JP3941561B2 - 両面表示型液晶表示装置および情報機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏の両面から表示画像を視認することが可能な両面表示型液晶表示装置、およびそれを用いた携帯電話機や携帯電子手帳（ＰＤＡ）、腕時計などの情報機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術１．
従来の液晶表示装置として、例えば、特開平１０−３２６５１５号公報には、反射板を有する反射型液晶素子を備えると共に、この反射型液晶素子の前面に前方照明装置（フロントライト）が配置されて構成され、例えば日中の屋外等のように十分な周囲光量がある場合には、フロントライトを消灯した状態で使用する一方、十分な周囲光量が得られないときには、フロントライトを点灯して使用することができる反射型液晶表示装置が記載されている。
【０００３】
従来技術２．
また、従来の別の液晶表示装置として、明るい場所では外光を利用した反射型表示を行い、暗い場所ではバックライトにより透過型表示が可能な半透過反射型液晶表示装置が提案されている。
例えば、特開平１０−１８６３６２号公報には、図１９に断面図で示すように、表面側偏光手段と表面側透明板体と透過形の液晶表示部と背面側透明板体と背面側偏光手段とを有する液晶表示パネル１００が設けられ、この液晶表示パネル１００の観察側と反対側（背面側）に、蛍光ランプと反射器と三角形状の導光板からなるバックライト１２０が設けられると共に、バックライト１２０と透過形の液晶表示部との間に、例えば薄い透明のフィルムベースにアルミニューム等を蒸着したハーフミラーあるいはマジックミラーで構成され、フィルムベースが例えば背面側偏光手段の背面側に貼着される半透過の反射手段１１０が設けられた半透過反射型液晶表示装置が記載されている。なお、図１９において、１３０はプリズム板や拡散フィルム等の散光板、１４０は液晶表示パネル１００を駆動する回路基板であり、１５０はこれら液晶表示パネル１００、半透過の反射手段１１０、バックライト１２０、散光板１３０、および回路基板１４０を収納する筐体である。
【０００４】
このように構成された半透過反射型液晶表示装置では、周囲が明るい場合には、矢印ｂで示すように外光を取り入れて半透過の反射手段１１０にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライト１２０を点灯し、矢印ａで示すように半透過の反射手段１１０を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。
【０００５】
従来技術３．
また、半透過反射型液晶表示装置の別の例として、例えば、特開２００１−０８３４９４号公報には、図２０に断面図で示すように、透明の第１基板２１０と、この第１基板２１０に対向配置され、第１基板２１０との対向面にカラーフィルタ、透明電極、配向膜などが配置された透明の第２基板２２０と、第１基板２１０および第２基板２２０間に挟持された液晶２３０と、第１基板２１０の液晶２３０と反対側に設けられたバックライト２４０と、第１基板２１０の第２基板２２０に対向する側に配置された透明の第２絶縁膜２５０と、この第２絶縁膜２５０上に配置されていると共にバックライト２４０からの光を透過する開口部が設けられている反射電極２６０と、この反射電極層２６０上に配置された透明の第１絶縁膜２７０と、この第１絶縁膜２７０上に配置された配向膜２８０とを備えた半透過反射型液晶表示装置が記載されている。なお、図２０において、２９１は偏光板、２９２は位相差板、２９３はシール材である。
【０００６】
このように構成された半透過反射型液晶表示装置では、外光を取り入れて反射電極２６０にて反射された光を利用した反射型表示と、バックライト２４０から出射され反射電極２６０の開口部を通過した光を利用した透過型表示とを切り換えて表示することができる。さらに、この従来技術３では、従来技術２のように反射手段と液晶との間に透明基板が無く、反射型表示において光路が短くなる分だけ、表示画像における視差が低減され且つ表示画像における明るさも向上する。
【０００７】
従来技術４．
また、従来の情報機器として、例えば、特開平０８−１６３６３８号公報には、図２１に斜視図で示すように、各種操作スイッチを有する第１本体と、これと開閉可能に接続され各種情報を可視表示する液晶表示装置を有する第２本体とを備え、第２本体を開いた状態で液晶表示装置による大画面映像表示が可能で、しかも、第２本体を折りたためばコンパクトで携帯に適したサイズになる折りたたみ式の携帯電話が記載されている。図２１において、３０１は文字・数字入力スイッチを含む各種機能スイッチ３０７を有する第１本体、３０２は各種情報を可視表示する液晶表示装置３０４を有し第１本体３０１と開閉可能に結合された第２本体、３０３は第１本体３０１と第２本体３０２との結合部、３０５はアンテナ、３０６は第２本体３０２が閉じた状態で操作されたとき圏内・圏外表示機能を有効にするボタンスイッチである。３０８は「圏内」か「圏外」かを表示するランプであり、具体的には、「圏内」表示を緑色とし、「圏外」表示を赤色としたり、点灯・滅灯をそれぞれの状態表示に対応させることにより、「圏内」か「圏外」かを表示する。
【０００８】
このように構成された情報機器では、第２本体３０２を閉じた状態でボタンスイッチ３０６を操作すると、表示ランプ３０８の表示により、「圏内」か「圏外」かを容易に視認することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶表示装置は以上のように構成されており、反射型液晶表示装置および半透過反射型液晶表示装置のいずれにおいても、表示面は１面のみであり、表裏の両面で表示可能な液晶表示装置についてはその発想すらなかった。
【００１０】
また、従来の折りたたみ式の情報機器は、第２本体を閉じた状態では、液晶表示装置とは別に設けた表示ランプの色の違いや点灯か滅灯かにより「圏内」か「圏外」かを視認することができるものの、第２本体を閉じた状態でも開いた状態と同様に液晶表示装置による表示画像を視認することはできなかった。対策として、第２本体を閉じた状態専用の液晶表示装置を設けることも考えられるが、この場合、部品点数が増えるため、重量、容積、更にコストが高くなるという問題がある。
【００１１】
従来技術５．
また、従来の情報機器として、例えば、特開２０００−１９３９５６号公報に記載された液晶表示装置およびそれを用いた電子機器では、図２２に示すように、一対の第１反射偏光子５９９および第１吸収型偏光子５３１と第２反射偏光子５３９および第２吸収型偏光子５１９とにはさまれた液晶５１６と、最も外側に設けられた光源導光板５１２とを有した１枚の液晶表示装置である。周囲が明るい場合は、その両面から外光ａを利用した反射型画像を見ることができ、また、周囲が暗い時は光源導光板５１２から光ｂを出すことにより、光源導光板５１２側からは、導光板を透かして、明るい反射画面を見ることができ、また、反対側からは、明るい透過画像を見ることができる。
ここで、５２６は液晶５１６を駆動するための透明電極であり、５５０は散乱層である。
【００１２】
しかし、特開２０００−１９３９５６号公報に記載された液晶表示装置およびそれを用いた電子機器では、周囲がやや明るい場合に、光源導光板５１２と反対の側から映像を眺めた場合に、外光ｂが少ないため、外光ｂが第１反射偏光子５９９で反射され白く表示される様に透明電極５２６により駆動されている液晶画素でも明るさが不足する。この時に、画像の明るさを増すために光源導光板５１２を点灯し光ａを出しても、第１反射偏光子５９９、第１吸収型偏光子５３１を通過し偏光された光ａは、この液晶画素では第２反射偏光子５３９で反射されるため透過できず明るさを増すことが出来ない。
逆に、外光ｂが第１反射偏光子５９９を通過し反射されず黒く表示される様に駆動されている液晶画素では、第１反射偏光子５９９、第１吸収型偏光子５３１を通過し偏光された光ａは、第２反射偏光子５３９で反射されることなく透過できるため黒表示が明るくなりコントラストが低下してしまうため表示品位が劣化するという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記のような従来のものの問題点を解決するためになされたものであり、表裏の両面で明るい優れた表示品位の画像表示の可能な両面表示型液晶表示装置を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
また、新たな画像表示装置を備えることなく、第２本体を開いた状態と閉じた状態の両方において同一の液晶表示装置による表示画像を視認することができる情報機器を提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
また、本発明に係る両面表示型液晶表示装置は、液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２電極と、液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備え、、第１偏光手段は前記液晶を通過してくる光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されており、第２偏光手段は前記液晶を通過し前記半透過の反射手段を通過した光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されているものである。
【００１７】
さらに、半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する透過窓を有する反射板であるものである。
【００１８】
さらに、第１および第２電極はそれぞれ液晶と第１偏光手段との間および液晶と第２偏光手段との間に配置された透明電極であり、透過窓を有する反射板は前記第２電極の液晶と反対側に配置されているものである。
【００１９】
さらに、半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、所定の偏光特性を有する光を反射し、それ以外の光を透過する反射偏光板であるものである。
【００２０】
さらに、液晶を間に保持し、該液晶と第１および第２偏光手段との間にそれぞれ配置された第１および第２ガラス基板、並びに第１および第２ガラス基板のどちらか一方の液晶側にカラーフィルターを備え、かつ第２基板の前記液晶と反対側に反射偏光板を貼り付け、しかも第２基板の厚さが前記カラーフィルターの最も狭いの幅の５倍以下であるものである。
【００２１】
さらに、第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線が液晶と第１偏光手段との間にある場合には前記金属配線と第１偏光手段との間に、前記金属配線が液晶と反射偏光板との間にある場合には前記金属配線と反射偏光板との間に、第１の１/４λ位相差板を配置したものである。
【００２２】
さらに、第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線の、液晶と反対側にあり、金属配線に倣った形状で光学的に密接して配置され金属配線よりも光の反射率が低い低反射層を設けたものである。
【００２３】
また、本発明に係る情報機器は、各種操作スイッチを有する第１本体と、各種情報を可視表示する表示手段を有し前記第１本体に対して開閉可能に結合された第２本体とを備えた情報機器において、前記表示手段は、液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２の電極と、液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備えた両面表示型液晶表示装置であり、第２本体の閉じた状態で内側になる筐体の内側面と外側になる外側面にそれぞれ窓を設け、前記窓の一方に前記両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、他方に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されているものである。
【００２４】
さらに、第２本体の外側面に設けた窓に両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、内側面に設けた窓に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されているものである。
【００２５】
さらに、第２本体の開閉状態を判別する開閉判別手段と、該開閉判別手段と連動し前記第２本体が開いた状態にあると判別された場合にはフロントライトを点灯するフロントライト点灯スイッチとを備えたものである。
【００２６】
さらに、表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を上下または左右方向に反転する書き込み方向反転手段を備えたものである。
【００２７】
さらに、表示画像のデータを上下または左右が逆となるように並べ替えたデータに変換するデータ変換手段を備えたものである。
【００２８】
さらに、表示画像のデータの諧調を逆転するデータ変換手段を備えたものである。
【００２９】
さらに、両面表示型液晶表示装置の第２の偏光手段の液晶と反対側に第２の１/４λ位相差板を配置したものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について折たたみ式の携帯電話機を例に、図面を参照して説明する。
図１〜図５は本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、図１は情報機器の１つである折りたたみ式の携帯電話機の折りたたんだ状態（第２本体を閉じた状態）を一部断面で示す外観平面図、図２は第２本体を開いた状態を一部断面で示す外観平面図、図３は図１の要部を拡大して示す断面図、図４は第２本体を閉じた状態における表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を説明する図、図５は第２本体を開いた状態における表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を説明する図である。
【００３１】
図１および図２において、１は各種操作スイッチ２を有する第１本体、３は各種情報を可視表示する両面表示型液晶表示装置１０を有する第２本体、４は第２本体３を第１本体１対して開閉可能に結合するヒンジ、５は透明カバーである。なお、両面表示型液晶表示装置１０については、図３を用いて後で詳細に説明する。
本実施の形態による折りたたみ式の携帯電話機は、文字や数字の入力スイッチを含む各種機能スイッチ２を有する第１本体１と、表示手段として各種情報を可視表示する両面表示型液晶表示装置１０を有し、ヒンジ４により第１本体１に対して開閉可能に結合された第２本体３とを備える。第２本体３の閉じた状態で外側になる外側面と内側になる内側面の両面に開口部（窓）が設けられており、外側面の開口部（外側面に設けた窓）に透明カバー５が設けられて両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト側の面が配置され、内側面の開口部（内側面に設けた窓）に両面表示型液晶表示装置１０の第２偏光手段側の面が配置されて表示部を構成している。
【００３２】
図３において、６は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる光源１１と導光板１２とを備えたフロントライト、１２ａは導光板１２に設けられた反射プリズム、１３は第１偏光手段に相当するカラーフィルタ（ＣＦ）側偏光板、１４はＣＦ側位相差板、１５は透明の第１基板に相当するＣＦ側ガラス基板、１６は液晶層、１７は透明の第２基板に相当する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ側ガラス基板、１８はＴＦＴアレイ側位相差板、１９は第２偏光手段に相当するＴＦＴアレイ側偏光板、２０はゲートＴＦＴ、２１は透過窓２２を有する反射電極、２３は第２電極に相当するＴＦＴアレイ側透明電極、２５はＣＦ、２６は第１電極に相当するＣＦ側透明電極、２７は透明の絶縁膜、４０は１／４λ位相差板（第２の１／４λ位相差板）である。１０１ａは液晶１６と液晶１６を駆動する第１および第２電極２６および２３とを有する液晶表示パネルであり、本実施の形態では、さらに透過窓２２を有する反射電極２１（液晶１６を通過したフロントライト６側からの光の一部を透過する透過窓を有する反射板に相当する。）を備えており、液晶１６を透過した光の一部を透過し残部を反射する半透過型の液晶表示パネルである。第１電極２６および第２電極２３により液晶１６を駆動して液晶１６の複屈折量を制御する。
本実施の形態では、透過窓２２を有する反射電極２１とＴＦＴアレイ側透明電極２３とで画素電極２４を構成しており、画素電極２４はＴＦＴアレイ側ガラス基板１７上にアレイ状に整列して配置されている。
【００３３】
本実施の形態による両面表示型液晶表示装置１０は、主に、以下の部材を備えて構成されている。すなわち、透明の第１電極２６が形成された透明の第１基板１５と、第１基板１５に対向配置され透明の第２電極２３が形成された透明の第２基板１７と、第１基板１５および第２基板１７間に挟持された液晶１６と、第１基板１５および第２基板１７の液晶１６と反対側にそれぞれ配置された第１偏光手段１３および第２偏光手段１９と、液晶１６と第２偏光手段１９との間に配置され第１基板１５および液晶１６を通過した光の一部を透過する半透過の反射手段２１、２２と、第１偏光手段１３の第１基板１５と反対側に設けられたフロントライト６とを備えている。
【００３４】
より詳細には、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置１０は、光源１１とフロントライト導光板１２からなるフロントライト６、ＣＦ２５およびＣＦ側透明電極２６を備えたＣＦ側ガラス基板１５、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、これら２枚のガラス基板１５、１７に挟まれた例えばＴＮ液晶からなる液晶１６、一部光を後方に透過する透過窓２２を設けた反射電極２１、反射電極２１と同様にゲートＴＦＴ２０を通じて電圧を印加されるＴＦＴアレイ側透明電極２３、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に順に貼り付けられた位相差板１８、第２偏光板（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）、および１／４λ位相差板４０、並びにカラーフルター側ガラス基板１５に順に貼り付けられた位相差板１４および第１偏光板（ＣＦ側偏光板１３）を備えている。
第２本体３を閉じた状態では、１／４λ位相差板４０の向かいには、第１本体１の内側の面が向かい合っている。
【００３５】
次に、図１、図３および図４を基に、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた折りたたみ式の携帯電話機の第２本体３を閉じた状態における動作について、フロントライト６の点灯時を例に説明する。図１に示すように、第２本体３を閉じた状態では、使用者側には両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側の面が現れている。
図３において、矢印Ｌで示すように、光源１１から出た光は、導光板１２を拡散伝播して広がり、導光板１２に設けられた反射プリズム１２ａにより、矢印Ｌｉで示すように、ＣＦ側偏光板１３側に放射される。放射された光は、ＣＦ側偏光板１３により直線偏光光となり、ＣＦ側位相差板１４、第１基板１５、液晶１６、ＴＦＴアレイ側透明電極２３等を通過して反射電極２１に到達する。さらに、矢印Ｌｒで示すように、反射電極２１で反射されて反射光となり、再び、液晶１６、第１基板１５、ＣＦ側位相差板１４、ＣＦ側偏光板１３、フロントライト６および透明カバー５等を通過して両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側の使用者に視認される（反射型表示）。
【００３６】
この時、画素電極２４に印加された電圧とＣＦ側透明電極２６の間の電界で決まる液晶１６層の複屈折量と、ＣＦ側位相差板１４の複屈折量とに応じて、矢印Ｌｒで示す反射光のＣＦ側偏光板１３を通過する際の透過率は０〜１の範囲で変わり、これにより、各画素毎に、画素電極２４に印加する電圧を、画像に応じて設定すれば、画像表示が可能になる。通常は、電界が０の状態で透過率が高くなり、電界が強くなるにつれて透過率が０に近づくように設定されている。
【００３７】
図４は第２本体を閉じた状態における表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を説明する図であり、両面表示型液晶表示装置１０の表示画像をＣＦ側ガラス基板（第１基板）１５側から見た様子を示している。図４において、５１はゲートライン、５２はゲートドライバー、５４はソースライン、５５はソースドライバーであり、上下方向と左右方向にそれぞれ、ゲートライン５１とソースライン５４が複数設けられており、各交点に、ゲートＴＦＴ２０と画素電極２４からなる画素が配置されている。６１は画像信号発生装置、６２は第２本体３の開閉状態を判別する開閉判別手段、６３は開閉判別手段６２と連動し、第２本体３の開閉状態に対応して、表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を上下方向に反転する書き込み方向反転手段である。
【００３８】
画像発生装置６１は、例えばフレームメモリとＣＰＵで構成され、両面表示型液晶表示装置の各画素に書き込む画像信号と書込みタイミング信号を順次発生する。
開閉判別手段６２は、例えばカンチレバーとスイッチで構成され、例えばヒンジ４の角度の検知などによって第２本体３が閉じた状態であるか開いた状態であるかを検知する。
書き込み方向反転手段６３は、例えば電子回路で構成され、例えばゲートドライバー５２を制御し、シフトレジスターのスタートゲートとシフト方向を切り替えることにより、ゲートライン５１の選定順序を、第２本体３が閉じた状態であるときにはコーナーＡ→Ｃ、第２本体３が開いた状態であるときにはコーナーＣ→Ａというように反転することによって、画像信号発生装置６１から出力する画像信号の順番をと書込みタイミングを変えずに、表示画像データの液晶表示装置各画素への書込み方向を上下方向に反転する。
【００３９】
第２本体３の開閉状態を判別する開閉判別手段６２により、第２本体３が閉じた状態であることを検知する。すると、書き込み方向反転手段６３は、ゲートライン５１の選定順序を、コーナーＡ側のゲートラインからＣ側の方向にシフトするよう設定する。したがって、ゲートドライバー５２によりゲートライン５１の中でゲートＯＮ電圧を印加するゲートライン５１をコーナーＡからＣ方向に順次選択し、同時にそのゲートラインの選択状態において、ソースドライバ５５により画像信号発生装置６１から送られてきた対応する画像データを階調電圧に換えてそれぞれすべてのソースライン５４に一括して印加し、選択されたゲートライン上の各画素の画素電極２４に印加する。これをコーナーＣのゲートラインまで繰り返すことにより、コーナーＡからＣへ線順次方式で画像を形成できるので、両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側からカバーウインドウ５を通して反射モードの画像を視認することができる。
なお、上記ではフロントライト６の点灯時を例に説明したが、フロントライト６を消灯し、外光（矢印Ｌｏで示す。）を利用する場合も同様である。
したがって、同時にフロントライト６の光と外光（矢印Ｌｏ）の両方を同時に利用して、明るい映像を表示できる。
【００４０】
なお、ここで、第２本体３を閉じた状態における透過光（矢印Ｌｄ）の影響について検討する。反射電極２１には透過窓２２が設けられているので、反射電極２１に到達したフロントライト放射光（矢印Ｌｉ）の一部は透過窓２２を通じて反対側に漏れて透過光（矢印Ｌｄ）になる。この透過光（矢印Ｌｄ）が第１本体１の表面で反射された光は散乱反射光（矢印Ｌｓ）となる。この散乱反射光（矢印Ｌｓ）が再び両面表示型液晶表示装置１０を通過して透明カバー５の方向に漏れた場合、色滲み、コントラスト低下、輪郭ボケなどを引き起こす。しかしながら、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側偏光板１９の外側に１／４λ位相差板４０が設けられており、散乱反射光（矢印Ｌｓ）はＴＦＴアレイ側偏光板１９を出た後、１／４λ位相差板４０を２回透過しているため、ＴＦＴアレイ側偏光板１９の偏光軸と直交する直線偏光となり、ＴＦＴアレイ側偏光板１９で吸収されてしまう。このため、上記のような悪影響は抑制される。
【００４１】
次に、図２、図３および図５を基に、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた折りたたみ式の携帯電話機の第２本体３を開いた状態における動作について説明する。図２に示すように、第２本体３を上下方向に開いた状態では、使用者側には両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６とは反対側の面（裏面）が現れている。
本実施の形態による折りたたみ式の携帯電話機は、開閉判別手段６２により第２本体３が開いた状態にあると判別された場合には、フロントライト６を点灯するフロントライト点灯スイッチ（図示せず）を備えており、開閉判別手段６２が、例えばヒンジ４の角度の検知などによって第２本体３が開いた状態であることを検知すると、フロントライト６が自動的に点灯する。
【００４２】
フロントライト６の光源１１から出た光は、フロントライト導光板１２を拡散伝播して広がり、導光板１２に設けられた反射プリズム１２ａにより、ＣＦ側偏光板１３側に放射される。放射された光は、矢印Ｌｉに示すように、ＣＦ側偏光板１３により直線偏光光となり、ＣＦ側位相差板１４、第１基板１５、液晶１６、ＴＦＴアレイ側透明電極２３等を通過して反射電極２１に到達するのは、第２本体３が閉じた状態の動作と同様である。次に、矢印Ｌｄに示すように、反射電極２１に設けられた透過窓２２を通過して、裏面側に透過光が漏れる。この透過光は、ＴＦＴアレイ側位相差板１８、ＴＦＴアレイ側偏光板１９を通過し、さらに１／４λ位相差板４０等を通過して、両面表示型液晶表示装置１０の裏面側の使用者に視認される（透過型表示）。
【００４３】
この時、画素電極２４に印加された電圧とＣＦ側透明電極２６間の電界で決まる液晶１６層の複屈折量と、ＣＦ側位相差板１４およびＴＦＴアレイ側位相差板１８の複屈折量とに応じて、矢印Ｌｄで示す透過光のＴＦＴアレイ側偏光板１９を透過する際の透過率は０〜１の範囲で変わり、これにより、各画素毎に、画素電極２４に印加する電圧を、画像に応じて設定すれば、所謂、透過モードによる画像表示が可能になる。一般的には、反射モードと同様に反射モードでの反射光のＣＦ側偏光板１３での透過率が最小になる電圧で、透過モードでの透過光のＴＦＴアレイ側偏光板１９の透過率も最小になるように、ＴＦＴアレイ側位相差板１８の複屈折量を設定する。
【００４４】
この時、周囲が明るければ、フロントライト導光板１２を通過して、周囲から外光（矢印Ｌｏ）が差し込むため、外光（矢印Ｌｏ）と光源１１の光（矢印Ｌ）の両方を同時に利用して明るい映像を見ることができる。また、外光（矢印Ｌｏ）が観察者側である第２偏光板側から（裏面から）入射した場合は、第２偏光板であるＴＦＴアレイ側偏光板１９で直線偏光になった外光は、反射電極２１の透過窓２２を通過し液晶層を通過して第１偏光板であるカラーフィルター側偏光板１３に到達するが、液晶１６の駆動状態にかかわらず、このカラーフィルター側偏光板１３でおおむね全て吸収か透過されるため反射光はほとんど出ない。このため、コントラストが低下することはない。
【００４５】
この時、第１偏光板であるカラーフィルター側偏光板１３における反射はより少ないほうが、高いコントラストが得られるため望ましいが、おおむね反射が無ければ実際の使用時の画質としては許容されるレベルである。例えば、コントラスト１０以上を実現するためには、反射電極２１の透過窓２２を通過し液晶１６層を通過して第１偏光板であるカラーフィルター側偏光板１３に到達する光の内の、少なくとも９０％以上が、液晶１６の駆動状態にかかわらずこのカラーフィルター側偏光板１３で吸収か透過され、反射される光が１０％以内であることが望ましい。
【００４６】
図５は第２本体３を開いた状態における表示画像の両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を説明する図であり、両面表示型液晶表示装置１０の表示画像をＴＦＴアレイ側ガラス基板（第２基板）１７側から見た様子を示している。図４に示した第２本体３を閉じた状態と比べて、上下が逆転し、コーナーＡとＣ、コーナーＢとＤがそれぞれ入れ替わっている。
【００４７】
開閉判別手段６２により、例えばヒンジ４の角度の検知などによって第２本体３が開いた状態であることを検知する。すると、書き込み方向反転手段６３は、ゲートライン５１の選定順序がコーナーＡ側のゲートからＣ側方向であったのをコーナーＣ側ゲートからＡ側ゲート方向に、自動的に、反転する。したがって、ゲートドライバー５２によりゲートライン５１の中でゲートＯＮ電圧を印加するゲートラインを選定する際に、コーナーＡからではなく、コーナーＣから順次選択し、同時にそのゲートラインの選択状態において、すべてのソースライン５４に一括してそれぞれの階調電圧を印加し、交点となる画素のゲートＴＦＴ２０をＯＮにし、階調電圧を画素電極２４に印加する。これをコーナーＡのゲートラインまで繰り返すことにより、コーナーＣからＡへ線順次方式で画像を形成できるので、両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６とは反対側（裏面側）から、透過モードの正しい方向の画像を視認することができる。これにより、使用者は、第２本体３を閉じた状態から、持ち変えることなく（第１本体１を持ったままで）第２本体３を上方向に開いた場合にも、正しい方向の画像を視認することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、液晶１６と、液晶１６を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段１３および１９と、液晶１６と第１および第２偏光手段１３および１９との間にそれぞれ配置され、液晶を駆動してその複屈折量を制御する透明の第１および第２電極２６および２３と、液晶１６と第２偏光手段１３との間に配置され液晶を通過した光の一部を透過する半透過の反射手段２１と、第１偏光手段１３の液晶１６と反対側に設けられたフロントライト６とを備え、半透過の反射手段は、第２電極２３の液晶１６と反対側に配置され、第１電極２６、液晶１６および第２電極２３を通過した光の一部を透過する透過窓２２を有する反射電極２１であるので、フロントライト６側から第１偏光手段１３、第１電極２６、液晶１６および第２電極２３を通過して反射電２１に達した光は、一部が反射電極２１の透過窓２２を通過して第２偏光手段１９に到達し、残部が反射電極２１で反射されて第１偏光手段１３に到達する結果、第１偏光手段１３側と第２偏光手段１９側の両側から表示画像を視認することが可能となるという効果が得られる。さらに、反射電極２１で反射された光による反射型表示において、反射手段（反射電極２１）と第１偏光手段１３との間に第２基板１７は存在しないので、第２基板１７が存在する場合に比べて光路が短くなる分だけ表示画像における視差が低減されるという効果も得られる。
【００４９】
なお、上記では、第２本体３が上下方向に開閉する場合について説明したが、左右方向に開閉する場合には、書き込み方向反転手段６３により表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を左右方向に反転することにより、同様の効果が得られる。
【００５０】
なお、反射電極２１は、通常、アルミニウムや銀等の導電性の金属で形成するが、透明電極とし、その液晶１６と反対側に光学的に密接して光を高い反射率で反射する絶縁膜や金属膜を備えた構造であってもよい。
【００５１】
また、上記では、液晶１６層のフロントライト側になる第１電極、第１偏光板がカラーフィルター側、第２電極、第２偏光板がＴＦＴアレイ側であり、第２電極であるＴＦＴアレイ側透明電極２３の液晶１６と反対側に透過窓２２を有する反射電極２１を備えた場合について説明したが、逆に、第１電極、第１偏光板がＴＦＴアレイ側、第２電極、第２偏光板がカラーフィルター（ＣＦ）側とし、ＣＦ側透明電極２６の液晶１６と反対側に透過窓２２を有する反射電極２１を備えてもよく、同様の効果が得られる。
【００５２】
なお、上記のような、本実施の形態による折りたたみ式の携帯電話機において、第２本体３が閉じた状態で、両面表示型液晶表示装置１０に表示する画像（両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側から視認される画像）としては、受信時には、例えば発信者名、発信者の顔写真、メール文書、ｉ−ｍｏｄｅ（登録商標）受信地図、ホームページ（ＨＰ）などが挙げられ、また、待ち受け時には、例えば携帯電話待ち受け画面に載せられる電波強度を示すアンテナ、電池残量、カレンダー、時刻、イラスト、顔写真、ゲーム、ｉ−ｍｏｄｅ受信地図、ＨＰ、飾り模様、電飾などが挙げられる。
また、第２本体３が開いた状態で、両面表示型液晶表示装置１０に表示する画像（両面表示型液晶表示装置１０のＴＦＴアレイ側偏光板１９側から視認される画像）としては、受信時には、例えば発信者名、発信者の顔写真、メール文書などが挙げられ、また、待ち受け時には、例えば携帯電話待ち受け画面に載せられる電波強度を示すアンテナ、電池残量、カレンダー、時刻、イラスト、顔写真、ゲーム、メール文書作成画面などが挙げられる。
【００５３】
また、上記では、第１基板１５および液晶１６を通過した光の一部を透過する半透過の反射手段が、第２基板１７の液晶層側に形成され、第１基板１５、第１電極２６、液晶１６および第２電極２３を通過した光の一部を透過する透過窓２２を有する反射電極２１である場合について示したが、これに限るものではなく、透過窓を有する反射板として、透過窓２２を有する反射電極２１の代わりに、例えば、多数の微細透過窓を配したアルミニューム蒸着ミラーフィルムを用い、この透過窓を有する反射板を第２ガラス基板であるＴＦＴアレイ側ガラス基板１７とＴＦＴアレイ側位相差板１８の間に貼着してもよい。
また、例えば、従来技術２に記載されているように、例えば薄い透明のフィルムベースにアルミニューム等を蒸着したハーフミラーあるいはマジックミラーで構成されたフィルム状のものを用い、フィルムベースを例えばＴＦＴアレイ側偏光板１９の１／４λ位相差板４０側に貼着してもよい。
【００５４】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、表示画像のデータの並べ替えについて説明する図である。他の構成は実施の形態１の場合と同様である。
図６において、６４は開閉判別手段６２と連動し、第２本体３の開閉状態に対応して、表示画像のデータを上下が逆となるように並べ替えたデータに変換するデータ変換手段である。データ変換手段６４は、具体的には、例えばフレームメモリとＣＰＵで構成され、画像信号発生装置６１で発生する画像信号（画像データ）を一旦記憶し、表示画像の上下が逆となるように並べ替えたデータに変換してソースドライバー５５に送る。
【００５５】
このように構成された本実施の形態による折りたたみ式の携帯電話機では、両面表示型液晶表示装置１０におけるゲート選択の順番は第２本体３の開閉にかかわらず同じとし、開閉状態判定装置６２により検知された第２本体３の開閉状態に対応して、データ変換手段６４により自動的に、表示すべき画像データを上下方向に並べ替えたデータに変換して両面表示型液晶表示装置１０のソースドライバー５５に送る。これにより、使用者は、第２本体３を閉じた状態から、持ち変えることなく（第１本体１を持ったままで）第２本体３を上方向に開いた場合にも、正しい方向の画像を視認することができる。
【００５６】
なお、上記では、第２本体が上下方向に開閉する場合について説明したが、左右方向に開閉する場合には、データ変換手段６４により左右が逆となるように並べ替えたデータに変換することにより、同様の効果が得られる。
【００５７】
実施の形態３．
図７〜図１０は本発明の実施の形態３による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、図７は情報機器の１つである折りたたみ式の携帯電話機の折りたたんだ状態（第２本体を閉じた状態）における要部を拡大して示す断面図、図８は図７で示した各光の偏光方向の一例を示す説明図、図９は第２本体を開いた状態における要部を拡大して示す断面図、図１０は図９で示した各光の偏光方向の一例を示す説明図である。
上記実施の形態１では、液晶１６を通過した光の一部を透過する半透過の反射手段が、透過窓２２を有する反射電極２３により構成されている場合について示したが、本実施の形態では、所定の偏光特性を有する光を反射し、それ以外の光をおおむね透過する（所定の方向に直線偏光した光を反射し、前記所定の方向と垂直な方向に直線偏光した光を透過する）反射偏光板により構成されている。
【００５８】
図７〜図１０において、５８は液晶１６と第２偏光手段（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）との間に配置され、所定の方向に直線偏光した光を反射し、それと垂直方向に直線偏光した光を透過するＴＦＴアレイ側反射偏光板であり、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７とＴＦＴアレイ側偏光板１９との間に配置されている。ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８は、例えば、住友スリーエム（株）の商品名：ＤＢＥＦ（Double Brightness Enhancement Film）などが利用できる。２０４は第２電極（ＴＦＴアレイ側透明電極２３）に電圧を供給するための金属配線である。１８０は第１の１／４λ位相差板であり、本実施の形態では金属配線２０４と反射偏光板５８との間に配置されている。１４０は第３の１／４λ位相差板であり、本実施の形態ではカラーフィルター（ＣＦ）側ガラス基板１５と第１偏光手段（ＣＦ側偏光板１３）との間に配置されている。１０１ｂは液晶１６と液晶１６を駆動する第１および第２電極２６および２３とを有する液晶表示パネルであり、本実施の形態では、第１および第２電極２６および２３は反射機能を有しない透明電極であり、液晶１６に入射する光の全部を透過する全透過型の液晶表示パネルである。
上記実施の形態１では、反射電極２１とＴＦＴアレイ側透明電極２３とで画素電極を構成していたが、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側透明電極２３で画素電極を構成しており、画素電極はＴＦＴアレイ側ガラス基板１７上にアレイ状に整列して配置されている。
【００５９】
本実施の形態による折りたたみ式の携帯電話機は、両面表示型液晶表示装置１０の構成が異なるのみで、他の構成は上記実施の形態１と同様である。すなわち、文字や数字の入力スイッチを含む各種機能スイッチ２を有する第１本体１と、表示手段として各種情報を可視表示する両面表示型液晶表示装置１０を有し、ヒンジ４により第１本体１に対して開閉可能に結合された第２本体３とを備える。第２本体３の閉じた状態で外側になる外側面と内側になる内側面の両面に開口部（窓）が設けられており、外側面の開口部（外側面に設けた窓）に透明カバー５が設けられて両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト側の面が配置され、内側面の開口部（内側面に設けた窓）に両面表示型液晶表示装置１０の第２偏光手段側の面が配置されて表示部を構成している。
【００６０】
以下では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。本実施の形態による両面表示型液晶表示装置は、光源１１とフロントライト導光板１２からなるフロントライト６、ＣＦ２５およびＣＦ側透明電極２６を備えたＣＦ側ガラス基板１５、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、これら２枚のガラス基板１５、１７に挟まれた例えばＴＮ液晶からなる液晶層１６、並びにゲートＴＦＴ２０を通して電圧を印加されるＴＦＴアレイ側透明電極２３を備えており、さらに、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に順に貼り付けられた第１の１／４λ位相差板（ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０）、反射偏光板５８、第２偏光板（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）および第２の１／４λ位相差板４０、並びにＣＦ側ガラス基板１５に順に貼り付けられた第３の１／４λ位相差板（ＣＦ側１／４λ位相差板１４０）および第１偏光板（ＣＦ側偏光板１３）を備えている。
【００６１】
次に、図７〜図１０を基に、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置の動作について、フロントライト６の点灯時を例に説明する。
矢印Ｌで示すように、光源１１から出た光は、導光板１２を拡散伝播して広がり、導光板１２に設けられた反射プリズム１２ａにより、矢印Ｌｉで示すように、ＣＦ側偏光板１３側に放射される。放射された光は、ＣＦ側偏光板１３により直線偏光した光（図８および図１０では横向きに直線偏光した光）となり、ＣＦ側１／４λ位相差板１４０を通過し、全透過型液晶表示パネル１０１ｂに入射する。さらに、ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０を通過し、ＴＦＴアレイ側偏光反射板５８に到達する。
【００６２】
全透過型液晶表示パネル１０１ｂにおいて、ＣＦ側透明電極２６とＴＦＴアレイ側透明電極２３間に電圧が印加されていない場合には、液晶１６層と１/４λ板１４０、１８０の複屈折量（リタデーション）により、偏光方向が１８０度回転して図１０に示すように横向きに直線偏光した光となってＴＦＴアレイ側偏光反射板５８に到達する。
また、電圧が印加された場合には、液晶層１６の複屈折量が０に近づき、液晶１６層と１/４λ板１４０、１８０の複屈折量により、偏光方向が９０度回転した直線偏光した光となってＴＦＴアレイ側偏光反射板５８に到達する。
【００６３】
ここで、ＴＦＴアレイ側偏光反射板５８において、所定の方向すなわち縦向きに直線偏光した光は反射されて反射光となり、図７および図８に矢印Ｌｒで示すように、再び、ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０、全透過型液晶表示パネル１０１ｂ、ＣＦ側１／４λ位相差板１４０、ＣＦ側偏光板１３、フロントライト６および透明カバー５等を通過して両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側の使用者に視認される（反射型表示）。
また、ＴＦＴアレイ側偏光反射板５８において、所定の方向と垂直な方向すなわち横向きに直線偏光した光は透過し、図９および図１０に矢印Ｌｄで示すように、ＴＦＴアレイ側偏光板１９および第２の１／４λ位相差板４０等を通過して、両面表示型液晶表示装置１０の第２偏光板（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）側の使用者に視認される（透過型表示）。
【００６４】
この時、図８および図１０に示すように、ＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加された電圧で決まる液晶１６層の複屈折量と１／４λ位相差板１４０，１８０の複屈折量とで、ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８において反射される反射光（矢印Ｌｒ）の反射率は０〜１まで変化し、同時に、透過光（矢印Ｌｄ）の透過率は１〜０まで変化する。この効果によって、各画素２４毎にＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加する電圧を、画像に応じて設定することにより、画像表示が可能となる。
【００６５】
通常は、図９に示すように、折りたたみ式の携帯電話機の第２本体３を開いた状態で内側の面から見る透過光（矢印Ｌｄ）の液晶１６による白黒切り替えのコントラストを重要視するため、ＴＦＴアレイ側透明電極２３により決まる電界が低い状態で透過光（矢印Ｌｄ）の透過率が高く、電界が強くなりＴＮ液晶分子がガラス基板１５および１７に対し垂直に配向するにつれて透過率が０に近づくように設定されている。
【００６６】
まず、図７を用いて、第１偏光手段１３側からの表示について説明する。ＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加された電圧で決まる液晶１６層の複屈折量で、ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８において反射される反射光（矢印Ｌｒ）の反射率を１に設定すれば、図７で示す第１偏光手段１３側（フロントライト６側）からの使用者には白が表示される。このように、実施の形態１におけるような透過窓２２による光抜けロスが無いため、半透過の反射手段として一部透過部分（透過窓２２）を有する反射電極２１を用いた場合に比べ、高い反射効率が得られる。
この時、ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８において反射される反射光（矢印Ｌｒ）の反射率を１に設定した状態での反射率は、高いほうが明るい反射画像が実現できる。ただし、多少の吸収があっても実使上問題はない。例えば、反射率を１に設定した状態で液晶１６層からＴＦＴアレイ側反射偏光板５８に入射する光に対し、吸収率が１０％あり反射率が９０％であるとしても、明るさが１０％低下するだけで、問題は無い。
【００６７】
ＴＦＴ側透明電極２３に印加された電圧で決まる液晶１６層の複屈折量で、ＴＦＴ側反射偏光板５８において反射される反射光Ｌｒの反射率を０に設定すれば、透過率が１になり、フロントライト放射光（矢印Ｌｉ）はＴＦＴアレイ側反射偏光板５８を通り抜けて透過光（矢印Ｌｄ）になる。この透過光（矢印Ｌｄ）がＴＦＴアレイ側偏光板１９を通過し、さらに、第２の１／４λ位相差板４０を通過して、第１本体１の表面を照らす。この透過光（矢印Ｌｄ）が第１本体１の表面で反射された光は散乱反射光（矢印Ｌｓ）となる。この散乱反射光（矢印Ｌｓ）が再び両面表示型液晶表示装置１０を通過してフロントライト６側の透明カバー５の方向に漏れ視認された場合、色滲み、コントラスト低下、輪郭ボケなどを引き起こす。しかしながら、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側偏光板１９の外側に１／４λ位相差板４０が設けられており、散乱反射光（矢印Ｌｓ）はＴＦＴアレイ側偏光板１９を出た後、第２の１／４λ位相差板４０を２回透過しているため、ＴＦＴアレイ側偏光板１９の偏光軸と直交する直線偏光となり、ＴＦＴアレイ側偏光板１９を通過することなく吸収されてしまう。その結果、図７で示す第１偏光手段１３側（フロントライト６側）からの使用者には引き締まった黒が表示される。
この動作は、外光（矢印Ｌｏ）がフロントライト６を通過して入射した場合にも全く同様であり、したがって、比較的明るいが充分な明るさではない環境において、外光とフロントライト光を同時に利用して、明るい、鮮明な反射画像を視認できる。
【００６８】
次に、図９を用いて、第２本体３を開いた状態における第２偏光手段１９側からの表示について説明する。ＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加された電圧で決まる液晶１６層の複屈折量で、ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８を透過する透過光（矢印Ｌｄ）の透過率を、１に設定すれば白が表示され、０に設定すれば黒が表示される。この動作は、フロントライト６を点灯し放射される光と外光（矢印Ｌｏ）がフロントライト６を通過して入射した場合とで全く同様であり、したがって、比較的明るいが充分な明るさではない環境において、外光とフロントライト光を同時に利用して、明るい、鮮明な透過画像を視認できる。
【００６９】
この時、使用者側（第２偏光手段１９側）から両面表示型液晶表示装置を照らす外光（矢印Ｌｏ）は、表示画像のコントラストを下げる要因になるが、ＴＦＴアレイ側偏光板１９はＴＦＴアレイ側反射偏光板５８が反射する方向の直線偏光を吸収するため、第２偏光手段１９側から両面表示型液晶表示装置に入射した外光（矢印Ｌｏ）がＴＦＴアレイ側反射偏光板５８で反射されて第２偏光手段１９側の使用者の目に届くことはない。
また、外光Ｌｏのうち、第２偏光板１９、反射偏光板５８を通過し液晶セルを通過した光は、液晶１６の駆動状態に係わらず、第１偏光板１３で概ね吸収あるいは透過され反射されることは無い、したがって、周囲が明るく外光Ｌｏがある状態でも透過画像のコントラストは高くなる。
【００７０】
また、使用者側（第２偏光手段１９側）から両面表示型液晶表示装置を照らす外光（矢印Ｌｏ）のうち、ＴＦＴアレイ側偏光板１９およびＴＦＴアレイ側反射偏光板５８を通過した光が、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に形成された金属配線２０４やＴＦＴなどで反射し、コントラストを下げる要因になるが、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７とＴＦＴアレイ側反射偏光板５８との間に第１の１／４λ位相差板（ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０）を備えており、第１の１／４λ位相差板を往復で２回通過しているため偏光方向が９０度回転し、金属配線２０４やＴＦＴなどでの反射光は反射偏光板５８を再度通過することができない。したがって、金属配線２０４やＴＦＴなどでの反射光は第２偏光手段１９側の使用者の目には届かず、金属配線２０４やＴＦＴなどでの反射光によるコントラストの低下を防止することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では第３の１／４λ位相差板１４０が、液晶１６と第１偏光手段１３との間に配置されており、上記第１の１／４λ位相差板１８０の場合と同様に、フロントライト６側からの使用者に対し、層間反射や画素境界の配線部材からの反射光をカットすることができ、反射光によるコントラストの低下を防止することができる。
【００７２】
なお、上記実施の形態１でも同様に、第２偏光手段１９側から両面表示型液晶表示装置を照らす外光のうち、ＴＦＴアレイ側偏光板１９を通過した光が、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に形成された金属配線２０４、ＴＦＴ、反射電極２１などで反射し、第２偏光手段１９側から観察する場合にコントラストを下げる要因になるが、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７と第２偏光手段との間にＴＦＴアレイ側位相差板１８を備えており、この位相差板１８の複屈折量を概ね１/４λにすれば、位相差板１８を通過しているため偏光方向が回転し、金属配線２０４、ＴＦＴ、反射電極２１などでの反射光はＴＦＴアレイ側偏光板１９を再度通過することができない。したがって、金属配線２０４、ＴＦＴ、反射電極２１などでの反射光は第２偏光手段１９側の使用者の目には届かず、金属配線２０４、ＴＦＴ、反射電極２１などでの反射光によるコントラストの低下を防止することができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態１でも説明したが、液晶１６層の印加電圧と明るさとの関係は、折りたたみ式の携帯電話機を、折りたたみ状態の内側から見た場合と外側から見た場合とで逆になるため、表示画像データは、折りたたみ状態か、開いた状態かにより、予めデータの階調を逆転する必要がある。同時に折りたたみが上下開閉の場合は画像データを上下逆転、左右開閉の場合は画像データを左右開閉するデータ変換も必要になる。具体的には、実施の形態２で示した図６において、データ変換手段６４の中に、画像データの並べ替えと同時に階調を変換する機能を備えておき、情報機器の開閉を検知し、画像データの並べ替えおよび階調の変換を自動的に行う。あるいは、外部に切り替えスイッチを設けてユーザが切り替え可能としてもよい。
【００７４】
なお、上記では、第１電極がＣＦ側透明電極２６、第２電極がＴＦＴアレイ側透明電極２３である場合について説明したが、逆に、第１電極がＴＦＴアレイ側透明電極２３、第２電極がＣＦ側透明電極２６であってもよく、同様の効果が得られる。
【００７５】
なお、上記では、液晶１６層のフロントライト側になる第１電極、第１偏光板がカラーフィルター側、第２電極、第２偏光板がＴＦＴアレイ側である場合について説明したが、逆に、第１電極、第１偏光板がＴＦＴアレイ側、第２電極、第２偏光板がカラーフィルター（ＣＦ）側としても同様の効果が得られる。
【００７６】
実施の形態４．
図１１および図１２は、本発明の実施の形態４による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、図１１は両面表示型液晶表示装置の要部を示す断面図、図１２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１１および比較例による両面表示型液晶表示装置の一部を拡大して示す断面図である。なお、図１２（ａ）、（ｂ）では実際の幅と厚さのアスペクト比に近い寸法比で描いている。
【００７７】
図１１および図１２において、７８は液晶１６と第２偏光手段（ＣＦ側偏光板１３）との間に配置され、所定の方向に直線偏光した光を反射し、それと垂直方向に直線偏光した光を透過するＣＦ側反射偏光板である。
上記実施の形態３では、第１偏光手段がＣＦ側偏光板１３、第２偏光手段がＴＦＴアレイ側偏光板１９、第１電極がＣＦ側透明電極２６、第２電極がＴＦＴアレイ側透明電極２３、第１基板がＣＦ側ガラス基板１５、第２基板がＴＦＴアレイ側ガラス基板１７であり、ＴＦＴアレイ側反射偏光板５８が第２基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７）と第２偏光手段（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）との間に配置されている場合について示したが、本実施の形態では、第１偏光手段がＴＦＴアレイ側偏光板１９、第２偏光手段がＣＦ側偏光板１３、第１電極がＴＦＴアレイ側透明電極２３、第２電極がＣＦ側透明電極２６、第１基板がＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、第２基板がＣＦ側ガラス基板１５であり、ＣＦ側反射偏光板７８が第２基板（ＣＦ側ガラス基板１７）と第２電極（ＣＦ側透明電極２６）との間に配置されている。
本実施の形態による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器の他の構成は実施の形態３と同様である。
【００７８】
以下では、主に実施の形態３と異なる点について説明する。本実施の形態による両面表示型液晶表示装置は、光源１１とフロントライト導光板１２からなるフロントライト６、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、ＣＦ側ガラス基板１５、およびこれら２枚の基板１７と１５に挟まれた例えばＴＮ液晶からなる液晶１６層を備えており、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７（第１基板）の内側（液晶１６層側）にはゲートＴＦＴ２０を通して電圧を印加されるＴＦＴアレイ側透明電極２３（第１電極）が設けられ、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７の外側（液晶１６層と反対側）には第１の１／４λ位相差板（ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０）と、第１偏光手段であるＴＦＴアレイ側偏光板１９とが順に貼り付けられている。ＣＦ側ガラス基板１５（第２基板）の内側には、順に反射偏光板７８と第３の１／４λ位相差板（ＣＦ側１／４λ位相差板１４０）とが貼り付けられ、さらにＣＦ２５およびＣＦ側透明電極電極２６（第２電極）が形成されており、ＣＦ側ガラス基板１５の外側にはＣＦ側偏光板１３と、更にその外側に１／４λ位相差板４０が貼り付けられている。
【００７９】
次に、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置の動作の詳細を、フロントライト６の点灯時を例に説明する。
光源１１から出た光（矢印Ｌ）は、フロントライト導光板１２を拡散伝播して広がり、この導光板１２に設けられた反射プリズム１２ａにより、ＴＦＴアレイ側偏光板１９側に放射される。放射された光（矢印Ｌｉ）は、ＴＦＴアレイ側偏光板１９により直線偏光となり、ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、ＴＦＴアレイ側透明電極２３、液晶１６層、ＣＦ側透明電極２６、ＣＦ２５、ＣＦ側１／４λ位相差板１４０を通過し、ＣＦ側反射偏光板７８に到達する。
ＣＦ側反射偏光板７８において、ある一方向（所定の方向）に直線偏光した光は反射されて反射光（矢印Ｌｒ）となり、それと垂直方向に直線偏光した光は透過して透過光（矢印Ｌｄ）となる。
この時、ＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加された電圧で決まる液晶１６層の複屈折量で、ＣＦ側反射偏光板７８において反射される反射光（矢印Ｌｒ）の反射率は０〜１まで変わり、同時に、透過光（矢印Ｌｄ）の透過率は１〜０まで変化する。これにより、各画素毎に、ＴＦＴアレイ側透明電極２３に印加する電圧を画像に応じて設定すれば、画像表示が可能になる。
【００８０】
次に、図１２（ａ）および（ｂ）を用いて、反射偏光板７８が第２基板（ＣＦ側ガラス基板１７）と第２電極（ＣＦ側透明電極２６）との間に配置されている場合の効果について説明する。
図１２（ｂ）に示すように、カラーフィルター（ＣＦ）側反射偏光板７８をＣＦ側ガラス基板１５の外側に貼り付けた場合は、通常長方形の形状をしているＣＦ２５の一画素の狭い方の幅５０μｍ〜１００μｍに比べて、ＣＦ側ガラス基板１５の厚さが３００μｍから７００μｍであり厚いため、ＣＦ側反射偏光板７８からＣＦ２５までの距離（ＣＦ側ガラス基板１５とＣＦ側１／４λ位相差板１４０とＣＦ側反射偏光板７８の半分とを合わせた厚さ）は５００μｍ〜９００μｍとＣＦ２５の画素の幅に比べて１０倍程度と長くなる結果、ＣＦ側反射偏光板７８からＣＦ２５の１画素の幅の見込み角は約３度程度と小さい。
したがって、反射偏光板７８で反射した光の大部分は、入射下際に通過したＣＦ画素の隣の色の違うＣＦ画素を通過することになり、透過波長が異なるため再吸収が大きく、平均的には２/３が再吸収される。したがって、明るい反射画像は得られない。
【００８１】
単純な幾何学計算から、最も外光入射量の多い３０度方向から光が屈折率１．５のＣＦ側ガラス基板１５に入射した場合、望ましくは、ガラスの厚さをＣＦ２５の狭い方の幅の２倍以内の寸法にすれば、反射光が入射の際と同一のＣＦ画素を通過できる可能性は高まり、再吸収が少ないため反射率は高い。
また、フロントライト６の光を利用する場合は、発散角は１５度程度であり、この場合、ガラスの厚さをＣＦ２５の狭い方の幅の５倍以内の寸法にすれば、反射光が入射の際と同一のＣＦ画素を通過できる可能性は高まり、再吸収が少ないため反射率は高い。したがって、実施の形態３の折りたたみ式の携帯電話の両面表示型液晶表示装置１０では、反射偏光板５８を貼り付ける第２のガラス基板の厚さを、カラーフィルター画素の狭い方の幅の５倍以内、望ましくは、２倍以内にすれば、フロントライト６側から高い反射率の反射画像を視認できる。
【００８２】
これに対し、図１２（ａ）に示すように、ＣＦ側反射偏光板７８をＣＦ側ガラス基板１５の内側に貼り付けた本実施の形態の場合は、ＣＦ側反射偏光板７８からＣＦ２５までの距離（ＣＦ側１／４λ位相差板１４０とＣＦ側反射偏光板７８の半分とを合わせた厚さ）は５０μｍ〜１００μｍと短くなる結果、上記見込み角が約２５度〜９０度と大きくなる。その結果、反射光（矢印Ｌｒ）が入射光（矢印Ｌｉ）と同じＣＦ２５の画素を通過する可能性が大きくなる。したがって、入射光（矢印Ｌｉ）と反射光（矢印Ｌｒ）が異なる色のカラーフィルター２５の画素を通過する可能性が低下し、ＣＦ２５を通過する際の反射光（矢印Ｌｒ）のＣＦ２５での再吸収が抑制されることにより、反射率が大幅に向上する。
【００８３】
このように、ＣＦ２５が第１電極側ではなく第２電極側に配置され、しかも反射偏光板７８が第２基板（ＣＦ側ガラス基板１７）と第２電極（ＣＦ側透明電極２６）との間に配置されている場合には、反射型表示において反射率が大幅に向上するので、明るい画像が実現できる。
【００８４】
さらに、反射型表示において、反射手段７８と第１偏光手段１９間に第２基板１７が存在しないので、図１２（ｂ）に示した第２基板１７が存在する場合に比べて光路が短くなる分だけ表示画像における視差が低減されるという効果も得られる。
【００８５】
なお、上記では、反射偏光板７８をカラーフィルター２５に貼り付ける例を説明したが、これに限るものではなく、ＴＦＴアレイ側基板１７に貼り付ける構成としても同様の効果が期待できる。
ただし、反射偏光板７８は樹脂製であり、高温プロセスには耐えられないため、比較的プロセス温度の低いカラーフィルタ２５に貼る方が、高温プロセスでの反射偏光板７８の変質（反射偏光特性の劣化）が少なく、反射率の向上が大きい。
【００８６】
実施の形態５．
図１３および図１４は本発明の実施の形態５による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、図１３は両面表示型液晶表示装置の要部を示す断面図、図１４（ａ）〜（ｃ）は図１３で示した両面表示型液晶表示装置の製造方法を説明する断面図である。
本実施の形態による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器は、上記実施の形態４において、第２基板（ＣＦ側ガラス基板１５）を無くしたものである。
本実施の形態では第２基板（ＣＦ側ガラス基板１５）を無くしたので、ＣＦ側反射偏光板７８とＣＦ２５との間にはガラス基板は存在しない。したがって、実施の形態４で図１２（ａ）を用いて説明したのと同様に、ＣＦ側反射偏光板７８からＣＦ２５の１画素の幅の見込み角が約２５〜９０度と大きくなり、反射型表示における反射率が大幅に向上する。
さらに、反射型表示において、反射手段７８と第１偏光手段１９間に第２基板が存在しないので、図１２（ｂ）に示した第２基板１７が存在する場合に比べて光路が短くなる分だけ表示画像における視差が低減されるという効果も得られる。
さらに、本実施の形態では第２基板（ＣＦ側ガラス基板１５）を無くしたので、軽量化を図ることができるという効果も得られる。
【００８７】
次に、図１４を用いて本実施の形態による両面表示型液晶表示装置の製造方法について説明する。
まず、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７（第１基板）とＣＦ側ガラス基板１５（第２基板）を間隙を介して貼り合わせてセルを形成し、間隙に液晶１６を注入して液晶セルを形成した後、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に、ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０（第１の１／４λ位相差板）とＴＦＴアレイ側偏光板１９（第１偏光板）を貼り付ける(図１４（ａ）)。
次に、２枚のガラス基板１５および１７に形成された電極端子などの金属部分を無機材料や有機材料で十分に保護した後、全体をフッ酸によりエッチングしてＣＦ側ガラス基板１５を除去する(図１４（ｂ）)。
その後、ＣＦ２５に１／λ位相差板板４０（第２の１／４λ位相差板）、反射偏光板７８、ＣＦ側偏光板１３（第２偏光板）、ＣＦ側１／４λ位相差板１４０（第３の１／４λ位相差板）を貼り付ける(図１４（ｃ）)。
【００８８】
なお、上記では、第１基板がＴＦＴアレイ側ガラス基板１７、第２基板がＣＦ側ガラス基板１５であり、ＣＦ側ガラス基板１５を除去し、反射偏光板７８をＣＦ２５に貼り付ける場合について説明したが、逆に、第１基板がＣＦ側ガラス基板１５、第２基板がＴＦＴアレイ側ガラス基板１７であり、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７を除去し、反射偏光板７８をＴＦＴアレイに直接貼り付けてもよく、同様の効果が得られる。
【００８９】
実施の形態６．
図１５は本発明の実施の形態６による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、両面表示型液晶表示装置の要部を示す断面図である。
【００９０】
図１５において、３１および３２はそれぞれ液晶１６層を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段であり、上記各実施の形態と同様の偏光板が用いられる。３３および３４はそれぞれ液晶１６層と第１および第２偏光手段３１および３２との間に配置された第１および第２基板であり、上記各実施の形態と同様のガラス基板が用いられる。
【００９１】
３５および３６は液晶１６を駆動してその複屈折量を制御する第１および第２電極である。上記各実施の形態では、第１および第２電極は液晶１６層と第１および第２偏光手段との間にそれぞれ配置され、第１および第２電極で液晶１６層を挟んでいたが、本実施の形態では、第１および第２電極３５および３６は共に第２偏光手段３２と液晶１６との間に配置されている。すなわち、具体的には、第１電極３５と第２電極３６とは相互に咬合するくし歯状電極としていずれも第２基板３４表面に配設されており、液晶１６はこれら第１電極３５と第２電極３６によって形成される第２基板３４表面に平行な成分を有する電界により駆動される。
【００９２】
３７および３８は第２および第３の１／４λ位相差板であり、上記各実施の形態と同様のものが用いられる。３９は所定の方向に直線偏光した光を反射し、前記所定の方向と垂直な方向に直線偏光した光を透過する反射偏光板であり、上記各実施の形態と同様のものが用いられる。
【００９３】
１０１ｃは液晶１６と液晶１６を駆動する第１および第２電極３５および３６とを有する液晶表示パネルであり、本実施の形態では、液晶１６を透過した光の全部を透過する全透過型の液晶表示パネルである。このような全透過型の液晶表示パネル１０１ｃは例えば特公昭６３−２１９０７号公報に記載されており、通常ＩＰＳ（IN Plane Switching：横電界印加）方式の液晶表示パネルと呼ばれている。これに対して実施の形態３で示した全透過型の液晶表示パネル１０１ｂは縦電界印加方式の液晶表示パネルと呼ばれている。
【００９４】
本実施の形態による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器は、実施の形態３で示した両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器において、縦電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｂの代わりに横電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｃを用いたものであり、主に第１および第２電極の配置および構成が異なり液晶１６を駆動する電界の方向が異なるのみで、他の構成および動作は実施の形態３と同様である。
【００９５】
動作の説明は省略するが、本実施の形態においても、実施の形態３と同様に、フロントライト側から液晶１６を通過して反射偏光板３９に達した光の一部である所定の方向に直線偏光した光は反射偏光板３９で反射されて第１偏光手段３１に到達し、残部である前記所定の方向と垂直方向に直線偏光した光は反射偏光板３９を通過して第２偏光手段３２に到達する結果、第１偏光手段３１側と第２偏光手段３２側の両側から表示画像を視認することが可能となる。
さらに、第２偏光手段３２側から液晶表示装置を照らす外光は、透過型表示画像のコントラストを下げる要因になるが、第２偏光手段３２は反射偏光板３９が反射する方向の直線偏光を吸収するため、コントラストを高くすることができるという効果が得られる。
また、第１、第２および第３の１／４λ位相差板４０、３７および３８による効果も実施の形態３と同様である。
【００９６】
なお、上記では、第１電極３５と第２電極３６とが共に、第２偏光手段３２と液晶１６との間に配置されている場合について示したが、第１電極３５と第２電極３６とが共に、第１偏光手段３１と液晶１６との間に配置されてもよく、同様の効果が得られる。
【００９７】
なお、上記では、半透過の反射手段として反射偏光板３９が第１の１／４λ位相差板３７と第２偏光手段３２との間に配置されている場合について示したが、反射偏光板３９の代わりに、実施の形態１で説明したのと同様の、透過窓を有する反射板（例えば、多数の微細透過窓を配したアルミニューム蒸着ミラーフィルム）を用い、この透過窓を有する反射板を例えば第２基板３４の液晶１６側に貼着してもよい。
【００９８】
また、上記では実施の形態３で示した両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器において、縦電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｂの代わりに横電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｃを用いた場合について示したが、これに限るものではなく、実施の形態４または５で示した両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器において、縦電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｂの代わりに横電界印加方式の全透過型液晶表示パネル１０１ｃを用いることも可能である。
【００９９】
実施の形態７．
図１６〜図１８は本発明の実施の形態７による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図であり、より具体的には、図１６は情報機器の１つである折りたたみ式の携帯電話機の要部を拡大して示す断面図、図１７および図１８は図１６で示した各光の偏光方向の一例を示す説明図である。図１６において、２０４ａは液晶１６側に配置された例えばクロムやアルミニウム等の金属からなる導電層、２０４ｂは液晶１６と反対側（第２基板１７側）に配置され導電層２０４ａよりも光の反射率が低い例えば酸化クロムからなる低反射層である。本実施の形態では、第２電極（ＴＦＴアレイ側透明電極２３）に電圧を供給するために第２基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７）設けられた金属配線２０４は、導電層２０４ａと低反射層２０４ｂとの２層構造を有している。
【０１００】
通常、例えばソース配線やゲート配線などの金属配線２０４は、ガラス基板にスパッタ等で成膜したクロムやアルミニウムをエッチングでパターニングして形成するため、ガラス基板側の表面が反射率の高い鏡面となっている。したがって、実施の形態３で説明したように、第２偏光手段１９側から両面表示型液晶表示装置を照らす外光（矢印Ｌｏ）のうち、ＴＦＴアレイ側偏光板１９およびＴＦＴアレイ側反射偏光板５８を通過した光が、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に形成された金属配線２０４で反射し、コントラストを下げる要因になる。
これを防止するために、実施の形態３では第１の１／４λ位相差板（ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板１８０）を設けて金属配線２４１での反射光が反射偏光板５８を再度通過することができないようにした。
【０１０１】
これに対して、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ側ガラス基板１７に導電層２０４ａよりも光の反射率が低い低反射層２０４ｂを形成し、その上に導電層２０４ａを形成した２層構造の金属配線２０４とした。
【０１０２】
このように、金属配線２０４を２層構造とすることにより、第２偏光手段１９側から両面表示型液晶表示装置を照らす外光（矢印Ｌｏ）のうち、ＴＦＴアレイ側偏光板１９およびＴＦＴアレイ側反射偏光板５８を通過し、金属配線２０４に達する光は、低反射層２０４ｂに到達するので反射は抑制され、金属配線２０４での反射光によるコントラストの低下を防止することができる。
【０１０３】
次に、図１６〜図１８を用いて、本実施の形態による両面表示型液晶表示装置の動作を、主に実施の形態３との相違点について説明する。
光源１１から出た光（矢印Ｌ）は、導光板１２を拡散伝播して広がり、導光板１２に設けられた反射プリズム１２ａにより、ＣＦ側偏光板１３側に放射される。放射された光（矢印Ｌｉ）は、ＣＦ側偏光板１３により直線偏光光（図１７および図１８では横向きに直線偏光した光）となり、全透過型液晶表示パネル１０１ｄへ到達する。
【０１０４】
全透過型液晶表示パネル１０１ｄにおいて、ＣＦ側透明電極２６とＴＦＴアレイ側透明電極２３間に電圧が印加されている場合には、図１７に示すように偏光方向は回転せずに横向きのまま通過し、反射偏光板５８で反射される。反射された光（矢印Ｌｒ）は再び、全透過型液晶表示パネル１０１ｄ、ＣＦ側偏光板１３、フロントライト６および透明カバー５等を通過して両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側の使用者に視認される（反射型表示）。
【０１０５】
全透過型液晶表示パネル１０１ｄにおいて、ＣＦ側透明電極２６とＴＦＴアレイ側透明電極２３間に電圧が印加されていない場合には、図１８に示すように液晶層によって偏光方向が９０度回転して縦向きに直線偏光された光となって出射され、反射偏光板５８、ＴＦＴアレイ側偏光板１９および第２の１／４λ位相差板４０を通過して両面表示型液晶表示装置１０の第２偏光板（ＴＦＴアレイ側偏光板１９）側の使用者に視認される（透過型表示）。
【０１０６】
なお、上記では、実施の形態３において、ＴＦＴアレイ側透明電極２３に電圧を供給するための金属配線（ソース配線）２０４を、液晶１６側に配置された導電層２０４ａと液晶１６と反対側（ＴＦＴアレイガラス基板１７側）に配置され導電層２０４ａよりも光の反射率が低い低反射層２０４ｂとの２層構造とした場合について説明したが、他の実施の形態において、第１電極または第２電極に電圧を供給するための他の金属配線（ゲート配線）を同様の２層構造の金属配線としてもよく、同様の効果が得られる。
【０１０７】
なお、望ましくは、ＴＦＴアレイガラス基板１７に最も近い位置に形成する金属配線を、上記のとうり導電層２０４ａとそれよりも光の反射率が低い低反射層２０４ｂとの２層構造にする。そして、その金属配線層よりも液晶１６よりに形成される他の金属配線やトランジスタなどの反射率の高い電気素子の反射を抑制するよう、光学的に遮蔽する形状に２層構造金属配線用の膜を配線の形成と同時にエッチングによりパターニングしておけば、トランジスタなど他の部材の反射がある場合には、その部材の液晶１６層と反対側に、同様に低反射層を設けることになり、コントラストの低下を防止することができる。なお、このとき、トランジスタなど他の部材と低反射層との間に絶縁層等が介在してもよい。
【０１０８】
なお、低反射層２０４ｂは黒色であることが望ましいが、これに限定されるものではない。
また、低反射層２０４ｂは黒色完全に２層構造とする必要は無く、導電層２０４ａの形状に倣った形状で光学的に密接して配置されていれば、同様の効果は期待できる。ただし、２層構造とすれば、プロセスが１度の転写加工工程で済むので、コスト的には有利である。
【０１０９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態１ないし７に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、液晶表示装置は、ＴＦＴ方式の場合について説明したが、単純マトリクス方式ＬＣＤ（液晶表示装置）であっても同様である。また、ＴＦＴ液晶パネルの書込み方式として、所謂、線順次方式を例に説明したが、点順次方式でも書込みの上下方向を変えることにより、同様の効果が得られるのは、言うまでもない。
【０１１０】
また、上記各実施の形態では、第２本体３の外側面に両面表示型液晶表示装置１０のフロントライト６側の面が配置され、内側面に両面表示型液晶表示装置１０の第２偏光手段１９側の面が配置されている場合について説明したが、両面表示型液晶表示装置１０の配置方向が逆であってもよく、この場合には、第２本体３を開いた状態では、フロントライト６を備えた反射型表示が可能であり、外光あるいはフロントライト６の点灯により表示画像の視認が可能である。したがって、外光が十分に得られる場合には、フロントライト６の点灯による電力を消費することなく、表示画像の視認が可能となる。さらに、第２本体３を閉じた状態でも、フロントライト６をバックライト光源とした透過型表示が可能であり、フロントライト６の点灯により表示画像の視認が可能である。
フロントライト６の点灯による電力を抑制するという観点から、第２本体３を閉じた状態と開いた状態のどちらの状態にある時間が長いかで両面表示型液晶表示装置１０の配置方向を決定してもよい。
【０１１１】
以上、携帯電話機を例に説明を行ってきたが、これに限るものではなく、各種操作スイッチを有する第１本体と、各種情報を可視表示する表示手段を有する第２本体とを備え、第２本体を第１本体に対して開閉可能に結合した情報機器であれば、例えば、折りたたみ式のＰＤＡ、開閉式で第１本体が腕に固定されるような腕時計、折りたたみ式の電卓などのようなものであっても同様に構成することができ、同様の効果が得られる。
例えば、折りたたみ式のＰＤＡにおいて、第２本体が閉じた状態で、両面表示型液晶表示装置に表示する画像としては、例えばカレンダー、時刻、スケジュール、イラスト、顔写真、ゲームアプリ、地図、インターネットＨＰ、飾り模様、電飾などが挙げられ、第２本体が開いた状態で、両面表示型液晶表示装置に表示する画像としては、文書作成画面、メール操作画面、設定画面などが挙げられる。
また、開閉式の腕時計において、第２本体が閉じた状態で、両面表示型液晶表示装置に表示する画像としては、例えばカレンダー、時刻などが挙げられ、第２本体が開いた状態で、両面表示型液晶表示装置に表示する画像としては、アラーム設定画面、スケジュール設定画面などが挙げられる。
【０１１２】
また、上記各実施の形態では、本発明による両面表示型液晶表示装置を情報機器の表示装置として用い、表示装置を備えた第２本体を開いた状態と閉じた状態の両方において同一の液晶表示装置による表示画像を視認することができる情報機器を構成した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、クーラーなどの家電機器用の常時使用しない設定スイッチを備えた機器における設定スイッチを隠すカバーを兼ねた表示装置として使用することも可能である。さらに、本発明による両面表示型液晶表示装置は第１偏光手段側と第２偏光手段側の両側から、同時に表示画像を視認することが可能であるので、両者が向かい合って行うような対戦型ゲームの表示装置として使用することも可能である。
【０１１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る両面表示型液晶表示装置によれば、液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２電極と、前記液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備え、、第１偏光手段は前記液晶を通過してくる光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されており、第２偏光手段は前記液晶を通過し前記半透過の反射手段を通過した光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されているので、フロントライト側から第１偏光手段および液晶を通過して半透過の反射手段に達した光はフロントライト光も外光も同様に、一部が半透過の反射手段を透過して第２偏光手段に到達し、液晶の駆動状態に応じて調光された光が第２の偏光手段を通過し、両面表示型液晶表示装置外に放射される（透過型表示）。このとき、周囲が明るくても、第２偏光手段側から液晶に入射された外光は反射されることが無いので、高いコントラストの透過型表示が実現される。また、一部は、半透過の反射手段で反射されて再び液晶を通過して第１偏光手段に到達し、液晶の駆動状態に応じて調光された光が、第１偏光手段を通過し、さらにフロントライトを通過して、両面表示型液晶表示装置外に放射される（反射型表示）。その結果、第１偏光手段側と第２偏光手段側の両側から明るい優れた表示品位の表示画像を視認することが可能となるという効果が得られる。
【０１１４】
さらに、半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する透過窓を有する反射板であるので、フロントライト側から第１偏光手段および液晶を通過して反射板に達した光は、一部が反射板の透過窓を通過して第２偏光手段に到達し、残部が反射板で反射されて第１偏光手段に到達する結果、第１偏光手段側と第２偏光手段側の両側から表示画像を視認することが可能となるという効果が得られる。
【０１１５】
さらに、第１および第２電極はそれぞれ液晶と第１偏光手段との間および液晶と第２偏光手段との間に配置された透明電極であり、透過窓を有する反射板は前記第２電極の液晶と反対側に配置されているので、フロントライト側から第１偏光手段、第１電極、液晶および第２電極を通過して透過窓を有する反射板に達した光は、一部が反射板の透過窓を通過して第２偏光手段に到達し、残部が反射板で反射されて第１偏光手段に到達する結果、第１偏光手段側と第２偏光手段側の両側から表示画像を視認することが可能となるという効果が得られる。
【０１１６】
さらに、半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、所定の偏光特性を有する光を反射し、それ以外の光を透過する反射偏光板であるので、フロントライト側から液晶を通過して反射偏光板に達した光の一部である所定の偏光特性を有する光は反射偏光板で反射されて第１偏光手段に到達し、残部の光はおおむね反射偏光板を通過して第２偏光手段に到達する結果、第１偏光手段側と第２偏光手段側の両側から表示画像を視認することが可能となるという効果が得られる。このとき、特定の偏光特性の光に対しては反射偏光板面全域が反射面となるため高い反射率が期待でき、逆に特定の偏光特性以外の光に対しては反射偏光板面全域が透過部となるため高い透過率が期待される。
【０１１７】
さらに、液晶を間に保持し、該液晶と第１および第２偏光手段との間にそれぞれ配置された第１および第２ガラス基板、並びに第１および第２ガラス基板のどちらか一方の液晶側にカラーフィルターを備え、かつ第２基板の前記液晶と反対側に反射偏光板を貼り付け、しかも第２基板の厚さが前記カラーフィルターの最も狭いの幅の５倍以下であるものであるので、反射光のカラーフィルターによる再吸収を抑制でき明るい反射画像を視認することができる。
【０１１８】
さらに、第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線が液晶と第１偏光手段との間にある場合には前記金属配線と第１偏光手段との間に、前記金属配線が液晶と反射偏光板との間にある場合には前記金属配線と反射偏光板との間に、第１の１/４λ位相差板を配置したので、金属配線が液晶と第１偏光手段との間にある場合には第１偏光手段を通過した光の一部は金属配線で反射されるが、反射光は第１の１/４λ位相差板を往復で２回通過しているため偏光方向が９０度回転し、第１偏光手段を再度通過することができない。また、金属配線が液晶と反射偏光板との間にある場合には第２偏光手段および反射偏光板を通過した外光の一部は金属配線で反射されるが、反射光は第１の１/４λ位相差板を往復で２回通過しているため偏光方向が９０度回転し、反射偏光板を再度通過することができない。したがって、金属配線での反射光は観察者の目には届かず、金属配線での反射光によるコントラストの低下を防止することができる。
【０１１９】
さらに、第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線の、液晶と反対側にあり、金属配線に倣った形状で光学的に密接して配置され金属配線よりも光の反射率が低い低反射層を設けた構造であるので、金属配線の液晶と反対側にある偏光手段を通過した光の一部は金属配線の表面で反射されるが、低反射層があるので反射は抑制され、高いコントラストを得ることができる。
【０１２０】
また、本発明に係る情報機器によれば、各種操作スイッチを有する第１本体と、各種情報を可視表示する表示手段を有し前記第１本体に対して開閉可能に結合された第２本体とを備えた情報機器において、前記表示手段は、液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２の電極と、前記液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備えた両面表示型液晶表示装置であり、第２本体の閉じた状態で内側になる筐体の内側面と外側になる外側面にそれぞれ窓を設け、前記窓の一方に前記両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、他方に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されているので、新たな画像表示装置を備えることなく、第２本体を開いた状態と閉じた状態の両方において同一の液晶表示装置による表示画像を視認することができるという効果が得られる。
【０１２１】
さらに、第２本体の外側面に設けた窓に両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、内側面に設けた窓に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されているので、第２本体を閉じた状態では、フロントライトを備えた反射型表示が可能であり、外光あるいはフロントライト点灯により表示画像の視認が可能である。したがって、外光が十分に得られる場合にはフロントライト点灯による電力を消費することなく表示画像の視認が可能となる。さらに、第２本体を開いた状態でも、フロントライトをバックライト光源とした透過型表示が可能であり、フロントライト点灯により表示画像の視認が可能である。
【０１２２】
さらに、第２本体の開閉状態を判別する開閉判別手段と、該開閉判別手段と連動し前記第２本体が開いた状態にあると判別された場合にはフロントライトを点灯するフロントライト点灯スイッチとを備えたので、第２本体を開くと自動的にフロントライトが点灯して、表示画像の視認が可能となるという効果が得られる。
【０１２３】
さらに、表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を上下または左右方向に反転する書き込み方向反転手段を備えたので、第２本体が上下方向に開閉する場合には第２本体の開閉状態に対応して表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を上下方向に反転し、左右方向に開閉する場合には左右方向に反転することにより、第２本体の開閉を行う際に持ち変えることなく正しい方向の表示画像を視認することができるという効果が得られる。
【０１２４】
さらに、表示画像のデータを上下または左右が逆となるように並べ替えたデータに変換するデータ変換手段を備えたので、第２本体が上下方向に開閉する場合には第２本体の開閉状態に対応して表示画像のデータを上下が逆となるように並べ替えたデータに変換し、左右方向に開閉する場合には左右が逆となるように並べ替えたデータに変換することにより、第２本体の開閉を行う際に持ち変えることなく正しい方向の表示画像を視認することができるという効果が得られる。
【０１２５】
さらに、表示画像のデータの諧調を逆転するデータ変換手段を備えたので、第２本体が開いている場合にも、閉じている場合にも、正しい本来の色合いで表示を行うことができるという効果が得られる。
【０１２６】
さらに、両面表示型液晶表示装置の第２の偏光手段の液晶と反対側に第２の１/４λ位相差板を配置したので、第２偏光手段側の表示面が遮蔽された状態で第１偏光手段側の表示面を見る場合に、半透過の反射手段から第２偏光手段側へ透過した光が遮蔽体で乱反射して液晶表示装置へ再入射するのを抑制でき、これに起因する色のニジミや画像のボケ、コントラスト低下を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図２】 本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図３】 本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図４】 本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図５】 本発明の実施の形態１による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図６】 本発明の実施の形態２による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施の形態３による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図８】 本発明の実施の形態３による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図９】 本発明の実施の形態３による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１１】 本発明の実施の形態４による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１２】 本発明の実施の形態４による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１３】 本発明の実施の形態５による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１４】 本発明の実施の形態５による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１５】 本発明の実施の形態６による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１６】 本発明の実施の形態７による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１７】 本発明の実施の形態７による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１８】 本発明の実施の形態７による両面表示型液晶表示装置およびそれを用いた情報機器を説明するための図である。
【図１９】 従来技術２による半透過反射型液晶表示装置を説明するための図である。
【図２０】 従来技術３による半透過反射型液晶表示装置を説明するための図である。
【図２１】 従来技術４による情報機器を説明するための図である。
【図２２】 従来技術５による両面表示型液晶表示装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 第１本体、２ スイッチ、３ 第２本体、４ ヒンジ、５ 透明カバー、６ フロントライト、１０ 両面表示型液晶表示装置、１１ 光源、１２ フロントライト導光板、１３ ＣＦ側偏光板、１４ ＣＦ側位相差板、１５ ＣＦ側ガラス基板、１６ 液晶、１７ ＴＦＴアレイ側ガラス基板、１８ ＴＦＴアレイ側位相差板、１９ ＴＦＴアレイ側偏光板、２０ ゲートＴＦＴ、２１ 反射電極、２２ 透過窓、２３ ＴＦＴアレイ側透明電極、２４ 画素電極、２５ カラーフィルター（ＣＦ）、２６ ＣＦ側透明電極、２７ 絶縁膜、３１ 第１偏光手段、３２ 第２偏光手段、３３ 第１基板、３４ 第２基板、３５第１電極、３６ 第２電極、３７ 第１の１／４λ位相差板、３８ 第３の１／４λ位相差板、３９ 反射偏光板、４０ 第２の１／４λ位相差板、５１ ゲートライン、５２ ゲートドライバー、５４ ソースライン、５５ ソースドライバー、５８ ＴＦＴアレイ側反射偏光板、６１ 画像信号発生装置、６２ 開閉判別手段、６３ 書き込み方向反転手段、６４ データ変換手段、７８ ＣＦ側反射偏光板、１００，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ 液晶表示パネル、１１０反射手段、１２０ バックライト手段、１４０ ＣＦ側１／４λ位相差板、１８０ ＴＦＴアレイ側１／４λ位相差板、２０４ 金属配線、２０４ａ 導電層、２０４ｂ 低反射層、２１０ 第１基板、２２０ 第２基板、２３０ 液晶、２４０ バックライト、２６０ 反射電極、３０１ 第１本体、３０２ 第２本体、３０４液晶表示器、３０６ 圏内・圏外表示機能用ボタンスイッチ、３０７各種機能ボタンスイッチ、３０８表示ランプ、５１２ 導光板、５１６ 液晶、５１９ 第２吸収型偏光子、５２６ 透明電極、５３１ 第１吸収型偏光子、５３９ 第２反射偏光子、５５０ 散乱層、５９９ 第１反射偏光子。

Claims (14)

1. 液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２電極と、前記液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備え、第１偏光手段は前記液晶を通過してくる光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されており、第２偏光手段は前記液晶を通過し前記半透過の反射手段を通過した光を吸収あるいは透過するよう光学的に配置されていることを特徴とする両面表示型液晶表示装置。
2. 半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する透過窓を有する反射板であることを特徴とする請求項１記載の両面表示型液晶表示装置。
3. 第１および第２電極はそれぞれ液晶と第１偏光手段との間および液晶と第２偏光手段との間に配置された透明電極であり、透過窓を有する反射板は第２電極の前記液晶と反対側に配置されていることを特徴とする請求項２記載の両面表示型液晶表示装置。
4. 半透過の反射手段は、液晶と第２偏光手段との間に配置され、所定の偏光特性を有する光を反射し、それ以外の光を透過する反射偏光板であることを特徴とする請求項１記載の両面表示型液晶表示装置。
5. 請求項４に記載の両面表示型液晶表示装置において、液晶を間に保持し、該液晶と第１および第２偏光手段との間にそれぞれ配置された第１および第２ガラス基板、並びに第１および第２ガラス基板のどちらか一方の液晶側にカラーフィルターを備え、かつ第２基板の前記液晶と反対側に反射偏光板を貼り付け、しかも第２基板の厚さが前記カラーフィルターの最も狭いの幅の５倍以下であることを特徴とする請求項４記載の両面表示型液晶表示装置。
6. 第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線が液晶と第１偏光手段との間にある場合には前記金属配線と第１偏光手段との間に、前記金属配線が液晶と反射偏光板との間にある場合には前記金属配線と反射偏光板との間に、第１の１/４λ位相差板を配置したことを特徴とする請求項１記載の両面表示型液晶表示装置。
7. 第１電極または第２電極と電気的に接続された金属配線を備え、前記金属配線の、液晶と反対側にあり、金属配線に倣った形状で光学的に密接して配置され金属配線よりも光の反射率が低い低反射層を設けたことを特徴とする請求項１記載の両面表示型液晶表示装置。
8. 各種操作スイッチを有する第１本体と、各種情報を可視表示する表示手段を有し前記第１本体に対して開閉可能に結合された第２本体とを備えた情報機器において、前記表示手段は、液晶と、該液晶を駆動するための第１および第２の電極と、前記液晶を挟んで対向配置された第１および第２偏光手段と、第１偏光手段の前記液晶と反対側に配置されたフロントライトと、前記液晶の第２偏光手段側に配置され前記液晶を通過したフロントライト側からの光の一部を透過する半透過の反射手段とを備えた両面表示型液晶表示装置であり、第２本体の閉じた状態で内側になる筐体の内側面と外側になる外側面にそれぞれ窓を設け、前記窓の一方に前記両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、他方に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されていることを特徴とする情報機器。
9. 第２本体の外側面に設けた窓に両面表示型液晶表示装置のフロントライト側の面が配置され、内側面に設けた窓に前記両面表示型液晶表示装置の第２偏光手段側の面が配置されていることを特徴とする請求項８記載の情報機器。
10. 第２本体の開閉状態を判別する開閉判別手段と、該開閉判別手段と連動し前記第２本体が開いた状態にあると判別された場合にはフロントライトを点灯するフロントライト点灯スイッチとを備えたことを特徴とする請求項９記載の情報機器。
11. 表示画像データの両面表示型液晶表示装置各画素への書込み方向を上下または左右方向に反転する書き込み方向反転手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の情報機器。
12. 表示画像のデータを上下または左右が逆となるように並べ替えたデータに変換するデータ変換手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の情報機器。
13. 表示画像のデータの諧調を逆転するデータ変換手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の情報機器。
14. 両面表示型液晶表示装置の第２の偏光手段の液晶と反対側に第２の１/４λ位相差板を配置したことを特徴とする請求項８記載の情報機器。

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