(57)【要約】【課題】  ＬＣＤシステムの光線透過率を向上させる。【解決手段】  光透過散乱型パネル１００は、表面基板1と、表面基板１とある間隔を開けて対向配置される背面基板5Aと、表面基板１と背面基板５Ａとの間に設けられる封止材１０９と、により画定される空間内に光透過散乱型液晶を注入し収容した光透過散乱型LCDパネル１００と、封止材１０９を貫通する開口部と、開口部に対して信号光を入射できる位置に水平画素数分だけ配置された信号光源１Ａ、２Ａ，３Ａ…、ｐＡと、を有している。水平走査ライン１から３までの計３画素で形成されている光透過散乱型LCDパネル１００の構造例を簡略化して示した図であり、利用者は、ディスプレイ装置として、平面図（右図）の上面からパネルを見る。【選択図】  図１
2006337840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板との間に光透過散乱型液晶を封入した液晶パネルと、
前記液晶パネルの封止部の所定の位置から、入力映像信号により輝度変調可能で偏光変換機能を有し、前記液晶パネルに入射させる光源を有する複数の光源光学系システムと、
前記液晶パネルの液晶駆動システム及び液晶駆動用映像信号処理システムと、からなり、
前記光源システムの光源光に対する前記光透過散乱型液晶の電気光学特性（透過,散乱,反射状態）により、前記光源システムの出射光が前記液晶パネルのマトリクス状に形成された画素を確定する液晶層内を経由して第１の基板及び/又は前記第２の基板の面から出射させる構造を有し、
前記光源システムの出射光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置。
【請求項２】
入力映像信号により輝度変調可能で偏光変換機能を有する光源システムと該光源システムの出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置であって、
透明な第１の基板と、
該第１の基板と対向して配置される透明な第２の基板と、
前記第２の基板の前記第１の基板側に設けられる透明な共通電極と、
前記第２の基板側の前記第１の基板に設けられ、前記共通電極と対向する透明な複数の帯状電極であって前記共通電極とともに第１の対向電極対を形成する透明な帯状電極と、
前記第１の基板面と前記第２の基板面とに略直交するように対向して配置され複数の第２の対向電極対を構成する側面電極と、
隣接する前記第１及び前記第２の対向電極対によりマトリックス状に画定される画素領域内にそれぞれ封止される光透過散乱型液晶材と、
封止された前記光透過散乱型液晶により形成された画素毎に、２組の前記対向電極対における電圧をそれぞれオン/オフさせる電圧制御機構と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の前記画素領域に対して第１の方向から偏光光を導入する位置の設けられた光源と、前記光源から前記画素領域に出力される出力光を前記第１の方向と交差する第２の方向に線順次走査する走査機構と、を有する光源システムと、
を備えることを特徴とする両面表示ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記第１の対向電極対のうちの一方側にストライプ状に遮光膜が設けられていることを特徴とする両面表示ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記入力映像信号の入力と前記電圧制御機構とを連動させることにより、前記光源光を前記第１の基板面及び/又は前記第２の基板面から１画素単位で出力する制御を行う制御部と
から構成されることを特徴とする請求項１から３に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記入力映像信号に応じ、前記第１基板面と前記第２基板面とに挟まれる同じ画素から前記光源光を交互に出力制御可能な制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記２組の側面電極は、前記側面電極を支える壁面において絶縁体を介し、互いに交差して配置されることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記光源システムの光源光をｐまたはｓ偏光に制御した出力光を垂直走査の方向に導入し、２組の前記対向電極対で形成される液晶層に出射させ、前記対向電極対の印加電圧をオン/オフにより制御される前記光透過散乱型液晶材の電気光学的特性に基づき、前記光源光を第１の基板面及び第２の基板面から出射させることを特長とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項８】
表示画素数分に相当する複数の前記光源システムの光源光をｐまたはｓ偏光に制御した出力光を垂直走査の方向に導入し、２組の前記対向電極対における電圧をオン/オフにより制御される前記光透過散乱型液晶材の電気光学的特性に基づき、線順次走査により、前記偏光光源光を第１の基板面及び第２の基板面から出射させ、画面形成することを特長とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記光源システムから前記第１の方向に導入された光の偏光方向を制御し、２組の前記対向電極対における電圧をオン/オフにより制御される前記光透過散乱型液晶材の散乱に基づいて所定の画素から前記第１の基板面及び／又は前記第２の基板面から前記光を出射させることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記光源システムからの出力光がp偏光の場合に、前記電極間を前記光源システムの出力光が透過するように、前記第１の対向電極対に印加する電圧により前記光透過散乱型液晶の偏光軸を前記第１の基板面に対して垂直に配向させる電圧印加機構を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記光源システムの出力光がp偏光の場合に、前記光源システムの出力光を前記画素入射面で反射させるように、前記第２の対向電極対へ印加する電圧により、前記光透過散乱型液晶の偏光軸を前記第１の基板面に対して水平に配向させる電圧印加機構を有することを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記光源システムの出力光がs偏光の場合に、前記光源システムの出力光が前記電極間を透過させるように前記第２の対向電極対に印加する電圧により、前記光透過散乱型液晶の偏光軸を前記第１の基板面に対して水平に配向させる電圧印加機構を有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記光源システムの出力光がs偏光の場合に、前記光源システムの出力光が前記画素入射面で反射させるように、前記第１の対向電極対への印加電圧により前記光透過散乱型液晶の偏光軸を前記第１の基板面に対して垂直に配向させる電圧印加機構を有することを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記光源システムのp偏光又はｓ偏光である出力光が、前記画素への入射経路を経て前記画素の出射面から出力されるように、前記第１及び第２の対向電極対に印加する電圧を共にオフにする電圧制御機構を有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記光源システムからの光源の光束を矩形かつ扁平に変換し、ｐ偏光またはｓ偏光に片偏光化する片偏光化機構を有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記液晶を封止する封止材に形成され、前記光源システムからの出力光を前記画素内の前記散乱型液晶に導入する貫通孔を有することを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記帯状電極は、互いに所定の幅だけオーバーラップした状態で隣接して配置され、該オーバーラップした領域に絶縁体が介挿されていることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記第１の基板と前記第２の基板との間に前記側面電極を支持する側壁を配置するとともに、該側面電極は互いに所定の幅で絶縁体を介してオーバーラップしていることを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記光源システムは、入力映像信号により輝度変調可能な光源と、第１集光レンズと入出力面を除く面をミラー処理したグラスロッドと、偏光変換素子を貼合した第２集光レンズ又は偏光変換素子と波長板とを貼合した第２集光レンズと、を有していることを特徴とする請求項１から１８までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２０】
入力映像信号により輝度変調可能で偏光変換機能を有する光源システムと該光源システムの出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置であって、
第１の基板面の表示内容と同じ内容を第２の基板面に表示させるか又は互いに異なる表示内容を表示させることを１枚の表示パネルで可能ならしめる信号処理システム及び前記信号システムを有することを特徴とする請求項１から１９までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイを備えた情報処理装置。
【請求項２１】
入力映像信号により輝度変調可能で偏光変換機能を有する光源システムと該光源システムの出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置であって、
第１の基板の表示面と第２の基板の表示面各々の水平走査方向を任意に設定可能な走査方向制御手段を有することを特徴とする請求項１から２０までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイを備えた情報処理装置。
【請求項２２】
同じ画素内において、前記光源出力光に対し、前記第１の基板面側と前記第２の基板面側とのいずれか一方の領域を前記光透過散乱型液晶材の散乱状態とし、他方の領域を反射状態とすることにより、前記散乱状態の側から光を出射させることを特徴とする請求項１から２０までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２３】
前記側面電極の印加電圧により、前記散乱状態の領域と前記反射状態領域とを切り替えることを特徴とする請求項２２に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２４】
前記光源出力光に対し、前記散乱状態と反射状態との境界を、前記基板面に対して交差する方向に形成することを特徴とする請求項２３に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２５】
前記散乱状態の側から光を表示面側に出射させる位置に、前記光源出力光を反射させ留境界面であって同一画素内における前記光透過散乱型液晶材の散乱状態と反射状態との境界面を形成することを特徴とする請求項２２から２４までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記側面電極対の形状を、同じ画素内に形成される前記境界の断面が、円又は楕円の弧の一部になるように設定したことを特徴とする請求項２２から２５までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２７】
前記光源を隣接する光源で異なる色配置にすることを特徴とする請求項１から２０および２２から２６までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２８】
前記光源を隣接する光源からの前記基板の一方側に出射される光を前記第２の方向に沿って同じ色配置にするとともに、前記基板の反対側に出射される光を前記第２の方向に沿って異なる色配置にすることを特徴とする請求項１から２０および２２から２７までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項２９】
前記隣接する光源からの前記基板のいずれか一方側と他方側に出射される光を前記第２の方向に沿って交互に出射させることを特徴とする請求項１から２０および２２から２８までのいずれか１項に記載の両面表示ディスプレイ装置。
【請求項３０】
入力映像信号により輝度変調が可能であり、偏光変換機能を有する光源システムと該光源システムの出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置であって、
光透過散乱型液晶への入射光の偏光特性と、前記液晶の電気光学的偏光特性との関係とを利用して、両面表示機能を持たせることを特徴とする両面表示ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に関し、特に入力映像信号により輝度変調可能なR,G,B光源システムとそのR,G,B出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査により１枚の表示パネルで両面に画像表示することを特徴とするディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、LCDの両面表示技術例としては、バックライト付きLCDユニットを単純に２台を張り合わせただけの構成、２枚のLCDパネルによりバックライトユニットを挟んだ構成、等が知られている。LCDパネルとバックライトとの組合せによる画像表示技術は、LCDが受発光型であることからくる必然の手法であり、LCDが開発されて以来、数十年間を経た現在においても不変であることは周知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
LCDの画像表示は、上記構成を必然的なものとしていたため、１枚のパネルで両面表示することは不可能であった。
【０００４】
本発明は、１枚のパネルで画像を両面に表示させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るディスプレイ装置は、入力映像信号により輝度変調が可能であり、偏光変換機能を有する光源システムと該光源システムの出力光を所定の水平走査ラインを構成する画素に出力し、線順次走査で画像を表示再生させる装置であって、光透過散乱型液晶への入射光の偏光特性と、前記液晶の電気光学的偏光特性との関係とを利用して、これら２つの基本原理を融合させることにより、１枚の基板において両面表示機能を持たせるものである。
【０００６】
本発明のディスプレイ装置の基本構造は、入力映像信号による輝度変調が可能な水平走査ライン方向の１ライン分の全画素を再生するための光源システムと、該光源システム内でp偏光又はs偏光に変換し出力する機構と、水平走査ライン方向の１ライン分の全画素を再生するための前記光源システムの出力光を利用者が見る側に表示、非表示させる機能であって、かつ、前記光源システムの出力光を線順次走査させる機能を備えた装置と、その機能を発揮させるための動作を行わせるための駆動回路と、を有して構成される。以下に、前記光源システムの出力光、即ち光透過散乱型LCDへの入射光がｐ偏光の場合の基本動作について説明する。この場合において、第１ライン〜第３ラインまでの垂直走査における画素表示により、動作原理の説明を簡略化して行う（図５、図６参照）。
【０００７】
尚、ｓ偏光の場合はｐ偏光と同等に付き省略する。
まず、図５において、
（１）前記光透過散乱型LCDが散乱状態の時：２組の対向電極18-16間,10-10間の電圧がオフの場合であって、前記光源システムの出力光107は前記２組の対向電極間で形成される液晶層の前面から散乱する。ユーザはこれを表示光として認識することができる。
（２）前記光透過散乱型LCDが透過状態の時：２組の対向電極18-16間の印加電圧がオンであり、10-10間の電圧がオフの場合で、前記２組の対向電極間で形成される液晶層は基板に垂直に配向するため、前記光源システムの出力光107は液晶層内を透過する。
（３）前記光透過散乱型LCDが反射状態の時：２組の対向電極18-16間の印加電圧がオフであり、
10-10間の電圧オンの場合で、前記光源システムの出力光107は前記２組の対向電極間で形成される液晶層は基板に平行に配向するため、液晶層入射面で反射する。
【０００８】
次に、図５を参照しつつ、その動作原理に沿って、第１ライン〜第３ラインまでの垂直走査における画素表示の動作原理について図６を参照しながら説明する。
【０００９】
図６において、
(イ)．第１ラインの画素表示の場合（時間ｔ1）：前記２組の対向電極で形成される液晶層は散乱状態となり、第２ラインの液晶層を図５の反射状態にすると、前記２組の対向電極で形成される液晶層２９の前面で散乱し、散乱光２６をユーザーは表示光として認知することができる。さらに、第１ラインの表示光は、第２ラインの液晶層入射面により反射されるため、光はリークしにくい。
【００１０】
(ロ)．第２ラインの画素表示の場合（時間ｔ２）：第１ラインの前記２組の対向電極で形成される液晶層２９を図５に示す透過状態にし、第２ラインの対向電極で形成される液晶層３０を散乱状態にし、第３ラインの液晶層を反射状態にすると、前記光源システムの出力光１０７は液晶層２９を透過し、液晶層３０の前面で散乱し、散乱光２７をユーザーは表示光として認知する。さらに、第２ラインの表示光は第３ラインの液晶層入射面で反射されるため、リークしにくい。
【００１１】
(ハ)．第３ラインの画素表示の場合（時間ｔ３）：第１、第２ラインの前記２組の対向電極で形成される液晶層２９、３０を、図５に示す透過状態にし、第３ラインの対向電極で形成される液晶層３１を散乱状態にし、第４ライン（図示せず）の液晶層を反射状態にすると、前記光源システムの出力光１０７は、液晶層２９、３０を透過し、液晶層３１の前面で散乱し、ユーザーは散乱光２８を表示光として認知する。しかも第３ラインの表示光は第４ラインの液晶層入射面で反射される為、リークしにくい。
【００１２】
上記基本原理に基づき、図２を参照して走査について説明すると、１水平走査ライン方向に配置された全画素分の前記光源システムの出力光が、水平走査ライン１〜ｎ毎に沿って配置された各画素列を垂直走査方向に線順次走査（時間ｔ１〜ｔ３…）により出力され、一画面を形成する。利用者は順次表示されるこの出力光を例えばＲ、Ｇ、Ｂ画素の表示光として認知することができる。
【００１３】
次に、本発明に係るディスプレイ装置に使用される信号光源光１０７について、図４を参照しつつ説明する。
【００１４】
図４は、本発明に係るディスプレイ装置に用いられる光源システムの構成例を示す図であり、光源システムのうち、例としてＲ（赤）色を出力する信号光源の構成例を示す図である。
【００１５】
図４に示すように、本実施の形態によるディスプレイ装置に用いられる光源システムの信号光源１Ａ（点線で囲まれた領域）は、映像信号に応じた輝度変調可能な光源１００と、第１集光レンズ１０２と、直方体状のグラスロッド１０３（長手方向の４面をミラー蒸着したもの）と、第２集光レンズ１０５に偏光変換フィルム１０６を貼合した構成体を有している。信号光源１Ａの出力（以降、「光源信号光１０７」と称する。）の光束は矩形扁平型の平行光束である。
【００１６】
図４に示すように、映像信号強度に応じて輝度変調可能な光源１００からの光は、光透過散乱型液晶の前記対偏光光特性に適合させるため、以下の過程でｐ偏光に変換される。光源１００からの出射光１０１は、第１集光レンズ１０２を経てグラスロッド１０３の入射面に集光され、その出射光１０４は第２集光レンズ１０５で平行光化した後、偏光変換フィルム１０６に入射すると、光束のうちｐ偏光はフィルム１０６を透過し、ｓ偏光成分が偏光変換フィルムでｐ偏光に変換され、元来のｐ偏光と加算される。このようにして信号光１０７(ｐ偏光)が形成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるディスプレイ装置は、１枚の表示パネルを用いて、両面に表示させることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態による両面表示ディスプレイ装置について説明する。まず、本発明の第１の実施の形態によるディスプレイ装置について図面を参照しつつ説明を行う。図１は、第ｍライン上の画素３を表示させる場合を示した基本的な構造例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態によるディスプレイ装置は、光透過散乱型ＬＣＤシステム１と、映像信号に応じて輝度変調が可能な信号光源２と、を有している。信号光源２からの光は、図ではｐ偏光した出力光４となっている。
【００１９】
上記光透過散乱型液晶システム１の構造の詳細は後述することとし、光透過散乱型液晶の動作原理（透過、散乱、反射）に基づく画素３の表示動作について説明する。図１において、信号光源２からの出力光４は、第１ラインから第ｍ−１ラインまで透過し、画素３を形成する液晶層、すなわち、第１の基板５と第２の基板６との間で散乱し、この光は、図１（Ａ）のＰ−Ｐ’線に沿った断面を示す図１（Ｂ）に示すように、基板内側の面で散乱した光は、基板５と基板６とのそれぞれの外側に向けた光となって、ユーザは表示光７及び表示光８を認知する。信号光源２の出力光４は、第ｍ＋１ライン上の画素を形成する液晶層に対し反射する偏光特性を有するため、リークすることはない。
【００２０】
図１では、光源２の出力光４が、表裏の両面から出力する構成になっているが、実用的には、信号光源の配列を変えることで、以下に示す表示形態例が得られる。
【００２１】
（１）ＲＧＢの３画素を１組とし、表裏交互に表示する場合：
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、信号光源の配列を〔ＲＧＢ・・・ＢＧＲ〕とし、第１の基板５の内側に３画素おきに、ブラックマスクをストライプ状に配置する。このような構成における動作は、光源出力図に示すように、ＲＧＢ光が３画素おきに、第１の基板５と第２の基板６との両面から出力される。表示の様子を図７（Ｃ）に両面表示図として示す。
【００２２】
（２）ＲＧＢの各画素を各画素毎に表裏交互に表示する場合：
図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、信号光源の配列を〔ＲＢＧ・・・ＧＢＲ〕とし、第１の基板５の内側に１画素おきにブラックマスク（遮光膜）をストライプ状に配置する。この場合の動作は、図８（Ｂ）の光源出力図に示すように、ＲＧＢ光が１画素おきに、第１の基板５と第２の基板６との面から出力する。表示の様子を図８（Ｃ）の両面表示図に示す。ここで、光透過散乱型ＬＣＤシステム１について、図３を参照しつつ説明する。
【００２３】
図３に示すように、本実施の形態によるディスプレイ装置に含まれる光透過散乱型ＬＣＤシステム１は、第１の基板５と、第１の基板５とある間隔を開けて対向配置される第２の基板６と、両基板間に設けられる封止材１０８と、により形成される空間内に、光透過散乱型液晶を注入し収容した光透過散乱型ＬＣＤシステム１と、封止材１０８を列方向に貫通する開口部と、開口部に対して信号光を入射できる位置に水平画素数分だけ配置された信号光源１Ａ、２Ａ、３Ａ、…ｐＡと、を有している。
【００２４】
まず、光透過散乱型ＬＣＤシステム１の構造例について説明する。図３においては、本実施の形態によるディスプレイ装置の構成を簡単化して示すために、第１ライン２１から２３までの計３画素で形成されている光透過散乱型ＬＣＤシステムの構造例を簡略化して示した図である。利用者は、ディスプレイ装置として、側面図（左図）の両面からパネルを見ることができる。順次構成要素について説明する。（１）第１の基板５：基板５の内面（第２の基板６と対向する側の面）には、帯状のITO透明電極18,19,20,…が蒸着などにより形成されており、各ITO透明電極18,19,20,…の水平方向の境目の重なり領域には絶縁体300が設けられ、この絶縁体300を介して所定の幅で各ITO透明電極18,19,20,…が電気的に絶縁された状態で重なっている。これにより、垂直駆動回路(図示せず)により垂直方向（図の列方向）に線順次走査させることができるように構成されている。
【００２５】
（２）第２の基板６：内面は側面電極10,11,12を支持する壁9が複数本配置されている。側面電極10,11,12は、第１の基板５と第２の基板６との間に側壁のように設けられており、実質的に列方向において液晶セル領域を形成するとともに、対向する電極対を構成しており、この電極対を構成する電極間に電圧を印加して光透過散乱型液晶セル内の液晶の配向を変化させることができるようになっている。側面電極10,11,12と水平走査用駆動回路を含む配線回路部17とは、スルーホール13〜15により接続されている。加えて、第２の基板６の内面には光透過散乱型液晶用共通電極(以降、「共通電極」と称する。)16が面状に配置されており、所定の電圧を印加できる電源部(図示なし)に接続されている。
【００２６】
基本動作については、側面電極10,11,12と帯状のITO透明電極18,19,20との各々２組で構成される前記２組の対向電極に印加される電圧で動作する光透過散乱型LCDシステムに関しては前項で詳述しているので、ここでは省略する。
【００２７】
尚、本実施の形態では、遮光膜をブラックスマスク機能として説明しているが、遮光膜として反射機能を有するミラー構造を用いても良い。
【００２８】
次に本発明の第２の実施の形態による両面表示ディスプレイ装置について説明する。
【００２９】
ライン上の同一画素を両面にシーケンシャルに表示する場合：まず、この構造について、図９を参照しつつ、第２の実施形態による両面表示ディスプレイ装置の対向電極の構造について説明する。
【００３０】
図９に断面図として示すように、第１の基板５の内面には、前記光透過散乱型液晶用共通電極16と第１及び第２の側面電極３２、３４とを絶縁体３３とを介して支持する壁９が複数本配置されている。第１及び第２の側面電極３２、３４は、第１の基板５と第２の基板６との間における一方側の側壁として設けられており、実質的に列方向において液晶セル領域を形成するとともに、第１及び第２の側面電極３２、３４は対向する電極対を構成している。これにより、この電極対を構成するそれぞれの電極対３２又は３４間に電圧を印加して光透過散乱型液晶セル内の液晶の配向を変化させることができるように構成されている。また、第２の基板６の内面には、垂直走査用に帯状のＩＴＯ電極１８、１９、２０が配置されている。
【００３１】
次に図１０、図１１を参照しつつ、光透過散乱型液晶パネル両面に交互に表示させる動作について説明する。
【００３２】
信号光源光１０７は、第１の基板５及び第２の基板６の各々の表示コンテンツに応じ、図１１に示す様に、信号光源の配列を〔ＲＢＧ・・・ＲＧＢ〕としており、光源出力図に示すように信号光源光１０７を映像信号のフィールド周波数,フレーム周波数等所定の時間単位で、第１の基板５と第２の基板６との面の各々の表示用コンテンツの信号強度に同期させて交互に輝度を変調する。
【００３３】
（１）第１の基板５の面を表示する場合：図９に示す側面電極３２間に電圧印加すると、図１０（Ａ）に示すように側面電極３２間に形成されている液晶層４０ｐは紙面に垂直に配向しており、信号光源光１０７に対しては反射モードとなり、かつ、側面電極３４間の電圧オフにすると、側面電極３４間で形成される液晶層４０ｒは散乱状態であるため、上述した光透過散乱型ＬＣＤの基本原理に基づき、信号光源光１０７(ｐ偏光)は上記液晶層（４０ｐ）内を経由し（白抜きの矢印のように反射光が生じる）、これに基づいて散乱光３５が全面（第１の基板表示面方向）へ向かう表示光となる。利用者はこれを表示画素として認知する。
【００３４】
同時に、光源信号光１０７(p偏光)は、側面電極３２、３４間で分離形成される各々の液晶層の境界面で反射するため、第２の基板６の面にはリークしない。
【００３５】
（２）第２の基板６の面を表示する場合：図９において、側面電極間３４に電圧印加すると、図１０（Ｂ）に示すように、側面電極３４間で形成される液晶層４１ｐは紙面に垂直に配向し信号光源光１０７に対し反射モードになり、かつ、側面電極３２間の電圧オフとすると、側面電極３２間で形成される液晶層４１ｒは散乱状態であるから、上記光透過散乱型ＬＣＤの基本原理に基づき信号光源光１０７（ｐ偏光）は、上記液晶層４１ｒ内を経由し（白抜きの矢印に示す反射光となる）、この反射光に基づいて散乱光３６となり、第２の基板表示面方向に光が進み表示光よます。利用者はこれを表示画素として認知する。
【００３６】
同時に光源信号光１０７(p偏光)は、側面電極３２、３４間で分離形成される各々の液晶層の境界面で反射するため、第１の基板５の面にリークしない。
【００３７】
次に本発明の第３の実施の形態として、光源信号光１０７ｐを効率よく上記液晶の表面で散乱させる様に液晶境界面を特徴付ける側面電極の形状の提案について説明する。第３の実施の形態による両面表示ディスプレイ装置について図１２を用いて説明する。
【００３８】
図１２において、液晶境界面５０が半径ｒで作られる円弧の一部で鏡面と見なすと、光源信号光１０７ｐの光線１）は液晶境界面５０の入射点Ｓで、法線ＯＺに対し、対称の反射角で前記液晶の散乱層52を経由し点Ｐに、同様に光線２），３）もそれぞれ点Ｑ,Ｒに至り、Ｐ,Ｑ,Ｒで散乱する。即ち光源光１０７ｐの総てが散乱層５２の表面で散乱光５３になる。光源信号光１０７ｐの明るさは映像信号の輝度変調に依存するので、ユーザは散乱光５３を画像の一部として認知できる。
【００３９】
本実施の形態では、光源光としてｐ偏光を用いた場合について説明したが、ｓ偏光の場合は、Ｎ型の光透過分散型液晶を用いればよい。
【００４０】
尚、第１の実施の形態、第２の実施の形態における側面電極を、ブラック又は反射機能を有する遮光膜により構成してもよい。
【００４１】
以上に説明したように、本発明の各実施の形態によるディスプレイ装置においては、以下のような利点を有する。
【００４２】
２枚の基板間に液晶を挟持する構成におけるディスプレイ装置において、以下の利点がある。
（１）両面から同時に同じコンテンツ画像を表示できる。
（２）両面において、同時に異なるコンテンツ画像を表示できる。
【００４３】
また、画素幅でブラックマスクがストライプ状に配置されるため、外光に対するコントラストが良好であり、表示特性に優れる。
【００４４】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、水平走査を順次行うことにより、サイドライト方式と画素の構成とにより透過光に対して透過率を下げる部材が存在しないため、透過率が高い損出の少ないディスプレイ装置を実現することができるという利点がある。
【００４５】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、発光が散乱光のため、広視野角の表示が可能である。また、本実施の形態にいるディスプレイ装置は、信号光源から散乱面（表示面）までの経路において、主な光学系材料が液晶のみとなるため、光線透過率が向上するという利点がある。
【００４６】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、信号光源に所定の波長を発光する光源を用いるため、カラーフィルタが不要となる。
【００４７】
さらに、本実施の形態によるディスプレイ装置は、黒レベルは、信号光源の発光を０にすれば実現できるため、理論的にはコントラスト比を無限大にすることが可能である。
【００４８】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、原理的には自発光型であり、ＴＦＴ−ＬＣＤのようにバックライト輝度によりコントラスト比が制限されることがなく、かつ、信号光源がＲＧＢ画素単位に独立して対応しているため、ＣＲＴなどと同様な速度輝度変調が可能である。
【００４９】
従って、隣接画素の各々のコントラスト比を自由に設定できるという利点がある。隣接画素間のコントラスト比がＴＦＴ−ＬＣＤより大幅に向上する。
【００５０】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、２枚の基板間に液晶層を狭持するため、非常に薄い表示パネルを実現することができる。また、バックライトが不要のため、表示構造物としては光透過散乱型液晶パネル厚(約２〜３ｍｍ)程度で実現可能であるという利点がある。
【００５１】
さらに、本実施の形態によるディスプレイ装置は、色再現性が良好であるという利点がある。すなわち、信号光源が画素単位に独立しているため、ＲＧＢ各色の色度座標値設定の自由度が高い。例えば、ＮＴＳＣ，ＨＤＴＶの色再現性が忠実に再生できる。
【００５２】
また、本実施の形態によるディスプレイ装置は、信号光源が画素単位に独立して対応しているため、将来ディスプレイの進化の過程でＲＧＢ以外のＣ(シアン),Ｍ（マゼンタ）,Ｙ（イエロー）等を加えた多原色ディスプレイを実現することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態によるディスプレイ装置は、１）プレゼンテーション用に有効：ＰＣの蓋の部分が両面ディスプレイであるから、蓋を開くと自分が見ているコンテンツと同じコンテンツを相手に見せることができる。従って、ＰＣの向きを変えること無く、プレゼンすることができる。さらに両面で異なるコンテンツ表示が可能なため、プレゼンテーション用コンテンツを相手に見せ、自分は同コンテンツに注記等メモを記入したものを見るようにすることもできる。特に相手に見せたくないメモ書きを含む場合は有効である。
【００５４】
２）ディスプレイ部（蓋）を閉じたまま、携帯電話,PDA等のコンテンツ表示が可能である。３）公共宣伝広告用に有用：薄型中画面化したものを電車の中吊広告に応用したり、大画面化したものを公共通路の中央に配置すると、１枚のパネルで両面から異なった宣伝広告,情報コンテンツを見ることができ、新たな需要を開拓することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、表示装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第ｍライン上の画素３を表示させる場合を示した基本的な構造例を示す図である。
【図２】本実施の形態による線順次画素表示（時間ｔ1〜3）の例を示す図である。
【図３】本実施の形態よる光透過散乱型LCDシステムの構造例を示す詳細図（透視図）である。
【図４】本実施の形態による光源システムの構成例を示す図である。
【図５】本発明に係るディスプレイ装置の基本原理を説明するための図（光源システム出力光がp偏光の場合）である。
【図６】本発明に係る線順次走査による液晶動作を示す図である(側面電極側から見た液晶の配向状態)。
【図７】図１のＡ-Ａ’線に沿う断面図である。
【図８】図１のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による対向電極構造（側面電極構造のみを示す。）の構成を示す図である。
【図１０】本実施の形態による両面交互表示機能を有する液晶動作の原理を示す図である。(左側面電極側から見た液晶の配向状態)
【図１１】図１のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態によるディスプレイ装置における側面電極形状例と、液晶表示動作原理を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００…光透過散乱型パネル、１…表面基板、５Ａ…背面基板、１００…LCDパネル、１０９…封止材、１Ａ、２Ａ，３Ａ…、ｐＡ…信号光源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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