(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドシーケンシャル方式のカラー表示装置において、
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視認者に対して相対的に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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚに設定して前記複数の光源の点灯制御を行う低周波駆動モードと、前記所定周期の周波数を６０Ｈｚ以上に設定して前記複数の光源の点灯制御を行う高周波駆動モードとを切り換え可能とする、
ことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項２】
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１に記載のカラー表示装置。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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３に記載のカラー表示装置。
【請求項５】
前記ライトパネルは、光透過調整部材である、請求項３に記載のカラー表示装置。
【請求項６】
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に記載のカラー表示装置。
【請求項７】
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一定である、請求項３に記載のカラー表示装置。
【請求項８】
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７に記載のカラー表示装置。
【請求項９】
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、
前記光源制御部は、前記所定周期の周波数を前記携帯電子機器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、前記携帯電子機器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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚに設定して前記複数の光源の点灯制御を行うイルミネーションモードと、前記所定周期の周波数を６０Ｈｚ以上に設定して前記複数の光源の点灯制御を行う画像表示モードとを切り換え可能とする、
ことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１０】
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９記載に携帯電子機器。
【請求項１１】
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９に記載の携帯電子機器。
【請求項１２】
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９に記載の携帯電子機器。
【請求項１３】
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９に記載の携帯電子機器。
【請求項１４】
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９に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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「ＦＳＣ方式」と言う）の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する。また、本発明に係るカラー表示装置では、その駆動周波数を切換えてイルミネーション（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】
【０００２】
携帯電話機に代表される携帯電子機器には、電池を電源としカラー表示ができるカラー表示装置が用いられるようになっている。携帯電子機器に使用されるカラー表示装置には、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクスの液晶カラー表示装置が多く用いられているが、実用上、その画質や表示性能に問題はない。
【０００３】
しかしながら、これらのカラー表示装置では、カラー化の手法として、白色ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオードあるいは発光ダイオード）とカラーフィルタを用いているため、色再現性などには問題がある。光源に用いる白色ＬＥＤは、ＹＡＧ系黄色蛍光体を含有したシリコン樹脂で青色ＬＥＤ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ーな（ｐｅａｋｙ：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ＬＥＤ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、カラーフィルタの分光特性がピーキーな特性になると、光源全体の透過率も悪くなってしまう。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。
【０００４】
そこで、ＦＳＣ方式のカラー液晶表示方式が考案された。ＦＳＣ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６０Ｈｚ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、ＦＳＣ方式のカラー液晶表示方式では、（１）カラーフィルタ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、ＲＧＢ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タ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、ＦＳＣ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ー表示装置の方式として注目されている。
【０００５】
しかし、このＦＳＣ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ＲＧＢ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６０Ｈｚ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ＲＧＢの色が見えてしまう（「以下、カラーブレイク現象」と言う）。表示するフレーム周波数を６０Ｈｚ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。
【０００６】
そこで、フレーム周波数を６０Ｈｚに保ちながらもカラー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、ＲＧＢのフレーム画像を対象物の移動ベ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ーブレイク現象を軽減する。
【０００７】
一方、特許文献３ではＲＧＢ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ー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ＲＧＢの順に点灯し、Ｋ＋１回目の点灯サイクルではＧＢＲの順に点灯し、Ｋ＋２回目ではＢＲＧの順に点灯する。これにより、フレーム周波数を６０Ｈｚ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。
【０００８】
このようにカラーブレイク現象は、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、６０Ｈｚ以上で駆動した場合に従来よりもカ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６０Ｈｚ以下にしてもカラーブレイク現象を改善することはできない。
【０００９】
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、ＬＥＤ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、ＬＥＤ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。
【００１０】
さらに、最近では携帯電話等の携帯電子機器では、ＲＧＢの３色の表示が可能なＬＥＤ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ＲＧＢ３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、ＲＧＢ３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、ユー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ＲＧＢ３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、ＲＧＢの３色の表示が可能なＬＥＤ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、ＲＧＢの３色ＬＥＤ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。
【００１１】
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、デザイン性や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。
【００１２】
【特許文献１】特開平５−１９２５７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１５１０９号公報
【特許文献３】特開２００２−２２３４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ＦＳＣ方式のカラー表示装置には、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６０Ｈｚ以上にする必要があった。つまりＦＳＣ方式のカ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６０Ｈｚ以上で駆動していた。さらに、ＦＳＣ方式のカラー表示装置でイルミネーション表示を行うためには、ＦＳＣ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インの制限などの問題があった。
【００１４】
そこで、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を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、ＦＳＣ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ＦＳＣ方式のカラー表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。
【００１７】
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、２０Ｈｚ〜５９Ｈｚに設定されていることが好ましい。
【００１８】
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、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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚに設定した低周波駆動モードと、所定周期の周波数を６０Ｈｚ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。
【００１９】
さらに、本発明に係るカラー表示装置では、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。
【００２０】
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を含む好ましい。
【００２１】
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、光透過調整部材であることが好ましい。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
さらに、本発明に係るカラー表示装置では、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。
【００２５】
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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚ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６０Ｈｚ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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、モータの駆動に応じて、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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カラー表示を行うフィールドシーケンシャルカラー方式のカラー表示装置において、１周期の周波数を２０Ｈｚ〜５９Ｈｚとしたことを特徴とする。
【００３２】
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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚ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。
【００３３】
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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚ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６０Ｈｚ以上で繰り返されることが好ましい。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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ー表示装置と、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ー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。
【００４２】
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。
【００４３】
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タ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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、ＦＳＣ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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚ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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚに設定するイルミネーションモードでは、カラー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。
【００４８】
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６０Ｈｚ以上としてカラーブレイク現象の改善も実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下本発明に係るカラー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。
【００５０】
図１は、本発明の実施形態１に係るカラー表示装置の概略構成図である。
【００５１】
図１に示すように、カラー表示装置１００は、光源１、光透過量調整部材２ａ及びＬＥＤ制御回路３を有する。
【００５２】
光源１は、導光板１０と、導光板１０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ＲＬＥＤ１１、緑色を発光するＧＬＥＤ１２及び青色を発光するＢＬＥＤ１３）を有する。導光板１０は、ア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１０の裏面には、反射板（図示せず）を貼り合わせている。導光板１０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１０の一方の面（図の上面）を発光させることができる。
【００５３】
ＬＥＤ制御回路３は、各ＬＥＤを選択すると共に、少なくとも選択された各ＬＥＤの点灯（ＯＮ（オン）期間と消灯（ＯＦＦ（オフ））期間及び各ＬＥＤのＯＮとＯＦＦの繰り返し周期を制御する。ここで、ＲＬＥＤ１１、ＧＬＥＤ１２及びＢＬＥＤ１３はそれぞれ発光させるために必要な順方向電圧Ｖｆが異なるが、ＬＥＤ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、ＬＥＤ制御回路３には、ＯＮ／ＯＦＦの制御にも追従するように１００μｓ以内には十分応答する定電流回路を用いているため、ＬＥＤの発光周期ｆＲでＯＮとＯＦＦを繰り返しても、ＯＮ期間では定電流で発光し、ＯＦＦ期間では瞬時に消灯できる。
【００５４】
光源１の視認側にはライトパネルとして光透過量調整部材２ａ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２ａ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２ａ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。
【００５５】
図２は、カラー表示装置１００のタイミングチャートの一例である。
【００５６】
図２において、横軸は時間を表し、ｆＦＬＡＭＥは、光源であるＲＬＥＤ１１、ＧＬＥＤ１２、ＢＬＥＤ１３の点灯（選択されて点灯）が一巡する周期を表し、実施形態１では３０Ｈｚに設定している。１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢはそれぞれＲＬＥＤ１１、ＧＬＥＤ１２、ＢＬＥＤ１３の選択される期間（時間）を表し、ＬＥＤが点灯するＯＮ時間とＬＥＤが消灯するＯＦＦ時間の２つの期間で構成される。実施形態１では１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢの期間（時間）をすべて１／９０Ｈｚの期間（時間）に設定した。各ＯＮ時間とＯＦＦ時間の比（デューティ比）は、各ＬＥＤの発光周期ｆＲ、ｆＧ、ｆＢの５０％に設定した。ＯＦＦ時間ではすべてのＬＥＤを消灯している。なお、実施形態１では、１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢの期間（時間）で、それぞれの光源であるＬＥＤ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。）。
【００５７】
次に、カラー表示装置１００の動作について説明する。
【００５８】
図１に示すＬＥＤ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ＬＥＤを駆動する。各ＬＥＤから発光される光は、導光板１０の内部で拡散と反射を繰り返して導光板１０の表面から、ライドバルブである光透過量調整部材２ａに向けて出射する。光透過量調整部材２ａ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ＬＥＤで発光させると、視認者は各ＬＥＤから発光される光を光透過量調整部材２ａを通して視認することができる。
【００５９】
図３は、視認状態の遷移を示す図である。
【００６０】
図３において表示状態２０〜２３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。
【００６１】
図３において表示状態２０、２１、２２は１／ｆＦＲＡＭＥの期間でそれぞれＲＬＥＤ１１、ＧＬＥＤ１２、ＢＬＥＤ１３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ＬＥＤから発光される光が視認できる。表示状態２３はすべてのＬＥＤ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ＬＥＤの発光（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）の期間の合わせた期間である期間１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢ毎に繰り返される。実施形態１ではこの期間１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢに於ける、ｆＲ、ｆＢ、ｆＧで表されている周波数をそれぞれ９０Ｈｚに設定している。
【００６２】
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ＣＲＴ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。ＮＴＳＣなどのＴＶ放送も、６０Ｈｚのインターレースで３０Ｈｚ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ＴＶのフレー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ッカと呼ばれる現象が生じる。フリッカは、周囲の明るさや対象物の輝度により変化するが、２０Ｈｚ以下では完全に見え始め、３０Ｈｚ以上ではそれほど気にならない程度になり、６０Ｈｚ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ッカが見えなくなる周波数である６０Ｈｚ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ッカがほぼ見えなくなる３０Ｈｚに設定している。
【００６３】
カラー表示装置１００は、赤、緑、青の星型を９０Ｈｚ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ＦＳＣ駆動である。しかし、本実施形態ではフレーム周波数ｆＦＲＡＭＥを３０Ｈｚにしている点が従来と異なる。
【００６４】
図４は、カラー表示装置１００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。
【００６５】
図４において、視認者はカラー表示装置１００をＰ１の位置からＰ２−Ｐ３−Ｐ４−Ｐ５を経てＰ６の位置まで振る動作を１６６．６ｍｓ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、３０Ｈｚ（３３．３ｍｓ毎）でＲＧＢ各ＬＥＤの点灯／消灯を繰り返す。したがって、１６６．６ｍｓ中では、３３．３ｍｓ毎の表示は５回繰り返される。図４において、Ｐ１の位置からＰ６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２０〜２３が１回行われることとなる。
【００６６】
図５は、図４におけるＰ１〜Ｐ２における表示状態を示す図である。
【００６７】
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ＲＬＥＤ点灯、次のＢの期間では消灯、Ｃの期間ではＧＬＥＤ点灯、Ｄの期間では消灯、Ｅの期間ではＢＬＥＤ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。３Ｈｚ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Ｐ１からＰ６までの５箇所で表示されるため、Ｐ１からＰ６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。
【００６８】
図６は、図４におけるＰ１〜Ｐ６における表示状態を示す図である。
【００６９】
図６に示すように、Ｐ１〜Ｐ６の間の５つの領域で、赤、緑、青の星が３個ずつ視認される。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。
【００７０】
ここで重要なことは、カラー表示装置１００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、カラー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るが、カラー表示装置１００を動かした途端に各色のＬＥＤによるカラー表示の星が現れる。これは従来にはないファッ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イルミネーション表示となる。
【００７１】
このような表示は、カラー表示装置１００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イルミネーション表示となる。
【００７２】
このように、本発明の特徴の１つは、カラー表示装置１００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、カラー表示装置１００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。
【００７３】
カラー表示装置１００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、フレーム周波数を２０Ｈｚ以上にする必要がある。例えば、１９Ｈｚ以下のフレーム周波数でカラー表示装置１００の光源１を駆動すると、カラー表示装置１００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。
【００７４】
このようなフレーム周波数を決定するために、５０人を対象として感応試験を行った。その結果を図２８に示す。図２８に示す図は、縦軸を限界フレーム周波数（Ｈｚ）、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１００の表示白輝度を３００ｎｉｔ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２８の結果、フレーム周波数が、２０Ｈｚ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、２０Ｈｚ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。
【００７５】
また、カラー表示装置１００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５９Ｈｚ以下にする必要がある。例えば、６０Ｈｚ以上のフレーム周波数でカラー表示装置１００の光源１を駆動すると、カラー表示装置１００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。
【００７６】
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２０）から、次の画像（例えば、図３の２１）が表示されるまでの期間Ｔ（ｓ）に、カラー表示装置１００が、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。
【００７７】
図３を参照すると、Ｔ＝Ｔoff1且つＴ＝６／Ｆ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１００の移動速度をＶｆ（ｍｍｓ）とすると、Ｖｆ＞Ｌ／Ｔ（Ｆ＜６×Ｖｆ／Ｌ）を満足すれば良い。
【００７８】
人が手を振る速度は約０．５〜５ｋｍ／ｈ（また、人が歩く速度は約１〜４ｋｍ／ｈ：図２７参照）であるので、Ｖｆは０．５〜５ｋｍ／ｈ（１３９〜１３９０ｍｍ／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５〜１４ｍｍ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＜６×１３９／１４＝５９．６となる。また、一般に、フレーム周波数が６０Ｈｚ以上ではカラー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、カラー表示装置１００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５９Ｈｚ以下とした。
【００７９】
以上より、本発明に係るＦＳＣ方式のカラー表示装置では、フレーム周波数を２０〜５９Ｈｚの低い周数数に設定することとした。
【００８０】
なお、カラー表示装置１００では、フレーム周波数を３０Ｈｚ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、２０〜５９Ｈｚの範囲内の適切な値を用いることが可能である。
【００８１】
即ち、フレーム周波数の下限はＦＳＣでの加法混色を発生させる２０Ｈｚ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５９Ｈｚ以下となる。一般的に６０Ｈｚ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、青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。カラー表示装置１００のようにフレーム周波数を３０Ｈｚとし、さらに全光源を消灯する期間を各ＬＥＤの発光間に設けたことで、新しいイルミネーション表示が実現できた。
【００８２】
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。
【００８３】
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２ａ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。
【００８４】
図７に示す３色ＬＥＤ６０は、１つのＬＥＤパッケージの中にＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤを１個ずつ組み込んだ物である。この３色ＬＥＤ６０をハート形に配置し、それぞれのＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤを色毎に配線し、ＬＥＤ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ＬＥＤ６０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。視認者とカラー表示装置の相対速度が０の場合には加法混色によって、白色のハート型の発光を視認することができる。
【００８５】
図８は、図７に示す変形例のタイミングチャートである。
【００８６】
図７に示す変形例では、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤを用いたが、それ以外のＬＥＤ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ＬＥＤをそれぞれ順に点灯したが、図８に示すように、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ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。
【００８７】
図８では、１／ｆＲの期間（時間）でＲのＬＥＤを個別に点灯し、続く１／ｆＧの期間でＧのＬＥＤを個別に点灯し、続く１／ｆＢの期間でＢのＬＥＤを個別に点灯し、続く１／ｆＹの期間でＲのＬＥＤとＧのＬＥＤを同時に点灯し黄色を表現し、続く１／ｆＭの期間でＲＬＥＤとＢＬＥＤを同時に点灯しマゼンタを表現し、続く１／ｆＣの期間でＧＬＥＤとＢＬＥＤを同時に点灯しシアンを表現し、続く１／ｆＷの期間でＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ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ＬＥＤが単独または複数同時に選択されている。
【００８８】
ここで、フレーム周波数ｆＦＬＡＭＥを３０Ｈｚ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ー表示装置を振ったりして移動した場合には赤、緑、青、黄、マゼンタ、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ＬＥＤを同時に点灯することで、加法混色によるＬＥＤの固有発光色以外の色も表示することが可能となる。
【００８９】
さらに、各ＬＥＤ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ＬＥＤに印加されるパルスをＰＷＭにより制御したり、ＯＮ時間中にＬＥＤ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ＬＥＤ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ＬＥＤ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。
【００９０】
図９は、本発明の実施形態２に係るカラー表示装置２００の概略構成図である。
【００９１】
図９に示すように、カラー表示装置２００は、光源１、光透過量調整部材２ａ及びＬＥＤ制御回路４を有する。ここで、光源１と光透過量調整部材２ａは、図１に示すカラー表示装置１００と同じ構成である。
【００９２】
カラー表示装置２００が、カラー表示装置１００と異なるのはＬＥＤ制御回路４である。ＬＥＤ制御回路４は、ＳＦ端子への入力信号によりＬＥＤのフレーム駆動周波数を８０Ｈｚと３０Ｈｚとで切換える機能を有する。ＳＦ端子への入力信号（以下「ＳＦ信号」と言う）が、ＳＦ＝Ｌｏの場合、低周波駆動モードとなりｆＦＬＡＭ１（３０Ｈｚ）でＬＥＤを駆動し、ＳＦ＝Ｈｉの場合、高周波駆動モードになりｆＦＬＡＭ２（８０Ｈｚ）でＬＥＤを駆動する。本実施形態においてＳＦ端子は、ＬＥＤ制御回路の一部又は全部構成するＭＰＵ（図示せず）のＩＯポートと接続されており、ソフトウェアにより制御される。
【００９３】
図１０は、カラー表示装置２００のタイミングチャートである。
【００９４】
図１０において、「ＳＦ」は、ＬＥＤ制御回路４のＳＦ信号の波形を示し、任意のタイミングでＨｉ、Ｌｏが切り替わっている。図１０では、「ＳＦ」がＬｏからＨｉへ切り替わるタイミングの前後を示している。
【００９５】
１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢの期間は、ＳＦ＝Ｌｏの低周波駆動モード時のＬＥＤの発光期間を示している。実施形態１と同様に、周波数ｆＲ、ｆＧ、ｆＢは各々９０Ｈｚに設定されている。また、１／ｆＲ、１／ｆＧ、１／ｆＢのそれぞれの期間は、デューティ比５０％でＬＥＤのＯＮとＯＦＦが繰り返されている。
【００９６】
１／ｆＲ２、１／ｆＧ２、１／ｆＢ２の期間は、ＳＦ＝Ｈｉの高周波駆動モード時のＬＥＤの発光期間を示している。周波数ｆＲ２、ｆＧ２、ｆＢ２は各々２４０Ｈｚに設定されている。また、１／ｆＲ２、１／ｆＧ２、１／ｆＢ２のそれぞれの期間は、デューティ比５０％でＬＥＤのＯＮとＯＦＦが繰り返されている。
【００９７】
次に、カラー表示装置２００の動作について説明する。
【００９８】
ＳＦ＝Ｌｏの場合、カラー表示装置２００は低周波駆動モードで駆動され、その動作はカラー表示装置１００と同じである。視認者とカラー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２ａ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。
【００９９】
ＳＦ＝Ｈｉの場合、カラー表示装置２００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ッカ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ッカ妨害を軽減することが望ましい。
【０１００】
カラー表示装置２００では、高周波駆動モードにおけるフレーム周波数を、一般的にフリッカ妨害がなくなる６０Ｈｚを目安にして、８０Ｈｚに設定した。高周波駆動モードにおいて、カラー表示装置２００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２４０Ｈｚ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。さらにフリッカも全く見えない良好なＦＳＣ方式の白表示となる。
【０１０１】
図１１は、本発明に係るカラー表示装置２００における表示状態の遷移を示す図である。
【０１０２】
高周波駆動モードにおいて、使用者がカラー表示装置２００を振った場合について図４、図５及び図１１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、Ｐ１からＰ６までを約１６６ｍｓ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Ｐ１からＰ２までの表示は図１１に示すようになる。図１１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１１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、カラー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１１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。
【０１０３】
このようにカラー表示装置２００では、高周波駆動モードでは十分に高いフレーム周波数（６０Ｈｚ以上）で駆動するためＦＳＣ方式のディスプレイとして十分な表示性能を得ることができ、低周波駆動モードではＦＳＣ方式を利用したイルミネーション表示として用いることができる。
【０１０４】
図１２は、本発明の実施形態３に係るカラー表示装置３００の概略構成を示した図である。
【０１０５】
図１２に示すように、カラー表示装置３００は、光源１、液晶表示部２ｂ、及びＬＥＤ駆動制御回路４を有する。カラー表示装置３００がカラー表示装置１００と異なる点は、ライトパネルとして液晶表示部２ｂを有する点である。なお、図１２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と同様の機能を有する。
【０１０６】
図１２に示すように、液晶表示部２ｂは、液晶パネル８０、液晶駆動集積回路８１、及び液晶制御回路８２等から構成される。
【０１０７】
液晶パネル８０は、ＴＦＴ素子を画素毎に形成しソース線とゲート線を配線した第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。
【０１０８】
液晶駆動集積回路８１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。
【０１０９】
液晶制御回路８２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８１に転送し、液晶パネル８０を駆動する。液晶制御回路８２は、カラー表示装置を搭載するシステムのＭＰＵ（図示せず）などから制御される。
【０１１０】
同期信号８３は、液晶制御回路８２とＬＥＤ制御回路４との同期を取るための信号であり、ＬＥＤ制御回路４から液晶制御回路８２に入力される。同期信号８３には、各色のフレームの開始を示す垂直同期信号、ＬＥＤ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。
【０１１１】
ＭＰＵ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、ＭＰＵは、作成した表示画像を、ＲＧＢ各色の画像データに変換し、ＲＧＢ各色の画像データを液晶制御回路８２に転送する。液晶制御回路８２は、ＲＧＢ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８１に転送する。
【０１１２】
光源１はカラー表示装置２００と同様のものであり、以下に示す図１３のタイミングに従って各ＬＥＤを発光させる。
【０１１３】
図１３は、本発明に係るカラー表示装置３００のタイミングチャートである。
【０１１４】
次に図１２と図１３を用いて、各ＬＥＤの発光タイミングに応じた液晶パネル８０の表示タイミングについて説明する。
【０１１５】
最初に、Ｒの画像表示について説明する。図１２に示すように、ＬＥＤ制御回路４からの同期信号８３により、液晶制御回路８２は液晶駆動集積回路８１を制御する。液晶駆動集積回路８１は、図１３に示すＲＬＥＤの点灯期間１／ｆＲの前半に位置する期間Ｔｇにおいて、液晶パネル８０のゲート線を順次駆動し、ソース線にデータ電圧を書き込んで液晶パネル８０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Ｔｒ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Ｔｒの次の期間を画像表示期間Ｔｄと言う。画像表示期間Ｔｄでは、Ｒの画像データに応じて液晶が応答しているので、ＲＬＥＤ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。
【０１１６】
図１３に示すように、液晶パネル８０の画像表示タイミングは各ＬＥＤの駆動周波数に合致している。ＳＦ＝Ｌｏの低周波駆動モードでは、フレーム周波数＝ｆＦＲＡＭＥ１で駆動され、ＳＦ＝Ｈｉの高周波駆動モードでは、フレーム周波数＝ｆＦＲＡＭＥ２で駆動される。例えば、液晶パネル８０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２０−５９Ｈｚ）時に使用者がカラー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６０Ｈｚ以上）時に使用者がカラー表示装置を振った場合には図１１に示すようにほぼ白色の星形が視認される。
【０１１７】
また、液晶パネル８０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、ＦＳＣ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、カラー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や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ョ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８０を有する液晶表示部２ｂ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。
【０１１８】
また、ソフトウェアなどでＬＥＤ制御回路４をコントロールするだけで、多色の表示やＬＥＤ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ＬＥＤ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ＦＳＣ方式の表示を切換えることができる。
【０１１９】
図１４は、本発明に係るカラー表示装置３００の他のタイミングチャートである。
【０１２０】
図１３に示すタイミングチャートでは、各ＬＥＤ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２０−５９Ｈｚ）においては、各ＬＥＤ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８０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。
【０１２１】
そこで、図１４に示すＳＦ＝Ｌｏの低周波駆動モードでは、ＬＥＤの発光タイミングと、液晶パネル８０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、カラー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。
【０１２２】
図１４のＳＦ＝Ｌоの期間において、期間Ｔｇ、Ｔｒ及びＴｄを合わせた期間を１／ｆＧ３、１／ｆＢ３又は１／ｆＲ３としている。また、ＳＦ＝Ｌｏの期間における１／ｆＧ３、１／ｆＢ３及び１／ｆＲ３は、ＳＦ＝Ｈｉの期間における１／ｆＧ２、１／ｆＢ２及び１／ｆＲ２とそれぞれ同じに設定されている。しかしながら、１／ｆＧ３、１／ｆＢ３及び１／ｆＲ３は、１／ｆＧ２、１／ｆＢ２及び１／ｆＲ２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／ｆＧ２、１／ｆＢ２及び１／ｆＲ２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／ｆＧ３、１／ｆＢ３及び１／ｆＲ３の期間を互いに異ならせるように設定しても良い。
【０１２３】
なお、図１４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、ＳＦ信号に拘らず、液晶パネル８０の駆動タイミングは高周波駆動モードに同期している。ＬＥＤの駆動周波数は図１０の場合と同様である。高周波駆動モードでは、液晶パネル８０はＬＥＤ制御回路に同期して駆動しているため、通常のＦＳＣ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。
【０１２４】
このように、図１４の例では、液晶パネル８０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８０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。
【０１２５】
図１５は本発明の実施形態４に係る携帯電子機器４００の概略外観図であり、図１６は図１５に示す携帯電子機器４００の概略構成ブロック図である。
【０１２６】
図１６に示すように、携帯電子機器４００は携帯電話であって、カラー表示装置５５、アンテナ５０、受信部５１、送信部５２及び制御部５３等を有する。ここで、カラー表示装置５５として、前述したカラー表示装置２００及び３００を用いることができる。
【０１２７】
制御部５３は、受信信号を受信部５１から受け取り、送信部５２を介してメールや音声などを送信し、表示画像信号を生成してカラー表示装置５５へ転送する。また、制御部５３からＳＦ信号がカラー表示装置５５のＳＦ端子に入力できるように構成されている。前述したカラー表示装置２００及び３００に示すように、ＳＦ信号によりカラー表示装置５５は低周波駆動モード（フレーム周波数２０−５９Ｈｚ）と高周波駆動モード（フレーム周波数６０Ｈｚ以上）に切換えられる。
【０１２８】
図１７は、制御部５３がＳＦ信号を切換える手順を示すフローチャートである。
【０１２９】
図１７に示すように、制御部５３は、スリープモード（Ｓ１）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（Ｓ２）。受信があった場合にはＳＦ信号をＬｏに設定して低周波駆動モードでカラー表示装置５５を駆動する（Ｓ５）。これによりカラー表示装置５５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ー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（Ｓ３）。使用者がメールや音声通話状態にある場合には、同様にＳＦ信号をＬｏに設定し（Ｓ５）、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ー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、ＳＦ信号をＨｉに設定し、高周波駆動モードにより通常の表示を行う（Ｓ４）。
【０１３０】
また、上記以外の状況でも、さまざまなモードでＳＦ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。
【０１３１】
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５３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きる。
【０１３２】
図１８は、携帯電子機器４００の他の概略構成ブロック図である。
【０１３３】
図１８と図１６との差は、図１８がモータ５６を備える点のみである。したがって、図１６と同様に、符号の説明を省略する。モータ５６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ーモードにした場合に、モータ５６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。このようなモータ５６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、さらにファッショナブルなイルミネーション表示を実現できる。
【０１３４】
図１９は、図１８に示す構成を有する携帯電子機器４００の動作の一例を示したフローチャートである。
【０１３５】
図１９に示すように、制御部５３は、スリープモード（Ｓ１０）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（Ｓ１１）。低周波駆動モードでない場合にはモータは通常のようにＯＦＦになり（Ｓ１４）、マナーモードによる着信などのほかの判定ルーチンへ分岐する（Ｓ１５）。低周波駆動モードの場合には、モータ同期モードかどうかを判定する（Ｓ１２）。なお、使用者は、キー入力により予めモータ同期モードのＯＮ／ＯＦＦを設定できる。その後、モータ同期モードであれば、モータ５６をＯＮする（Ｓ１３）。モータ同期モードでなければ、モータ５６をＯＦＦし（Ｓ１４）、その他の判定ルーチンに分岐する（Ｓ１５）。
【０１３６】
低周波駆動モードの場合に、モータ５６をＯＮにすると、モータ５６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。モータ５６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。
【０１３７】
図２０は、低周波駆動モード時にモータを利用した場合の表示画像の一例を示す図である。
【０１３８】
例えば、図２０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１８０があったとする。この場合、図１９に示すフローチャートに従いモータ５６をＯＮ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２０の画面１８１参照）。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５６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。
【０１３９】
図２１は本発明の実施形態５に係る携帯電子機器５００の概略外観図であり、図２２は図２１に示す携帯電子機器５００の概略構成ブロック図である。
【０１４０】
携帯電子機器５００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２００及び３００を、図２１に示す携帯電子機器５００の背面に設けたカラー表示装置５５として用いることができる。携帯電子機器５００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、カラー表示装置５５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ー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／遠いとの判定を行い、折りたたみの開閉を検出する。
【０１４１】
図２２と図１６との差は、図２２がホール素子２１０を備える点のみである。図２２に示すように、制御部５３にホール素子２１０が接続されている。制御部５３はホール素子２１０が磁力を検出する信号を受け取り、検出信号に基づいてＳＦ信号を制御する。
【０１４２】
図２３は、携帯電子機器５００の開閉に応じた制御の一例を示すフローチャートである。
【０１４３】
図２３に示すように、制御部５３は、他のルーチン等の処理（Ｓ２０）を終了後、携帯電子機器５００が開いている状態か否かの判定を行う（Ｓ２１）。ホール素子２１０からの検出信号に基づいて携帯電子機器５００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（Ｓ２０）に引き渡す。ホール素子２１０からの検出信号に基づいて携帯電子機器５００が閉じていると判定された場合には、ＳＦ信号をＬｏに設定する（Ｓ２２）。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（Ｓ２３）。その後ＳＦ信号を再びＨｉに設定し（Ｓ２４）、他のルーチン等の処理（Ｓ２０）を行う。
【０１４４】
図２３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５００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。
【０１４５】
図２４は本発明の実施形態６に係る携帯電子機器６００の概略外観図であり、図２５は図２４に示す携帯電子機器６００の概略構成ブロック図である。
【０１４６】
図２５と図１６との差は、図２５が加速度センサ２４０を備える点のみである。
【０１４７】
携帯電子機器６００は折りたたみ式の携帯電話であり、アンテナ５０、カラー表示装置５５、受信部５１、送信部５２、制御部５３、及び加速度センサ２４０を有している。カラー表示装置５５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２００及び３００を、図２４に示す携帯電子機器６００の背面に設けたカラー表示装置５５として用いることができる。
【０１４８】
加速度センサ２４０は携帯電子機器６００のカラー表示装置５５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６００を手に持って振った場合に、通常、使用者はカラー表示装置５５が設けられている筐体と逆の筐体を手に持つため、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２４０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２４０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５３は、このＸ、Ｙデジタル信号に基づいて、携帯電子機器６００が、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。
【０１４９】
図２６は、携帯電子機器６００に応じた制御の一例を示すフローチャートである。
【０１５０】
図２６に示すように、制御部５３は、最初に通話中か開扉中かを判定する（Ｓ３０）。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、Ｓ３０の判定を繰り返す。通話中等の場合には、加速度センサ２４０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（Ｓ３１）。Ｘ、Ｙデジタル信号が検出され場合、ＳＦ信号をＬｏに設定し（Ｓ３２）、３秒間のイルミネーション表示を行う（Ｓ３３）。その後、ＳＦ信号をＨｉに設定し直し（Ｓ３４）、Ｓ３０へ戻る。
【０１５１】
図２７は、図２４に示す携帯電子機器６００を使用する場合の説明図である。
【０１５２】
３秒間のイルミネーション表示中（Ｓ３３参照）、実施形態３で示した白色の星形をカラー表示装置５５に表示し続けている。使用者が静止している場合には、図２６のフロ−チャートでは、通話中で、携帯電子機器６００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６００のカラー表示装置５５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２７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１〜４ｋｍ）、加速度センサ２４０からのＸ、Ｙデジタル信号が検出され、ＳＦ信号がＬｏに設定されて、カラー表示装置５５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２６０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２４０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。
【０１５３】
以上、述べたように本発明によれば、ＦＳＣ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２０Ｈｚ〜５９Ｈｚ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６０Ｈｚ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２０ＨＺ〜５９Ｈｚに設定するイルミネーションモードでは、カラー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。
【０１５４】
上記では、光源とライトパネルを有するカラー表示装置について述べた。しかしながら、ＬＥＤ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ＥＬ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ＥＬパネルでは有機ＬＥＤ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ＬＥＤをＦＳＣ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。これによりカラーブレイク現象によるイルミネーション効果を得ることができる。
【０１５５】
上記では、光源にＬＥＤを用いたが、冷陰極管や有機ＥＬなどを用いても良い。さらに、白色ＬＥＤにカラーフィルタを組み合わせた色光源を用いても良い。
【０１５６】
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２ｂ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ツ社のＤＭＤなどにも応用可能である。
【０１５７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明に係る実施形態１におけるＦＳＣ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】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】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】本発明に係る実施形態１の説明図である。
【図５】Ｐ１からＰ２における表示状態の遷移を示す図である。
【図６】Ｐ１からＰ６における表示状態の遷移を示す図である。
【図７】本発明に係る実施形態１の変形例の構成図である。
【図８】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】発明に係る実施形態２におけるＦＳＣ方式のカラー表示装置の概略構成を示した図である。
【図１０】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１１】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１２】本発明に係る実施形態３におけるＦＳＣ方式のカラー表示装置の概略構成を示した図である。
【図１３】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１４】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１５】本発明に係る実施形態４の概略外観図である。
【図１６】図１５に示す実施形態４の概略構成ブロック図である。
【図１７】モードの切換フローチャートの一例を示す図である。
【図１８】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１９】図１８に示す構成における動作の一例を示したフローチャートである。
【図２０】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２１】本発明に係る実施形態５の概略外観図である。
【図２２】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２３】本発明に係る実施形態５の制御の一例を示すフローチャートである。
【図２４】本発明に係る実施形態６の概略外観図である。
【図２５】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２６】本発明に係る実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。
【図２７】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２８】感応試験の結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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