JP2002357825A - 液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器 - Google Patents
液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器Info
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Abstract
用いた画像表示を両面において行うことができ、補助光
源による補助光によって明暗の暗転が伴わない良好な表
示を両面に提供することができる。 【解決手段】 第1の基板11と第2の基板12との間
に液晶層13を挟持した液晶表示装置において、第1の
基板11が、一対の透明電極14及び反射電極15で規
定される画素を有している。第1の基板11の外側に
は、液晶層13から透明電極14を透過した透過光によ
って透過表示を実現することができ、第2の基板12の
外側には、反射電極15を反射した反射光によって反射
表示を実現することができ、通常の透過型液晶表示装置
等と同程度の簡単な構成で、両面表示を実現することが
できる。
Description
晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器に関
する。
置に対する需要があり、この種の液晶表示装置を実現す
るために、各種の構造が提案されている。
257428号公報に開示されているように、2枚の透
過型液晶パネルを、バックライトを挟んで背中合わせの
状態に配置する構造が提案されている。この構造では、
2枚の透過型液晶パネルをそれぞれ駆動することにより
両面表示が可能となっている。
平10−198291号公報に開示されているように、
1枚の反射型液晶パネルの一方側の面の一部に第1の反
射板を配置し、他方側の面に、一方側の面に配置された
第1の反射板に重ならないように第2の反射板を配置す
る構造が提案されている。この構造では、1枚の反射型
液晶パネルの両面にそれぞれ配置された第1及び第2の
反射板によって反射される画像光によって、液晶表示パ
ネルの両面にそれぞれ画像を表示することができる。
開平11−287987号公報に開示されているよう
に、1枚の液晶表示パネルの両面にそれぞれ偏光子を配
置する構造が提案されている。この構造では、1枚の液
晶表示パネルの両側のいずれの面においても、液晶表示
パネルの内部から照射される画像光の偏光方向を偏光子
の偏光方向に対して同方向または直交する方向に制御す
ることによって、液晶表示パネルの両面に画像を反射表
示または透過表示する。これにより、良好な白黒画像を
液晶表示パネルの両面にて表示することができる。
構造では、2枚の透過型液晶パネルを用意する必要があ
るため、部品点数の増加及び重量が増加し、さらに、装
置自体が大型化するという問題がある。
晶表示パネルのそれぞれの側において、反対側の面に配
置された第1及び第2の反射板からそれぞれ反射される
光によって画面が表示されるため、それぞれの面におい
て、反射板が配置された領域部分のみの表示となり、液
晶表示パネルの各面の全面を用いた表示ができないとい
う問題がある。
及び第2のタイプの構造が有する課題を解決するために
提案された構造であるが、この第3のタイプの構造で
は、反射型の偏光子がガラス基板に離間して配置されて
いることに起因して、表示される表示像が二重になるお
それがある。
面を表示するためにカラーフィルターを配置する場合
に、カラーフィルターを液晶パネルまたは反射層となる
偏光子のいずれに近接させて配置しても、近接した色同
士が混ざり合って、表示が暗くなったり、所望の色調が
発色されず、良好なカラー表示ができなくなるおそれが
ある。
源を用いて、この補助光源の光と周囲光とを組み合わせ
て画面表示を行うと、その観察している面が、反射表示
を行なっている場合と、その面の裏側に配置した補助光
源を点灯させた透過表示を行っている場合とで、同じ画
素による表示でも、白黒表示の明暗が反転するおそれ、
また、カラー表示を行っていると、補色の表示となるお
それがあり、良好な表示がなされないという問題があ
る。
ものであって、その目的は、液晶表示パネルを大型化す
ることなく液晶表示パネルの全面を用いた画像表示を両
面において行うことができ、さらに、補助光源による透
過光か反射光かにかかわらず、明暗の暗転が伴わない良
好な画像を液晶表示パネルの両面に表示することができ
る液晶表示装置を提供することである。さらに、このよ
うにして製造された両面表示可能な液晶表示装置を用い
た電子機器を提供することである。
め、本発明の液晶表示装置は、所定のパターンに設けら
れた複数の透明電極と、各透明電極にそれぞれ電気的に
接続された光反射膜とによって各画素が規定される第1
の基板と、該第1の基板に対向して配置されて、該第1
の基板の全ての画素に対向するように透明電極が設けら
れた第2の基板と、該第1の基板と該第2の基板との間
に挟持された液晶層と、該第2の基板のほぼ全体にわた
って光を照射する補助照明手段と、を具備することを特
徴とするものである。
置、補助光源を利用した反射型液晶表示装置、補助光源
を利用した半透過型液晶表示装置と同程度の大きさ、重
量により、両面表示可能な液晶表示装置を構成すること
ができる。
補助照明手段は、光源と、該光源から発せられた光を第
2の基板に照射する導光板とを有することが好ましい。
明装置により液晶表示装置の両面表示ができる。
液晶層の層厚が、前記第1の基板の透明電極が形成され
た部分と光反射膜が形成された部分とで異なっているこ
とが好ましい。
表示、反射板を反射する反射表示に対応した液晶層の層
厚にすることができる。
第2の基板に、前記第1の基板に形成された透明電極に
対向して光反射膜が形成されていることが好ましい。
反射表示が可能となり、液晶層を容易に電圧制御するこ
とができる。
第1の基板及び第2の基板のいずれかに、各画素に対応
したカラーフィルターが、前記液晶層に近接して配置さ
れていることが好ましい。
カラー表示が可能となる。
第1の基板及び第2の基板の少なくとも一方に偏光手段
が配置されていることが好ましい。
から光が入射しても、その光による反射光は、偏光手段
により吸収され、表示に不要な妨害光が除かれるので、
表示のコントラストが向上され、視認性が良好になる。
第1の基板及び第2の基板の両外側に一組の偏光手段が
それぞれ配置されており、該偏光手段の少なくとも一方
に、光散乱性を有する層が設けられていることが好まし
い。
による表示内容の視認性の悪化を防止することができ
る。また、反射表示における反射光に散乱性を与え、反
射表示面が鏡面になることを防止することができる。
第1の基板の外側面において透過光により画像表示が行
われ、前記第2の基板の外側面において、少なくとも反
射光による画像表示が行われることが好ましい。
基板の外側に対する背景照明装置として動作する。ま
た、第2の基板の外側から観察する場合に、補助照明手
段から反射した反射光を観察できるため、周囲が暗くて
も表示内容の確認が容易になる。また、第2の基板の外
側にいる観察者の背後にある周囲光が明るい場合には、
その周囲光の反射表示により明るい表示を視認すること
ができる。また、第1面側の背後が明るい場合には、第
1面側から透過する透過光が強くなり、この透過光によ
って、良好な表示を視認することができる。
液晶表示装置が、前記第1の基板及び第2の基板にそれ
ぞれ表示される画像を視認し得るように設けられてお
り、該液晶表示装置が設けられた部分が、他の部分に積
層されるように折り畳み可能になっていることを特徴と
するものである。
開した状態でも、液晶表示装置による表示を視認するこ
とができる。
明の液晶表示装置が、前記第1の基板及び第2の基板に
それぞれ表示される画像を視認し得るように設けられて
おり、該液晶表示装置の第1の基板または第2の基板と
ともに視認される表面に、撮像装置が設けられているこ
とを特徴とするものである。
を撮像装置に対面する人が、撮像装置によって撮像され
た自身の像を液晶表示装置により視認することができ
る。
いて説明する。
表示面の全面にわたって、それぞれ良好な画面を表示
し、且つ、その構成を軽量なものとするためには、技術
的に下記の4点の条件を満たす必要がある。
とも一部に、液晶層に近接して配置された反射膜による
反射表示が実現されること。
によって両面表示を行う場合には、透過型の液晶層に対
して両面に照明用の光源を配置する必要があり、このよ
うな光源を液晶層の両面に配置すると、構成が複雑にな
り、重量も増大することになる。さらに、条件(1)に
よって、反射膜を配置する場合には、液晶層の両面側の
少なくとも一部に配置される反射膜は、表示像が二重に
なることを防ぎ、良好なカラー表示を実現するため、液
晶層に近接して配置することが必要である。
と他方の面側の表示とで相互に影響を及ぼさず、あるい
は、影響があっても表示の明暗が一致しており、いずれ
の面側における表示も両立した表示となっていること。
射膜の性質とが関係する。液晶層に対して配置される反
射膜は、液晶の表示モードにおいて明暗を変調させるた
めに使用される。光の物理属性に対して選択性を有して
いる反射膜を使用した場合、液晶の表示モードである透
過表示と反射表示とに対して、一方の面における反射表
示の明表示と他方の面における反射表示の明表示とが液
晶を同じ駆動状態とすることで実現されるが、補助光源
を利用した場合には、一方の面の透過表示の明表示が、
その液晶の駆動状態で他方の面では暗表示になり、一方
の面と他方の面とで、異なる明暗の表示となる。したが
って、液晶層に対して配置される反射膜は、選択的に反
射させたり透過させたりする性質が少ないことが望まし
い。
い反射膜の例としては、光を透過されるための開口部が
部分的に形成された金属膜、膜厚が薄く設定されて半透
過半反射性を有する金属膜等がある。
い配線数で両面表示が可能になっていること。
画素が両面の表示内容を同時に表示するもので、画素単
位で見て同時に表示され、液晶層の駆動によって、一つ
の画素をどちらの面側から見ても明暗が一致しているこ
とが望ましい。
備えられていること。特に、カラー表示を実現する場合
には、補助光源を備えていることが望ましい。この場
合、補助光源は、補助光源が配置されている側の面の表
示品位を損なうものでないこと。
により実現可能である。具体的には、一般的な反射型液
晶表示装置に使用されているフロントライト装置を使用
すればよい。ただし、両面表示を行う場合には、フロン
トライト装置から照射されて反射膜によって反射される
反射光だけでなく、液晶層を透過する透過光も積極的に
利用されることになる。
カラー表示を行うためには、次の条件を満たす必要があ
る。
した位置に配置されていること。
としては、液晶表示装置において既に汎用されているも
のを使用すればよく、表示の明るさを向上させるための
濃度調整、画素との配置等は様々に設定してもよい。
明の液晶表示装置の概略について、以下に説明する。
明する要部概略図である。
2の基板12との間に液晶層13を挟持した構成となっ
ており、第2の基板12の外側には、補助光源としてフ
ロントライト装置20が設けられている。
ドットマトリクス表示の液晶表示装置における一つの画
素部分のみを拡大して示しており、また、配光膜、光学
フィルム、回路装置等の他の構成要素についても省略し
ている。
側の表面には、所定間隔をあけてマトリクス状に配列さ
れた複数の透明電極14と、各透明電極14にそれぞれ
電気的に接続された状態で、各透明電極14に隣接して
配置された金属膜からなる反射電極15とを有してい
る。反射電極15は、透明電極14より第1の基板11
から突出した状態に設けられている。第1の基板11上
に設けられた一対の透明電極14及び反射電極15によ
って区画された領域によって、画像表示の1単位となる
各画素が規定される。
する内側の表面には、透明電極16が表示領域の全域に
わたって設けられている。
1の基板11及び第2の基板12のいずれにおいても良
好に画像を表示できるように、良好に明暗を変調するこ
とができるものが使用される。
源としては、液晶表示装置による表示内容の視認性を低
下させないような導光体を用いることが望ましく、第1
の基板11に対して画像を透過表示する場合には、バッ
クライトとして使用される。これらの条件を満たす具体
的な補助光源として本実施の形態では、フロントライト
装置20を使用している。
すように、第2の基板12に対向して配置された導光板
21と、導光板21の一方の側部に配置された発光部2
2を有しており、発光部22から導光板21内に光が照
射される。導光板21は、第2の基板12に対向する表
面が平坦面21aになっており、反対側の表面は、この
平坦面21aに対してそれぞれが一定方向に傾斜した傾
斜面が連続して配置された凹凸面21bになっている。
発光部22から発光される光は、導光板21の凹凸面2
1bの各傾斜面にて平坦面21a側に向かって反射され
て平坦面21aから一定の光量の光が第2の基板12に
照射されるようになっている。
る光路について説明する。
基板11の外側を第1面とし、観察者Aがこの第1面側
から液晶表示装置を観察しているとし、第2の基板12
の外側を第2面とし、観察者Bがこの第2面側から液晶
表示装置を観察しているとする。
の周囲光と、フロントライト装置20から照射される補
助光とが第1面および第2面における両面表示に使用さ
れる。
トライト装置20からの補助光が、液晶層13を透過し
た後に、第1の基板11の透明電極14を透過した透過
光Cによって、画像が表示される。また、第2面には、
第2面側の周囲光及びフロントライト装置20からの補
助光が、第1の基板11に設けられた反射電極15によ
って反射された反射光Dと、第1面側から第1の基板1
1に配置された透明電極14及び液晶層13を透過する
透過光Eとによって画像が表示される。したがって、第
2の基板12の外側に配置されたフロントライト装置2
0から照射された光は、第1面への透過光Cの光源とな
ると共に、第2面への反射光Dの光源となる。
層13及び透明電極14を透過した透過光Cによって表
示される画像を観察することができ、第2面側の観察者
Bは、液晶層13から反射電極15によって反射された
反射光D及び第1面側から透明電極14及び液晶層13
を透過する透過光Eによって表示される画像を観察する
ことができる。
配置された反射電極15が、透明電極14よりも液晶層
13の内部に突出した状態に設けられており、それぞ
れ、透明電極14を透過する透過表示と、反射電極15
による反射表示に適した液晶層13の厚さになってい
る。
に、その表示画面の背景となっている表示画面の周囲の
空間も同時に視野の周辺で捉えて観察している。その結
果、表示画面と視野内に捉えられた表示画面の周囲の背
景との間で大きな輝度差が生じている場合には、表示画
面を暗く感じることとなる。上記の液晶表示装置では、
第1面及び第2面の何れの面に表示された画像を観察し
ている場合であっても、第2面または第1面側から透過
される透過光が、表示画面の周囲の明るさと同様の明る
さになっているために、第1面及び第2面は、それぞ
れ、観察者が周囲の明るさに対する明暗を感じさせない
ような輝度に調整される。
ついて、以下に説明する。
を説明する要部概略図である。
2の基板32との間に液晶層33を挟持した構成となっ
ており、第2の基板32の外側には、補助光源としてフ
ロントライト装置20が設けられている。
ドットマトリクス表示の液晶表示装置における一つの画
素部分のみを拡大して示しており、また、配向膜、光学
フィルム、回路装置等の他の構成要素についても省略し
ている。
側の表面には、所定間隔をあけてマトリクス状に配列さ
れた複数の透明電極34と、各透明電極34にそれぞれ
電気的に接続された状態で、各透明電極34にそれぞれ
隣接して配置された金属膜からなる反射電極35とを有
しており、第1の基板31上に設けられた一対の透明電
極34及び反射電極35によって区画された領域によっ
て、画像表示の1単位となる各画素が規定される。この
液晶表示装置では、透明電極34及び反射電極35がほ
ぼ等しい厚さになっている。
する内側の表面には、第1の基板31に設けられた反射
電極35に対向する位置に透明電極36が設けられ、第
1の基板31上の透明電極34に対向する位置に反射板
37が設けられている。透明電極36及び反射板37も
ほぼ等しい厚さになっており、従って、第1の基板31
及び第2の基板32間に配置された液晶層33は、全体
にわたって一定の厚さになっている。
1の基板31及び第2の基板32のいずれにおいても良
好に画像を表示できるように、良好に明暗を変調するこ
とができるものが使用される。
のと同種のものを用いており、詳しい説明は省略する。
る光路について説明する。
を第1面とし、観察者Aがこの第1面を観察していると
し、第2の基板32の外側を第2面とし、観察者Bがこ
の第2面側を観察しているとする。
側からの周囲光と、フロントライト装置20から照射さ
れる補助光とが第1面及び第2面における両面表示に使
用される。
板32に配置された反射板37によって反射される反射
光Fにより画像が表示される。また、第2面には、第2
面側の周囲光及びフロントライト装置20による補助光
が第1の基板31に配置された反射電極35によって反
射される反射光Gにより画像が表示される。
板37を反射して液晶層33及び透明電極34を透過す
る反射光Fによって表示される画像を観察することがで
き、第2面側の観察者Bは、反射電極35を反射して液
晶層33及び透明電極36を透過する反射光Gによって
表示される画像を観察することができる。
のいずれの面においても、反射光F及びGによって画面
が表示されるため、液晶層33は、全面にわたって反射
表示に適するようにされる。また、液晶層33は、ほぼ
一定の厚さになっており、また、液晶層33を厚くする
ことができるので、作製が容易になる。また、両面共に
反射表示となっているため、液晶層33を容易に電圧制
御することができる。
を重視して白黒表示等にすると、フロントライト装置2
0の点灯による補助光の照射を必要とせず、消費電力を
低減でき、携帯機器への搭載に適している。
ターによるカラー表示が可能な構成にすることができ
る。上記の図1に示す液晶表示装置において、カラーフ
ィルターを備えた構成について、以下の図3〜5に基づ
いて説明する。
ー表示することができる液晶表示装置を示している。
G、Bの三原色が各画素の全体にわったって所定の配列
状態で配置されたカラーフィルター41を設け、このカ
ラーフィルター41の上に透明電極16を設けている。
その他の構成は、図1に示す液晶表示装置と同様になっ
ている。
の周囲またはフロントライト装置20から発せられ、第
2の基板12上のカラーフィルター41を透過する光
が、第1の基板11に設けられた透明電極14を透過し
て、第1面から出射されるため、第1面にカラー画像を
表示することができる。また、第2面においても、第2
面の周囲またはフロントライト装置20から発せられ、
第2の基板12上のカラーフィルター41を透過する光
が、第1の基板11上に設けられた反射電極15を反射
して、第2面から出射されるため、第2面にカラー画像
を表示することができる。
2面にはカラー画像を表示することができる液晶表示装
置の構成を示している。
G、Bの三原色が各画素領域において、第1の基板11
上に設けられた反射電極15に該当する部分のみを覆う
ように、所定の配列状態で配置されたカラーフィルター
42を設け、このカラーフィルター42上に全面を覆う
透明電極16を設けている。その他の構成は、図1に示
す液晶表示装置と同様になっている。
の周囲またはフロントライト装置20から発せられ、第
2の基板12上のカラーフィルター42を透過しない光
が、第1の基板11上に設けられた透明電極14を透過
して、第1面に出射されるため、第1面には白黒画像が
表示される。これに対して、第2面には、第2面の周囲
またはフロントライト装置20から発せられ、第2の基
板12上に設けられたカラーフィルター42を透過した
光が、第1の基板11上に設けられた反射電極15を反
射して、第2面から出射されるため、カラー画像を表示
することができる。
第2面には白黒画像を表示することができる液晶表示装
置の構成を示している。
G、Bの三原色が各画素領域において、第1の基板11
上に設けられた透明電極14に該当する部分のみを覆う
ように、所定の配列状態で配置されたカラーフィルター
43を設け、このカラーフィルター43の上に全面を覆
う透明電極16を設けている。その他の構成は、図1に
示す液晶表示装置と同様になっている。
の周囲またはフロントライト装置20から発せられ、第
2の基板12上のカラーフィルター43を透過した光
が、第1の基板11上に設けられた透明電極14を透過
して、第1面に出射されるため、第1面にはカラー画像
が表示される。これに対して、第2面には、第2面の周
囲またはフロントライト装置20から発せられ、第2の
基板12上に設けられたカラーフィルター43を透過し
ない光が、第1の基板11上に設けられた反射電極15
を反射して、第2面から出射されるため、第2面には、
白黒画像が表示される。
カラーフィルター41〜43は、カラー表示を実施でき
る範囲で、その濃度、被覆部分を調整等して、明るさを
優先した設計、色の彩度を優先した設計等、適宜変更す
ることができる。このように設計の自由度が増すことに
より、上記の光路のバリエーションと組み合わせて、様
々な表示形態が容易に実現できる。
態について、図6に基づいて説明する。
11と第2の基板112との間に液晶層113を挟持し
た液晶素子101を有している。この液晶素子101の
第2の基板112の外側には、補助照明装置120が設
けられている。
の表面には、液晶素子101の各画素が規定される領域
毎に各画素のスイッチング素子となるTFT素子117
がそれぞれ設けられ、各TFT素子117の出力端子1
17aに電気的に接続されるように、ITOからなる透
明電極114がそれぞれ設けられている。
7を駆動するための図示しない配線上及び透明電極11
4の端部上には、所定の厚さに絶縁膜118が形成さ
れ、この絶縁膜118上には、アルミニウム合金からな
る反射電極115が透明電極114に電気的に接続され
た状態に設けられている。そして、透明電極114及び
反射電極115上には、液晶層113の液晶分子を所定
の方向に配向させるための配向膜119aが全面にわた
って形成されている。
カーボネート製のλ/4フィルム(リタデーションが1
30nmの位相差フィルム)102が貼付され、更にそ
の外側にAR処理を施した偏光板103が貼付されてい
る。
内表面上には、R、G、Bの三原色を表す領域141
r、141g、141bを各画素毎に所定のパターンに
配置したカラーフィルター141が設けられている。カ
ラーフィルター141上には、対向電極116が全面に
わたって設けられ、この対向電極116上には、液晶層
113の液晶分子を所定の方向に配向させるための配向
膜119bが全面にわたって設けられている。
散乱性を有する粘着層からなる第1のフィルム材104
が形成され、この第1のフィルム材104の外側にλ/
4フィルム105が形成されている。さらに、このλ/
4フィルム105の外側には、表面にAR処理が施され
ている偏光板106が設けられている。
の基板112との間に挟持されている。第1の基板11
1及び第2の基板112は、反射電極115上に配置さ
れた、セルギャップ保持用の2.5μmの径を有する球
状スペーサー107によって所定の間隔に離間されてい
る。第1の基板111の透明電極114が配置されて液
晶層113の層厚が厚くなっている領域A1では、液晶
層113の層厚は、4.5μmとなっており、絶縁膜1
18上の反射電極115が配置されて液晶層113の層
厚が薄くなっている領域A2では、液晶層113は、
2.5μmになっている。また、この液晶層113の周
囲は、基板固定用シール材108によってシールされて
いる。
65に調整された誘電率異方性が正のネマチック層を呈
する液晶組成物が充填され、第1の基板111及び第2
の基板112上に設けられた配向膜119a及び119
bを用いたラビング法による配向処理によって水平方向
に配向されている。
それぞれに設けられる偏光板103及び106の吸収軸
方向P1及びP2、光学フィルム102及び105の遅
相軸方向Q1及びQ2、配向膜119a及び119bの
処理方向R1及びR2のそれぞれの方向は、液晶の光学
変調が適切に行われるように設定されている。図7は、
それぞれの方向について、第1面側から観察した観察図
を示している。
6の吸収軸方向P1及びP2は互いに直交しており、光
学フィルム102の遅相軸方向Q1は、偏光板103の
吸収軸方向P1に対して135度回転した方向となって
おり、光学フィルム105の遅相軸方向Q2は、偏光板
103の吸収軸方向P1に対して45度回転した方向と
なっている。また、配向膜119a及び119bの処理
方向R1及びR2は、それぞれ、偏光板106の吸収軸
方向P2に一致する方向となっている。
基板112の両外側に偏光板103及び106を設けて
いるため、液晶層113を透過しない光が外部から入射
されても、その光は偏光板103及び106にて吸収さ
れるため、表示に不要な妨害光が除外されて、表示のコ
ントラストが向上し、視認性が良好になる。
して散乱性を有する粘着層からなる第1のフィルム材1
04が形成されているため、背景が透けて見えることに
よる表示内容の視認性の悪化を防止することができる。
また、反射表示における反射光に散乱性を与えるため
に、反射表示面が鏡面になることを防止することができ
る。
るフロントライト装置20は、光の照射側となる第2の
基板112に対向する面が平坦面121aになってお
り、他方の面が、この平坦面121aに対してそれぞれ
が一定方向に傾斜した多数の傾斜面が連続した凹凸面1
21bになっている。この導光板121の一方の側部に
導光板121内に光を発光する発光部122を有してい
る。
01には、TFT素子117を介して液晶層113に電
圧を印加するための外部駆動回路、フロントライト装置
120には、発光部122を発光するための外部駆動回
路が、それぞれ、接続されているが、図面を簡略にする
ためにその図示を省略している。
は、第1面には、第2面側の周囲光及びフロントライト
装置120からの照明光が、第1の基板111の透明電
極114を透過することにより画像が表示される。ま
た、第2面には、第2面側の周囲光及びフロントライト
装置120の照明光が、第1の基板111の反射電極1
15によって反射された反射光によって画像が表示され
る。
応じて点灯することにより、液晶素子101の第2面か
ら照明し、第1面を観察する観察者Aには、液晶層11
3の領域A1を透過する透過表示を、第2面を観察する
観察者Bには、液晶層113の領域A2を反射する反射
表示を、それぞれ明るく表示することが可能となってい
る。
よるアクティブマトリクス方式によって駆動される液晶
素子について説明したが、他のスイッチング素子による
アクティブマトリクス方式によって駆動される液晶素子
であってもよく、また、他の単純マトリクス方式であっ
てもよい。
は、水平配向を実現するものではなく、垂直配向を実現
するものを使用してもよい。さらに、偏光板モードだけ
ではなく、液晶組成物にしたがって配向が変化する二色
性色素によって表示を行うゲストホストモードを使用し
てもよい。
00を示す概略断面図である。
31と第2の基板232との間に液晶層233を挟持し
た液晶素子201を有している。この液晶素子201の
第2の基板232の外側には、補助光源としてフロント
ライト装置220が設けられている。
の表面には、液晶素子201の各画素が規定される領域
毎に各画素のスイッチング素子となるTFT素子239
がそれぞれ設けられている。各TFT素子239の出力
端子239aには、絶縁膜238が隣接して設けられて
いる。絶縁膜238は、出力端子239aの近接部分を
除いてほぼ一定の膜厚になっており、出力端子239a
の近傍部分は、出力端子239aから離れるにつれて、
出力端子237aと同程度の膜厚から順次厚くなってい
る。この絶縁膜238上にITOからなる透明電極23
4が設けられており、TFT素子239の出力端子23
9aとは電気的に接続されている。そして、TFT素子
239上及び絶縁膜238における出力端子239aの
近傍部分上に、絶縁膜238aが形成され、この絶縁膜
238aと絶縁膜238とが面一な状態になっている。
そして、この絶縁膜238a上には、アルミニウム合金
からなる反射電極235が透明電極234に一部が重畳
した状態で設けられている。このように、本実施の形態
2では、第1の基板231に形成された透明電極234
と反射電極235とがほぼ同一の距離だけ第1の基板2
31の内側の表面から離間した位置に設けられている。
そして、透明電極234上及び反射電極235上には、
液晶層233の液晶分子を所定の方向に配向させるため
の配向膜219aが全面にわたって形成されている。
散乱性を有する粘着層からなる第1のフィルム材202
aが形成され、この第1のフィルム材202a上にポリ
カーボネート製のλ/4フィルム(リタデーションが1
30nmの位相差フィルム)202bが貼付され、更に
その外側にAR処理が施された偏光板203が貼付され
ている。
内側の表面上には、第1の基板231に設けられた反射
電極235に対応しない位置にアルミニウム合金により
形成された反射板237が設けられている。そして、反
射板237上には、R、G、Bの三原色をそれぞれ表す
241r、241g、241bの領域を各画素毎に所定
のパターンに配置したカラーフィルター241が設けら
れている。カラーフィルター241上には、対向電極2
36が全面にわたって設けられ、この対向電極236上
には、液晶層233の液晶分子を所定の方向に配向する
配向膜219bが全面にわたって形成されている。
散乱性を有する粘着層からなる第1のフィルム材204
が設けられ、この第1のフィルム材204の外側にλ/
4フィルム205が設けられている。さらに、このλ/
4フィルム205の外側には、表面にAR処理が施され
た偏光板206が設けられている。
の基板232との間に挟持されている。第1の基板23
1及び第2の基板232は、反射電極235上に配置さ
れた、セルギャップ保持用の3.5μmの径を有する球
状スペーサー207によって所定の間隔に離間されてい
る。第1の基板231上の透明電極234が配置された
領域B1、反射電極235が配置された領域B2共に、
液晶層233の厚さは、3.5μmとなっている。ま
た、この液晶層233の周囲は、基板固定用シール材2
08によってシールされている。
65に調整された誘電率異方性が正のネマチック層を呈
する液晶組成物が充填され、第1の基板231及び第2
の基板232上に設けられた配向膜219a及び219
bを用いたラビング法による配向処理によって水平方向
に配向されている。
それぞれに設けられる偏光板203及び206の吸収軸
方向P3及びP4、光学フィルム202b及び205の
遅相軸方向Q3及びQ4、配向膜219a及び219b
の処理方向R3及びR4のそれぞれの方向は、液晶の光
学変調が適切に行われるように設定されている。図9
は、それぞれの方向について、第1面側から観察した観
察図を示している。
6の吸収軸方向P3及びP4は、互いに直交しており、
光学フィルム202bの遅相軸方向Q3は、偏光板20
3の吸収軸方向P3に対して135°回転した方向とな
っており、光学フィルム205の遅相軸方向Q4は、偏
光板203の吸収軸方向P3に対して45°回転した方
向となっている。また、配向膜219a及び219bの
処理方向R3及びR4は、それぞれ、偏光板206の吸
収軸方向P4に対して正負両方向に35°回転した方向
となっている。
ントライト装置220は、光の照射側となる第2の基板
232側を平坦面221aとし、他方の面を、平坦面2
21aに対してそれぞれが一定方向に傾斜した多数の傾
斜面が連続して配置された凹凸面221bとする導光板
221を有し、この導光板221の一端側に光を発光す
る発光部222を有している。
FT素子239を介して液晶層233に電圧を印加する
ための外部駆動回路、フロントライト装置220には、
発光部222を発光させるための外部駆動回路が、それ
ぞれ接続されているが、図面を簡略にするためにその図
示を省略している。
は、第1面には、第1面側の周囲光が、第2の基板23
2に設けた反射板237を反射した反射光によって画像
が表示される。また、第2面には、第2面側の周囲光及
びフロントライト装置220の照明光が、第1の基板2
31に設けた反射電極235を反射した反射光によって
画像が表示される。
応じて点灯して、液晶素子201の第2面側から補助光
を照射することにより、第2面を観察する観察者Bに
は、第1の基板231上の反射電極235を反射して液
晶層233の領域B1を透過する反射表示を、明るく表
示することが可能となっている。
よるアクティブマトリクス方式によって駆動される液晶
素子について説明したが、他のスイッチング素子による
アクティブマトリクス方式によって駆動される液晶素子
であってもよく、また、他の単純マトリクス方式であっ
てもよい。
は、水平配向を実現するものではなく、垂直配向を実現
するものを使用してもよい。さらに、偏光板モードだけ
ではなく、液晶組成物にしたがって配向が変化する二色
性色素によって表示を行うゲストホストモードを使用し
てもよい。
置を備えた電子機器について説明する。
面表示が可能な液晶表示装置を備えた携帯電話端末30
0を示す斜視図であり、図10は、折りたたんだ状態、
図11は展開した状態を、それぞれ示している。
表示装置101は、図6に示す構成になっており、第1
面側で透過表示を行い、第2面において反射表示を行う
ことにより両面表示が可能であって、第1面を、外部
側、第2面を内部側になるように、それぞれ配置してい
る。
すように折りたたんだ状態のときには、外部側に配置さ
れた液晶表示装置101の第1面を観察することがで
き、図11に示すように展開したときには、主として、
内側に配置された液晶表示装置101の第2面を観察す
ることができるようになっており、また、第1面を観察
することができる。なお、液晶表示装置101の第1面
及び第2面の配置は、逆になっていてもよい。
は、展開時には、両面から画面表示を観察することが可
能であり、折り畳んだ状態の時にも、外部に配置された
液晶表示装置101の第2面に表示される画面表示を観
察することができる。
メール着信状況、電波状況等を折り畳んだ状態のままで
確認することができる。また、携帯電話端末300に送
付されたデータ通信文(メール本文)の内容を確認する
ことも可能である。
を外部の第2面に表示させることにより、携帯電話端末
300の外観を調整することも可能である。
晶表示装置を備えた電子機器の他の例である撮像装置を
有する携帯電話端末400をそれぞれ示している。
表示装置101は、ここでは、実施の形態1にて説明し
た第1面側において透過表示を行い、第2面側において
反射表示を行うことにより両面表示を可能とする液晶表
示装置を用いており、第1面を裏面側、第2面を表面側
に、それぞれ配置している。
は、図12に示すように、CCD等を有する撮像装置4
01が設けられている。
られた撮像装置401によって、自分自身を撮像する場
合であっても、裏面に配置された液晶表示装置101の
第1面を観察することによって、撮像装置401によっ
て撮像された映像を確認することが可能になっている。
2面の配置は、逆になっていてもよい。
が、所定のパターンに設けられた透明電極と、この透明
電極に電気的に接続された光反射膜とを有し、一対の透
明電極及び光透過膜によって各画素が規定されているた
め、第1の基板の外側では、液晶層から透明電極を透過
した透過光によって透過表示を実現することができ、第
2の基板の外側では、光反射膜を反射した反射光によっ
て反射表示を実現することができ、通常の透過型液晶表
示装置、補助光源を用いた反射型液晶表示装置を同程度
の簡単な構成で、両面表示可能とすることができる。
る。
ある。
ターを備えた構成について説明する概略図である。
ターを備えた構成について説明する概略図である。
ターを備えた構成について説明する概略図である。
図である。
第1の基板及び第2の基板にそれぞれ設けられる偏光板
の吸収軸方向、光学フィルムの遅相軸方向、配向膜の処
理方向を、第1面側から観察した観察図である。
断面図である。
て、第1の基板及び第2の基板にそれぞれ設けられる偏
光板の吸収軸方向、光学フィルムの遅相軸方向、配向膜
の処理方向を、第1面側から観察した観察図である。
畳まれている状態を示す斜視図である。
されている状態を示す斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 所定のパターンに設けられた複数の透明
電極と、各透明電極にそれぞれ電気的に接続された光反
射膜とによって各画素が規定される第1の基板と、 該第1の基板に対向して配置されて、該第1の基板の全
ての画素に対向するように透明電極が設けられた第2の
基板と、 該第1の基板と該第2の基板との間に挟持された液晶層
と、 該第2の基板のほぼ全体にわたって光を照射する補助照
明手段と、 を具備することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記補助照明手段は、光源と、該光源か
ら発せられた光を第2の基板に照射する導光板とを有す
る、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記液晶層の層厚が、前記第1の基板の
透明電極が形成された部分と光反射膜が形成された部分
とで異なっている、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記第2の基板に、前記第1の基板に形
成された透明電極に対向して光反射膜が形成されてい
る、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記第1の基板及び第2の基板のいずれ
かに、各画素に対応したカラーフィルターが、前記液晶
層に近接して配置されている、請求項1に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項6】 前記第1の基板及び第2の基板の少なく
とも一方に偏光手段が配置されている、請求項1に記載
の液晶表示装置。 - 【請求項7】 前記第1の基板及び第2の基板の両外側
に一組の偏光手段がそれぞれ配置されており、該偏光手
段の少なくとも一方に、光散乱性を有する層が設けられ
ている、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項8】 前記第1の基板の外側面において透過光
により画像表示が行われ、前記第2の基板の外側面にお
いて、少なくとも反射光による画像表示が行われる、請
求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の液晶表
示装置が、前記第1の基板及び第2の基板にそれぞれ表
示される画像を視認し得るように設けられており、該液
晶表示装置が設けられた部分が、他の部分に積層される
ように折り畳み可能になっていることを特徴とする電子
機器。 - 【請求項10】 請求項1〜8のいずれかに記載の液晶
表示装置が、前記第1の基板及び第2の基板にそれぞれ
表示される画像を視認し得るように設けられており、該
液晶表示装置の第1の基板または第2の基板とともに視
認される表面に、撮像装置が設けられていることを特徴
とする電子機器。
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