JP2005338427A - Image display apparatus - Google Patents

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Akira Igarashi
章 五十嵐
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display apparatus whose power consumption can be greatly lowered without increasing cost, and which can perform interesting display having a color image of user's favorite as a background. <P>SOLUTION: The image display apparatus is so constituted that a back light unit 3 comprising a light guide plate 31 on one end face of which a light emitting diode 32 is arranged is mounted on the rear face side, opposite to the display viewing side, of a normally white type liquid crystal display panel 1 with a prescribed clearance c via a spacer 2 serving as an adhesive. A figure film 5, on which an image to be the background of a display screen is drawn and which selectively transmits the illumination light from the back light unit 3 according to the image, is inserted into the space surrounded by the spacer 2 in the clearance c through a slit 41a provided on a side plate 41 of a frame 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、図柄フィルムに光を透過させて背景表示を行う画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device that performs background display by transmitting light to a pattern film.

ノート型パーソナルコンピュータや携帯情報端末機（Personal Digital（Data） Assistants）或いは携帯電話機等のモバイル情報機器は、バッテリーを主電源とするため、低消費電力化が恒久の課題とされている。   Since mobile information devices such as notebook personal computers, personal digital assistants (Personal Digital (Data) Assistants), and mobile phones use batteries as the main power source, low power consumption is a permanent issue.

特に、携帯電話機等の情報通信機器においては、通信情報を確実に受信するために電源をオンして受信可能な所謂待ち受け状態にしておく時間が長くなるため、バッテリーが短時間で消耗してしまい、充電頻度が高くなる、という問題がある。   In particular, in an information communication device such as a mobile phone, the battery is consumed in a short time because it takes a long time to turn on the power and keep it in a so-called standby state in order to reliably receive communication information. There is a problem that the charging frequency increases.

情報通信機器の低消費電力化を図るには、相対的に電力を多く消費するディスプレイの消費電力を低減することがより有効である。そこで、ディスプレイとして、画像等の大容量データを表示する高消費電力のメインディスプレイと、バッテリーの消耗度や電波受信状況等の機器情報或いは着信情報等の小容量データを表示する低消費電力のサブディスプレイとを設け、長時間にわたりがちな待ち受け時にはサブディスプレイを用いるようにして、低消費電力化を図った、情報通信端末装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。   In order to reduce the power consumption of information communication equipment, it is more effective to reduce the power consumption of a display that consumes a relatively large amount of power. Therefore, as a display, a high-power consumption main display that displays large-capacity data such as images, and a low-power-consumption sub-display that displays small-capacity data such as device information such as battery consumption and radio wave reception status, or incoming call information. There has been proposed an information communication terminal device that is provided with a display and uses a sub-display when waiting for a long time, thereby reducing power consumption (see, for example, Patent Document 1).

しかるに、上述したメインディスプレイとサブディスプレイを設けて使い分ける方式の場合、機器の構造が複雑化してコストアップを招くだけでなく、待ち受け時におけるサブディスプレイの表示は単に文字列や図形が羅列されただけの単調な表示であり、面白味に欠けるという問題がある。
特開２０００−２５３１１３号公報 However, in the case of using the main display and the sub-display as described above, the structure of the device is complicated and the cost is increased. This is a monotonous display and lacks interest.
JP 2000-253113 A

本発明の課題は、コストアップを招くことなく、低消費電力化を大幅に促進できるとともに、ユーザーの好みのカラー画像を背景とした興趣に富む表示が可能であり、携帯情報機器のディスプレイとして好適な、画像表示装置を提供することである。   The problem of the present invention is that it is possible to greatly promote low power consumption without incurring cost increase, and that it is possible to provide an interesting display against the background of a user's favorite color image, which is suitable as a display for a portable information device. Another object is to provide an image display device.

本発明の画像表示装置は、表示の観察側へその背面から光を透過させて画像を表示する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子の有効表示エリアに向けて均等に光を照射するバックライトと、前記画像表示素子と前記バックライトとの間に介装され、描かれた図柄に応じて光を選択透過させる図柄フィルムとを、有することを特徴とするものである。   The image display device of the present invention is arranged on the back side of the image display element, which displays an image by transmitting light from the back side to the viewing side of the display, and in an effective display area of the image display element And a backlight that irradiates light evenly, and a design film that is interposed between the image display element and the backlight and selectively transmits light according to the drawn design. To do.

本発明の画像表示装置によれば、光を選択透過させる図柄フィルムにバックライトの照射光を透過させてその図柄の背景画像を得る構成としたから、画像表示素子に画像データを出力して背景画像を得る場合に比べて消費電力が大幅に低減され、且つユーザーが図柄フィルムを選択して好みの図柄の背景を表示させることができ、その結果、コストアップを招くことのない簡単な構造で、携帯情報機器に必要な低消費電力化とユーザー好みの興趣に富む画像表示を実現することができる。   According to the image display device of the present invention, since the design film that selectively transmits light is transmitted through the backlight and the background image of the design is obtained, the image data is output to the image display element to obtain the background. Compared with the case of obtaining an image, the power consumption is greatly reduced, and the user can select the design film and display the background of the desired design, resulting in a simple structure that does not increase the cost. Therefore, it is possible to realize low power consumption required for portable information devices and image display rich in user's preference.

本発明の画像表示装置においては、画像表示素子として、一対の透明基板間に液晶を封入してなる液晶表示素子を用いることが好ましく、これにより、画像表示装置の低消費電力化が一層促進される。   In the image display device of the present invention, it is preferable to use a liquid crystal display element in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates as the image display element. This further promotes reduction in power consumption of the image display device. The

また、本発明の画像表示装置においては、バックライトとして、有効表示エリアに対応する面積を備えた導光板の少なくとも一端面に光源を配置してなるサイドライト型平面発光パネルを用いることが好ましく、これにより、ムラのない良好な画像表示が得られる。   Further, in the image display device of the present invention, it is preferable to use a sidelight type flat light emitting panel in which a light source is disposed on at least one end surface of a light guide plate having an area corresponding to an effective display area as a backlight. Thereby, an excellent image display without unevenness can be obtained.

更に、本発明の画像表示装置においては、図柄フィルムと画像表示素子の間に更にもう一個のバックライトを配置することが好ましく、これにより、図柄フィルムによる静止画像を背景とした低消費電力表示と、表示全体が入力画像信号による画像からなる高消費電力表示とを、自在に切替え表示でき、その結果、消費電力を大幅にアップさせずに明瞭で黒表示以外の多様性に富む高品質の画像表示が可能となる。   Furthermore, in the image display device of the present invention, it is preferable to dispose another backlight between the pattern film and the image display element, thereby reducing the power consumption display with the background of the still image by the pattern film. The display can be switched freely between high power display consisting of the image of the input image signal as a whole, and as a result, it is clear and high quality image rich in variety other than black display without significantly increasing power consumption. Display is possible.

加えて、本発明の画像表示装置においては、図柄フィルムとして、自在に巻取り及び繰出し可能に設けられた帯状フィルムに有効表示エリアに対応する面積の規定区画を複数個設定し、これら複数個の規定区画のうちの少なくとも１個を全エリアが実質的に透明な区画とすることが好ましく、これによっても、上述の複数のバックライトユニットを切替え使用する場合と同様に、図柄フィルムによる背景画像表示と全入力画像信号表示とを自在に切替え表示して、低消費電力で黒表示以外の多様性に富む高品質の画像表示を行うことができる。   In addition, in the image display device of the present invention, as the pattern film, a plurality of defined sections having an area corresponding to the effective display area are set on a strip-shaped film that can be freely wound and fed out. It is preferable that at least one of the defined sections is a section in which the entire area is substantially transparent, and this also makes it possible to display a background image on a pattern film in the same manner as in the case of switching the plurality of backlight units described above. And all input image signal displays can be freely switched and displayed, and high-quality image display with low power consumption and richness other than black display can be performed.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１の（ａ）は本発明の一実施形態としての透過型液晶表示装置を示す平面図で、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、図２はその分解斜視図である。なお、本液晶表示装置は、携帯電話機にそのディスプレイとして搭載されるものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
1A is a plan view showing a transmissive liquid crystal display device as an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view thereof, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along a line CC in FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view thereof. The liquid crystal display device is mounted as a display on a mobile phone.

図２に示されるように、本実施形態の液晶表示装置は、大略、液晶表示パネル１、両面接着テープからなるスペーサ２、バックライトユニット３、これらを収容保持するフレーム４、及び図柄フィルム５、とからなる。   As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device of the present embodiment generally includes a liquid crystal display panel 1, a spacer 2 made of double-sided adhesive tape, a backlight unit 3, a frame 4 that accommodates and holds these, and a design film 5, It consists of.

液晶表示パネル１は、図１（ｃ）に示されるように、電極（不図示）が形成された一対のガラス基板１１、１２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材１３により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材１３で囲まれたガラス基板１１、１２の対向面（以下、内面という）間に液晶１４を封入して、構成されている。そして、ガラス基板１１、１２の各外面には、一対の前、後偏光板１５、１６がそれぞれ貼着されている。本実施形態の液晶表示パネル１はノーマリーホワイト方式のＴＮ型液晶表示パネルであり、前、後偏光板１５、１６が各透過軸を直交させて配置され、液晶に電界が印加されていないとき（オフ状態時）には液晶表示パネル１内を光が略そのまま、つまり実質的に液晶による複屈折作用を受けることなく透過し、観察側からその背面側を透視可能なシースルー状態となる。   As shown in FIG. 1C, the liquid crystal display panel 1 includes a pair of glass substrates 11 and 12 on which electrodes (not shown) are formed by a frame-shaped sealing material 13 with their electrode formation surfaces facing each other. The liquid crystal 14 is sealed between the opposing surfaces (hereinafter referred to as “inner surfaces”) of the glass substrates 11 and 12 which are joined with a predetermined gap and surrounded by the frame-shaped sealing material 13. A pair of front and rear polarizing plates 15 and 16 are attached to the outer surfaces of the glass substrates 11 and 12, respectively. The liquid crystal display panel 1 of this embodiment is a normally white type TN liquid crystal display panel, and the front and rear polarizing plates 15 and 16 are arranged with their transmission axes orthogonal to each other, and no electric field is applied to the liquid crystal. In the off state, light is transmitted through the liquid crystal display panel 1 as it is, that is, substantially without being subjected to the birefringence action by the liquid crystal, and a see-through state in which the back side can be seen through from the observation side.

ガラス基板１１、１２のうちの一方のガラス基板１２には、一端部を他方のガラス基板１１の対応する端面よりも外側へ延出させ、延出部１２ａが形成されている。この延出部１２ａの表面（電極形成面の延長面）には、両基板１１、１２の各電極に接続されている引回し配線の各接続端子（不図示）が並設されている。本例の液晶表示パネル１は、両基板１１、１２に設けた各電極に対応する各接続端子を一方のガラス基板１２の延出部１２ａにまとめて並設した片側基板端子型液晶表示パネルである。   One glass substrate 12 of the glass substrates 11, 12 has one end portion extended outward from the corresponding end surface of the other glass substrate 11, and an extension portion 12 a is formed. On the surface of the extended portion 12a (extension surface of the electrode forming surface), connection terminals (not shown) of the lead wirings connected to the electrodes of the substrates 11 and 12 are arranged in parallel. The liquid crystal display panel 1 of this example is a one-side substrate terminal type liquid crystal display panel in which connection terminals corresponding to the electrodes provided on both the substrates 11 and 12 are arranged in parallel on the extended portion 12 a of one glass substrate 12. is there.

上述の電極配線及び接続端子列が形成された延出部１２ａには、液晶を駆動する駆動回路素子１７がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。そして、延出部１２ａの縁端部には、フレキシブル配線基板１８が導通接合されている。このフレキシブル配線基板１８の他端部は図示しない外部駆動制御回路に電気接続され、外部駆動制御回路から出力される画像信号がフレキシブル配線基板１８を介して駆動回路素子１７に入力される。   A driving circuit element 17 for driving the liquid crystal is directly mounted on the extended portion 12a in which the electrode wiring and the connection terminal row are formed by a COG (Chip On Glass) method. The flexible wiring board 18 is conductively joined to the edge of the extended portion 12a. The other end of the flexible wiring board 18 is electrically connected to an external drive control circuit (not shown), and an image signal output from the external drive control circuit is input to the drive circuit element 17 via the flexible wiring board 18.

液晶表示パネル１の表示の観察側とは反対側の背面側には、スペーサ２を介してバックライトユニット３が設置されている。スペーサ２は、両面粘着テープ等の粘着材を用いてコの字型に形成されており、液晶表示パネル１とバックライトユニット３との間に所定の大きさの間隙ｃ（図１（ｃ）参照）を確保するとともに両者を固着するために介設されている。ここで確保される間隙ｃは後述する図柄フィルム５が挿入されるスペースであり、従って、その間隙ｃの大きさは、図柄フィルム５を円滑に挿脱できるよう、その厚さｔ（図２参照）よりも若干大き目に確保されている。また、スペーサ２がコの字に囲むスペースの広さは、液晶表示パネル１の有効表示エリアＡd を充分にカバーできるとともに、挿着された図柄フィルム５が画像表示に支障のない僅かなズレが生じる程度に若干広く、設定されている。   On the back side opposite to the display side of the display of the liquid crystal display panel 1, a backlight unit 3 is installed via a spacer 2. The spacer 2 is formed in a U-shape using an adhesive material such as a double-sided adhesive tape, and a gap c (see FIG. 1C) having a predetermined size between the liquid crystal display panel 1 and the backlight unit 3. For the purpose of securing) and securing both. The gap c secured here is a space into which a pattern film 5 described later is inserted. Therefore, the gap c has a thickness t (see FIG. 2) so that the pattern film 5 can be smoothly inserted and removed. ) Is secured slightly larger than. In addition, the width of the space surrounded by the U-shaped spacer 2 can sufficiently cover the effective display area Ad of the liquid crystal display panel 1, and the inserted pattern film 5 has a slight deviation that does not hinder image display. It is set to be slightly wide enough to occur.

本実施形態のバックライトユニット３は、図２に示すように、アクリル樹脂等の透明度の高い樹脂材料からなる導光板３１の一端面（光入射面）３１ａに、光源としての一対の発光ダイオード３２、３２を設置してなるサイドライト型平面発光パネルである。   As shown in FIG. 2, the backlight unit 3 of the present embodiment has a pair of light emitting diodes 32 as light sources on one end surface (light incident surface) 31a of a light guide plate 31 made of a highly transparent resin material such as acrylic resin. , 32 is a sidelight type flat light emitting panel.

導光板３１の液晶表示パネル１に対向させる前面（光出射面）３１ｂとは反対側の後面３１ｃには、複数の溝３１ｄが光入射端面３１ａに平行に形成されている。そして、この後面３１ｃには、光反射板３３が設置されている。   A plurality of grooves 31d are formed in parallel to the light incident end surface 31a on the rear surface 31c of the light guide plate 31 opposite to the front surface (light emitting surface) 31b opposed to the liquid crystal display panel 1. A light reflecting plate 33 is installed on the rear surface 31c.

上述のバックライトユニット３においては、図１（ｃ）に二点鎖線で示すように、発光ダイオード３２から射出された光が、導光板３１に光入射面３１ａから入射して微小溝３１ｄに入射すると、ここで光出射面３１ｂ向けて全反射され、この光出射面３１ｂから面状光束が略均等な光量分布で出射される。なお、微小溝３１ｄに入射して導光板３１外に出射する光も存在するが、これらの出射光は光反射板３３により反射され、再度、導光板３１内に入射する。これにより、発光ダイオード３２からの射出光の利用効率が格段に高められる。   In the backlight unit 3 described above, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 1C, light emitted from the light emitting diode 32 enters the light guide plate 31 from the light incident surface 31a and enters the minute groove 31d. Then, the light is totally reflected toward the light exit surface 31b, and a planar light beam is emitted from the light exit surface 31b with a substantially uniform light amount distribution. There is also light that enters the minute groove 31d and exits from the light guide plate 31. However, the emitted light is reflected by the light reflecting plate 33 and enters the light guide plate 31 again. Thereby, the utilization efficiency of the emitted light from the light emitting diode 32 is remarkably enhanced.

液晶表示パネル１とこの背面にスペーサ２を介して設置されたバックライトユニット３からなる組立体は、フレーム４内に収納されている。フレーム４は、図２に示されるように、大略、平面外形が矩形をなす液晶表示パネル１等の組立体の周囲を取り囲む枠体をなしており、４面の側板４１、４２、４３、４４と中央部が刳り貫かれた底板４５からなる。   An assembly composed of a liquid crystal display panel 1 and a backlight unit 3 installed on the back surface via a spacer 2 is housed in a frame 4. As shown in FIG. 2, the frame 4 forms a frame that surrounds the assembly of the liquid crystal display panel 1 or the like whose planar outer shape is rectangular, and has four side plates 41, 42, 43, 44. And a bottom plate 45 pierced at the center.

４面の側板４１〜４４のうち、コの字をなすスペーサ２が開いた側の側板４１には、図柄フィルム５の挿入口となるスリット４１ａが穿設されている。このスリット４１ａは、間隙ｃのスペーサ２で囲まれるスペースの長手方向断面に対応する大きさに穿設されている。   Of the four side plates 41 to 44, the side plate 41 on the side where the U-shaped spacer 2 is opened is provided with a slit 41 a serving as an insertion opening for the design film 5. The slit 41a is formed in a size corresponding to a longitudinal section of a space surrounded by the spacer 2 in the gap c.

また、液晶表示パネル１の延出部１２ａに対応する側の側板４４は、中央部が除去されて一対の側板片４４ａ、４４ｂに分割されている。この一対の側板片４４ａ、４４ｂ間から、基板延出部１２ａに接合されたフレキシブル配線基板１８がフレーム４の外部に引出される。   Further, the side plate 44 on the side corresponding to the extending portion 12a of the liquid crystal display panel 1 is divided into a pair of side plate pieces 44a and 44b with the central portion removed. From between the pair of side plate pieces 44 a and 44 b, the flexible wiring board 18 joined to the board extending portion 12 a is drawn out of the frame 4.

底板４５は、側板４１〜４４の内面に沿う縁部のみを残して中央部が刳り貫かれた略コの字型をなし、フレーム４内に落とし込み式に収容された液晶表示パネル１とバックライトユニット３の組立体を支持している。   The bottom plate 45 has a substantially U-shape in which the central portion is cut out except for the edges along the inner surfaces of the side plates 41 to 44, and the liquid crystal display panel 1 and the backlight housed in the frame 4 in a drop-down manner. The unit 3 assembly is supported.

図柄フィルム５は、液晶表示パネル１の有効表示エリアＡd よりも大きくスペーサ２で囲まれるスペースよりも小さい面積の光透過フィルムからなり、この光透過フィルムに染料や顔料等の色剤によって図柄が描かれたりプリントされたものである。すなわち、所謂カラーフィルタと同様の機能を備えたフィルムであり、描かれた図柄に応じて導光板３１から出射された光を選択透過させ、液晶表示パネル１に向けてスライド映写やＯＨＰ（Over Head Projector）のようにその図柄に応じた波長光の分布を備えた図柄光を投射させる。このように形成された図柄フィルム５は、側板４１のスリット４１ａから間隙ｃのスペーサ２で囲まれたスペース内に挿入される。なお、図柄フィルム５が薄い場合は、挿着時に腰折れが発生しないように、光透過フィルムの表裏両面に透明な補強保護フィルムをラミネートすればよい。   The pattern film 5 is made of a light transmission film having an area larger than the effective display area Ad of the liquid crystal display panel 1 and smaller than the space surrounded by the spacer 2, and the pattern is drawn on the light transmission film with a colorant such as a dye or a pigment. Or printed. That is, it is a film having the same function as a so-called color filter, selectively transmits light emitted from the light guide plate 31 according to the drawn pattern, and slides projection or OHP (Over Head) toward the liquid crystal display panel 1. Like the Projector), pattern light having a distribution of wavelength light corresponding to the pattern is projected. The pattern film 5 thus formed is inserted from the slit 41a of the side plate 41 into the space surrounded by the spacer 2 in the gap c. In addition, when the design film 5 is thin, a transparent reinforcing protective film may be laminated on both the front and back surfaces of the light transmitting film so as not to cause back folding at the time of insertion.

次に、上述のように構成された携帯電話機用液晶表示装置の操作手順とこれに伴う動作について、図３も加えて説明する。   Next, an operation procedure of the liquid crystal display device for a mobile phone configured as described above and an operation associated therewith will be described with reference to FIG.

まず、ユーザーは、例えば図３（ａ）に示されるような好みの背景画像が描かれた図柄フィルム５を選択し、フレーム４のスリット４１ａから内部の間隙ｃにおけるスペーサ２で囲まれたスペース内に挿入する。このとき、図柄フィルム５をその先端面がスペーサ２の奥壁２ａ（図２参照）に当接するまで挿入する。これにより、図柄フィルム５の挿着が完了する。   First, the user selects, for example, a design film 5 on which a favorite background image as shown in FIG. 3A is drawn, and within the space surrounded by the spacer 2 in the gap c from the slit 41a of the frame 4 Insert into. At this time, the design film 5 is inserted until the front end surface thereof abuts against the back wall 2a of the spacer 2 (see FIG. 2). Thereby, the insertion of the pattern film 5 is completed.

図柄フィルム５が挿着されただけでバックライトユニット３の発光ダイオード３２が点灯されていない液晶表示装置においては、液晶表示パネル１がノーマリーホワイト型の液晶表示素子であるから、ユーザーは表示の観察側から液晶表示パネル１を透して図柄フィルム５の画像を明瞭ではないが視認することができる。このときの液晶表示パネル１の有効表示エリアＡd 内には、図３（ｂ）に示されるような携帯電話機の待ち受け画面用の画像が、薄暗く表示されている。この待ち受け画面においては、電池残量表示Ｄ1 、電波受信状況表示Ｄ2 、日付表示Ｄ3 、及び時刻表示Ｄ4 の最小限に必要な表示だけが、図柄フィルム５の画像を背景として黒表示されている。従って、このときの表示データ量は少なく、消費電力は黒表示を行うために液晶をオンさせて光の透過を遮断するのに使用される程度の少ない電力で済む。また、バックライトユニット３の発光ダイオード３２も点灯されていないから、この単なる待ち受け時における携帯電話機のバッテリーの消耗は極めて少ないものとなる。   In the liquid crystal display device in which the light emitting diode 32 of the backlight unit 3 is not lit only by inserting the pattern film 5, the liquid crystal display panel 1 is a normally white type liquid crystal display element. The image of the design film 5 is not clear but can be seen through the liquid crystal display panel 1 from the observation side. At this time, in the effective display area Ad of the liquid crystal display panel 1, an image for a standby screen of a mobile phone as shown in FIG. In this standby screen, only the minimum necessary displays of the battery remaining amount display D1, the radio wave reception status display D2, the date display D3, and the time display D4 are displayed in black with the image of the pattern film 5 as the background. Accordingly, the amount of display data at this time is small, and the power consumption is small enough to be used to turn on the liquid crystal to block the transmission of light in order to perform black display. Further, since the light emitting diode 32 of the backlight unit 3 is not lit, the battery consumption of the mobile phone during this simple standby is extremely small.

次に、ユーザーが携帯電話機に対して何らかの操作を実施すると、これに連動して、バックライトユニット３の発光ダイオード３２が点灯され、液晶表示パネル１の表示エリアＡd に、図３（ｂ）に示すものと同じ背景画像が今度は極めて明瞭に表示される。従って、この携帯電話機の操作時においては、バックライトユニット３からの照射光を図柄フィルム５を透過させることにより浮かび上がった明瞭な画像を背景として、操作内容に応じた表示が黒表示される。このときも、黒表示する部分の液晶を駆動させるだけで背景部は透視可能なノーマリ（電圧オフ）状態のままであるから、液晶を動作させて表示画像を変えるために行うメモリの書き替え動作等に消費される電力は最小限度に抑制される。従って、この携帯電話操作時におけるバッテリーの消耗度合いは、待ち受け時に比較してバックライトユニット３の発光ダイオード３２を点灯させる分大きくなるものの、液晶動作に要する消費電力は殆ど変わらない。よって、本発明による液晶表示装置を搭載した携帯電話機は、待ち受け時も操作時も背景部と表示部の双方で液晶表示を行う従来の液晶表示装置を搭載した携帯電話機に比べて消費電力が格段に低減され、バッテリーの充電サイクルが大幅に延長される。   Next, when the user performs some operation on the mobile phone, the light emitting diode 32 of the backlight unit 3 is turned on in conjunction with this operation, and is displayed in the display area Ad of the liquid crystal display panel 1 as shown in FIG. The same background image as shown is now displayed very clearly. Therefore, when the cellular phone is operated, a display corresponding to the operation content is displayed in black with a clear image that emerges by transmitting the irradiation light from the backlight unit 3 through the pattern film 5 as a background. At this time, since the background portion remains in a normally visible (voltage-off) state simply by driving the liquid crystal of the black display portion, the memory rewriting operation is performed to change the display image by operating the liquid crystal. Thus, the power consumed is kept to a minimum. Therefore, although the degree of battery consumption during the operation of the cellular phone is larger than the standby time by turning on the light emitting diode 32 of the backlight unit 3, the power consumption required for the liquid crystal operation is almost the same. Therefore, the mobile phone equipped with the liquid crystal display device according to the present invention consumes much more power than a mobile phone equipped with a conventional liquid crystal display device that performs liquid crystal display on both the background portion and the display portion during standby and operation. The battery charge cycle is greatly extended.

以上のように、本実施形態の携帯電話機用液晶表示装置は、表示の背景部を液晶に電圧を印加しないノーマリ状態で透視可能な所謂シースルー液晶とし、バックライト消灯時には観察側から液晶表示パネル１の背面に配置した図柄フィルムの画像を透視し、バックライト点灯時にはその照射光を図柄フィルムに透過させて、背景表示を行う構成としたから、背景表示に要する消費電力を格段に低減することができ、搭載された携帯電話機におけるバッテリーの充電サイクルを大幅に延長することができる。また、図柄フィルム５を取り換えるだけの簡単な操作で、背景画像をユーザー好みの画像に変えることができる。   As described above, the liquid crystal display device for a mobile phone according to the present embodiment is a so-called see-through liquid crystal that can be seen through in a normal state in which no voltage is applied to the liquid crystal. Since the background image is displayed by seeing through the image of the design film placed on the back of the screen and transmitting the illumination light to the design film when the backlight is lit, the power consumption required for background display can be significantly reduced. In addition, the battery charge cycle in the mobile phone can be greatly extended. Further, the background image can be changed to a user-preferred image by a simple operation by simply replacing the design film 5.

次に、上記実施形態の変形例について、図４（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。   Next, a modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図４（ａ）に示す変形例は、上述した実施形態において、液晶表示パネル１と図柄フィルム５の間に、更に第２のバックライトユニット６を介設したものである。この追加介設した第２バックライトユニット６には、導光板６１の背面側に光反射板が設けられていない。従って、発光ダイオード６２が点灯されていないときは、透視可能な透明板となる。その他の構成は上記実施形態にも設けられている最背面側の第１バックライトユニット３と同じである。   In the modification shown in FIG. 4A, the second backlight unit 6 is further interposed between the liquid crystal display panel 1 and the design film 5 in the above-described embodiment. In the additionally provided second backlight unit 6, no light reflection plate is provided on the back side of the light guide plate 61. Therefore, when the light emitting diode 62 is not lit, the transparent plate can be seen through. Other configurations are the same as those of the first backlight unit 3 on the rearmost side provided also in the above embodiment.

また、第２バックライトユニット６を介設するために、フレーム７の高さがその分高くなり、且つ、その側板７１の内面には、この第２バックライトユニット６を支持するための支持棚７２が突設されている。そして、第２バックライトユニット６は、液晶表示パネル１のガラス基板１２の外面に、両面接着テープ８により固着されている。この両面接着テープ８は、後偏光板１６と導光板６１を接触させないためのスペーサを兼ねている。その他の構成は、上記実施形態の液晶表示装置と略同じである。   Further, since the second backlight unit 6 is interposed, the height of the frame 7 is increased accordingly, and a support shelf for supporting the second backlight unit 6 is provided on the inner surface of the side plate 71. 72 is protrudingly provided. The second backlight unit 6 is fixed to the outer surface of the glass substrate 12 of the liquid crystal display panel 1 with a double-sided adhesive tape 8. The double-sided adhesive tape 8 also serves as a spacer for preventing the rear polarizing plate 16 and the light guide plate 61 from contacting each other. Other configurations are substantially the same as those of the liquid crystal display device of the above embodiment.

上述のように構成された本液晶表示装置においては、表示全体が入力データに基づく液晶表示画像である場合と背景表示が図柄フィルム５の画像である場合とに、自在に切り換えることができる。   In the present liquid crystal display device configured as described above, it is possible to freely switch between the case where the entire display is a liquid crystal display image based on input data and the case where the background display is an image of the pattern film 5.

すなわち、図柄フィルム５の画像による背景表示を行う場合は、第２バックライトユニット６の発光ダイオード６２を消灯しておく。これにより、上記実施形態と同様に、待ち受け時には観察側から液晶表示パネル１と導光板６１を透して図柄フィルム５の画像による背景が視認され、操作時には第１バックライトユニット３の発光ダイオード３２が点灯して図柄フィルム５を透過した画像光による背景表示が行われる。   That is, when performing background display by the image of the pattern film 5, the light emitting diode 62 of the second backlight unit 6 is turned off. Thus, as in the above-described embodiment, the background of the image of the pattern film 5 is visually recognized through the liquid crystal display panel 1 and the light guide plate 61 from the observation side during standby, and the light emitting diode 32 of the first backlight unit 3 is operated during operation. Is turned on and background display is performed by image light transmitted through the pattern film 5.

一方、表示全体を入力データに基づく液晶表示画像とする場合は、第２バックライトユニット６の発光ダイオード６２を点灯し、第１バックライトユニット３の発光ダイオード３２を消灯する。これにより、液晶表示パネル１に対しては、第２バックライトユニット６の発光ダイオード６２から射出され面状に均一に広げられて導光板６１から出射する白色光が照射されるから、この白色照射光の液晶の複屈折作用を介した透過率を入力画像データに基づいて制御することにより、有効表示エリアＡd 全体が明瞭な液晶表示画像となる。この場合、液晶表示パネル１をカラー液晶表示パネルとすれば、表示部を黒一色だけでなく種々の色に変えることができ、有効表示エリアＡd 全体で多様且つカラフルな表示が可能となり、携帯電話機のディスプレイとしての商品性が向上する。   On the other hand, when the entire display is a liquid crystal display image based on input data, the light emitting diode 62 of the second backlight unit 6 is turned on and the light emitting diode 32 of the first backlight unit 3 is turned off. Thereby, the liquid crystal display panel 1 is irradiated with white light emitted from the light emitting diodes 62 of the second backlight unit 6 and uniformly spread in a planar shape and emitted from the light guide plate 61. By controlling the transmittance of the light through the birefringence of the liquid crystal based on the input image data, the entire effective display area Ad becomes a clear liquid crystal display image. In this case, if the liquid crystal display panel 1 is a color liquid crystal display panel, the display portion can be changed to various colors as well as black, and various effective and colorful displays can be made in the entire effective display area Ad. Productivity as a display of

以上のように、本変形例の液晶表示装置は、図柄フィルム５を挟んでその前側（観察側）と後側（背面側）にそれぞれ第２バックライトユニット６と第１バックライトユニット３が配設される構成としたから、本発明に係わる図柄フィルム５の画像を背景とした表示とバックライトからの白色照射光による全面入力データ表示とを自在に切り換えることができ、その結果、入力データ表示のみの従来の液晶表示装置に比べて消費電力が低減されると共に、多様且つカラフルな表示が可能となる。   As described above, in the liquid crystal display device of this modification, the second backlight unit 6 and the first backlight unit 3 are arranged on the front side (observation side) and the rear side (back side), respectively, across the pattern film 5. Since it is configured, it is possible to freely switch between the display with the image of the pattern film 5 according to the present invention as the background and the entire input data display with the white irradiation light from the backlight, and as a result, the input data display. The power consumption is reduced as compared with the conventional liquid crystal display device only, and various and colorful displays are possible.

つぎに、前述した実施形態の他の変形例について図４（ｂ）に基づき説明する。本変形例の液晶表示装置は、図柄フィルムを巻取り方式の図柄フィルムユニットに構成して固定装着したものである。   Next, another modification of the above-described embodiment will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to the present modification is configured such that a design film is formed into a take-up design film unit and fixedly mounted.

図４（ｂ）に示されるように、本変形例の図柄フィルムユニット９は、一対の巻取りロッド９１、９２と、これらに対応する各端部をそれぞれ自在に繰出し可能に巻き付けられた光透過フィルムテープ９３とからなる。   As shown in FIG. 4 (b), the design film unit 9 of the present modification includes a pair of winding rods 91 and 92 and light transmissions wound around the corresponding end portions so as to be freely fed out. It consists of film tape 93.

ここで、光透過フィルムテープ９３は、液晶表示パネルの有効表示エリアＡd に対応する区画を１規定区画とし、複数の規定区画を設定できる長さを備えている。そして、少なくとも一つの規定区画９３ａが透明フィルムのままとされ、他の規定区画９３ｂ等にはそれぞれ異なる背景画像が描かれている。   Here, the light transmissive film tape 93 has a length that allows a plurality of defined sections to be set with a section corresponding to the effective display area Ad of the liquid crystal display panel as one defined section. At least one defined section 93a is left as a transparent film, and different defined background images are drawn on the other defined sections 93b and the like.

一対の巻取りロッド９１、９２には、それぞれ一方の端部にギヤ９１ａ、９２ａが装着されている。これら巻取りロッド９１、９２は、液晶表示装置のバックライトユニットと液晶表示パネル間に確保されている間隙の所定スペースに、所定の間隔を保って回転自在に設置されている。この巻取りロッド９１、９２間の間隔ｄは、上述した規定区画９３ａ、９３ｂの巻取り方向長さと略同一に設定されている。   The pair of winding rods 91 and 92 are respectively provided with gears 91a and 92a at one end. These winding rods 91 and 92 are rotatably installed in a predetermined space of a gap secured between the backlight unit of the liquid crystal display device and the liquid crystal display panel with a predetermined interval. The distance d between the winding rods 91 and 92 is set to be substantially the same as the length in the winding direction of the above-described defined sections 93a and 93b.

上述のように構成された図柄フィルムユニット９を用いる液晶表示装置においては、図柄フィルム画像を背景とする表示を行う場合、図柄が描かれた例えば規定区画９３ｂを巻取りロッド９１、９２間に繰出して延在させる。このときに巻取りロッド９１、９２を回転させる駆動力は、液晶表示装置内に設置されている図示しないモータの回転駆動力がギヤ９１ａ、９２ａを介して伝達される。   In the liquid crystal display device using the design film unit 9 configured as described above, for example, when the display is performed with the design film image as the background, the defined section 93b on which the design is drawn is drawn between the winding rods 91 and 92. Extend. At this time, the driving force for rotating the take-up rods 91 and 92 is transmitted through the gears 91a and 92a to the rotational driving force of a motor (not shown) installed in the liquid crystal display device.

図柄フィルム画像を背景とせずに有効表示エリアＡd 全体を入力データに応じて液晶表示する場合は、巻取りロッド９１、９２を回転させて、図柄が描かれていない透明な規定区画９３ａを巻取りロッド９１、９２間に繰出し延在させる。この状態で、バックライトユニットの発光ダイオードを点灯させれば、上記変形例の場合と同様に、液晶表示パネルに対し、バックライトユニットから面状に均一に広げられて出射する白色光が、光透過フィルムテープ９３の透明な規定区画９３ａをそのまま透過して照射されるから、有効表示エリアＡd 全体がその白色照射光の透過率を入力画像データに基づいて制御して得られる明瞭な液晶表示画像となる。   When the entire effective display area Ad is displayed according to the input data without using the pattern film image as a background, the winding rods 91 and 92 are rotated to wind up the transparent defined section 93a on which no pattern is drawn. It extends between the rods 91 and 92 and extends. In this state, if the light emitting diode of the backlight unit is turned on, the white light emitted from the backlight unit is spread uniformly from the backlight unit to the liquid crystal display panel as in the case of the above-described modification. Since the transparent prescribed section 93a of the transmissive film tape 93 is directly transmitted and irradiated, the entire effective display area Ad is obtained by controlling the transmittance of the white irradiation light based on the input image data. It becomes.

なお、本変形例において、バックライト光を透過させる図柄フィルムテープ９３の規定区画の切り換えを、ユーザーが手動により行える構成としてもよく、これにより、液晶表示装置の消費電力を図柄フィルムテープ９３の駆動分だけ低減することができる。この場合、フレームから操作ギヤの一部を突出させてこれをユーザーが指で操作する構成とすればよい。   In this modification, the user may be able to manually switch the specified section of the design film tape 93 that transmits the backlight, thereby reducing the power consumption of the liquid crystal display device by driving the design film tape 93. It can be reduced by minutes. In this case, a part of the operation gear may be protruded from the frame and the user may operate it with a finger.

また、図柄フィルムユニットをカートリッジ交換方式に構成し、そのカートリッジをフレームに設けた挿入口から挿脱できる構成としてもよい。これにより、より多様な図柄背景表示を簡便に実現できる。   Alternatively, the pattern film unit may be configured as a cartridge exchange system, and the cartridge may be inserted into and removed from an insertion port provided in the frame. Thereby, a more various symbol background display is easily realizable.

以上のように、本変形例の液晶表示装置は、図柄フィルムを巻取り方式の図柄フィルムユニット９とし、透明な規定区画を含む複数の規定区画が設定された光透過フィルムテープ９３を繰出し或いは巻取ることによりバックライトからの照射光を透過させる規定区画を自在に切り換えることが可能な構成としたから、図柄画像を背景とした表示とバックライトからの白色照射光による液晶の複屈折作用を介した全入力データ表示とを自在に切り換えることができ、その結果、入力データ表示のみの従来の液晶表示装置に比べて消費電力が低減されると共に、多様且つカラフルな表示が可能となる。   As described above, the liquid crystal display device according to the present modification uses the design film as the take-up type design film unit 9 and feeds or winds the light-transmitting film tape 93 in which a plurality of defined sections including a transparent defined section are set. By adopting this configuration, it is possible to freely switch the specified section that transmits the light emitted from the backlight, so that the display with the pattern image as the background and the birefringence of the liquid crystal by the white light emitted from the backlight are used. All input data display can be freely switched, and as a result, power consumption is reduced as compared with the conventional liquid crystal display device only with input data display, and various and colorful displays are possible.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、画像表示素子としては、上述の実施形態のような透過式液晶表示パネルに限らず、半透過反射式液晶表示パネルや、液晶表示パネル以外で光の透過を制御して画像表示を行う他の画像表示素子をも好適に用いることができる。半透過反射式液晶表示パネルの場合、有効表示エリア全体に半透過反射層を設けると反射表示の際に図柄フィルムの背景画像を視認できなくなるので、例えば携帯電話機用ディスプレイならば図３（ｂ）に示すような待ち受け画面において表示が行われるエリアだけというように、必要なエリアに選択的に半透過反射層を設けるようにしてもよく、これにより、反射表示が強調されるという利点が生じる。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
For example, the image display element is not limited to the transmissive liquid crystal display panel as in the above-described embodiment, but may be a transflective liquid crystal display panel or other than the liquid crystal display panel for controlling image transmission and performing image display. These image display elements can also be suitably used. In the case of a transflective liquid crystal display panel, if a transflective layer is provided over the entire effective display area, the background image of the pattern film cannot be viewed during reflective display. A semi-transmissive reflective layer may be selectively provided in a necessary area such as only the area where display is performed on the standby screen as shown in FIG.

また、バックライトユニットは、サイドライト型平面発光パネルに限らず、エレクトロルミネッセンスパネル等の他の平面発光光源も好適に利用できる。   Further, the backlight unit is not limited to the sidelight type flat light emitting panel, and other flat light sources such as an electroluminescence panel can be suitably used.

本発明の一実施形態としての携帯電話機用液晶表示装置を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The liquid crystal display device for mobile phones as one Embodiment of this invention is shown, (a) is the top view, (b) is a front view, (c) is CC sectional drawing in (a). 上記携帯電話機用液晶表示装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the said liquid crystal display device for mobile phones. （ａ）は上記携帯電話機用液晶表示装置で用いる図柄フィルムを示す平面図で、（ｂ）は上記携帯電話機用液晶表示装置の待ち受け画面状態を示す平面図である。(A) is a top view which shows the pattern film used with the said liquid crystal display device for mobile phones, (b) is a top view which shows the standby screen state of the said liquid crystal display device for mobile phones. （ａ）は上記携帯電話機用液晶表示装置の変形例を示す図１（ｃ）に対応した断面図で、（ｂ）は上記携帯電話機用液晶表示装置に用いる図柄フィルムの変形例を示す斜視図である。(A) is sectional drawing corresponding to FIG.1 (c) which shows the modification of the said liquid crystal display device for mobile phones, (b) is a perspective view which shows the modification of the pattern film used for the said liquid crystal display device for mobile phones. It is.

符号の説明Explanation of symbols

１ 液晶表示パネル
１１、１２ ガラス基板
１３ シール材
１４ 液晶
１５、１６ 偏光板
１７ 駆動回路素子
１８ フレキシブル配線基板
２ スペーサ
３、６ バックライトユニット
３１、６１ 導光板
３２、６２ 発光ダイオード
３３ 光反射板
４、７ フレーム
４１、４２、４３、４４ 側板
４１ａ スリット（挿入口）
４５ 底板
５ 図柄フィルム
９ 図柄フィルムユニット
９１、９２ 回転ロッド
９３ 光透過フィルムテープ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display panel 11, 12 Glass substrate 13 Sealing material 14 Liquid crystal 15, 16 Polarizing plate 17 Drive circuit element 18 Flexible wiring board 2 Spacer 3, 6 Backlight unit 31, 61 Light guide plate 32, 62 Light emitting diode 33 Light reflecting plate 4 7 Frame 41, 42, 43, 44 Side plate 41a Slit (insertion slot)
45 Bottom plate 5 Pattern film 9 Pattern film unit 91, 92 Rotating rod 93 Light transmission film tape

Claims (5)

表示の観察側へその背面から光を透過させて画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子の背面側に配置され、前記画像表示素子の有効表示エリアに向けて均等に光を照射するバックライトと、
前記画像表示素子と前記バックライトとの間に介装され、描かれた図柄に応じて光を選択透過させる図柄フィルムとを、
有することを特徴とする画像表示装置。 An image display element that displays light by transmitting light from the back to the viewing side of the display;
A backlight that is disposed on the back side of the image display element and irradiates light evenly toward an effective display area of the image display element;
A design film that is interposed between the image display element and the backlight and selectively transmits light according to the drawn design;
An image display device comprising: 前記画像表示素子は、一対の透明基板間に液晶を封入してなる液晶表示素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the image display element is a liquid crystal display element in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates. 前記バックライトは、前記有効表示エリアに対応する面積を備えた導光板の少なくとも一端面に光源を配置してなるサイドライト型平面発光パネルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。   The said backlight is a sidelight type | mold planar light emission panel which arrange | positions a light source at least at one end surface of the light-guide plate provided with the area corresponding to the said effective display area, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The image display device described. 前記図柄フィルムと前記画像表示素子の間に更にバックライトを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の画像表示装置。   The image display device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a backlight between the pattern film and the image display element. 前記図柄フィルムは、自在に巻取り及び繰出し可能に設けられた帯状フィルムからなり、該帯状フィルムには前記有効表示エリアに対応する面積の規定区画が複数個設定されており、これら複数個の規定区画のうちの少なくとも１個は区画全体が実質的に透明であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の画像表示装置。   The pattern film is formed of a strip-shaped film provided so as to be freely rewound and payable, and the strip-shaped film has a plurality of defined sections having an area corresponding to the effective display area. The image display device according to claim 1, wherein at least one of the sections is substantially transparent as a whole.
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