(57)【要約】【課題】  反射型表示及び透過型表示を行う液晶表示装置において、主に前記反射型表示にて画像の表示を行う場合と主に前記透過型表示にて前記画像の表示を行う場合とで、前記画像の表示色の差異が生じることを抑制可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示装置１は、電極が形成されるとともにスペーサを介して互いに圧着される一対の透明基板と前記透明基板間に封入される液晶とを少なくとも有する反射型表示及び透過型表示による多色表示が可能な液晶パネル５を備える。また、液晶パネル５を照明する光源６を備える。また、周囲の明るさを検出する光検出手段３を備える。また、所定の表示色にて液晶パネル５を駆動させるための少なくとも２つ以上の色データを光検出手段３の検出結果に応じて切り換え、選択された前記色データに基づいて液晶パネル５に駆動信号を出力する制御手段４を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型表示及び透過型表示による多色表示が可能な液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明する光源と、
周囲の明るさを検出する光検出手段と、
所定の表示色にて前記液晶パネルを駆動させるための少なくとも２つ以上の色データを前記光検出手段の検出結果に応じて切り換え、選択された前記色データに基づいて前記液晶パネルに駆動信号を出力する制御手段と、を備えてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光検出手段の検出結果に基づいて周囲の明るさが所定値以上であるまたは前記所定値よりも大きい場合は、第一の色データに基づいて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に前記反射型表示にて画像を表示させ、周囲の明るさが前記所定値より小さいまたは前記所定値以下である場合は、第二の色データに基づいて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に前記透過型表示にて前記画像を表示させてなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色に含まれてなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルは、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色に含まれてなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色及び前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、基準色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色及び前記基準色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色の双方に含まれてなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色表示が可能な液晶パネルを有する液晶表示装置に関し、特に反射型表示及び透過型表示にて画像の表示を行う液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、受光型の表示素子である液晶を用いた液晶パネルを有する液晶表示装置が種々提案されており、自然光や室内照明等の外光を反射させて表示を行う反射型表示機能と、液晶パネルを裏面側から照明する光源からの光を透過して表示を行う透過型表示機能とを有するものがある。
【０００３】
このような反射型表示及び透過型表示が可能な液晶表示装置としては、前記液晶パネルの裏面側に入射した光を所定の反射率と透過率で反射及び透過させる半透過反射膜を設けるものや（例えば、特許文献１参照）、前記液晶を封入する一対の透明基板に形成される電極を半透過反射膜とする、あるいは電極に透過率の高い領域と反射率が高い領域とを設けるものがある（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平７−３３３５９８号公報
【特許文献２】特開平１１−３１６３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる液晶表示装置は、昼間等の外光の光量が十分にある周囲が明るい状況においては、主に外光の反射を利用する前記反射型表示にて画像の表示を行い、また、夜間等の外光の光量が不足する周囲が暗い状況においては、主に前記光源からの光を透過する前記透過型表示にて画像の表示を行うことにより、周囲の明るさに関わらず視認性の高い表示が可能となっている。
【０００５】
しかしながら、かかる液晶表示装置は、主に前記反射型表示にて前記画像の表示を行う場合は外光を利用し、主に前記透過型表示にて前記画像の表示を行う場合は前記光源からの光を利用することから、外光と前記光源からの光とが互いに色度が異なることにより、同一の表示色で表示するべく前記液晶パネルを駆動させても主に前記反射型表示にて表示を行う場合と主に前記透過型表示にて表示を行う場合とで前記画像の表示色が異なるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、反射型表示及び透過型表示を行う液晶表示装置において、主に前記反射型表示にて画像の表示を行う場合と主に前記透過型表示にて前記画像の表示を行う場合とで、前記画像の表示色の差異が生じることを抑制可能な液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、反射型表示及び透過型表示による多色表示が可能な液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する光源と、周囲の明るさを検出する光検出手段と、色データに対応して前記液晶パネルを駆動させるための駆動信号の色データを少なくとも２つ以上保持し、前記光検出手段の検出結果に基づいて前記色データを切り換えて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記制御手段は、前記光検出手段の検出結果に基づいて周囲の明るさが所定値以上であるまたは前記所定値よりも大きい場合は、第一の色データに基づいて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に前記反射型表示にて画像を表示させ、周囲の明るさが前記所定値より小さいまたは前記所定値以下である場合は、第二の色データに基づいて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に前記透過型表示にて前記画像を表示させてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色に含まれてなることを特徴とする。
【００１０】
また、前記液晶パネルは、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色に含まれてなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色及び前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、基準色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色及び前記基準色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色の双方に含まれてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、多色表示が可能な液晶パネルを有する液晶表示装置に関し、特に反射型表示及び透過型表示にて画像の表示を行う液晶表示装置に関するものであり、主に前記反射型表示にて画像の表示を行う場合と主に前記透過型表示にて前記画像の表示を行う場合とで、前記画像の表示色の差異が生じることを抑制することが可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、液晶表示装置１の電気的構成を示すもので、入力手段２と、光検出手段３と、制御手段４と、反射型表示及び透過型表示が可能な液晶パネル５と、光源６とから主に構成されている。
【００１５】
入力手段２は、制御手段４に液晶パネル６に表示させる画像を選択するための各種情報信号を出力するものである。入力手段２としては例えば液晶表示装置１の表示項目を選択する操作スイッチや、例えば液晶表示装置１に車両情報を表示する場合においてはイグニッションコイルからのパルス信号（ＴＡパルス）を入力するための信号ラインや車速を検出するためのスピードセンサ（ＳＰセンサ）等からなる。
【００１６】
光検出手段３は、例えば制御手段４と電気的に接続され、周囲の明るさを検出するフォトトランジスタからなるものであり、光検出手段３が受ける光の強さによって制御手段４に出力する出力信号を可変するものである。
【００１７】
制御手段４は、所定のプログラムに基づき動作するマイクロコンピュータからなり、入力手段２からの各種情報信号を入力するとともに、液晶パネル５の表示のための出力処理を行うための入出力ポート（入出力回路）、液晶パネル５における表示形態を制御するための処理用プログラム等が記憶されたＲＯＭや所定の演算処理を実行し所定の処理を行うＣＰＵ、演算処理するためのデータを一時的に記憶するＲＡＭ等を備え、入力手段２からの前記各種情報信号に基づいて液晶パネル５に表示させる画像を選択し、液晶パネル５を駆動制御する。また、制御手段４は、所定の画像を液晶パネル５に表示させるための画像データと、第一，第二の色データとを記憶するＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ等の記憶部を有する。前記画像データは、液晶パネル５に表示させる画像の形状に応じて後述する液晶パネル５の各画素における表示光の透過不透過を選択するためものである。前記第一，第二の色データは、液晶パネル５に表示させる前記画像の表示色に応じて前記各画素における赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の表示光の光量を調整するためのものであり、それぞれ複数の表示色を表示させるための複数のデータからなる。制御手段４は、前記画像データ及び前記第一，第二の色データとを用いて液晶パネル５を駆動させるための駆動信号の出力値を決定し、液晶パネル５に所定の発光色にて画像を表示させる。なお、前記第一，第二の色データはそれぞれ同一の表示色に対して異なる前記駆動データの出力値を算出するものである。また、制御手段４は、光検出手段３からの出力信号に応じて周囲の明るさを示す明るさデータを算出し、この明るさデータの値によって、前記記憶部に記憶される前記第一，第二の色データを切り換えて液晶パネル５の表示色調整を行う機能を有している。
【００１８】
液晶パネル５は、制御手段４から出力される駆動信号を駆動回路５ａを介して入力することで駆動制御されて前記画像を表示するものであり、図２に示すように、透明基板５ａと、透明基板上に形成され光反射効率の高い反射層５ｂ１と光透過効率の高い透過層５ｂ２とを有する画素電極（電極）５ｂと、透明基板５ａと対向する対向基板（透明基板）５ｃと、画素電極５ｂの形成個所に応じて対向基板上に赤色（Ｒ）層５ｄ１，緑色（Ｇ）層５ｄ２及び青色（Ｂ）層５ｄ３が形成されてなるカラーフィルター５ｄと、カラーフィルター５ｄを介して対向基板５ｃ側に画素電極５ｂと対向するように形成される対向電極（電極）５ｅと、スペーサ５ｆを介して接合される透明基板５ａと対向基板５ｃとの間に封入される液晶５ｇと、液晶パネル５に入射あるいは出射する光を調整する偏光膜５ｈ，５ｉと、を備えてなる。液晶パネル５は、カラーフィルター５ｄの各色層５ｄ１，５ｄ２，５ｄ３に応じた画素電極５ｂ，対向電極５ｅ及び液晶５ｇによって前記画像を表示するための１つの画素を形成しており、制御手段４によって液晶５ｇの配向を制御してカラーフィルター５ｄの各色層５ｄ１，５ｄ２，５ｄ３を透過する光の光量を調整することで多色表示を行うことが可能となっている。また、液晶パネル５は、周囲が明るい場合は、周囲からの外光Ｌ１を入射するとともに画素電極５ｂの反射層５ｂ１で外光Ｌ１を反射させ、反射した外光Ｌ１を液晶５ｇ及びカラーフィルター５ｄを介して表示光Ｌとして出射することで前記反射型表示によって所定形状及び所定表示色の前記画像を表示することが可能となっている。また、液晶パネル５は、周囲が暗い場合は、冷陰極管等からなる光源６から発生される光Ｌ２を導光体６ａを介して入射するとともに画素電極５ｂの透過層５ｂ１で光Ｌ２を透過させ、透過した光Ｌ２を液晶５ｇ及びカラーフィルター５ｄを介して表示光Ｌとして出射することで前記透過型表示によって所定形状及び所定表示色の前記画像を表示することが可能となっている。なお、液晶パネル５は、利用者の選択あるいは外光Ｌ１の光量等によって、前記反射型表示と前記透過型表示とを同時に行う場合が考えられるが、周囲が明るい場合は外光Ｌ１の光量が光源６の光Ｌ２の光量よりも多いため主に前記反射型表示にて前記画像を表示し、周囲が暗くなるに従って光源６の光Ｌ２の光量が外光Ｌ１の光量よりも多くなるため主に前記透過型表示にて前記画像を表示することとなる。また、前記反射型表示及び前記透過型表示が可能な液晶パネルとしては、画素電極を光を所定の反射率と透過率で反射及び透過させる半透過反射の材料で構成するものや、透明基板と導光体との間に光を所定の反射率と透過率で反射及び透過させる半透過反射膜を設けるものであってもよい。
【００１９】
光源６は、冷陰極管等からなり、制御手段４の駆動信号に応じて点灯制御されるものであり、アクリル樹脂等からなる導光体６ａを介して液晶パネル５に前記透過型表示のバックライトとなる光Ｌ２を出射する。
【００２０】
以上のように液晶表示装置１が構成される。
【００２１】
次に、図３を用いて液晶表示装置１における制御手段４の前記表示色調整機能について説明する。
【００２２】
制御手段４は、光検出手段からの前記出力信号を所定の周期で入力し（ステップＳ１）、前記出力信号に基づいて所定の演算処理によって算出される前記明るさデータを求める（ステップＳ２）。そして、制御手段４は、前記明るさデータと前記記憶部に記憶される所定値とを比較し（ステップＳ３）、前記明るさデータが所定値以上の値であるまたは前記所定値より大きい値である場合は、外光の光量が十分であり、液晶パネル５が主に前記反射型表示によって前記画像を表示すると判断して、前記第一の色データを読み出して前記画像データと前記第一の色データとを用いて所定合成処理によって前記駆動信号の出力値を決定する（ステップＳ４）。次に制御手段４は、決定された出力値にて前記駆動信号を液晶パネル５に出力する（ステップＳ５）。また、制御手段４は、前記明るさデータが所定値より小さい値であるまたは前記所定値以下の値である場合は、外光の光量が少なく、液晶パネル５が主に前記透過型表示によって前記画像を表示すると判断して、前記第二の色データを読み出して前記画像データと前記第二の色データを用いて所定合成処理によって前記駆動信号の出力値を決定する（ステップＳ６）。次に制御手段４は、決定された出力値にて前記駆動信号を液晶パネル５に出力する（ステップＳ７）。
【００２３】
前記第一の色データは、液晶パネル５に前記反射型表示によって所定の発光色にて前記画像を表示させるためのものである。また、前記第二の色データは、前記第一の色データに所定の補正処理を行って得たものであり、液晶パネル５に前記透過型表示によって所定の発光色にて前記画像を表示させるためのものである。なお、前記第一，第二の色データを切り換えることによって前記反射型表示によって表される表示色の色度と前記透過型表示によって表される表示色の色度とが一致することが望ましいが、各表示色の差異が利用者に視認されない程度に近接するものであればよい。図４は、液晶パネル５によって表示可能な表示色の一例を示す図である。領域Ａは、液晶パネル５を前記第一の色データに基づいて駆動させた場合に前記反射型表示にて表示可能な表示色の範囲を示すものである。また、領域Ｂは液晶パネル５を前記第一の色データに基づいて駆動させた場合に前記透過型表示にて表示可能な表示色の範囲を示すものである。領域Ｂは領域Ａとは一致せず、領域Ａに含まれない座標の色度を含むものであり、液晶パネル５を前記第一の色データに基づいて駆動させた場合、前記透過型表示にて前記画像を表示させると、前記反射型表示では表示されない表示色にて駆動するおそれがあるものである。これに対し、領域Ｃは、所定の補正処理によって前記第一の色データを減衰した前記第二の色データに基づいて液晶パネル５を駆動させた場合に前記透過型表示にて表示可能な表示色の範囲を示すものである。領域Ｃは、図４のように領域Ａに含まれるものであり、液晶パネル５を前記第二の色データに基づいて駆動させた場合は、前記透過型表示によって前記画像を表示する際にも、液晶パネル５は常に前記第一の色データに基づいて駆動させた場合に前記反射型表示で表示可能な範囲の表示色を示すため、表示色の差異を利用者に視認されない程度に抑制することが可能となっている。
【００２４】
かかる液晶表示装置１は、制御手段４によって、所定の表示色にて液晶パネル５を駆動させるための少なくとも２つ以上の色データ（第一，第二の色データ）を光検出手段３の検出結果に応じて切り換え、選択された前記色データに基づいて液晶パネル５に前記駆動信号を出力するものである。また、液晶表示装置１は、制御手段４によって、光検出手段３の検出結果に基づいて周囲の明るさが前記所定値以上であるまたは前記所定値よりも大きい場合は、前記第一の色データに基づいて液晶パネル５に前記駆動信号を出力して主に前記反射型表示にて前記画像を表示させ、周囲の明るさが前記所定値より小さいまたは前記所定値以下である場合は、前記第二の色データに基づいて前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に前記透過型表示にて前記画像を表示させるものである。また、液晶表示装置１の液晶パネル５は、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色に含まれるものである。
【００２５】
したがって、かかる液晶表示装置１は、色度の異なる外光Ｌ１及び光源６からの光Ｌ２のいずれを主に利用して表示するかといった状況の変化に応じて液晶パネル５を駆動させるための複数の色データを自動的に切り換えることができることから、主に前記反射型表示にて画像の表示を行う場合と主に前記透過型表示にて前記画像の表示を行う場合とで、前記画像の表示色の差異が生じることを抑制することが可能となるものである。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態において、前記第二の色データは、所定の補正処理によって前記第一の色データを減衰して得られたものであり、前記液晶パネル５は、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて前記画像を表示させる場合であっても、前記画像の表示色が、前記第一の色データに基づいて液晶パネル５を駆動させた場合に前記反射型表示にて表示可能な表示色に含まれるものであったが、請求項３に記載の本発明にあっては、液晶表示装置は、制御手段によって第二の色データを所定の補正処理によって減衰させて第一の色データを算出し、前記補正処理によって得られた前記第一の色データに基づいて、前記第二の色データに基づいて液晶パネルを駆動させた場合に透過型表示にて表示可能な表示色にて表示させるべく前記液晶パネルに前記駆動信号を出力して主に反射型表示にて画像を表示するものであってもよい。この場合、前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色が、前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色に含まれることとなり、前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
また、請求項５に記載の本発明にあっては、液晶表示装置は、前記制御手段によって基準色データを所定の補正処理によって減衰させて第一，第二の色データを算出し、前記補正処理によって得られた前記第一，第二の色データに基づいて、前記基準色データに基づいて液晶パネルを駆動させた場合に反射型表示及び透過型表示の双方で表示可能な表示色にて表示するべく前記液晶パネルに前記駆動信号を出力してそれぞれ前記反射型表示及び前記透過型表示にて画像を表示させるものであってもよい。この場合、前記液晶パネルは、前記第一の色データに基づいて前記反射型表示にて表示される前記画像の表示色及び前記第二の色データに基づいて前記透過型表示にて表示される前記画像の表示色が、基準色データに基づいて前記反射型表示にて表示可能な表示色及び前記基準色データに基づいて前記透過型表示にて表示可能な表示色の双方に含まれることとなり、前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、本発明の実施の形態は、前記第一，第二の色データを切り換えて液晶パネル５の表示色を調整する構成であったが、３つ以上の色データを切り換えて液晶パネルの表示色を調整するものであってもよい。
【００２９】
また、本発明の実施の形態は、前記反射型表示の際の表示色と前記透過型表示の際の表示色とに差異が生じることを抑制することを目的として、前記第一，第二の色データを切り換えるものであったが、請求項１及び請求項２にかかる本発明にあっては、光検出手段の検出結果に応じて、前記反射型表示の際の表示色と前記透過型表示の際の表示色とを自動的に切り換えることを目的として、複数の色データを切り換えるものであってもよい。かかる液晶表示装置は、例えば昼間と夜間とで自動的に表示色を切り換えることができることから、液晶表示装置としての商品性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態である液晶表示装置の電気的構成を示す図。
【図２】同上の液晶パネルを示す要部斜視図。
【図３】同上の制御手段の処理方法を示す図。
【図４】同上の液晶表示装置によって表示可能な表示色を示す色度座標図。
【符号の説明】
【００３１】
１  液晶表示装置
２  入力手段
３  光検出手段
４  制御手段
５  液晶パネル
６  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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