CN1580907A - 两面液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种实现液晶显示面板的薄型化，将进行图像显示时点亮的后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度的两面液晶显示装置。控制器(40)使用第1驱动器(41)和第2驱动器(42)进行主显示面板(11)和副显示面板(13)的显示控制。控制器(40)通过控制与根据该显示控制进行图像显示的显示面板的大小和位置对应的后照灯(20)的LED的点亮，可以总是以与进行图像显示的显示面板对应的所需要的最低限度的电力消耗点亮后照灯(20)。另外，后照灯(20)由导光板和多个LED构成，进行两面发光，所以，可以实现薄型化。

Description

两面液晶显示装置
技术领域
本发明涉及两面液晶显示装置，特别是将两面发光的两面光源作为后照灯、而将液晶显示面板配置在各面的任意的位置、切换着该液晶显示面板进行图像显示的两面液晶显示装置。
背景技术
以往，在具有可开闭的盖部的手机或PDA(个人用信息终端)等信息便携式终端的内侧面和外侧面，使用将2个液晶显示装置背对背配置的两面液晶显示装置。以往，是准备2个由带后照灯的液晶显示面板构成的液晶显示单元，将它们背对背配置。
另外，有的为了减薄配置在盖部等的两面的液晶显示面板的后照灯所占的厚度，将2个液晶显示面板的后照灯的导光板的剖面分别加工成楔型形状，使这些导光板的倾斜面相对地重叠，通过从配置在两侧面的光源照射光，而使后照灯薄型化(参见专利文献1)。
此外，有的为了减薄配置在盖部等的两面的液晶显示面板的后照灯所占的厚度，通过采用可以两面发光的共同导光板，使液晶显示面板的后照灯进一步薄型化(参见专利文献2)。
【专利文献1】
特开2002-244133号公报
【专利文献2】
特开2001-67049号公报
但是，在这样的两面液晶显示装置中，将2个由带后照灯的液晶显示面板构成的液晶显示单元背对背配置时，厚度将非常厚，结果，将影响信息终端的携带性。
如上述专利文献1那样，通过将2个导光板加工成楔型形状而相互重叠，可以实现某种程度的薄型化，但是，必须使2个导光板的倾斜面以分别形成反射片的状态相互重叠，因而其厚度将增加。另外，近年来随着薄型化的进展，几乎不形成倾斜角，导光板的加工变得复杂，却几乎得不到什么效果。
另外，对于上述专利文献2来说，通过采用可以两面发光的共同导光板，可以实现后照灯的薄型化。但是，如专利文献2中的图4和图5所示，第1液晶显示装置与第2液晶显示装置的显示面积大不相同时，即使仅显示面积小的液晶显示装置(这里，是第2液晶显示装置)显示时，也必须将共同导光板全体点亮，因而将消耗无谓的电力。随着2个液晶显示装置的显示面积比增大，无谓的电力消耗也增大。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提案的，目的旨在提供两面配置液晶显示面板时保持薄型化并且可以将切换液晶显示画面进行显示时的后照灯所需要的电力消耗量降低到所需最低限度的两面液晶显示装置。
为了解决上述问题，达到上述目的，本发明的特征在于，具有：从片状的两面发光的两面光源；将上述两面光源作为后照灯并在各面的任意的位置至少各配置1个的可以进行图像显示的液晶显示面板；根据上述液晶显示面板的配置位置和面积改变上述两面光源的发光区域的发光区域可变装置；和与上述液晶显示面板的显示定时一致地切换上述发光区域可变装置的切换装置。这样，通过将两面光源作为后照灯使用，使后照灯实现薄型化，并由发光区域可变装置根据液晶显示面板的配置位置和面积改变两面光源的发光区域，由切换装置与液晶显示面板的显示定时一致地切换发光区域可变装置，所以，可以将切换液晶显示画面进行显示时所需要的后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：上述两面光源至少由光源和导光板构成；上述发光区域可变装置相对于该导光板并列设置多个发光单元；上述切换装置与液晶显示面板的显示定时一致地进行切换，以使与各液晶显示面板的配置位置和面积对应的发光单元发光。这样，作为发光区域可变装置，与导光板相对地并列设置多个发光单元，通过切换装置，与液晶显示面板的显示定时一致地使多个发光单元中与液晶显示面板的配置位置和面积对应的发光单元发光，所以，可以很容易改变发光区域，从而可以将后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：上述发光单元是发光二极管，通过从上述导光板的侧面以线状并列地设置多个发光二极管而构成面光源。这样，作为发光单元而使用作为点光源的发光二极管，可以降低电力消耗，同时，可以自由地选择后照灯的颜色，从而可以降低光源的成本。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：在上述导光板的表面，进而形成透镜片和扩散板中的至少一方。这样，由于在导光板的表面形成了透镜片(棱镜片)和扩散板中的至少一方，所以，可以进一步提高导光板发生的光的亮度。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：上述两面光源是在透明基板上形成的可以两面发光的场致发光元件；上述发光区域可变装置是在该透明基板上的各发光区域分别形成的场致发光元件；上述切换装置与各液晶显示面板的显示定时一致地切换，以使与各液晶显示面板的配置位置和面积对应地形成的场致发光元件发光。这样，作为两面光源，使用在透明基板上形成的场致发光元件；作为发光区域可变装置，在各发光区域分别形成场致发光元件；作为切换装置，与各液晶显示面板的显示定时一致地切换，使与液晶显示面板的配置位置和面积对应的场致发光元件发光；所以，可以降低电力消耗，同时，可以自由地选择后照灯的颜色，从而可以自由地形成发光区域的形状。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：上述液晶显示面板配置在可以开闭的盖部的内侧面和外侧面时，上述切换装置与上述盖部的开闭状态一致地切换上述发光区域可变装置。这样，将液晶显示面板配置在可以开闭的盖部的内侧面和外侧面，由切换装置与盖部的开闭状态一致地切换发光区域可变装置，所以，根据盖部的开闭状态切换显示时，可以容易而可靠地进行后照灯的切换。
另外，按照本发明的优选的方式，其特征在于：在一方的上述液晶显示面板与上述两面光源之间配置遮光层，该遮光层配置在上述液晶显示面板以外部分的区域。这样，配置在一方的液晶显示面板与两面光源之间的遮光层配置在液晶显示面板以外的部分区域，所以，不会通过两面光源看到透过来的相反侧的液晶显示面板的边界线，从而可以进行漂亮的图像显示。另外，作为其他结构，可以是在一方的液晶显示面板与两面光源之间配置由半透明反射镜或反射偏振片构成的半透过反射层的结构，也可以进而在该结构中在半透明反射镜或反射偏振片与液晶显示面板之间配置上述遮光层。
附图说明
图1是装配本发明的两面液晶显示装置的实施例1的折叠式的PDA的立体图，图1(a)是打开盖部的状态的图，图1(b)是合上盖部的状态的图。
图2是说明实施例1的图1的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。
图3是表示主显示面板的图像显示时的LED的点亮状态的图。
图4是表示副显示面板的图像显示时的LED的点亮状态的图。
图5是实施例1的两面液晶显示装置进行图像显示的切换处理的结构图。
图6是说明实施例1的动作的流程图。
图7是说明实施例2的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。
图8是说明实施例3的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。
图9是在实施例4中作为两面光源使用场致发光元件时的剖面结构图。
图10是使用图9的场致发光元件作为主显示面板的后照灯时的图。
图11是使用图9的场致发光元件作为副显示面板的后照灯时的图。
符号说明
10  PDA
11  主显示面板
12  主体部
13  副显示面板
20  后照灯
21、22、29、30玻璃基板
23、31液晶
24、25、32、33偏振板
27  导光板
28a～28g  LED
34  遮光层
40  控制器
41  第一驱动器
42  第二驱动器
50  透明基板
51、53透明电极
52  发光层
60、61、62  场致发光元件
63  电源
70、71、72  开关
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的两面液晶显示装置的实施例。但是，本发明不被这些实施例所限定。
实施例1
图1是装配本发明的两面液晶显示装置的实施例1的折叠式的PDA的立体图，图1(a)是打开盖部的状态的图，图1(b)是合上盖部的状态的图。如图1(a)所示，在PDA(个人用信息终端)10中，在盖部的内侧面设置了5英寸(A＝5inch)的主显示面板11，键盘及各种控制部、处理部、存储部等装配在用合页与其可开合地连接的主体部12上。并且，将该PDA10的盖部沿箭头C方向合上时，如图1(b)所示，在与盖部的背面相当的外侧面设置了2英寸(B＝2inch)的副显示面板13。
图2是说明实施例1的图1的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。如图2所示，主显示面板11和副显示面板13的后照灯20相对于共同的导光板27从侧面方向以线状并列设置了多个(这里为7个)LED(发光二极管)28a～29g，入射光由包含在导光板内的微粒子进行散射，从两面发光。
主显示面板11是在2块玻璃基板21、22之间形成图中未示出的透明电极和取向膜并封入液晶23之后在上下面配置偏振片24、25而形成的。另外，副显示面板13同样是在2块玻璃基板29、30之间形成透明电极和取向膜并封入液晶31之后在上下面配置偏振片32、33而形成的。在实施例1中，后照灯20使用共同的导光板27，从主显示面板11的显示面看，在导光板27的相反侧，有设置副显示面板13的地方和没有设置的地方，为了防止由于光的透过状态不同而可以看出边界线，在没有液晶显示器的导光板27的表面形成了遮光层34。
并且，如图2所示，主显示面板11在使作为后照灯的导光板27的LED28a～28g(7个)全部点亮的状态下进行图像显示，副显示面板13在使导光板27的LED28d～28f(3个)点亮的状态下进行图像显示。图3是表示主显示面板进行图像显示时LED的点亮状态的图，图4是表示副显示面板进行图像显示时LED的点亮状态的图。该LED的切换处理，在下面的图5所示的控制器40内进行。
图5是实施例1的两面液晶显示装置进行图像显示的切换处理的结构图。如图5所示，主显示面板11的图像显示处理由第1驱动器41进行，副显示面板13的图像显示处理由第2驱动器42进行。各驱动器41、42根据来自控制器40的图像信号通过将驱动电压加到信号电极和扫描电极上，进行图像显示。
另外，控制器40根据是进行主显示面板11的图像显示还是进行副显示面板13的图像显示，输出与各个液晶显示器的位置和面积对应的后照灯控制信号。该后照灯控制信号是用于点亮与进行图像显示的液晶显示器对应的导光板的LED的信号。在实施例1中，根据哪个液晶显示器进行显示而进行LED的切换控制，但是，并不限定于此，例如，也可以将磁铁和磁传感器安装到图1的PDA10的盖部的开闭部，根据盖部开闭时发生的开闭信号进行LED的切换控制。具体而言，可以在盖部被打开时(图1(a)的状态)，以使与主显示面板11对应的LED(7个全部)点亮的方式进行控制；在盖部被合上时(图1(b)的状态)，以使与副显示面板13对应的LED(3个)点亮的方式进行控制。
其次，图6是说明实施例1的动作的流程图。如图6所示，控制器40进行主显示面板11和副显示面板13的显示控制，所以，可以判断由哪个显示面板在进行图像显示(步骤S100)。
由主显示面板11进行主显示时，就转移到步骤S101，控制器40就以使与主显示面板11相当的7个LED点亮(参见图3)的方式进行控制。并且，在不切换显示面板的显示的期间，返回到步骤S101，继续将该LED点亮(步骤S102)。
另外，在步骤S102中进行了显示面板的切换时，在步骤S103中判断显示是否结束，如果显示未结束，就返回到上述步骤S100，根据是主显示还是副显示而重复进行LED的点亮控制。
此外，在步骤S100中，由副显示面板13进行副显示时，就转移到步骤S104，控制器40就以使与副显示面板13相当的3个LED点亮(参见图4)的方式进行控制。并且，在不切换显示面板的显示的期间，返回到步骤S104，继续将该LED点亮(步骤S105)。
另外，在步骤S105中，进行了显示面板的切换时，在步骤S106就判断显示是否结束，如果显示未结束，就返回到上述步骤S100，根据是主显示还是副显示而重复进行LED的点亮控制。并且，在上述步骤S103和步骤S106中显示结束时，LED的点亮控制也与此对应地结束。
如上所述，按照本实施例1，主显示面板11和副显示面板13通过共同的1块导光板27配置在两面，所以，可以使两面液晶显示装置的总的厚度实现薄型化，同时可以大幅度地削减部件数，从而可以降低成本。
另外，按照本实施例1，根据图像显示是由主显示面板11进行还是由副显示面板13进行而进行与该显示面板的面积和位置对应的LED的点亮控制。这样，就可以仅将图像显示所需要的后照灯区域的LED点亮，所以，可以将后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度。例如，在实施例1中，全部的LED的数是7个，由副显示面板进行图像显示时，可以减小为3个，从而可以将电力消耗约降低57％。
此外，按照本实施例1，通过导光板27，在相反侧有液晶显示面板的区域和没有的区域有时边界线明显，但是，如图2所示，通过形成遮光层34，边界线就不明显了，可以进行合适的图像显示。此外，(虽然图中省略了)，如果采用在导光板27的整个表面上设置半透过反射层(半透明反射镜或反射偏振片)并进而设置上述遮光层34的结构，则多半部分的后照灯的光将由半透过反射层所反射，所以，可以将液晶显示面板的偏振片与遮光层34的吸收之差的影响进一步降低，液晶显示面板的边界线更加不明显，同时，通过半透过反射层(半透明反射镜或反射偏振片)的反射而提高液晶显示面板11侧的表面亮度。这时的配置结构的顺序，从两面光源侧开始依次为半透过反射层(半透明反射镜或反射偏振片)、遮光膜、液晶显示面板。另外，上述半透明反射镜是形成规定膜厚的金属薄膜，利用膜厚的控制可以适当地设定入射的光的反射与透过的比例；上述反射偏振片反射入射的光中的指定的偏振分量的光，而使除此以外的偏振分量的光透过(例如，3M公司的D-BEF、日东电工的PCF等)。
另外，按照本实施例1，可以根据PDA10的盖部的开闭动作进行LED的点亮控制，所以，与开闭动作连动地切换显示时，只要与开闭动作连动地进行LED的点亮控制即可，从而可以很容易地进行控制。
实施例2
图7是说明实施例2的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。在图7中，对于与图2相同或相当的部分标以相同的符号，并省略结构说明。该实施例2的特征的结构是主显示面板11和副显示面板13用相同大小的面板构成而位置错开，即使这样，按照本发明也可以降低后照等点亮所需要的LED的电力消耗。
由图7可知，进行主显示面板11和副显示面板13中的某一方的显示控制时，在现有例中，必须总是将6个LED全部点亮。但是，按照本实施例2，在由主显示面板11进行图像显示时或由副显示面板13进行图像显示时，都只需要将4个LED点亮，所以，可以得到将电力消耗约降低33％的效果。
另外，按照本实施例2，如图7所示，在没有液晶显示面板的部分形成了遮光层34，所以，不会通过导光板27明显地看到相反侧有液晶显示面板的区域和没有的区域的边界线，从而可以进行合适的图像显示。此外，如果采用在导光板27的整个表面设置半透明反射镜并进而设置遮光层34的结构，则多半部分的后照灯的光将由半透明反射镜所反射，所以，可以进一步降低液晶显示面板的偏振片与遮光层34的吸收之差的影响，从而使液晶显示面板的边界线更加不明显。
实施例3
图8是说明实施例3的主显示面板和副显示面板的结构的剖面图。在图8中，对于与图2相同或相当的部分标以相同的符号，并省略结构说明。实施例3的特征的结构是副显示面板幕13使用比主显示面板11大的面板构成，配置在相互不重叠的位置。这时，按照本发明，也可以降低后照灯点亮所需要的LED的电力消耗。
由图8可知，进行主显示面板11和副显示面板13中的某一方的显示控制时，在现有例中，必须总是将6个LED全部点亮。但是，按照本实施例3，由主显示面板11进行图像显示时是将2个LED点亮，由副显示面板13进行图像显示时是将4个LED点亮，所以，可以得到电力消耗分别约降低66％、33％的效果。
另外，按照本实施例3，如图8所示，在没有液晶显示面板的部分形成了遮光层34。在该实施例3中，由于液晶面板相互不重叠，所以，边界线不明显，通过遮挡透过光，可以进行合适的图像显示。
实施例4
图9是在实施例4中作为两面光源使用场致发光元件时的剖面结构图。如图9所示，在透明基板50的表面形成由ITO等透明导电材料构成的透明电极(阳极)51，空穴输送层、发光层、电子输送层以及由ITO等透明导电材料构成的透明电极(阴极)53顺序叠层而构成场致发光元件。在实施例4中，将该场致发光元件60、61、62在每一规定的区域形成，由电源63将一定的电压加到各个透明电极51、53之间时，有机层52全体发光。这里，使用透明电极51、53，在透明基板50上形成，所以，光从上下两面发出。
图10是使用图9的场致发光元件作为主显示面板的后照灯时的图。如图10所示，通过将开关70、71、72全部闭合，就可以使所有的场致发光元件60、61、62发光，从而可以作为主显示面板11的后照灯使用。
另外，图11是使用图9的场致发光元件作为副显示面板的后照灯时的图。如图11所示，通过仅将开关70、71、72中的开关71闭合而使其他开关断开，可以仅使正中间的场致发光元件61发光。因此，可以作为覆显示面板13的后照灯使用。
这样，按照实施例4，如果使用场致发光元件预先形成发光区域，则仅对各区域进行电压控制即可，因而可以很容易地控制发光区域。特别是可以根据形成的发光区域的形状而自由地形成各种形状和面积，所以，自由度非常大，从而还可以获得节电的效果。
在上述图10和图11中，没有图示出在上述实施例1～3中说明的遮光层34，但是，实施例4的情况也一样，通过设置遮光层，边界线不会随着液晶显示面板的重叠而明显，从而可以进行合适的图像显示。
如上所述，按照本发明，通过将两面光源作为后照灯使用，使后照灯实现薄型化，并由发光区域可变装置根据液晶显示面板的配置位置和面积改变两面光源的发光区域，由切换装置与液晶显示面板的显示定时一致地切换发光区域可变装置，所以，可以将切换液晶显示画面进行显示时所需要的后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度。
另外，按照本发明的优选的方式，作为发光区域可变装置，相对于导光板并列设置了多个发光单元，通过由切换装置与液晶显示面板的显示定时一致地使多个发光单元中与液晶显示面板的配置位置和面积对应的发光单元发光，所以，可以很容易改变发光区域，从而可以将后照灯的电力消耗量降低到所需要的最低限度。
另外，按照本发明的优选的方式，作为发光单元，使用作为点光源的发光二极管，所以，可以降低电力消耗，同时，可以自由地选择后照灯的颜色，还可以降低光源的成本。
另外，按照本发明的优选的方式，在导光板的表面上，形成了透镜片和扩散板中的至少一方，所以，可以进一步提高导光板发生的光的亮度。
另外，按照本发明的优选的方式，作为两面光源，使用在透明基板上形成的场致发光元件；作为发光区域可变装置，分别在各发光区域形成场致发光元件；作为切换装置，与各液晶显示面板的显示定时一致地切换，以使与液晶显示面板的配置位置和面积对应的场致发光元件发光；所以，可以降低电力消耗，同时，可以自由地选择后照灯的颜色，另外，可以自由地形成发光区域的形状。
另外，按照本发明的优选的方式，将液晶显示面板配置在可以开闭的盖部的内侧面和外侧面，通过切换装置，与盖部的开闭状态一致地切换发光区域可变装置，所以，根据盖部的开闭状态切换显示时，可以容易而可靠地进行后照灯的切换。
另外，按照本发明的优选的方式，配置在一方的液晶显示面板与两面光源之间的遮光层配置在液晶显示面板以外部分的区域，所以，通过两面光源看不到透过相反侧的液晶显示面板的边界线，从而可以进行漂亮的图像显示。另外，作为其他结构，可以是在一方的液晶显示面板与两面光源之间配置由半透明反射镜或反射偏振片构成的半透过反射层的结构，进而在该结构中通过在半透明反射镜或反射偏振片与液晶显示面板之间配置上述遮光层，使得看不到透过来的相反侧的液晶显示面板的边界线，从而可以进行漂亮的图像显示。

Claims (8)

1.一种两面液晶显示装置，其特征在于，具有：
从片状的两面发光的两面光源；
将上述两面光源作为后照灯并在各面的任意位置至少备配置1个的、可以进行图像显示的液晶显示面板；
根据上述液晶显示面板的配置位置和面积改变上述两面光源的发光区域的发光区域可变装置；和
与上述液晶显示面板的显示定时一致地切换上述发光区域可变装置的切换装置。
2.按权利要求所述的两面液晶显示装置，其特征在于：上述两面光源至少由光源和导光板构成；
上述发光区域可变装置相对于该导光板并列设置多个发光单元；
上述切换装置与液晶显示面板的显示定时一致地进行切换以使与各液晶显示面板的配置位置和面积对应的发光单元发光。
3.按权利要求2所述的两面液晶显示装置，其特征在于：上述发光单元是发光二极管，通过从上述导光板的侧面以线状并列地设置多个发光二极管而构成面光源。
4.按权利要求2或3所述的两面液晶显示装置，其特征在于：在上述导光板的表面进一步形成透镜片和扩散板中的至少一方。
5.按权利要求1所述的两面液晶显示装置，其特征在于：上述两面光源是在透明基板上形成的可以两面发光的场致发光元件，上述发光区域可变装置是在该透明基板上的各发光区域分别形成的场致发光元件，上述切换装置与各液晶显示面板的显示定时一致地切换以使与各液晶显示面板的配置位置和面积对应地形成的场致发光元件发光。
6.按权利要求1～5的任意一项所述的两面液晶显示装置，其特征在于：上述液晶显示面板配置在可以开闭的盖部的内侧面和外侧面时，上述切换装置与上述盖部的开闭状态一致地切换上述发光区域可变装置。
7.按权利要求1～6的任意一项所述的两面液晶显示装置，其特征在于：在一方的上述液晶显示面板与上述两面光源之间配置遮光层，该遮光层配置在上述液晶显示面板以外部分的区域。
8.按权利要求1～7的任意一项所述的两面液晶显示装置，其特征在于：在一方的上述液晶显示面板与两面光源之间配置至少反射入射的光的一部分的半透过反射层。
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