JP4681267B2 - 表示装置およびこれを備える電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、パッシブマトリクス液晶パネルやアクティブマトリクス液晶パネルや有機ＥＬなどの表示パネルが両面に配置された両面パネルを備えた表示装置、およびこのような表示装置を用いた携帯電話等の電子機器に関する。

従来の表示装置、例えば、ＳＴＮ型液晶表示装置は、セグメント電極とコモン電極をマトリクス状に配置して、ドットマトリックスが形成されている。各電極の表面にはポリイミドなどの配向膜が形成され、その間に液晶層が設けられている。各電極に時分割で電圧を印加することにより画面を駆動する。セグメント信号とコモン信号はそれぞれ異なり、ドットマトリクスを構成する電極毎にドライバＩＣの出力電極を接続して、信号を印加する。画素数が１６０×１２８ドット程度であれば、セグメント信号とコモン信号を出力するドライバＩＣを１チップで構成しているが、それ以上の画面の画素数では、セグメントとコモンのドライバＩＣにはそれぞれの専用のドライバを使用する。ドライバＩＣの駆動信号の出力数と画素数の関係に応じて、複数のドライバＩＣを使用することもある。

近年携帯電話は、二つに開くシェルタイプが多く採用されており、表示画面として、メイン画面と背面のサブ画面が搭載され、二つの画面が両面に表示される形態（以下、両面パネルと称す）が増えている。二つの画面は、別々の表示パネルで構成されており（例えば、特許文献１参照）、その表示パネルを駆動するＩＣもそれぞれに実装して、画面を駆動していたか、二つの表示画面のサイズを足した画素数に対応したドライバＩＣ１個で二つの画面を駆動する方法もあった。この方法は例えばＳＴＮ型液晶の場合、セグメント信号をメインの表示パネルに接続した辺と対向する辺から信号を引き出し、サブの表示パネルにフィルム基板で接続しセグメント信号を共用した。また、コモン電極は、セグメント信号の接続端子の両側に配置し、メインの表示パネルで使用するコモン電極のさらに両側にサブ画面専用の信号をメインの表示パネルに接続し、メインの表示パネルの外周を経由してサブの表示パネルにセグメント信号と同様に接続して、二つの画面を駆動した。または、ＩＣから出力した信号をメインの表示パネルに接続した端子で分岐して、例えばフレキシブル基板でサブの表示パネルに接続する方法では、セグメント信号だけではなくコモン信号も共用することができる。
特開２０００−３３８４８３号公報（第２頁、第１図）

しかしながら、１チップで信号を共有して駆動する両面パネルでは、以下のような問題点が存在した。すなわち、メインの表示パネルとサブの表示パネルに同じ信号が印加されるため、メインの表示パネルとサブの表示パネルが同時点灯した。そのため、携帯電話をメインの表示パネル側から操作しているときに、サブの表示パネルに表示した画像を他の人から見られるため、セキュリティーが守れなかった。

そこで、本発明の表示装置は、メインの表示パネルを表示しているときに、サブの表示パネルを全黒もしくは全白等の単一色表示にして、実質的にサブの表示パネルの表示をＯＦＦ状態に見せることとした。すなわち、メインの表示パネルを使用時にサブの表示パネルの表示が全黒もしくは全白になるように、メインの表示パネルの最適駆動電圧とは、異なる最適駆動電圧の液晶をサブの表示パネルに用いた。詳しくは、メインの表示パネルを駆動するＯＮ信号とＯＦＦ信号のいずれの信号に対しても、サブの表示パネルの表示がＯＮ状態になるか、もしくはＯＦＦ状態になるような特性の液晶をサブの表示パネルに用いることとした。

メインの表示パネルを表示しているときには、サブの表示パネルの表示は黒がよい。メインの表示パネルを表示しているときにサブの表示パネルの表示がＯＮ状態になって、黒表示にするには、初期の状態で光が透過して、表示がＯＮの状態で黒になるノーマリーホワイト・モードがよい。メインの表示パネルを表示しているときにサブの表示パネルの表示がＯＦＦ状態になって、黒表示にするには初期の状態で、光が透過せず、表示がＯＮ状態で白になるノーマリーブラック・モードがよい。また、メインパネルとサブパネルをそれぞれ使うときには、それぞれのパネルの最適駆動条件で制御することで、美しい表示画面を得ることができた。

メインの表示パネルとサブの表示パネルを並列に一つのドライバＩＣに接続しその出力駆動電圧によってメインの表示パネルとサブの表示パネルの表示を切り替えられることができ、かつメインの表示パネルとサブの表示パネルそれぞれに最適な駆動条件で表示することができるため、従来と同等の品質で、従来必要であった、サブパネル用ドライバＩＣ及び周辺部品が不要となった。よって安価な両面表示装置を提供できるようになった。また、前記部品削減に伴い、スペースが得られ、例えばカメラモジュールの配置や、サブパネルの大型化など製品設計に自由度が増し、魅力ある製品提供ができるようになった。

本発明による表示装置は、第一の表示パネルと、第一の表示パネルとは最適駆動電圧の異なる第二の表示パネルと、第一の表示パネルと第二の表示パネルに駆動信号を並列に供給するドライバＩＣを備えており、ドライバＩＣは、第一の表示パネルの最適駆動電圧を持つ第一の駆動信号と第二の表示パネルの最適駆動電圧を持つ第二の駆動信号とを切り替えて出力する。そして、第一の駆動信号を出力したとき、第二の表示パネルは全画面が単一色表示となるようにした。 例えば、第二の表示パネルの最適駆動電圧が第一の表示パネルの最適駆動電圧よりも低く、かつ、第二の表示パネルの表示モードがノーマリーホワイト・モードであれば、第一の駆動信号が二つの表示パネルに入力されたとき第二の表示パネルの画面は黒表示となる。一方、第二の表示パネルの最適駆動電圧が第一の表示パネルの最適駆動電圧よりも高く、かつ、第二の表示パネルの表示モードがノーマリーブラック・モードであれば、第一の駆動信号が二つの表示パネルに入力されたとき第二の表示パネルの画面は白表示となる。

さらに、第一の表示パネルと第二の表示パネルが異なる画素数であれば、第一の駆動信号と第二の駆動信号は駆動デューティーや駆動バイアス比がそれぞれ第一の表示パネルと第二の表示パネルに最適となるように設定した。

また、本発明の電子機器は、上述したいずれかの構成の表示装置を表示画面として用いている。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１はシェルタイプの携帯電話で開いた状態の斜視図である。携帯電話１は、開いた状態でメインパネル２を使用する。閉じた状態では突起３がスイッチ４をＯＮ状態にするが、開いた状態ではスイッチがＯＦＦの状態になる。そのため、携帯電話が開いた状態か閉じた状態かを判定できる。図２はその裏面側の斜視図である。裏面にはサブパネル５を配置している。図３は閉じた状態の携帯電話の斜視図である。サブパネル５は閉じた状態で時間や日付、また、メールや電話の着信を表示する。

図４は、両面液晶ディスプレイモジュールのメインの表示パネルとサブの表示パネルの接続状態を示す側面図である。ドライバＩＣ６は第一のＦＰＣ７に実装してあり、メインの表示パネル２に接続している。メインの表示パネル２から第二のＦＰＣ８より信号を引き出し、サブの表示パネル５に接続している。図５は、バックライトを組み込んだ状態の両面液晶ディスプレイモジュールの側面図である。メインの表示パネルの裏面にＬＥＤ（図示せず）を光源としたバックライト９を配置し、サブの表示パネル５を接続した第二のＦＰＣ８を曲げて配置する。バックライトは両面に発光するタイプである。

図６はサブの表示パネル側から見た液晶ディスプレイモジュールの正面図である。サブの表示パネルはメインの表示パネルより小さいサイズである。メインの表示パネルは１２８（ＲＧＢ）×１６０ドットで透過型パネルのノーマリーブラック・モードである。サブパネルは６４（ＲＧＢ）×９６ドットで半透過型のノーマリーホワイト・モードでメインの表示パネルの最適駆動電圧より低い最適駆動電圧である。図７はメインの表示パネルとサブの表示パネルとドライバＩＣの配線を示す概念図である。ドライバＩＣからは、セグメント信号が１２８×３（ＲＧＢ）出力しており、コモン信号を１６０出力している。サブの表示パネルにはそのメインの表示パネルの信号うち、セグメント信号６４×３（ＲＧＢ）とコモン信号９６をメインの表示パネルと並列に接続している。

図８は携帯電話が開いた状態でのメインの表示パネルの表示画像である。ドライバＩＣは１／１６０ｄｕｔｙの信号を出力しており、メインの表示パネルに最適な電圧に設定されている。図９は携帯電話が開いた状態のサブパネルの表示画像である。メインの表示パネルの１／１６０ｄｕｔｙの最適駆動電圧が印加されており、駆動信号のＯＮ信号，ＯＦＦ信号に関わらず、サブの表示パネルの液晶はＯＮ状態となり、全画面黒表示となる。

図１０は携帯電話を閉じた状態でのメインパネルの表示画像である。使用する上では見えないが、サブの表示パネルを表示すると同時にメインの表示パネルのサブパネルと接続した部分にもサブの表示パネルと同じ１／９６ｄｕｔｙの最適駆動電圧が印加される。メインの表示パネルの最適駆動電圧は、サブの表示パネルの最適駆動電圧より高いため、サブの表示パネルの最適駆動電圧のＯＮ信号でもＯＦＦ信号でも、メインの表示パネルは何も表示しない。図１１は携帯電話が閉じた状態のサブの表示パネルの表示画像である。上述のとおりサブの表示パネルは最適な表示画像の状態である。

図１２はメインの表示パネルとサブの表示パネルの電圧と光透過率のグラフである。メインの表示パネルはノーマリーブラック・モードで、サブの表示パネルはノーマリーホワイト・モードである。メインの表示パネルは、１．９５Ｖで液晶がＯＮし、１．８５Ｖで液晶がＯＦＦとなる。サブの表示パネルは、１．８５〜１．９５ＶではＯＦＦである。サブの表示パネルは１．７０Ｖで液晶がＯＮし、１．６０ＶでＯＦＦとなる。メインの表示パネルは１．６０Ｖ〜１．７０Ｖでは、ＯＦＦである。よって、メインの表示パネルを表示しているときにはサブは全黒となる。サブの表示パネルを表示しているときにはメインの表示パネルは全黒になる。

以上のように携帯電話の状態によって、メインの表示パネルとサブの表示パネルにかかる最適駆動電圧を使い分けて、二つの表示パネルを切り替えることができる。また、実施例では、サブの表示パネルはノーマリーホワイト・モードであったが、メインの最適駆動電圧より高い最適駆動電圧の液晶を使い、ノーマリーブラック・モードにしてもよい。

携帯電話を開いた状態の正面の斜視図 携帯電話を開いた状態の裏面の斜視図 携帯電話を閉じた状態の斜視図 両面パネルモジュールの半完成品の側面図 両面パネルモジュールのバックライトを組みこんだ状態の側面図 両面パネルモジュールのバックライトを組みこんだ状態のサブパネル側からの正面図 メインパネルとサブパネルとドライバＩＣの接続状態を示す概念図 携帯電話が開いた状態のメインパネルの表示例 携帯電話を開いた状態のサブパネルの表示例 携帯電話を閉じた状態のメインパネルの表示例 携帯電話を閉じた状態のサブパネルの表示例 メインの表示パネルとサブの表示パネルの印加電圧と透過率のグラフ

符号の説明

１ 携帯電話
２ メインパネル
３ 突起
４ スイッチ
５ サブパネル
６ ドライバＩＣ
７ ＦＰＣ
８ ＦＰＣ
９ 導光板

Claims (5)

1. 第一の表示パネルと、前記第一の表示パネルとは最適駆動電圧の異なる第二の表示パネルと、前記第一の表示パネルと前記第二の表示パネルに駆動信号を並列に供給するドライバＩＣと、を備え、
   前記ドライバＩＣは、前記第一の表示パネルと前記第二の表示パネルに同一の駆動信号を同時に供給するとともに、
   前記駆動信号が前記第一の表示パネルの最適駆動電圧を持つ第一の駆動信号のとき、前記第二の表示パネルは表示が認識されないように全画素が単一色表示となることを特徴とする表示装置。
2. 前記第一の表示パネルと前記第二の表示パネルは異なる画素数の液晶パネルであり、前記第一の駆動信号のＯＮ信号とＯＦＦ信号のいずれの信号に対しても、前記第二の表示パネルの液晶がＯＮ状態になることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第二の表示パネルの最適駆動電圧は前記第一の表示パネルの最適駆動電圧よりも低く、かつ、前記第二の表示パネルの表示モードがノーマリ―ホワイト・モードであり、
   前記第一の駆動信号が前記第一の表示パネルと前記第二の表示パネルに供給されたときに、前記第二の表示パネルは全ＯＮ状態となり、前記第二の表示パネルの全画素が黒表示となることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記第一の表示パネルの最適駆動電圧は前記第二の表示パネルの最適駆動電圧よりも高く、かつ、前記第一の表示パネルの表示モードがノーマリーブラック・モードであり、前記第二の表示パネルの最適駆動電圧を持つ第二の駆動信号が前記第一の表示パネルと前記第二の表示パネルに供給されたときに、前記第一の表示パネルは全ＯＦＦ状態となり、前記第一の表示パネルの全画素が黒表示となることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置を表示画面として用いたことを特徴とする電子機器。

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