JPH1114984A - 集光機構付液晶表示装置 - Google Patents

集光機構付液晶表示装置

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Publication number
JPH1114984A
JPH1114984A JP9162786A JP16278697A JPH1114984A JP H1114984 A JPH1114984 A JP H1114984A JP 9162786 A JP9162786 A JP 9162786A JP 16278697 A JP16278697 A JP 16278697A JP H1114984 A JPH1114984 A JP H1114984A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
crystal display
display device
lcd
Prior art date
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Pending
Application number
JP9162786A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuki Rai
泰樹 頼
Hisao Uehara
久夫 上原
Yutaka Marushita
裕 丸下
Makio Oohashi
真季夫 大橋
Makoto Shimizu
真 清水
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
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH1114984A publication Critical patent/JPH1114984A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133618Illuminating devices for ambient light

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集光機構付LCDにおいて、集光部をLCD
部から開閉自在とし、携帯に適した小型化と低消費電力
の両立を達成する。 【解決手段】 LCD1とバックライト2とが一体化さ
れ、更に、バックライト2と集光部3とがヒンジ部4によ
り回転可能に連結され、LCD1と集光部3とが開閉自在
とされている。使用時には開状態とされ光源不要の低消
費電力化が達成され、非使用時には閉状態とされて携帯
に適した小型化が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶の電気光学的
な異方性を利用して表示を行う液晶表示装置(LCD:
Liquid Crystal Display)に関し、特に、集光機構を備
えることでバックライトの消費電力を削減した集光機構
付液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】LCDは、透明な基板上に透明な電極を
形成した電極基板間に液晶を封入して構成される。液晶
は電気光学的に異方性を有しているので、電極間に所望
の電圧を印加して液晶に電界を形成することにより、液
晶は電界強度に従った光学特性を呈する。従って、画素
毎に電圧を制御することにより、所望の輝度を呈した画
素の集合体として、表示画像が作成される。
【0003】このようにLCDは、電圧制御により表示
画像が作成され、小型、薄型、低消費電力などの利点が
あり、OA機器、AV機器などの分野で実用化が進んで
いるが、LCDに作成された表示画像を実際に人間の目
に可視化するためには、別に光源を用意して、画素毎に
透過率が制御された透過光の合成として提示する必要が
ある。光源としては、LCDの背後に、面光源化された
バックライトを配する構成が最も一般的であるが、バッ
クライトの消費電力が大きく、LCD自体の持つ低消費
電力という利点が生かし切れないという問題がある。
【0004】このため、外部の光を集光する集光機構部
をLCDと一体化し、この集めた光をLCDの背面より
射出せしめる集光機構一体型が開発されている。図7
に、このような集光機構一体型LCDの斜視図を示す。
(1)はLCD、(2)はバックライト、(3)は集光
部である。LCD(1)はLCDパネルが外枠のフレー
ム(1b)に保持され、その開口部より表示面(1a)
が露出されている。(3)は集光部である。集光部
(3)は、アクリル樹脂等の導光材を、内壁を鏡面加工
した外枠(3b)で保持し、その開口部が光を取り込む
採光部(3a)となっている。
【0005】採光部(3a)より取り込まれた太陽光、
屋内照明などの外光は、集光部(3)の外枠(3b)の
内部で反射を繰り返してバックライト(2)へと導かれ
る。バックライト(2)では導光及び乱反射処理が行わ
れ、平面光源としてLCD(1)に光が照射される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】集光機構付LCDは、
バックライトのための光源が不要で、表示装置全体とし
ての消費電力が大幅に低減される。特に、より明るい画
面を得るために、採光部(3a)をできるだけ大きくす
ることが望ましく、利用者が普通にLCDを使用する際
の環境光があれば、十分に視認が可能となる。しかし、
この反面、集光部(3)が巨大になるため、LCDとの
一体化構成にあっては、今度はLCDの小型、携帯化と
いう利点が十分に生かしけれないという問題を招いてい
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために成され、電極基板間に液晶が封入さ
れ、液晶の透過率分布が制御されて表示画面が認識可能
の前状態にされる液晶表示器と、外部光を集光する集光
部とを有し、前記集光部にて集光された光を前記液晶表
示器へ照射せしめることで、液晶表示器に認識可能の前
状態にされた表示画面が可視化される集光機構付液晶表
示装置において、前記液晶表示器と前記照光部とは一体
化されて液晶表示装置をなし、これと前記集光部は回転
可能の連結部にて連結され、前記液晶表示装置と前記集
光部が前記連結部を中心に開閉される構成である。
【0008】これにより、巨大な集光機構部を一体化し
た液晶表示装置であっても、非使用時には、液晶表示装
置部と集光機構部とを閉じた状態にしておくことによ
り、携帯時にも便利にコンパクト化が行われる。特に、
前記集光部は前記液晶表示装置と前記集光部とが開かれ
た際、前記液晶表示部の支持台となって、前記液晶表示
部が所望の角度を有して立てられる構成である。
【0009】これにより、前記液晶表示装置と前記集光
部とを開くことにより、前記集光部が支持台を兼用して
前記液晶表示装置が立てられ、観察に適した状態が得ら
れる。また、前記液晶表示装置と前記集光部とを閉じる
ことにより、小型化され、携帯に適した状態にされる。
特に、前記集光部の端部には鏡面加工された反射板が設
けられ、前記液晶表示装置と前記集光部とが開かれた状
態で、前記集光部に集められた光を反射して前記照光部
に送られる構成である。
【0010】これにより、前記液晶表示装置と前記集光
部とを開くことにより、前記集光部を支持台として前記
液晶表示装置が立てられ、観察に適した状態にされる。
かつ、集光部で集められた光が効率的に照光部へと送ら
れるので、明るい表示画面が得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形
態にかかる集光機構付LCDの斜視図である。図2及び
図3はその側面図で、特に、図2は使用時、図3は非使
用時である。(1)はLCD、(2)はバックライト、
(3)は集光部である。LCD(1)はLCDパネルが
外枠のフレーム(1b)に保持され、その開口部より表
示面(1a)が露出されている。バックライト(2)
は、アクリル樹脂等の導光材(2a)が、その側背面の
反射板(2b)、及び、前面の拡散板(2c)により囲
い込まれ、導光材(2a)に入った光が拡散板(2c)
より均一な平面光として射出されるようになっている。
集光部(3)は、アクリル樹脂等の導光材(3a)が、
側背面を内壁を鏡面に加工した外枠(3b)で保持され
ている。外枠(3b)の上面は開口されて導光材が露出
され、光を取り込む採光部(3a)となっている。
【0012】そして、これらLCD(1)とバックライ
ト(2)は一体化され、バックライト(2)と集光部
(3)とはヒンジ部(4)にて回転可動的に連結されて
いる。使用時には、集光部(3)側の導光材(3a)と
照光部(2)側の導光材(2a)とは、一体的に光路が
接続される。採光部(3a)より取り込まれた太陽光、
屋内照明などの外光は、集光部(3)の外枠(3b)の
内壁で反射を繰り返してバックライト(2)側へ送られ
る。バックライト(2)では導光及び乱反射処理が行わ
れ、平面光源としてLCD(1)が照光される。
【0013】これらLCD部(1、2)と集光部(3)
とは、ヒンジ部(4)にて、開閉自在に一体化されてい
るので、使用時には、集光部(3)を開いて、採光部
(3a)を露出し、外光を取り込み可能な状態にしてL
CD(1)画面の観察を行い、非使用時には、集光部
(3)を閉じてコンパクト化し、携帯にも便利な形状と
される。
【0014】また、特に、バックライト(2)の拡散板
(2c)に換えて、マイクロレンズ層を配することによ
り、バックライト(2)からの光を、集中的に画素部に
照射することにより、光の利用効率を高め、明るい表示
画面が得られる。図4は、本発明の第2の実施の形態に
かかる集光機構付LCDの斜視図である。図5及び図6
はその側面図で、特に、図5は使用時、図6は非使用時
である。(1)はLCD、(2)はバックライト、
(3)は集光部でスタンドを兼用している。LCD
(1)はLCDパネルが外枠のフレーム(1b)に保持
され、その開口部より表示面(1a)が露出されてい
る。第1の実施の形態と同様、バックライト(2)は、
導光材(2a)、その背側面の反射板(2b)、前面の
拡散板(2c)からなるが、集光部(3)と連結される
辺の側端部に所定の傾斜角度を有した反射板(2d)が
設けれられ、この反射板(5)の近傍は、導光材(2
a)の背面の反射板(2b)が開口され導光窓(2e)
となっている。
【0015】集光部(3)は、アクリル樹脂等の導光材
(3a)が、その側背面を、内壁を鏡面に加工した外枠
(3b)により保持され、上面が、導光材が露出された
採光部(3a)となっているが、バックライト(2)と
連結される辺部は、外枠(3b)の内部に導光材(2
a)が不在のスペース(5)が設けられ、バックライト
(2)部の端部が装填されるようになっている。
【0016】これらLCD(1)とバックライト(2)
は第1の実施の形態と同様に一体化され、バックライト
(2)(及びLCD(1))と集光部(3)とはヒンジ
部(4)にて回転可動的に連結されているが、集光部
(3)はスタンドとして、LCD部(1、2)を支持し
ている。このような構成にて、使用時には、LCD部
(1、2)を開いて、採光部(3a)が露出され、外光
を取り込み可能の状態にされる。この時、LCD部
(1、2)の底辺部は、スタンドである集光部(3)の
スペースにあてがわれる。この状態で、集光部(3)側
の導光材(3a)とバックライト(2)側の導光材(2
a)とは、導光窓(2e)を介して光路が接続される。
また、バックライト(2)側の導光材(2a)の端部に
設けれた反射板(2d)は、集光部(3)側の導光材
(3a)より送られる光を、バックライト(2)側へ反
射するのに最適な角度に設定されている。このため、集
光部(3)側の導光材(3a)に取り込まれた光は、反
射面(2d)にて、効率よくバックライト(2)側へ送
られるので、光路接続における導光損失を小さく抑える
ことができる。
【0017】このように、集光部(3)をスタンドとし
て、LCD部(1、2)を所望の角度をもって立たせる
ことで、観察に最適な状態となるようにされている。ま
た、非使用時には、集光部(3)を閉じてコンパクト化
し、携帯にも便利な形状とされる。また、第1の実施の
形態と同様に、バックライト(2)の拡散板(2c)
を、マイクロレンズ層とすることにより、更に明るい表
示画面が得られる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、集光機構
を備えた液晶表示装置において、集光部と液晶表示部と
の開閉を自在にした構成により、非使用時に、閉状態と
することで、携帯に適した小型化が実現された。また、
使用時には、開状態とすることで光源の電源が不要の低
消費電力化が実現された。これにより、小型化と低消費
電力の両立が達成された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの使用時の側面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの非使用時の側面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの使用時の側面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態にかかる集光機構付
LCDの非使用時の側面図である。
【図7】従来の集光機構付LCDの斜視図である。
【符号の説明】
1 LCD 2 バックライト 3 集光部 4 ヒンジ 5 スペース
フロントページの続き (72)発明者 大橋 真季夫 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式 会社内 (72)発明者 清水 真 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式 会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極基板間に液晶が封入され、液晶の透
    過率分布が制御されて表示画面が認識可能の前状態にさ
    れる液晶表示器と、液晶表示器に光を照射する照光部
    と、外部光を集光する集光部とを有し、前記集光部にて
    集光された光を前記照光部より前記液晶表示器へ照射せ
    しめることで、液晶表示器に認識可能の前状態にされた
    表示画面が可視化される集光機構付液晶表示装置におい
    て、 前記液晶表示器と前記照光部は一体化されて液晶表示装
    置をなし、これと前記集光部は回転可能の連結部にて連
    結され、前記液晶表示装置と前記集光部とが前記連結部
    を中心に開閉されることを特徴とする集光機構付液晶表
    示装置。
  2. 【請求項2】 前記集光部は、前記液晶表示装置と前記
    集光部とが開かれた際、前記液晶表示装置の支持台とな
    って、前記液晶表示装置が所望の角度を有して立てられ
    ることを特徴とする請求項1記載の集光機構付液晶表示
    装置。
  3. 【請求項3】 前記集光部の端部には鏡面加工された反
    射板が設けられ、前記液晶表示装置と前記集光部とが開
    かれた状態で、前記集光部に集められた光を反射して前
    記照光部に送られることを特徴とする請求項2記載の集
    光機構付液晶表示装置。
JP9162786A 1997-06-19 1997-06-19 集光機構付液晶表示装置 Pending JPH1114984A (ja)

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JP9162786A JPH1114984A (ja) 1997-06-19 1997-06-19 集光機構付液晶表示装置

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JP9162786A JPH1114984A (ja) 1997-06-19 1997-06-19 集光機構付液晶表示装置

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JPH1114984A true JPH1114984A (ja) 1999-01-22

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ID=15761188

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JP9162786A Pending JPH1114984A (ja) 1997-06-19 1997-06-19 集光機構付液晶表示装置

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JP (1) JPH1114984A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7750993B2 (en) 2006-01-25 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device using light source and external light and having display unit hinged with main body
WO2012005191A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2012005190A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2012005192A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7750993B2 (en) 2006-01-25 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device using light source and external light and having display unit hinged with main body
WO2012005191A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2012005190A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
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