JP2003255343A - カラー液晶表示装置のフロントライト - Google Patents

カラー液晶表示装置のフロントライト

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JP2003255343A
JP2003255343A JP2002059051A JP2002059051A JP2003255343A JP 2003255343 A JP2003255343 A JP 2003255343A JP 2002059051 A JP2002059051 A JP 2002059051A JP 2002059051 A JP2002059051 A JP 2002059051A JP 2003255343 A JP2003255343 A JP 2003255343A
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color liquid
guide plate
crystal display
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Daisaku Okuwaki
大作 奥脇
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Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー液晶パネルの光の透過特性が異なって
も同じ白色LEDを使用することを可能にし、カラー液
晶表示装置毎に異なった色度ランクを指定する必要がな
くなり、一定の規格の白色LEDを大量に製造すること
によって、工程や製品の管理を簡略化すると同時に、安
定した品質で安価に製造した白色LEDを採用して、よ
り安価で安定した品質のカラー液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 白色LEDと、白色LEDからの光を直
接又はガイドロッドを介して受光するガイドプレートと
を有するカラー液晶表示装置のフロントライトにおい
て、白色LEDとカラー液晶パネルとの間に配置された
ガイドロッド又はガイドプレートの光の透過面に、透過
する光の色度の補正を行う光学薄膜を形成することによ
って達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源となる白色L
EDと、この白色LEDからの光を直接又はガイドロッ
ドを介して受光するガイドプレートとを有し、このガイ
ドプレートから投射される光によって、下方に配置され
たカラー液晶パネルを照明するカラー液晶表示装置のフ
ロントライトに関するものであり、特に、このようなカ
ラー液晶表示装置のフロントライトにおいて、自然な色
調のカラー表示を行うために、白色LEDの色度を補正
することを可能にしたカラー液晶表示装置のフロントラ
イトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】カラー液晶表示装置を照明する照明体と
しては、光源となる白色LEDと、この白色LEDから
の光を直接又はガイドロッドを介して受光するガイドプ
レートとを有し、このガイドプレートから投射される光
によって、下方に配置されたカラー液晶パネルを照明す
るカラー液晶表示装置のフロントライトが一般的に使用
されている。このようなカラー液晶表示装置のフロント
ライトにおいて、自然な色調のカラー表示を行うために
は、光源となる白色LEDの色度、カラー液晶パネルに
用いられる液晶の各色毎の光の透過率やカラーフィルタ
の特性等のバランスが完全に取れていなければならな
い。
【0003】しかし、カラー液晶パネルに用いられる液
晶の各色毎の透過率を任意に調整することは困難なの
で、カラー液晶表示装置の色調の調整は、もっぱら、白
色LEDの色度又は赤色、緑色、青色の各色のカラーフ
ィルタの特性の調整によって行われている。そして、カ
ラーフィルタは液晶セルと一体的に組み合わされてカラ
ー液晶パネルを形成するものであり、最終的には、この
完成したカラー液晶パネルに適合する色度の白色LED
を製造することが求められる。このため、白色LEDに
は、色度が一定の範囲内であることを保証するための色
度ランクが定められており、この色度ランクを指定する
ことによって白色LEDの色のバランスを所要の色バラ
ンスとすることができる。しかし、より自然な色調のカ
ラー表示とするために、最近では、この色度ランクを更
に分割して、より細かな色度ランクに細分化することが
求められている。
【0004】図6は白色LEDの断面形状を概念的に描
いた断面図である。白色LEDは、周知のように、青色
LED素子の上面にこれと補色の関係にある淡黄色の蛍
光を発するYAG蛍光層を重ねて形成したものであっ
て、図6に示すように、白色LED50は、基板51上
に形成された青色LED素子52の上面にYAG蛍光層
53を重ねて形成し、青色LED素子52から発光され
る青色の光の一部がYAG蛍光層53を励起してYAG
蛍光層53を淡黄色に発光させるものであり、青色LE
D素子52が発光して投射される青色の光に、YAG蛍
光層53から発光される補色の関係にある淡黄色の光が
混色されることによって白色光となるものである。
【0005】図7は、この白色LED50から発光され
る光のスペクトルを示すスペクトル線図である。ここ
で、図7に描かれたスペクトル線図の横軸は光の波長
(nm=ナノメートル)を示し、縦軸はスペクトルの相
対強度を示している。また、図7の横軸に示す光の波長
において、625nm前後の波長が赤色を、560nm
前後の波長が緑色を、450nm前後の波長が青色を示
す波長である。これらの各スペクトル線図において、図
7(a)が正常な白色光を発光する白色LED50から
投射される光のスペクトルH1を示し、図7(b)、図
7(c)はわずかに青みがかった光となったスペクトル
H2、H3を、図7(d)、図7(e)はわずかに黄緑
がかった光となったスペクトルH4、H5を示すスペク
トル線図である。
【0006】このようにして、製造された白色LEDか
ら発光される光のスペクトル線図をチェックすることに
よって、図7(b)に示すスペクトルH2を発光する白
色LEDは、YAG蛍光層の濃度が低いために淡黄色の
光が不足して青みがかった色になっていると判定され、
図7(c)のスペクトルH3を発光する白色LEDでは
青色LED素子の輝度が高すぎて青みがかった色になっ
ていると判定される。同様に、図7(d)のスペクトル
H4を発光する白色LEDでは青色LED素子の輝度が
低すぎて黄緑がかった色になっており、図7(e)のス
ペクトルH5を発光する白色LEDではYAG蛍光層の
濃度が高くなりすぎているために淡黄色の光が過剰とな
って黄緑がかった色になっていると判定される。
【0007】このように、白色LEDを製造する際に
は、青色LED素子の輝度とYAG蛍光層の濃度のバラ
ンスによって、白色LEDから発光される光の色がわず
かに異なることになり、カラー液晶表示装置やカラー液
晶パネルのメーカーからは、前述したように、使用する
カラー液晶パネルに適合する色度ランクを指定して白色
LEDを製造することが求めらる。
【0008】図8は、白色LEDの発光する色度の割合
を示すCIE色度図である。実際には、このCIE色度
図は3次元の図であって、x軸方向が赤色の割合を、y
軸方向が緑色の割合を示し、図に示されていない紙面に
直交するz軸方向が青色の割合を示している。そして、
赤色の割合x、緑色の割合y及び青色の割合zの間に
は、常にx+y+z=1の関係が成立する。また、図の
中央に描かれた点C0は赤色の割合x、緑色の割合y及
び青色の割合zの比が1:1:1である色度の点を示
し、この点の座標は、ほぼx=0.33、y=0.3
3、(z=0.33)となっている。
【0009】そして、図の中央のC0の周りを囲んだ破
線の内側の領域Sが、通常、白色と認められる色度の範
囲を示し、ほぼ、図7(a)に示すスペクトルH1を有
している。前述した最近の傾向は、より自然な色調のカ
ラー表示をするために、この領域Sを更に細分化しよう
とするものであって、図8に示すように、領域Sが、赤
色の割合xと緑色の割合y、青色の割合z(図示しな
い)の座標によって色度ランクa、色度ランクbなどに
更に細分化されている。
【0010】カラー液晶表示装置やカラー液晶パネルの
メーカーからは、使用するカラー液晶パネルに適合する
ように、色度ランクa、色度ランクbなどのように細分
化した色度ランクを指定して発注されるので、発注量の
少ない色度ランクの白色LEDが在庫となりやすく、新
しいカラー液晶表示装置のために、従来、ほとんど使用
されていなかった色度ランクの白色LEDが急に大量に
発注されることも少なくない。
【0011】更に、より自然な色調のカラー液晶表示装
置を得るために、カラー液晶表示装置やカラー液晶パネ
ルのメーカーからは、より一層、色度ランクを細分化す
ることが求められており、実際には、カラー液晶パネル
の光の透過特性(液晶の各色の透過率やカラーフィルタ
の各色の透過特性)に応じてそれぞれ異なった色度とそ
の許容範囲を指定されることになり、異なった色度の白
色LEDを少量ずつ多くの種類を製造しなければなら
ず、色度の許容範囲を小さくすることが求められること
と重なって、工程や製品の管理が非常に複雑になると同
時に、安定した品質の白色LEDを製造することが困難
となっていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの従
来技術の問題点を解消して、カラー液晶パネルの光の透
過特性が異なっても同じ白色LEDを使用することを可
能にすると共に、カラー液晶パネル毎に異なった色度や
その許容範囲を指定して発注することを不要にして、一
定の規格の白色LEDを大量に製造することによって工
程や製品の管理を簡略化すると同時に、安定した品質で
安価に製造した白色LEDを全てのカラー液晶パネルに
採用することを可能にして、より安価で安定した品質の
カラー液晶表示装置フロントライトを提供しようとする
ものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の問題点を解決するために、光源となる白色LE
Dと、該白色LEDからの光を直接又はガイドロッドを
介して受光するガイドプレートとを有し、該ガイドプレ
ートから投射される光によって下方に配置されたカラー
液晶パネルを照明するカラー液晶表示装置のフロントラ
イトにおいて、光源である前記白色LEDと被照明体で
ある前記カラー液晶パネルとの間に光の透過経路として
配置されたガイドロッド又はガイドプレートの光の透過
面に、透過する光の色度を補正する光学薄膜を形成する
ことを特徴とするカラー液晶表示装置のフロントライト
を提供するものである。ここで、このカラー液晶表示装
置のフロントライトは、前記光学薄膜が、真空蒸着又は
スパッタリングによって前記光の透過面に形成された光
干渉フィルタであることが望ましい。
【0014】また、前記カラー液晶表示装置のフロント
ライトが、前記白色LEDからの光を前記ガイドロッド
を介して前記ガイドプレートに受光する構造のものであ
り、前記光の透過面が、前記白色LEDに対向する前記
ガイドロッドの光の入射面であって、該光の入射面に前
記光学薄膜が形成されていることが望ましく、又は、前
記カラー液晶表示装置のフロントライトが、前記白色L
EDからの光を前記ガイドロッドを介して前記ガイドプ
レートに受光する構造のものであり、前記光の透過面
が、前記ガイドプレートに対向する前記ガイドロッドの
光の出射面であって、該光の出射面に前記光学薄膜が形
成されていることが望ましい。
【0015】或いは、前記カラー液晶表示装置のフロン
トライトが、前記白色LEDからの光を直接又は前記ガ
イドロッドを介して前記ガイドプレートに受光する構造
のものであり、前記光の透過面が、前記白色LED又は
前記ガイドロッドに対向する前記ガイドプレートの光の
入射面であって、該光の入射面に前記光学薄膜が形成さ
れていることが望ましく、更には、前記カラー液晶表示
装置のフロントライトが、前記白色LEDからの光を直
接又は前記ガイドロッドを介して前記ガイドプレートに
受光する構造のものであり、前記光の透過面が、前記カ
ラー液晶パネルに対向する前記ガイドプレートの光の出
射面であって、該光の出射面に前記光学薄膜が形成され
ていることが望ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について、実
施例を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明のカ
ラー液晶表示装置のフロントライトを採用したカラー液
晶表示装置の1実施例の要部を示す概念的な斜視図、図
2はガイドロッドの詳細を示す概念的な斜視断面図、図
3はガイドロッドとガイドプレートとの関係を示す斜視
図であって、(a)はV溝プリズムを用いたガイドプレ
ート、(b)は階段プリズムを用いたガイドプレートを
示す。また、図4はガイドロッドとガイドプレートとの
関係の詳細を示すカラー液晶表示装置の概念的な断面図
であって、(a)はV溝プリズムを用いたガイドプレー
ト、(b)は階段プリズムを用いたガイドプレートを示
し、図5は本発明のカラー液晶表示装置のフロントライ
トを採用したカラー液晶表示装置の他の実施例の要部を
示す概念的な断面図である。
【0017】図1に示すように、本実施例のカラー液晶
表示装置1は、反射型のカラー液晶表示装置であって、
光源となる1対の白色LED2と、この1対の白色LE
D2からの光をガイドロッド3を介して受光して内部に
拡散するガイドプレート4とからなるフロントライトを
有しており、このフロントライトのガイドプレート4か
ら下方に投射される光によって、被照明体であるカラー
液晶パネル5を照明するものである。
【0018】すなわち、光源である白色LED2と被照
明体であるカラー液晶パネル5との間に、光の透過経路
としてガイドロッド3及びガイドプレート4が配置され
ている構造となっている。そして、本実施例のカラー液
晶表示装置1では、ガイドロッド3の両端面に対向して
1対の白色LED2が配置されており、この1対の白色
LED2とガイドロッド3とは、図2に示すように、ガ
イドロッド3の両端面として形成され、光の透過面を構
成する光の入射面3aに、1対の白色LED2がそれぞ
れ対向して配置されている。
【0019】ここで、図1におけるガイドロッド3の左
向側の面が図2においては上側の面として描かれてお
り、この面が、図2に示すように、V字状の溝3bから
なるプリズムが多数形成された反射面3cとなってい
る。そして、この反射面3cに対向する面が、光の透過
面を構成する光の出射面3dとなっている。ここで、図
1及び図2の実施例では、1対の白色LED2がガイド
ロッド3の両側の端面(光の入射面3b)にそれぞれ対
向して配置されているが、白色LED2を1個のみにし
てガイドロッド3を片側の端面に配置し、他方の端面に
はガイドロッド3を通過した光を反射する反射膜又は反
射板を形成してもよいことは明らかである。また、図1
における実施例では、ガイドロッド3の左向側の面に対
向して、ガイドロッド3から漏れた光を再びガイドロッ
ド3に戻すための湾曲した反射板6が設けられている。
この反射板6は、図に示すような湾曲した形状に限定さ
れるものではなく、例えば、コの字状の反射板とするこ
とができる。
【0020】ガイドプレート4は、図3に示すように、
その左側の端面として形成され、光の透過面となる光の
入射面4aが、ガイドロッド3の光の出射面3dに対向
して配置されており、上側の面が、光を被照明体である
下方の液晶パネル(図示しない)に向かって光の出射面
4cから投射するための反射面4bとなっている。この
反射面4bには、図3(a)に示すように、V字状の溝
4dからなるプリズムが光を下方に向かって反射するた
めに形成されており、或いは、図3(b)に示すよう
に、階段状の段差4eからなるプリズムが光を下方に向
かって反射するために形成されている。なお、ガイドロ
ッド3の反射面3c及びガイドプレート4の反射面4b
で光を反射するために反射面に形成される反射体の形状
は、V字状の溝3bや4d、階段状の段差4eなどの面
状のプリズムに限定されるものではなく、シボやドット
のような点状のプリズムやホログラムなどの周知の方法
によって光を下方に向かって反射してもよいことは明ら
かである。
【0021】以上に述べた本発明の実施例におけるカラ
ー液晶表示装置1には、ガイドロッド3又はガイドプレ
ート4の光の透過面、すなわち、ガイドロッド3の光の
入射面3a又は光の出射面3d、或いはガイドプレート
4の光の入射面4a又は光の出射面4cの少なくとも1
つの面に、透過する光の色度の補正を行う光学薄膜が形
成されている。この光の色度を補正する光学薄膜は、光
干渉フィルタを採用することによって容易に達成するこ
とができる。
【0022】さらに、この光干渉フィルタの光学薄膜
は、真空蒸着又はスパッタリングによって光の透過面
(ガイドロッド3の光の入射面3a又は光の出射面3
d、或いはガイドプレート4の光の入射面4a又は光の
出射面4cの少なくとも1つの面)に形成することによ
って、薄くて十分に効果を有する光学薄膜を得ることが
できる。この真空蒸着又はスパッタリングによる光干渉
フィルタの形成方法は周知となっているので、ここで
は、その詳細な説明は省略する。
【0023】図2に示すように、1対の白色LED2か
ら投射される光は、ガイドロッド3の両端面に設けられ
た光の入射面3aからガイドロッド3の内部に入射し、
内部で全反射を繰り返して拡散するとともに、反射面3
cに設けられた多数のV字状の溝3bで下方に向かって
反射して、V字状の溝3bの間隔の縦に細い線状の多数
の輝線となって下側の光の出射面3dからガイドプレー
ト4に向かって投射される。この多数のV字状の溝3b
の間隔を十分に狭くして輝線の密度を十分に密にしたと
きには、輝線が相互に接近するため、実質的にガイドロ
ッド3の出射面3dの全面が光る線状の連続した光とな
る。
【0024】ガイドロッド3の光の出射面3dからガイ
ドプレート4に向かって投射された光は、図4において
矢印で示すように、ガイドプレート4の左側の端面に形
成された光の透過面となる光の入射面4aからガイドプ
レート4の内部に入射し、内部で全反射を繰り返して拡
散すると共に、上面の反射面4bに設けられた光の反射
のための反射体によって反射して下方に向かって投射さ
れる。この反射面4bに設けられる光の反射体は、図3
(a)、図3(b)において説明したと同様のものであ
って、ここでは、光の反射体として、図4(a)の実施
例ではV字状の溝4dが形成されており、図4(b)の
実施例では階段状の段差4eが形成されている。
【0025】すなわち、図4(a)の実施例では、ガイ
ドプレート4の上面の反射面4bに光の反射のために多
数のV字状の溝4dからなるプリズムが形成されてお
り、ガイドプレート4の内部に入射した光は、矢印で示
すように、ガイドプレート4の上面及び下面で全反射を
繰り返すことによってガイドプレート4の内部に拡散す
るとともに、V字状の溝4dの位置で下方に向かって反
射して、ガイドプレート4の下面の光の出射面4cから
カラー液晶パネル5に向かって投射される。そして、カ
ラー液晶パネル5を透過した光は、その下方の反射板7
で反射して再びカラー液晶パネル5を透過し、ガイドプ
レート4を透過して上方に投射される。
【0026】また、図4(b)の実施例では、ガイドプ
レート4の上面の反射面4bに光の反射のために多数の
階段状の段差4eからなるプリズムが形成されている。
この場合も、ガイドプレート4の内部に入射した光は、
同様にして、矢印で示すように、ガイドプレート4の上
面及び下面で全反射を繰り返すことによってガイドプレ
ート4の内部に拡散すると共に、階段状の段差4eの位
置で下方に向かって反射して、ガイドプレート4の下面
の光の出射面4cからカラー液晶パネル5に向かって投
射される。そして、カラー液晶パネル5を透過した光
は、その下方の反射板7で反射して再びカラー液晶パネ
ル5を透過し、ガイドプレート4を透過して上方に投射
される。
【0027】ここで、カラー液晶パネル5は、周知のよ
うに、所定の文字又は形状を示す位置のみで光を透過す
るものであり、カラーフィルタ(図示しない)を有して
いるので、反射板6で反射して再びカラー液晶パネル5
を透過した光は、所定の文字又は形状の位置が所定の色
で表示されることになる。そして、この光がガイドプレ
ート4を透過して上方に投射されることによって、カラ
ー液晶表示装置1の使用者に所定の文字又は形状を所定
の色で表示することができる。更に、本発明のカラー液
晶表示装置では、前述したように、光の透過経路として
配置されたガイドロッド3又はガイドプレート4の光の
透過面のいずれかに形成された光学薄膜からなる光干渉
フィルタによって白色LEDの色度が適正な色度に補正
されているので、より自然な色調で所定の文字又は形状
を表示することができる。
【0028】図5は、本発明のカラー液晶表示装置のフ
ロントライトを採用したカラー液晶表示装置の他の実施
例を示すものであって、ガイドロッドを使用することな
く、ガイドプレートの端面に光源となる白色LEDを直
接対向して配置した例を示す概念的な断面図である。こ
の実施例では、カラー液晶表示装置10の上部に、光源
となる白色LED11と、この白色LED11から投射
される光を白色LED11に直接対向する光の透過面で
ある光の入射面12aから内部に導入するガイドプレー
ト12とからなるフロントライト13が配置されてい
る。
【0029】このガイドプレート12は、白色LED1
1に対向する端面に形成された光の透過面である入射面
12aから光Aを内部に導入し、上下面で全反射を繰り
返してガイドプレート12の内部に拡散するとともに、
ガイドプレート12の上面に設けられたV字状の溝や階
段状の段差などのプリズム等(詳細な形状は図示しな
い)が形成された反射面12bで光を下方に向かって反
射し、光の透過面である光の出射面12cから投射され
た光が下側に配置されたカラー液晶パネル14を照明す
るものである。
【0030】フロントライト13の下方には、カラー液
晶パネル14が配置されている。この実施例に示された
カラー液晶パネル14は、図4のカラー液晶パネル5と
同様に、所定の文字または形状をカラーで表示するカラ
ー液晶表示装置のための液晶パネルであって、第1の実
施例の説明ではカラー液晶パネル5として一括して記載
された液晶パネルの構造の詳細が描かれている。すなわ
ち、カラー液晶パネル14は、最上方に偏光板と補償板
とが一体となった偏光・補償板15が配置されており、
その下方に液晶セル16が配置されている。液晶セル1
6は、周知のように、上側から順に、上側のガラス基板
17、カラーフィルタ18、液晶19、反射板20、下
側のガラス基板21を配列して一体となった構造となっ
ている。この構造は、前述したように、カラー液晶パネ
ル5においても同様である。
【0031】本実施例におけるカラー液晶表示装置10
にも、ガイドプレート12の光の透過面、すなわち、ガ
イドプレート12の光の入射面12a又は光の出射面1
2cのいずれかの面に、透過する光の色度の補正を行う
光学薄膜が形成されている。そして、第1の実施例と同
様に、この光の色度を補正する光学薄膜は、光干渉フィ
ルタであって、真空蒸着又はスパッタリングによって光
の透過面(ガイドプレート12の光の入射面12a又は
光の出射面12c)に形成されている。
【0032】このカラー液晶表示装置10では、光源と
なる白色LED11から投射された光Aが、ガイドプレ
ート12の光の入射面12aからガイドプレート12の
内部に導入され、上下面で反射を繰り返すことによって
ガイドプレート12の内部に拡散するとともに、上面に
プリズム等の反射体が形成された反射面12bで反射し
た光が、光の透過面である光の出射面12cから下方に
投射されてカラー液晶パネル14を照明する。このガイ
ドプレート12の反射面12bで反射して下方に投射さ
れるカラー液晶パネル14の照明光は、偏光・補償板1
5、上側のガラス基板17を透過した後、液晶19で所
定の文字又は形状が表示された部分のみを透過し、反射
板20でここまで到達した光を反射する。そして、反射
した光はもとの経路を通って戻り、カラーフィルタ18
で所定の色の光のみが透過して、ガイドプレート12の
上面から外部に放射される。
【0033】このようにして、本実施例のカラー液晶表
示装置10によって、使用者が所定の文字又は形状をカ
ラーで認識することができる。そして、この光源となる
白色LED11から投射された光Aは、前述したよう
に、光の透過経路を構成する光の透過面のいずれかに設
けられた光学薄膜からなる光干渉フィルタによって色度
が補正されるので、カラー液晶表示装置10で表示され
る文字又は形状を自然な色調で表示することができる。
【0034】以上に述べた本発明の実施例におけるカラ
ー液晶表示装置のフロントライトには、ガイドプレート
12の光の透過面、すなわち、ガイドプレート12の光
の入射面12a又は光の出射面12cのいずれかの面
に、透過する光の色度の補正を行う光学薄膜が形成され
ているので、カラー液晶表示装置の使用者に所定の文字
又は形状をより自然な色調で表示することができる。
【0035】また、以上に述べた図4又は図5に描かれ
た実施例のカラー液晶表示装置のフロントライトでは、
図5に明瞭に示されているように、周囲の環境が十分に
明るいときには、光源を使用することなく、外光のみで
照明することができる特徴を有している。これを図5に
示す実施例に基づいて説明する。図5に示す実施例にお
けるカラー液晶表示装置10のフロントライトは、周囲
の環境が十分に明るいときには、ガイドプレート12の
上面から十分な光量の外光Bがガイドプレート12の内
部に入射する。この外光Bは、図5に示すように、ガイ
ドプレート12を透過して、白色LED11から入射し
て反射面12bで反射した光と全く同様にカラー液晶パ
ネル14を照明する。
【0036】従って、これらの実施例のカラー液晶表示
装置1、10では、周囲の環境が十分に明るいときに
は、白色LED2、11からの光を使用することなく、
環境から投射される光のみでカラー液晶パネル5、14
を照明することが可能であり、消費電力を節約すること
が可能となる。なお、これらの実施例において、周囲の
環境が十分に明るく、外光Bでカラー液晶パネル5、1
4を照明する際に、光の色度の補正を行うことによって
自然光の色調を乱さないためには、光の色度を補正する
光学薄膜は、ガイドプレートの光の入射面までの間、す
なわち、ガイドロッド3の光の入射面3a、光の出射面
3d或いはガイドプレート4、12の光の入射面4a、
12aに形成することが望ましい。
【0037】また、カラー液晶パネル5、14に用いら
れる液晶の各色毎の光の透過率やカラーフイルタの特性
等によって、カラー液晶表示装置1、10に表示される
色調に変化が生じたときには、光の色度を補正する光学
薄膜による光の干渉フィルタをガイドプレート4、12
の光の出射面4c、12cに形成して、カラー液晶パネ
ル5、14によって生じた色調の変化を補正することも
できる。
【0038】本発明は、このように構成することによっ
て、光源である白色LEDから投射される光の色度が完
全に望ましい色度となっていなくても、光の色度を補正
する光学薄膜による光干渉フィルタを使用することによ
って、わずかな輝度の低下のみで色度を補正することが
できて、より自然な色調のカラー液晶表示装置を得るこ
とができると共に、カラー液晶表示装置の光の透過特性
(液晶の各色の透過率やカラーフィルタの各色の透過特
性)に応じてそれぞれ異なった色度の白色LEDを製造
することも不要となり、より安価で安定した品質の白色
LEDを製造することができる。
【0039】以上の説明では、フロントライトを使用し
た反射型のカラー液晶表示装置について説明したが、本
発明は、以上に述べた実施例に示した構成や方法に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて各種の変更や改良を行うことができるのは勿論で
ある。
【0040】
【発明の効果】本発明のカラー液晶表示装置のフロント
ライトは、以上に説明したように、光源となる白色LE
Dと、この白色LEDからの光を直接又はガイドロッド
を介して受光するガイドプレートと、このガイドプレー
トから投射される光によって照明されるカラー液晶パネ
ルとを有するカラー液晶表示装置において、白色LED
と前記カラー液晶セルとの間に配置されたガイドロッド
又はガイドプレートなどからなる光の透過経路の光の透
過面に、透過する光の色度の補正を行う光学薄膜を形成
するように構成したものである。そして、このように構
成することによって、より自然な色調のカラー液晶表示
装置を得るための色調の調整を、白色LEDの製造時の
色度に頼る必要がなくなる。
【0041】このため、白色LEDの製造する際の色度
ランクを細分化する必要がなくなるとともに、カラー液
晶表示装置の光の透過特性が異なっていても同じ白色L
EDを使用することが可能となる。更に、カラー液晶表
示装置毎に異なった色度ランクの白色LEDを指定する
必要がなくなり、1ロットで製造する白色LEDの数を
適正な数にすることが可能になって、一定の規格の白色
LEDを大量に製造することによって工程や製品の管理
を簡略化するとともに、安定した品質で安価に製造した
白色LEDを採用して、より安価で安定した品質のカラ
ー液晶表示装置のフロントライトを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカラー液晶表示装置のフロントライト
を採用したカラー液晶表示装置の1実施例の要部を示す
概念的な斜視図である。
【図2】ガイドロッドの詳細を示す概念的な斜視断面図
である。
【図3】ガイドロッドとガイドプレートとの関係を示す
斜視図であって、(a)はV溝プリズムを用いたガイド
プレート、(b)は階段プリズムを用いたガイドプレー
トを示す。
【図4】ガイドロッドとガイドプレートとの関係の詳細
を示すカラー液晶表示装置の概念的な断面図であって、
(a)はV溝プリズムを用いたガイドプレート、(b)
は階段プリズムを用いたガイドプレートを示す。
【図5】本発明のカラー液晶表示装置のフロントライト
を採用したカラー液晶表示装置の他の実施例の要部を示
す概念的な断面図である。
【図6】白色LEDの断面形状を概念的に描いた断面図
である。
【図7】白色LEDから発光される光のスペクトルを示
すスペクトル線図である。
【図8】白色LEDの発光する色度の割合を示すCIE
色度図である。
【符号の説明】
1 カラー液晶表示装置 2 白色LED 3 ガイドロッド 3a 光の入射面 3b V字状の溝 3c 反射面 3d 光の出射面 4 ガイドプレート 4a 光の入射面 4b 反射面 4c 光の出射面 4d V字状の溝 4e 階段状の段差 5 カラー液晶パネル 6,7 反射板 10 カラー液晶表示装置 11 白色LED 12 ガイドプレート 12a 光の入射面 12b 反射面 12c 光の出射面 13 フロントライト 14 カラー液晶パネル 15 偏光・補償板 16 液晶セル 17 上側のガラス基板 18 カラーフィルタ 19 液晶 20 反射板 21 下側のガラス基板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源となる白色LEDと、該白色LED
    からの光を直接又はガイドロッドを介して受光するガイ
    ドプレートとを有し、該ガイドプレートから投射される
    光によって下方に配置されたカラー液晶パネルを照明す
    るカラー液晶表示装置のフロントライトにおいて、 光源である前記白色LEDと被照明体である前記カラー
    液晶パネルとの間に光の透過経路として配置されたガイ
    ドロッド又はガイドプレートの光の透過面に、透過する
    光の色度を補正する光学薄膜を形成することを特徴とす
    るカラー液晶表示装置のフロントライト。
  2. 【請求項2】 前記光学薄膜が、真空蒸着又はスパッタ
    リングによって前記光の透過面に形成された光干渉フィ
    ルタであることを特徴とする請求項1記載のカラー液晶
    表示装置のフロントライト。
  3. 【請求項3】 前記カラー液晶表示装置のフロントライ
    トが、前記白色LEDからの光を前記ガイドロッドを介
    して前記ガイドプレートに受光する構造のものであり、
    前記光の透過面が、前記白色LEDに対向する前記ガイ
    ドロッドの光の入射面であって、該光の入射面に前記光
    学薄膜が形成されていることを特徴とする請求項1又は
    2記載のカラー液晶表示装置のフロントライト。
  4. 【請求項4】 前記カラー液晶表示装置のフロントライ
    トが、前記白色LEDからの光を前記ガイドロッドを介
    して前記ガイドプレートに受光する構造のものであり、
    前記光の透過面が、前記ガイドプレートに対向する前記
    ガイドロッドの光の出射面であって、該光の出射面に前
    記光学薄膜が形成されていることを特徴とする請求項1
    又は2記載のカラー液晶表示装置のフロントライト。
  5. 【請求項5】 前記カラー液晶表示装置のフロントライ
    トが、前記白色LEDからの光を直接又は前記ガイドロ
    ッドを介して前記ガイドプレートに受光する構造のもの
    であり、前記光の透過面が、前記白色LED又は前記ガ
    イドロッドに対向する前記ガイドプレートの光の入射面
    であって、該光の入射面に前記光学薄膜が形成されてい
    ることを特徴とする請求項1又は2記載のカラー液晶表
    示装置のフロントライト。
  6. 【請求項6】 前記カラー液晶表示装置のフロントライ
    トが、前記白色LEDからの光を直接又は前記ガイドロ
    ッドを介して前記ガイドプレートに受光する構造のもの
    であり、前記光の透過面が、前記カラー液晶パネルに対
    向する前記ガイドプレートの光の出射面であって、該光
    の出射面に前記光学薄膜が形成されていることを特徴と
    する請求項1又は2記載のカラー液晶表示装置のフロン
    トライト。
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