JPH04199127A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は液晶表示装置に係り、特にコンピュータやワー
ドプロセッサなどに用いられる液晶表示装置に関する。

〔従来の技術ｊ 従来より液晶表示装置には反射型の液晶表示装置と透過
型の液晶表示装置が知られている。

反射型の液晶表示装置は、液晶パネルの裏面に例えばア
ルミを蒸着させた反射材が設けられ、この反射材で外光
を反射させることにより光源として利用している。この
ため、暗所での使用には不適格である。

一方、透過型の液晶表示装置は、光源としてバックライ
トを内蔵しているので周囲の明るさに影響されることは
ないが、消費電力が多く、内蔵バッテリによる駆動には
不適格である。

そこで、これら両者の欠点を補うことを目的として、反
射型・透過型兼用の液晶表示装置が提案されている。こ
の液晶表示装置では、液晶表示素子とバックライトとの
間に光源切替用の半透過性反射材が設けられている。こ
の半透過性反射材は、液晶表示素子側からくる外光は反
射し、バックライト側からくる光は透過する特性があり
、この特性を用いることにより、反射型・透過型兼用の
液晶表示装置を実現している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の反射型・透過型兼用の液晶表
示装置を用いた場合、以下に示すような問題が生じる。

すなわち、アルミを蒸着させた反射板の反射率は第３図
の符号１７のようになるが、上記した半透過性反射材の
反射率は同図の符号１８のようになり、アルミを蒸着さ
せた反射板の半分程度である。また半透過性反射材の透
過率は第４図のようになって、入射光が５０％程度に減
少する。このように、半透過性反射材の反射率・透過率
は低いので、これを液晶表示装置の光源切替として用い
た場合、コントラスト比や明るさなどの表示品質が悪く
なる。

本発明の目的は、高い反射率と透過率を有し、内蔵光源
からの光と反射材で反射した外光を減少させることなく
液晶表示素子に照射することができる反射型・透過型兼
用の液晶表示装置を提供することである。

Ｃ課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、電極基板の間に
液晶物質が封入され、かつ前記電極基板が外側から一対
の偏光板で挟持された液晶表示素子と、該液晶表示素子
の反目視側に配設され、内蔵光源からの光と外光とを切
替える光源切替手段とを備え、該光源切替手段を操作す
ることにより透過型としても反射型としても使用できる
ようにしたものである。

また、本発明は、電極基板の間に液晶物質が封入され、
かつ前記電極基板が外側から一対の偏光板で挟持された
液晶表示素子と、該液晶表示素子の反目視側を照らす光
源と液晶表示素子を透過した外光を反射する反射材が貼
り合わされ、前記液晶表示素子に対して前記光源と反射
材の位置が前後に切替自在な光源切替手段と、を備えた
ものである。

ま゛た、本発明は、電極基板の間に液晶物質が封入され
、かつ前記電極基板に一方の面に第１の偏光板が設けら
れた液晶表示素子と、該液晶表示素子の他方の面を照ら
す光源と液晶表示素子を透過した外光を反射する反射材
が貼り合わされ、前記液晶表示素子に対して前記光源と
反射材の位置が前後に切替自在な光源切替手段と、前記
液晶表示素子と光源切替手段の間に配設され入替自在な
第２の偏光板と、を備えたものである。

さらに、本発明は、電極基板の間に液晶物質が封入され
、かつ前記電極基板に一方の面に第１の偏光板が設けら
れた液晶表示素子と、該液晶表示素子の他方の面を照ら
す光源と液晶表示素子を透過した外光を反射する反射材
が貼り合わされ、前記液晶表示素子に対して前記光源と
反射材の位置が前後に切替自在な光源切替手段と、前記
液晶表示素子と光源切替手段の間に配設され入替自在な
第２の偏光板と、該第２の偏光板と前記液晶表示素子の
間に配設され、入替自在な１枚または複数枚のフィルム
と、を備えたものである。

またさらに、本発明は、電極基板の間に液晶物質が封入
され、かつ前記電極基板が外側から一対の偏光板で挟持
された液晶表示素子と、該液晶表示素子の反目視側を照
らす光源と、前記液晶表示素子と光源の間に配設され、
前記液晶表示素子を透過した外光を反射する反射膜と前
記光源からの光を透過する透過膜が交互に形成された膜
体と、該膜体を移動させて、前記液晶表示素子の反目視
側に前記反射膜を配置させたり前記透過膜を配置させた
りする駆動手段と、を備えたものである。

［作用］ 上記構成によれば、液晶表示装置を反射型として用いる
場合には、光源切替手段を切替操作して液晶表示素子の
反目視側（裏側）を反射材で反射した外光によって照ら
すようにし、液晶表示装置を透過型として用いる場合に
は、光源切替手段を切替操作して液晶表示素子の反目視
側を内蔵光源の光によって照らすようにする。このよう
に、光源切替手段を切替操作する゛ことにより、同一の
液晶表示装置を反射型としても透過型としても用いるこ
とができる。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面に従って説明する。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例を示し液晶表示装置の断面
図である。図において、電極基板１２の間には液晶物質
１１が封入され、その電極基板１２は外側から一対の偏
光板１３ａ、１３ｂによって挟持されている。そして、
液晶物質１１、電極基板１２および偏光板１３ａ、１３
ｂにより液晶表示素子１４が構成されている。また液晶
表示素子１４の偏光板１３ｂに対向して光源切替装置（
光源切替手段）１６が配設されている。この光源切替装
置１６は内部に光源と反射材を内蔵し、光源からの光と
反射材で反射した外光とを切り替えて液晶表示素子１４
の反目視側に照射することができる。

上記のような構成によれば、光源切替装置１６を切替操
作することにより、液晶表示素子１４の反目視側に光源
からの光または反射材で反射した外光を照射することが
でき、同一の液晶表示装置を透過型としても反射型とし
ても使用することができる。

（第２実施例） 第４図は本発明の第２実施例を示している。図において
、液晶表示素子１４の構成は第１実施例で示したものと
同一である。また光源切替装置１６は、光源としてのバ
ックライト１５、バックライト１５の裏面に固定された
反射板３２、バックライト１５と反射板３２が一体的に
挿入されるバックライトガイド３５から構成されている
。バックライト１５と反射板３２は、１８０度回転した
状態（図の左側に反射板３２が右側にバックライト１５
が配置された状態）でもバックライトガイド３５に挿入
可能である。またバックライト１５の側面にはバックラ
イト用電源端子３４が設けられ、バックライト１５を液
晶表示素子１４側にしてバックライトガイド３５に挿入
したとき、このバックライト用電源端子３４を介してバ
ックライト用電源３３からバックライト１５に電流が流
れるようになっている。

ここで、反射板３２としては、アルミを蒸着したもの、
ポリカーボネイトやポリエステルなどフィルム状の拡散
板やアルミナを蒸着したものなどを用いることができる
。バックライト１５としては、熱陰極管、冷陰極管およ
びエレクトロルミネッセントなどを用いることができる
。液晶表示素子１４としては、ネマチック液晶を材料と
し、ねじれ構造を有するもの、またねじれ構造がなくて
も、コレステリック液晶あるいは強誘電性液晶が使用可
能である。

上記のような構成において、透過型の液晶表示装置とし
て使用する場合は、図に示すようにバックライト１５を
左向きに反射板３２を右向きにして、バッグライトガイ
ド３５に挿入する。この時、バックライト用電源端子３
４はバックライト用電源３３と接続されるので、バック
ライト］５は点灯し、液晶表示素子〕４の反目視側を照
射する。

また、反射型の液晶表示装置として使用する場合は、バ
ックライト］５および反射板３２を回転させて、図とは
反対にバックライト１５を右向きに反射板３２を左向き
にして、バックライトガイド３５に挿入する。この時、
反射板３２は液晶表示素子１４の方に向くので、液晶表
示素子１４の左側から入射した外光を反射板３２で反射
させることができる。さらに、バックライト用電源端子
３４はバックライト用電源３３に接続されないため、バ
ックライト１５には電流が流れずバックライト］５は？
当打する。

なお、本実施例では、バックライト１５および反射板３
２を回転させる操作は、装置の構造を単純化するために
、手で行うようにしたが、これを自動化することも可能
である。

（第３実施例） 第５図は本発明の第３実施例を示している。本実施例で
は、前述した第３実施例における液晶表示素子１４の偏
光板１．３　ｂを取り除き、バックライトガイド３５に
フィルムと偏光板を挿入可能にしたものである。すなわ
ち、図に示すように、液晶表示素子４９は、電極基板１
２、電極基板１２間封入された液晶物質１１、および電
極基板１２の片面に設けられた偏光板１３ａから構成さ
れている。また光源切替装置１６には偏光板１３ｃと複
屈折性を有するフィルム４］が設けられ、偏光板１３ｃ
がバックライト１５または反射板３２に近い側に配置さ
れている。そして、フィルム４１、偏光板１．３　ｃ、
バックライト１５および反射板３２は一体となってバッ
クライトガイド３５に挿入可能となっている。

ここで、反射板３２、バックライト１５、液晶表示素子
４９は第２実施例のところで示したのと同じものを使用
することができる。また複屈折性を有するフィルム４１
としては、ポリカーボネートフィルムを延伸させ、光学
的位相差を４００ｎｍにしたものを使用できるが、材料
としてはポリビニルアルコールやポリエーテルスルホン
、光学的位相差としては１５０ｎｍ〜７００ｎｍのもの
でもよい。

上記のような構成において、透過型の液晶表示装置とし
て使用する場合は、図に示すようにバックライト１５を
左向き反射板３２を右向きにして、これらバックライト
１５と反射板３２を、偏光板１３ｃおよび必要に応じて
１枚ないし複数枚のフィルム４】とともにバックライト
ガイド３５に挿入する。この時、バックライト用電源端
子３４はバックライト用電源３３と接続されるので、バ
ックライト１５は点灯し、液晶表示素子の反目視側を照
射する。

また、反射型の液晶表示装置として使用する場合は、バ
ックライト１５および反射板３２を回転させて、図とは
反対にバックライト１５を右向きに反射板３２を左向き
にして、これらバックライト１５と反射板３２を、偏光
板１３ｃおよび必要に応じて１枚ないし複数枚のフィル
ム４１とともにバックライトガイド３５に挿入する。こ
の時、反射板３２は液晶表示素子４９に向くので、外光
を反射させることができる。さらに、バックライト用電
源端子３４はバックライト用電源３３と接続されないた
め、バックライト１５は消灯する。

本実施例によれば、複屈折性を有するフィルム４１の光
学的位相差や延伸軸角度および偏光板の吸収軸角度を変
化させることにより、表示色を任意に変化させることが
できる。

なお、本実施例では、バックライト１５および反射板３
２の回転操作、および偏光板１３Ｃ、フィルム４１の着
脱操作は、装置の構造を単純化するために、手で行うよ
うにしたが、これを自動化することも可能である。

（第４実施例） 第６図は本発明の第４実施例を示している。図において
、反射膜５２と透過膜５３は両端が互いに接合されてエ
ンドレス状となっており、これら反射膜５２と透過膜５
３は、モータ５５で回転駆動される一対の支持体５４に
より移動自在に支持されている。一対の支持体５４の間
にはバックライト１５が設けられ、バックライト１５と
液晶表示素子１４の間を反射膜５２と透過膜５３が移動
できる。またバックライト１５の近傍にはフォトスイッ
チ５］が設けられている。このフォトスイッチ５１は、
バックライト１５と液晶表示素子１４の間にあるのが透
過膜５３か又は反射膜５２かを検出して、バックライト
用電源３３からバックライト１５への給電の○Ｎ／○Ｆ
Ｆ制御を行う。

なお、液晶表示素子１４の構成は第１実施例または第２
実施例で示したものと同一である。

ここで、バックライト１５および反射膜５２は、前述の
実施例と同様のものが使用できる。

上記のような構成において、透過型の液晶表示装置とし
て使用する場合は、モータ５５を駆動して透過膜５３を
液晶表示素子１４とバックライト１５の間に移動させる
。そうすると、透過膜５３を通過した外光がフォトスイ
ッチ５１に当たり、フォトスイッチ５１がＯＮとなりバ
ックライト１５が点灯する。

また、反射型の液晶表示装置として使用する場合は、モ
ータ５５を駆動して反射膜５２を液晶表示素子１４とバ
ックライト１５の間に移動させる。

そうすると、外光が反射膜３２で遮光されフォトスイッ
チ５１に当たらなくなって、フォトスイッチ５１がＯＦ
Ｆとなりバックライト１５か消灯する。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、光源切替手段を
切替操作するだけで、同一の液晶表示装置を反射型にも
透過型にも兼用できるようにしたことにより、反射型に
おける反射率および透過型における透過率が向上し、反
射型液晶表示装置および透過型液晶表示装置と同等の表
示品質が得られる。

さらに、複屈折性を有するフィルムと偏光板の入替えを
可能としたことにより、任意色のモノクローム表示や表
示色の反転を容易に実現することができる。またカラー
フィルタ付の液晶パネルを用いた場合、色調の調整を行
うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示した液晶表示装置の断
面図、第２図は反射板および半透過性反射材の反射率を
示すグラフ、第３図は半透過性反射材の透過率を示すグ
ラフ、第゛４図は本発明の第２実施例を示した液晶表示
装置の斜視図、第５図は本発明の第３実施例を示した液
晶表示装置の斜視図、第６図は本発明の第４実施例を示
した液晶表示装置の斜視図である。 １１・・・液晶物質、　　　　１２・・・電極基板、１
３ａ、１３ｂ、１３ｃｍ偏光板、 １４、．４９・・・液晶表示素子、 １５・・・バックライト、〕６・・・光源切替装置、３
２・・・反射材、３３・・・バックライト用電源、３４
・・・バックライト用電源端子、 ３５・・・バックライトガイド、 ４１・・・フィルム、５１・・・フォトスイッチ、５２
・・・反射膜、５３・・・透過膜、５４・・・支持体、
５５・モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極基板の間に液晶物質が封入され、かつ前記電極
   基板が外側から一対の偏光板で挟持された液晶表示素子
   と、該液晶表示素子の反目視側に配設され、内蔵光源か
   らの光と外光とを切替える光源切替手段とを備え、該光
   源切替手段を操作することにより透過型としても反射型
   としても使用可能な液晶表示装置。 ２、電極基板の間に液晶物質が封入され、かつ前記電極
   基板が外側から一対の偏光板で挟持された液晶表示素子
   と、該液晶表示素子の反目視側を照らす光源と液晶表示
   素子を透過した外光を反射する反射材が貼り合わされ、
   前記液晶表示素子に対して前記光源と反射材の位置が前
   後に切替自在な光源切替手段と、を備えた液晶表示装置
   。 ３、電極基板の間に液晶物質が封入され、かつ前記電極
   基板に一方の面に第１の偏光板が設けられた液晶表示素
   子と、該液晶表示素子の他方の面を照らす光源と液晶表
   示素子を透過した外光を反射する反射材が貼り合わされ
   、前記液晶表示素子に対して前記光源と反射材の位置が
   前後に切替自在な光源切替手段と、前記液晶表示素子と
   光源切替手段の間に配設され入替自在な第２の偏光板と
   、を備えた液晶表示装置。 ４、電極基板の間に液晶物質が封入され、かつ前記電極
   基板に一方の面に第１の偏光板が設けられた液晶表示素
   子と、該液晶表示素子の他方の面を照らす光源と液晶表
   示素子を透過した外光を反射する反射材が貼り合わされ
   、前記液晶表示素子に対して前記光源と反射材の位置が
   前後に切替自在な光源切替手段と、前記液晶表示素子と
   光源切替手段の間に配設され入替自在な第２の偏光板と
   、該第２の偏光板と前記液晶表示素子の間に配設され、
   入替自在な１枚または複数枚のフィルムと、を備えた液
   晶表示装置。 ５、請求項２、３又は４記載の液晶表示装置において、
   前記光源切替手段には、前記液晶表示素子に対する前記
   光源と反射材の位置の切替に連動して、前記光源への電
   流を入り切りする手段が設けられている液晶表示装置。 ６、電極基板の間に液晶物質が封入され、かつ前記電極
   基板が外側から一対の偏光板で挟持された液晶表示素子
   と、該液晶表示素子の反目視側を照らす光源と、前記液
   晶表示素子と光源の間に配設され、前記液晶表示素子を
   透過した外光を反射する反射膜と前記光源からの光を透
   過する透過膜が交互に形成された膜体と、該膜体を移動
   させて、前記液晶表示素子の反目視側に前記反射膜を配
   置させたり前記透過膜を配置させたりする駆動手段と、
   を備えた液晶表示装置。