JPH1173122A - 集光機能付液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示品質を維持しかつ消費電力を低くすると
もに、小型・薄型の液晶表示装置とする。 【解決手段】 本体３０の正面に凹部３２を設け、ここ
に集光機能付液晶表示装置３５を進退自在に収容する。
すなわち、液晶表示装置３５の一端をヒンジ４２で本体
３０に固定することで、液晶表示装置３５がヒンジ４２
を軸として回動可能になる。そして、液晶表示装置３５
の側面には、集光部４０が設けられており、液晶表示装
置３５を本体３０から突出させた状態において、集光部
４０により外光を取り入れ、これを液晶パネルのバック
ライトとして利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置、
特に、外光集光機構を備えた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】透過型の液晶表示装置は、間に液晶が封
入された１組の基板によって構成された液晶表示パネル
と、その表示面の後方側に設けられたバックライトなど
と呼ばれる表示光源を備え、液晶表示パネルの各表示画
素において光源光の光透過率を制御することにより、表
示面に所望の画像を得る。

【０００３】このような液晶表示装置は、基本的には液
晶表示パネルを備えたユニットとその後方に配置する表
示光源ユニットとによって構成できるため、薄型化、小
型化が容易であり、現在、携帯型装置や車両搭載用の表
示装置として多く利用されている。

【０００４】ところが携帯用装置などの連続稼働時間
は、できる限り長くすることが望まれており、表示装置
についてもその消費電力を低く抑えることが不可欠であ
る。現在では、液晶パネルの材料やその駆動回路につい
て多くの改良が行われ、液晶表示パネル自体における消
費電力は低く、低消費電力型の表示装置としての有用性
は高く評価されている。これに対して、表示光源におけ
る消費電力の削減はそれほどは進んでおらず、液晶パネ
ル自体が低消費電力であることの利点が生かし切れてい
ないという問題がある。この点については、表示光源の
輝度を低くすれば、電源における消費電力を低減するこ
とができる。しかしながら、透過型の液晶表示装置にお
いて、表示光源の輝度を低くすると、液晶表示画面での
輝度及びコントラスト等の表示品質に直接的に影響を与
えてしまう。従って、表示品質を維持し或いは更に向上
しなければならない現状において、消費電力を抑えるた
めに単に光量を低くすることはできない。特に、屋外な
どの明るい場所において使用されることの多い携帯用の
表示装置（例えば、液晶ビューカムや液晶テレビなど）
において、明るい場所でも十分な品質の液晶表示を行う
ためには、十分な輝度の表示光源が必要である。

【０００５】そこで、従来、液晶表示装置に集光機能を
付加し、表示光源の光量を補うことで、消費電力を低く
抑えつつ明るい表示を可能とするための構成が提案され
ている。

【０００６】図５に、このような集光機能を備えた液晶
表示装置の構成を示す。図５において、液晶表示装置本
体１０は、開口部を有する筐体１２と、その筐体１２の
開口部で液晶パネルの表示面が露出するように配置さ
れ、駆動回路が周辺に配置されたり、内蔵された液晶パ
ネルユニット１４、パネルユニット１４の後方側に設け
られた表示光源ユニット１６を備える。そして、本体１
０の一辺に、集光部２０が一体的に取り付けられてい
る。集光部２０は、本体１０に取り付けられ、上面側が
開口した集光部筐体２２内に、透明なアクリル樹脂等か
らなる導光材が配置されて構成されている。また、集光
部筐体２２の内壁には反射面が取り付けられており、集
光部筐体２２の開口部分に構成された採光部２４から取
り込まれた太陽光や屋内照明光などの外光が、筐体２２
内の光反射面で反射を繰り返しながら導光材内を進み、
補助光として表示光源ユニット１６へと導かれる。表示
光源ユニット１６は、内部に導光部材及び光散乱部材を
備えており、表示光源からの光とともに集光部２０から
供給される補助光を平面光として液晶パネルユニット１
４に照射する。

【０００７】このように集光部２０を設けて外光を取り
込み、外光を表示光源からの光源光の補助光として利用
することにより、表示光源からの光源光を補えば、光源
輝度をあげなくても、明るい液晶表示が可能となる。ま
た、周囲が明るい程、集光部２０で集光される光量が多
くなるため、表示光源として、明るい場所での利用を想
定した高輝度の光源を採用しなくても、十分視認性の優
れた高品質な液晶表示が可能となる。従って、相対的に
表示光源における消費電力を低減することが可能とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている集光部２０は液晶表示装置本体１０に固定
的に取り付けられており、装置全体としての面積が大き
くなり、携帯性や限られた場所に設置するなどの点で問
題となる。

【０００９】また、更に表示光源ユニット１６での消費
電力の低減を図り、表示を明るくするには、より多くの
外光を集光するために集光部面積を大きくすればいい。
ところが、上述のように本体１０に集光部２０が固定さ
れているので、集光部２０を大きくすると、一段と装置
の大型化を招いてしまうこととなり、好ましくない。

【００１０】従って、小型で薄く、携帯性等に優れると
いう本来の利点を損ねることなく、消費電力が低く一方
で表示品質の高い液晶表示装置が望まれている。

【００１１】上記課題を解決するために、この発明の液
晶表示装置は、表示品質を維持しながら消費電力を低く
するともに、小型・薄型の液晶表示装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、以下のような特徴を有する。

【００１３】まず、この発明に係る集光機能付液晶表示
装置は、正面側に凹部を有する本体と、この本体の凹部
に進退自在に嵌合され、正面側に表示部が形成された液
晶パネルユニットと、液晶パネルユニットの側面に設け
られ外光を取り込む集光部と、を有することを特徴とす
る。

【００１４】このように、液晶パネルユニットの側面に
集光部を設けることで、ここで集光した外光を液晶パネ
ルのバックライトとして利用することができる。そこ
で、周囲が明るくても十分な明るさの表示が行える。ま
た、バックライトを設けることで室内などにおいても通
常と同じ表示が行える。

【００１５】そして、液晶パネルユニットが進退自在で
あるため、不使用時には液晶パネルユニットを本体内に
収容することができる。従って、装置全体をコンパクト
なものにできる。さらに、集光部を液晶パネルユニット
の側面に設けたため、集光部のために全体が大型化する
ことを防止できる。

【００１６】また、本発明は、前記液晶パネルユニット
は、その一端側を中心として回動することで進退するこ
とを特徴とする。

【００１７】このような進退機構によって、液晶パネル
ユニットを容易に進退することができる。特に、液晶パ
ネルユニットの本体の下側あるいは手前側に近い部分を
中心として回動させることによって、他の３面を利用し
て、効果的な外光取り入れが達成できる。

【００１８】また、本発明は、前記液晶パネルユニット
は、全体としてスライドすることで、進退することを特
徴とする。この構成により、液晶パネルユニットの４側
面全部に設けた集光機構を利用して外光の取り入れを行
うことができる。

【００１９】また、本発明は、前記液晶パネルユニット
及び前記集光部は重ねられて一体化され、これらが凹部
から離脱された際、前記集光部の少なくとも一端は前記
本体の端部に達することを特徴とする。

【００２０】また、本発明は、前記凹部の表面には、少
なくとも集光部の採光面以外に対応する光反射面が形成
されていることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の好
適な実施の形態（以下実施形態という）について説明す
る。

【００２２】［実施形態１］図１は、この発明の実施形
態に係る集光機能付液晶表示装置を用いた本体の側面
図、図２は正面図である。

【００２３】（液晶表示装置の本体構成）液晶表示装置
３５をモニターとする本体３０には、その正面側に凹部
３２が設けられており、この凹部３２内に、液晶パネル
ユニット３４がはめこまれている。この液晶パネルユニ
ット３４の正面には表示面３６が形成され、裏側には集
光部４０及び表示光源ユニット３８が重ねられ、集光機
能付液晶表示装置３５が構成されている。

【００２４】そして、集光部４０の上側面及び左右側面
には、採光面４１が形成されている。また、液晶表示装
置３５の下端側は、一対のヒンジ４２により本体３０に
取り付けられている。従って、液晶表示装置３５は、ヒ
ンジ４２を支点として回動が可能であり、上部の前方へ
の回動によって液晶表示装置３５の上部が凹部３２から
正面側に迫り出される。また、液晶表示装置３５の上部
を後方へ回動することにより、液晶表示装置３５が凹部
３２中にはめこまれる。ここで、凹部３２表面の採光面
４１に対応する部分以外には光反射面が形成されてい
る。

【００２５】ここで、液晶パネルユニット３４は詳細に
は示していないが、一組の基板間に液晶層が封入されて
なる液晶パネルを備えている。また、液晶パネルの周辺
には、駆動回路や電源回路等が配置されたり、内蔵され
ている。

【００２６】また、表示光源ユニット３８は、光源５０
と、光源５０の背部に設けられた集光用の反射鏡５２を
有している。また、この光源５０からの光を液晶パネル
全体に照射するためアクリル板等の導光板を設けること
が好適であり、この導光板により光源５０からの光を液
晶パネルの全面に効果的に照射することができる。

【００２７】特に、集光部４０の採光面以外に対応する
凹部３２表面には光反射面が設けられ、光源５０からの
光のロスが小さくされる。

【００２８】また、採光面４１から取り込んだ外光は、
集光部４０の全域に導かれ、これによって液晶パネルを
後方から照射する。この集光部４０からの光を液晶パネ
ルの全面に照射するためには、採光面４１以外を覆った
り、アクリル樹脂等を用いる導光板が好ましい。さら
に、集光部４０の裏面側に乱反射部材を配置し、液晶パ
ネルの背部へ照射される光の均一性をあげることもでき
る。なお、乱反射部材は例えば曇りガラスのような部材
である。さらに、導光材を用いて、光源５０の近傍に外
光を導入し、外光を光源５０からの光と同様にして液晶
パネルの全面に照射してもよい。また、液晶パネルの裏
側の空間に、ピラミッド状の突出部、円錐、円柱、溝等
を多数形成して光源５０からの光及び集光部４０から取
り入れた光を液晶パネル側に導くことも好適である。こ
こで、集光部４０は、その表面側に複数のマイクロレン
ズを配置し、集光率を上昇することが好ましい。

【００２９】そして、屋外など集光部４０による集光が
必要な場合において、ユーザの操作により、液晶パネル
ユニット３４を引き出すことにより、外光を取り入れた
液晶表示を利用することができる。外光は周囲が明るい
場合にそれだけ多く集光され、暗い場合に集光量が少な
い。従って、特別な調整を行うことなく、周囲の環境に
あった適切な集光、バックライトの照射を行うことがで
きる。

【００３０】また、以上の説明では、集光した光を表示
光源光の補助光として利用しているが、これには限ら
ず、集光部４０をａ−Ｓｉやｐ−Ｓｉ等からなる太陽電
池により構成し、集光した光を液晶表示装置の駆動用電
力として利用してもよい。なお、この場合には、集光部
４０で得られた電力は配線により駆動回路等に送られ
る。

【００３１】［実施形態２］図３に本発明の第２の実施
形態の側面図を示す。本実施形態では、液晶表示装置３
５がスライド移動可能になっている。すなわち、液晶表
示装置３５は、凹部３２において、固定されておらず、
前後に進退移動自在になっている。押しボタンスイッチ
などにおいて、所定のバネ及び節度機構を利用すること
によって、押圧操作に応じて、後方位置と前方位置とで
自由に位置決めされる構造が知られている。例えば、こ
のような機構によって液晶表示装置３５を凹部３２内で
支持しておくことによって、液晶パネルユニット３４を
進退させることができる。なお、２つの位置で位置決め
できればどのような機構を利用してもよい。また、ガイ
ドレールや、ガイド溝や、車輪などを設け、進退移動を
スムーズに行えるようにすることも好適である。

【００３２】そして、この実施形態２では、採光部４１
が、集光部４０の上下左右の４側面全部に設けられてい
る。そこで、集光部４０の上下左右を迫り出した状態と
することにより、各採光面４１から外光を取り入れるこ
とができる。

【００３３】なお、その他の構成は、上述の実施形態１
と同様であり、説明を省略する。また、図示した実施形
態２の構成において、実施形態１において例示したよう
に集光部４０に代えて太陽電池を用いてもよい。

【００３４】［実施形態３］図４に本発明の第３の実施
形態の側面図を示す。本実施形態では、第２の実施形態
と同様、集光機能付液晶表示装置３５が、本体３０の凹
部３２に嵌合自在に構成されているが、特に、液晶表示
装置３５の筐体側面と本体３０側凹部３２の側面とはア
ーム６０により可動的に取り付けられている。そして、
液晶表示装置３５を凹部３２から離脱した状態では、液
晶表示装置３５は、前上方へ迫り出され、その上端を本
体３０の上端と一致させる、あるいは、近づけられる。
これにより、液晶表示装置３５の上側面に設けられた採
光面４１が、本体３０自身によって妨げられることなく
上方天空へ広く向けられる。従って、採光範囲が大き
く、外光源の位置により採光量が変化することが少なく
なり、使用状況による制限が低減される。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、集光機能を備え、液晶パネルユニットを本体に対し
進退自在とすることにより集光機能の非使用時には本体
内部に液晶表示装置を一部収容できる構成とした。従っ
て、集光機能の使用時には、消費電力を増大させること
なく明るい表示画面を得ることができる。一方、集光機
能の非使用時には、液晶表示装置を本体内に収容するこ
とで装置を小さくすることが可能となる。従って、使用
態様に適した小型で、携帯性に優れ、かつ低消費電力で
表示品質の高い液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態１に係る液晶表示装置の
側面を示す図である。

【図２】 この発明の実施形態１に係る液晶表示装置の
正面を示す図である。

【図３】 この発明の実施形態２に係る液晶表示装置の
側面を示す図である。

【図４】 この発明の実施形態３に係る液晶表示装置の
側面を示す図である。

【図５】 従来の集光機能付液晶表示装置の構成を示す
図である。

【符号の説明】

３０ 本体、３２ 凹部、３４ 液晶表示パネルユニッ
ト、３５ 液晶表示装置、３８ 表示光源ユニット、４
０ 集光部、４１ 採光面、４２ ヒンジ、５０ 光
源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 真季夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 清水 真 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正面側に凹部を有する本体と、 この本体の凹部に進退自在に嵌合され、外面側に表示部
   が形成された液晶パネルユニットと、 この液晶パネルユニットの背面に設けられ外光を取り込
   む集光部と、 を有することを特徴とする集光機能付液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の集光機能付液晶表示装
   置において、 前記液晶パネルユニットは、その一端側を中心として回
   動することで進退することを特徴とする集光機能付液晶
   表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の集光機能付液晶表示装
   置において、 前記液晶パネルユニットは、全体としてスライドするこ
   とで、進退することを特徴とする集光機能付液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の集光機能付液晶表示装置
   において、 前記液晶パネルユニット及び前記集光部は重ねられて一
   体化され、これらが凹部から離脱された際、前記集光部
   の少なくとも一端は前記本体の端部に達することを特徴
   とする集光機能付液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   の集光機能付液晶表示装置において、 前記凹部の表面には、少なくとも集光部の採光面以外に
   対応する光反射面が形成されていることを特徴とする集
   光機能付液晶表示装置。