(57)【要約】【課題】  情報を表示するための液晶表示部材と液晶表示装置の裏面に配置され液晶表示部材を照明するための照明手段と液晶表示部材と照明手段との間に配置し入射光線の反射および透過状態を切り替えることができる反射制御部材とを備えた液晶表示装置において、  外光光線がどのような状態であっても明るくきれいな表示を行うことができるようにする。【解決手段】  １．反射制御部材の反射・透過となる状態を所定間隔で切り替えて液晶表示部材を照明する。  ２．反射制御部材が反射状態の時には前記照明手段を消灯する。  ３．外光の輝度を計測する輝度測定手段を備え、輝度測定手段の測定結果に応じて反射制御部材の反射および透過状態にある時間を変化させる。  ４．外光の色を計測するための測色手段を備え、測色手段の測定結果に応じて反射制御部材が反射状態にある時と透過状態にある時との表示色を異ならせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示するための液晶表示部材と、
該液晶表示装置の裏面に配置され液晶表示部材を照明するための照明手段と、
前記液晶表示部材と前記照明手段との間に配置し、入射光線の反射および透過状態を切り替えることができる反射制御部材とを備えた液晶表示装置において、
前記反射制御部材の反射・透過となる状態を所定間隔で切り替えて前記液晶表示部材を照明することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記反射制御部材が反射状態の時には前記照明手段を消灯することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
外光の輝度を計測する輝度測定手段を備え、
前記輝度測定手段の測定結果に応じて前記反射制御部材の反射および透過状態にある時間を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置において、
外光の色を計測するための測色手段を備え、
前記測色手段の測定結果に応じて前記反射制御部材が反射状態にある時と透過状態にある時との表示色を異ならせたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶表示装置において、
前記反射制御部材の反射状態にある時間と透過状態にある時間の割合に応じて表示色を異ならせたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の従来からある基本的な構成は図５に示すようなもので、表示を行う液晶表示部材１と表示側の裏面に液晶を照明する照明手段３を配置されている。液晶表示部材には導電ゴム５１や接着等によってフレキシブルプリント基板が電気的に接合されており所望の電気信号を入力することで表示状態を変更することができる。液晶表示部材は図６および図７に示すようにフロントガラス１１とリアガラス１２の間にスペーサ１５と呼ばれる直径数ミクロン程度の球を置くことで均一な隙間を作り、リアガラス１２の外周に封止材１６を一部塗布しない部分を設けてフロントガラス１１と貼り合わせる。そして封止材１６の切れている部分からフロントガラス１１とリアガラス１２の隙間に液晶を注入し注入部を封止材１６で完全に封止してある。フロントガラス１１およびリアガラス１２の外面にはそれぞれ偏光板１３および１４が貼り合わされている。
【０００３】
TN型液晶と呼ばれる液晶表示装置はフロントガラス１１およびリアガラス１２の内面（液晶封入側）に表示する画像（電極）とこれらを結ぶ配線が透明電極（ITO膜）によって形成されている。
【０００４】
TFT（Thin Film Transistor）型と呼ばれる液晶表示装置は一般的にカラー表示のできるもので、格子状に規則正しく並べられた画素構造を採る。部分的に液晶の制御を行なうためにリアガラス１２の内面に画素毎に薄膜トランジスタが形成されている。この薄膜トランジスタを個々に駆動させることで画素毎に透過・非透過を制御することができる。また、カラー表示するために各画素に対応してフロントガラス１１の内面にカラーフィルタが形成されている。
【０００５】
TN型液晶もTFTもどちらもフロントガラス１１とリアガラス１２の間に電圧をかけるとその間にある液晶材の分子が回転して偏光方向が変わる。これによってリアガラス１２以下から来る光線を遮光したり透過したりして表示画像（各画素）の点灯・非点灯を変えて絵を表示するようにしている。
【０００６】
液晶表示部材１はそのままでは表示画像がほとんど見えないため何らかの方法で照明してやらなければならない。照明光は液晶表示部材１の裏面から入射させる必要があるが、それには液晶表示部材１の表面から入射した光線（外光）を反射させて利用するものと液晶表示部材１の裏面に照明装置を備えて照明するものがある。外光を用いて照明するものを反射型液晶、照明装置を用いたものを透過型液晶と呼ぶ。反射型は図７に示すように液晶表示部材１のリアガラス１２の外面に貼り付けられた偏光板１４にさらに反射板１７を貼り付けることで外光を反射させて照明を行うものである。透過型液晶は図６に示すように反射型にあるような反射板１７を持たず照明手段３からの照明光がそのまま透過できるようになっている。反射型は外光を利用するため透過型に比べて余分な光源がないことから省電力である。表示装置が大きくなればなるほど多くの光量が必要となりかなり電力がかかってしまうので照明手段がないのは非常にメリットがある。しかし明るい場所では十分な照明光が得られ表示が見えるが暗い場所では反射光が得られないため照明できず表示が見えないという問題がある。透過型は暗い場所でも照明手段３により照明してるため表示が見えるがその分電力がかかってしまうしかなり明るい場所では照明光が十分でなく表示が見難くなるという問題がある。
【０００７】
これに対して反射型、透過型両方の特性を持つように反射板１７として半透過半反射板を貼り付けたものもある。外光が明るい場合は反射型として暗い場合は透過型として使えるように工夫した半透過型というものでどちらでも使えるため便利ではあるが反射板が半透過（半反射）であるため外光も照明手段の光線もどちらも半分は捨ててしまっている。そのため光線の利用効率が良くなく表示が暗くなってしまうという問題がある。
【０００８】
これらの問題点を改善するために特開平05-010789号公報に示されるような構造のものが提案されている。本公報に示される表示装置の構造は図８に示すように、背後に光源を配置した液晶パネル８１と、外来光の光量を検知する外来光検出部８６と、液晶パネルの液晶の結晶方向を制御する反射・透過切換部と、前記外来光検出部からの検知信号に基づいて表示器周辺の照度を判定し前記反射・透過切換部に制御信号を出力する手段を具え、周囲の光量に対応して前記液晶パネルを反射式モードと自照透過式モードに自動的に切換え可能としたことを特徴とする表示装置で、外光状況に応じて反射・透過切換部の特性を変化させて反射型としてつかったり透過型として使ったりするというものである。
【０００９】
このような表示装置の場合、反射型と透過型の切り替えポイントである薄暗い条件ではバックライトが点いたり消えたりするような状態となってしまうため表示画面がちらついてしまい見た目に良くないという問題がある。
【特許文献１】特開平05-010789号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のことから、いずれの方法を用いても効率良く綺麗な表示を行うことができず問題となっていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は外光光線がどのような状態であっても明るくきれいな表示を行うことができることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明の接続方法は、情報を表示するための液晶表示部材と液晶表示装置の裏面に配置され液晶表示部材を照明するための照明手段と液晶表示部材と照明手段との間に配置し、入射光線の反射および透過状態を切り替えることができる反射制御部材とを備えた液晶表示装置において、反射制御部材の反射・透過となる状態を所定間隔で切り替えて液晶表示部材を照明するようにしている。本発明によれば、反射型として表示を見る場合と透過型として表示を見る場合との切り替わりがなくなるため表示に違和感がなくなる。
【００１３】
また、反射制御部材が反射状態の時には前記照明手段を消灯するようにしている。本発明によれば、必要な時にのみ照明手段を点灯するため消費電力を下げることができる。
【００１４】
さらに、外光の輝度を計測する輝度測定手段を備え、輝度測定手段の測定結果に応じて反射制御部材の反射および透過状態にある時間を変化させるようにしている。本発明によれば、外光と照明手段を効果的に利用するようにすることでさらに消費電力を下げることができる。
【００１５】
また、外光の色を計測するための測色手段を備え、測色手段の測定結果に応じて反射制御部材が反射状態にある時と透過状態にある時との表示色を異ならせるようにしている。本発明によれば、外光利用時と照明手段利用時で表示色が一致するため表示に違和感が無くなる。
【００１６】
さらに、反射制御部材の反射状態にある時間と透過状態にある時間の割合に応じて表示色を異ならせるようにしている。本発明によれば、反射状態と透過状態の時間が不均等であっても表示色に違和感のない表示が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外光と照明手段の光線を有効に活用して表示を行うため消費電力を上げることなくどのような外光状態でも見えの良い表示を行うことができる。また、外光の色温度の影響も考慮して表示を行うようにするため照明手段として外光を用いていても違和感なく表示が行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態を示した図である。１は画像を表示するための液晶表示部材、２は光線を反射させたり透過させたりを電気的に変更することができる反射制御部材、３は液晶表示部材１を裏面から照明する照明手段、４は液晶表示部材１、反射制御部材２および照明手段３が電気的に接続されている回路基板、５１、５２は液晶表示部材１および反射制御部材２を回路基板４と電気的に接続するために両部材に圧接されている導電ゴムである。
【００２０】
液晶表示部材１は回路基板４からの制御信号によって画像を表示させることができる。これを視認するためには液晶表示部材１の裏面より光線を照射してやらなければならない。この照明の光源として外光と液晶表示部材１の裏面に配置された照明手段３を利用する。また、外光と照明手段３の光線の切替を行なうために液晶表示部材１と照明手段３の間に反射制御部材２を配置する。これは外部からの制御信号により表面を反射状態にしたり透過状態に変化させることができるもので液晶を用いたものなどがある。
【００２１】
外光を利用する場合、反射制御部材２は回路基板からの制御信号により反射状態にしておく。すると、図１の10aに示すように液晶表示部材１の上面からの光線が液晶表示手段１を通って反射制御部材２によって反射されて再び液晶表示部材１に入射する。これによって液晶表示部材１の照明を行なうことができる。次に照明手段３を利用する場合、反射制御部材２は透過状態にしておく。すると図１の10bに示すように照明手段３の光線は反射制御部材２を通過して液晶表示部材１を照明する。
【００２２】
このような２つの状態を用いて液晶表示部材１を照明する訳であるが、カメラなどの可搬機器の場合使用場所によって外光条件が大きく異なり、また同じ場所で使用していても照明が変化することも多い。外光の明るさ変化を意識することなく画像を見ることができるようにするため反射制御部材２は反射状態と透過状態を高速（例えば動画撮影時の一般的なフレームレートである30Hz）で切り換えるようにして外光と照明光のどちらも利用するようにする。これにより周囲の明るさが変動してもどちらかの光線で液晶表示部材１を照明することができるため表示画像が見えなくなるということがなくなる。また、外光輝度によって反射状態と透過状態を変更する場合では切り換え時のつなぎ目が発生してしまい表示の品位が良くなくなる。これに対して本実施例の形態をとればつなぎ目が発生しないため違和感のない表示が可能となる。
【００２３】
また、反射制御部材２を反射状態と透過状態に切り換えている訳であるが、反射状態の時は照明手段３からの光線は遮られており点灯していても無駄になってしまうため、透過状態の時のみ照明手段３を点灯し反射状態にある時には消灯するようにすれば照明手段３を点灯する電力を節約することができる。外光輝度によって透過状態と反射状態を切り換えるタイプの液晶表示装置の場合は薄暗い所で外光を使っても光量が少なく見えにくいが照明手段３を使うと折角のある外光を全く使わないため本実施例の形態と同じ輝度を得ようとするとその分照明手段３を明るくしなければならないため無駄に電力を消費してしまうことになる。
【００２４】
以上により、本実施例の方式のように外光も照明手段３の光線も利用することによって省電力が可能となる。
【実施例２】
【００２５】
図２に本発明の第2の実施形態を示す。図１と同一番号のものは同一の作用を示すものである。６は外光の輝度状態を測定するための輝度測定手段である。
【００２６】
基本的な動作原理は実施例１と同様である。本実施例においてはまず輝度測定手段６から外光の輝度状態を取り込む。取り込まれた情報を元にして反射制御部材２の反射状態と透過状態を切り換える際に図４に示すような制御形態をとる。図４でグラフの縦軸は反射率を示し、上に行くほど反射率が上がるすなわち反射状態となることを表し、横軸は時間軸を表している。
【００２７】
外光輝度が高い場合は図４(a)に示すように、反射状態にある時間を長くして外光を重点的に利用するようにし、外光輝度が低い場合は図４(b)に示すように透過状態の時間を長くして照明手段３からの光線を重点的に使うようにする。反射状態と透過状態の1周期の時間は図４(a)も図４(ｂ)同じ時間tであるが反射状態と透過状態の時間配分が変わっている。この時、実施例１に示した形態と同様に反射制御部材２が透過状態にある場合のみ点灯するようにすれば省電力化を果たすことができる。
【００２８】
また、図３に示すように輝度測定手段６に加えて外光の色を測定するための測色手段７を備えるものも考えられる。外光を利用する場合、夕日など外光に色が付いていると表示画像にその色が付加された画像となってしまう。照明手段３は通常白色であるため反射状態と透過状態で照明光の色が異なってしまった場合、本実施例のように常に反射状態と透過状態の切り換えを行なってその表示画像を連続的に見ていると色合いの不一致でちらついて見えてしまう。
【００２９】
そこで測色手段７によって外光の色を測定して反射制御部材２が反射状態にある時と透過状態にある時で液晶表示部材１の表示色を変化させるようにする。例えば外光色が赤っぽい場合、反射状態の時は表示画像を透過状態の時より青っぽくして表示させることで照明光と表示画像が合わさった色合いが白色光で照明されている透過状態の時の色と同じ色合いになるように制御する。これによって反射状態と透過状態での見えの不一致をなくしてちらつきを押さえることができる。
【００３０】
さらに輝度測定手段７からの情報によって反射状態と透過状態の時間が制御された場合、反射状態で表示される時間によって視認時に与える影響度合いが変わってしまうことがある。この場合同じ色で表示していても表示色が異なって見えてしまって結果ちらつきが出てしまう。これを防止するために視認時に与える影響度合いを考慮して反射状態にある時間の長さによって表示画像の色を変えることでちらつきを防止するようにする。
【００３１】
なお、測色手段７は輝度測定手段６と一体になったものでもいいし、別の電気部品に併設もしくは一体化されているような形態のものであってもよく、輝度測定手段６も同様に別の電気部品と一体化されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第1の実施例を示す図。
【図２】本発明の第2の実施例を示す図。
【図３】本発明の第2の実施例の別の形態を示す図。
【図４】反射制御部材の制御特性を表す図。
【図５】従来の液晶表示装置を表す図。
【図６】液晶表示部材の断面図。
【図７】別の形態の液晶表示部材の断面図。
【図８】従来の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１  液晶表示部材
１１  フロントガラス
１２  リアガラス
１３  偏光板（表）
１４  偏光板（裏）
１５  スペーサ
１６  封止材
１７  反射板
２  反射制御部材
３  照明手段
４  回路基板
５１、５２  導電ゴム
６  輝度測定手段
７  測色手段
８１  液晶表示装置
８６  外来光検出部
【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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