JP2005077429A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライト一個で表裏に液晶パネルを配置した構成の表示装置を、メイン側の液晶パネルから観察したときに、サブパネルの影が見えない高画質の両面表示カラー液晶表示装置を提供することにある。
【解決手段】サブパネルの裏面の偏光板などからなる光学フィルムをメインパネルと同サイズにする。サブパネルをＳＵＳフレームに固定する場合は、ＳＵＳフレームとバックライトの間に光学フィルムを配置し、円偏光板などと組み合わせ、ＳＵＳフレームの光の反射を吸収し、サブパネルの影を低減する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や情報端末、ハンディーターミナルなどに搭載される表示装置に関する。詳しくは、表裏に表示装置を配した両面表示の表示装置の光学要素に関するものである。表示装置は、ＳＴＮ型液晶やＴＦＴ型液晶などの平面光源を要する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示装置、例えば、ＳＴＮ方式の液晶表示装置は、セグメント電極とコモン電極をマトリクス状に配置して、ドットマトリックスを形成している。各電極の表面には、ポリイミドなどの配向膜が形成され、その間に液晶層が設けられている。カラー型の場合はドットマトリックスに対応するようにカラーフィルタが設けられている。さらに、偏光板、液晶の複屈折を補正する位相差フィルム、バックライトの光を効率よく利用するための反射型偏光板が適宜配置される。導光体はアクリルやポリカーボネートからなる透明性の高い材質からなり、ＬＥＤなどの点光源を面光源に変換する。光は、表裏に発光し、その表裏に表示パネルが配設している。近年携帯電話は、二つに開くシェルタイプが多く採用されており、表示画面として、メイン画面と背面のサブ画面を搭載され、二つの画面が両面に表示される形態が以下、両面パネルと称す）が増えている。二つの画面は、別々の表示パネル、すなわち、メインパネルとサブパネルで構成しており、暗所で観察するために、メインパネルとサブパネルにはそれぞれバックライトが必要である。それぞれのパネルサイズが同一の場合は、バックライトを兼用し、一つの導光板を挟んで二つの液晶パネルが配置されている（例えば、特許文献１、または特許文献２参照）。しかし、サブパネルの大きさは、メインパネルに比べて半分以下のサイズであることが多い。さらに、メインパネルがカラー型液晶パネルでサブパネルが白黒型液晶パネルの場合は、白黒型液晶パネルが要する輝度は、カラー型液晶パネルが要する輝度の１０％程度でよいので、サブパネルとバックライトの導光体との間に半透過反射板を配置していた。半透過反射板は、光を効率よく拡散し、１０％程度の光しか透過しないため、メインパネル側から、サブパネルの影による輝度ムラが見えることなく、導光体を兼用して表示装置を構成することができた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３８４８３号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−１８９２３０号公報（第３−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サブパネルもカラー化した場合、下記に述べるような問題点が存在した。
（１）導光体の輝度の配分がそれぞれ約５０％程度必要となり、サブパネルが白黒の場合使用していた、半透過反射板を使用できない。
（２）導光板の表裏に拡散シートやレンズシートを同じ構成で配置した場合、輝度配分が約５０％にできるが、サブパネルのサイズがメインパネルより小さいため、メインパネル側からサブパネルの影の映り込みが生じる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、サブパネルの影によるメインパネル側の表示ムラを解決し、表示画質がよく、薄型の両面カラー型の表示装置を提供する事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来構造の課題を解決するために、本発明の表示装置は、サブパネルの導光板側の光学フィルムを利用し、サブパネルの影の問題を解決した。
【０００８】
すなわち、本発明の表示装置は、照明装置の導光体を挟んで設けられた第一の表示素子と第二の表示素子を有する表示装置であって、第二の表示素子と導光体の間に光学フィルムが設けられるとともに、導光体は両面に光を発光して第一の表示素子と第二の表示素子を照明し、第一の表示素子の表示エリアと導光体の発光エリアがほぼ同じ大きさであり、第二の表示素子の表示エリアは導光体の発光エリアより小さく、光学フィルムは第一の表示素子の表示エリアと同じかそれより大きいこととした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の少なくとも２枚の表示パネルと１枚の導光体からなる表示装置において、メインパネルである第１の表示パネルと導光体は表示エリアと発光エリアがほぼ同じである。サブパネルである第２の表示パネルは、導光体の発光エリアより小さい表示エリアであり、第２の表示パネルの裏面側の光学フィルムは、第１の表示パネルの表示エリアと同じかそれより大きくすることで、サブパネルの影を薄くし、メインパネルから見えないようにした。メインパネルから見えるサブパネルの影は、サブパネル側へ発光した光が、サブパネルの表示面と外周部およびサブパネル外のエリアの反射率の違いにより生ずるが、サブパネルに配置している該光学フィルムのサイズを導光板の発光エリアと同じにすることで、裏面に照射した光が光学フィルム表面で反射する光は、均等であり、光学フィルムを透過した光が、また反射し、光学フィルムを透過して戻る光が、影となるが、この光学フィルムの透過率が５０％前後のため、２回透過するので、十分光量は小さくなりサブパネルの影を解決する事ができた。通常サブパネル裏面の光学フィルムは、パネルの画面サイズとほぼ同じで、貼りつけているが、この場合は、別置きする。また、サブパネルの固定用のフレームが必要であるが薄型を要求されているため、ＳＵＳ等の金属製フレームにサブパネルを固定する。裏面の光学フィルムとサブパネルの間に金属フレームを配置する。金属フレームは光の反射が大きいが、光学フィルムに位相差板や円偏光板と光吸収型偏光板と組み合わせる事で、光の反射を吸収することができるので、サブパネルの影を更に少なくする事ができた。
【００１０】
また、サブパネルが半透過反射型の場合、裏面側の透明基板の内面には、反射膜として、アルミや、銀系の合金の金属薄膜を形成しており、この金属薄膜が反射する光も同様に、光学フィルムに位相差板や円偏光板と光吸収型偏光板と組み合わせる事で、サブパネルと金属フレームとの反射光の差が低減し、メインパネル側からのサブパネルの影が一層低減した。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（実施例１）
本実施例による表示装置の断面を図１に模式的に示す。メインパネル１は、ＳＴＮ方式の透過型カラー液晶パネルで、透明電極を形成した第１の透明基板１１と、赤，青，緑からなるカラーフィルタとその上に透明電極を形成した第２の透明基板１２との間に液晶が封入されている。光吸収型偏光板と液晶の複屈折を補正する位相差板を貼り合わせた第１の光学フィルム１３を第１の透明基板に貼りつけている。第２の透明基板には、一方向の振動の光を透過し、それと直交する光を吸収する光吸収型偏光板と一方向の振動の光を透過しそれと直交する光を反射する光反射型偏光板からなる第２の光学フィルム１４を貼り合わせている。バックライト２は、ＬＥＤ２２より発光した光を導光板２１で導光し、発光する構成である。導光板２１の表面には、発光面内で均一に発光するために凹凸が形成されている。導光板２１のメインパネル側の発光面から出射した光は、第１の拡散板２３で散乱し、散乱した光を導光板の垂直方向へ光を集光して輝度を向上するための第１のレンズシート２４でＸ軸方向の光を集光し、第２のレンズシート２５でＹ軸方向の光を集光する。光は、メインパネル１に入光する光と反射してバックライト側に戻る光に分かれる。導光板２１のサブパネル３側の発光面からも光は出射する。
【００１３】
サブパネル３も、メインパネル１と同様の構成であるが、導光板側の第４の光学フィルム３４は、導光板２の発光エリアと同じ大きさ、つまり、メインの表示パネルの表示エリアをカバーする大きさにした。第４の光学フィルムは、光反射型偏光板と光吸収型偏光板を貼りつけたフィルムで構成されており、導光板側に光反射型偏光板がくるように配置されている。
【００１４】
導光板２からサブパネル側に出射した光は、第二の拡散板２６で散乱し、第三のレンズシート２７でＸ軸方向の光を集光し、第四のレンズシート２８でＹ軸方向の光を集光する。更に第４の光学フィルム３４に入光し、サブパネル３に入光する光、サブパネル３で反射する光、サブパネル外へ出光しプラスチックフレーム（図示せず）などの表面で反射する光になる。サブパネル３で反射した光とプラスチックフレームなどの表面で反射した光は、再度第４の光学フィルムに入光する。第４の光学フィルムで光が吸収されるため、メインパネル１から見たサブパネル表面とプラスチックフレーム表面の影は、非常に少なくなった。
【００１５】
（実施例２）
本実施例による表示装置の断面を図２に模式的に示す。本実施例では、サブパネル３の固定用にステンレスからなる０．１ｍｍの金属のフレーム４を第４の光学フィルム３４とサブパネル３との間に配置し、サブパネル３を両面テープ（図示せず）で固定した。サブパネルは、ＳＴＮ方式の半透過反射型カラー液晶表示装置で、第４のガラス基板３２の内面側にＡｌとＮｄの合金からなる金属反射膜が形成してあり、画素毎に透過する開口部がある。金属反射膜の上には、カラーフィルタとオーバーコートが形成してあり、その上に透明電極が形成してある。
【００１６】
バックライト２から発光した光は、光吸収型偏光板と円偏光板からなる構成の第４の光学フィルムに入光する。入光した光は、光吸収型偏光板により一軸方向振動の光が透過し、円偏光板で円偏光に変換される。この円偏光のうち金属フレーム４で反射した光は、逆方向の円偏光になり、円偏光板に再入射する。再入射した円偏光は円偏光板で直線方向の振動の光に変換される。このとき変換された光は、入光した方向と異なる振動方向の光となるため、光吸収型偏光板に吸収される。一方、金属フレーム４の窓部からサブパネルに入光した円偏光も、金属反射膜で逆方向の円偏光に変換されて反射し円偏光板に再入射する。同様に光吸収型偏光板に光が吸収される。メインパネル１から見たサブパネルの影は、ほぼ見えなくなった。
【００１７】
第４の光学フィルムは、上記にこだわるものではなく、反射型偏光板と吸収型偏光板と位相差フィルムと円偏光板の構成やその組み合わせでもよい。
【００１８】
また、バックライトは、拡散シートやレンズシートを使用しないタイプでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ メインパネル
２ バックライト
３ サブパネル
４ フレーム
１１ 第１のガラス基板
１２ 第２のガラス基板
１３ 第１の光学フィルム
１４ 第２の光学フィルム
２１ 導光板
２２ ＬＥＤ
２３ 第１の拡散板
２４ 第１のレンズシート
２５ 第２のレンズシート
２６ 第２の拡散シート
２７ 第３のレンズシート
２８ 第４のレンズシート
３１ 第３のガラス基板
３２ 第４のガラス基板
３３ 第３の光学フィルム
３４ 第４の光学フィルム

Claims (1)

1. 照明装置の導光体を挟んで設けられた第一の表示素子と第二の表示素子を有する表示装置において、前記第二の表示素子と前記導光体の間に設けられた光学フィルムを備えるとともに、前記導光体は両面に光を発光し前記第一の表示素子と前記第二の表示素子を照明し、前記第一の表示素子の表示エリアと前記導光体の発光エリアがほぼ同じ大きさであり、前記第二の表示素子の表示エリアは前記導光体の発光エリアより小さく、前記光学フィルムは前記第一の表示素子の表示エリアと同じかそれより大きいことを特徴とする表示装置。

Images