(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、このケース内に配置され、表示の観察側である前側から入射した光を後側に配置した反射手段により反射し、その光を前側に出射させて表示する反射型表示パネルと、少なくとも一端面が入射端面とされるとともに前後面がそれぞれ入出射面とされ、前記表示パネルの前側と前記表示パネルの前側から退避する位置とに移動可能に前記ケースに支持された導光板と、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動されたときの前記導光板の入射端面に対向する前記ケースの位置に配置され、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動された状態で点灯されて前記導光板の入射端面に向けて照明光を出射する光源とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
導光板は、液晶表示パネルの前面からその側方にスライド可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
導光板は、液晶表示パネルの前面から前記ケースの外面に形成された導光板格納凹部内に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
表示パネルの前側への導光板の移動を検出する検出器と、前記検出器からの検出信号に応じて光源を点灯させる光源駆動回路とをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外光を利用する反射表示と、光源からの照明光を利用する反射表示との両方を行なう表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば液晶表示装置等のような光の透過を制御して表示する表示装置として、表示の観察側である前側から入射する外光（表示装置の使用環境の光）を利用する反射表示と、光源からの照明光を前側から入射させてその照明光を利用する反射表示との両方を行なうものがある。
【０００３】
この種の表示装置は、従来、後側に反射手段を備え、表示の観察側である前側から入射した光を前記反射手段により反射し、その光を前側に出射させて表示する反射型表示パネルの前側に、少なくとも一端面が入射端面とされるとともに前後面がそれぞれ入出射面とされた導光板を配置し、この導光板の入射端面に対向させて、この導光板の入射端面に向けて照明光を出射する光源を配置した構成となっている。
【０００４】
この表示装置は、充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない環境下で使用されるときに、前記光源を点灯させて照明光を利用する反射表示を行なうものであり、外光を利用するときは、前側から入射した外光が前記導光板をその厚さ方向に透過して表示パネルに入射する。そして前記表示パネルに入射した光は、この表示パネルの後側の反射手段により反射されて前記表示パネルの前面に出射し、その光が前記導光板をその厚さ方向に透過して前側に出射する。
【０００５】
また、照明光を利用するときは、前記光源から出射した照明光が前記導光板にその入射端面から入射してこの導光板内を導かれ、この導光板の後面から出射して前記表示パネルに入射する。そして前記表示パネルに入射した光は、この表示パネルの後側の反射手段により反射されて前記表示パネルの前面に出射し、その光が前記導光板をその厚さ方向に透過して前側に出射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記表示装置は、外光を利用して表示するときも、照明光を利用する表示のときも、光が導光板を透過するため、前記導光板の透過率に応じた光のロスがある。
【０００７】
そして、照明光を利用する表示のときは、前記導光板による光のロスを、光源から出射させる照明光の輝度を高くすることにより補い、充分な明るさの画面を得ることができるが、外光を利用して表示するときは、入射光が使用環境の明るさに応じた強度の光であるため、前記導光板による光のロスがそのまま画面の明るさに影響し、明るい画面が得られない。
【０００８】
この発明は、外光を利用する反射表示と、光源からの照明光を利用する反射表示との両方を行なう表示装置として、外光を利用して表示するときの画面の明るさを充分に明るくし、しかもコントラストの良い表示を得ることができるものを提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の表示装置は、ケースと、このケース内に配置され、表示の観察側である前側から入射した光を後側に配置した反射手段により反射し、その光を前側に出射させて表示する反射型表示パネルと、少なくとも一端面が入射端面とされるとともに前後面がそれぞれ入出射面とされ、前記表示パネルの前側と前記表示パネルの前側から退避する位置とに移動可能に前記ケースに支持された導光板と、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動されたときの前記導光板の入射端面に対向する前記ケースの位置に配置され、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動された状態で点灯されて前記導光板の入射端面に向けて照明光を出射する光源とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、この表示装置は、外光を利用する反射表示を、前記導光板を表示パネルの前側から退避する位置に移動させた状態で行ない、光源からの照明光を利用する反射表示を、前記導光板を前記表示パネルの前側に移動させた状態で行なうようにしたものである。
【００１１】
この表示装置によれば、外光を利用する反射表示のときは表示パネルの前側に導光板が無く、したがって、前側から入射した外光が前記導光板を透過することなく表示パネルに入射し、前記表示パネルの後側の反射手段により反射された光が前記導光板を透過することなく前側に出射するため、前記導光板による光のロスを無くし、画面を充分に明るくすることができる。
【００１２】
しかも、この表示装置によれば、外光を利用する反射表示のときは表示パネルの前側に導光板が無いため、前側から入射した外光が前記導光板の前面で反射されることが無く、したがってコントラストの良い表示を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の表示装置は、上記のように、反射型表示パネルと、前記表示パネルの前側と前記表示パネルの前側から退避する位置とに移動される導光板と、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動されたときの前記導光板の入射端面の位置に対向させて配置された光源とを備え、外光を利用する反射表示を、前記導光板を表示パネルの前側から退避する位置に移動させた状態で行ない、光源からの照明光を利用する反射表示を、前記導光板を表示パネルの前側に移動させた状態で行なうようにすることにより、外光を利用して表示するときの画面の明るさを充分に明るくし、しかもコントラストの良い表示を得ることができるようにしたものである。
【００１４】
この発明の表示装置において、前記導光板は、液晶表示パネルの前面からその側方にスライド可能に支持され、或いは、液晶表示パネルの前面から前記ケースの外面に形成された導光板格納凹部内に回転可能に支持されていることが望ましい。また、この表示装置は、前側への導光板の移動を検出する検出器と、前記検出器からの検出信号に応じて光源を点灯させる光源駆動回路とをさらに備えた構成とするのが好ましい。
【００１５】
【実施例】
図１はこの発明の第１の実施例を示しており、（ａ）は外光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図、（ｂ）は光源からの照明光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図である。
【００１６】
この実施例の表示装置は、例えば電子手帳や携帯電話機等の小型電子機器の表示部を構成するものであり、前記電子機器の機器ケース１内に、反射型表示パネル１０と、前記表示パネル１０の前側と前記表示パネル１０の前側から退避する位置とに移動される導光板１２と、前記導光板１２の入射端面に向けて照明光を出射する光源１４とを配置することにより構成されている。
【００１７】
前記反射型表示パネル１０は、例えばＴＮ（ツイステッドネマティック）型またはＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）型の液晶表示パネルであり、図では簡略化しているが、液晶分子がツイスト配向した液晶層を挟んで対向する前後一対の透明基板の内面にそれぞれ互いに対向する領域により複数の画素領域を形成する透明電極が設けられるとともに、前記一対の基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられ、さらに後側の偏光板の後面に反射板からなる反射手段１１が設けられた構成となっている。
【００１８】
この液晶表示パネル１０は、表示の観察側である前側（図において左側）から入射し、前側の偏光板と液晶層とを透過して後側の偏光板に入射した光のうち、この後側偏光板の吸収軸に沿った偏光成分の光を前記後側偏光板により吸収し、前記後側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光を前記後側偏光板を透過させて反射手段１１により反射し、その反射光を、前記後側偏光板と液晶層と前側偏光板とを透過させて前側に出射することにより表示する。
【００１９】
なお、前記液晶表示パネル１０は、その前後に偏光板を備えたものに限らず、前側だけに１枚の偏光板を備えたものでよく、その場合は、後側の基板の内面の電極を高反射率の金属膜により形成し、この電極に反射手段を兼ねさせてもよい。
【００２０】
前記液晶表示パネル１は、前記機器ケース１内に、その前面を前記ケース１の前面板部に設けられた表示窓２に対向させるとともに、この液晶表示パネル１の前面と前記ケース１の前面板部の内面との間に前記導光板１２の厚さよりも僅かに大きい間隔を確保して配置され、図示しない支持手段により支持されている。
【００２１】
また、前記導光板１２は、アクリル樹脂板等の透明板からなっており、その一端面１２ａが入射端面とされるとともに、前後面１２ｂ，１２ｃがそれぞれ入出射面とされている。なお、この導光板１２の後面１２ｃには、その全面にわたって、前記入射端面１２ａと平行な方向に沿う微小幅の線状プリズム部１３が密に並べて形成されている。
【００２２】
この導光板１２は、その入射端面１２ａを前記液晶表示パネル１０の配置側に向けるとともに、後面１２ｃをケース１内に向けた状態で、その両側を前記ケース１内に前記液晶表示パネル１０の前側の領域の両側からその側方（図において下方）にわたって設けられた図示しないレール部材にスライド可能に支持されており、手動操作により前記液晶表示パネル１０の前側と前記液晶表示パネル１の前側から退避する位置とに移動されるとともに、前記液晶表示パネル１０の前側に移動された状態と、前記液晶表示パネル１の前側から退避する位置に移動された状態とにおいて、それぞれ図示しないロック手段によりロックされるようになっている。
【００２３】
また、前記光源１４は、例えば前記導光板１２の幅とほぼ同じ長さの直管状冷陰極管１５と、この冷陰極管１５からの放射光を一方向に向けて反射するリフレクタ１６とからなっており、この光源１４は、前記導光板１２が図１の（ｂ）のように液晶表示パネル１０の前側に移動されたときの前記導光板１２の入射端面１２ａの位置に対向させて配置され、図示しない支持手段によりケース１内に支持されている。
【００２４】
また、この実施例の表示装置は、前記液晶表示パネル１０の前側への導光板１２の移動を検出する導光板検出器１７をさらに備えている。この導光板検出器１７は、ロッドの押込みによりオンするマイクロスイッチ１８と、前記マイクロスイッチ１８のオンにより導光板検出信号を出力する検出回路が形成された導光板検出回路基板１９とからなっており、前記マイクロスイッチ１８は前記回路基板１９に取付けられている。
【００２５】
この導光板検出器１７は、前記マイクロスイッチ１８のロッドの先端を前記導光板１２が液晶表示パネル１０の前側に移動されたときの前記導光板１２の入射端面１２ａの位置よりも液晶表示パネル１０側に突出させた状態で配置され、図示しない支持手段によりケース１内に支持されている。
【００２６】
さらに、前記液晶表示パネル１０の背後には、前記液晶表示パネル１０を駆動する表示駆動回路２１と、前記導光板検出器１７からの導光板検出信号に応じて光源１４を点灯（冷陰極管１５を点灯）させる光源駆動回路２２とが設けられた配線基板２０が、図示しない支持手段によりケース１内に支持されて配置されている。
【００２７】
前記光源駆動回路２２は、前記液晶表示パネル１０の前側への前記導光板１２の移動が前記導光板検出器１７により検出され、この検出器１７から導光板検出信号が供給されたときに前記光源１４を点灯させ、前記導光板１２が液晶表示パネル１０の前側から退避する位置に移動され、前記導光板検出器１７から導光板検出信号が供給されなくなったときに前記光源１４を消灯させる。
【００２８】
そして、前記液晶表示パネル１０は、その端子配列部に接続されたフィルム状ケーブル２１の先端を前記配線基板２０に設けられたソケット２３に挿入することにより前記表示駆動回路２１に接続されており、また、前記光源１４と前記導光板検出器１７は、前記光源１４の冷陰極管１５の両端のリード端子１５ａを前記配線基板２０にハンダ付けし、前記導光板検出器１７の導光板検出回路基板１９をリード線２５を介して前記配線基板２０に接続することにより前記光源駆動回路２２に接続されている。
【００２９】
この表示装置は、充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない環境下で使用されるときに、前記光源１４を点灯させて照明光を利用する反射表示を行なうものであり、外光を利用する反射表示は、図１の（ａ）のように、導光板１２を液晶表示パネル１０の前側から退避する位置に移動させた状態で行なわれる。
【００３０】
そのため、外光を利用する反射表示を行なうときは、前側から入射した外光が図１の（ａ）に矢線で示したように、導光板１２を透過することなく液晶表示パネル１０に入射する。そして前記液晶表示パネル１０に入射した光は、この表示パネルの後側の反射手段１１により反射されて前記液晶表示パネル１０の前面に出射し、その光が前記導光板１２を透過することなく前側に出射する。
【００３１】
一方、照明光を利用する反射表示は、図１の（ｂ）のように、導光板１２を液晶表示パネル１０の前側に移動させて行なわれる。
【００３２】
このように導光板１２を液晶表示パネル１０の前側に移動させると、前記導光板検出器１７のマイクロスイッチ１８がそのロッドを前記導光板１２の入射端面１２ａにより押されてオンする。
【００３３】
前記マイクロスイッチ１８がオンすると、前記導光板検出器１７から導光板検出信号が出力され、その検出信号に応じて前記光源駆動回路２２が光源１４を点灯させる。
【００３４】
前記光源１４の点灯によりこの光源１４から出射した照明光は、図１の（ｂ）に矢線で示したように、前記導光板１２にその入射端面１２ａから入射し、この導光板の前面１２ｂおよび後面１２ｃと外気（空気）との界面で全反射して屈折しながら導光板１２内を導かれ、この導光板１２の後面から出射して前記液晶表示パネル１０に入射する。
【００３５】
そして前記液晶表示パネル１０に入射した光は、この液晶表示パネル１０の後側の反射手段１１により反射されて前記液晶表示パネル１０の前面に出射し、その光が前記導光板１２をその厚さ方向に透過して前側に出射する。
【００３６】
すなわち、この表示装置は、外光を利用する反射表示を、前記導光板１２を液晶表示パネル１０の前側から退避する位置に移動させた状態で行ない、光源１４からの照明光を利用する反射表示を、前記導光板１２を前記液晶表示パネル１０の前側に移動させた状態で行なうようにしたものである。
【００３７】
この表示装置によれば、外光を利用する反射表示のときは液晶表示パネル１０の前側に導光板１２が無く、したがって、前側から入射した外光が前記導光板１２を透過することなく液晶表示パネル１０に入射し、前記液晶表示パネル１０の後側の反射手段１１により反射された光が前記導光板１２を透過することなく前側に出射するため、前記導光板１２による光のロスを無くし、画面を充分に明るくすることができる。
【００３８】
しかも、この表示装置によれば、外光を利用する反射表示のときは液晶表示パネル１０の前側に導光板１２が無いため、前側から入射した外光が前記導光板１２の前面１２ｂで反射されることが無く、したがってコントラストの良い表示を得ることができる。
【００３９】
すなわち、外光を利用する反射表示の場合、液晶表示パネル１０の前側に導光板１２があると、前側から入射した外光のうち、前記導光板１２の前面１２ｂと外気との界面に対して全反射角で入射した光が前記界面により前側に反射され、その反射光により暗表示の暗さのレベルが浮き上がってコントラストが低下するが、前記液晶表示パネル１０の前側に導光板１２が無ければ、前側から入射した外光が前記導光板１２の前面１２ｂと外気との界面で反射されることはなく、したがって、暗表示の暗さのレベルの浮き上がりを無くし、良好なコントラストを得ることができる。
【００４０】
さらに、上記表示装置は、液晶表示パネル１０の前側への導光板１２の移動を検出する検出器１７と、前記検出器１７からの検出信号に応じて光源１４を点灯させる光源駆動回路２２とをさらに備えたものであるため、照明光を利用する反射表示を行なうときに、液晶表示パネル１０の前側への導光板１２の移動により光源１４を自動的に点灯させることができる。
【００４１】
なお、導光板１２を液晶表示パネル１０の前側に移動させて行なわれる照明光を利用する反射表示のときは、導光板１２の透過率に応じた光のロスがあるが、そのロスは、光源１４から出射させる照明光の輝度を高くすることにより補うことができるため、充分な明るさの画面を得ることができる。
【００４２】
また、上記実施例では、前記導光板１２の後面１２ｃに、その全面にわたって、前記導光板１２の入射端面１２ａと平行な方向に沿う微小幅の線状プリズム部１３を密に並べて形成しているため、外光を利用する反射表示のときも、照明光を利用する反射表示のときも、前側から入射し、反射手段により反射されて前側に出射する光を前記プリズム部１３により液晶表示パネル１０の法線に対する角度が小さくなる方向に集光し、正面輝度の高い表示を得ることができる。
【００４３】
図２はこの発明の第２の実施例を示しており、（ａ）は外光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図、（ｂ）は光源からの照明光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図である。
【００４４】
この実施例の表示装置は、導光板１２を、液晶表示パネル１０の前側と前記液晶表示パネル１０の前側から退避する位置とに回転させるようにしたものであり、この実施例では、機器ケース１の前面板部の外面に表示窓２の一辺に連続させて導光板格納凹部３を形成し、前記導光板１２の一端を前記導光板格納凹部３の表示窓２との境界部に回転可能に軸支している。
【００４５】
なお、この実施例の表示装置は、導光板１２の移動形態が異なるが、他の構成は上述した第１の実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【００４６】
この表示装置は、外光を利用する反射表示を行なうときは、導光板１２を図２の（ａ）のように回転させることにより、この導光板１２を、その後面１２ｃが前側に向いた裏返し状態で導光板格納凹部３内に格納しておき、照明光を利用する反射表示を行なうときに、前記導光板１２を図２の（ｂ）のように回転させることにより、この導光板１２を、その後面１２ｃを液晶表示パネル１０の前面に対向させた状態で前記液晶表示パネル１０の前側に配置するようにしたものであり、この表示装置においても、外光を利用して表示するときの画面の明るさを充分に明るくし、しかもコントラストの良い表示を得ることができる。
【００４７】
なお、上記第１の実施例では、導光板１２を、機器ケース１内に液晶表示パネル１０の前側からその側方にスライド可能に設け、第２の実施例では、導光板１２を、液晶表示パネル１０の前側から前記ケース１の外面に形成された導光板格納凹部３内に裏返し回転可能に設けているが、前記導光板１２は、機器ケース１の前面板部の外面に沿って液晶表示パネル１０の前側と前記液晶表示パネル１０の前側から退避する位置とにスライドまたは回動するように設けてもよい。
【００４８】
また、表示パネルは、後側に反射手段を備え、表示の観察側である前側から入射した光を前記反射手段により反射し、その光を前側に出射させて表示する反射型のものであれば、例えば電気泳動表示パネルやエレクトロクロミック表示パネル等でもよい。
【００４９】
さらに、表示パネルの前側への導光板の移動を検出する検出器は、マイクロスイッチを用いた接触型のものに限らず、例えばフォトセンサ等を用いた非接触型のものでもよく、また、光源は、冷陰極管を用いるものに限らず、例えば発光ダイオードを複数個配列したものなどでもよい。
【００５０】
また、導光板は、その複数の端面が入射端面とされたものでもよく、その場合は、導光板が表示パネルの前側に移動されたときの前記導光板の複数の入射端面の位置にそれぞれ対向させて光源を配置すればよい。
【００５１】
【発明の効果】
この発明の表示装置は、反射型表示パネルと、前記表示パネルの前側と前記表示パネルの前側から退避する位置とに移動される導光板と、前記導光板が前記表示パネルの前側に移動されたときの前記導光板の入射端面の位置に対向させて配置された光源とをケースに配置し、外光を利用する反射表示を、前記導光板を表示パネルの前側から退避する位置に移動させた状態で行ない、光源からの照明光を利用する反射表示を、前記導光板を表示パネルの前側に移動させた状態で行なうようにしたものであるため、外光を利用して表示するときの画面の明るさを充分に明るくし、しかもコントラストの良い表示を得ることができる。
【００５２】
この発明の表示装置は、導光板を、液晶表示パネルの前面からその側方にスライド可能に支持し、或いは、液晶表示パネルの前面から前記ケースの外面に形成された導光板格納凹部内に回転可能に支持し、また表示パネルの前側への導光板の移動を検出する検出器と、前記検出器からの検出信号に応じて光源を点灯させる光源駆動回路とをさらに備えた構成とするのが好ましく、このようにすることにより、前記光源からの照明光を利用する反射表示を行なうときに、前記表示パネルの前側への導光板の移動により前記光源を自動的に点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す、外光を利用する反射表示を行なうときと、光源からの照明光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図。
【図２】この発明の第２の実施例を示す、外光を利用する反射表示を行なうときと、光源からの照明光を利用する反射表示を行なうときの表示装置の側面図。
【符号の説明】
１…機器ケース
２…表示窓
３…導光板格納凹部
１０…液晶表示パネル
１１…反射手段
１２…導光板
１２ａ…入射端面
１２ｂ…前面
１２ｃ…後面
１３…プリズム部
１４…光源
１５…冷陰極管
１６…リフレクタ
１７…導光板検出器
１８…リミットスイッチ
１９…導光板検出回路基板
２０…配線基板
２１…表示駆動回路
２２…光源駆動回路
【図１】
0003747766.tif 000002
【図２】
0003747766.tif 000003