JP4081715B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーディオ装置その他の電気機器に用いられる液晶表示装置に係わり、特に表示画面に奥行き感があり、これを引き立たせるようなイルミネーション効果をもつ液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オーディオ装置などに装置される表示器として、消費電力が少なく薄型で軽量な液晶ディスプレイ(ＬＣＤ：liquid crystal display)が一般に広く利用されている。このＬＣＤには電気アドレス方式、熱アドレス方式、光アドレス方式があり、このうち電気アドレス方式は電極構成の相違によりセグメント電極駆動方式とマトリクス電極駆動方式とに大別される。更に、電気アドレス方法の相違によって、前者はスタティック駆動とダイナミック駆動に、後者はパッシブマトリクス(PM)駆動とアクティブマトリクス(AM)駆動に分類される。
【０００３】
取り分け、ａ-Ｓi形やｐ-Ｓi形などの薄型トランジスタを用いるＴＦＴ駆動ＡＭ−ＬＣＤはコントラストやレスポンスなどの表示性能に優れるが、何れのＬＣＤでも液晶パネル自体は非発光であるため外部照射光を必要とする。なかには、ＭＩＮ(metal-insulator-metal)形ＡＭ−ＬＣＤなどにみられるように、外部照射光として自然光を用いる反射形の液晶パネルもあるが、明るさや画質を要求されるものは透過形が主流である。このため、ＬＣＤの多くは液晶パネルの裏側にバックライトを備えている。
【０００４】
そのバックライトには大別して反射板方式（直下方式）、導光体方式（エッジライト方式）、及び面状光源方式の三つがある。このうち、反射板方式は反射板と拡散板とで構成される光学筺体の中に蛍光ランプなどを収納し、その放射光を反射・拡散させて面光源とするものである。又、導光体方式は蛍光ランプなどの発光体の放射光をアクリルやポリカーボネートといった導光板の側面から入射させ、その入射光を導光板内で多重反射させて面光源とするものであり、面状光源方式は冷陰極平板形蛍光ランプやＥＬ（エレクトロルミネセンス）などの面状光源をそのまま使用するものである。
【０００５】
図７は、反射板方式のバックライトを備えたＬＣＤモジュールの断面を示す。Ｐは液晶パネル、Ｌ_１はバックライトであり、このバックライトＬ_１は内面が反射面を成す筺体Ｃ_１の内側に発光体Ｅ_１をおき、筺体Ｃ_１の前方開口部に発光面を成す光拡散板Ｄ_１を設けて構成される。
【０００６】
又、図８は導光体方式のバックライトを備えたＬＣＤモジュールの例であり、そのバックライトＬ_２は内面が反射面を成す筺体Ｃ_２内にアクリルなどで成る導光板Ｔを収容して構成される。又、筺体Ｃ_２内には導光板Ｔの両端面に臨む発光体Ｅ_２が収容され、導光板Ｔの前面には光拡散板Ｄ_２を介して液晶パネルＰが配置される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記従来の液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶パネルの裏側から照明光を照射するにすぎず、表示画面は文字通り平面的で奥行き感はなく、全体として際立った視覚的効果のない見栄えを欠くものであった。
【０００８】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は表示画面に奥行き感がある視覚的効果の高い液晶表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、液晶パネル１より面積の大きな発光面（光拡散板１４）をもつバックライト２と、その発光面（光拡散板１４）に対向するフロントパネル６との間に、前記液晶パネル１を介在せしめて成る液晶表示装置であって、前記フロントパネル６は透光性を有して前記液晶パネル１が対向する位置に窓部１０を形成し、該フロントパネル６の側縁部には前記バックライト２の発光面（光拡散板１４）と異色の光を放つ発光体７が配置されると共に、前記フロントパネル６には前記発光体７からの入射光を前記液晶パネル１の位置する側とは反対側に放射するための集光溝９が並列状に形成されて成ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は本発明に係る液晶表示装置の好適な一例を示した斜視図である。１は液晶パネルであり、これにはＴＮ形、ＩＰＳ形、ＧＨ形、ＥＣＢ形、高分子分散形、強誘電性形などが用いられる。２は液晶パネルの裏側に設けられる反射板方式のバックライトであり、これは液晶パネル１を保持するプラスチック製の筺体３を基材として、その両側面に取り付けられる回路基板４、及びこの回路基板に実装される発光体５（本例において点光源を成すＬＥＤ）などから構成される。尚、発光体５には赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、又は緑色ＬＥＤなどを用いることができるが、これに代えて白色電球や蛍光管などを用いても良い。
【００１１】
一方、６はアクリルやポリカーボネートといった透明乃至は半透明材料から成る透光性を有したフロントパネルであり、これは液晶パネル１を介して筺体３の前部に取り付けられ、その両側縁部には回路基板４に実装した発光体７が配置される。特に、フロントパネル６の両側には凹部８が形成され、その凹部８に発光体７が入れ込まれるようにしてある。又、フロントパネル６の前面には、上下方向に延びるＶ字形の集光溝９が左右方向に所定の間隔で並列状に形成され、液晶パネル１が対向する位置にはこれを露呈するための窓部１０が開口される。尚、発光体７はバックライト用光源である発光体５とは異色の光を放つ発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、これは窓部１０よりも上下の位置にあって片側に二つずつ設けられる。
【００１２】
次に、図２は図１におけるＡ−Ａ断面を示す。この図で明らかなように、筺体３は円弧状の背面板３Ａとその両側に設けられる側面板３Ｂと有し、その側面板３Ｂには発光体５を納入するための切欠孔１１が形成される。特に、この筺体３は白色のプラスチックで成り、その内面は発光体５の放射光を反射する反射面１２とされる。
【００１３】
又、筺体３の前方部分は放光口１３として全開口され、その放光口１３に液晶パネル１よりも面積の大きな発光面を成す光拡散板１４が設けられる。光拡散板１４は乳白色の半透明なプラスチックフィルムで成り、その周縁は筺体３により支持される。そして、その種の光拡散板１４をもつバックライト２によれば、光拡散板１４と対向する筺体の背面板３Ａが円弧状の反射面１２を形成するために、発光体５の放射光が背面板３Ａにより効率よく反射され、その反射光が光拡散板１４の全面に入射して拡散される。よって、光拡散板１４は発光体５を光源として該発光体と同色でその全面がムラ無く一様に発光し、この発光面（光拡散板１４）からの放射光が対向する液晶パネル１の裏面全体に照射される。又、液晶パネル１と非対向の部分で光拡散板１４を透過した光は、これに対向するフロントパネル６に入射する。
【００１４】
尚、フロントパネル６の裏面は光拡散面１５とされる。本例において、その光拡散面１５は発光面を成す光拡散板１４と同種のプラスチックフィルムをフロントパネル６の裏面に密着せしめて成るが、これに代えてフロントパネル６の裏面に薬剤による化学的加工やサンドブラストなどの物理的加工を施して光拡散性をもつ微細な凹凸を形成するようにしてもよい。又、図２において、１６はフロントパネルを支持する固定脚、１７は液晶パネルを支持する固定脚であり、それらは光拡散板１４を貫通し、その各先端が光拡散板１４より前方に突出される。
【００１５】
図３で明らかなように、それらは固定脚は筺体内に４本ずつ立てられ、このうち液晶パネル用固定脚１７の外側にはこれに沿って円形の支柱１８が形成され、この支柱１８により後述するパネル枠が固定されるようにしてある。
【００１６】
図４は図１におけるＢ−Ｂ断面であり、１９は上記のパネル枠を示す。この図で明らかなように、パネル枠１９は固定脚１７上に置かれた液晶パネル１の周縁を押さえ付けるものであり、これは発光面を成す光拡散板１４からフロントパネル６に入射する光を遮らぬよう透明材料で形成される。又、図４から明らかなように、フロントパネル６は左右両側より中央部分が前方に迫り出した曲面状を成し、その中央部分に形成した窓部１０がバックライト２との間に介在される液晶パネル１から離隔した位置に開口するようにしてある。これにより、表示画面を成す液晶パネル１には奥行き感が与えられる。
【００１７】
そして、以上のような液晶表示装置は、図５に示すようＣＤプレーヤやカセットテープデッキといったオーディオをはじめ、各種電気機器の前面操作部２０からフロントパネル６が突出する状態に装着され、種々の情報を液晶パネル１に表示することができる。
【００１８】
以下、係る液晶表示装置の作用を説明すれば、筺体３内では発光体５が発光し、その放射光が筺体３の内面で反射され、その反射光が光拡散板１４により拡散される。このため、発光体５として例えば青色ＬＥＤが用いられると、光拡散板１４は発光体５の放射光を全面に受けてこれと同じ青色に発光する。そして、その青色光は光拡散板１４で拡散されつつこれを透過し、液晶パネル１の裏面全体からこれを照射する。よって、液晶パネル１に表示された情報を外部からフロントパネルの窓部１０を通して視認することができる。又、液晶パネル１から外れた位置で光拡散板１４を透過した光（青色光）は、この光拡散板１４に対向するフロントパネル６に入射し、その内部を裏面から前面に向かって透過する。よって、フロントパネル６の前面も発光体５と同色で発光する。
【００１９】
一方、発光体７の放射光は、図６のようにフロントパネル６の側面よりその内部に入射し、光拡散面１５で拡散されつつフロントパネル６内を進行する。そして、Ｖ字形を成す集光溝９の部分で反射・屈折を繰り返して集光溝９の部分から外部前方（液晶パネル１の位置する側とは反対側）に向けて放射する。よって、発光体７の放射光（例えば赤色光）は、発光面（光拡散板１４）からの到達光と重合することなく集光溝９の部分だけを同色で高輝度に光らし、発光面を成す光拡散板１４からの到達光は集光溝９以外の部分でフロントパネル６を発光体５の放射光と同色に光らせる。
【００２０】
このように、フロントパネル６が液晶パネル１の周囲で二色に光ることから全体が際立って美観を奏し、そのイルミネーション効果によって液晶パネル１も引き立つようになる。
【００２１】
以上、本発明について説明したが、係る液晶表示装置は上記例に限らず、フロントパネル６を平面状にしたり、これに形成する集光溝９をＶ字形ほか、Ｕ字形などにしてもよい。
【００２２】
又、バックライトは以上のような反射板方式にすることより低コストで大きな発光面を得られるため好ましいが、これに代えて筺体内に透明材料で成る導光板を収容し、その前面に発光面を成す光拡散板を設けると共に、導光板の端面に発光体を臨ませて導光体方式のバックライトとしたり、又は冷陰極平板形蛍光ランプやＥＬといった面状光源を利用したバックライトとし、その面状光源の前面を液晶パネルより面積の大きな発光面として液晶パネルやフロントパネルに対向させるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば液晶パネルより面積の大きな発光面をもつバックライトと、その発光面に対向するフロントパネルとの間に液晶パネルを介在せしめ、その液晶パネルが対向する位置でフロントパネルに窓部を形成していることから、表示画面に奥行き感を与えることができる。
【００２４】
特に、フロントパネルが透光性を有することから、これを発光面からの入射光で同色に光らすことができ、しかもフロントパネルの側縁部にバックライトの発光面と異色の光を放つ発光体が配置され、フロントパネルにはその発光体から入射した光を前方に放射するための集光溝が並列状に形成されることから、集光溝の部分を発光面と異なる光色で光らすことができる。このため、全体的として際立った美観が得られ、そのイルミネーション効果により液晶パネルを引き立たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置を示した斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】バックライトを構成する筺体を示した平面図
【図４】図１におけるＢ−Ｂ断面図
【図５】本発明に係る液晶表示装置の使用態様を示した概略図
【図６】フロントパネルの部分拡大図
【図７】従来の液晶表示装置を示した断面概略図
【図８】従来の液晶表示装置を示した断面概略図
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ バックライト
３ 筺体
４ 回路基板
５ 発光体（バックライト用光源）
６ フロントパネル
９ 集光溝
１０ 窓部
１４ 光拡散板（発光面）

Claims (1)

1. 液晶パネルより面積の大きな発光面をもつバックライトと、その発光面に対向するフロントパネルとの間に、前記液晶パネルを介在せしめて成る液晶表示装置であって、前記フロントパネルは透光性を有して前記液晶パネルが対向する位置に窓部を形成し、該フロントパネルの側縁部には前記バックライトの発光面と異色の光を放つ発光体が配置されると共に、前記フロントパネルには前記発光体からの入射光を前記液晶パネルの位置する側とは反対側に放射するための集光溝が並列状に形成されて成ることを特徴とする液晶表示装置。

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