JP4239708B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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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つの液晶表示パネル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、両方の液晶表示パネル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つの液晶表示パネルを用いるのではコスト高となるため、1つの液晶表示パネルを用いて両面表示することが望まれている。
【0004】
1つの液晶表示パネルを用いて両面表示する液晶表示装置としては、従来、液晶表示パネルの表示エリアを第1の画面部と第2の画面部とに分割し、前記第1の画面部により前側から観察される画像を表示し、前記第2の画面部により後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、液晶表示パネルの画面領域を第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、前記液晶表示パネルの表示エリアが、前側の表示画面と後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前側及び後側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つの液晶表示パネルを用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくするとともに、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のいずれによっても表示することができ、さらには、いずれかの画面をミラー面に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、
板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させる面光源と、
互いに対向する第1と第2の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成され、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極、前記第1と第2の基板間に設けられた液晶層、前記第1の基板に前記複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた反射膜、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸をもち、前記第1と第2の基板の外面にそれぞれ配置された第1と第2の吸収偏光板を備え、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の領域により、前記第2の基板側から入射した光を透過させて前記第1の基板側に出射する透過部を形成し、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域により、前記第2の基板側から入射した光を前記反射膜により反射して前記第2の基板側に出射する反射部を形成してなり、前記面光源の照明光を出射する一方の面側に、前記第2の吸収偏光板を前記面光源に対向させて配置された液晶表示パネルと、
互いに対向する一対の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成された電極、前記一対の基板間に設けられた液晶層、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸をもち、前記一対の基板の一方の外面に配置された吸収偏光素子、互いに直交する方向に透過軸と反射軸をもち、他方の基板の外面に配置された反射偏光素子を備え、前記面光源の他方の面側に、前記反射偏光素子を前記面光源を介して前記液晶表示パネルに対向させ、且つ前記反射偏光素子の透過軸を前記液晶表示パネルの第2の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置され、前記電極間への電圧の印加により、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を他方の面に配置された前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光板を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる反射/透過パネルとからなることを特徴とする。
【0012】
この液晶表示装置において、前記液晶表示パネルは、その複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応する反射膜が設けられた第1の基板側の第1の吸収偏光板の外面を第1の表示面とし、その反対側、つまり第2の基板側の第2の吸収偏光板の外面を第2の表示面としたものであり、前記第2の表示面から光を入射させ、その光を、前記第1の表示面と第2の表示面から出射して、前記第1の表示面に第1の画像を表示し、前記第2の表示面に第2の画像を表示する。
【0013】
すなわち、前記液晶表示パネルは、前記第2の表示面から前記第2の吸収偏光板を透過して入射した光のうち、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の透過部に入射し、液晶層を偏光状態を制御されて透過してた光を前記第1の吸収偏光板に入射させ、その光のうち、前記第1の吸収偏光板の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板により吸収し、前記第1の吸収偏光板の透過軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板を透過させることにより、前記第1の表示面に第1の画像を表示する。
【0014】
また、この液晶表示パネルは、前記第2の表示面から前記第2の吸収偏光板を透過して入射した光のうち、前記複数の画素の前記反射膜に対応する反射部に入射し、前記液晶層を偏光状態を制御されて透過した光を前記反射膜により反射し、前記液晶層13を再び偏光状態を制御されて透過した光を前記第2の吸収偏光板に入射させ、その光のうち、前記第2の吸収偏光板の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板により吸収し、前記第2の吸収偏光板の透過軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板を透過させることにより、前記第2の表示面に第2の画像を表示する。
【0015】
一方、前記反射/透過パネルは、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射し、液晶層を偏光状態を制御されて透過した光のうち、他方の面に配置された前記反射偏光素子の反射軸に平行な直線偏光成分をこの反射偏光素子により反射して前記一方の面から出射し、前記反射偏光素子の透過軸に平行な直線偏光成分をこの反射偏光素子を透過させて前記他方の面から出射するとともに、前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射し、前記液晶層を偏光状態を制御されて透過した光のうち、前記吸収偏光素子の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光素子により吸収し、前記吸収偏光素子の透過軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光素子を透過させて前記一方の面から出射する。
【0016】
この反射/透過パネルは、前記一対の基板の対向面にそれぞれ形成された電極間への電圧の印加により、前記一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる。
【0017】
そして、この液晶表示装置では、板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させる面光源を備え、この面光源の照明光を出射する一方の面側に、前記液晶表示パネルを、前記第2の吸収偏光板を前記面光源に対向させて配置し、前記面光源の他方の面側に、前記反射/透過パネルを、前記反射偏光素子を前記面光源を介して前記液晶表示パネルに対向させ、且つ前記反射偏光素子の透過軸を前記液晶表示パネルの第2の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置しているため、前記液晶表示パネルの第1の表示面に表示される第1の画像を直接観察させるとともに、前記反射/透過パネルを前記透過状態に切換えることにより、第2の表示面に表示される第2の画像を、前記面光源と反射/透過パネルとを透して観察させることができる。
【0018】
この液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの第1の基板に、複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて反射膜を設け、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の領域により、第2の基板側から入射した光を透過させて前記第1の基板側に出射する透過部を形成し、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域により、前記第2の基板側から入射した光を前記反射膜により反射して前記第2の基板側に出射する反射部を形成しているため、前記第1の表示面(第1の吸収偏光板の外面)に表示する第1の画像と、前記第2の表示面(第2の吸収偏光板の外面)に表示する第2の画像の両方を、同じ表示エリアで表示することができ、したがって、前記液晶表示パネルの表示エリアは、前記第1と第2の画像の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0019】
そのため、この液晶表示装置によれば、1つの液晶表示パネルを用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくすることができる。
【0020】
しかも、この液晶表示装置は、前記面光源を挟んで前記液晶表示パネルと反射/透過パネルを配置し、且つ、前記反射/透過パネルの前記面光源を介して前記液晶表示パネルと対向する側の反射偏光素子の透過軸を、前記液晶表示パネルの面光源側の第2の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にしているため、一方の面側、つまり前記液晶表示パネルの第1の表示面側から観察される第1の画像と、他方の面側、つまり前記反射/透過パネルの外面(面光源に対向する面とは反対側の面)側から観察される第2の画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用して表示するだけでなく、前記反射/透過パネルを前記透過状態に切換えることにより、外部環境の光である外光を前記反射/透過パネルの外面側から入射させ、その外光を利用して表示することもできる。
【0021】
さらに、前記反射/透過パネルは、反射状態に切換えられたときに、その外面側から前記吸収偏光素子を透過して入射した外光を前記反射偏光素子により反射するため、この反射/透過パネル側から観察される画面をミラー面にすることができる。
【0022】
このように、この発明の液晶表示装置は、板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させる面光源の照明光を出射する一方の面側に、第1の基板に前記複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて反射膜を設け、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の領域により、第2の基板側から入射した光を透過させて前記第1の基板側に出射する透過部を形成し、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域により、前記第2の基板側から入射した光を前記反射膜により反射して前記第2の基板側に出射する反射部を形成した液晶表示パネルを、前記第2の吸収偏光板を前記面光源に対向させて配置し、前記面光源の他方の面側に、一対の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ電極を形成し、前記一対の基板間に液晶層を設けるとともに、一方の基板の外面に吸収偏光素子を、他方の基板の外面に反射偏光素子を配置してなり、前記電極間への電圧の印加により、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を他方の面に配置された前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる反射/透過パネルを、前記反射偏光素子を前記面光源に対向させて配置することにより、1つの液晶表示パネルを用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくするとともに、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のいずれによっても表示することができ、さらには、前記反射/透過パネル側から観察される画面をミラー面にすることができるようにしたものである。
【0023】
この発明の液晶表示装置において、前記反射/透過パネルは、液晶分子を一対の基板間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させた液晶層を有し、前記吸収偏光素子と反射偏光素子を、それぞれの透過軸を実質的に互いに平行にして配置した構成のものが好ましい。
【0024】
また、前記反射/透過パネルは、前記一対の基板の対向面の一方に形成された複数の電極と、前記対向面の他方に形成され、前記複数の電極と対向する少なくとも1つの電極を有し、これらの電極間への選択的な電圧の印加により、前記複数の電極と前記少なくとも1つの電極とが互いに対向する複数の領域毎に、反射状態と透過状態とに切換えられる構成のものが好ましい。
【0025】
さらに、前記反射/透過パネルは、前記吸収偏光素子に隣接する基板と前記吸収偏光素子との間に、互いに直交する方向に透過軸と反射軸をもち、前記透過軸を前記吸収偏光素子の透過軸と実質的に平行にして配置された第2の反射偏光素子をさらに備えているのが望ましい。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の第1の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図であり、この実施例の液晶表示装置は、面光源1と、前記面光源1を挟んで配置された液晶表示パネル4及び反射/透過パネル18とからなっている。
【0027】
前記面光源1は、板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させるものであり、図3〜図6に示したように、前記液晶表示パネル4と略同じ面積を有するアクリル樹脂板等の透明板からなり、その一つの端面が光の入射端面2a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出射面2bを、他方の板面が前記入射端面2aから入射した光を外気(空気)との界面で全反射して前記出射面2bから出射させる反射面2cを形成する導光板2と、導光板2の入射端面2aに対向させて配置され、前記入射端面2aに向けて白色の照明光を出射する発光ダイオードまたは冷陰極管等の発光素子3とにより構成されている。
【0028】
なお、図では省略しているが、前記導光板2の反射面2cには、その全域にわたって、前記入射端面2aと平行な方向に沿う10〜30μm程度の幅の複数の溝部が50〜100μm程度のピッチで形成されており、前記入射端面2aから入射した光は、前記出射面2bと外気との界面及び前記反射面2cの複数の溝部間の平坦面と外気との界面で全反射しながら導光板2内をその長さ方向に導かれ、前記反射面2cの複数の溝部と外気との界面で前記出射面2aの法線に対する角度が小さくなる方向に全反射し、前記出射面2bの全域から均一な強度分布で出射する。
【0029】
前記液晶表示パネル4は、図1に示したように、互いに対向する第1と第2の透明基板5,6の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成され、互いに対向する領域により複数の画素Dを形成する透明電極7,8と、前記第1と第2の基板5,6間に設けられた液晶層13と、前記第1の基板5の液晶層対向面(第2の基板6との対向面)に前記複数の画素D内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた複数の反射膜9と、前記第1と第2の基板5,6の外面にそれぞれ配置された第1と第2の吸収偏光板14,15とからなり、前記複数の画素Dの前記反射膜9に対応する領域以外の領域により、前記第2の基板6側から入射した光を透過させて前記第1の基板5側に出射する透過部D1を形成し、前記複数の画素Dの前記反射膜9に対応する領域により、前記第2の基板6側から入射した光を前記反射膜9により反射して前記第2の基板6側に出射する反射部D2を形成した構成となっている。
【0030】
なお、この実施例では、図1のように、前記画素Dの幅方向の中央部を透過部D1に形成し、前記画素Dの両側部を反射部D2に形成するとともに、これらの反射部D2の幅を互いに異ならせているが、前記透過部D1と反射部D2は、他の形状に形成してもよい。
【0031】
この液晶表示パネル1は、例えばTFT(薄膜トランジスタ)をアクティブ素子とするアクティブマトリックス液晶表示パネルであり、第1の基板5に形成された電極7は基板面の略全体にわたる一枚膜状の対向電極、第2の基板6に形成された電極8は、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極である。
【0032】
なお、図では省略しているが、前記第2の基板6の液晶層対向面(第1の基板5との対向面)には、前記複数の画素電極8にそれぞれ接続された複数のTFTと、各行のTFTにゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のTFTにデータ信号を供給する複数のデータ配線が設けられている。
【0033】
また、この液晶表示パネル1は、前記複数の画素D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10R,10G,10Bを備えたカラー画像表示素子であり、この実施例では、前記反射膜9を設けた第1の基板5の液晶層対向面に、前記反射膜9を覆ってカラーフィルタ10R,10G,10Bを形成し、その上に前記対向電極7を形成している。
【0034】
そして、前記第1の基板5と第2の基板6は、前記複数の画素Dがマトリックス状に配列した表示エリアを囲む枠状シール材(図示せず)を介して接合されており、これらの基板5,6間の前記枠状シール材により囲まれた領域に液晶層13が設けられている。
【0035】
前記液晶層13の液晶分子13a(図3〜図6参照)は、前記第1と第2の基板5,6の対向面にそれぞれ前記電極7,8を覆って形成された配向膜11,12により両基板5,6の近傍における配向方向を規定され、前記基板5,6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。
【0036】
また、前記第1と第2の基板5,6の外面にそれぞれ配置された第1と第2の吸収偏光板14,15は、互いに直交する方向に透過軸14a,15a(図2参照)と吸収軸(図示せず)をもち、入射光の互いに直交する2つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を吸収し、前記透過軸14a,15aに平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる偏光板であり、これらの吸収偏光板14,15は、それぞれの透過軸14a,15aを予め定めた方向に合わせて配置されている。
【0037】
さらに、この実施例では、前記液晶表示パネル4の表示の視野角及びコントラストを向上させるために、前記第1の基板5と第1の吸収偏光板14との間及び前記第2の基板6と第2の吸収偏光板15との間にそれぞれ位相差板16,17を配置している。
【0038】
そして、前記液晶表示パネル4は、前記面光源1の照明光を出射する一方の面側、つまり前記導光板2の出射面2b側に、前記第2の吸収偏光板15を前記面光源1に対向させて配置されている。
【0039】
一方、前記反射/透過パネル18は、前記液晶表示パネル4と略同じ面積を有しており、互いに対向する一対の透明基板19,20の対向面の一方及び他方にそれぞれ基板面の略全体にわたって形成された一枚膜状の透明電極21,22と、前記一対の基板19,20間に設けられた液晶層25と、前記一対の基板19,20のうち、一方の基板19の外面に配置された吸収偏光素子26と、他方の基板20の外面に配置された反射偏光素子27とにより構成されている。
【0040】
前記一対の基板19,20は、前記液晶表示パネル4の枠状シール材と略同じ外形の枠状シール材(図示せず)を介して接合されており、これらの基板19,20間の前記枠状シール材により囲まれた領域に液晶層25が設けられている。
【0041】
そして、前記液晶層25の液晶分子25a(図3〜図6参照)は、前記一対の基板19,20の対向面にそれぞれ前記電極21,22を覆って形成された配向膜23,24により両基板19,20の近傍における配向方向を規定され、前記基板19,20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。
【0042】
また、前記一方の基板19の外面に配置された吸収偏光素子26は、互いに直交する方向に透過軸26a(図2参照)と吸収軸(図示せず)をもち、入射光の互いに直交する2つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を吸収し、前記透過軸26aに平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる吸収偏光板からなっている。
【0043】
一方、前記他方の基板20の外面に配置された反射偏光素子27は、互いに直交する方向に透過軸27aと反射軸27b(図2参照)をもち、入射光の互いに直交する2つの直線偏光成分のうち、前記透過軸27aに平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を透過させ、前記反射軸27bに平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を反射する反射偏光板からなっている。
【0044】
そして、前記吸収偏光素子26と反射偏光素子27は、それぞれの透過軸26a,27aを予め定めた方向に合わせて配置されている。
【0045】
この反射/透過パネル18は、前記電極21,22間への電圧の印加により、吸収偏光素子26が配置された一方の面から前記吸収偏光素子26を透過して入射した光を他方の面に配置された反射偏光素子27により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子26を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子27を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる。
【0046】
前記反射/透過パネル18は、前記面光源1の他方の面側、つまり前記導光板2の反射面2c側に、前記反射偏光素子27を前記面光源1に対向させ、且つ前記反射偏光素子27の透過軸27aを前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板(面光源1に対向する側の偏光板)15の透過軸15aと実質的に平行にして配置されている。
【0047】
なお、この実施例では、前記液晶表示パネル4を、液晶分子13aを第1と第2の基板5,6間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させたネマティック液晶層13を有し、前記第1と第2の吸収偏光板14,15を、それぞれの透過軸14a,15aを実質的に互いに直交させて配置した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)型液晶表示パネルとし、前記反射/透過パネル18を、液晶分子25aを一対の基板間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させたネマティック液晶層25を有し、前記吸収偏光素子26と反射偏光素子27を、それぞれの透過軸26a,27aを実質的に互いに平行にして配置した構成としている。
【0048】
図2は、前記液晶表示パネル4の液晶分子13aの配向状態及び第1と第2の吸収偏光板14,15の軸方向と、前記反射/透過パネル18の液晶分子25aの配向状態及び吸収偏光素子26と反射偏光素子27の軸方向とを示している。
【0049】
図2のように、前記液晶表示パネル4の液晶層13の液晶分子13aは、第1の基板5の近傍と第2の基板6の近傍とで実質的に90°ずれた方向5a,6aに配向し、両基板5,6間において、図に破線で示したように実質的に90°の捩れ角でツイスト配向しており、前記第1の吸収偏光板14は、その透過軸14aを前記第1の基板5の近傍における液晶分子配向方向5aと実質的に平行にするか或いは実質的に直交させて配置され、第2の吸収偏光板15は、その透過軸15aを前記第1の吸収偏光板14の透過軸14aと実質的に直交させて配置されている。
【0050】
また、前記反射/透過パネル18の液晶層25の液晶分子25aは、一方の基板19の近傍と他方の基板20の近傍とで実質的に90°ずれた方向19a,20aに配向し、両基板19,20間において、図に破線で示したように実質的に90°の捩れ角でツイスト配向しており、前記吸収偏光素子26は、その透過軸26aを前記一方の基板19の近傍における液晶分子配向方向19aと実質的に平行にするか或いは実質的に直交させて配置され、反射偏光素子27は、その透過軸27aを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に平行にし、反射軸27bを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に直交させて配置されている。
【0051】
そして、前記反射/透過パネル18は、前記面光源1を介して前記液晶表示パネル4と対向する側の反射偏光素子27の透過軸27aを前記液晶表示パネル4の面光源1側の第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に平行にし、反射軸27bを前記第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に直交させて配置されている。
【0052】
この液晶表示装置は、上記のような構成であるため、1つの液晶表示パネル4を用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくするとともに、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、前記面光源1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のいずれによっても表示することができ、さらには、前記反射/透過パネル側から観察される画面をミラー面にすることができる。
【0053】
この液晶表示装置において、前記液晶表示パネル4は、その複数の画素D内の予め定めた領域にそれぞれ対応する反射膜9が設けられた第1の基板5側の第1の吸収偏光板14の外面を第1の表示面A1とし、その反対側、つまり第2の基板6側の第2の吸収偏光板15の外面を第2の表示面A2としたものであり、前記第2の表示面から光を入射させ、その光を、前記第1の表示面A1と第2の表示面A2から出射して、前記第1の表示面A1に第1の画像を表示し、前記第2の表示面A2に第2の画像を表示する。
【0054】
以下、前記第1の表示面A1をメイン表示面、第2の表示面A2をサブ表示面と言い、前記メイン表示面A1に表示する第1の画像をメイン画像、前記サブ表示面A2に表示する第2の画像をサブ画像と言う。
【0055】
すなわち、前記液晶表示パネル4は、前記サブ表示面A2から第2の吸収偏光板15を透過して入射した光のうち、複数の画素Dの反射膜9に対応する領域以外の透過部D1に入射し、液晶層13を偏光状態を制御されて透過した光を第1の吸収偏光板14に入射させ、その光のうち、前記第1の吸収偏光板14の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板14により吸収し、前記第1の吸収偏光板14の透過軸14aに平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板14を透過させることにより、前記メイン表示面A1にメイン画像を表示する。
【0056】
また、この液晶表示パネル4は、前記サブ表示面A2から第2の吸収偏光板15を透過して入射した光のうち、複数の画素Dの反射膜9に対応する反射部D2に入射し、前記液晶層13を偏光状態を制御されて透過した光を前記反射膜9により反射し、前記液晶層13を再び偏光状態を制御されて透過した光を前記第2の吸収偏光板15に入射させ、その光のうち、前記第2の吸収偏光板15の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板15により吸収し、前記第2の吸収偏光板15の透過軸15aに平行な直線偏光成分をこの吸収偏光板15を透過させることにより、前記サブ表示面A2にサブ画像を表示する。
【0057】
なお、前記メイン表示面A1から出射する光は、前記第2の吸収偏光板15と液晶層13と第1の吸収偏光板14とを一方向に透過した光であり、それに対して、前記サブ表示面A2から出射する光は、前記第2の吸収偏光板15と液晶層13とを往復して透過した光であるため、液晶表示パネル4は、前記メイン表示面A1に表示されるメイン画像を観察したときと、前記サブ表示面A2に表示されるサブ画像を観察したときとで、異なる電圧―透過率特性を示す。
【0058】
そのため、この実施例では、前記液晶表示パネル4を駆動する表示駆動回路(図示せず)を、メイン画像を観察させるときとサブ画像を観察させるときとで異なる値の電圧を電極7,8間に印加するように構成し、メイン画像もサブ画像も良好なコントラストで表示させるようにしている。
【0059】
さらに、この実施例では、表示駆動回路を、前記サブ画像を観察させるときに、前記メイン画像に対して左右を反転させた画像データに基いて前記液晶表示パネル4を駆動するように構成し、メイン画像もサブ画像も正画像として観察させるようにしている。
【0060】
また、この実施例では、前記液晶表示パネル4の反射膜9を設けた第1の基板5の液晶層対向面に、前記反射膜9を覆って赤、緑、青の3色のカラーフィルタ10R,10G,10Bを形成しているため、前記メイン画像もサブ画像もカラー画像である。
【0061】
一方、前記反射/透過パネル18は、吸収偏光素子26が配置された一方の面から前記吸収偏光素子26を透過して入射し、液晶層25を偏光状態を制御されて透過した光のうち、他方の面に配置された反射偏光素子27の反射軸27bに平行な直線偏光成分をこの反射偏光素子27により反射して前記一方の面から出射し、前記反射偏光素子27の透過軸に平行な直線偏光成分をこの反射偏光素子27を透過させて前記他方の面から出射するとともに、前記他方の面から前記反射偏光素子27を透過して入射し、前記液晶層25を偏光状態を制御されて透過した光のうち、前記吸収偏光素子26の吸収軸に平行な直線偏光成分をこの吸収偏光素子26により吸収し、前記吸収偏光素子の透過軸26aに平行な直線偏光成分をこの吸収偏光素子26を透過させて前記一方の面から出射する。
【0062】
この反射/透過パネル18は、前記一対の基板19,20の対向面にそれぞれ形成された電極21,22間への電圧の印加により、前記一方の面から吸収偏光素子26を透過して入射した光を前記反射偏光素子27により反射する反射状態と、前記一方の面から吸収偏光素子26を透過して入射した光及び他方の面から前記反射偏光素子27を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる。
【0063】
すなわち、この反射/透過パネル18の反射/透過特性は、前記電極21,22間に印加される電圧による液晶分子25aの配向状態の変化に応じて変化し、液晶分子25aが予め定めた配向状態に配向したときに、前記一方の面から吸収偏光素子26を透過して入射した光が他方の面に配置された反射偏光素子27により反射され、液晶分子25aが他の予め定めた配向状態に配向したときに、前記一方の面から吸収偏光素子26を透過して入射した光及び前記他方の面から反射偏光素子27を透過して入射した光が透過する。
【0064】
この実施例では、前記反射/透過パネル18を、液晶分子25aを一対の基板間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させた液晶層25を有し、前記吸収偏光素子26と反射偏光素子27を、それぞれの透過軸26a,27aを実質的に互いに平行にして配置した構成としているため、この反射/透過パネル18の電極21,22間に電圧を印加しない無電界状態(液晶分子25aを初期のツイスト配向状態に配向させた状態)にすることにより、前記反射/透過パネル18の外面側から吸収偏光素子26を透過して入射した外光のほとんどを効率良く反射偏光素子27により反射し、前記反射/透過パネル18側から観察される画面を、より明るいミラー面にするとともに、前記電極21,22間に液晶分子25aを基板19,20面に対して垂直に近い立ち上がり角で配向させる電圧を印加することにより、前記一方の面から吸収偏光素子26を透過して入射した光及び前記他方の面から反射偏光素子27を透過して入射した光のほとんどを効率良く透過させることができる。
【0065】
また、この実施例では、前記反射/透過パネル18の両基板19,20の電極21,22をそれぞれ基板全体にわたる一枚膜状に形成しているため、この反射/透過パネル18の液晶層25に対応する領域全体が、印加電圧に応じて前記反射状態と透過状態とに切換わる。
【0066】
そして、この液晶表示装置では、導光板2の出射面2bから照明光を出射し、前記導光板2の出射面2b及び反射面2cから入射した光をそれぞれ透過させる面光源1を備え、この面光源1の照明光を出射する一方の面(導光板2の出射面)2b側に、前記液晶表示パネル4を、前記第2の吸収偏光板15(サブ表示面)を前記面光源1に対向させて配置し、前記面光源1の他方の面(導光板2の反射面)2c側に、前記反射/透過パネル18を、前記反射偏光素子27を前記面光源1を介して前記液晶表示パネル4に対向させ、且つ前記反射偏光素子27の透過軸27aを前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に平行にして配置しているため、前記液晶表示パネル4のメイン表示面A1に表示されるメイン画像を直接観察させるとともに、前記反射/透過パネル18を前記透過状態に切換えることにより、前記液晶表示パネル4のサブ表示面A2に表示されるサブ画像を、前記面光源1と反射/透過パネル18とを透して観察させることができる。
【0067】
この液晶表示装置は、前記液晶表示パネル4の第1の基板5に、複数の画素D内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて反射膜9を設け、前記複数の画素Dの前記反射膜9に対応する領域以外の領域により、第2の基板6側から入射した光を透過させて前記第1の基板5側に出射する透過部D1を形成し、前記複数の画素Dの前記反射膜9に対応する領域により、前記第2の基板6側から入射した光を前記反射膜9により反射して前記第2の基板6側に出射する反射部D2を形成しているため、前記メイン表示面A1に表示するメイン画像と、前記サブ表示面A2に表示するサブ画像の両方を、同じ表示エリアで表示することができ、したがって、前記液晶表示パネル4の表示エリアは、前記メイン画像とサブ画像の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0068】
そのため、この液晶表示装置によれば、1つの液晶表示パネル4を用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくすることができる。
【0069】
しかも、この液晶表示装置は、前記面光源1を挟んで前記液晶表示パネル4と反射/透過パネル18を配置し、且つ、前記反射/透過パネル18の面光源1を介して前記液晶表示パネル4と対向する側の反射偏光素子27の透過軸27aを、前記液晶表示パネル4の面光源1側の第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に平行にしているため、一方の面側、つまり前記液晶表示パネル4のメイン表示面A1側から観察されるメイン画像と、他方の面側、つまり前記反射/透過パネル18の外面(面光源1に対向する面とは反対の面)側から観察されるサブ画像をそれぞれ、前記面光源1からの照明光を利用して表示するだけでなく、前記反射/透過パネル18を透過状態に切換えることにより、外部環境の光である外光を前記反射/透過パネル18の外面側から入射させ、その外光を利用して表示することもできる。
【0070】
さらに、前記反射/透過パネル18は、前記反射状態に切換えたときに、この反射/透過パネル18の外面側から前記吸収偏光素子26を透過して入射した外光を反射偏光素子27により反射するため、前記反射/透過パネル18側から観察される画面をミラー面にすることができる。
【0071】
図3及び図4は、前記液晶表示装置のメイン画像の表示原理を示す模式図であり、図3は面光源1からの照明光を利用する表示、図4は外光を利用する表示を示している。
【0072】
まず、面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示を説明すると、この表示は、前記反射/透過パネル18を上述した反射状態(電極21,22間に電圧を印加しない状態)にし、前記面光源1から照明光を出射させて行なう。
【0073】
このときは、前記面光源1の導光板2の出射面2bから出射し、図3に実線で示したように液晶表示パネル4にそのサブ表示面A2から入射した光が、前記サブ表示面A2の第2の吸収偏光板15によりその透過軸15aに平行な直線偏光とされて液晶層13に入射し、その光のうち、電極7,8間に電圧が印加されない無電界画素の透過部D1に入射した光が第1の吸収偏光板14を透過してその外面、つまりメイン表示面A1から出射し、電極7,8間に電圧が印加された電界印加画素の透過部D1に入射した光が前記第1の吸収偏光板14により吸収され、前記メイン表示面A1に、前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのメイン画像が表示される。
【0074】
この液晶表示装置において、前記面光源1は、発光素子3から出射して前記導光板2にその入射端面2aから入射した光のほとんどを前記導光板2の出射面2bから前記液晶表示パネル4に向けて出射するが、一部の光は図3に破線で示したように前記導光板2の反射面2cから反射/透過パネル18側に漏れる。
【0075】
前記導光板2の反射面2cから反射/透過パネル18側に漏れた光(非偏光の光)は、前記反射/透過パネル18の反射偏光素子27に入射し、その光のうち、前記反射偏光素子27の反射軸27bに平行な直線偏光成分がこの反射偏光素子27により反射され、その直線偏光が前記導光板2を透過して前記液晶表示パネル1に入射する。
【0076】
なお、この液晶表示装置では、前記反射/透過パネル18の反射偏光素子27の透過軸27aを前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に平行にしているため、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れ、前記反射偏光素子27により反射された光(反射偏光素子27の反射軸27bに平行な直線偏光)は、前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aに対して実質的に直交する振動面をもった直線偏光である。
【0077】
しかし、前記反射偏光素子27の偏光度はあまり高くなく、また、前記反射偏光素子27により反射された光が前記導光板2を透過する際にその反射面2c及び出射面2bと外気との界面で屈折して偏光状態に乱れを生じるため、前記反射偏光素子27により反射され、前記導光板2を透過して前記液晶表示パネル1に入射する光は、前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aに平行な振動面をもった直線偏光成分を含んでおり、その偏光成分が、前記第2の吸収偏光板15を透過して前記液晶表示パネル4の液晶層13に入射する。
【0078】
そのため、この液晶表示装置によれば、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光の一部も前記メイン画像の表示に利用し、より明るいメイン画像を表示することができる。
【0079】
なお、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光のうち、反射偏光素子27の透過軸27aに平行な直線偏光成分は、前記反射偏光素子27を透過して反射/透過パネル18の液晶層25に入射する。
【0080】
また、図3では省略しているが、前記液晶表示パネル4は、前記第2の吸収偏光板15を透過して入射した光のうち、無電界画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光を前記第2の吸収偏光板15を透過させてサブ表示面A2から出射し、電界印加画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光を前記第2の吸収偏光板15により吸収する。
【0081】
そして、前記液晶表示パネル4のサブ表示面A2から出射した光は、前記面光源1の導光板2を透過する際に上述したように偏光状態に乱れを生じるため、その光のうち、前記反射/透過パネル18の反射偏光素子27の透過軸27aに平行な直線偏光成分が前記反射偏光素子27を透過して反射/透過パネル18の液晶層25に入射する。
【0082】
しかし、前記メイン画像を面光源1からの照明光を利用して表示させるときは、前記反射/透過パネル18は無電界状態、つまり液晶分子25aが初期のツイスト配向状態に配向した状態にあり、また、この反射/透過パネル18の吸収偏光素子26と反射偏光素子27の透過軸26a,27aが実質的に平行であるため、前記反射偏光素子27を透過して反射/透過パネル18の液晶層25に入射した光は、前記液晶層25により実質的に90°旋光し、前記吸収偏光素子26により吸収されるため、前記メイン画像が前記反射/透過パネル18の外面側から見えることはない。
【0083】
そして、前記反射/透過パネル18が反射状態にあるときは、この反射/透過パネル18の外面側から吸収偏光素子26を透過して入射した外光が図3に実線で示したように前記反射偏光素子27により反射されて前記反射/透過パネル18の外面側に出射するため、前記反射/透過パネル18の外面側から観察される画面全体がミラー面となる。
【0084】
次に、外光を利用するメイン画像の表示を説明すると、この表示は、図4のように、前記反射/透過パネル18の電極21,22間に液晶分子25aを基板19,20面に対して垂直に近い立ち上がり角で配向させる電圧を印加することにより、この反射/透過パネル18を上述した透過状態に切換え、前記反射/透過パネル18の外面側から外光を入射させ、その光を前記液晶表示パネル4にサブ表示面A2から入射させて行なう。
【0085】
このとき、前記透過状態の反射/透過パネル18は、上述したように反射偏光素子27を透過して入射した光のほとんどを効率良く透過させる。
【0086】
また、前記反射/透過パネル18を透過した光は、前記面光源1の導光板2を透過して前記液晶表示パネル4に入射するが、この液晶表示装置では、前記反射/透過パネル18の反射偏光素子27の透過軸27aと前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aとを実質的に平行しているため、前記反射/透過パネル18の外面側から入射し、前記反射/透過パネル18と導光板2とを透過して前記液晶表示パネル4のサブ表示面A2に入射した光のほとんどを、前記サブ表示面A2の第2の吸収偏光板15を透過させて前記液晶表示パネル4の液晶層13に入射させることができる。
【0087】
この外光を利用するメイン画像の表示のときも、上述した面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示と同様に、前記液晶表示パネル4に入射した光のうち、無電界画素の透過部D1に入射した光が第1の吸収偏光板14を透過して前記メイン表示面A1から出射し、電界印加画素の透過部D1に入射した光が前記第1の吸収偏光板14により吸収され、前記メイン表示面A1に、前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのメイン画像が表示される。
【0088】
なお、図4では省略しているが、前記反射/透過パネル18の外面側から外光を入射させてメイン画像を表示するときも、前記液晶表示パネル4は、無電界画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光を第2の吸収偏光板15を透過させて前記サブ表示面A2から出射し、また電界印加画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光を前記第2の吸収偏光板15により吸収する。
【0089】
そのため、前記反射/透過パネル18の外面側から外光を入射させてメイン画像を表示するときは、前記液晶表示パネル4のサブ表示面A2にも前記メイン画像がその左右が反転した状態で表示される。
【0090】
図5及び図6は、前記液晶表示装置のサブ画像の表示原理を示す模式図であり、図5は面光源1からの照明光を利用する表示、図6は外光を利用する表示を示している。
【0091】
なお、このサブ画像の表示のときは、上述したように、前記メイン画像に対して左右を反転させた画像データに基いて液晶表示パネル4を駆動する。
【0092】
まず、面光源1からの照明光を利用するサブ画像の表示を説明すると、この表示は、前記反射/透過パネル18を透過状態にし、前記面光源1から照明光を出射させて行なう。
【0093】
このときは、前記面光源1の導光板2の出射面2bから出射し、図5に実線で示したように液晶表示パネル4にそのサブ表示面A2から入射した光が、前記サブ表示面A2の第2の吸収偏光板15によりその透過軸15aに平行な直線偏光とされて液晶層13に入射し、その光のうち、無電界画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光が前記第2の吸収偏光板15を透過して前記サブ表示面A2から出射し、電界印加画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光が前記第2の吸収偏光板15により吸収され、前記サブ表示面A2に前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのサブ画像が表示され、そのサブ画像が、前記面光源1と反射/透過パネル18とを透して前記面光源1と反射/透過パネル18の外面側から観察される。
【0094】
なお、図5では省略しているが、このときも、面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光のうち、反射偏光素子27の反射軸27bに平行な直線偏光成分が前記反射偏光素子27により反射されるため、その光の一部を液晶表示パネル4によるサブ表示に利用し、より明るいサブ画像を表示することができる。
【0095】
次に、外光を利用するサブ画像の表示を説明すると、この表示は、図6のように、前記反射/透過パネル18を透過状態にし、前記反射/透過パネル18の外面側から外光を入射させ、その光を前記液晶表示パネル4にサブ表示面A2から入射させて行なう。
【0096】
この外光を利用するサブ画像の表示のときも、上述した面光源1からの照明光を利用するサブ画像の表示と同様に、前記液晶表示パネル4に入射した光のうち、無電界画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光が第2の吸収偏光板15を透過して前記サブ表示面A2から出射し、電界印加画素の反射部D2に入射して反射膜9により反射された光が前記第2の吸収偏光板15により吸収され、前記サブ表示面A2に前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのサブ画像が表示され、そのサブ画像が前記反射/透過パネル18の外面側から観察される。
【0097】
なお、前記外光を利用するサブ画像の表示を、前記液晶表示パネル4の外面側、つまりメイン表示面A1側からも外光が入射する状態で行なうときは、図6に鎖線で示したように、前記メイン表示面A1から第1の吸収偏光板14を透過して前記液晶表示パネル4の液晶層13に入射した光のうち、無電界画素の透過部D1に入射した光が第2の吸収偏光板15を透過して前記サブ表示面A2から出射し、電界印加画素の透過部D1に入射した光が前記第2の吸収偏光板15により吸収されるため、より明るいサブ画像が表示される。
【0098】
そして、前記反射/透過パネル18は、前記透過状態にしたときに、吸収偏光素子26を透過して入射した光及び反射偏光素子27を透過して入射した光のほとんどを効率良く透過させるため、前記面光源1からの照明光を利用するときも、透過状態の反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するときも、明るいサブ画像を前記反射/透過パネル18の外面側から観察させることができる。
【0099】
また、図5及び図6では省略しているが、前記サブ画像を表示するときは、面光源1からの照明光を利用するときも、前記反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するときも、前記液晶表示パネル4に第2の吸収偏光板15を透過して入射した光のうち、無電界画素の透過部D1に入射した光が第1の吸収偏光板14を透過してメイン表示面A1から出射し、電界印加画素の透過部D1に入射した光が前記第1の吸収偏光板14により吸収される。
【0100】
そのため、前記サブ画像を表示するときは、前記液晶表示パネル4のメイン表示面A1にも前記サブ画像がその左右が反転した状態で表示される。
【0101】
前記液晶表示装置は、1つの液晶表示パネル4を用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくするとともに、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1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のいずれによっても表示することができ、さらには、前記反射/透過パネル18側から観察される画面をミラー面にすることができるため、例えば携帯電話機等の両面表示型携帯機器に好適である。
【0102】
図7及び図8は前記液晶表示装置を実装した折りたたみ型携帯電話機を示しており、図7は開蓋状態、図8は閉蓋状態を示している。
【0103】
この携帯電話機は、上面に入出力操作部31及びマイクロフォン部32を有する電話機本体30と、基部を前記本体30の上縁部に枢支され、前記本体30の上面に対して回動開閉される蓋32とからなっており、前記蓋32内に前記液晶表示装置が実装され、この蓋32の内面(蓋32を開いたときに電話機の使用者に向く面)と外面の互いに対応する部分に、同じ面積のメイン表示部34aとサブ表示部34bが形成されている。
【0104】
前記メイン表示部34aとサブ表示部34bは、前記蓋32の内面と外面とにそれぞれ互いに対応する表示窓を設け、前記蓋32内に、前記液晶表示装置を、前記液晶表示パネル4のメイン表示面A1を蓋内面の表示窓に対向させ、前記反射/透過パネル18の外面を蓋外面の表示窓に対向させて実装することにより形成されている。
【0105】
なお、前記本体30の上面には、入出力操作部31とマイク部32が設けられ、前記蓋32の内面には、前記メイン表示部34aを避けてスピーカ部35が設けられている。また、この携帯電話機は、デジタルカメラ付き電話機であり、前記蓋32の外面に、前記サブ表示部34bを避けて、撮像レンズ35と撮像ボタン36が設けられている。
【0106】
この携帯電話機は、図7のように蓋32を開いて使用されるものであり、使用時に、蓋内面のメイン表示部34aに、前記液晶表示装置の液晶表示パネル4のメイン表示面A1の表示であるメイン画像37を、前記液晶表示装置の面光源1からの照明光または蓋外面のサブ表示部34bから入射する外光を利用して表示する。
【0107】
また、この携帯電話機は、前記蓋32が閉じられた状態では、蓋外面のサブ表示部34bを図8(a)のようにミラー面38とするか、あるいは図8(b)のように、前記サブ表示部34bに前記液晶表示装置の液晶表示パネル4のサブ表示面A2の表示であるサブ画像(面光源1及び反射/透過パネル18を透して観察される画像)39を、前記液晶表示装置の面光源1からの照明光または前記サブ表示部34bから入射する外光を利用して表示する。
【0108】
なお、前記蓋32は、図7に示した開蓋状態では本体30に枢支された基部とは反対側が上側になり、図8に示した閉蓋状態では前記基部が上側になるため、前記メイン表示部34aとサブ表示部34bとは、その上下が逆である。
【0109】
そのため、この携帯電話機では、前記サブ表示部34bにサブ画像39を表示させるときに、前記液晶表示装置の液晶表示パネル4を、前記メイン画像37に対して左右及び上下を反転させた画像データに基いて駆動し、正しいサブ画像39を表示させるようにしている。
【0110】
なお、図8(b)には、前記サブ表示部34bに前記メイン画像37と同じサブ画像39を表示させた状態を示したが、前記サブ表示部34bに表示するサブ画像39は、前記メイン画像37と異なる画像でもよい。
【0111】
また、この携帯電話機では、前記メイン画像37を前記面光源1からの照明光を利用して表示するときと、電源がOFFされたときに、前記液晶表示装置の反射/透過パネル18を自動的に反射状態(無電界状態)にするようにしており、したがって、前記サブ表示部34bは、メイン画像37を面光源1からの照明光を利用して表示するときと電源OFF時にミラー面38になる。
【0112】
この携帯電話機は、前記蓋32内に前記液晶表示装置を実装して前記メイン表示部34aとサブ表示部34bとを形成したものであるため、前記液晶表示装置の占有面積が前記液晶表示パネル4の略1個分で足り、したがって、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つの液晶表示パネル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。
【0113】
しかも、この携帯電話機は、前記メイン表示部34aに表示するメイン画像37と、前記サブ表示部34bに表示するサブ画像39の両方を、前記液晶表示装置の面光源1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、さらには、前記サブ表示部34bをミラー面38とすることができる。
【0114】
なお、上述した第1の実施例の液晶表示装置では、反射/透過パネル18の両基板19,20の電極21,22をそれぞれ基板全体にわたる一枚膜状に形成し、この反射/透過パネル18の液晶層25に対応する領域全体を反射状態と透過状態とに切換えるようにしているが、前記反射/透過パネル18は、一対の基板の対向面の一方に形成された複数の電極と、前記対向面の他方に形成され、前記複数の電極と対向する少なくとも1つの電極を有し、これらの電極間への選択的な電圧の印加により、前記複数の電極と前記少なくとも1つの電極とが互いに対向する複数の領域毎に、反射状態と透過状態とに切換えられる構成としてもよい。
【0115】
図9はこの発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置は、反射/透過パネル18を、一対の透明基板19,20の対向面の一方に行方向(図9において紙面に垂直な方向)に沿う複数の走査電極21aを互いに平行に形成し、前記対向面の他方に列方向(図9において左右方向)に沿う複数の信号電極22aを互いに平行に形成した単純マトリックス型パネルとしたものである。
【0116】
なお、図9では、反射/透過パネル18の複数の領域Eの面積を液晶表示パネル4の複数の画素Dと面積と略等しく示しているが、前記領域Eの面積は、前記液晶表示パネル4の画素面積より大きくしてもよい。
【0117】
また、この実施例の液晶表示装置は、反射/透過パネル18を単純マトリックス型パネルとしているが、他の構成は上述した第1の実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【0118】
前記反射/透過パネル18は、前記電極21a,22a間への選択的な電圧の印加により、前記複数の走査電極21aと複数の信号電極22とが互いに対向する複数の領域(以下、反射/透過部と言う)E毎に、吸収偏光素子26が配置された一方の面から前記吸収偏光素子26を透過して入射した光を他方の面に配置された反射偏光素子27により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子26を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子27を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる。
【0119】
この実施例の液晶表示装置は、前記反射/透過パネル18を単純マトリックス型パネルとしているため、前記液晶表示パネル4のメイン表示面A1側から観察されるメイン画像と、前記反射/透過パネル18の外面側から観察されるサブ画像とを、第1の実施例と同様に液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズで表示するとともに、前記サブ画像を前記液晶表示パネル4の表示エリアよりも小さい画面サイズで部分的に表示し、他の領域をミラー面にすることができる。
【0120】
すなわち、この液晶表示装置は、面光源1からの照明光を利用して液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのメイン画像を表示するときは、前記反射/透過パネル18の全ての反射/透過部Eを反射状態にして図3に示した表示原理による表示を行ない、反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用して前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのメイン画像を表示するときは、前記反射/透過パネル18の全ての反射/透過部Eを透過状態にして図4に示した表示原理による表示を行なう。
【0121】
また、この液晶表示装置は、前記液晶表示パネル4の表示エリアと同じ画面サイズのサブ画像を表示するときは、面光源1からの照明光を利用するときも、反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するときも、前記反射/透過パネル18の全ての反射/透過部Eを反射状態にして図5及び図6に示した表示原理による表示を行なう。
【0122】
さらに、この液晶表示装置は、液晶表示パネル4の表示エリアよりも小さい画面サイズのサブ画像を部分的に表示するときは、面光源1からの照明光を利用するときも、反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するときも、前記反射/透過パネル18の複数の反射/透過部Eのうち、サブ画像の表示部に対応する領域内の反射/透過部Eを透過状態にして前記図5及び図6に示した表示原理による表示を行ない、他の領域の反射/透過部Eを反射状態にしてその領域をミラー面にする。
【0123】
図10及び図11は、前記サブ画像の部分的表示の表示原理を示す模式図であり、図10は面光源1からの照明光を利用する表示、図11は外光を利用する表示を示している。
【0124】
なお、このサブ画像の部分的表示のときは、前記液晶表示パネル4を、サブ画像表示部に対応する領域内の画素Dの電極7,8間に画像データに応じた電圧を印加して駆動する。
【0125】
図10及び図11のように、前記反射/透過パネル18の複数の反射/透過部Eのうち、サブ画像の表示部に対応する領域内の反射/透過部Eを透過状態にし、他の領域の反射/透過部Eを反射状態にすると、面光源1からの照明光を利用するときも、反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するときも、前記液晶表示パネル4のサブ表示面A2に表示されたサブ画像が、面光源1と前記反射/透過パネル18の透過状態とされた領域とを透して前記面光源1と反射/透過パネル18の外面側から観察され、また、前記反射/透過パネル18の外面側からその反射状態とされた領域に入射した光が反射偏光素子27により反射され、その領域、つまりサブ画像表示部以外の領域がミラー面になる。
【0126】
図12はこの実施例の液晶表示装置を実装した折りたたみ型携帯電話機のサブ画像の部分的表示状態を示しており、ここでは、サブ表示部34bの中央部にサブ画像39aを表示し、その周囲の領域をミラー面38とした例を示している。
【0127】
この実施例の液晶表示装置では、前記反射/透過パネル18を単純マトリックス型パネルとしているため、前記液晶表示パネル4の表示エリア内の任意の領域にサブ画像を表示させ、前記反射/透過パネル18の複数の反射/透過部Eのうち、前記液晶表示パネル4のサブ画像表示部に対応する領域内の反射/透過部Eを透過状態にし、他の領域の反射/透過部Eを反射状態にすることにより、任意の位置に任意の画面サイズのサブ画像を表示し、他の領域をミラー面にすることができる。
【0128】
図13はこの発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置は、反射/透過パネル18を、吸収偏光素子26に隣接する基板19と前記吸収偏光素子26との間に配置された第2の反射偏光素子28をさらに備えた構成としたものである。
【0129】
なお、この実施例の液晶表示装置は、前記反射/透過パネル18に前記第2の反射偏光素子28をさらに備えたものであるが、他の構成は上述した第1の実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【0130】
前記反射/透過パネル18の第2の反射偏光素子28は、互いに直交する方向に透過軸28aと反射軸28b(図14参照)をもち、入射光の互いに直交する2つの直線偏光成分のうち、前記透過軸28aに平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を透過させ、前記反射軸28bに平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を反射する反射偏光板からなっており、この第2の反射偏光素子28は、吸収偏光素子26に隣接する基板19と前記吸収偏光素子26との間に、前記透過軸28aを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に平行にして配置されている。
【0131】
図14は、この第3の実施例における液晶表示パネル4の液晶分子13aの配向状態及び第1と第2の吸収偏光板14,15の軸方向と、前記反射/透過パネル18の液晶分子25aの配向状態及び吸収偏光素子26と2つの反射偏光素子27,28の軸方向とを示している。
【0132】
図14のように、前記液晶表示パネル4の液晶分子13aの配向状態及び第1と第2の吸収偏光板14,15の透過軸14a,15aの向きと、前記反射/透過パネル18の液晶分子25aの配向状態と、この反射/透過パネル18の面光源1を介して前記液晶表示パネル4と対向する側の反射偏光素子(以下、第1の反射偏光素子)の透過軸27a及び反射軸27bの向きは、上述した第1の実施例と同じに設定されており、また、前記反射/透過パネル18の第2の反射偏光素子28は、その透過軸28aを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に平行にし、反射軸27bを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に直交させて配置されている。
【0133】
そして、前記反射/透過パネル18は、第1の実施例と同様に、前記面光源1を介して前記液晶表示パネル4と対向する側の第1の反射偏光素子27の透過軸27aを前記液晶表示パネル4の面光源1側の第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に平行にし、反射軸27bを前記第2の吸収偏光板15の透過軸15aと実質的に直交させて配置されている。
【0134】
この実施例の液晶表示装置は、前記反射/透過パネル18を、吸収偏光素子26に隣接する基板19と前記吸収偏光素子26との間に第2の反射偏光素子28をさらに備えた構成としているが、前記第2の反射偏光素子28の透過軸28aを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に平行にしているため、上述した第1の実施例と同じ表示原理で、面光源1からの照明光を利用するメイン画像及びサブ画像表示と、前記反射/透過パネル18の外面側から入射する外光を利用するメイン画像及びサブ画像表示とを行なうことができる。
【0135】
なお、この実施例の液晶表示装置も、面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示を、前記反射/透過パネル18を反射状態にして行なうものであり、したがって、このときに前記反射/透過パネル18の外面側から観察される画面はミラー面である。
【0136】
そして、この実施例では、前記反射/透過パネル18を、吸収偏光素子26に隣接する基板19と前記吸収偏光素子26との間に前記第2の反射偏光素子28をさらに備えた構成としているため、前記メイン画像及びサブ画像を面光源1からの照明光を利用して表示するときの前記照明光の利用効率を高くし、より明るいメイン画像及びサブ画像を表示することができる。
【0137】
図15はこの実施例における面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示原理を示す模式図であり、この実施例では、図に破線で示したように、面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光が、反射/透過パネル18の第1の反射偏光素子27及び第2の反射偏光素子28により反射される。
【0138】
すなわち、前記面光源1の導光板2の反射面2cから反射/透過パネル18側に漏れた光のうち、前記第1の反射偏光素子27の反射軸27bに平行な直線偏光成分はこの第1の反射偏光素子27により反射され、前記第1の反射偏光素子27の透過軸27aに平行な直線偏光成分は、この第1の反射偏光素子27を透過して反射/透過パネル18の液晶層25に入射する。
【0139】
一方、面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示は、前記反射/透過パネル18を反射状態、つまり液晶分子25aを初期のツイスト配向状態に配向させた状態で行なわれるため、前記第1の反射偏光素子27を透過して反射/透過パネル18の液晶層25に入射した光は、前記液晶層25により実質的に90°旋光して第2の反射偏光素子28に入射する。
【0140】
また、図14に示したように、前記反射/透過パネル18の吸収偏光素子26と前記第1の反射偏光素子27は、それぞれの透過軸26a,27aを実質的に平行にして配置されており、前記第2の反射偏光素子28は、その透過軸28aを前記吸収偏光素子26の透過軸26aと実質的に平行にして配置されているため、前記液晶層25により実質的に90°旋光して前記第2の反射偏光素子28に入射した光は、前記第2の反射偏光素子28の反射軸28bに平行な振動面をもった直線偏光であり、したがって、その光のほとんどが前記第2の反射偏光素子28により反射される。
【0141】
前記第2の反射偏光素子28により反射された光は、前記液晶層25により再び旋光して前記第1の反射偏光素子27に入射し、その光のほとんどが前記第1の反射偏光素子27を透過して面光源1側に出射する。
【0142】
そのため、この実施例では、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光が、反射/透過パネル18の第1の反射偏光素子27及び第2の反射偏光素子28により反射され、その両方の光が前記面光源1の導光板2を透過して液晶表示パネル1に入射する。
【0143】
そして、この光は、第1の実施例で説明したように、前記液晶表示パネル4の第2の吸収偏光板15の透過軸15aに平行な振動面をもった直線偏光成分を含んでいるため、その偏光成分が、前記第2の吸収偏光板15を透過して前記液晶表示パネル4の液晶層13に入射する。
【0144】
したがって、この実施例の液晶表示装置によれば、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光の一部を前記第1の実施例よりもさらに効率良くメイン画像の表示に利用し、より明るいメイン画像を表示することができる。
【0145】
また、この実施例では、面光源1からの照明光を利用してサブ画像を表示するときも、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光が、反射/透過パネル18の第1の反射偏光素子27及び第2の反射偏光素子28により反射され、その両方の光が前記面光源1の導光板2を透過して液晶表示パネル1に入射する。
【0146】
なお、前記サブ画像の表示は、前記反射/透過パネル18を透過状態、つまり液晶分子25aを基板19,29面に対して垂直に近い立ち上がり角で配向させた状態で行なわれるが、その状態でも前記反射/透過パネル18の液晶層25はある程度の複屈折性をもっているため、前記第1の反射偏光素子27を透過して前記液晶層25に入射した光が、前記液晶層25の複屈折性により偏光状態に乱れを生じて前記第2の反射偏光素子28に入射し、その光のうち、前記第2の反射偏光素子28の反射軸28bに平行な直線偏光成分が、前記第2の反射偏光素子28により反射される。
【0147】
そして、前記第2の反射偏光素子28により反射された光は、前記液晶層25の複屈折性により再び偏光状態に乱れを生じて前記第1の反射偏光素子27に入射し、その光のうち、前記第1の反射偏光素子27の透過軸27aに平行な直線偏光成分が、この第1の反射偏光素子27を透過して面光源1側に出射する。
【0148】
そのため、この実施例の液晶表示装置によれば、面光源1からの照明光を利用してサブ画像を表示するときも、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光を前記反射/透過パネル18の第1の反射偏光素子27及び第2の反射偏光素子28により反射して液晶表示パネル1に入射させることができ、したがって、前記面光源1から反射/透過パネル18側に漏れた光の一部を前記第1の実施例よりもさらに効率良くサブ画像の表示に利用し、より明るいサブ画像を表示することができる。
【0149】
図16はこの発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置は、反射/透過パネル18を、上述した第2の実施例と同様な単純マトリックス型で、且つ上述した第3の実施例と同様に第2の反射偏光素子28をさらに備えた構成としたものである。
【0150】
なお、前記第2及び第3の実施例では、前記反射/透過パネル18を単純マトリックス型パネルとしているが、この反射/透過パネル18はアクティブマトリックス型パネルとしてもよく、また、部分的に表示するサブ画像の表示位置及びその画面サイズを一定にする場合は、前記反射/透過パネル18を、一対の基板の対向面の一方にサブ画像の部分的表示領域と他の領域とにそれぞれ対応する複数のセグメント電極を形成し、前記対向面の他方に前記複数のセグメント電極と対向するコモン電極を形成したセグメント型パネルとしてもよい。
【0151】
また、面光源1からの照明光を利用するメイン画像の表示は、前記反射/透過パネル18を透過状態(液晶分子25aを基板19,20面に対して垂直に近い立ち上がり角で配向させた状態)で行なってもよく、その場合でも、液晶表示装置の両面を非表示状態にしたときに、前記反射/透過パネル18の外面側から観察される画面をミラー面にすることができる。
【0152】
さらに、前記第1〜第4の実施例では、液晶表示パネル4をノーマリーホワイトモードとしているが、前記液晶表示パネル4は、ノーマリーブラックモードのものでも、また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パネル等でもよい。
【0153】
また、前記第1〜第4の実施例では、反射/透過パネル18を、液晶分子25aを一対の基板19,20間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させた液晶層25を有し、一方の面の吸収偏光素子26と他方の面の反射偏光素子27を、それぞれの透過軸26a,27aを実質的に互いに平行にして配置した構成としているが、前記反射/透過パネル18は、互いに対向する一対の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成された電極と、前記一対の基板間に設けられた液晶層と、前記一対の基板の一方の外面に配置された吸収偏光素子と、他方の基板の外面に配置された反射偏光素子とを備え、前記電極間への電圧の印加により、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を他方の面に配置された前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光板を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられるものであれば、他の構成としてもよい。
【0154】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させる面光源の照明光を出射する一方の面側に、第1の基板に前記複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて反射膜を設け、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の領域により、第2の基板側から入射した光を透過させて前記第1の基板側に出射する透過部を形成し、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域により、前記第2の基板側から入射した光を前記反射膜により反射して前記第2の基板側に出射する反射部を形成した液晶表示パネルを、前記第2の吸収偏光板を前記面光源に対向させて配置し、前記面光源の他方の面側に、一対の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ電極を形成し、前記一対の基板間に液晶層を設けるとともに、一方の基板の外面に吸収偏光素子を、他方の基板の外面に反射偏光素子を配置してなり、前記電極間への電圧の印加により、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を他方の面に配置された前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる反射/透過パネルを、前記反射偏光素子を前記面光源に対向させて配置したものであるため、1つの液晶表示パネルを用いて両面表示し、且つ占有面積を小さくするとともに、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のいずれによっても表示することができ、さらには、前記反射/透過パネル側から観察される画面をミラー面にすることができる。
【0155】
この発明の液晶表示装置において、前記反射/透過パネルは、液晶分子を一対の基板間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させた液晶層を有し、前記吸収偏光素子と反射偏光素子を、それぞれの透過軸を実質的に互いに平行にして配置した構成のものが好ましく、このようにすることにより、前記反射/透過パネルを、吸収偏光素子を配置した一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光のほとんどを効率良く前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した外光及び前記反射偏光素子を配置した他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光のほとんどを効率良く透過させる透過状態とに切換えることができる。
【0156】
また、前記反射/透過パネルは、前記一対の基板の対向面の一方に形成された複数の電極と、前記対向面の他方に形成され、前記複数の電極と対向する少なくとも1つの電極を有し、これらの電極間への選択的な電圧の印加により、前記複数の電極と前記少なくとも1つの電極とが互いに対向する複数の領域毎に、反射状態と透過状態とに切換えられる構成のものが好ましく、このようにすることにより、前記液晶表示パネルの第1の表示面(第1の基板側の第1の吸収偏光板の外面)に表示する第1の画像と、前記液晶表示パネルの第2の表示面(第2の基板側の第2の吸収偏光板の外面)に表示し、前記反射/透過パネルの外面側から観察させる第2の画像とを、前記液晶表示パネルの表示エリアと同じ画面サイズで表示するとともに、前記第2の画像を前記液晶表示パネルの表示エリアよりも小さい画面サイズで部分的に表示し、他の領域をミラー面にすることができる。
【0157】
さらに、前記反射/透過パネルは、前記吸収偏光素子に隣接する基板と前記吸収偏光素子との間に、互いに直交する方向に透過軸と反射軸をもち、前記透過軸を前記吸収偏光素子の透過軸と実質的に平行にして配置された第2の反射偏光素子をさらに備えているのが望ましく、このようにすることにより、前記第1の画像及び第2の画像を面光源からの照明光を利用して表示するときの前記照明光の利用効率を高くし、より明るい画像を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一部分の断面図。
【図2】 第1の実施例における液晶表示パネルの液晶分子の配向状態及び第1と第2の吸収偏光板の軸方向と、反射/透過パネルの液晶分子の配向状態及び吸収偏光素子と反射偏光素子の軸方向を示す図。
【図3】 第1の実施例における面光源からの照明光を利用する第1の画像の表示原理を示す模式図。
【図4】 第1の実施例における外光を利用する第1の画像の表示原理を示す模式図。
【図5】 第1の実施例における面光源からの照明光を利用する第2の画像の表示原理を示す模式図。
【図6】 第1の実施例における外光を利用する第2の画像の表示原理を示す模式図。
【図7】 第1の実施例の液晶表示装置を実装した折りたたみ型携帯電話機の開蓋状態の正面図。
【図8】 第1の実施例の液晶表示装置を実装した折りたたみ型携帯電話機の閉蓋状態の正面図。
【図9】 この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図。
【図10】 第2の実施例における面光源からの照明光を利用する第2の画像の部分的表示の表示原理を示す模式図。
【図11】 第2の実施例における外光を利用する第2の画像の部分的表示の表示原理を示す模式図。
【図12】 第2の実施例の液晶表示装置を実装した折りたたみ型携帯電話機の第2の画像の部分的表示状態を示す図。
【図13】 この発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図。
【図14】 第3の実施例における液晶表示パネルの液晶分子の配向状態及び第1と第2の吸収偏光板の軸方向と、反射/透過パネルの液晶分子の配向状態及び吸収偏光素子と2つの反射偏光素子の軸方向を示す図。
【図15】 第3の実施例における面光源からの照明光を利用する第1の画像の表示原理を示す模式図。
【図16】 この発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図。
【符号の説明】
1…面光源、2…導光板、3…発光素子、4…液晶表示パネル、5,6…基板、7,8…電極、9…反射膜、10R,10G,10B…カラーフィルタ、11,12…配向膜、13…液晶層、13a…液晶分子、14,15…吸収偏光板、14a,15a…透過軸、16,17…位相差板、D…画素、D1…透過部、D2…反射部、A1…第1の表示面(メイン表示面)、A2…第2の表示面(サブ表示面)、16,17…位相差板、18…反射/透過パネル、19,20…基板、21,21a,22,22a…電極、23,24…配向膜、25…液晶層、25a…液晶分子、26…吸収偏光素子、26a…透過軸、27,28…反射偏光素子、27a,28a…透過軸、27b,28b…反射軸。
Claims (4)
- 板状の透明部材の少なくとも一方の板面から照明光を出射し、前記一方の板面及び他方の板面から入射した光をそれぞれ透過させる面光源と、
互いに対向する第1と第2の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成され、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極、前記第1と第2の基板間に設けられた液晶層、前記第1の基板に前記複数の画素内の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた反射膜、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸をもち、前記第1と第2の基板の外面にそれぞれ配置された第1と第2の吸収偏光板を備え、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域以外の領域により、前記第2の基板側から入射した光を透過させて前記第1の基板側に出射する透過部を形成し、前記複数の画素の前記反射膜に対応する領域により、前記第2の基板側から入射した光を前記反射膜により反射して前記第2の基板側に出射する反射部を形成してなり、前記面光源の照明光を出射する一方の面側に、前記第2の吸収偏光板を前記面光源に対向させて配置された液晶表示パネルと、
互いに対向する一対の基板の対向面の一方及び他方にそれぞれ形成された電極、前記一対の基板間に設けられた液晶層、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸をもち、前記一対の基板の一方の外面に配置された吸収偏光素子、互いに直交する方向に透過軸と反射軸をもち、他方の基板の外面に配置された反射偏光素子を備え、前記面光源の他方の面側に、前記反射偏光素子を前記面光源を介して前記液晶表示パネルに対向させ、且つ前記反射偏光素子の透過軸を前記液晶表示パネルの第2の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置され、前記電極間への電圧の印加により、前記吸収偏光素子が配置された一方の面から前記吸収偏光素子を透過して入射した光を他方の面に配置された前記反射偏光素子により反射する反射状態と、前記一方の面から前記吸収偏光板を透過して入射した光及び前記他方の面から前記反射偏光素子を透過して入射した光を透過させる透過状態とに切換えられる反射/透過パネルとからなることを特徴とする液晶表示装置。 - 反射/透過パネルは、液晶分子を一対の基板間において実質的に90°の捩れ角でツイスト配向させた液晶層を有しており、吸収偏光素子と反射偏光素子は、それぞれの透過軸を実質的に互いに平行にして配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 反射/透過パネルは、一対の基板の対向面の一方に形成された複数の電極と、前記対向面の他方に形成され、前記複数の電極と対向する少なくとも1つの電極を有し、これらの電極間への選択的な電圧の印加により、前記複数の電極と前記少なくとも1つの電極とが互いに対向する複数の領域毎に、反射状態と透過状態とに切換えられることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 反射/透過パネルは、吸収偏光素子に隣接する基板と前記吸収偏光素子との間に、互いに直交する方向に透過軸と反射軸をもち、前記透過軸を前記吸収偏光素子の透過軸と実質的に平行にして配置された第2の反射偏光素子をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
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