなわち、この第
２実施の形態のＬＣＤ１は直下型バックライトユニット
と呼ばれる構造の一種である。
【００２９】そこで、ＣＣＴ４の１つ（符号４ａで示
す）の上方には、調光フィルム９を配置せずに遮光板１
３を介して遮光する形となっており、そのＣＣＴ４ａか
らの発光を光拡散板７を透過させ、直接液晶パネル８の
一部に照射可能となっている。
【００３０】したがって、この場合は、複数のＣＣＴ４
からの発光は調光フィルム９と光拡散板７を透過させる
ことにより、液晶パネル８の全体表示領域（Ａ）におけ
るその大部分表示領域（Ｂ）を間接的に下方から照射す
る。この間接照射によって、その大部分表示領域はパネ
ル表示部における通常輝度照射部（Ｂ）となる。それに
対して、１つのＣＣＴ４ａから上方へ出射された光は、
光拡散板７のみを透過し、液晶パネル８の一部表示領域
（Ｃ）を直接下方から照射する。この直接照射によっ
て、一部表示領域はパネル表示部における高輝度照射部
（Ｃ）となる。
【００３１】以上、第１および第２実施の形態によるＬ
ＣＤから理解されるように、従来からのＬＣＤと比較し
て特別な部品を用いることなく、液晶パネル８において
低コストで高輝度領域を形成することができる。
【００３２】なお、これら各実施の形態のＬＣＤにおい
ては、文字や画像による表示方式としてセグメント方式
でも可能であり、特に文字をドットの集合体で表示する
ドットマトリクス方式において有効である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＬＣ
Ｄは、従来、ＬＣＤの液晶パネルを照射する照明ユニッ
トとして、導光板を用いたエッジライト型またはサイド
ライト型と呼ばれるバックライトユニットでは、車載用
警告表示といった特定目的に使用される場合は輝度不足
が問題となっていたが、特別な部品を用いることなく、
構造的な改良によって高輝度表示を可能とすることで、
それを解消できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施の形態のエッジライト型
バックライトユニットを備えたＬＣＤを要部拡大して示
す側面断面図である。
【図２】本実施の形態の液晶パネルにおける高輝度表示
領域を示す平面図である。
【図３】本発明による第２実施の形態の直下型バックラ
イトユニットを備えたＬＣＤを要部拡大して示す側面断
面図である。
【図４】従来例のエッジライト型バックライトユニット
を備えたＬＣＤを示す側面断面図である。
【図５】他の従来例の直下型バックライトユニットを備
えたＬＣＤを示す側面断面図である。
【符号の説明】
１ ＬＣＤ（液晶表示装置） ２ ハウジング ３ 導光板 ４ 線状光源のＣＣＴ ６ 反射シート ７，１２ 光拡散板 ８ 液晶パネル ９ 調光フィルム １０，１３ 遮光板 １１ 反射板 Ａ パネル全体表示領域 Ｂ 通常輝度照射部 Ｃ 高輝度照射部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 線状光源からの出射光を導光板の端部に
    集光して導光し、反射させてその導光板から出た反射光
    を光拡散板に透過させることにより、輝度的に均一な面
    状光源に形成して液晶パネルの背後から間接照射するよ
    うにしてなっているエッジライト型バックライトユニッ
    トを備えた液晶表示装置において、 前記線状光源の近傍に曲面形成した反射板を配置すると
    ともに、この反射板によって反射された前記線状光源か
    らの出射光の一部が前記導光板の端部に集光されるよう
    遮光板を配置し、また前記反射板によって反射された前
    記線状光源からの出射光の他の一部によって、直接前記
    液晶パネルの表示領域の一部を高輝度照射可能に構成し
    たことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記線状光源は、前記導光板の少なくと
    も一端部に臨んで配置されてなっていることを特徴とす
    る請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記線状光源と前記液晶パネルとの間に
    前記光拡散板が延長して介在し、前記反射板によって反
    射された前記線状光源からの出射光の他の一部は、前記
    光拡散部の延長部を透過して前記液晶パネルの表示領域
    の一部を高輝度照射可能に構成されていることを特徴と
    する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記液晶パネルの表示領域の一部を高輝
    度照射することにより、各種警告表示を可能としたこと
    を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車載用警
    告表示器としての液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 複数の線状光源から出射された光を背後
    から反射シートによって反射させ、その反射光を調光フ
    ィルムおよび光拡散板を透過させることにより、輝度的
    に均一な面状光源に形成して液晶パネルの背後から間接
    照射するようにしてなっている直下型バックライトユニ
    ットを備えた液晶表示装置において、 前記調光フィルムの一端部を遮光板によって遮断し、線
    状光源の１つから出射された光を前記遮光板によって遮
    光して前記光拡散板のみ透過させることにより、前記液
    晶パネルの表示領域の一部を直接高輝度で照射可能に構
    成したことを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記液晶パネルの表示領域の一部を高輝
    度照射することにより、各種警告表示を可能としたこと
    を特徴とする請求項５に記載の車載用警告表示器として
    の液晶表示装置。
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