JP2004151338A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの液晶表示素子を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側から観察される画像と他方の面側から観察される画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示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】前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子１の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源２０ａと後側面光源２０ｂとを配置した。
【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】
例えば携帯電話機等の両面表示機能をもった携帯機器に用いられる両面表示型の液晶表示装置としては、２つの液晶表示素子をそれぞれの表示面を反対方向に向けて背中合わせ状態に配置し、その間に、両方の液晶表示素子に向けて照明光を出射する面光源を配置した構成のものがある（特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、このように２つの液晶表示素子を用いるのではコスト高となるため、１つの液晶表示素子を用いて両面表示することが望まれている。
【０００４】
１つの液晶表示素子を用いて両面表示する液晶表示装置としては、従来、液晶表示素子の画面領域を第１の画面部と第２の画面部とに分割し、前記第１の画面部により一方の面側から観察される画像を表示し、前記第２の画面部により他方の面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３、４参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−９０６７８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２９０４４５号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２０００−１９３９４６号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開２００１−３０５５２５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示素子の画面領域を第１と第２の画面部に分割した両面表示型液晶表示装置は、前記液晶表示素子の表示エリアが、一方の面側の表示画面と他方の面側の表示画面とを横に並べた大きさであるため、液晶表示装置の占有面積が両面の表示画面に比べてはるかに大きく、したがって、液晶表示装置の実装スペースが限られた携帯電話機等の携帯機器には使用できない。
【００１０】
この発明は、１つの液晶表示素子を用いて両面表示することができ、しかも占有面積を小さくすることができるとともに、一方の面側から観察される画像と他方の面側から観察される画像をそれぞれ、面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができる液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【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マトリックス状に配列する複数の画素を形成する複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板が配置されてなり、前記複数の画素の電極間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ配置され、前記液晶表示素子の前記複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる２つの面光源とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この液晶表示装置は、前記液晶表示素子の後側に配置された後側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子の複数の画素をそれぞれ透過してこの液晶表示素子の前側に出射した光を前記液晶表示素子の前側に配置された前側面光源を透過させてその前側に出射することにより、前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子の複数の画素をそれぞれ透過してこの液晶表示素子の後側に出射した光を、前記後側面光源を透過させてその後側に出射することにより、後側から観察される画像を表示する。
【００１３】
すなわち、この液晶表示装置は、前記後側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源から前記液晶表示素子の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示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り、この液晶表示装置によれば、その一方の面側である前側から観察される画像と、他方の面側である後側から観察される画像の両方を、前記液晶表示素子の表示エリア全体で表示することができ、したがって、前記液晶表示素子の表示エリアは、前側と後側の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【００１４】
そのため、この液晶表示装置によれば、１つの液晶表示素子を用いて両面表示することができるとともに、その占有面積を小さくすることができる。
【００１５】
しかも、この液晶表示装置は、前記前側と後側の面光源がそれぞれ、その前側及び後側から入射した光を透過させるため、後側から入射した外光（外部環境の光）を前記後側面光源を透過させて前記液晶表示素子に入射させ、その複数の画素を透過して前記液晶表示素子の前側に出射した光を前記前側面光源の前側に出射するとともに、前側から入射した外光を、前記前側面光源を透過させて前記液晶表示素子に入射させ、その複数の画素を透過して前記液晶表示素子の後側に出射した光を前記後側面光源の前側に出射することができる。
【００１６】
したがって、この液晶表示装置によれば、前側から観察される画像を、前記後側面光源からの照明光を利用する透過表示と、後側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示するとともに、後側から観察される画像を、前記前側面光源からの照明光を利用する透過表示と、前側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示することができる。
【００１７】
このように、この発明の液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子の複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源と後側面光源とを配置することにより、１つの液晶表示素子を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側（前側）から観察される画像と他方の面側（後側）から観察される画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができるようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１〜図５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つの液晶表示素子１と、この液晶表示素子１の前側と後側とにそれぞれ配置された２つの面光源２０ａ，２０ｂとを備えている。
【００２０】
前記液晶表示素子１は、図２に示したように、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５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を形成する複数の透明電極６が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板１２，１３が配置された構成のものであり、前記複数の画素Ａの電極５，６間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素Ａに入射した光の透過を制御して画像を表示する。
【００２１】
なお、この液晶表示素子１は、アクティブマトリックス型のものであり、前側基板２の内面に設けられた電極５は一枚膜状の対向電極、後側基板３の内面に設けられた電極６は、行方向及び列方向にマトリックス状に配列形成された複数の画素電極である。
【００２２】
前記複数の画素電極６は、これらの画素電極６にそれぞれ対応させて前記後側基板３の内面に設けられた複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７にそれぞれ接続されており、さらに前記複数のＴＦＴ７は、後側基板３の内面に設けられた図示しないゲート配線及びデータ配線に接続されている。
【００２３】
また、この液晶表示素子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８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを備えており、これらのカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ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、前記対向電極５は、前記カラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂの上に形成されている。
【００２４】
さらに、前記液晶表示素子１の前側基板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９，１０が設けられている。
【００２５】
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する表示エリアを囲む枠状シール材１１（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１１により囲まれた領域に液晶層４が設けられている。
【００２６】
前記液晶層４の液晶分子は、前記配向膜９，１０により前後の基板２，３の近傍における配向方向を規定され、前記基板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。
【００２７】
また、前記前側と後側の偏光板１２，１３はそれぞれ、互いに直交する方向に吸収軸（図示せず）と透過軸１２ａ，１３ａを有し、入射光の互いに直交する２つの直線偏光のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を吸収し、前記透過軸１２ａ，１３ａに平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させる吸収偏光板である。
【００２８】
なお、この実施例の液晶表示素子１は、ノーマリーホワイトモードのＴＮ（ツイステッドネマティック）型液晶表示素子であり、前記液晶層４の液晶分子は、前後の基板２，３間において実質的に９０度のツイスト角でツイスト配向しており、前側の吸収偏光板１２，１３は、それぞれの透過軸１２ａ，１３ａを実質的に互いに直交させて配置されている。
【００２９】
さらに、前記液晶表示素子１は、表示のコントラスト及び視野角を向上させるために前記前側基板２と前側偏光板１２との間及び前記後側基板３と後側偏光板１３との間にそれぞれ配置された位相差板１４，１５と、前記前側基板２とその前側の位相差板１４との間に配置された光散乱層（以下、散乱層と言う）１６とを備えている。
【００３０】
一方、前記液晶表示素子１の前側（前側偏光板１２の前側）及び後側（後側偏光板１３の後側）に配置された面光源２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させるものである。
【００３１】
図３及び図４は前記面光源２０ａ，２０ｂの平面図及び側面図、図５は前記面光源２０ａ，２０ｂの導光部材と位相差板と導光板からの出射光の直線偏光成分を示す模式図である。
【００３２】
この面光源２０ａ，２０ｂは、図３及び図４に示したように、導光板２１と、この導光板２１の側方に配置された導光部材２６と、前記導光板２１と導光部材２６との間に配置された位相差板３１と、前記導光部材２６の側方に配置された１つの発光素子３３とを備えている。
【００３３】
前記導光板２１は、前記液晶表示素子１の表示エリアの全域に対向する面積を有するアクリル系樹脂板等の透明板からなっており、その一つの端面が光が入射される入射端面２２を形成し、前記透明板の２つの板面の一方が前記透明板に導かれた光を出射する平坦な出射面２３を、他方の板面が前記入射端面２２から入射した光を内面反射して前記出射面２３から出射させる反射面２４を形成している。
【００３４】
この導光板２１の反射面２４は、前記導光板２１の他方の板面の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光板２１の入射端面２２から入射した光を前記出射面２３の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部２５からなっている。
【００３５】
前記複数のプリズム部２５は、前記導光板２１の入射端面２２と平行で、且つ前記導光板２１の全幅にわたる長さを有する断面形状が台形状の細長プリズム部であり、これらのプリズム部２５の両側面のうち、前記入射端面２２側の側面は、出射面２３に対して略垂直な急角度面に形成され、他方の側面は、前記反射面２４の外面側に向かって入射端面２２の方向に前記出射面２３に対し３０〜６０度（好ましくは略４５度）の角度で傾いた傾斜面に形成されており、これらの側面（急角度面と傾斜面）の間の頂面部は、出射面２３と平行な平坦面に形成されている。
【００３６】
なお、図４では前記複数のプリズム部２５を大きく誇張して示しているが、これらのプリズム部２５は、前記液晶表示素子１の画素ピッチよりも小さいピッチで形成されている。
【００３７】
すなわち、前記導光板２１は、その入射端面２２から入射した光を導いて出射面２３から出射するものであり、この導光板２１に前記入射端面２２から入射した光は、図３に矢線で示したように、導光板２１内を直進するか、あるいは前記出射面２３で外気（空気）との界面での全反射により内面反射されて前記反射面２４の複数の細長プリズム部２５のいずれかの傾斜面に入射し、その傾斜面で外気との界面での全反射により出射面２３の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射され、前記出射面２３から出射する。
【００３８】
一方、前記導光板２１の側方に配置された導光部材２６は、前記導光板２１の入射端面２２に対応する長さを有する角棒状の細長透明材（例えばアクリル系樹脂材）からなっており、その一つの側面が光を出射する細長出射面２８を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面２８と交差する２つの端面の一方が光が入射される入射端面２７を、前記細長出射面２８と対峙する他の側面が前記入射端面２７から入射した光を内面反射して前記細長出射面２８から出射させる反射面２９を形成している。
【００３９】
この導光部材２６の他側面の反射面２９は、前記他側面の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光部材２６の入射端面２７から入射した光を前記導光部材２６の一側面の細長出射面２８の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部３０からなっている。
【００４０】
前記複数のプリズム部３０は、前記導光部材２６の入射端面２７と平行で、且つ前記導光部材２６の他側面の全幅にわたる長さを有する断面形状が三角形状の細長プリズム部であり、これらのプリズム部３０の両側面のうち、前記入射端面２７側の側面は、前記細長出射面２８に対して略垂直な急角度面に形成され、他方の側面は、前記反射面２９の外面側に向かって入射端面２７の方向に前記細長出射面２８に対し３０〜６０度（好ましくは略４５度）の角度で傾いた傾斜面に形成されている。
【００４１】
なお、図３では前記複数のプリズム部３０を大きく誇張して示しているが、これらのプリズム部３０は、前記導光板２１の出射面２３の細長プリズム部２５のピッチと同程度のピッチで形成されている。
【００４２】
すなわち、前記導光部材２６は、その入射端面２７から入射した光を導いて一側面の細長出射面２８から出射するものであり、この導光部材２６に前記入射端面２７から入射した光は、図４に矢線で示したように、導光部材２６内を直進するか、あるいは前記細長出射面２８で外気との界面での全反射により内面反射されて前記反射面２４の複数の細長プリズム部３０のいずれかの傾斜面に入射し、その傾斜面で外気との界面での全反射により前記細長出射面２８の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射され、前記細長出射面２８の全域から均一な強度分布で出射する。
【００４３】
そして、この導光部材２６は、その細長出射面２８を前記導光板２１の入射端面２２に対向させるとともに、前記導光部材２６の細長出射面２８と前記導光板２１の入射端面２２とを互いに平行にして配置されている。
【００４４】
なお、この実施例では、前記導光部材２６の反射面２４の後側に、前記反射面２４を透過して導光部材２６の後側に漏れた光を前記導光部材２６に戻すためのリフレクタ３２を配置している。
【００４５】
また、前記導光板２１と導光部材２６との間に配置された位相差板３１は、透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板であり、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光の直線偏光成分の偏光面を、実質的に９０度回転させて前記導光板２１の入射端面２２に入射させる。
【００４６】
このλ／２位相差板３１は、前記導光板２１の入射端面２２及び前記導光部材２６の細長出射面２８の全域に対応する細長形状を有しており、前記導光板２１の入射端面２２と前記導光部材２６の細長出射面２８との間に、一方の面を前記導光板２１の入射端面２２に透明な粘着剤により貼付けられ、他方の面を前記導光部材２６の細長出射面２８に透明な粘着剤により貼付けられている。
【００４７】
また、前記導光部材２６の入射端面２７に対向させて配置された発光素子３３は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる白色光を出射する固体発光素子であり、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを透明樹脂によりモールドし、これらのＬＥＤが発する赤、緑、青の光を混色させた白色光を出射するものである。
【００４８】
この面光源２０ａ，２０ｂは、前記固体発光素子３３からの出射光を前記導光部材２６にその入射端面２７から入射させ、その光を前記導光部材２６の細長出射面２８とは反対側の反射面２４により内面反射して前記導光部材２６の細長出射面２８の全域から均一な強度分布で前記導光板２１の入射端面２２に向けて出射させることにより、前記導光板２１にその入射端面２２の全域から均一な強度分布の光を入射させ、その光を前記導光板２１の出射面２３により内面反射して前記導光板２１の出射面２３の全域から出射させるようにしたものであり、この面光源２０ａ，２０ｂによれば、少ない発光素子数で、前記導光板２１の出射面２３の全域から均一な強度分布の光を出射することができる。
【００４９】
しかも、この面光源２０ａ，２０ｂは、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光を、前記導光板２１の入射端面２２と前記導光部材２６の細長出射面２８との間に配置されたλ／２位相差板３１により、その光の直線偏光成分の偏光面を実質的に９０度回転させて前記導光板２１の入射端面２２に入射させるようにしているため、前記導光部材２６にその入射端面２７から入射してこの導光部材２６の他側面の反射面２４により内面反射され、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射して前記導光板２１にその入射端面２２から入射した光のうちの高強度の直線偏光成分を、前記導光板２１の出射面２３により高い反射強度で内面反射させ、この導光板２１の出射面２３から充分な強度の光を出射させることができる。
【００５０】
すなわち、前記導光板２１は、上述したように、その入射端面２２から入射し、導光板２１内を直進するか、あるいは出射面２３により内面反射されて出射面２３に入射した光を、この出射面２３により内面反射して出射面２３から出射させるが、前記出射面２３による反射強度は、その光に含まれる直線偏光成分によって異なるため、前記反射面２４への入射光線とその反射光線とを含む面に垂直な方向に振動する直線偏光成分（以下、Ｓ波と言う）が、前記面内で振動する直線偏光成分（以下、Ｐ波と言う）よりも高い強度で内面反射される。
【００５１】
また、前記導光部材２６は、上述したように、その入射端面２７から入射し、導光部材２６内を直進するか、あるいは一側面の細長出射面２８により内面反射されて他側面の反射面２４に入射した光を、この反射面２４により内面反射して前記細長出射面２８から出射させるが、前記反射面２４による反射強度もその光に含まれる直線偏光成分によって異なり、前記反射面２４への入射光線とその反射光線とを含む面に垂直な方向に振動する直線偏光成分のＳ波が、前記面内で振動する直線偏光成分のＰ波よりも高い強度で内面反射される。
【００５２】
そのため、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射する光は、前記Ｐ波の偏光成分よりもＳ波の偏光成分の強度が高い。
【００５３】
そして、前記導光板２１の出射面２３と前記導光部材２６の反射面２４とは互いに９０度で交差する位置に配置されているため、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光をそのまま前記導光板２１に入射させた場合は、その光のうち、前記導光部材２６の反射面２４で反射した反射強度の低いＰ波が、前記導光板２１の出射面２３に対して反射強度が高いＳ波として入射し、前記導光部材２６の反射面２４で反射した反射強度の高いＳ波が、前記導光板２１の出射面２３に対して反射強度が低いＰ波として入射するため、前記導光板２１の出射面２３から出射する光の強度が低い。
【００５４】
それに対し、前記面光源２０ａ，２０ｂでは、前記導光板２１の入射端面２２と前記導光部材２６の細長出射面２８との間にλ／２位相差板３１を配置しているため、図５に示したように、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射したＳ波Ｓ１及びＰ波Ｐ１が前記λ／２位相差板３１により偏光面を９０度回転されて前記導光板２１にその入射端面２２から入射する。
【００５５】
そのため、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光のうち、強度の高いＳ波Ｓ１が、前記導光板２１の出射面２３に、この出射面２３による反射強度が高いＳ波Ｓ２となって入射し、強度の低いＰ波は、前記導光板２１の出射面２３に、この出射面２３による反射強度が低いＰ波となって入射する。
【００５６】
したがって、この面光源２０ａ，２０ｂによれば、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光の強度の高い偏光成分の光を、前記導光板２１の出射面２３により、高い反射強度で内面反射させることができ、そのために、前記導光板２１の出射面２３から充分な強度の光を出射させることができる。
【００５７】
このように、前記面光源２０ａ，２０ｂは、透明板の一端面が光が入射される入射端面２２を形成し、前記透明板の２つの板面の一方が前記透明板内を導かれた光を出射する出射面２３を、他方の板面が前記入射端面２２から入射した光を内面反射して前記出射面２３から出射させる出射面２３を形成する導光板と、細長透明材の一側面が光を出射する細長出射面２８を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面２８と交差する２つの端面の一方が光が入射される入射端面２７を、前記細長出射面２８と対峙する他側面が前記入射端面２７から入射した光を内面反射して前記細長出射面２８から出射させる反射面２４を形成してなり、前記細長出射面２８を前記導光板２１の入射端面２２に対向させて配置された導光部材２６と、前記導光板２１の入射端面２２と前記導光部材２６の細長出射面２８との間に配置され、前記導光部材２６の細長出射面２８から出射した光の直線偏光成分の偏光面を実質的に９０度回転させて前記導光板２１の入射端面２２に入射させる位相差板３１と、前記導光部材２６の入射端面２７に対向させて配置された固体発光素子３３とを備えたものであるため、少ない発光素子数で、導光板２１の出射面２３の全域から均一な強度分布でしかも充分な強度の光を出射することができる。
【００５８】
この実施例の面光源２０ａ，２０ｂは、発光素子として、ＬＥＤ等からなる１つの固体発光素子３３を備えたものであるため、コストを低減するとともに、消費電極も少なくすることができる。
【００５９】
また、前記固体発光素子３３は、その駆動電圧を制御することにより発光強度を変化させることができるため、前記導光板２１の出射面２３から出射する光の強度を任意に調整することができる。
【００６０】
しかも、前記面光源２０ａ，２０ｂは、前記導光部材２６の他側面の反射面２４を、前記導光部材２６の入射端面２７から入射した光を前記導光部材２６の細長出射面２８の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部３０により形成しているため、この導光部材２６の細長出射面２８から出射した光を、前記導光板２１にその入射端面２２に垂直な方向の付近から入射させ、その光を前記導光板２１の全域に均等に行き渡らせて、前記導光板２１の出射面２３の全域から、より強度分布が均一な光を出射することができる。
【００６１】
さらに、前記面光源２０ａ，２０ｂは、前記導光板２１の後面の出射面２３を、前記導光板２１の入射端面２２から入射した光を前記導光板２１の出射面２３の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部２５により形成しているため、前記導光板２１の出射面２３から、正面輝度（導光板２１の出射面２３の法線付近の方向に出射する光の輝度）の高い光を出射することができる。
【００６２】
そして、前側の面光源２０ａは、その導光板２１の出射面２３を前記液晶表示素子１の前面（前側偏光板１２の前面）に対向させるとともに、前記導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の偏光面に平行な方向、つまり導光板２１の出射面２３の複数の細長プリズム部２５の長さ方向を、前記液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置されており、後側の面光源２０ｂは、その導光板２１の出射面２３を前記液晶表示素子１の後面（後側偏光板１３の後面）に対向させるとともに、前記導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の偏光面に平行な方向（導光板２１の出射面２３の複数の細長プリズム部２５の長さ方向）を、前記液晶表示素子１の後側偏光板１３の透過軸１３ａと実質的に平行にして配置されている。
【００６３】
この液晶表示装置は、前記２つの面光源２０ａ，２０ｂのうち、液晶表示素子１の後側に配置された後側面光源２０ｂから前記液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａをそれぞれ透過してこの液晶表示素子１の前側に出射した光を前記液晶表示素子１の前側に配置された前側面光源２０ａを透過させてその前側に出射することにより、前側から観察される画像を表示し、前記前側面光源２０ａから前記液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させ、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａをそれぞれ透過してこの液晶表示素子１の後側に出射した光を、前記後側面光源２０ｂを透過させてその後側に出射することにより、後側から観察される画像を表示する。
【００６４】
なお、前記面光源２０ａ，２０ｂの導光板２１の出射面２３から出射する光はそれぞれ、前記導光板２１の出射面２３の複数の細長プリズム部２５の長さ方向に平行な偏光面をもったＳ波Ｓ２の偏光強度が高く、それと直交するＰ波Ｐ２の偏光強度が弱い光であるが、この液晶表示装置では、前側面光源２０ａを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の偏光面に平行な方向を前記液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置し、後側面光源２０ｂを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の偏光面に平行な方向を前記液晶表示素子１の後側偏光板１３の透過軸１３ａと実質的に平行にして配置しているため、前記前側面光源２０ａの導光板２１の出射面２３から出射した光の強度の高いＳ波Ｓ２を、前記液晶表示素子１の前側偏光板１２を透過させて液晶層４に入射させるとともに、前記後側面光源２０ｂの導光板２１の出射面２３から出射した光の強度の高いＳ波Ｓ２を、前記液晶表示素子１の後側偏光板１３を透過させて液晶層４に入射させることができる。
【００６５】
まず、後側面光源２０ｂからの照明光を利用する表示について説明すると、前記後側面光源２０ｂから液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて出射された照明光は、図２に矢線で示したように前記液晶表示素子１にその後側から入射する。
【００６６】
前記液晶表示素子１にその後側から入射した光は、後側偏光板１３によりその透過軸１３ａに平行な直線偏光とされ、さらに後側の位相差板１５を透過して液晶層４に入射し、この液晶層４を透過する間に、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る。
【００６７】
前記液晶層４を透過した光は、各画素Ａに対応するカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより着色されて赤、緑、青のいずれかの着色光となり、その光が散乱層１６により散乱され、さらに前側の位相差板１４を透過して前側偏光板１２に入射し、その光のうち、前記前側偏光板１２の透過軸１２ａに平行な偏光成分が、この前側偏光板１２を透過して前記液晶表示素子１の前側に出射し、さらに前側面光源２０ａの導光板２１を透過して前側に出射するとともに、前記前側偏光板１２の吸収軸に平行な偏光成分がこの前側偏光板１２により吸収され、前側から観察される画像が表示される。
【００６８】
次に、前側面光源２０ａからの照明光を利用する表示について説明すると、前記前側面光源２０ａから液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて出射された照明光は、図２に矢線で示したように、前記液晶表示素子１にその前側から入射する。
【００６９】
前記液晶表示素子１にその前側から入射した光は、前側偏光板１２によりその透過軸１２ａに平行な直線偏光とされ、さらに前側の位相差板１４を透過し、散乱層１６により散乱されるとともに、各画素Ａに対応するカラーフィルタ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより着色され、赤、緑、青のいずれかの着色光となって液晶層４に入射する。
【００７０】
前記液晶層４に入射した光は、この液晶層４を透過する間に、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、その光が後側の位相差板１５を透過して後側偏光板１３に入射し、その光のうち、前記後側偏光板１３の透過軸１３ａに平行な偏光成分が、この後側偏光板１３を透過して前記液晶表示素子１の後側に出射し、さらに後側面光源２０ｂの導光板２１を透過して後側に出射するとともに、前記後側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分がこの後側偏光板１３により吸収され、後側から観察される画像が表示される。
【００７１】
なお、この実施例では、前記液晶表示素子１がノーマリーホワイトモードであるため、前側から観察される画像も、後側から観察される画像も、前記液晶表示素子１の複数の画素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）からの出射光が前側及び後側の偏光板１２，１３を透過して出射して赤、緑、青のいずれかの色の明表示となり、前記電極５，６間に液晶分子が基板２，３面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向する電界が印加された電界印加画素からの出射光が前記偏光板１２，１３により吸収されて黒の暗表示になったカラー画像である。
【００７２】
すなわち、この液晶表示装置は、後側面光源２０ｂから前記液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示により前側から観察される画像を表示し、前側面光源２０ａから液晶表示素子１の表示エリアの全域に向けて照明光を出射させることにより、その照明光を利用する透過表示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。
【００７３】
この液晶表示装置によれば、その一方の面側である前側から観察される画像と、他方の面側である後側から観察される画像の両方を、前記液晶表示素子１の表示エリア全体で表示することができ、したがって、前記液晶表示素子１の表示エリアは、前側と後側の一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【００７４】
そのため、この液晶表示装置によれば、１つの液晶表示素子１を用いて両面表示することができるとともに、その占有面積を小さくすることができる。
【００７５】
また、この液晶表示装置は、上述したように導光板２１の出射面２３の全域から均一な強度分布でしかも充分な強度の光を出射する前側及び後側面光源２０ａ，２０ｂを備え、前側面光源２０ａを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置し、後側面光源２０ｂを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子１の後側偏光板１３の透過軸１３ａと実質的に平行にして配置しているため、前記面光源２０ａ，２０ｂの導光板２１の出射面２３から出射した光の強度の高いＳ波Ｓ２を、前記液晶表示素子１の前側偏光板１２及び後側偏光板１３を透過させて液晶層４に入射させ、前記液晶表示素子１に、明るく、しかも輝度むらの無い高品質の画像を表示させることができる。
【００７６】
しかも、この液晶表示装置は、前側面光源２０ａと後側面光源２０ｂがそれぞれその前側及び後側から入射した光を透過させるため、図２に破矢線で示したように、後側から入射する外光（外部環境の光）を、前記後側面光源２０ｂを透過させて前記液晶表示素子１に入射させ、その複数の画素Ａを透過して前記液晶表示素子１の前側に出射した光を前記前側面光源２０ａの前側に出射するとともに、前側から入射した外光を、前記前側面光源２０ａを透過させて前記液晶表示素子１に入射させ、その複数の画素Ａを透過して前記液晶表示素子１の後側に出射した光を前記後側面光源２０ｂの前側に出射することができる。
【００７７】
したがって、この液晶表示装置によれば、前側から観察される画像を、前記後側面光源２０ｂからの照明光を利用する透過表示と、後側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示するとともに、後側から観察される画像を、前記前側面光源２０ａからの照明光を利用する透過表示と、前側から入射した外光を利用する透過表示とにより表示することができる。
【００７８】
なお、外光を利用する表示の場合、入射する外光の強度が不足して充分な明るさの表示が得られないときは、前側から観察される画像を、後側面光源２０ｂから外光の強度の不足を補う強度の照明光を出射させることにより表示し、後側から観察される画像を、前側面光源２０ａから外光の強度の不足を補う強度の照明光を出射させることにより表示すればよく、このように外光を利用する表示のときに前記面光源２０ａ，２０ｂを補助光源として利用することにより、充分な明るさの表示を得ることができる。
【００７９】
このように、この液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素Ａに入射した光の透過を制御する液晶表示素子１の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａが配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源２０ａと後側面光源２０ｂとを配置したものであるため、１つの液晶表示素子１を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側（前側）から観察される画像と他方の面側（後側）から観察される画像をそれぞれ、前記面光源２０ａ，２０ｂからの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示とにより表示することができる。
【００８０】
また、上記実施例の液晶表示装置は、前記液晶表示素子１を、その前側基板２と前側偏光板１２との間及び前記後側基板３と後側偏光板１３との間にそれぞれ表示のコントラスト及び視野角を向上させるための位相差板１４，１５を配置するとともに、前記前側基板２とその前側の位相差板１４との間に散乱層１６を配置した構成としているため、前側と後側とにそれぞれ前記散乱層１６により散乱されて輝度分布が均一になった光を出射させることができ、したがって、前側から観察される画像と後側から観察される画像の両方を、コントラスト及び視野角が充分で、しかも輝度むらの無い高品質の画像とすることができる。
【００８１】
なお、上記実施例では、前記液晶表示素子１の前側基板２と前側の位相差板１４との間に散乱層１６を配置しているが、前記散乱層１６は、前側偏光板１２と前側の位相差板１４との間に配置してもよい。
【００８２】
また、上記実施例の液晶表示装置の前側及び後側面光源２０ａ，２０ｂは、導光部材２６の他側面の反射面２４を、前記導光部材２６の入射端面２７から入射した光を前記導光部材２６の一側面の細長出射面２８の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部３０により形成したものであるが、前記導光部材２６の他側面の反射面は、例えば、導光部材２６の入射端面２７側から他端側に向かって前記細長出射面２８に近くなる方向に傾いた連続した傾斜面としてもよい。
【００８３】
さらに、上記面光源２０ａ，２０ｂは、前記導光板２１の出射面２３を、前記導光板２１の入射端面２２から入射した光を前記導光板２１の出射面２３の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部２５により形成したものであるが、前記導光板２１の出射面２３は、例えば、導光板２１の入射端面２２側から他端側に向かって出射面２３に近くなる方向に傾いた連続した傾斜面としてもよい。
【００８４】
また、上記面光源２０ａ，２０ｂは、前記導光部材２６の入射端面２７に対向させて１つの固体発光素子３３を配置したものであるが、前記導光部材２６の入射端面２７の面積が前記固体発光素子３３よりも大きい場合は、前記導光部材２６の入射端面２７に対向させて複数の固体発光素子３３を配置してもよい。
【００８５】
また、上記面光源２０ａ，２０ｂは、導光板２１の一端面を入射端面２２に形成し、その入射端面２２に対向させて一端面が入射端面２７に形成された導光部材２６を配置するとともに、この導光部材２６の入射端面２７に対向させて固体発光素子３３を配置したものであるが、前記導光部材２６の両端面をそれぞれ入射端面２７に形成し、その両方の入射端面２７にそれぞれ対向させて固体発光素子３３を配置してもよく、また、前記導光板２１の両端面をそれぞれ入射端面２２に形成し、その両方の入射端面２２にそれぞれ対向させてλ／２位相差板３１と導光部材２６とを配置するとともに、これらの導光部材２６の入射端面２７にそれぞれ対向させて固体発光素子３３を配置してもよい。
【００８６】
さらに、上記面光源２０ａ，２０ｂは、前記液晶表示素子１の複数の画素Ａが配列する表示エリアの全域に向けてに向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させるものであれば、例えば前記導光部材２６を省略し、前記導光板２１の入射端面２２に対向させて直管状の冷陰極管等からなる発光素子を配置したものでもよい。
【００８７】
また、上記実施例では、前側面光源２０ａを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置し、後側面光源２０ｂを、その導光板２１の出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を前記液晶表示素子１の後側偏光板１３の透過軸１３ａと実質的に平行にして配置しているが、前記前側面光源２０ａと後側面光源２０ｂは、それぞれの導光板２１の入射端面２２を同じ方向に向けて配置してもよい。
【００８８】
図６はこの発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この実施例の液晶表示装置は、前後の面光源２０ａ，２６ａのいずれか一方、例えば後側面光源２０ｂの導光板２１を、その出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置し、他方の面光源、つまり前側面光源２０ａの導光板２１を、その出射面２３を前記後側面光源２０ｂの導光板２１の出射面２３と同じ方向に向けて配置するとともに、これらの導光板２１の入射端面２２の側方に、発光素子３３からの光を導いて両方の導光板２１の入射端面２２に入射させるための１つの導光部材２６ａを配置し、この導光部材２６ａの一端の入射端面に対向させて、白色光を出射する１つの固体発光素子３３を配置したものである。
【００８９】
この実施例において、前記導光部材２６ａは、一側部が一方の面光源２０ａの導光板２１の入射端面２２に対応し、他側部が他方の面光源２０ｂの導光板２１の入射端面２２に対応する幅と、前記導光板２１の入射端面２２に対応する長さを有する角棒状の細長透明材（例えばアクリル系樹脂材）からなっており、その一つの側面の両側部がぞれぞれ光を出射する細長出射面２８を形成し、前記細長透明材の前記細長出射面２８と交差する２つの端面の一方（図において紙面の裏側の端面）が光が入射される入射端面を、前記細長出射面２８と対峙する他の側面の両側部がぞれぞれ前記入射端面から入射した光を内面反射して前記細長出射面２８から出射させる反射面２９を形成している。
【００９０】
なお、この導光部材２６の他側面の両側部の反射面２９はそれぞれ、その反射面２９の全域に密に並べて互いに平行に形成され、前記導光部材２６の入射端面２７から入射した光を前記導光部材２６の一側面の両側部の細長出射面２８の法線に対する角度が小さくなる方向に向けて内面反射する複数のプリズム部３０からなっている。
【００９１】
そして、前記導光部材２６ａは、その一側面の両側部の細長出射面２８のうち、一方の細長出射面２８を一方の面光源２０ａの導光板２１の入射端面２２に、その間にλ／２位相差板３１を介在させて対向させ、他方の細長出射面２８を他方の面光源２０ｂの導光板２１の入射端面２２に、その間にλ／２位相差板３１を介在させて対向させて配置されており、前記固体発光素子３３は、前記導光部材２６ａの入射端面の中央部に対向させて配置されている。
【００９２】
この実施例の液晶表示装置によれば、前後の面光源２０ａ，２６ａの導光板２１をそれぞれその入射端面２２を同じ方向に向けて配置し、その側方に、発光素子３３からの光を導いて両方の導光板２１の入射端面２２に入射させるための１つの導光部材２６ａを配置するとともに、この導光部材２６ａの入射端面に対向させて１つの固体発光素子３３を配置しているため、１つの固体発光素子３３を用いて前後の面光源２０ａ，２６ａからそれぞれ前記液晶表示素子１に照明光を入射させることができる。
【００９３】
なお、この液晶表示装置では、上述したように、後側面光源２０ｂの導光板２１を、その出射面２３から出射する光のうち、強度の高いＳ波Ｓ２の振動面に平行な方向を液晶表示素子１の前側偏光板１２の透過軸１２ａと実質的に平行にして配置し、前側面光源２０ａの導光板２１を、その出射面２３を前記後側面光源２０ｂの導光板２１の出射面２３と同じ方向に向けて配置しているため、後側面光源２０ｂからは、その導光板２１の出射面２３から出射したＳ波Ｓ２とＰ波Ｐ２のうち、強度の高いＳ波Ｓ２が前記液晶表示素子１の前側偏光板１２を透過して液晶層４に入射し、前側面光源２０ａからは、その導光板２１の出射面２３から出射したＳ波Ｓ２とＰ波Ｐ２のうち、強度の弱いＰ波Ｐ２が前記液晶表示素子１の後側偏光板１３を透過して液晶層４に入射する。
【００９４】
そのため、この液晶表示装置は、前記面光源２０ａ，２０ｂからの照明光を利用して表示するときの前側から観察される画像と後側から観察される画像の明るさに差があり、前側から観察される画像よりも、後側から観察される画像が若干暗い。
【００９５】
そのため、この実施例の液晶表示装置は、明るい画像が観察される前面、つまり前側面光源２０ａの導光板２１の外面の反射面２４をメイン表示面とし、後面、つまり後側面光源２０ｂの導光板２１の外面の反射面２４をサブ表示面として使用するのが好ましい。
【００９６】
なお、この実施例では、前記導光部材２６ａの入射端面に対向させて１つの固体発光素子３３を配置しているが、前記導光部材２６ａの入射端面に対向させて複数の固体発光素子３３を配置してもよく、また、前記導光部材２６ａの両端面をそれぞれ入射端面に形成し、その両方の入射端面にそれぞれ対向させて固体発光素子３３を配置してもよい。
【００９７】
さらに前後の面光源の導光板２１の両端面をそれぞれ入射端面に形成し、これらの導光板２１の両端側にそれぞれ前記導光部材２６ａを、両方の導光板２１の入射端面との間にλ／２位相差板３１を介在させて配置してもよい。
【００９８】
また、上述した第１及び第２の実施例の液晶表示装置は、いずれもＴＮ型の液晶表示素子１を備えたものであるが、液晶表示素子は、ＴＮ型に限らず、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表示素子等でもよい。
【００９９】
さらに、前記液晶表示素子は、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ものでもよく、また液晶セルは、アクティブマトリックス型に限らず、単純マトリックス型のものでもよい。
【０１００】
上記液晶表示装置は、両面表示型の携帯機器に使用される。図７〜図１０はそれぞれ上記液晶表示装置を実装した両面表示型携帯機器の斜視図である。
【０１０１】
図７に示した携帯機器は、折りたたみ型携帯電話機４０であり、上面にキーボード４２を有する本体部４１と、互いに逆向きの２つの外面にそれぞれ表示部４４ａ，４４ｂを有し、前記本体部４１に対して回動開閉される蓋部４３とからなっている。
【０１０２】
この携帯電話機４０は、図７（ａ）のように蓋部４３が開かれた状態で、前記蓋部４３の内面（蓋部４３を開いたときに電話機の使用者に向く面）のメイン表示部４４ａに、送信先データや送受信メール等のメイン情報を表示し、図７（ｂ）のように蓋部４３が閉じられた状態で、前記蓋部４３の外面のサブ表示部４４ｂに、時計や発信元データ等のサブ情報を表示するものであり、両面の表示部４４ａ，４４ｂは、前記蓋部４３の内面と外面とにそれぞれ表示窓４５ａ，４５ｂを設け、前記蓋部４３の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はメイン表示面）を蓋部内面の表示窓４５ａに対向させ、他方の面（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はサブ表示面）を蓋部外面の表示窓４５ｂに対向させて実装することにより構成されている。
【０１０３】
なお、この携帯電話機４０は、前記液晶表示装置の液晶表示素子１を、前記蓋部４３が開かれたときと、閉じられたときとで、左右を反転させた画像を表示するように駆動する表示駆動手段を備えており、したがって、前記蓋部４３の内面のメイン表示部４４ａと外面のサブ表示部４４ｂとにそれぞれ、左右反転の無い正しい画像を表示することができる。
【０１０４】
図８に示した携帯機器は、薄型デジタルカメラ５０であり、撮像レンズ５２及びファインダ５３等が設けられたカメラ本体５１の互いに逆向きの２つの外面、つまり、図８（ａ）に示した後面（撮像者側の面）と、図８（ｂ）に示した前面（被写体側の面）の互いに背中合わせ対応する箇所にそれぞれ表示部４４ａ，４４ｂを有している。
【０１０５】
このデジタルカメラ５０は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、後面のメイン表示部５４ａと前面のサブ表示部５４ｂとに表示するものであり、両面の表示部５４ａ，５４ｂは、前記カメラ本体５１の後面と前面とにそれぞれ表示窓５５ａ，５５ｂを設け、前記カメラ本体５１の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はメイン表示面）を前記カメラ本体５１の後面の表示窓５５ａに対向させ、他方の面（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はサブ表示面）を前記カメラ本体５１の前面の表示窓５５ｂに対向させて実装することにより構成されている。
【０１０６】
なお、このデジタルカメラ５０は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、メイン表示部５４ａとサブ表示部５４ｂのいずれか一方を選択して表示することも、また、前記メイン表示部５４ａとサブ表示部５４ｂの両方に同時に表示することもできるものであり、前記メイン表示部５４ａとサブ表示部５４ｂのいずれか一方を選択して表示する場合は、前記液晶表示装置の液晶表示素子１を、メイン表示部５４ａに表示するときとサブ表示部５４ｂに表示するときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、いずれの表示部５４ａ，５４ｂにも左右反転の無い正しい画像を表示し、また、メイン表示部５４ａとサブ表示部５４ｂの両方に同時に表示するときは、両方の５４ａ，５４ｂの一方、例えばサブ表示部５４ｂに、メイン表示部５４ａの表示画像が左右反転した画像を表示することができる。
【０１０７】
図９に示した携帯機器は、ノート型パソコン６０であり、上面にキーボード６２を有する本体部６１と、互いに逆向きの２つの外面にそれぞれ表示部６４ａ，６４ｂを有し、前記本体部６１に対して回動開閉される蓋部６３とからなっている。
【０１０８】
このノート型パソコン６０は、図９（ａ）のように蓋部６３が開かれた状態で、前記蓋部６３の内面（蓋部６３を開いたときにパソコンの使用者に向く面）のメイン表示部６４ａにメイン情報を表示し、図９（ｂ）のように蓋部６３が閉じられた状態で、前記蓋部６３の外面のサブ表示部６４ｂにサブ情報を表示するものであり、両面の表示部６４ａ，６４ｂは、前記蓋部６３の内面と外面とにそれぞれ表示窓６５ａ，６５ｂを設け、前記蓋部６３の内部に、上記液晶表示装置を、その前後面のいずれか一方（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はメイン表示面）を蓋部内面の表示窓６５ａに対向させ、他方の面（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はサブ表示面）を蓋部外面の表示窓６５ｂに対向させて実装することにより構成されている。
【０１０９】
このノート型パソコン６０は、蓋部６３を閉じた状態でも、その外面のサブ表示部６４ｂの一部に時計やイラストを部分的に表示したり、前記サブ表示部６４ｂの全体にテレビジョン画像を表示したりすることができるようにしたものであり、前記液晶表示装置の液晶表示素子１を、前記蓋部６３が開かれたときと閉じられたときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、前記蓋部６３の内面のメイン表示部６４ａと外面のサブ表示部６４ｂとにそれぞれ、左右反転の無い正しい画像を表示することができる。
【０１１０】
なお、このノート型パソコン６０は、前記蓋部６３の外面のサブ表示部６４ｂに、前記液晶表示装置の後面に重ねて透明なタッチ入力パネルを配置した構成としてもよく、このようにすることにより、蓋部６３を閉じた状態でも、前記タッチ入力パネルから入力し、前記サブ表示部６４ｂに情報を表示させて使用することができる。
【０１１１】
図１０に示した携帯機器は、ビデオカメラ７０であり、撮像レンズ７２及びファインダ７３等が設けられ、一側面にモニタ格納部７４が形成されたカメラ本体７１と、互いに逆向きの２つの外面にそれぞれ表示部７６ａ，７６ｂを有し、前記カメラ本体７１のモニタ格納部７４から引き起して使用されるモニタ部７５とからなっている。
【０１１２】
このビデオカメラ７０は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、図１０（ｂ）に示したモニタ部後面のメイン表示部７６ａと、図１０（ａ）に示したモニタ部前面のサブ表示部７６ｂとに表示するものであり、前記モニタ部７５の両面の表示部７６ａ，７６ｂは、前記モニタ部７５の後面と前面とにそれぞれ表示窓７７ａ，７７ｂを設け、前記モニタ部７５の内部に、上記液晶表示装置を、
その前後面のいずれか一方（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はメイン表示面）を前記モニタ部７５の後面の表示窓７７ａに対向させ、他方の面（図６に示した第２の液晶表示装置の場合はサブ表示面）を前記モニタ部７５の前面の表示窓７７ｂに対向させて実装することにより構成されている。
【０１１３】
このビデオカメラ７０は、撮像中の画像や撮像済みの記憶画像を、前記モニタ部７５の両面のメイン表示部７６ａとサブ表示部７６ｂのいずれか一方を選択して表示することも、また、前記メイン表示部７６ａとサブ表示部７６ｂの両方に同時に表示することもできるものであり、前記メイン表示部７６ａとサブ表示部７６ｂのいずれか一方を選択して表示する場合は、前記液晶表示装置の液晶表示素子１を、メイン表示部７６ａに表示するときとサブ表示部７６ｂに表示するときとで左右を反転させた画像を表示するように駆動することにより、いずれの表示部７６ａ，７６ｂにも左右反転の無い正しい画像を表示し、また、メイン表示部７６ａとサブ表示部７６ｂの両方に同時に表示するときは、両方の７６ａ，７６ｂの一方、例えばサブ表示部７６ｂに、メイン表示部７６ａの表示画像が左右反転した画像を表示することができる。
【０１１４】
上記図７〜図１０に示した各携帯機器４０，５０，６０，７０は、その内部に実装された前記液晶表示装置が１つの液晶表示素子１を用いて両面表示するものであるため、機器内の液晶表示装置の占有面積が前記液晶表示素子１の略１個分で足り、したがって、機器の小型化が可能となり、また両面の表示を充分大きい画面サイズで表示することができるとともに、２つの液晶表示素子を備えた両面表示型液晶表示装置を実装したものに比べて、低コストに製造することができる。
【０１１５】
しかも、この携帯機器４０，５０，６０，７０は、前記液晶表示装置が前側と後側から観察される画像をそれぞれ面光源２０ａ，２０ｂからの照明光を利用する表示と外光を利用する表示とにより表示するため、前記両面の表示の両方を、前記液晶表示装置の面光源２０ａ，２０ｂからの照明光を利用する表示と、外光を利用する表示とにより表示することができる。
【０１１６】
なお、この発明の液晶表示装置は、上述した携帯電話機４０、デジタルカメラ５０、ノート型パソコン６０及びビデオカメラ７０に限らず、他の両面表示型携帯機器にも使用できるものであり、その場合も、互いに逆向きの２つの機器外面にそれぞれ表示窓を設け、内部に、前記液晶表示装置を、その一方の面を前記２つの機器外面の一方の表示窓に対向させ、他方の面を他方の表示窓に対向させて実装すればよい。
【０１１７】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、前側及び後側から複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ、前記液晶表示素子の複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる前側面光源と後側面光源とを配置したものであるため、１つの液晶表示素子を用いて両面表示し、しかも占有面積を小さくするとともに、一方の面側（前側）から観察される画像と他方の面側（後側）から観察される画像をそれぞれ、前記面光源からの照明光を利用する表示と、外部環境の光である外光を利用する表示と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】前記液晶表示装置の一部分の断面図。
【図３】前記液晶表示装置の前後の面光源の平面図。
【図４】前記面光源の側面図。
【図５】前記面光源の導光部材と位相差板と導光板からの出射光の直線偏光成分を示す模式図。
【図６】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の側面図。
【図７】この発明の液晶表示装置を実装した携帯電話機の斜視図。
【図８】この発明の液晶表示装置を実装したデジタルカメラの斜視図。
【図９】この発明の液晶表示装置を実装したノート型パソコンの斜視図。
【図１０】この発明の液晶表示装置を実装したビデオカメラの斜視図。
【符号の説明】
１…液晶表示素子
２，３…基板
４…液晶層
５，６…電極
７…ＴＦＴ
８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ…カラーフィルタ
Ａ…画素
１２，１３…偏光板
１４，１５…位相差板
１６…光散乱層
２０ａ，２０ｂ…面光源

Claims (1)

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マトリックス状に配列する複数の画素を形成する複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板と後側基板の外面にそれぞれ前側及び後側偏光板が配置されてなり、前記複数の画素の電極間に印加される電界により前側及び後側から前記複数の画素に入射した光の透過を制御する液晶表示素子と、
   前記液晶表示素子の前側と後側とにそれぞれ配置され、前記液晶表示素子の前記複数の画素が配列する表示エリアの全域に向けて照明光を出射し、且つ前側及び後側から入射した光を透過させる２つの面光源と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置。

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