WO2006049337A1

WO2006049337A1 - カラー表示装置およびそれを用いた携帯電子機器

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Publication number: WO2006049337A1
Application number: PCT/JP2005/020760
Authority: WO
Inventors: Takashi Akiyama; Rintarou Takahashi
Original assignee: Citizen Holdings Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2006-05-11
Also published as: US8395602B2; JP4864721B2; US20080129714A1; CN101053008A; JPWO2006049337A1; CN101053008B

Abstract

本発明は、フレーム周波数を２０Ｈｚ～５９Ｈｚに設定したＦＳＣ方式のカラー表示装置及びそのような表示装置を有する携帯電子機器を提供することを目的とする。本発明に係るカラー表示装置は、発光色がそれぞれ異なる複数の光源と、複数の光源の中から所定の光源を順次選択して発光させることを所定周期で繰り返して行う光源制御部とを有し、所定周期の周波数は、カラー表示装置を固定した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、カラー表示装置を移動した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されるように設定されることを特徴とする。

Description

力ラー表示装置およびそれを用いた携帯電子機器

技術分野

本発明は、カラー表示装置及びそのようなカラー表示装置を用いた携帯電子機器に関し、特に発光波長特性の異なる複数の光源を切明

換えてカラー表示するフィールドシーケンシャル方式（以下「F S

C方式」と言う）の力ラ一表示装置及びそのような力ラ —表示装置を用いた携帯電子機器に関する。また書、本 5¾明に係る力フ一 7 ¾ 置では、その駆動周波数を切換えてイルミネ一ション (電飾）等の表示性能を向上させることを可能とする。

背景技術

携帯電話機に代される携帯電子機裕に、 ¾池を電源としカラ一表示ができる力ラ ―表示装置が用いられるようになつてレ^る。携帯電子機器に使用される力ラ一表示装置には、 T F T素子を用いたアクティブマ卜リクスの液晶カラー表示装置が多 <用いられているが、実用上、その画質や表示性能に問題はない。

しかしながら、れらのカラー表示装置では、力ラ一化の手法として、白色 L E D (ラィ卜エミッティングダイォドあるいは発光ダイォード）と力ラ ―フィル夕を用いているため、色再現性などには問題がある。光源に用いる白色 L E Dは、 Y A G系黄色蛍光体を含有したシリコン樹脂で青色 L E Dを被覆し白色発光としていることから青 +黄色の白色であり、赤色波長が不足している。そのため赤色の波長帯域で黄色の成分を多く含んでしまう。一方、カラーフィルタの透過分光特性も、青緑赤の特定波長のみを透過するピーキ一な（ p e a k y ：狭帯域）特性をもっていればよいが、実際にはブロードな（広がりを持った）特性となるので、黄色成分がそ.のまま透過してしまい、赤色表示をしても黄色成分の強い朱色の赤色表示となってしまう。また、カラーフィルタの分光特性がピーキーな特性を有していたとしても、光源が白色 L E Dでは赤成分が少ないために赤色成分が極端に不足してしまい白バランスが崩れてしまう。さらに、カラーフィル夕の分光特性がピ一キーな特性になると、光源全体の透過率も悪くなつてしまう。したがって、カラー表示装置が同等の明るさを得るためには、さらに明るい光源を必要とし、カラー表示装置の消費電力の増大を招いてしまうという問題があるそこで、 F S C方式のカラー液晶表示方式が考案された。 F S C 方式のカラー液晶表示方式は、特許文献 1で述べられているように、異なる波長の複数の光源を 6 0 H z以上の周波数で順次発光し、光源の発光タイミングに同期して液晶に駆動電圧を印加することでカラー表示を行うものである。また、 F S C方式のカラー液晶表示方式では、（ 1 ) カラーフィル夕を用いなくて済むため、透過率が極端に向上し電力消費が少なくなる事、（ 2 ) 光源の発光色をそのままカラー表示に利用するため、 R G Bの発光波長特性に優れた光源を用いてより色再現性のよい表示を実現できる事、（ 3 ) 画素をカラーフィル夕の色毎に分割しなくて済むため、高精細化が可能な事、などが大きな利点である。そこで、 F S C方式のカラー液晶表示方式は、携帯電子機器に適したカラー液晶カラ一表示装置の方式として注目されている。

しかし、この F S C方式にもカラーブレイク現象（又は色割れ）という問題がある。これは、人間の目の追従運動により画面上を移動する対象物に視線は追従するが、人間の目の網膜上のそれぞれ異なる位置に R G Bの各成分が結像されてしまう現象である（特許文献 2参照）。このような問題があるため、人間の目の応答速度よりも十分早い 6 0 H z以上で駆動したとしても、白い対象物が移動すると対象物と背景の境界で R G Bの色が見えてしまう（「以下、力ラーブレイク現象」と言う）。表示するフレーム周波数を 6 0 H z 以上に上げていけば、カラーブレイク現象は徐々に減少して抑えることができるが、液晶パネルなどをライトパネルに用いた場合には限界があり、透過率や消費電力の面からも好ましくない。

そこで、フレーム周波数を 6 0 H z に保ちながらもカラ一ブレイク現象を改善する方法が特許文献 2 に提案されている。即ち、あらかじめ対象物の移動ベクトルから移動量を算出し、 R G Bのフレーム画像を対象物の移動べクトルに合わせてそれぞれ異なる位置に表示することでカラ一ブレイク現象を軽減する。

一方、特許文献 3では R G B各成分の発光順序を点灯サイクル毎に変化させることでカラ一ブレイク現象を軽減している。例えば、 K回目の点灯サイクルでは R G Bの順に点灯し、 K + 1回目の点灯サイクルでは G B Rの順に点灯し、 K + 2回目では B R Gの順に点灯する。これにより、フレーム周波数を 6 0 H z としても、対象物に現れるカラーブレイク現象は、 Kから K + 2フレームでそれぞれ異なった色として現れるため、相互に混色するので、認識しづらくなる。

このようにカラ一ブレイク現象は、フレーム周波数を上げる方法以外にも上記の方法で改善できることが提案されている。しかし、上記の方法は、 6 0 H z以上で駆動した場合に従来よりも力ラーブレイク現象が改善できるという内容であり、フレーム周波数を 6 0 H z以下にしてもカラ一ブレイク現象を改善することはできない。一方、最近の携帯電話ではカラー表示装置による情報表示の他に、 L E Dの発光により視覚的に受信状態をユーザに知らせたり、メールの着信の有無を知らせたりする機能が付いている。さらに、 L E Dの発光色や点滅周期などにより発信先を特定したり、メール受信か電話着信かの区別をさせたり、する携帯電話もある。

さらに、最近では携帯電話等の携帯電子機器では、： R G Bの 3色の表示が可能な L E Dによって、多種多様な機器の状態をユーザに知らせる以外にも、通話中などに R G B 3色の発光量をプログラムしてさまざまな色に点滅させて、イルミネーション（電飾）や各種の表示を行うことがある。例えば、着信した場合には、 R G B 3色を点滅させながら切換えて発光させたイルミネーションにより、ュ一ザや周辺の注意を引くような表示を行う携帯電子機器がある。また、着信した場合には R G B 3色を点滅させながら切換えて、市場で用いられているネオン（灯）あるいは広告灯のような表示を行い、ユーザや周辺の注意を引くような表示がされている携帯電子機器がある。さらに、 R G Bの 3色の表示が可能な L E Dを数組配置し、携帯電子機器の全体を照明するようにした携帯電子機器がある。このように、 R G Bの 3色 L E Dをイルミネーションとして活用するものが増えてきている。

このようなイルミネーションとしての機能は機器の視覚的な情報伝達以外に、デザィン性ゃ視覚効果などで差別化することができ、ユーザの購買意欲を強く引きつける効果がある。このように、最近では新しいイルミネーションをより向上させる開発が盛んに行われている。

特許文献 1 ：特開平 5 — 1 9 2 5 7公報

特許文献 2 ：特開 2 0 0 2— 2 1 5 1 0 9公報

特許文献 3 ：特開 2 0 0 2 — 2 2 3 4 5 3公報発明の開示

F S C方式のカラ一表示装置には、前記した如くカラーブレイク現象という問題があり、このような問題を防止するためにフレーム周波数を 6 0 H z以上にする必要があった。つまり F S C方式の力ラー表示装置で用いられる多色光源は、カラーブレイク現象を改善するために 6 0 H z以上で駆動していた。さらに、 F S C方式の力ラー表示装置でイルミネーション表示を行うためには、 F S C方式用の光源とイルミネーション用の光源を別途設ける必要があり、機器のコスト増やデザィンの制限などの問題があった。

そこで、本発明は、フレーム周波数を 2 0 H z〜 5 9 H z に設定した F S C方式のカラ一表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、 F S C方式用の光源を用いて、イルミネーション表示を行うことができる F S C方式のカラー表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係るカラ一表示装置は、発光色がそれぞれ異なる複数の光源と、複数の光源の中から所定の光源を順次選択して発光させることを所定周期で繰り返して行う光源制御部とを有し、所定周期の周波数は、カラ一表示装置を固定した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、カラ一表示装置を移動した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されるように設定されることを特徴とする。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、所定周期の周波数が、 2 0 H z〜 5 9 H z に設定されていることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、光源制御部は、所定周期の周波数をカラー表示装置を固定した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、力ラー表示装置を移動した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されるように 2 0 H z〜 5 9 H z に設定した低周波駆動モードと、所定周期の周波数を 6 0 H z 以上に設定した高周波駆動モードとで、複数の光源の点灯制御を行うことが好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、低周波駆動モードと高周波駆動モードとの切換信号を受信するための入力端子を更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、複数の光源の視認側に配置されたライトパネルを更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、ライトパネルは、液晶パネルと、液晶パネルを駆動する駆動回路を含む好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、ライトパネルは、光透過調整部材であることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、ライトパネルに複数の光源に対応する画像を表示させるライトパネル制御部を更に有し、ライトパネル制御部が画像を表示する周波数は、低周波駆動モードでは低周波駆動モードにおける周波数と同じであり、高周波駆動モードでは高周波駆動モードにおける周波数と同じであることが好ましい。

さらに、' 本発明に係るカラ一表示装置では、ライトパネルに複数の光源に対応する画像を表示させるライ卜パネル制御部を更に有し、ライトパネル制御部が画像を表示する周波数は、低周波駆動モード及び高周波駆動モードに拘らず一定であることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、ライトパネル制御部が画像を表示する周波数は、低周波駆動モード及び高周波駆動モードに拘らず、高周波駆動モードにおける周波数と同じであることが好ましい。

本発明に係る携帯電子機器は、発光色がそれぞれ異なる複数の光源と、複数の光源の中から所定の光源を順次選択して発光させることを所定周期で繰り返して行う光源制御部とを有し、光源制御部は、所定周期の周波数をカラー表示装置を固定した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、カラ一表示装置を移動した場合には複数の光源の発光色が分解されて視認されるように 2 0 H z 〜 5 9 H z に設定したイルミネーションモードと、所定周期の周波数を 6 0 H z以上に設定した画像表示モードとにより、複数の光源の点灯制御を行うことを特徴とする。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、光源制御部は、通話中又は非通話の携帯電子機器の状態に応じて、イルミネーションモードと画像表示モードとを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、受信をユーザに知らせるために電子機器を振動させるためのモータを更に有し、光源制御部は、モー夕の駆動に応じて、イルミネーションモ一ドと画像表示モードとを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、第 1 の筐体と、第 2 の筐体と、第 1及び第 2の筐体を回動接続するためのヒンジと、ヒンジの回動を検出する検出部とを更に有し、検出部によるヒンジの回動の検出に応じて、イルミネーションモードと画像表示モードとを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、メールの着信又は着呼を検出するための検出部をさらに有し、検出部によるメールの着信又は着呼の検出に応じて、イルミネーションモードと画像表示モードとを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、加速度センサ又は傾斜センサを更に有し、加速度センサ又は傾斜センサによる検出結果に応じて、イルミネ一シヨンモードと画像表示モードとを切換えることが好ましい。

本発明に係るカラー表示装置は、発光波長特性がそれぞれ異なる複数の光源の中から所定の光源を順次選択し発光させ、複数の光源の最初の選択から最後の選択までを 1周期として繰り返すことで力ラ一表示を行うフィールドシーケンシャルカラ一方式のカラー表示装置において、 1周期の周波数を 2 0 H z 〜 5 9 H z としたことを特徴とする。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、光源を単独または複数同時に選択し、選択される光源を 1 周期の周波数が 2 0 H z 〜 5 9 H z で繰り返し選択し、且つ選択された光源から次の選択される光源に切り替わる間に複数の光源のすべてを消灯する期間を設けることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、カラー表示装置は少なくとも 2つの駆動モードを有しており、そのうちの 1つの低周波駆動モードでは、選択される光源を 1周期の周波数が 2 0 H z 〜 5 9 H z で繰り返されており、そのうち他の 1 つの高周波駆動モードでは、選択される光源を 1周期の周波数が 6 0 H z 以上で繰り返されることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置前記少なくとも 2つのモードは、外部からの電気的制御信号、またはソフトウェア制御により切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、複数の光源の視認側にライトパネルを配置することが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、ライトパネルは光透過量調整部材であることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、ライトパネルは液晶パネルと、液晶パネルを駆動する駆動回路であることが好ましい。さらに、本発明に係るカラー表示装置では、ライトパネルは、前記複数の光源に対応する画像を表示し、画像を表示する周波数は低周波駆動モード時と高周波駆動モードにおける光源の切換え周波数と同じであることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラー表示装置では、ライトパネルは、複数の光源に対応する画像を表示し、画像を表示するサブフレーム周波数は低周波駆動モード時と高周波駆動モードにおける光源の切換え周波数と同じであることが好ましい。

さらに、本発明に係るカラ一表示装置では、ライトパネルは、複数の光源に対応する画像を表示し、画像を表示するサブフレーム周波数は高周波駆動モードにおける光源の切換え周波数と同じであり、低周波駆動モードでも同一とすることが好ましい。

また、本発明に係る携帯電子機器は、前述した本発明に係るカラ一表示装置と、アンテナと、受信部と、送信部と、全体を制御する制御部を有し全体を制御する制御部からの信号でカラ一表示装置を低周波駆動モードで駆動するイルミネーションモードと高周波駆動モードで駆動する画像表示モードを備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、ユーザが通話中または非通話の状態遷移信号に同期して、イルミネーションモードと画像表示モードを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、アンテナからの受信をユーザに知らせるために受信時にモー夕を回転させて携帯電子機器を振動させるバイブレータ機能を有し、バイブレータ機能の始動に同期して、前記イルミネーションモードに切換えることが好ましいさらに、本発明に係る携帯電子機器では、第 1 の筐体と第 2の筐体をヒンジで回動接続し第 1 の筐体には少なくとも 1 つのカラー表示装置を備え、ヒンジの回動を検出する検出部を備え、検出部の検出信号に同期してイルミネーションモードと画像表示モードを切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、ユーザにメールまたは通話着信を知らせるためにカラー表示装置に画像を表示する場合にイルミネーションモードに切換えることが好ましい。

さらに、本発明に係る携帯電子機器では、加速度センサまたは傾斜センサを有し、加速度センサまたは傾斜センサの出力により傾斜方向や移動速度を検出し、検出結果により移動を検出した場合には、異なる画像を表示し、さらにイルミネーションモードに切換えることが好ましい。

本発明によれば、 F S C方式のカラー表示装置で用いる複数の光源を、単独または複数同時に順次発光させ、 1 フレーム周期の周波数を 2 0 H z 〜 5 9 H z にすることでイルミネーションとしての表示を実現することが可能となった。なお、 1 フレーム周期の周波数を 2 0 H z 〜 5 9 H z に設定するイルミネーションモードでは、力ラ一ブレイク現象をより出現し易くすることで、ユーザが携帯電子機器を移動した場合に、移動量に応じて複数の光源色に発光し美しいイルミネーション効果を得ることができる。

また、本発明において、 1 フレーム周期の周波数を切換える場合には、 1 フレーム周期の周波数を 6 O H z 以上としてカラ一ブレイク現象の改善も実現することが可能となった。図面の簡単な説明

図 1 は、'本発明に係る実施形態 1 における F S C方式のカラー表示装置の概略構成を示した図である。

図 2は、本発明に係る実施形態 1 のタイミングチャートである。図 3は、本発明に係る実施形態 1 における表示状態の遷移を示す図である。

図 4は、本発明に係る実施形態 1 の説明図である。

図 5は、 P 1から P 2における表示状態の遷移を示す図である。図 6は、 P ： Lから P 6における表示状態の遷移を示す図である。図 7は、本発明に係る実施形態 1の変形例の構成図である。

図 8は、本発明に係る実施形態 1 の変形例のタイミングチャートである。

図 9は、発明に係る実施形態 2における F S C方式のカラー表示装置の概略構成を示した図である。

図 1 0は、本発明に係る実施形態 2のタイミングチャートである図 1 1 は、本発明に係る実施形態 2における表示状態の遷移を示す図である。

図 1 2は、本発明に係る実施形態 3における F S C方式のカラ一表示装置の概略構成を示した図である。

図 1 3は、本発明に係る実施形態 3のタイミングチャートである図 1 4は、本発明に係る実施形態 3の別のタイミングチャートである。

図 1 5は、本発明に係る実施形態 4の概略外観図である。

図 1 6は、図 1 5に示す実施形態 4の概略構成ブロック図である図 1 7 は、モードの切換フローチャートの一例を示す図である。図 1 8は、本発明に係る実施形態 4の他の概略構成ブロック図である。

図 1 9は、図 1 8に示す構成における動作の一例を示したフローチヤ一卜である。

図 2 0は、低周波駆動モード時にモータ利用した場合の表示画像の一例を示す図である。

図 2 1は、本発明に係る実施形態 5の概略外観図である。

図 2 2は、本発明に係る実施形態 5の概略構成ブロック図である図 2 3は、本発明に係る実施形態 5の制御の一例を示すフローチヤー卜である。

図 2 4は、本発明に係る実施形態 6の概略外観図である。

図 2 5は、本発明に係る実施形態 6の概略構成ブロック図である図 2 6は、本発明に係る実施形態の制御の一例を示すフローチヤートである。

図 2 7は、本発明に係る実施形態 6 を使用する場合の説明図である。

図 2 8は、感応試験の結果を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下本発明に係るカラ一表示装置及び携帯電子機器について、図面を参照しなから説明する。

図 1は、本発明の実施形態 1 に係る力 ·ラー表示装置の概略構成図である。

図 1 に示すように、カラ一表示装置 1 0 0は、光源 1、光透過量調整部材 2 a及び L E D制御回路 3 を有する。

光源 1 は、導光板 1 0 と、導光板 1 0の側面に配置された発光波長が異なる複数の光源（赤色を発光する R L E D 1 1、緑色を発光する G L E D 1 2及び青色を発光する B L E D 1 3 ) を有する。導光板 1 0は、ァクリル樹脂で形成した透明基板上にプリズムが形成されたものである。導光板 1 0の裏面には、反射板（図示せず）を貼り合わせている。導光板 1 0の側面から入射し、裏面に散乱した光は、反射板で反対側に反射するため、導光板 1 0の一方の面（図の上面）を発光させることができる。

L E D制御回路 3は、各 L E Dを選択すると共に、少なくとも選択された各 L E Dの点灯（O N (オン）期間と消灯（O F F (オフ ) ) 期間及び各 L E Dの〇 Nと〇 F Fの繰り返し周期を制御する。ここで、 R L E D 1 1 、 G L E D 1 2及び B L E D 1 3はそれぞれ発光させるために必要な順方向電圧 V f が異なるが、 L E D制御回路 3で定電流制御することによりそれぞれを安定して発光させている。また、 L E D制御回路 3 には、〇 NZ〇 F Fの制御にも追従するように 1 0 0 β s以内には十分応答する定電流回路を用いているため、 L E Dの発光周期 i Rで O Nと O F Fを繰り返しても、 O N 期間では定電流で発光し、〇 F F期間では瞬時に消灯できる。

光源 1 の視認側にはライ卜パネルとして光透過量調整部材 2 aを配置した。ライトパネルは、光源 1の透過光量を制御できるものならどのような構成でもよい。実施形態 1では、光透過量調整部材 2 aとして、無色透明のポリカーボネートに星形の反転領域を黒色に塗装したフィルムを用いた。光透過量調整部材 2 aとしては、上記のフィルムの他に、光遮光部と光透過部を有する部材であれば、どのような部材を用いても良い。また、光透過部は、半透過であっても良い。

図 2は、カラー表示装置 1 0 0のタイミングチャートの一例である。

図 2において、横軸は時間を表し、： f F L AM Eは、光源である R L E D. 1 1 、 G L E D 1 2 、 B L E D 1 3の点灯（選択されて点灯）がー巡する周期を表し、実施形態 1では 3 0 H z に設定している。 l Z f R、 l / f G、 1 / f Bはそれぞれ R L E D 1 1、 G L E D I 2、 B L E D 1 3の選択される期間（時間）を表し、 L E D が点灯する〇 N時間と L E Dが消灯する〇 F F時間の 2つの期間で構成される。実施形態 1では 1ノ f R、 l / f G、 l Z f Bの期間 (時間）をすベて 1 9 0 H zの期間（時間）に設定した。各 O N 時間と O F F時間の比（デューティ比）は、各 L E Dの発光周期 f R、 f G、 f Bの 5 0 %に設定した。 O F F時間ではすべての L E Dを消灯している。なお、実施形態 1では、 l Z f R、 l / f G、 l Z f Bの期間（時間）で、それぞれの光源である L E Dが単独で選択されるが、複数同時に選択されるように構成されても良い（以下に説明する実施形態についても同様である。）。

次に、カラ一表示装置 1 0 0の動作について説明する。

図 1 に示す L E D制御回路 3は、図 2に示すタイミングチャートに従って光源である各 L E Dを駆動する。各 L E Dから発光される光は、導光板 1 0の内部で拡散と反射を繰り返して導光板 1 0の表面から、ライドバルブである光透過量調整部材 2 aに向けて出射する。光透過量調整部材 2 aに入射した光のうち星形の部分に入射した光は視認側（図 1 における上方）に透過し、それ以外の部分は光が吸収されて視認側（図 1 における上方）には透過しない（即ち遮光される）。このように図 2 に示すタイミングチャートに従って各 L E Dで発光させると、視認者は各 L E Dから発光される光を光透過量調整部材 2 aを通して視認することができる。

図 3は、視認状態の遷移を示す図である。

図 3において表示状態 2 0〜 2 3はそれぞれのタイミングにおける表示状態を示している。

図 3において表示状態 2 0、 2 1、 2 2は l / f F RAMEの期間でそれぞれ R L E D 1 1、 G L E D 1 2、 B L E D 1 3が点灯しているときの表示状態を示しており、星形部分から各 L E Dから発光される光が視認できる。表示状態 2 3はすべての L E Dが消灯しているときの表示状態を示し、全面黒表示となる。このような表示状態の遷移は、図 3 に示す順番で、各 L E Dの発光（ON) と消灯 (O F F) の期間の合わせた期間である期間 1 Z f R、 1 / f G, 1 / ί B毎に繰り返される。実施形態 1ではこの期間 1 / f R、 1 / f G、 1 / f Bに於ける、 f R、 f B , f Gで表されている周波数をそれぞれ 9 0 H z に設定している。

一般に人間の脳が色を認識する応答速度はそれほど速くなく、時間軸で積分してとらえることは古くから知られている。電子銃を走査して画像を表示する C R Tは、その様な残像効果を利用しており、視認者は残像効果により 1画面を均等な表示としてとらえることができる。 N T S Cなどの T V放送も、 6 0 H z のイン夕一レースで 3 0 H z のフレーム転送により人間の目の残像効果を利用してなめらかな動画表示を実現している。電子銃の走査速度や T Vのフレ —ム周波数を下げていくと、人間の目が応答してしまうために、輝度の点滅が人間の目に見えるフリツ力と呼ばれる現象が生じる。フリツ力は、周囲の明るさや対象物の輝度により変化する力 2 0 H z以下では完全に見え始め、 3 0 H z以上ではそれほど気にならない程度になり、 6 0 H z以上では完全に見えなくなるといわれている。一般的なカラー表示装置ではこのフリツ力が見えなくなる周波数である 6 0 H z以上に設定することが必須である。一方、本実施形態では、図 2 に示す様に、 1 フレーム周期の周波数をフリツ力がほぼ見えなくなる 3 0 H z に設定している。

カラ一表示装置 1 0 0は、赤、緑、青の星型を 9 0 H zで切換えながら表示している。そのため人間の目は赤、緑、青をそれぞれ認識することは出来ずにそれぞれが混色してみえる。光の場合には加法混色であるために図 3の表示は視認者には白色の星形表示に見える。つまり従来の F S C駆動である。しかし、本実施形態ではフレーム周波数 f F R AMEを 3 0 H z にしている点が従来と異なる。図 4は、カラー表示装置 1 0 0 を視認者が左から右に振って視認する場合の説明図である。

図 4において、視認者はカラ一表示装置 1 0 0 を P 1の位置.から P 2 - P 3 - P 4 - P 5 を経て P 6の位置まで振る動作を 1 6 6. 6 m sで行ったとする。前述したように、カラー表示装置 1は図 2 に示すタイミングチャートに従い、 3 0 H z ( 3 3. 3 m s毎）で R G B各 L E Dの点灯/消灯を繰り返す。したがって、 1 6 6. 6 m s 中では、 3 3. 3. m s毎の表示は 5回繰り返される。図 4において、 P 1 の位置から P 6の位置までカラー表示装置 1 を振る距離を 5つの領域に等分すると、各領域で 1回表示が行われていることになる。つまり、各領域で図 3の表示状態 2 0〜 2 3が 1回行われることとなる。

図 5は、図 4における P 1〜 P 2における表示状態を示す図である。

図 5に示すように、表示状態遷移による表示は、最初の Aの期間では R L E D点灯、次の Bの期間では消灯、 Cの期間では G L E D 点灯、 Dの期間では消灯、 Eの期間では B L E D点灯、 Fの期間では消灯となる。 Aから Fの期間は図 3 に示すタイミングチャートの各期間と同じになる。これを視認者から見ると、図 5に示すように、赤に発光する星形と Gに発光する星形と Bに発光する星形がそれぞれ一定の距離を保って視認できる。 3 H zの速度であれば人間の目の残像効果も得られ、それぞれの星が空間に表示されているように視認される。このような表示が、図 4の P 1から P 6までの 5箇所で表示されるため、 P 1から P 6まで振っている間に赤緑青の星がそれぞれ 5個視認できる。

図 6は、図 4における P 1〜 P 6における表示状態を示す図である。

図 6に示すように、 P 1 〜P 6の間の 5つの領域で、赤、緑、青の星が 3個ずっ視認される。周囲が暗い環境の場合には、これらの表示がよりはっきりとした残像として残り、連続した星形が目で視認できる。

ここで重要なことは、カラー表示装置 1 0 0 を振っていないときは、先に述べたように、赤緑青の星が同じ位置で発光するために、赤緑青の星が加法混色されて白色に視認されることである。つまり、カラ一表示装置を静止して視認しているときには白色表示に見え、力ラ一表示装置 1 0 0を動かした途端に各色の L E Dによる力ラー表示の星が現れる。これは従来にはないフアツショナブルなイルミネーション（電飾）表示、顧客好感度が向上する効果が得られるイルミネーション表示、又は瞬間、瞬間で表示が変化するィルミネーション表示となる。

このような表示は、カラ一表示装置 1 0 0 を使用する使用者のみならず使用者の周辺にいる観察者に対するイルミネーション表示にもなる。例えば、使用者が歩行中や自転車での移動中にこのような表示を行うと、観察者と使用者との相対速度により、周囲の観察者には、空間に残像として赤、緑、青の星が残り極めてきれいなィルミネーシヨン表示となる。

このように、本発明の特徴の 1つは、カラ一表示装置 1 0 0 を固定した場合には、観察者には、異なった色の画像が混色して視認されるが、カラ一表示装置 1 0 0 を振ると、観察者には、異なった色の画像が、ばらばらに視認されるようなフレーム周波数を選択している点である。

カラー表示装置 1 0 0を固定した場合には、異なった色の画像が混色して視認されるためには、フレ一ム周波数を 2 0 H z以上にする必要がある。例えば、 1 9 H z以下のフレーム周波数でカラー表示装置 1 0 0の光源 1 を駆動すると、カラ一表示装置 1 0 0 を固定した場合にも、観察者には、赤、緑、青の星が、順々に切換っていくように視認される。

このようなフレーム周波数を決定するために、 5 0人を対象として感応試験を行った。その結果を図 2 8に示す。図 2 8 に示す図は、縦軸を限界フレーム周波数（H z ) 、横軸に被験者番号を取ったものである。実験は、カラー表示装置 1 0 0の表示白輝度を 3 0 0 n i t とし、フレーム周波数を被験者毎に徐々に減少させて、観察者には、赤、緑、青の星が、重なって白に視認される限界のフレーム周波数（限界フレーム周波数）を決定する方法によって行った。図 2 8の結果、フレーム周波数が、 2 0 Ή ζ以上であれば、ほとんどの人に、異なった色の画像が混色して視認されるものと判断できる。これは、フレーム周波数が、 2 0 H z以上であると、人の目の網膜に表示される画像が早く切換りすぎて、各画像の色の区別をつけることができないからだと推測される。

また、カラ一表示装置 1 0 0 を振った場合に、異なった色の画像が、ばらばらに視認されるようにするためには、フレーム周波数を 5 9 H z以下にする必要がある。例えば、 6 0 H z以上のフレーム周波数でカラ一表示装置 1 0 0の光源 1 を駆動すると、カラ一表示装置 1 0 0 を振った場合にも、観察者には、赤、緑、青の星が、混色して白の星となって視認される。

異なった色の画像がばらばらに視認されるようにするためには、 . 表示されたある 1つの画像が表示されて（例えば、図 3の 2 0 ) から、次の画像（例えば、図 3の 2 1 ) が表示されるまでの期間 T ( s ) に、カラー表示装置 1 0 0力、その画像の長さよりも長い距離を移動した場合、それらの画像は別々に認識されることとなる。図 3 を参照すると、 Τ = ΤοΠ1且つ T ^ e ZFである（ただし、 Fはフレーム周波数）。即ち、画像の長さを L (mm) 、カラー表示装置 1 0 0の移動速度を V f (mm s ) とすると、 V f >LZT (F < 6 XV f /L) を満足すれば良い。

人が手を振る速度は約 0. 5〜 5 k mZ h (また、人が歩く速度は約 1〜 4 k m / h ：図 2 7参照）であるので、 V ίは 0. 5〜 5 k m/ h ( 1 3 9〜 1 3 9 0 mm/ s ) と設定した。また、携帯電話の画面サイズは、 1インチから 2. 4インチであるので、画像の長さ Lを 5〜 1 4 mmと設定した。このような関係から Fの最大値を求めると、 F< 6 X 1 3 9 / 1 4 = 5 9. 6 となる。また、一般に、フレーム周波数が 6 0 H z以上ではカラ一ブレイク現象が発生しづらいと言われているため、本発明では、カラ一表示装置 1 0 0 を振った場合に、異なった色の画像が、ばらばらに視認されるようにするためのフレーム周波数を 5 9 H z以下とした。

以上より、本発明に係る F S C方式のカラー表示装置では、フレ —ム周波数を 2 0〜 5 9 H zの低い周数数に設定することとした。なお、カラー表示装置 1 0 0では、フレーム周波数を 3 0 H z としたが、視認者の振るスピード、カラー表示装置のサイズ、表示画像（本実施形態では星型）のサイズに応じて、 2 0〜 5 9 H zの範囲内の適切な値を用いることが可能である。

即ち、フレーム周波数の下限は F S Cでの加法混色を発生させる 2 0 H z となり、上限はカラーブレイク現象を発生させることが可能な 5 9 H z以下となる。一般的に 6 0 H z以上ではカラーブレイク現象が発生しづらいため本実施形態のような星型では星のエッジ部分（境界部分）が赤、緑、胄に見える程度である。これでは従来から指摘されている表示上のノイズと視認されるだけであり、従来のカラーブレイク現象による妨害そのものである。カラ一表示装置

1 0 0のようにフレーム周波数を 3 0 H z とし、さらに全光源を消灯する期間を各 L E Dの発光間に設けたことで、新しいイルミネーシヨン表示が実現できた。

図 7は、ライトパネルあるいは透過光量調整部材を用いない、実施形態 1 の変形例の構成図である。

図 7に示す変形例では、ライトパネルとして光透過量調整部材 2 aを配置しているが、ライトパネルあるいは透過光量調整部材を用いなくてもイルミネーション（電飾）表示を実現することができる図 7 に示す 3色 L E D 6 0は、 1つの L E Dパッケージの中に R 、 G、 Bの L E Dを 1個ずつ組み込んだ物である。この 3色 L E D 6 0 をハート形に配置し、それぞれの R、 G、 Bの L E Dを色毎に配線し、 L E D制御回路 3で図 2のタイミングチャートに従って駆動する。このように構成すると、ハート型に配置した 3色 L E D 6 0 を振ったり移動させたりすることによって、 .移動速度に応じて赤、緑、青のハート型の発光を視認することができる。視認者とカラ一表示装置の相対速度が 0の場合には加法混色によって、白色のハ —ト型の発光を視認することができる。

図 8は、図 7 に示す変形例のタイミングチャートである。

図 7 に示す変形例では、 R、 G、 Bの L E Dを用いたが、それ以外の L E Dを用いることも可能である。また、本実施形態では、 R 、 G、 Bの L E Dをそれぞれ順に点灯したが、図 8 に示すように、 R、 G、 Bの L E Dの 3個を同時に点灯、または任意の 2個を同時に点灯してもよい。図 8では、 l Z i Rの期間（時間）で Rの L E Dを個別に点灯し、続く 1 Z ί Gの期間で Gの L E Dを個別に点灯し、続く 1 / ί Β の期間で Βの L E Dを個別に点灯し、続く 1 / ί Υの期間で Rの L E Dと Gの L E Dを同時に点灯し黄色を表現し、続く Ι / f Mの期間で R L E Dと B L E Dを同時に点灯しマゼンタを表現し、続く 1 Z ί Cの期間で G L E Dと B L E Dを同時に点灯しシアンを表現し、続く l Z f Wの期間で R L E D、 G L E D、 B L E Dを同時に点灯し白を表現した。即ち、図 8では、それぞれの光源である L E D が単独または複数同時に選択されている。

ここで、フレーム周波数 f F L AMEを 3 0 H z に設定すると、加法混色によりカラー表示装置の静止時には白表示となる。同様に視認者がカラ一表示装置を振ったりして移動した場合には赤、緑、青、黄、マゼン夕、シアン、白の順で星形が空間に残像として表示される。このように複数の L E Dを同時に点灯することで、加法混色による L E Dの固有発光色以外の色も表示することが可能となるさらに、各 L E Dの発光量を独立に変えることで様々な色を表示することができる。発光量を変える方法としては、図 8の ON時間中に L E Dに印加されるパルスを P W Mにより制御したり、〇 N時間中に L E Dに流す電流値を制御したりすることで実現できる。さらに、フレーム毎に発光する L E Dの組み合わせと発光量を切換えることで、カラ一表示装置を静止している場合でも加法混色によりさまざまな色を表示することができる。また、フレ 'ーム毎に発光する L E Dの組み合わせと発光量を切換えることで、カラー表示装置を振った場合にもさまざまな色の星形を視認させることができる。このように構成することで、イルミネーションとしてのファッション性及び顧客好感度の向上がさらに向上する。図 9は、本発明の実施形態 2に係る力ラー表示装置 2 0 0の概赂構成図である。

図 9に示すように、カラ一表示装置 2 0 0は、光源 1、光透過量調整部材 2 a及び L E D制御回路 4を有する。ここで、光源 1 と光透過量調整部材 2 aは、図 1 に示すカラ一表示装置 1 0 0 と同じ構成である。

カラー表示装置 2 0 0力カラ一表示装置 1 0 0 と異なるのは L E D制御回路 4である。 L E D制御回路 4は、 S F端子への入力信号により L E Dのフレーム駆動周波数を 8 0 H z と 3 0 H z とで切換える機能を有する。 S F端子への入力信号（以下「 S F信号」と言う）が、 S F = L 0の場合、低周波駆動モードとなり： f F L AM 1 ( 3 0 H z ) で L E Dを駆動し、 S F =H i の場合、高周波駆動モードになり i F L AM 2 ( 8 0 H z ) で L E Dを駆動する。本実施形態において S F端子は、 L E D制御回路の一部又は全部構成する M P U (図示せず）の 1 〇ポートと接続されており、ソフトゥェァにより制御される。

図 1 0は、カラ一表示装置 2 0 0のタイミングチャートである。図 1 0 において、「 S F」は、 L E D制御回路 4の S F信号の波形を示し、任意のタイミングで H i 、 L oが切り替わつている。図 1 0では、「 S F」が L oから H i へ切り替わるタイミングの前後を示している。

1 / f R , 1 / f G , l Z f Bの期間は、 S F = L oの低周波駆動モード時の L E Dの発光期間を示している。実施形態 1 と同様に、周波数 f R、 f G、 f Bは各々 9 0 H z に設定されている。また、 1 / f R , 1 / f G , 1 Ζ ί Bのそれぞれの期間は、デューティ比 5 0 %で L E Dの〇 Nと O F Fが繰り返されている。

1 / f R 2 , l Z f G 2、 1 ： f B 2の期間は、 S F =H i の高周波駆動モード時の L E Dの発光期間を示している。周波数 i R 2 、 f G 2、 f B 2は各々 2 4 0 H z に設定されている。また、 1 f R 2、 1 / f G 2 , 1 / f B 2のそれぞれの期間は、デュ一ティ比 5 0 %で L E Dの ONと O F Fが繰り返されている。

次に、カラー表示装置 2 0 0の動作について説明する。

S F = L oの場合、カラ一表示装置 2 0 0は低周波駆動モードで駆動され、その動作はカラ一表示装置 1 0 0 と同じである。視認者とカラ一表示装置との間に相対速度が発生する場合には、ライトパネルとしての光透過量調整部材 2 aを透過する光は、空間の異なる位置に赤色、緑色、青色の残像として視認され、イルミネーションとしての効果を実現できる。

S F =H i の場合、カラ一表示装置 2 0 0は高周波駆動モードで駆動される。人間の目の応答により、画面の書き換え周波数が遅いとフリツ力妨害として視認されることは先に述べた。高周波駆動モードは、使用者が振ったりせずにカラー表示装置に表示される情報を視認する場合に用いるモードである。したがってフレーム周波数をできるだけ早くしてフリツ力妨害を軽減することが望ましい。カラー表示装置 2 0 0では、高周波駆動モードにおけるフレーム周波数を、一般的にフリツ力妨害がなくなる 6 0 H z を目安にして、 8 0 H z に設定した。高周波駆動モードにおいて、カラ一表示装置 2 0 0 を静止させて、情報を視認するとき、赤、緑、青に発光する星形は 2 4 0 H zの高速で重なって見えるため人間の目には加法混色した白色の星形に見える。さらにフリツ力も全く見えない良好な F S C方式の白表示となる。

図 1 1 は、本発明に係るカラー表示装置 2 0 0 における表示状態の遷移を示す図である。

高周波駆動モードにおいて、使用者がカラー表示装置 2 0 0 を振つた場合について図 4、図 5及び図 1 1 を用いて説明する。図 4に示すように、実施形態 1 と同様に、 P 1から P 6までを約 1 6 6 m sで移動した場合、高周波駆動モードでは低周波駆動モードの約 2 . 7倍の周波数で駆動するため、図 4における P 1から P 2までの表示は図 1 1 に示すようになる。図 1 1 に示すように、 Aから Fに移行する時間は低周波駆動モードの 2 . 7倍になり、図 5に示す表示状態とくらべると、図 1 1では星形が分離していなことがわかる。これは、星形表示の大きさ分だけ移動するよりも、 Aから Fに移行する時間の方が早いためである。したがって、視認者が、カラ一表示装置を振った場合でも加法混色による白色表示に見える。実際には、図 1 1 に示すように星形の境界線では多少、赤緑青の星形がずれているため、カラーブレイク現象が発生するが、視認性上は問題にならないレベルである。

このようにカラ一表示装置 2 0 0では、高周波駆動モ一ドでは十分に高いフレーム周波数（ 6 0 H z以上 ) で駆動するため F S C方式のディスプレイとして十分な表示性能を得るとができ、低周波駆動モードでは F S C方式を利用したィルミネ一シヨン表示として用いることができる。

図 1 2は、本発明の実施形態 3 に係る力ラ一表 7]N ¾： ιί 3 0 0の概略構成を示した図である。

図 1 2に示すように、カラ一表示装置 3 0 0は、光源 1 、液晶表示部 2 b 、及び L E D駆動制御回路 4を有するカラ一表示装置 3

0 0が力ラー表示装置 1 0 0 と異なる点は、ラィ卜パネルとして液晶表示部 2 bを有する点である。なお、図 1 2において、図 1 に示した符号と同じ符号が付された部材は、図 1 と様の機能を有する図 1 2に示すように、液晶表示部 2 bは、液曰曰rパネル 8 0、液晶駆動集積回路 8 1、及び液晶制御回路 8 2等から構成される。

液晶パネル 8 0は、 T F T素子を画素毎に形成しソース線とゲ一ト線を配線した第 1のガラス基板、透明電極を形成した第 2のガラス基板、第 1及び第 2のガラス基板.を張り合わせるためのシール材、第 1及び第 2のガラス基板とシール材によって封入され液晶物質、及び第 1及び第 2のガラス基板の上下に貼付された偏光板等から構成される。

液晶駆動集積回路 8 1 は、第 1の透明基板の配線を一ヶ所に集めた庇部分に異方性導電シールで導電接着され、透明電極を構成するソース線とゲート線に接続されている。

液晶制御回路 8 2は、タイミングクロック及び画像データ等を液晶駆動集積回路 8 1 に転送し、液晶パネル 8 0 を駆動する。液晶制御回路 8 2は、カラ一表示装置を搭載するシステムの M P U (図示せず）などから制御される。

同期信号 8 3は、液晶制御回路 8 2 と L E D制御回路 4 との同期を取るための信号であり、 L E D制御回路 4から液晶制御回路 8 2 に入力される。同期信号 8 3 には、各色のフレームの開始を示す垂直同期信号、 L E Dの発光タイミングを示す発光同期信号、及びそれらの信号の源信となるクロック信号が含まれる。

M P Uは、所定のソフトウェアを用いて、メモリ（図示せず）から画像を呼び出し、呼び出した画像に文字フォントを組み合わせるたり等の処理を行って表示画像を形成する。次に、 M P Uは、作成した表示画像を、 R G B各色の画像データに変換し、 R G B各色の画像データを液晶制御回路 8 2に転送する。液晶制御回路 8 2は、 R G B各色の画像データを Rの画像データ、 Gの画像データ、 Bの画像データに色分解し、液晶駆動集積回路 8 1 に転送する。

光源 1はカラー表示装置 2 0 0 と同様のものであり、以下に示す図 1 3のタイミングに従って各 L E Dを発光させる。

図 1 3は、本発明に係るカラー表示装置 3 0 0のタイミングチヤ ―卜である。

次に図 1 2と図 1 3を用いて、各 L E Dの発光タイミングに応じた液晶パネル 8 0の表示タイミングについて説明する。

最初に、 Rの画像表示について説明する。図 1 2に示すように、 L E D制御回路 4からの同期信号 8 3により、液晶制御回路 8 2は液晶駆動集積回路 8 1を制御する。液晶駆動集積回路 8 1は、図 1 3に示す R L E Dの点灯期間 1 / f Rの前半に位置する期間 T gにおいて、液晶パネル 8 0のゲート線を順次駆動し、ソース線にデ一夕電圧を書き込んで液晶パネル 8 0内の液晶に電圧を順次印加していく。その後に設定されている期間 T rは、液晶の応答待ち期間であり、液晶に電圧を印可した後に液晶が応答してほぼ所望の透過率になるまでの時間である。応答待ち期間 T rの次の期間を画像表示期間 T dと言う。画像表示期間 T dでは、 Rの画像データに応じて液晶が応答しているので、 R L EDが点灯し、 Rの画像データに応じた表示が行われる。 Gの画像表示及び Bの画像表示についても同様である。

図 1 3に示すように、液晶パネル 8 0の画像表示タイミングは各 L EDの駆動周波数に合致している。 S F = L oの低周波駆動モードでは、フレーム周波数- f FRAME 1で駆動され、 S F = H i の高周波駆動モ一ドでは、フレーム周波数 = f F RAME 2で駆動される。例えば、液晶パネル 8 0に白色の星形を表示したとすると、低周波駆動モード（フレーム周波数 2 0— 5 9 H z ) 時に使用者がカラ一表示装置を振った場合には図 5に示すように赤、緑、青の各色の星形が視認され、高周波駆動モード（フレーム周波数 6 0 H z以上）時に使用者がカラー表示装置を振った場合には図 1 1に示すようにほぼ白色の星形が視認される。

また、液晶パネル 8 0 を用いれば、固定した表示ではなく、さまざまな画像を表示することができる。高周波駆動モードにおいて動画や静止画を表示する場合には、 F S C方式のカラー表示装置の特徴である高輝度、高彩度、高精細の画像表示を実現できるため、力ラ一フィルタタイプの液晶パネルよりもきれいな表示を実現できる。低周波駆動モードにおいて星形だけでなくハートゃ丸形など多彩な模様を表示する場合には、カラーブレイク現象によるイルミネーシヨン表示を美しく且つ多様に実現できる。また、低周波駆動モードでは、星形の数や大きさが変化するなどのアニメーション表示を行うなどの演出も可能となる。このようにライトパネルとして液晶パネル 8 0 を有する液晶表示部 2 bを用いた場合には、従来には全くないファッショナブルな表示及び顧客好感度を向上させる表示を実現することができる。

また、ソフトウエアなどで L E D制御回路 4をコントロールするだけで、多色の表示や L E Dの点滅速度を任意に変化させたり、よりファッショナブルな発光パターンを実現させたりすることもできる。さらに、図 8に示したタイミングチャートに従い白以外の色を表示することも可能である。このように実施形態 3では L E D制御回路 4のみを低周波駆動モードと高周波駆動モードを切換えるのみで簡単にイルミネーション表示と F S C方式の表示を切換えることができる。

図 1 4は、本発明に係るカラー表示装置 3 0 0の他のタイミングチヤ一卜である。

図 1 3 に示すタイミングチャートでは、各 L E Dの発光期間と同じ周波数で各色に対応する画像を表示した。しかしながら、低周波駆動モード（フレーム周波数 2 0 — 5 9 H z ) においては、各 L E Dの発光期間と同じ周波数で各色に対応する画像を表示しなくても良い。例えば、液晶パネル 8 0に白色の星形を表示する場合には、 R、 G、 B各画像とも同じ画像を表示するため、駆動周波数には関係なく同じ画像が表示されている。

そこで、図 1 4に示す S F = L oの低周波駆動モードでは、 L E Dの発光タイミングと、液晶パネル 8 0の駆動タイミングとを非同期としている。このようにしても、カラー表示装置を振ったり、移動したりしない場合には、白表示の星形が可能となる。また、カラ —表示装置を使用者が振ったり、移動したりした場合には図 5に示すように各色の星形を視認することができる。

図 1 4の S F = L oの期間において、期間 T g、 T r及び T dを合わせた期間を l / f G 3、 l / f B 3又は l / f R 3 としている。また、 S F = L oの期間における l Z f G 3、 l / f B 3及び 1 / f R 3は、 S F = H i の期間における l Z f G 2、 l Z f B S及び 1 Z f R 2 とそれぞれ同じに設定されている。しかしながら、 1 / f G 3、 1 f B 3及び 1 / f R 3は、 1 / 1^: G 2、 1 / f B 2 及び 1 / f R 2 とそれぞれ同じに設定されていても良いし、異なるように設定されていても良い。さらに、 1 / f G 2、 1 / f B 2及び l / f R 2の期間を互いに異ならせるように設定しても良い。さらに、 1 / f G 3、 1 / f B 3及び 1 / f R 3の期間を互いに異ならせるように設定しても良い。

なお、図 1 4では、低周波駆動モードにおいても、高周波駆動モードにおいても、 S F信号に拘らず、液晶パネル 8 0の駆動夕イミングは高周波駆動モードに同期している。 L E Dの駆動周波数は図 1 0の場合と同様である。高周波駆動モードでは、液晶パネル 8 0 は L E D制御回路に同期して駆動しているため、通常の F S C方式の駆動により画像をフルカラーで表示することができる。このように、図 1 4の例では、液晶パネル 8 0の表示を高周波駆動モードと低周波駆動モードとで同じにしたため、液晶駆動回路 8 0 を含んだカラー表示装置の構成を簡単にすることができるという利点がある。

図 1 5は本発明の実施形態 4に係る携帯電子機器 4 0 0の概略外観図であり、図 1 6は図 1 5に示す携帯電子機器 4 0 0の概略構成ブロック図である。

図 1 6に示すように、携帯電子機器 4 0 0は携帯電話であって、カラ一表示装置 5 5、アンテナ 5 0、受信部 5 1、送信部 5 2及び制御部 5 3等を有する。ここで、カラー表示装置 5 5 として、前述したカラ ― 3¾ ΙΝ is置 2 0 0及び 3 0 0 を用いることができる。

制御部 5 3は、受信信号を受信部 5 1から受け取り、送信部 5 2 を介してメールゃ曰声などを送信し、表示画像信号を生成してカラ

― ¾不置 5 5へ転送する。また、制御部 5 3から S F信号がカラ

J "

一 ¾ ¾置 5 5の S 顺子に入力できるように構成されている。前述した力ラ一表示装置 2 0 0及び 3 0 0に示すように、 S F信号によりカラ一

¾置 5 5は低周波駆動モード（フレーム周波数 2 0

- 5 9 H z ) と高周波駆動モード（フレーム周波数 6 0 H z以上）に切換えられる。

図 1 7は、制御部 5 3が S F信号を切換える手順を示すフローチヤー卜である。

図 1 7 に示すように、制御部 5 3は、スリープモード（ S 1 ) から抜けだした後、メールや着信などの受信があるかどうかを判定する（ S 2 ) 。受信があった場合には S F信号を L oに設定して低周波駆動モードでカラー表示装置 5 5を駆動する（ S 5 ) 。これによりカラー表示装置 5 5は、低周波駆動モードによるイルミネーション表示が可能となり、使用者に受信があったことをイルミネ一ションでより注意を引きながら知らせることができる。受信がない場合には、送信中であるかどうかを判定する（ S 3 ) 。使用者がメ一ルや音声通話状態にある場合には、同様に S F信号を L oに設定し（ S 5 ) 、送信中であることを使用者に知らせるだけでなく周囲の視認者にファッショナブルなイルミネ一ション表示及び顧客好感度を向上させる表示を提供する。送信中でない場合には、 S F信号を H i に設定し、高周波駆動モードにより通常の表示を行う（ S 4 ) 。また、上記以外の状況でも、さまざまなモードで S F信号を切換えることが考えられる。例えば、充電中にイルミネーション表示を行うこともできるし、使用者がキー操作により強制的に低周波駆動モードに入ることもできる。

このように高周波駆動モードと低周波駆動モードとを携帯電話の制御部 5 3で切換制御することによって、機器の状態により所望のモードに切換えることができる。したがって、使用者へ機器の状態を認識させるためのインターフェースが広がるばかりでなく、周囲の視認者へのファッショナブルな表示もコントロールすることがでさる。

図 1 8 は、携帯電子機器 4 0 0 の他の概略構成ブロック図である図 1 8 と図 1 6 との差は、図 1 8がモータ 5 6 を備える点のみである。したがって、図 1 6 と同様に、符号の説明を省略する。モ一夕 5 6 は、通呼またはメールの着信を使用者に知らせるための物である。例えば、乗車中に着信音によって周囲の乗客の迷惑にならないようなマナ一モードにした場合に、モー夕 5 6 を駆動させ、携帯電話を振動させて使用者に着信を知らせる。このようなモ一夕 5 6 の駆動を低周波駆動モードと組み合わせることによって、さらにフアツショナブルなイルミネーション表示を実現できる。図 1 9は、図 1 8 に示す構成を有する携帯電子機器 4 0 0の動作の一例を示したフローチャートである。

図 1 9 に示すように、制御部 5 3は、スリ一プモード（ S 1 0 ) から復帰後に、各状態において低周波駆動モードを判定する（ S 1 1 ) 。低周波駆動モードでない場合にはモ一夕は通常のように〇 F Fになり（ S 1 4 ) 、マナ一モードによる着信などのほかの判定ル一チンへ分岐する（ S 1 5 ) 。低周波駆動モードの場合には、モ一夕同期モードかどうかを判定する（ S 1 2 ) 。なお、使用者は、キ —入力により予めモータ同期モードの〇 NZ O F Fを設定できる。その後、モ一夕同期モードであれば、モータ 5 6 を〇Nする（ S 1

3 ) 。モ一夕同期モードでなければ、モー夕 5 6 を O F Fし（ S 1

4 ) 、その他の判定ルーチンに分岐する（ S 1 5 ) 。

低周波駆動モードの場合に、モータ 5 6 を ONにすると、モー夕 5 6が回転し、携帯電子機器自体が激しく振動する。このため、実施形態 1で述べたように使用者がカラー表示装置を振ったのと同じ効果が得られる。モ一夕 5 6による振動は、図 4に示.した振り幅よりも小さいが、逆に人が振るよりも細かく早く振動するため、より小さい範囲で R、 G、 Bの発光色の分解が繰り返し起り、図 4に示した例に比べて違ったファッション性が得られる。

図 2 0は、低周波駆動モード時にモー夕を利用した場合の表示画像の一例を示す図である。

例えば、図 2 0に示すように、ちいさな星を画面内にたくさん表示した画面 1 8 0があったとする。この場合、図 1 9 に示すフローチャートに従いモー夕 5 6 を O Nにすると、その振動により R、 G 、 Bの各色の星がたくさん画面内に表示されているように見える（図 2 0の画面 1 8 1参照）。使用者が振った場合には大きな空間で星が見えたが、この場合には、ほぼ画面内に星が見える。しかも、振動に同期しているため、モータ 5 6 を回す回転数やタイミングをリズミカルに変動させると、星の出現も同じリズムになり、とてもファッショナブルなイルミネーション表示とすることができる。図 2 1は本発明の実施形態 5に係る携帯電子機器 5 0 0の概略外観図であり、図 2 2は図 2 1 に示す携帯電子機器 5 0 0 の概略構成ブロック図である。

携帯電子機器 5 0 0は、折りたたみ式の携帯電話であり、折りたたんだ状態でも現在時刻の確認や着信などの情報を使用者に知らせることができるように背面にもカラー表示装置を搭載している。前述したカラー表示装置 2 0 0及び 3 0 0 を、図 2 1 に示す携帯電子機器 5 0 0の背面に設けたカラ一表示装置 5 5 として用いることができる。携帯電子機器 5 0 0は、折りたたみ式の開閉を検出するセンサを内蔵している。センサは、カラ一表示装置 5 5 を搭載する側の筐体のヒンジ付近に永久磁石と、カラー表示装置を搭載しない一方の筐体が閉じたときに永久磁石に相対する位置に配置されたホ一ル素子を含んで構成される。このホール素子により永久磁石との距離を検出し、ディスプレイを搭載した側の筐体が近いノ遠いとの判定を行い、折りたたみの開閉を検出する。

図 2 2 と図 1 6 との差は、図 2 2がホール素子 2 1 0 を備える点のみである。図 2 2に示すように、制御部 5 3にホール素子 2 1 0 が接続されている。制御部 5 3はホール素子 2 1 0が磁力を検出する信号を受け取り、検出信号に基づいて S F信号を制御する。

図 2 3は、携帯電子機器 5 0 0の開閉に応じた制御の一例を示すフロ一チャートである。

図 2 3に示すように、制御部 5 3は、他のルーチン等の処理（ S 2 0 ) を終了後、携帯電子機器 5 0 0が開いている状態か否かの判定を行う（ S 2 1 ) 。ホール素子 2 1 0からの検出信号に基づいて携帯電子機器 5 0 0が開いていると判定された場合には、他のルーチン等の処理（ S 2 0 ) に引き渡す。ホール素子 2 1 0からの検出信号に基づいて携帯電子機器 5 0 0が閉じていると判定された場合には、 S F信号を L oに設定する（ S 2 2 ) 。そして 3秒間の間、低周波駆動モードで任意のパターンによるイルミネーション表示を行う（ S 2 3 ) 。その後 S F信号を再び H i に設定し（ S 2 4 ) 、他のルーチン等の処理（ S 2 0 ) を行う。

図 2 3 に示すフローチャートによる制御によって、使用者は本体の操作やメールの参照、通話などの本体を開いた状態での操作を終了した後に、携帯電子機器 5 0 0 を閉じた瞬間から 3秒間、低周波駆動モードによるイルミネーション表示を楽しむことができる。

図 2 4は本発明の実施形態 6 に係る携帯電子機器 6 0 0の概略外観図であり、図 2 5は図 2 4に示す携帯電子機器 6 0 0 の概略構成ブロック図である。

図 2 5 と図 1 6 との差は、図 2 5が加速度センサ 2 4 0 を備える点のみである。

携帯電子機器 6 0 0は折りたたみ式の携帯電話であり、アンテナ 5 0、カラー表示装置 5 5、受信部 5 1、送信部 5 2、制御部 5 3 、及び加速度センサ 2 4 0 を有している。カラ一表示装置 5 5は、閉じたときに外側になるように筐体の背面に配置されている。前述したカラー表示装置 2 0 0及び 3 0 0 を、図 2 4に示す携帯電子機器 6 0 0の背面に設けたカラー表示装置 5 5 として用いることができる。

加速度センサ 2 4 0は携帯電子機器 6 0 0 のカラー表示装置 5 5 側の筐体に内蔵されている。このように構成するのは、携帯電子機器 6 0 0 を手に持つ.て振った場合に、通常、使用者はカラー表示装置 5 5が設けられている筐体と逆の筐体を手に持っため、支点から遠い方がより大きな加速度を得られ、検出精度が向上するからである。加速度センサ 2 4 0は、ピエゾ式のもので X— Yの 2軸検出が可能なものを用いた。内部に設けたおもりに加速度による力が加わると X、 Yそれぞれの抵抗が加わった力に比例して歪むため抵抗値が変化する。加速度センサ 2 4 0は、この抵抗値変化を検出して X 、 Yデジタル信号を出力する。制御部 5 3は、この X、 Yデジタル信号に基づいて、携帯電子機器 6 0 0カ^ Xまたは Y方向に振られたことを検出できる。なお、加速度センサを用いる代わりに、傾斜センサで代用しても良い。

図 2 6は、携帯電子機器 6 0 0に応じた制御の一例を示すフローチャートである。

図 2 6に示すように、制御部 5 3は、最初に通話中か開扉中かを判定する（ S 3 0 ) 。即ち、使用者が通話中またはメール操作中で筐体を開いているか否か、または筐体を閉じているが使用者の操作によりイルミネーション待機モードに入っているか否かを判定する。通話中等でない場合、 S 3 0の判定を繰り返す。通話中等の場合には、加速度センサ 2 4 0のからの X、 Yデジタル信号が検出されたか否かの判定を行う（ S 3 1 ) 。 X、 Yデジタル信号が検出され場合、 S F信号を L oに設定し（ S 3 2 ) 、 3秒間のイルミネーシヨン表示を行う（ S 3 3 ) 。その後、 S F信号を H i に設定し直し ( S 3 4 ) 、 S 3 0へ戻る。

図 2 7は、図 2 4に示す携帯電子機器 6 0 0を使用する場合の説明図である。

3秒間のイルミネーション表示中（ S 3 3参照）、実施形態 3で示した白色の星形をカラ一表示装置 5 5に表示し続けている。使用者が静止している場合には、図 2 6のフローチャートでは、通話中で、携帯電子機器 6 0 0は開扉されており、加速度センサからの X 、 Yデジタル信号は検出できないので、携帯電子機器 6 0 0の力一表示装置 5 5にはイルミネーション表示のない黒画面が表示されている。これに対して、図 2 7の矢印に示す方向に使用者が歩いて移動すると（人が歩く速度は約 1〜 4 k m ) 、加速度センサ 2 4 0 からの X、 Yデジタル信号が検出され、 S F信号が L oに設定されて、カラー表示装置 5 5は低周波駆動モードに入る。すると使用者が移動しているため、周囲にいる観察者には、赤、緑、青の星 2 6 0が残像として視認される。周囲が暗い場合にはさらに明るくきれいなイルミネーションとして視認される。加速度センサ 2 4 0 により移動を検出してから表示を行うため、このようなイルミネーションは通常は表示されず、移動したときのみ表示される。これにより観察者の驚く感覚と興味を引きつけることができる。

以上、述べたように本発明によれば、 F S C方式で用いる複数の光源を単独または複数同時に順次発光させる 1周期のフレーム周波数を 2 0 H z〜 5 9 H z にすることで、イルミネーション表示を実現することができた。さらに、フレーム周波数を 6 0 H z以上に切換えることで、通常の表示状態ではカラーブレイク現象の改善も実現できる。また、フレーム周波数を 2 0 H Z〜 5 9 H z に設定するイルミネーションモードでは、カラ一ブレイク現象をより出現し易くすることで、ユーザが電子機器を移動した場合などに移動量に応じて複数の光源色が視認でき美しいイルミネーション効果を得ることができる。

上記では、光源とライトパネルを有するカラ一表示装置について述べた。しかしながら、 L E Dディスプレイのように光源のみを多数収容して画素を形成したカラー表示装置についても、低周波駆動モード及び高周波駆動モードを設けて適時両モードを切換えること等によって本発明と同様な作用効果を奏することができる。また、最近になり実用化されている有機 E Lパネルにも、本発明を適用することができる。その場合、有機 E Lパネルでは有機 L E Dを多数形成しているため、 R、 G、 Bの各画素を構成する有機 L E Dを F S C方式で駆動すれば良い。例えば、最初の画面は G、 Bを非点灯 (黒）とし、 Rのみに画像を書き込む。これにより Rの画像が表示される。同様に Gの画像及び Bの画像を順次表示する。このような Rの画像、 Gの画像及び Bの画像を前述した低周波駆動モードで駆動すればよいだけである。これによりカラ一ブレイク現象によるィルミネーシヨン効果を得ることができる。

上記では、光源に L E Dを用いたが、冷陰極管や有機 E Lなどを用いても良い。さらに、白色 L E Dにカラ一フィル夕を組み合わせた色光源を用いても良い。

上記では、ライトパネルとして液晶パネルを有する液晶表示部 2 bを用いたが、遮光と透過を制御できれば液晶以外のディスプレイを本発明に利用できる。例えば、粉体を帯電して電気的に透過と遮光を制御するディスプレイなども本発明に利用できる。また、透過型だけでなく、反射と吸収を制御できる反射型ディスプレイを本発明に利用できる。本発明に係るカラー表示装置は、例えば、反射型の液晶パネルやテキサスインスツルメンッ社の D M Dなどにも応用可能である。

上記では、本発明に係るカラー表示装置を携帯電話に適用した例について説明したが、カラー表示装置を携帯電話以外の携帯電子機器に用いることもできる。 '

Claims

請求の範囲

1 . F S C方式のカラ一表示装置において、

発光色がそれぞれ異なる複数の光源と、

前記複数の光源の中から所定の光源を順次選択して発光させることを所定周期で繰り返して行う光源制御部とを有し、

前記所定周期の周波数は、前記カラー表示装置を固定した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、前記カラ —表示装置を移動した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されるように設定される、

ことを特徴とするカラー表示装置。

2 . 前記所定周期の周波数が、 2 0 H z〜 5 9 H z に設定されている、請求項 1 に記載のカラー表示装置。

3 . 前記光源制御部は、前記所定周期の周波数を前記カラー表示装置を固定した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、前記カラー表示装置を移動した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されるように 2 0 H z〜 5 9 H z に設定した低周波駆動モードと、前記所定周期の周波数を 6 0 H z 以上に設定した高周波駆動モードとで、前記複数の光源の点灯制御を行う、請求項 1 に記載のカラー表示装置。

4 . 前記低周波駆動モードと前記高周波駆動モードとの切換信号を受信するための入力端子を更に有する、請求項 3 に記載のカラ一表示装置。

5 . 前記複数の光源の視認側に配置されたライトパネルを更に有する、請求項 1 に記載のカラー表示装置。

6 . 前記ライトパネルは、液晶パネルと、前記液晶パネルを駆動する駆動回路を含む、請求項 5 に記載のカラー表示装置。

7 . 前記ライトパネルは、光透過調整部材である、請求項 5 に記載の力ラー表示装置。

8 . 前記ライ卜パネルに前記複数の光源に対応する画像を表示させるライ卜パネル制御部を更に有し、

前記ライ卜パネル制御部が画像を表示する周波数は、前記低周波駆動モードでは前記低周波駆動モードにおける周波数と同じであり、前記高周波駆動モードでは前記高周波駆動モードにおける周波数と同じである、請求項 3 に記載のカラ一表示装置。

9 . 前記ライトパネルに前記複数の光源に対応する画像を表示させるライトパネル制御部を更に有し、

前記ライ卜パネル制御部が画像を表示する周波数は、前記低周波駆動モード及び前記高周波駆動モードに拘らず一定である、請求項 3 に記載の力ラー表示装置。

1 0 . 前記ライトパネル制御部が画像を表示する周波数は、前記低周波駆動モード及び前記高周波駆動モードに拘らず、前記高周波駆動モードにおける周波数と同じである、請求項 9 に記載のカラ一表示装置。

1 1 . 携帯電子機器であって、

発光色がそれぞれ異なる複数の光源と、

前記光源制御部は、前記所定周期の周波数を前記カラー表示装置を固定した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されないが、前記カラ一表示装置を移動した場合には前記複数の光源の発光色が分解されて視認されるように 2 0 H z〜 5 9 H z に設定したイルミネーションモードと、前記所定周期の周波数を 6 0 H z 以上に設定した画像表示モードとで、前記複数の光源の点灯制御を行う、ことを特徴とする携帯電子機器。

1 2 . 前記光源制御部は、通話中又は非通話の前記携帯電子機器の状態に応じて、前記イルミネ"シヨンモードと前記画像表示モ一ドとを切換える、請求項 1 1記載に携帯電子機器。

1 3 . 受信をユーザに知らせるために前記電子機器を振動させるためのモータを更に有し、

前記光源制御部は、前記モータの駆動に応じて、前記イルミネ一シヨンモードと前記画像表示モードとを切換える、請求項 1 1 に記載の携帯電子機器。

1 4 . 第 1 の筐体と、第 2の筐体と、前記第 1及び第 2の筐体を回動接続するためのヒンジと、前記ヒンジの回動を検出する検出部とを更に有し、

前記検出部による前記ヒンジの回動の検出に応じて、前記イルミネ一シヨンモードと前記画像表示モードとを切換える、請求項 1 1 に記載の携帯電子機器。

1 5 . メールの着信又は着呼を検出するための検出部をさらに有し、

前記検出部による前記メールの着信又は着呼の検出に応じて、前記イルミネーションモードと前記画像表示モードとを切換える、請求項 1 1 に記載の携帯電子機器。

1 6 . 加速度センサ又は傾斜センサを更に有し、

前記加速度センサ又は傾斜センサによる検出結果に応じて、前記イルミネーションモードと前記画像表示モードとを切換える、請求項 1 1 に記載の携帯電子機器。