CN1532591A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置，由一端备有光源的导光板的一个主面照射主液晶显示屏而由其另一个主面照射画面小于主液晶显示屏的副液晶显示屏，可以减低在主液晶显示屏的画面上产生的亮度不均。对在其一部分与副液晶显示屏相对的导光板第2主面上形成且将在导光板内传播的光向该导光板的与主液晶显示屏相对的第1主面反射的起伏结构的反射率，通过在该第2主面与副液晶显示屏相对的上述一部分上改变该起伏结构的形状(相对于第2主面的高低差、第2主面内的面积或密度)而进行校正，因此可以抑制作为上述亮度不均的原因的从上述第2主面的一部分辐射的光导致的上述第1主面的局部的亮度减低。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及适于安装在折叠式便携式电话机等内的备有主液晶显示屏和画面比其小的副液晶显示屏的液晶显示装置(双面液晶显示装置)，并涉及备有适用于减低主液晶显示屏画面亮度不均的照明装置的液晶显示装置。
背景技术
伴随着备有液晶显示屏的便携式电话机或便携式信息终端机的小型化，设计成在非通话时(待机时)折叠成使小键盘部和液晶显示屏叠合在一起的便携式电话机或便携式信息终端机已被商品化。另外，近年来，在上述液晶显示屏的背面侧配置了一个即使在将这种折叠型便携式电话机或便携式信息终端机折叠后的状态下(非通话时)也能显示信息的小型显示屏的产品也已问世。作为适用于这种除现有的液晶显示屏(也称为主液晶显示屏、主屏)外还备有第2液晶显示屏(也称副液晶显示屏、副屏)的便携式电话机或便携式信息终端机的液晶显示装置(液晶显示组件)，已经开发出将2个液晶显示屏配置在1个照明装置(也称背照光系统)的两侧，并由该照明装置向各液晶显示屏照射光的被称为双面液晶显示装置的产品。例如，在日本特开2002-287144号公报(文献1)中就记载有这种双面液晶显示装置及安装了该装置的便携式电话机。
另一方面，在日本专利3326854号公报(文献2)中，公开了一种分别从其两面辐射光的照明装置(两侧发光型平面光源装置)，而在日本特开2000-310777号公报(文献3)中公开了一种适用于平面光源装置的光学系统设计的导光板(导光体、光导设备)。
如文献1所述的双面液晶显示装置，由显示画面大小不同的主液晶显示屏和副液晶显示屏共用一个平面光源。另一方面，在便携式电话机或便携式信息终端机中，为了寻求小型化和减低耗电量，在其所安装的双面液晶显示装置内广泛采用着如文献2所述的将发光二极管(半导体发光元件)和导光板组合后的平面光源(照明装置)。
在这种照明装置(两侧发光型平面光源装置)中，分别相对地将主液晶显示屏配置在文献2中示出的导光板的一个主面，而将副液晶显示屏配置在其另一个主面，并使从与导光板的一个侧面相对地配置的光源(上述的发光二极管)入射到导光板内的光辐射到各自主面上，进行主液晶显示屏和副液晶显示屏的图像显示。
从导光板的一个侧面向其入射的光，在其内部沿其主面传播，并且，在第一个主面被反射后的光从其另一个主面辐射、而在其另一个主面反射后的光从其第一个主面辐射，分别入射到副液晶显示屏和主液晶显示屏上。为了对根据离光源(与发光二极管相对的导光板的侧面)的距离而减少的从各主面辐射的光的强度进行均匀校正，在导光板的至少一个主面上形成如上述文献3所示的沟槽或凸起的模型，其大小和间隔根据离光源的距离而改变。
但是，由于导光板的与主液晶显示屏相对的第一个主面的面积大于导光板的与副液晶显示屏相对的另一个主面的面积，而该导光板的第一个主面与其另一个主面彼此相对，所以，从导光板的第一个主面辐射的光的强度，在与导光板另一个主面的相对于副液晶显示屏的区域相对的导光板的第一个主面的一部分上，比围绕该一部分的周缘部分低。其结果是，在主液晶显示屏所显示的图像上，将产生与该导光板另一个主面的与副液晶显示屏相对的区域相应而变暗的所谓亮度不均。
发明内容
本发明提供一种，在被称为双面液晶显示装置的液晶显示装置中，可以抑制在主液晶显示屏上产生的如上所述的亮度不均，并能在其整个画面区域上以经久耐用的均匀亮度显示图像的照明装置。
由本发明提供的备有如上所述的照明装置的液晶显示装置(也称双面液晶显示装置、液晶显示模块)的一实施方式，如下所述。
本发明的液晶显示装置，包括：第1液晶显示屏；主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和第2主面隔开的多个侧面的导光板；以及与上述导光板的上述多个侧面中的一个相对配置的包含至少一个发光元件的光源；(例如，发光二极管或与其光学结合的光波导构件(与上述导光板不同))，其组装方式为，上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，并在上述导光板的上述第2主面上形成起伏结构。上述起伏结构，用于控制上述第2主面对在上述导光板内传播的光的反射。此外，上述起伏结构相对于上述第2主面的高度和深度、以及在上述第2主面内的密度和面积的至少一个，在上述第2主面的上述一部分和与其邻接的周缘部分上彼此不同。
进而，在上述结构中，导光板第2主面中的起伏结构的高度、深度、密度、及面积的至少一个，随着离该导光板的与上述光源相对的上述一个侧面的距离而增加，并使上述第2主面的上述一部分中的上述起伏结构的高度、深度、密度、及面积的至少一个，与沿着该导光板的一个侧面与该一部分所邻接的上述周缘部分中的相比增大。所谓导光板的一个侧面的延伸方向，在将多个发光元件相对于该一个侧面排列而构成光源时，也称为这些发光元件的并排设置方向。
进而，第2主面的上述一部分的特征在于，与该部分所邻接的周缘部分相比，其起伏结构具有从第2主面凸出得更高、从第2主面凹下得更深、在第2主面内以更高的密度(更短的间隔)配置、及在第2主面内使面积扩大的至少一种形态。
进而，导光板第2主面中的起伏结构，是在该第2主面上形成的多个沟槽。
另外，在该液晶显示装置中，追加壳体(例如，框形壳体)。该壳体包括在其一侧形成了保持上述第1液晶显示屏、上述导光板和上述光源的第1凹部，在与该一侧相对的另一侧形成了保持上述第2液晶显示屏的第2凹部，在该壳体上，在上述第1凹部和上述第2凹部之间形成以从上述导光板的上述第2主面辐射的光照射上述第2液晶显示屏的主面的开口，上述导光板的上述第2主面的上述一部分限定为上述第2主面的与上述开口相对或投影的部分。
进而，上述导光板的上述第2主面的上述一部分的反射率和沿着该导光板的相对于上述光源的上述一个侧面与该一部分邻接的上述周缘部分的反射率，在上述导光板本身中，在上述一部分更高，所述一部分与所述周缘部分的所述反射率之差通过将所述导光板装在上述壳体内而减小。即，使导光板在单体的状态下，使光从其一个侧面入射时，在与第2主面的一部分相对的第1主面的区域中变大的从第1主面辐射的光的强度的偏差，通过将该导光板组装在上述的壳体内而被均匀化。其结果，在该液晶显示装置中，从导光板的第1主面辐射的光的强度，在与其第2主面的一部分相对的区域中不会减低，所以能消除第1液晶显示屏上产生的亮度不均。
按照本申请的另一实施方式，提供一种液晶显示装置，包括：第1液晶显示屏；主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；以及具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和该第2主面隔开的侧面的导光板；在该液晶显示装置中，光源配置在上述导光板的侧面，上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，并在上述导光板的上述第2主面上形成有沟槽。
在这种情况下，考虑有上述导光板的上述第2主面的沟槽，至少从上述光源到上述第2主面的一部分为止，随着远离光源而变深的结构。另外，考虑有上述导光板的上述第2主面的沟槽，离光源最远的沟槽是比离光源最近的沟槽深的沟槽的结构。还考虑有上述导光板的上述第2主面的沟槽，上述第2主面的一部分的沟槽中的离光源远的一侧的沟槽的深度比上述第2主面的一部分的邻近的沟槽的深度深的结构。
按照本发明的另一实施方式，提供一种液晶显示装置，具有：第1液晶显示屏；主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；以及具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和该第2主面隔开的侧面的导光板；其中，光源配置在上述导光板的侧面，上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，在上述导光板的上述第2主面上，相对于该第2主面的高度、深度、该第2主面内的密度、面积的至少一个，在上述第2主面的上述一部分和与其邻接的周缘部分上彼此不同。
另外，本发明并不限于上述的结构，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种变更。
附图说明
图1A、1B是本发明的液晶显示装置(双面液晶显示装置)的一例，图1A表示从主液晶显示屏的安装侧来看的液晶显示装置的平面结构，图1B表示沿图1 A中示出的Ib Ib′线的液晶显示装置的剖面结构。
图2A、2B、2C是适用于图1A、1B所示的液晶显示装置的导光板的一例，图2A表示从与其副液晶显示屏相对的主面来看的导光板的平面结构，图2B表示沿图2A示出的A A′线和B B′线的导光板的剖面结构，图2C表示如图1B所示那样安装了该导光板的液晶显示装置的主液晶显示屏的亮度曲线(Profile)。
图3A、3B是适用于图1A、1B所示的液晶显示装置的导光板的其他例子，图3A表示在与其副液晶显示屏相对的主面上形成有多条沟槽或凸起的导光板的平面结构，图3B表示在与其副液晶显示屏相对的主面上形成有多个点(凹坑或凸起)的导光板的平面结构。
具体实施方式
以下，参照实施例的附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下的说明所参照的附图中，对具有相同功能的部分标以相同的参照符号，并尽可能地省略重复说明。
图1A表示从主液晶显示屏PNL1的安装面来描绘备有主液晶显示屏PNL1和画面比其小的副液晶显示屏PNL2的本发明的液晶显示装置(双面液晶显示装置)的一例的平面结构。图1B表示沿图1A中示出的Ib Ib′线切断液晶显示装置时的剖面结构。在图1A所示的平面结构中，为说明主液晶显示屏PNL1和副液晶显示屏PNL2的连接形式，副液晶显示屏PNL2是以不装在壳体CAS内的状态绘出的，但在完成该液晶显示装置的阶段，副液晶显示屏PNL2如图1B所示安装在壳体CAS内。此外，图1A和图1B分别示出的坐标轴，用于辅助对本实施例的液晶显示装置及其所安装的部件及布局的说明，例如x轴表示从光源(发光二极管LED)或与其相对的导光板GLB的侧面(图1B中的左侧端面)沿导光板GLB离开的方向，y轴表示与光源相对的导光板GLB的侧面的延伸方向。
图1A和图1B中示出的主液晶显示屏PNL1和副液晶显示屏PNL2，都具有将有源元件(薄膜晶体管等)配置于各像素的有源矩阵型结构。主液晶显示屏PNL1，将具有透光性的一对基板(玻璃基板或塑料基板)SUB1m、SUB2m使各自主面相向地固定，并在两基板的间隙内设置液晶层LCm，构成其显示画面，副液晶显示屏PNL2也与主液晶显示屏PNL1一样，将具有透光性的一对基板SUB1s、SUB2s使各自主面相向地固定，并在两基板的间隙内设置液晶层LCs，构成其显示画面。作为保持该主液晶显示屏PNL1和副液晶显示屏PNL2的壳体CAS，采用例如由模制成型的树脂材料构成的模制壳体。
在壳体CAS上，在其一侧(图1B所示的A侧)形成有开口的第1凹部，在与该一侧相对的另一侧(图1B所示的B侧)形成有开口的第2凹部。在该第1凹部内，容纳有发光二极管LED、安装了该发光二极管LED的光源基板LSB及导光板GLB，在其入口部分(图1B所示的壳体CAS的最上部)，嵌入有主液晶显示屏PNL1的基板SUB1m。另一方面，在第2凹部内(图1B所示的壳体CAS的下面)，嵌入有副液晶显示屏PNL2的基板SUB1s。第1凹部的入口部分，嵌合于主液晶显示屏PNL1(基板SUB1m)的周缘的平台状的面形成框状，主液晶显示屏PNL1的主面的周缘，通过具有粘合性的遮光衬垫LSSm而固定在平台状的面上。在第2凹部，嵌合于副液晶显示屏PNL2(基板SUB1s)的周缘的平台状的面也形成框状，副液晶显示屏PNL2的主面的周缘，也通过具有粘合性的遮光衬垫LSSs而固定在平台状的面上。此外，在壳体CAS还形成有从第1凹部的底面到第2凹部的底面的开口OPN，从导光板GLB的第2主面(图1B中的下面)辐射来的光通过该开口OPN照射副液晶显示屏PNL2(基板SUB1s)的主面。开口OPN的面积小于第1凹部的底面和第2凹部的底面。
另一方面，在导光板GLB的第1主面与主液晶显示屏PNL1(基板SUB1m)的主面之间，插入使从上述第1主面辐射的光在基板SUB1m的主面内均匀扩散的光学片(光扩散片)OPS1m，和具有使该光的行进方向沿基板SUB1m的主面的法线聚光的功能的光学片(聚光片)OPS2m。此外，在导光板GLB的第2主面与副液晶显示屏PNL2(基板SUB1s)的主面之间，也插入使从上述第2主面(与该开口OPN相对的一部分)辐射的光在基板SUB1s的主面内均匀扩散的光学片(光扩散片)OPS1s，和具有使该光的行进方向沿基板SUB1s的主面的法线聚光的功能的光学片(聚光片)OPS2s。这些光学片，在壳体CAS的第1凹部内，从其底面起按聚光片OPS2s(2片)、光扩散片OPS1s、导光板GLB、光扩散片OPS1m、及聚光片OPS2m(2片)的顺序进行层叠。作为聚光片OPS2s、OPS2m，采用例如在一个主面上形成有棱状凸起的棱片。
聚光片OPS2s和光扩散片OPS1s，具有等于或大于主液晶显示屏PNL1的画面的面积，所以在第1凹部的底面上跨过上述开口OPN地进行配置。此外，当壳体CAS由难以通过光的材料形成时，在与其第1凹部的底面相对的(不与开口OPN相对)聚光片OPS2s的区域内，将从导光板GLB的第2主面辐射来的光返回导光板GLB内部，并从其第1主面向主液晶显示屏PNL1的主面辐射。这些光扩散片和聚光片的光学特性，对主液晶显示屏PNL1和副液晶显示屏PNL2可以通用，此外，根据导光板GLB的光学特性，也可以不使用光扩散片和聚光片中的一个，或两个都不使用。
图1A所示的本实施例的主液晶显示屏PNL1和副液晶显示屏PNL2都具有有源矩阵型的结构，所以，在各自的画面(图像显示区域)内，设有沿x轴延伸且沿与该x轴正交的y轴并排设置的多条图像信号线DL，和沿y轴延伸且沿x轴并排设置的多条扫描信号线GL。另外，在图1A中，省略了配置在主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自画面内的图像信号线DL和扫描信号线GL的图示，而只图示出配置在其外侧的一部分。
在伸出主液晶显示屏PNL1的基板SUB2m的基板SUB1m的主面的周缘部分上，安装有图像信号驱动电路VDR和扫描信号驱动电路SDR。图像信号驱动电路VDR，将图像信号输出到设置在主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自的画面内的多条图像信号线DL，扫描信号驱动电路SDR，将扫描信号输出到设置在主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自的画面内的多条扫描信号线GL。设置在主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自画面内的各个像素，通过设置于其中的有源元件，从多条图像信号线DL中的一条取入图像信号，其定时由从多条扫描信号线GL中的一条输入到有源元件的扫描信号来控制。
在本实施例的主液晶显示屏PNL1的画面上，传送红色图像信号、绿色图像信号及蓝色图像信号的图像信号线，按红色、绿色及蓝色的顺序反复沿y轴并排设置各176条。因此，在主液晶显示屏PNL1的画面上，并排设置有合计528条图像信号线。此外，与这些图像信号线正交的240条扫描信号线沿x轴并排设置，由总计42240个像素显示彩色图像。
另一方面，在本实施例的副液晶显示屏PNL2的画面上，传送红色图像信号、绿色图像信号及蓝色图像信号的图像信号线，按红色、绿色及蓝色的顺序反复沿y轴并排设置各120条。因此，在副液晶显示屏PNL2的画面上，并排设置有合计360条图像信号线。此外，与这些图像信号线正交的64条扫描信号线沿x轴并排设置，由总计7680个像素显示彩色图像。
与此相对，图像信号驱动电路VDR，将图像信号输出到设置在主液晶显示屏PNL1的画面中的528条(每种颜色176条)图像信号线，和设置在副液晶显示屏PNL2的画面中的360条(每种颜色120条)图像信号线。图像信号驱动电路VDR，安装在与挠性印刷基板FPC1的一端连接的上述基板SUB1m的主面的周缘部分(图1A中的左端)上，以便通过挠性印刷基板FPC1从液晶显示装置的外部电路接收图像数据。在挠性印刷基板FPC1的另一端，设有与液晶显示装置的外部电路(图1B中未示出)连接的多个端子TM。从这样配置的图像信号驱动电路VDR向设置在副液晶显示屏PNL2的画面中的图像信号线的图像信号的输出，是分别通过设置在主液晶显示屏PNL1的画面中的图像信号线中的360条(每种颜色120条)，并进一步使这360条图像信号线延伸到挠性印刷基板FPC2及副液晶显示屏PNL2的基板SUB1s的主面而进行的。
另一方面，扫描信号驱动电路SDR，也根据从液晶显示装置的外部电路通过挠性印刷基板FPC向其输入的时钟信号，将扫描信号依次输出到设置在主液晶显示屏PNL1的画面中的240条扫描信号线及设置在副液晶显示屏PNL2的画面中的64条扫描信号线。从安装在基板SUB1m主面的周缘部分(图1A中的上端)的扫描信号驱动电路SDR向设置在副液晶显示屏PNL2中的64条扫描信号线的扫描信号的输出，是使引出到副液晶显示屏PNL2的基板SUB1s主面的周缘(图1A中的上端)的64条扫描信号线，分别延伸到挠性印刷基板FPC2及主液晶显示屏PNL1的基板SUB1m的主面而进行的。
这样，在每个帧期间内生成于主液晶显示屏PNL1的画面及副液晶显示屏PNL2的画面的图像(信息)，通过使来自与导光板GLB的一个侧面相对配置的发光二极管(发光元件)LED的光在导光板GLB内传播，且分别从其第1主面(图1B中的上面)及第2主面(图1B中的下面)辐射，并对主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2进行照射，而使用户知晓。
<导光板GLB主面中的反射率校正>
如上所述的液晶显示装置(双面液晶显示装置)，使其小键盘部和上述主液晶显示屏PNL 1以折叠的状态彼此相对地安装在折叠型便携式电话机内。因此，在将折叠型便携式电话机折叠的状态下(例如，待机时)，只有上述副液晶显示屏PNL2的图像为折叠型便携式电话机的用户所知晓，而在将折叠型便携式电话机打开的状态下(例如，通话时)，主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自的图像都为折叠型便携式电话机的用户所知晓。
在具有备有导光板和配置在其侧面的光源的照明装置的所谓边缘照明型液晶显示装置中，虽然在导光板的一个主面上形成使从其辐射的光返回导光板内部的反射结构，但仍然从该导光板的该一个主面产生光的辐射。因此，即使在本实施例的液晶显示装置所安装的导光板GLB的第2主面上设有这种反射结构，也仍会从这里向副液晶显示屏PNL2辐射足够强度的光。因此，装有本实施例的液晶显示装置的折叠型便携式电话机的副液晶显示屏PNL2，无论是将折叠型便携式电话机折叠的状态还是打开的状态，都能受到足够的光照射，所以其上生成的图像能为折叠型便携式电话机的用户所知晓。
另一方面，安装在这种折叠型便携式电话机内的主液晶显示屏PNL1，由从导光板GLB的第1主面辐射的光来照射。但是，该第1主面，其一部分与相对于副液晶显示屏PNL2的第2主面彼此相对，而且，主液晶显示屏PNL1在将折叠型便携式电话机打开的状态下向其用户提供图像，所以，在主液晶显示屏PNL1所显示的图像上将产生亮度不均。
在主液晶显示屏PNL1的画面上产生亮度不均的原因，说明如下。如上所述，在每个帧期间内，在主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2两个屏上都生成图像时，在副液晶显示屏PNL2的画面的至少一部分上将产生使光透过的区域。此外，在主液晶显示屏PNL1的图像显示期间内，即使将副液晶显示屏PNL2的图像显示停止，在该副液晶显示屏PNL2以对其液晶层LCs施加的电场最小时表示最大透光率的常白模式进行驱动的情况下，仍能使光较多地透过该副液晶显示屏PNL2的整个画面。因此，即使在导光板GLB的第2主面上设有上述反射结构，在此应向第1主面反射的光的一部分也会通过设在壳体CAS上的开口OPN及副液晶显示屏PNL2的画面，向折叠型便携式电话机(为打开的状态)的外侧射出。
与此相对，导光板GLB的第2主面的与副液晶显示屏PNL2相对的上述一部分以外的部分，由于与壳体CAS的内壁相对，所以要由此辐射的光通过上述反射结构而更高效率地向第1主面反射。因此，在主液晶显示屏PNL1的画面上，将产生与导光板GLB的第2主面的相对于副液晶显示屏PNL2的一部分对应的较暗的部分。例如，在图1A示出的主液晶显示屏PNL1的画面(大致相当于基板SUB2m的主面)中，在标记为副屏照明区域的虚线框内，显示图像的亮度低于所围绕区域以外的区域。该副屏照射区域，如图1B所示，限定为使导光板GLB的第2主面的与副液晶显示屏PNL2相对的区域(上述“一部分”)投影到该导光板GLB的第1主面上的区域。另外，当分别将主液晶显示屏PNL1安装在具有如图1B所示的开口OPN的壳体CAS的一个面(A侧)上，而将第2主面的副液晶显示屏PNL2安装在另一个面(B侧)上时，限定为与该开口OPN相对的导光板GLB的第2主面的“一部分”投影到导光板GLB的第1主面上的区域。
即使用透光率高的材料形成壳体CAS，来减小主液晶显示屏PNL1的画面(基板SUB2m)中的副屏照明区域与其以外的区域的亮度差，但只要组装了该液晶显示装置的折叠型便携式电话机的外壳(至少是图像显示部)由使光难以透过的材料来形成，就不能消除上述的亮度不均。
鉴于这种状况，本发明将图2B中所示的导光板GLB提供给图1A、1B所示那样的液晶显示装置(双面液晶显示模块)。在图2A中，将本发明的导光板GLB的一例的从第2主面来看的平面结构，和与其一个侧面相对配置的3个发光元件LED及安装它们的光源基板LSB一起绘出。因此，图2A的平面图，是以从图1B所示的壳体CAS的第1凹部的底面仰视导光板GLB的第2主面和发光元件LED的方式绘出的。用在导光板GLB的第2主面所示出的一对实线围出的区域表示在第2主面上形成的多个沟槽GRV，各区域的中央所示的单点划线，表示各沟槽GRV的相对于第2主面的“谷”。这些沟槽GRV的宽度，随着沿x轴方向远离与3个发光元件LED相对的导光板GLB的一个侧面，而逐渐增加，由此使在导光板GLB内传播的光向其第1主面较强地反射。这样，随着离与光源(发光元件LED)相对的导光板GLB的一个侧面的距离而使沟槽的宽度增加，由此对随着远离该导光板GLB的上述一个侧面而衰减的从导光板GLB的第1主面辐射的光的强度进行补偿。另外，这样的从导光板GLB的第1主面辐射的光的衰减，即使在导光板GLB的第2主面上没有设置反射结构时也会产生。
在图2A所示的导光板GLB的平面结构中，本发明的特征在于，由虚线围出的“副屏照射区域”(相当于导光板GLB的第2主面中的与副液晶显示屏PNL2相对的上述“一部分”)，与夹在该虚线框和包围该虚线框的点线框之间的区域(以下，称为“周缘部分”)中的沟槽GRV的宽度不同。在导光板GLB的第2主面的“副屏照射区域”以外的区域(也包含上述“周缘部分”)内，沟槽GRV的宽度随着远离导光板GLB的光源侧(图2A的左端)而逐渐增加，但在“副屏照射区域”内沟槽GRV的宽度急剧增大，其中包含自“副屏照射区域”起离光源远的沟槽GRV的宽度更宽的情况。这种导光板GLB的第2主面中的“副屏照射区域”和其以外的区域的反射结构的不同，通过将“副屏照射区域”和与其邻接的上述“周缘部分”沿着导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向加以比较而记述。在图2A所示的导光板GLB的平面结构中，用于控制在导光板GLB内传播的光在第2主面上的反射的起伏结构(沟槽)在第2主面内的面积(宽度)，在“副屏照射区域”和与其邻接的“周缘部分”中彼此不同，前者的起伏结构的面积比后者中的大。
图2A所示的在导光板GLB的第2主面上形成的多个沟槽，沿图中示出的A A′线切断后，如图2B中绘出的导光板GLB的剖面结构所示，在其深度随着与光源的距离的变化上，也与上述“副屏照射区域”和其以外的区域不同。图2B中，简要地示出图1B所示的导光板GLB，和与隔开其第1主面与第2主面的多个侧面中的一个相对的光源(仅发光元件LED)。在导光板GLB的第2主面(图2B中的下面)上形成的沟槽GRV，随着与导光板GLB的与光源相对的一个侧面的距离，而逐渐加深地形成。这种沿x轴方向并排设置的沟槽GRV的深度的变化，通过将在图2B的“副屏照射区域”中以实线表示的沟槽置换成以点线表示的沟槽(图2A中沿表示“无反射率校正”的B B′线的剖面形状)来表示。这样，通过使沟槽GRV的深度随着远离光源而增加，对随着与光源的距离而衰减的从导光板GLB的第1主面辐射的光的强度进行补偿。当使包含“副屏照射区域”的沿A A′线并排设置的多个沟槽GRV的剖面形状与沿B B′线的剖面形状相同时，如图2C中的虚线所示，从导光板GLB的第1主面辐射的光的强度(使整个画面进行白色显示的主液晶显示屏PNL1的亮度)，在“副屏照射区域”(第2主面的与副液晶显示屏PNL2相对的一部分)中局部地降低，这种第1主面的亮度的局部降低，将在上述主液晶显示屏PNL1的画面中引起亮度不均。此外，图2C的纵轴为主液晶显示屏PNL1的亮度(A侧)，横轴表示离光源的距离。
与此相对，当将“副屏照射区域”中的沟槽GRV的剖面改变为图2B中以“反射率校正”表示的实线所示出的形状时，图2C中以虚线示出的导光板GLB的第1主面(主液晶显示屏PNL1的画面)的中心附近的亮度的降低，如标记为“反射率校正后”的实线所示那样被消除，从而使安装了本实施例的液晶显示装置的折叠型便携式电话机的用户很难察觉到主液晶显示屏PNL1的画面上的亮度不均。
由图2B的“副屏照射区域”中以实线示出的沟槽GRV的剖面形状(沿上述A A′线)和以点线表示的沟槽GRV的剖面形状(沿上述B B′线)的比较可知，随着离光源的距离而逐渐增加的沟槽GRV的深度，在“副屏照射区域”内如实线所示急剧增大。与此相对，沿着导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向(图2A的y轴)，在与“副屏照射区域”邻接的“周缘部分”上形成的沟槽GRV的深度，依然如点线所示那样随着离光源的距离而逐渐地增加。因此，在形成于“副屏照射区域”的沟槽GRV中，还包括自“副屏照射区域”起随着更远离光源而沟槽GRV形成地更深的情况。
当参照图2B，将上述导光板GLB的第2主面中的“副屏照射区域”的反射结构和与其邻接的“周缘部分”的反射结构，沿导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向进行比较后，对其不同之处说明如下。在图2B所示的导光板GLB的剖面结构中，用于控制在导光板GLB内传播的光在第2主面的反射的起伏结构(沟槽)，其相对于第2主面的深度，在“副屏照射区域”和与其邻接的“周缘部分”中彼此不同，前者的起伏结构的高低差(Peak-to-Valley：峰谷差)比后者的大。
在以上的说明中参照过的表示本发明的导光板GLB的效果的图2C，表示在如图1B所示那样将主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2一起安装在壳体CAS内的状态下对该导光板GLB进行测定的结果。在该实验中，使主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2的各自的整个画面内进行白显示(使各自的画面的透光率为最大)，测定从主液晶显示屏PNL1的画面(图1B中的基板SUB2m的上表面)射出的光的强度。根据该光强度的测定结果(主液晶显示屏PNL1的亮度)，讨论导光板GLB的第1主面中的光辐射强度的分布。
但是，当不像上述那样将本发明的导光板GLB安装在壳体CAS内，而是如图2A或图2B所示那样以无壳体的状态将光源配置在其一个侧面时，其第1主面中的光辐射强度的分布(沿x轴方向的变化)，与图2C所示的不同。在使导光板为单体的状态下测定从其第1主面辐射的光的强度时，图2C中以虚线示出的反射率校正前的光强度，在“副屏照射区域”内不降低，以实线示出的反射率校正后的光强度在“副屏照射区域”内局部地上升。因此，导光板GLB本身的第1主面的亮度，在通过在与副液晶显示屏PNL2相对的一部分中对第2主面的反射结构进行校正而形成的“副屏照射区域”(与该第2主面的一部分相对的第1主面的一部分)内局部地上升。该导光板GLB本身的第1主面上的局部的亮度上升，可以抑制将该导光板GLB安装在壳体CAS内时所产生的从第2主面的一部分向副液晶显示屏PNL2的过量的光泄漏。由此，在分别将主液晶显示屏PNL1配置在导光板GLB的第1主面上、将副液晶显示屏PNL2配置在第2主面上而组装成的液晶显示装置中，可以抑制主液晶显示屏PNL1的画面中的亮度不均的发生，而且也可以使副液晶显示屏PNL2的画面以经久耐用的亮度进行显示。
在以上述实施例说明的导光板GLB中，使在其第2主面上形成的沟槽的宽度(面积)和深度在“副屏照射区域”(与副液晶显示屏PNL2相对的一部分)和其以外的部分中不同。但是，即使仅使沟槽宽度和深度的某一个在“副屏照射区域”和其以外的部分中不同，也可以取得如图2C所示的效果。此外，即使将在第2主面上形成的多个沟槽(凹部)全部置换为伸出第2主面的多个凸起(凸部)，也能取得同样的效果。在具有从光源侧起并排设置了多个凸起的第2主面的导光板GLB中，用于控制第2主面对在导光板GLB内传播的光的反射的起伏结构(凸起)相对于第2主面的高度，在“副屏照射区域”和与其邻接的“周缘部分”彼此不同，前者的起伏结构的高低差(Peak-to-Valley：峰谷差)大于后者的高低差。
<导光板GLB主面上的反射率校正的其他实施例>
适用于本发明的所谓双面液晶显示装置的导光板，并不限定于参照图2A和图2B所述的结构，也可以使具有图3A或图3B所示的平面结构具体化而得到。此外，图3A和图3B都与图2A一样，是将导光体的从第2主面来看的平面结构和与其一个侧面相对配置的光源(其细节各不相同)一起绘出的。
在图3A所示的导光板GLB的第2主面中，沿x轴方向从导光板GLB的光源侧起依次并排设置有用一对曲线表示的多个沟槽GRV或凸起PRO。被一对曲线夹在中间的单点划线，在由该一对曲线表示沟槽GRV时表示其谷部，在由该一对曲线表示凸起PRO时表示其脊部。在图3A所示的实施例中，采用具有沿导光板GLB的一个侧面并排设置的2个发光元件LED的光源。因此，为了减小因发光元件LED是点光源而产生的光的偏斜，使由一对曲线的间隔表示的沟槽GRV或凸起PRO的宽度在与发光元件LED相对的位置上变得狭窄，并使沟槽GRV的深度或凸起PRO的高度在与发光元件LED相对的位置上减小。
在图3A的导光板GLB的第2主面上形成的多个沟槽GRV的宽度，与其各自所形成的位置(距光源侧的距离)无关，沿y轴方向相同。在将多个沟槽GRV置换为多个凸起PRO时，各凸起PRO的宽度，也与其各自的形成位置无关，沿y轴方向相同。此外，各沟槽GRV的深度沿y轴方向相同，各凸起PRO的高度也沿y轴方向相同。但是，无论是在导光板GLB的第2主面上并排设置多个沟槽GRV时，还是并排设置多个凸起PRO时，沟槽GRV或凸起PRO的间隔都随着远离光源侧而变窄。这样，通过使导光板GLB的第2主面中的沟槽GRV或凸起PRO的间隔依次变窄，可以对随着远离面向光源的导光板GLB的一个侧面而衰减的、从导光板GLB的第1主面辐射的光的强度进行补偿。
但是，如图3A所示，在导光板GLB的第2主面中的“副屏照射区域”内，在与其邻接的“周缘部分”上形成的沟槽GRV的间隙内形成新的沟槽GRV，或在“周缘部分”上形成的凸起PRO的间隙内形成新的凸起PRO。因此，沿x轴方向的沟槽GRV或凸起PRO的间隔，在“副屏照射区域”内比与其邻接的“周缘部分”窄。进一步，在“副屏照射区域”内，还有以与比它更远离光源而形成的沟槽GRV或凸起PRO的间隔相比更窄的间隔来并排沟槽GRV或凸起PRO的部分。这样，通过使在导光板GLB的第2主面的与副液晶显示屏PNL2相对的一部分(副屏照射区域)上形成的沟槽GRV或凸起PRO的间隔，比在与其邻接的“周缘部分”上形成的沟槽GRV或凸起PRO的间隔窄，如参照图2B所说明的那样，可以抑制主液晶显示屏PNL1的画面上的亮度不均的发生。
参照图3A，当将上述的导光板GLB的第2主面中的“副屏照射区域”的反射结构和与其邻接的“周缘部分”的反射结构沿着导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向(y轴)进行比较时，其不同之处说明如下。用于控制第2主面对在导光板GLB内传播的光的反射的起伏结构(沟槽GRV或凸起PRO)，其在第2主面内的密度(沿x轴的密度、间隔)，在“副屏照射区域”和与其邻接的“周缘部分”中彼此不同，前者的起伏结构的密度比后者的大。
另一方面，在图3B的导光板GLB的第2主面中，形成有以小四方形表示的多个点DOT，其密度(相对于第2主面的单位面积的点数)随着远离与光源相对的导光板GLB的一个侧面而逐渐提高。这样，通过使在导光板GLB的第2主面上形成的多个点DOT的密度随着离光源的距离而依次提高，对随着远离面向光源的导光板GLB的一个侧面而衰减的从导光板GLB的第1主面辐射的光的强度进行补偿。在图3B的导光板GLB的第2主面中，对每个表示点DOT的四方形，形成四角锥形的凹坑(凹部)或四角锥形的凸起(锥形的凸部)。此外，在第2主面中作为点DOT而形成的各个凹坑或凸起的四角锥，与第2主面上的点DOT的位置无关，具有相同的深度或高度、以及相同的底面积。
作为点而在导光板GLB的第2主面上形成的凹坑或凸起的形状，不限于上述四角锥，也可以换成三角锥或五角锥等多角锥、圆锥、以及将这些多角锥或圆锥的顶点切去而形成的角锥台或圆锥台。在导光板GLB的第2主面上作为多个凹坑或凸起而形成的多个点DOT，在该第2主面上呈现出起伏结构，与其各自的形状无关，控制第2主面对在导光板GLB内传播的光的反射。
在图3B的左端示出的与导光板GLB的一端相对的光源，包括辅助导光板SGL和配置在其两端的2个发光元件LED。辅助导光板SGL与导光板GLB一样，由丙烯树脂等透光性材料成型，并具有与导光板GLB的一个侧面相对的光出射面及与该光出射面相对的反射面。光出射面和反射面沿y轴方向延伸，在反射面上沿y轴形成有波状的凹凸结构。光出射面和反射面，在其各自的两端与光入射面相接合，各光入射面在光学上与发光元件LED连接。从双方的光入射面入射到辅助导光板SGL内的光，在由波状的反射面逐步地向光出射面反射的同时，在辅助导光板SGL内沿y轴传播。因此，图3B所示的光源，虽然采用发光元件LED这样的点光源，但能从辅助导光板SGL的光出射面以大致均匀的强度辐射光，因而可以作为照射导光板GLB的一个侧面的所谓面光源而发挥作用。
如图3B所示，在导光板GLB的第2主面上形成的点DOT的密度(相对于单位面积的点数)，在其“副屏照射区域”内比与其邻接的“周缘部分”高。“副屏照射区域”的点DOT的密度，高于比其更远离光源的“周缘部分”(图3B中的“副屏照射区域”的右邻)的点DOT的密度。因此，在单体的状态下，图3B所示的导光板GLB的第1主面的亮度，在“副屏照射区域”内局部地提高。但是，当如图1B所示将该导光板GLB与主液晶显示屏PNL1及副液晶显示屏PNL2一起安装在壳体CAS内时，如图2C所示那样，可以抑制主液晶显示屏PNL1的画面内的局部的亮度降低，其结果是，可以抑制主液晶显示屏PNL1的画面的亮度不均的发生。
参照图3B，当将上述导光板GLB第2主面中的“副屏照射区域”的反射结构和与其邻接的“周缘部分”的反射结构沿着导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向(y轴)进行比较时，其不同之处说明如下。用于控制第2主面对在导光板GLB内传播的光的反射的起伏结构(点DOT)在第2主面内的密度(每单位面积的个数)，在“副屏照射区域”和与其邻接的“周缘部分”中彼此不同，前者的起伏结构的密度比后者的大。
也可以取代在第2主面上形成了多个点DOT的导光板GLB中，使在其“副屏照射区域”内形成的点DOT的密度，高于在沿y轴与“副屏照射区域”两侧邻接的区域内所形成的点DOT的密度的图3B的结构，而采用以下的结构。在该结构中，在“副屏照射区域”和沿y轴与其两侧邻接的各区域内以相同的密度形成点DOT，并使在“副屏照射区域”内形成的点DOT大于在其邻接区域内形成的点DOT。当将点DOT作为第2主面的凹坑而形成时，使副屏照射区域的点DOT的底面积和深度的至少一个比邻接区域的点DOT的大。当将点DOT作为第2主面的凸起而形成时，使副屏照射区域的点DOT的底面积和高度的至少一个比邻接区域的点DOT的大。
这样，在导光板GLB第2主面中的“副屏照射区域”内，以与其他区域内的点DOT相同的密度、并使其大小比其他区域的大地形成点DOT，由此，用于控制第2主面对在导光板GLB内传播的光的反射的起伏结构(点DOT)，其相对于第2主面的高度或深度及在第2主面内的面积的至少一个，在“副屏照射区域”和沿着导光板GLB的与光源相对的侧面的延伸方向(y轴)与其邻接的“周缘部分”中不同。在其一例中，“副屏照射区域”中的起伏结构的在第2主面内的面积，比“周缘部分”中的大，与图2A中所示的导光板GLB一样，对“副屏照射区域”中的第2主面的反射率进行校正。
另外，在将点DOT形成为第2主面的凹坑的一例中，将“副屏照射区域”的起伏结构形成得比“周缘部分”中的深，而在将点DOT形成为第2主面的凸起的一例中，将“副屏照射区域”中的起伏结构形成得比“周缘部分”的高。在这2个例中，都使“副屏照射区域”中的起伏结构的高低差(Peak-to-Valley：峰谷差)比“周缘部分”的大，所以，与图2A中所示的导光板GLB一样，对“副屏照射区域”中的第2主面的反射率进行校正。
按照本发明，在一端备有光源的导光板的一个主面上安装有第1液晶显示屏(主液晶显示屏)，而在其另一个主面上安装有画面小于该第1液晶显示屏的第2液晶显示屏(副液晶显示屏)从而分别进行照射的液晶显示装置(双面液晶显示装置)中，对相应于与第2液晶显示屏相对的导光板的另一个主面的一部分而发生的导光板的一个主面的局部的光辐射强度的减低进行补偿，并抑制第1液晶显示屏的画面上所发生的亮度不均。由此提高第1液晶显示屏及第2液晶显示屏的各自的画面的显示像质。此外，在安装了该液晶显示装置的折叠型便携式电话机或便携式信息终端机中，提高了其主画面和副画面所显示的图像(信息)的可视性。

Claims (14)

1.一种液晶显示装置，包括：
第1液晶显示屏；
主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；
具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和第2主面隔开的多个侧面的导光板；以及
与上述导光板的上述多个侧面中的一个相对配置的包含至少一个发光元件的光源；
上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，
上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，
并在上述导光板的上述第2主面上形成起伏结构。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述起伏结构，用于控制上述第2主面对在上述导光板内传播的光的反射。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述起伏结构相对于上述第2主面的高度和深度、以及在上述第2主面内的密度和面积的至少一个，在上述第2主面的上述一部分和与其邻接的周缘部分上彼此不同。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述起伏结构相对于上述第2主面的高度和深度、以及在上述第2主面内的密度和面积的至少一个，随着离该导光板的与上述光源相对的上述一个侧面的距离而增加，并使上述第2主面的上述一部分中的上述起伏结构的高度、深度、密度、及面积的至少一个，与沿着该导光板的一个侧面与该一部分所邻接的上述周缘部分中的相比增大。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述起伏结构，是在上述第2主面上形成的多个沟槽。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：包括在其一侧形成了保持上述第1液晶显示屏、上述导光板和上述光源的第1凹部，在与该一侧相对的另一侧形成了保持上述第2液晶显示屏的第2凹部的壳体，在该壳体上，在上述第1凹部和上述第2凹部之间形成以从上述导光板的上述第2主面辐射的光照射上述第2液晶显示屏的主面的开口，上述导光板的上述第2主面的上述一部分限定为上述第2主面的与上述开口相对的部分。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：上述导光板的上述第2主面的上述一部分的反射率和沿着该导光板的相对于上述光源的上述一个侧面与该一部分邻接的上述周缘部分的反射率，在上述导光板本身中，在上述一部分更高，所述一部分与所述周缘部分的所述反射率之差通过将所述导光板装在上述壳体内而减小。
8.一种液晶显示装置，包括：
第1液晶显示屏；
主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；以及
具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和该第2主面隔开的侧面的导光板；
光源配置在上述导光板的侧面，
上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，
上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，
并在上述导光板的上述第2主面上形成有沟槽。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：上述导光板的上述第2主面的沟槽，至少从上述光源到上述第2主面的一部分为止，随着远离光源而变深。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：上述导光板的上述第2主面的沟槽，离光源最远的沟槽是比离光源最近的沟槽深的沟槽。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：上述导光板的上述第2主面的沟槽，上述第2主面的一部分的沟槽中的离光源远的一侧的沟槽的深度比上述第2主面的一部分的邻近的沟槽的深度深。
12.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：包括在其一侧形成了保持上述第1液晶显示屏、上述导光板和上述光源的第1凹部，在与该一侧相对的另一侧形成了保持上述第2液晶显示屏的第2凹部的壳体，在该壳体上，在上述第1凹部和上述第2凹部之间形成以从上述导光板的上述第2主面辐射的光照射上述第2液晶显示屏的主面的开口，上述导光板的上述第2主面的上述一部分限定为上述第2主面的与上述开口相对的部分。
13.一种液晶显示装置，包括：
第1液晶显示屏；
主面小于上述第1液晶显示屏的第2液晶显示屏；以及
具有第1主面和与该第1主面相对的第2主面以及将该第1主面和该第2主面隔开的侧面的导光板；
光源配置在上述导光板的侧面，
上述第1液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第1主面相对地配置，
上述第2液晶显示屏，使其主面与上述导光板的第2主面的一部分相对地配置，
在上述导光板的上述第2主面上，相对于该第2主面的高度、深度、该第2主面内的密度、面积的至少一个，在上述第2主面的上述一部分和与其邻接的周缘部分上彼此不同。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于：包括在其一侧形成了保持上述第1液晶显示屏、上述导光板和上述光源的第1凹部，在与该一侧相对的另一侧形成了保持上述第2液晶显示屏的第2凹部的壳体，在该壳体上，在上述第1凹部和上述第2凹部之间形成以从上述导光板的上述第2主面辐射的光照射上述第2液晶显示屏的主面的开口，上述导光板的上述第2主面的上述一部分限定为上述第2主面的与上述开口相对的部分。
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