JP4026374B2 - 液晶装置、照明装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明対象物を面状に照明する照明装置、その照明装置を用いて構成される液晶装置及びその液晶装置を用いて構成される電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、携帯情報端末機、カメラ等といった電子機器においては、その情報表示部にフラットディスプレイ装置である液晶装置が広く用いられている。この液晶装置は、液晶層を構成する液晶分子の配向を制御することにより、該液晶層を通過する光を変調し、これにより、液晶層の一方の側に文字、数字、図形等といった像を表示する。
【０００３】
この液晶装置に関して、液晶層に光を供給する方法の違いにより、反射型液晶装置と透過型液晶装置との２種類があることは従来から知られている。また、反射型と透過型の両方の機能を併せて有する半透過反射型の液晶装置があることも知られている。ここで、反射型の液晶装置では、太陽光、室外光等といった外部光を液晶パネルの内部に取り込んだ後に反射させてその反射光を液晶層に供給する。
【０００４】
また、透過型の液晶装置では、液晶層に関して観察側と反対側に照明装置を配設し、その照明装置からの光を液晶層に供給する。また、半透過反射型の液晶装置は、太陽光等といった外部光が十分に採光できる場合には反射型の方法によって液晶層に光を供給し、外部光が不十分である場合には液晶層の裏側に配設した照明装置からの光を液晶層に供給する。透過型の液晶装置や、半透過反射型の液晶装置では、観察側から見て液晶層の裏側に照明装置を配設するようになっており、このような照明構造はバックライト方式と呼ばれている。
【０００５】
また、液晶装置の中には、液晶層の観察側に照明装置を配設し、その照明装置からの光を液晶パネルの内部に取り込んだ後に反射させて、その反射光を液晶層に供給する照明構造を採用するものもあり、このような照明構造はフロントライト方式と呼ばれている。
【０００６】
ところで、従来から広く知られている電子機器では、表示部は１つの個所に１方向を向いて配設されることが多かった。しかしながら、最近では、異なる複数の個所に表示部を有する電子機器が見受けられるようになってきている。例えば、電子機器の１つである携帯電話機を見た場合、最近では、筐体をその中間部分で折れ曲がるように構成することにより、不使用時には筐体を小さく畳んで携帯に便利な形状とし、使用時には筐体を開いて送受話を行い易い長い形状にするようにした携帯電話機が実用に供されている。
【０００７】
従来、複数の個所に表示部を有する電子機器に関して、照明装置を備えた液晶装置によってそれらの表示部を構成する場合には、照明装置と液晶パネルとから成る１つのユニットとしての液晶装置を複数ユニット用意し、それらのユニットを１つずつ電子機器の表示部に配設していた。
【０００８】
また、特開平９−２４３９８８号公報によれば、１つのバックライトの表裏両側に液晶パネルを配設することにより、表裏両側で表示を行うことができるようにしたディスプレイ装置が公知となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、照明装置を備えた液晶装置を複数の表示部ごとに配設する構造の上記従来の装置に関しては、照明装置と液晶パネルとを表示部の数だけ設けなければならず、それ故、装置全体の形状が大きくなって携帯に相応しくないという問題があった。
【００１０】
また、１つのバックライトの表裏両側に液晶パネルを配設する構造の上記従来の装置に関しては、バックライトは１つで済むが、液晶パネルを表示部の数だけ設けなければならないので、やはり、装置全体の形状が大きくなって携帯に相応しくないという問題があった。
【００１１】
本発明は、照明装置を利用した上記従来の装置の問題点に鑑みて成されたものであって、表示部を複数箇所設ける場合でも全体の形状を小型に抑えることができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の液晶装置は、第１基板と第２基板との間に液晶を挟持した液晶パネルと、第１基板側に重ねられるとともに、第１基板側から液晶パネルに光を供給する導光板とを備え、第２基板側における表面表示領域と、第１基板における裏面表示領域との表裏両面に表示領域を有する液晶装置であって、表面表示領域と、導光板を介して観察される裏面表示領域とは、平面的に隣り合って形成され、裏面表示領域における第２基板には、第１反射板が設けられ、表面表示領域における導光板の外側には、第２反射板が設けられ、表面表示領域における第１基板と導光板との間には、少なくとも反射偏光子が設けられていることを特徴とする。
また、裏面表示領域における第１基板と導光板との間には、ＡＲ膜が設けられていることが好ましい。
【００１３】
この構成の液晶装置によれば、１つの導光体と１つの液晶パネルによって液晶パネルの表裏両側、すなわち異なる個所に表示部を構成できる。この場合、必要となる導光体と液晶パネルはそれぞれ１つで済むので、液晶装置の全体形状及びその液晶装置を利用する機器の全体形状を非常に小型に形成でき、このことは携帯機器を構成するにあたって非常に有利である。
【００１４】
（２） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射するような機能を有する導光板であることが望ましい。
【００１５】
この構成の導光板は、いわゆるフロントライト方式の導光板と呼ばれるものである。このフロントライト方式の導光板は、図７に符号１０１で示すように、光源１０２からの光Ｒを光入射面１０１ａから点状又は線状に取り込んで、照明対象物、例えば液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂから平面的に出射する。出射された光Ｒは、液晶パネル１０３の内部の液晶層１０４を通過した後、反射層１０６で反射して再び液晶層１０４へ供給される。
【００１６】
こうして液晶層１０４へ供給された光は液晶層１０４内の液晶分子の配向に応じて変調された後、導光板１０１を通過して矢印Ａ方向の外部から観察される。このようにフロントライト方式として用いられる導光板１０１は、液晶パネル１０３へ光を供給すると共に液晶パネル１０３を通過した光を文字、数字等といった像として外部へ表示しなければならないので、光入射面１０１ａから導入した光を液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂに光が入射したときにはその光を液晶パネル１０３に対向する面の反対側の面１０１ｃから非散乱光として出射するという機能を持つ必要がある。
【００１７】
これに対し、バックライト方式の導光板の場合には、図８に符号１１１で示すように、この導光板１１１から出射して液晶パネル１０３へ供給される光Ｒは再び導光板１１１を通過することがないので、この導光板１１１は図７に示したフロントライト方式の導光板１０１に関して求められる上記のような条件は必要ではなく、光入射面１１１ａから導入した光を、液晶パネル１０３と反対側の面１１１ｃから外へ出して反射層１１２によって反射させてから液晶パネル１０３へ供給する場合と、液晶パネル１０３に対向する面１１１ｂから直接に出して液晶パネル１０３へ供給する場合とを問わず、とにかく、光を導光体１１１の外へ出射すれば良い構造となっている。そして、この場合の導光体１１１からの出射光は非散乱光ではなくて散乱光であることが多い。
【００１８】
以上のような理由から、本発明のように、互いに反対方向を向く第１表示領域と第２表示領域とを１つの液晶パネルによって形成する場合には、図７に示したような、従来のフロントライト方式の導光板１０１を用いることが望ましい。
【００１９】
（３） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第１表示領域では、前記導光板における前記液晶パネルと反対側の面に反射層を有することが望ましい。第１表示領域は液晶パネルにおける導光板の反対側の面に像を表示する領域であるので、この第１表示領域に関しては、上記のように液晶パネルから見て導光板の裏面側に反射層を配置することが望ましい。
【００２０】
（４） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第２表示領域では、前記液晶パネルにおける前記導光板と反対側の面に反射層を有することが望ましい。第２表示領域は液晶パネルにおける導光板の側に像を表示する領域であるので、この第２表示領域に関しては、上記のように液晶パネルにおける導光板と反対側の面に反射層を設けることが望ましい。
【００２１】
（５） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第１表示領域では、前記導光板と前記液晶パネルとの間にプリズムシート、拡散シート及び反射偏光子のいずれか１つ又はそれらの少なくとも２つを積層した積層体を有することが望ましい。
【００２２】
プリズムシートを配置すれば、導光板から出た光を第１表示領域の適所、例えば正面に集めることができる。また、拡散シートを配置すれば、導光板上の表面模様と液晶パネルにおける表示ドットとの間で光の干渉模様が出ることを防止できる。
【００２３】
また、反射偏光子は、例えば、ＤＢＥＦ等といった商品名で知られる光学要素であり、機能的には、ある一方向の直線偏光を透過させ、それ以外の直線偏光を反射する光学要素である。一般的な偏光板が、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を奏するのに対し、この反射偏光子は、ある一方向の直線偏光を透過させると共にそれ以外の直線偏光を反射し、特に、透過偏光軸に対して直角方向の直線偏光は全反射するという機能を奏するものである。この反射偏光子は、例えば、屈折率が異なる複数種類の透光層を積層することによって形成できる。この反射偏光子を配置すれば、普通ならば液晶パネルの偏光板で吸収される偏光をその偏光板を通過できるようにでき、それ故、液晶層に供給する光の強度を高めることができる。
【００２４】
（６） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、図４に示すように、前記液晶パネルに対向する面とは反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝を有することが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能を確実に実現できる。なお、溝の各部の寸法は、例えば、ｄ＝８〜４０μｍ、Ｐ＝１００〜２００μｍ、α＝４０〜５０°、β＝６０〜９０°のように設定できる。
【００２５】
（７） 次に、上記構成の液晶装置において、前記線状溝の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能をより一層確実に実現できる。
【００２６】
（８） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、図５に示すように、前記液晶パネルに対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突部を有することが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能を確実に実現できる。なお、線状突部の各部の寸法は、例えば、Ｐ＝５０〜３００μｍ、α＝１０°以下、β＝４０〜５０°、ｄ＝２〜５０μｍのように設定できる。
【００２７】
（９） 次に、上記構成の液晶装置において、前記線状突部の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能をより一層確実に実現できる。
【００２８】
（１０） 次に、本発明に係る照明装置は、光源と、該光源からの光を光入射面から導入して照明対象物に対向する面から出射する導光板とを有する照明装置において、前記導光板における前記照明対象物に対向する面の一部領域の反対側の面に対応して設けられた第１反射層と、前記導光板における前記照明対象物に対向する面の他の一部領域に対応して設けられた第２反射層とを有することを特徴とする。この照明装置を用いれば、照明対象物を液晶パネルとすることにより、本発明に係る液晶装置を構成することができる。
【００２９】
（１１） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、前記光入射面から導入した光を前記照明対象物に対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記照明対象物に対向する面に光が入射したときにはその光を前記照明対象物に対向する面の反対側の面から非散乱光として出射するような機能を有する導光板であることが望ましい。
【００３０】
（１２） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、図４に示すように、前記照明対象物に対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝を有することが望ましい。
【００３１】
（１３） 次に、上記構成の照明装置において、前記線状溝の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。
【００３２】
（１４） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、図５に示すように、前記照明対象物に対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突部を有することが望ましい。
【００３３】
（１５） 次に、上記構成の照明装置において、前記線状突部の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。
【００３４】
（１６） 次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の液晶装置と、該液晶装置を収容する筐体と、前記液晶装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ビデオカメラ、デジタルカメラ等といった種々のものが考えられる。
【００３５】
（１７） 次に、上記構成の電子機器において、前記筐体は、前記液晶パネルにおける前記第１表示領域に対応して配置された第１表示用開口と、前記液晶パネルにおける前記第２表示領域に対応して配置された第２表示用開口とを有することを特徴とする。
【００３６】
（１８） 次に、上記構成の電子機器において、前記第１表示用開口は前記筐体の表裏両側の一方に設けられ、前記第２表示用開口は前記筐体の表裏両側の他方に設けられることを特徴とする。
【００３７】
（１９） 次に、上記構成の電子機器においては、電話機能を実現する制御手段をさらに有し、前記筐体は人間の手のひらによって携帯可能な大きさであり、前記筐体は中間部分から折り曲げることができ、さらに、前記筐体に設けられる前記第１表示用開口は該筐体を広げたときに外部に露出し、前記第２表示用開口は前記第１表示用開口の裏側に設けられることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る照明装置及び液晶装置のそれぞれの一実施形態を説明する。図１は、本発明に係る照明装置及び液晶装置のそれぞれの一実施形態を示している。ここに示す液晶装置１は、液晶パネル２及び照明装置３を有する。液晶パネル２は、境界線Ｘによって区分けされる２つの表示領域である第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２を有する。
【００３９】
第１表示領域Ｖ１に関しては、照明装置３における液晶パネル２の裏面側に反射膜４ａが設けられており、矢印Ｂで示す反射膜４ａとは反対側の方向が観察側となっている。また、第２表示領域Ｖ２に関しては、液晶パネル２における照明装置３の裏面側に反射膜４ｂが設けられており、矢印Ｃで示す反射膜４ｂとは反対側の方向が観察側となっている。つまり、第１表示領域Ｖ１と第２表示領域Ｖ２との間で観察方向が互いに反対向き、すなわち異なっている。
【００４０】
また、本実施形態では、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第１表示領域Ｖ１に対応する部分に第１表示領域Ｖ１用の光学素子としてプリズムシート６が配設される。このプリズムシート６は、一方の平面から入射した光を他方の平面の特定角度方向へ集めて出射する機能を有する光学シートである。図１では、プリズムシート６は、照明装置３から出た光を受光して液晶パネル２へ向けて特定角度方向へ集中的に光を出射する。
【００４１】
また、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第２表示領域Ｖ２に対応する部分に第２表示領域Ｖ２用の光学素子としてＡＲ（Anti-reflection）膜７が配設される。このＡＲ膜７は、入射した光を反射させない機能、いわゆる無反射機能を有する膜のことであり、例えば、屈折率の異なる複数の膜を積層し、各層の界面からの反射光を打ち消すようにすることによって構成できる。
【００４２】
液晶パネル２は、環状のシール材８によって互いに貼り合わされた第１基板９ａ及び第２基板９ｂを有する。シール材８は第１基板９ａ又は第２基板９ｂのいずれかの表面に、例えば印刷によって形成される。第１基板９ａと第２基板９ｂとの間には、図３に示すように、スペーサ１２によって維持される間隙、いわゆるセルギャップが形成され、そのセルギャップ内に液晶が封入されて液晶層Ｌが形成されている。
【００４３】
第１基板９ａは、ガラス、プラスチック等によって形成された透明な基材１１ａを有し、その基材１１ａの液晶側表面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等によって第１電極１３ａが形成され、さらにその上に、ポリイミド等によって配向膜１４ａが形成される。配向膜１４ａの表面には、基材１１ａと基材１１ｂとを貼り合わせる前に、液晶層Ｌ内の液晶分子の配向を決めるための配向処理、例えばラビング処理が施される。また、基材１１ａの外側表面には偏光板１６ａが、例えば貼着によって装着されている。偏光板１６ａは、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。
【００４４】
第１基板９ａに対向する第２基板９ｂは、ガラス、プラスチック等によって形成された透明な基材１１ｂを有し、その基材１１ｂの液晶側表面には、ＩＴＯ等によって第２電極１３ｂが形成され、さらにその上に、ポリイミド等によって配向膜１４ｂが形成される。配向膜１４ｂの表面にも、基材１１ａと基材１１ｂとを貼り合わせる前に、液晶層Ｌ内の液晶分子の配向を決めるための配向処理、例えばラビング処理が施される。
【００４５】
また、基材１１ｂの外側表面には偏光板１６ｂが、例えば貼着によって装着されている。偏光板１６ｂは、第１基板９ａ側の偏光板１６ａの透過軸方向とは異なったある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。また、偏光板１６ｂの表面であって第２表示領域Ｖ２に対応する部分に、上記の反射膜４ｂがその反射面が液晶パネル３の内部を向くように設けられている。
【００４６】
第１電極１３ａは、図２に示すように、複数の直線状の電極を互いに平行に並べることによって全体としてストライプ状に形成されている。また、第２電極１３ｂは、上記第１電極１３ａに対して直角の方向へ延びる複数の直線状の電極を互いに平行に並べることによって全体としてストライプ状に形成されている。なお、図２では、電極１３ａ及び１３ｂの間隔を広くとって電極の数を実際よりも少なく描いてあるが、実際にはより多数本の電極が液晶パネル２内に形成される。
【００４７】
本実施形態では、第１電極１３ａと第２電極１３ｂとが交差するドット部分がマトリクス状の配列で形成される。そしてこの場合、１つのドットが表示の最小単位、すなわち表示ドットを構成し、その表示ドットが複数個、マトリクス状に配列することによって全体の表示領域Ｖが形成される。なお、この表示領域Ｖが第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２に分けられることは記述の通りである。図２において、第１基板９ａは第２基板９ｂの外側へ張出す張出し部１７を有し、この張出し部１７の表面に複数の端子１８及び複数の配線２４が第１電極１３ａと同時に同じ材料、例えばＩＴＯによって形成されている。また、それらの端子１８及び配線２４の先端領域に駆動用ＩＣ２１がＡＣＦ１９を用いて実装されている。ＡＣＦ１９は、図３に示すように、熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性等といった特性を有する樹脂２２の内部に多数の導電性粒子２３を分散させることによって形成されている。
【００４８】
駆動用ＩＣ２１は樹脂２２によって基板９ａの張出し部１７に固着され、駆動用ＩＣ２１の端子、すなわちバンプ２６が導電性粒子２３によって基板側端子１８及び基板側配線２４に導電接続される。なお、図２において、第１基板９ａ側の第１電極１３ａは第１基板９ａの張出し部１７上に直接に延び出て配線２４となって駆動用ＩＣ２１のバンプ２６（図３参照）に接続される。一方、第２基板９ｂ側の第２電極１３ｂは、図３に示すように、シール材８の内部に分散された導電性粒子２７を介して第１基板９ａ側に形成した配線２４に導電接続され、さらにその配線２４を通して駆動用ＩＣ２１のバンプに接続されている。なお、基板側端子１８には、液晶パネル２の動作を制御するための制御回路を搭載した外部回路（図示せず）が接続される。
【００４９】
図３において、液晶パネル２の第１基板９ａに対向して配設された照明装置３は、透明なプラスチック等によって形成された導光板２８と、この導光板２８の光入射面２８ｃに対向して配設された光源３１とを有する。光源３１は、本実施形態ではＬＥＤ（Light Emitting Diode）によって構成された点状光源を用いることにするが、これに代えて、冷陰極管によって構成される線状光源を採用することもできる。
【００５０】
導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａには、図１に示したプリズムシート６が第１表示領域Ｖ１に対応して設けられ、同じく図１に示したＡＲ膜７が第２表示領域Ｖ２に対応して設けられている。また、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂには、図１に示した反射膜４ａが第１表示領域Ｖ１に対応して設けられている。
【００５１】
また、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂには、図４に示すように、断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝２９が形成されている。この線状溝２９の断面形状は、例えば、ｄ＝８〜４０μｍ、Ｐ＝１００〜２００μｍ、α＝４０〜５０°、β＝６０〜９０°に設定することができる。特に、本実施形態では、光源３１からの光が入射する側の辺３２ａの長さが対向辺３２ｂの長さよりも長くなるように設定されている。
【００５２】
線状溝２９に関する上記の構成は、従来においては、いわゆるフロントライト方式の照明装置に好適な構成として考えられていたものであり、機能的には、導光板２８の光入射面２８ｃから導入した光を液晶パネル２に対向する面２８ａから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル２に対向する面２８ａに光が入射したときにはその光を当該面２８ａの反対側の面２８ｂから非散乱光として出射するようになっている。
【００５３】
なお、本実施形態の場合、図１において、第１表示領域Ｖ１に対応して配置された部分の照明装置３は液晶パネル２が矢印Ｂ方向へ情報を表示する関係上、バックライトとして作用し、他方、第２表示領域Ｖ２に対応して配置された部分の照明装置３は液晶パネル２が矢印Ｃ方向へ情報を表示する関係上、フロントライトとして作用する。
【００５４】
本実施形態に係る液晶装置１は以上のように構成されているので、図３において光源３１が点灯すると、光源３１からの光が導光板２８の光入射面２８ｃを通して該導光板２８へ取り込まれる。取り込まれた光は、第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２の両方において線状溝２９のところで反射して液晶パネル側の面２８ａから外部へ出射して液晶パネル２内の液晶層Ｌへ供給される。こうして液晶装置Ｌへ供給された光は、第１表示領域Ｖ１においては偏光板１６ｂを通して外部へ出射し、第２表示領域Ｖ２においては反射膜４ｂで反射して再び液晶層Ｌを通った後に再び導光板２８へ供給され、そして導光板２８を通過して外部へ出射する。このように、第１表示領域Ｖ１と第２表示領域Ｖ２との間では光の出射方向、すなわち観察方向が逆になっている。
【００５５】
以上のようにして光が液晶層Ｌに供給される間、液晶パネル２に関しては、駆動用ＩＣ２１によって制御されて第１電極１３ａに走査信号又はデータ信号の一方が供給され、同時に、第２電極１３ｂに走査信号又はデータ信号の他方が供給される。これにより、液晶層Ｌ内の液晶分子が表示ドットごと、すなわち画素ごとに制御され、それ故、液晶層Ｌを通過する光が画素毎に変調される。このように変調された光が、第１表示領域Ｖ１において偏光板１６ｂを通過することにより、また、第２表示領域Ｖ２において偏光板１６ａを通過することにより、それぞれの領域の観察側に文字、数字、図形等といった像が表示される。
【００５６】
なお、図３において、第１表示領域Ｖ１に対応する導光板２８における観察側とは反対側の面２８ｂの表面に設けられた反射膜４ａは、導光板２８から漏れ出る光を液晶パネル２の方向へ向けて反射する。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、１つの導光体２８と１つの液晶パネル２によって液晶パネル２の表裏両側、すなわち異なる個所に表示部を構成できる。この場合、必要となる導光体と液晶パネルはそれぞれ１つで済むので、液晶装置１の全体形状及びその液晶装置１を利用する各種の機器の全体形状を非常に小型に形成でき、このことは携帯機器を構成するにあたって非常に有利である。
【００５８】
（第１変形例）
図５は、導光板２８に形成する光路制御用のパターンの変形例を示しており、図４に示した線状溝２９に代えて導光板２８の表面に設けられるパターンを示している。図５に示す変形例では、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂに、断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突起３３が形成されている。この線状突起３３の断面形状は、例えば、Ｐ＝５０〜３００μｍ、α＝１０°以下、β＝４０〜５０°、ｄ＝２〜５０に設定することができる。特に、本実施形態では、光源３１からの光が入射する側の辺３４ａの長さが対向辺３４ｂの長さよりも長くなるように設定されている。
【００５９】
線状突起３３に関する上記の構成は、従来においては、いわゆるフロントライト方式の照明装置に好適な構成として考えられていたものであり、機能的には、導光板２８の光入射面２８ｃから導入した光を液晶パネル２に対向する面２８ａから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル２に対向する面２８ａに光が入射したときにはその光を当該面２８ａの反対側の面２８ｂから非散乱光として出射するようになっている。
【００６０】
（第２変形例）
図１に示した実施形態では、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第１表示領域Ｖ１に対応する部分に第１表示領域Ｖ１用の光学素子としてプリズムシート６を配設した。また、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第２表示領域Ｖ２に対応する部分に第２表示領域Ｖ２用の光学素子としてＡＲ（Anti-reflection）膜７を配設した。
【００６１】
以上のような構成に代えて、第１表示領域Ｖ１に対応する部分には、プリズムシート６の代わりに、拡散シートや反射偏光子等を設けることができる。また、プリズムシート、拡散シート及び反射偏光子のうちから少なくとも２つを選んでそれらを積層した積層体を設けることもできる。
【００６２】
拡散シートを用いれば、バックライトとして用いる導光板２８からの光を拡散して液晶パネル２へ供給することができる。また、反射偏光子を用いれば、バックライトとして用いる導光板２８からの光を徒に消費することなく効率良く液晶パネル２へ供給することができる。
【００６３】
（第３変形例）
図３に示した実施形態はカラーフィルタを有していないので、実現できる表示は白黒のモノカラー表示である。これに対し、第１基板９ａ又は第２基板９ｂのいずれかの液晶側表面にカラーフィルタを形成すれば、フルカラーの表示を実現できる。
【００６４】
カラーフィルタは、一般に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を平面的に見てストライプ状、デルタ状、モザイク状等といった適宜の配列に並べることによって形成されるものであり、Ｒ，Ｇ，Ｂの個々の色絵素が、第１電極１３ａと第２電極１３ｂとの交差するドット部分の１つずつ、すなわち個々の表示ドットに対応して配置される。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３個の表示ドットが集まって１つの画素が形成され、この画素が複数個マトリクス状に並ぶことにより第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２が形成される。
【００６５】
また、図３において、第１基材１１ａと偏光板１６ａとの間及び／又は第２基材１１ｂと偏光板１６ｂとの間には、位相差板やその他の光学素子を配置することもできる。また、液晶パネル２の内部において第１電極１３ａや第２電極１３ｂの上に保護膜としてのオーバーコート層を設けることもできる。
【００６６】
（電子機器の実施形態）
図６は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機４１は、互いに折り畳み可能な一対の筐体４２ａ及び４２ｂを有し、図６（ａ）はそれらの筐体を折り畳んだ状態、すなわち非使用状態を示し、図６（ｂ）はそれらの筐体を開いた状態、すなわち使用状態を示している。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、一方の筐体４２ａの内部には液晶装置５１が格納されている。そして、この筐体４２ａの外側表面には図６（ａ）に示すように第２表示用開口４３ｂが設けられ、一方、筐体４２ａの内側表面には図６（ｂ）に示すように第１表示用開口４３ａが設けられている。液晶装置５１は、例えば図１に示した構成の液晶装置１を用いて構成でき、この場合には、図６（ｂ）に示すように第１表示領域Ｖ１が第１表示用開口４３ａに対応して位置し、さらに、図６（ａ）に示すように第２表示領域Ｖ２が第２表示用開口４３ｂに対応して位置する。
【００６８】
液晶装置５１が格納された筐体４２ａには、スピーカ４６を備えた受話口４７及びアンテナ４４が設けられる。もう一方の筐体４２ｂには、複数の操作キー４８及びマイクロホン４９を備えた送話口５２が設けられる。
【００６９】
本実施形態に係る携帯電話機４１は以上のように構成されているので、筐体４２ａ及び４２ｂを図６（ａ）に示すように折り畳んだとき、液晶装置５１の第２表示領域Ｖ２に表示される文字、数字、図形等といった像を第２表示用開口４３ｂを通して外部から観察できる。この場合には、携帯電話機４１の非使用時に必要となる情報を第２表示領域Ｖ２に表示することが望ましい。
【００７０】
また、筐体４２ａ及び４２ｂを図６（ｂ）に示すように開いたときには、液晶装置５１の第１表示領域Ｖ１に表示される文字、数字、図形等といった像を第１表示用開口４３ａを通して外部から観察できる。この場合には、携帯電話機４１の使用時に必要となる情報を第１表示領域Ｖ１に表示することが望ましい。
【００７１】
以上のように、筐体４２ａの表裏両側の面、すなわち互いに異なる複数の個所に像を表示する場合、図１に示した構造の液晶装置１、すなわち１つの導光体と１つの液晶パネルによって構成される液晶装置を用いれば、携帯電話機４１の全体形状を非常に小型に形成できて、携帯に非常に有利である。
【００７２】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００７３】
例えば、図１に示した実施形態では、図４や図５に示した構成の導光板２８、すなわちフロントライト方式の照明装置を構成する際に好適な構成の導光板２８を用いた。このような導光板２８によれば、図３に示す第２表示領域Ｖ２におけるフロントライト方式による照明が可能となるので、当該第２表示領域Ｖ２において良好な照明を実現でき、良好な表示を得ることができる。
【００７４】
このようなフロントライト方式として好適な導光板は、その導光板の光入射面から導入した光を液晶パネル等といった照明対象物に対向する面から非散乱光として出射すると共に、照明対象物に対向する面に光が入射したときにはその光を反対側の面から非散乱光として出射するという特性を有するところ、いわゆるバックライト方式に好適な導光板は光出射面から散乱光を出射することにおいてフロントライト方式の導光板と相違する。
【００７５】
図１に示した実施形態では、上記の通り、フロントライト方式に好適な構成の導光板を採用したが、場合によってはバックライト方式に好適な構成の導光板を用いることも可能である。
【００７６】
また、以上に記載した実施形態では、図４に示す線状溝２９や図５に示す線状突起３３のようなパターンを導光板に形成して光の経路を制御したが、導光板に設けるパターンはそれら以外の任意のパターンとすることができる。
【００７７】
また、図１に示した実施形態では、基板表面に駆動用ＩＣを直接に実装する構造であるＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶装置に本発明を適用したが、ＣＯＧ方式に代えて、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等といった配線基板を介して駆動用ＩＣを液晶パネルに接続する構造の液晶装置に対して本発明を適用できることはもちろんである。
【００７８】
また、図１に示す実施形態では、アクティブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、ＴＦＤ（Thin Film Diode）等といった２端子型の能動素子をスイッチング素子として各表示ドットに付設する構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置や、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等といった３端子型の能動素子をスイッチング素子として各表示ドットに付設する構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置等に対しても本発明を適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、１つの導光体と１つの液晶パネルによって液晶パネルの異なる個所に表示部を構成するようにしたので、異なる個所に表示部を配置できるにもかかわらず、液晶装置の全体形状及びその液晶装置を利用する電子機器の全体形状を非常に小型に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶装置の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図２】図１の液晶装置に用いられる液晶パネルを示す斜視図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ線に従って液晶装置の断面構造を示す断面図である。
【図４】導光板の表面に形成する光制御用のパターンの一例を示す斜視図である。
【図５】導光板の表面に形成する光制御用のパターンの他の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示し、特に（ａ）は筐体を閉じた非使用時の状態を示し、（ｂ）は筐体を開いた使用時の状態を示している。
【図７】フロントライト方式の照明装置における光の進行状況を模式的に示す図である。
【図８】バックライト方式の照明装置における光の進行状況を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 液晶装置
２ 液晶パネル
３ 照明装置
４ａ，４ｂ 反射膜
６ プリズムシート
７ ＡＲ膜
９ａ，９ｂ 基板
１３ａ，１３ｂ 電極
２８ 導光板
２８ａ 導光板の液晶パネルに対向する面
２８ｂ 導光板の液晶パネルに対向する面とは反対側の面
２８ｃ 導光体の光入射面
２９ 線状溝
３１ 光源
３２ａ 線状溝の光入射面
３２ｂ 線状溝の対向面
３３ 線状突起
３４ａ 線状突起の光入射面
３４ｂ 線状突起の対向面
４１ 携帯電話機（電子機器）
４３ａ 第１表示用開口
４３ｂ 第２表示用開口
５１ 液晶装置
Ｌ 液晶層
Ｖ１ 第１表示領域
Ｖ２ 第２表示領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明対象物を面状に照明する照明装置、その照明装置を用いて構成される液晶装置及びその液晶装置を用いて構成される電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機、携帯情報端末機、カメラ等といった電子機器においては、その情報表示部にフラットディスプレイ装置である液晶装置が広く用いられている。この液晶装置は、液晶層を構成する液晶分子の配向を制御することにより、該液晶層を通過する光を変調し、これにより、液晶層の一方の側に文字、数字、図形等といった像を表示する。
【０００３】
この液晶装置に関して、液晶層に光を供給する方法の違いにより、反射型液晶装置と透過型液晶装置との２種類があることは従来から知られている。また、反射型と透過型の両方の機能を併せて有する半透過反射型の液晶装置があることも知られている。ここで、反射型の液晶装置では、太陽光、室外光等といった外部光を液晶パネルの内部に取り込んだ後に反射させてその反射光を液晶層に供給する。
【０００４】
また、透過型の液晶装置では、液晶層に関して観察側と反対側に照明装置を配設し、その照明装置からの光を液晶層に供給する。また、半透過反射型の液晶装置は、太陽光等といった外部光が十分に採光できる場合には反射型の方法によって液晶層に光を供給し、外部光が不十分である場合には液晶層の裏側に配設した照明装置からの光を液晶層に供給する。透過型の液晶装置や、半透過反射型の液晶装置では、観察側から見て液晶層の裏側に照明装置を配設するようになっており、このような照明構造はバックライト方式と呼ばれている。
【０００５】
また、液晶装置の中には、液晶層の観察側に照明装置を配設し、その照明装置からの光を液晶パネルの内部に取り込んだ後に反射させて、その反射光を液晶層に供給する照明構造を採用するものもあり、このような照明構造はフロントライト方式と呼ばれている。
【０００６】
ところで、従来から広く知られている電子機器では、表示部は１つの個所に１方向を向いて配設されることが多かった。しかしながら、最近では、異なる複数の個所に表示部を有する電子機器が見受けられるようになってきている。例えば、電子機器の１つである携帯電話機を見た場合、最近では、筐体をその中間部分で折れ曲がるように構成することにより、不使用時には筐体を小さく畳んで携帯に便利な形状とし、使用時には筐体を開いて送受話を行い易い長い形状にするようにした携帯電話機が実用に供されている。
【０００７】
従来、複数の個所に表示部を有する電子機器に関して、照明装置を備えた液晶装置によってそれらの表示部を構成する場合には、照明装置と液晶パネルとから成る１つのユニットとしての液晶装置を複数ユニット用意し、それらのユニットを１つずつ電子機器の表示部に配設していた。
【０００８】
また、特開平９−２４３９８８号公報によれば、１つのバックライトの表裏両側に液晶パネルを配設することにより、表裏両側で表示を行うことができるようにしたディスプレイ装置が公知となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、照明装置を備えた液晶装置を複数の表示部ごとに配設する構造の上記従来の装置に関しては、照明装置と液晶パネルとを表示部の数だけ設けなければならず、それ故、装置全体の形状が大きくなって携帯に相応しくないという問題があった。
【００１０】
また、１つのバックライトの表裏両側に液晶パネルを配設する構造の上記従来の装置に関しては、バックライトは１つで済むが、液晶パネルを表示部の数だけ設けなければならないので、やはり、装置全体の形状が大きくなって携帯に相応しくないという問題があった。
【００１１】
本発明は、照明装置を利用した上記従来の装置の問題点に鑑みて成されたものであって、表示部を複数箇所設ける場合でも全体の形状を小型に抑えることができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の液晶装置は、第１基板と第２基板との間に液晶を挟持した液晶パネルと、第１基板側に重ねられるとともに、第１基板側から液晶パネルに光を供給する導光板とを備え、第２基板側における表面表示領域と、第１基板における裏面表示領域との表裏両面に表示領域を有する液晶装置であって、表面表示領域と、導光板を介して観察される裏面表示領域とは、平面的に隣り合って形成され、裏面表示領域における第２基板には、第１反射板が設けられ、表面表示領域における導光板の外側には、第２反射板が設けられ、表面表示領域における第１基板と導光板との間には、少なくとも反射偏光子が設けられていることを特徴とする。
また、裏面表示領域における第１基板と導光板との間には、ＡＲ膜が設けられていることが好ましい。
【００１３】
この構成の液晶装置によれば、１つの導光体と１つの液晶パネルによって液晶パネルの表裏両側、すなわち異なる個所に表示部を構成できる。この場合、必要となる導光体と液晶パネルはそれぞれ１つで済むので、液晶装置の全体形状及びその液晶装置を利用する機器の全体形状を非常に小型に形成でき、このことは携帯機器を構成するにあたって非常に有利である。
【００１４】
（２） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射するような機能を有する導光板であることが望ましい。
【００１５】
この構成の導光板は、いわゆるフロントライト方式の導光板と呼ばれるものである。このフロントライト方式の導光板は、図７に符号１０１で示すように、光源１０２からの光Ｒを光入射面１０１ａから点状又は線状に取り込んで、照明対象物、例えば液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂから平面的に出射する。出射された光Ｒは、液晶パネル１０３の内部の液晶層１０４を通過した後、反射層１０６で反射して再び液晶層１０４へ供給される。
【００１６】
こうして液晶層１０４へ供給された光は液晶層１０４内の液晶分子の配向に応じて変調された後、導光板１０１を通過して矢印Ａ方向の外部から観察される。このようにフロントライト方式として用いられる導光板１０１は、液晶パネル１０３へ光を供給すると共に液晶パネル１０３を通過した光を文字、数字等といった像として外部へ表示しなければならないので、光入射面１０１ａから導入した光を液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル１０３に対向する面１０１ｂに光が入射したときにはその光を液晶パネル１０３に対向する面の反対側の面１０１ｃから非散乱光として出射するという機能を持つ必要がある。
【００１７】
これに対し、バックライト方式の導光板の場合には、図８に符号１１１で示すように、この導光板１１１から出射して液晶パネル１０３へ供給される光Ｒは再び導光板１１１を通過することがないので、この導光板１１１は図７に示したフロントライト方式の導光板１０１に関して求められる上記のような条件は必要ではなく、光入射面１１１ａから導入した光を、液晶パネル１０３と反対側の面１１１ｃから外へ出して反射層１１２によって反射させてから液晶パネル１０３へ供給する場合と、液晶パネル１０３に対向する面１１１ｂから直接に出して液晶パネル１０３へ供給する場合とを問わず、とにかく、光を導光体１１１の外へ出射すれば良い構造となっている。そして、この場合の導光体１１１からの出射光は非散乱光ではなくて散乱光であることが多い。
【００１８】
以上のような理由から、本発明のように、互いに反対方向を向く第１表示領域と第２表示領域とを１つの液晶パネルによって形成する場合には、図７に示したような、従来のフロントライト方式の導光板１０１を用いることが望ましい。
【００１９】
（３） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第１表示領域では、前記導光板における前記液晶パネルと反対側の面に反射層を有することが望ましい。第１表示領域は液晶パネルにおける導光板の反対側の面に像を表示する領域であるので、この第１表示領域に関しては、上記のように液晶パネルから見て導光板の裏面側に反射層を配置することが望ましい。
【００２０】
（４） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第２表示領域では、前記液晶パネルにおける前記導光板と反対側の面に反射層を有することが望ましい。第２表示領域は液晶パネルにおける導光板の側に像を表示する領域であるので、この第２表示領域に関しては、上記のように液晶パネルにおける導光板と反対側の面に反射層を設けることが望ましい。
【００２１】
（５） 次に、上記構成の液晶装置において、前記第１表示領域では、前記導光板と前記液晶パネルとの間にプリズムシート、拡散シート及び反射偏光子のいずれか１つ又はそれらの少なくとも２つを積層した積層体を有することが望ましい。
【００２２】
プリズムシートを配置すれば、導光板から出た光を第１表示領域の適所、例えば正面に集めることができる。また、拡散シートを配置すれば、導光板上の表面模様と液晶パネルにおける表示ドットとの間で光の干渉模様が出ることを防止できる。
【００２３】
また、反射偏光子は、例えば、ＤＢＥＦ等といった商品名で知られる光学要素であり、機能的には、ある一方向の直線偏光を透過させ、それ以外の直線偏光を反射する光学要素である。一般的な偏光板が、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を奏するのに対し、この反射偏光子は、ある一方向の直線偏光を透過させると共にそれ以外の直線偏光を反射し、特に、透過偏光軸に対して直角方向の直線偏光は全反射するという機能を奏するものである。この反射偏光子は、例えば、屈折率が異なる複数種類の透光層を積層することによって形成できる。この反射偏光子を配置すれば、普通ならば液晶パネルの偏光板で吸収される偏光をその偏光板を通過できるようにでき、それ故、液晶層に供給する光の強度を高めることができる。
【００２４】
（６） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、図４に示すように、前記液晶パネルに対向する面とは反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝を有することが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能を確実に実現できる。なお、溝の各部の寸法は、例えば、ｄ＝８〜４０μｍ、Ｐ＝１００〜２００μｍ、α＝４０〜５０°、β＝６０〜９０°のように設定できる。
【００２５】
（７） 次に、上記構成の液晶装置において、前記線状溝の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能をより一層確実に実現できる。
【００２６】
（８） 次に、上記構成の液晶装置において、前記導光板は、図５に示すように、前記液晶パネルに対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突部を有することが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能を確実に実現できる。なお、線状突部の各部の寸法は、例えば、Ｐ＝５０〜３００μｍ、α＝１０°以下、β＝４０〜５０°、ｄ＝２〜５０μｍのように設定できる。
【００２７】
（９） 次に、上記構成の液晶装置において、前記線状突部の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。これにより、「前記光入射面から導入した光を前記液晶パネルに対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記液晶パネルに対向する面に光が入射したときにはその光を前記液晶パネルに対向する面の反対側の面から非散乱光として出射する」という機能をより一層確実に実現できる。
【００２８】
（１０） 次に、本発明に係る照明装置は、光源と、該光源からの光を光入射面から導入して照明対象物に対向する面から出射する導光板とを有する照明装置において、前記導光板における前記照明対象物に対向する面の一部領域の反対側の面に対応して設けられた第１反射層と、前記導光板における前記照明対象物に対向する面の他の一部領域に対応して設けられた第２反射層とを有することを特徴とする。この照明装置を用いれば、照明対象物を液晶パネルとすることにより、本発明に係る液晶装置を構成することができる。
【００２９】
（１１） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、前記光入射面から導入した光を前記照明対象物に対向する面から非散乱光として出射し、さらに、前記照明対象物に対向する面に光が入射したときにはその光を前記照明対象物に対向する面の反対側の面から非散乱光として出射するような機能を有する導光板であることが望ましい。
【００３０】
（１２） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、図４に示すように、前記照明対象物に対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝を有することが望ましい。
【００３１】
（１３） 次に、上記構成の照明装置において、前記線状溝の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。
【００３２】
（１４） 次に、上記構成の照明装置において、前記導光板は、図５に示すように、前記照明対象物に対向する面と反対側の面に断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突部を有することが望ましい。
【００３３】
（１５） 次に、上記構成の照明装置において、前記線状突部の断面形状に関しては、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことが望ましい。
【００３４】
（１６） 次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の液晶装置と、該液晶装置を収容する筐体と、前記液晶装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ビデオカメラ、デジタルカメラ等といった種々のものが考えられる。
【００３５】
（１７） 次に、上記構成の電子機器において、前記筐体は、前記液晶パネルにおける前記第１表示領域に対応して配置された第１表示用開口と、前記液晶パネルにおける前記第２表示領域に対応して配置された第２表示用開口とを有することを特徴とする。
【００３６】
（１８） 次に、上記構成の電子機器において、前記第１表示用開口は前記筐体の表裏両側の一方に設けられ、前記第２表示用開口は前記筐体の表裏両側の他方に設けられることを特徴とする。
【００３７】
（１９） 次に、上記構成の電子機器においては、電話機能を実現する制御手段をさらに有し、前記筐体は人間の手のひらによって携帯可能な大きさであり、前記筐体は中間部分から折り曲げることができ、さらに、前記筐体に設けられる前記第１表示用開口は該筐体を広げたときに外部に露出し、前記第２表示用開口は前記第１表示用開口の裏側に設けられることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る照明装置及び液晶装置のそれぞれの一実施形態を説明する。図１は、本発明に係る照明装置及び液晶装置のそれぞれの一実施形態を示している。ここに示す液晶装置１は、液晶パネル２及び照明装置３を有する。液晶パネル２は、境界線Ｘによって区分けされる２つの表示領域である第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２を有する。
【００３９】
第１表示領域Ｖ１に関しては、照明装置３における液晶パネル２の裏面側に反射膜４ａが設けられており、矢印Ｂで示す反射膜４ａとは反対側の方向が観察側となっている。また、第２表示領域Ｖ２に関しては、液晶パネル２における照明装置３の裏面側に反射膜４ｂが設けられており、矢印Ｃで示す反射膜４ｂとは反対側の方向が観察側となっている。つまり、第１表示領域Ｖ１と第２表示領域Ｖ２との間で観察方向が互いに反対向き、すなわち異なっている。
【００４０】
また、本実施形態では、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第１表示領域Ｖ１に対応する部分に第１表示領域Ｖ１用の光学素子としてプリズムシート６が配設される。このプリズムシート６は、一方の平面から入射した光を他方の平面の特定角度方向へ集めて出射する機能を有する光学シートである。図１では、プリズムシート６は、照明装置３から出た光を受光して液晶パネル２へ向けて特定角度方向へ集中的に光を出射する。
【００４１】
また、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第２表示領域Ｖ２に対応する部分に第２表示領域Ｖ２用の光学素子としてＡＲ（Anti-reflection）膜７が配設される。このＡＲ膜７は、入射した光を反射させない機能、いわゆる無反射機能を有する膜のことであり、例えば、屈折率の異なる複数の膜を積層し、各層の界面からの反射光を打ち消すようにすることによって構成できる。
【００４２】
液晶パネル２は、環状のシール材８によって互いに貼り合わされた第１基板９ａ及び第２基板９ｂを有する。シール材８は第１基板９ａ又は第２基板９ｂのいずれかの表面に、例えば印刷によって形成される。第１基板９ａと第２基板９ｂとの間には、図３に示すように、スペーサ１２によって維持される間隙、いわゆるセルギャップが形成され、そのセルギャップ内に液晶が封入されて液晶層Ｌが形成されている。
【００４３】
第１基板９ａは、ガラス、プラスチック等によって形成された透明な基材１１ａを有し、その基材１１ａの液晶側表面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等によって第１電極１３ａが形成され、さらにその上に、ポリイミド等によって配向膜１４ａが形成される。配向膜１４ａの表面には、基材１１ａと基材１１ｂとを貼り合わせる前に、液晶層Ｌ内の液晶分子の配向を決めるための配向処理、例えばラビング処理が施される。また、基材１１ａの外側表面には偏光板１６ａが、例えば貼着によって装着されている。偏光板１６ａは、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。
【００４４】
第１基板９ａに対向する第２基板９ｂは、ガラス、プラスチック等によって形成された透明な基材１１ｂを有し、その基材１１ｂの液晶側表面には、ＩＴＯ等によって第２電極１３ｂが形成され、さらにその上に、ポリイミド等によって配向膜１４ｂが形成される。配向膜１４ｂの表面にも、基材１１ａと基材１１ｂとを貼り合わせる前に、液晶層Ｌ内の液晶分子の配向を決めるための配向処理、例えばラビング処理が施される。
【００４５】
また、基材１１ｂの外側表面には偏光板１６ｂが、例えば貼着によって装着されている。偏光板１６ｂは、第１基板９ａ側の偏光板１６ａの透過軸方向とは異なったある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。また、偏光板１６ｂの表面であって第２表示領域Ｖ２に対応する部分に、上記の反射膜４ｂがその反射面が液晶パネル３の内部を向くように設けられている。
【００４６】
第１電極１３ａは、図２に示すように、複数の直線状の電極を互いに平行に並べることによって全体としてストライプ状に形成されている。また、第２電極１３ｂは、上記第１電極１３ａに対して直角の方向へ延びる複数の直線状の電極を互いに平行に並べることによって全体としてストライプ状に形成されている。なお、図２では、電極１３ａ及び１３ｂの間隔を広くとって電極の数を実際よりも少なく描いてあるが、実際にはより多数本の電極が液晶パネル２内に形成される。
【００４７】
本実施形態では、第１電極１３ａと第２電極１３ｂとが交差するドット部分がマトリクス状の配列で形成される。そしてこの場合、１つのドットが表示の最小単位、すなわち表示ドットを構成し、その表示ドットが複数個、マトリクス状に配列することによって全体の表示領域Ｖが形成される。なお、この表示領域Ｖが第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２に分けられることは記述の通りである。図２において、第１基板９ａは第２基板９ｂの外側へ張出す張出し部１７を有し、この張出し部１７の表面に複数の端子１８及び複数の配線２４が第１電極１３ａと同時に同じ材料、例えばＩＴＯによって形成されている。また、それらの端子１８及び配線２４の先端領域に駆動用ＩＣ２１がＡＣＦ１９を用いて実装されている。ＡＣＦ１９は、図３に示すように、熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性等といった特性を有する樹脂２２の内部に多数の導電性粒子２３を分散させることによって形成されている。
【００４８】
駆動用ＩＣ２１は樹脂２２によって基板９ａの張出し部１７に固着され、駆動用ＩＣ２１の端子、すなわちバンプ２６が導電性粒子２３によって基板側端子１８及び基板側配線２４に導電接続される。なお、図２において、第１基板９ａ側の第１電極１３ａは第１基板９ａの張出し部１７上に直接に延び出て配線２４となって駆動用ＩＣ２１のバンプ２６（図３参照）に接続される。一方、第２基板９ｂ側の第２電極１３ｂは、図３に示すように、シール材８の内部に分散された導電性粒子２７を介して第１基板９ａ側に形成した配線２４に導電接続され、さらにその配線２４を通して駆動用ＩＣ２１のバンプに接続されている。なお、基板側端子１８には、液晶パネル２の動作を制御するための制御回路を搭載した外部回路（図示せず）が接続される。
【００４９】
図３において、液晶パネル２の第１基板９ａに対向して配設された照明装置３は、透明なプラスチック等によって形成された導光板２８と、この導光板２８の光入射面２８ｃに対向して配設された光源３１とを有する。光源３１は、本実施形態ではＬＥＤ（Light Emitting Diode）によって構成された点状光源を用いることにするが、これに代えて、冷陰極管によって構成される線状光源を採用することもできる。
【００５０】
導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａには、図１に示したプリズムシート６が第１表示領域Ｖ１に対応して設けられ、同じく図１に示したＡＲ膜７が第２表示領域Ｖ２に対応して設けられている。また、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂには、図１に示した反射膜４ａが第１表示領域Ｖ１に対応して設けられている。
【００５１】
また、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂには、図４に示すように、断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状溝２９が形成されている。この線状溝２９の断面形状は、例えば、ｄ＝８〜４０μｍ、Ｐ＝１００〜２００μｍ、α＝４０〜５０°、β＝６０〜９０°に設定することができる。特に、本実施形態では、光源３１からの光が入射する側の辺３２ａの長さが対向辺３２ｂの長さよりも長くなるように設定されている。
【００５２】
線状溝２９に関する上記の構成は、従来においては、いわゆるフロントライト方式の照明装置に好適な構成として考えられていたものであり、機能的には、導光板２８の光入射面２８ｃから導入した光を液晶パネル２に対向する面２８ａから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル２に対向する面２８ａに光が入射したときにはその光を当該面２８ａの反対側の面２８ｂから非散乱光として出射するようになっている。
【００５３】
なお、本実施形態の場合、図１において、第１表示領域Ｖ１に対応して配置された部分の照明装置３は液晶パネル２が矢印Ｂ方向へ情報を表示する関係上、バックライトとして作用し、他方、第２表示領域Ｖ２に対応して配置された部分の照明装置３は液晶パネル２が矢印Ｃ方向へ情報を表示する関係上、フロントライトとして作用する。
【００５４】
本実施形態に係る液晶装置１は以上のように構成されているので、図３において光源３１が点灯すると、光源３１からの光が導光板２８の光入射面２８ｃを通して該導光板２８へ取り込まれる。取り込まれた光は、第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２の両方において線状溝２９のところで反射して液晶パネル側の面２８ａから外部へ出射して液晶パネル２内の液晶層Ｌへ供給される。こうして液晶装置Ｌへ供給された光は、第１表示領域Ｖ１においては偏光板１６ｂを通して外部へ出射し、第２表示領域Ｖ２においては反射膜４ｂで反射して再び液晶層Ｌを通った後に再び導光板２８へ供給され、そして導光板２８を通過して外部へ出射する。このように、第１表示領域Ｖ１と第２表示領域Ｖ２との間では光の出射方向、すなわち観察方向が逆になっている。
【００５５】
以上のようにして光が液晶層Ｌに供給される間、液晶パネル２に関しては、駆動用ＩＣ２１によって制御されて第１電極１３ａに走査信号又はデータ信号の一方が供給され、同時に、第２電極１３ｂに走査信号又はデータ信号の他方が供給される。これにより、液晶層Ｌ内の液晶分子が表示ドットごと、すなわち画素ごとに制御され、それ故、液晶層Ｌを通過する光が画素毎に変調される。このように変調された光が、第１表示領域Ｖ１において偏光板１６ｂを通過することにより、また、第２表示領域Ｖ２において偏光板１６ａを通過することにより、それぞれの領域の観察側に文字、数字、図形等といった像が表示される。
【００５６】
なお、図３において、第１表示領域Ｖ１に対応する導光板２８における観察側とは反対側の面２８ｂの表面に設けられた反射膜４ａは、導光板２８から漏れ出る光を液晶パネル２の方向へ向けて反射する。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、１つの導光体２８と１つの液晶パネル２によって液晶パネル２の表裏両側、すなわち異なる個所に表示部を構成できる。この場合、必要となる導光体と液晶パネルはそれぞれ１つで済むので、液晶装置１の全体形状及びその液晶装置１を利用する各種の機器の全体形状を非常に小型に形成でき、このことは携帯機器を構成するにあたって非常に有利である。
【００５８】
（第１変形例）
図５は、導光板２８に形成する光路制御用のパターンの変形例を示しており、図４に示した線状溝２９に代えて導光板２８の表面に設けられるパターンを示している。図５に示す変形例では、導光板２８において、液晶パネル２に対向する面２８ａとは反対側の面２８ｂに、断面三角形状で互いに平行に並べられた複数の線状突起３３が形成されている。この線状突起３３の断面形状は、例えば、Ｐ＝５０〜３００μｍ、α＝１０°以下、β＝４０〜５０°、ｄ＝２〜５０に設定することができる。特に、本実施形態では、光源３１からの光が入射する側の辺３４ａの長さが対向辺３４ｂの長さよりも長くなるように設定されている。
【００５９】
線状突起３３に関する上記の構成は、従来においては、いわゆるフロントライト方式の照明装置に好適な構成として考えられていたものであり、機能的には、導光板２８の光入射面２８ｃから導入した光を液晶パネル２に対向する面２８ａから非散乱光として出射すると共に、液晶パネル２に対向する面２８ａに光が入射したときにはその光を当該面２８ａの反対側の面２８ｂから非散乱光として出射するようになっている。
【００６０】
（第２変形例）
図１に示した実施形態では、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第１表示領域Ｖ１に対応する部分に第１表示領域Ｖ１用の光学素子としてプリズムシート６を配設した。また、液晶パネル２と照明装置３との間であって、第２表示領域Ｖ２に対応する部分に第２表示領域Ｖ２用の光学素子としてＡＲ（Anti-reflection）膜７を配設した。
【００６１】
以上のような構成に代えて、第１表示領域Ｖ１に対応する部分には、プリズムシート６の代わりに、拡散シートや反射偏光子等を設けることができる。また、プリズムシート、拡散シート及び反射偏光子のうちから少なくとも２つを選んでそれらを積層した積層体を設けることもできる。
【００６２】
拡散シートを用いれば、バックライトとして用いる導光板２８からの光を拡散して液晶パネル２へ供給することができる。また、反射偏光子を用いれば、バックライトとして用いる導光板２８からの光を徒に消費することなく効率良く液晶パネル２へ供給することができる。
【００６３】
（第３変形例）
図３に示した実施形態はカラーフィルタを有していないので、実現できる表示は白黒のモノカラー表示である。これに対し、第１基板９ａ又は第２基板９ｂのいずれかの液晶側表面にカラーフィルタを形成すれば、フルカラーの表示を実現できる。
【００６４】
カラーフィルタは、一般に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を平面的に見てストライプ状、デルタ状、モザイク状等といった適宜の配列に並べることによって形成されるものであり、Ｒ，Ｇ，Ｂの個々の色絵素が、第１電極１３ａと第２電極１３ｂとの交差するドット部分の１つずつ、すなわち個々の表示ドットに対応して配置される。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３個の表示ドットが集まって１つの画素が形成され、この画素が複数個マトリクス状に並ぶことにより第１表示領域Ｖ１及び第２表示領域Ｖ２が形成される。
【００６５】
また、図３において、第１基材１１ａと偏光板１６ａとの間及び／又は第２基材１１ｂと偏光板１６ｂとの間には、位相差板やその他の光学素子を配置することもできる。また、液晶パネル２の内部において第１電極１３ａや第２電極１３ｂの上に保護膜としてのオーバーコート層を設けることもできる。
【００６６】
（電子機器の実施形態）
図６は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機４１は、互いに折り畳み可能な一対の筐体４２ａ及び４２ｂを有し、図６（ａ）はそれらの筐体を折り畳んだ状態、すなわち非使用状態を示し、図６（ｂ）はそれらの筐体を開いた状態、すなわち使用状態を示している。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、一方の筐体４２ａの内部には液晶装置５１が格納されている。そして、この筐体４２ａの外側表面には図６（ａ）に示すように第２表示用開口４３ｂが設けられ、一方、筐体４２ａの内側表面には図６（ｂ）に示すように第１表示用開口４３ａが設けられている。液晶装置５１は、例えば図１に示した構成の液晶装置１を用いて構成でき、この場合には、図６（ｂ）に示すように第１表示領域Ｖ１が第１表示用開口４３ａに対応して位置し、さらに、図６（ａ）に示すように第２表示領域Ｖ２が第２表示用開口４３ｂに対応して位置する。
【００６８】
液晶装置５１が格納された筐体４２ａには、スピーカ４６を備えた受話口４７及びアンテナ４４が設けられる。もう一方の筐体４２ｂには、複数の操作キー４８及びマイクロホン４９を備えた送話口５２が設けられる。
【００６９】
本実施形態に係る携帯電話機４１は以上のように構成されているので、筐体４２ａ及び４２ｂを図６（ａ）に示すように折り畳んだとき、液晶装置５１の第２表示領域Ｖ２に表示される文字、数字、図形等といった像を第２表示用開口４３ｂを通して外部から観察できる。この場合には、携帯電話機４１の非使用時に必要となる情報を第２表示領域Ｖ２に表示することが望ましい。
【００７０】
また、筐体４２ａ及び４２ｂを図６（ｂ）に示すように開いたときには、液晶装置５１の第１表示領域Ｖ１に表示される文字、数字、図形等といった像を第１表示用開口４３ａを通して外部から観察できる。この場合には、携帯電話機４１の使用時に必要となる情報を第１表示領域Ｖ１に表示することが望ましい。
【００７１】
以上のように、筐体４２ａの表裏両側の面、すなわち互いに異なる複数の個所に像を表示する場合、図１に示した構造の液晶装置１、すなわち１つの導光体と１つの液晶パネルによって構成される液晶装置を用いれば、携帯電話機４１の全体形状を非常に小型に形成できて、携帯に非常に有利である。
【００７２】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００７３】
例えば、図１に示した実施形態では、図４や図５に示した構成の導光板２８、すなわちフロントライト方式の照明装置を構成する際に好適な構成の導光板２８を用いた。このような導光板２８によれば、図３に示す第２表示領域Ｖ２におけるフロントライト方式による照明が可能となるので、当該第２表示領域Ｖ２において良好な照明を実現でき、良好な表示を得ることができる。
【００７４】
このようなフロントライト方式として好適な導光板は、その導光板の光入射面から導入した光を液晶パネル等といった照明対象物に対向する面から非散乱光として出射すると共に、照明対象物に対向する面に光が入射したときにはその光を反対側の面から非散乱光として出射するという特性を有するところ、いわゆるバックライト方式に好適な導光板は光出射面から散乱光を出射することにおいてフロントライト方式の導光板と相違する。
【００７５】
図１に示した実施形態では、上記の通り、フロントライト方式に好適な構成の導光板を採用したが、場合によってはバックライト方式に好適な構成の導光板を用いることも可能である。
【００７６】
また、以上に記載した実施形態では、図４に示す線状溝２９や図５に示す線状突起３３のようなパターンを導光板に形成して光の経路を制御したが、導光板に設けるパターンはそれら以外の任意のパターンとすることができる。
【００７７】
また、図１に示した実施形態では、基板表面に駆動用ＩＣを直接に実装する構造であるＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶装置に本発明を適用したが、ＣＯＧ方式に代えて、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等といった配線基板を介して駆動用ＩＣを液晶パネルに接続する構造の液晶装置に対して本発明を適用できることはもちろんである。
【００７８】
また、図１に示す実施形態では、アクティブ素子を用いない単純マトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、ＴＦＤ（Thin Film Diode）等といった２端子型の能動素子をスイッチング素子として各表示ドットに付設する構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置や、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等といった３端子型の能動素子をスイッチング素子として各表示ドットに付設する構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置等に対しても本発明を適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、１つの導光体と１つの液晶パネルによって液晶パネルの異なる個所に表示部を構成するようにしたので、異なる個所に表示部を配置できるにもかかわらず、液晶装置の全体形状及びその液晶装置を利用する電子機器の全体形状を非常に小型に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶装置の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図２】図１の液晶装置に用いられる液晶パネルを示す斜視図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ線に従って液晶装置の断面構造を示す断面図である。
【図４】導光板の表面に形成する光制御用のパターンの一例を示す斜視図である。
【図５】導光板の表面に形成する光制御用のパターンの他の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示し、特に（ａ）は筐体を閉じた非使用時の状態を示し、（ｂ）は筐体を開いた使用時の状態を示している。
【図７】フロントライト方式の照明装置における光の進行状況を模式的に示す図である。
【図８】バックライト方式の照明装置における光の進行状況を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 液晶装置
２ 液晶パネル
３ 照明装置
４ａ，４ｂ 反射膜
６ プリズムシート
７ ＡＲ膜
９ａ，９ｂ 基板
１３ａ，１３ｂ 電極
２８ 導光板
２８ａ 導光板の液晶パネルに対向する面
２８ｂ 導光板の液晶パネルに対向する面とは反対側の面
２８ｃ 導光体の光入射面
２９ 線状溝
３１ 光源
３２ａ 線状溝の光入射面
３２ｂ 線状溝の対向面
３３ 線状突起
３４ａ 線状突起の光入射面
３４ｂ 線状突起の対向面
４１ 携帯電話機（電子機器）
４３ａ 第１表示用開口
４３ｂ 第２表示用開口
５１ 液晶装置
Ｌ 液晶層
Ｖ１ 第１表示領域
Ｖ２ 第２表示領域
Claims (7)
- 第１基板と第２基板との間に液晶を挟持した液晶パネルと、前記第１基板側に重ねられるとともに、前記第１基板側から前記液晶パネルに光を供給する導光板とを備え、前記第２基板側における表面表示領域と、前記第１基板における裏面表示領域との表裏両面に表示領域を有する液晶装置であって、
前記表面表示領域と、前記導光板を介して観察される前記裏面表示領域とは、平面的に隣り合って形成され、
前記裏面表示領域における前記第２基板には、第１反射板が設けられ、
前記表面表示領域における前記導光板の外側には、第２反射板が設けられ、
前記表面表示領域における前記第１基板と前記導光板との間には、少なくとも反射偏光子が設けられていることを特徴とする液晶装置。 - 前記裏面表示領域における前記第１基板と前記導光板との間には、ＡＲ膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
- 前記表面表示領域における前記第１基板と前記反射偏光子との間には、プリズムシート、または、拡散シートのうちのいずれかが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
- さらに、前記導光板の一端面である光入射端面に対向して設けられた光源を備え、
前記導光板の外側には、断面三角形状の複数の線状溝が前記光入射端面と略平行にストライプ状に設けられ、
前記線状溝の断面形状において、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶装置。 - さらに、前記導光板の一端面である光入射端面に対向して設けられた光源を備え、
前記導光板の外側には、断面三角形状の複数の線状突起が前記光入射端面と略平行にストライプ状に設けられ、
前記線状突起の断面形状において、光入射側の辺の長さが対向辺の長さよりも長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えた表示部と、
複数の操作キーが設けられ前記表示部と対となる本体部と、を備え、
前記表示部は、前記本体部に対して折り畳みと、開くことが自在に構成されていることを特徴とする電子機器としての携帯電話。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶装置と、
前記液晶装置を収容する筐体と、
前記液晶装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
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