JP2008058471A

JP2008058471A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2008058471A
Application number: JP2006233605A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Higaki; 俊行檜垣
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】液晶パネルの光源をビデオライトとして利用する方式で、光源が白色ＬＥＤの場合に、液晶モニタ機能とビデオライト機能を同時に利用可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル５の後部に液晶パネル５に光を導く主導光板８を設け、主導光板８の側方に白色ＬＥＤからなるエッジライト６を設け、エッジライト６と主導光板８との間に副導光板１１を設け、エッジライト６を液晶パネル５のバックライトとしてのみ機能させる場合は、副導光板１１のａ部をエッジライト６と主導光板８との光路上に配置し、エッジライト６の全光を主導光板８に照射し、エッジライト６を照明用のビデオライトとしても機能させる場合には、副導光板１１のｂ部をエッジライト６と主導光板８との光路上に配置し、エッジライト６の光を分離し、一部は筐体１３に設けた開口部１２から被写体に出射し、残りは主導光板８を通して液晶パネル５のバックライトとして機能させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、バックライト、またはフロントライト方式の液晶モニタに適用される液晶表示装置、および液晶パネル用の光源を直接ビデオライトとして利用するデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に関する。

従来、ビデオカメラによる撮影に用いられ、被写体に光を照射するビデオライトとしては、アクセサリーシュー等を利用して本体に取り付ける方式、本体に内蔵されている方式、あるいは液晶モニタが搭載されている場合において液晶パネルの光源を用いる方式等がある。

従来の液晶パネルの光源をビデオライトとして利用する方式としては、バックライトを配した液晶パネルにおいて、液晶ドライブ回路を制御して液晶パネル表示を全白に切り替えることにより、液晶パネルから出射される光を最大にし、この現象を利用することにより、ビデオライトとして機能させる方式（例えば特許文献１参照）、或いはバックライトの光源である蛍光管のリフレクタの一部を可動させることにより液晶モニタ用のバックライトとしての機能および被写体照明用のライトとしての機能を同時に持たせることができる方式（例えば特許文献２参照）がある。
特開平１０−１２６６５５号公報特開２００２−３１１４３５号公報

しかしながら、液晶ドライブ回路を制御して液晶パネル表示を全白に切り替えることにより、液晶パネルから出射される光を最大にしても、液晶モニタ用の液晶パネルの透過率が約１０％、ビューファインダー用の液晶パネルが約３％と低いために、液晶モニタをビデオライトとして利用してもバックライトの全光量の約１０％、あるいは、ビューファインダーをビデオライトとして利用してもバックライトの全光量の約３％しか利用することができない。

したがって、ある程度の照度を確保するためには、光源の蛍光管の管電流を増大させる、ＬＥＤの場合は点灯個数を増やす等によりバックライトの輝度を上げる必要がある。しかし、この消費電力の増加は、ビデオカメラの発熱、撮影時間の短縮等の問題が生じる。また、液晶モニタを全白状態で被写体側に向けて撮影を行わなければならないため、撮影者はビューファインダーでしか撮影できず、ビューファインダーが搭載されていないビデオカメラでは、この機能を利用することができない。

さらに最近のビデオカメラに搭載されている表示装置は消費電力で優位性のある白色ＬＥＤが主流となり、白色ＬＥＤには指向性があるため、リフレクタの一部を可動させて液晶モニタのバックライトとビデオライトの機能を同時に持たせる方式を利用することができない。

本発明は上述の点に着目してなされたもので、白色ＬＥＤを用いたバックライトにおいても液晶モニタ機能と、ビデオライト機能を同時に利用することを可能にした液晶表示装置および撮像装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の液晶表示装置は、開閉回転機構を介して撮像装置本体に連結した液晶パネルと、前記液晶パネルのバックライト用の照射手段と、前記液晶パネル背部に配置され前記照射手段からの光を導光する主導光板と、被写体を照射するための開口部と、前記主導光板の一端部近傍に配置され前記液晶パネルのバックライトの照射方向を切り替えて前記開口部に光を導くための副導光板と、前記副導光板を移動してライトの照射方向を切り替えるライトスイッチと、を備え、前記ライトスイッチを用いて前記照射手段からの光を前記主導光板に導光するか、主導光板と副導光板に導光するかを切り替えることを特徴とするものである。

さらに本発明の液晶表示装置は、前記副導光板は、照射手段からの光の照射を９０度に分光するために光路に対し４５度の反射面と、前記反射面に光を分光する分離膜をコーティングした分離部を設け、前記副導光板は、被写体を照射しない場合には前記照射手段と前記主導光板の間に位置することで前記照射手段からの光を前記主導光板に導き、被写体を照射する場合には、前記照射手段と前記主導光板の間に前記分離部が位置することで被写体及び前記液晶パネルのバックライトとして照射することを特徴とするものである。

さらに本発明の液晶表示装置は、前記分離膜は、ＰＳ分離素子であることを特徴とするものである。

さらに本発明の液晶表示装置は、前記副導光板は、被写体を照射しない場合には前記照射手段と前記主導光板の間に位置することで前記照射手段からの光を前記主導光板に導き、被写体を照射する場合には、前記照射手段と前記主導光板の間から外れた場所に位置することで漏れ出た光で被写体及び前記液晶パネルのバックライトを照射することを特徴とするものである。
さらに本発明の液晶表示装置は、前記漏れ出た光を開口部に向けて光路を変更するためのプリズムシートを備えたことを特徴とするものである。

さらに本発明の液晶表示装置は、前記照射手段は一列に並んだ少なくとも３個以上の発光体から成り、各発光体の電流値を個別に制御する制御手段を備え、前記制御手段は中心部を高輝度に周辺を低輝度に制御することでスポット照射に、周辺を高輝度に中心を低輝度に制御することでワイド照射に切り替えることを特徴とするものである。

本発明のビデオライトによれば、白色ＬＥＤを用いたバックライトにおいても液晶モニタ機能と、ビデオライト機能を同時に利用することを可能にした液晶表示装置および撮像装置を提供することができる。

以下に、本発明の好適な実施形態について、図１〜図１０を用いて説明する。

図１は本発明の実施例１における液晶表示装置を備えたビデオカメラの外観を示す正面図であり、ビデオカメラ本体１の前部にレンズ４、後部にビューファインダー３、側部に液晶モニタ２が配置され、ビューファインダー３または液晶モニタ２にて映像を確認しながら撮影することができる。

図２は本発明の実施例１におけるビデオライトＯＮ状態での液晶モニタの内部構成を示す説明図であり、図３は本発明の実施例１におけるビデオライトＯＮ状態でのエッジライト６からの光路の説明図である。５は液晶パネル、６は液晶パネル５の側部に備えられた複数の白色ＬＥＤからなるエッジライト、８は液晶パネル５の後部に設けられ、液晶パネル５側にエッジライト６の光を液晶パネル５側に導くバックライト用の主導光板、９は液晶パネル５と主導光板８との間に配置され、主導光板８からの光を拡散させる拡散シート、１０はプリズムシート、１５は導光板８の反射面を形成する導光板用反射シート、１３はビデオカメラ本体１に回転可能に連結され、液晶モニタ２を構成する各種部品を収納する筐体、１２は筐体１３における液晶パネル５の反対側の部位でかつエッジライト６の側方に配置された透明、或いは白色の樹脂で形成された開口部、１８はエッジライト６の光を筐体開口部１２に導くためのプリント基板の開口部、１４はエッジライトである白色ＬＥＤを実装するプリント基板、１１はビデオライト機能ＯＦＦ状態にエッジライト６の光を主導光板８に導き、ビデオライト機能ＯＮ状態では、エッジライト６の光を筐体開口部１２と主導光板８に分光する副導光板、１５はビデオライトスイッチで、ビデオライトスイッチのスライドに連動して副導光板１１がスライドするように構成されている。

ビデオライトＯＮ状態では、副導光板１１のｂ部がエッジライト６と主導光板８の光路上に配置され、副導光板１１のｂ部で反射される光は、筐体開口部１２から被写体に向けて出射され、副導光板１１のｂ部にて反射せず透過した光は、主導光板８に入射され、主導光板８内を進み、主導光板８に設けられた溝、或いは印刷物で反射され、または導光板を通り抜けた光は導光板用反射シート１５によって反射されて主導光板８の前面より出射される。そして、その光が拡散シート９、プリズムシート１０を経て液晶パネル５の背面部から液晶パネル５を透過することにより、撮影者が液晶パネル５に表示された映像を認識することができるようになる。その結果、エッジライト６は、液晶パネル５のバックライトとビデオライトの二つの機能を同時に実現することができる。さらに副導光板１１のｂ部にＰＳ分離素子１７を張り合わせることにより副導光板１１を透過した光の５０％をＰＳ分離素子１７での反射光として開口部１２から出射することができ、ビデオライトの照度を上げることができる。

図４は本発明の実施例１におけるビデオライトＯＦＦ状態での液晶モニタの内部構成を示す説明図であり、図５は本発明の実施例１におけるビデオライトＯＦＦ状態でのエッジライトからの光路の説明図である。ビデオライト機能ＯＦＦ状態では副導光板１１のａ部がエッジライト６と主導光板８の光路上に配置され、エッジライト６の光量のほとんどが主導光板８に入射されるため、通常の液晶パネル５のバックライトとして機能する。

ところで、図２，図４に示した液晶モニタは透過型であるが、本実施形態は反射型の液晶モニタにも適用可能である。

図６は本発明の実施例２におけるビデオライトＯＮ状態の液晶モニタの内部構成を示す説明図であり、図７は本発明の実施例２におけるビデオライトＯＮ状態でのエッジライトからの光路の説明図である。実施例１の副導光板１１の形状をａ部のみとし、プリズムシート１９を開口部１２との間に構成したものである。ビデオライトとして動作させる場合は、実施例１と同様に副導光板２０をエッジライト６と主導光板８の光路上からずらすことで、主導光板８に入射されずプリント基板開口部１８を通過したエッジライト６の斜めの光を前記プリズムシート１９で光路を変えることにより前記開口部１２より被写体に出射するとともに主導光板にも光を導くことができる。プリズムシート１９の代わりに反射板でも構成可能である。

図８は本発明の実施例２におけるビデオライトＯＦＦ状態の液晶モニタの内部構成を示す説明図であり、図９は本発明の実施例２におけるビデオライトＯＦＦ状態でのエッジライトからの光路の説明図である。ビデオライト機能ＯＦＦ状態では副導光板２０がエッジライト６と主導光板８の光路上に配置され、エッジライト６の光量のほとんどが主導光板８に入射されるため、通常の液晶パネル５のバックライトとして機能する。

図１０は本発明の実施例３におけるエッジライトである白色ＬＥＤの駆動回路図である。切替スイッチ２２によりビデオライト照射範囲をスポットに選択すると、制御マイコン２１から中心に配置されたＬＥＤの電流制御用であるＰＷＭ１を標準輝度設定値から高輝度設定値に変更した信号を出力し、周辺に配置されたＬＥＤの電流制御用であるＰＷＭ２を標準輝度設定値から低輝度設定値に変更した出力信号を出力する事により、総消費電力は一定のまま、照射の中心部の輝度を上げ、照射の周辺部の輝度を下げ、照射範囲を狭めることが可能である。

次に、ビデオライト照射範囲をワイドに選択すると前記制御マイコン２１により、前記中心ＬＥＤ制御用ＰＷＭ１を低輝度設定値に、前記周辺ＬＥＤ制御用ＰＷＭ２を高輝度設定値にすることにより、総消費電力は一定のまま、照射を広げることができる。図１０はＬＥＤの個数が５個の場合を示したが、３個以上であれば実現可能である。

以上のように、本発明の液晶表示装置は、光源が白色ＬＥＤでも液晶パネルにより減衰することなく、液晶パネル用光源の光約５０％を被写体に直接照射することができる構造にすることにより、照度不足を補うための、液晶パネル用光源の消費電力の増加、点灯回路規模の拡大が不要となり、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ本体の大きな構造変更することなく、省電力下に表示機能と同時にビデオライト機能を追加できる液晶表示装置として有用である。

本発明の実施形態の液晶表示装置を備えたビデオカメラの外観を示す正面図本発明の実施例１におけるビデオライトＯＮ時の液晶モニタの内部構成図本発明の実施例１におけるビデオライトＯＮ時の光路説明図本発明の実施例１におけるビデオライトＯＦＦ時の液晶モニタの内部構成図本発明の実施例１におけるビデオライトＯＦＦ時の光路説明図本発明の実施例２におけるビデオライトＯＮ時の液晶モニタの内部構成図本発明の実施例２におけるビデオライトＯＮ時の光路説明図本発明の実施例２におけるビデオライトＯＦＦ時の液晶モニタの内部構成図本発明の実施例２におけるビデオライトＯＦＦ時の光路説明図本発明の実施例３におけるエッジライトの駆動回路図

符号の説明

１ビデオカメラ本体
２液晶モニタ
３ビューファインダー
４レンズ
５液晶パネル
６エッジライト（ＬＥＤ）
６ａ〜６ｄ白色ＬＥＤ
７エッジライト用リフレクタ
８主導光板
９拡散シート
１０、１９プリズムシート
１１、２０副導光板
１２開口部
１３筐体
１４プリント基板
１５反射シート
１６ビデオライトスイッチ
１７ＰＳ分離素子
１８プリント基板開口部
２１制御マイコン
２２照射範囲切替スイッチ

Claims

開閉回転機構を介して撮像装置本体に連結した液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライト用の照射手段と、
前記液晶パネル背部に配置され前記照射手段からの光を導光する主導光板と、
被写体を照射するための開口部と、
前記主導光板の一端部近傍に配置され前記液晶パネルのバックライトの照射方向を切り替えて前記開口部に光を導くための副導光板と、
前記副導光板を移動してライトの照射方向を切り替えるライトスイッチと、を備え、
前記ライトスイッチを用いて前記照射手段からの光を前記主導光板に導光するか、主導光板と副導光板に導光するかを切り替えることを特徴とする液晶表示装置。
前記副導光板は、照射手段からの光の照射を９０度に分光するために光路に対し４５度の反射面と、前記反射面に光を分光する分離膜をコーティングした分離部を設け、
前記副導光板は、被写体を照射しない場合には前記照射手段と前記主導光板の間に位置することで前記照射手段からの光を前記主導光板に導き、
被写体を照射する場合には、
前記照射手段と前記主導光板の間に前記分離部が位置することで被写体及び前記液晶パネルのバックライトとして照射することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記分離膜は、ＰＳ分離素子であることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
前記副導光板は、被写体を照射しない場合には前記照射手段と前記主導光板の間に位置することで前記照射手段からの光を前記主導光板に導き、被写体を照射する場合には、前記照射手段と前記主導光板の間から外れた場所に位置することで漏れ出た光で被写体及び前記液晶パネルのバックライトを照射することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記漏れ出た光を開口部に向けて光路を変更するためのプリズムシートを備えたことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
前記照射手段は一列に並んだ少なくとも３個以上の発光体から成り、各発光体の電流値を個別に制御する制御手段を備え、前記制御手段は中心部を高輝度に周辺を低輝度に制御することでスポット照射に、周辺を高輝度に中心を低輝度に制御することでワイド照射に切り替えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。