JP2006106075A - 照明装置、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの表示領域で全域表示と部分表示とを切替えて行うと共に、消費電力を低減することができる電気光学装置を提供する。
【解決手段】 光の供給を受けて表示領域Ｖに表示を行う表示部６と、表示部６の動作を制御する表示制御回路３と、表示部６へ供給する光を発生する複数の光源１１と、複数の光源１１の発光を制御する発光制御回路４とを有する電気光学装置である。表示制御回路３は表示領域Ｖの全域を使った全域表示と、表示領域Ｖの一部を使った部分表示とを切替える制御を行う。発光制御回路４は表示制御回路３による表示の切替えに対応して複数の光源１１を選択的に発光させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光を出射する照明装置に関する。また、本発明は、液晶表示装置等といった電気光学装置に関する。また、本発明は、電気光学装置を用いて構成される電子機器に関する。

現在、携帯電話機、携帯情報端末機等といった各種の電子機器において、当該電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示するための表示装置として液晶表示装置等といった電気光学装置が用いられている。このような液晶表示装置を備えた機器として、従来、いわゆる両面表示型の携帯電話機等が知られている。そして、この両面表示型の携帯電話機の一種類として折り畳み式の携帯電話機がある。この折り畳み式の携帯電話機では、一般に、操作ボタン等が設けられた本体部に対して蝶番を介して表示体部が折り畳み可能に取付けられている。このような折り畳み式の携帯電話機において、表示体部の表裏両側にそれぞれ液晶パネルを備えた構造の液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、表示体部の内側、すなわち折り畳んだ状態で操作ボタンと対向する側に大型の第１表示パネルが設けられ、表示体部の外側、すなわち大型表示パネルの背面側に小型の第２表示パネルが設けられている。つまり、第１表示パネルと第２表示パネルとは背中合わせに設けられている。そして、一般に、第１表示パネルはメインパネルとして用いられる。他方、第２表示パネルは、主に時計表示等といった付随的な表示を行うサブパネルとして用いられる。

特開２００３−１２１６５５号公報（第５頁、図１）

ところで、最近では、折り畳み式の携帯電話機に加えて、表示体部が本体部に対してスライドするスライド式や、蝶番の部分が回転して表示体部の表面と裏面とが入れ替わる回転式等といった構造の携帯電話機が見受けられる。そして、これらの構造の携帯電話機においては、特許文献１に開示された液晶表示装置とは異なり、第２表示パネルを設けずに第１表示パネルのみを表示体部の外側に設ける場合がある。そしてこの場合には、従来の第２表示パネルの代わりとして、第１表示パネルの表示領域のうち一部の領域だけを表示させるという、部分表示を行うことがある。

このような部分表示を行う場合、照明装置は必ずしも表示パネルの表示領域の全域に光を供給する必要はなく、表示を行っている一部の領域に対して光の供給が行われれば十分である。しかしながら、上記従来の液晶表示装置においては、表示を行う領域の広さに関らず表示パネルの全面を照明していた。この場合には、不要な領域に対しても照明を行うことがあり、その分の無駄な電力を消費していたと言える。また、部分表示を行う際には照明装置の輝度を下げたり、照明装置を消灯したりしていた。この場合には、表示の輝度が不十分で表示が見難くなるおそれがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、１つの表示領域で全域表示と部分表示とを切替えて行うと共に、消費電力を低減することができる電気光学装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電気光学装置は、光の供給を受けて表示領域に表示を行う表示部と、前記表示部へ供給する光を発生する複数の光源と、前記表示部の動作を制御する表示制御手段と、前記複数の光源の発光を制御する発光制御手段とを有する。前記表示制御手段は前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替える制御を行う。そして、前記発光制御手段は前記表示制御手段による前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光させる。

上記の部分表示を行う際には、部分表示を行う一部の領域には、何等かの伝達したい情報、例えば時刻表示等が表示され、表示領域内の残りの領域では表示を行わない。ここで、表示を行わないというのは、例えば、表示を行わないこととするその領域内の全ての表示ドットをＯＦＦ状態にして光の通過を禁止すること、すなわち黒表示を行うことや、伝達したい情報とは関係の無い何等かのパターンを表示したりすることである。

上記の電気光学装置によれば、表示制御手段を用いて全域表示と部分表示とを切替えて行うようにしたので、表示領域の全域を使用しなくても必要な情報だけを部分的に表示することができる。また、表示領域の切替えに対応して複数の光源を選択的に発光させるようにしたので、複数の光源のうち表示に必要な光を発する光源のみを発光させることができる。その結果、電気光学装置の消費電力を低減できる。

次に、上記の構成の電気光学装置においては、前記表示制御手段による全域表示と部分表示との切替えと、前記発光制御手段による前記複数の光源の選択の切替えとを互いに同期させて行うことが望ましい。これにより、明るい表示と消費電力の低減とを確実に両立できる。

次に、上記構成の電気光学装置においては、前記全域表示が行われときには前記複数の光源の全てが発光し、前記部分表示が行われるときには前記複数の光源のうちの一部が選択されて発光することが望ましい。これにより、明るい表示と消費電力の低減とを確実に両立できる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記発光制御手段は、前記表示領域のうち前記部分表示が行われる領域（以下、この領域を部分表示領域と呼ぶことがある。）に対して光を供給するように、前記複数の光源を選択的に発光させることが望ましい。こうすれば、部分表示に使用する領域だけを効率良く照明できる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記表示領域は複数の表示ドットによって形成されることができ、その場合、前記表示制御手段は前記部分表示領域以外の領域で光を透過させないように前記表示ドットの制御を行うことが望ましい。こうすれば、光が表示部の表面に到達しないので、表示部における表示が黒く見える、いわゆる黒表示を行うことができる。ここで、表示ドットとは、表示の最小単位であるドットのことであり、例えば、液晶表示装置において液晶層を挟んで対向する一対の電極が重なり合う領域として形成される。

上記の電気光学装置においては、部分表示領域に対して部分的な照明を行うが、光源から光が放射される範囲内においては、部分表示領域以外でも光が照射される領域が存在する場合がある。この場合には、部分表示領域以外に明るい領域ができるので、部分表示領域が見難くなるおそれがある。これに対し、上記の黒表示を行うようにした電気光学装置によれば、部分表示領域以外の領域では光を透過させないので、部分表示領域と他の領域との境が明確になってコントラストが高くなり、それ故、部分表示領域の表示が見やすくなる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記表示制御手段は、前記部分表示領域以外の領域でグラデーション表示を行うように前記表示ドットの制御を行うことが望ましい。ここで、グラデーション表示は段階的に濃淡を変化させる表示のことであり、何等かの情報を含んだ表示ではなく、主に模様として表示されることが多い。このようなグラデーション表示を部分表示領域以外の領域で行えば、部分表示に用いられる光以外の光を有効に利用して模様を表示できる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記グラデーション表示は照明装置の輝度が低い表示領域では表示が薄く、照明装置の輝度が高くなるに従って表示が段階的又は連続的に濃くなることが望ましい。

この電気光学装置によれば、照明装置の輝度が低い領域では表示を薄くしたので、光が透過し易くなる。他方、照明装置の輝度が高い領域では表示を濃くしたので表示が薄い領域に比して光が透過し難くなる。このように、光の輝度に応じて表示の濃さを変えることにより、表示の輝度にむらが生じ難くなる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記光源はＬＥＤ（Light Emitting Diode）であることが望ましい。ＬＥＤは、輝度が高く、且つ消費電力が低い点状の光源である。このＬＥＤを用いれば、表示が見易く、且つ低消費電力の電気光学装置を構成できる。また、ＬＥＤは表示領域の一部分を選択的に照明することに対して好都合である。

次に、本発明に係る他の態様の電気光学装置は電気光学パネルと、照明装置とを有し、前記電気光学パネルは、データ線と、走査線と、前記データ線と前記走査線との各交差部に設けられていて表示領域を形成する電極とを有し、前記照明装置は、複数の光源と、前記複数の光源から出射された光を前記電気光学パネルへ導く導光体とを有する電気光学装置である。この電気光学装置は、さらに、前記データ線に信号を供給するデータ線駆動回路と、前記走査線に信号を供給する走査線駆動回路と、前記データ線駆動回路及び前記走査線駆動回路を制御して前記電気光学パネルの表示を制御する表示制御回路と、前記複数の光源の発光を制御する発光制御回路とを有する。そして、前記表示制御回路は、前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替える制御を行い、さらに、前記発光制御回路は、前記表示制御回路による前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光させる。

この電気光学装置は、現在の電気光学装置の分野で広く用いられている構造の電気光学装置に本発明を適用したものである。この電気光学装置においても、全域表示と部分表示とを切替えて行うことができ、しかも、電気光学装置の消費電力を低減できる。

次に、本発明に係る照明装置は、表示領域に表示を行う表示部を照明する照明装置であって、光を発生する複数の光源と、前記光源から出射された光を前記表示部に導く導光板とを有し、前記表示部は、前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替えるように制御され、前記照明装置は、前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光することを特徴とする。
この照明装置は、全域表示と部分表示とを切替えて行うことができる電気光学装置に対して用いられた場合に、電気光学装置の消費電力を低減することに関して非常に有効である。

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ、その他種々の電子機器が考えられる。本発明に係る電気光学装置によれば、表示領域の切替えに対応して複数の光源を選択的に発光させるようにしたことにより、電気光学装置の消費電力を低減できる。それ故、その電気光学装置を用いた本発明の電子機器においても消費電力を低減できる。

（電気光学装置の第１実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素をわかり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。

図１は、本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置１の全体をブロック図で示している。ここに示す液晶表示装置１は、表示ユニット２と、表示制御回路３と、発光制御回路４とを有する。表示ユニット２は、表示部としての液晶パネル６と、液晶パネル６を駆動するためのデータ線駆動回路７と、データ線駆動回路７と協働して液晶パネル６を駆動するための走査線駆動回路８と、液晶パネル６へ光を供給する照明装置９とを有する。

表示制御回路３は、液晶表示装置１の外部から画像信号Ｓ０を受け取って、それらに加工を加え、加工後の信号を液晶パネル６の表示を制御する表示制御信号Ｓ１として表示ユニット２内のデータ線駆動回路７へ伝送する。また、表示制御回路３は、走査線駆動回路８を駆動するための信号をその走査線駆動回路８へ伝送する。上記の画像信号Ｓ０は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ等といった電子機器から信号線を通して伝送されたり、ホストサーバから無線信号によって伝送されたり、その他任意の通信手段によって外部から伝送されたりする。

発光制御回路４は照明装置９の発光を制御するための制御信号Ｓ２を出力する。この発光制御回路４は信号線１０によって表示制御回路３に接続されている。この信号線１０を通して表示制御回路３と発光制御回路４との間で双方向の信号伝送が行われる。発光制御回路４は、表示制御回路３が表示制御信号Ｓ１を出力したときに、その表示制御信号Ｓ１に基づいて照明装置９を制御するための発光制御信号Ｓ２を出力する。

図２は、表示ユニット２を分解状態で示している。また、図３は、図２のＢ−Ｂ線に従った断面を示している。図２において、表示ユニット２は、液晶パネル６と照明装置９との間に薄い枠状の粘着部材１９を設け、これらを重ね合わせて互いに貼着することにより構成できる。この表示ユニット２は、矢印Ａが描かれた側が観察側である。

照明装置９は、光源としての複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）１１と、透光性の樹脂によって形成された導光体１２とを有する。ＬＥＤ１１は本実施形態の場合３個設けられている。具体的には、中央にＬＥＤ１１ａが設けられ、その両側に２つのＬＥＤ１１ｂ及び１１ｃが設けられている。

本実施形態において、図１の発光制御回路４は３つのＬＥＤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃのいずれか１つ又は全部を選択的に発光させることができる。一般に、１つのＬＥＤはそれが出射する光に関して指向特性を有している。指向特性とは、出射光の強度が特定の角度方向に強く、それ以外の方向に弱いという特性である。この指向特性を表示する方法としては種々の方法があるが、その１つとして図９に示すグラフが知られている。このグラフにおいて、縦軸は相対光度を示し、横軸は放射角度（半値）α０を示している。相対光度とは、ＬＥＤの出射光を正面（すなわち、放射角度（半値）α０＝０°）から測定した場合の光度、すなわち強度を「１」としたときの各放射角度（半値）α０における光度を示している。

また、放射角度（半値）α０について説明すれば次の通りである。今、図４において、１つのＬＥＤ１１の放射角度を符号αで表わすものとすると、このＬＥＤ１１に関してはその放射角度αの角度範囲内に出射する光が強く、それ以外の領域には十分な強度の光が出射されないものと考えられる。つまり、このＬＥＤ１１は放射角度αの範囲内で出射光の強度が大きいという指向特性を有するものと考えることができる。

図９のグラフでは、横軸に放射角度（半値）α０をとっているが、この放射角度（半値）α０は、図４の放射角度αをＬＥＤ１１からの出射光の中心軸線Ｘ０で２等分した場合の半分の角度を示している。すなわち、α０＝α／２である。今、表示のために十分な光の強度が相対光度で約０．８５であるものと仮定すると、図９のグラフにおいて斜線で示す領域Ｄ１が光度０．８５以上の十分な強度の光によって照明される高光度領域である。一方、それ以外の領域Ｄ２は十分な強度の光が得られない低光度領域である。グラフによれば、高光度領域Ｄ１は放射角度（半値）α０が０°以上で３０°以下の角度範囲の領域として考えられる。従って、図４では、ＬＥＤ１１の放射角度α＝２α０が０°以上で６０°以下の領域が高光度領域と考えられ、この高光度領域内に十分な光が供給される。もちろん、ＬＥＤ１１の構造が異なれば放射角度αの範囲は変化する。

以上の説明から明らかなように、３つのＬＥＤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち発光させるＬＥＤを適宜に選択すれば、液晶パネル６の表示領域Ｖのうちのどの領域に光を集中的に供給するかを希望に応じて選択することができる。例えば、３つのＬＥＤ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃが全て点灯すると、図４に示すように、液晶パネル６の表示領域Ｖの全域に均一な強度、すなわち均一な輝度の光が供給される。また、３つのＬＥＤ１１ａ，１１ｂ、１１ｃのうちの両側の２つのＬＥＤ１１ｂ及び１１ｃが点灯すると、図５に示すように、液晶パネル６の表示領域ＶのうちＬＥＤ１１から遠い側の横長の一部の矩形領域Ｖ０に必要な光が供給される。

また、３つのＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち中央のＬＥＤ１１ａが点灯すると、図６に示すように、液晶パネル６の表示領域Ｖのうち略中央の横長の一部の矩形領域Ｖ１に必要な光が供給される。また、３つのＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち中央のＬＥＤ１１ａが点灯すると、図７に示すように、液晶パネル６の表示領域Ｖのうち略中央の縦長の一部の矩形領域Ｖ２に必要な光を供給することもできる。さらに、３つのＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち中央のＬＥＤ１１ａが点灯すると、図８に示すように、液晶パネル６の表示領域Ｖのうち縦及び横の両方向に関して略中央の一部の領域である中核領域Ｖ３に必要な光を供給することもできる。

図３において、矢印Ａで示す観察方向から見て導光体１２の背面側には、必要に応じて、反射シート１３が設けられる。また、導光体１２の観察側には、必要に応じて、拡散シート１４が設けられる。導光体１２の光入射面１２ａは図３の紙面垂直方向に延びており、光源１１から発生した光はこの光入射面１２ａを通して導光体１２の内部へ導入され、そして光出射面１２ｂから外部へ面状の光として出射する。本実施形態において、この照明装置９は、液晶パネル６を背面から照明するバックライトとして機能する。

液晶パネル６は、第１基板２１と、それに対向する第２基板２２とを有し、それらの基板を観察側から見て正方形又は長方形の枠状のシール材１８（図２参照）によって貼り合わせて形成する。第１基板２１と第２基板２２との間には間隙、いわゆるセルギャップが形成され、その中に電気光学物質としての液晶が封入されて液晶層を構成する。また、第１基板２１及び第２基板２２のそれぞれには走査線又はデータ線が形成され、各基板２１，２２に形成された電極がそれらの各線につなげられる。電極としては、ドット形状の電極や、帯状の電極や、面状の電極等がある。これらの電極が矢印Ａ方向から見て重なり合う領域が表示の最小単位である表示ドットを構成する。そして、複数の表示ドットが矢印Ａから見て縦及び横方向にマトリクス状に並ぶことによって表示領域Ｖが形成される。

図３において、第１基板２１は、矢印Ａで示す観察側から見て長方形または正方形の第１の透光性の基板２３ａを有する。この第１透光性基板２３ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、この第１透光性基板２３ａの外側表面には、位相差板２４ａおよび偏光板２５ａが、それぞれ貼着等によって装着される。

また、第１基板２１に対向する第２基板２２は、観察側から見て長方形または正方形の第２の透光性の基板２３ｂを有する。この第２透光性基板２３ｂは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。第２透光性基板２３ｂの外側表面には、位相差板２４ｂ及び偏光板２５ｂが、それぞれ、貼着等によって装着される。

液晶パネル６は任意の表示モードによって構成できる。例えば、液晶駆動方式でいえば、単純マトリクス方式およびアクティブマトリクス方式のいずれであっても良い。また、液晶モードの種別でいえば、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、その他任意の液晶を用いることができる。また、採光方式でいえば、透過型、反射型、半透過反射型のいずれであっても良い。なお、本実施形態では、図３に示すように、照明装置９を用いるので、採光方式としては透過型または半透過反射型ということになる。

単純マトリクス方式とは、各画素に能動素子を持たず、走査電極とデータ電極との交差部が画素またはドットに対応し、駆動信号が直接に印加されるマトリクス方式である。この方式に対する液晶モードとしては、ＴＮ、ＳＴＮが用いられる。次に、アクティブマトリクス方式とは、画素またはドットごとに能動素子が設けられ、書き込み期間では能動素子がＯＮ状態となってデータ電圧が書き込まれ、他の期間では能動素子がＯＦＦ状態になって電圧が保持されるマトリクス方式である。この方式で使用する能動素子には３端子型と２端子型がある。３端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）がある。また、２端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）がある。

上記のような液晶パネル６において、カラー表示を行う場合には、第１基板２１または第２基板２２にカラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、特定の波長域の光を選択的に透過するフィルタである。具体的には、３原色であるＢ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｒ（赤色）の１色ずつを第１基板２１または第２基板２２上の各ドットに対応させて所定の配列、例えばストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列で並べる。

第２基板２２を構成する第２透光性基板２３ｂは、対向基板である第１基板２１の外側へ張り出す張出し部２７を有する。この張出し部２７の第１基板２１側の表面上には、駆動用ＩＣ２９が、例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）２８を用いたＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって実装される。

駆動用ＩＣ２９は、図２に示すように複数個、本実施形態では３個実装されている。これらの駆動用ＩＣ２９は、液晶パネル６の走査線及びデータ線に、ぞれぞれ、走査信号およびデータ信号を出力して液晶パネル６を駆動する。つまり、図１のデータ線駆動回路７および走査線駆動回路８は図２の駆動用ＩＣ２９によって構成される。駆動用ＩＣ２９は、共通のＩＣによってデータ線駆動回路７および走査線駆動回路８を賄うものであっても良いし、あるいは、データ線駆動回路７および走査線駆動回路８を個別のＩＣに割り当てても良い。

粘着部材１９は、矢印Ａで示す観察側から見て枠形状を有する薄い部材である。この枠状の粘着部材１９は、液晶パネル６の表示領域Ｖに表示される像を視認する上で邪魔にならない位置にある。この粘着部材１９は、液晶パネル６と導光体１２との位置を合わせて表示ユニット２を組み立てる際に、それらの位置が互いにずれないように貼り付けるために用いる。また、表示ユニット２を組み立てた後の検査において何等かの不良が発生した場合、表示ユニット２を分解し、不良である部品を交換して再度組み立てることがあるので、粘着部材１９は液晶パネル６から簡単に剥がせることが好ましい。

なお、粘着部材１９は、ＬＥＤ１１から出射されて導光板１２に入射せずに直接に液晶パネル６へ入射する光を遮るための遮光テープとしても機能する。ＬＥＤ１１に対して何等の措置も講じておかないと、ＬＥＤ１１からの光が直接に液晶パネル６へ入射してしまい、液晶パネル６におけるＬＥＤ１１の近傍領域が明るくなり過ぎて表示に悪影響が生じるおそれがある。これに対し、上記の遮光テープを設けておけば、そのような悪影響の心配がなくなる。

図３において、張り出し部２７の端部には、外部接続用端子３１が形成される。この外部接続用端子３１は、複数個が紙面垂直方向に互いに間隔を開けて形成されている。これらの外部接続用端子３１は駆動用ＩＣ２９の入力用端子、例えば入力用バンプにつながる。これらの外部接続用端子３１には、図示しない配線基板が、例えばＡＣＦによって接続される。また、配線基板と外部接続用端子３１との接続には、ハンダ付け、ヒートシール等といった導電接続手法を用いることもできる。

他方、張出し部２７の液晶層側には配線３２が形成される。この配線３２は、複数本が紙面垂直方向に互いに間隔を開けて形成されている。これらの配線３２は駆動用ＩＣ２９の出力用端子、例えば出力用バンプに繋がる。また、これらの配線３２は液晶パネル６の内部、すなわち液晶層へ向かって延びており、単純マトリクス方式の場合には走査電極およびデータ電極に接続される。また、アクティブマトリクス方式の場合にはＴＦＤ素子やＴＦＴ素子といった能動素子および電極に接続される。

以下、上記構成より成る液晶表示装置１の動作を説明する。この液晶表示装置１は、図２の液晶パネル６の表示領域Ｖの全域を使った表示である全域表示と、表示領域Ｖのうちの一部の領域を使った表示である部分表示との、２つの形態の表示のいずれかを選択して実行できる。以下、それらの表示を個別に説明する。

（全域表示）
この全域表示は、主に、伝達したい何等かの情報を図２の液晶パネル６の表示領域Ｖの全域を使って表示する表示形態である。この全域表示を行う場合、図１において、表示制御回路３は液晶パネル６の表示領域Ｖの全域を使って伝達情報、例えば文字情報、画像情報等を表示するようにデータ線駆動回路７及び走査線駆動回路８を制御する。これにより、表示領域Ｖ内の全域の表示ドットが伝達情報を表示するためにＯＮ／ＯＦＦ制御される。

一方、表示領域Ｖの全域内の複数の表示ドットが伝達情報を表示するためにＯＮ／ＯＦＦ制御される間、発光制御回路４はＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃの３つ全てが点灯するようにそれらのＬＥＤの発光を制御する。以上により、表示領域Ｖの全域に数字、文字、図形等からなる伝達情報が表示される。

（部分表示１）
次に、部分表示は、メインパネルとサブパネルの２つの液晶パネルを用いた従来の液晶表示装置において、主に、サブパネルを用いて行われていた表示である。例えば、本来伝達したい情報ではない副次的な表示、例えば時刻表示を行うための表示である。

今、図５に示すように、液晶パネル６の表示領域Ｖ内のＬＥＤ１１から最も遠い側の横長の一部領域Ｖ０を使って副次的な時刻表示を行うものとすれば、図１の表示制御回路３は、図５の一部領域Ｖ０内に時刻情報が表示されるように、その一部領域Ｖ０内の複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。そして同時に、表示領域Ｖ内の残余の領域（以下、単に「残余の領域」と呼ぶことがある）では表示が行われないように表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

ここで、「表示が行われない」というのは、伝達すべき情報の表示を行わないということであり、今考えている場合は時刻表示を行わないということである。従って、表示を行わないということを実現するためには、例えば、
（１）残余の領域内の複数の表示ドットを黒表示状態、すなわち光非透過状態、すなわちＯＦＦ状態に設定することや、
（２）残余の領域内の複数の表示ドットを黒以外の単色を表示する状態に設定することや、
（３）残余の領域内の複数の表示ドットを、伝達すべき情報である時刻情報とは無関係の何等かの模様を表示する状態に設定すること
等が考えられる。

一方、一部領域Ｖ０内の複数の表示ドットが伝達情報を表示するために上記のようにＯＮ／ＯＦＦ制御される間、そのＯＮ／ＯＦＦ制御に同期させて、図１の発光制御回路４はＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうちの両側の２つのＬＥＤ１１ｂ及び１１ｃが点灯するようにそれらのＬＥＤ１１の発光を制御する。以上により、図５において、表示領域Ｖ内の一部領域Ｖ０に数字、文字、図形等からなる伝達すべき情報、今の場合は時刻情報が表示される。このとき、表示のために点灯されるＬＥＤは３つのうちの２つであるので、電力消費を低く抑えることができる。しかも、これらのＬＥＤ１１ｂ，１１ｃの配置は、予め、一部領域Ｖ０を明るく照明できるように設定されているので、その一部領域Ｖ０内に鮮明な情報を表示できる。

なお、残余の領域内の複数の表示ドットが図１の表示制御回路３によってＯＦＦ状態に制御されるのであれば、図５においてその残余の領域は黒で表示される。また、その残余の領域内の複数の表示ドットが図１の表示制御回路３によって黒以外の単色を表示する状態に制御されるのであれば、図５においてその残余の領域は黒以外の単色で表示される。また、その残余の領域内の複数の表示ドットが図１の表示制御回路３によって時刻情報（すなわち、伝達すべき情報）とは無関係の何等かの模様を表示する状態に制御されるのであれば、図５においてその残余の領域には模様が表示される。

上記のように一部表示領域Ｖ０以外の残余の領域に黒表示、単色表示、模様表示等を行う場合には、それらの表示はグラデーション表示となることが望ましい。一部表示領域Ｖ０内の表示が見易くなるからである。特に、照明装置の輝度が高い表示領域では色が濃く、照明装置の輝度が低くなるに従って色が段階的に又は連続的に薄くなるようなグラデーション表示となることが望ましい。これにより、一部表示領域Ｖ０内の表示がさらに一層見易くなる。

（部分表示２）
図６は部分表示の他の例を示している。この部分表示は、液晶パネル６の表示領域Ｖ内の縦方向の略中央に位置する横長の一部領域Ｖ１を使って副次的な時刻表示を行うものである。この場合には、図１の表示制御回路３は、図６の一部領域Ｖ１内に時刻情報が表示されるように、その一部領域Ｖ１内の複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。そして同時に、表示領域Ｖ内の残余の領域では表示が行われないように、すなわち、上記の黒表示、単色表示、又は模様表示等が行われるように、複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

一方、一部領域Ｖ１内の複数の表示ドットが伝達情報を表示するために上記のようにＯＮ／ＯＦＦ制御される間、そのＯＮ／ＯＦＦ制御に同期させて、図１の発光制御回路４はＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうちの中央のＬＥＤ１１ａが点灯するようにそれらのＬＥＤ１１の発光を制御する。以上により、表示領域Ｖ内の中央の一部領域Ｖ１に数字、文字、図形等からなる伝達情報、今の場合は時刻情報が表示される。このとき、表示のために点灯されるＬＥＤは３つのうちの１つであるので、電力消費を低く抑えることができる。しかも、このＬＥＤ１１ａの配置は、予め、一部領域Ｖ１を明るく照明できるように設定されているので、その一部領域Ｖ１内に鮮明な情報を表示できる。

（部分表示３）
図７は部分表示のさらに他の例を示している。この部分表示は、液晶パネル６の表示領域Ｖ内の横方向の略中央に位置する縦長の一部領域Ｖ２を使って副次的な時刻表示を行うものである。この場合には、図１の表示制御回路３は、図７の一部領域Ｖ２内に時刻情報が表示されるように、その一部領域Ｖ２内の複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。そして同時に、表示領域Ｖ内の残余の領域では表示が行われないように、すなわち、上記の黒表示、単色表示、又は模様表示等が行われるように、複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

一方、一部領域Ｖ２内の複数の表示ドットが伝達情報を表示するために上記のようにＯＮ／ＯＦＦ制御される間、そのＯＮ／ＯＦＦ制御に同期させて、図１の発光制御回路４はＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうちの中央のＬＥＤ１１ａが点灯するようにそれらのＬＥＤ１１の発光を制御する。以上により、表示領域Ｖ内の中央の一部領域Ｖ２に数字、文字、図形等からなる伝達情報、今の場合は時刻情報が表示される。このとき、表示のために点灯されるＬＥＤは３つのうちの１つであるので、電力消費を低く抑えることができる。しかも、このＬＥＤ１１ａの配置は、予め、一部領域Ｖ１を明るく照明できるように設定されているので、その一部領域Ｖ１内に鮮明な情報を表示できる。

（部分表示４）
図８は部分表示のさらに他の例を示している。この部分表示は、液晶パネル６の表示領域Ｖ内の縦及び横の両方向の略中央に位置する正方形又はそれに近い矩形状の中核領域Ｖ３を使って副次的な時刻表示を行うものである。この場合には、図１の表示制御回路３は、図８の中核領域Ｖ３内に適宜の情報が表示されるように、その中核領域Ｖ３内の複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。そして同時に、表示領域Ｖ内の残余の領域では表示が行われないように、すなわち、上記の黒表示、単色表示、又は模様表示等が行われるように、複数の表示ドットをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

一方、中核領域Ｖ３内の複数の表示ドットが伝達情報を表示するために上記のようにＯＮ／ＯＦＦ制御される間、図１の発光制御回路４はＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうちの中央のＬＥＤ１１ａが点灯するようにそれらのＬＥＤ１１の発光を制御する。以上により、表示領域Ｖ内の中央の中核領域Ｖ３に数字、文字、図形等からなる伝達情報が表示される。このとき、表示のために点灯されるＬＥＤは３つのうちの１つであるので、電力消費を低く抑えることができる。しかも、このＬＥＤ１１ａの配置は、予め、中核領域Ｖ３を明るく照明できるように設定されているので、その中核領域Ｖ３内に鮮明な情報を表示できる。

（電気光学装置の第２実施形態）
図１０は本発明に係る電気光学装置の他の実施形態を示している。以下、図３に示した先の実施形態と対比しつつ本実施形態を説明する。なお、図３に示した実施形態で用いた要素と同じ要素は同じ符号を付することにして、その説明は省略することにする。

図３に示した先の実施形態では、厚さが均一な透光性材料によって導光体１２を形成した。これに対し本実施形態では、図１０に示すように、導光体４２を次のような楔形状、すなわちＬＥＤ１１に近い側が厚くＬＥＤ１１から遠ざかるに従って薄くなるような楔形状に形成した。なお、導光体４２の光出射面４２ｂは液晶パネル６の表面と平行な面であり、光出射面４２ｂと反対側の面が傾斜面となっている。この傾斜面には、ＬＥＤ１１からの光を光出射面４２ｂに向かわせるための適宜のパターン、例えば断面三角形状で矢印Ａ方向から見てストライプ状のパターンを設けても良い。

また、図３に示した先の実施形態では、導光体１２と液晶パネル６との間に拡散シート１４を設けた。これに対し本実施形態では、拡散シート１４に代えてプリズムシート４４を設けている。このプリズムシート４４は導光体４２に向けて突起する断面三角形のプリズム形状を複数個互いに平行に連ねた構造を有しており、導光体４２から出射する光を液晶パネル６へ向かう方向へ集めるように機能する。

本実施形態においても、ＬＥＤ１１は図２に示すように複数個設けられ、それらは図１に示すように発光制御回路４によって選択的に発光するように制御される。これにより、図５から図８に例示したように液晶パネル６による部分表示に対応して必要なＬＥＤだけを点灯させることができ、低消費電力化を達成できる。

（電気光学装置の第３実施形態）
図１１は本発明に係る電気光学装置のさらに他の実施形態を示している。以下、図３に示した先の実施形態と対比しつつ本実施形態を説明する。なお、図３に示した実施形態で用いた要素と同じ要素は同じ符号を付することにして、その説明は省略することにする。

図３に示した先の実施形態では、厚さが均一な透光性材料によって導光体１２を形成した。これに対し本実施形態では、図１１に示すように、導光体４２を図１０の実施形態と同じ楔形状に形成した。さらに、図３に示した先の実施形態では、導光体１２と液晶パネル６との間に拡散シート１４を設けたが、本実施形態では、その拡散シート１４に加えてプリズムシート４４を設けている。このプリズムシート４４は図１０に示したプリズムシート４４と同じものである。

本実施形態においても、ＬＥＤ１１は図２に示すように複数個設けられ、それらは図１に示すように発光制御回路４によって選択的に発光するように制御される。これにより、図５から図８に例示したように液晶パネル６による部分表示に対応して必要なＬＥＤだけを点灯させることができ、低消費電力化を達成できる。

（電気光学装置の第４実施形態）
図１２は本発明に係る電気光学装置のさらに他の実施形態を示している。以下、図３に示した先の実施形態と対比しつつ本実施形態を説明する。なお、図３に示した実施形態で用いた要素と同じ要素は同じ符号を付することにして、その説明は省略することにする。図１２に示す本実施形態において、導光体１２は図３の実施形態と同様に均一な厚さのものを用いる。

図３に示した先の実施形態では、導光体１２と液晶パネル６との間に拡散シート１４を設けたが、本実施形態では、その拡散シート１４を用いることに加えて２段構造のプリズムシート５４を設けている。この２段構造のプリズムシート５４は２枚のプリズムシート５４ａ及び５４ｂによって構成されている。これらのプリズムシート５４ａ，５４ｂはいずれも導光体１２と反対側、すなわち液晶パネル６へ向けて突起する断面三角形のプリズム形状を複数個互いに平行に連ねた構造を有している。

この２段構造のプリズムシート５４において、導光体１２側のプリズムシート５４ａを構成する複数のプリズムは図１２の左右方向に並べられ、液晶パネル６側のプリズムシート５４ｂを構成する複数のプリズムは図１２の紙面垂直方向に並べられている。つまり、これらのプリズムシート５４ａ，５４ｂのプリズムの配列方向は互いに直角の関係になっている。この２段構造のプリズムシート５４も導光体１２から出射する光を液晶パネル６へ向かう方向へ集めるように機能する。

本実施形態においても、ＬＥＤ１１は図２に示すように複数個設けられ、それらは図１に示すように発光制御回路４によって選択的に発光するように制御される。これにより、図５から図８に例示したように液晶パネル６による部分表示に対応して必要なＬＥＤだけを点灯させることができ、低消費電力化を達成できる。

（電子機器の第１実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。図１３は、本発明に係る電子機器の一実施形態のブロック図を示している。ここに示す電子機器は、表示ユニット６２と、これを制御する制御回路７０とを有する。表示ユニット６２は、電気光学パネルとしての液晶パネル６６と、半導体ＩＣ等で構成される駆動回路７９と、照明装置６９とを有する。照明装置６９は、複数の点状光源７１と導光体７２とを有する。表示ユニット６２は、例えば、図２に示した表示ユニット２によって構成できる。

制御回路７０は、表示情報出力源７３と、表示情報処理回路７４と、電源回路７６と、タイミングジェネレータ７７と、発光制御回路７８を有する。表示情報出力源７３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から成るメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等から成るストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを有する。この表示情報出力源７３は、タイミングジェネレータ７７によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路７４に供給する。

表示情報処理回路７４は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７９へ供給する。駆動回路７９は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路７６は、上記の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。発光制御回路７８は、照明装置６９内の光源７１の発光を制御する。

本実施形態の電子機器では、図１３において、液晶パネル６６の表示領域の一部を使って部分表示が行われ、それに応じて発光制御回路７８が適宜の光源を選択して発光させる。この処理は、表示領域の大きさに関係なく常に全ての光源７１を発光させる場合に比べて、消費電力を低く抑えることができる。

（電子機器の第２実施形態）
図１４は、本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機８０は、本体部８１と、これに旋回可能に設けられた表示体部８２とを有する。図示の状態は表示体部８２が開状態に開かれて通話等ができる使用状態になっている場合を示している。この携帯電話機を使用しない場合には、表示体部８２を本体部８１に重なる位置まで旋回移動させる。

表示体部８２の内部には表示ユニット９２が配置され、電話通信等に関する各種表示は、表示体部８２に設けた表示画面８４によって視認できる。表示ユニット９２は、例えば、図２に示す表示ユニット２によって構成できる。本体部８１には操作ボタン８６が配列され、表示体部８２の旋回中心部分にも操作ボタン８６が設けられている。表示体部８２の上部に設けられた受話部８８の内部には、図示しないスピーカが配置される。また、本体部８１の下端部に設けられた送話部８９の内部には図示しないマイクロホンが内蔵されている。表示ユニット９２の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部８１又は表示体部８２の内部に格納される。

本実施形態の携帯電話機８０では、表示ユニット９２の表示画面８４内の一部領域Ｖ４を使って部分表示が行われ、それに応じて図１の発光制御回路４が適宜の光源を選択して発光させる。この処理は、表示領域の大きさに関係なく常に全ての光源を発光させる場合に比べて、消費電力を低く抑えることができる。また、本実施形態では、表示画面８４内での部分表示を行うことにより、サブパネルが不要となり、そのため、表示画面８４の裏側にはサブパネル、あるいはその他の表示装置は不要である。

（電子機器に関するその他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、本発明に係る電子機器としては、以上に説明した携帯電話機の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、デジタルスチルカメラ、腕時計、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、その他各種の機器が考えられる。

本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ、その他の電子機器で各種の表示を行う際に表示用の機器として好適に用いられる。また、本発明に係る電子機器は携帯電話機、携帯情報端末機、ＩＣレコーダ等といった民生機器や、計測器その他の工業用機器等として用いられる。

本発明に係る電気光学装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１の電気光学装置で用いる表示ユニットを分解状態で示す斜視図である。 図２のＢ−Ｂ線に従った断面図である。 図２の表示ユニットを用いて行われる表示形態の一例を示す平面図である。 図２の表示ユニットを用いて行われる表示形態の他の例を示す平面図である。 図２の表示ユニットを用いて行われる表示形態のさらに他の例を示す平面図である。 図２の表示ユニットを用いて行われる表示形態のさらに他の例を示す平面図である。 図２の表示ユニットを用いて行われる表示形態のさらに他の例を示す平面図である。 ＬＥＤ光源の指向特性を示すグラフである。 表示ユニットの他の実施形態を示す断面図である。 表示ユニットのさらに他の実施形態を示す断面図である。 表示ユニットのさらに他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。 本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１．液晶表示装置（電気光学装置）、 ２．表示ユニット、
６．液晶パネル（表示部）、 ９．照明装置、 １０．信号線、
１１．ＬＥＤ（光源）、 １２．導光体、 １２ａ．光入射面、 １２ｂ．光出射面、
１３．反射シート、 １４．拡散シート、 １８．シール材、
１９．粘着部材（遮光テープ）、 ２１．第１基板、 ２２．第２基板、
２３ａ，２３ｂ．透光性基板、 ２４ａ，２４ｂ．位相差板、
２５ａ，２５ｂ．偏光板、 ２７．張出し部、 ２９．駆動用ＩＣ、
３１．外部接続用端子、 ３２．配線、 ４２．導光体、 ４４．プリズムシート、
５４．２段構造のプリズムシート、 ６２．表示ユニット、 ６６．液晶パネル、
７１．光源、 ７２．導光体、 ８０．携帯電話機（電子機器）、 ８１．本体部、
８２．表示体部、 ８４．表示画面、 ８６．操作ボタン、 ８８．受話部、
８９．送話部、 ９２．表示ユニット、 Ｄ１．高光度領域、 Ｄ２．低光度領域、
Ｓ０．外部信号、 Ｓ１．表示制御信号、 Ｓ２．発光制御信号、 Ｖ．表示領域、
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４．一部領域、 Ｘ０．出射光の中心軸線

Claims (11)

1. 光の供給を受けて表示領域に表示を行う表示部と、
   前記表示部へ供給する光を発生する複数の光源と、
   前記表示部の動作を制御する表示制御手段と、
   前記複数の光源の発光を制御する発光制御手段と
   を有し、
   前記表示制御手段は前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替える制御を行い、
   前記発光制御手段は前記表示制御手段による前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光させる
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１記載の電気光学装置において、前記表示制御手段による全域表示と部分表示との切替えと、前記発光制御手段による前記複数の光源の選択の切替えと、は互いに同期して行われることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の電気光学装置において、
   前記全域表示が行われときに前記複数の光源の全てが発光し、
   前記部分表示が行われるときに前記複数の光源のうちの一部が選択されて発光する
   ことを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記発光制御手段は、前記表示領域のうち前記部分表示が行われる領域に対して光を供給するように、前記複数の光源を選択的に発光させることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
   前記表示領域は複数の表示ドットによって形成され、
   前記表示制御手段は、前記部分表示が行われる領域以外の領域で光を透過させないように前記表示ドットの制御を行う
   ことを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
   前記表示領域は複数の表示ドットによって形成され、
   前記表示制御手段は、前記部分表示が行われる領域以外の領域でグラデーション表示を行うように前記表示ドットの制御を行う
   ことを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項６記載の電気光学装置において、前記グラデーション表示は、前記光源からの光によって照明される前記表示領域の輝度が低い領域では表示が薄く、前記表示領域の輝度が高くなるに従って表示が段階的又は連続的に濃くなることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記光源はＬＥＤであることを特徴とする電気光学装置。
9. 電気光学パネルと、照明装置とを有し、
   前記電気光学パネルは、データ線と、走査線と、前記データ線と前記走査線との各交差部に設けられていて表示領域を形成する電極とを有し、
   前記照明装置は、複数の光源と、前記複数の光源から出射された光を前記電気光学パネルへ導く導光体とを有する電気光学装置であって、
   前記データ線に信号を供給するデータ線駆動回路と、
   前記走査線に信号を供給する走査線駆動回路と、
   前記データ線駆動回路及び前記走査線駆動回路を制御して前記電気光学パネルの表示を制御する表示制御回路と、
   前記複数の光源の発光を制御する発光制御回路とをさらに有し、
   前記表示制御回路は、前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替える制御を行い、
   前記発光制御回路は、前記表示制御回路による前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光させる
   ことを特徴とする電気光学装置。
10. 表示領域に表示を行う表示部を照明する照明装置であって、
    光を発生する複数の光源と、
    前記光源から出射された光を前記表示部に導く導光板とを有し、
    前記表示部は、前記表示領域の全域を使った全域表示と、前記表示領域の一部を使った部分表示とを切替えるように制御され、
    前記照明装置は、前記表示の切替えに対応して前記複数の光源を選択的に発光する
    ことを特徴とする照明装置。
11. 請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
    
    

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