JP2004361727A - Display device - Google Patents

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JP2004361727A
JP2004361727A JP2003160832A JP2003160832A JP2004361727A JP 2004361727 A JP2004361727 A JP 2004361727A JP 2003160832 A JP2003160832 A JP 2003160832A JP 2003160832 A JP2003160832 A JP 2003160832A JP 2004361727 A JP2004361727 A JP 2004361727A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
unit
crystal element
reflection
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Pending
Application number
JP2003160832A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Tanetani
祐一 種谷
Kazuya Miki
和也 三木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Telecommunications Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Telecommunications Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device capable of obtaining satisfactory visibility under a wide environmental condition. <P>SOLUTION: In the display device, an illumination part 140 illuminating a display part 110 driven based on a controlling signal for displaying an image is disposed in the rear of the display part 110 and a transmission/reflection part 130 whose optical characteristic can be switched to either of two states having degrees of transmission and reflection different from each other is inserted between the display part 110 and the illumination part 140. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字及び画像などを表示する液晶表示装置に関し、特に、液晶表示の視認性を改善する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、薄型の表示装置として、TV受像機、携帯電話、腕時計及びパソコンなどのさまざまな製品に使用されている液晶表示装置は、表示部自体が発光する有機EL(Electro luminescence)ディスプレイ及びプラズマディスプレイパネルなどと異なり、表示部自体が発光しないため、表示部を照明する必要がある。
【0003】
この照明方式の違いにより、液晶表示装置は、全透過型、反射型及び半透過型の3つに大別される。
全透過型の液晶表示装置は、背面の光源を点灯させて、液晶表示素子上にカラーフィルタが設けられた表示部を背後から照明する方式であり、特に、暗い外部環境において、表示が見やすいという長所を有する。(例えば、特許文献1参照)
一方、反射型の液晶表示装置は、表示部の前面に置かれた光源もしくは外部からの光(以下、「外光」という。)を表示部後面の反射板に一旦反射させ、その反射光により上記表示部を照明する方式であり、特に、明るい外部環境において、表示が見やすいという長所を有する。(例えば、特許文献2参照)
また、半透過型の液晶表示装置は、上記全透過型の液晶表示装置において、液晶表示素子とその背面に位置する光源との間に、いわゆるハーフミラーと呼ばれる半透過性のフィルムを挿入したものであり、全透過型の液晶表示装置及び反射型の液晶表示装置の折衷的存在であって、外部環境が明るい場合には、上記フィルムに反射した光によって照明を実施し、外部環境が暗い場合には、上記光源の光によって照明を実施するもので、外部環境が極端に明るい場合及び極端に暗い場合であっても、顕著な視認性の低下を招かないという長所を有する。(例えば、特許文献3参照)
【0004】
【特許文献1】
特開2003−122260号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2001−305527号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2003−048291号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、携帯電話や腕時計などの屋内外で使用される携帯機器に搭載される液晶表示装置では、周囲の環境における明暗の差は著しく、そのため表示を常に見やすくすることは難しい。
例えば、全透過型の液晶表示装置においては、晴れた日の屋外のような非常に明るい外部環境下では、上記光源により照らされる表示部の照度よりも外部環境の照度が高くなり、表示の視認性が低下するという問題がある。
【0008】
また、反射型の液晶表示装置においては、入射光が表示部などの部材内を折り返し通過することで光路長が長くなり、光が拡散したり、目的とする方向以外に反射したりし易くなり、さらに、上記反射板の反射率が厳密には100%でないため、照明に寄与する光の量が減少して、特に、暗い外部環境下で液晶表示の視認性が低下するという問題がある。
【0009】
また、半透過型の液晶表示装置においては、外光及び内部光源からの光が照明として用いられる割合が、全透過型の液晶表示装置及び反射型の液晶表示装置に比べて低く、全般的に表示の視認性が劣るという問題がある。
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、幅広い環境条件下において、良好な視認性が得られる表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、画像を表示するための制御信号にもとづいて駆動される第1液晶素子の背面に、当該第1液晶素子を照らす照明部が配設され、前記第1液晶素子と前記照明部との間に、その光学的特性が、透過及び反射の程度の異なる2状態のいずれにも切り替え可能な第2液晶素子が挿入されていることを特徴とする。
【0011】
これにより、第1液晶素子において、画像を表示する際、第2液晶素子の透過及び反射の程度を切り替えることにより、第1液晶素子を透過する外光を第2液晶素子で反射させる反射型の表示装置及び照明部からの光を第1液晶素子の背面に照射する透過型の表示装置のいずれとしても機能する。
つまり、外部環境の明るさに応じて、視認性の高い照明方式を選択することができるので、幅広い環境条件下において、良好な視認性が確保される。
【0012】
また、前記表示装置は、さらに、所定の明るさ未満の外部環境下おいては、前記第2液晶素子が、受光した光を反射する反射状態となるように、所定の明るさ以上の外部環境下においては、前記第2液晶素子が、受光した光を透過する透過状態となるように制御する制御手段を備えるとしてもよい。
これにより、明るい環境条件下においては、本表示装置は、反射型の表示装置として機能し、暗い環境条件下においては、透過型の表示装置として機能する。
【0013】
つまり、各環境条件に最も適した照明方式が用いられて表示される。
また、前記表示装置は、さらに、操作者から第1又は第2の指示を受け付ける受付手段を備え、前記受付手段が前記第1の指示を受け付けた場合、前記第2液晶素子が、受光した光を反射する反射状態となるように、前記受付手段が前記第2の指示を受け付けた場合、前記第2液晶素子が、受光した光を透過する透過状態となるように制御する制御手段を備えるとしてもよい。
【0014】
これにより、前記表示装置を反射型の表示装置として機能させるのか、又は、透過型の表示装置として機能させるのかが操作者により選択される。
また、前記第2液晶素子は、前記反射状態となった場合、その反射面が略鏡面の状態となるとしてもよい。
これにより、第1液晶素子を通過する外光の照明に用いられる割合が増加し、より効率的な照明が実施される。
【0015】
つまり、本表示装置が反射型の表示装置として機能する場合の視認性が向上される。
また、前記第2液晶素子は、前記透過状態となった場合、略透明の状態となるとしてもよい。
これにより、照明部から発する光の第1液晶素子照明用の光として用いられる割合が増加し、より効率的な照明が実施される。
【0016】
また、前記表示装置は、さらに、前記環境における明暗を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段による前記検出結果にもとづいて、外部環境の明るさを把握し、前記制御を実施するとしてもよい。
これにより、環境の明暗に応じて、第2液晶素子の透過率及び反射率の変更、即ち、反射型及び透過型の照明方式の切り替えが実施される。
【0017】
【発明の実施の形態】
(構成)
図1は、本発明の実施の形態における、表示装置の機能ブロック図である。
表示装置100は、例えば、携帯電話などの携帯機器に内蔵されている表示装置であって、文字や画像などを表示する表示部110と、この表示部110を背後から照らす照明部140との間に、その光学的特性が透明と鏡面との2状態に切り替え可能な透過・反射部130が挿入されており、さらに、これら3つの機能部(以下、「表示機能部群101」という。)それぞれには、これらを制御する制御部102が接続されており、加えて、外部入力を受け付ける操作部103と照度を検出する外光照度検出部104とタイマ部105とがこの制御部102に接続されてなる。
【0018】
図2は、表示機能部群101の概略図である。
表示部110は、文字及び画像などを表示する厚さ4.0mm、幅40mm、高さ50mmの液晶素子であって、図中のY軸方向を偏光方向とする偏光板111を最上層として、その下層側には、カラーフィルタ112、板状の透明電極113、Y軸方向を配向方向とする配向板114、液晶層115、配向・電極板116及び図中のX軸方向を偏光方向とする偏光板117が図中のZ軸方向に積層されてなる。
【0019】
この表示部110は、一般的に知られているように、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス駆動による液晶表示パネルと、マルチプレックス駆動の液晶表示パネルとの2方式があり、いずれかを選択して用いることができる。
カラーフィルタ112は、R(Red)、G(Green)及びB(Blue)の各微小フィルタが規則的に配列されてなる板状のフィルタである。
【0020】
配向・電極板116は、X軸方向を配向方向とする配向板118の下面に、X軸方向を長手方向とするストライプ状の透明電極119と、Y軸方向を長手方向とするストライプ状の透明電極120とが形成されてなる。
透過・反射部130は、無通電状態で透明状態となり、通電状態で鏡面状態となる機能を有する厚さ4.0mm、幅40mm、高さ50mmの液晶素子である。
【0021】
ここで、透過・反射部130は、透明状態のとき、照明部140からの光を透過し、また、鏡面状態のとき、表示部110を通過する外光を反射する。
なお、上記機能に関する技術的内容は、例えば、特開2001−318374号公報において開示されている。
より具体的には、透過・反射部130は、X軸方向を偏光方向とする偏光板131を最上層として、その下層側に、板状の透明電極132、X軸方向を配向方向とする配向板133、液晶層134、Y軸方向を配向方向とする配向板135、板状の透明電極136及びY軸方向を偏光方向とする偏光板137がZ軸方向に積層されてなる。
【0022】
この偏光板137は、従来の表示用の液晶素子とは異なり、DBEF(3M社商標)などのように、Y軸方向に偏光している光は透過し、Y軸方向に偏光している光は鏡面反射する部材となっている。
ここで、上述の鏡面状態とは反射率が38.4%〜38.6%の状態をいい、また、鏡面状態と相反する状態である透明状態とは透過率が76%〜80%の状態をいう。
【0023】
照明部140は、導光板141の端面に、制御部から印加される電圧のオンオフに伴って、点灯及び消灯する4個の白色LED142が接合されてなる。
図1において、操作部103は、操作者からの入力を受け付ける、例えば、携帯電話機の操作ボタンなどであって、外光によって液晶表示を照明する外光照明モード、照明部140から発光される光により液晶表示を照明する内部照明モード及び液晶表示を照明する方法を外部環境の明暗によって自動的に選択する自動照明モードのうち、いずれかの指定を受け付け、指定されたモードを特定する信号(以下、「モード信号」という。)を制御部102に出力する。
【0024】
外光検出部104は、照度を検出する検出素子であり、検出した照度の値を示す信号(以下、「照度信号」という。)を制御部102に出力する。
タイマ部105は、時間を計測するクロックであり、制御部102からの指示にもとづいて、カウント値を0に初期化し、また、0.1秒が経過する毎に現在のカウント値に1を加算するカウントアップを実施する。
【0025】
さらに、タイマ部105は、カウント値が10に達したときに、その旨を示す信号(以下、「通知信号」という。)を制御部102に出力する。
制御部102は、CPU及び読み書き可能なメモリなどからなり、表示部110に、文字や画像を表示するための信号を表示部110に出力すると共に、操作部103から到来する信号及び外光検出部104から到来する信号にもとづいて、透過・反射部130の光学的特性を切り替えることによって、視認性を改善する処理(以下、「視認性改善処理」という。)を実施する機能を有する。
【0026】
以下、視認性改善処理について説明する。
(視認性改善処理)
制御部102は、操作部103及び外光検出部104からそれぞれモード信号(デジタル信号)及び照度信号(デジタル信号)が出力されたとき、これらの各信号、即ち、デジタル値を上記メモリの前記各信号専用の格納領域に上書きする。
【0027】
そして、制御部102は、定期的にこのメモリ内を参照し、参照時におけるモード信号が示しているモードの種別及び照度信号が示す照度の値を把握する。
制御部102は、最も遅く取得されたモード信号が外光照明モードを示す場合、透過・反射部130に電力を供給するように、表示機能部群101への電力供給を担う未図示の電源供給部に指示し、また、この電源供給部に照明部140への電力供給を停止するように指示する。
【0028】
また、制御部102は、最も遅く取得されたモード信号が内部照明モードを示す場合、透過・反射部130への電力供給を停止するように上記電源供給部に指示し、また、この電源供給部に照明部140への電力供給を実施するように指示する。
一方、最も遅く取得されたモード信号が自動照明モードを示す場合、制御部102は、受信した上記照度信号が示す照度の値がしきい値以下の場合、上述の電源供給部に対し、上述の内部照明モードの場合と同様と指示を行い、また、上記照度信号が示す照度の値がしきい値を越えている場合には、上述の電源供給部に対し、上述の外部照明モードの場合と同様の指示を行う。
【0029】
制御部102は、以上の視認性改善処理が完了したとき、タイマ部105にカウント値を0にリセットして上述のカウントアップを開始するように指示し、タイマ部105から通知信号が送られて来るまでの間、モード信号及び照度信号の受信を行い、上記通知信号の受信に伴って、再び、上記視認性改善処理を実施する。
(動作)
図3は、表示装置100において、幅広い環境件下において、良好な視認性を確保するために実施される視認性改善処理の内容を示すフローチャートである。
【0030】
制御部102は、操作部103及び外光検出部104からそれぞれモード信号及び照度信号が出力されたとき、これらの信号、即ち、デジタル値を上記メモリの専用格納領域に上書きして保存し(ステップS101)、このメモリ内を参照して、格納されているモード信号及び照度信号を取得する(ステップS102)。
【0031】
そして、制御部102は、取得されたモード信号が自動照明モードか否かを判別し(ステップS103)、取得されたモード信号が自動照明モードを示す場合、取得された照度信号が示す照度の値がしきい値以下か否かを判別し(ステップS104)、しきい値以下である場合には、図4に示すように、未図示の電源供給部を介して透過・反射部130への電力供給を停止させると共に、照明部140に電力を供給させる(ステップS105)。
【0032】
一方、上記照度の値がしきい値を越える場合、図5に示すように、制御部102は、未図示の電源供給部を介して透過・反射部130に電力を供給させると共に、照明部140への電力供給を停止させる(ステップS106)。
また、ステップS103において、取得されたモード信号が自動照明モードを示していないと判断された場合、制御部102は、さらに、取得されたモード信号が内部照明モードを示しているか否かを判別し(ステップS107)、取得されたモード信号が内部照明モードを示す場合、透過・反射部130への電力供給を停止させ、照明部140への電力供給を実施させる上述のステップS105を実行する。
【0033】
また、取得されたモード信号が内部照明モードを示さない場合、即ち、外部照明モードの場合、制御部102は、透過・反射部130への電力供給を実施させ、照明部140への電力供給を停止させる上述のステップS106を実行する。続いて、制御部102は、タイマ部105にカウント値を0にした後に、カウントアップを開始するように指示する(ステップS108〜S109)。
【0034】
この結果、タイマ部105により、0.1秒が経過する毎にカウント値が1づつインクリメントされる。
そして、制御部102は、上記のカウント値が10に以上となるまでの間、上述のステップS101における処理と同様の処理、即ち、操作部103及び外光検出部104からそれぞれモード信号及び照度信号が出力された場合には、これらの信号のデジタル値を上記メモリの専用格納領域に上書きして保存する(ステップS110〜S111)。
【0035】
上記のカウント値が10に以上となったとき、制御部102は、カウントアップ終了し(ステップS112)、上述のステップS102以降から本ステップS112までの処理を再度実行する。
以上のように、本実施形態によれば、液晶表示装置において、外部環境の照度に応じて、表示部を照明する光源として外光及び装置内部の光源を選択的に用いることができるため、幅広い環境件下において、良好な視認性が得られる。
【0036】
なお、本実施の形態では、表示部110と透過・反射部130とは別構成としたが、液晶表示素子を多層化し、1つの構成としてもよい。
その場合、外光を利用して表示部110を照明する場合には、光路長が短くなり、さらに、カラーフィルタと反射面との距離が短くなることによって、視差が解消され、より視認性が改善されるというメリットがある。
【0037】
また、本実施の形態では、表示装置100は、携帯電話などの携帯機器に内蔵されているとしたが、これはあくまでも例示であって、これに限らず、どのような機器に搭載しても構わない。
また、本実施の形態の表示装置100は、カラー表示を行う表示デバイスとして説明したが、モノクロ表示する表示デバイスとしてもよい。
【0038】
その場合、表示部110のカラーフィルタ112が不要となるため、例えば、表示部110の全ての透明電極119及び全ての透明電極120への電力供給を停止して表示部110を透明状態にし、さらに、透過・反射部130の透明電極132及び透明電極136間に電圧を印加して透過・反射部130を鏡面状態にすることで、表示装置100を鏡として使用することもできる。
【0039】
このように表示装置100を鏡として使用している状態のとき、操作部103で受け付けられたユーザからの指示に応じて、制御部102は、通常の待ち受け状態に戻るように制御を行ってもよく、また、制御部102は、着信時に発呼者側の電話番号を表示するなどの着信表示を実施するように制御を行ってもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る表示装置は、外部環境が暗い場合には、内蔵する照明部、即ち、バックライトで表示部を照らして透過型液晶表示装置として機能し、外部環境が明るい場合には、透過・反射部を鏡面化し、外光を反射させて反射型液晶表示装置として機能させるため、外部環境が明るい場合であっても、また、暗い場合であっても、良好な視認性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における、表示装置の機能ブロック図である。
【図2】表示機能部群101の概略図である。
【図3】視認性改善処理の内容を示すフローチャートである。
【図4】外部環境が暗い場合における、信号の流れを示す図である。
【図5】外部環境が明るい場合における、信号の流れを示す図である。
【符号の説明】
100 表示装置
101 表示機能部群
102 制御部
103 操作部
104 外光照度検出部
105 タイマ部
110 表示部
111 偏光板
112 カラーフィルタ
113 透明電極
114 配向板
115 液晶層
116 配向・電極板
117 偏光板
118 配向板
119 透明電極
120 透明電極
130 反射部
131 偏光板
132 透明電極
133 配向板
134 液晶層
135 配向板
136 透明電極
137 偏光板
140 照明部
141 導光板
142 白色LED
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device for displaying characters, images, and the like, and more particularly, to a technique for improving the visibility of a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
At present, as a thin display device, a liquid crystal display device used for various products such as a TV receiver, a mobile phone, a wristwatch, and a personal computer includes an organic EL (Electro Luminescence) display and a plasma display panel in which a display unit emits light. Unlike the above, since the display unit itself does not emit light, it is necessary to illuminate the display unit.
[0003]
The liquid crystal display devices are roughly classified into three types, that is, a total transmission type, a reflection type, and a semi-transmission type, depending on the difference in the illumination system.
The transmissive liquid crystal display device is a method in which a light source on a back surface is turned on to illuminate a display unit provided with a color filter on a liquid crystal display element from behind. Particularly, in a dark external environment, display is easy to see. Has advantages. (For example, see Patent Document 1)
On the other hand, a reflection type liquid crystal display device reflects light from a light source placed on the front of the display unit or light from the outside (hereinafter, referred to as “external light”) once to a reflector on the rear surface of the display unit, and reflects the reflected light. This is a method of illuminating the display unit, and has an advantage that the display is easy to see especially in a bright external environment. (For example, see Patent Document 2)
The transflective liquid crystal display device is a transflective liquid crystal display device in which a translucent film called a so-called half mirror is inserted between a liquid crystal display element and a light source located on the back surface of the transflective liquid crystal display device. When the external environment is bright, illumination is performed by light reflected on the film, and when the external environment is dark, the total transmission type liquid crystal display device and the reflection type liquid crystal display device are an eclectic existence. However, the illumination is performed by the light of the light source, and has an advantage that the visibility is not significantly reduced even when the external environment is extremely bright or extremely dark. (For example, see Patent Document 3)
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-122260
[Patent Document 2]
JP 2001-305527 A
[Patent Document 3]
JP 2003-048291 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in a liquid crystal display device mounted on a portable device used indoors and outdoors, such as a mobile phone and a wristwatch, the difference in brightness in the surrounding environment is remarkable, so that it is difficult to always make the display easily viewable.
For example, in a full-transmission type liquid crystal display device, in a very bright external environment such as outdoors on a sunny day, the illuminance of the external environment is higher than the illuminance of the display unit illuminated by the light source, and the display is visually recognized. There is a problem that the property is reduced.
[0008]
Further, in a reflective liquid crystal display device, the incident light passes back through a member such as a display portion, so that the optical path length is increased, and the light is easily diffused or reflected in a direction other than the intended direction. Further, since the reflectance of the reflector is not strictly 100%, the amount of light contributing to illumination is reduced, and there is a problem that the visibility of the liquid crystal display is reduced particularly in a dark external environment.
[0009]
Further, in a transflective liquid crystal display device, the ratio of external light and light from an internal light source used as illumination is lower than that of a transflective liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device. There is a problem that display visibility is poor.
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device capable of obtaining good visibility under a wide range of environmental conditions.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a display device according to the present invention is provided with an illuminating unit for illuminating the first liquid crystal element on a back surface of the first liquid crystal element driven based on a control signal for displaying an image. A second liquid crystal element whose optical characteristics can be switched between two states having different degrees of transmission and reflection between the first liquid crystal element and the illumination unit. Features.
[0011]
Accordingly, when an image is displayed on the first liquid crystal element, the degree of transmission and reflection of the second liquid crystal element is switched, so that external light transmitted through the first liquid crystal element is reflected by the second liquid crystal element. It functions as both a display device and a transmission type display device that irradiates light from a lighting unit to the back surface of the first liquid crystal element.
In other words, an illumination method with high visibility can be selected according to the brightness of the external environment, so that good visibility is ensured under a wide range of environmental conditions.
[0012]
Further, the display device may further include an external environment having a predetermined brightness or higher such that the second liquid crystal element is in a reflection state for reflecting the received light under an external environment having a predetermined brightness or less. Below, the second liquid crystal element may include a control unit that controls the second liquid crystal element to be in a transmission state in which the received light is transmitted.
Thus, the display device functions as a reflective display device under bright environmental conditions, and functions as a transmissive display device under dark environmental conditions.
[0013]
That is, the display is performed using the illumination method most suitable for each environmental condition.
Further, the display device further includes a receiving unit for receiving a first or second instruction from an operator, and when the receiving unit receives the first instruction, the second liquid crystal element receives the received light. When the receiving unit receives the second instruction so as to reflect the light, the second liquid crystal element includes a control unit that controls the liquid crystal element to be in a transmission state that transmits the received light. Is also good.
[0014]
This allows the operator to select whether the display device functions as a reflective display device or as a transmissive display device.
Further, when the second liquid crystal element is in the reflection state, its reflection surface may be in a substantially mirror state.
Thereby, the ratio used for illuminating the external light passing through the first liquid crystal element increases, and more efficient illumination is performed.
[0015]
That is, the visibility when the present display device functions as a reflective display device is improved.
Further, the second liquid crystal element may be substantially transparent when in the transmission state.
Thereby, the ratio of the light emitted from the illumination unit used as the light for illuminating the first liquid crystal element increases, and more efficient illumination is performed.
[0016]
In addition, the display device further includes a detection unit that detects light and shade in the environment, and the control unit grasps the brightness of the external environment based on the detection result by the detection unit, and performs the control. You may do it.
Accordingly, the transmittance and the reflectance of the second liquid crystal element are changed according to the brightness of the environment, that is, the switching between the reflection type and the transmission type is performed.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Constitution)
FIG. 1 is a functional block diagram of a display device according to the embodiment of the present invention.
The display device 100 is, for example, a display device built in a portable device such as a mobile phone, and includes a display unit 110 that displays characters and images and an illumination unit 140 that illuminates the display unit 110 from behind. In addition, a transmission / reflection unit 130 whose optical characteristics can be switched between a transparent state and a mirror surface is inserted therein, and these three function units (hereinafter, referred to as “display function unit group 101”) are respectively provided. Is connected to the control unit 102. In addition, an operation unit 103 for receiving an external input, an external light illuminance detection unit 104 for detecting illuminance, and a timer unit 105 are connected to the control unit 102. Become.
[0018]
FIG. 2 is a schematic diagram of the display function unit group 101.
The display unit 110 is a liquid crystal element having a thickness of 4.0 mm, a width of 40 mm, and a height of 50 mm for displaying characters and images, and a polarizing plate 111 having a polarization direction in the Y-axis direction in the drawing as an uppermost layer. On the lower layer side, a color filter 112, a plate-shaped transparent electrode 113, an alignment plate 114 having the Y-axis direction as an alignment direction, a liquid crystal layer 115, an alignment / electrode plate 116, and an X-axis direction in the drawing as a polarization direction. The polarizing plate 117 is laminated in the Z-axis direction in the figure.
[0019]
As is generally known, the display unit 110 has two types of a liquid crystal display panel by active matrix driving using a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor) and a liquid crystal display panel by multiplex driving. Yes, any of them can be selected and used.
The color filter 112 is a plate-shaped filter in which R (Red), G (Green), and B (Blue) minute filters are regularly arranged.
[0020]
The alignment / electrode plate 116 has a stripe-shaped transparent electrode 119 having a longitudinal direction in the X-axis direction and a stripe-shaped transparent electrode 119 having a longitudinal direction in the Y-axis direction on the lower surface of the alignment plate 118 having the X-axis direction as an alignment direction. The electrode 120 is formed.
The transmission / reflection unit 130 is a liquid crystal element having a thickness of 4.0 mm, a width of 40 mm, and a height of 50 mm having a function of being in a transparent state in a non-energized state and being in a mirror state in an energized state.
[0021]
Here, the transmission / reflection unit 130 transmits light from the illumination unit 140 when in the transparent state, and reflects external light passing through the display unit 110 when in the mirror state.
The technical contents related to the above functions are disclosed in, for example, JP-A-2001-318374.
More specifically, the transmission / reflection unit 130 has a polarizing plate 131 whose polarization direction is in the X-axis direction as the uppermost layer, and a plate-shaped transparent electrode 132 on the lower layer side, and an alignment in which the X-axis direction is the alignment direction. A plate 133, a liquid crystal layer 134, an alignment plate 135 having an alignment direction in the Y-axis direction, a plate-shaped transparent electrode 136, and a polarizing plate 137 having a polarization direction in the Y-axis direction are laminated in the Z-axis direction.
[0022]
Unlike the conventional liquid crystal element for display, the polarizing plate 137 transmits light polarized in the Y-axis direction, such as DBEF (trademark of 3M), and light polarized in the Y-axis direction. Is a member for specular reflection.
Here, the above-mentioned mirror state refers to a state where the reflectance is 38.4% to 38.6%, and the transparent state which is the state opposite to the mirror state refers to a state where the transmittance is 76% to 80%. Say.
[0023]
The illuminating unit 140 is formed by joining four white LEDs 142 that are turned on and off as the voltage applied from the control unit is turned on and off, at the end face of the light guide plate 141.
In FIG. 1, an operation unit 103 is, for example, an operation button of a mobile phone that receives an input from an operator, and is an external light illumination mode in which a liquid crystal display is illuminated by external light. A signal that specifies one of the internal illumination mode for illuminating the liquid crystal display and the automatic illumination mode for automatically selecting the method of illuminating the liquid crystal display depending on the brightness of the external environment, , "Mode signal") to the control unit 102.
[0024]
The external light detection unit 104 is a detection element that detects illuminance, and outputs a signal indicating the value of the detected illuminance (hereinafter, referred to as an “illuminance signal”) to the control unit 102.
The timer unit 105 is a clock for measuring time. The timer unit 105 initializes the count value to 0 based on an instruction from the control unit 102, and adds 1 to the current count value every 0.1 seconds. Perform a count up.
[0025]
Further, when the count value reaches 10, the timer unit 105 outputs a signal indicating that (hereinafter, referred to as a “notification signal”) to the control unit 102.
The control unit 102 includes a CPU, a readable and writable memory, and outputs a signal for displaying characters and images to the display unit 110 on the display unit 110, and outputs a signal coming from the operation unit 103 and an external light detection unit. It has a function of performing processing for improving visibility (hereinafter, referred to as “visibility improvement processing”) by switching the optical characteristics of the transmission / reflection unit 130 based on a signal coming from 104.
[0026]
Hereinafter, the visibility improvement processing will be described.
(Visibility improvement processing)
When a mode signal (digital signal) and an illuminance signal (digital signal) are output from the operation unit 103 and the external light detection unit 104, the control unit 102 stores these signals, that is, digital values, in the memory. Overwrites the signal-only storage area.
[0027]
Then, the control unit 102 periodically refers to the inside of the memory, and grasps the type of the mode indicated by the mode signal and the value of the illuminance indicated by the illuminance signal at the time of the reference.
If the mode signal acquired latest indicates the external light illumination mode, the control unit 102 supplies power to the display function unit group 101 so as to supply power to the transmission / reflection unit 130. The power supply unit is instructed to stop supplying power to the lighting unit 140.
[0028]
If the mode signal acquired latest indicates the internal illumination mode, the control unit 102 instructs the power supply unit to stop supplying power to the transmission / reflection unit 130. Is instructed to supply power to the lighting unit 140.
On the other hand, when the mode signal acquired latest indicates the automatic lighting mode, the control unit 102 transmits the above-described power to the power supply unit when the value of the illuminance indicated by the received illuminance signal is equal to or less than the threshold. An instruction is performed in the same manner as in the case of the internal lighting mode, and when the illuminance value indicated by the illuminance signal exceeds a threshold value, the power supply unit described above is compared with the case of the external lighting mode. Perform similar instructions.
[0029]
When the above-described visibility improvement processing is completed, the control unit 102 instructs the timer unit 105 to reset the count value to 0 and start the above-described count-up, and the notification signal is transmitted from the timer unit 105. Until the arrival, the mode signal and the illuminance signal are received, and the visibility improvement process is performed again with the reception of the notification signal.
(motion)
FIG. 3 is a flowchart showing the details of the visibility improvement processing performed to ensure good visibility in a wide range of environmental conditions in the display device 100.
[0030]
When the mode signal and the illuminance signal are output from the operation unit 103 and the external light detection unit 104, the control unit 102 overwrites these signals, that is, the digital values, in the dedicated storage area of the memory and saves them (step S101), the stored mode signal and illuminance signal are acquired with reference to the memory (step S102).
[0031]
Then, the control unit 102 determines whether or not the obtained mode signal is the automatic lighting mode (step S103), and when the obtained mode signal indicates the automatic lighting mode, the value of the illuminance indicated by the obtained illuminance signal Is determined to be less than or equal to the threshold value (step S104). If the value is less than or equal to the threshold value, as shown in FIG. The supply is stopped and the lighting unit 140 is supplied with power (step S105).
[0032]
On the other hand, when the illuminance value exceeds the threshold value, as shown in FIG. 5, the control unit 102 supplies power to the transmission / reflection unit 130 via a power supply unit (not shown) and The power supply to is stopped (step S106).
When it is determined in step S103 that the obtained mode signal does not indicate the automatic lighting mode, the control unit 102 further determines whether the obtained mode signal indicates the internal lighting mode. (Step S107) When the acquired mode signal indicates the internal illumination mode, the above-described step S105 of stopping power supply to the transmission / reflection unit 130 and performing power supply to the illumination unit 140 is performed.
[0033]
When the acquired mode signal does not indicate the internal illumination mode, that is, in the case of the external illumination mode, the control unit 102 causes the transmission / reflection unit 130 to perform power supply, and controls the illumination unit 140 to supply power. The above-described step S106 for stopping is executed. Subsequently, the control unit 102 instructs the timer unit 105 to start counting up after setting the count value to 0 (steps S108 to S109).
[0034]
As a result, the timer unit 105 increments the count value by one each time 0.1 second elapses.
Then, until the count value becomes 10 or more, the control unit 102 performs the same processing as the processing in step S101 described above, that is, the mode signal and the illuminance signal from the operation unit 103 and the external light detection unit 104, respectively. Is output, the digital values of these signals are overwritten and stored in the dedicated storage area of the memory (steps S110 to S111).
[0035]
When the above-mentioned count value becomes 10 or more, the control unit 102 ends the count-up (step S112), and executes the processing from step S102 and thereafter to step S112 again.
As described above, according to the present embodiment, in the liquid crystal display device, external light and a light source inside the device can be selectively used as a light source for illuminating the display unit according to the illuminance of the external environment. Good visibility is obtained under environmental conditions.
[0036]
In the present embodiment, the display unit 110 and the transmission / reflection unit 130 have different configurations. However, the liquid crystal display element may have a multi-layer structure to have a single configuration.
In that case, when the display unit 110 is illuminated using external light, the optical path length is shortened, and further, the distance between the color filter and the reflection surface is shortened, so that parallax is eliminated and visibility is further improved. There is a merit that it is improved.
[0037]
Further, in the present embodiment, the display device 100 is incorporated in a portable device such as a mobile phone, but this is merely an example, and the present invention is not limited to this. I do not care.
Although the display device 100 of the present embodiment has been described as a display device that performs color display, it may be a display device that performs monochrome display.
[0038]
In that case, since the color filter 112 of the display unit 110 becomes unnecessary, for example, the power supply to all the transparent electrodes 119 and all the transparent electrodes 120 of the display unit 110 is stopped to make the display unit 110 transparent. By applying a voltage between the transparent electrode 132 and the transparent electrode 136 of the transmission / reflection unit 130 to make the transmission / reflection unit 130 a mirror surface, the display device 100 can be used as a mirror.
[0039]
As described above, when the display device 100 is being used as a mirror, the control unit 102 may perform control to return to the normal standby state in accordance with an instruction from the user received by the operation unit 103. Also, the control unit 102 may perform control so as to display an incoming call such as displaying the telephone number of the caller when an incoming call is received.
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the display device according to the present invention functions as a transmissive liquid crystal display device by illuminating the display unit with a built-in illumination unit, that is, a backlight, when the external environment is dark. When the environment is bright, the transmission / reflection part is mirror-finished to reflect external light and function as a reflection type liquid crystal display device. Good visibility is ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a display function unit group 101.
FIG. 3 is a flowchart illustrating details of a visibility improvement process.
FIG. 4 is a diagram showing a signal flow when the external environment is dark.
FIG. 5 is a diagram showing a signal flow when the external environment is bright.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 100 display device 101 display function unit group 102 control unit 103 operation unit 104 external light illuminance detection unit 105 timer unit 110 display unit 111 polarizing plate 112 color filter 113 transparent electrode 114 alignment plate 115 liquid crystal layer 116 alignment / electrode plate 117 polarizing plate 118 alignment Plate 119 Transparent electrode 120 Transparent electrode 130 Reflector 131 Polarizer 132 Transparent electrode 133 Alignment plate 134 Liquid crystal layer 135 Alignment plate 136 Transparent electrode 137 Polarizer 140 Illumination unit 141 Light guide plate 142 White LED

Claims (6)

画像を表示するための制御信号にもとづいて駆動される第1液晶素子の背面に、当該第1液晶素子を照らす照明部が配設され、
前記第1液晶素子と前記照明部との間に、その光学的特性が、透過及び反射の程度の異なる2状態のいずれにも切り替え可能な第2液晶素子が挿入されていることを特徴とする表示装置。
An illumination unit for illuminating the first liquid crystal element is provided on a back surface of the first liquid crystal element driven based on a control signal for displaying an image,
A second liquid crystal element is inserted between the first liquid crystal element and the illuminating section, the second liquid crystal element having optical characteristics that can be switched between two states having different degrees of transmission and reflection. Display device.
前記表示装置は、さらに、
所定の明るさ未満の外部環境下おいては、前記第2液晶素子が、受光した光を反射する反射状態となるように、所定の明るさ以上の外部環境下においては、前記第2液晶素子が、受光した光を透過する透過状態となるように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
The display device further comprises:
Under an external environment having a brightness equal to or higher than a predetermined brightness, the second liquid crystal device may be configured to be in a reflection state in which received light is reflected under an external environment having a brightness lower than a predetermined brightness. The display device according to claim 1, further comprising a control unit configured to control a transmission state of transmitting the received light.
前記表示装置は、さらに、
操作者から第1又は第2の指示を受け付ける受付手段を備え、
前記受付手段が前記第1の指示を受け付けた場合、前記第2液晶素子が、受光した光を反射する反射状態となるように、前記受付手段が前記第2の指示を受け付けた場合、前記第2液晶素子が、受光した光を透過する透過状態となるように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
The display device further comprises:
A receiving unit for receiving the first or second instruction from the operator;
When the receiving unit receives the second instruction so that the second liquid crystal element is in a reflection state for reflecting the received light, the receiving unit receives the first instruction. 2. The display device according to claim 1, further comprising control means for controlling the two liquid crystal elements to be in a transmission state for transmitting the received light.
前記第2液晶素子は、前記反射状態となった場合、その反射面が略鏡面の状態となることを特徴とする請求項2又は3に記載の表示装置。4. The display device according to claim 2, wherein when the second liquid crystal element is in the reflection state, a reflection surface thereof is in a substantially mirror state. 5. 前記第2液晶素子は、前記透過状態となった場合、略透明の状態となることを特徴とする請求項2又は3に記載の表示装置。The display device according to claim 2, wherein the second liquid crystal element is in a substantially transparent state when in the transmission state. 前記表示装置は、さらに、
前記環境における明暗を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段による前記検出結果にもとづいて、外部環境の明るさを把握し、前記制御を実施することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
The display device further comprises:
Comprising a detecting means for detecting light and shade in the environment,
3. The display device according to claim 2, wherein the control unit recognizes brightness of an external environment based on a result of the detection by the detection unit and performs the control. 4.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007193242A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The Liquid crystal display
JP2009053319A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2009058574A (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2009060395A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Canon Inc Imaging apparatus, and display method of imaging apparatus
JP2009139414A (en) * 2007-12-03 2009-06-25 Canon Inc Electronic equipment and display control method
JP2011141393A (en) * 2010-01-06 2011-07-21 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display apparatus
JP2013003265A (en) * 2011-06-14 2013-01-07 Sharp Corp Display device
JP2018044984A (en) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社ジャパンディスプレイ Display

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11258603A (en) * 1998-03-11 1999-09-24 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device and electronic equipment using same
JP2002040409A (en) * 2000-07-24 2002-02-06 Sharp Corp Display device
JP2002090773A (en) * 2000-09-13 2002-03-27 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11258603A (en) * 1998-03-11 1999-09-24 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device and electronic equipment using same
JP2002040409A (en) * 2000-07-24 2002-02-06 Sharp Corp Display device
JP2002090773A (en) * 2000-09-13 2002-03-27 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007193242A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The Liquid crystal display
JP2009053319A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2009058574A (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2009060395A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Canon Inc Imaging apparatus, and display method of imaging apparatus
JP2009139414A (en) * 2007-12-03 2009-06-25 Canon Inc Electronic equipment and display control method
JP2011141393A (en) * 2010-01-06 2011-07-21 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display apparatus
TWI448773B (en) * 2010-01-06 2014-08-11 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display apparatus
US8842240B2 (en) 2010-01-06 2014-09-23 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus for both reflective display scheme and transmissive display scheme
JP2013003265A (en) * 2011-06-14 2013-01-07 Sharp Corp Display device
JP2018044984A (en) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社ジャパンディスプレイ Display

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