JP2000122053A - 反射型液晶表示装置および可搬型情報端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶パネルの前面に必要に応じて光を照射可能
とした使い勝手の良い照明ユニットを設置した反射型液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】反射型液晶パネル４の表示面側で当該反射
型液晶パネル４の少なくとも一辺近傍に沿って配置して
照明光を照射するための照明ユニット６を、反射型液晶
パネル４の表示面に臨んだ照明位置と、この照明位置か
ら退避した格納位置との間で移動可能に設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置と可
搬型情報端末に係り、特に表示面側に照明光を照射する
反射型液晶パネルを用いた液晶表示装置とこの液晶表示
装置を表示部に搭載した可搬型情報端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像再生装置や携帯型情報端末等
の各種情報機器のモニターとしての表示デバイスに、液
晶パネルを用いた所謂液晶表示装置が多用されている。

【０００３】この液晶表示装置には、その液晶パネルと
して、ＳＴＮ型として知られる単純マトリクス型と、Ｔ
ＦＴ等の非線型素子を用いたアクティブ・マトリクス型
とが一般的である。

【０００４】これらの液晶パネルは自己発光型でないた
め、液晶パネルに形成した画像を可視化するためには別
途に照明光源を必要とする。液晶パネルには、透過型と
反射型とがあり、情報端末用モニター等では、高輝度と
高コントラスト表示のために透過型の液晶パネルが多く
用いられ、その裏面に背面照明光源（以下、バックライ
トとも称する）を設置して、このバックライトからの光
を液晶パネルに形成した画像で変調することで可視画像
を形成している。しかし、バックライト方式の液晶表示
装置はパネル自体の厚みが大きくなり、重量も増加す
る。

【０００５】なお、液晶パネルの前面部にバックライト
と同様の構造をもつ全面照明手段を積層することも考え
られるが、表示部の厚みおよび重量の増加は避けられな
い。

【０００６】そのため特に、携帯型情報端末（ＰＤＡ）
では、薄型軽量化の必要性と省電力の要求から、照明光
源を搭載しない反射型液晶表示装置を用い、外光を利用
して表示情報を可視化するパッシブ照明方式としたもの
が有効的である。

【０００７】なお、反射型液晶表示装置の従来技術を開
示したものとしては、例えば特開平１０−１０５２８号
公報を挙げることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したような携帯型
情報端末は、液晶表示装置の表示面側に、所謂タッチパ
ネルを積層して液晶パネルの表示面から情報を外部入力
するような構成としたものもある。

【０００９】上記した照明手段を持たない反射型液晶表
示装置は、明るい場所での使用には支障がないが、夜間
や室内では表示情報の確認が困難である。

【００１０】特に、低価格の可搬型液晶表示装置にはカ
ラーＳＴＮ方式の液晶表示装置が多く用いられている
が、この種の液晶表示装置は、コントラストと明るさを
両立させることが難しい。また、前面にタッチパネルを
積層すると表示画像がますます暗くなってしまうという
問題がある。

【００１１】可搬型液晶表示装置は、明るい環境下では
照明が不要であり、常時照明をする必要もないため、必
要時にのみ照明を可能とすることが望まれるが、前記フ
ロントライトを採用しない限り、そのような照明手段は
表示画面の周辺部に設置せざるを得ない。

【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消するため、液晶表示装置を構成する液晶パネルの前
面に必要に応じて光を照射可能とした使い勝手の良い照
明ユニットを設置した反射型液晶表示装置を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、反射型液晶表示装置を構成する液晶パネ
ルの表示面側から光を照射する前面照明ユニットを設置
すると共に、必要時にこの前面照明ユニットを点灯する
ように構成したことを特徴とする。

【００１４】すなわち、本発明の代表的な構成を記述す
れば、下記の（１）〜（４）のとおりである。

【００１５】（１）反射型液晶パネルと前記反射型液晶
パネルの表示面側で当該反射型液晶パネルの少なくとも
一辺近傍に沿って配置して当該反射型液晶パネルに照明
光を照射するための照明ユニットを有する反射型液晶表
示装置における前記照明ユニットを、前記反射型液晶パ
ネルの表示面に臨んだ照明位置と、この照明位置から退
避した格納位置との間で可動可能に設置した。

【００１６】この構成としたことにより、照明が必要な
時に照明ユニットを引き起こし、不要時は退避位置に格
納することで、可搬型情報端末としての使い勝手を損な
うことがない。

【００１７】（２）（１）における前記照明ユニットに
点灯電源を供給する開閉手段を備え、前記開閉手段を前
記退避位置ではオフ、前記照明位置でオンとなるごとく
前記照明ユニットの移動に連動して動作させるようにし
た。

【００１８】このように構成したことで、使用者は照明
ユニットを引き起こすのみで点灯状態とすることがで
き、操作が極めて便利になる。

【００１９】（３）演算手段、記憶手段、電源を少なく
とも格納し、入力／出力手段を実装した本体部と、反射
型液晶パネルと前記反射型液晶パネルの表示側で当該反
射型液晶パネルの少なくとも一辺近傍に沿って配置して
当該反射型液晶パネルに照明光を照射するための照明ユ
ニットを有する反射型液晶表示装置を搭載した表示部と
から構成した可搬型情報端末を構成する前記反射型液晶
表示装置の前記照明ユニットを、前記反射型液晶パネル
の表示面に臨んだ照明位置と、この照明位置から退避し
た格納位置との間で可動可能に設置すると共に、前記照
明ユニットに点灯電源を供給する開閉手段を備え、前記
開閉手段が前記退避位置ではオフ、前記照明位置でオン
となるごとく前記照明ユニットの移動に連動して動作す
るようにした。

【００２０】この構成により、照明が必要な時に照明ユ
ニットを引き起こし、不要時は退避位置に格納すること
で、可搬型情報端末としての使い勝手を損なうことがな
く、使用者は照明ユニットを引き起こすのみで点灯状態
とすることができ、操作が極めて便利になる。。

【００２１】また、上記（１）〜（３）における照明ユ
ニットは適用する液晶表示装置の機器に応じて、液晶パ
ネルの上辺、下辺、あるいは側辺の何れか、あるいは２
以上の辺に設置することができる。さらに、照明ユニッ
トとしては当該辺に平行配置される冷陰極蛍光管が好適
であるが、発光ダイオード列、その他の光源を使用する
ことも可能である。

【００２２】（４）演算手段、記憶手段、電源を少なく
とも格納し、入力／出力手段を実装した本体部と、反射
型液晶パネルを有する液晶表示装置を搭載した表示部を
前記本体部と可動的に結合した可搬型情報端末における
前記本体部の前記表示部との連結部近傍に沿って埋設配
置して前記反射型液晶パネルに照明光を照射する照明ユ
ニットを設けた。

【００２３】このように構成したことで、表示部の構造
を変更する必要がなく、また、表示部の角度調整で最適
な照明状態とすることができる。

【００２４】この照明ユニットとしては本体部の表示部
連結縁近傍に平行配置した冷陰極蛍光管が好適である
が、発光ダイオード列、その他の光源を使用することも
可能である。

【００２５】さらに、本発明では、上記の照明ユニット
に表示画面に効果的に光を照射する反射板や光散乱板等
を取り付けてもよく、また、この反射板や光散乱板等を
照明ユニットを使用しない上程での保護蓋に兼用するこ
ともできる。

【００２６】なお、本発明は上記の構成に限るものでは
なく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更
が可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明による反射型液晶表示装置お
よびこの反射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の
第１実施例の構成を説明する斜視図である。また、図２
は図１の反射型液晶表示装置を搭載した表示部の説明図
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に
沿った断面図を示す。

【００２９】図１と図２において、１は演算手段や記憶
手段、電源等を格納すると共にキーボード２等の操作／
入力手段を実装した本体部、３は表示部、４は反射型液
晶パネル、５は照明ユニット収納部、６は照明ユニッ
ト、７はアーム、８はランプ取り付け具、９は回動枢支
部、１０は引起し舌片である。

【００３０】この可搬型情報端末は、演算手段や記憶手
段および電源を少なくとも格納し、操作／入力手段２を
実装した本体部１と、反射型液晶パネル４と前記反射型
液晶パネルの表示側で当該反射型液晶パネルの少なくと
も一辺近傍に沿って配置して当該反射型液晶パネル４に
照明光を照射するための照明ユニット６を有する反射型
液晶表示装置を搭載して前記本体部１と可動的に結合し
た表示部３とをヒンジ１５で可動的に連結して一体化し
てある。

【００３１】反射型液晶パネル４はＳＴＮ方式のカラー
液晶パネルを用いるが、液晶パネルとしてはＴＦＴ方式
でも、ＭＩＭ方式等既知の方式の液晶パネルに反射型構
造を備えたものでもよい。

【００３２】図１と図２において、反射型液晶パネル４
はその周辺あるいは背面に駆動回路基板、コントロール
回路基板等を取り付けて液晶表示装置を構成し、これを
表示部３に搭載してある。表示部３の前面に額縁３Ａで
囲まれた画面として露出された液晶パネル４の前面板に
は、画面直接入力用のタッチパネルが積層されている。
そして、この液晶パネル４の上部の額縁３Ａに照明ユニ
ット収納部５が形成されており、この中に照明ユニット
６が収納されている。

【００３３】照明ユニット６は、一端を表示部１側に取
り付けた回動枢支部９に固定し、他端を照明ユニット６
を構成する線状ランプ（一般に、冷陰極蛍光管、以下単
にランプとも言う）のランプ取り付け具８を支承したア
ーム７を備え、このアーム７に形成した引起し舌片１０
で図２の（ｂ）に矢印で示したように収納位置と照明位
置との間の回動操作ができるように構成されている。

【００３４】図３は本発明の第１実施例における照明ユ
ニットの動作形態の説明図である。図中、図１および図
２と同一符号は同一部分に対応し、７Ａはオン／オフス
イッチ、１１はランプ、１２は反射板兼保護蓋（以下、
単にカバーとも言う）、１２ａはカバーの端縁に形成し
たカバー開閉突起、１２ｂは照明ユニット収納部の縁に
形成した開閉操作突起、１７は液晶表示装置、１７ａは
タッチパネルを示す。

【００３５】この照明ユニットはアームの一端の支点Ｏ
を中心にして図中の矢印のように照明ユニット収納部５
に収納された位置から照明位置に回動する。照明位置は
任意に設定できる。ランプユニットが、その照明ユニッ
ト収納部５から引き起こされるとき、アーム７の一部で
押接されてオフとなっているオン／オフスイッチ７Ａを
オンとしてランプ１１を点灯する。このオン／オフスイ
ッチ７Ａはアーム７部分に取り付けるものに限らず、例
えば開閉操作突起１２ａの部分、その他適宜の部分に設
置してもよい。その機構は既知のスイッチング構成を採
用できるので、ここでは特に図示はしていない。

【００３６】カバー１２の端縁に形成したカバー開閉突
起１２ａは、照明ユニットをその収納位置から引き起こ
す際に、当該照明ユニット収納部５の縁に形成した開閉
操作突起に係合してランプ１１が液晶パネルに露出する
ようにカバー１２を回転させる。収納時には、その逆動
作でランプ１１を覆って蓋をするように回転する。

【００３７】液晶パネルの前面に積層したタッチパネル
１７ａは、照明光を液晶パネルの全面に導く導光体の機
能も有する。

【００３８】このように構成した本実施例により、照明
が必要な時に照明ユニットを引き起こし、そのアームの
角度を任意に設定して液晶パネルを照明でき、暗い環境
での画面の視認を容易にすることができる。

【００３９】図４は本発明による反射型液晶表示装置お
よびこの反射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の
第２実施例の構成を説明する斜視図である。また、図５
は図４の反射型液晶表示装置を搭載した表示部の説明図
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に
沿った断面図を示す。図中、１３はカバー、１４は舌片
である。

【００４０】本実施例では、照明ユニット６は表示部３
の上部額縁３Ａに埋設してあり、埋設したランプの上方
にカバー１３を設け、このカバー１３を、必要時にこの
カバー１３の一部に形成した開閉舌片１４で開くように
構成してある。カバーの内面は反射面あるいは光拡散面
とされている。

【００４１】図６は本発明の第２実施例における照明ユ
ニットの動作形態の説明図である。図中、図４および図
５と同一符号は同一部分に対応し、１３ａは反射面ある
いは光拡散面、１３ｂはカバーヒンジ、１６は反射板で
ある。

【００４２】本実施例では、ランプ１１は表示部３の額
縁内に固定して収納され、ヒンジ１３ｂを中心にしてカ
バー１３を開いた状態でランプ１１の光を当該カバー１
３の内面に形成した反射面あるいは光拡散面１３ａで液
晶パネルの前面を照明するように構成されている。カバ
ー１３の開き角度は任意であり、画面の視認性が最適と
なる位置に開くことができるようになっている。また、
反射板１６を設置したことでランプ１１の光をカバー方
向に反射させて光を有効に利用する。

【００４３】なお、ランプ１１のオン／オフはカバーの
開閉動作で操作されるようなスイッチを適宜の位置に設
置すればよいので、ここには特に図示していない。

【００４４】液晶パネルの前面に積層したタッチパネル
１７ａも、前記実施例と同様に、照明光を液晶パネルの
全面に導く導光体の機能も有する。

【００４５】このように構成した本実施例により、照明
が必要な時にカバーを開き、その開放角度を任意に設定
して液晶パネルを照明でき、暗い環境での画面の視認を
容易にすることができる。

【００４６】図７は本発明による反射型液晶表示装置お
よびこの反射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の
第３実施例の構成を説明する斜視図である。また、図８
は図７の本体部の説明図であり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図を示す。図
中、１７はカバー、１７ｂはカバーヒンジ、１８は舌片
である。

【００４７】本実施例では、照明ユニット６は可搬型情
報端末の本体側の表示部と近接した位置に設置してあ
る。カバー１７の内面には反射あるいは光拡散処理が施
されており、表示部３を開いた状態で、カバー１７を舌
片１８で開くことにより、ランプ１１に光をカバー１７
を介して表示部３の液晶パネルに照射する。

【００４８】図９は本発明の第３実施例における照明ユ
ニットの動作形態の説明図である。図中、図７および図
８と同一符号は同一部分に対応し、１７はカバー、１７
ａは反射面あるいは光拡散面、１９は反射板である。

【００４９】照明ユニット６は本体部１の照明ユニット
収納部５に収納されたランプ１１と反射板１９およびカ
バー１７とから構成される。カバー１７はヒンジ１７ｂ
を中心にして開き、開いた状態でランプ１１の光を当該
カバー１７の内面に形成した反射面あるいは光拡散面１
７ａで液晶パネル側に導いて照明するように構成されて
いる。カバー１７の開き角度は任意であり、画面の視認
性が最適となる位置に開くことができるようになってい
る。また、反射板１９を設置したことでランプ１１の光
をカバー１７方向に反射させて光を有効に利用する。

【００５０】なお、ランプ１１のオン／オフはカバーの
開閉動作で操作されるようなスイッチを適宜の位置に設
置すればよいので、ここには特に図示していない。

【００５１】このように構成した本実施例により、照明
が必要な時にカバーを開き、その開放角度を任意に設定
して液晶パネルを照明でき、暗い環境での画面の視認を
容易にすることができる。

【００５２】上記の各実施例では、反射型の液晶パネル
を例として説明したが、本発明はこれに限るものではな
く、所謂半透過型の液晶パネルにも同様に適用できるも
のである。

【００５３】なお、本発明に用いる液晶パネルは、上記
した実施例におけるＳＴＮすなわち単純マトリクス型、
ＴＦＴ等のアクティブマトリクス型の何れの形式の液晶
パネルも使用できることは前述のとおりであり、タッチ
パネルを持たない端末にも同様に適用できる。

【００５４】前記の各実施例においては、液晶表示装置
の液晶パネルを照明する光源として冷陰極蛍光灯を用い
たが、この他に発光ダイオードアレイなどを使用でき、
このときの発光ダイオードの色調は白色系が視認性の上
から望ましい。

【００５５】また、本発明は、可搬型情報端末に限るも
のではなく、その他の各種電子機器のモニターに用いる
液晶表示装置にも同様に適用可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶パネルの画面を必要に応じて照明する照明ユニット
を表示部あるいは本体部の収納しておき、必要に応じて
液晶パネルの前面を照明して視認性を向上でき、使い勝
手の良い可搬型情報端末を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射型液晶表示装置およびこの反
射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の第１実施例
の構成を説明する斜視図である。

【図２】図１の反射型液晶表示装置を搭載した表示部の
説明図である。

【図３】本発明の第１実施例における照明ユニットの動
作形態の説明図である。

【図４】本発明による反射型液晶表示装置およびこの反
射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の第２実施例
の構成を説明する斜視図である。

【図５】図４の反射型液晶表示装置を搭載した表示部の
説明図である。

【図６】本発明の第２実施例における照明ユニットの動
作形態の説明図である。

【図７】本発明による反射型液晶表示装置およびこの反
射型液晶表示装置を用いた可搬型情報端末の第３実施例
の構成を説明する斜視図である。

【図８】図７の本体部の説明図である。

【図９】本発明の第３実施例における照明ユニットの動
作形態の説明図である。

【符号の説明】

１ 本体部 ２キーボード ３ 表示部 ４ 反射型液晶パネル ５ 照明ユニット収納部 ６ 照明ユニット ７ アーム ８ ランプ取り付け具 ９ 回動枢支部 １０ 引起し舌片 ７Ａ オン／オフスイッチ １１ ランプ １２ 反射板兼保護蓋（カバー） １２ａ カバー開閉突起 １２ｂ 開閉操作突起 １７ 液晶表示装置 １７ａ タッチパネル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 毅一郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 斎藤 輝児 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 HA40 RA05 RA10 TA08 TA09 TA17 TA18 2H091 FA14Y FA23X FA41Z FA42Z FA45Z FD11 GA12 GA13 HA10 LA18 5G435 AA01 BB12 BB16 EE17 EE22 FF03 FF08 GG23 GG24 LL07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射型液晶パネルと前記反射型液晶パネル
   の表示面側で当該反射型液晶パネルの少なくとも一辺近
   傍に沿って配置して当該反射型液晶パネルに照明光を照
   射するための照明ユニットを有する反射型液晶表示装置
   であって、 前記照明ユニットを、前記反射型液晶パネルの表示面に
   臨んだ照明位置と、この照明位置から退避した格納位置
   との間で移動可能に設置したことを特徴とする反射型液
   晶表示装置。
2. 【請求項２】前記照明ユニットに点灯電源を供給する開
   閉手段を備え、前記開閉手段は前記退避位置ではオフ、
   前記照明位置でオンとなるごとく前記照明ユニットの移
   動に連動して動作することを特徴とする請求項１に記載
   の反射型液晶表示装置。
3. 【請求項３】演算手段、記憶手段、電源を少なくとも格
   納し、入力／出力手段を実装した本体部と、反射型液晶
   パネルと前記反射型液晶パネルの表示側で当該反射型液
   晶パネルの少なくとも一辺近傍に沿って配置して当該反
   射型液晶パネルに照明光を照射するための照明ユニット
   を有する反射型液晶表示装置を搭載して前記本体部と可
   動的に結合した表示部とから構成した可搬型情報端末で
   あって、 前記反射型液晶表示装置の前記照明ユニットを、前記反
   射型液晶パネルの表示面に臨んだ照明位置と、この照明
   位置から退避した格納位置との間で可動可能に設置する
   と共に、前記照明ユニットに点灯電源を供給する開閉手
   段を備え、前記開閉手段は前記退避位置ではオフ、前記
   照明位置でオンとなるごとく前記照明ユニットの移動に
   連動して動作することを特徴とする可搬型情報端末。
4. 【請求項４】演算手段、記憶手段、電源を少なくとも格
   納し、入力／出力手段を実装した本体部と、反射型液晶
   パネルを有する液晶表示装置を搭載して前記本体部と可
   動的に結合した表示部とから構成した可搬型情報端末に
   おいて、 前記本体部の前記表示部との連結部近傍に沿って埋設配
   置して前記反射型液晶パネルに照明光を照射する照明ユ
   ニットを有することを特徴とする可搬型情報端末。