JP2001255507A - カラー液晶表示装置用のバックライト - Google Patents
カラー液晶表示装置用のバックライトInfo
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤(R)光源を冷陰極管で形成しても、色ム
ラが生じないカラー液晶表示装置用のバックライトを提
供する。 【解決手段】 赤の残光を予め考慮して、赤(R)光源
の消灯タイミングを早くしているため、赤(R)光源を
冷陰極管で形成しても、赤色と他の色との混色が、より
確実に防止されることになる。
ラが生じないカラー液晶表示装置用のバックライトを提
供する。 【解決手段】 赤の残光を予め考慮して、赤(R)光源
の消灯タイミングを早くしているため、赤(R)光源を
冷陰極管で形成しても、赤色と他の色との混色が、より
確実に防止されることになる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー液晶表示
装置用のバックライトに関する。
装置用のバックライトに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のOA
機器やテレビ等の家電のディスプレイに、カラー液晶表
示装置が使用されている。この種のカラー液晶表示装置
としては、TFT方式のカラー液晶表示装置が広く知ら
れているが、TFT方式は鮮明なフルカラー画像が得ら
れる反面、各画素(液晶セル)にカラーフィルタと薄膜
トランジスターが必要なため、液晶セルの製造に非常に
微細な加工が要求されると共に、カラーバランス調整が
困難であるなどの問題点もある。
機器やテレビ等の家電のディスプレイに、カラー液晶表
示装置が使用されている。この種のカラー液晶表示装置
としては、TFT方式のカラー液晶表示装置が広く知ら
れているが、TFT方式は鮮明なフルカラー画像が得ら
れる反面、各画素(液晶セル)にカラーフィルタと薄膜
トランジスターが必要なため、液晶セルの製造に非常に
微細な加工が要求されると共に、カラーバランス調整が
困難であるなどの問題点もある。
【0003】そこで、TFT方式に代わるものとして、
カラーフィルタや薄膜トランジスターを必要とせず、モ
ノクロ液晶セルに3原色バックライトを組み合わせたカ
ラーフィルタレスのカラー液晶表示装置が提案されてい
る(例えば、特開平7−281647号公報参照)。す
なわち、3原色の光源を順次周期的にパルス発光させ、
その発光する色と同タイミングで液晶を開くことによ
り、赤(R)・緑(G)・青(B)の組み合わせによる
残像混色が得られるようになっている。
カラーフィルタや薄膜トランジスターを必要とせず、モ
ノクロ液晶セルに3原色バックライトを組み合わせたカ
ラーフィルタレスのカラー液晶表示装置が提案されてい
る(例えば、特開平7−281647号公報参照)。す
なわち、3原色の光源を順次周期的にパルス発光させ、
その発光する色と同タイミングで液晶を開くことによ
り、赤(R)・緑(G)・青(B)の組み合わせによる
残像混色が得られるようになっている。
【0004】そして、このフィルタレスのカラー液晶表
示装置で使用されるバックライトとしては、1枚の導光
板の一端面に、その一端面側に開口した断面U字状の反
射鏡を設け、その反射鏡内に赤(R)・緑(G)・青
(B)の3つの光源を並べて配置した構造になってい
る。3つの光源とも同じ径の管で、緑(G)光源と青
(B)光源の2本は冷陰極管で形成され、赤(R)光源
は希ガス放電管で形成されている。赤(R)光源だけを
希ガス放電管で形成しているのは、赤(R)光源を冷陰
極管にすると、赤の残光が長くなり、他の色と重なっ
て、色ムラを生じるためである。
示装置で使用されるバックライトとしては、1枚の導光
板の一端面に、その一端面側に開口した断面U字状の反
射鏡を設け、その反射鏡内に赤(R)・緑(G)・青
(B)の3つの光源を並べて配置した構造になってい
る。3つの光源とも同じ径の管で、緑(G)光源と青
(B)光源の2本は冷陰極管で形成され、赤(R)光源
は希ガス放電管で形成されている。赤(R)光源だけを
希ガス放電管で形成しているのは、赤(R)光源を冷陰
極管にすると、赤の残光が長くなり、他の色と重なっ
て、色ムラを生じるためである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤
(R)光源に用いられている希ガス放電管は、冷陰極管
に比べて点灯電圧が高く、そのためのインバーターが大
きくなるため、コストの面で不利である。そこで、赤
(R)光源を冷陰極管で形成しても、色ムラが生じない
新たな技術の提案が望まれている。
(R)光源に用いられている希ガス放電管は、冷陰極管
に比べて点灯電圧が高く、そのためのインバーターが大
きくなるため、コストの面で不利である。そこで、赤
(R)光源を冷陰極管で形成しても、色ムラが生じない
新たな技術の提案が望まれている。
【0006】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、赤(R)光源を冷陰極管で形
成しても、色ムラが生じないカラー液晶表示装置用のバ
ックライトを提供するものである。
してなされたものであり、赤(R)光源を冷陰極管で形
成しても、色ムラが生じないカラー液晶表示装置用のバ
ックライトを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
1枚の導光板の一端面に、該一端面側に開口した断面形
状の反射鏡を設けると共に、該反射鏡内に順次周期的に
パルス発光する3原色の独立した冷陰極管の光源を導光
板の面方向に並べて配置したカラー液晶表示装置用のバ
ックライトであって、前記3原色光源中、赤(R)光源
における消灯タイミングを早くして、該赤(R)光源の
点灯パルス時間を短くする制御回路が設けられている。
1枚の導光板の一端面に、該一端面側に開口した断面形
状の反射鏡を設けると共に、該反射鏡内に順次周期的に
パルス発光する3原色の独立した冷陰極管の光源を導光
板の面方向に並べて配置したカラー液晶表示装置用のバ
ックライトであって、前記3原色光源中、赤(R)光源
における消灯タイミングを早くして、該赤(R)光源の
点灯パルス時間を短くする制御回路が設けられている。
【0008】請求項1に記載の発明によれば、赤(R)
の残光を予め考慮して、赤(R)光源の消灯タイミング
を早くしているため、赤(R)光源を冷陰極管で形成し
ても、赤(R)色と他の色との混色が、より確実に防止
されることになる。
の残光を予め考慮して、赤(R)光源の消灯タイミング
を早くしているため、赤(R)光源を冷陰極管で形成し
ても、赤(R)色と他の色との混色が、より確実に防止
されることになる。
【0009】請求項2に記載の発明は、赤(R)光源の
管電流を、他の光源よりも高めた。
管電流を、他の光源よりも高めた。
【0010】請求項2に記載の発明によれば、赤(R)
光源の管電流を、他の光源よりも高めたため、消灯タイ
ミングを早めたことによる明るさの低下を補うことがで
きる。しかも、赤(R)光源の管電流を高めても、消灯
タイミングを早めているので、赤(R)光源の管の寿命
は他の管と変わることがない。
光源の管電流を、他の光源よりも高めたため、消灯タイ
ミングを早めたことによる明るさの低下を補うことがで
きる。しかも、赤(R)光源の管電流を高めても、消灯
タイミングを早めているので、赤(R)光源の管の寿命
は他の管と変わることがない。
【0011】請求項3に記載の発明は、赤(R)光源を
他の光源よりも2.6ms早く消灯させる。
他の光源よりも2.6ms早く消灯させる。
【0012】請求項3に記載の発明によれば、赤(R)
光源を他の光源よりも2.6ms早く消灯させることに
より、他の光源が点灯する際に、赤色の残光が10%程
度まで低下するため、残光による影響を確実に無くすこ
とができる。
光源を他の光源よりも2.6ms早く消灯させることに
より、他の光源が点灯する際に、赤色の残光が10%程
度まで低下するため、残光による影響を確実に無くすこ
とができる。
【0013】請求項4に記載の発明は、導光板の裏面に
網点がドットパターンで設けられ、該網点の面密度が光
量の減衰する範囲ほど増大している。
網点がドットパターンで設けられ、該網点の面密度が光
量の減衰する範囲ほど増大している。
【0014】請求項4に記載の発明によれば、導光板の
裏面に設けられた網点の面密度が、光量の減衰する範囲
ほど増大しているため、輝度が減衰しやすい範囲での反
射効率が高まり、輝度の均一化を図ることができる。
裏面に設けられた網点の面密度が、光量の減衰する範囲
ほど増大しているため、輝度が減衰しやすい範囲での反
射効率が高まり、輝度の均一化を図ることができる。
【0015】請求項5に記載の発明は、導光板の表面に
光の拡散手段を設けたものである。
光の拡散手段を設けたものである。
【0016】請求項5に記載の発明によれば、導光板の
表面側から照射された光は、拡散手段により拡散されて
散乱光となるため、光源自体や網点の模様が直接見え
ず、全面が均一に光る効果が得られる。
表面側から照射された光は、拡散手段により拡散されて
散乱光となるため、光源自体や網点の模様が直接見え
ず、全面が均一に光る効果が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図1〜図6に基づいて説明する。尚、図1中、矢印X
が面方向であり、矢印Yが厚さ方向であり、上側が表面
側で、下側が裏面側である。
を図1〜図6に基づいて説明する。尚、図1中、矢印X
が面方向であり、矢印Yが厚さ方向であり、上側が表面
側で、下側が裏面側である。
【0018】図中における符号1は、フィルターレスの
カラー液晶表示装置に使用されるバックライトを示して
おり、その表面側には、図示せぬ液晶セルが設けられて
いる。この液晶セルは、2枚のガラス基板の間に液晶
(STN)を封入し、その液晶をマトリックス状に配置
した透明導電膜(ITO膜)を介してON−OFFする
既知のものである。この液晶セルはモノクロ用で良く、
カラーフィルタや薄膜トランジスターが不要なため、構
造が簡単である。
カラー液晶表示装置に使用されるバックライトを示して
おり、その表面側には、図示せぬ液晶セルが設けられて
いる。この液晶セルは、2枚のガラス基板の間に液晶
(STN)を封入し、その液晶をマトリックス状に配置
した透明導電膜(ITO膜)を介してON−OFFする
既知のものである。この液晶セルはモノクロ用で良く、
カラーフィルタや薄膜トランジスターが不要なため、構
造が簡単である。
【0019】そして、バックライト1は、1枚の導光板
2と、反射鏡3と、3つの光源4、5、6と、拡散シー
ト(拡散手段)7と、網点(ドットパターン)8と、反
射シート9とから構成されている。
2と、反射鏡3と、3つの光源4、5、6と、拡散シー
ト(拡散手段)7と、網点(ドットパターン)8と、反
射シート9とから構成されている。
【0020】導光板2は、六面が平滑透明面である透明
樹脂の板又は成形品を用いることができる。透明樹脂と
しては、アクリル板、ポリエステル板、塩化ビニル板等
が好適である。導光板2の一端面(光入射面)の断面積
(即ち、厚み)は、光源4、5、6から有効に光を導入
する重要な要因であり、厚さ方向Yでのサイズが大きい
ほど効率が良く、多くの光量を導光板2内に入射できる
が、厚すぎるとスペースをとり、電子機器の軽量小型化
に反するし、光のロスにもつながる。この実施形態のバ
ックライト1は、導光板2が1枚で済むため、構造簡単
で装置の小型化・薄型化を図る上で有利である。
樹脂の板又は成形品を用いることができる。透明樹脂と
しては、アクリル板、ポリエステル板、塩化ビニル板等
が好適である。導光板2の一端面(光入射面)の断面積
(即ち、厚み)は、光源4、5、6から有効に光を導入
する重要な要因であり、厚さ方向Yでのサイズが大きい
ほど効率が良く、多くの光量を導光板2内に入射できる
が、厚すぎるとスペースをとり、電子機器の軽量小型化
に反するし、光のロスにもつながる。この実施形態のバ
ックライト1は、導光板2が1枚で済むため、構造簡単
で装置の小型化・薄型化を図る上で有利である。
【0021】導光板2の裏面に印刷されているのが、白
の網点8である。網点8は、光を散乱させるためのもの
であり、高屈折率を有するフィラーを有機樹脂に混合し
たインクをドット状に印刷したものである。この網点8
は、光源4、5、6及び反射シート9から遠くなるほど
(中央位置に近づくほど)、面密度が増大しており、輝
度の均一化に寄与している。尚、網点8は、本来ほとん
ど厚みのないものであるが、図では分かり易くするため
に、厚みをもたせて図示してある。
の網点8である。網点8は、光を散乱させるためのもの
であり、高屈折率を有するフィラーを有機樹脂に混合し
たインクをドット状に印刷したものである。この網点8
は、光源4、5、6及び反射シート9から遠くなるほど
(中央位置に近づくほど)、面密度が増大しており、輝
度の均一化に寄与している。尚、網点8は、本来ほとん
ど厚みのないものであるが、図では分かり易くするため
に、厚みをもたせて図示してある。
【0022】反射鏡3は、導光板2の一端面に取付けら
れている。この反射鏡3は、一端面側に開口した断面湾
曲形状(断面U字状)をしている。この反射鏡3の内面
は、全て、光源4、5、6からの光を効率良く導光板2
の中に導入し、外部に漏らさないようにするために、高
反射率を有する銀鏡面になっている。
れている。この反射鏡3は、一端面側に開口した断面湾
曲形状(断面U字状)をしている。この反射鏡3の内面
は、全て、光源4、5、6からの光を効率良く導光板2
の中に導入し、外部に漏らさないようにするために、高
反射率を有する銀鏡面になっている。
【0023】反射シート9は、白色の高反射率材料のシ
ートであり、アルミニウムや銀等の金属膜を蒸着等によ
り付着させたものである。アルミ、銀等の金属テープを
側面に接着しても良い。
ートであり、アルミニウムや銀等の金属膜を蒸着等によ
り付着させたものである。アルミ、銀等の金属テープを
側面に接着しても良い。
【0024】導光板2の表面から照射される光は、拡散
シート7を透過する。拡散シート7を通過する光は、表
面の微小な凹凸・梨地状により散乱光となるため、光源
4、5、6自体や網点8の模様が直接見えず、全面が均
一に光る効果が得られる。
シート7を透過する。拡散シート7を通過する光は、表
面の微小な凹凸・梨地状により散乱光となるため、光源
4、5、6自体や網点8の模様が直接見えず、全面が均
一に光る効果が得られる。
【0025】光源4、5、6としては、赤(R)光源4
を最も導光板2寄りの1番目に配置し、緑(G)光源5
を2番目に配置し、青(B)光源6を最も奥側の3番目
に配置した。そして、3本とも冷陰極管である。
を最も導光板2寄りの1番目に配置し、緑(G)光源5
を2番目に配置し、青(B)光源6を最も奥側の3番目
に配置した。そして、3本とも冷陰極管である。
【0026】光源4、5、6から発生した色光は、直接
或いは反射鏡3で反射して、導光板2の端面より導光板
2内へ入射される。導光板2内に入った光は、網点8に
当たり散乱することで、導光板2の表面側へ反射され
る。導光板2の表面から出た光は、拡散シート7で拡散
された後、図示せぬ液晶セルに至り、そこでカラーの液
晶表示を行うことができる。
或いは反射鏡3で反射して、導光板2の端面より導光板
2内へ入射される。導光板2内に入った光は、網点8に
当たり散乱することで、導光板2の表面側へ反射され
る。導光板2の表面から出た光は、拡散シート7で拡散
された後、図示せぬ液晶セルに至り、そこでカラーの液
晶表示を行うことができる。
【0027】次に、図6に基づいて、バックライト1の
点灯回路の説明をする。緑(G)、青(B)信号発生回
路10、赤(R)信号発生回路11は、それぞれ各色の
パルス波形の信号を発生させるものである。バックライ
ト1内の3つの光源4、5、6は、それぞれ対応するイ
ンバーター11、12、13を介して制御回路14に接
続されている。尚、15は、電源を示している。
点灯回路の説明をする。緑(G)、青(B)信号発生回
路10、赤(R)信号発生回路11は、それぞれ各色の
パルス波形の信号を発生させるものである。バックライ
ト1内の3つの光源4、5、6は、それぞれ対応するイ
ンバーター11、12、13を介して制御回路14に接
続されている。尚、15は、電源を示している。
【0028】図3は、各光源4、5、6の管電流を示す
もので、図4は、赤(R)光源4だけの管電流を示すも
のである。各光源4、5、6は、本来的には、デューテ
ィを1/3に設定したパルス波形で、ちょうど1/3周
期ずらす形でパルスを立ち上がらせるようになってい
る。しかし、この実施形態では、制御回路14により、
赤(R)光源4のパルスだけ、他のパルスよりも、2.
6msだけ早く消灯させ、赤(R)光源4の点灯パルス
時間を短くしている。図5は、点灯(消灯)タイミング
を示すグラフであるが、このグラフからも赤(R)光源
4が早く消灯しているのが分かる。従って、赤(R)光
源4の残光が、次の緑(G)光源5の範囲まで達するこ
とはない。赤(R)光源4の消灯タイミングを2.6m
s早めると、緑(G)光源5が立ち上がる際には、残光
が10%程度まで低下し、影響がなくなる。更に、この
実施形態では、図4から明らかなように、赤(R)光源
4の電流を他の緑(G)、青(B)光源5、6のレベル
よりも高めている。これにより、赤(R)光源4の消灯
タイミングを早めたことによる明るさの低下を補うこと
ができる。しかも、赤(R)光源の管電流を高めても、
消灯タイミングを早めているので、赤(R)光源の管の
寿命は他の管と変わることがない。
もので、図4は、赤(R)光源4だけの管電流を示すも
のである。各光源4、5、6は、本来的には、デューテ
ィを1/3に設定したパルス波形で、ちょうど1/3周
期ずらす形でパルスを立ち上がらせるようになってい
る。しかし、この実施形態では、制御回路14により、
赤(R)光源4のパルスだけ、他のパルスよりも、2.
6msだけ早く消灯させ、赤(R)光源4の点灯パルス
時間を短くしている。図5は、点灯(消灯)タイミング
を示すグラフであるが、このグラフからも赤(R)光源
4が早く消灯しているのが分かる。従って、赤(R)光
源4の残光が、次の緑(G)光源5の範囲まで達するこ
とはない。赤(R)光源4の消灯タイミングを2.6m
s早めると、緑(G)光源5が立ち上がる際には、残光
が10%程度まで低下し、影響がなくなる。更に、この
実施形態では、図4から明らかなように、赤(R)光源
4の電流を他の緑(G)、青(B)光源5、6のレベル
よりも高めている。これにより、赤(R)光源4の消灯
タイミングを早めたことによる明るさの低下を補うこと
ができる。しかも、赤(R)光源の管電流を高めても、
消灯タイミングを早めているので、赤(R)光源の管の
寿命は他の管と変わることがない。
【0029】
【発明の効果】この発明によれば、赤の残光を予め考慮
して、赤(R)光源の消灯タイミングを早くしているた
め、赤(R)光源を冷陰極管で形成しても、赤色と他の
色との混色が、より確実に防止されることになる。
して、赤(R)光源の消灯タイミングを早くしているた
め、赤(R)光源を冷陰極管で形成しても、赤色と他の
色との混色が、より確実に防止されることになる。
【図1】この発明のカラー液晶表示装置用のバックライ
トを示す断面図。
トを示す断面図。
【図2】図1のバックライトを示す分解斜視図。
【図3】図1,2の光源の管電流波形を示す図。
【図4】図3の赤(R)光源の管電流波形を示す図。
【図5】光源の点灯(消灯)タイミングを示す図。
【図6】光源の点灯回路を示す図。
1 バックライト 2 導光板 3 反射鏡 4 赤(R)光源 5 緑(G)光源 6 青(B)光源 7 拡散シート(拡散手段) 8 網点 9 反射シート 14 制御回路 X 面方向 Y 厚さ方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 642 G09G 3/34 J 3/34 3/36 3/36 F21W 101:14 // F21W 101:14 F21Y 103:00 F21Y 103:00 113:00 113:00 G02F 1/1335 530 Fターム(参考) 2H091 FA14Z FA23Z FA31Z FA42Z FB02 FC02 FD04 FD22 FD24 GA11 LA15 LA18 2H093 NC42 NC43 ND09 ND17 ND24 NE06 NF13 5C006 AA11 AA22 AF44 AF78 BB14 EA01 FA00 FA56 5C080 AA10 BB06 CC03 DD05 EE30 FF01 FF09 JJ02 JJ04 JJ06 5G435 BB12 BB15 CC12 DD09 EE27 EE30 FF03 FF06 FF08 GG24 GG26 GG27
Claims (5)
- 【請求項1】 1枚の導光板の一端面に、該一端面側に
開口した断面形状の反射鏡を設けると共に、該反射鏡内
に順次周期的にパルス発光する3原色の独立した冷陰極
管の光源を導光板の面方向に並べて配置したカラー液晶
表示装置用のバックライトであって、 前記3原色光源中、赤(R)光源における消灯タイミン
グを早くして、該赤(R)光源の点灯パルス時間を短く
する制御回路が設けられていることを特徴とするカラー
液晶表示装置用のバックライト。 - 【請求項2】 請求項1に記載のカラー液晶表示装置用
のバックライトであって、 前記赤(R)光源の管電流を、他の光源よりも高めたこ
とを特徴とするカラー液晶表示装置用のバックライト。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のカラー液
晶表示装置用のバックライトであって、 前記赤(R)光源を、他の光源よりも2.6ms早く消
灯させることを特徴とするカラー液晶表示装置用のバッ
クライト。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のカ
ラー液晶表示装置用のバックライトであって、 前記導光板の裏面に、網点がドットパターンで設けら
れ、該網点の面密度が光量の減衰する範囲ほど増大して
いることを特徴とするカラー液晶表示装置用のバックラ
イト。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のカ
ラー液晶表示装置用のバックライトであって、 前記導光板の表面に、光の拡散手段を設けたことを特徴
とするカラー液晶表示装置用のバックライト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000069160A JP2001255507A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000069160A JP2001255507A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001255507A true JP2001255507A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18588100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000069160A Pending JP2001255507A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | カラー液晶表示装置用のバックライト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001255507A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6982686B2 (en) | 2000-06-15 | 2006-01-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, image display device, illumination device and emitter used therefore, driving method of liquid crystal display device, driving method of illumination device, and driving method of emitter |
JPWO2004055577A1 (ja) * | 2002-12-16 | 2006-04-20 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JP2008257271A (ja) * | 2008-07-04 | 2008-10-23 | Canon Inc | 表示装置 |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000069160A patent/JP2001255507A/ja active Pending
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US7903062B2 (en) | 2000-06-15 | 2011-03-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, image display device, illumination device and emitter used therefor, driving method of liquid crystal display device, driving method of illumination device, and driving method of emitter |
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