JPH04128862A

JPH04128862A - 液晶ディスプレイ

Info

Publication number: JPH04128862A
Application number: JP24895390A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hiranaka; 弘一平中; Masao Shibayama; 柴山　政雄; Yasuaki Sugimoto; 杉本　泰章; Kazunari Yoneno; 米納　和成
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1992-04-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概　要〕液晶ディスプレイに関し、機械的強度を低下させることなく周囲光を利用できるよ
うにすることを目的とし、液晶表示部を収容した筐体が少なくとも液晶表示部の裏
面の領域において透明な材料で形成され、該透明な筐体
を通して周囲光を採光する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は液晶ディスプレイに関する。

液晶ディスプレイはテレビや、パソコンあるいはワープ
ロ等に広く利用されている。最近では液晶ディスプレイ
を備えたラップトツブタイプのパソコンやワープロが普
及してきており、自由に持ち運びできるようになってき
ている。そのようなラップトツブタイプのパソコンやワ
ープロでは、全体構造をますます小型化、軽量化、薄型
化することが望まれている。携帯型液晶ディスプレイの
場合には、バッテリー駆動時間を増加させるために、低
消費電力であることが強く求められている。

〔従来の技術〕

液晶ディスプレイは採光の方法により、反射型と透過型
に分類される。反射型液晶ディスプレイはパネルの裏面
側に反射膜を設け、液晶パネルの前面側から光を採り入
れ、反射膜で反射させてパネルの前面側へ出射させるも
のである。このタイプは構成が比較的に簡単であり、低
消費電力であるという利点があるが、光が液晶パネルを
２回通過しなければならないので吸収が大きくて光の利
用効率が低く、表示画面が暗いという難点がある。

一方、透過型液晶ディスプレイは液晶パネルの裏面側か
ら前面側へ光を透過させるものであり、反射型液晶ディ
スプレイよりも光の吸収が低く、明るい表示画面を得る
ことができる。最近では、液晶パネルの裏面側に光源を
設けたバックライト式の透過型液晶ディスプレイを採用
することが多くなっている。

バックライト式の透過型液晶ディスプレイは、比較的に
低消費電力である。しかし、携帯型液晶ディスプレイで
はさらに低消費電力であることを望まれており、そのた
めにバックライト等の組み込み式の光源を排除して、周
囲光を利用できるようにするのが望ましい。周囲光を取
り込む透過型液晶ディスプレイは、例えば特開昭６０−
２４７２８３号公報に記載され、ここでは第９図に示さ
れている。

第９図において、そのような透過型液晶ディスプレイは
ラップトツブタイプのパソコンに適用され、本体１０と
、液晶ディスプレイ１２とからなる。液晶ディスプレイ
１２は本体１０に対して旋回可能に取りつけられている
。液晶ディスプレイ１２は液晶表示部１４を有し、液晶
表示部１４は筐体１６に収容されている。筐体１６は背
面板１８を含み、この背面板１８は旋回可能に取りつけ
られて開閉可能になっている。

この背面板１８の内面には反射膜が設けられている。

従って、第９図に示すような使用状態では、天井の蛍光
灯（図示せず）を光源として利用し、光が矢印で示すよ
うに下向きに背面板１８の内面の反射膜に反射して液晶
表示部１４に向かうようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第９図に示すような透過型液晶ディスプレイ１２は天井
の蛍光灯を光源として利用するので組み込み式の光源を
省略でき、低消費電力を達成することができる。しかし
、液晶ディスプレイ１２が本体１０に対して旋回可能に
取りつけられ、且つ背面板１８が筐体１６に対して旋回
可能に取りつけられるようにしているので、取りつけ構
造が複雑になり、軽量化の妨げになる。さらに、筐体１
６の一部である背面板１８を開閉構造としているために
、液晶表示部１４の機械的強度が弱くなる。そして内部
の液晶表示部１４は背面板１８によって支持されず、液
晶表示部１４の取りつけが不安定である。しかも、背面
板１８が開閉する度に内部の液晶表示部１４が外気や振
動にさらされるという問題があった。

本発明の目的は機械的強度を低下させることなく周囲光
を利用できるようにして明るく低消費電力の液晶ディス
プレイを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による液晶ディスプレイは、一対の透明な基板の
間に液晶を封入してなる液晶表示部と、該液晶表示部を
収容した筐体とからなり、該筐体が少なくとも該液晶表
示部の裏面の領域において透明な材料で形成され、該透
明な筐体を通して周開光を採光するようにしたことを特
徴とするものである。一実施例としては、透明な筐体に
光散乱性の材料が混合される。この光散乱性の材料の屈
折率と透明な材料の屈折率との屈折率差（Δｎ）が０．
０１から０．１とすると好ましい。

また、本発明による液晶ディスプレイは、一対の透明な
基板の間に液晶を封入してなる液晶表示部と、該液晶表
示部を収容した筐体と、該筐体の内部に配置した調光手
段とからなり、該筐体が少なくとも該液晶表示部の裏面
の領域において透明な材料で形成され、該透明な筐体及
び該調光手段を通して周囲光を採光するようにしたこと
を特徴とする。一実施例としては、この調光手段は一対
の透明な基盤の間に封入された分散型液晶と該透明な基
板に設けられた透明なベタ電極とを備えた光透過制御手
段からなり、該ベタ電極に印加する電圧の制御により液
晶の光の散乱状態及び光の透過状態を制御するようにす
る。

〔作　用〕

上記の構成では、液晶表示部の裏面部の筐体を透明にす
ることにより、筐体を開閉することなく周囲光をバック
ライトとして取り込むことができる。この透明な筐体は
液晶表示部を不動に支持し、機械的な強度を高める。透
明な筐体に光散乱性の材料が混合されると、均一な明る
い表示画面を得ることができる。筐体の内部に配置した
調光手段を設け、透明な筐体及び調光手段を通して周囲
光を採光する構成の場合には、周囲光の取り込み量を制
御して使用環境の明るさに対応する。調光手段として分
散型液晶を使用すると、光の取り込み量を電気的に制御
できる。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示す図であり
、ラップトツブタイプのパソコンに適用される。ラップ
トツブタイプのパソコンは本体２０と、液晶ディスプレ
イ２２とからなる。液晶ディスプレイ２２はピン２１に
より本体２０に対して旋回可能に取りつけられている。

液晶ディスプレイ２２は液晶表示部２４を有し、液晶表
示部２４は筐体２６に収容されている。筐体２６の前面
側には透明なカバー２８が取りつけられ、筐体２６の根
元側には本体２０への取りつけ部材３０が設けられる。

第１図及び第２図において、筐体２６は少なくとも液晶
表示部２４の裏面の領域を覆い、透明な材料で形成され
ている。

本体２０は制御及び記憶手段を含み、キーボードが組み
込まれている。液晶表示部２４内の液晶の駆動のため、
本体２０内には液晶制御回路３２があり、取りつけ部材
３０には液晶駆動回路３４が設けられる。

第３図に示されるように、液晶表示部２４は一対の透明
な基板３８　、４０の間に液晶４２を封入してなる。

４４　、４６はそれぞれ配向膜である。透明な基板３８
゜４０の内面にはそれぞれ透明な電極４８　、５０が形
成され、液晶４２に電圧を印加して画像を形成するよう
になっている。透明な基板３８　、４０の外面にはそれ
ぞれ偏光板５２　、５４が配置される。実施例は、ツイ
ストネマチックタイプの液晶を単純マトリクスにより駆
動する例を示しているが、画像を形成するためにその他
の液晶を使用することもでき、さらには非線形ダイオー
ドや薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクスに
より駆動することもできる。この液晶表示部２４は接着
剤により筐体２６に固定される。液晶表示部２４は例え
ばねじ等によって筐体２６に固定されることもできる。

以上の構成において、液晶表示部２４は透明な筐体２６
で支持されているので、周囲光が透明な筐体２６を通っ
て液晶表示部２４に入射し、液晶表示部２４の裏面側か
ら前面側へ透過する。従って、特別にバックライトを設
けなくても明るい表示画面を形成することができる。こ
の透明な筐体２６は液晶表示部２４をその表面に沿って
不動に支持し、機械的な強度を高める。

透明な筐体２６を形成する材料は、例えばポリメタクリ
ル酸メチル（ＰＭＭＡ）　、ポリカーボネート（ＰＣ）
、ポリエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポ
リスチレン（ＰＳ）、硬質ポリ塩化ビニル、スチレン−
メタクリル酸メチル共重合体（ＭＳ樹脂）、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ポリメタクリ
ル酸シクロヘキシル（ＰＣＨＩＪＡ）等から選択できる
。これらは、いずれも光の透過率が９０パ一セント程度
である。

第４図は本発明の第２実施例を示す図である。

基本的な構成は第１図の実施例とほぼ同様である。

第４図においては、筐体２６が透明な材料で形成される
とともに、その透明な材料に光散乱性の材料６０が混合
されている。このように透明な材料に光散乱性の材料６
０が混合されていると、筐体２６は透明性を維持し且つ
入射光を散乱により一様化する。

従って、周囲光が透明な筐体２６を通って液晶表示部２
４に入射するときに、液晶表示部２４の前面が−様な光
を受けてむらのない明瞭な表示画面を形成することがで
きる。

第５図は透明な材料に光散乱性の材料６０が混合されて
いる場合の屈折率差Δｎに対する透過率の関係を示す図
である。ここで、透明な材料の屈折率をｎｌ、光散乱性
の材料６０の屈折率をｎ２とすると、屈折率差Δｎは屈
折率ｎ、と屈折率ｎ２との差である。屈折率差Δｎが小
さいと散乱の効果は小さく、屈折率Δｎが大きくなると
散乱が大きくなって白濁し、透過率が減少する。筐体２
６のためには、Δｎが０．Ｏｌから０．１であることが
望ましい。

第６図は本発明の第３実施例を示し、第３図の実施例の
変形例を示す図である。第６図においては、第３図の実
施例と同様の液晶表示部２４と、透明な筐体２６を有し
ている。透明な筐体２６の内面側に調光手段が設けられ
る。調光手段は分散型液晶を使用した光透過制御手段７
０からなる。光透過制御手段７０は一対の透明な基板８
６　、８８の間に液晶９０を封入してなる。透明な基板
８６　、８８の内面にはそれぞれ透明なベタ電極９２　
、９４が形成される。これらのベタ電極９２　、９４の
間には電源９６から電圧を印加され、スイッチ９８が電
圧の印加を制御する。この光透過制御手段７０は接着剤
により透明な筐体２６及びは液晶表示部２４に固定され
る。

光透過制御手段７０の液晶９０は光の散乱状態及び光の
透過状態を示す材料からなる。光の散乱状態及び光の透
過状態を示す材料の１例は、例えば特開昭６２−４８７
８９号公報に記載されている高分子分散液晶であり、例
えばＮＣＡＰ液晶を閉じ込めたカプセルをＰＶＡポリマ
ーマトリックスに分散させたエマルジョンとして構成さ
れる。他の例はポリメタクリル酸エステル系樹脂からな
るマトリックス中に液晶を分散して形成される液晶／高
分子複合膜（特開平２−５５３１８号公報）であり、さ
らに他の例はネマチック−コレステリック相転位型液晶
が用いられる。

第７図は高分子分散液晶を使用した場合の光透、過制御
手段７０の液晶９０の作用を説明する図である。

１００はポリマーマトリックスであり、１０２は液晶分
子を閉じ込めたカプセルである。第６図のスイッチ９８
がオフのときには、（ａ）に示されるように、カプセル
１０２内の液晶分子の方向は無秩序であり、外光の入射
方向に対して、高分子と液晶の屈折率差がランダムに発
生し、光散乱モードになる。第６図のスイッチ９８がオ
ンにすると、（ｂ）に示されるように、カプセル１０２
内の液晶分子が電界の方向に配向する。従って、高分子
と液晶の屈折率差が小さくなり、外光は比較的に散乱さ
れることなく進むことができ、光透過制御手段７０の液
晶９０は透明になって光透過モードになる。

従って、パソコン２０（第１図）を使用しないときには
スイッチ９８をオフにしておくと、光透過制御手段７０
が大きな散乱のために白濁し、筐体２６が透明であって
も内部の液晶表示部２４は透視されなくなる。一方、パ
ソコン２０を使用するときにはスイッチ９８をオンにし
、光透過制御手段７０を透明にし、透明な筐体２６及び
光透過制御手段７０を通して採光するようにする。

第８図は印加電圧と光の透過率との関係を示す図であり
、印加電圧が小さいときには光の散乱が大きくなって光
の透過率が小さくなることを示し、印加電圧が大きくな
ると光の透過率が大きくなることを示している。従って
、第６図のスイッチ９８を電圧調節手段に変更すると、
電圧の変化によって光の透過率を選択できるようになる
。このようにして、透明な筐体２６及び光透過制御手段
７０を通して採光すると、例えば周囲があまり明るくな
い場合には高い透過率で使用し、周囲が過度に明るい場
合には液晶ディスプレイ２２に入射する光量を絞って使
用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、液晶表示部の裏
面側を透明な筐体とすることにより、周囲光を取り込む
ことができ、低消費電力の明るい液晶ディスプレイを実
現できるとともに、機械的強度の高い、携帯用の液晶デ
ィスプレイを実現できる。また、透明な筐体の内部に調
光手段を設けた場合には、周囲光の強度に応じて液晶デ
ィスプレイへの導光量を調節できるので表示品質を向上
できる。従って、液晶ディスプレイの薄型化、軽量化と
表示品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す第２図の線Ｉ−Ｉに
沿った断面図、第２図は第１図の装置の斜視図、第３図
は第１図の液晶ディスプレイの詳細な断面図、第４図は
本発明の第２実施例を示す断面図、第５図は屈折率差に
対する透過率の関係を示す図、第６図は本発明の第３実
施例を示す断面図、第７図は光透過制御手段の作用を説
明する図、第８図は光透過制御手段の電圧と透過率との
関係を示す図、第９図は従来技術を説明する図である。２０・・・パソコン本体、２４・・・液晶表示部、２８・・・カバー、３８　、４０・・・透明な基板、６０・・・光散乱性の材料、９０・・・液晶。２２・・・液晶ディスプレイ２６・・・筐体、３０・・・取りつけ部材、４２・・・液晶、７０・・・光透過制御手段、本発明の第１実施例を示す図！１図の斜視図第２図２０・・・パソコン本体２２・・・液晶ディスプレイ２４・・・液晶表示部２６・・・筐体２８・・・カバー３０・・・取りつけ部材液晶ディスプレイの断面図第３図２４・・・液晶表示部２６・・・筐体３８．４０・・・透明な基板４２・・・液晶第２実施例を示す図第４図屈折率差に対する透過率の関係を示す２第５図第３実施例を示す図第６図９０・・・液晶（ａ）電圧印加時（ｂ）光透過制御手段の作用を説明する図電圧従来技術を説明する図ｙ９図

Claims

【特許請求の範囲】１、一対の透明な基板（３８、４０）の間に液晶（４２
）を封入してなる液晶表示部（２４）と、該液晶表示部
を収容した筐体（２６）とからなり、該筐体が少なくと
も該液晶表示部の裏面の領域において透明な材料で形成
され、該透明な筺体を通して周囲光を採光するようにし
た液晶ディスプレイ。２、該透明な筐体に光散乱性の材料が混合されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ。３、該光散乱性の材料の屈折率と該透明な材料の屈折率
との屈折率差（Δｎ）が０．０１から０．１であること
を特徴とする請求項２に記載の液晶ディスプレイ。４、一対の透明な基板（３８、４０）の間に液晶（４２
）を封入してなる液晶表示部（２４）と、該液晶表示部
を収容した筐体（２６）と、該筐体の内部に配置した調
光手段（７０）とからなり、該筐体が少なくとも該液晶
表示部の裏面の領域において透明な材料で形成され、該
透明な筐体及び該調光手段を通して周囲光を採光するよ
うにした液晶ディスプレイ。５、該調光手段が一対の透明な基板（８６、８８）の間
に封入された分散型液晶（９０）と該透明な基板に設け
られた透明なベタ電極（９２、９４）とを備えた光透過
制御手段（７０）からなり、該ベタ電極に印加する電圧
の制御により液晶の光の散乱状態及び光の透過状態を制
御するようにした請求項４に記載の液晶ディスプレイ。