JP3094091U - 携帯電話機用ディスプレイ装置および携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミラーとしても使用できる携帯電話機を提供
する。 【解決手段】 表示画面の表面を形成する光透過パネ
ル、カラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板および
バックライトから構成された携帯電話機用の液晶ディス
プレイ装置において、偏光板２１とバックライト２８間
にあって、バックライトの消灯時には光透過パネルの表
面側から入射する光を反射し、バックライトの点灯時に
はバックライトの光を透過して画像表示を可能にする半
透明ミラー層２６を備え、バックライトの消灯時には表
示画面の全領域がミラーとなり、バックライトが点灯さ
れている時には表示画面全領域において画像表示を行う
ものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、携帯電話機に使用されるディスプレイ装置に関し、特に、ディスプ レイ表示画面における所定領域を鏡としても利用可能な携帯電話機用ディスプレ イ装置およびこれを搭載した携帯電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、携帯電話機と鏡を共用できるようにした機器としては、例えば、特 開２００２−２７１４５７号の「画面を鏡としても使えるハーフミラー使用の携 帯機器」がある。 この携帯電話機は、携帯電話機の液晶画面の表側に反射／透過型のハーフミラ ーを重ねた構造であって、電源を切ったりバックライトの消灯時には、ハーフミ ラーが外部からの光を反射するので鏡として使用することができる。一方、バッ クライトの点灯時には、ハーミミラーを表示光が透過して携帯電話機の画像表示 を見ることができるようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来例のように、携帯電話機のディスプレイの液晶画面の上に ハーフミラーを重ねる方式では、画像表示の場合の光の利用効率が低くなって、 画像のコントラストが低下してしまうというという問題があった。

【０００４】 そこで、本考案は、半透明ミラー層を液晶層の裏側に配置して、携帯電話機の 画像表示の画質を低下させずに、使用者が画面の全体または１部を鏡としても利 用できる携帯電話機用ディスプレイ装置および携帯電話機を提供することを目的 としてる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の考案は、表示画面の表面を形成す る光透過パネル、カラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板およびバックライ トから構成された携帯電話機用の液晶ディスプレイ装置において、前記偏光板と 前記バックライトの間にあって、前記バックライトの消灯時には前記光透過パネ ルの表面側から入射する光を反射し、前記バックライトの点灯時には前記バック ライトの光を透過して画像表示を可能にする半透明ミラー層を備え、前記バック ライトの消灯時には前記表示画面の全領域がミラーとなり、前記バックライトが 点灯されている時には前記表示画面全領域において画像表示が行われることを特 徴としている。 また、請求項２に記載の考案は、表示画面の表面を形成する光透過パネル、カ ラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板及びバックライトから構成された携帯 電話機用の液晶ディスプレイ装置において、前記偏光板と前記バックライトの間 にあって、前記バックライトの消灯時には前記光透過パネルの表面側から入射す る光を反射し、前記バックライトの点灯時には前記バックライトの光を透過して 画像表示を可能にする半透明ミラー層と、前記表示画面の所定領域において、前 記光学部材と前記バックライト間の光の透過を可能にし又は遮断する制御が可能 なアパーチャー層とを備え、前記バックライトの消灯時には前記表示画面の全領 域がミラーとなり、前記バックライトが点灯され画像表示されている時には、前 記アパーチャー層における光の遮断制御により前記所定領域のみがミラーとなっ て他の領域において画像表示を行い、前記アパーチャー層における光の透過制御 により前記表示画面全領域において画像表示することを特徴としている。

【０００６】 また、請求項３に記載の考案は、前記液晶層には、前記バックライトが消灯さ れると同時に前記液晶層を透明とするための信号が印加されることを特徴として いる。 また、請求項４に記載の考案は、前記半透明ミラー層が、透明なミラー基板と 当該ミラー基板の表面に半透明素材が蒸着又は塗布されて形成されることを特徴 としている。 また、請求項５に記載の考案は、前記半透明ミラー層が、透明ミラー基板と当 該ミラー基板の表面に半透明フィルムが貼付されて形成されることを特徴として いる。 また、請求項６に記載の考案は、前記半透明ミラー層が、透明ミラー基板を有 し、前記ミラー基板の表面において、前記液晶ドット間隔数と略同じ本数の金属 光沢を有する縦方向および横方向の細線が埋込まれて光を透過する開口部と光を 反射する反射部を構成したことを特徴としている。 また、請求項７に記載の考案は、前記半透明ミラー層が、微細な凹凸の繰返し 構造を有する透明ミラー基板の前記凹凸面に光の反射面と透過面を有することを 特徴としている。

【０００７】 また、請求項８に記載の考案は、前記アパーチャー層が、電圧の印加によって 光の透過を遮断する液晶シャッター手段と、前記液晶シャッターを作動させるた めのアパーチャー用信号発生回路とにより構成されていることを特徴としている 。 また、請求項９に記載の考案は、前記アパーチャー層用液晶シャッターが光の 透過を遮断している際には、前記液晶層には前記アパーチャー領域分の当該液晶 層を透明にする信号が印加されることを特徴としている。 また、請求項１０に記載の考案は、請求項１又は２のいずれか１項に記載の携 帯電話機用ディスプレイ装置を搭載したことを特徴としている。 また、請求項１１に記載の考案は、前記携帯電話機の電源スイッチが切られた 時には、前記バックライトが消灯されると同時に前記液晶層を透明とするための 信号が印加されることを特徴としている。 また、請求項１２に記載の考案は、前記バックライトが点灯されて画像表示さ れている時に、前記アパーチャー層における光の遮断制御により前記所定領域の みがミラーとなって他の領域において画像表示を行うミラー・モードと、前記ア パーチャー層における光の透過制御により前記表示画面全領域において画像表示 するディスプレイ・モードと、を選択するためのモード選択手段を備えたことを 特徴としている。

【０００８】

【考案の実施の形態】 以下、本考案の第１の実施の形態について図を参照して説明する。 図１は本考案の第１の実施の形態に係る携帯電話機の全体図である。 図２は図１に示す携帯電話機のブロック図である。 図３は図１に示す液晶パネルの断面図である。 図１に示す携帯電話機１は折り畳み可能で、図１（Ａ）は全体斜視図であり、 図１（Ｂ）は側面図で略半分閉じた状態を示している。この携帯電話機１は、液 晶ディスプレイ装置２、機能キー等の入力操作部４、液晶ディスプレイ７、本体 ３などにより構成される。

【０００９】 図２において、携帯電話機１は、無線送受信部３１、変調／復調部３２、時分 割／多重分離部３３、コーディック３４、マイクロフォン３５、スピーカ３６、 ＭＰＵ３８、メモリ４０、液晶ディスプレイ装置２、入力操作部４、Ｉ／Ｆ部３ ９で構成されている。

【００１０】 また、携帯電話機の液晶ディスプレイとしては、現在、前面から入射した光を 反射板を利用して反射させる反射型液晶ディスプレイと、背面からバックライト の光を入射させる透過型液晶ディスプレイがある。反射型液晶ディスプレイはバ ックライトを使わずに、周囲光を利用して表示を行うので電源消費量が少なくモ バイル機器に適しているが、周囲光量に比例した表示光で表示が行われるため、 夜間などの十分な外光が得られない状況では、バックライトを備えた透過型でな いと十分な明るさが得られない。

【００１１】 本考案の液晶ディスプレイ装置２は、図３の断面図に示すように、液晶パネル ２０によって構成されていて、液晶パネル２０は表面側（図面上）から奥側（図 面下）に偏光板２１と、光透過パネル２２と、カラーフィルタ２３と、透明電極 ２４と、液晶層２５と、光透過パネル２２と、偏光板２１と、半透明ミラー層２ ６（以下半透明ミラーと略す）と、バックライト２８とが配置され、構成されて いる。このように半透明ミラー２６は液晶２５の裏面に配置されるので、液晶に よる表示画像の画質を低下させることはない。

【００１２】 半透明ミラー２６は、透明なミラー基板の表面に半透明素材が塗布（あるいは 蒸着）して形成される。あるいは、透明ミラー基板に半透明フィルムを貼付して 構成される。透明ミラー基板や半透明素材は特に限定されないが、一般的に、透 明ミラー基板は樹脂系のアクリル、ポリカーボ等が、半透明素材にはＡｌ（アル ミ）、Ａｇ（銀）系のもの等が使用される事が多い。その他、半透明フィルムと しては屈折率の異なる機能膜を積層した誘電体多層膜なども使用できる。

【００１３】 本考案の半透明ミラー２６としては、特に、図４細線型半透明ミラーの、図４ （ａ）上面図のように、透明なミラー基板４５の表面に、液晶のドット間隔数と 略同じ本数の金属光沢を有する縦方向Ｙ、横方向Ｘの細線４６が埋込まれて形成 される。 これによって、図４（ｂ）側面断面図に示すような、下面からのバックライト の光が透過する開口部（１画素対応）ａと、上面からの入射光が反射する金属面 による反射部ｂが形成される。この交差する細線４６はＡｌ、Ａｇなどの金属を 蒸着、印刷することでも形成することができる。

【００１４】 この細線による半透明ミラー２６は、バックライト２８が点灯した時には、開 口部ａから光が液晶２５に透過・入射し、液晶パネル２０面が明るくなって液晶 ２５の画像を見ることができる。バックライト２８を消灯した時には、携帯電話 本体のＭＰＵ３８は液晶２５を透明にするための透明信号を電極２４へ送って液 晶２５を透明にする。この状態で液晶パネル２０に入射した光は、偏光板２１、 液晶２５を透過して半透明ミラー２６に形成された金属光沢線４６の反射部ｂに より反射され、その反射光と光透過パネル２１によりミラー機能を有することに なる。 このように、本考案の細線４６による半透明ミラー２６は、バックライト光は 透明な開口部ａから反射・吸収されること無しに液晶２５へ入射するので、光利 用効率が低下すること無く明るく鮮明なコントラストの画像表示が可能になり、 金属反射部ｂによる良好なミラー効果も得られる。

【００１５】 一方、図３に示す半透明材の塗布・蒸着型の半透明ミラー２６は、以上のよう な図４の本考案の細線型半透明ミラー２６とは異なり、平板型ミラーであって半 透明材の塗布厚さ等についても光反射性からは、ある程度の厚さが必要であり、 逆に光透過性の面からは薄い方が好ましいと言うように、光透過性と光反射性は 互いにトレードオフの関係にあって、同時に透過性と反射特性を満足させること は難しく、又、半透明ミラーの挿入そのものが半透明ミラーの無い状態に比較し て、ある程度光利用効率を低下させるという点は否めない。

【００１６】 これを図４に示した本考案の半透明ミラーの考え方を導入して改善するとすれ ば、図５に示すように、透明ミラー基板表面に液晶画素ピッチより小さい微小な 凹凸を設けて反射面ｎ側にはＡｌ（アルミ）、Ａｇ（銀）などの半透明材を塗布 し、透過・開口部ｍ側はそのまま透明に残して、バックライト点灯時には光が透 過・開口部ｍ（図４のａ相当）を反射・吸収無しに透過して液晶に入射すること により、光の利用効率を低下させることなく液晶による表示画像の明るさ、コン トラストが低下しないようにして、又、バックライトの消灯時には表からの入射 光は多数の反射面ｎ（図４のｂ）で構成されるミラー面で反射して、良好なミラ ー効果が期待できる、といった形態の適用によって効率アップさせることが可能 である。

【００１７】 本考案では、図４に示すような半透明ミラー２６などを主体とする本考案の半 透明ミラー２６を用いて、次の２つのモード（ミラー・モード、ディスプレイ・ モード）を設定して、ミラー付の携帯電話機を構成できる。 （１）、ミラー・モードは、バックライト２８を消灯して液晶２５の層が透明 となり、ミラーとして使用する場合である。 （２）、ディスプレイ・モードは、バックライト２８が点灯して液晶２５によ る画像がデイスプレイに表示される状態である。

【００１８】 これにより液晶パネル２０は、モード・ボタンを設定してバックライト２８の 点灯と、消灯を選択するだけの簡単な操作でミラー・モードによる鏡としての用 途と、ディスプレイ・モードによる通常の画像表示が可能なディスプレイ装置と して機能し、バックライト２８の消灯を指定するだけの簡単な操作で液晶ディス プレイは、ミラーとして使用できる。

【００１９】 次に、本考案の第２の実施の形態について図を参照して説明する。 図６は本考案の第２の実施の形態に係る液晶パネルの断面図である。 図７は図６に示すアパーチャー層の構成を示す図である。 図６において、液晶パネル２０は、偏光板２１と、光透過パネル２２と、カラ ーフィルタ（ＧＲＢ）２３と、透明電極２４と、液晶２５と、光透過パネル２２ と、偏光板２１と、半透明ミラー２６と、アパーチャー層２７と、バックライト ２８と、で構成されている。図３の前実施の形態と異なる構成は、アパーチャー 層２７が配設された点であり、アパーチャー層２７によってバックライト２８か らの光の透過を制御することで、任意の所定の領域にミラーを形成できるもので ある。

【００２０】 図７に示すように、アパーチャー層２７は印加信号によって光の透過が制御さ れる液晶シャッターベース５０と、アパーチャー信号発生回路４１で構成されて いる。液晶シャッターベース５０は、液晶パネル２０と略同じ液晶である。液晶 シャッターベース５０の液晶に印加信号を印加することにより、印加された液晶 はバックライト２８からの光を遮断する。そして信号を切れば再び透過状態に戻 る。アパーチャー層２７は、複数の予め設定されたパターン（例えば、円形）に 基づいてアパーチャー信号を発生するアパーチャー信号発生回路４１を有してい る。アパーチャー信号発生回路４１は携帯電話機本体３のＭＰＵ３８に接続され ている。アパーチャー層２７は液晶シャッターと同様な機能を有して、複数の予 め設定されたパターンに基づいてアパーチャー信号を発生し、液晶シャッターを 制御して所定の領域でのシャッターを開閉することにより、バックライト２８か らの光の透過／遮断を行う。

【００２１】 つぎに動作について説明する。 複数の予め設定されたパターンは、ＭＰＵ３８のＲＡＭに格納されており、キ ーボード４からの入力による選択、又は、液晶ディスプレイ７に表示されたパタ ーン番号、名称等の表示項目を選択することにより選択されたパターン信号がア パーチャー用信号発生回路４１に送信される。

【００２２】 アパーチャー用信号発生回路４１から所定の形に印加するアパーチャー信号を 液晶シャッターベース５０へ送信して、所定の形の光を遮断した不透明の領域を 形成する。液晶シャッターベース５０の所定の形をした不透明領域５２（光の遮 断領域）以外は透明部分５１でバックライト光を通す。液晶ディスプレイ７には 光を通した部分には通常の画像が表示され、バックライト２８の光が遮断された 不透明領域５２は、バックライト２８を消灯した状態と同様にミラー面となる。 この時、アパーチャー信号により液晶２５も同時に所定の形に印加されるが、こ れは液晶のアパーチャー層２７に対応するアパーチャー領域を透明にするためで ある。

【００２３】 これにより液晶ディスプレイ７の表面を所定の形でミラー面の領域とすること が可能になり、ミラー面の領域以外の面は、通常のディスプレイ７として機能す る。従って、液晶ディスプレイ７上ではミラーと、送信された画像とを夫々単独 で、又は、同時に表示することができるので、送信された画像とミラーに映され た自分の顔等をスーパーインポーズして見ることができる。 なお、アパーチャ領域（不透明領域）を表示画面全領域とすることにより、バ ックライトの点灯と消灯によるミラー・モード、ディスプレイ・モードと同様の 機能が実施できる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、表示画面の表面を形成する光透過パネ ル、カラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板およびバックライトから構成さ れた携帯電話機用の液晶ディスプレイ装置において、偏光板とバックライトの間 にあって、バックライトの消灯時には光透過パネルの表面側から入射する光を反 射し、バックライトの点灯時にはバックライトの光を透過して画像表示を可能に する半透明ミラー層と、表示画面の所定領域において、半透明ミラー層とバック ライト間の光の透過を可能にし又は遮断する制御が可能なアパーチャー層とを備 え、バックライトの消灯時には表示画面の全領域がミラーとなり、バックライト が点灯され画像表示されている時には、アパーチャー層における光の遮断制御に より所定領域のみがミラーとなって他の領域において画像表示を行い、アパーチ ャー層における光の透過制御により表示画面全領域において画像表示するように 構成したので、 携帯電話機の電源をオフにしている時には、携帯電話機の表示画面の全領域が ミラーとなり、携帯電話機の電源がオンになっている場合であっても、表示画面 における所定領域のみがミラーとなって他の領域において画像表示を行ったり、 表示画面全領域において画像表示することを選択的に可能にできるという効果が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施の形態に係る携帯電話機の
全体図である。

【図２】図１に示す携帯電話機のブロック図である。

【図３】図１に示す液晶ハネルの断面図である。

【図４】本考案の細線型半透明ミラーの構成図である。

【図５】本考案の凹凸型半透明ミラーの構成図である。

【図６】本考案の第２の実施の形態に係る液晶パネルの
断面図である。

【図７】図６に示すアパーチャー層の構成図である。

【符号の説明】

１ 携帯電話機 ２ 液晶ディスプレイ装置 ３ 本体 ４ 入力操作部 ６ アンテナ ７ 液晶ディスプレイ ２１ 偏光板 ２２ 光透過パネル ２６ 半透明ミラー ２７ アパーチャー層 ２８ バックライト ３８ ＭＰＵ ４１ アパーチャー用信号発生回路 ４６ 細線 ５０ 液晶シャッターベース ５２ 不透明領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹 内 治 男 東京都港区西新橋３丁目25番33号 株式会 社テラ・マトリックス内 (72)考案者 加 藤 芳 孝 東京都調布市若葉町１丁目38番地１

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面の表面を形成する光透過パネ
   ル、カラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板および
   バックライトから構成された携帯電話機用の液晶ディス
   プレイ装置において、 前記偏光板と前記バックライトの間にあって、前記バッ
   クライトの消灯時には前記光透過パネルの表面側から入
   射する光を反射し、前記バックライトの点灯時には前記
   バックライトの光を透過して画像表示を可能にする半透
   明ミラー層を備え、前記バックライトの消灯時には前記
   表示画面の全領域がミラーとなり、前記バックライトが
   点灯されている時には前記表示画面全領域において画像
   表示が行われることを特徴とする携帯電話機用ディスプ
   レイ装置。
2. 【請求項２】 表示画面の表面を形成する光透過パネ
   ル、カラーフィルタ、透明電極、液晶層、偏光板及びバ
   ックライトから構成された携帯電話機用の液晶ディスプ
   レイ装置において、 前記偏光板と前記バックライトの間にあって、前記バッ
   クライトの消灯時には前記光透過パネルの表面側から入
   射する光を反射し、前記バックライトの点灯時には前記
   バックライトの光を透過して画像表示を可能にする半透
   明ミラー層と、前記表示画面の所定領域において、前記
   光学部材と前記バックライト間の光の透過を可能にし又
   は遮断する制御が可能なアパーチャー層とを備え、 前記バックライトの消灯時には前記表示画面の全領域が
   ミラーとなり、前記バックライトが点灯され画像表示さ
   れている時には、前記アパーチャー層における光の遮断
   制御により前記所定領域のみがミラーとなって他の領域
   において画像表示を行い、前記アパーチャー層における
   光の透過制御により前記表示画面全領域において画像表
   示することを特徴とする携帯電話機用ディスプレイ装
   置。
3. 【請求項３】 前記液晶層には、前記バックライトが消
   灯されると同時に前記液晶層を透明とするための信号が
   印加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の携
   帯電話機用ディスプレイ装置。
4. 【請求項４】 前記半透明ミラー層は、透明なミラー基
   板と当該ミラー基板の表面に半透明素材が蒸着又は塗布
   されて形成されることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の携帯電話機用ディスプレイ装置。
5. 【請求項５】 前記半透明ミラー層は、透明ミラー基板
   と当該ミラー基板の表面に半透明フィルムが貼付されて
   形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の携
   帯電話機用ディスプレイ装置。
6. 【請求項６】 前記半透明ミラー層は、透明ミラー基板
   を有し、前記ミラー基板の表面において、前記液晶ドッ
   ト間隔数と略同じ本数の金属光沢を有する縦方向および
   横方向の細線が埋込まれて光を透過する開口部と光を反
   射する反射部を構成したことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の携帯電話機用ディスプレイ装置。
7. 【請求項７】 前記半透明ミラー層は、微細な凹凸の繰
   返し構造を有する透明ミラー基板の前記凹凸面に光の反
   射面と透過面を有することを特徴とする請求項４に記載
   の携帯電話機用ディスプレイ装置。
8. 【請求項８】 前記アパーチャー層は、電圧の印加によ
   って光の透過を遮断する液晶シャッター手段と、前記液
   晶シャッターを作動させるためのアパーチャー用信号発
   生回路とにより構成されていることを特徴とする請求項
   ２に記載の携帯電話機用ディスプレイ装置。
9. 【請求項９】 前記アパーチャー層用液晶シャッターが
   光の透過を遮断している際には、前記液晶層には前記ア
   パーチャー領域分の当該液晶層を透明にする信号が印加
   されることを特徴とする請求項８に記載の携帯電話機用
   ディスプレイ装置。
10. 【請求項１０】 請求項１又は２に記載の携帯電話機用
    ディスプレイ装置を搭載したことを特徴とする携帯電話
    機。
11. 【請求項１１】 前記携帯電話機の電源スイッチが切ら
    れた時には、前記バックライトが消灯されると同時に前
    記液晶層を透明とするための信号が印加されることを特
    徴とする請求項１０に記載の携帯電話機。
12. 【請求項１２】 前記バックライトが点灯されて画像表
    示されている時に、前記アパーチャー層における光の遮
    断制御により前記所定領域のみがミラーとなって他の領
    域において画像表示を行うミラー・モードと、前記アパ
    ーチャー層における光の透過制御により前記表示画面全
    領域において画像表示するディスプレイ・モードと、を
    選択するためのモード選択手段を備えたことを特徴とす
    る請求項１０又は１１に記載の携帯電話機。