(57)【要約】【課題】設定するカテゴリが複数ある場合においても、視認性を高めることで各々の選択要因との関連を容易に把握可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】所定の間隙を保って対向配置された前後一対の透明基板９，１０間に液晶層１１を挟持してなり、互いに対向する面それぞれに電極５，６が形成された液晶セル１の前面側に偏光板２を、後面側には、互いにほぼ直交する方向に反射軸と透過軸とをもち、前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射させ、前記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる特性を有する光学シート３をそれぞれ配置し、また、前記光学シート３の後面側には、透明フィルムに部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルム１４、およびこの透明カラーフィルム１４に向けて光を照射するバックライトユニット４を配置したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を保って対向配置された前後一対の基板間に液晶層を挟持してなり、互いに対向する面それぞれに電極が形成された液晶セルと、前記液晶セルの前面側に配置された偏光板と、前記液晶セルの後面側に配置され、互いにほぼ直交する方向に反射軸と透過軸とをもち、前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射させ、前記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる特性を有する光学シートと、前記光学シートの後面側に配置され、透明フィルムに部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルムと、前記透明カラーフィルムの後面側に配置され、透明カラーフィルムに向けて光を照射するバックライトとを具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置を表示部に配設した炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧の印加により液晶層の複屈折性を制御して表示駆動される液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電圧の印加により液晶層の複屈折性を制御して表示駆動される液晶表示装置には、ＴＮ（ツイステッド・ネマティック）型、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマティック）型、ＥＣＢ（複屈折効果）型のものや、強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用いた強誘電性液晶表示装置などがある。
【０００３】
これらの液晶表示装置は、互いに対向する面それぞれに電極が形成された前後一対の基板間に前記電極間に印加される電圧に応じて複屈折性が変化する液晶層を挟持した液晶セルをはさんで、その前面側と後面側とにそれぞれ偏光板を配置した構成が一般的である。
【０００４】
また、これらの液晶表示装置は、前記液晶セルの電極間への電圧の印加によって液晶層の複屈折性を制御することにより、一方の偏光板及び液晶セルを透過して他方の偏光板に入射する光の偏光状態を前記液晶層の複屈折性に応じて変化させ、前記他方の偏光板を透過する光の透過率を制御して表示駆動されている。
【０００５】
一方で、近年、液晶表示セル後面側の偏光板として、液晶表示セル前面から入射した外光を透過あるいは反射可能な特性を持つ光学シートを用いることで、鏡面（ミラー）の背景で文字表示が可能な新しい液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
以下、その構成について説明する。
【０００７】
図３において、液晶分子がツイスト配向した液晶層を有する液晶セル１の前面側に偏光板２を配置するとともに、前記液晶セル１の後面側に後述する特性を有する光学シート３を配置し、この光学シート３の背後に、サイドライト型バックライトユニット４を設けた構成となっている。
【０００８】
上記液晶セル１は、互いに対向する面それぞれに透明電極５，６が形成されるとともにその上に配向膜７，８が設けられた前後一対の透明基板９，１０間に、前記電極間５，６に印加される電圧に応じて複屈折性が変化する液晶層１１を挟持したものであり、前記一対の基板９，１０は枠状のシール材（図示せず）を介して接合されている。液晶は、両基板９，１０間の前記シール材で囲まれた領域に封入されている。
【０００９】
なお、前記配向膜７，８はポリイミド等からなる水平配向膜であり、その膜面を所定の方向にラビングすることによって配向処理されている。
【００１０】
この液晶セル１は、例えば時分割駆動されるセグメント表示型のものであり、一方の基板（この実施例では後基板）１０に設けられた透明電極６は各表示画素に対応する形状の複数のセグメント電極、他方の基板（この実施例では前基板）９に設けられた透明電極５は前記複数のセグメント電極６と対向する複数に分割されたコモン電極である。
【００１１】
次に、前記液晶セル１の後面側に配置する光学シート３について説明すると、この光学シート３は、互いにほぼ直交する方向に反射軸と透過軸とをもっており、前記反射軸に沿
った偏光成分の入射光を反射させ、前記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる特性を有している。
【００１２】
なお、光学シート３はその表面側から光を入射させた場合とその裏面側からの入射光に対しても同じ特性を示す。
【００１３】
この光学シート３は、その反射特性及び透過特性が波長依存性の無い特性である無着色シートであり、その反射光は、光沢のある鏡面反射光である。
【００１４】
この光学シート３は、例えば、一方の面に微小幅の横長プリズム状部がその幅方向に連続して互いに平行に並んだ形状の凹凸面を形成した一対の透明フィルムを、その一方のフィルムの凹凸面の各頂部と他方のフィルムの凹凸面の各谷部とを互いに向き合わせて重ね、その両フィルムの凹凸面間に、屈折率の異なる複数の透明膜を交互に積層した積層膜を挟持させたものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１５】
次に、前記サイドライト型バックライトユニット４について説明すると、このバックライトユニット４は、ＬＥＤ光源４ａ、導光板４ｂ、反射板４ｃからなる面光源装置であり、ＬＥＤ光源４ａからの光を導光版４ｂ（または反射板４ｃ）により誘導され液晶セル１側に光を照射され光の色は白色（無着色）である。
【００１６】
以上のように構成された液晶表示装置について、１つの画素領域（セグメント電極６とコモン電極５とが対向している領域）における入射光の反射及び透過状態の動作を説明すると、液晶に電圧がかかっていない状態では、液晶分子１１ａが初期のツイスト配向状態にあり、（Ａ）に示すように、入射光ａのほとんどが光学シート３で反射され、その反射光ｂが液晶表示素子の前面に出射する。
【００１７】
なお、前記光学シート３はその反射特性及び透過特性が波長依存性の無い特性である無着色シートであり、したがって、入射光ａが白色光であれば反射光ｂも白色光である。一方、液晶に電圧がかかっている場合、液晶分子１１ａがほぼ垂直に立上がり配向したときは、（Ｂ）のように入射光（白色光）ａのほとんどが光学シート３を透過してバックライトユニット４上面に達し、一部の波長帯域の光がバックライトユニット４の上面で吸収されるが、吸収されなかった波長帯域の光は反射されて反射光ｃとして液晶表示素子の前面に出射する。
【００１８】
簡単に言えば、電極５および６間に電圧を加えない場合は（バックライトユニット４の動作に関係なく）（Ａ）のように鏡面（ミラー）表示され、電極５および６間に電圧を加えた場合は（ｂ）のように、バックライトユニット４を動作させているので白く見え、（Ａ）と（Ｂ）を組み合わせることで鏡面（ミラー）の背景に白文字表示が可能となる。
【００１９】
ここで、鏡面（ミラー）背景に対する白文字表示の見え方の１つの例として、炊飯機器の表示部への応用事例をあげて具体的な説明を行う。
【００２０】
図４に示すように、炊飯機器の表示部ではメニューの設定として、どんな種類のお米を用いて、どんな炊きあげコースを設定するかの２点を使用者が設定するのが一般的であり（その操作設定の手順は詳しく述べないが）前者は「お米」カテゴリ１２ａの中で「白米・無洗米・玄米・発芽玄米・雑穀米」からなる選択要因のいずれかを設定し、後者は「メニュー」カテゴリ１２ｂの中で「銀シャリ（上等）・少量・早炊き・炊込み・すし・ふつう・おかゆ」からなる選択要因の何れかを設定すると言うものである。
【００２１】
また、画面右上にある「容器水確認」の表示１２ｃは、炊飯終了後の保温時にごはんの
パサツキを軽減するために定期的に霧状の温水スチームをごはんに吹き付ける機能に用いる水タンクに水が入っていない場合に点滅して使用者に警告するものである。
【００２２】
話を戻して、表示の見え方だが、この図で白背景と表現されている部分は実際には鏡面（ミラー）の背景となり、黒文字で表現されている部分は一律バックライトの色である白色で光っている。
【００２３】
なお、鏡面（ミラー）背景に対して白文字表示の見え方だが、その明るさが十分に異なるため表示を十分認識することができる。
【特許文献１】特開平１１−０９５２１１号公報
【特許文献２】米国特許第５４２２７５６号明細書
【特許文献３】米国特許第５５５９６３４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来の構成では、バックライトユニット４を動作させた上で、セグメント電極６とコモン電極５間に電圧をかけた場合、表示される文字色は単色（上記の例で言うと白文字一色）であるため、設定するカテゴリが（上記の例で言えば「お米」と「メニュー」など）複数ある場合、各々の選択要因との関連が把握しにくく、設定を誤ったり、また、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を（上記の例で言うと「容器水確認」を）点滅させても、通常表示の文字色と同じである理由から使用者が気づきにくいという課題を有していた。
【００２５】
本発明は、従来の課題を解決するもので、設定するカテゴリが複数ある場合においても、視認性を高めることで各々の選択要因との関連を容易に把握可能な液晶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】
【００２６】
従来の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、光学シートの後面と、サイドライト型バックライトユニットとの間に、透明フィルムに部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルムを設けたものである。
【００２７】
これにより、バックライトユニットを動作させた上で、セグメント電極とコモン電極間に電圧をかけた場合に、表示される文字色はカテゴリ別に色が違うことから、設定するカテゴリが（上記の例で言えば「お米」と「メニュー」など）複数ある場合でも、各々のカテゴリとその選択要因とが同じ色で括られるため、関連が一目瞭然で把握しやすく、さらに、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を通常表示の文字色と違う表示とすることで使用者の視認性向上が可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の液晶表示装置はよれば、バックライトユニットを動作させた上で、セグメント電極とコモン電極間に電圧をかけた場合に表示される文字色はカテゴリ別に色が違うことから、設定するカテゴリが複数ある場合でも、各々のカテゴリとその選択要因とが同じ色で括られるために関連が一目瞭然で把握しやすく、さらに、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を通常表示の文字色と違う表示とすることで使用者の視認性向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
第１の発明は、所定の間隙を保って対向配置された前後一対の基板間に液晶層を挟持してなり、互いに対向する面それぞれに電極が形成された液晶セルと、前記液晶セルの前面
側に配置された偏光板と、前記液晶セルの後面側に配置され、互いにほぼ直交する方向に反射軸と透過軸とをもち、前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射させ、前記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる特性を有する光学シートと、前記光学シートの後面側に配置され、透明フィルムに部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルムと、前記透明カラーフィルムの後面側に配置され、透明カラーフィルムに向けて光を照射するバックライトとを有するようにしたことにより、バックライトユニット４を動作させた上で、セグメント電極６とコモン電極５間に電圧をかけた場合に表示される文字色はカテゴリ別に色が違うことから、設定するカテゴリが複数ある場合でも、各々のカテゴリとその選択要因とが同じ色で括られるために関連が一目瞭然で把握しやすく、さらに、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を通常表示の文字色と違う表示とすることで使用者の視認性向上が可能となる。
【００３０】
第２の発明は、前記第１の発明の液晶表示装置を表示部に配設した炊飯器であって、使い勝手の向上を図ったものである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
また、背景技術を示す図３，４と同じ構成のものは同一符号を付し、その具体的説明は背景技術のものを援用する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示し、図３，４との相違点は、光学シート３の後面と、サイドライト型バックライトユニット４との間に、透明フィルム１３に部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルム１４を設けたところである。
【００３４】
図２は、鏡面（ミラー）背景に対する白文字表示の見え方の１つの例として、炊飯機器の液晶表示装置を示し、透明フィルム１３に対して、カラーフィルム１４のうち、緑色のカラーフィルム１４ａ、黄色のカラーフィルム１４ｂ、赤色のカラーフィルム１４ｃが貼られている。
【００３５】
以上のように構成された液晶表示装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
従来と同様に、１つの画素領域（セグメント電極６とコモン電極５とが対向している領域）における入射光の反射及び透過状態の動作を説明するが、液晶に電圧がかかっていない状態では、液晶分子１１ａが初期のツイスト配向状態にあり（Ａ）に示すように、入射光ａのほとんどが光学シート３で反射され、その反射光ｂが液晶表示素子の前面に出射する。
【００３７】
なお、前記光学シート３はその反射特性及び透過特性が波長依存性の無い特性である無着色シートであり、したがって、入射光ａが白色光であれば反射光ｂも白色光である。
【００３８】
一方、液晶に電圧がかかっている場合、液晶分子１１ａがほぼ垂直に立上がり配向したときは、（Ｂ）のように入射光（白色光）ａのほとんどが光学シート３を透過してバックライトユニット４上面に達し、一部の波長帯域の光がバックライトユニット４の上面で吸収されるが、吸収されなかった波長帯域の光は反射されて反射光ｃとして液晶表示素子の前面に出射する。
【００３９】
簡単に言えば、電極５および６間に電圧を加えない場合は（バックライトユニット４の動作に関係なく）（Ａ）のように鏡面（ミラー）表示され、電極５および６間に電圧を加
えた場合は（Ｂ）のように、バックライトユニット４を動作させているので、今度は従来とは違って、鏡面（ミラー）の背景に、カラーフィルム１４の色の違いにより、例えば、緑色のカラーフィルム１４ａの場合には緑色の文字に、黄色のカラーフィルム１４ｂの場合には黄色の文字に、赤色のカラーフィルム１４ｃの場合には赤色の文字の表示が可能になる。
【００４０】
つまり、図２に示すように、「お米」カテゴリ１２ａは、その選択要因である「白米・無洗米・玄米・発芽玄米・雑穀米」共々、緑色の文字でグルーピングされるので関連づけが一目瞭然であり、他方「メニュー」カテゴリ１２ｂは、その選択要因である「銀シャリ（上等）・少量・早炊き・炊込み・すし・ふつう・おかゆ」共々、黄色の文字でグルーピングされるので、他のカテゴリ項目と混在して認識することがない。
【００４１】
また、画面右上にある「容器水確認」の表示１２ｃは、赤文字で表示されるので使用者が異常内容として認識しやすくなる。
【００４２】
これにより、バックライトユニット４を動作させた上で、セグメント電極６とコモン電極５間に電圧をかけた場合に表示される文字色はカテゴリ別に色が違うことから、設定するカテゴリが（上記の例で言えば「お米」と「メニュー」など）複数ある場合でも、各々のカテゴリとその選択要因とが同じ色で括られるために関連が一目瞭然で把握しやすく、さらに、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を通常表示の文字色と違う表示とすることで使用者の視認性向上が可能となる。
【００４３】
なお、本実施の形態１では、カラーフィルム１４の複数色により文字表示の例として具体的な色をあげて説明したが、勿論、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる液晶表示装置は、光学シートの後面と、サイドライト型バックライトユニットとの間に、透明フィルムに部分的に異なる複数色を色つけした透明カラーフィルムを設けたものである。これにより、バックライトユニットを動作させた上で、セグメント電極６とコモン電極５間に電圧をかけた場合に表示される文字色はカテゴリ別に色が違うことから、設定するカテゴリが（上記の例で言えば「お米」と「メニュー」など）複数ある場合でも、各々のカテゴリとその選択要因とが同じ色で括られるために関連が一目瞭然で把握しやすく、さらに、表示による異常報知を行う場合においても異常内容を通常表示の文字色と違う表示とすることで使用者の視認性向上が可能となる。
【００４５】
同様にして、外光を反射および透過が切替可能な特殊な光学シートをベランダ窓や自動車の窓に貼り付け、室内の照明によって外部へのディスプレイを行うなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１の液晶表示装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の液晶表示装置の応用例である炊飯機器の表示部を示す説明図
【図３】従来の液晶表示装置の断面図
【図４】従来の液晶表示装置の応用例である炊飯機器の表示部を示す説明図
【符号の説明】
【００４７】
１  液晶セル
２  偏光板
３  光学シート
４  バックライトユニット
５  コモン電極
６  セグメント電極
７，８  配向膜
９，１０  透明基板
１１  液晶層
１４  透明カラーフィルム
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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