JP2007108265A - 液晶表示装置およびそれを備えた携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】背中合わせに配置された２つの液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の部品点数を少なくし、製造コストを低減する。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、背中合わせに配置された第１液晶表示パネル１０および第２液晶表示パネル２０を備えている。本発明による液晶表示装置は、さらに、線状光源１１と、線状光源１１を第１液晶表示パネル１０近傍の第１の位置Ａと第２液晶表示パネル２０近傍の第２の位置Ｂとの間で移動させ得る光源移動手段とをさらに備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、背中合わせに配置された２つの液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に関する。また、本発明は、そのような液晶表示装置を備えた携帯型電子機器にも関する。

近年、携帯型電話機の普及が進んでおり、電話機本体を折り畳むことができる折り畳み式が主流となっている。特に、主な情報を表示するためのメイン表示面と、折り畳んだ状態で補助的に情報を表示するためのサブ表示面とを有する２画面タイプがその利便性から人気を呼んでいる。２画面タイプの携帯型電話機は、例えば特許文献１に開示されている。

２画面タイプの携帯型電話機に用いられる液晶表示装置を図１６に示す。図１６に示す液晶表示装置８００は、背中合わせに配置された２つの液晶表示パネル８１０および８２０を有している。一方の液晶表示パネル８１０は、メイン表示面用の液晶表示パネル（「メインパネル」と呼ぶ。）であり、他方の液晶表示パネル８２０は、サブ表示面用の液晶表示パネル（「サブパネル」と呼ぶ。）である。

メインパネル８１０は、一対の基板８１０ａおよび８１０ｂと、これらの間に設けられた液晶層８１２とを有しており、基板８１０ａおよび８１０ｂの外側に一対の偏光板８０１および８０２が設けられている。また、サブパネル８２０も、一対の基板８２０ａおよび８２０ｂと、これらの間に設けられた液晶層８２２とを有しており、基板８２０ａおよび８２０ｂの外側に一対の偏光板８０３および８０４が設けられている。

液晶表示装置８００は、さらに、メインパネル８１０に向けて光を出射するバックライト８３０と、サブパネル８２０に向けて光を出射するバックライト８４０とを備えている。メインパネル８１０用のバックライト８３０は、光源８３１と、光源８３１から出射した光をメインパネル８１０に導く導光板８３２とを備えている。また、サブパネル８２０用のバックライト８４０も、光源８４１と、光源８４１から出射した光をサブパネル８２０に導く導光板８４２とを備えている。

上述したように背中合わせに配置された２つの液晶表示パネル８１０および８２０を備えた液晶表示装置８００を用いることによって、メイン表示面とサブ表示面の両方で表示を行うことができる。
特開２００１−１３６２４７号公報

しかしながら、図１６に示した液晶表示装置８００は、２つの液晶表示パネル８１０および８２０に加えて２つのバックライト８３０および８４０を備えているので、液晶表示パネルおよびバックライトを１つしか備えていない通常の液晶表示装置に比べて部品点数が多く、また、製造コストも高い。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、背中合わせに配置された２つの液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の部品点数を少なくし、製造コストを低減することにある。

本発明による液晶表示装置は、背中合わせに配置された第１液晶表示パネルおよび第２液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、線状光源と、前記線状光源を前記第１液晶表示パネル近傍の第１の位置と前記第２液晶表示パネル近傍の第２の位置との間で移動させ得る光源移動手段とをさらに備えており、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記第１液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記第２液晶表示パネルとは反対側に配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた第１液晶層とを有し、前記第２液晶表示パネルは、第３基板と、前記第３基板に対して前記第１液晶表示パネルとは反対側に配置された第４基板と、前記第３基板および前記第４基板の間に設けられた第２液晶層とを有し、前記第１の位置は、前記第１基板の側方であり、前記第２の位置は、前記第３基板の側方であり、前記第１基板は、前記第１の位置にある前記線状光源から前記第１基板に入射して前記第１基板の内部を伝搬する光の進行方向を変化させる第１導光層を含み、前記第３基板は、前記第２の位置にある前記線状光源から前記第３基板に入射して前記第３基板の内部を伝搬する光の進行方向を変化させる第２導光層を含む。

ある好適な実施形態において、本発明による液晶表示装置は、前記第１液晶層に対して前記第１基板とは反対側に配置された第１偏光素子と、前記第２液晶層に対して前記第３基板とは反対側に配置された第２偏光素子と、前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとの間に配置された第３偏光素子とをさらに備え、前記第１導光層は、前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向け、前記第２導光層は、前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向ける。

あるいは、本発明による液晶表示装置は、背中合わせに配置された第１液晶表示パネルおよび第２液晶表示パネルを備え、前記第１液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記第２液晶表示パネルとは反対側に配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた第１液晶層と、前記第１液晶層に対して前記第１基板とは反対側に配置された第１偏光素子とを有し、前記第２液晶表示パネルは、第３基板と、前記第３基板に対して前記第１液晶表示パネルとは反対側に配置された第４基板と、前記第３基板および前記第４基板の間に設けられた第２液晶層と、前記第２液晶層に対して前記第３基板とは反対側に配置された第２偏光素子とを有する液晶表示装置であって、線状光源と、前記線状光源を前記第１基板の側方の第１の位置と前記第３基板の側方の第２の位置との間で移動させ得る光源移動手段と、前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとの間に配置された第３偏光素子とをさらに備え、前記第１基板は、前記第１の位置にある前記線状光源から前記第１基板に入射して前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向ける第１導光層を含み、前記第３基板は、前記第２の位置にある前記線状光源から前記第３基板に入射して前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向ける第２導光層を含み、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記線状光源は、前記第１液晶表示パネルが表示を行うときに前記第２の位置にあり、前記第２液晶表示パネルが表示を行うときに前記第１の位置にある。

ある好適な実施形態において、前記第１液晶表示パネルは、前記第２液晶表示パネルの前記第３基板から出射して前記第３偏光素子を通過した光を用いて表示を行い、前記第２液晶表示パネルは、前記第１液晶表示パネルの前記第１基板から出射して前記第３偏光素子を通過した光を用いて表示を行う。

ある好適な実施形態において、前記第１導光層は、前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向けて反射する複数の第１反射膜を含み、前記第２導光層は、前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向けて反射する複数の第２反射膜を含む。

ある好適な実施形態において、前記複数の第１反射膜および前記複数の第２反射膜は、複数の誘電体膜である。

ある好適な実施形態において、前記第１基板は、前記第１導光層を支持する第１透明基板と、前記第１透明基板と前記第１液晶層との間に設けられ前記第１透明基板の屈折率よりも低い屈折率を有する第１低屈折率層とを含み、前記第３基板は、前記第２導光層を支持する第２透明基板と、前記第２透明基板と前記第２液晶層との間に設けられ前記第２透明基板の屈折率よりも低い屈折率を有する第２低屈折率層とを含む。

ある好適な実施形態において、前記光源移動手段は、前記線状光源に連結されたレバーである。

ある好適な実施形態において、前記光源移動手段は、前記線状光源に連結された重りである。

ある好適な実施形態において、前記光源移動手段は、前記線状光源に連結された磁石である。

ある好適な実施形態において、前記光源移動手段は、前記線状光源に連結されたリンク機構である。

本発明による携帯型電子機器は、上記構成を有する液晶表示装置を備えている。

ある好適な実施形態において、本発明による携帯型電子機器は、折畳み式の携帯型電話機である。

本発明による液晶表示装置は、線状光源を第１液晶表示パネル近傍の第１の位置と第２液晶表示パネル近傍の第２の位置との間で移動させ得る光源移動手段を備えているので、線状光源を第１液晶表示パネルと第２液晶表示パネルとで共用することができる。そのため、本発明によると、部品点数を少なくし、製造コストを低減することができる。また、線状に光を出射する線状光源は、放射状に光を出射する点光源に比べると、光を受ける部材に対する厳密な位置合せが必要ではなく、光源移動手段によって２つの位置の間を移動させてもそれによる表示品位の低下が発生しにくい。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、背中合わせに配置された第１液晶表示パネル１０および第２液晶表示パネル２０を備えている。以下では、第１液晶表示パネル１０を単に「第１パネル」と呼び、第２液晶表示パネル２０を単に「第２パネル」と呼ぶ。

第１パネル１０は、一対の基板１０ａおよび１０ｂと、これらの間に設けられた液晶層１２とを有している。一対の基板１０ａおよび１０ｂのうち、第２パネル２０に近い方の基板１０ａを「背面基板」と称し、この背面基板１０ａに対して第２パネル２０とは反対側に配置された他方の基板１０ｂを「前面基板」と称する。背面基板１０ａおよび前面基板１０ｂは、例えば一方がアクティブマトリクス基板であり、他方がカラーフィルタ基板である。ここでは図示しないが、アクティブマトリクス基板には、ＴＦＴなどのスイッチング素子や画素電極が設けられており、カラーフィルタ基板には、カラーフィルタや対向電極が設けられている。液晶層１２よりも観察者側、つまり、液晶層１２に対して背面基板１０ａとは反対側には偏光板（偏光素子）１が配置されている。

第２パネル２０も、一対の基板２０ａおよび２０ｂと、これらの間に設けられた液晶層２２とを有している。第２パネル２０についても、一対の基板２０ａおよび２０ｂのうち、第１パネル１０に近い方の基板２０ａを「背面基板」と称し、この背面基板２０ａに対して第１パネル１０とは反対側に配置された他方の基板２０ｂを「前面基板」と称する。背面基板２０ａおよび前面基板２０ｂは、例えば一方がアクティブマトリクス基板であり、他方がカラーフィルタ基板である。液晶層２２よりも観察者側、つまり、液晶層２２に対して背面基板２０ａとは反対側には偏光板（偏光素子）２が配置されている。

第１パネル１０と第２パネル２０との間にも、偏光板（偏光素子）３が配置されている。偏光板３と第１パネル１０との間および偏光板３と第２パネル２０との間には、空気層４が存在している。

液晶表示装置１００は、さらに、線状に光を（つまり進行方向の略揃った光を）出射する線状光源１１と、線状光源１１を第１パネル１０近傍の第１の位置Ａと第２パネル２０近傍の第２の位置Ｂとの間で移動させ得る光源移動手段（ここでは不図示）とを備えている。本実施形態における線状光源１１は、図２に示すように、点光源（例えばＬＥＤ）１１ａと、点光源１１ａからの光を受けて線状に光を出射する線状導光体１１ｂとを有している。なお、線状光源１１は、図２に例示した構造に限定されず、例えば、冷陰極管であってもよい。ただし、冷陰極管を用いる場合には、冷陰極管の前方にレンズ等の集光素子を配置することによって、冷陰極管からの光を集光することが好ましい。光源移動手段の具体的な構造については後述する。

第１の位置Ａは、具体的には、第１パネル１０の背面基板１０ａの側方であり、第２の位置Ｂは、具体的には、第２パネル２０の背面基板２０ａの側方である。第１の位置Ａにある線状光源１１は、第１パネル１０の背面基板１０ａの側面に向けて光を発する。これに対し、第２の位置Ｂにある線状光源１１は、第２パネル２０の背面基板２０ａの側面に向けて光を発する。

図３に示すように、第１の位置Ａにある線状光源１１から出射した光は、第１パネル１０の背面基板１０ａに入射して背面基板１０ａの内部を全反射を繰り返しながら伝播する。第１パネル１０の背面基板１０ａは、内部を伝搬する光を第２パネル２０に向ける導光層１４を有している。背面基板１０ａは、さらに、導光層１４を支持する透明基板（例えばガラス基板やプラスチック基板）１３と、透明基板１３と液晶層１２との間に設けられ透明基板１３の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層１５とを有している。低屈折率層１５は、背面基板１０ａ内部を伝搬する光を、透明基板１３と低屈折率層１５との界面で効率よく全反射させるために設けられている。

また、図４に示すように、第２の位置Ｂにある線状光源１１から出射した光は、第２パネル２０の背面基板２０ａに入射して背面基板２０ａの内部を全反射を繰り返しながら伝播する。第２パネル２０の背面基板２０ａも、内部を伝搬する光を第１パネル１０に向ける導光層２４を有している。背面基板２０ａは、さらに、導光層２４を支持する透明基板（例えばガラス基板やプラスチック基板）２３と、透明基板２３と液晶層２２との間に設けられ透明基板２３の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層２５とを有している。

第１パネル１０の背面基板１０ａに導光層１４が設けられていることによって、背面基板１０ａ内を伝搬する光は、第２パネル２０に向けて背面基板１０ａから出射する。背面基板１０ａから出射した光は、第１パネル１０と第２パネル２０との間に設けられた偏光板３を通過して第２パネル２０に入射し、第２パネル２０は、この光を用いて表示を行う。つまり、第２パネル２０は、第１の位置Ａにある線状光源１１からの光を用いて表示を行う。

また、第２パネル２０の背面基板２０ａに導光層２４が設けられていることによって、背面基板２０ａ内を伝搬する光は、第１パネル１０に向けて背面基板２０ａから出射する。背面基板２０ａから出射した光は、第２パネル２０と第１パネル１０との間に設けられた偏光板３を通過して第１パネル１０に入射し、第１パネル１０は、この光を用いて表示を行う。つまり、第１パネル１０は、第２の位置Ｂにある線状光源１１からの光を用いて表示を行う。

本実施形態における液晶表示装置１００は、線状光源１１を第１パネル１０近傍の第１の位置Ａと第２パネル２０近傍の第２の位置Ｂとの間で移動させ得る光源移動手段を備えているので、線状光源１１を第１パネル１０と第２パネル２０とで共用することができる。そのため、液晶表示装置１００では、部品点数が少なくなり、製造コストが低減される。

また、線状に光を出射する（つまり進行方向の略揃った光を出射する）線状光源１１は、放射状に光を出射する（つまり進行方向がばらついた光を出射する）点光源に比べると、光を受ける部材（ここでは背面基板）に対する厳密な位置合せが必要ではない。図５（ａ）および（ｂ）と図６（ａ）および（ｂ）とに、線状光源、点光源から出射した光が受光部材に入射する様子を模式的に示す。図５（ａ）および（ｂ）は光源および受光部材の側方から見た図であり、図６（ａ）および（ｂ）は、光源および受光部材の上方から見た図である。これらの図からもわかるように、線状光源からは線状（板状ともいえる）に集光された光が出射するので、受光部材の位置がずれても受光部材が受ける総光束量が変わりにくい。そのため、光源移動手段によって線状光源１１を２つの位置ＡおよびＢ間で移動させてもそれによる表示品位の低下は発生しにくい。

さらに、液晶表示装置１００では、２つの液晶表示パネルのそれぞれの背面基板に導光層を設け、背面基板の側方に設けた光源から背面基板内に光を入射させることにより、背面基板を導光板のように機能させる。そのため、図１６に示したようにバックライトを用いる場合に比べ、導光板を設けない分さらに部品点数を少なくし、製造コストを低減することができるし、表示装置全体の薄型化を図ることも可能になる。

また、それぞれの液晶表示パネルの導光層は、いずれも他方の液晶表示パネルに光を向けるので、それぞれの液晶表示パネルの背面基板から出射した光は、２つの液晶表示パネルの間に配置された偏光板を通過した後に他方の液晶表示パネルに入射して表示に用いられる。つまり、本実施形態では、１つの偏光板が２つの液晶表示パネルで共用されており、その分さらに部品点数を少なくするとともに製造コストの低減、薄型化を図ることができる。

このように、本発明によると、背中合わせに配置された２つの液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の部品点数を少なくし、製造コストを低減することができる。

次に、光源移動手段の具体的な構成を説明する。

図７（ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置を備えた折り畳み式の携帯型電話機２００Ａを示す図である。図７（ａ）は折り畳んだ状態を示し、図７（ｂ）は広げた状態を示している。携帯型電話機２００Ａは、主な情報を表示するメイン表示面と、補助的な情報を表示するサブ表示面とを有する、いわゆる２画面タイプの携帯型電話機である。

携帯型電話機２００Ａは、液晶表示装置を収容する表示部６０と、操作キーが設けられた操作部７０と、表示部６０と操作部７０とを連結する連結部（例えばヒンジ）８０とを有しており、連結部８０で折り畳み可能である。

図７（ａ）に示すように折り畳んだ状態では、第２パネル２０を用いてサブ表示面で表示が行われ、図７（ｂ）に示すように広げた状態では、第１パネル１０を用いてメイン表示面で表示が行われる。

図７（ａ）および（ｂ）に例示している光源移動手段は、線状光源１１に連結されたレバー４０である。表示部６０の筐体から突出したレバー４０を手動で上下させることにより、レバー４０に連結された線状光源１１を移動させることができる。

具体的には、折り畳んだ状態でレバー４０を押し下げることにより、図７（ａ）に示すように線状光源１１が第１の位置Ａ（つまり第１パネル１０の背面基板１０ａの側方）に移動し、第２パネル２０の表示が可能になる。また、広げた状態でレバー４０を押し下げることにより、図７（ｂ）に示すように線状光源１１が第２の位置Ｂ（つまり第２パネル２０の背面基板２０ａの側方）に移動し、第１パネル１０の表示が可能になる。

図８（ａ）および（ｂ）に、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｂを示す。携帯型電話機２００Ｂの光源移動手段は、線状光源１１に連結された重り４１である。重り４１によって重さが増すことにより、線状光源１１を自重によって移動させることができる。

具体的には、折り畳んだ状態で線状光源１１および重り４１が自重によって下がることにより、図８（ａ）に示すように線状光源１１が第１の位置Ａに移動し、第２パネル２０の表示が可能になる。また、広げた状態で線状光源１１および重り４１が自重によって下がることにより、図８（ｂ）に示すように線状光源１１が第２の位置Ｂに移動し、第１パネル１０の表示が可能になる。

図９（ａ）および（ｂ）に、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｃを示す。携帯型電話機２００Ｃの光源移動手段は、線状光源１１に連結された磁石４２である。線状光源１１に連結された磁石４２を、表示部６０の筐体内に設けられた磁石４３ａまたは４３ｂに吸引させることにより、線状光源１１を移動させることができる。

具体的には、折り畳んだ状態において、線状光源１１に連結された磁石４２が表示部６０の筐体内の第１パネル１０側に設けられた磁石４３ａに吸引されることによって、図９（ａ）に示すように線状光源１１が第１の位置Ａに移動し、第２パネル２０の表示が可能になる。また、広げた状態において、線状光源１１に連結された磁石４２が表示部６０の筐体内の第２パネル２０側に設けられた磁石４３ｂに吸引されることによって、図９（ｂ）に示すように線状光源１１が第２の位置Ｂに移動し、第１パネル１０の表示が可能になる。

図１０（ａ）および（ｂ）に、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｄを示す。携帯型電話機２００Ｄの光源移動手段は、線状光源１１に連結されたリンク機構４４である。リンク機構４４は、複数のアームを有し、連結部８０に取り付けられている。リンク機構４４が表示部６０の開閉に連動して線状光源１１を上下させることにより、線状光源１１を第１の位置Ａと第２の位置Ｂとの間で移動させることができる。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、携帯型電話機２００Ｄを折り畳んだことに連動してリンク機構４４が線状光源１１を第１の位置Ａに移動させることにより、第２パネル２０の表示が可能になる。また、図１０（ｂ）に示すように、携帯型電話機２００Ｄを広げたことに連動してリンク機構４４が線状光源１１を第２の位置Ｂに移動させることにより、第１パネル１０の表示が可能になる。

次に、背面基板１０ａ、２０ａが有する低屈折率層１５、２５や導光層１４、２４の具体的な構造を説明する。以下では、第１パネル１０の背面基板１０ａが有する低屈折率層１５および導光層１４を例として説明を行うが、以下の説明は、第２パネル２０の背面基板２０ａが有する低屈折率層２５および導光層２４についてもそのまま当てはまる。

低屈折率層１５は、透明基板１３の屈折率よりも低い屈折率を有する限り、その材料に特に制限はない。ただし、背面基板１０ａ内で光を効率よく伝搬させるためには、低屈折率層１５の屈折率と、透明基板１３の屈折率との差が約０．１以上であることが好ましく、約０．１８以上であることがさらに好ましい。低屈折率層１５の材料としては、例えばＭｇＦ₂（屈折率は約１．３８）や、パーフルオロ樹脂（屈折率は約１．３４）、シリコンオキサイド（屈折率は約１．３）を用いることができる。

本実施形態における導光層１４は、図１１に示すように、背面基板１０ａの内部を伝搬する光を第２パネル２０に向けて反射する複数の反射膜１６をその内部に有している。反射膜１６は、透明基板１３の主面に対して傾斜しており、より具体的には、線状光源１１に近い方の端部が線状光源１１から遠い方の端部よりも透明基板１３に近いように傾斜している。反射膜１６の傾斜角（透明基板１３の主面に対する傾斜角）は、経験的な理由から約５０°以上約６０°以下であることが好ましく、約５１°であることがさらに好ましい。

反射膜１６は、アルミニウム、ニッケル、銀などから形成された金属膜であってもよいし、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃などから形成された誘電体膜であってもよい。反射膜１６として誘電体膜（単層であってもよいし多層であってもよい。）を用いると、特定の直線偏光を選択的に反射することができるので、偏光板３による光の吸収を低減することができ、液晶表示装置の高輝度化を実現することができる。

ここで、反射膜１６が誘電体膜である場合の好ましい厚さを説明する。誘電体膜の反射率の偏光依存性および光の干渉を利用する偏光ビームスプリッタについては、屈折率の異なる誘電体膜を、特定の光の波長λに対してλ／４条件を満たす厚さで交互に積層することによって、Ｐ偏光の反射率を低いままにＳ偏光の反射率を高く設計できることが知られている（例えば、共立出版株式会社「光学薄膜」第１２６〜１２９ページ）。また、誘電体膜材料についてもＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂などさまざまな材料が公知である（例えば、培風館株式会社「応用物理工学選書３ 薄膜」第２０３ページ）。導光層１４の反射膜１６についても、誘電体膜をλ／４条件を満たす厚さで形成することによって、Ｐ偏光の反射率を低く、Ｓ偏光の反射率を高く設計することができる。

反射膜１６の形状（液晶層１２の層法線方向から見た形状）は、任意の形状とすることができる。反射膜１６は、例えば、図１２（ａ）や図１３（ａ）に示すように線状（帯状）に形成されていてもよいし、図１２（ｂ）や図１３（ｂ）に示すように島状（点状）に形成されていてもよい。

また、反射膜１６は、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、一定の割合で形成されていてもよいし、また、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、線状光源１１から遠ざかるにつれて反射膜１６の割合が高くなるように形成されていてもよい。背面基板１０ａ内を伝搬する光の量は、線状光源１１から遠ざかるにつれて少なくなるが、線状光源１１から遠ざかるにつれて反射膜１６の割合を高くすると、背面基板１０ａから出射する光の強度分布を均一にすることができる。なお、図１３（ａ）および（ｂ）に示したように、一定の繰り返しピッチで形成された反射膜１６の面積を線状光源１１から遠ざかるにつれて広くしてもよいし、ほぼ同じ面積となるように形成された反射膜１６の繰り返しピッチを線状光源１１から遠ざかるにつれて狭くしてもよい。

以下、図１４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、導光層１４の形成方法の一例を説明する。

まず、図１４（ａ）に示すように、樹脂（例えば屈折率が１．５３の日本ゼオン株式会社製ゼオノア）から形成された平板状のフィルム１７上に、断面が直角三角形状である複数の凸部１８を樹脂（例えば屈折率が１．５３の紫外線硬化樹脂）を用いて形成する。

次に、図１４（ｂ）に示すように、凸部１８の傾斜した表面（フィルム１７の主面に対して傾斜した表面）上に、マスク３０を介して誘電体材料（例えば屈折率が２．２のＴｉＯ₂や屈折率が２．０のＺｒＯ₂）を蒸着することによって、反射膜１６を形成する。

続いて、図１４（ｃ）に示すように、凸部１８を覆うように接着性を有する材料（例えば屈折率が１．５３の紫外線硬化樹脂や粘着材）を塗布して接着層１９を形成する。

その後、図１４（ｄ）に示すように、接着層１９を透明基板（例えば屈折率が１．５２のガラス基板）１３の表面に接触させ、接着層１９を硬化させることによって、透明基板１３上に導光層１４を形成する。

次に、図１５（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、導光層１４の形成方法の他の一例を説明する。

まず、図１５（ａ）に示すように、樹脂から形成された平板状のフィルム１７上に、断面が直角三角形状である複数の凸部１８を樹脂を用いて形成する。図１４（ａ）に示す工程では、凸部１８がフィルム１７上に隙間なく配置されるのに対し、ここでは、凸部１８を所定の間隔を空けて配置する。また、隣接する凸部１８の間隔が、後に配置される線状光源１１から遠ざかるほど狭くなるように凸部１８が形成される。

次に、図１５（ｂ）に示すように、凸部１８が形成されたフィルム１７上に誘電体材料を蒸着することによって、反射膜１６を形成する。このとき、凸部１８の傾斜した表面上と、フィルム１７の凸部１８が形成されていない部分上に反射膜１６が形成される。

続いて、図１５（ｃ）に示すように、反射膜１６を覆うように接着性を有する材料を塗布して接着層１９を形成する。

その後、図１５（ｄ）に示すように、接着層１９を透明基板１３の表面に接触させ、接着層１９を硬化させることによって、透明基板１３上に導光層１４を形成する。

図１５（ａ）〜（ｄ）に示すようにして形成された導光層１４の反射膜１６は、透明基板１３の主面に対して傾斜した傾斜領域１６ａと、主面に平行な平行領域１６ｂとを有しているが、このうち、光を取り出すのに寄与し、実質的に反射膜として機能するのは傾斜領域１６ａである。

図１４（ａ）〜（ｄ）に示した形成工程では、マスク３０を用いて反射膜１６の配置を制御する必要があるのに対して、図１５（ａ）〜（ｄ）に示した形成工程では、凸部１８の配置を適宜設定するだけで、実質的に反射膜として機能する傾斜領域１６ａの配置を制御することができるので、形成工程を簡略化することができる。

本発明によると、背中合わせに配置された２つの液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の部品点数を少なくし、製造コストを低減することができる。

本発明による液晶表示装置は、種々の携帯型電子機器に好適に用いられ、特に、折り畳み式の携帯型電話器に好適に用いられる。

本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。 液晶表示装置１００が備える線状光源を模式的に示す斜視図である。 液晶表示装置１００の第２液晶表示パネルが表示を行う様子を模式的に示す図である。 液晶表示装置１００の第１液晶表示パネルが表示を行う様子を模式的に示す図である。 （ａ）は、線状光源から出射した光が受光部材に入射する様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、点光源から出射した光が受光部材に入射する様子を模式的に示す図である。 （ａ）は、線状光源から出射した光が受光部材に入射する様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、点光源から出射した光が受光部材に入射する様子を模式的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置を備えた携帯型電話機２００Ａを模式的に示す図であり、（ａ）は折り畳んだ状態を示す図、（ｂ）は広げた状態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｂを模式的に示す図であり、（ａ）は折り畳んだ状態を示す図、（ｂ）は広げた状態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｃを模式的に示す図であり、（ａ）は折り畳んだ状態を示す図、（ｂ）は広げた状態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置を備えた他の携帯型電話機２００Ｄを模式的に示す図であり、（ａ）は折り畳んだ状態を示す図、（ｂ）は広げた状態を示す図である。 液晶表示装置１００の一部を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、導光層の反射膜の形状の例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、導光層の反射膜の形状の他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、導光層の形成工程を模式的に示す工程断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、導光層の形成工程を模式的に示す工程断面図である。 ２画面タイプの携帯型電話機に用いられる従来の液晶表示装置８００を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１、２、３ 偏光板（偏光素子）
４ 空気層
１０ 第１液晶表示パネル
１０ａ 背面基板
１０ｂ 前面基板
１１ 線状光源
１１ａ 点光源
１１ｂ 線状導光体
１２ 液晶層
１３ 透明基板
１４ 導光層
１５ 低屈折率層
１６ 反射膜
２０ 第２液晶表示パネル
２０ａ 背面基板
２０ｂ 前面基板
２２ 液晶層
２３ 透明基板
２４ 導光層
２５ 低屈折率層
４０ レバー
４１ 重り
４２、４３ａ、４３ｂ 磁石
４４ リンク機構
６０ 表示部
７０ 操作部
８０ 連結部
１００ 液晶表示装置
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ 携帯型電話機

Claims (15)

1. 背中合わせに配置された第１液晶表示パネルおよび第２液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、
   線状光源と、
   前記線状光源を前記第１液晶表示パネル近傍の第１の位置と前記第２液晶表示パネル近傍の第２の位置との間で移動させ得る光源移動手段と、をさらに備えた液晶表示装置。
2. 前記第１液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記第２液晶表示パネルとは反対側に配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた第１液晶層とを有し、
   前記第２液晶表示パネルは、第３基板と、前記第３基板に対して前記第１液晶表示パネルとは反対側に配置された第４基板と、前記第３基板および前記第４基板の間に設けられた第２液晶層とを有し、
   前記第１の位置は、前記第１基板の側方であり、
   前記第２の位置は、前記第３基板の側方であり、
   前記第１基板は、前記第１の位置にある前記線状光源から前記第１基板に入射して前記第１基板の内部を伝搬する光の進行方向を変化させる第１導光層を含み、
   前記第３基板は、前記第２の位置にある前記線状光源から前記第３基板に入射して前記第３基板の内部を伝搬する光の進行方向を変化させる第２導光層を含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１液晶層に対して前記第１基板とは反対側に配置された第１偏光素子と、
   前記第２液晶層に対して前記第３基板とは反対側に配置された第２偏光素子と、
   前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとの間に配置された第３偏光素子と、をさらに備え、
   前記第１導光層は、前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向け、
   前記第２導光層は、前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向ける、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 背中合わせに配置された第１液晶表示パネルおよび第２液晶表示パネルを備え、
   前記第１液晶表示パネルは、第１基板と、前記第１基板に対して前記第２液晶表示パネルとは反対側に配置された第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた第１液晶層と、前記第１液晶層に対して前記第１基板とは反対側に配置された第１偏光素子とを有し、
   前記第２液晶表示パネルは、第３基板と、前記第３基板に対して前記第１液晶表示パネルとは反対側に配置された第４基板と、前記第３基板および前記第４基板の間に設けられた第２液晶層と、前記第２液晶層に対して前記第３基板とは反対側に配置された第２偏光素子とを有する、液晶表示装置であって、
   線状光源と、
   前記線状光源を前記第１基板の側方の第１の位置と前記第３基板の側方の第２の位置との間で移動させ得る光源移動手段と、
   前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとの間に配置された第３偏光素子と、をさらに備え、
   前記第１基板は、前記第１の位置にある前記線状光源から前記第１基板に入射して前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向ける第１導光層を含み、
   前記第３基板は、前記第２の位置にある前記線状光源から前記第３基板に入射して前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向ける第２導光層を含む、液晶表示装置。
5. 前記線状光源は、前記第１液晶表示パネルが表示を行うときに前記第２の位置にあり、前記第２液晶表示パネルが表示を行うときに前記第１の位置にある請求項３または４に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１液晶表示パネルは、前記第２液晶表示パネルの前記第３基板から出射して前記第３偏光素子を通過した光を用いて表示を行い、
   前記第２液晶表示パネルは、前記第１液晶表示パネルの前記第１基板から出射して前記第３偏光素子を通過した光を用いて表示を行う請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１導光層は、前記第１基板の内部を伝搬する光を前記第２液晶表示パネルに向けて反射する複数の第１反射膜を含み、
   前記第２導光層は、前記第３基板の内部を伝搬する光を前記第１液晶表示パネルに向けて反射する複数の第２反射膜を含む請求項３から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
8. 前記複数の第１反射膜および前記複数の第２反射膜は、複数の誘電体膜である請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記第１基板は、前記第１導光層を支持する第１透明基板と、前記第１透明基板と前記第１液晶層との間に設けられ前記第１透明基板の屈折率よりも低い屈折率を有する第１低屈折率層と、を含み、
   前記第３基板は、前記第２導光層を支持する第２透明基板と、前記第２透明基板と前記第２液晶層との間に設けられ前記第２透明基板の屈折率よりも低い屈折率を有する第２低屈折率層と、を含む請求項２から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. 前記光源移動手段は、前記線状光源に連結されたレバーである請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
11. 前記光源移動手段は、前記線状光源に連結された重りである請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
12. 前記光源移動手段は、前記線状光源に連結された磁石である請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
13. 前記光源移動手段は、前記線状光源に連結されたリンク機構である請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の液晶表示装置を備えた携帯型電子機器。
15. 折畳み式の携帯型電話機である請求項１４に記載の携帯型電子機器。

Images