CN1287200C - 两面发光式液晶显示模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供部件个数少、内部构造简单，而且可以有效地利用背光源的光的两面发光式液晶显示模块。所采用的两面发光式液晶显示模块(1)，其构成为具备：板状两面发光体(2)、配置在该两面发光体(2)的一面(2a)一侧的第1液晶显示面板(10)、配置在另一面(2b)一侧的第2液晶显示面板(20)、和半透过反射体(30)；半透过反射体(30)，使从另一面(2b)发出的光的一部分向上述第1液晶显示面板(10)一侧反射，同时，使上述光的剩余部分变成为白色光向第2液晶显示面板(20)一侧透过。

Description

两面发光式液晶显示模块
技术领域
本发明涉及两面发光式液晶显示模块，特别是涉及可以有效地利用背光源的两面发光式液晶显示模块。
背景技术
近些年来，移动电话机或PDA或具有移动电话机功能而且可以显示许多信息的便携终端等的便携式信息终端设备已广为普及。在这些设备中，为了实现低功耗化，大多采用在明亮的地方则变成为反射式而在暗处则变成为使用背光源、前光源等的照明以进行显示的半透过反射式液晶显示装置。
此外，即便是在便携式信息终端设备中，移动电话机通常也在壳体的一面一侧设置有显示发送、接收信息的主显示部分，但是，在最近，也已上市销售在上述壳体的相反一侧设置辅助显示部分的的移动电话机。
在图6A和图6B中，示出了该种移动电话的外观模式图。图6A和图6B所示的移动电话301。用合叶301c把上部壳体301a和下部壳体301b展开自如地连结起来，在上部壳体301a的内部，具备两面发光式液晶显示模块。两面发光式液晶显示模块，由主显示面在操作面301d一侧露出来的主显示装置，和辅助显示部分301h在外包装面一侧301g上裸露出来的辅助显示装置构成。
此外，在下部壳体301b的操作面301j上，设置有用来进行拨码操作的输入键盘301k。
图7示出了两面发光式液晶显示模块的详细的构造。如图7所示，该两面发光式液晶显示模块302，由具有主显示面301e的主显示装置303，和具有辅助显示面301h的辅助显示装置304构成。主显示装置303，由半透过反射式液晶显示面板303a(以下，叫做主显示面板)，和照明该主显示面板303a的主背光源303b构成，主背光源303b由光源303c和导光板303d构成。
此外，辅助显示装置304，由比主显示面板303a更为小型的半透过反射式液晶显示面板304a(以下，叫做辅助显示面板)，和照明该辅助显示面板304a的辅助背光源304b构成，辅助背光源304b由光源304c和导光板304d构成。
另外，主背光源303b和辅助背光源304b，除去大小不同之外，大体上由同种的部件(光源303c、304c、导光板303d、304d)构成。
倘采用上述的移动电话机301，即便是在用合叶301c把各个壳体301 a、301b弯曲成收纳状态的情况下，由于辅助显示面301h位于上部壳体301a的外包装一侧，故结果也变成为可以确认移动电话机301的各种信息而无须展开各个壳体301a、301b。
但是，在现有的移动电话机301中，由于分别具备主背光源303b和辅助背光源304b，故存在着部件个数变多，内部构造复杂且产品厚度变厚的问题。
于是，着眼于这些背光源303b、304b由同种的部件构成这一点，人们提出了把主显示装置用和辅助显示装置用的背光源归纳成一个的背光源的方案(参看专利文献1)。
[专利文献1]
特开2000-338483号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
本发明就是鉴于上述事情而发明的，目的在于提供部件个数少、内部构造简单，而且可以有效地利用背光源的光的两面发光式液晶显示模块。
(具体解决方式)
为了实现上述目的，本发明采用如下的构成。
本发明的两面发光式液晶显示模块，其构成为具备：板状两面发光体；配置在该两面发光体的一面一侧的第1液晶显示面板；配置在上述两面发光体的另一面一侧的第2液晶显示面板，其特征在于：上述板状两面发光体具备：光源、使从该光源导入的光在上述一面一侧和上述另一面一侧分别面状发光的导光板、在与该导光板的上述第2液晶显示面板相向的面上具备的半透过反射体；上述半透过反射体，使从上述导光板发出的光的一部分向上述第1液晶显示面板一侧反射，同时，使上述光的剩余部分变成为白色光向上述第2液晶显示面板一侧透过。
在该两面发光式液晶显示模块的板状两面发光体上，由于具备使上述光的剩余部分变成为白色光向上述第2液晶显示面板一侧透过的半透过反射体，故可以提高第2液晶显示面板的对比度。
此外，还可以用1个板状两面发光体照明第1、第2液晶显示面板，可以因减少两面发光式液晶显示模块的部件个数而使构造简化。
此外，由于在半透过反射体上完全未设置开口部分，故在从第1液晶显示面板一侧看时，可以实现良好的显示而没有遍及面板显示面的整个面地产生辉度不均匀的可能。
此外，本发明的两面发光式液晶显示模块，是先前所说的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：上述两面发光体被构成为：在向上述一面一侧射出和上述另一面一侧射出的光之内，从一面一侧射出70％以上90％以下的光量，同时，从上述另一面一侧射出10％以上30％以下的光量。
倘采用该两面发光式液晶显示模块，由于向一面一侧射出的光量是70％以上90％以下的范围，故可以提高第1液晶显示面板的辉度。特别是在把第1液晶显示面板用做大型的主液晶显示面板的情况下，可以提高面板显示面的整个面的辉度。
此外，由于向另一面一侧射出的光量是10％以上30％以下的范围，故与完全不设置发光体等的照面装置的情况比较，可以提高第2液晶显示面板的辉度。特别是在把第2液晶显示面板用做小型的主液晶显示面板的情况下，光量的绝对值可以小，即便是用10％到30％的光量就可以实现充分的辉度。
此外，本发明的两面发光式液晶显示模块，是先前所说的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：上述第1液晶显示面板和上述第2液晶显示面板是半透过反射式液晶显示面板。
倘采用该两面发光式液晶显示模块，由于第1、第2液晶显示面板是半透过反射式的，故在显示中可以使用板状两面发光体的射出光和从模块外部入射进来的外部光的两方，可以实现高辉度且高对比度的显示。
此外，本发明的两面发光式液晶显示模块，是先前所说的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：在上述板状两面发光体和上述第1液晶显示面板之间配置有棱镜薄板。
倘采用该两面发光式液晶显示模块。则可以借助于棱镜薄板进一步提高第1液晶显示面板的辉度。
附图说明
图1的侧视图示出了作为本发明的实施方式的两面发光式液晶显示模块的构成。
图2的侧视图示出了图1的主要部分。
图3的模式图用来说明本发明的实施方式的两面发光式液晶显示模块。
图4的侧面模式图示出了半透过反射体的构成。
图5的曲线图示出了半透过反射式体的反射率对波长的依赖性。
图6示出了移动电话机的一个例子，A是从主显示面一侧看的立体图，B是从辅助显示面一侧看的立体图。
图7的侧视图示出了在图6的移动电话机中具备的现有的两面发光式液晶显示模块。
符号说明：
1-两面发光式液晶显示模块；2-板状两面发光体；2a…一面；2b-…另一面；6a、6b-棱镜薄板；6a、6b；10-第1液晶显示面板；20-第2液晶显示面板；30-半透过反射体。
具体实施方式
以下，参看附图说明本发明的实施方式。
图1的示出了作为本发明的实施方式的两面发光式液晶显示模块的侧视图，图2的侧视图示出了图1的主要部分，图3的模式图用来说明本发明的实施方式的两面发光式液晶显示模块的工作。
如图1到图3所示，本实施方式的两面发光式液晶显示模块1，其构成为具备板状两面发光体2；配置在板状两面发光体2的一面2a一侧的第1液晶显示面板10；配置在板状两面发光体20的另一面2b一侧的第2液晶显示面板20。
板状两面发光体2，由大体上矩形的板状的导光板3、沿着该导光板3的一侧端部3a安装的光源4、在与导光板3的第2液晶显示面板20相向的面3c(另一面)上具备的半透过反射体30构成。
光源4，向导光板3的一侧端部3a照射光，具体地说可以举出在透明树脂构成的棒状导光体的一个端面或两个端面上具备白色LED(发光二极管)等的光源，沿着导光板3的一侧端部3a排列多个白色LED的光源，或棒状的冷阴极管等的例子。
导光板3，从一个端部3a向内部导入从光源4发出的光，然后使该光在导光板3的一面3b一侧(一面2a一侧)和另一面3c(另一面2b一侧)面状地发光，由透明的聚丙烯树脂或聚碳酸酯系树脂，或环氧树脂等的透明的树脂材料，或者玻璃等构成，特别合适的是聚丙烯树脂。
在导光板3单独的情况下，从一面3b和另一面3c面状发的光的光量大体上为1∶1的比率。
其次，半透过反射体30，是具有光反射性和光透过性这两方的性质的薄板状的反射体，使从板状两面发光体2的另一面3c发出的光的一部分向第1液晶显示面板10一侧反射，同时，使光的剩余部变成为白色光向第2液晶显示面板20一侧透过。半透过反射体30，被配置在导光板3和第2液晶显示面板20之间，具体地说，已粘贴到导光板3的另一面3c的整个面上。
该半透过反射体30，厚度为50到125微米，理想的是为80微米，借助于该半透过反射体30的反射率的不同，调整向第1液晶显示面板10一侧，和向第2液晶显示面板20一侧射出的光量。
半透过反射体30，例如，如图4A所示，可以举出把由聚对苯二甲酸乙酯等构成的白色层30a和由粘接层30b和聚烯烃等构成的反射层30c叠层起来反射体，或如图4B所示，由高反射性的聚对苯二甲酸乙酯等构成的白色体构成的反射体。
此外，板状两面发光体2，其构成为：在向一面2a一侧和另一面2b一侧射出的光之内，从一面2a一侧射出70％以上90％以下的光量，同时，从另一面2b一侧射出10％以上30％以下的光量。
若向第1液晶显示面板10一侧射出的光量不足70％，则第1液晶显示面板10的显示变暗，是不希望的。当向第1液晶显示面板10射出的光量超过了90％时，则因向第2液晶显示面板20射出的光量减少而使第2液晶显示面板20的显示变暗，故是不希望的。
上述的光量的比率，可以借助于半透过反射体30和导光板3的构成进行调整。具体地说，例如，可以采用变更半透过反射体30的反射率，或使导光板3的一面3b或另一面3c变成为凹凸形状进行调整。凹凸形状可以用压花加工或深冲(シボ)加工的办法形成。
若把导光板3的一面3b或另一面3c设置成凹凸形状，则来自导光板3内部的出射光会归因于凹凸形状而扩散，因而可以降低辉度。利用该效果，例如在一面3b上设置凹凸形状，就可以进行减少向第2液晶显示面板20一侧透过的透过光量。
此外，向第2液晶显示面板20一侧射出的光理想的是白色光。该光由于被用做第2液晶显示面板20的照明光，故如果是无着色的白色光。则可以提高第2液晶显示面板20的显示对比度。
其次，如图1所示，第1液晶显示面板10，既是半透过反射式的液晶显示面板又是大体上矩形形状，被配置为使得与板状两面发光体2的一面2a的大体上整个面相向。该第1液晶显示面板10，其构成为用粘接剂把未画出来的把液晶层挟持起来相向的由玻璃等构成的第1基板11和第2基板12接合成一个整体。把第2基板12的与液晶层相反一侧的面当作显示面10a。在第1基板11的液晶层一侧的面上，叠层有未画出来的半透过反射板或显示电路，在第2基板12的液晶层一侧的面上形成有未画出来的显示电路。
在第1液晶显示面板上具备的半透过反射板，使从板状两面发光体一侧导入进来的光向显示面10a一侧透过，同时，反射从显示面10a一侧入射进来的外部光，可以举出把薄膜的反射膜叠层到透明的基板上边使之变成为半透过性的反射板，或把具有多个开口部分的反射膜叠层到透明的基板上边使之变成为半透过性的反射板的例子。此外，显示电路包括驱动液晶层的电极层或取向膜，在有的情况下还具有滤色片等。
其次，第2液晶显示面板20，是半透过反射式的液晶显示面板，而且其形状是比第1液晶显示面板10更为小型的大体上的矩形，并被配置为使得与板状两面发光体2的另一面2b的一部分相向。
该第2液晶显示面板20，其构成为用粘接剂把未画出来的把液晶层挟持起来相向的由玻璃等构成的第1基板21和第2基板22接合成一个整体。把与第2基板22的与液晶层相反一侧的面当作显示面20a。在第1基板21的液晶层一侧的面上，叠层有未画出来的半透过反射板或显示电路，在第2基板22的液晶层一侧的面上形成有未画出来的显示电路。这些半透过反射板或显示电路，其构成与第1液晶显示面板10的情况是同样的，另外，在这里的半透过反射板，在使从板状两面发光体2一侧导入进来的光向显示面20a一侧透过的同时，反射从显示面20a一侧入射进来的外部光。
此外，如图2所示，在板状两面发光体2的一面2a和第1液晶显示面板10的第2基板11之间，插入光扩散薄板5和棱镜薄板6a、6b。各个薄板5、6a、6b被叠层到板状两面发光体2的一面2a的整个面上。光扩散薄板5的将由一面2a出射的光扩散以减少辉度不均匀。还有，棱镜薄板6a、6b构成为在薄板的表面上形成多个微小的棱镜，棱镜薄板6a的棱镜排列方向和棱镜薄板6b的棱镜排列方向处于垂直相交的关系。采用用该棱镜薄板6a、6b把光会聚到规定视角的范围内的办法，就可以提高该范围的光的辉度。
此外，在板状两面发光体2的另一面2b和第2液晶显示面板20的第2基板21之间，也可以插入光扩散薄板和棱镜薄板。
其次，参看图3说明本实施方式的两面发光式液晶显示模块的动作。
如图3所示，从光源4发出来的光，从一个端部3a导入到导光板3的内部。该导入的光的大体上全量都从导光板的一面3b和另一面3c出射。在出射光之内，70％到90％的光量，如图中箭头A所示，借助于半透过反射体30向第1液晶显示面板10照射。
此外，出射光之内的10％到30％的光量，如图中的箭头B所示，在半透过反射体30中透过，而其一部分(图中箭头C)则向第2液晶显示面板20照射。
透过半透过反射体30后的光变成为白色光，采用在第2液晶显示面板20的照明上使用该白色光的办法，就可以提高第2液晶显示面板20的对比度。
向第1液晶显示面板10一侧照射的光量，由于是出射光全体的70％以上90％以下的范围，故可以向第1液晶显示面板10照射出射光的大部分，可以提高第1液晶显示面板10的辉度。特别是在把第1液晶显示面板10用做大型的主液晶显示面板的情况下，可以提高显示面10a的整个面的辉度。
此外，由于向第2液晶显示面板20照射的光量是出射光全体的10％以上30％以下的范围，故与完全不设置发光体等的照明装置的情况比较，可以提高第2液晶显示面板20的辉度。特别是在把第2液晶显示面板20用做小型的辅助液晶显示面板的情况下，光量的绝对值可以小，即便是10％到30％的光量也可以实现充分的辉度。
此外，由于第1、第2液晶显示面板10、20都是半透过反射式的，故在显示中可以使用板状两面发光体2的出射光和从模块外部入射进来的外部光这两方，可以实现高辉度且高对比度的显示。
此外，还可以用板状两面发光体2照明第1、第2液晶显示面板10、20，可以因减少两面发光式液晶显示模块1的部件个数而使构造简化。
此外，由于在半透过反射体30上完全未设置开口部分，故在从第1液晶显示面板10一侧看时，可以实现良好的显示而没有遍及面板显示面10a的整个面地产生辉度不均匀的可能。
另外。第1、第2液晶显示面板10、20的液晶驱动方式，并没有什么特别限定，除去单纯矩阵型之外，在只要薄膜晶体管或薄膜二极管的有源矩阵型，或段(segment)型等中也同样可以应用。这些液晶显示面板不论哪一个都包括在本发明内。
(实施例)
把厚度为0.08mm反射率为97.5％的半透过反射体粘贴到导光板的另一面一侧上，构成板状两面发光体。然后，使光源亮灯，在导光板的一面一侧和另一面一侧测定发光强度，一面一侧为3300cd/m2，另一面一侧为290cd/m2，光源的一部分可以向另一面一侧射出。
另外，图5示出了半透过反射体的反射率的波长依赖性。
此外，在导光板的一面一侧，配置透过率为约2％的彩色型的液晶显示面板，在另一面一侧则配置透过率约为3％的单色型的液晶显示面板。
在该状态下，测定各个液晶显示面板的显示面的发光强度。在彩色型的液晶显示面板的情况下为67cd/m2，在单色型的液晶显示面板的情况下为9.7cd/m2，不论哪一个液晶显示面板对比度都是充分的，可以观看显示。
(发明的效果)
如上所详述，由于在本发明的两面发光式液晶显示模块的板状两面发光体中，具备使从导光板发出来的光变成为白色光并使之向第2液晶显示面板一侧透过的半透过反射体，故可以提高第2液晶显示面板的对比度。
此外，可以用1个板状两面发光体照明第1、第2液晶显示面板，可以因减少两面发光式液晶显示模块的部件个数而使构造简化。
此外，由于在半透过反射体上完全未设置开口部分，故在从第1液晶显示面板一侧看时，可以实现良好的显示而没有遍及面板显示面的整个面地产生辉度不均匀的可能。

Claims (5)

1.一种两面发光式液晶显示模块，其构成为具备：板状两面发光体(2)；配置在该板状两面发光体(2)的一面(2a)一侧的第1液晶显示面板(10)、配置在所述两面发光体(2)的另一面(2b)一侧的第2液晶显示面板(20)，其特征在于：
所述板状两面发光体(2)具备：光源(4)；使从该光源(4)导入的光在所述一面(2a)一侧和所述另一面(2b)一侧分别面状发光的导光板(3)；在与该导光板(3)的所述第2液晶显示面板(20)相向的面(3c)上具备的半透过反射体(30)，所述半透过反射体(30)，使从所述导光板(3)发出的光的一部分向所述第1液晶显示面板(10)一侧反射，同时，使所述光的剩余部分向所述第2液晶显示面板(20)一侧透过。
2.根据权利要求1所述的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：所述两面发光体(2)被构成为：在向所述一面(2a)一侧和所述另一面(2b)一侧射出的光之内，从一面(2a)一侧射出70％以上90％以下的光量，同时，从所述另一面(2b)一侧射出10％以上30％以下的光量。
3.根据权利要求1所述的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：所述第1液晶显示面板和所述第2液晶显示面板是半透过反射式液晶显示面板。
4.根据权利要求1所述的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：在所述板状两面发光体和所述第1液晶显示面板之间配置有棱镜薄板。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的两面发光式液晶显示模块，其特征在于：在导光板的至少一面上具有凹凸。
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