发明名称 使用周围光线及照明面板的显示装置
摘要 一种液晶显示元件,具备有:非发光型显示元件,用来控制射入之光之透过藉以显示所希望之图像;光照射器,被配置在该显示元件之背后,当将照明光朝向该显示元件射出时,以指定之反射率将从该显示元件之前方射入之周围光反射向该显示元件;和照明亮度控制器,用来控制来自该光照射器之照明光之强度。该照明亮度控制器用来控制该照明光之强度,藉以使该周围光之被该光照射装置反射之反射光和该照明光之透过光之合计所形成之该画面亮度,成为依照该光照射装置之反射率和使用该显示元件之环境照度所预先决定之亮度范围内之亮度。
申请公布号 TW400450 申请公布日期 2000.08.01
申请号 TW088106931 申请日期 1999.04.29
申请人 尾计算机股份有限公司 发明人 吉田哲志;武藤哲夫;口胜;青木久
分类号 G02F1/133 主分类号 G02F1/133
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种显示装置,其特征是具备有:非发光型显示元件,用来控制射入之光之透过藉以显示所希望之图像;光照射器,被配置在该显示元件之背后,当将照明光朝向该显示元件射出时,以指定之反射率将从该显示元件之前方射入之周围光反射向该显示元件;和照明亮度控制器,用来控制该照明光之强度,藉以使该周围光之被该光照射装置反射之反射光和该照明光之透过光之合计所形成之该画面亮度,成为依照该光照射装置之反射率和该显示元件之环境照度所预先决定之亮度范围内之亮度。2.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器依照该环境照度将该画面亮度控制成为与二次函数表示之曲线对应之亮度分别可以满足在50勒克司之环境照度时为20-200尼特之画面亮度,在1000勒克司之环境照度时为30-300尼特之画面亮度,在30000勒克司之环境照度时为400-4000尼特之画面亮度,之范围。3.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器依照该环境照度将该画面亮度控制成为与二次函数表示之曲线对应之亮度分别可以满足在50勒克司之环境照度时为20-60尼特之画面亮度,在1000勒克司之环境照度时为60-200尼特之画面亮度,在30000勒克司之环境照度时为1000-3000尼特之画面亮度,之范围。4.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器依照该环境照度将该画面亮度控制成为当该环境照度为I(勒克司),画面亮度为L(尼特)时,可以满足-210-8I2+0.015I+20<L<-310-7I2+0.113I+150。5.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器依照该环境照度将该画面亮度控制成为当该环境照度为I(勒克司),画面亮度为L(尼特)时,可以满足-910-8I2+0.0453I+20<L<-210-7I2+0.087I+150。6.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器在至少比室内照度高之环境照度时,用来控制来自该光照射器之照明光之亮度。7.如申请专利范围第6项之显示装置,其中该照明亮度控制器在该环境照度从50勒克司以下和超过大致30000勒克司之范围,用来控制来自该光照射器之照明光之亮度。8.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明面度控制器用来控制来自该光照射器之照明光之亮度,在该环境照度低于室内照度之照度范围,随着该环境照度之变低使该照明光之亮度连续的变低。9.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明面度控制器用来控制来自该光照射器之照明光之亮度,当该环境照度高于该室内照度和在指定之照度以下之照度范围时,随着该环境照度之变高使该照明光之亮度连续的变高,和当该环境照度超过该指定之照度时,随着该环境照度之变高使该照明光之亮度连续的变低。10.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明面度控制器用来控制来自该光照射器之照明光之亮度,(1)在该环境照度低于室内照度之照度范围,随着该环境照度之变低使该照明光之亮度变低;(2)在该环境照度高于该室内照度指定之照度以下之照度范围,随着该环境照度之变高使该照明光之亮度变高;(3)在该环境照度超过该指定之照度时,随着该环境照度之变高使该照明光之亮度变低。11.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该照明亮度控制器具有:照度检测器,用来测定该环境照度;和光源亮度调整电路,根据所测定到之环境照度用来控制该照射器所射出之照明光之亮度。12.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该光照射器之构成包含有:光照射体,用来将照明光照射在该显示元件;和反射体,用来反射从该显示元件之前方射入之周围光,藉以使该反射光照射在该显示元件。13.如申请专利范围第1项之显示装置,其中光照射器具备有(1)光源;和(2)导光体,被配置成而对该光源,其构成包含有:至少为一个之端面,用来射入来自该光源之照明光;射出面,用来引导来自该端面之照明光,使其朝向该显示元件射出;和反射面,与该射出面不同,用来使从该显示元件之前方射入和透过该显示元件之周围光朝向该显示元件反射。14.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该光照射器之构成包含有:光源;导光体,用来将该光源配置在至少之一端面;和光学构件,被配置在该导光体之前面侧;(1)该导光体之至少为一个之端面具有:射入端面,用来取入来自该光源之照明光;多个阶梯面,从该射入端面朝向另外一端形成阶段式的变低;和前面,由多个阶梯面形成阶段形状面,用来使相邻之阶梯面互相连接;在该导光体之多个阶梯面设有用以反射该周围光之反射膜,在该多个阶梯面形成有从该射入端面射入之该照明光之射出面;(2)该光学构件具备有变换元件,被配置在该导光体之前面侧,用来使从该显示元件之前方射入之周围光透过,藉以变换该导光体之各个阶梯面上反射膜所反射之该周围光之反射光,和从该导体之各个阶梯面射出之照明光之朝向该显示元件射出之光之行进方向。15.如申请专利范围第14项之显示装置,其中该光学构件由透明板形成,具有前面,与该显示元件面对,用来射出光;和背面,面对该导光体之前面;在该光学构件之背面形成突起状之多个射入部具有:射入面,用来取入从该导光体之各个阶梯面射出之光;和折射面,用来使从该射入面取入之光朝向前面方向反射或折射。16.如申请专利范围第15项之显示装置,其中该光学构件之该多个射入部被设置成相互间存在有间隔,在邻接之该射入部之间之背面区域形成有射入/射出面用来使该显示元件之前方射入之周围光,和被该导光体之各个阶梯面上之反射面反射之该周围光之反射光透过。17.如申请专利范围第13项之显示装置,其中该导光体具有与该反射面互相面对之背面,该背面成为光之扩散面用来使从该射入端面射入之照明光之导光体幅度方向之亮度分布平均化。18.如申请专利范围第13项之显示装置,其中在该光照射器和该显示元件之间设有光扩散膜。19.如申请专利范围第14项之显示装置,其中更具有反射偏极光板被设在该光照射器和该显示元件之间,该反射偏极光板所具有之特性是具有大致互相正交之反射轴和透过轴,用来反射沿着该反射轴之偏极光成分之射入光,和用来使沿着该透过轴之偏极光成分之射入光透过。20.如申请专利范围第19项之显示装置,其中该显示元件具有液晶显示元件在其前面和背面分别具有偏极光板,该反射偏极光板被配置成使该反射偏极光板之透过轴与该液晶显示元件之背面例之偏极光板之透过轴大致平行。21.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该光照射器具备有:(1)光源;(2)导光体,形成有:射出面,用来引导来自该光源之照明光使其朝向该显示元件射出;和与该射出面不同之透过面,用来使从该显示元件之前方射入和透过显示元件之周围光透过;和(3)背面反射体,位于与该导光体之透过面面对之背面侧,用来使该周围光朝向该导光体之透过面侧反射。22.如申请专利范围第21项之显示装置,其中(1)该导光体具有:至少为一个之射入端面,用来取入来自该光源之照明光;多个阶梯面,从该射入端面朝向另外一端形成阶段式的变低;和阶梯形状之前面,由多个阶梯面形成用来使相邻之阶梯面互相连接;该多个阶梯面形成为从该射入端面射入之照明光之射出面,该多个阶梯面形成为与该射出面不同之透过面用来使从该显示元件之前方射入之周围光透过;(2)该背面反射装置具有反射面,被设在与该导光体之多个阶梯面互相面对之该导光体之背面,用来反射从该显示元件之前方射入到该导光体之多个阶梯面之周围光,使其从多个阶梯面射出;和(3)更具备有光学构件,被配置在该导光体之前面侧,用来使从该显示元件之前方射入之周围光和被该背面反射体反射之该周围光之反射光透过,和用来使该导光体之各个阶梯面射出之照明光朝向该显示元件射出。23.如申请专利范围第21项之显示装置,其中该光照射器具备有光学构件,被配置在该导光体之前面侧,用来使从前方射入之周围光,和被该反射体反射之从该导光体之该多个阶梯面射出之该周围光之反射光透过,藉以使从该导光体之该多个阶梯面射出之照明光朝向指定之方向射出到前方。24.如申请专利范围第22项之显示装置,其中该光学构件是透明板,具备有:前面,由平坦面形成;和背面,面对该导光体之前面;在该透明板之背面形成突起状之多个射入部,具有:射入面,用来取入从该导光体之该阶梯面射出之照明光;和屈折面,用来便从该射入面取入之光朝向前面方向屈折。25.如申请专利范围第23项之显示装置,其中该光学构件具备有多个射入部,被设置成相互之间具有间隔,该光学构件之背面中之邻接之射入部之间之区域,成为与该导光体之该多个阶梯面面对之射入/射出面。26.如申请专利范围第1项之显示装置,其中该显示元件是液晶显示元件,在具有包夹液晶层之互相面对之前面侧和背面侧之一对基板中,在其一方之基板之内面设置多个第1电极,在另外一方之基板之内面设置利用与该多个第1电极面对之部份形成多个图素区域之至少为1个之第2电极,和在任何一个之基板之内面设置分别与该多个图素区域对应和具有面积小于该图素区城之面积之滤色片。27.如申请专利范围第26项之显示装置,其中该液晶显示元件之图素区域包含有:滤色片对应区域,具有比图素区域小之面积,被滤色片覆盖;和无滤色片区域,被配置在该滤色片对应区域之周围,未被该滤色片覆盖。28.一种显示装置,其特征是具备有:非发光型显示元件;透过显示系统,利用光照射器用来将被配置在该显示元件之背后之照明光朝向该显示元件射出;反射显示系统,利用该光照射器用来反射从该显示元件之前方射入之周围光,使其射出到该显示器之前方;和画面亮度补偿显示系统,从该光照射器射出该照明光,利用该照明光经由该反射显示系统用来补偿该显示元件之画面之亮度;和当该显示元件之透过率被控制成为最大时,该反射显示系统之周围光之反射率被设定成为大约16%以上。29.如申请专利范围第28项之显示装置,其中该反射显示系统在该显示元件之开口率为100%时具有70%之反射率,该显示元件具备有大约60%以上之开口率,透过率36%之滤色片。30.如申请专利范围第28项之显示装置,其中该反射显示系统之该周围光之反射率为20%以上。31.如申请专利范围第28项之显示装置,其中在该光照射器和该显示元件之间,和该显示元件之前侧面之至少之一方,设有光扩散装置。图式简单说明:第一图是剖面图,用来表示使用有本发明之第1实施例之照明面板之显示装置。第二图是用以表示第1实施例之显示元件之第一图之扩大剖面图。第三图是用以表示第1实施例之照明面板之第一图之扩大剖面图。第四图是第1实施例之照明面板之斜视图。第五图是斜视图,用来表示第1实施例之照明面板所使用之反射偏极光板之光路。第六图表示那霸市,福冈市,札幌市之日本*各都市之1月之晴天时之平均照度。第七图表示使用有第1实施例之照明面板之显示装置之画面亮度L和环境照度I之关系。第八图表示使用有第1实施例之照明面板之显示装置之画面亮度L和环境照度I之关系。第九图表示第1实施例之照明面板之光源之照明亮度Br和环境照度I之关系。第十图是扩大剖面图,用来表示使用有本发明之第2实施例之照明面板之显示装置。第十一图是平面图,用来表示本发明之第3实施例之显示装置所使用之液晶显示元件。第十二图是剖面图,用来表示本发明之第3实施例之显示装置所使用之液晶显示元件。
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