WO2004072717A1

WO2004072717A1 - 液晶表示装置およびこれを搭載した情報機器

Info

Publication number: WO2004072717A1
Application number: PCT/JP2004/001456
Authority: WO
Inventors: Akimasa Yuuki; Naoki Nakagawa; Naoko Iwasaki; Shin Tahata; Keiichi Ito; Tomohiro Sasagawa; Takashi Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2004-08-26
Also published as: JP3972947B2; US20060170844A1; JPWO2004072717A1; CN1748175A; US7397521B2; CN100501526C

Abstract

　本発明の液晶表示装置は、独立して駆動する反射部と透過部とを有する画素がマトリックス状に配置された、第１基板１５と画素駆動部を有する第２基板１７と前記第１基板１５および前記第２基板１７に挟まれた液晶１６とからなる液晶セル１０と、前記第1基板１５に対向して配置された第１偏光手段１３と、前記第２基板１７に対向して配置された第２偏光手段１９と、前記第１偏光手段１３および前記第２偏光手段１９の外側にそれぞれ配置された第１フロントライト６および第２フロントライト７とを有する。この構成により、液晶表示装置の両面に画像を表示することが可能となる。

Description

明細書

液晶表示装置およびこれを搭載した情報機器技術分野

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（P D A)、腕時計などの情報機器に関するものである。背景技術

従来の液晶表示装置は、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面のみであった。

そのために、携帯電話機等において、両面に表示を行なおうとした場合、 2枚の液晶表示装置が必要であった。そのために、'表示部が厚く、重くなり、また表示装置を 2枚使用することによりコスト高になる問題があった。

この問題を解決するために、特開 2 0 0 0— 1 9 3 9 5 6号公報記載の 1枚で両面表示可能な液晶表示装置として次の表示装置がある。この表示装置は、一対の第 1反射偏光子およぴ第 1吸収型偏光子と第 2反射偏光子および第 2吸収型偏光子とにはさまれた液晶と、最も外側に設けられた光源導光板とを有している。

この両面表示可能な液晶表示装置およびそれを用いた電子機器では、片面に表示するように液晶表示装置を動作した際に、 1 画素を駆動する手段が一つしかないため、反対面に別の表示を行うことができない。また片面に表示するように液晶表示装置を動作した際に、反対面にも光が漏れてしまう。そうした場合、反対面から表示が見えてしまう問題があつた。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、片面に画面を表示している際にも反対面に別の表示を行うことを可能とする液晶表示装置を得ることを目的としている。また、反対面からは表示している画面が見えないようにすることが可能な液晶表示装置を得ることを目的.とする。発明の開示 '

本発明の第 1の構成による液晶表示装置は、独立して駆動する反射部と透過部とを有する画素がマトリックス状に配置された、第 1基板と画素駆動部を有する第 2基板と第 1基板および第 2基板に挟まれた液晶とからなる液晶セルと、第 1基板に対向して配置された第 1偏光手段と、第 2基板に対向して配置された第 2偏光手段と、第 1偏光手段および第 2偏光手段の外側にそれぞれ配置された第 1フロントライトおよび第 2 フロントライトとを有することを特徴とするので、液晶表示装置の両面に画像を表示することが可能となる。

また、この発明の第 2の構成による液晶表示装置は、第 1の構成において、反射部および前記透過部を独立して駆動し、液晶表示装置の両面に画像を表示することを特徴とするので、両面に同時に異なる画像を表示することが可能となる。

この発明の第 3の構成による液晶表示装置は、第 2の構成において、反射部は黒表示することを特徴とするので、片面のみ表示している際にも、反対面に光を漏らすことがなく反対面に表示を見えなくすることが可能となる。

この発明の第 4の構成による反射型液晶表示装置は、第 2の構成において、反射部は白表示することを特徴とするので、片面のみ表示している際に反対面を照明として用いることが可能となる。

この発明の第 5の構成による反射型液晶表示装置は、上記第 1の構成において、第 2基板と前記第 2偏光手段との間に反射偏光板を有することを特徴とするので、両面に表示した際のより明るい表示をすることが可能となる。

この発明の第 6の構成による情報機器は、表示手段を有する情報機器において、前記表示手段が特許請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置であることを特徴とするので、情報機器の両面に各種情報を表示することが可能な情報機器を得ることが可能となる。

この発明の第 7の構成による情報機器は、上記第 6の構成において、第 1本体と、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、前記第 2本体の開閉を判別する開閉判別手段を有し、前記第 2本体が開いている場合に前記第 1フロントライトが点灯することを特徴とするので、自動的に両面表示を行うことが可能となる。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置およびそれを用いた情報機器の説明するための図で、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断面図、第 2図は本発明の第 1の実施の形態による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、第 2本体を開いた状態を一部断面で示す外観平面図、第 3図は本発明の第 1の実施の形態による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、第 2本体を閉じた状態で透過光による表示の動作を説明する要部断面図、第 4図は本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置の断面図であり、特に反射光による表示の際の動作を説明する図である。第 5図は本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置の断面図であり、第 1図の要部を拡大して反対面を反射光により表示する際の動作を示す断面図である。さらに、第 6図は本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの画素部分の平面図である。また、第 7図は本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの画素部分の断面図である。さらに、第 8図は本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルの変形例の画素部分の平面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明の具体的実施の形態について折りたたみ式の携帯電話機を例に、図面にもとづいて説明する。

実施の形態 1 .

第 1図および第 2図において、本実施の形態に係る携帯電話機は、文字や数字の入力スィッチを含む各種機能スィツチ 2を有している第 1本体 1と各種情報を可視表示する液晶表示装置 1 0を有する第 2本体 3よりなっている。第 1本体 1と第 2本体 3はヒンジ 4により開閉可能に結合されている。また、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、外側面の開口部には外側透明カバー 5、内側面の開口部には内側透明カバー 8が設けられている。液晶表示装置 1 0は外側面の開口部および内側面の開口部にそれぞれフロントライトが面するように配置されている。また、液晶表示装置 1 0は駆動回路 9からの信号で動作する。

本実施の形態による液晶表示装置 1 0を第 3図を用いて詳細に説明する。液晶 1 6の両側にはそれぞれ第 1透明電極 2 6が形成された透明の第 1基板 1 5と、第 1基板 1 5に対向配置され、第 2透明電極 2 3と反射電極 2 1が形成された透明の第 2基板 1 7とが設置され液晶セルを形成している。第 1基板 1 5の液晶 1 6と正対する面には第 1位相差板 1 4と第 1偏光板 1 3とが順次設置され、また、第 2基板 1 7の液晶 1 6 と正対する面には第二基板 1 7から順に第 2位相差板 1 8、第 2偏光板 1 9が設置されている。第 1偏光板 1 3および第 2偏光板 1 9の外側にはそれぞれ第 1フロントライト 6と第 2フロントライト 7とが設置されている。

また、第 2位相差板 1 8と第 2編光板 1 9の間に反射偏光板 2 5を設けても良い。反射偏光板 2 5を設けた場合の動作については後に述べる。第 1フロントライト 6ならびに第 2フロントライト 7は、それぞれ、反射プリズム 1 2 aが液晶 1 6と反対側の面に形成されているフロントライト導光板 1 2と例えば発光ダイオードを用いた光源 1 1からなつている。フロントライト導光板 1 2は射出成形により例えばァクリルゃァ一トン、ゼォノア樹脂で製造される。

第 1基板 1 5は例えば酸化インジウムチタン（ I T O ) で形成された第 1透明電極 2 6を備え、透明な例えばガラスあるいは有機樹脂からなつている。また、第 1基板 1 5と第 2基板 1 7とに挟まれた液晶 1 6は例えば T N液晶からなる。さらに、第 2基板 1 7にはアルミニウムや銀で形成された反射電極 2 1と、例えば I T Oで形成された第 2透明電極 2 3と、ゲート配線（図示せず）からの信号に応じソース配線（図示せず）の電位を反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3とに伝える薄膜トランジスタ（図示せず）とが同一面上に形成されている。隣接した反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3で 1つの画素を構成し、各画素はマトリックス状に配置されている。隣接した反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3とは互いに絶縁されており、それぞれ薄膜トランジスタ（図示せず）を備えており、異なるゲート配線により、独立に制御可能な構成となっている。第 1偏光板 1 3は透過軸方向の偏光面を有する偏光を透過し、透過軸方向とは異なる方向の吸収軸方向の偏光面を有する偏光を吸収する吸収型の偏光板である。また、第 1位相差板 1 4ほ 1 Z 4波長の位相差を設け光が透過する。

第 2位相差板 1 8はおおむね 1 / 4波長の位相差保証機能を有し、 1 Z 4波長と 1 / 2波長板が重ね合わせられている。また、第 2偏光板 1 9は第 1偏光板 1 3と同じく吸収型偏光版である。さらに、反射偏光板 2 5を設ける場合には、第 2偏光板 1 9の透過する方向の直線偏光を透過しその垂直方向の偏光を反射する様に透過軸方向を揃えて配置されている。

次に、第 2基板 1 7に形成されている薄膜トランジスタ、配線、電極の構造について第 6図および第 7図を用いてさらに詳細に説明する。第 6図は第 2基板 1 7上に形成された画素の平面図である。反射部用ゲート配線 4 1、 C S配線 4 2、および透過部用ゲート配線 4 3が平行して配置され、それらに直交する方向にソース配線 2 4が形成されている。第 1薄膜トランジスタ 5 1は反射部用ゲート配線 4 1、ソース配線 2 4および反射電極 2 1とに接続されている。さらに、隣接する画素の第 2薄膜トランジスタ 5 2は透過部用ゲート配線 4 3、ソース配線 2 4 および第 2透過電極 2 3とに接続されている。また、同一画素内の反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3の境界部分には、各画素に負荷容量を与えるための C S配線 4 2があり、同一画素内の反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3は C S配線 4 2を共有している。

第 2電極 1 7上に形成する C S配線 4 2を同一画素で共有しているので、 C S配線の本数を減らすことができる。そのため、表示に用いる反射電極 2 1や第 2透明電極 2 3の面積を増やすことができる。そうすることによりより明るい表示を行うことが可能となる。

また、第 1薄膜トランジスタ 5 1と隣接する画素の第 2薄膜トランジスタ 5 2は反射電極 2 1の下部に形成されている。

画素を駆動するトランジスタを反射電極 2 1の下部に設けることにより、表示に用いる反射電極 2 1や第 2透明電極 2 3の面積を增やすことができる。そうすることにより'より明るい表示を行うことが可能となる。次に、各画素の断面構造を示す第 7図を用いて第 2基板 1 7上に設けた薄膜トランジスタ、配線、電極の形成方法について説明する。ガラスよりなる第 2基板 1 7上にシリコン窒化膜（図示せず）を形成し防水や不純物拡散防止処理を施し、まず、スパッタで形成したクロムまたはァルミ二ゥムを写真製版法を用いて加工し、反射部用ゲート配線 4 1、透過部用ゲート配線 4 3、 CS配線 4 2を同時に形成する。次いで、 .ゲ一ト酸化膜 5 6としてシリコン酸化膜を全面に形成した後、アモルファスシリコン膜を堆積し、写真製版法を用いて第 1薄膜トランジスタ 5 1と第 2薄膜トランジスタ 5 2とのチャネル 5 7を形成する。その後、スパッタで形成したクロムまたはアルミニウムを写真製版法を用いて加工し、ソース配線 2 4とトランジスタのドレイン 5 4を形成する。この時、同時に反射電極用保持容量 C Sの電極パッド 6 0を同時に形成する。その後、透明導電膜である ITO (Indium Tin Oxide) 膜を堆積し、写真製版法で第 2透明電極 2 3を第 1 トランジスタ 5 1のドレイン 5 4と接続するようにグート絶縁膜 5 6上にソース配線 2 4とドレイン 5 4と同層に形成する。

引き続き、平坦化膜 5 5を第 1薄膜トランジスタ 5 1、第 2薄膜トランジスタ 5 2を覆うように反射電極 2 1を形成する領域にシリコン酸化膜ゃァクリル系の有機高分子材料を用いて平坦化膜 5 5を形成する。引き続き、平坦化膜 5 5上に第 1薄膜トランジスタ 5 1および第 2薄膜トランジスタ 5 2を覆う位置にアルミニウムや銀で反射電極 2 1を形成する。

次に、本実施の形態による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を閉じた状態と開いた状態における動作について、周囲が暗い場合と明るい場合に分けて説明する。

まず、折りたたみ式の携帯電話機の第 2本体 3を閉じた状態で周囲が暗く第 2フロントライト 7を点灯する場合を例に説明する。第 1図に示すように、第 2本体 3を閉じた状態では、使用者は液晶表示装置 1 0の第 1 フロントライト 6側の面から画面を観察する。第 1図において、第 2フロントライト 7から出た光 L f 1は両面表示型液晶パネル 1 0を背後から照らして通過し、さらに外側透明カバーを通過して、使用者に達する。

第 3図を用いてより詳細に説明する。第 2フロントライト 7の光源 1 1から出た光は、第 2フロントライト 7の導光板 1 2を拡散伝播して広がり、導光板 1 2に設けられた反射プリズム 1 2 aに当たる。反射プリズム 1 2 a .は両面表示型液晶パネル 1 0の表示面に対し、 1〜 3度の傾きを持つ面と 4 0〜 5 0度の傾きを持つ面で構成されており、光源 1 1 に対向する 4 0〜 5 0度の傾きを持つ面にあたった光は、液晶 1 6に向かい反射される。光は、第 2偏光板 1 9により直線偏光となり、第 2位相差板 1 8を透過し、さらに第 2透過電極 2 3を透過する。その際に光は、第 2位相差板 1 8と液晶 1 6と第 1位相差板 1 4との合計の複屈折量により偏光状態が変化し、第 1偏光板 1 3'にて偏光状態に応じた透過率で透過する。この時、液晶 1 6の複屈折量は第 2透明電極 2 3と第 1 透明電極 2 6で形成される電界で液晶 1 6を配向させることにより制御することができる。そのため、第 2透明電極 2 3に電圧を印加することにより、第 1偏光板 1 3の透過率を制御し、表示すべき画像に応じたその画素の透過率を実現することができる。

本実施の形態では、コントラストを高めるために液晶に電界を印加しない状態で光が第 1偏光板 1 3の透過軸方向の直線偏光になり、電圧 V hが印加された場合は第 1偏光板 1 3の透過軸と直交方向の直線偏光になるように液晶 1 6の材料と厚さ、第 1位相差板 1 4および第 2位相差板 1 8の複屈折量と方向、偏光板の方向は設計されている。

しかし、上記のように設計することに限定するわけではなく、逆に電界を印加しない状態で光が第 1偏光板 1 3の透過軸と直交方向の直線偏光になり、電圧 V hが印加された場合は第 1偏光板 1 3の透過軸方向の直線偏光になるように設計しても良い。

さらに、第 1偏光板 1 3を通過した光は、第 1フロントライト 6を透過する。第 1フロントライト 6の反射プリズム 1 2 aは表示面に対し、 1〜 3度の傾きを持つ面と 4 0〜5 0度の傾きを持つ面とで構成されており、光の 9 0 %以上は第 1フロントライト 6を透過し、僅かに方向を変えるが、そのまま外側透明カバー 5を通過し、使用者に視認される。

ところで、反射偏光板 2 5を設けた場合には、反射プリズム 1 2 a で反射された反射光のうち、反射電極 2 1やゲート配線（図示せず）ゃソース配線（図示せず）や薄膜トランジスタ（図示せず）の裏面で反射された反射光は 1 / 4波長の位相差補償機能を有す第 2位相差板 1 8を 2 回通過して偏光方向が 9 0度回転した直線偏光となるため、反射偏光板 2 5で反射され、その一部は第 2透過電極 2 3を通過する。この光は反射偏光板 2 5を通過する光と直交した直線偏光である。つまり、偏光方向が 9 0 ° 回転した 2つの光が同時に液晶を透過することになる。第二透明電極 2 3に電圧を印加し偏光方向を変化させても、所望の光の透過率にならず、表示コントラストを悪化させる。

このため、高いコントラストを得るためには、ゲート配線やソース配線や薄膜トランジスタゃ反射電極 2 1その他の構造部材のガラス基板側に、光の反射を抑制するため、反射率の低い材料からなる遮光機能を設けることが有効である。

より具体的には、酸化クロム膜、クロム膜などで第 2透明電極 2 3の部分を除き遮光膜を設けることが有効である。

またパターニング工程を省略するため、ガラス基板側を反射率の低い酸化クロムとし配線の導電性を高めるためアルミニウムとの 2層構造膜としたゲート配線を用い、その配線をソース配線や薄膜トランジスタや反射電極 2 1その他の構造部材の下部に設けることとし、ガラス基板側の遮光板としゲート配線を利用することも可能である。

次に、折りたたみ式の携帯電話機の第 2本体 3を閉じた状態で、周囲が明るく第 2フロントライト 7を点灯しない場合を説明する。第 4図において第 1フロントライト 6を透過してきた外光は、第 1偏光板 1 3において直線偏光となる。そして、第 1位相差板 1 4と液晶 1 6とを透過し、反射電極 2 1で反射され、再び液晶 1 6と第 1位相差板 1 4とを透過し第 1偏光板に到達する。その際に、第 1位相差板 1 4と液晶 1 6を外光は 2度透過するので、合計の複屈折量により外光の偏光状態が変化する。そして、外光は第 1偏光板 1 3をその偏光状態に応じた透過率で透過する。

本実施の形態においては、コントラストを高めるために液晶に電界を印加しない状態で外光が第 1偏光板 1 3の透過軸方向の直線偏光になり、電圧 V hが印加された場合は第 1偏光板 1 3の透過軸と直交方向の直線偏光になるように液晶 1 6の材料と厚さ、第 1位相差板 1 4の複屈折量と方向、偏光板の方向は設計されている。

反射偏光板 2 5を設けた場合では、外光は両面表示型液晶パネル 1 0 の全面から入射するので、外光の一部は第 1偏光板 1 3と第 1位相差板 1 4を透過した後、反射電極 2 1で反射せず、第 2透明電極 2 3を透過する。この第 2透明電極 2 3を透過した外光は第 2位相差板 1 8を透過し反射偏光板 2 5に到達する。この時、第 2透明電極 2 3には電圧 V h を印加しておくと、反射偏光板 2 5の透過軸方向と直交する方向の直線偏光となっており、反射偏光板 2 5を透過することができず反射される。反射された外光は、第 2位相差板 1 8と液晶層 1 6、第 1位相差板 1 4 を通過し再び第 1偏光板 1 3に到達するが、ここでは外光は第 1偏光板 1 3の透過軸と同じ方向の直線偏光に戻っているため透過することができる。したがって、第 2透明電極 2 3に電圧 V hを印加すれば反射電極として作用するため、高い反射率が期待できる。即ち、第 1フロントラィト側の外光に対して、反射電極 2 1.と第 2透過電極 2 3に個別に、それぞれ 0 Vと V hを印加することで、反射率の高い白画面を表示することができる。

つまり、反射偏光板 2 5を設けることにより、より反射率の高い明るい白画面を表示することができる。

次に、第 2図を用いて、折りたたみ式の携帯電話機の第 2本体 3を開いた状態で周囲が暗く第 1フロントライト 6を点灯する場合を説明する _c 第 2図に示すように、第 2本体 3を開いた状態では、使用者は液晶表示装置 1 0の第 2フロントライト 7側の面から画面を観察する。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（図示せず）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、第 1フロントライト 6を点灯するフロントライト点灯スィツチ（図示せず）を備えており、開閉判別手段が、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、第 1フロントライト 6が自動的に点灯し、両面表示型液晶パネル 1 0を背後から照らして表示されている画像が使用者に視認される。

こうすることにより、自動的に両面表示を行うことが可能となる。第 5図において、より詳細に動作を説明する。第 1フロントライト 6 の光源 1 1から出た光は、第 1フロントライト 6のフロントライト導光板 1 2を拡散伝播して広がり、導光板 1 2に設けられた反射プリズム 1 2 aに当たる。反射プリズム 1 2 aは両面表示型液晶パネル 1 0の表示面に対し、 1〜 3度の傾きを持つ面と 4 0〜 5 0度の傾きを持つ面で構成されており、光源 1 1に対向する 4 0 ~ 5 0度の傾きを持つ面にあたつた光は、液晶 1 6に向かい反射される。反射された光は第 1偏光板 1 3において直線偏光となる。そして、第 1位相差板 1 4と液晶 1 6とを透過し、さらに第 2透過電極 2 3を透過する。さらに、第 2位相差板 1 8を透過し、第 2偏光板 1 9に到る。その際に光は、第 2位相差板 1 8 と液晶 1 6と第 1位相差板 1 4との合計の複屈折量により偏光状態が変化し、第 2偏光板 1 9にて偏光状態に応じた透過率で透過する。

この時、液晶 1 6の複屈折量は第 2透明電極 2 3と第 1透明電極 2 6 で形成される電界で液晶 1 6を配向させることにより制御することができる。そのため、第 2透明電極 2 3に適当な電圧を印加することにより、光の第 2偏光板 1 9の透過率を制御し、表示すべき画像に応じたその画素の透過率を実現することができる。しかし、この場合、第 1フロントライト 6から入射した光の一部が反射電極 2 1で反射され、第 1フロントライト 6側にもれる。そのため、使用者の正面にいる第三者に表示画像が見えてしまう問題が発生する。本実施の形態では、隣接した反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3で 1つの画素を構成するが、互いに絶縁されており、独立に制御可能な構成となっている。そのため、第 2透明電極 2 3に印加する電圧と、反射電極 2 1に印加する電圧を独立に制御することにより、使用者の正面にいる第三者に使用者が見ている画像が見えてしまうことを防止できる。

この動作について、より具体的に説明する。反射電極 2 1には一定の電圧を印加し、第二透明電極 2 3には、画像データに対応した透過率を実現する電圧を印加する。

こうすることにより、反射電極 2 1上の液晶の状態は画面全体で均一になり、反射画像を表示せず、使用者の正面にいる第三者に表示画像が見えてしまうことはない。これに対し、第 2透明電極 2 3上の液晶は画像に対応した透過率をそれぞれ実現するため、使用者には通常の透過画像が表示される。

また、この時、液晶 1 6が反射電極 2 1により反射した光が第 1偏光板 1 3を透過する複屈折率となる電圧を反射電極 2 1に与えれば、第 1 フロントライト 6から出た光が、使用者の反対側へ放射される。この光は携帯電話に搭載されているカメラで被写体を撮影する時の照明としても使うことができる。

また、反射偏光板 2 5を設けた場合では、画像表示を行なう際に、第二透明電極 2 3に電圧を印加するタイミングでは、画像データに対応した透過率を実現する電圧を印加する。その際に、画像データから、第二透過電極 2 3を透過し反射偏光板 2 5から反射されてくる光量を計算し、反射電極 2 1に電圧を印加するタイミングでは、反射偏光板 2 5から反射されてくる光量に応じてほぼ一定光量の光が反射されるように反射電極 2 1に印加する電圧を決定する。

こうすることにより、透過部の反射画像が反射部からの反射光とあわさり、画面全体の各画素からでほぼ均一の反射光が出射されるため、反射画像を表示せず、使用者の正面にいる第三者に表示画像が見えてしまうことはない。

このようなデータ処理は、駆動用半導体回路のデータ変換アルゴリズムで可能である。フレームメモリーの必要容量は増加しないので、駆動用半導体回路コストの上昇は少ない。

次に、第 2図を用いて、折りたたみ式の携帯電話機の第 2本体 3を開いた状態で周囲が明るい場合を例に説明する。第 5図に示すように、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パネル 1 0の第 2フロントライト 7側の面が現れている。外光に対して反射する画素がないため第 1フロントライト 6が点灯している。動作は周囲が暗い場合と同様である。この動作の場合に反射偏光板 2 5が設けてある場合は、第 2フロントライト 7の面から液晶表示装置を見ると、第 2基板 1 7に入射しゲート配線や反射電極 2 1で反射された外光反射光は第 2位相差板 1 8を 2度透過し、偏光方向が 9 0度回転した直線偏光となる。そのため、反射偏光板 2 5を通過することができないためコントラストが悪化することはない。

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、各種操作スィッチを有する第 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 P D A、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 P D Aにおいて、第 2本体が閉じた状態で、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 H P、飾り模様、電飾などが挙げられ、第 2本体が開いた状態で、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、液晶表示装置に表示する画像としては、例えば力レンダー、時刻などが挙げられ、第 2本体が開いた状態で、液晶表示装置に表示する画像としては、ァラーム設定画面、スケジュール設定画面などが挙げられる。

また、上記各実施の形態では、本発明による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ィツチを備えた機器における設定スィツ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、両者が向かい合つて行な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。

実施の形態 2 . 第 8図は本実施の形態の第 2基板 1 7に形成されている薄膜トランジスタ、配線、電極の構造の平面図である。その他の構成は実施の形態 1 と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態では、第 1薄膜トランジスタ 5 1と第 2薄膜トランジスタ 5 2を千鳥状に配置している。

そのため、第 1薄膜トランジスタ 5 1 と第 2薄膜トランジスタ 5 2のグート電極を反射部用ゲート配線 4 1および透過部用ゲート配線 4 3の延在する方向に重ねて配置する事ができる。ゲート電極を重ねて配置することにより、ゲート配線方向に対するトランジスタの形成領域を狭くすることができる。そうすることにより、開口率を上げることができ、より明るい表示を行うことが可能となる。

実施の形態 3 .

本実施の形態の構成は実施の形態 1と同様なので説明を省略する。本実施の形態では、第 2本体 3を開いた状態で使用する。

本実施の形態では、反射電極 2 1と第 2透明電極 2 3とに独立して信号を印加し、両面に違う映像を表示している。

より具体的には、第 1フロントライト 6を点灯し、反射電極 2 1を駆動することにより、第 1フロントライト 6側への表示を行い、第 2透明電極 2 3を駆動することにより、第 2フロントライト 7側への表示を行 ο

上記のように動作させることにより、両面に異なる画像を同時に表示することができる。また、両面に違う映像を表示する際に 2枚の液晶表示パネルを用いることなく表示することが可能となる。

本実施の形態は携帯電話を例に説明を行ったが、携帯電話に限定されるものではなく、 P D A等の情報機器や種々の宣伝パネル等にも適用可能である。

実施の形態 4 .

本実施の形態においては、実施の形態 1の第 1および第 2ののフロントライトの光源 1 1が赤緑青の 3原色 L E Dであることが特徴である。その他は実施の形態 1と同様であるので説明を省略する。

' 3原色 L E Dの各色 L E Dを交互に点灯し、その点灯のタイミングに同期して赤色の透過率の表示、緑色の透過率の表示、青色の透過率の表示となるように液晶をフィールドシーケンシャル方式で駆動する。

この駆動方式を行なうことにより、通常のカラー表示を行なう液晶表示装置に用いられているカラーフィルターを用いなくてもカラー表示を行なうことができる。カラーフィルターを用いないために、カラーフィルターによる透過率の減少をなくすことができ、輝度が向上する。

また、カラーフィルターが存在しないために、透明感のある液晶表示装置を実現することができ、情報端末の透明カバーのように見える液晶表示装置を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態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 ₆

例えば、液晶表示装置は、 T F T方式の場合について説明したが、単純マトリクス方式 L C D (液晶表示装置）であっても同様である。産業上の利用可能性

この発明による液晶表示装置は、特に、携帯電話機、携帯情報端末や電子手帳などの携帯機器に搭載される液晶表示装置および宣伝パネルなどの両面に違う映像を表示する液晶表示装置として用いられる。

Claims

請求の範囲

1 . 独立して駆動する反射部と透過部とを有する画素がマトリックス状に配置された、第 1基板と画素駆動部を有する第 2基板と前記第 1基板および前記第 2基抜に挾まれた液晶とからなる液晶セルと、前記第 1基板に対向して配置された第 1偏光手段と、前記第 2基板に対向して配置された第 2偏光手段と、前記第 1偏光手段およぴ前記第 2偏光手段の外側にそれぞれ配置された第 1フロントライトおよび第 2フロントライトとを有することを特徴とする液晶表示装置。

2 . 前記反射部および前記透過部を独立して駆動し、液晶表示装置の両面に画像を表示することを特徴とする特許請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

3 . 前記反射部は黒表示することを特徴とする特許請求の範囲第 2項に記載の液晶表示装置。

4 . 前記反射部は白表示することを特徴とする特許請求の範囲第 2項に記載の液晶表示装置。

5 . 前記第 2基板と前記第 2偏光手段との間に反射偏光板を有することを特徴とする特許請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

6 . 表示手段を有する情報機器において、前記表示手段が特許請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置であることを特徴とする情報機器。

7 . 第 1本体と、前記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、前記第 2本体の開閉を判別する開閉判別手段を有し、前記第 2本体が開いている場合に前記第 1フロントライトが点灯することを特徴とする特許請求の範囲第 6項に記載の情報機器。