JPH09146089A - カラー表示装置用面状光源および液晶表示装置 - Google Patents
カラー表示装置用面状光源および液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH09146089A JPH09146089A JP7309250A JP30925095A JPH09146089A JP H09146089 A JPH09146089 A JP H09146089A JP 7309250 A JP7309250 A JP 7309250A JP 30925095 A JP30925095 A JP 30925095A JP H09146089 A JPH09146089 A JP H09146089A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示パネルの裏面側に光源を配置してその透
過、不透過により画像を表示するカラーの平面型表示装
置において、３原色の画素を並べて目の感覚で混色した
色を認識させるのではなく、１つの画素で混色した色を
透過、不透過によりカラー表示をさせることができるカ
ラー表示装置用の面状光源を提供する。 【解決手段】 一面に光拡散板１が設けられた箱体２
と、該箱体内に設けられ異なる色の光を発する複数個の
発光源（赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４、青色ＬＥＤ５）
と、該発光源と対向して設けられ該発光源の光を前記光
拡散板１の方向に反射させる反射板６とからなる。
過、不透過により画像を表示するカラーの平面型表示装
置において、３原色の画素を並べて目の感覚で混色した
色を認識させるのではなく、１つの画素で混色した色を
透過、不透過によりカラー表示をさせることができるカ
ラー表示装置用の面状光源を提供する。 【解決手段】 一面に光拡散板１が設けられた箱体２
と、該箱体内に設けられ異なる色の光を発する複数個の
発光源（赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４、青色ＬＥＤ５）
と、該発光源と対向して設けられ該発光源の光を前記光
拡散板１の方向に反射させる反射板６とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーの液晶表示パ
ネルや電飾看板などの表示装置の裏面側から光を照射す
るバックライトに適したカラー表示装置用面状光源に関
する。さらに詳しくは、近くで表示装置を見ても均一な
カラー表示が得られるカラー表示装置用面状光源に関す
る。
ネルや電飾看板などの表示装置の裏面側から光を照射す
るバックライトに適したカラー表示装置用面状光源に関
する。さらに詳しくは、近くで表示装置を見ても均一な
カラー表示が得られるカラー表示装置用面状光源に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示パネルなどでカラー表示
をする場合、図３（ａ）または図３（ｂ）に示されるよ
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のそれぞ
れの画素を１組として１つのドット１１を構成し、赤、
緑、青の色の強さをそれぞれ変化させることにより、３
つの画素の混合色によりドット１１ごとのカラー表示を
している。すなわち、液晶表示パネルの場合赤、緑、青
の画素に対応する部分の透明基板にそれぞれのカラーフ
ィルターを設けておき、その画素を透過する光を制御す
ることにより、混合する光の色を変化させている。
をする場合、図３（ａ）または図３（ｂ）に示されるよ
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のそれぞ
れの画素を１組として１つのドット１１を構成し、赤、
緑、青の色の強さをそれぞれ変化させることにより、３
つの画素の混合色によりドット１１ごとのカラー表示を
している。すなわち、液晶表示パネルの場合赤、緑、青
の画素に対応する部分の透明基板にそれぞれのカラーフ
ィルターを設けておき、その画素を透過する光を制御す
ることにより、混合する光の色を変化させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の表示パネルの裏
面側にバックライトを配設してカラー表示をするカラー
表示装置においては、前述のように、隣接する３つの画
素にカラーフィルタによりそれぞれ赤、緑、青の３原色
を表示させ、１つのドットを離れたところから見たとき
に混合色の色として認識する方式が用いられている。そ
のため、バックライトとして表示パネルの背面側に設け
られる光源は一定の輝度の白色光源が用いられ、混色す
る色の光を透過または遮断するため、各色の画素ごとに
スイッチング素子が設けられなければならない。
面側にバックライトを配設してカラー表示をするカラー
表示装置においては、前述のように、隣接する３つの画
素にカラーフィルタによりそれぞれ赤、緑、青の３原色
を表示させ、１つのドットを離れたところから見たとき
に混合色の色として認識する方式が用いられている。そ
のため、バックライトとして表示パネルの背面側に設け
られる光源は一定の輝度の白色光源が用いられ、混色す
る色の光を透過または遮断するため、各色の画素ごとに
スイッチング素子が設けられなければならない。
【０００４】さらに、この方式によれば、隣接する色を
目の感覚で混色して見るため、各画素を非常に小さくす
れば混合色として認識することができるが、画素が大き
かったり、見る位置が表示画面に近いところでは混色し
た色ではなく、別々の色として認識され、きれいなカラ
ー表示画面として認識されないという問題がある。
目の感覚で混色して見るため、各画素を非常に小さくす
れば混合色として認識することができるが、画素が大き
かったり、見る位置が表示画面に近いところでは混色し
た色ではなく、別々の色として認識され、きれいなカラ
ー表示画面として認識されないという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題を解決し、表示パ
ネルの裏面側に光源を配置してその光の透過、不透過に
より画像を表示するカラーの平面型表示装置において、
３原色の画素を並べて目の感覚で混色した色を認識させ
るのではなく、１つの画素で混色した色を透過、不透過
によりカラー表示をさせることができるカラー表示装置
用の面状光源を提供することを目的とする。
ネルの裏面側に光源を配置してその光の透過、不透過に
より画像を表示するカラーの平面型表示装置において、
３原色の画素を並べて目の感覚で混色した色を認識させ
るのではなく、１つの画素で混色した色を透過、不透過
によりカラー表示をさせることができるカラー表示装置
用の面状光源を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるカラー表示
装置用の面状光源は、一面に光拡散板が設けられた箱体
と、該箱体内に設けられ異なる色の光を発する複数個の
発光源と、該発光源と対向して設けられ該発光源の光を
前記光拡散板の方向に反射させる反射板とからなってい
る。
装置用の面状光源は、一面に光拡散板が設けられた箱体
と、該箱体内に設けられ異なる色の光を発する複数個の
発光源と、該発光源と対向して設けられ該発光源の光を
前記光拡散板の方向に反射させる反射板とからなってい
る。
【０００７】前記複数の発光源が、それぞれＬＥＤから
なっており、各色ごとにその輝度を変えられる制御手段
を有することが、低電力消費で長寿命であるとともに、
任意の混合色が得られ完全なフルカラーで表示すること
ができる表示画面が得られやすいため好ましい。
なっており、各色ごとにその輝度を変えられる制御手段
を有することが、低電力消費で長寿命であるとともに、
任意の混合色が得られ完全なフルカラーで表示すること
ができる表示画面が得られやすいため好ましい。
【０００８】請求項１記載の面状光源が複数個マトリク
ス状に配列され、前記光拡散板が少なくとも２個の箱体
に渡って連続して設けられていることが、各画素に対応
して面状光源を配列する組立がしやすいため好ましい。
ス状に配列され、前記光拡散板が少なくとも２個の箱体
に渡って連続して設けられていることが、各画素に対応
して面状光源を配列する組立がしやすいため好ましい。
【０００９】本発明の液晶表示装置は、それぞれ独立に
光の透過および不透過を制御され得る複数の画素がマト
リクス状に形成された液晶パネルと、該液晶パネルの裏
面側の前記各画素ごとに設けられた請求項１記載の面状
光源とからなっている。
光の透過および不透過を制御され得る複数の画素がマト
リクス状に形成された液晶パネルと、該液晶パネルの裏
面側の前記各画素ごとに設けられた請求項１記載の面状
光源とからなっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明のカラー表示装置
用の面状光源およびそれを用いた液晶表示装置について
説明をする。
用の面状光源およびそれを用いた液晶表示装置について
説明をする。
【００１１】図１は本発明の面状光源を説明する斜視図
およびその動作原理を説明する図、図２はその面状光源
を用いた液晶表示装置の説明図である。
およびその動作原理を説明する図、図２はその面状光源
を用いた液晶表示装置の説明図である。
【００１２】図１において、１はポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどからなり、斜
め方向からきた光でも表面であらゆる方向に均一に放射
されるようにする光拡散板、２は箱体で、その一側面の
内面に複数個の発光源である、たとえば赤色ＬＥＤ３、
緑色ＬＥＤ４、青色ＬＥＤ５が設けられ、箱体２内には
発光源からの光を光拡散板１の方向に反射させる反射板
６が設けられている。この反射板６は、別部品として設
けられなくても、箱体の壁面の一部が反射板として利用
されてもよい。また、箱体２は周囲が完全に囲まれてい
た方が光りのムダがなくなるため好ましいが、完全に囲
まれていなくてもよい。
レート（ＰＥＴ）やポリカーボネートなどからなり、斜
め方向からきた光でも表面であらゆる方向に均一に放射
されるようにする光拡散板、２は箱体で、その一側面の
内面に複数個の発光源である、たとえば赤色ＬＥＤ３、
緑色ＬＥＤ４、青色ＬＥＤ５が設けられ、箱体２内には
発光源からの光を光拡散板１の方向に反射させる反射板
６が設けられている。この反射板６は、別部品として設
けられなくても、箱体の壁面の一部が反射板として利用
されてもよい。また、箱体２は周囲が完全に囲まれてい
た方が光りのムダがなくなるため好ましいが、完全に囲
まれていなくてもよい。
【００１３】箱体２は、光を反射しやすいアルミニウム
などからなる金属板で形成されることが望ましいが、金
属板に限定されることなく、プラスティックなどで内面
が反射しやすくなっておればよい。内面を反射しやすく
するのは、発光源からの光を有効に利用するためであ
る。すなわち、発光源から発せられた光を反射させなが
ら光拡散板１を介して図１（ｃ）に示されるように、外
部に放射させるものである。なお、箱体２の内面に白色
塗料などを塗布しておくと一層内部での反射がよく光の
損失が少なくなるため好ましい。
などからなる金属板で形成されることが望ましいが、金
属板に限定されることなく、プラスティックなどで内面
が反射しやすくなっておればよい。内面を反射しやすく
するのは、発光源からの光を有効に利用するためであ
る。すなわち、発光源から発せられた光を反射させなが
ら光拡散板１を介して図１（ｃ）に示されるように、外
部に放射させるものである。なお、箱体２の内面に白色
塗料などを塗布しておくと一層内部での反射がよく光の
損失が少なくなるため好ましい。
【００１４】箱体２の一側面には図１（ａ）に示される
ように、赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４および青色ＬＥＤ
５がそれぞれ２個づつ横に並べられたものが縦に並べら
れている。これは、たとえば２ｃｍ×２ｃｍ程度の画素
で、ＬＥＤが直径５ｍｍ程度のものを想定したものであ
る。しかし、ＬＥＤチップを使用すればもっと小さくな
り、また画素の大きさにも依存して並べるＬＥＤの数や
ＬＥＤの種類などには限定されない。さらに、ＬＥＤの
並べ方も、同じ色のものを一列に並べなくて図１（ｂ）
に示されるように、赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４および
青色ＬＥＤ５をそれぞれ交互に並べてもよい。本発明
は、このように複数の発光色の光源を箱体の中に設けて
いることに特徴がある。すなわち、複数色の発光源によ
る光が混合されて所望の色になった光をバックライトと
して用いるものである。
ように、赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４および青色ＬＥＤ
５がそれぞれ２個づつ横に並べられたものが縦に並べら
れている。これは、たとえば２ｃｍ×２ｃｍ程度の画素
で、ＬＥＤが直径５ｍｍ程度のものを想定したものであ
る。しかし、ＬＥＤチップを使用すればもっと小さくな
り、また画素の大きさにも依存して並べるＬＥＤの数や
ＬＥＤの種類などには限定されない。さらに、ＬＥＤの
並べ方も、同じ色のものを一列に並べなくて図１（ｂ）
に示されるように、赤色ＬＥＤ３、緑色ＬＥＤ４および
青色ＬＥＤ５をそれぞれ交互に並べてもよい。本発明
は、このように複数の発光色の光源を箱体の中に設けて
いることに特徴がある。すなわち、複数色の発光源によ
る光が混合されて所望の色になった光をバックライトと
して用いるものである。
【００１５】図１（ｃ）は、各発光源からの光が箱体の
中で混合されて所望の光がえられる原理を説明する図で
ある。図１（ｃ）に示されるように、たとえば赤色ＬＥ
Ｄ３から発せられる光は、前方の広い角度に渡って放射
される。そしてその前方にある反射板６により反射さ
れ、光拡散板１の方に進む。一方、緑色ＬＥＤ４および
青色ＬＥＤ５から発せられる光も同様に反射板６により
反射されて光拡散板１に達する。その結果、光拡散板１
上で赤、緑、青の３色が混合され、それぞれの光の強さ
やオン・オフを制御することにより所望のカラーが得ら
れ、光拡散板１の表面から矢印ＯＰＴＯの方向に均一に
照射される。このように、各発光源から発せられる光は
広角度に放射され、光拡散板１の全面に均一に到達する
ため、各発光源であるＬＥＤ３、４、５の配列順序はあ
まり問題にはならない。
中で混合されて所望の光がえられる原理を説明する図で
ある。図１（ｃ）に示されるように、たとえば赤色ＬＥ
Ｄ３から発せられる光は、前方の広い角度に渡って放射
される。そしてその前方にある反射板６により反射さ
れ、光拡散板１の方に進む。一方、緑色ＬＥＤ４および
青色ＬＥＤ５から発せられる光も同様に反射板６により
反射されて光拡散板１に達する。その結果、光拡散板１
上で赤、緑、青の３色が混合され、それぞれの光の強さ
やオン・オフを制御することにより所望のカラーが得ら
れ、光拡散板１の表面から矢印ＯＰＴＯの方向に均一に
照射される。このように、各発光源から発せられる光は
広角度に放射され、光拡散板１の全面に均一に到達する
ため、各発光源であるＬＥＤ３、４、５の配列順序はあ
まり問題にはならない。
【００１６】発光源としては、前述の例ではＬＥＤを用
いたが、ＬＥＤであれば小さくて狭いところでも設けや
すく、しかも低い電圧で駆動できて長寿命であるため好
ましい。また、ＬＥＤなら半導体チップのまま積載する
ことができるため、小さな表示画面（画素）用の面状光
源にする場合に都合がよい。しかし、ＬＥＤに限定され
ることなく、通常の豆電球などの白色光の光源にカラー
フィルターを被せたものでもよい。また、点光源を何個
も並べて線状の光源にすることもできる。
いたが、ＬＥＤであれば小さくて狭いところでも設けや
すく、しかも低い電圧で駆動できて長寿命であるため好
ましい。また、ＬＥＤなら半導体チップのまま積載する
ことができるため、小さな表示画面（画素）用の面状光
源にする場合に都合がよい。しかし、ＬＥＤに限定され
ることなく、通常の豆電球などの白色光の光源にカラー
フィルターを被せたものでもよい。また、点光源を何個
も並べて線状の光源にすることもできる。
【００１７】上述のような面状光源を平面型表示装置の
各画素に合わせて並べるとともに、各画素の情報信号に
合わせて各発光源の光の強さ（輝度）を変化させ得る制
御手段を設ければ、各画素ごとに任意の発光色にするこ
とができ、フルカラーの画像表示が得られる。この場
合、縦横に並べられる面状光源の光拡散板を複数個分ま
とめた大きいものにすれば、面状光源の上面がない箱体
部分のみを作製しておき、それを大きな光拡散板に貼り
つけることにより各画素に対応する面状光源が縦横に形
成された平面型表示装置用の大きなカラーの面状光源が
得られる。
各画素に合わせて並べるとともに、各画素の情報信号に
合わせて各発光源の光の強さ（輝度）を変化させ得る制
御手段を設ければ、各画素ごとに任意の発光色にするこ
とができ、フルカラーの画像表示が得られる。この場
合、縦横に並べられる面状光源の光拡散板を複数個分ま
とめた大きいものにすれば、面状光源の上面がない箱体
部分のみを作製しておき、それを大きな光拡散板に貼り
つけることにより各画素に対応する面状光源が縦横に形
成された平面型表示装置用の大きなカラーの面状光源が
得られる。
【００１８】このような面状光源を用いた液晶表示装置
の断面説明図を図２に示す。図２において、２１、２２
はそれぞれガラスなどからなる透明基板、２３、２４は
それぞれ透明基板に設けられた透明電極で、一方が縦横
に他方が左右に形成され、その交差部分が画素となり、
マトリクス状に画素が形成されている。２５、２６は配
向膜、２７は２枚の透明基板を貼着するシール剤、２８
は２枚の透明基板間に注入された液晶材料、２９、３０
は偏光板で、これらの構造は通常の液晶パネルと同じ構
造になっている。本発明の液晶表示装置では、バックラ
イトが液晶パネル全体に共通の１個の光源ではなく、各
画素ごとに別々の面状光源（図２では共通の光拡散板１
と別々の箱体２）が連続配置されていることに特徴があ
る。すなわち、本発明の液晶表示装置では、図１に示さ
れるような面状光源が、各画素の下側に位置するように
設けられている。その結果、各画素ごとにその画素に適
した色の光を合成し、その合成した光を透過させて観察
することができる。そのため、目で見た感覚による色の
混合ではなく、近くで見る場合や大きな表示画面にして
１個あたりの画素が大きい液晶表示装置にしても色むら
がなく、自然色のカラー表示をすることができる。な
お、この例では隣接する面状光源の光拡散板が共通に設
けられているが、別々に構成してもよい。
の断面説明図を図２に示す。図２において、２１、２２
はそれぞれガラスなどからなる透明基板、２３、２４は
それぞれ透明基板に設けられた透明電極で、一方が縦横
に他方が左右に形成され、その交差部分が画素となり、
マトリクス状に画素が形成されている。２５、２６は配
向膜、２７は２枚の透明基板を貼着するシール剤、２８
は２枚の透明基板間に注入された液晶材料、２９、３０
は偏光板で、これらの構造は通常の液晶パネルと同じ構
造になっている。本発明の液晶表示装置では、バックラ
イトが液晶パネル全体に共通の１個の光源ではなく、各
画素ごとに別々の面状光源（図２では共通の光拡散板１
と別々の箱体２）が連続配置されていることに特徴があ
る。すなわち、本発明の液晶表示装置では、図１に示さ
れるような面状光源が、各画素の下側に位置するように
設けられている。その結果、各画素ごとにその画素に適
した色の光を合成し、その合成した光を透過させて観察
することができる。そのため、目で見た感覚による色の
混合ではなく、近くで見る場合や大きな表示画面にして
１個あたりの画素が大きい液晶表示装置にしても色むら
がなく、自然色のカラー表示をすることができる。な
お、この例では隣接する面状光源の光拡散板が共通に設
けられているが、別々に構成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
の３原色を並べて３つの画素を１つのドットとして観察
をするものではなく、混合した色が各画素を透過するよ
うにしているため、見る位置によって混合されない別々
の色で観察されることがなく、きれいな自然色の表示画
面が得られる。
の３原色を並べて３つの画素を１つのドットとして観察
をするものではなく、混合した色が各画素を透過するよ
うにしているため、見る位置によって混合されない別々
の色で観察されることがなく、きれいな自然色の表示画
面が得られる。
【００２０】さらに、１つの色を複数個の光源で形成す
ることができるため、１個の光源が不良になっても画素
全体が不点灯で黒くなることがなく、安定した表示が得
られる。
ることができるため、１個の光源が不良になっても画素
全体が不点灯で黒くなることがなく、安定した表示が得
られる。
【００２１】さらに、カラーの色を表すのに１つの画素
で表すことができるため、画素の数やスイッチング素子
などを減らすこともでき、光源もトータル的に減らすこ
とができ、優れた表示特性を有するカラー表示装置を安
価に得ることができる。
で表すことができるため、画素の数やスイッチング素子
などを減らすこともでき、光源もトータル的に減らすこ
とができ、優れた表示特性を有するカラー表示装置を安
価に得ることができる。
【図１】本発明の面状光源およびその動作原理を説明す
る図である。
る図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の構造を説明する図であ
る。
る。
【図３】従来のカラー表示をする場合の説明図である。
【符号の説明】 １ 光拡散板 ２ 箱体 ３ 赤色ＬＥＤ ４ 緑色ＬＥＤ ５ 青色ＬＥＤ ６ 反射板
Claims (4)
- 【請求項１】 一面に光拡散板が設けられた箱体と、該
箱体内に設けられ異なる色の光を発する複数個の発光源
と、該発光源と対向して設けられ該発光源の光を前記光
拡散板の方向に反射させる反射板とからなるカラー表示
装置用面状光源。 - 【請求項２】 前記複数の発光源が、それぞれＬＥＤか
らなっており、各色ごとにその輝度を変えられる制御手
段を有する請求項１記載の面状光源。 - 【請求項３】 請求項１記載の面状光源が複数個マトリ
クス状に配列され、前記光拡散板が少なくとも２個の箱
体に渡って１枚で連続して設けられてなるカラー表示装
置用面状光源。 - 【請求項４】 それぞれ独立に光の透過および不透過を
制御され得る複数の画素がマトリクス状に形成された液
晶パネルと、該液晶パネルの裏面側の前記各画素ごとに
設けられた請求項１記載の面状光源とからなる液晶表示
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309250A JPH09146089A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | カラー表示装置用面状光源および液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309250A JPH09146089A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | カラー表示装置用面状光源および液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09146089A true JPH09146089A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17990744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7309250A Pending JPH09146089A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | カラー表示装置用面状光源および液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09146089A (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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