JPH06301032A - 発光装置およびその発光装置を用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単に製造できて、切替えの応答速度が速
く、任意の色の光を発光させることができるカラー用発
光装置を提供すると共に、表示画面の色を任意に変える
ことができる簡易型のカラー液晶表示装置を提供する。 【構成】 液晶表示パネル３と、該液晶表示パネル３の
背後に配設されるバックライトとからなり、該バックラ
イトとして、複数のカラー発光源21ａ、21ｂ、21ｃと、
該カラー発光源21ａ、21ｂ、21ｃの近傍に配設される液
晶シャッタ１ａ、１ｂ、１ｃとからなる発光装置が用い
られて液晶表示装置が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発光装置およびその発光
装置を使用した液晶表示装置に関する。さらに詳しく
は、交通信号機や液晶表示装置のカラー用バックライト
などに用いられる発光装置で、点滅のためのスイッチン
グや輝度調整のための光源の制御の手段が改善されて発
光源の長寿命化が図られると共に任意の色を発光するこ
とができる発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば液晶表示装置のバッ
クライトなどの発光装置には、タングステンランプ、蛍
光灯や冷陰極管（以下、ＣＦＬという）などの真空管が
使用されている。これらの発光源は点滅や光量の制御が
激しく行われるが、光量やコストの面から有利に用いら
れている。これらの発光装置でカラーの色を出すには真
空管の周囲にカラーフィルタを被せることによりえられ
るが、発光色を逐次変えるためには、たとえば赤、緑、
青の３色の真空管を配設しておき各色の真空管の点滅に
より、所望の色の光をえなければならない。しかし真空
管の点滅の応答速度は遅いため、蛍光灯などの真空管を
用いた液晶表示装置のカラー用バックライトなどとして
は実用化に至っていない。

【０００３】従来の液晶表示装置をカラー表示にするば
あい、各画素に赤、緑、青の３原色のカラーフィルタを
設けてその色の組み合わせにより各画素ごとに異なった
色の表示とするフルカラー表示方式と、表示画面のある
部分を一定のカラー表示とする簡易型のカラー表示方式
とがある。フルカラー方式は製造が困難で非常に高価に
なるため、簡易型のカラー表示方式がよく用いられる。
従来の液晶表示装置で画面全体を同一または部分的に異
ならせた色で表示する簡易型のカラー表示を行う方法
は、液晶表示パネルの透明基板の液晶層側または外側も
しくは偏光板の表面などにフィルム状のカラーフィルタ
を貼りつけたり、直接カラー塗料を塗布したりすること
によりカラー表示が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の簡易型の
カラー表示の液晶表示装置では、透明基板の液晶層また
は外側もしくは偏光板の表面にカラーフィルタの貼着な
どをしなければならないため、カラーフィルタを設ける
工数が必要であり、コストアップの原因になる。しか
も、表示画面はあらかじめ設けられたカラーフィルタの
色しか表示することができないため、表示面上の画像の
色を変えることができないという問題がある。

【０００５】一方、カラー光源として、たとえば種々の
発光色を有するＬＥＤをたくさん配設しておき、各色の
ＬＥＤの点滅を制御することにより種々の色のカラー光
源とすることができるが、ＬＥＤは発光量が小さく、蛍
光灯やタングステンランプのように安価で光量の多い光
源はえられない。

【０００６】本発明はこのような問題を解決して、簡単
に製造できて応答速度が速く、光量の多いカラー用発光
装置を提供すると共に、表示画面の色を任意に変えるこ
とができる簡易型のカラー液晶表示装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は複数のカラー発
光源の各々の前面に液晶シャッタを設け該液晶シャッタ
をスイッチングすることにより、蛍光灯など光量の多い
光源を使用した、種々の色で応答速度の速いカラー用発
光装置を実現したものである。なお、カラー用発光装置
として液晶シャッタを用いることは新規である。

【０００８】本発明の発光装置は、複数のカラー発光源
と、該カラー発光源の近傍に配置される液晶シャッタと
からなるものである。

【０００９】また、本発明の液晶表示装置は、液晶表示
パネルと、該液晶表示パネルの背後に配設されるバック
ライトとからなり、前記バックライトが前記発光装置で
構成されてなるものである。

【００１０】

【作用】本発明の発光装置によれば、複数のカラー発光
源の近傍に液晶シャッタが配置されているため、各カラ
ー光源から発せられる異なる発光色の光のうち、任意の
色の光のみを透過させ、他の色の光は液晶シャッタ両端
の電極に印加される電圧の制御により光量の調節がなさ
れたり、遮断が行われる。したがってカラー発光源をＯ
Ｎのままで液晶シャッタをＯＮ、ＯＦＦさせることによ
り、応答速度が速く、光量および発光色の調節をするこ
とができる。

【００１１】本発明の液晶表示装置によれば、液晶表示
パネルの裏側に複数のカラー発光源の近傍に設けられた
液晶シャッタが配置され、該液晶シャッタによりその裏
側に配設された発光源の光をＯＮ、ＯＦＦできるため、
発光源を直接ＯＮ、ＯＦＦする必要がない。しかも、光
源として蛍光灯などを使用しても光源はＯＮのままで各
色ごとに点滅させることにより、画面全体を任意の色に
することができる。また複数の発光源の色を混合した
り、液晶シャッタの各画素の透過率を変えて各色の光の
強度を変えることにより、任意の混合色による表示をす
ることができる。

【００１２】

【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明について詳
細に説明する。図１は本発明の発光装置の一実施例を示
す要部拡大断面説明図、図２は図１の発光装置をバック
ライトとして用いた液晶表示装置の分解一部切欠き斜視
図である。

【００１３】図１に示されるように、発光装置の各色を
発光する構成単位は、液晶シャッタ１がカラー発光源21
の前面に配置されて構成されている。液晶シャッタ１
は、透明電極11ａ、11ｂおよび液晶の分子配列を形成す
るための配向層12ａ、12ｂがそれぞれ形成された透明基
板13ａ、13ｂが対向して配置され、透明基板13ａおよび
13ｂの間隙に液晶材料が充填されて液晶層14が形成され
ている。なお透明電極11ａ、11ｂは両側とも全面が連続
の電極でよい。さらに、透明基板13ａ、13ｂのそれぞれ
の外側には偏光板15ａ、15ｂが設けられている。なお、
16は液晶の漏れ防止のためのシール剤である。

【００１４】カラー発光源21は、たとえば蛍光灯、タン
グステンランプ、ＣＦＬ管などが用いられ、白色発光源
のばあいはその表面に色付きのフィルタなどを被膜して
カラー発光源としている。その結果蛍光灯などをＯＮ、
ＯＦＦする（激しいばあいには１秒間に３回位ＯＮ、Ｏ
ＦＦをする）と蛍光灯の寿命を短かくするが、液晶シャ
ッタを用いてＯＮ、ＯＦＦとすることにより、蛍光灯な
どは一定光量で点灯しておけばよく、長寿命化を図るこ
とができる。また、カラー発光源21の背後には前方に効
率よく光を導くために反射板22を設けることが好ましい
が、必ずしも必須ではない。反射板22は、ポリエステル
などからなる板の表面にアルミニウムなどの金属膜を蒸
着などにより付着させたり、金属板などにより形成され
る。

【００１５】前述のように構成される発光装置は、液晶
シャッタ１の印加電圧をＯＮ、ＯＦＦしたり、透過量を
調整することにより、早い応答速度でカラー発光源21か
ら発せられる光の色を調節することができる。

【００１６】また、前記実施例の発光装置をバックライ
トに用いた液晶表示装置は、図２のように構成される。
すなわち、通常用いられる画像表示用の液晶表示パネル
３の表示面の反対側に内部が仕切り板によってたとえ
ば、３つの空間部４ａ、４ｂおよび４ｃに区切られたバ
ックライトケース４が配置され、各空間部４ａ、４ｂお
よび４ｃ内部にはそれぞれ異なる発光色のカラー発光
源、たとえば、赤色、緑色および青色の３色のカラー発
光源21ａ、21ｂおよび21ｃが設けられている。また、各
空間部４ａ、４ｂおよび４ｃの液晶表示パネル３側の正
面には液晶シャッタ１ａ、１ｂおよび１ｃが設けられて
いる。さらに、前記カラー発光源21ａ、21ｂおよび21ｃ
の後方側には反射板22ａ、22ｂおよび22ｃがそれぞれ設
けられている。

【００１７】本実施例による液晶表示装置によれば、カ
ラー発光源21ａ、21ｂおよび21ｃからそれぞれたとえば
赤色、緑色および青色の光を発光させ、各カラー発光源
21ａ、21ｂおよび21ｃの前面に設けられた液晶シャッタ
１ａ、１ｂおよび１ｃによって、いづれかのカラー発光
源の単色または混合色の光を液晶表示パネル３側に選択
的に導出させ、各光の輝度を調整することにより、任意
の色で表示することができる。しかも使用時には、カラ
ー発光源21ａ、21ｂおよび21ｃを点灯させた状態で液晶
シャッタによる遮光で色の調節を行っているため、バッ
クライトとして蛍光灯を用いても速い応答特性を保ちな
がら任意のカラー表示を行うことができる。なお、前述
の液晶表示パネルは、通常の液晶表示装置に用いられる
もので、電極や配向膜などが設けられた透明基板により
液晶層が挾持され、両側に偏光板が設けられたものであ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、液晶シャッタの遮光パ
ターンを変えるだけで容易に色を変更することができる
ため、任意の色で簡易型のカラー表示を行うことができ
る。

【００１９】また、カラー発光源として点灯時の応答遅
延が大きい蛍光灯などを用いても良好な応答特性がえら
れるため、大型表示画面でも品質の高い画像をうること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置の一実施例を示す要部拡大断
面説明図である。

【図２】図１の発光装置をバックライトとして用いた液
晶表示装置の分解一部切欠き斜視図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ 液晶シャッタ 21ａ、21ｂ、21ｃ カラー発光源 ３ 液晶表示パネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカラー発光源と、該カラー発光源
   の近傍に配置される液晶シャッタとからなるカラー用発
   光装置。
2. 【請求項２】 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの
   背後に配設されるバックライトとからなり、前記バック
   ライトが請求項１記載の発光装置である液晶表示装置。