JPH11231804A - 液晶表示装置及びこれを用いた通信機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノーマリーホワイト中に文字や図形等をほぼ
黒色で表示する半透過半反射型の液晶表示装置において
必要時にだけ背景中にカラーパターンを浮かび上がらせ
て図形等を強調表示することを目的とする。 【解決手段】 ノーマリーホワイト型の液晶素子と、半
透過性反射板３ａとその下面に沿うように配置され第１
及び第２パターンを形成したカラーフィルタ部４と、第
１発光波長を有する第１光源７ａと、第２発光波長を有
する第２光源７ｂとを備える液晶表示装置においえ、常
は第１発光波長による照明を行い、必要時に第２発光波
長を有する第２光源７ｂを点灯することにより、第２パ
ターンを表示面の背景中に浮かび上がらせ、略黒色の文
字や図形等を強調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部分的にカラー表
示を行う液晶表示装置に係り、特に携帯電話等の通信機
器等に好適に利用できる液晶表示装置及びこれを用いた
通信機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶表示装置にはバックライトと
して白色光源等を用いた透過型や外光を受けて反射させ
る反射型、及び透光性の反射板を備えた半透過半反射型
等のものがある。これらの液晶表示装置においてフルカ
ラー表示等を行うためには、カラーフィルタを透明電極
が形成されるガラス等の透明基板上において液晶側に配
置するものが主であり、透過型の場合では光源側からの
可視光をカラーフィルタにより色分解して一定の色だけ
を通す機能を持つ。また、反射型の場合でも、同様にガ
ラス等の透明基板の液晶側にカラーフィルタが配置さ
れ、反射板からの反射光を色分解することによりカラー
液晶表示装置とする。

【０００３】このようなカラー液晶表示装置では、液晶
層を挟持する上下の液晶基板の間にカラーフィルタを設
けているので、高精細なカラー表示等に優れるものの、
カラーフィルタ層を設けない場合に比べて、その製作工
程が煩雑になり、不良品の発生率も高くなる傾向にあ
る。

【０００４】これに対して、携帯電話等の通信機器や各
種指示計器等では、高精細なフルカラー表示等は必要と
せず部分的なカラー化とする場合が多く、機器の状況を
表示するための図形等で比較的大きな画素によって表示
するようにしている。これらの図形や文字等の大きな画
素による表示であれば、視差による障害がなく、カラー
表示しようとする場合でもカラーフィルタを先に説明し
たように上下の液晶基板の間に設ける必要はない。すな
わち、液晶素子の外部にカラーフィルタを設けるように
したほうが、その製造が簡略化されると同時に不良率も
低く抑えることができるようになる。

【０００５】一方、特に携帯電話等の通信機器では、明
るい野外や暗い室内等のようにどのような所でも使用さ
れるので、反射型と透過型とに兼用できるようにした半
透過半反射型の液晶表示装置が有用とされている。この
半透過半反射型の液晶表示装置は、液晶素子と光源との
間に可視光に対して透過性及び反射性を持つ半透過性反
射板を配したものである。

【０００６】このような半透過半反射型の液晶素子とし
ては、特公平１−５５４５９号公報に記載のように、液
晶素子の外部の導光板の上に凹部を形成するとともにカ
ラー板を配してカラー化を図るようにしたものがある。
また、特公平３−４０８５８号公報には、互いに仕切ら
れた複数の部屋を有する液晶セルよりなる液晶素子の外
部にカラー領域を有するトランスリフレクタとカラーフ
ォイルを各液晶セル毎に配した構成が記載されている。

【０００７】これらの公報に記載の液晶表示装置は、い
ずれも液晶素子による遮光やフロントパネルによる遮光
等によって、遮蔽による状態を可視光表示の背景色と
し、可視光の透過による状態で文字や図形等を表示し、
表示される文字や図形等に一様に着色できるようにした
ものである。すなわち、これらの液晶表示装置は、カラ
ー板やカラー領域が無い場合は、可視光が遮蔽されるほ
ぼ黒色状態を背景として可視光の透過によるほぼ白色状
態で文字や図形等を表示するノーマリーブラック型とし
たものである。このように半透過半反射型の液晶表示装
置においても、カラー表示する上では、液晶素子の外部
にカラーフィルタ等を設けたほうが作製は容易となり不
良の発生も低減できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、以上の公
報に例示した液晶表示装置は、いずれも表示される文字
や図形等を一様に着色するためのものである。このた
め、仮に可視光の透過によるほぼ白色状態を背景色とし
てこの可視光の遮蔽によるほぼ黒色状態で文字や図形等
を表示するノーマリーホワイト型の液晶素子を用いたと
しても、液晶素子の外部へのカラー板の設置により背景
色を一様に着色することができるだけのものしか得られ
ない。

【０００９】ここで、目視で認識できる程度の大きさの
パターン形状を有するカラーフィルタを用いる場合、こ
れを単にノーマリーホワイト型の液晶素子の液晶基板や
偏光板の外部に配置するとしても、液晶層による透過光
の遮蔽時でもカラーフィルタ層のパターン形状や外形が
透けて見えてしまうことがあり、見映えが悪いだけでな
く表示を紛らわしくしてしまう。このように液晶素子の
外部にカラーフィルタ層を配置した際にカラーフィルタ
層が透けて見える現象は、光学的屈折率の異方性が生じ
る液晶基板を用いた場合や液晶層の厚みが薄い場合等の
コントラスト比が低いときに現れるものであり、特に液
晶基板としてフィルムを用いたフィルム液晶素子等では
顕著である。そして、このようなカラーフィルタ層が透
けて見えることによる弊害を解消することは表示装置と
して重要なことであるが、現在のところ有効な手段は見
いだされてはいない。

【００１０】一方、携帯電話等の小型の通信機器では、
液晶表示装置を用いた表示面も小型となっているため、
各文字や図形等の表示を短時間で直感的に認識すること
ができれば表示が効果的になる。したがって、それぞれ
の文字や図形等の表示の強調を行うために、特定のカラ
ーパターンを用いて、それぞれの文字や図形等の表示を
紛らわしくせずに強調することができれば実用的に優れ
たものとなる。しかしながら、現状においては、このよ
うな表示を最適化し得る表示機能を持つ通信機器は未だ
提案されていない。

【００１１】本発明において解決すべき課題は、カラー
フィルタを液晶素子の外部に配して作製が容易となる半
透過半反射型液晶表示装置において、表示面からカラー
フィルタの所定パターンが無用に透けて見えることがな
く、ノーマリーホワイト型の表示面における文字や図形
等の背景にカラーの所定パターンを必要な時だけ浮かび
上がらせて、その文字や図形等の強調を行うことができ
る液晶表示装置を提供することにある。また、本発明
は、背景にカラーの所定パターンを必要な時だけ浮かび
上がらせて文字や図形等を強調できる通信機器等を提供
せんとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の液晶表示装置は、可視光の透過によるほぼ
白色状態を背景色として前記可視光の遮蔽によるほぼ黒
色状態で文字や図形等を表示するノーマリーホワイト型
の液晶素子と、半透過性反射板とを備え、前記液晶素子
に臨む面と反対側となる前記半透過性反射板の下面に沿
うように異種の透過特性を有する所定のパターンが形成
されたカラーフィルタ部を配置し、照明装置として前記
カラーフィルタ部に上面を近接して設けられた導光板の
側面もしくは下面に、第１発光波長を有する第１光源
と、少なくとも前記第１発光波長とは異なる第２発光波
長を有する第２光源とを配置し、前記カラーフィルタ部
が第１発光波長に対して高透過特性を示す第１パターン
と、少なくとも前記第１発光波長及び前記第２発光波長
に対して共に高透過特性を示す第２パターンとにより構
成されたことを特徴とする。

【００１３】また、可視光の透過によるほぼ白色状態を
背景色として前記可視光の遮蔽によるほぼ黒色状態で文
字や図形等を表示するノーマリーホワイト型で高分子フ
ィルム等の薄い透明基板を用いた液晶素子と、可視光の
透過と反射が可能な透過性反射板及び可視光の散乱を行
う散乱板とを順に備え、前記液晶素子に臨む面と反対側
となる前記半透過性反射板の下面の前記散乱板に沿うよ
うにカラーフィルタ部を配置し、照明装置として前記カ
ラーフィルタ部に上面を近接して設けられた導光板の側
面に第１発光波長を有する第１光源と、少なくとも前記
導光板の下面に前記第１発光波長とは異なる第２発光波
長を有する第２光源とを配置し、前記カラーフィルタ部
が第１発光波長に対して高透過特性を示す第１パターン
と、少なくとも前記第１発光波長及び前記第２発光波長
に対して共に高透過特性を示す第２パターンとからな
り、更に前記導光板の下面に第２パターンに近い形状で
開口部を有する反射層を設け、前記開口部の下面に前記
第２光源を配置した構成とすることもできる。

【００１４】このような構成であれば、液晶素子とカラ
ーフィルタ部と複数の光源を組み合わせることで、必要
な時にのみ第２光源の点灯により、その周囲とは色が異
なる第２パターンの表示が可能になる。また、所定のパ
ターンが形成されたカラーフィルタ部は半透過性反射板
が液晶層に臨む側と反対側の面に沿って設けられ、第１
パターンと第２パターンは共に第１発光波長の透過が可
能なため、フィルム基板を用いた液晶素子等のコントラ
スト比が比較的低いものであってもカラーフィルタ部の
第２パターン等が透けて見えることがなく、外部光と第
２光源の点灯の有無に関わらず、第１光源の点灯により
第１パターンのカラー表示ができる。

【００１５】ここで、カラーフィルタ部が、５２０ｎｍ
以上で６００ｎｍ以下の範囲の第１発光波長に対して高
透過特性を示す第１パターンと、少なくとも５２０ｎｍ
未満もしくは６００ｎｍを越える第２発光波長及び前記
第１発光波長に対して共に高透過特性を示す第２パター
ンより構成される場合は、周囲の背景色を第１発光波長
を緑色や黄色等の違和感ない色として、強調する第２パ
ターンの表示色のみを赤色もしくは青色とすることがで
き感覚的に強調効果が得られやすく、着色効果を明確に
できる。このためには、第１光源として５２０ｎｍ以上
で６００ｎｍ以下の範囲の第１発光波長を有する発光ダ
イオードを用い、少なくとも第２光源として５２０ｎｍ
未満もしくは６００ｎｍを越える第２発光波長を有する
発光ダイオードを用いて容易に作製できる。

【００１６】また、本発明の通信機器は、上記の液晶表
示装置を用いたものであって、前記液晶表示装置の表示
面の背景を第１光源の点灯によりほぼ均一に照明可能と
し、特定の着信もしくは特定の動作等を示す際に第２光
源の点灯可能とし、前記第２光源の点灯時にのみ第２発
光波長による第２パターンが、前記表示面のほぼ黒色状
態の文字や図形等の背景に現出可能とした系を含むこと
を特徴とする。

【００１７】このような通信機器では、表示面の背景に
カラーの所定パターンを必要な時だけ浮かび上がらせて
文字や図形等を強調できる使い勝手が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、可視光
の透過によるほぼ白色状態を背景色として前記可視光の
遮蔽によるほぼ黒色状態で文字や図形等を表示するノー
マリーホワイト型の液晶素子と、半透過性反射板とを備
え、前記液晶素子に臨む面と反対側となる前記半透過性
反射板の下面に沿うように異種の透過特性を有する所定
のパターンが形成されたカラーフィルタ部を配置し、照
明装置として前記カラーフィルタ部に上面を近接して設
けられた導光板の側面もしくは下面に、第１発光波長を
有する第１光源と、少なくとも前記第１発光波長とは異
なる第２発光波長を有する第２光源とを配置し、前記カ
ラーフィルタ部が第１発光波長に対して高透過特性を示
す第１パターンと、少なくとも前記第１発光波長及び前
記第２発光波長に対して共に高透過特性を示す第２パタ
ーンとにより構成された液晶表示装置である。

【００１９】請求項１の発明によれば、ノーマリーホワ
イト型の液晶素子と、半透過性反射板と、複数の特定の
透過特性を有するカラーフィルタ部と、発光波長の異な
る特定の複数の光源とを上記のように組み合わせること
で、外部光もしくは第１光源の点灯の有無に関わらず、
必要な時にのみ第２光源の点灯により、表示される文字
や図形等の背景として、その周囲の第１パターンとは異
色の第２パターンの表示が可能にできるという作用を有
する。また、所定のパターンが形成されたカラーフィル
タ部は半透過性反射板が液晶層に臨む側と反対側の面に
沿って設けられ、第１パターンと第２パターンは共に第
１発光波長の透過が可能なため、第２光源の消灯時には
カラーフィルタ部の第２パターン等が表示面側から透け
て見えることがないという作用を有する。

【００２０】請求項２に記載の発明は、可視光の透過に
よるほぼ白色状態を背景色として前記可視光の遮蔽によ
るほぼ黒色状態で文字や図形等を表示するノーマリーホ
ワイト型で高分子フィルム等の薄い透明基板を用いた液
晶素子と、可視光の透過と反射が可能な透過性反射板及
び可視光の散乱を行う散乱板とを順に備え、前記液晶素
子に臨む面と反対側となる前記半透過性反射板の下面の
前記散乱板に沿うようにカラーフィルタ部を配置し、照
明装置として前記カラーフィルタ部に上面を近接して設
けられた導光板の側面に第１発光波長を有する第１光源
と、少なくとも前記導光板の下面に前記第１発光波長と
は異なる第２発光波長を有する第２光源とを配置し、前
記カラーフィルタ部が第１発光波長に対して高透過特性
を示す第１パターンと、少なくとも前記第１発光波長及
び前記第２発光波長に対して共に高透過特性を示す第２
パターンとからなり、更に前記導光板の下面に第２パタ
ーンに近い形状で開口部を有する反射層を設け、前記開
口部の下面に前記第２光源を配置した液晶表示装置であ
る。

【００２１】請求項２の発明によれば、高分子フィルム
等の薄い透明基板を用いたノーマリーホワイト型の液晶
素子と、半透過板及び散乱板と、複数の特定の透過特性
を有するカラーフィルタ部と、反射層に開口部を有する
導光板と、発光波長の異なる特定の複数の光源とを上記
のように組み合わせることで、外部光もしくは第１光源
の点灯の有無に関わらず、必要な時にのみ第２光源の点
灯により、表示される文字や図形等の背景として、その
周囲の第１パターンとは異色の第２パターンの表示を明
確にすることができるという作用を有する。また、所定
のパターンが形成されたカラーフィルタ部は半透過性反
射板が液晶層に臨む側と反対側の面に沿って設けられ、
第１パターンと第２パターンは共に第１発光波長の透過
が可能なため、フィルム液晶素子等のコントラスト比が
比較的低いものであってもカラーフィルタ部の第２パタ
ーン等が透けて見えることがないという作用を有する。

【００２２】請求項３に記載の発明は、前記カラーフィ
ルタ部が、５２０ｎｍ以上で６００ｎｍ以下の範囲の第
１発光波長に対して高透過特性を示す第１パターンと、
少なくとも５２０ｎｍ未満もしくは６００ｎｍを越える
第２発光波長及び前記第１発光波長に対して共に高透過
特性を示す第２パターンとにより構成されている請求項
１または２記載の液晶表示装置である。

【００２３】請求項３の発明によれば、周囲の背景色を
第１発光波長を緑色や黄色等の違和感のない色として、
強調する第２パターンの表示色のみを赤色もしくは青色
とすることができ感覚的に強調効果が得られやすく、着
色効果を明確にできるという作用を有する。

【００２４】請求項４に記載の発明は、前記第１光源と
して５２０ｎｍ以上で６００ｎｍ以下の範囲の第１発光
波長を有する発光ダイオードを用い、少なくとも第２光
源として５２０ｎｍ未満もしくは６００ｎｍを越える第
２発光波長を有する発光ダイオードを用いた請求項１ま
たは２記載の液晶表示装置である。

【００２５】請求項４の発明によれば、周囲の背景色を
第１発光波長を緑色や黄色等の違和感のない色として、
強調する第２パターンの表示色のみを赤色もしくは青色
とすることができ感覚的に強調効果が得られやすく、着
色効果を明確にできるものを、容易に既存の発光ダイオ
ードにて作製できるという作用を有する。

【００２６】請求項５に記載の発明は、請求項１から４
のいずれかに記載の液晶表示装置を備え、前記液晶表示
装置の表示面の背景を第１光源の点灯によりほぼ均一に
照明可能とし、特定の着信もしくは特定の動作等を示す
際に第２光源の点灯可能とし、前記第２光源の点灯時に
のみ第２発光波長による第２パターンが、前記表示面の
ほぼ黒色状態の文字や図形等の背景に現出可能とした系
を含む液晶表示装置を用いた通信機器である。

【００２７】請求項５の発明によれば、背景にカラーの
所定パターンを必要な時だけ浮かび上がらせて文字や図
形等の強調を行うことができるものとなるとういう作用
を有する。

【００２８】以下、本発明の一実施の形態について図面
を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
液晶表示装置の要部断面図である。

【００２９】図１において、液晶素子は、上透明電極１
ｃを形成した上透明基板１ａと下透明電極１ｄを形成し
た下透明基板１ｂとの間に液晶層１ｅが挟持され、上透
明基板１ａの上には上偏光板２ａを形成し、下透明電極
１ｄの下には下偏光板２ｂを設けて、光の透過と遮蔽を
制御することができる構成としたものである。すなわ
ち、可視光の透過によるほぼ白色状態を背景色としてこ
の可視光の遮蔽によるほぼ黒色状態で文字や図形等を表
示するノーマリーホワイト型の液晶素子となっている。

【００３０】なお、液晶層１ｅ内の厚みを一定に保つた
めのスペーサ材等や液晶材料を均一化するための配向層
等も用いることができ、上下の偏光板２ａ，２ｂはいず
れか片側だけの１枚としてもよい。

【００３１】図示の例は半透過半反射型の液晶表示装置
であって、液晶素子の下面に半透過性反射板３ａを備
え、これにより外部からの反射光による表示とバックラ
イトとしての光源による透過光による表示を両立させた
ものである。そして、液晶素子に臨む面と反対側となる
半透過性反射板３ａの下面に沿うように、緑色等の着色
層よりなる第１パターン５ａと、可視光で透明となる透
明樹脂層等よりなる第２パターン５ｂ等の所定のパター
ンが支持基材５ｃ上に形成された異種の透過特性を有す
るカラーフィルタ部４が配置されている。

【００３２】このような構成において、照明装置とし
て、カラーフィルタ部４に上面を近接して設けられて下
面に粗面の反射散乱部等を有する導光板６を用い、その
側面に例えば５２５ｎｍの第１発光波長Ｇを有する第１
光源７ａとして緑色発光ダイオードと、その下面に発光
波長が異なる６６０ｎｍの第２発光波長Ｒを有する第２
光源７ｂとして赤色発光ダイオードとが配置される。

【００３３】ここで、カラーフィルタ部４が、第１発光
波長Ｇに対して５０％以上の高透過率を示す緑色等の第
１パターン５ａと、この第１発光波長Ｇ及び第２発光波
長Ｒに対して共に５０％以上の高透過率を示すほぼ透明
な第２パターン５ｂとにより構成されている場合におい
て、光の波長に対して光源の発光輝度とカラーフィルタ
部の透過率を図２のグラフに示す。

【００３４】図２に示すように、緑色等の第１光源の輝
度のピーク、すなわち第１発光波長Ｇである５２０ｎｍ
において第１パターン５ａは高い透過率を有している
が、赤色等の第２光源の輝度のピーク、すなわち第２発
光波長Ｒである６６０ｎｍでは第１パターン５ａは殆ど
光を透過しない。これに対して、着色層非形成部である
第２パターン５ｂは第１光源の輝度ピーク及び第２光源
の輝度のピークで共に高い透過率を示す。

【００３５】このような場合、図３の（Ａ）〜（Ｄ）に
示すような液晶表示装置の表示状態が得られる。すなわ
ち、第１光源７ａのみを点灯して緑色等の第１発光波長
Ｇのみの透過光を発生させるときには、第１パターン５
ａ，第２パターン５ｂ及び半透過性反射板３ａがいずれ
も第１発光波長Ｇを透過して、図３の（Ａ）に示すよう
に液晶表示装置の表示面は一様に緑色等の背景色が現れ
る。この状態では、図３の（Ｂ）に示すように、通常の
ノーマリーホワイト型として光の遮蔽によるほぼ黒色状
態での文字や図形等を表示できる。次に、第１光源７ａ
の点灯の有無に関わらず、第２光源７ｂを点灯して赤色
等の第２発光波長Ｒの透過光を発生させるときには、第
１パターン５ａに関しては第２発光波長Ｒを殆ど透過せ
ず、第２パターンのみが第２発光波長Ｒを透過して半透
過性反射板３ａを経て、図３の（Ｃ）に示すように、液
晶表示装置の表示面に赤色等に認識される第２パターン
５ｂが背景中に浮かび上がる。この状態で、図３の
（Ｄ）に示すように、光の遮蔽によるほぼ黒色状態での
文字や図形等を表示する場合、図中のＹで示されるほぼ
黒色文字の背景のみを赤色の円形パターン等にすること
ができ、Ｙの文字の部分を強調できる。この場合、文字
だけでなく通信状態やバッテリー残量を示す図形等であ
っても、ほぼ黒色の図形表示を損なうことなく、当該部
分の強調を背景のカラーパターンにて行うことができる
のである。したがって、必要なときにのみ第２光源７ｂ
の点灯により、その周囲とは色が異なる第２パターン５
ｂの表示が可能になり、背景にカラーの所定パターンを
必要な時だけ浮かび上がらせて文字や図形等を強調する
ことができる。

【００３６】以上の液晶表示装置では、半透過性反射板
３ａが存在するため、表示面においてカラーフィルタ部
４のパターンが透けて見えることがなく、また第２光源
７ｂの発光輝度が強い場合は、外部から光が入射する場
合であっても第１光源７ａが点灯している場合であって
も、その表示面において第２発光波長Ｒによる明確な第
２パターン５ｂの表示が得られる。但し、ここで第２パ
ターン５ｂに関しては、表示面に浮かび上がらせるパタ
ーン形状をして可視光で透明となっていればよいのであ
って、あえて透明樹脂層等を用いずとも樹脂や着色層等
の非形成部としておいてもよい。

【００３７】また、図１に示した実施の形態では、液晶
素子とカラーフィルタ部と照明装置をぞれ別途に作製し
ておけば、これらを一体化して形成できるため、容易に
作製ができる構造となっている。

【００３８】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２による液晶表示装置の要部断面図である。

【００３９】図示の例の液晶素子はフィルム液晶素子と
呼ばれるものであり、高分子フィルム等の薄い透明基板
を用いた上透明基板１ａ及び下透明基板１ｂと、上透明
電極１ｃ及び下透明電極１ｄと、液晶層１ｅと、上偏光
板２ａ及び下偏光板２ｂ等とを備え、可視光の透過によ
るほぼ白色状態を背景色としてこの可視光の遮蔽による
ほぼ黒色状態で文字や図形等を表示するノーマリーホワ
イト型の液晶素子である。そして、液晶素子の下面に可
視光の透過と反射が可能な半透過性反射板３ａと可視光
を散乱させる散乱板３ｂを順に備え、外部からの反射光
による表示と、バックライトからの透過光による表示が
可能な半透過半反射型の構成を持つ。また、液晶素子に
臨む面と反対側となる散乱板３ｂに沿うように、緑色の
着色層等よりなる第１パターン５ａと、黄色の着色層等
よりなりハート型等の形状有する第２パターン５ｄ等で
構成されるカラーフィルタ部４を直に配置している。

【００４０】照明装置としてカラーフィルタ部４にその
上面を近接して設けられ、下面には第２パターン５ｄの
ハート型に近い形状で開口部８ｂを有する反射層８ａを
設けたアーチ状等の導光板６を配置する。このの導光板
６の側面には、例えば黄緑色の５６５ｎｍの第１発光波
長ＹＧを有する第１光源７ａとして黄緑色発光ダイオー
ドを配置し、導光板６の開口部８ｃ下面には、赤色の６
６０ｎｍの第２発光波長Ｒを有する第２光源７ｂとして
赤色発光ダイオードとを配置する。

【００４１】以上の本実施の形態２において、カラーフ
ィルタ部４が、第１発光波長ＹＧに対して５０％以上の
高透過率を示す緑色等の第１パターン５ａと、この第１
発光波長ＹＧ及び第２発光波長Ｒに対して共に５０％以
上の高透過率を示す黄色等の第２パターン５ｄとにより
構成されている場合において、光の波長に対して光源の
発光輝度とカラーフィルタ部の透過率は図５のグラフに
示すとおりである。

【００４２】図５に示すように、黄緑色等の第１光源７
ａの輝度のピークすなわち第１発光波長ＹＧである５６
５ｎｍにおいて第１パターン５ａは高い透過率を有して
いるが、赤色等の第２光源７ｂの輝度のピークすなわち
第２発光波長Ｒである６６０ｎｍにおいて第１パターン
５ａは殆ど光を透過しない。これに対して、第２パター
ン５ｄは第１光源７ａの輝度ピーク及び第２光源７ｂの
輝度のピークで共に高い透過率を示す。この第１光源７
ａの輝度のピークである５６５ｎｍにおいては、黄緑色
の第１パターン５ａと黄色の第２パターン５ｄは共にほ
ぼ同等となる透過率を示し、第１光源７ａを点灯して第
１発光波長ＹＧによる透過光を用いたときにおいても、
表示面において第２パターン５ｄの形状が透けて見える
ことがない。

【００４３】このような光源の発光輝度とカラーフィル
タ部の透過率の関係の場合、図６の（Ａ）〜（Ｄ）に示
すような液晶表示装置の表示状態が得られる。すなわ
ち、第１光源７ａのみを点灯して黄緑色等の第１発光波
長ＹＧのみの透過光を発生させるときには、第１パター
ン５ａ，第２パターン５ｄ及び半透過性反射板３ａがい
ずれも第１発光波長ＹＧを透過して、図６の（Ａ）に示
すように液晶表示装置の表示面は一様に黄緑色等の背景
色が現れる。この状態では、図６の（Ｂ）に示すよう
に、通常のノーマリーホワイト型として光の遮蔽による
ほぼ黒色状態での文字や図形等を表示できる。次に、第
１光源７ａの点灯の有無に関わらず、第２光源７ｂを点
灯して赤色等の第２発光波長Ｒの透過光を発生させると
きには、第１パターン５ａに関しては第２発光波長を殆
ど透過せず、第２パターン５ｄのみが第２発光波長を透
過して半透過性反射板を経て、図６の（Ｃ）に示すよう
に、液晶表示装置の表示面に赤色等に認識される第２パ
ターン５ｄが背景中に浮かび上がる。この状態で、図６
の（Ｄ）に示すように、光の遮蔽によるほぼ黒色状態で
の文字や図形等を表示するとき、図中のＹＹＹで示され
るほぼ黒色文字の背景のみを赤色のハート型パターン等
にすることができ、表示文字の意味を強調できる。この
場合、文字だけでなく通信状態やバッテリー残量を示す
図形等であっても、ほぼ黒色の図形表示を損なうことな
く、当該部分の強調を背景のカラーパターンにて行うこ
とができるのである。したがって、必要なときにのみ第
２光源７ｂの点灯により、その周囲とは色が異なる第２
パターン５ｄの表示が可能になり、背景にカラーの所定
パターンを必要な時だけ浮かび上がらせて文字や図形等
の強調や機能表示ができる。

【００４４】更に、半透過性反射板３ａが存在するため
に、比較的コントラストが低いフィルム基板を用いた液
晶表示装置であっても、表示面においてカラーフィルタ
部４のパターンが透けて見えることがない。また、第２
光源７ｂの発光輝度が強い場合は、外部から光が入射し
ている時も第１光源７ａが点灯しているときでも、表示
面において明確な第２パターン５ｄの表示を得ることが
できる。そして、第２光源７ｂを発光ダイオード等の点
光源にした場合においても、半透過性反射板３ａの下面
に配置した散乱板３ｂにより表示面にほぼ均一な照度を
得ることができる。

【００４５】また、本実施の形態２においては、液晶素
子とカラーフィルタ部と照明装置をぞれ別途に作製して
おけば、これらを一体化して形成できるため、容易に作
製ができる構造となっている。なお、導光板６の下面の
開口部８ｃは第２光源７ｂによる光を透過すればよいの
であって、反射層８ａに設けられた開口部８ｃ中に光学
的散乱体を設置しても同様の効果が得られる。

【００４６】以上のように、本発明の実施の形態１及び
実施の形態２における液晶表示装置は、いずれの例にお
いても、外部光の入射に対してもしくは第１光源７ａの
みの点灯に対しては、モノクロの画像が表示されて反射
型の表示となるが、外部光の有無に関わらず、第２光源
７ｂの点灯によりカラーフィルタ部４によるカラーの第
２パターン５ｂ，５ｄがノーマリーホワイトの表示面へ
表示される。すなわち、透過型で使用している期間にお
いても反射型として使用している期間においても、第２
光源７ｂを点灯させれば赤色等の鮮明なカラーパターン
を表示面に浮かび上がらせることができ、表示される文
字や図形等の強調や機能表示への使用が可能となる。し
たがって、本発明の液晶表示装置は、カラーフィルタを
液晶素子の外部に配して作製が容易となる半透過半反射
型液晶表示装置において、表示面からカラーフィルタの
所定パターンが無用に透けて見えることがなく、ノーマ
リーホワイト型の表示面における文字や図形等の背景に
カラーの所定パターンを必要なときだけ浮かび上がらせ
て、その文字や図形等を強調することができる。

【００４７】なお、以上の本発明の液晶表示装置におい
ては、２種類の光源と２種類のパターンによる２色表示
の構成例を示したが、３種類以上の光源と３種類以上の
パターンを用いた場合でも、同様にノーマリーホワイト
型の表示面における背景にカラーの所定パターンを必要
な時だけ浮かび上がらせて文字や図形等を強調すること
ができる。

【００４８】（実施の形態３）実施の形態１及び実施の
形態２に示した液晶表示装置を、携帯電話等の通信機器
に用いると、表示面からカラーフィルタ部の所定パター
ンが無用に透けて見えることがなく、ノーマリーホワイ
ト型の表示面におけるほぼ黒色状態の文字や図形等の背
景にカラーの所定パターンを必要な時だけ浮かび上がら
せて、その文字や図形等を強調できる通信機器が得られ
る。すなわち、本発明の液晶表示装置を携帯電話等へ用
いた場合では、受信感度やバッテリー残量等を表示する
図形の背景として、カラーの所定パターンを必要なとき
だけ浮かび上がらせることにより、図形を強調でき、認
識者の注意を喚起しやすい。また、予め登録しておいた
通話相手からの着信に関して、文字表示される相手先の
電話番号等の背後に、文字表示を邪魔することなく、赤
色のハート型のパターンを表示したり、青色の特定の図
形を表示したりすることができ、文字を強調できる通信
機器として使用できる。

【００４９】このように、各種の通信機器して使用する
場合でも、２種類の光源と２種類のパターンによる２色
表示だけでなく、３種類以上の光源と３種類以上のパタ
ーンを用いた場合にも同様にノーマリーホワイト型の表
示面における背景にカラーの所定パターンを必要な時だ
け浮かび上がらせて文字や図形等の強調を行うことがで
き、認識者の注意を喚起したり、各機能をわかりやすく
表示したりすることができる通信機器とすることができ
る。

【００５０】

【発明の効果】請求項１の発明では、カラーフィルタを
液晶素子の外部に配して作製が容易となる半透過半反射
型液晶表示装置において、表示面からカラーフィルタの
所定パターンが無用に透けて見えることがなく、ノーマ
リーホワイト型の表示面における文字や図形等の背景に
カラーの所定パターンを必要な時だけ浮かび上がらせ
て、その文字や図形等を強調した表示ができる。

【００５１】請求項２の発明では、カラーフィルタを液
晶素子の外部に配して作製が容易となる半透過半反射型
液晶表示装置において、フィルム液晶素子等のコントラ
スト比が比較的低い素子に対しても表示面からカラーフ
ィルタの所定パターンが無用に透けて見えることがな
く、ノーマリーホワイト型の表示面における文字や図形
等の背景にカラーの所定パターンを必要な時だけ明瞭に
浮かび上がらせて、その文字や図形等を強調した表示が
できる。

【００５２】請求項３の発明では、ノーマリーホワイト
型の透過型使用時の背景色となる第１発光波長を緑色や
黄色等の違和感ない色として、強調する第２パターンの
表示色のみを赤色もしくは青色とすることができ感覚的
に強調効果が得られやすく、着色効果を明確にできる。

【００５３】請求項４の発明では、ノーマリーホワイト
型の透過型使用時の背景色となる第１発光波長を緑色や
黄色等の違和感ない色として、強調する第２パターンの
表示色のみを赤色もしくは青色とすることができ感覚的
に強調効果が得られやすくて着色効果を明確にできるも
のを、容易に既存の発光ダイオードを利用して作製でき
る。

【００５４】請求項５の発明では、表示面のほぼ黒色状
態の文字や図形等の背景にカラーの所定パターンを必要
な時だけ浮かび上がらせて文字や図形等の強調を行うこ
とができる通信機器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の
要部断面図

【図２】本発明の実施の形態１における光源の発光輝度
とカラーフィルタ部の透過率を示すグラフ

【図３】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の
表示面の概要図

【図４】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の
要部断面図

【図５】本発明の実施の形態２における光源の発光輝度
とカラーフィルタ部の透過率を示すグラフ

【図６】本発明の実施の形態２における液晶表示装置の
表示面の概要図

【符号の説明】

１ａ 上透明基板 １ｂ 下透明基板 １ｃ 上透明電極 １ｄ 下透明電極 １ｅ 液晶層 ２ａ 上偏光板 ２ｂ 下偏光板 ３ａ 半透過性反射板 ３ｂ 散乱板 ４ カラーフィルタ部 ５ａ 第１パターン ５ｂ 第２パターン ５ｃ 支持基材 ５ｄ 第２パターン ６ 導光板 ７ａ 第１光源 ７ｂ 第２光源 ８ａ 反射層 ８ｂ 開口部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可視光の透過によるほぼ白色状態を背景色
   として前記可視光の遮蔽によるほぼ黒色状態で文字や図
   形等を表示するノーマリーホワイト型の液晶素子と、半
   透過性反射板とを備え、前記液晶素子に臨む面と反対側
   となる前記半透過性反射板の下面に沿うように異種の透
   過特性を有する所定のパターンが形成されたカラーフィ
   ルタ部を配置し、照明装置として前記カラーフィルタ部
   に上面を近接して設けられた導光板の側面もしくは下面
   に、第１発光波長を有する第１光源と、少なくとも前記
   第１発光波長とは異なる第２発光波長を有する第２光源
   とを配置し、前記カラーフィルタ部が第１発光波長に対
   して高透過特性を示す第１パターンと、少なくとも前記
   第１発光波長及び前記第２発光波長に対して共に高透過
   特性を示す第２パターンとにより構成されたことを特徴
   とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】可視光の透過によるほぼ白色状態を背景色
   として前記可視光の遮蔽によるほぼ黒色状態で文字や図
   形等を表示するノーマリーホワイト型で高分子フィルム
   等の薄い透明基板を用いた液晶素子と、可視光の透過と
   反射が可能な透過性反射板及び可視光の散乱を行う散乱
   板とを順に備え、前記液晶素子に臨む面と反対側となる
   前記半透過性反射板の下面の前記散乱板に沿うようにカ
   ラーフィルタ部を配置し、照明装置として前記カラーフ
   ィルタ部に上面を近接して設けられた導光板の側面に第
   １発光波長を有する第１光源と、少なくとも前記導光板
   の下面に前記第１発光波長とは異なる第２発光波長を有
   する第２光源とを配置し、前記カラーフィルタ部が第１
   発光波長に対して高透過特性を示す第１パターンと、少
   なくとも前記第１発光波長及び前記第２発光波長に対し
   て共に高透過特性を示す第２パターンとからなり、更に
   前記導光板の下面に第２パターンに近い形状で開口部を
   有する反射層を設け、前記開口部の下面に前記第２光源
   を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記カラーフィルタ部が、５２０ｎｍ以上
   で６００ｎｍ以下の範囲の第１発光波長に対して高透過
   特性を示す第１パターンと、少なくとも５２０ｎｍ未満
   もしくは６００ｎｍを越える第２発光波長及び前記第１
   発光波長に対して共に高透過特性を示す第２パターンと
   により構成されていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記第１光源として５２０ｎｍ以上で６０
   ０ｎｍ以下の範囲の第１発光波長を有する発光ダイオー
   ドを用い、少なくとも第２光源として５２０ｎｍ未満も
   しくは６００ｎｍを越える第２発光波長を有する発光ダ
   イオードを用いたことを特徴とする請求項１または２記
   載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の液晶表
   示装置を備え、前記液晶表示装置の表示面の背景を第１
   光源の点灯によりほぼ均一に照明可能とし、特定の着信
   もしくは特定の動作等を示す際に第２光源の点灯可能と
   し、前記第２光源の点灯時にのみ第２発光波長による第
   ２パターンが、前記表示面のほぼ黒色状態の文字や図形
   等の背景に現出可能とした系を含む液晶表示装置を用い
   たことを特徴とする通信機器。