JPH07159777A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力を軽減することのできる液晶表示装
置を提供する。 【構成】 液晶セル１のカラーフィルタ２０には、カラ
ー部２１と透明部２２をマトリックス状に配列された各
画素電極４に対応させて交互に配列させ、バックライト
装置１１とこれに対向する下偏光板１０との間には、カ
ラー部２１に対応する透光部２４および透明部２２に対
応する反射部２５を有する透光反射板２３を介在させ
た。したがって、バックライト装置１１の非点灯時に
は、外部光を透明部２２から導入して反射部２５で反射
させることにより画像を白黒表示させ、またバックライ
ト装置１１の点灯時には、バックライト装置１１からの
光を透光部２４から導入してカラー部２１に到達させる
ことにより画像をカラー表示させることができる。この
ため、カラー表示と白黒表示を使いわけることにより、
消費電力を軽減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶テレビやノート型のパーソナルコン
ピュータなどに使用されている液晶表示装置には、各画
素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を搭載させたカラ
ー液晶表示装置がある。このカラー液晶表示装置の一例
として、例えば、図４に示すような構造のものが知られ
ている。このカラー液晶表示装置は、液晶セル１を備え
ている。液晶セル１は、上下一対の透明なガラス基板
２、３を離間対向させ、これらの間にシール材を介して
液晶を封入したものである。この場合、下側のガラス基
板３の上面には透明な画素電極４がマトリックス状に多
数配列され、これら各画素電極４それぞれにはＴＦＴ５
が設けられている。また、上側のガラス基板２の下面に
は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各カラー部６を各画
素電極４に対応させて交互に配列したフィルタ７が設け
られ、このフィルタ７の下面には透明電極８が設けられ
ている。そして、液晶セル１の上面には上偏光板９が配
置され、液晶セル１の下面には下偏光板１０が配置さ
れ、この下偏光板１０の下面側にはバックライト装置１
１が配置されている。このようなカラー液晶表示装置で
は、バックライト装置１１を点灯させて液晶セル１を駆
動すると、バックライト装置１１からの光が下偏光板１
０を通して液晶セル１の下面に照射され、この照射され
た光が駆動された画素電極４と対応するフィルタ７のカ
ラー部６を透過して上偏光板８から出射され、これによ
りカラー画像を表示するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカラー液晶表示装置では、バックライト装置１１を
点灯させなければ、カラー画像を表示させることができ
ないため、画像を表示させている間中、バックライト装
置を点灯させておく必要があり、このため消費電力が非
常に多くなるという問題がある。特に、携帯型の電子機
器では電源として電池を用いているため、電池寿命が短
くなり、使用時間が短くなるという問題がある。この発
明は、上記事情に鑑みてなされたもので、消費電力を軽
減することのできる液晶表示装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、マトリックス状に多数配列された画素お
よびカラーフィルタを有する液晶セルと、この液晶セル
を挾んで設けられた一対の偏光板と、これら一対の偏光
板の一方に対向して配置されたバックライト装置とを備
えた液晶表示装置において、カラーフィルタに、カラー
部と透明部を各画素に対応させて交互に設け、バックラ
イト装置とこれに対向する一方の偏光板との間に、カラ
ー部に対応する透光部および透明部に対応する反射部を
有する透光反射板を介在させたものである。

【０００５】

【作用】この発明によれば、バックライト装置を点灯さ
せないときには、外部光がフィルタの透明部から導入さ
れて透光反射板の反射部で反射されることになるので、
液晶セルの動作に応じて画像を白黒で表示させることが
でき、またバックライト装置を点灯させたときには、バ
ックライト装置からの光が透光反射板の透光部から導入
されてフィルタのカラー部に到達することになるので、
液晶セルの動作に応じて画像をカラーで表示させること
ができる。したがって、バックライト装置を点灯させな
くても、画像を白黒表示させることができるので、カラ
ー表示と白黒表示を使いわけることにより、消費電力を
軽減することができる。

【０００６】

【実施例】以下、図１および図２を参照して、この発明
の一実施例を説明する。なお、図４に示された従来例と
同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略す
る。液晶セル１の上側のガラス基板２の下面には、カラ
ーフィルタ２０が設けられている。カラーフィルタ２０
は、図１および図２に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラー
部２１と透明部２２とが下側のガラス基板３の各画素電
極４に対応して交互に設けられた構造となっている。す
なわち、カラー部２１はＲ、Ｇ、Ｂが前後左右において
互いに隣接することなく三角形状に配置されており、透
明部２２は各カラー部２１の前後左右に隣接して配置さ
れている。このカラーフィルタ２０の下面には透明電極
８が設けられている。また、下偏光板１０とバックライ
ト装置１１との間には、透光反射板２３が配置されてい
る。透光反射板２３には、カラー部２１に対応する平坦
な透光部２４と透明部２２に対応する平坦な反射部２５
とが交互に設けられている。

【０００７】このようなカラー液晶表示装置では、バッ
クライト装置１１を点灯させないときには、外部光が上
偏光板９を介してカラーフィルタ２０の透明部２２から
導入され、この外部光が下偏光板１０を透過して透光反
射板２３の反射部２５で反射され、この反射光が再び下
偏光板１０および透明部２２を透過して上偏光板９から
出射されるようになるので、液晶セル１を駆動させれ
ば、液晶セル１の動作に応じた画像を白黒で表示させる
ことができる。この際にはカラーフィルタ２０のカラー
部２１と対応した画素は黒表示になるようにしておく。
また、バックライト装置１１を点灯させたときには、バ
ックライト装置１１からの光が透光反射板２３の透光部
２４から導入され、この導入された光が下偏光板１０お
よびカラーフィルタ２０のカラー部２１を透過して上偏
光板９から出射されるようになるので、液晶セル１を駆
動させれば、液晶セル１の動作に応じた画像をカラーで
表示させることができる。この際にはカラーフィルタ２
０の透明部に対応した画素は黒表示にしておくとコント
ラストを高くできる。

【０００８】このように、このカラー液晶表示装置で
は、バックライト装置１１を点灯させなくても、画像を
白黒表示させることができるので、カラー画像と白黒画
像を使いわけることにより、消費電力を軽減することが
できる。特に、液晶テレビやノート型のパーソナルコン
ピュータなどの携帯型電子機器に使用した場合には、電
源としての電池寿命を長することができ、長時間の使用
が可能になる。

【０００９】なお、上記実施例では、透光反射板２３の
反射部２５を平坦に形成したが、これに限らず、例えば
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、反射部２６のほぼ中
心をバックライト装置１１側に向けて凸となるように、
反射部２６を傾斜もしくは湾曲した凹部状に形成しても
良い。このようにすれば、バックライト装置１１を点灯
させないときには、反射部２６で外部光を集光するよう
に反射させることができ、またバックライト装置１１を
点灯させたときには、反射部２６でバックライト装置１
１からの光をバックライト装置１１側に向けて拡散させ
るように反射させて透光部２４に送り込むことができ、
このため外部光の反射ロスを少なくすることができると
ともに、バックライト装置１１からの光のロスを軽減す
ることができる。

【００１０】また、上記実施例では、各画素電極４にそ
れぞれ薄膜トランジスタ５を設けた液晶セル１を用いた
場合について述べたが、これに限らず、例えば一対のガ
ラス基板の対向面に帯状電極を多数形成し、かつ互いに
対向する帯状電極が直交するように一対のガラス基板を
対向させた単純マトリックス型の液晶表示装置にも適用
することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カラーフィルタにカラー部と透明部を各画素に対応
させて交互に設け、バックライト装置とこれに対向する
一方の偏光板との間にカラー部に対応する透光部および
透明部に対応する反射部を有する透光反射板を介在させ
たから、バックライト装置を点灯させないときには、カ
ラーフィルタの透明部から外部光を導入して透光反射板
の反射部で反射させることにより画像を白黒表示させる
ことができ、またバックライト装置を点灯させたときに
は、バックライト装置からの光を透光反射板の透光部か
ら導入してカラーフィルタのカラー部に到達させること
により画像をカラー表示させることができる。したがっ
て、バックライト装置を点灯させなくても画像を白黒表
示させることができるので、カラー表示と白黒表示を使
いわけることにより、消費電力を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液晶表示装置の要部分解斜視図。

【図２】図１のカラーフィルタの要部平面図。

【図３】透光反射板の変形例を示し、（ａ）はその要部
斜視図、（ｂ）はその側面図。

【図４】従来のカラー液晶表示装置の要部分解斜視図。

【符号の説明】

１ 液晶セル ４ 画素電極 ５ ＴＦＴ ９、１０ 偏光板 １１ バックライト装置 ２０ カラーフィルタ ２１ カラー部 ２２ 透明部 ２３ 透光反射板 ２４ 透光部 ２５、２６ 反射部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に多数配列された画素お
   よびカラーフィルタを有する液晶セルと、この液晶セル
   を挾んで設けられた一対の偏光板と、これら一対の偏光
   板の一方に対向して配置されたバックライト装置とを備
   えた液晶表示装置において、 前記カラーフィルタには、カラー部と透明部が前記各画
   素に対応して交互に設けられ、 前記バックライト装置とこれに対向する前記一方の偏光
   板との間には、前記カラー部に対応する透光部および前
   記透明部に対応する反射部を有する透光反射板が介在さ
   れている、 ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記液晶セルは、前記各画素それぞれに
   対応してマトリックス状に設けられた画素電極と、これ
   ら各画素電極それぞれに設けられた薄膜トランジスタと
   を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記反射部は、そのほぼ中心を前記バッ
   クライト装置側に向けて凸となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１および２記載の液晶表示装
   置。