JP5775622B2 - Electronic apparatus and method provided with liquid crystal shutter - Google Patents

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Description

本発明は、デバイスを視覚的に露出させたり隠蔽したりする電子機器のシャッタ機構に関し、さらに詳細には信頼性に優れかつデザイン的な一体感を醸し出すことができるシャッタ機構に関する。   The present invention relates to a shutter mechanism of an electronic device that visually exposes or hides a device, and more particularly relates to a shutter mechanism that is excellent in reliability and can bring about a sense of unity in design.

ノートブック型パーソナル・コンピュータ(ノートPC)、タブレット型コンピュータ(タブレットPC)、または多機能携帯電話(スマートフォン)などにはフラット・ディスプレイ・パネルとして液晶ディスプレイ(LCD)を使用するものがある。従来はLCDの周囲にLCDと筐体内面の隙間を隠すために樹脂で形成した縁枠を設けていたが、近年表示画面とその周囲の縁枠に相当する部分(縁枠領域)を含む全体を平坦なガラスで覆ういわゆるフラット・デザインを採用するものが多くなってきている。   Some notebook personal computers (notebook PCs), tablet computers (tablet PCs), or multi-function mobile phones (smartphones) use a liquid crystal display (LCD) as a flat display panel. Conventionally, an edge frame made of resin has been provided around the LCD to hide the gap between the LCD and the inner surface of the housing. However, in recent years, the entire display screen and a portion corresponding to the surrounding edge frame (edge frame region) are included. Many people adopt a so-called flat design that covers the glass with flat glass.

たとえばフラット・デザインのLCDを採用するタブレットPCでは、ガラス基板の縁枠領域に黒インクで印刷をしている。このようなタブレットPCは、縁枠部分の色が全体的に黒であることがデザイン的に好まれる傾向にある。したがって黒を基調とする縁枠の色の一体感を優先する場合には、縁枠部分に視覚的に露出することで機能するデバイスを設けることが困難であった。   For example, in a tablet PC using a flat design LCD, printing is performed with black ink on the edge frame region of the glass substrate. Such a tablet PC tends to be preferred in design that the color of the edge frame portion is entirely black. Therefore, when priority is given to the sense of unity of the color of the edge frame based on black, it is difficult to provide a device that functions by visually exposing the edge frame portion.

特許文献1は、電源がオン状態およびオフ状態のいずれの場合であっても社名のような識別用の記号などの模様を表示することができる液晶表示装置を開示する。同文献には、模様を表示させる領域に部分的に光反射領域を設けさらにその部分の偏光板を一部除去することが記載されている。特許文献2は、利用者が周囲の明るさに応じてノーマリ−・ホワイト・モードとノーマリ・ブラック・モードを切り換えることができる液晶表示装置を提供する。同文献には、偏光板を回転させて表示モードを切り換えることが記載されている。   Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device that can display a pattern such as an identification symbol such as a company name regardless of whether the power is on or off. This document describes that a light reflection region is partially provided in a region where a pattern is displayed and a part of the polarizing plate is removed. Patent Document 2 provides a liquid crystal display device that allows a user to switch between a normally white mode and a normally black mode according to ambient brightness. This document describes that a display mode is switched by rotating a polarizing plate.

特開2009−157297号公報JP 2009-157297 A 特開2008−9019号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-9019

フル・フラット・デザインの液晶ディスプレイであっても、縁枠の背後にカメラ・モジュールを配置する場合がある。その場合、カメラ・モジュールのレンズに光を取り入れるために、ガラス基板から縁枠のインクを部分的に除去して透過率を高めた開口を形成する必要がある。その結果、外側から開口の背後にあるレンズが白っぽくみえてしまい。縁枠との色彩上の一体感が損なわれてしまう。   Even with a full flat design LCD, a camera module may be placed behind the border frame. In that case, in order to take light into the lens of the camera module, it is necessary to partially remove the ink of the edge frame from the glass substrate to form an opening with increased transmittance. As a result, the lens behind the aperture looks whitish from the outside. The sense of unity in color with the border frame will be lost.

またユーザは、カメラ・モジュールが動作していないときであっても開口が開いているとカメラ・モジュールが動作して意図しない撮影が行われているのではないかという不安を感じることもある。カメラ・モジュールを使用しないときに開口を閉じ、かつ開口と縁枠との色彩上の一体感を醸し出すためには、開口に黒の機械的なシャッタを設ける方法が考えられる。しかし、機械的なシャッタは開閉動作を電気的に制御する場合に信頼性を維持することが困難であったり、スペース上の制約があったり、およびコスト増の要因になったりするなどの問題がある。   In addition, even when the camera module is not operating, the user may feel anxiety that the camera module operates and unintentional shooting is being performed if the opening is open. In order to close the opening when the camera module is not used and to bring out a sense of color integration between the opening and the edge frame, a method of providing a black mechanical shutter in the opening is conceivable. However, mechanical shutters have problems such as difficulty in maintaining reliability when the opening / closing operation is electrically controlled, space limitations, and cost increase. is there.

そこで本発明の目的は、電子機器に信頼性の高いシャッタ機構を設けることにある。さらに本発明の目的は、デザイン上の一体感を維持しながら電子機器の表示画面の周囲に配置した縁枠にデバイスを設けることにある。さらに本発明の目的は、表示画面の周辺に設けた縁枠の利用性を高めることにある。さらに本発明の目的は、電子機器にカメラ・モジュールを設ける際に、ユーザにプライバシー上の安心感を与えることにある。さらに本発明の目的は、液晶シャッタを利用したデバイスの使用方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable shutter mechanism in an electronic device. A further object of the present invention is to provide a device on an edge frame arranged around the display screen of an electronic device while maintaining a sense of unity in design. A further object of the present invention is to increase the usability of the edge frame provided around the display screen. It is a further object of the present invention to provide a user with a sense of privacy when installing a camera module in an electronic device. A further object of the present invention is to provide a method for using a device utilizing a liquid crystal shutter.

本発明は、アクティブ・マトリクス駆動方式の液晶パネルと、液晶パネルの表示画面の周囲に配置された縁枠の領域の中の部分的に透過率が高い領域でかつ液晶パネルの液晶を充填する領域を拡張した領域に配置された、パネル透過率の制御が可能な液晶シャッタと、液晶シャッタの裏側に配置されたデバイスと、液晶シャッタのパネル透過率が第1の透過率と第1の透過率よりも高い第2の透過率のいずれかとなるように液晶の分子配列を制御する制御部とを有する電子機器を提供する。液晶シャッタは第1のパネル透過率となるように制御されたときは閉じたことに相当し、第2のパネル透過率となるように制御されたときは開いたことに相当する。   The present invention relates to an active matrix driving type liquid crystal panel and a region having a high transmittance in a region of an edge frame arranged around a display screen of the liquid crystal panel and a region filled with liquid crystal of the liquid crystal panel A liquid crystal shutter in which the panel transmittance can be controlled, a device disposed on the back side of the liquid crystal shutter, and the panel transmittance of the liquid crystal shutter are the first transmittance and the first transmittance. There is provided an electronic device having a control unit that controls the molecular arrangement of liquid crystal so as to have any of the higher second transmittances. When the liquid crystal shutter is controlled to have the first panel transmittance, it corresponds to closing, and when the liquid crystal shutter is controlled to have the second panel transmittance, it corresponds to opening.

デバイスは液晶シャッタが開いて表側との間に光の経路が形成されたときに少なくとも一部が機能するデバイスとすることができる。デバイスは、表側の光を受光して機能するカメラ・モジュールまたは裏側から光を放射して機能する状態表示デバイスとすることができる。液晶シャッタは、使用するときだけデバイスを視覚的に露出させ、使用しないときには視覚的に隠蔽することができる。液晶シャッタは機械的な機構を含まないため、機械式シャッタに比べて信頼性が高く厚さ方向に余分なスペースを必要とせず消費電力も少ない。したがって機械式シャッタに比べて、カメラ・モジュールの撮影頻度が高いときに特に有利になる。   The device may be a device that at least partially functions when a light path is formed between the liquid crystal shutter and the front side. The device can be a camera module that functions by receiving light on the front side or a status display device that functions by emitting light from the back side. The liquid crystal shutter can visually expose the device only when in use and can be visually obscured when not in use. Since the liquid crystal shutter does not include a mechanical mechanism, it is more reliable than a mechanical shutter and does not require extra space in the thickness direction and consumes less power. Therefore, it is particularly advantageous when the photographing frequency of the camera module is high compared to the mechanical shutter.

液晶シャッタは液晶パネルの液晶を充填する領域を拡張した領域に形成すれば、液晶シャッタを液晶パネルの製造プロセスの中で形成することができるため製造が容易になる。このとき液晶シャッタの電極をセグメント電極と液晶パネルの対向電極に連絡する対向電極で構成することができる。セグメント電極は画素マトリクスに比べて画素の開口率に起因したパネル透過率の低下がないので液晶シャッタが開いたときに高いパネル透過率を得る上で有利である。また、液晶シャッタの対向電極を独立させないで延長した液晶パネルの対向電極を利用すると、液晶シャッタの対向電極に対する配線を省略することができる。   If the liquid crystal shutter is formed in a region where the liquid crystal panel is filled with the liquid crystal, the liquid crystal shutter can be formed in the manufacturing process of the liquid crystal panel, thereby facilitating manufacture. At this time, the electrode of the liquid crystal shutter can be constituted by a counter electrode connected to the segment electrode and the counter electrode of the liquid crystal panel. The segment electrode is advantageous in obtaining a high panel transmittance when the liquid crystal shutter is opened because the panel transmittance does not decrease due to the aperture ratio of the pixel compared to the pixel matrix. Further, when the counter electrode of the liquid crystal panel extended without making the counter electrode of the liquid crystal shutter independent, wiring to the counter electrode of the liquid crystal shutter can be omitted.

液晶シャッタの電極を液晶パネルの駆動回路によりアクティブ・マトリクス駆動方式で制御される画素マトリクスの一部と延長した液晶パネルの対向電極で構成することができる。この場合は、液晶パネルの画素マトリクスを拡張して液晶シャッタの電極を形成することができるため製造プロセスが容易になり、かつ液晶シャッタの数が多くなってもその配置や形状に容易に対応できる。さらに液晶シャッタの開閉制御に、液晶パネルの制御回路を利用することができるのでセグメント電極の場合のように液晶パネルの制御回路とは別の制御回路を設ける必要がなくなる。   The electrode of the liquid crystal shutter can be constituted by a part of a pixel matrix controlled by an active matrix driving method by a driving circuit of the liquid crystal panel and a counter electrode of the liquid crystal panel extended. In this case, the pixel matrix of the liquid crystal panel can be expanded to form the liquid crystal shutter electrodes, which facilitates the manufacturing process and easily accommodates the arrangement and shape even when the number of liquid crystal shutters increases. . Further, since the control circuit of the liquid crystal panel can be used for the opening / closing control of the liquid crystal shutter, it is not necessary to provide a control circuit different from the control circuit of the liquid crystal panel as in the case of the segment electrode.

表示画面の周囲に配置された縁枠は、ガラス基板に印刷されたインクのパターンで形成することができる。縁枠を形成するガラス基板が液晶パネルの一部を構成する場合は、液晶パネル以外のガラス基板を除去することができるので、重量および厚さの点で有利になる。制御部はデバイスの使用状態に連動して液晶シャッタを制御することができる。   The edge frame arranged around the display screen can be formed by an ink pattern printed on a glass substrate. When the glass substrate forming the edge frame constitutes a part of the liquid crystal panel, the glass substrate other than the liquid crystal panel can be removed, which is advantageous in terms of weight and thickness. The control unit can control the liquid crystal shutter in conjunction with the usage state of the device.

デバイスはカメラ・モジュールとすることができる。液晶シャッタは、カメラ・モジュールを使用するときだけレンズを露出させ、使用しないときにはレンズを隠すことができるため、ユーザはカメラ・モジュールによる意図しない撮影に対する安心感を得ることができる。制御部は、カメラの動作に連動して液晶シャッタの開閉を制御すれば、ユーザを液晶シャッタの操作に関する煩わしさから解放することができるとともに、不用意に撮影されない安心感を与えることができる。制御部は液晶シャッタを第2のパネル透過率に制御する際にバックライトの輝度を液晶パネルに画像を表示するときの最大輝度よりも一時的に上昇させることができる。   The device can be a camera module. Since the liquid crystal shutter can expose the lens only when the camera module is used and hide the lens when the camera module is not used, the user can have a sense of security for unintended shooting by the camera module. If the control unit controls the opening and closing of the liquid crystal shutter in conjunction with the operation of the camera, the user can be relieved from the troublesomeness related to the operation of the liquid crystal shutter, and can be given a sense of security that is not inadvertently shot. The control unit can temporarily increase the luminance of the backlight higher than the maximum luminance when displaying an image on the liquid crystal panel when controlling the liquid crystal shutter to the second panel transmittance.

デバイスは電子機器の動作状態を表示するインディケータとしたり電子ペーパとしたりすることができる。液晶シャッタは、状態表示デバイスを使用するときだけ表示部分を視覚的に露出させ、使用しないときには表示部分を視覚的に隠すことができるため縁枠の色に適応するデザインを実現することができる。電子機器は、全体を平坦なガラスで覆うフラット・デザインを採用したタブレット型コンピュータまたはスマートフォンとすることができる。   The device can be an indicator that displays the operating state of the electronic device or an electronic paper. Since the liquid crystal shutter can visually expose the display portion only when the status display device is used, and can visually hide the display portion when not in use, a design adapted to the color of the edge frame can be realized. The electronic device can be a tablet computer or a smartphone adopting a flat design in which the whole is covered with flat glass.

本発明により、電子機器に信頼性の高いシャッタ機構を設けることができた。さらに本発明により、デザイン上の一体感を維持しながら電子機器の表示画面の周囲に配置した縁枠にデバイスを設けることができた。さらに本発明により、表示画面の周辺に設けた縁枠の利用性を高めることができた。さらに本発明により、ユーザにプライバシー上の安心感を与えながら電子機器にカメラ・モジュールを設けることができた。さらに本発明により、液晶シャッタを利用したデバイスの使用方法を提供することができた。   According to the present invention, a highly reliable shutter mechanism can be provided in an electronic device. Furthermore, according to the present invention, the device can be provided on the edge frame arranged around the display screen of the electronic device while maintaining a sense of unity in design. Further, according to the present invention, it is possible to improve the usability of the edge frame provided around the display screen. Furthermore, according to the present invention, a camera module can be provided in an electronic device while giving the user a sense of privacy. Furthermore, according to the present invention, a method of using a device using a liquid crystal shutter can be provided.

液晶ディスプレイと液晶シャッタを備える電子機器の平面図であるIt is a top view of an electronic device provided with a liquid crystal display and a liquid crystal shutter. 図1のA−A矢視を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA arrow of FIG. シール材の内側に配置されたアレイ基板上の画素マトリクスとセグメント電極の平面図である。It is a top view of the pixel matrix and segment electrode on an array board | substrate arrange | positioned inside a sealing material. 電子機器の概略の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the outline structure of an electronic device. 液晶パネルと液晶シャッタの電気的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the electrical structure of a liquid crystal panel and a liquid-crystal shutter. 電子機器の動作状態と液晶シャッタの動作状態を説明する図である。It is a figure explaining the operation state of an electronic device, and the operation state of a liquid-crystal shutter. 液晶シャッタの電極を画素マトリクスで構成する例を説明する図である。It is a figure explaining the example which comprises the electrode of a liquid-crystal shutter by a pixel matrix.

図1は、液晶ディスプレイと液晶シャッタを備える電子機器の平面図で、図2は図1のA−A矢視を示す断面図である。図3は、シール材の内側に配置されたアレイ基板上の画素マトリクスとセグメント電極の平面図である。電子機器10は、タブレットPC、多機能携帯電話、またはノートPCのディスプレイ側のユニットとすることができる。電子機器10がノートPCの場合は、図示しないシステム側の筐体も含むことになる。表示画面13の周囲には黒色の縁枠15が形成されている。   1 is a plan view of an electronic apparatus including a liquid crystal display and a liquid crystal shutter, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is a plan view of the pixel matrix and the segment electrode on the array substrate arranged inside the sealing material. The electronic device 10 can be a tablet PC, a multifunction mobile phone, or a unit on the display side of a notebook PC. When the electronic device 10 is a notebook PC, it also includes a system-side casing (not shown). A black edge frame 15 is formed around the display screen 13.

縁枠15の平面的な領域には、周囲よりも透過率が高い領域となっているシャッタ開口17、19が形成されている。シャッタ開口17、19の開閉は、シャッタ開口17、19の裏側に配置された液晶のパネル透過率を変化させて制御する。パネル透過率は導光板69から裏面偏光板53に入射した光が、液晶パネル87および表面偏光板55を透過して外に放射される割合をいう。なお、本明細書では、表示画面の方向を表側または表面といい、導光板69の方向を裏側または裏面ということにする。   In the planar area of the edge frame 15, shutter openings 17 and 19, which are areas having higher transmittance than the surroundings, are formed. The opening and closing of the shutter openings 17 and 19 is controlled by changing the panel transmittance of the liquid crystal disposed on the back side of the shutter openings 17 and 19. The panel transmittance refers to the rate at which light incident on the back polarizing plate 53 from the light guide plate 69 is transmitted through the liquid crystal panel 87 and the front polarizing plate 55 and emitted outside. In the present specification, the direction of the display screen is referred to as the front side or the front surface, and the direction of the light guide plate 69 is referred to as the back side or the back surface.

図2、図3において、液晶シャッタ100は液晶ディスプレイ81のアレイ基板85とカラー・フィルタ(CF)基板83を拡張して、その周囲をシール材61で囲み、その中に液晶65を注入することで液晶ディスプレイ81と一体的に形成されている。液晶ディスプレイ81と液晶シャッタ100の複合体は筐体52の内部に収納されている。液晶ディスプレイ81は、バックライトLED67、バックライトLED67から側面に放射された光を多重反射させて面光源として裏面偏光板53に放射する導光板69、裏面偏光板53、液晶パネル87、および表面偏光板55などで構成されている。   2 and 3, the liquid crystal shutter 100 extends the array substrate 85 and the color filter (CF) substrate 83 of the liquid crystal display 81, surrounds the periphery thereof with a sealing material 61, and injects the liquid crystal 65 therein. And is formed integrally with the liquid crystal display 81. A complex of the liquid crystal display 81 and the liquid crystal shutter 100 is housed in the housing 52. The liquid crystal display 81 includes a backlight LED 67, a light guide plate 69, a back light polarizing plate 53, a liquid crystal panel 87, and a surface polarized light that radiate the light emitted from the backlight LED 67 to the side surface and radiate the light to the back polarizing plate 53 as a surface light source. It consists of a plate 55 and the like.

表面偏光板55は液晶シャッタ100を構成する領域まで延びている。裏面偏光板53は、液晶ディスプレイ81を構成する領域にだけ配置されている。表示画面13の表面は表面偏光板55で構成されている。表面偏光板55の表面には必要に応じて保護用のコーティングを施すこともできる。液晶ディスプレイ81は、表側に配置されるガラス基板と液晶パネル87を構成する表面ガラス基板51を兼用している。   The front polarizing plate 55 extends to a region constituting the liquid crystal shutter 100. The back polarizing plate 53 is disposed only in a region constituting the liquid crystal display 81. The surface of the display screen 13 is composed of a surface polarizing plate 55. A protective coating can be applied to the surface of the surface polarizing plate 55 as necessary. The liquid crystal display 81 combines the glass substrate disposed on the front side and the surface glass substrate 51 constituting the liquid crystal panel 87.

ただし、本発明は表面偏光板55の外側にさらに別のガラス基板を配置するような液晶ディスプレイに適用することもできる。液晶パネル87は、アレイ基板85、CF基板83、アレイ基板85とCF基板83の間に挟まれた液晶65、液晶を封じ込めるシール材61、およびアレイ基板85とCF基板83の間隔を維持するスペーサ(図示せず。)などで構成されている。   However, the present invention can also be applied to a liquid crystal display in which another glass substrate is disposed outside the surface polarizing plate 55. The liquid crystal panel 87 includes an array substrate 85, a CF substrate 83, a liquid crystal 65 sandwiched between the array substrate 85 and the CF substrate 83, a sealing material 61 that contains the liquid crystal, and a spacer that maintains a distance between the array substrate 85 and the CF substrate 83. (Not shown).

アレイ基板85は、裏面ガラス基板57、画素マトリクス59、および配向膜(図示せず。)などで構成されている。CF基板83は表面ガラス基板51、カラー・フィルタ58、対向電極63、および配向膜(図示せず。)などで構成されている。表面ガラス基板51の裏面には黒色のインクによるスクリーン印刷で縁枠15が形成されている。縁枠15は、表面ガラス基板51の表面に形成してもよい。縁枠15は、液晶パネル87の周辺部を隠す役割を果たしている。シャッタ開口17、19は、縁枠15からインクを除去して形成している。したがって、表面偏光板55の表面に相当する表示画面13、縁枠15、およびシャッタ開口17、19は見かけ上同一の表面上にあり物理的な一体感を醸し出している。   The array substrate 85 includes a back glass substrate 57, a pixel matrix 59, an alignment film (not shown), and the like. The CF substrate 83 includes a surface glass substrate 51, a color filter 58, a counter electrode 63, an alignment film (not shown), and the like. An edge frame 15 is formed on the back surface of the front glass substrate 51 by screen printing with black ink. The edge frame 15 may be formed on the surface of the front glass substrate 51. The edge frame 15 serves to hide the peripheral portion of the liquid crystal panel 87. The shutter openings 17 and 19 are formed by removing ink from the edge frame 15. Therefore, the display screen 13, the edge frame 15, and the shutter openings 17 and 19 corresponding to the surface of the surface polarizing plate 55 are apparently on the same surface, creating a physical sense of unity.

画素マトリクス59は液晶ディスプレイ81を構成する領域にだけ形成されているが、対向電極63は液晶シャッタ100を構成する領域まで延びている。すなわち、液晶シャッタ100は液晶パネル87の対向電極63を延長して利用する。こうすることで、液晶シャッタ100に単独で対向電極を設けるよりも電源回路205(図5参照)までの配線を省略することができるので都合がよい。   Although the pixel matrix 59 is formed only in the area constituting the liquid crystal display 81, the counter electrode 63 extends to the area constituting the liquid crystal shutter 100. That is, the liquid crystal shutter 100 extends and uses the counter electrode 63 of the liquid crystal panel 87. This is convenient because the wiring to the power supply circuit 205 (see FIG. 5) can be omitted rather than providing the liquid crystal shutter 100 with a counter electrode alone.

液晶ディスプレイ81は、電気アドレス方式にアクティブ・マトリクス駆動を採用する。液晶ディスプレイ81は、液晶表示形式にツイスト・ネマティック(TN)型を採用し、動作モードに画素電極に電圧が印加されないときにパネル透過率を最大にするノーマリ・ホワイト・モードを採用している。TN型では理論的に画素電極に電圧が印加されないときにパネル透過率を最小にするノーマリ・ブラック・モードを採用することもできるが、通常はコントラストに優れたノーマリ・ホワイト・モードを採用している。   The liquid crystal display 81 employs active matrix driving in an electrical address system. The liquid crystal display 81 employs a twisted nematic (TN) type liquid crystal display format, and employs a normally white mode that maximizes the panel transmittance when no voltage is applied to the pixel electrode in the operation mode. The TN type can adopt the normally black mode that minimizes the panel transmittance when no voltage is applied to the pixel electrode theoretically, but normally adopts the normally white mode with excellent contrast. Yes.

アレイ基板85の配向膜とCF基板83の配向膜は、画素電極に電圧が印加されないときの液晶分子の配列方向を決めるための溝が相互に直角になるようにラビング処理されている。表面偏光板55の偏光軸はCF基板83の配向膜の溝方向に一致し、裏面偏光板53の偏光軸はアレイ基板85の配向膜の溝方向に一致する。すなわち、液晶ディスプレイ81は、表面偏光板55と表面偏光板53の偏光軸が直角になるように配置されている。   The alignment film of the array substrate 85 and the alignment film of the CF substrate 83 are rubbed so that the grooves for determining the alignment direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied to the pixel electrodes are perpendicular to each other. The polarization axis of the front polarizing plate 55 coincides with the groove direction of the alignment film of the CF substrate 83, and the polarization axis of the back polarizing plate 53 coincides with the groove direction of the alignment film of the array substrate 85. That is, the liquid crystal display 81 is arranged so that the polarization axes of the surface polarizing plate 55 and the surface polarizing plate 53 are perpendicular to each other.

液晶シャッタ100は、液晶ディスプレイ81と共通する要素とそれから独立した要素で構成されている。共通する要素は、裏面ガラス基板57、液晶65、対向電極63、アレイ基板85の配向膜、CF基板83の配向膜、表面ガラス基板51、および表面偏光板55を含む。独立した要素は、裏面ガラス基板57の下に配置された裏面偏光板103、セグメント電極105、および縁枠15に形成されたシャッタ開口17を含む。アレイ基板85の配向膜は、セグメント電極105の上を越える位置まで延びており、CF基板の配向膜はシャッタ開口17の上を越える位置まで延びており、ともに液晶ディスプレイ81を構成する領域と同じ方向にラビングされている。   The liquid crystal shutter 100 includes an element common to the liquid crystal display 81 and an element independent from the element. Common elements include the back glass substrate 57, the liquid crystal 65, the counter electrode 63, the alignment film of the array substrate 85, the alignment film of the CF substrate 83, the front glass substrate 51, and the front polarizing plate 55. The independent elements include a back polarizing plate 103 disposed under the back glass substrate 57, a segment electrode 105, and a shutter opening 17 formed in the edge frame 15. The alignment film of the array substrate 85 extends to a position exceeding the segment electrode 105, and the alignment film of the CF substrate extends to a position exceeding the shutter opening 17, both of which are the same as the region constituting the liquid crystal display 81. Rubbed in the direction.

したがって、液晶シャッタ100の液晶表示形式は液晶ディスプレイ81と同様にTN型となる。裏面偏光板103は表面偏光板55に対して、偏光軸が平行になるように配置されており、液晶シャッタ100はセグメント電極105に電圧が印加されないときにパネル透過率が最小になるノーマリ・ブラック・モードで動作する。液晶シャッタ100は、シャッタ開口17、19の領域全体にわたって透過率が2値で制御されるため、ノーマリ・ブラック・モードを採用してもコントラストの問題を生じさせない。液晶シャッタ100をノーマリ・ブラック・モードにするためには、裏面偏光板53を液晶シャッタ100の領域まで延ばし、表面偏光板55を液晶ディスプレイ81の領域にだけ配置し、液晶シャッタ100を構成する領域に裏面偏光板103の偏光軸と平行になる偏光板を配置してもよい。   Therefore, the liquid crystal display format of the liquid crystal shutter 100 is a TN type like the liquid crystal display 81. The back polarizing plate 103 is arranged so that the polarization axis is parallel to the front polarizing plate 55, and the liquid crystal shutter 100 is normally black that minimizes the panel transmittance when no voltage is applied to the segment electrode 105. • Operates in mode. In the liquid crystal shutter 100, since the transmittance is controlled by binary values over the entire area of the shutter openings 17 and 19, even if the normally black mode is adopted, no contrast problem occurs. In order to set the liquid crystal shutter 100 to the normally black mode, the back polarizing plate 53 extends to the area of the liquid crystal shutter 100, and the front polarizing plate 55 is disposed only in the area of the liquid crystal display 81, thereby forming the liquid crystal shutter 100. A polarizing plate that is parallel to the polarization axis of the back polarizing plate 103 may be disposed.

裏面偏光板103の裏側にはカメラ・モジュール101が配置されている。カメラ・モジュール101は、イメージ・センサおよび画像処理回路などで構成され、被写体の像をディジタル・データに変換してシステム150(図4参照)に送る。シャッタ開口17の形状は、カメラ・モジュール101のレンズが集光に支障のない範囲で最低の大きさにすることが望ましい。こうすることでシャッタ開口17が開いたときにカメラ・モジュール101のレンズ以外の部分を縁枠15の裏側に隠すことができる。   A camera module 101 is disposed on the back side of the back polarizing plate 103. The camera module 101 includes an image sensor, an image processing circuit, and the like. The camera module 101 converts an object image into digital data and sends the digital data to the system 150 (see FIG. 4). The shape of the shutter opening 17 is desirably set to the minimum size within a range in which the lens of the camera module 101 does not interfere with light collection. In this way, when the shutter opening 17 is opened, a portion other than the lens of the camera module 101 can be hidden behind the edge frame 15.

図3において、シール材61で囲まれた領域は液晶ディスプレイ81と液晶シャッタ領域102に区分されている。液晶シャッタ領域102において、セグメント電極105はシャッタ開口17の下に配置され、セグメント電極107はシャッタ開口19の下に配置される。セグメント電極105、107は、画素マトリクス59の画素電極と同一のレイヤーに透明導電膜(ITO)で形成されている。シャッタ制御回路207(図5参照)は、セグメント電極105と対向電極63の間に交流電圧を印加することでシャッタ開口17の開閉を制御し、セグメント電極107と対向電極63の間に交流電圧を印加することでシャッタ開口19の開閉を制御する。   In FIG. 3, the area surrounded by the sealing material 61 is divided into a liquid crystal display 81 and a liquid crystal shutter area 102. In the liquid crystal shutter region 102, the segment electrode 105 is disposed below the shutter opening 17, and the segment electrode 107 is disposed below the shutter opening 19. The segment electrodes 105 and 107 are formed of a transparent conductive film (ITO) on the same layer as the pixel electrodes of the pixel matrix 59. The shutter control circuit 207 (see FIG. 5) controls the opening and closing of the shutter opening 17 by applying an AC voltage between the segment electrode 105 and the counter electrode 63, and generates an AC voltage between the segment electrode 107 and the counter electrode 63. By applying this, the opening and closing of the shutter opening 19 is controlled.

液晶シャッタ100の電極にセグメント電極105、107を使用すると、後に説明する画素マトリクスを使用する方法に比べて、画素の開口率に起因するパネル透過率の低下がないので有利である。セグメント電極107とシャッタ開口19を含んで構成される液晶シャッタの構成は、裏面偏光板103の裏側に状態表示デバイス151(図4参照)を配置することを除いて液晶シャッタ100と同一である。したがって、以後の説明ではセグメント電極107とシャッタ開口19を含んで構成される液晶シャッタの構造も液晶シャッタ100ということにする。   Using the segment electrodes 105 and 107 as the electrodes of the liquid crystal shutter 100 is advantageous because the panel transmittance is not lowered due to the aperture ratio of the pixels, compared to a method using a pixel matrix described later. The configuration of the liquid crystal shutter including the segment electrode 107 and the shutter opening 19 is the same as that of the liquid crystal shutter 100 except that the state display device 151 (see FIG. 4) is disposed on the back side of the back polarizing plate 103. Accordingly, in the following description, the liquid crystal shutter structure including the segment electrode 107 and the shutter opening 19 is also referred to as the liquid crystal shutter 100.

シャッタ開口17、19を開くときは、シャッタ制御回路207がシャッタを開く間セグメント電極105、107と対向電極63の間に個別に連続して交流電圧を印加する。この点で、液晶シャッタ100の電気アドレス方式は、複数のエレメントで構成されたセグメント電極を、各エレメントに表示期間中個別に電圧を印加するスタティック駆動の範疇に含めることができる。   When opening the shutter openings 17 and 19, the shutter control circuit 207 applies AC voltage continuously and continuously between the segment electrodes 105 and 107 and the counter electrode 63 while the shutter is opened. In this respect, the electrical addressing method of the liquid crystal shutter 100 can include a segment electrode composed of a plurality of elements in the category of static driving in which a voltage is individually applied to each element during a display period.

図4は、電子機器10の概略の構成を示す機能ブロック図である。システム150は、CPU、メイン・メモリ、チップセット、HDD、および電源回路などのハードウェアと、OS、デバイス・ドライバ、アプリケーション・プログラムなどのソフトウェアで構成されている。システム150には、液晶ディスプレイ81、液晶シャッタ100、カメラ・モジュール101、および状態表示デバイス151が接続される。   FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the electronic device 10. The system 150 includes hardware such as a CPU, main memory, chipset, HDD, and power supply circuit, and software such as an OS, a device driver, and an application program. A liquid crystal display 81, a liquid crystal shutter 100, a camera module 101, and a status display device 151 are connected to the system 150.

電子機器10は、すべての機能を発揮することができるパワー・オン状態、すべての機能が停止するパワー・オフ状態、一部の機能を維持したり短時間でパワー・オン状態に遷移したりすることができるサスペンド状態といった複数のパワー・ステートを備えている。液晶ディスプレイ81、液晶シャッタ100、カメラ・モジュール101、および状態表示デバイス151、は、パワー・オン状態のとき以外は電力が停止する。状態表示デバイス151はLEDで構成されたインディケータとすることができる。状態表示デバイス151は、無線モジュールの動作状態、HDDに対するアクセス状態、バッテリィの充電状態などのように電子機器がパワー・オン状態のときに必要な情報を表示する。   The electronic device 10 is in a power-on state in which all functions can be exhibited, a power-off state in which all functions are stopped, a part of functions being maintained, or a transition to a power-on state in a short time. It has multiple power states, such as a suspend state. The liquid crystal display 81, the liquid crystal shutter 100, the camera module 101, and the status display device 151 are powered off except when in the power-on state. The status display device 151 can be an indicator composed of LEDs. The status display device 151 displays information necessary when the electronic device is in a power-on state, such as an operating state of the wireless module, an access state to the HDD, and a charged state of the battery.

図5は液晶パネル87と液晶シャッタ100の電気的な構成を示す機能ブロック図である。液晶パネル87は、画素マトリクス59、信号線駆動回路201、走査線駆動回路203、電源回路205、基準電圧回路207、および信号制御回路209を含んで構成されている。信号制御回路209は、システム150から受け取ったRGBデータ信号から液晶パネル87を動作させるために必要な制御信号を生成して、信号線駆動回路201および走査線駆動回路203に送る。基準電圧回路207は、階調電圧を生成するための複数の値の基準電圧を信号線駆動回路201に送る。電源回路205は、液晶ディスプレイ81および液晶シャッタ100に電力を供給し、さらに、画素マトリクス59に基準電位を提供する。   FIG. 5 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the liquid crystal panel 87 and the liquid crystal shutter 100. The liquid crystal panel 87 includes a pixel matrix 59, a signal line drive circuit 201, a scanning line drive circuit 203, a power supply circuit 205, a reference voltage circuit 207, and a signal control circuit 209. The signal control circuit 209 generates a control signal necessary for operating the liquid crystal panel 87 from the RGB data signal received from the system 150 and sends the control signal to the signal line driving circuit 201 and the scanning line driving circuit 203. The reference voltage circuit 207 sends a plurality of values of reference voltages for generating gradation voltages to the signal line driver circuit 201. The power supply circuit 205 supplies power to the liquid crystal display 81 and the liquid crystal shutter 100, and further provides a reference potential to the pixel matrix 59.

画素マトリクス59は、図では3×3の画素91を示しているが実際には、画素規格に適合した複数の画素が走査信号線と表示信号線の交差部分に形成される。各画素91は、薄膜トランジスタ(TFT)、画素電極、液晶容量、および補助容量などで構成される。液晶容量は、画素電極と電源回路205に接続された対向電極63との間に形成される。補助容量は補助容量線61で電源回路205に接続される。液晶ディスプレイ81では、システム150から受け取ったRGBデータ信号、同期信号、およびクロック信号に基づいて、信号線駆動回路201と走査線駆動回路203が画素マトリクスを線順次走査してRGBデータ信号を各画素に書き込む。   Although the pixel matrix 59 shows 3 × 3 pixels 91 in the figure, in practice, a plurality of pixels conforming to the pixel standard are formed at the intersections of the scanning signal lines and the display signal lines. Each pixel 91 includes a thin film transistor (TFT), a pixel electrode, a liquid crystal capacitor, an auxiliary capacitor, and the like. The liquid crystal capacitor is formed between the pixel electrode and the counter electrode 63 connected to the power supply circuit 205. The auxiliary capacitor is connected to the power supply circuit 205 through the auxiliary capacitor line 61. In the liquid crystal display 81, based on the RGB data signal, the synchronization signal, and the clock signal received from the system 150, the signal line driving circuit 201 and the scanning line driving circuit 203 scan the pixel matrix line-sequentially to convert the RGB data signal into each pixel. Write to.

液晶シャッタ100においては、セグメント電極105、107がそれぞれシャッタ制御回路207に接続されている。セグメント電極105、107は対向電極63との間に液晶を挟んで液晶容量を構成する。シャッタ制御回路207は液晶シャッタ100の一部を構成し、電子機器10がパワー・オン状態のときにシステム150からの指示に応じて、セグメント電極105、107に60Hzの交流電圧を印加したり停止したりする。液晶シャッタ100の動作に交流電圧を使用するのは、画素マトリクス59をフレーム反転駆動して液晶の劣化を防止するのと同じ理由である。したがって、セグメント電極105、107は、画素マトリクス59とは独立した動作をする。セグメント電極105、107は、画素マトリクス59のように線順次走査をすることがないので、補助容量を設ける必要がない。   In the liquid crystal shutter 100, the segment electrodes 105 and 107 are connected to the shutter control circuit 207, respectively. The segment electrodes 105 and 107 constitute a liquid crystal capacitor with a liquid crystal sandwiched between the counter electrode 63. The shutter control circuit 207 constitutes a part of the liquid crystal shutter 100, and applies or stops 60 Hz AC voltage to the segment electrodes 105 and 107 in response to an instruction from the system 150 when the electronic device 10 is in a power-on state. To do. The reason why the AC voltage is used for the operation of the liquid crystal shutter 100 is the same reason that the pixel matrix 59 is driven by frame inversion to prevent deterioration of the liquid crystal. Therefore, the segment electrodes 105 and 107 operate independently of the pixel matrix 59. Since the segment electrodes 105 and 107 do not perform line sequential scanning unlike the pixel matrix 59, it is not necessary to provide an auxiliary capacitor.

シャッタ制御回路207は、信号線駆動回路201が画素電極に階調電圧を印加するのとは異なり、異なる透過率を得るための2つの電圧値のいずれかだけを印加する。2値の電圧は、階調電圧の中から選択した任意の2つの電圧値としてもよいが、本実施の形態ではパネル透過率を最大にする電圧値と最小にする電圧値のいずれかだけを印加する。シャッタ制御回路207はノーマリ・ブラック・モードの液晶シャッタ100を開く間、セグメント電極105、107にパネル透過率を最大にする電圧を印加する。   The shutter control circuit 207 applies only one of two voltage values for obtaining different transmittances, unlike the signal line driving circuit 201 applying a gradation voltage to the pixel electrode. The binary voltage may be any two voltage values selected from the gradation voltages, but in this embodiment, only one of the voltage value that maximizes the panel transmittance and the voltage value that minimizes the panel transmittance is used. Apply. The shutter control circuit 207 applies a voltage that maximizes the panel transmittance to the segment electrodes 105 and 107 while the normally black mode liquid crystal shutter 100 is opened.

[液晶シャッタの動作]
つぎに、液晶シャッタ100の動作を説明する。図6は、電子機器10の動作状態と液晶シャッタ100の動作状態を説明する図である。図6(A)は、電子機器10がパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときの動作状態を示し、図6(B)、(C)はパワー・オン状態のときの動作状態を示している。
[Operation of liquid crystal shutter]
Next, the operation of the liquid crystal shutter 100 will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the operating state of the electronic device 10 and the operating state of the liquid crystal shutter 100. 6A shows an operation state when the electronic device 10 is in a power-off state or a suspend state, and FIGS. 6B and 6C show an operation state when the electronic device 10 is in a power-on state.

システム150の電力がパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときは、液晶ディスプレイ81の電力が停止するため、図6(A)に示すように、パワー・オフ状態の液晶ディスプレイ81は表示画面13が黒に近いグレーになる。液晶ディスプレイ81がノーマリ・ホワイト・モードであるにもかかわらず表示画面13が黒に近いグレーになっている理由は、カラー・フィルタ58が表面から入射する光を吸収したり、カラー・フィルタ58を透過した光がさらに導光板69を透過して反射しなくなったりするためである。   When the power of the system 150 is in the power off state or the suspend state, the power of the liquid crystal display 81 is stopped. Therefore, as shown in FIG. 6A, the liquid crystal display 81 in the power off state has a black display screen 13. It becomes close to gray. The reason why the display screen 13 is gray close to black even though the liquid crystal display 81 is in the normally white mode is that the color filter 58 absorbs light incident from the surface or the color filter 58 This is because the transmitted light further passes through the light guide plate 69 and is not reflected.

またシステム150の電力がパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときは、液晶シャッタ100の電力も停止するため、ノーマリ・ブラック・モードの液晶シャッタ100は閉じて黒になり、シャッタ開口17、19は色彩的に縁枠15の色と同調する。ユーザはカメラ・モジュール101が配置されているシャッタ開口17が閉じていることで不用意に撮影されないという安心感を得ることができる。   Further, when the power of the system 150 is in the power-off state or the suspend state, the power of the liquid crystal shutter 100 is also stopped. Therefore, the normally black mode liquid crystal shutter 100 is closed and becomes black, and the shutter openings 17 and 19 are colored. Therefore, it is synchronized with the color of the edge frame 15. The user can obtain a sense of security that the camera opening is not inadvertently taken because the shutter opening 17 in which the camera module 101 is disposed is closed.

つぎに、図6(B)に示すようにシステム150がパワー・オン状態になると、液晶ディスプレイ81および液晶シャッタ100に電力が供給され表示画面13には画像が表示される。状態表示デバイス151は、システム150がパワー・オン状態になると同時に動作を開始する。シャッタ制御回路207には、電子機器10がパワー・オン状態になると同時に電力が供給される。システム207は、パワー・オン状態になったことに連動してシャッタ開口19を開くためにシャッタ制御回路207に開信号を送る。   Next, as shown in FIG. 6B, when the system 150 is powered on, power is supplied to the liquid crystal display 81 and the liquid crystal shutter 100, and an image is displayed on the display screen 13. The status display device 151 starts to operate as soon as the system 150 is powered on. Electric power is supplied to the shutter control circuit 207 at the same time as the electronic device 10 is turned on. The system 207 sends an opening signal to the shutter control circuit 207 to open the shutter opening 19 in conjunction with the power-on state.

開信号を受け取ったシャッタ制御回路207は、セグメント電極107にパネル透過率を最大にする電圧を印加する。その結果、図6(B)に示すようにシャッタ開口19の背後に配置された状態表示デバイス151が視覚的に露出してユーザがLEDの発光状態を認識できるようになる。以後、シャッタ制御回路207はシステム150から閉信号を受け取るまでセグメント電極107に同じ電圧を印加し続ける。   Upon receiving the open signal, the shutter control circuit 207 applies a voltage that maximizes the panel transmittance to the segment electrode 107. As a result, as shown in FIG. 6B, the state display device 151 disposed behind the shutter opening 19 is visually exposed so that the user can recognize the light emission state of the LED. Thereafter, the shutter control circuit 207 continues to apply the same voltage to the segment electrode 107 until it receives a close signal from the system 150.

この時点ではカメラ・モジュール101を使用しないので、システム150はシャッタ開口17を閉じたままにしている。つづいて、ユーザがカメラ・モジュール101を使用するためにシステム150に指示する。システム150はカメラ・モジュール10に動作信号を送るとともに、シャッタ開口17を開くためにシャッタ制御回路207に開信号を送る。開信号を受け取ったシャッタ制御回路207は、セグメント電極105にパネル透過率を最大にする電圧を印加する。その結果、図6(C)に示すようにセグメント開口17の背後に配置されたカメラ・モジュール101のレンズが視覚的に露出して撮影可能な状態になる。   Since the camera module 101 is not used at this time, the system 150 keeps the shutter opening 17 closed. Subsequently, the user instructs the system 150 to use the camera module 101. The system 150 sends an operation signal to the camera module 10 and sends an open signal to the shutter control circuit 207 to open the shutter opening 17. Upon receiving the open signal, the shutter control circuit 207 applies a voltage that maximizes the panel transmittance to the segment electrode 105. As a result, as shown in FIG. 6C, the lens of the camera module 101 disposed behind the segment opening 17 is visually exposed and can be photographed.

システム150は、つづいてカメラ・モジュール101に撮影を開始するための信号を送る。システム150は撮影が終了するまで、シャッタ開口17を開いた状態にする。ユーザは撮影が終了するとシステム150に指示する。システム150はカメラ・モジュール101の動作を停止するとともに、シャッタ開口17を閉じるためにシャッタ制御回路207に閉信号を送る。閉信号を受け取ったシャッタ制御回路207はセグメント電極105にパネル透過率を最小にする電圧を印加する。このようにユーザがカメラ・モジュール101に対して撮影操作をする指示をシステムに行うと、シャッタ開口17はそれに連動して開閉動作をする。   Subsequently, the system 150 sends a signal to the camera module 101 to start shooting. The system 150 keeps the shutter opening 17 open until shooting is completed. The user instructs the system 150 when shooting is finished. The system 150 stops the operation of the camera module 101 and sends a close signal to the shutter control circuit 207 to close the shutter opening 17. Upon receiving the close signal, the shutter control circuit 207 applies a voltage that minimizes the panel transmittance to the segment electrode 105. When the user instructs the system to perform a shooting operation on the camera module 101 in this way, the shutter opening 17 opens and closes in conjunction with it.

[撮影フラッシュ]
システム150は、カメラ・モジュール101の静止画像の撮影動作に連動して、表示画面13を撮影フラッシュとして利用することもできる。バックライトLED67は、寿命を考慮して実用的な最大輝度を設定することになっているが、一時的であれば液晶ディスプレイ81が画像を表示するときの最大輝度よりも高い輝度に設定することができる。
[Shooting flash]
The system 150 can also use the display screen 13 as a shooting flash in conjunction with the still image shooting operation of the camera module 101. The backlight LED 67 is supposed to set a practical maximum luminance in consideration of the lifetime, but if it is temporary, it should be set to a luminance higher than the maximum luminance when the liquid crystal display 81 displays an image. Can do.

たとえば、表示画面13の最大輝度を400nitとしたときに、静止画像の撮影のタイミングのときだけ表示画面13の輝度が白表示で600nitになるようにバックライトLED65の電流を制御し、撮影が終了してから400nitに戻すようにすることができる。カメラ・モジュール101が静止画像を撮影するときは、シャッタ開口17はそれに連動して開閉動作をするようになっている。したがって、バックライトLED67の輝度は、シャッタ開口17の開閉のタイミングに合わせて制御することができる。   For example, when the maximum brightness of the display screen 13 is 400 nit, the current of the backlight LED 65 is controlled so that the brightness of the display screen 13 is 600 nits for white display only at the timing of still image shooting, and shooting is completed. Then, it can be returned to 400 nit. When the camera module 101 captures a still image, the shutter opening 17 opens and closes in conjunction with it. Therefore, the luminance of the backlight LED 67 can be controlled in accordance with the opening / closing timing of the shutter opening 17.

[他の実施態様]
本発明では、シャッタ開口17、19および縁枠15に対して表面状態および色彩においてデザイン的な一体感を実現する。表面状態に関しては、シャッタ100および縁枠15を表面ガラス基板51の内側に配置して表面が表示画面13と同一平面上に存在するようにしている。ただし、本発明は、縁枠がガラス基板とは別部材で構成されている場合にも当該縁枠を切り抜いてシャッタ開口17、19を形成し、そこに液晶シャッタを配置した信頼性の高いシャッタ機構を実現することができる。
[Other Embodiments]
In the present invention, a sense of unity in design is realized in the surface state and color with respect to the shutter openings 17 and 19 and the edge frame 15. Regarding the surface state, the shutter 100 and the edge frame 15 are arranged inside the surface glass substrate 51 so that the surface is on the same plane as the display screen 13. However, according to the present invention, even when the edge frame is formed of a member different from the glass substrate, the edge frame is cut out to form the shutter openings 17 and 19, and the liquid crystal shutter is disposed therein, thereby providing a highly reliable shutter. A mechanism can be realized.

色彩に関しては、縁枠の色、液晶シャッタ100の動作モード、および液晶シャッタ100の裏側に配置されるデバイスの種類により同調のさせ方が異なってくる。デバイスがカメラ・モジュール101のときはパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときにシャッタ開口17が閉じることがユーザの安心感につながるので液晶シャッタの動作モードはノーマリ・ブラック・モードが望ましい。本実施の形態ではこの場合に、縁枠15の色を黒にして電子機器10がパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときと、パワー・オン状態でシャッタ開口17、19が閉じている状態のときのいずれでも色彩上の一体感を醸し出すことができる。   As for the color, the method of tuning differs depending on the color of the edge frame, the operation mode of the liquid crystal shutter 100, and the type of device disposed on the back side of the liquid crystal shutter 100. When the device is the camera module 101, it is preferable that the operation mode of the liquid crystal shutter is normally black mode because the shutter opening 17 is closed when the device is in the power-off state or the suspend state. In this embodiment, in this case, when the color of the edge frame 15 is black and the electronic apparatus 10 is in the power-off state or the suspend state, and when the shutter openings 17 and 19 are closed in the power-on state. Either of these can create a sense of unity in color.

デバイスが、パワー・オフ状態またはサスペンド状態のときに表示させる状態表示デバイスの場合は、液晶シャッタ100の動作モードをノーマリ・ホワイト・モードにする必要がある。このような状態表示デバイスとしては、バッテリィの充電状態、電子機器のパワー・ステート、またはAC/DCアダプタの接続状態などを表示するインディケータがある。また、状態表示デバイスが黒白表示の電子ペーパの場合は、縁枠を白にするとパワー・オフ状態またはサスペンド状態のときに縁枠とシャッタ開口19の内部の電子ペーパの背景の色を同一にして色彩上の一体感を醸し出すことができる。   In the case of a state display device that displays when the device is in a power-off state or a suspend state, the operation mode of the liquid crystal shutter 100 needs to be set to a normally white mode. As such a status display device, there is an indicator for displaying a charging state of a battery, a power state of an electronic device, a connection state of an AC / DC adapter, or the like. If the status display device is black-and-white display electronic paper, if the border frame is white, the background color of the border frame and the electronic paper inside the shutter opening 19 are the same in the power-off state or the suspend state. A sense of unity in color can be created.

上記実施の形態では、セグメント電極107にパネル透過率を最小にする電圧値と最大にする電圧値を印加してシャッタ開口17、19の開閉を制御したが、本発明はこれらとは異なる2値の電圧を印加することもできる。たとえば、縁枠の色がグレーの場合は、パネル透過率を最小にする電圧値に代えて縁枠の色に近い色となる電圧値を印加することもできる。   In the above embodiment, the voltage value for minimizing the panel transmittance and the voltage value for maximizing the panel transmittance are applied to the segment electrode 107 to control the opening and closing of the shutter openings 17 and 19, but the present invention is different from these two values. It is also possible to apply a voltage of For example, when the color of the edge frame is gray, a voltage value that becomes a color close to the color of the edge frame can be applied instead of the voltage value that minimizes the panel transmittance.

本実施の形態では液晶シャッタ100を液晶ディスプレイ81の要素と共通する要素を利用して構成する例を説明したが、本発明は液晶シャッタの要素をすべて液晶ディスプレイの要素から独立させることもできる。また液晶シャッタ100の開閉制御をセグメント電極105、107によるスタティック駆動を例示して説明したが、アクティブ・マトリクス駆動を採用することもできる。   In the present embodiment, an example in which the liquid crystal shutter 100 is configured using elements common to the elements of the liquid crystal display 81 has been described, but the present invention can also make all the elements of the liquid crystal shutter independent of the elements of the liquid crystal display. Further, the opening / closing control of the liquid crystal shutter 100 has been described by taking the static drive by the segment electrodes 105 and 107 as an example, but active matrix drive can also be adopted.

図7は、液晶シャッタにアクティブ・マトリクス駆動を採用する例を示す図である。液晶パネル201は、液晶シャッタ領域203を構成する領域まで画素マトリクス211が拡大して形成されている。液晶はシール材205で囲まれた領域に充電される。配向膜のラビング方向、偏光板の偏光軸の方向、シャッタ開口などは図2で説明したのと同じ構成にする。ただし、液晶シャッタ領域203には、カラー・フィルタ58を設ける必要はない。液晶シャッタ領域203を構成する画素マトリクス211には、シャッタ開口17に対応する位置に画素領域207を定義し、シャッタ開口19に対応する位置には画素領域209を定義する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which active matrix driving is employed for the liquid crystal shutter. In the liquid crystal panel 201, the pixel matrix 211 is enlarged to the area constituting the liquid crystal shutter area 203. The liquid crystal is charged in a region surrounded by the sealant 205. The rubbing direction of the alignment film, the direction of the polarization axis of the polarizing plate, the shutter opening, and the like are the same as described in FIG. However, it is not necessary to provide the color filter 58 in the liquid crystal shutter region 203. In the pixel matrix 211 constituting the liquid crystal shutter region 203, a pixel region 207 is defined at a position corresponding to the shutter opening 17, and a pixel region 209 is defined at a position corresponding to the shutter opening 19.

信号制御回路209は、すべての画素について線順次走査を実行して液晶ディスプレイ201と液晶シャッタ領域203のパネル透過率を制御する。システム150は、画素領域207、209に囲まれた画素電極には、常に2値の階調電圧のいずれかを印加するようなRGBデータ信号を信号制御回路209に送る。システム150は液晶シャッタ領域203に含まれる画素の中で、画素領域207、209以外の領域の画素電極には、常にパネル透過率が最小にする階調電圧を印加するようなRGBデータ信号を信号制御回路209に送る。液晶シャッタの電極に画素マトリクス211を採用すれば、アレイ基板を製造するプロセスの延長で画素マトリクスを形成できるためシャッタ開口の数が多くなってもコストを抑えることができる。   The signal control circuit 209 controls the panel transmittance of the liquid crystal display 201 and the liquid crystal shutter region 203 by performing line sequential scanning for all pixels. The system 150 sends to the signal control circuit 209 an RGB data signal that always applies one of the binary gradation voltages to the pixel electrode surrounded by the pixel regions 207 and 209. The system 150 signals RGB data signals that always apply a gradation voltage that minimizes the panel transmittance to the pixel electrodes in the pixels other than the pixel regions 207 and 209 among the pixels included in the liquid crystal shutter region 203. The data is sent to the control circuit 209. If the pixel matrix 211 is adopted as the electrode of the liquid crystal shutter, the pixel matrix can be formed by extending the process of manufacturing the array substrate, so that the cost can be suppressed even if the number of shutter openings is increased.

また、システム150が信号制御回路209に供給するRGBデータを変更するだけで任意の位置に任意の形状の液晶シャッタを形成することができる。さらに、信号制御回路209とは別にシャッタ制御回路207を設ける必要がない。本実施の形態では、液晶表示形式にノーマリ・ホワイト・モードで使用するTN型を採用し、液晶シャッタには偏光板の偏光軸の方向を変更してノーマリ・ブラック・モードを採用したが、本発明は液晶ディスプレイおよび液晶シャッタの液晶表示形式にノーマリ・ブラック・モードで使用するIPS(In-Plane Switching)型またはVA(Vertical Alignment)型を採用することもできる。   In addition, a liquid crystal shutter having an arbitrary shape can be formed at an arbitrary position simply by changing the RGB data supplied to the signal control circuit 209 by the system 150. Further, it is not necessary to provide the shutter control circuit 207 separately from the signal control circuit 209. In this embodiment, the TN type used in the normally white mode is adopted as the liquid crystal display format, and the normally black mode is adopted as the liquid crystal shutter by changing the polarization axis direction of the polarizing plate. The invention can adopt an IPS (In-Plane Switching) type or a VA (Vertical Alignment) type used in a normally black mode as a liquid crystal display format of a liquid crystal display and a liquid crystal shutter.

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。   Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.

10 電子機器
13 表示画面
15 縁枠
17、19 シャッタ開口
51 表面ガラス基板
53、103 裏面偏光板
55 表面偏光板
57 裏面ガラス基板
58 カラー・フィルタ
59 画素マトリクス
61 シール材
63 対向電極
65 液晶
67 バックライトLED
69 導光板
81 液晶ディスプレイ
83 CF基板
85 アレイ基板
87 液晶パネル
91 画素
100 液晶シャッタ
101 カメラ・モジュール
105、107 セグメント電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic device 13 Display screen 15 Edge frame 17, 19 Shutter opening 51 Front glass substrate 53, 103 Back surface polarizing plate 55 Front surface polarizing plate 57 Back surface glass substrate 58 Color filter 59 Pixel matrix 61 Sealing material 63 Counter electrode 65 Liquid crystal 67 Backlight LED
69 Light guide plate 81 Liquid crystal display 83 CF substrate 85 Array substrate 87 Liquid crystal panel 91 Pixel 100 Liquid crystal shutter 101 Camera module 105, 107 Segment electrode

Claims (11)

アクティブ・マトリクス駆動方式の液晶パネルと、
前記液晶パネルの表示画面の周囲に配置された縁枠の領域の中の部分的に透過率が高い領域でかつ前記液晶パネルの液晶を充填する領域を拡張した領域に配置された、パネル透過率の制御が可能な液晶シャッタと、
前記液晶シャッタの裏側に配置されたカメラ・モジュールと、
前記液晶シャッタのパネル透過率が第1のパネル透過率と該第1のパネル透過率よりも高い第2のパネル透過率のいずれかとなるように液晶の分子配列を制御する制御部と
を有する電子機器。
An active matrix liquid crystal panel;
A panel transmittance disposed in a region where the transmittance is partially high in a region of an edge frame disposed around the display screen of the liquid crystal panel and a region in which the liquid crystal is filled in the liquid crystal panel. A liquid crystal shutter capable of controlling
A camera module disposed on the back side of the liquid crystal shutter;
An electron having a control unit for controlling the molecular arrangement of the liquid crystal so that the panel transmittance of the liquid crystal shutter is either the first panel transmittance or the second panel transmittance higher than the first panel transmittance; machine.
前記液晶シャッタの電極がセグメント電極と拡張した前記液晶パネルの対向電極で構成されている請求項1に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein an electrode of the liquid crystal shutter is configured by a counter electrode of the liquid crystal panel extended with a segment electrode. 前記縁枠の色が黒で、前記液晶パネルの動作モードがノーマリ・ホワイト・モードで、前記液晶シャッタの動作モードがノーマリ・ブラック・モードである請求項1または請求項2に記載の電子機器。The electronic device according to claim 1, wherein the color of the edge frame is black, the operation mode of the liquid crystal panel is a normally white mode, and the operation mode of the liquid crystal shutter is a normally black mode. 前記液晶パネルの裏面に配置された裏面偏光板と、前記液晶パネルの表面に配置された表面偏光板とを有し、Having a back polarizing plate disposed on the back surface of the liquid crystal panel, and a front polarizing plate disposed on the surface of the liquid crystal panel;
前記液晶シャッタの液晶は前記液晶パネルの液晶と同一のシール材の区画に充填され、前記液晶シャッタは前記表面偏光板の偏光軸または前記裏面偏光板の偏光軸と偏光軸が同一方向となるように配置された第1の偏光板と該第1の偏光板と偏光軸が平行になるように配置された第2の偏光板を含む請求項3に記載の電子機器。  The liquid crystal of the liquid crystal shutter is filled in the same sealant section as the liquid crystal of the liquid crystal panel, and the liquid crystal shutter has the polarization axis of the front polarizer or the polarization axis of the back polarizer in the same direction. The electronic device according to claim 3, further comprising: a first polarizing plate disposed on the second polarizing plate, and a second polarizing plate disposed so that a polarization axis of the first polarizing plate is parallel to the first polarizing plate.
前記液晶シャッタの電極が前記液晶パネルの駆動回路によりアクティブ・マトリクス駆動方式で制御される画素マトリクスの一部と延長した前記液晶パネルの対向電極で構成されている請求項1に記載の電子機器。   2. The electronic apparatus according to claim 1, wherein an electrode of the liquid crystal shutter includes a part of a pixel matrix controlled by an active matrix driving method by a driving circuit of the liquid crystal panel and a counter electrode of the liquid crystal panel extended. 前記表示画面の領域と前記縁枠の領域を平坦なガラス基板で覆ったフルフラット・デザインを採用する請求項1に記載の電子機器。The electronic device according to claim 1, wherein a full flat design is adopted in which a region of the display screen and a region of the edge frame are covered with a flat glass substrate. 前記縁枠が前記ガラス基板に印刷されたインクのパターンで形成されている請求項6に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 6 , wherein the edge frame is formed of an ink pattern printed on the glass substrate. 前記制御部は前記液晶シャッタを前記第2のパネル透過率に制御する際にバックライトの輝度を前記液晶パネルに画像を表示するときの最大輝度よりも一時的に上昇させる請求項1に記載の電子機器。 The control unit according to claim 1 for temporarily higher than the maximum luminance when displaying an image the luminance of the backlight to the liquid crystal panel in controlling the liquid crystal shutter to the second panel transmittance Electronics. 前記電子機器がタブレット型コンピュータまたはスマートフォンである請求項1から請求項8のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is a tablet computer or a smartphone. アクティブ・マトリクス駆動方式の液晶パネルを備える電子機器に設けられたカメラ・モジュールを使用する方法であって、
前記液晶パネルの縁枠に全体的に透過率が低い領域と部分的に透過率が高い領域を配置するステップと、
前記部分的に透過率が高い領域でかつ前記液晶パネルの液晶を充填する領域を拡張した領域にパネル透過率の制御が可能な液晶シャッタを配置するステップと、
前記液晶シャッタの裏側に前記カメラ・モジュールを配置するステップと、
前記カメラ・モジュールの撮影状態に連動して前記液晶シャッタのパネル透過率が第1のパネル透過率または該第1のパネル透過率よりも高い第2のパネル透過率のいずれかとなるように制御するステップと
を有する方法。
A method of using a camera module provided in an electronic device including an active matrix driving type liquid crystal panel,
Arranging a region having a low overall transmittance and a region having a partially high transmittance on an edge frame of the liquid crystal panel;
Disposing a liquid crystal shutter capable of controlling the panel transmittance in a region where the partial transmittance is high and a region in which the liquid crystal panel is filled with liquid crystal is expanded;
Placing the camera module behind the liquid crystal shutter;
The panel transmittance of the liquid crystal shutter is controlled to be either the first panel transmittance or the second panel transmittance higher than the first panel transmittance in conjunction with the photographing state of the camera module . And a method comprising:
前記縁枠の色が黒で、前記液晶パネルの動作モードがノーマリ・ホワイト・モードで、前記液晶シャッタの動作モードがノーマリ・ブラック・モードである請求項10に記載の方法。The method according to claim 10, wherein the color of the edge frame is black, the operation mode of the liquid crystal panel is a normally white mode, and the operation mode of the liquid crystal shutter is a normally black mode.
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KR102408239B1 (en) * 2015-09-28 2022-06-14 애플 인크. Electronic device display with extended active area
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20040212555A1 (en) * 2003-04-23 2004-10-28 Falco Mark A. Portable electronic device with integrated display and camera and method therefore
KR100595939B1 (en) * 2004-10-11 2006-07-05 삼성전자주식회사 Camera module with lcd shutter in portable wireless terminal
JP2006220786A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Sharp Corp Active matrix type display device
JP5275653B2 (en) * 2008-03-18 2013-08-28 株式会社ジャパンディスプレイウェスト Electro-optical device and electronic apparatus
JP2010015015A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Epson Imaging Devices Corp Electro-optical device and electronic equipment
US8456586B2 (en) * 2009-06-11 2013-06-04 Apple Inc. Portable computer display structures

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