JPH0155459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多色表示をなす液晶表示装置に関す
るものである。

〔従来例〕

一般に液晶表示素子は表示パターンに対応した
電極形状の形成が容易であるため、各種表示装置
に使用されており、合成樹脂から成るカラーフイ
ルタあるいは着色偏光板を用いたカラー表示が視
認性の向上とともに多用されてきている。

このようなカラー表示は特に表示部が多種にわ
たる場合、各表示情報を確実に把握するうえで極
めて良好な視認効果を与え、かつ表示装置の高級
イメージを与えるうえでも効果的であるため、液
晶表示装置においてもたとえば第１図に示すよう
な多色表示が採用される。

すなわち、この種の多色表示をなす色層部とし
て透明板上に、各表示部に対応した形状の異なる
カラー印刷を施し、後方光源からの透過照明によ
る鮮明な表示を行う構成が一般的である。

第１図に示される構成は、たとえば特開昭57―
142685号公報に開示される。

液晶表示素子１はその両面に各々の光吸収軸が
平行となるニユートラル偏光板２を配設したTN
型セルを採用する。液晶表示素子１はまた、その
対向する透明基板の内面に所定形状の対向電極部
３を形成する。この場合、表示部として形成した
電極部３に電圧が印加されたとき、液晶表示素子
１が透過する構成となる。液晶表示素子１の前側
には、上記電極部３を透視し得る各表示窓４を形
成したフロントパネル５が配設される。フロント
パネル５の各表示窓４の周囲には表示値の大きさ
を表す目盛、文字等が印刷される。液晶表示素子
１の背後には合成樹脂から成るカラーフイルタ６
が配される。カラーフイルタ６は無色透明板７の
表面に異なる複数の透明カラー印刷部８が形成さ
れる。上記カラー印刷部８は、上記電極部３によ
る表示部の形状に合わせ、かつ対応する位置に形
成される。カラーフイルタ６の背後には白色系の
半透過反射板９が配設される。半透過反射板９
は、後方の光源１０からの照射光線を透過し、液
晶表示素子１の夜間における透過照明を可能とす
るとともに、昼間の明るい外光を反射して、昼夜
における鮮明な多色表示を可能とする。

すなわち、上記従来構造における多色表示は、
液晶表示素子１のシヤツター効果を利用したカラ
ー印刷部８の透視でなされる。液晶表示素子１の
電極部３に、外部測定量に応じた表示信号が選択
的に印加されると、対応する部分のみが透過状態
となり、フロントパネル５の表示窓４を透して背
後のカラーフイルタ６に形成したカラー印刷部８
が視認される。これにより、各表示部には測定量
に応じた表示面積の変化で、各対応する色調での
表示が現出される。

また外光を利用する地に、光源１０を設け、こ
の光源１０からの光を導光板（図示せず）で導い
て照明する場合も考えられる。この場合半透過反
射板９は設けずにカラーフイルタ６の背面に導光
板を接設している。表示のときは常に光源１０を
点灯させ、この光をカラーフイルタ６を透過させ
ることによつて着色し、上記した液晶表示素子１
の表示信号が選択された部分を透過させることで
各対応する色調での表示が現出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし半透過反射板９を用いた液晶表示装置の
場合、半透過反射板９は機能上どうしても光源１
０からの照射光を半減するものであり、液晶表示
素子１を明るく照らし出すためには効果的な照射
が必要となる。特に、上記従来構造のように多色
表示をなすため、カラーフイルタ６を配設した場
合には、無色透明板７とカラー印刷部８による光
減衰作用で、明るい照明を得ることが困難とな
る。また、上記カラーフイルタ６による多色表示
をなすかわりに半透過反射板９の一面あるいは両
面に、各表示部相当の異なるカラー印刷を施す方
法が提案されるが、この場合上記専用のカラーフ
イルタ６を形成する必要がなく両方を一体にした
形で構造が簡単になるものの、半透過反射板９に
もたせた指向性の範囲が直接的なカラー印刷で制
限されてしまい、視認方向によつて鮮明さが失わ
れるという欠点を有する。

すなわち、半透過反射板９は合成樹脂、例えば
アクリル等から無色透明の薄板の表面に、二酸化
ケイ素などを混入して指向性を得るパール顔料
と、薄膜にして半透過機能を得る白色塗料との積
層印刷を施し、かつ他面を微少に粗して拡散面と
することにより、反射あるいは透過光量を均等に
して明るく制御する構成が一般的であるが、多色
表示のためのカラー印刷が表示面側となる拡散面
上に施されるため、パール顔料による指向性や拡
散機能が失われ、本来の半透過反射板としての機
能を満足し得ず、鮮明な多色表示が得られないと
いう問題を生ずる。

また、半透過反射板９を用いずに導光板を用い
た場合においては、半透過反射板９の光減衰作用
はないものの、さらに明るくカラーフイルタ６を
表示したいときに光源１０の光量たとえばワツト
数を大きくすることが提案されるが、発熱による
温度上昇が著しく、液晶表示素子１自体の特性に
悪影響を与えてしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は照明時における光減衰を最小限に抑
え、鮮明な多色照明表示を得るもので、導光板を
用い、この導光板の光照射面に凹部を形成し、こ
の凹部に所定の合成樹脂から成るカラー板を配設
する。

〔作用〕

凹部に配設されたカラー板は、カラー板端部か
らも導光板の照射光を取り入れることができるの
で、光の取り入れ面積が広く取れ、鮮明な照明を
することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を詳
述する。

第２図及び第３図は、照明用導光板の光照射面
に異なる色の半透過反射板を固定する係止凹部を
形成したものである。

液晶表示素子１１は、その両面に光吸収軸が平
行となる偏光板を配設し、表示部となる対向電極
部１２への電圧印加で透過状態となるTN型セル
として構成する。液晶表示素子１１の前側には上
記電極部１２を透視し得る各表示窓１３を形成し
たフロントパネル１４が配設される。液晶表示素
子１１の背後には照明用導光板１５が配設され、
この導光板１５の光照射面上でかつ上記記液晶表
示素子１１の電極部１２で形成された表示部の少
なくとも一部に対応する位置には複数の係止凹部
１６が形成される。それぞれの半透過反射板１７
は各表示部に対応した着色を施し、かつ上記係止
凹部１６の各々に相当する形状をもつて形成され
る。ここで半透過反射板１７は、第４図に示すご
とく、色素を含有して成形した合成樹脂平板、例
えばアクリル等のカラー透明薄板１８の一面に指
向性を得るパール顔料１９と、薄膜にして半透過
機能を得る白色塗料２０との積層印刷を施し、か
つ対面を微少に粗した拡散面として構成される。
導光板１５の端部には光源２１が対置され、照射
光線の導入反射によつて液晶表示素子１１後方か
らの均等な照明を可能とする。

上記構成において、多色表示を行うための組み
付けは、単に半透過反射板１７の上記係止凹部１
６へのセツトで達成できる。すなわち、液晶表示
素子１１の各表示部に対応して着色した半透過反
射板１７は、各々導光板１５の対応する係止凹部
１６に係止されて、導光板１５とともに半透過性
のカラー照射部を形成する。液晶表示素子１１
は、この上方に固定され、電極部１２への選択的
な電圧印加による開放透視によつて、後方に位置
する半透過反射板１７の色調を現出させる。

次に作用効果について第５図を用いて説明す
る。係止凹部１６にセツトされた半透過反射板１
７へは、パール顔料１９や白色印刷２０を積層印
刷した面からの照射光のみならず、半透過反射板
１７端部からも照射光を取り入れることができ
る。端部から取り入れられた照射光はカラー透明
薄板１８内を反射、屈析しながら背後に印刷され
たパール顔料１９や白色塗料２０により表示方向
に照射されるよう反射作用を受ける。

すなわち、半透過反射板１７の端部から取り入
れられた照射光は、パール顔料19等による減衰作
用を受けることなく表示方向へ反射され、カラー
透明薄板１８のカラー表示をすることができる。
したがつて従来の半透過反射板１７の背後からだ
けの照射光に加え、端部からの照射光をも取り入
れることができ、全体としての光量アツプを成し
得るものであるから、カラー透明薄板１８の色調
を明るく照らし出すことができ極めて効率のよい
照明を可能とする。

次なる実施例は上記実施例を導光板からの照射
光のみで行おうとするものである。

この実施例は上記実施例と構成とほぼ同一とす
る。異なる点は、照射光を全て光源２１からの光
でまかなうため、外光を利用して照明する必要は
なく、カラー透明薄板１８の背面にパール顔料１
９や白色塗料２０などの反射、指向、拡散作用を
行う印刷が不用となつた点である。

導光板１５に形成した係止凹部１６にセツトさ
れるカラー板は上記作用を持つ必要のないことか
ら上記印刷工程のないカラー透明薄板１８だけで
十分であるし、またこのカラー透明薄板１８は通
常の透明薄板にカラー印刷を施したものでも代用
できる。

導光板１５による照射光は、カラー透明薄板１
８の表示面以外の面全てから照射光を取り入れる
ことができるので、従来の、係止凹部１６を形成
しない導光板の光照射面に接して設けられるカラ
ーフイルタ６での照射光が、光照射面とカラーフ
イルタ６との接触面からしか取り入れられないも
のから比較するとその光量の増加は著しく、すな
わちカラー透明薄板１８の色調を明るく照らし出
すことができる。

また通常の透明薄板に印刷を施したものであれ
ば、各カラー板は個別に形成する必要はない。例
えアクリル板の必要個所に多色印刷を行い形抜き
を行う。このとき形成された各カラー板がバラバ
ラにならないように各カラー板を結合する結合腕
も同時に形抜く。導光板にはカラー板をセツトす
る係止凹部の他に結合腕にもセツトする係止凹部
を設けておく。この様な構成を取ればカラー板を
一枚ずつ係止凹部へセツトしなくても一回のセツ
トで完了するので組み付けも楽である。すなわち
従来のカラーフイルタ６の持つ組み付けやすさを
保ちながら照明効率のアツプを行うことができ
る。

また付随効果として、カラー板を導光板内に配
設したので、従来であれば導光板に積層配設され
るはずのカラーフイルタの厚み分薄くすることが
でき、コンパクトな構成が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による液晶表示装
置は、導光板の光照射面に凹部を形成し、この凹
部に半透過反射板やカラー印刷された透明薄板も
しくは色素を含有して形成されたカラー透明薄板
等の合成樹脂から成るカラー板をセツトすること
で、カラー板端部からも導光板の照射光を取り入
れることができるので、カラー板の光の取り入れ
面積が広く取れ、鮮明で効率的な照明効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、多色表示用液晶表示装置の従来構造
を示す分解斜視図、第２図は本発明に係る液晶表
示装置の一実施例を示す分解斜視図、第３図は第
２図の液晶表示装置の組付け時における要部断面
図、第４図は本発明に使用される半透過反射板の
拡大断面図、第５図は本発明の作用を示す図であ
る。 液晶表示装置：１１、対向電極：１２、表示
窓：１３、フロントパネル：１４、導光板：１
５、凹部：１６、半透過反射板（カラー板）：１
７、カラー透明薄板（カラー板）：１８、パール
顔料：１９、白色塗料：２０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表示部を電極パターンにて形成した液晶表示
   素子と、この液晶表示素子背後に配設される導光
   板と、この導光板端部に配設される照明用光源
   と、導光板の光照射面上でかつ上記表示部の少な
   くとも一部に対応した位置に配設される透過性の
   カラー板とを備えた液晶表示装置において、上記
   カラー板は、色素を含有して形成された合成樹脂
   の板、もしくは合成樹脂の板の表面にカラー印刷
   したものであつて、このカラー板は、上記導光板
   の光照射面に形成した凹部に配設されることを特
   徴とする液晶表示装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のカラー板におい
   て、このカラー板は、表示方向から照射される光
   を反射させるとともに、上記光源の照射光を表示
   方向へ透過させることのできる半透過反射板であ
   ることを特徴とするカラー板。