JP2004151338A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子1の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子1の複数の画素Aが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源20aと後側面光源20bとを配置した。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、両面表示型の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば携帯電話機等の両面表示機能をもった携帯機器に用いられる両面表示型の液晶表示装置としては、2つの液晶表示素子をそれぞれの表示面を反対方向に向けて背中合わせ状態に配置し、その間に、両方の液晶表示素子に向けて照明光を出射する面光源を配置した構成のものがある(特許文献1、2参照)。
【0003】
しかし、このように2つの液晶表示素子を用いるのではコスト高となるため、1つの液晶表示素子を用いて両面表示することが望まれている。
【0004】
1つの液晶表示素子を用いて両面表示する液晶表示装置としては、従来、液晶表示素子の画面領域を第1の画面部と第2の画面部とに分割し、前記第1の画面部により一方の面側から観察される画像を表示し、前記第2の画面部により他方の面側から観察される画像を表示するようにしたものが提案されている(特許文献3、4参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−90678号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−290445号公報
【0007】
【特許文献3】
特開2000−193946号公報
【0008】
【特許文献4】
特開2001−305525号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示素子の画面領域を第1と第2の画面部に分割した両面表示型液晶表示装置は、前記液晶表示素子の表示エリアが、一方の面側の表示画面と他方の面側の表示画面とを横に並べた大きさであるため、液晶表示装置の占有面積が両面の表示画面に比べてはるかに大きく、したがって、液晶表示装置の実装スペースが限られた携帯電話機等の携帯機器には使用できない。
【0010】
この発明は、1つの液晶表示素子を用いて両面表示することができ、しかも占有面積を小さくすることができるとともに、一方の面側から観察される画像と他方の面側から観察される画像をそれぞれ、面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができる液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示装置は、対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも1つの電極が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極と対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素を形成する複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板が配置されてなり、前記複数の画素の電極間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ配置され、前記液晶表示素子の前記複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる2つの面光源とを備えたことを特徴とする。
【0012】
この液晶表示装置は、前記液晶表示素子の後側に配置された後側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子の複数の画素をそれぞれ透過してこの液晶表示素子の前側に出射した光を前記液晶表示素子の前側に配置された前側面光源を透過させてその前側に出射することにより、前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子の複数の画素をそれぞれ透過してこの液晶表示素子の後側に出射した光を、前記後側面光源を透過させてその後側に出射することにより、後側から観察される画像を表示する。
【0013】
すなわち、この液晶表示装置は、前記後側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により後側から観察される画像を表示するようにしたものであり、この液晶表示装置によれば、その一方の面側である前側から観察される画像と、他方の面側である後側から観察される画像の両方を、前記液晶表示素子の表示エリア全体で表示することができ、したがって、前記液晶表示素子の表示エリアは、前側と後側の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0014】
そのため、この液晶表示装置によれば、1つの液晶表示素子を用いて両面表示することができるとともに、その占有面積を小さくすることができる。
【0015】
しかも、この液晶表示装置は、前記前側と後側の面光源がそれぞれ、その前側及び後側から入射した光を透過させるため、後側から入射した外光(外部環境の光)を前記後側面光源を透過させて前記液晶表示素子に入射させ、その複数の画素を透過して前記液晶表示素子の前側に出射した光を前記前側面光源の前側に出射するとともに、前側から入射した外光を、前記前側面光源を透過させて前記液晶表示素子に入射させ、その複数の画素を透過して前記液晶表示素子の後側に出射した光を前記後側面光源の前側に出射することができる。
【0016】
したがって、この液晶表示装置によれば、前側から観察される画像を、前記後側面光源からの照明光を利用する透過表示と、後側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示するとともに、後側から観察される画像を、前記前側面光源からの照明光を利用する透過表示と、前側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示することができる。
【0017】
このように、この発明の液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子の複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源と後側面光源とを配置することにより、1つの液晶表示素子を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側(前側)から観察される画像と他方の面側(後側)から観察される画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができるようにしたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1〜図5はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置の分解斜視図、図2は前記液晶表示装置の一部分の断面図である。
【0019】
この実施例の液晶表示装置は、図1及び図2に示したように、1つの液晶表示素子1と、この液晶表示素子1の前側と後側とにそれぞれ配置された2つの面光源20a,20bとを備えている。
【0020】
前記液晶表示素子1は、図2に示したように、対向配置された前側(図において上側)の透明基板2と後側(図において下側)の透明基板3との間に液晶層4が設けられ、前側基板2と後側基板3の対向する内面の一方に少なくとも1つの透明電極5が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極5と対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素Aを形成する複数の透明電極6が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板12,13が配置された構成のものであり、前記複数の画素Aの電極5,6間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素Aに入射した光の透過を制御して画像を表示する。
【0021】
なお、この液晶表示素子1は、アクティブマトリックス型のものであり、前側基板2の内面に設けられた電極5は一枚膜状の対向電極、後側基板3の内面に設けられた電極6は、行方向及び列方向にマトリックス状に配列形成された複数の画素電極である。
【0022】
前記複数の画素電極6は、これらの画素電極6にそれぞれ対応させて前記後側基板3の内面に設けられた複数のTFT(薄膜トランジスタ)7にそれぞれ接続されており、さらに前記複数のTFT7は、後側基板3の内面に設けられた図示しないゲート配線及びデータ配線に接続されている。
【0023】
また、この液晶表示素子1は、前記複数の画素Aにそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタ8R,8G,8Bを備えており、これらのカラーフィルタ8R,8G,8Bは、いずれか一方の基板、例えば前側基板2の内面に、各画素Aの全域にそれぞれ対応させて形成され、前記対向電極5は、前記カラーフィルタ8R,8G,8Bの上に形成されている。
【0024】
さらに、前記液晶表示素子1の前側基板2と後側基板3の内面にはそれぞれ、前記電極5,6を覆って配向膜9,10が設けられている。
【0025】
そして、前記前側基板2と後側基板3は、前記複数の画素Aがマトリックス状に配列する表示エリアを囲む枠状シール材11(図1参照)を介して接合されており、前記前側基板2と後側基板3の間の前記枠状シール材11により囲まれた領域に液晶層4が設けられている。
【0026】
前記液晶層4の液晶分子は、前記配向膜9,10により前後の基板2,3の近傍における配向方向を規定され、前記基板2,3間において予め定められた初期配向状態に配向している。
【0027】
また、前記前側と後側の偏光板12,13はそれぞれ、互いに直交する方向に吸収軸(図示せず)と透過軸12a,13aを有し、入射光の互いに直交する2つの直線偏光のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を吸収し、前記透過軸12a,13aに平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させる吸収偏光板である。
【0028】
なお、この実施例の液晶表示素子1は、ノーマリーホワイトモードのTN(ツイステッドネマティック)型液晶表示素子であり、前記液晶層4の液晶分子は、前後の基板2,3間において実質的に90度のツイスト角でツイスト配向しており、前側の吸収偏光板12,13は、それぞれの透過軸12a,13aを実質的に互いに直交させて配置されている。
【0029】
さらに、前記液晶表示素子1は、表示のコントラスト及び視野角を向上させるために前記前側基板2と前側偏光板12との間及び前記後側基板3と後側偏光板13との間にそれぞれ配置された位相差板14,15と、前記前側基板2とその前側の位相差板14との間に配置された光散乱層(以下、散乱層と言う)16とを備えている。
【0030】
一方、前記液晶表示素子1の前側(前側偏光板12の前側)及び後側(後側偏光板13の後側)に配置された面光源20a,20bはそれぞれ、前記液晶表示素子1の複数の画素Aが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させるものである。
【0031】
図3及び図4は前記面光源20a,20bの平面図及び側面図、図5は前記面光源20a,20bの導光部材と位相差板と導光板からの出射光の直線偏光成分を示す模式図である。
【0032】
この面光源20a,20bは、図3及び図4に示したように、導光板21と、この導光板21の側方に配置された導光部材26と、前記導光板21と導光部材26との間に配置された位相差板31と、前記導光部材26の側方に配置された1つの発光素子33とを備えている。
【0033】
前記導光板21は、前記液晶表示素子1の表示エリアの全域に対向する面積を有するアクリル系樹脂板等の透明板からなっており、その一つの端面が光が入射される入射端面22を形成し、前記透明板の2つの板面の一方が前記透明板に導かれた光を出射する平坦な出射面23を、他方の板面が前記入射端面22から入射した光を内面反射して前記出射面23から出射させる反射面24を形成している。
【0034】
この導光板21の反射面24は、前記導光板21の他方の板面の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光板21の入射端面22から入射した光を前記出射面23の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部25からなっている。
【0035】
前記複数のプリズム部25は、前記導光板21の入射端面22と平行で、且つ前記導光板21の全幅にわたる長さを有する断面形状が台形状の細長プリズム部であり、これらのプリズム部25の両側面のうち、前記入射端面22側の側面は、出射面23に対して略垂直な急角度面に形成され、他方の側面は、前記反射面24の外面側に向かって入射端面22の方向に前記出射面23に対し30〜60度(好ましくは略45度)の角度で傾いた傾斜面に形成されており、これらの側面(急角度面と傾斜面)の間の頂面部は、出射面23と平行な平坦面に形成されている。
【0036】
なお、図4では前記複数のプリズム部25を大きく誇張して示しているが、これらのプリズム部25は、前記液晶表示素子1の画素ピッチよりも小さいピッチで形成されている。
【0037】
すなわち、前記導光板21は、その入射端面22から入射した光を導いて出射面23から出射するものであり、この導光板21に前記入射端面22から入射した光は、図3に矢線で示したように、導光板21内を直進するか、あるいは前記出射面23で外気(空気)との界面での全反射により内面反射されて前記反射面24の複数の細長プリズム部25のいずれかの傾斜面に入射し、その傾斜面で外気との界面での全反射により出射面23の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射され、前記出射面23から出射する。
【0038】
一方、前記導光板21の側方に配置された導光部材26は、前記導光板21の入射端面22に対応する長さを有する角棒状の細長透明材(例えばアクリル系樹脂材)からなっており、その一つの側面が光を出射する細長出射面28を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面28と交差する2つの端面の一方が光が入射される入射端面27を、前記細長出射面28と対峙する他の側面が前記入射端面27から入射した光を内面反射して前記細長出射面28から出射させる反射面29を形成している。
【0039】
この導光部材26の他側面の反射面29は、前記他側面の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光部材26の入射端面27から入射した光を前記導光部材26の一側面の細長出射面28の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部30からなっている。
【0040】
前記複数のプリズム部30は、前記導光部材26の入射端面27と平行で、且つ前記導光部材26の他側面の全幅にわたる長さを有する断面形状が三角形状の細長プリズム部であり、これらのプリズム部30の両側面のうち、前記入射端面27側の側面は、前記細長出射面28に対して略垂直な急角度面に形成され、他方の側面は、前記反射面29の外面側に向かって入射端面27の方向に前記細長出射面28に対し30〜60度(好ましくは略45度)の角度で傾いた傾斜面に形成されている。
【0041】
なお、図3では前記複数のプリズム部30を大きく誇張して示しているが、これらのプリズム部30は、前記導光板21の出射面23の細長プリズム部25のピッチと同程度のピッチで形成されている。
【0042】
すなわち、前記導光部材26は、その入射端面27から入射した光を導いて一側面の細長出射面28から出射するものであり、この導光部材26に前記入射端面27から入射した光は、図4に矢線で示したように、導光部材26内を直進するか、あるいは前記細長出射面28で外気との界面での全反射により内面反射されて前記反射面24の複数の細長プリズム部30のいずれかの傾斜面に入射し、その傾斜面で外気との界面での全反射により前記細長出射面28の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射され、前記細長出射面28の全域から均一な強度分布で出射する。
【0043】
そして、この導光部材26は、その細長出射面28を前記導光板21の入射端面22に対向させるとともに、前記導光部材26の細長出射面28と前記導光板21の入射端面22とを互いに平行にして配置されている。
【0044】
なお、この実施例では、前記導光部材26の反射面24の後側に、前記反射面24を透過して導光部材26の後側に漏れた光を前記導光部材26に戻すためのリフレクタ32を配置している。
【0045】
また、前記導光板21と導光部材26との間に配置された位相差板31は、透過光の常光と異常光との間に1/2波長の位相差を与えるλ/2位相差板であり、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光の直線偏光成分の偏光面を、実質的に90度回転させて前記導光板21の入射端面22に入射させる。
【0046】
このλ/2位相差板31は、前記導光板21の入射端面22及び前記導光部材26の細長出射面28の全域に対応する細長形状を有しており、前記導光板21の入射端面22と前記導光部材26の細長出射面28との間に、一方の面を前記導光板21の入射端面22に透明な粘着剤により貼付けられ、他方の面を前記導光部材26の細長出射面28に透明な粘着剤により貼付けられている。
【0047】
また、前記導光部材26の入射端面27に対向させて配置された発光素子33は、LED(発光ダイオード)等からなる白色光を出射する固体発光素子であり、例えば、赤色LEDと緑色LEDと青色LEDとを透明樹脂によりモールドし、これらのLEDが発する赤、緑、青の光を混色させた白色光を出射するものである。
【0048】
この面光源20a,20bは、前記固体発光素子33からの出射光を前記導光部材26にその入射端面27から入射させ、その光を前記導光部材26の細長出射面28とは反対側の反射面24により内面反射して前記導光部材26の細長出射面28の全域から均一な強度分布で前記導光板21の入射端面22に向けて出射させることにより、前記導光板21にその入射端面22の全域から均一な強度分布の光を入射させ、その光を前記導光板21の出射面23により内面反射して前記導光板21の出射面23の全域から出射させるようにしたものであり、この面光源20a,20bによれば、少ない発光素子数で、前記導光板21の出射面23の全域から均一な強度分布の光を出射することができる。
【0049】
しかも、この面光源20a,20bは、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光を、前記導光板21の入射端面22と前記導光部材26の細長出射面28との間に配置されたλ/2位相差板31により、その光の直線偏光成分の偏光面を実質的に90度回転させて前記導光板21の入射端面22に入射させるようにしているため、前記導光部材26にその入射端面27から入射してこの導光部材26の他側面の反射面24により内面反射され、前記導光部材26の細長出射面28から出射して前記導光板21にその入射端面22から入射した光のうちの高強度の直線偏光成分を、前記導光板21の出射面23により高い反射強度で内面反射させ、この導光板21の出射面23から充分な強度の光を出射させることができる。
【0050】
すなわち、前記導光板21は、上述したように、その入射端面22から入射し、導光板21内を直進するか、あるいは出射面23により内面反射されて出射面23に入射した光を、この出射面23により内面反射して出射面23から出射させるが、前記出射面23による反射強度は、その光に含まれる直線偏光成分によって異なるため、前記反射面24への入射光線とその反射光線とを含む面に垂直な方向に振動する直線偏光成分(以下、S波と言う)が、前記面内で振動する直線偏光成分(以下、P波と言う)よりも高い強度で内面反射される。
【0051】
また、前記導光部材26は、上述したように、その入射端面27から入射し、導光部材26内を直進するか、あるいは一側面の細長出射面28により内面反射されて他側面の反射面24に入射した光を、この反射面24により内面反射して前記細長出射面28から出射させるが、前記反射面24による反射強度もその光に含まれる直線偏光成分によって異なり、前記反射面24への入射光線とその反射光線とを含む面に垂直な方向に振動する直線偏光成分のS波が、前記面内で振動する直線偏光成分のP波よりも高い強度で内面反射される。
【0052】
そのため、前記導光部材26の細長出射面28から出射する光は、前記P波の偏光成分よりもS波の偏光成分の強度が高い。
【0053】
そして、前記導光板21の出射面23と前記導光部材26の反射面24とは互いに90度で交差する位置に配置されているため、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光をそのまま前記導光板21に入射させた場合は、その光のうち、前記導光部材26の反射面24で反射した反射強度の低いP波が、前記導光板21の出射面23に対して反射強度が高いS波として入射し、前記導光部材26の反射面24で反射した反射強度の高いS波が、前記導光板21の出射面23に対して反射強度が低いP波として入射するため、前記導光板21の出射面23から出射する光の強度が低い。
【0054】
それに対し、前記面光源20a,20bでは、前記導光板21の入射端面22と前記導光部材26の細長出射面28との間にλ/2位相差板31を配置しているため、図5に示したように、前記導光部材26の細長出射面28から出射したS波S1及びP波P1が前記λ/2位相差板31により偏光面を90度回転されて前記導光板21にその入射端面22から入射する。
【0055】
そのため、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光のうち、強度の高いS波S1が、前記導光板21の出射面23に、この出射面23による反射強度が高いS波S2となって入射し、強度の低いP波は、前記導光板21の出射面23に、この出射面23による反射強度が低いP波となって入射する。
【0056】
したがって、この面光源20a,20bによれば、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光の強度の高い偏光成分の光を、前記導光板21の出射面23により、高い反射強度で内面反射させることができ、そのために、前記導光板21の出射面23から充分な強度の光を出射させることができる。
【0057】
このように、前記面光源20a,20bは、透明板の一端面が光が入射される入射端面22を形成し、前記透明板の2つの板面の一方が前記透明板内を導かれた光を出射する出射面23を、他方の板面が前記入射端面22から入射した光を内面反射して前記出射面23から出射させる出射面23を形成する導光板と、細長透明材の一側面が光を出射する細長出射面28を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面28と交差する2つの端面の一方が光が入射される入射端面27を、前記細長出射面28と対峙する他側面が前記入射端面27から入射した光を内面反射して前記細長出射面28から出射させる反射面24を形成してなり、前記細長出射面28を前記導光板21の入射端面22に対向させて配置された導光部材26と、前記導光板21の入射端面22と前記導光部材26の細長出射面28との間に配置され、前記導光部材26の細長出射面28から出射した光の直線偏光成分の偏光面を実質的に90度回転させて前記導光板21の入射端面22に入射させる位相差板31と、前記導光部材26の入射端面27に対向させて配置された固体発光素子33とを備えたものであるため、少ない発光素子数で、導光板21の出射面23の全域から均一な強度分布でしかも充分な強度の光を出射することができる。
【0058】
この実施例の面光源20a,20bは、発光素子として、LED等からなる1つの固体発光素子33を備えたものであるため、コストを低減するとともに、消費電極も少なくすることができる。
【0059】
また、前記固体発光素子33は、その駆動電圧を制御することにより発光強度を変化させることができるため、前記導光板21の出射面23から出射する光の強度を任意に調整することができる。
【0060】
しかも、前記面光源20a,20bは、前記導光部材26の他側面の反射面24を、前記導光部材26の入射端面27から入射した光を前記導光部材26の細長出射面28の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部30により形成しているため、この導光部材26の細長出射面28から出射した光を、前記導光板21にその入射端面22に垂直な方向の付近から入射させ、その光を前記導光板21の全域に均等に行き渡らせて、前記導光板21の出射面23の全域から、より強度分布が均一な光を出射することができる。
【0061】
さらに、前記面光源20a,20bは、前記導光板21の後面の出射面23を、前記導光板21の入射端面22から入射した光を前記導光板21の出射面23の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部25により形成しているため、前記導光板21の出射面23から、正面輝度(導光板21の出射面23の法線付近の方向に出射する光の輝度)の高い光を出射することができる。
【0062】
そして、前側の面光源20aは、その導光板21の出射面23を前記液晶表示素子1の前面(前側偏光板12の前面)に対向させるとともに、前記導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の偏光面に平行な方向、つまり導光板21の出射面23の複数の細長プリズム部25の長さ方向を、前記液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置されており、後側の面光源20bは、その導光板21の出射面23を前記液晶表示素子1の後面(後側偏光板13の後面)に対向させるとともに、前記導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の偏光面に平行な方向(導光板21の出射面23の複数の細長プリズム部25の長さ方向)を、前記液晶表示素子1の後側偏光板13の透過軸13aと実質的に平行にして配置されている。
【0063】
この液晶表示装置は、前記2つの面光源20a,20bのうち、液晶表示素子1の後側に配置された後側面光源20bから前記液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子1の複数の画素Aをそれぞれ透過してこの液晶表示素子1の前側に出射した光を前記液晶表示素子1の前側に配置された前側面光源20aを透過させてその前側に出射することにより、前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源20aから前記液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子1の複数の画素Aをそれぞれ透過してこの液晶表示素子1の後側に出射した光を、前記後側面光源20bを透過させてその後側に出射することにより、後側から観察される画像を表示する。
【0064】
なお、前記面光源20a,20bの導光板21の出射面23から出射する光はそれぞれ、前記導光板21の出射面23の複数の細長プリズム部25の長さ方向に平行な偏光面をもったS波S2の偏光強度が高く、それと直交するP波P2の偏光強度が弱い光であるが、この液晶表示装置では、前側面光源20aを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の偏光面に平行な方向を前記液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置し、後側面光源20bを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の偏光面に平行な方向を前記液晶表示素子1の後側偏光板13の透過軸13aと実質的に平行にして配置しているため、前記前側面光源20aの導光板21の出射面23から出射した光の強度の高いS波S2を、前記液晶表示素子1の前側偏光板12を透過させて液晶層4に入射させるとともに、前記後側面光源20bの導光板21の出射面23から出射した光の強度の高いS波S2を、前記液晶表示素子1の後側偏光板13を透過させて液晶層4に入射させることができる。
【0065】
まず、後側面光源20bからの照明光を利用する表示について説明すると、前記後側面光源20bから液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて出射された照明光は、図2に矢線で示したように前記液晶表示素子1にその後側から入射する。
【0066】
前記液晶表示素子1にその後側から入射した光は、後側偏光板13によりその透過軸13aに平行な直線偏光とされ、さらに後側の位相差板15を透過して液晶層4に入射し、この液晶層4を透過する間に、各画素Aの電極5,6間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受ける。
【0067】
前記液晶層4を透過した光は、各画素Aに対応するカラーフィルタ8R,8G,8Bにより着色されて赤、緑、青のいずれかの着色光となり、その光が散乱層16により散乱され、さらに前側の位相差板14を透過して前側偏光板12に入射し、その光のうち、前記前側偏光板12の透過軸12aに平行な偏光成分が、この前側偏光板12を透過して前記液晶表示素子1の前側に出射し、さらに前側面光源20aの導光板21を透過して前側に出射するとともに、前記前側偏光板12の吸収軸に平行な偏光成分がこの前側偏光板12により吸収され、前側から観察される画像が表示される。
【0068】
次に、前側面光源20aからの照明光を利用する表示について説明すると、前記前側面光源20aから液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて出射された照明光は、図2に矢線で示したように、前記液晶表示素子1にその前側から入射する。
【0069】
前記液晶表示素子1にその前側から入射した光は、前側偏光板12によりその透過軸12aに平行な直線偏光とされ、さらに前側の位相差板14を透過し、散乱層16により散乱されるとともに、各画素Aに対応するカラーフィルタ8R,8G,8Bにより着色され、赤、緑、青のいずれかの着色光となって液晶層4に入射する。
【0070】
前記液晶層4に入射した光は、この液晶層4を透過する間に、各画素Aの電極5,6間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受け、その光が後側の位相差板15を透過して後側偏光板13に入射し、その光のうち、前記後側偏光板13の透過軸13aに平行な偏光成分が、この後側偏光板13を透過して前記液晶表示素子1の後側に出射し、さらに後側面光源20bの導光板21を透過して後側に出射するとともに、前記後側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分がこの後側偏光板13により吸収され、後側から観察される画像が表示される。
【0071】
なお、この実施例では、前記液晶表示素子1がノーマリーホワイトモードであるため、前側から観察される画像も、後側から観察される画像も、前記液晶表示素子1の複数の画素Aのうち、電極5,6間に電界が印加されない無電界画素(液晶分子が初期の配向状態にある画素)からの出射光が前側及び後側の偏光板12,13を透過して出射して赤、緑、青のいずれかの色の明表示となり、前記電極5,6間に液晶分子が基板2,3面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向する電界が印加された電界印加画素からの出射光が前記偏光板12,13により吸収されて黒の暗表示になったカラー画像である。
【0072】
すなわち、この液晶表示装置は、後側面光源20bから前記液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により前側から観察される画像を表示し、前側面光源20aから液晶表示素子1の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により後側から観察される画像を表示するようにしたものである。
【0073】
この液晶表示装置によれば、その一方の面側である前側から観察される画像と、他方の面側である後側から観察される画像の両方を、前記液晶表示素子1の表示エリア全体で表示することができ、したがって、前記液晶表示素子1の表示エリアは、前側と後側の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0074】
そのため、この液晶表示装置によれば、1つの液晶表示素子1を用いて両面表示することができるとともに、その占有面積を小さくすることができる。
【0075】
また、この液晶表示装置は、上述したように導光板21の出射面23の全域から均一な強度分布でしかも充分な強度の光を出射する前側及び後側面光源20a,20bを備え、前側面光源20aを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置し、後側面光源20bを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子1の後側偏光板13の透過軸13aと実質的に平行にして配置しているため、前記面光源20a,20bの導光板21の出射面23から出射した光の強度の高いS波S2を、前記液晶表示素子1の前側偏光板12及び後側偏光板13を透過させて液晶層4に入射させ、前記液晶表示素子1に、明るく、しかも輝度むらの無い高品質の画像を表示させることができる。
【0076】
しかも、この液晶表示装置は、前側面光源20aと後側面光源20bがそれぞれその前側及び後側から入射した光を透過させるため、図2に破矢線で示したように、後側から入射する外光(外部環境の光)を、前記後側面光源20bを透過させて前記液晶表示素子1に入射させ、その複数の画素Aを透過して前記液晶表示素子1の前側に出射した光を前記前側面光源20aの前側に出射するとともに、前側から入射した外光を、前記前側面光源20aを透過させて前記液晶表示素子1に入射させ、その複数の画素Aを透過して前記液晶表示素子1の後側に出射した光を前記後側面光源20bの前側に出射することができる。
【0077】
したがって、この液晶表示装置によれば、前側から観察される画像を、前記後側面光源20bからの照明光を利用する透過表示と、後側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示するとともに、後側から観察される画像を、前記前側面光源20aからの照明光を利用する透過表示と、前側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示することができる。
【0078】
なお、外光を利用する表示の場合、入射する外光の強度が不足して充分な明るさの表示が得られないときは、前側から観察される画像を、後側面光源20bから外光の強度の不足を補う強度の照明光を出射させることにより表示し、後側から観察される画像を、前側面光源20aから外光の強度の不足を補う強度の照明光を出射させることにより表示すればよく、このように外光を利用する表示のときに前記面光源20a,20bを補助光源として利用することにより、充分な明るさの表示を得ることができる。
【0079】
このように、この液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素Aに入射した光の透過を制御する液晶表示素子1の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子1の複数の画素Aが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源20aと後側面光源20bとを配置したものであるため、1つの液晶表示素子1を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側(前側)から観察される画像と他方の面側(後側)から観察される画像をそれぞれ、前記面光源20a,20bからの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができる。
【0080】
また、上記実施例の液晶表示装置は、前記液晶表示素子1を、その前側基板2と前側偏光板12との間及び前記後側基板3と後側偏光板13との間にそれぞれ表示のコントラスト及び視野角を向上させるための位相差板14,15を配置するとともに、前記前側基板2とその前側の位相差板14との間に散乱層16を配置した構成としているため、前側と後側とにそれぞれ前記散乱層16により散乱されて輝度分布が均一になった光を出射させることができ、したがって、前側から観察される画像と後側から観察される画像の両方を、コントラスト及び視野角が充分で、しかも輝度むらの無い高品質の画像とすることができる。
【0081】
なお、上記実施例では、前記液晶表示素子1の前側基板2と前側の位相差板14との間に散乱層16を配置しているが、前記散乱層16は、前側偏光板12と前側の位相差板14との間に配置してもよい。
【0082】
また、上記実施例の液晶表示装置の前側及び後側面光源20a,20bは、導光部材26の他側面の反射面24を、前記導光部材26の入射端面27から入射した光を前記導光部材26の一側面の細長出射面28の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部30により形成したものであるが、前記導光部材26の他側面の反射面は、例えば、導光部材26の入射端面27側から他端側に向かって前記細長出射面28に近くなる方向に傾いた連続した傾斜面としてもよい。
【0083】
さらに、上記面光源20a,20bは、前記導光板21の出射面23を、前記導光板21の入射端面22から入射した光を前記導光板21の出射面23の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部25により形成したものであるが、前記導光板21の出射面23は、例えば、導光板21の入射端面22側から他端側に向かって出射面23に近くなる方向に傾いた連続した傾斜面としてもよい。
【0084】
また、上記面光源20a,20bは、前記導光部材26の入射端面27に対向させて1つの固体発光素子33を配置したものであるが、前記導光部材26の入射端面27の面積が前記固体発光素子33よりも大きい場合は、前記導光部材26の入射端面27に対向させて複数の固体発光素子33を配置してもよい。
【0085】
また、上記面光源20a,20bは、導光板21の一端面を入射端面22に形成し、その入射端面22に対向させて一端面が入射端面27に形成された導光部材26を配置するとともに、この導光部材26の入射端面27に対向させて固体発光素子33を配置したものであるが、前記導光部材26の両端面をそれぞれ入射端面27に形成し、その両方の入射端面27にそれぞれ対向させて固体発光素子33を配置してもよく、また、前記導光板21の両端面をそれぞれ入射端面22に形成し、その両方の入射端面22にそれぞれ対向させてλ/2位相差板31と導光部材26とを配置するとともに、これらの導光部材26の入射端面27にそれぞれ対向させて固体発光素子33を配置してもよい。
【0086】
さらに、上記面光源20a,20bは、前記液晶表示素子1の複数の画素Aが配列する表示エリアの全域に向けてに向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させるものであれば、例えば前記導光部材26を省略し、前記導光板21の入射端面22に対向させて直管状の冷陰極管等からなる発光素子を配置したものでもよい。
【0087】
また、上記実施例では、前側面光源20aを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置し、後側面光源20bを、その導光板21の出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子1の後側偏光板13の透過軸13aと実質的に平行にして配置しているが、前記前側面光源20aと後側面光源20bは、それぞれの導光板21の入射端面22を同じ方向に向けて配置してもよい。
【0088】
図6はこの発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この実施例の液晶表示装置は、前後の面光源20a,26aのいずれか一方、例えば後側面光源20bの導光板21を、その出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置し、他方の面光源、つまり前側面光源20aの導光板21を、その出射面23を前記後側面光源20bの導光板21の出射面23と同じ方向に向けて配置するとともに、これらの導光板21の入射端面22の側方に、発光素子33からの光を導いて両方の導光板21の入射端面22に入射させるための1つの導光部材26aを配置し、この導光部材26aの一端の入射端面に対向させて、白色光を出射する1つの固体発光素子33を配置したものである。
【0089】
この実施例において、前記導光部材26aは、一側部が一方の面光源20aの導光板21の入射端面22に対応し、他側部が他方の面光源20bの導光板21の入射端面22に対応する幅と、前記導光板21の入射端面22に対応する長さを有する角棒状の細長透明材(例えばアクリル系樹脂材)からなっており、その一つの側面の両側部がぞれぞれ光を出射する細長出射面28を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面28と交差する2つの端面の一方(図において紙面の裏側の端面)が光が入射される入射端面を、前記細長出射面28と対峙する他の側面の両側部がぞれぞれ前記入射端面から入射した光を内面反射して前記細長出射面28から出射させる反射面29を形成している。
【0090】
なお、この導光部材26の他側面の両側部の反射面29はそれぞれ、その反射面29の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光部材26の入射端面27から入射した光を前記導光部材26の一側面の両側部の細長出射面28の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部30からなっている。
【0091】
そして、前記導光部材26aは、その一側面の両側部の細長出射面28のうち、一方の細長出射面28を一方の面光源20aの導光板21の入射端面22に、その間にλ/2位相差板31を介在させて対向させ、他方の細長出射面28を他方の面光源20bの導光板21の入射端面22に、その間にλ/2位相差板31を介在させて対向させて配置されており、前記固体発光素子33は、前記導光部材26aの入射端面の中央部に対向させて配置されている。
【0092】
この実施例の液晶表示装置によれば、前後の面光源20a,26aの導光板21をそれぞれその入射端面22を同じ方向に向けて配置し、その側方に、発光素子33からの光を導いて両方の導光板21の入射端面22に入射させるための1つの導光部材26aを配置するとともに、この導光部材26aの入射端面に対向させて1つの固体発光素子33を配置しているため、1つの固体発光素子33を用いて前後の面光源20a,26aからそれぞれ前記液晶表示素子1に照明光を入射させることができる。
【0093】
なお、この液晶表示装置では、上述したように、後側面光源20bの導光板21を、その出射面23から出射する光のうち、強度の高いS波S2の振動面に平行な方向を液晶表示素子1の前側偏光板12の透過軸12aと実質的に平行にして配置し、前側面光源20aの導光板21を、その出射面23を前記後側面光源20bの導光板21の出射面23と同じ方向に向けて配置しているため、後側面光源20bからは、その導光板21の出射面23から出射したS波S2とP波P2のうち、強度の高いS波S2が前記液晶表示素子1の前側偏光板12を透過して液晶層4に入射し、前側面光源20aからは、その導光板21の出射面23から出射したS波S2とP波P2のうち、強度の弱いP波P2が前記液晶表示素子1の後側偏光板13を透過して液晶層4に入射する。
【0094】
そのため、この液晶表示装置は、前記面光源20a,20bからの照明光を利用して表示するときの前側から観察される画像と後側から観察される画像の明るさに差があり、前側から観察される画像よりも、後側から観察される画像が若干暗い。
【0095】
そのため、この実施例の液晶表示装置は、明るい画像が観察される前面、つまり前側面光源20aの導光板21の外面の反射面24をメイン表示面とし、後面、つまり後側面光源20bの導光板21の外面の反射面24をサブ表示面として使用するのが好ましい。
【0096】
なお、この実施例では、前記導光部材26aの入射端面に対向させて1つの固体発光素子33を配置しているが、前記導光部材26aの入射端面に対向させて複数の固体発光素子33を配置してもよく、また、前記導光部材26aの両端面をそれぞれ入射端面に形成し、その両方の入射端面にそれぞれ対向させて固体発光素子33を配置してもよい。
【0097】
さらに前後の面光源の導光板21の両端面をそれぞれ入射端面に形成し、これらの導光板21の両端側にそれぞれ前記導光部材26aを、両方の導光板21の入射端面との間にλ/2位相差板31を介在させて配置してもよい。
【0098】
また、上述した第1及び第2の実施例の液晶表示装置は、いずれもTN型の液晶表示素子1を備えたものであるが、液晶表示素子は、TN型に限らず、STN(スーパーツイステッドネマティック)型、非ツイストのホモジニアス配向型、強誘電性または反強誘電性液晶表示素子等でもよい。
【0099】
さらに、前記液晶表示素子は、ノーマリーホワイトモードに限らず、ノーマリーブラックモードのものでもよく、また液晶セルは、アクティブマトリックス型に限らず、単純マトリックス型のものでもよい。
【0100】
上記液晶表示装置は、両面表示型の携帯機器に使用される。図7〜図10はそれぞれ上記液晶表示装置を実装した両面表示型携帯機器の斜視図である。
【0101】
図7に示した携帯機器は、折りたたみ型携帯電話機40であり、上面にキーボード42を有する本体部41と、互いに逆向きの2つの外面にそれぞれ表示部44a,44bを有し、前記本体部41に対して回動開閉される蓋部43とからなっている。
【0102】
この携帯電話機40は、図7(a)のように蓋部43が開かれた状態で、前記蓋部43の内面(蓋部43を開いたときに電話機の使用者に向く面)のメイン表示部44aに、送信先データや送受信メール等のメイン情報を表示し、図7(b)のように蓋部43が閉じられた状態で、前記蓋部43の外面のサブ表示部44bに、時計や発信元データ等のサブ情報を表示するものであり、両面の表示部44a,44bは、前記蓋部43の内面と外面とにそれぞれ表示窓45a,45bを設け、前記蓋部43の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はメイン表示面)を蓋部内面の表示窓45aに対向させ、他方の面(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はサブ表示面)を蓋部外面の表示窓45bに対向させて実装することにより構成されている。
【0103】
なお、この携帯電話機40は、前記液晶表示装置の液晶表示素子1を、前記蓋部43が開かれたときと、閉じられたときとで、左右を反転させた画像を表示するように駆動する表示駆動手段を備えており、したがって、前記蓋部43の内面のメイン表示部44aと外面のサブ表示部44bとにそれぞれ、左右反転の無い正しい画像を表示することができる。
【0104】
図8に示した携帯機器は、薄型デジタルカメラ50であり、撮像レンズ52及びファインダ53等が設けられたカメラ本体51の互いに逆向きの2つの外面、つまり、図8(a)に示した後面(撮像者側の面)と、図8(b)に示した前面(被写体側の面)の互いに背中合わせ対応する箇所にそれぞれ表示部44a,44bを有している。
【0105】
このデジタルカメラ50は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、後面のメイン表示部54aと前面のサブ表示部54bとに表示するものであり、両面の表示部54a,54bは、前記カメラ本体51の後面と前面とにそれぞれ表示窓55a,55bを設け、前記カメラ本体51の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はメイン表示面)を前記カメラ本体51の後面の表示窓55aに対向させ、他方の面(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はサブ表示面)を前記カメラ本体51の前面の表示窓55bに対向させて実装することにより構成されている。
【0106】
なお、このデジタルカメラ50は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、メイン表示部54aとサブ表示部54bのいずれか一方を選択して表示することも、また、前記メイン表示部54aとサブ表示部54bの両方に同時に表示することもできるものであり、前記メイン表示部54aとサブ表示部54bのいずれか一方を選択して表示する場合は、前記液晶表示装置の液晶表示素子1を、メイン表示部54aに表示するときとサブ表示部54bに表示するときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、いずれの表示部54a,54bにも左右反転の無い正しい画像を表示し、また、メイン表示部54aとサブ表示部54bの両方に同時に表示するときは、両方の54a,54bの一方、例えばサブ表示部54bに、メイン表示部54aの表示画像が左右反転した画像を表示することができる。
【0107】
図9に示した携帯機器は、ノート型パソコン60であり、上面にキーボード62を有する本体部61と、互いに逆向きの2つの外面にそれぞれ表示部64a,64bを有し、前記本体部61に対して回動開閉される蓋部63とからなっている。
【0108】
このノート型パソコン60は、図9(a)のように蓋部63が開かれた状態で、前記蓋部63の内面(蓋部63を開いたときにパソコンの使用者に向く面)のメイン表示部64aにメイン情報を表示し、図9(b)のように蓋部63が閉じられた状態で、前記蓋部63の外面のサブ表示部64bにサブ情報を表示するものであり、両面の表示部64a,64bは、前記蓋部63の内面と外面とにそれぞれ表示窓65a,65bを設け、前記蓋部63の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はメイン表示面)を蓋部内面の表示窓65aに対向させ、他方の面(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はサブ表示面)を蓋部外面の表示窓65bに対向させて実装することにより構成されている。
【0109】
このノート型パソコン60は、蓋部63を閉じた状態でも、その外面のサブ表示部64bの一部に時計やイラストを部分的に表示したり、前記サブ表示部64bの全体にテレビジョン画像を表示したりすることができるようにしたものであり、前記液晶表示装置の液晶表示素子1を、前記蓋部63が開かれたときと閉じられたときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、前記蓋部63の内面のメイン表示部64aと外面のサブ表示部64bとにそれぞれ、左右反転の無い正しい画像を表示することができる。
【0110】
なお、このノート型パソコン60は、前記蓋部63の外面のサブ表示部64bに、前記液晶表示装置の後面に重ねて透明なタッチ入力パネルを配置した構成としてもよく、このようにすることにより、蓋部63を閉じた状態でも、前記タッチ入力パネルから入力し、前記サブ表示部64bに情報を表示させて使用することができる。
【0111】
図10に示した携帯機器は、ビデオカメラ70であり、撮像レンズ72及びファインダ73等が設けられ、一側面にモニタ格納部74が形成されたカメラ本体71と、互いに逆向きの2つの外面にそれぞれ表示部76a,76bを有し、前記カメラ本体71のモニタ格納部74から引き起して使用されるモニタ部75とからなっている。
【0112】
このビデオカメラ70は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、図10(b)に示したモニタ部後面のメイン表示部76aと、図10(a)に示したモニタ部前面のサブ表示部76bとに表示するものであり、前記モニタ部75の両面の表示部76a,76bは、前記モニタ部75の後面と前面とにそれぞれ表示窓77a,77bを設け、前記モニタ部75の内部に、上記液晶表示装置を、
その前後面のいずれか一方(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はメイン表示面)を前記モニタ部75の後面の表示窓77aに対向させ、他方の面(図6に示した第2の液晶表示装置の場合はサブ表示面)を前記モニタ部75の前面の表示窓77bに対向させて実装することにより構成されている。
【0113】
このビデオカメラ70は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、前記モニタ部75の両面のメイン表示部76aとサブ表示部76bのいずれか一方を選択して表示することも、また、前記メイン表示部76aとサブ表示部76bの両方に同時に表示することもできるものであり、前記メイン表示部76aとサブ表示部76bのいずれか一方を選択して表示する場合は、前記液晶表示装置の液晶表示素子1を、メイン表示部76aに表示するときとサブ表示部76bに表示するときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、いずれの表示部76a,76bにも左右反転の無い正しい画像を表示し、また、メイン表示部76aとサブ表示部76bの両方に同時に表示するときは、両方の76a,76bの一方、例えばサブ表示部76bに、メイン表示部76aの表示画像が左右反転した画像を表示することができる。
【0114】
上記図7〜図10に示した各携帯機器40,50,60,70は、その内部に実装された前記液晶表示装置が1つの液晶表示素子1を用いて両面表示するものであるため、機器内の液晶表示装置の占有面積が前記液晶表示素子1の略1個分で足り、したがって、機器の小型化が可能となり、また両面の表示を充分大きい画面サイズで表示することができるとともに、2つの液晶表示素子を備えた両面表示型液晶表示装置を実装したものに比べて、低コストに製造することができる。
【0115】
しかも、この携帯機器40,50,60,70は、前記液晶表示装置が前側と後側から観察される画像をそれぞれ面光源20a,20bからの照明光を利用する表示と外光を利用する表示とにより表示するため、前記両面の表示の両方を、前記液晶表示装置の面光源20a,20bからの照明光を利用する表示と、外光を利用する表示とにより表示することができる。
【0116】
なお、この発明の液晶表示装置は、上述した携帯電話機40、デジタルカメラ50、ノート型パソコン60及びビデオカメラ70に限らず、他の両面表示型携帯機器にも使用できるものであり、その場合も、互いに逆向きの2つの機器外面にそれぞれ表示窓を設け、内部に、前記液晶表示装置を、その一方の面を前記2つの機器外面の一方の表示窓に対向させ、他方の面を他方の表示窓に対向させて実装すればよい。
【0117】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子の複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源と後側面光源とを配置したものであるため、1つの液晶表示素子を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側(前側)から観察される画像と他方の面側(後側)から観察される画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。
【図2】前記液晶表示装置の一部分の断面図。
【図3】前記液晶表示装置の前後の面光源の平面図。
【図4】前記面光源の側面図。
【図5】前記面光源の導光部材と位相差板と導光板からの出射光の直線偏光成分を示す模式図。
【図6】この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の側面図。
【図7】この発明の液晶表示装置を実装した携帯電話機の斜視図。
【図8】この発明の液晶表示装置を実装したデジタルカメラの斜視図。
【図9】この発明の液晶表示装置を実装したノート型パソコンの斜視図。
【図10】この発明の液晶表示装置を実装したビデオカメラの斜視図。
【符号の説明】
1…液晶表示素子
2,3…基板
4…液晶層
5,6…電極
7…TFT
8R,8G,8B…カラーフィルタ
A…画素
12,13…偏光板
14,15…位相差板
16…光散乱層
20a,20b…面光源
Claims (1)
- 対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも1つの電極が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極と対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素を形成する複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板が配置されてなり、前記複数の画素の電極間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ配置され、前記液晶表示素子の前記複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる2つの面光源と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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