JP3056133B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP3056133B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
に携帯機における表示機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図６、図７、図８を使い説
明を行う。図６に示すように液晶セル２２には、電気的
に駆動制御されて光を遮断し数値及び目盛りを表示する
表示部分２７ａと、電気的な駆動制御により光を透過を
する非表示部分２７ｂと、電気的駆動制御を受けず常に
光を透過する部分による背景部分２７ｃとで形成されて
いる。マスク板２１は、抜き模様による光学的な固定表
示パターン３１、即ち文字、固定目盛り、枠、模様が適
当な色彩を施され、それ以外の部分は透明な窓部３２で
形成されている。光源２３は電気的駆動制御による面発
光源である。
【０００３】外部光による表示部の光の流れを図７によ
り説明する。マスク板２１の窓部３２を抜け、液晶セル
２２の表示部分２７ａに届く光２４ｂは表示部２７ａに
より遮断、吸収される為、外部から見た場合に黒、もし
くは暗部として認識される。
【０００４】マスク板２１の窓部３２を抜け非表示部２
７ｂや背景部２７ｃに届く光２５ｂは、液晶セル２２を
少ない損失により通過するため、面光源２３までたどり
着き、そこで反射をされ、液晶セル２２とマスク板２１
を再び通過をして外部へでる（２５ｃ）。そのため外部
へ出た光２５ｃは面光源２３の表面色として認識され
る。
【０００５】マスク板２１の固定表示３１に届く光２６
ｂは、マスク板２１を通過する事無く固定表示３１によ
り反射をされる（２６ｃ）。そのため反射光２６ｃは固
定表示３１の色彩として認識される。
【０００６】内部光による表示部の光の流れを図８によ
り説明する。面光源２３により発生し液晶セル２２の表
示部２７ａに届く光２８は、表示部２７ａにより遮断、
吸収される為、外部から見た場合には黒、もしくは暗部
として認識される。
【０００７】面光源２３から発生し液晶セル２２の非表
示部２７ｂや背景部２７ｃに届く光２９は、液晶セル２
２内を少ない損失で通過し、マスク板２１の窓部３２を
通り外部へ放出される。そのため放射光２９は外部から
見たときには面光源２３の発光色として認識される。
【０００８】面光源２３から発生し液晶セル２２の背景
部２７ｃを通過し、マスク板２１の固定表示３１に届く
光３０は、固定表示３１により遮断し、吸収もしくは反
射してしまう為、表示部の外部へと放出されることは無
い。そのため外部から見た場合には黒もしくは暗部とし
て認識される。
【０００９】以上により外部光により表示部を認識する
場合には、面光源２３の表面色を明、表示部２７ａによ
る遮光部を暗とする明暗表示と、固定表示３１による色
彩表示を認識する事ができる。
【００１０】一方、内部光により表示部を認識する場合
には、面光源２３による発光色を明、表示部２７ａと固
定表示３１による遮光部を暗とする明暗表示のみとして
確認する事ができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、内部
光により表示部を確認しようとした時、表示は明暗表示
のみの為、マスク板の固定表示に施された色彩による抜
き模様は意味を成さなくなっている。
【００１２】その理由は、マスク板に施された抜き模様
は遮光をする為、背後からの光に対して彩色情報を正面
に放出することができない。
【００１３】第２の問題点は、液晶セルにより表示をす
る数値及び目盛りを見やすくするためにマスク板に施さ
れた抜き模様は、液晶セルによる表示を避けるように構
成する必要があり、模様としての自由度に制限を受けて
しまう。
【００１４】その理由は、マスク板の抜き模様は遮光を
してしまう為、抜き模様の裏に液晶セルの表示があると
表示は抜き模様に隠れて見えなくなってしまう。
【００１５】もし、マスク板を液晶セルと面光源の間に
挟んだとしても、抜き模様と表示が重なる場所では表示
を見る事はできるものの、面光源からの光は抜き模様に
遮られてしまい明るい表示をする事ができない。
【００１６】第３の問題点は、多様な内容を表示する様
な液晶セルの場合にはマスク板の抜き模様が見やすい表
示になるとは限らなくなる。
【００１７】その理由は、液晶セルの装飾となるマスク
板の模様は固定表示パターンである為に、液晶セルによ
る表示内容が一定のものであるか、マスクの模様を多様
な内容に支障をきたさないような無難なものにする必要
が起きてしまう。
【００１８】本発明の目的は、ＬＣＤ表示をする液晶セ
ルと表示を装飾する画像情報（マスク板）と光源との構
成と配置を変えることで、自由で多様な模様により見や
すく判り易くした表示装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、表
示情報を表示するとともに背面を透過する表示手段と、
前記表示手段の背面側に配置し前記表示情報を装飾する
ための装飾画像を有する装飾手段と、発光手段と、前記
表示手段と前記装飾手段の間に配置し前記発光手段から
の光を前記表示情報および前記装飾画像に導光し照明す
る導光手段と、前記装飾手段の背面側に配置した反射手
段とを備えてなり、前記表示手段がＬＣＤ（液晶セル）
であることが好ましい。
【００２０】この表示装置において、前記装飾手段を装
置外部に取り出して交換しうる交換手段を備えていても
よいし、また前記装飾手段の装飾画像が、画像内容を変
更しうるＬＣＤ（液晶セル）のごとき動画情報を用いた
ものであってもよい。
【００２１】さらに前記交換手段は前記装飾手段を前記
反射手段とともに取り出すようにしてもよい。
【００２２】上述した構成の採用により、本発明による
表示装置は、表示情報と重複する部分に装飾を施した場
合においても、表示情報の内容を損なう事無く、また照
明による光を遮る事無く装飾することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して照明する。
【００２４】図１は本発明の第１の実施の形態の構成を
示す斜視図である。
【００２５】［１］構成の説明 表示情報と重複する部分に装飾をした場合においても、
表示情報の内容を損なう事無く、また照明による光を遮
る事無く装飾することが可能とするために、第一の実施
の形態による表示装置は、表示情報を表示するとともに
背面を透過する表示手段としてのＬＣＤ２と、表示情報
の背後に配置をし表示情報を装飾する装飾手段としての
画像情報板５と、表示情報と装飾画像を照明する為の発
光手段としての光源４と、光源４からの光の向きを変え
散光させる導光手段としての導光板３と、マスク板とし
てのスクリーン１と、反射手段としての反射板６とを有
してなる。
【００２６】［２］動作の説明 第１の実施の形態による表示装置の構成は携帯機外部か
ら見て、スクリーン１、ＬＣＤ２、導光板３、画像情報
板５、反射板６の順で配置を行い、導光板３には自発光
素子ではなく側部の光源４からの光を導光し屈折させる
ものを使用する。
【００２７】これにより、携帯機外部から表示部を見た
場合に表示情報（ＬＣＤ２）を装飾する画像情報板５は
表示情報の裏に配置されているため、画像情報が表示情
報の内容を遮り損なう事は無い。また照明についても照
明素子と表示情報との間に照明光を遮るものが無い為、
表示情報部の全ての部分において照明を行う事が可能と
なる。
【００２８】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
【００２９】図１は、第１の実施の形態の実施例を示す
表示装置の構成の斜視図である。
【００３０】表示装置を構成するものとして携帯機の外
部から順に、表示部を物理的な衝撃から保護し、表示内
容を遮らない程度に装飾をするスクリーン１（マスク
板）、電気的な駆動制御により内部の液晶を操作し光の
遮断、透過を切り替えるＬＣＤ２（液晶セル）、光を透
過する素材で作られ、側部の光源からの光を表面の処理
によって屈折させ疑似的に面発光を行う導光板３、導光
板３の側部から光の供給を行う光源４、ＬＣＤ２により
表示される情報の装飾、補足情報の提供を行う画像情報
板５、画像情報板５を透過した光を反射する事で表示装
置内の明情報を鮮明にさせる反射板６を重ね合わせるこ
とで構成する。
【００３１】以下、このような構成の実施例の動作につ
いて説明する。
【００３２】図２はこの実施例による表示装置が外部光
を受けた場合の光の流れを示す図である。
【００３３】図２の中の符号７ａ、７ｂ、７ｃはそれぞ
れＬＣＤ２の内部の状態を示すもので、表示部分７ａは
ＬＣＤ２内の液晶が電気的駆動制御を受けて遮光状態に
なっているものを示し、非表示部分７ｂは同じく電気的
駆動制御によって透過状態になっているものを示す。背
景部分７ｃはＬＣＤ２内部でも電気的駆動制御を受けな
い箇所を示し、常に透過の状態になっている。同じく図
２の中の符号８ａ〜８ｂ、９ａ〜９ｅ、１０ａ〜１０ｅ
は外部光が表示部に入り、どのように通過、反射、吸収
されるかの流れを図示したものであり、それぞれ８ａ〜
８ｂは液晶の遮光状態（表示部分）７ａに照射する光、
９ａ〜９ｅは液晶の透過状態（非表示部分）７ｂに照射
する光、１０ａ〜１０ｅは電気的制御を受けない箇所
（背景部分）７ｃに照射する光の流れを示すものであ
る。
【００３４】ＬＣＤ２の電気的制御による遮光状態の表
示部分７ａに照射する光８ａは携帯機外部からスクリー
ン１を通過しＬＣＤ２に到達する（８ｂ）。ＬＣＤ２に
到達した光は遮光状態の表示部分７ａに遮られ吸収、反
射をする。これにより外部から見たときに表示部分７ａ
の箇所は黒もしくは、暗部として認識される。
【００３５】ＬＣＤ２の電気的制御による透過状態の非
表示部分７ｂに照射する光９ａは携帯機外部からスクリ
ーン１、ＬＣＤ２、導光板３を通過して画像情報板５に
到達する（９ｂ）。画像情報板５に到達した光９ｂは一
部のスペクトル成分を画像情報板５に吸収され、残った
成分については透過と反射をする。画像情報板５を透過
した成分の光９ｄは反射板６により遮られ、反射光９ｅ
として画像情報板に返される。画像情報板５により光９
ｂを反射した成分と、同じく光９ｅを透過した成分との
合成光は導光板３、ＬＣＤ２、スクリーン１を通過して
携帯機外部へ放射される。これにより外部から見たとき
に非表示部分７ｂの箇所は画像情報板５の色として認識
される。
【００３６】ＬＣＤ２の常に透過状態の背景部分７ｃに
照射する光１０ａについても非表示部分７ｂに照射する
光９ａと同様の流れをし、外部から見たときも同じく背
景部分７ｃの箇所は画像情報板５の色として認識され
る。
【００３７】以上の流れより外部光により表示部を見た
場合、表示部にはＬＣＤ２の暗情報と画像情報板５の模
様を確認する事ができる。
【００３８】次に、内部光により表示部を照明した場合
について説明をする。
【００３９】図３はこの実施例による表示装置が内部光
を受けた場合の光の流れを示す図である。
【００４０】図２の場合と同じく図３の中の符号１１、
１２ａ〜１２ｆ、１３ａ〜１３ｆ、１４ａ〜１４ｆは内
部光が表示部でどのように通過、反射、吸収されるかの
流れを図示したものであり、それぞれ１１は光源４によ
り発光し導光板３に照射される光、１２ａ〜１２ｆは導
光板３で屈折し液晶の遮光状態（表示部分）７ａに照射
する光、１３ａ〜１３ｆも同じく導光板３で屈折し液晶
の透過状態（非表示部分）７ｂに照射する光、１４ａ〜
１４ｆも同じく導光板３で屈折し電気的制御を受けない
箇所（背景部分）７ｃに照射する光の流れを示すもので
ある。
【００４１】光源４から照射され導光板３で屈折をし、
ＬＣＤ２の電気的制御により遮光状態の表示部分７ａに
照射する光１２ａは、導光板３による屈折により一部の
光は装置の内側である画像情報板５の方に曲がり（１２
ｂ）、さらに一部の光は外側であるＬＣＤ２の方に曲が
る（１２ｆ）。画像情報板５に到達した光１２ｂは一部
のスペクトル成分を画像情報５に吸収され、残った成分
については透過と反射をする。画像情報板５を透過した
成分の光１２ｄは反射板６により遮られ、反射光１２ｅ
として画像情報板５に返される。画像情報板５により光
１２ｂを反射した成分と、同じく光１２ｅを透過した成
分との合成光１２ｃは導光板３を通過し、さらに導光板
３で外側に向けて屈折した光１２ｆと合成をしＬＣＤ２
に到達する。ＬＣＤ２に到達した光は遮光状態の表示部
分７ａに遮られ吸収、反射をする。これにより外部から
見たときに表示部分７ａの箇所は黒もしくは、暗部とし
て認識される。
【００４２】光源４から照射され導光板３で屈折をし、
ＬＣＤ２の電気的制御により透過状態の非表示部分７ｂ
に照射する光１３ａについても同様に、導光板３による
屈折により一部の光は装置の内側である画像情報板５の
方に曲がり（１３ｂ）、さらに一部の光は外側であるＬ
ＣＤ２の方に曲がる（１３ｆ）。画像情報板５に到達し
た光１３ｂは一部のスペクトル成分を画像情報板５に吸
収され、残った成分については透過と反射をする。画像
情報板５を透過した成分の光１３ｄは反射板６により遮
られ、反射光１３ｅとして画像情報板５に返される。画
像情報板５により光１３ｂを反射した成分と、同じく光
１３ｅを透過した成分との合成光１３ｃは導光板３を通
過し、さらに導光板３で外側に向けて屈折した光１３ｆ
と合成をし、ＬＣＤ２、スクリーン１を通過して携帯機
外部へ放射される。これにより外部から見たときに非表
示部分７ｂの箇所は画像情報板５の色として認識され
る。
【００４３】光源４から照射され導光板３で屈折をし、
ＬＣＤ２の常に透過状態の背景部分７ｃに照射する光１
４ａについても非表示部分７ｂに照射する光１３ａと同
様の流れをし（１４ｂ〜１４ｆ）、外部から見たときも
同じく背景部分７ｃの箇所は画像情報板５の色として認
識される。
【００４４】以上の流れより内部光により表示部を見た
場合にも、表示部にはＬＣＤ２の暗情報と画像情報板５
の模様を確認する事ができる。
【００４５】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
【００４６】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の実施
の形態を示す分解斜視図および要部の断面図である。
【００４７】携帯機の筐体１５、１６には画像情報板５
と反射板６を引き出せる大きさの隙間を作り、ガイド板
１９に挿入した反射板６に、画像情報板５を固定する固
定フィルム１７と反射板６を引き出す為の取っ手１８を
取り付ける。これにより装置状態でも取っ手１８を引き
出すことで画像情報板５を反射板６とともに装置外部へ
取り出すことが可能となり、固定フィルム７をめくる事
で画像情報板５を交換する事が可能となる。
【００４８】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。
【００４９】図５は第３の実施の形態の構成を示す斜視
図である。
【００５０】画像情報板５としてＬＣＤ２とは別のＬＣ
Ｄ２０を使用する。ＬＣＤ２０による画像は動画情報で
あってもよい。これにより２枚のＬＣＤ２，２０の表示
内容の合成が表示部からの情報となる。画像情報板とし
てのＬＣＤ２０はＬＣＤ２の表示内容の変化に対し、そ
の都度適当な装飾の提供を行う。
【００５１】また、画像情報板としてのＬＣＤ２０にお
いてＬＣＤ２で使っていない色を使うことにより、例え
ばＬＣＤ２が単色のＬＣＤであってもＬＣＤ２０との合
成画像により２色または多色の表現が可能となる。
【００５２】さらに、ＬＣＤ２による厚みからＬＣＤ２
の画像とＬＣＤ２０の画像には視点の位置により微妙な
ずれを生じることから、ＬＣＤ２とＬＣＤ２０による合
成画像の中でＬＣＤ２０による画像成分については奥行
きがある様に見る事が出来、この現象を利用する事で擬
似的な奥行き表現をした画像を表示することが可能とな
る。
【００５３】
【発明の効果】第１の効果は、表示情報と重複する部分
に装飾を施した場合においても、表示内容を損なう事無
く、また照明による光を遮る事無く装飾することが可能
となる。
【００５４】その理由は、表示情報の背部に装飾を施し
ている為であり、表示部の照明を側部からの発光にし表
示情報と装飾画像の間に挟むことで照明光を劣化させる
事無く、表示内容と装飾画像の両方を照明する事が可能
となっている為である。
【００５５】第２の効果は、表示の装飾画像の交換を装
置使用者が自由に行える事で、使用者にとって最も適し
た装飾を選択することが可能となる。
【００５６】その理由は、本発明では装飾画像での光の
流れが透過でも反射でも問題がない為、装飾画像の素材
を制限をしなくても良く、交換を支障無く行える機構を
追加さえすれば第１の効果を損なう事も無く装飾画像の
交換が可能となる為である。
【００５７】第３の効果は、２枚のＬＣＤを使うこと
で、装飾画像としては内容が多様であってもそれに応じ
た装飾が可能となる。また、２枚とも単色のＬＣＤを使
用した場合においても、違う色のＬＣＤを使用すること
で２色または多色の表示が可能となる。また、２枚のＬ
ＣＤの厚さ分の位置のずれから疑似的に奥行きのある表
示をする事ができる。
【００５８】その理由は、第２の理由と同様に奧側のＬ
ＣＤが透過型でも反射型でも問題が無く、ＬＣＤの表示
上暗部が多い場合においても照明光の劣化が少なく済む
為である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の表示装置の構成を
示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態において外部光を受
けた時の光の流れを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において内部光を受
けた時の光の流れを示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）
は分解斜視図、（ｂ）は表示部の断面図、（ｃ）は画像
情報板の交換時の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の構成を示す斜視図
である。
【図６】従来の表示装置の一例の構成を示す斜視図であ
る。
【図７】図６の従来技術で外部光を受けた時の光の流れ
を示す図である。
【図８】図６の従来技術で内部光を受けた時の光の流れ
を示す図である。
【符号の説明】
１ スクリーン ２，２０ ＬＣＤ ３ 導光板 ４ 光源 ５ 画像情報板 ６ 反射板 ７ａ 表示部分 ７ｂ 非表示部分 ７ｃ 背景部分 ８，９，１０，１１，１２，１３，１４ 光 １５，１６ 筐体 １７ 固定フィルム １８ 取っ手 １９ ガイド板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−229773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4810（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−160486（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−190568（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−25576（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−168777（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09F 9/00 G09F 9/30 - 9/46 G02F 1/1335

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示情報を表示するとともに背面を透過
    する表示手段と、前記表示手段の背面側に配置し前記表
    示情報を装飾するための装飾画像を有する装飾手段と、
    発光手段と、前記表示手段と前記装飾手段の間に配置し
    前記発光手段からの光を前記表示情報および前記装飾画
    像に導光し照明する導光手段と、前記装飾手段の背面側
    に配置した反射手段とを備えることを特徴とする表示装
    置。
  2. 【請求項２】 前記表示手段がＬＣＤ（液晶セル）であ
    ることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  3. 【請求項３】 前記装飾手段を装置外部に取り出して交
    換しうる交換手段を備えることを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載の表示装置。
  4. 【請求項４】 前記装飾手段の装飾画像が、画像内容を
    変更しうるＬＣＤ（液晶セル）のごとき動画情報を用い
    たものであることを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れかに記載の表示装置。
  5. 【請求項５】 前記交換手段は前記装飾手段を前記反射
    手段とともに取り出すことを特徴とする請求項１ないし
    ４のいずれかに記載の表示装置。
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