JP2004117720A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】1つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる両面表示型の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】前側基板2の内面に各画素A内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜7が設けられ、後側基板3の内面に前記各画素A内の他の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜8が設けられ、各画素Aの後側反射膜8が設けられた領域により、前側から入射した光を後側反射膜8により反射して前側に出射させる前方反射部A1が形成され、前記各画素Aの前側反射膜7が設けられた領域により、後側から入射した光を前側反射膜7により反射して後側に出射させる後方反射部A2が形成されてなる液晶素子1と、前記液晶素子1の前側と後側とに配置された前側偏光板13及び後側偏光板14とを備えた。
【選択図】  図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、両面表示型の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
両面表示型の液晶表示装置は、例えば、機器本体に対して回動開閉される蓋体の両面にそれぞれ表示部が設けられた折りたたみ型携帯電話機等の電子機器に用いられている。
【0003】
前記両面表示型の液晶表示装置は、例えば、前側または後側から入射した光を反射または透過させて前側に出射させる2つの液晶素子を、それぞれの出射面を反対方向に向けて背中合わせ状態に配置することにより構成することができる。
【0004】
しかし、このように2つの液晶素子を用いるのではコスト高となるため、1つの液晶素子を用いて両面表示することが望まれている。
【0005】
1つの液晶素子を用いて両面表示する両面表示型液晶表示装置としては、従来、液晶素子の表示エリアを、入射光を前側に出射させる前方出射エリアと、入射光を後側に出射させる後方出射エリアとに分割し、前記前方出射エリアにより前側から観察される画像を表示し、前記後方出射エリアにより後側から観察される画像を表示するようにしたものが提案されている(特許文献1、特許文献2)。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−193946号公報
【0007】
【特許文献2】
特開2001−305525号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶素子の表示エリアを前方出射エリアと後方出射エリアとに分割した従来の両面表示型液晶表示装置は、前記液晶素子の表示エリアの面積が、前側の表示画面と後側の表示画面とを横に並べた大きさであるため、液晶表示装置の平面積が前記前側及び後側の表示画面に比べてはるかに大きく、したがって、携帯電話機等のような小型の電子機器には実装することができない。
【0009】
この発明は、1つの液晶素子を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる両面表示型の液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示装置は、対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも1つの電極が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極と対向する領域により複数の画素を形成するための複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板の内面に、前記複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、前記後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたことを特徴とする。
【0011】
すなわち、この液晶表示装置は、液晶素子の複数の画素内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部とを形成し、前記液晶素子の前側と後側とに前側偏光板と後側偏光板とを配置することにより、前記液晶素子の複数の画素の前方反射部からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子の複数の画素の後方反射部からの出射光により後側から観察される画像を表示するようにしたものである。
【0012】
この液晶表示装置は、前記液晶素子の複数の画素の前方反射部からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子の複数の画素の後方反射部からの出射光により後側から観察される画像を表示するため、前記液晶素子の複数の画素が配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0013】
したがって、この液晶表示装置によれば、1つの液晶素子を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【0014】
このように、この発明の液晶表示装置は、前側基板の内面に、複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えることにより、1つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができるようにしたものである。
【0015】
この発明の液晶表示装置において、前記液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前記前方反射部と後方反射部のみを有していてもよい。
【0016】
その場合は、前記前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのが好ましい。
【0017】
さらに、この発明の液晶表示装置においては、前記液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜をそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部を形成するとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのがより好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1及び図2はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置の分解斜視図、図2は前記液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。
【0019】
この実施例の液晶表示装置は、図1及び図2に示したように、1つの液晶素子1と、前記液晶素子1の前側と後側とに配置された前側偏光板13及び後側偏光板14と、前記前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とに配置された前後一対の面光源17とを備えている。
【0020】
前記液晶素子1は、対向配置された前側(図において上側)の透明基板2と後側(図において下側)の透明基板3との間に液晶層4が設けられ、前記前側基板2と後側基板3の対向する内面の一方に少なくとも1つの透明電極5が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極4と対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素Aを形成するための複数の透明電極6が設けられるとともに、前記前側基板2の内面に、前記複数の画素A内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜7が設けられ、前記後側基板3の内面に、前記複数の画素A内の前記前側反射膜7が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜8が設けられ、前記複数の画素Aの前記後側反射膜8が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜8により反射して前側に出射させる前方反射部A1が形成され、前記複数の画素Aの前記前側反射膜7が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜7により反射して後側に出射させる後方反射部A2が形成された構成となっている。
【0021】
なお、この液晶素子1は、単純マトリックス液晶素子であり、前側基板2の内面に設けられた電極5は、行方向(図2において左右方向)に沿わせて互いに平行に形成された複数の走査電極、後側基板3の内面に設けられた電極6は、列方向(図2において紙面に垂直な方向)に沿わせて互いに平行に形成された複数の信号電極である。
【0022】
前記前側基板2の内面に設けられた複数の前側反射膜7と、前記後側基板3の内面に設けられた複数の後側反射膜8はそれぞれ、前記基板2,3に接する面に低反射処理が施された反射膜であり、前記前側反射膜7は、マトリックス状に配列する全ての画素Aの一側の略1/2の領域にそれぞれ対応させて設けられ、前記後側反射膜8は、前記全ての画素Aの他側の略1/2の領域にそれぞれ対応させて設けられている。
【0023】
すなわち、この実施例では、各画素Aの略1/2の領域を、前側から入射した光を前記後側反射膜8により反射して前側に出射させる前方反射部A1とし、前記各画素Aの他の略1/2の領域を、後側から入射した光を前記前側反射膜7により反射して後側に出射させる後方反射部A2としている。
【0024】
また、この液晶素子1は、前記複数の画素Aにそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタ9R,9G,9Bを備えており、これらのカラーフィルタ9R,9G,9Bは、いずれか一方の基板、例えば前側基板2の内面に、各画素Aの全域にそれぞれ対応させて形成されている。
【0025】
なお、前記複数の前側反射膜7,8はそれぞれ前側基板2及び後側基板3の基板面上に形成されており、前記カラーフィルタ9R,9G,9Bは、前側基板2の内面に前記複数の前側反射膜7を覆って設けられている。
【0026】
そして、前記複数の走査電極5は、前側基板2の内面に設けられた前記カラーフィルタ9R,9G,9Bの上に、電極幅の略1/2を前記前側反射膜7に対向させて形成されており、また、前記複数の信号電極6は、後側基板2の内面に、電極幅の略1/2を前記後側反射膜8の上に重ねて形成されている。
【0027】
また、前記前側基板2と後側基板3の内面にはそれぞれ、前記電極5,6を覆って配向膜10,11が設けられている。
【0028】
そして、前記前側基板2と後側基板3は、前記複数の画素Aがマトリックス状に配列した表示エリアを囲む枠状シール材12(図1参照)を介して接合されており、前記前側基板2と後側基板3の間の前記枠状シール材12により囲まれた領域に液晶層4が設けられている。
【0029】
前記液晶層4の液晶分子は、前記配向膜10,11によりそれぞれの基板2,3の近傍における配向方向を規定され、前後の基板2,3間において予め定められた初期配向状態に配向している。
【0030】
なお、この液晶素子1は、TN(ツイステッドネマティック)型、STN(スーパーツイステッドネマティック)型、非ツイストのホモジニアス配向型、強誘電性または反強誘電性液晶素子等のいずれでもよい。
【0031】
さらに、この実施例の液晶表示装置は、前記液晶素子1と前側偏光板13および後側偏光板14との間にそれぞれ配置された前側位相差板15及び後側位相差板16を備えている。
【0032】
これらの位相差板15,16は、前側及び後側から観察される表示のコントラスト及び視野角を向上させるために設けられており、前後の偏光板13,14の透過軸と前後の位相差板15,16の遅相軸の向きは、例えば、前記液晶素子1の各画素Aの電極5,6間に電界が印加されない無電界時、つまり液晶層4の液晶分子が初期の配向状態にあるときに、前側及び後側から観察される表示が最も明るい明表示になるノーマリーホワイトモードに設定されている。
【0033】
また、前記前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とに配置された前後一対の面光源17はそれぞれ、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板13,14に対向する面から照明光を出射するものであり、図1に示したように、一端面が光の入射端面とされ、一方の面が平坦な出射面に形成されるとともに、他方の面が前記入射端面と平行な方向に沿う微小幅の緩傾斜面と急傾斜面とが交互に連続する断面鋸歯状の凹凸面に形成された導光板18と、この導光板18の前記入射端面に対向させて設けられた発光素子19とからなっている。
【0034】
なお、この実施例で用いた面光源17は、LED(発光ダイオード)からなる複数の前記発光素子19を前記導光板18の入射端面に対向させて配置したものであるが、前記導光板18の入射端面に対向させて配置する発光素子は、直管状の冷陰極管等でもよい。
【0035】
前記面光源17は、前記導光板18にその凹凸面から入射した光を透過させてこの導光板18の出射面から出射し、前記導光板18に前記出射面から入射した光を透過させてこの導光板18の前記凹凸面から出射するとともに、前記発光素子19から出射して前記導光板18にその端面から入射した光を、この導光板18の凹凸面及び出射面と外気(空気)との界面で全反射しながら導光板18内を導いて前記出射面の全域から正面方向(導光板18の出射面の法線付近の方向)に出射するものであり、前記発光素子19は、充分な明るさの外光が得られる環境下で液晶表示装置を使用するときは消灯され、充分な明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使用するときに点灯される。
【0036】
そして、前記前後一対の面光源17のうち、前側の面光源17は、前記前側偏光板13の前側に、前記導光板18の出射面を前記前側偏光板13に対向させて配置され、後側の面光源17は、前記後側偏光板14の後側に、前記導光板18の出射面を前記後側偏光板14に対向させて配置されている。
【0037】
この液晶表示装置は、その前面を表示面とする表示と、後面を表示面とする表示との両方の表示を行なうものであり、前記液晶素子1の複数の画素Aの前方反射部A1からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子1の複数の画素Aの後方反射部A2からの出射光により後側から観察される画像を表示する。
【0038】
この実施例の液晶表示装置は、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とに、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板13,14に対向する面から照明光を出射する前後一対の面光源17を配置しているため、前後いずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの環境下では、その環境の光である外光を利用して表示し、充分な明るさの外光が得られない環境下では、前記面光源17から照明光を出射させることにより、その照明光を利用して表示することができる。
【0039】
なお、この実施例の液晶表示装置は、その前面と後面のいずれを表示面とするときも、外光を利用するときは、表示面側から入射した外光を、液晶素子1の前記表示面側とは反対側の反射膜7,8により反射して表示面側に出射させる反射表示を行ない、面光源17からの照明光を利用するときは、表示面側の面光源17から照明光を出射させ、表示面側から入射した照明光を、前記液晶素子1の表示面側とは反対側の反射膜7,8により反射して表示面側に出射させる反射表示を行なうものである。
【0040】
図2において、(a)は、前記液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの前側から入射した光の出射経路、破矢線は後面を表示面とするときの後側から入射した光の出射経路を示している。
【0041】
まず、前面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図2(a)に矢線で示したように、表示面側である前側から入射した外光が、前側の面光源17の導光板18を透過して前側偏光板13に入射し、前記前側偏光板13により直線偏光とされ、さらに前側位相差板15を透過して液晶素子1に入射する。
【0042】
前記液晶素子1にその前側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの後方反射部A2に入射した光は、前側基板2に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜7により遮られ、前記各画素Aの前方反射部A1に入射した光が、前記各画素Aにそれぞれ対応するカラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色されて液晶層4に入射する。
【0043】
前記液晶層4に入射した光は、液晶層4を透過する間に前記各画素Aの電極5,6間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受け、その光が、後側基板3の内面に設けられた後側反射膜8により反射され、前記液晶層4とカラーフィルタ9R,9G,9Bとを再び透過して、前記各画素Aの前方反射部A1から液晶素子1の前側に出射する。
【0044】
そして、前記液晶素子1の前側に出射した光は、前側位相差板15を透過して前側偏光板13にその後側から入射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0045】
この実施例の液晶表示装置は、上述したようにノーマリーホワイトモードの表示を行なうものであるため、前記液晶素子1の各画素Aのうち、電極5,6間に電界が印加されない無電界画素(液晶分子が初期の配向状態にある画素)Aの前方反射部A1から出射した光が前側偏光板13を透過して前側に出射し、前記電極5,6間に電界が印加された電界印加画素Aの前方反射部A1から出射した光が前側偏光板13により吸収され、前側から、前記液晶素子1の無電界画素Aに対応する赤、緑、青のいずれかの色の明表示と、前記液晶素子1の電界印加画素Aに対応する黒の暗表示とによるカラー画像が観察される。
【0046】
次に、後面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図2(a)に破矢線で示したように、表示面側である後側から入射した外光が、後側の面光源17の導光板18を透過して後側偏光板14に入射し、前記後側偏光板14により直線偏光とされ、さらに後側位相差板16を透過して液晶素子1に入射する。
【0047】
前記液晶素子1にその後側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1に入射した光は、後側基板3に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜8により遮られ、前記各画素Aの後方反射部A2に入射した光が液晶層4に入射する。
【0048】
前記液晶層4に入射した光は、液晶層4を透過する間に液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受け、その光がカラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色され、前側基板2の内面に設けられた前側反射膜7により反射される。
【0049】
前記前側反射膜7により反射された光は、前記カラーフィルタ9R,9G,9Bと液晶層4とを再び透過して、前記各画素Aの後方反射部A2から液晶素子1の後側に出射する。
【0050】
そして、前記液晶素子1の後側に出射した光は、後側位相差板16を透過して後側偏光板14にその前側から入射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14により吸収される。
【0051】
このときも、前記液晶素子1の無電界画素Aの後方反射部A2から出射した光が後側偏光板14を透過して後側に出射し、前記液晶素子1の電界印加画素Aの後方反射部A2から出射した光が後側偏光板14により吸収され、後側から、前記液晶素子1の無電界画素Aに対応する赤、緑、青のいずれかの色の明表示と、前記液晶素子1の電界印加画素Aに対応する黒の暗表示とによるカラー画像が観察される。
【0052】
なお、上述したように、前面を表示面とする表示のときは、表示面側である前側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの後方反射部A2に入射した光が前側反射膜7により遮られ、また、後面を表示面とする表示のときは、表示面側である後側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1に入射した光が後側反射膜8により遮られるが、前記前側反射膜7の前側基板2に対向する面と、前記後側反射膜8の後側基板3に対向する面にはそれぞれ低反射処理が施されているため、前記表示面側から入射して前記前側反射膜7または後側反射膜8により遮られた光の前記表示面側への反射は極く僅かであり、したがって、前記前側反射膜7,8により遮られた光が表示画像のコントラストに影響することはほとんど無い。これは、後述する照明光を利用する表示においても同じである。
【0053】
また、図2において、(b)は、前記液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの照明光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの照明光の後側からの入射光の出射経路を示している。
【0054】
まず、前面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面側である前側の面光源17から照明光を出射させて行なう。
【0055】
このときは、図2(b)に矢線で示したように、前記前側の面光源17から出射した照明光が、前側偏光板13により直線偏光とされ、さらに前側位相差板15を透過して液晶素子1に入射する。
【0056】
以下は、上述した前面を表示面とする外光利用表示のときと同じであり、前記液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1に入射した光が、カラーフィルタ9R,9G,9Bと液晶層4を透過して後側反射膜8により反射され、前記各画素Aの前方反射部A1から液晶素子1の前側に出射する。そして、前記液晶素子1の前側に出射した反射光は、前側位相差板15を透過して前側偏光板13に入射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0057】
次に、後面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面側である後側の面光源17から照明光を出射させて行なう。
【0058】
このときは、図2(b)に破矢線で示したように、前記後側の面光源17から出射した照明光が、後側偏光板14により直線偏光とされ、さらに後側位相差板16を透過して液晶素子1に入射する。
【0059】
以下は、上述した後面を表示面とする外光利用表示のときと同じであり、前記液晶素子1の各画素Aの後方反射部A2に入射した光が、液晶層4とカラーフィルタ9R,9G,9Bを透過して前側反射膜7により反射され、前記各画素Aの後方反射部A2から液晶素子1の後側に出射する。そして、前記液晶素子1の後側に出射した反射光は、後側位相差板16を透過して後側偏光板14に入射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板13を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14により吸収される。
【0060】
なお、前記面光源17は、外光を利用する反射表示のときに、表示の明るさを補うための補助光源として利用することもでき、その場合は、前面を表示面とする外光利用表示のときに、前側の面光源17からも照明光を出射させ、後面を表示面とする外光利用表示のときに、後側の面光源17からも照明光を出射させればよい。
【0061】
すなわち、この液晶表示装置は、液晶素子1の複数の画素A内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部A1と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部A2とを形成し、前記液晶素子1の前側と後側とに前側偏光板13と後側偏光板14とを配置することにより、外光を利用して表示するときも、面光源17からの照明光を利用して表示するときも、前記液晶素子1の複数の画素Aの前方反射部A1からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子1の複数の画素Aの後方反射部A2からの出射光により後側から観察される画像を表示するようにしたものである。
【0062】
この液晶表示装置は、前記液晶素子1の複数の画素Aの前方反射部A1からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子1の複数の画素Aの後方反射部A2からの出射光により後側から観察される画像を表示するため、前記液晶素子1の複数の画素Aがマトリックス状に配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【0063】
そのため、この液晶表示装置によれば、1つの液晶素子1を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができ、したがって、小型の電子機器にも実装することができる。
【0064】
しかも、この液晶表示装置は、液晶素子1の全ての画素A内にそれぞれ前記前方反射部A1と後方反射部A2とを形成したものであるため、前側と後側に、前記液晶素子1の表示エリアの全面積と同じ画面サイズの画像を表示することができる。
【0065】
さらに、上記実施例では、前記液晶素子1の各画素Aの略1/2の領域を前方反射部A1とし、他の略1/2の領域を後方反射部A2としているため、前面を表示面とする表示のときと、後面を表示面とする表示のときの開口率を略同じにすることができる。
【0066】
なお、前記液晶表示装置は、例えば、機器本体に対して回動開閉される蓋体の両面にそれぞれ表示部を有し、蓋体が閉じられた状態では前記蓋体の外面の表示部の表示を観察させ、蓋体が開かれた状態では前記蓋体の内面(蓋体を開いたときに電子機器の使用者に向く面)の表示部の表示を観察させるようにした、折りたたみ型携帯電話機等の電子機器の前記蓋体内に、液晶表示装置の一方の表示面を前記蓋体の内面の表示部に対向させ、他方の表示面を前記蓋体の外面の表示部に対向させて実装される。
【0067】
この種の電子機器の蓋体に前記液晶表示装置を実装した場合、蓋体が閉じられた状態では、液晶表示装置の前記蓋体の外面の表示部に対向する表示面しか見えないが、前記蓋体が開かれたときは、液晶表示装置の前記蓋体の内面に対向する表示面と、前記蓋体の外面に対向する表示面との両方が見える状態になる。
【0068】
そして、前記液晶表示装置は、前側から観察される画像を、前記液晶素子1の複数の画素Aの前方反射部A1からの出射光により表示し、後側から観察される画像を、前記液晶素子1の複数の画素Aの後方反射部A2からの出射光により表示するため、外光を利用する表示を、液晶表示装置の前面と後面の両方の表示面が見える状態(前記電子機器の蓋体が開かれた状態)で、しかも、液晶表示装置の前側からも後側からも充分な照度の外光が入射する環境下で行なうときは、一方の表示面(電子機器の使用者により観察される蓋体内面の表示部に対向する表示面)だけでなく、他方の表示面にも前記一方の表示面の表示画像と同じ画像を表示することができ、したがって、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【0069】
また、前記液晶表示装置は、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とにそれぞれ前記面光源17を配置しているため、前記面光源17からの照明光を利用して表示するときも、前側と後側の両方の面光源17から照明光を出射させることにより、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【0070】
なお、上記実施例では、液晶素子1の各画素Aの一側の略1/2の領域を前方反射部A1とし、他側の略1/2の領域を後方反射部A2としているが、前記前方反射部A1と後方反射部A2の位置関係及び形状と面積比は任意でよく、また、前方反射部A1と後方反射部A2は、1つの画素A内に複数ずつ形成してもよい。
【0071】
また、上記実施例では、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とにそれぞれ面光源17を配置しているが、前記面光源17の一方または両方を省略し、いずれか一方の面または両方の面を表示面とする表示を、外光を利用する表示だけにしてもよい
さらに、上記実施例では、液晶素子1の複数の画素Aにそれぞれ、前方反射部A1と後方反射部A2のみを形成しているが、前記液晶素子1の複数の画素Aにそれぞれ、前記前方反射部A1及び後方反射部A2と、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部とを形成してもよい。
【0072】
図3はこの発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、図1及び図2に示した第1の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【0073】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子1の前側基板2の内面の複数の前側反射膜7と後側基板3の内面の複数の後側反射膜8とをそれぞれ、複数の画素A内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素Aの前方反射部A1及び後方反射部A2以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部A3を形成するとともに、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側とに、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板13,14に対向する面から照明光を出射する前後一対の面光源17を配置したものであり、他の構成は第1の実施例と同じである。
【0074】
なお、この実施例では、前記液晶素子1の前側基板2の内面の複数の前側反射膜7を、マトリックス状に配列する全ての画素Aの一側の略1/3の領域にそれぞれ対応させて設け、後側基板3の内面の複数の後側反射膜8を、前記全ての画素Aの他側の略1/3の領域にそれぞれ対応させて設けることにより、各画素Aの一側の略1/3の領域を、前側から入射した光を前記後側反射膜8により反射して前側に出射させる前方反射部A1とし、前記各画素Aの他側の略1/3の領域を、後側から入射した光を前記前側反射膜7により反射して後側に出射させる後方反射部A2とし、前記各画素Aの残りの領域、つまり画素Aの中央の略1/3の領域を、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部A3としている。
【0075】
この実施例の液晶表示装置は、その前面と後面のいずれを表示面とするときも、外光を利用するときは、表示面側から入射した外光を、液晶素子1の前記表示面側とは反対側の反射膜7,8により反射して表示面側に出射させる反射表示を行ない、面光源17からの照明光を利用するときは、表示面側とは反対側の面光源17から照明光を出射させ、前記反対側から入射した照明光を、前記液晶素子1を透過させて表示面側に出射させる透過表示を行なうものである。
【0076】
図3において、(a)は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの前側から入射した光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの後側から入射した光の経路を示している。
【0077】
まず、前面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図3(a)に矢線で示したように、表示面側である前側から入射した外光が、前側の面光源17の導光板18を透過して前側偏光板13に入射し、前記前側偏光板13により直線偏光とされ、さらに前側位相差板15を透過して液晶素子1に入射する。
【0078】
前記液晶素子1にその前側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの後方反射部A2に入射した光は、前側基板2に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜7により遮られ、前記各画素Aの前方反射部A1と透過部A3に入射した光が、カラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色されて液晶層4に入射する。
【0079】
そして、前記液晶素子1の前側から各画素Aの前方反射部A1と透過部A3に入射した光のうち、前方反射部A1に入射して液晶層4を透過した光は、上述した第1の実施例と同様に、後側反射膜8により反射されて液晶素子1の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0080】
一方、前記液晶素子1の前側から前記各画素Aの透過部A3に入射して液晶層4を透過した光は、液晶素子1の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面とは反対側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14により吸収される。
【0081】
次に、後面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図3(a)に破矢線で示したように、表示面側である後側から入射した外光が、後側の面光源17の導光板18を透過して後側偏光板14に入射し、前記後側偏光板14により直線偏光とされ、さらに後側位相差板16を透過して液晶素子1に入射する。
【0082】
前記液晶素子1にその後側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1に入射した光は、後側基板3に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜8により遮られ、前記各画素Aの後方反射部A2と透過部A3に入射した光が液晶層4に入射し、前記液晶層4を透過してカラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色される。
【0083】
そして、前記液晶素子1の後側から各画素Aの後方反射部A2と透過部A3に入射した光のうち、後方反射部A2に入射して液晶層4を透過した光は、上述した第1の実施例と同様に、前側反射膜7により反射されて液晶素子1の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14により吸収される。
【0084】
一方、前記液晶素子1の後側から前記各画素Aの透過部A3に入射して液晶層4を透過した光は、液晶素子1の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面とは反対側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0085】
また、図3において、(b)は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの照明光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの照明光の後側からの入射光の出射経路を示している。
【0086】
まず、前面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面(前面)とは反対側である後側の面光源17から照明光を出射させて行なう。
【0087】
このときは、図3(b)に矢線で示したように、前記後側の面光源17から出射した照明光が、後側偏光板14により直線偏光とされ、さらに後側位相差板16を透過して液晶素子1に入射する。
【0088】
前記液晶素子1にその後側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1に入射した光は、後側基板3に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜8により遮られ、前記各画素Aの後方反射部A2と透過部A3に入射した光が液晶層4に入射し、前記液晶層4を透過してカラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色される。
【0089】
そして、前記液晶素子1の後側から各画素Aの後方反射部A2と透過部A3に入射した光のうち、前記透過部A3に入射して液晶層4を透過した光は、液晶素子1の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0090】
一方、前記液晶素子1の後側から前記各画素Aの後方反射部A2に入射して液晶層4を透過した光は、前側反射膜7により反射されて液晶素子1の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面とは反対側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14により吸収される。
【0091】
次に、後面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面(後面)とは反対側である前側の面光源17から照明光を出射させて行なう。
【0092】
このときは、図3(b)に破矢線で示したように、前記前側の面光源17から出射した照明光が、前側偏光板13により直線偏光とされ、さらに前側位相差板15を透過して液晶素子1に入射する。
【0093】
前記液晶素子1にその前側から入射した光のうち、液晶素子1の各画素Aの後方反射部A2に入射した光は、前側基板2に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜7により遮られ、前記各画素Aの前方反射部A1と透過部A3に入射した光が、カラーフィルタ9R,9G,9Bにより着色されて液晶層4に入射する。
【0094】
そして、前記液晶素子1の前側から各画素Aの前方反射部A1と透過部A3に入射した光のうち、前記透過部A3に入射して液晶層4を透過した光は、液晶素子1の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板14の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板14を透過し、さらに後側の面光源17の導光板18を透過して後側(表示面側)に出射し、前記後側偏光板14の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0095】
一方、前記液晶素子1の前側から前記各画素Aの前方反射部A1に入射して液晶層4を透過した光は、後側反射膜8により反射されて液晶素子1の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板13の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13を透過し、さらに前側の面光源17の導光板18を透過して前側(表示面とは反対側)に出射し、前記前側偏光板13の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板13により吸収される。
【0096】
なお、この実施例においても、前記面光源17は、外光を利用する反射表示のときに、表示の明るさを補うための補助光源として利用してもよく、その場合は、前面を表示面とする外光利用表示のときに、後側の面光源17からも照明光を出射させ、後面を表示面とする外光利用表示のときに、前側の面光源17からも照明光を出射させればよい。
【0097】
すなわち、この実施例の液晶表示装置は、液晶素子1の複数の画素A内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部A1と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部A2と、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部A3とを形成し、前記液晶素子1の前側と後側とに前側偏光板13と後側偏光板14とを配置するとともに、前記前側偏光板13の前側と、前記後側偏光板14の後側とにそれぞれ前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板13,14に対向する面から照明光を出射する面光源17を配置することにより、外光を利用して表示するときは、前記液晶素子1の複数の画素Aの前方反射部A1からの出射光により前側から観察される画像を表示するとともに、前記液晶素子1の複数の画素Aの後方反射部A2からの出射光により後側から観察される画像を表示し、面光源17からの照明光を利用して表示するときは、前側から観察される画像と、後側から観察される画像とを、前記液晶素子1の複数の画素Aの透過部A3からの出射光により表示するようにしたものである。
【0098】
この実施例の液晶表示装置においても、前記液晶素子1の複数の画素Aがマトリックス状に配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよく、したがって、1つの液晶素子1を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【0099】
しかも、この液晶表示装置は、液晶素子1の全ての画素A内にそれぞれ前記前方反射部A1及び後方反射部A2と透過部A3とを形成したものであるため、前側と後側に、前記液晶素子1の表示エリアの全面積と同じ画面サイズの画像を表示することができる。
【0100】
また、この実施例では、前記液晶素子1の各画素Aの略1/3の領域を前方反射部A1、他の略1/3の領域を後方反射部A2とし、残りの1/3の領域を透過部A3としているため、外光を利用する前面と後面の表示の開口率を略同じにするとともに、面光源17からの照明光を利用する前後面の表示の開口率を、前記外光を利用する表示の開口率を略同じにすることができる。
【0101】
なお、この実施例の液晶表示装置においても、外光を利用する表示を、前側からも後側からも充分な照度の外光が入射する環境下で行なうときは、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【0102】
また、この実施例の液晶表示装置は、上述したように、面光源17からの照明光を利用して表示するときに、後側の面光源17から出射した照明光のうちの液晶素子1各画素Aの後方反射部A2に入射した光が反射されて後側に出射し、前側の面光源17から出射した照明光のうちの液晶素子1各画素Aの前方反射部A1に入射した光が反射されて前側に出射するため、前記後側の面光源17から照明光を出射させて前側から観察される画像を表示するときに、その前側から観察される画像と同じ画像を後側からも同時に観察させるとともに、前記前側の面光源17から照明光を出射させて後側から観察される画像を表示するときに、その前側から観察される画像と同じ画像を後側からも同時に観察させることができる。
【0103】
図4はこの発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、上述した第1及び第2の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【0104】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子1を、第2の実施例と同様に、各画素Aにそれぞれ前方反射部A1と後方反射部A2と透過部A3とを形成した構成とし、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側のいずれか一方、例えば後側偏光板14の後側に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板14に対向する面から照明光を出射する1つの面光源17を配置したものであり、他の構成は第1の実施例と同じである。
【0105】
この液晶表示装置は、外光を利用するときは、前記液晶素子の各画素Aの前方反射部A1からの出射光により前側から観察される画像を表示するとともに、前記液晶素子の各画素Aの後方反射部A2からの出射光により後側から観察される画像を表示し、照明光を利用するときは、前面を表示面とするときも後面を表示面とするときも、後側偏光板14の後側に配置された面光源17から照明光を出射させ、前記液晶素子の各画素Aの透過部A3からの出射光により前面から観察される画像を表示し、前記液晶素子の各画素Aの後方反射部A2からの出射光により後面から観察される画像を表示するようにしたものである。
【0106】
図4において、(a)は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示し、(b)は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示している。
【0107】
なお、この液晶表示装置は、後側偏光板14の後側だけに1つの面光源17を配置したものであるため、前側からの外光が直接前側偏光板13に入射するとともに、液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1から出射して前記前側偏光板13を透過した光と、前記液晶素子1の各画素Aの透過部A3から前側に出射して前記前側偏光板13を透過した光がそのまま前側に出射するが、それを除けば、外光を利用するときの入射光の出射経路は図3(a)に示した第2の実施例の液晶表示装置と同じであり、また、前記面光源17からの照明光を利用するときの入射光の出射経路は図3(b)に示した第2の実施例の液晶表示装置における後側の面光源17からの照明光を利用するときの経路と同じであるから、重複する説明は省略する。
【0108】
すなわち、この実施例の液晶表示装置は、外光を利用するときは、前面を表示面とする表示と後面を表示面とする表示とをそれぞれ反射表示により行ない、前記面光源17からの照明光を利用するときは、前面を表示面とする表示を透過表示により行ない、後面を表示面とする表示を反射表示により行なうようにしたものである。
【0109】
この液晶表示装置によれば、面光源17が1つだけでよいため、2つの面光源17を備えた第1及び第2の実施例の液晶表示装置に比べてコストを低減することができる。
【0110】
図5はこの発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、上述した第1〜第3の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【0111】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子1を、各画素Aにそれぞれ前方反射部A1と後方反射部A2と透過部A3とを形成するとともに、前記液晶素子1の前側基板2の内面の複数の走査電極をそれぞれ、前記各画素Aの前方反射部A1と透過部A3の両方に対応する第1の走査電極5aと、前記各画素Aの後方反射部A2に対応する第2の走査電極5bとに分割し、前記液晶素子1の後側基板3の内面の複数の信号電極をそれぞれ、前記各画素Aの前方反射部A1に対応する第1の信号電極6aと、前記各画素Aの後方反射部A2と透過部A3の両方に対応する第2の信号電極6bとに分割した構成とし、前側偏光板13の前側と後側偏光板14の後側のいずれか一方、例えば後側偏光板14の後側に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板14に対向する面から照明光を出射する1つの面光源17を配置したものであり、他の構成は第1の実施例と同じである。
【0112】
なお、この実施例において、前記液晶素子1の第1の走査電極5aは、前記各画素A毎に前記前方反射部A1と透過部A3の両方に対応させて形成され、前記第2の走査電極5bは、前記各画素A毎に前記後方反射部A3に対応させて形成されており、同じ行の複数の画素Aにそれぞれ対応する第1と第2の走査電極5a,5bのうち、第1の走査電極5a同士が、各画素行の一側に沿わせて設けられた図示しない第1の走査電極配線に共通接続され、第2の走査電極5b同士が、各画素行の他側に沿わせて設けられた図示しない第2の走査電極配線に共通接続されている。
【0113】
また、前記第1の信号電極6aは、前記各画素A毎に前記前方反射部A1に対応させて形成され、前記第2の信号電極6bは、前記各画素A毎に前記後方反射部A2と透過部A3の両方に対応させて形成されており、同じ列の複数の画素Aにそれぞれ対応する第1と第2の信号電極6a,6bのうち、第1の信号電極6a同士が、各画素列の一側に沿わせて設けられた図示しない第1の信号電極配線に共通接続され、第2の信号電極6b同士が、各画素列の他側に沿わせて設けられた図示しない第2の信号電極配線に共通接続されている。
【0114】
図5において、(a)は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示し、(b)は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示している。
【0115】
なお、この液晶表示装置は、後側偏光板14の後側に1つの面光源17を配置したものであり、外光を利用するときの入射光の出射経路と、面光源17からの照明光を利用するときの入射光の出射経路は、上述した第3の実施例の液晶表示装置と同じであるから、重複する説明は省略する。
【0116】
この実施例の液晶表示装置は、前後面のいずれを表示面とする表示か、外光と面光源17からの照明光のいずれを利用する表示かの条件に応じて、前記液晶素子1の各画素行の第1と第2の走査電極5a,5bに供給する信号の電位をそれぞれ個別に制御するとともに、各画素列の第1と第2の信号電極6a,6bに供給する信号の電位をそれぞれ個別に制御することにより表示駆動される。
【0117】
すなわち、この液晶表示装置は、例えば前面を表示面とするときは、前記液晶素子1の各行の画素Aの選択期間毎に、その画素Aの第1の走査電極5aに走査信号を供給し,第2の信号電極6a,6bに前記走査信号に対して書込みデータに応じた電位差をもった書込み信号を供給するとともに、前記第2の信号電極5bには前記書込み信号、或いはこの書込み信号に対して液晶分子を実質的に動作させない電位差の信号を供給することにより、各画素Aの後方反射部A2を常に実質的に無電界状態にし、前記各画素Aの前方反射部A1、及び透過表示部A3に書込み電界を印加して駆動される。
【0118】
そのため、このときは、前記液晶素子1の各画素Aの前方反射部A1、及び透過表示部A3は選択期間毎に書込みデータに応じた電位差の電圧が印加され、前記各画素Aの後方反射部A2は、常に実質的に無電界状態となる。したがって、表示面である前面だけに、前記各画素Aの前方反射部A1、及び透過部A3からの出射光により画像を表示し、表示面とは反対側の後面からは、画面全体が、全ての画素Aの後方反射部A2から後側に出射した赤、緑、青の着色光の混色により白となった非表示状態にすることができる。
【0119】
また、後面を表示面とするときは、前記第1及び第2の走査電極5a,5bに前記走査信号を供給し、前記第2の信号電極6bに前記書込み信号を供給するとともに、前記第1の信号電極6aに前記書込み信号、或いはこの書込み信号に対して液晶分子を実質的に動作させない電位差の信号を供給することにより、各画素Aの前方反射部A1を常に実質的に無電界状態にし、前記各画素Aの透過部A3、及び後方反射部A2に書込み電界を印加して駆動する。この駆動により、表示面である後面だけに出射光により画像を表示し、表示面とは反対側の後面は画面全体が白の非表示状態にすることができる。
【0120】
さらに、この実施例では、前面を表示面とするときに、前記第1及び第2の走査電極5a,5bと第2の信号電極6bに走査信号を供給し、前記第1の信号電極6aに書き込み信号を供給するようにしても良く、また後面を表示面とするときは、前記第1の走査電極5aと第1及び第2の信号電極6a,6bに前記走査信号を供給し、前記第2の走査電極5bに前記書込み信号を供給するするようにしても良く、この駆動により反射表示のみで表示させることができ、表示面の反対側からは全く表示内容を見ることはできないようにすることができる。
【0121】
したがって、この実施例の液晶表示装置によれば、前後面のいずれを表示面とするときも、また外光と面光源17からの照明光のいずれを利用するときも、表示画像を、表示面とは反対側からは見えないようにして前記表示面だけに表示にすることができる。
【0122】
なお、上記図3〜図5に示した第2〜第4の実施例では、液晶素子1の各画素Aの一側と他側の略1/3の領域をそれぞれ前方反射部A1と後方反射部A2とし、前記各画素Aの中央の略1/3の領域を透過部A3としているが、前記前方反射部A1及び後方反射部A2と透過部A3の位置関係と面積比は任意でよく、さらに、前方反射部A1及び後方反射部A2と透過部A3は、1つの画素A内に複数ずつ形成してもよい。
【0123】
また、上記第3及び第4の実施例では、面光源17を後側偏光板14の後側に配置しているが、前記面光源17を前側偏光板13の後側に配置し、前記面光源17からの照明光を利用するときに、前面から観察される画像を、前記液晶素子の各画素Aの前方反射部A1からの出射光により表示し、後面から観察される画像を、前記液晶素子の各画素Aの透過部A3からの出射光により表示するようにしてもよい。
【0124】
さらに、上記各実施例の液晶表示装置は単純マトリックス型の液晶素子1を備えたものであるが、前記液晶素子はアクティブマトリックス型のものでもよく、、またこの発明は、ノーマリーホワイトモードに限らず、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置にも適用することができる。
【0125】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、前側基板の内面に、複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたものであるため、1つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【0126】
この発明の液晶表示装置において、前記液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前記前方反射部と後方反射部のみを有していてもよく、その場合は、前側から観察される画像と後側から観察される画像とをそれぞれ、外光を利用する反射表示により表示することができる。
【0127】
その場合は、前記前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのが好ましく、このようにすることにより、前側から観察される画像と後側から観察される画像の少なくとも一方を、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する反射表示との両方により表示することができる。
【0128】
さらに、この発明の液晶表示装置においては、前記液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜をそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部を形成するとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのがより好ましく、このようにすることにより、前側から観察される画像と後側から観察される画像とをそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する透過表示または反射表示との両方により表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。
【図2】第1の実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図3】この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図4】この発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図5】この発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【符号の説明】
1…液晶素子
2.3…基板
4…液晶層
5,6,5a,5b,6a,6b…電極
7.8…反射膜
9R,9G,9B…カラーフィルタ
A…画素
A1…前方反射部
A2…後方反射部
A3…透過部
13,14…偏光板
15,16…位相差板
17…面光源

Claims (4)

  1. 対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも1つの電極が、他方の内面に前記少なくとも1つの電極と対向する領域により複数の画素を形成するための複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板の内面に、前記複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、前記後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、
    前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前方反射部と後方反射部のみを有していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源が配置されていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜はそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設けられており、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部が形成されるとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源が配置されていることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
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