JPH052150B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、透過型液晶表示装置を用い、携帯型
小型カラーテレビ等に用いられる液晶表示装置に
関するものである。

従来の技術 近年、透過型液晶表示素子に関する性能改善が
急速になされ、とりわけ高速応答性、ハイコント
ラスト性が著しく進歩し、テレビ画面表示への応
用が実用化されている。

透過型液晶マトリツクス表示装置は、液晶の微
細な単位絵素をマトリツクス状にXY方向に配設
し発光源から背面を照射することにより表示面に
所定の表示と得ようとするものである。特に、カ
ラー表示を行なう場合は単位絵素に赤、緑、青の
３原色のフイルターを貼り付け、モザイク状に配
設した背面から白色光を照射することによつて
赤、緑、青の３原色加色法により所定の色を持つ
た画面を得る。その一例を第５図に示す。ここ
で、２１は液晶、２２は単位絵素を構成する画素
電極、２３は赤、緑、青の３原色のフイルターを
構成するカラーフイルター層、２４は背面から照
射される白色光である。

この透過型液晶マトリツクス表示素子を実際の
携帯型小型カラーテレビに用いる場合には、解決
すべきいくつかの問題を有する。

ひとつは、機器に内蔵された低電力発光源によ
る照射である。通常は点光源に近いものを発光源
として用いているため、この点状の光を表示面全
体に均斉に照射する必要がある。特に、カラー表
示の場合には良質の白色光が必要となるが、低電
力で白色光が得られる手段としては現有技術水準
ではホトルミネセンスが一番有力である。具体的
には小型の円筒直管型螢光灯を用いることとなる
が、この場合は直線状の発光源の光を直線状光源
の鉛直方向に広げて表示面全体に均斉に照射する
必要がある。

その一例として、例えば第６図に示すようなも
のがある。これは、照射の均斉度を得るため、液
晶表示パネル４１の裏面に半透明板４３を貼付け
ると共に、液晶表示パネル４１と光源体４２との
間に空間を設けてその目的を果している。

解決すべきもうひとつの問題は、消費電力を低
減するための太陽光等の外光の利用である。上述
した内蔵発光源による照射と外光の利用による照
射を両立させておけば十分な外光が得られる場合
には内蔵した光源を動作させる必要がないため、
画像表示に要する消費電力が著しく軽減出来る。

このような内蔵光源と外光を両立させる従来の
技術としては、例えば、第４図に示す技術があ
る。

第４図は従来の透過型液晶マトリツクス表示装
置の内蔵光源と外光の両立性の機能を持たせた例
である。第４図に於て、３３は表示パネル、３４
は外光を反射する手段と内蔵光源とを備えた光補
助板である。３５は光散乱面で外光に対する散乱
反射と同時に背面からの光を拡散透過する機能を
持つ。３６は光源からの光を導光、散乱させる透
明板、３７は光源からの光を拡散反射させる反射
面、３８は発光源である。又、L₁は太陽光等の
外光である。

先ず、内蔵光源による動作の場合は、表示パネ
ル３３を光補助板３４に密着固定させ、発光源３
８を発光させる。発光源３８から出た光は、一部
は直接光散乱面３５を拡散しながら直接通り、
又、一部は透明板３６を通り反射面３７に反射し
更に光散乱面３５の裏面への反射を繰り返して同
じく散乱面３５を通つて表示パネル３３の背面を
照射する。

又、外光による動作の場合は、表示パネル３３
と光補助板３４とを開いて最適角度に設定するこ
とによつて、外光L₁が光散乱面３５の表面に反
射し、反射された散乱光が表示パネル３３の背面
に到達する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、所定の
画面輝度を得るために表示パネル３３の背面を照
射する光の輝度が得難い欠点があつた。即ち、内
蔵光源に依る場合は発光面となる光散乱面３５の
発光が光源からの直接光と光補助板３４内部で反
射を繰り返した光とによつて成されるため、両者
の光むらが大きく、これを均斉化するためには光
散乱面３５の透過拡散率を大きくせねばならない
ために、透過率が低下してしまい、光源の発光に
対する発光面の輝度が著しく低下してしまう。こ
れを防止するためには、光源の輝度を増して発光
面輝度を上げるか、複数の光源を用いて光源自体
による均斉化を利用し低拡散率で高透過性の光散
乱面を用いるか、のいずれかが考えられるが、い
ずれも光源の消費電力を著しく増加させるもので
ある。

又、外光による場合も外光の反射が半透明の白
色散乱面によるものであるため、反射率が数％と
極めて低く、従つて得られるパネル表示面の輝度
も非常に低いものしか実現出来なかつた。

本発明は、上記問題点に鑑み、内蔵光源及び外
光いずれの場合でも効率良く表示面の高輝度が得
られる透過型液晶表示装置を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明の透過型液晶
表示装置では、光源の反射板の一部を表示パネル
の開閉と連動して揺動せしめるように構成したも
のである。

作 用 この構成によつて、内蔵光源による動作の場合
は光源の比較的均斉度の高い光が直接表示パネル
拡散面を照射し、又、外光による場合は完全反射
板による高反射率の反射光が得られるため、いず
れの場合でも高画面輝度が得られるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例に於る透過型液晶表
示装置の主要部を示すもので、破線は内蔵光源に
よる動作、実線は外光による動作の場合を示すも
のである。

第１〜３図に於て、１はパネル表示部、１′は
パネル表示部と一体に付設された、揺動レバー駆
動用カム、１″は扉動するパネル表示部の回転中
心、２はパネル表示部に内蔵されている液晶パネ
ル、３は液晶パネルの裏面に取付けられている拡
散板、４は光源で、この場合図面手前側から向う
側に設置された直管型螢光灯の断面を表わしてい
る。５，６，７は光源の反射傘で、各々は長手方
向が図面手前側から向う側に伸びている略短冊状
を呈し、内蔵光源動作時に於ては破線で示す如く
断面が円の一部もしくは〓物線状となる雨樋状の
一部を構成する形状で形成されている。このう
ち、反射傘５は光源の背面側に固定され、反射傘
６及び７は各々光源と反対側の辺を中心として回
転する。この中心を各々６′，７′とする。６″，
７″は反射傘６，７を回転させるための回転レバ
ーで、各反射板と一定の角度で固定されている。
６，７は回転レバー６″，７″を駆動する連結
ロツドで回転レバーと回転板をつないでいる。８
は連結ロツド６，７を駆動する回転板で、
８′はその回転中心部、８″は回転板８に設けた突
起で揺動レバーの動きをここで受けて回転板を回
転させる。９は揺動レバーで、駆動用カム１′に
圧接し、この圧接部を中として回転板と反対側の
端を固定中心として揺動する。９′はこの揺動中
心を表わす。なお、回転板８には中心部８′を中
心として、図面で時計方向に常時バネ力が付勢さ
れており、揺動レバー９はこのバネ力によつて引
起こされている回転板突起の時計方向の回転力を
受けて常時駆動用カム１′に押付けられている。
１０は透過型液晶表示装置を用いた小型カラーテ
レビの筐体を表わしている。

第２図は内蔵光源動作時の全体図、第３図は外
光動作時の全体図を表わしている。

略短冊状の反射傘５，６，７の長手寸法は所定
のパネル表示の幅をカバーしており、又、回転レ
バー６″，７″は反射傘６，７の長手方向の一端も
しくは両端に連結されていて、パネル表示の幅内
に入り込まない。更に、連結ロツド６，７、
回転板８、揺動レバー９はそれぞれ回転レバー
６″，７″を挾んで反射傘６，７と反対側に付設さ
れていて、パネル表示の幅内に入り込まない。

以上のように構成された透過型液晶マトリツク
ス表示装置について以下その動作を説明する。

先ず、内蔵光源による動作の場合を第１図、第
２図によつて説明する。第１図に於ては、破線が
内蔵光源による動作を表わす。

第２図において光源４のパネル表示部側から出
た光はそのまま直接拡散板２に到達する。又、光
源の背面から出た光は内面を鏡面仕上した反射傘
５，６，７で構成された略〓物線断面を形成する
光源反射傘で反射されて、同じく拡散板に到達す
る。この場合、光源反射傘は完全反射を呈する鏡
面でしかも略〓物線形状であるため、極めて高効
率に反射させることが出来、光源からの直接光と
反射光の光むらは少なく、しかも高照度で拡散板
３をほぼ均斉に照射することも可能となる。ま
た、反射傘の形状効果で照射の光むらを軽減出来
るため、拡散板３の拡散効果は比較的少なくて済
み、従つて高透過率の拡散板が使用可能となり、
光源の光のロスは極めて少なく、低消費電力で高
輝度の画面が実現出来る。

次に、内蔵光源の動作から外光に依る動作（実
線で示してある。）に切替わる状態を説明する。
第１図に於て、揺動レバー９は回転板突起８″に
よつて駆動カム１′に圧接されている。今、第１
図に於てパネル表示部１を回転中心１′を中心に
反時計方向に開くと、パネル表示部と一緒に駆動
カム１′も反時計方向に回転する。この時、カム
の形状が反時計方向回転するに従つて回転中心
１″と揺動レバー圧接点との距離が短くなるよう
に変化させておけば、揺動レバー９は回転板突起
８″に押されて揺動中心９′を中心として反時計方
向に回転し、同時に回転板８が付勢されたバネ力
により時計方向に回転する。そして、回転板８に
取付けられた連結ロツド６，７が引込まれて
各々回転レバー６″，７″を回転板中心方向に向つ
て回転せしめる。この作用によつて回転レバーに
固定された反射傘６，７を反射板中心６′，７′を
中心に各々パネル表示部側に向けて扉動させ実線
に示した状態に至る。第３図はこの状態の全体図
で扉動した反射傘６，７が内蔵光源動作時の全体
反射傘の開口部分を塞いでしまうと共に略平板状
に並ぶため２枚の反射傘で略平板鏡を形成する。

外光時の動作は、第３図に示す如く、開いたパ
ネル表示部分の裏側に入つた外光が平板状に並ん
で略鏡面体を呈している反射傘６，７によつて反
射し拡散板３を照射するものである。この場合拡
散板は２枚の反射傘間のわずかの隙間及び凹凸に
よつて生ずる反射光むらを均斉化する作用を持
つ。

次に、外光時から内蔵光源動作時に移る場合に
ついて説明する。第１図、第３図に於て、パネル
表示部１を閉扉方向に押込むとカム１′も時計方
向に回転し、内蔵光源動作から外光動作に移る場
合の逆に揺動レバー９を時計方向に回転せしめ、
以下回転板８、連結ロツド６，７、回転レバ
ー６″，７″について上述した動作と逆の動作を呈
し、反射傘６，７が破線の状態に戻り、最初に説
明した内蔵光源動作の状態に戻る。

以上のように、本装置によれば、内蔵光源では
光源の光が直接光と高反射の光によるロスの少な
い方法で用いられているため非常に効率よく利用
出来、又外光利用時は完全反射面による高反射率
が得られるため、高輝度の画面が実現出来る。

更に、本実施例では内蔵光源と外光利用の光学
系の切替えはパネルの開閉操作と完全連動してお
り、特別な操作を加えることなく単純にパネルの
開閉操作を行うだけで自動的に光学系の切替えが
行なえる利点も有する。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、開閉するパネ
ル表示部と連動して扉動する分割された反射傘に
より、外光時は効率の高い反射光が得られると共
に、内蔵光源時は光源光か外光反射鏡にさえぎら
れることなく、直接光及び高効率の反射光が拡散
板に到達するため、いずれの場合も効率よくパネ
ル表示部を照射出来、内蔵光源、外光時いずれの
場合も他を犠牲にすることなく高輝度の画面が実
現出来、その実用効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の透過型液晶表示装
置の内蔵光源及び外交による動作を表わす主要部
分図、第２図はその内蔵光源動作時の全体図、第
３図は外交による動作時の全体図、第４図、第５
図、第６図は従来例の断面図、斜視図である。 １……パネル表示部、１′……駆動カム、１″…
…パネル表示部回転中心、２……液晶パネル、３
……拡散板、４……光源、５，６，７……反射
傘、６′，７′……反射板回転中心、６″，７″……
回転レバー、６，７……連結ロツド、８……
回転板、８′……回転板中心、８″……回転板突
起、９……揺動レバー、９′……揺動中心、１０
……筐体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 扉状に開閉する液晶表示部と、直線状光源の
   鉛直方向に３分割され、上記液晶表示部の開閉に
   連動して回転する反射板とを有し、上記液晶表示
   部を上記反射板から開扉した場合は上記３分割さ
   れた反射板のうち光源から離れた位置の２枚が液
   晶表示部側に回動して上記液晶表示部と上記光源
   とを結ぶ方向に略直角に設置されるようになされ
   た透過型液晶表示装置。