JP2001298519A - 両面液晶ディスプレイを有する通信装置 - Google Patents

両面液晶ディスプレイを有する通信装置

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JP2001298519A
JP2001298519A JP2001040599A JP2001040599A JP2001298519A JP 2001298519 A JP2001298519 A JP 2001298519A JP 2001040599 A JP2001040599 A JP 2001040599A JP 2001040599 A JP2001040599 A JP 2001040599A JP 2001298519 A JP2001298519 A JP 2001298519A
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Steven W Smith
スティーブン・ダブリュー・スミス
Michael J Savadsky
マイケル・ジェイ・サワドスキー
C Emmert Steven
スティーブン・シー・エマート
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 両面液晶ディスプレイ（１２）を備えた通信
装置（１０）を提供する。 【解決手段】 通信装置は、２つのビューポート（１
８，２２）を有するハウジング（１４）を含む。ディス
プレイは、関連する駆動回路（５２）を備えた液晶パネ
ル（５０）を含む。パネルは、第１ビューポート（１
８）からディスプレイの表面部分（６２）を見るための
第１面（６０）と、第２ビューポート（２２）からディ
スプレイの裏面部分（６６）を見るための第２面（６
４）とを有する。パネルの第２面上に表面反射層（６
８）が配置されている。パネルの第１面上に裏面反射層
（７０）が配置されている。駆動回路（５２）に結合さ
れたプロセッサ（８２）は、駆動回路（５２）を通じ
て、操作情報を提供するようにディスプレイに指令す
る。本発明は、１つの駆動回路を用いて、単一のＬＣＤ
パネル上に両面ディスプレイを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、ワイヤ
レス通信システムに関する。更に特定すれば、本発明
は、通信装置のユーザ・インターフェース・ディスプレ
イ・インターフェースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セルラ電話機にように、多くの携帯通信
装置は、薄い側面を有し、比較的大きな前面および背面
を規定するハウジングを含む。かかる装置は、衣服のポ
ケット内に収まるように、またはベルトやホルスタ(hol
ster)上に携行できるように十分薄くなっている。典型
的に、このような装置は、キーパッドまたはディスプレ
イのような１つ以上の構成要素を含む、ユーザ・インタ
ーフェースを有する。前述のように装置を携行する場
合、ユーザ・インターフェースはユーザにとって非常に
使い勝手がよいとは限らない。例えば、かかる装置をユ
ーザのベルト上で携行する場合、ユーザ・インターフェ
ースは、ユーザの視野から完全にまたは部分的に遮られ
る可能性がある。
【０００３】加えて、このような装置の中には、泥や雨
のような種々の物質(element)からの保護、またはキー
パッドにおける不用意な操作に対する保護というような
その他の理由のために、ユーザ・インターフェースを覆
うフラップ(flap)を有するものもある。かかるフラップ
は、極めて有効ではあるものの、同様にまたはそれ以上
にユーザ・インターフェースの目視を妨げる可能性があ
る。例えば、ディスプレイおよびキーパッドは、部分的
または完全に覆われるため、ホルダから取り出して物理
的に開かなければ、ユーザは装置のステータスを確認す
ることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ユーザに
とって一層使いやすいユーザ・インターフェースを有す
る通信装置、更に加えて通信装置の電力消費増大，駆動
回路の大型化，またはコスト上昇を招かない通信装置が
求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ユーザに、通
信アクティビティのハンズ・フリー・ステータス(hands
-free status)のオプションを可能にする、両面ディス
プレイを備えた、無線通信装置を提供する。両面ディス
プレイは、単一ＬＣＤパネルおよび単一駆動回路を用い
る。これによって、小型化、軽量化、回路の簡素化、お
よび低コスト化を図ろうとするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図面では、同様の参照番号が繰り
越される。無線電話機とは、無線周波数範囲内の電磁波
を用いて基地局に情報を伝達する通信装置のことであ
る。無線電話機は、ユーザのベルトまたはその他のホル
ダに、紐で結び付けたり、あるいはその他の方法で固着
することができる。
【０００７】通信装置の無線電話機部分は、好ましく
は、個人通信に適したセルラ無線電話機であるが、ペー
ジャ，コードレス無線電話機，またはパーソナル通信サ
ービス（ＰＣＳ）無線電話機としてもよい。無線電話機
部分は、アナログ通信規格またはディジタル通信規格に
したがって構成することができる。概略的に、無線電話
機部分は、無線周波数（ＲＦ）送信機，ＲＦ受信機，コ
ントローラ，アンテナ，バッテリ，デュプレクス・フィ
ルタ，周波数シンセサイザ，信号プロセッサ，ならびに
キーパッド，制御スイッチ，およびマイクロフォンの内
少なくとも１つを含むユーザ・インターフェースを備え
ている。また、無線電話機部分は、ページング受信機も
含むことができる。ページャのような、セルラ・フォ
ン，双方向無線機または選択的無線受信機に組み込まれ
る電子回路は当技術分野では既知であり、本発明の通信
装置に組み込むことができる。
【０００８】図１ないし図５は、本発明による通信装置
を示す。単なる一例として、この通信装置は、当技術分
野では既知の、従来からのセルラ無線送受信機（簡略化
のためここでは提示しない）を有するセルラ・フォン内
に具体化する。セルラ電話機は、バッテリ，プロセッ
サ，およびユーザ・インターフェースのような、従来か
らのセルラ・フォン・ハードウエア（同様に、簡略化の
ため示さない）を含み、コンパクトなハウジング内に一
体化されており、更に、本発明による両面ディスプレイ
も含む。
【０００９】本発明は、両面液晶ディスプレイ１２を有
する通信装置１０を含む。ハウジング１４は、第１ビュ
ーポート（表示部,窓部）１８を備えた第１面１６，お
よび第２ビューポート２２を備えた第２面２０を有す
る。好ましくは、ハウジング１４のビューポート１８，
２２は、ほぼ透明なレンズ２４で覆い、埃や汚れを寄せ
付けないようにするとよい。好ましくは、ハウジング１
４は、通信装置１０の可動部分を備え、図３および図４
に示すように、ハウジング１４を通信装置１０に対して
閉鎖し第１ビューポート１８を覆っている場合に、第２
ビューポート２２を見ることができる。ハウジング１４
が開いている場合、両方のビューポート１８，２２を見
ることができる。第１ビューポート１８はハウジング１
４の第１面１６上で見ることができ、第２ビューポート
２２はハウジング１４の第２面２０上で見ることができ
る。ディスプレイは、通信装置の可動フリップ・ハウジ
ング部分内に示されているが、本発明は、一体ハウジン
グ(one-piece housing)を有する、適度に薄い通信装置
内にも組み込み可能であることは認められよう。
【００１０】図５に示すように、本発明の液晶ディスプ
レイは、液晶パネル５０，および関連する駆動回路５２
を含む。これは当技術分野では既知である。パネル５０
は、ほぼ透明な２枚のプレート５６の間、およびポララ
イザ５８の間に狭持された、１層の液晶材料５４を含
む。ポラライザ５８は、垂直な偏光軸を有する。透明電
極（図示せず）が、透明プレート５６の内面に貼り付け
られており、パネル５０の液晶材料５４の透過特性を変
化させる。このように、電極は、ディスプレイを作成す
る画素を規定する。ここで用いる場合、画素とは、側面
から見た場合に、そして関連する電極が付勢および消勢
された場合に、パネル内に明範囲および暗範囲を形成す
る、液晶パネルの領域のことを言う。画素は、アレイ状
に配列してグラフィック・ディスプレイを形成したり、
または英数字に利用するために一般に用いられている８
桁配列とすることができる。本発明では、パネル５０
は、第１ビューポート１８からディスプレイ１２の表面
部分６２を見るための第１面６０，および第２ビューポ
ート２２からディスプレイ１２の裏面部分６６を見るた
めの第２面６４を有する。
【００１１】電界が印加されていない場合、偏光が一方
のポラライザを通過して入射し、液晶層５４によって再
配向され、対向するポラライザを通過することによっ
て、パネルが透明となり、ディスプレイに明るい画素を
形成する。しかしながら、画素のいずれかの側で電極間
に電位が印加されている場合、これは液晶層５４を変化
させ、光がパネルを通過するのを妨げることにより、パ
ネル内に不透明領域を形成し、これが暗い画素に見え
る。電極に電流を選択的に印加することによって、透明
即ち明状態と不透明即ち暗状態との間で、画素を個々に
切り替えることができる。各画素内で局所的に透光性を
変化させることによって、液晶パネル５０はディスプレ
イを形成するが、液晶パネルは、ディスプレイを見るた
めに必要な光を発生しない。ディスプレイに光を与える
には、２つの手法がある。
【００１２】本発明の第１実施例では、周囲光を用いて
ディスプレイを照明する。パネル５０の第２面６４上の
パネル５０の表面部分６２上に表面反射層６８を設け
る。パネル５０の第１面６０上のパネルの裏面部分６６
上に裏面反射層７０を設ける。反射層６８，７０は、そ
れぞれの目視部分６２，６６に対応する、パネルの背面
に面している。透明範囲では、周囲光が第１ポラライザ
によって濾過され、パネル５０を横断し、関連する反射
層によって反射され、パネルを再度横断して、明るい画
素を形成する。勿論、不透明範囲では、光はパネルを横
断せず、暗い画素を形成する。
【００１３】本発明の第２実施例では、光源７２，７４
が目視部分６２，６６の背面を照明する。光源７２，７
４からの光は、背面のポラライザによって遮られ(scree
n)、パネルの透明領域を横断して、明るい画素を形成す
る。好ましくは、光源は、当技術分野では既知のエレク
トロルミネセンス・パネルである。反射層およびエレク
トロルミネセンス・パネルは、関連する目視ポート１
８，２２をほぼ満たすサイズの、表面および裏面ディス
プレイ領域６２，６４を与える。また、第１実施例を第
２実施例に組み込むことも好ましい。このようにすれ
ば、代替光源をそれぞれ最も都合よく用いることができ
る。即ち、第１実施例の反射特性は、周囲光が多い場合
に最良に用いられ、前述の実施例の透過特性は、光が少
ない環境において最良に用いられる。この成果を得るた
めには、反射層６８，７０がトランスフレクティブ(tra
nsflective)であり、光源７２，７４からの光を通過さ
せる必要がある。即ち、表面用光源７２を表面反射層６
８に結合し、裏面用光源７４を裏面反射層７０に結合す
る。反射層６８，７０は、パネルおよびそれらと関連す
る光源７２，７４との間に狭持される。反射層が実際に
トランスフレクティブとなると、光源はそれらに関連す
る反射層を通じてパネル内にバックライトを与える。
【００１４】トランスフレクタ(transflector)は、周囲
光を反射し、光源からの光を透過する。しかしながら、
透過特性を追加することによって、反射効率は必然的に
低下する。同様に、反射特性の向上によって、透過特性
は低下する。例えば、トランスフレクタは、光源からの
光の５０パーセントを透過し、周囲光の５０パーセント
を反射し、いずれのモードにおける可視光の割合も減少
させることができる。したがって、反射層６８，７０
は、パネル５０に光学的に結合したホログラフ素子と
し、パネル５０の表面部分６２を横断して第１面６０か
ら第２面６４上の反射層６８に達する光が、反射して第
１面６０に向かって戻り、パネル５０の裏面部分６６を
横断して第２面６４から第１面６０上の反射層７０に達
する光が反射すて第２面６４に向かって戻る。
【００１５】即ち、反射性ホログラフ素子は、好適な視
野角を構成する優先軸を中心とした制約反射パターン内
に光を再送出(redirect)することによって、反射光の量
を増加させる。これは当技術分野では既知である。加え
て、ホログラフ素子は、駆動回路によって電気的に切り
換え、反射または透過動作モードのいずれかを一層強化
することができる。更に、光源およびそれらに関連する
反射器の間に追加の材料層を介在させることができ、光
源が発生する周波数のスペクトルのみを通過させるよう
に、この材料層を選択することによって、ディスプレイ
のカラー最適化を行なうことが可能となる。適当なホロ
グラフ材料およびその適用については、Chen et al.の
米国特許第５，６６３，８１６号に記載されており、そ
の内容は本願でも使用可能である。
【００１６】好適実施例では、パネル５０周囲およびパ
ネル５０とハウジング１４との間に光バリア８０を配置
し、ディスプレイ１２の表面および裏面部分６２，６６
を光学的に分離する。これは必須要件ではないが、光バ
リアは、ＬＣＤパネル内部、ならびにパネルの表面およ
び裏面部分間の迷光を吸収する役割を果たす。また、デ
ィスプレイおよびハウジング間にも光バリアを設けるこ
とにより、更に反射光から隔離し、ハウジング内におけ
るディスプレイの取り付けにおいて、機械的強度を高め
ることも好ましい。
【００１７】動作において、プロセッサ８２が駆動回路
５２に結合され、プロセッサ８２は、駆動回路５２を通
じて、通信装置１０を操作するためのユーザ・インター
フェース情報を提供するように、ディスプレイ１２に指
令する。好ましくは、プロセッサを通信装置１０と共有
し、通信装置１０の無線電話機の動作も行なうとよい。
プロセッサ８２は、ディスプレイ１２の裏面部分６６を
駆動して、日付，時刻，発呼側ＩＤ電話番号から成る群
の内少なくとも１つを含む英数字情報を、ハウジング１
４の第２ビューポート１８を通じて提供する。好ましく
は、プロセッサ８２は、ディスプレイの裏面部分６６を
駆動して、ユーザの好みに応じて、２つの向きの一方
に、英数字情報を表示する。例えば、図３に示すよう
に、発呼側ＩＤ番号は、右側を上にして番号を読むよう
に、ディスプレイに表示することができる（即ち、番号
の桁の上側が通信装置の蝶番に最も近い位置にある）。
あるいは、発呼側ＩＤ番号は、番号の桁の下側が通信装
置の蝶番に最も近い位置に来るように表示することも可
能である。前者の場合、通信装置を手で保持している際
に、発呼側ＩＤ番号は最も読みやすくなる。後者の場
合、通信装置がユーザのベルトまたはホルスタ内に装着
している際に、逆さまで発呼側ＩＤ番号を素早く目視す
ることができる。プロセッサ８２は、ディスプレイ１２
の側部分６２を駆動し、通信装置１０の動作状態を表す
グラフィック情報または英数字情報を提供する。
【００１８】前述の実施例全てにおいて、図５に示す構
造は、駆動回路５２およびプロセッサ８２を除いて、パ
ネル５０上に積層し、一体化構造を形成することが好ま
しい。
【００１９】本発明は多くの利点をもたらす。第１に、
両面ディスプレイは、２つのディスプレイを背中合わせ
で用いるよりも薄くなる。何故なら、ＬＣＤパネルは１
つだけあればよいからであり、このため、小型化、軽量
化およびコスト低減が得られる。第２に、駆動回路も１
つだけあればよいので、電力低減、小型軽量化およびコ
スト低減が得られる。第３に、異なるサイズのディスプ
レイを利用することができる。これに対して、背中合わ
せのディスプレイでは、ある種の光バリアを介在させ
て、光源からの光がいずれのディスプレイにも流出する
のを防止しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、ディスプレイを有する通信装置
が開放位置にある場合の正面図。
【図２】図１の通信装置の側断面図。
【図３】本発明による、ディスプレイを有する通信装置
が閉鎖位置にある場合の正面図。
【図４】図３の通信装置の側断面図。
【図５】本発明による通信装置のディスプレイの好適実
施例の簡略側面図。
【符号の説明】
１０ 通信装置 １２ 両面液晶ディスプレイ １４ ハウジング １６ 第１面 １８ 第１ビューポート ２０ 第２面 ２２ 第２ビューポート ２４ レンズ ５０ 液晶パネル ５２ 駆動回路 ５４ 液晶材料層 ５６ 透明プレート ５８ ポラライザ ６０ 第１面 ６２ 表面部分 ６４ 第２面 ６６ 裏面部分 ６８ 表面反射層 ７０ 裏面反射層 ７２，７４ 光源 ８０ 光バリア ８２ プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/38 Ｈ０４Ｍ 1/22 Ｈ０４Ｍ 1/00 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｖ 1/22 １０９Ｔ (72)発明者 マイケル・ジェイ・サワドスキー アメリカ合衆国イリノイ州カルメット・シ ティー、クランドン・アベニュー427 (72)発明者 スティーブン・シー・エマート アメリカ合衆国イリノイ州クリスタル・レ ーク、ノース・アルト・ビスタ8808

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】両面液晶ディスプレイ（１２）を有する通
    信装置（１０）であって：ディスプレイ（１２）を保持
    するハウジング（１４）であって、第１ビューポート
    （１８）を備えた第１面（６０）と、第２ビューポート
    （２２）を備えた第２面（６４）とを有する、ハウジン
    グ（１４）；関連する駆動回路（５２）を備えた液晶パ
    ネル（５０）であって、前記第１ビューポート（１８）
    から前記ディスプレイ（１２）の上部（６２）を覗くた
    めの第１面（６０）と、前記第２ビューポート（２２）
    から前記ディスプレイ（１２）の下部（６６）を覗くた
    めの第２面（６４）とを有する、液晶パネル（５０）；
    前記パネル（５０）の第２面（６４）上の前記パネル
    （５０）の前記上部（６２）に配置された表面反射層
    （６８）；前記パネル（５０）の第１面（６０）上の前
    記パネル（５０）の下部（６６）に配置された裏面反射
    層（７０）；および前記駆動回路（５２）に結合された
    プロセッサ（８２）であって、前記駆動回路を通じて、
    前記通信装置（１０）を操作するためのユーザ・インタ
    ーフェース情報を提供するように前記ディスプレイ（１
    ２）を制御するプロセッサ（８２）；から成ることを特
    徴とする通信装置（１０）。
  2. 【請求項２】前記反射層（６８，７０）はトランスフレ
    クティブであり、前記通信装置は、前記表面反射層（６
    ８）に結合された表面用光源（７２）と、前記裏面反射
    層（７０）に結合された裏面用光源（７４）とを更に備
    え、前記反射層は、前記パネル（５０）と関連する光源
    との間に狭持され、前記光源が関連する反射層を介して
    前記パネル内にバックライトを供給することを特徴とす
    る請求項１記載の通信装置。
  3. 【請求項３】前記光源（７２，７４）は、エレクトロル
    ミネセンス・パネルであり、前記反射層（６８，７０）
    およびエレクトロルミネセンス・パネルは、それらに関
    連する目視ポートを実質的に満たすサイズの表面および
    裏面表示領域を備えることを特徴とする請求項２記載の
    通信装置。
  4. 【請求項４】前記反射層（６８，７０）は、前記パネル
    （５０）に光学的に結合されたホログラフ素子であり、
    前記パネルの上部（６２）を横断し前記第１面（６０）
    から前記第２面（６４）の反射層（６８）に達する光が
    反射して第１面（６０）に向かって戻され、前記パネル
    の下部（６６）を横断し前記第２面（６４）から前記第
    １面（６０）の反射層（７０）に達する光が反射して第
    ２面（６４）に向かって戻されることを特徴とする請求
    項１記載の通信装置。
  5. 【請求項５】前記パネル（５０）周囲、ならびに前記パ
    ネルおよび前記ハウジング（１４）間に配置され、前記
    ディスプレイ（１２）の上部および下部（６２，６６）
    を光学的に分離する光バリア（８０）を更に備えること
    を特徴とする請求項１記載の通信装置。
  6. 【請求項６】前記光バリア（８０）は、前記パネル（５
    ０）内部、ならびに前記パネル（５０）の表面および裏
    面部分間の迷光を吸収するように作用することを特徴と
    する請求項５記載の通信装置。
  7. 【請求項７】前記ハウジング（１４）のビューポート
    （１８，２２）は、実質的に透明なレンズ（２４）によ
    って覆われていることを特徴とする請求項１記載の通信
    装置。
  8. 【請求項８】前記ハウジング（１４）は、前記通信装置
    の可動部分を備え、前記第２ビューポート（２２）は、
    前記ハウジングが前記通信装置（１０）に対して閉鎖さ
    れ、前記第１ビューポート（１８）を覆っている場合
    に、目視可能であることを特徴とする請求項１記載の通
    信装置。
  9. 【請求項９】前記プロセッサ（８２）は、前記ディスプ
    レイ（１２）の裏面部分（６６）を駆動し、前記ハウジ
    ング（１４）の第２ビューポート（１８）を介して、日
    付，時刻，および発個側ＩＤ電話番号から成る群の内少
    なくとも１つを含む英数字情報を提供することを特徴と
    する請求項１記載の通信装置。
  10. 【請求項１０】前記プロセッサ（８２）は、前記ディス
    プレイ（１２）の裏面部分（６６）を駆動し、ユーザの
    好みに応じて２つの向きの一方で、前記英数字情報を表
    示することを特徴とする請求項９記載の通信装置。
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