JPS6231826A - 液晶表示装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、液晶表示部を有する液晶表示装置に関し、更
に詳しくは該表示部に対する観察用角度の調整可能な液
晶表示装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の液晶表示画面を有する液晶表示装置には、液晶表
示部とそれを観察する観察者とのなす角度（以下、観察
用角度と称す）を自在に可変調節できるものがある。公
知例としては、例えば特開昭５９−！ｔ４７７１号公報
に記載されている装置があり、第加図にその概要を示す
。

ＷＥ２０図に示す様に、この液晶表示装置では液晶表示
部１を内蔵する液晶表示器２を、支持ヒンジ部３を支点
として引き起こし、液晶表示部１が見やすいような向夏
に傾立支持するためのスタンド台４が設けられている。

このスタンド台４は第２１図に示すように、支持ヒンジ
部３により、液晶表示器２の観察用角度５が自由に可変
調節できるようになっている。

このように観察用角度５を変化調節することにより、観
察者に対して、液晶表示部１の見やすい角度を提供し、
かつ不用外光の液晶表示部１表面での反射による液晶表
示部１の見にくさを避けることができる。第２２図に不
用外光の液晶表示部１０表面での反射光と観察者との関
係を図示する。

第２２図において、不用外光光［９より発せられた不用
外光は液晶表示部１の表面で反射し、不用外光反射光７
が観察者の目６にとどき、液晶表示部１の液晶表示を見
に＜＜している。このときの液晶観察用角度を図中１０
とすると、この観察用角度を変化させ図中１１にすると
、不用外光光源９より発せられた不用外光は破線で示す
液晶表示部１′の表面で反射し、そ０不用外光反射光８
は観察者の目６にはとどかず、液晶表示部１の不用外光
反射光による見にくさが解消される。

しかし、液晶表示部１の観察用角度を変化させ走時に、
液晶の性質により観察者からみて液晶表示部１のコント
ラストも変化して見える。

このため、観察者は液晶表示部１のコントラストを最適
にするために、第２３図に示すように。

液晶表示部１のコントラスト調節を液晶表示コントラス
ト調節回路１３を用いて調節しなければならなかった。

ここで、液晶表示部１の動作原理と、液晶表示部１のコ
ントラスト調節について説明しておく。

ｗＥ２４図は、第ｎ図の液晶表示部１の動作原理を説明
するための説明図、第５図は第２６図の液晶表示部コン
トラスト調節回路１３の具体的な回路構成を示す回路図
である。

第謁図に示す様に、液晶表示部１において、透明電極４
１間の液晶４０に液晶駆動′／１！源４３により液晶駆
動電圧を加えると、液晶の性質により液晶の配列状態が
変化する。液晶表示部１の表面よ如入りた党利は液晶４
０と反射板４２に反射して観察者の目に入る。この時１
表示の背景となる反射板４２と表示部分となる液晶４０
との反射率の違いから液晶表示部１のコントラストが得
られる。なお、液晶４０は液晶駆動電圧が２のときに透
明となるように予め配列しておく。

以上が液晶表示部１の動作原理である。そこでこの様な
液晶表示部１のコントラストを調節するために、第５図
に示す様な液晶表示部コントラスト調節回路が用すられ
る。即ち、定電圧源４５からの定電圧が印加されている
半固定抵抗器２３を調節して、液晶表示部１に加えられ
る液晶駆動電圧を変化させ、液晶４０の状態変位量を変
化させることにより、液晶表示ｓ１の背景と液晶４０と
のコントラストを変化調節するのである。

さて、以上述べてきたように、従来の観察用角度調節可
能な液晶表示装置においては、液晶表示部１の見やすい
傾きを得ると共に、液晶表示部１表面での不用外光反射
光を排除するために、観察用角度を変化調節し、その後
、液晶表示部コントラスト調節回路１３を用いて液晶表
示部１のコントラスト調節する、ということを、液晶表
示部１の観察用角度を変化させる度に観察者自身が行な
わなくてはならず、液晶表示部１を観察している観察者
に対して液晶表示装置が常に最適な状態の液晶表示部１
を提供するといった配慮に欠けていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記した従来の配慮されていなかった点につい
て鑑みなされたものであり、従つて、本発明の目的は、
観察用角度が変化しても、変化の度にコントラストを調
節する必要がなく、観察者に対し常に最適なコントラス
トで液晶表示画面を表示することができる液晶表示装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

観察者から見た液晶表示部のコントラストの変化は、液
晶表示部の観察用角度の変化に対応していることに着目
し１本発明では、上記した目的を達成する為に、観察者
が手動によって任意に液晶表示部のコントラストを調節
することができるようＫすると共に、観察用角度が変化
した場合には、液晶表示部観察用角度検出手段を用いて
その観察用角度を検出し、その検出結果に基づいて液晶
表示部コントラスト調節回路により液晶表示部自体のコ
ントラストを自動調節して、観察者から見た液晶表示部
のコントラストが見掛は構文化しないようにしたもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明における主な構成を示すブロック図であ
る。

第１図において、１は液晶表示部、１３は液晶表示部１
のコントラストを調節する液晶表示部コントラスト調節
回路、１４は液晶表示部１と観察者とのなす観察用角度
を検出する液晶表示部観察用角度検出手段である。

本発明において用いられる液晶表示部コントラスト調節
回路１３は、従来のと異なり、手動によっても液晶表示
部１のコントラストを任意に調節することができるが、
液晶表示部観察角度検出手段１４からの検出結果によっ
ても自動的に制御調節できるようになっている。

これら第１図に示す各構成要素は第２図乃至第４図に示
す本体ケース内に格納されている。

第２図乃至第４図はそれぞれ本発明による液晶表示装置
の外観を示す斜視図である。

液晶表示部１を内蔵していゐ液晶表示器２は、支持ヒン
ジ部３を支点として回動し、本体ケース１５に閉じた状
態（第２図の状態）になったり、本体ケース１５に対し
任意の観察用角度をもりて開いた状態（＠３図の状態）
になったりすることができる。又、本体ケース１５の前
面部のくぼみ部分には、液晶表示部コントラスト調節用
ダイアル１６が取り付けられ、更に本体ケース１５の前
面上部には、入力用装置１７がある。

では、本発明の第１の実施例について先ず説明する。

第５図は本発明の８１の実施例を示す回路図。

ｗｃ６図及び第７図はそれぞれ第５図の液晶表示部観察
角度検出手段の具体的な構成を示す断面図、である。

尚、第６図及び第７図に示す断面は、ｔＩｔ４図　　Ｉ
に示した斜視図におけるＸ−Ｘ方向の断面を示している
。

第６図に示す支持ヒンジ部３は、前述した様に第４図に
示す液晶表示器２の観察用角度の変化により回転する。

この回転は、ブー１７−　ｔｓ　。

ゴムベルト１９．プーリー加、ギア２１　、ギアｎを介
して、半固定抵抗器２３に伝えられ、第５図に示す半固
定抵抗器２３における抵抗値Ｒを変化させる。即ち、観
察用角度の変化は、抵抗値Ｒの変化に変換される。

尚、前述したプーリー加とギア２１は第８図のように一
体である。

次に、観察者が液晶表示部コントラスト調節用ダイアル
１６を少し押しながら手動操作する場合について第７図
を参照して説明する。

ＷＥ７図に示す様に、コントラスト調節用ダイアル１６
を図中の矢印のよう九本体ケース１５より少し押し込ん
だ状態で操作すると、軸四を支点に可動基部２７が移動
する。これによシ可動基部上のギア２２はギア２１より
離れ、コントラスト調節用ダイアル１６の回転はギプス
、ギア２２を介して半固定抵抗器２３における抵抗［Ｒ
を変化させる。即ち、観察用角度とは無関係に、半固定
抵抗器ｎにおける抵抗値Ｒを変化させることができるの
である。

この操作終了後、コントラスト調節用ダイアル１６より
指を離せば、コイルバネ四によう可動基部前は本体ケー
ス１ｓの内側にあるストッパー９の位置に半固定化され
、第６図に示す状態にもどる。

以上述べた様に、第５図忙示す半固定抵抗ロムは、液晶
表示部観察用角度検出手段１４又は観察者自らの手によ
って駆動され、その半固定抵抗器２３における抵抗値Ｒ
は変化する。そして、抵抗値Ｒの変化は、液晶表示部１
に加えられる液晶駆動電圧ｒの変化となって現れる。

そこで、予め観察者が手動によって半固定抵抗ロムを駆
動して抵抗値Ｒを成る値に設定したものと仮定して以下
の話を進める。

今、液晶表示装置において、液晶表示器２を第２図に示
した状態（本体ケース１５Ｉｌｃ閉じた状態）から第３
図に示した状態（本体ケース１５に対し開い良状態）に
移行させたとすると、その時の液晶表示部１に対する観
察用角度θと、液晶駆動電圧ｒとの関係は、第９図に示
すグラフの如くになる。

第９図において、θ。からθ、までが、液晶表示器２が
第２図に示した状態から第３図に示した状態に移行した
ときの観察者の観察可能な観察用角度θの範囲である。

この範囲内において、観察用角度θが例えばθ、からθ
ｔまで変化したときには、液晶駆動電圧ｒは第９図に示
す様にＶｌからｒ！まで変化する。

ここで、液晶駆動電圧Ｖは設定電圧ν１分と検出電圧ｖ
１分とに分けることができる。

設定電圧Ｖ、というのは、手動によって半固定抵抗器器
が駆動され抵抗値Ｒが変化した場合におけるその抵抗値
Ｒの変化分に起因した電圧であり、この場合、前述した
如く予め観察者の手によって設定されているので、第９
図に示す様に観察用角度θが変化してもその電圧値は一
定である。

一方、検出電圧Ｖ、というのは、観察用角度θの変化に
よって半固定抵抗器２３が駆動され抵抗値Ｒが変化した
場合におけるその抵抗値Ｒの変化分に起因した電圧であ
る。即ち、言い換えると、液晶表示部観察用角度検出手
段１４が観察用角度θを検出し、その検出結果に基づい
た電圧であるとも言える。従って、第９図に示す様に検
出電圧りの電圧値は観察用角度θが増加すると、それに
比例して増加する。

以上の様に、液晶駆動電圧Ｖば、検出される観察用角度
θに対応した検出電圧υ１に、設定電圧１というオフセ
ット１１を持たせたものであり。

このオフセット値は手動によって任意に変えられるもの
である。

次に、この様な液晶駆動電圧ｒを液晶表示部１に印加し
た場合における液晶駆動電圧ｒと液晶表示部１のコント
ラストＣ８との関係について説明する。

第１０図は液晶駆動電圧ｒと液晶表示部１のコントラス
トＣ６との関係を示すグラフである。

第１０図に示す様に、今、液晶表示部１に印加される液
晶駆動電圧ｒがＶ、からｒ、に変化したとき、液晶表示
部１のコントラストが００１　　からＣ（。

に変化する。

以上第９図と第１０図より、液晶表示部１に対する観察
用角度が０１からθ、に変化したとき、液晶表示部観察
用角度検出手段１４と′液晶表示部コントラスト調節回
路１３とにより、液晶表示部１のコントラストが’０１
から００．に変化することがわかる。ここで、この時の
観察用角度〃と液晶表示部１のコントラストＣ０との関
係をグラフに表すと第１１図に示す如くになる。

さて、次に、液晶表示部１に印加される液晶駆動電圧ｒ
が一定でるる場合における観察用角度θと填察者から見
た液晶表示部１のコントラストＣ０との関係について述
べる。

例えば、従来の液晶表示装置の如く、液晶表示部観察用
角度検出手段１４を省いた構成の液晶表示装置について
考え゛〔見た場合、観察用角度θがいくら変化してもそ
れによって成品駆動電圧ｒは変化することはなく、従っ
て、液晶表示部１自体のコントラストは一定である。し
かしながら、この様に液晶表示部１自体のコントラスト
が一定であっても、観察者から見た場合、液晶表示部１
の観察用角度が変わると、液晶表示部１のコントラスト
も変化して見える。

この様々場合の観察用角度θと観察者から見た液晶表示
部１のコントラストＣ０との関係を第１２図に示す。

第１２図に示す様に、例えば、観察用角度θが０１から
θ、に変化した時は、観察者から見た液晶表示部１のコ
ントラストＣ０は、Ｃ０１からＣｏｘに変化したように
見える。

従りて、以上の事を踏まえて、改めて液晶表示部観察用
角度検出手段１４を有した本実施例における液晶表示装
置について考えて見ると、液晶表示部１に対する観察用
角度θと観察者から見た液晶表示部１のコントラストＣ
０との関係は第１３図に示す如くになる。

即ち、第１３図に示す様に、観察用角度θがθ１からθ
、に変化した時、液晶表示部観察用角度検出手段１４の
効果により、液晶表示部１のコントラストが点αから点
すへ変化する。しかし、第１２図で示したように、液晶
表示部１に対する観察用角度θの変化に対応して、観察
者から見た液晶表示部１のコントラストＣ６は低下し、
結果として観察用角度θ！での観察者から見た液晶表示
部１のコントラストは点すではなく点Ｃとなる。よって
、液晶表示部１に対する観察用角度θが０１からθ、へ
変化しても、観察者から見た液晶表示部１のコントラス
トＣ０は、観察用角度が０１時の’Ｏ１を保持し１常に
一定となる。

尚、第１２図に示した、観察用角度θの変化に対する観
察者から見た液晶表示部１のコントラストＣ０の変化量
は、液晶表示部１に使用される液晶表示板の種類及び性
質によ抄変化する。しかし、第９図に示す比例直線ＡＢ
の比例定数αを変化させるととにより、前述の例と同様
の効果、すなわち観察者から見た液晶表示部１のコント
ラストＣ０を常に一定に保つことは可能である。第９図
に示す比例直線ＡＢの比例定数αを変更するに当っては
、８６図及びＷＥ７図に示したプーリー１８の直径を変
えることによシ実現することができる。即ち、プーリー
１８の直径を変更することにより、特性の異なる液晶表
示板に容易に対応させることができるのである。

又、一方、第９図にて述べた如く、観察者が手動による
操作によりて、オフセット値である設定電圧υ、を変え
た場合には、一定に保たれるべき液晶表示部１のコント
ラストの値は変化する。

従って、以上によシ、本実施例では、観察者が液晶表示
部１上の画面を見ながら、第５図に示した様に手動によ
シ液晶表示部コントラスト調節回路１３内の半固定抵抗
ロムを操作して、自分の好みに合わせてコントラスト調
節を行った後は、観察用角度が変化しても、液晶表示部
観察用角度検出手段１４の働きによりそれに対応し　ｉ
て液晶表示部１のコントラストが自動調節されるので、
観察者から見た液晶表示部１のコントラストは、観察者
の好みのまま一定に保たれる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第１４図及び第１５図はそれぞれ本発明の第２の実施例
で用いられる液晶表示部観察用角度検出手段の具体的な
構成を示す模式図である。

本実施例における液晶表示部観察用角度検出手段１４に
は、磁性体３２とホール素子３３とが主なる構成要素と
して用いられている。

第１４図及び第１５図に示す様に、液晶表示部１の観察
用角度の変化は、液晶表示器２と直結し支持ヒンジ部５
を支点として回転する板３６に。

回転角の変化として伝えられ、板３６上のピン３７を介
してロッド３１により、レールｕ上にそった磁性体３２
の直線方向の変位に変換される。一方、レールあの一端
にはホール素子３３が固定されており、従って磁性体３
２とホール素子３３との間の距離りは、観察用角度の変
化により変化する。

第１６図は、その様な磁性体３２とホール素子３３との
間の距離ｔと、液晶表示部１に対する観察用角度θとの
関係を示すグラフである。

ホール素子３３と磁性体３２との間の距離ｔの変化は、
ホール素子３３　Ｋよｎ’ｓ気信号の変化に変換され、
これを増幅補正回路３５によシ増＠Ｌ１液晶表示部観察
用角度検出手段１４の出力信号とする。従って、本実施
例における液晶表示部観察用角度検出手段１４では、観
察用角度θを検出し、その検出結果に対応した信号を出
力信号として出力していることになり、即ち、その出力
信号の電圧は、ａＩ９図において述べた検出電圧ν、と
同じものであると言える。

ホール素子３３と磁性体３２との間の距離ｔと、液晶表
示部観察用角度検出手段１４の出力信号である検出電圧
Ｖ、との関係を第１７図に示し、又、第１６図と１ｇ１
７図とから導びかれる検出電圧υ−と液晶表示部１に対
す観察用角度θとの関係を第１８図に示す。

次に、この様な検出電圧ν、は第１９図に示す様な液晶
表示部コントラスト調節回路１３に印加される。

＠１９図において、液晶表示部コントラスト調節回路１
３内の半固定抵抗器４６の抵抗値は手動によって可変で
きるようになっている。

従って１本実施例では、第１９図に示す様に、液晶表示
部観察用角度検出手段１４からの検出電圧Ｖ、にと設定
電圧１をオフセット値として持たせ、半固定抵抗器４６
を手動によって操作してそのオフセット値を変化させる
ことにより、観察者による任意のコントラスト調節を行
うようにしている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液晶表示部に対する観察用角度を調節
可能にした液晶表示装置において、観察者はいつでも自
由に液晶表示部のコントラストを調節することが可能で
あり、又、液晶表示部の観察用角度が変化した場合には
、観察者から見て、見かけ上の液晶表示部のコントラス
トが変化しないように、液晶表示部自体のコントラスト
が自動調節されるので、観察者に対して常に最適なコン
トラストで液晶表示画面を表示することか可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における主な構成を示すブロック図、第
２図乃至第４図はそれぞれ本発明による液晶表示装置の
外観を示す斜視図、第５図は本発明の第１の実施例を示
す回路図、第６図及び第７図はそれぞれ第５図の液晶表
示部観察用角度検出手段の具体的な構成を示す断面図、
第８図は第６図及び第７図のプーリーとギヤの外観を示
す斜視図、第９図は本発明の第１の実施例における観察
用角度と液晶駆動電圧との関係を示すグラフ、第１０図
は同じく液晶駆動電圧と液晶表示部のコントラストとの
関係を示すグラフ、第１１図は同じく観察用角度と液晶
表示部のコントラストとの関係を示すグラフ、第１２図
は液晶駆動電圧が一定の場合の観察用角度と観察者から
見た液晶表示部のコントラストとの関係を示すグラフ、
第１３図は本発明の第１の実施例における観察用角度と
観察者から見た液晶表示部のコントラストとの関係を示
すグラフ、第１４図及び第１５図はそれぞれ本発明の第
２の実施例で用いられる液晶表示部観察用角度検出手段
の具体的な構成を示す模式図、第１６図は第１４図及び
第１５図の液晶表示部観察用角度検出手段における観察
用角度と、磁性体とホール素子との間の距離との関係を
示すグラフ、第１７図は同じく磁性体とホール素子との
間の距離と検出電圧との関係を示すグラフ、第１８図は
同じく観察用角度と検出電圧との関係を示すグラフ、ｇ
１９図は本発明の第２の実施例を示す回路図、第２０図
は従来の液晶表示装置の外観を示す斜視図、第２１図は
第２０図の側面図、第２２図は不要外光の液晶表示画面
での反射を説明するための説明図。 ！！２３図は従来の液晶表示装置における主な構成を示
すブロック図、第３図は液晶表示部の動作原理を説明す
るための説明図、第５図は従来において用いられる液晶
表示部コントラスト調節回路を示す回路図、である。 符号説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）液晶表示部をもち、操作者により該表示部に対する
   観察用角度を調節可能にした液晶表示装置において、上
   記液晶表示部の観察用角度を検出する液晶表示部観察用
   角度検出手段と、前記液晶表示部観察用角度検出手段か
   らの検出結果により液晶表示部のコントラストを変化さ
   せる液晶表示部コントラスト調節回路を具備し、液晶表
   示部の観察用角度の変化に応じて液晶表示部のコントラ
   ストを変化させるようにしたことを特徴とする液晶表示
   装置。