(57)【要約】【課題】１つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる両面表示型の液晶表示装置を提供する。【解決手段】前側基板２の内面に各画素Ａ内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜７が設けられ、後側基板３の内面に前記各画素Ａ内の他の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜８が設けられ、各画素Ａの後側反射膜８が設けられた領域により、前側から入射した光を後側反射膜８により反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１が形成され、前記各画素Ａの前側反射膜７が設けられた領域により、後側から入射した光を前側反射膜７により反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２が形成されてなる液晶素子１と、前記液晶素子１の前側と後側とに配置された前側偏光板１３及び後側偏光板１４とを備えた。【選択図】　　図２
2004117720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも１つの電極が、他方の内面に前記少なくとも１つの電極と対向する領域により複数の画素を形成するための複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板の内面に、前記複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、前記後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、
前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前方反射部と後方反射部のみを有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜はそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設けられており、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部が形成されるとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源が配置されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、両面表示型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両面表示型の液晶表示装置は、例えば、機器本体に対して回動開閉される蓋体の両面にそれぞれ表示部が設けられた折りたたみ型携帯電話機等の電子機器に用いられている。
【０００３】
前記両面表示型の液晶表示装置は、例えば、前側または後側から入射した光を反射または透過させて前側に出射させる２つの液晶素子を、それぞれの出射面を反対方向に向けて背中合わせ状態に配置することにより構成することができる。
【０００４】
しかし、このように２つの液晶素子を用いるのではコスト高となるため、１つの液晶素子を用いて両面表示することが望まれている。
【０００５】
１つの液晶素子を用いて両面表示する両面表示型液晶表示装置としては、従来、液晶素子の表示エリアを、入射光を前側に出射させる前方出射エリアと、入射光を後側に出射させる後方出射エリアとに分割し、前記前方出射エリアにより前側から観察される画像を表示し、前記後方出射エリアにより後側から観察される画像を表示するようにしたものが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１９３９４６号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３０５５２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶素子の表示エリアを前方出射エリアと後方出射エリアとに分割した従来の両面表示型液晶表示装置は、前記液晶素子の表示エリアの面積が、前側の表示画面と後側の表示画面とを横に並べた大きさであるため、液晶表示装置の平面積が前記前側及び後側の表示画面に比べてはるかに大きく、したがって、携帯電話機等のような小型の電子機器には実装することができない。
【０００９】
この発明は、１つの液晶素子を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる両面表示型の液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示装置は、対向配置された前側基板と後側基板との間に液晶層が設けられ、前記前側基板と後側基板の対向する内面の一方に少なくとも１つの電極が、他方の内面に前記少なくとも１つの電極と対向する領域により複数の画素を形成するための複数の電極が設けられるとともに、前記前側基板の内面に、前記複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、前記後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、この液晶表示装置は、液晶素子の複数の画素内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部とを形成し、前記液晶素子の前側と後側とに前側偏光板と後側偏光板とを配置することにより、前記液晶素子の複数の画素の前方反射部からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子の複数の画素の後方反射部からの出射光により後側から観察される画像を表示するようにしたものである。
【００１２】
この液晶表示装置は、前記液晶素子の複数の画素の前方反射部からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子の複数の画素の後方反射部からの出射光により後側から観察される画像を表示するため、前記液晶素子の複数の画素が配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【００１３】
したがって、この液晶表示装置によれば、１つの液晶素子を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【００１４】
このように、この発明の液晶表示装置は、前側基板の内面に、複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えることにより、１つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができるようにしたものである。
【００１５】
この発明の液晶表示装置において、前記液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前記前方反射部と後方反射部のみを有していてもよい。
【００１６】
その場合は、前記前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのが好ましい。
【００１７】
さらに、この発明の液晶表示装置においては、前記液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜をそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部を形成するとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのがより好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示装置の分解斜視図、図２は前記液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。
【００１９】
この実施例の液晶表示装置は、図１及び図２に示したように、１つの液晶素子１と、前記液晶素子１の前側と後側とに配置された前側偏光板１３及び後側偏光板１４と、前記前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とに配置された前後一対の面光源１７とを備えている。
【００２０】
前記液晶素子１は、対向配置された前側（図において上側）の透明基板２と後側（図において下側）の透明基板３との間に液晶層４が設けられ、前記前側基板２と後側基板３の対向する内面の一方に少なくとも１つの透明電極５が、他方の内面に前記少なくとも１つの電極４と対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素Ａを形成するための複数の透明電極６が設けられるとともに、前記前側基板２の内面に、前記複数の画素Ａ内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜７が設けられ、前記後側基板３の内面に、前記複数の画素Ａ内の前記前側反射膜７が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜８が設けられ、前記複数の画素Ａの前記後側反射膜８が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜８により反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１が形成され、前記複数の画素Ａの前記前側反射膜７が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜７により反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２が形成された構成となっている。
【００２１】
なお、この液晶素子１は、単純マトリックス液晶素子であり、前側基板２の内面に設けられた電極５は、行方向（図２において左右方向）に沿わせて互いに平行に形成された複数の走査電極、後側基板３の内面に設けられた電極６は、列方向（図２において紙面に垂直な方向）に沿わせて互いに平行に形成された複数の信号電極である。
【００２２】
前記前側基板２の内面に設けられた複数の前側反射膜７と、前記後側基板３の内面に設けられた複数の後側反射膜８はそれぞれ、前記基板２，３に接する面に低反射処理が施された反射膜であり、前記前側反射膜７は、マトリックス状に配列する全ての画素Ａの一側の略１／２の領域にそれぞれ対応させて設けられ、前記後側反射膜８は、前記全ての画素Ａの他側の略１／２の領域にそれぞれ対応させて設けられている。
【００２３】
すなわち、この実施例では、各画素Ａの略１／２の領域を、前側から入射した光を前記後側反射膜８により反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１とし、前記各画素Ａの他の略１／２の領域を、後側から入射した光を前記前側反射膜７により反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２としている。
【００２４】
また、この液晶素子１は、前記複数の画素Ａにそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを備えており、これらのカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは、いずれか一方の基板、例えば前側基板２の内面に、各画素Ａの全域にそれぞれ対応させて形成されている。
【００２５】
なお、前記複数の前側反射膜７，８はそれぞれ前側基板２及び後側基板３の基板面上に形成されており、前記カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは、前側基板２の内面に前記複数の前側反射膜７を覆って設けられている。
【００２６】
そして、前記複数の走査電極５は、前側基板２の内面に設けられた前記カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの上に、電極幅の略１／２を前記前側反射膜７に対向させて形成されており、また、前記複数の信号電極６は、後側基板２の内面に、電極幅の略１／２を前記後側反射膜８の上に重ねて形成されている。
【００２７】
また、前記前側基板２と後側基板３の内面にはそれぞれ、前記電極５，６を覆って配向膜１０，１１が設けられている。
【００２８】
そして、前記前側基板２と後側基板３は、前記複数の画素Ａがマトリックス状に配列した表示エリアを囲む枠状シール材１２（図１参照）を介して接合されており、前記前側基板２と後側基板３の間の前記枠状シール材１２により囲まれた領域に液晶層４が設けられている。
【００２９】
前記液晶層４の液晶分子は、前記配向膜１０，１１によりそれぞれの基板２，３の近傍における配向方向を規定され、前後の基板２，３間において予め定められた初期配向状態に配向している。
【００３０】
なお、この液晶素子１は、ＴＮ（ツイステッドネマティック）型、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）型、非ツイストのホモジニアス配向型、強誘電性または反強誘電性液晶素子等のいずれでもよい。
【００３１】
さらに、この実施例の液晶表示装置は、前記液晶素子１と前側偏光板１３および後側偏光板１４との間にそれぞれ配置された前側位相差板１５及び後側位相差板１６を備えている。
【００３２】
これらの位相差板１５，１６は、前側及び後側から観察される表示のコントラスト及び視野角を向上させるために設けられており、前後の偏光板１３，１４の透過軸と前後の位相差板１５，１６の遅相軸の向きは、例えば、前記液晶素子１の各画素Ａの電極５，６間に電界が印加されない無電界時、つまり液晶層４の液晶分子が初期の配向状態にあるときに、前側及び後側から観察される表示が最も明るい明表示になるノーマリーホワイトモードに設定されている。
【００３３】
また、前記前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とに配置された前後一対の面光源１７はそれぞれ、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１３，１４に対向する面から照明光を出射するものであり、図１に示したように、一端面が光の入射端面とされ、一方の面が平坦な出射面に形成されるとともに、他方の面が前記入射端面と平行な方向に沿う微小幅の緩傾斜面と急傾斜面とが交互に連続する断面鋸歯状の凹凸面に形成された導光板１８と、この導光板１８の前記入射端面に対向させて設けられた発光素子１９とからなっている。
【００３４】
なお、この実施例で用いた面光源１７は、ＬＥＤ（発光ダイオード）からなる複数の前記発光素子１９を前記導光板１８の入射端面に対向させて配置したものであるが、前記導光板１８の入射端面に対向させて配置する発光素子は、直管状の冷陰極管等でもよい。
【００３５】
前記面光源１７は、前記導光板１８にその凹凸面から入射した光を透過させてこの導光板１８の出射面から出射し、前記導光板１８に前記出射面から入射した光を透過させてこの導光板１８の前記凹凸面から出射するとともに、前記発光素子１９から出射して前記導光板１８にその端面から入射した光を、この導光板１８の凹凸面及び出射面と外気（空気）との界面で全反射しながら導光板１８内を導いて前記出射面の全域から正面方向（導光板１８の出射面の法線付近の方向）に出射するものであり、前記発光素子１９は、充分な明るさの外光が得られる環境下で液晶表示装置を使用するときは消灯され、充分な明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使用するときに点灯される。
【００３６】
そして、前記前後一対の面光源１７のうち、前側の面光源１７は、前記前側偏光板１３の前側に、前記導光板１８の出射面を前記前側偏光板１３に対向させて配置され、後側の面光源１７は、前記後側偏光板１４の後側に、前記導光板１８の出射面を前記後側偏光板１４に対向させて配置されている。
【００３７】
この液晶表示装置は、その前面を表示面とする表示と、後面を表示面とする表示との両方の表示を行なうものであり、前記液晶素子１の複数の画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子１の複数の画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後側から観察される画像を表示する。
【００３８】
この実施例の液晶表示装置は、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とに、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１３，１４に対向する面から照明光を出射する前後一対の面光源１７を配置しているため、前後いずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの環境下では、その環境の光である外光を利用して表示し、充分な明るさの外光が得られない環境下では、前記面光源１７から照明光を出射させることにより、その照明光を利用して表示することができる。
【００３９】
なお、この実施例の液晶表示装置は、その前面と後面のいずれを表示面とするときも、外光を利用するときは、表示面側から入射した外光を、液晶素子１の前記表示面側とは反対側の反射膜７，８により反射して表示面側に出射させる反射表示を行ない、面光源１７からの照明光を利用するときは、表示面側の面光源１７から照明光を出射させ、表示面側から入射した照明光を、前記液晶素子１の表示面側とは反対側の反射膜７，８により反射して表示面側に出射させる反射表示を行なうものである。
【００４０】
図２において、（ａ）は、前記液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの前側から入射した光の出射経路、破矢線は後面を表示面とするときの後側から入射した光の出射経路を示している。
【００４１】
まず、前面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図２（ａ）に矢線で示したように、表示面側である前側から入射した外光が、前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側偏光板１３に入射し、前記前側偏光板１３により直線偏光とされ、さらに前側位相差板１５を透過して液晶素子１に入射する。
【００４２】
前記液晶素子１にその前側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光は、前側基板２に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜７により遮られ、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光が、前記各画素Ａにそれぞれ対応するカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色されて液晶層４に入射する。
【００４３】
前記液晶層４に入射した光は、液晶層４を透過する間に前記各画素Ａの電極５，６間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受け、その光が、後側基板３の内面に設けられた後側反射膜８により反射され、前記液晶層４とカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂとを再び透過して、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１から液晶素子１の前側に出射する。
【００４４】
そして、前記液晶素子１の前側に出射した光は、前側位相差板１５を透過して前側偏光板１３にその後側から入射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００４５】
この実施例の液晶表示装置は、上述したようにノーマリーホワイトモードの表示を行なうものであるため、前記液晶素子１の各画素Ａのうち、電極５，６間に電界が印加されない無電界画素（液晶分子が初期の配向状態にある画素）Ａの前方反射部Ａ１から出射した光が前側偏光板１３を透過して前側に出射し、前記電極５，６間に電界が印加された電界印加画素Ａの前方反射部Ａ１から出射した光が前側偏光板１３により吸収され、前側から、前記液晶素子１の無電界画素Ａに対応する赤、緑、青のいずれかの色の明表示と、前記液晶素子１の電界印加画素Ａに対応する黒の暗表示とによるカラー画像が観察される。
【００４６】
次に、後面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図２（ａ）に破矢線で示したように、表示面側である後側から入射した外光が、後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側偏光板１４に入射し、前記後側偏光板１４により直線偏光とされ、さらに後側位相差板１６を透過して液晶素子１に入射する。
【００４７】
前記液晶素子１にその後側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光は、後側基板３に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜８により遮られ、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光が液晶層４に入射する。
【００４８】
前記液晶層４に入射した光は、液晶層４を透過する間に液晶分子の配向状態に応じた複屈折作用を受け、その光がカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色され、前側基板２の内面に設けられた前側反射膜７により反射される。
【００４９】
前記前側反射膜７により反射された光は、前記カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂと液晶層４とを再び透過して、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２から液晶素子１の後側に出射する。
【００５０】
そして、前記液晶素子１の後側に出射した光は、後側位相差板１６を透過して後側偏光板１４にその前側から入射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４により吸収される。
【００５１】
このときも、前記液晶素子１の無電界画素Ａの後方反射部Ａ２から出射した光が後側偏光板１４を透過して後側に出射し、前記液晶素子１の電界印加画素Ａの後方反射部Ａ２から出射した光が後側偏光板１４により吸収され、後側から、前記液晶素子１の無電界画素Ａに対応する赤、緑、青のいずれかの色の明表示と、前記液晶素子１の電界印加画素Ａに対応する黒の暗表示とによるカラー画像が観察される。
【００５２】
なお、上述したように、前面を表示面とする表示のときは、表示面側である前側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光が前側反射膜７により遮られ、また、後面を表示面とする表示のときは、表示面側である後側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光が後側反射膜８により遮られるが、前記前側反射膜７の前側基板２に対向する面と、前記後側反射膜８の後側基板３に対向する面にはそれぞれ低反射処理が施されているため、前記表示面側から入射して前記前側反射膜７または後側反射膜８により遮られた光の前記表示面側への反射は極く僅かであり、したがって、前記前側反射膜７，８により遮られた光が表示画像のコントラストに影響することはほとんど無い。これは、後述する照明光を利用する表示においても同じである。
【００５３】
また、図２において、（ｂ）は、前記液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの照明光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの照明光の後側からの入射光の出射経路を示している。
【００５４】
まず、前面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面側である前側の面光源１７から照明光を出射させて行なう。
【００５５】
このときは、図２（ｂ）に矢線で示したように、前記前側の面光源１７から出射した照明光が、前側偏光板１３により直線偏光とされ、さらに前側位相差板１５を透過して液晶素子１に入射する。
【００５６】
以下は、上述した前面を表示面とする外光利用表示のときと同じであり、前記液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光が、カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂと液晶層４を透過して後側反射膜８により反射され、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１から液晶素子１の前側に出射する。そして、前記液晶素子１の前側に出射した反射光は、前側位相差板１５を透過して前側偏光板１３に入射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００５７】
次に、後面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面側である後側の面光源１７から照明光を出射させて行なう。
【００５８】
このときは、図２（ｂ）に破矢線で示したように、前記後側の面光源１７から出射した照明光が、後側偏光板１４により直線偏光とされ、さらに後側位相差板１６を透過して液晶素子１に入射する。
【００５９】
以下は、上述した後面を表示面とする外光利用表示のときと同じであり、前記液晶素子１の各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光が、液晶層４とカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを透過して前側反射膜７により反射され、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２から液晶素子１の後側に出射する。そして、前記液晶素子１の後側に出射した反射光は、後側位相差板１６を透過して後側偏光板１４に入射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１３を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４により吸収される。
【００６０】
なお、前記面光源１７は、外光を利用する反射表示のときに、表示の明るさを補うための補助光源として利用することもでき、その場合は、前面を表示面とする外光利用表示のときに、前側の面光源１７からも照明光を出射させ、後面を表示面とする外光利用表示のときに、後側の面光源１７からも照明光を出射させればよい。
【００６１】
すなわち、この液晶表示装置は、液晶素子１の複数の画素Ａ内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２とを形成し、前記液晶素子１の前側と後側とに前側偏光板１３と後側偏光板１４とを配置することにより、外光を利用して表示するときも、面光源１７からの照明光を利用して表示するときも、前記液晶素子１の複数の画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子１の複数の画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後側から観察される画像を表示するようにしたものである。
【００６２】
この液晶表示装置は、前記液晶素子１の複数の画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により前側から観察される画像を表示し、前記液晶素子１の複数の画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後側から観察される画像を表示するため、前記液晶素子１の複数の画素Ａがマトリックス状に配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよい。
【００６３】
そのため、この液晶表示装置によれば、１つの液晶素子１を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができ、したがって、小型の電子機器にも実装することができる。
【００６４】
しかも、この液晶表示装置は、液晶素子１の全ての画素Ａ内にそれぞれ前記前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２とを形成したものであるため、前側と後側に、前記液晶素子１の表示エリアの全面積と同じ画面サイズの画像を表示することができる。
【００６５】
さらに、上記実施例では、前記液晶素子１の各画素Ａの略１／２の領域を前方反射部Ａ１とし、他の略１／２の領域を後方反射部Ａ２としているため、前面を表示面とする表示のときと、後面を表示面とする表示のときの開口率を略同じにすることができる。
【００６６】
なお、前記液晶表示装置は、例えば、機器本体に対して回動開閉される蓋体の両面にそれぞれ表示部を有し、蓋体が閉じられた状態では前記蓋体の外面の表示部の表示を観察させ、蓋体が開かれた状態では前記蓋体の内面（蓋体を開いたときに電子機器の使用者に向く面）の表示部の表示を観察させるようにした、折りたたみ型携帯電話機等の電子機器の前記蓋体内に、液晶表示装置の一方の表示面を前記蓋体の内面の表示部に対向させ、他方の表示面を前記蓋体の外面の表示部に対向させて実装される。
【００６７】
この種の電子機器の蓋体に前記液晶表示装置を実装した場合、蓋体が閉じられた状態では、液晶表示装置の前記蓋体の外面の表示部に対向する表示面しか見えないが、前記蓋体が開かれたときは、液晶表示装置の前記蓋体の内面に対向する表示面と、前記蓋体の外面に対向する表示面との両方が見える状態になる。
【００６８】
そして、前記液晶表示装置は、前側から観察される画像を、前記液晶素子１の複数の画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により表示し、後側から観察される画像を、前記液晶素子１の複数の画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により表示するため、外光を利用する表示を、液晶表示装置の前面と後面の両方の表示面が見える状態（前記電子機器の蓋体が開かれた状態）で、しかも、液晶表示装置の前側からも後側からも充分な照度の外光が入射する環境下で行なうときは、一方の表示面（電子機器の使用者により観察される蓋体内面の表示部に対向する表示面）だけでなく、他方の表示面にも前記一方の表示面の表示画像と同じ画像を表示することができ、したがって、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【００６９】
また、前記液晶表示装置は、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とにそれぞれ前記面光源１７を配置しているため、前記面光源１７からの照明光を利用して表示するときも、前側と後側の両方の面光源１７から照明光を出射させることにより、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【００７０】
なお、上記実施例では、液晶素子１の各画素Ａの一側の略１／２の領域を前方反射部Ａ１とし、他側の略１／２の領域を後方反射部Ａ２としているが、前記前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２の位置関係及び形状と面積比は任意でよく、また、前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２は、１つの画素Ａ内に複数ずつ形成してもよい。
【００７１】
また、上記実施例では、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とにそれぞれ面光源１７を配置しているが、前記面光源１７の一方または両方を省略し、いずれか一方の面または両方の面を表示面とする表示を、外光を利用する表示だけにしてもよい
さらに、上記実施例では、液晶素子１の複数の画素Ａにそれぞれ、前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２のみを形成しているが、前記液晶素子１の複数の画素Ａにそれぞれ、前記前方反射部Ａ１及び後方反射部Ａ２と、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部とを形成してもよい。
【００７２】
図３はこの発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、図１及び図２に示した第１の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１の前側基板２の内面の複数の前側反射膜７と後側基板３の内面の複数の後側反射膜８とをそれぞれ、複数の画素Ａ内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素Ａの前方反射部Ａ１及び後方反射部Ａ２以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部Ａ３を形成するとともに、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側とに、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１３，１４に対向する面から照明光を出射する前後一対の面光源１７を配置したものであり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００７４】
なお、この実施例では、前記液晶素子１の前側基板２の内面の複数の前側反射膜７を、マトリックス状に配列する全ての画素Ａの一側の略１／３の領域にそれぞれ対応させて設け、後側基板３の内面の複数の後側反射膜８を、前記全ての画素Ａの他側の略１／３の領域にそれぞれ対応させて設けることにより、各画素Ａの一側の略１／３の領域を、前側から入射した光を前記後側反射膜８により反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１とし、前記各画素Ａの他側の略１／３の領域を、後側から入射した光を前記前側反射膜７により反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２とし、前記各画素Ａの残りの領域、つまり画素Ａの中央の略１／３の領域を、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部Ａ３としている。
【００７５】
この実施例の液晶表示装置は、その前面と後面のいずれを表示面とするときも、外光を利用するときは、表示面側から入射した外光を、液晶素子１の前記表示面側とは反対側の反射膜７，８により反射して表示面側に出射させる反射表示を行ない、面光源１７からの照明光を利用するときは、表示面側とは反対側の面光源１７から照明光を出射させ、前記反対側から入射した照明光を、前記液晶素子１を透過させて表示面側に出射させる透過表示を行なうものである。
【００７６】
図３において、（ａ）は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの前側から入射した光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの後側から入射した光の経路を示している。
【００７７】
まず、前面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図３（ａ）に矢線で示したように、表示面側である前側から入射した外光が、前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側偏光板１３に入射し、前記前側偏光板１３により直線偏光とされ、さらに前側位相差板１５を透過して液晶素子１に入射する。
【００７８】
前記液晶素子１にその前側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光は、前側基板２に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜７により遮られ、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１と透過部Ａ３に入射した光が、カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色されて液晶層４に入射する。
【００７９】
そして、前記液晶素子１の前側から各画素Ａの前方反射部Ａ１と透過部Ａ３に入射した光のうち、前方反射部Ａ１に入射して液晶層４を透過した光は、上述した第１の実施例と同様に、後側反射膜８により反射されて液晶素子１の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００８０】
一方、前記液晶素子１の前側から前記各画素Ａの透過部Ａ３に入射して液晶層４を透過した光は、液晶素子１の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面とは反対側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４により吸収される。
【００８１】
次に、後面を表示面とする外光利用表示について説明すると、このときは、図３（ａ）に破矢線で示したように、表示面側である後側から入射した外光が、後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側偏光板１４に入射し、前記後側偏光板１４により直線偏光とされ、さらに後側位相差板１６を透過して液晶素子１に入射する。
【００８２】
前記液晶素子１にその後側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光は、後側基板３に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜８により遮られ、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２と透過部Ａ３に入射した光が液晶層４に入射し、前記液晶層４を透過してカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色される。
【００８３】
そして、前記液晶素子１の後側から各画素Ａの後方反射部Ａ２と透過部Ａ３に入射した光のうち、後方反射部Ａ２に入射して液晶層４を透過した光は、上述した第１の実施例と同様に、前側反射膜７により反射されて液晶素子１の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４により吸収される。
【００８４】
一方、前記液晶素子１の後側から前記各画素Ａの透過部Ａ３に入射して液晶層４を透過した光は、液晶素子１の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面とは反対側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００８５】
また、図３において、（ｂ）は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示しており、矢線は前面を表示面とするときの照明光の経路、破矢線は後面を表示面とするときの照明光の後側からの入射光の出射経路を示している。
【００８６】
まず、前面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面（前面）とは反対側である後側の面光源１７から照明光を出射させて行なう。
【００８７】
このときは、図３（ｂ）に矢線で示したように、前記後側の面光源１７から出射した照明光が、後側偏光板１４により直線偏光とされ、さらに後側位相差板１６を透過して液晶素子１に入射する。
【００８８】
前記液晶素子１にその後側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光は、後側基板３に対向する面に低反射処理が施された後側反射膜８により遮られ、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２と透過部Ａ３に入射した光が液晶層４に入射し、前記液晶層４を透過してカラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色される。
【００８９】
そして、前記液晶素子１の後側から各画素Ａの後方反射部Ａ２と透過部Ａ３に入射した光のうち、前記透過部Ａ３に入射して液晶層４を透過した光は、液晶素子１の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００９０】
一方、前記液晶素子１の後側から前記各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射して液晶層４を透過した光は、前側反射膜７により反射されて液晶素子１の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面とは反対側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４により吸収される。
【００９１】
次に、後面を表示面とする照明光利用表示について説明すると、この表示は、表示面（後面）とは反対側である前側の面光源１７から照明光を出射させて行なう。
【００９２】
このときは、図３（ｂ）に破矢線で示したように、前記前側の面光源１７から出射した照明光が、前側偏光板１３により直線偏光とされ、さらに前側位相差板１５を透過して液晶素子１に入射する。
【００９３】
前記液晶素子１にその前側から入射した光のうち、液晶素子１の各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光は、前側基板２に対向する面に低反射処理が施された前側反射膜７により遮られ、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１と透過部Ａ３に入射した光が、カラーフィルタ９Ｒ，９Ｇ，９Ｂにより着色されて液晶層４に入射する。
【００９４】
そして、前記液晶素子１の前側から各画素Ａの前方反射部Ａ１と透過部Ａ３に入射した光のうち、前記透過部Ａ３に入射して液晶層４を透過した光は、液晶素子１の後側に出射し、その光のうち、後側偏光板１４の透過軸に平行な偏光成分が、この後側偏光板１４を透過し、さらに後側の面光源１７の導光板１８を透過して後側（表示面側）に出射し、前記後側偏光板１４の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００９５】
一方、前記液晶素子１の前側から前記各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射して液晶層４を透過した光は、後側反射膜８により反射されて液晶素子１の前側に出射し、その光のうち、前側偏光板１３の透過軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３を透過し、さらに前側の面光源１７の導光板１８を透過して前側（表示面とは反対側）に出射し、前記前側偏光板１３の吸収軸に平行な偏光成分が、この前側偏光板１３により吸収される。
【００９６】
なお、この実施例においても、前記面光源１７は、外光を利用する反射表示のときに、表示の明るさを補うための補助光源として利用してもよく、その場合は、前面を表示面とする外光利用表示のときに、後側の面光源１７からも照明光を出射させ、後面を表示面とする外光利用表示のときに、前側の面光源１７からも照明光を出射させればよい。
【００９７】
すなわち、この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１の複数の画素Ａ内にそれぞれ、前側から入射した光を反射して前側に出射させる前方反射部Ａ１と、後側から入射した光を反射して後側に出射させる後方反射部Ａ２と、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部Ａ３とを形成し、前記液晶素子１の前側と後側とに前側偏光板１３と後側偏光板１４とを配置するとともに、前記前側偏光板１３の前側と、前記後側偏光板１４の後側とにそれぞれ前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１３，１４に対向する面から照明光を出射する面光源１７を配置することにより、外光を利用して表示するときは、前記液晶素子１の複数の画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により前側から観察される画像を表示するとともに、前記液晶素子１の複数の画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後側から観察される画像を表示し、面光源１７からの照明光を利用して表示するときは、前側から観察される画像と、後側から観察される画像とを、前記液晶素子１の複数の画素Ａの透過部Ａ３からの出射光により表示するようにしたものである。
【００９８】
この実施例の液晶表示装置においても、前記液晶素子１の複数の画素Ａがマトリックス状に配列した表示エリアの面積は、前側と後側のいずれか一方の表示画面に相当する大きさでよく、したがって、１つの液晶素子１を用いて両面表示することができるとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【００９９】
しかも、この液晶表示装置は、液晶素子１の全ての画素Ａ内にそれぞれ前記前方反射部Ａ１及び後方反射部Ａ２と透過部Ａ３とを形成したものであるため、前側と後側に、前記液晶素子１の表示エリアの全面積と同じ画面サイズの画像を表示することができる。
【０１００】
また、この実施例では、前記液晶素子１の各画素Ａの略１／３の領域を前方反射部Ａ１、他の略１／３の領域を後方反射部Ａ２とし、残りの１／３の領域を透過部Ａ３としているため、外光を利用する前面と後面の表示の開口率を略同じにするとともに、面光源１７からの照明光を利用する前後面の表示の開口率を、前記外光を利用する表示の開口率を略同じにすることができる。
【０１０１】
なお、この実施例の液晶表示装置においても、外光を利用する表示を、前側からも後側からも充分な照度の外光が入射する環境下で行なうときは、同じ表示画像を両面から同時に観察させることができる。
【０１０２】
また、この実施例の液晶表示装置は、上述したように、面光源１７からの照明光を利用して表示するときに、後側の面光源１７から出射した照明光のうちの液晶素子１各画素Ａの後方反射部Ａ２に入射した光が反射されて後側に出射し、前側の面光源１７から出射した照明光のうちの液晶素子１各画素Ａの前方反射部Ａ１に入射した光が反射されて前側に出射するため、前記後側の面光源１７から照明光を出射させて前側から観察される画像を表示するときに、その前側から観察される画像と同じ画像を後側からも同時に観察させるとともに、前記前側の面光源１７から照明光を出射させて後側から観察される画像を表示するときに、その前側から観察される画像と同じ画像を後側からも同時に観察させることができる。
【０１０３】
図４はこの発明の第３の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、上述した第１及び第２の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１を、第２の実施例と同様に、各画素Ａにそれぞれ前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２と透過部Ａ３とを形成した構成とし、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側のいずれか一方、例えば後側偏光板１４の後側に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１４に対向する面から照明光を出射する１つの面光源１７を配置したものであり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１０５】
この液晶表示装置は、外光を利用するときは、前記液晶素子の各画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により前側から観察される画像を表示するとともに、前記液晶素子の各画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後側から観察される画像を表示し、照明光を利用するときは、前面を表示面とするときも後面を表示面とするときも、後側偏光板１４の後側に配置された面光源１７から照明光を出射させ、前記液晶素子の各画素Ａの透過部Ａ３からの出射光により前面から観察される画像を表示し、前記液晶素子の各画素Ａの後方反射部Ａ２からの出射光により後面から観察される画像を表示するようにしたものである。
【０１０６】
図４において、（ａ）は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示し、（ｂ）は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示している。
【０１０７】
なお、この液晶表示装置は、後側偏光板１４の後側だけに１つの面光源１７を配置したものであるため、前側からの外光が直接前側偏光板１３に入射するとともに、液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１から出射して前記前側偏光板１３を透過した光と、前記液晶素子１の各画素Ａの透過部Ａ３から前側に出射して前記前側偏光板１３を透過した光がそのまま前側に出射するが、それを除けば、外光を利用するときの入射光の出射経路は図３（ａ）に示した第２の実施例の液晶表示装置と同じであり、また、前記面光源１７からの照明光を利用するときの入射光の出射経路は図３（ｂ）に示した第２の実施例の液晶表示装置における後側の面光源１７からの照明光を利用するときの経路と同じであるから、重複する説明は省略する。
【０１０８】
すなわち、この実施例の液晶表示装置は、外光を利用するときは、前面を表示面とする表示と後面を表示面とする表示とをそれぞれ反射表示により行ない、前記面光源１７からの照明光を利用するときは、前面を表示面とする表示を透過表示により行ない、後面を表示面とする表示を反射表示により行なうようにしたものである。
【０１０９】
この液晶表示装置によれば、面光源１７が１つだけでよいため、２つの面光源１７を備えた第１及び第２の実施例の液晶表示装置に比べてコストを低減することができる。
【０１１０】
図５はこの発明の第４の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図である。なお、この実施例において、上述した第１〜第３の実施例と同じものについては、図に同符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１を、各画素Ａにそれぞれ前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２と透過部Ａ３とを形成するとともに、前記液晶素子１の前側基板２の内面の複数の走査電極をそれぞれ、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１と透過部Ａ３の両方に対応する第１の走査電極５ａと、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２に対応する第２の走査電極５ｂとに分割し、前記液晶素子１の後側基板３の内面の複数の信号電極をそれぞれ、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１に対応する第１の信号電極６ａと、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２と透過部Ａ３の両方に対応する第２の信号電極６ｂとに分割した構成とし、前側偏光板１３の前側と後側偏光板１４の後側のいずれか一方、例えば後側偏光板１４の後側に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板１４に対向する面から照明光を出射する１つの面光源１７を配置したものであり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１１２】
なお、この実施例において、前記液晶素子１の第１の走査電極５ａは、前記各画素Ａ毎に前記前方反射部Ａ１と透過部Ａ３の両方に対応させて形成され、前記第２の走査電極５ｂは、前記各画素Ａ毎に前記後方反射部Ａ３に対応させて形成されており、同じ行の複数の画素Ａにそれぞれ対応する第１と第２の走査電極５ａ，５ｂのうち、第１の走査電極５ａ同士が、各画素行の一側に沿わせて設けられた図示しない第１の走査電極配線に共通接続され、第２の走査電極５ｂ同士が、各画素行の他側に沿わせて設けられた図示しない第２の走査電極配線に共通接続されている。
【０１１３】
また、前記第１の信号電極６ａは、前記各画素Ａ毎に前記前方反射部Ａ１に対応させて形成され、前記第２の信号電極６ｂは、前記各画素Ａ毎に前記後方反射部Ａ２と透過部Ａ３の両方に対応させて形成されており、同じ列の複数の画素Ａにそれぞれ対応する第１と第２の信号電極６ａ，６ｂのうち、第１の信号電極６ａ同士が、各画素列の一側に沿わせて設けられた図示しない第１の信号電極配線に共通接続され、第２の信号電極６ｂ同士が、各画素列の他側に沿わせて設けられた図示しない第２の信号電極配線に共通接続されている。
【０１１４】
図５において、（ａ）は、この実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態を示し、（ｂ）は、この実施例の液晶表示装置の照明光を利用する表示状態を示している。
【０１１５】
なお、この液晶表示装置は、後側偏光板１４の後側に１つの面光源１７を配置したものであり、外光を利用するときの入射光の出射経路と、面光源１７からの照明光を利用するときの入射光の出射経路は、上述した第３の実施例の液晶表示装置と同じであるから、重複する説明は省略する。
【０１１６】
この実施例の液晶表示装置は、前後面のいずれを表示面とする表示か、外光と面光源１７からの照明光のいずれを利用する表示かの条件に応じて、前記液晶素子１の各画素行の第１と第２の走査電極５ａ，５ｂに供給する信号の電位をそれぞれ個別に制御するとともに、各画素列の第１と第２の信号電極６ａ，６ｂに供給する信号の電位をそれぞれ個別に制御することにより表示駆動される。
【０１１７】
すなわち、この液晶表示装置は、例えば前面を表示面とするときは、前記液晶素子１の各行の画素Ａの選択期間毎に、その画素Ａの第１の走査電極５ａに走査信号を供給し，第２の信号電極６ａ，６ｂに前記走査信号に対して書込みデータに応じた電位差をもった書込み信号を供給するとともに、前記第２の信号電極５ｂには前記書込み信号、或いはこの書込み信号に対して液晶分子を実質的に動作させない電位差の信号を供給することにより、各画素Ａの後方反射部Ａ２を常に実質的に無電界状態にし、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１、及び透過表示部Ａ３に書込み電界を印加して駆動される。
【０１１８】
そのため、このときは、前記液晶素子１の各画素Ａの前方反射部Ａ１、及び透過表示部Ａ３は選択期間毎に書込みデータに応じた電位差の電圧が印加され、前記各画素Ａの後方反射部Ａ２は、常に実質的に無電界状態となる。したがって、表示面である前面だけに、前記各画素Ａの前方反射部Ａ１、及び透過部Ａ３からの出射光により画像を表示し、表示面とは反対側の後面からは、画面全体が、全ての画素Ａの後方反射部Ａ２から後側に出射した赤、緑、青の着色光の混色により白となった非表示状態にすることができる。
【０１１９】
また、後面を表示面とするときは、前記第１及び第２の走査電極５ａ，５ｂに前記走査信号を供給し、前記第２の信号電極６ｂに前記書込み信号を供給するとともに、前記第１の信号電極６ａに前記書込み信号、或いはこの書込み信号に対して液晶分子を実質的に動作させない電位差の信号を供給することにより、各画素Ａの前方反射部Ａ１を常に実質的に無電界状態にし、前記各画素Ａの透過部Ａ３、及び後方反射部Ａ２に書込み電界を印加して駆動する。この駆動により、表示面である後面だけに出射光により画像を表示し、表示面とは反対側の後面は画面全体が白の非表示状態にすることができる。
【０１２０】
さらに、この実施例では、前面を表示面とするときに、前記第１及び第２の走査電極５ａ，５ｂと第２の信号電極６ｂに走査信号を供給し、前記第１の信号電極６ａに書き込み信号を供給するようにしても良く、また後面を表示面とするときは、前記第１の走査電極５ａと第１及び第２の信号電極６ａ，６ｂに前記走査信号を供給し、前記第２の走査電極５ｂに前記書込み信号を供給するするようにしても良く、この駆動により反射表示のみで表示させることができ、表示面の反対側からは全く表示内容を見ることはできないようにすることができる。
【０１２１】
したがって、この実施例の液晶表示装置によれば、前後面のいずれを表示面とするときも、また外光と面光源１７からの照明光のいずれを利用するときも、表示画像を、表示面とは反対側からは見えないようにして前記表示面だけに表示にすることができる。
【０１２２】
なお、上記図３〜図５に示した第２〜第４の実施例では、液晶素子１の各画素Ａの一側と他側の略１／３の領域をそれぞれ前方反射部Ａ１と後方反射部Ａ２とし、前記各画素Ａの中央の略１／３の領域を透過部Ａ３としているが、前記前方反射部Ａ１及び後方反射部Ａ２と透過部Ａ３の位置関係と面積比は任意でよく、さらに、前方反射部Ａ１及び後方反射部Ａ２と透過部Ａ３は、１つの画素Ａ内に複数ずつ形成してもよい。
【０１２３】
また、上記第３及び第４の実施例では、面光源１７を後側偏光板１４の後側に配置しているが、前記面光源１７を前側偏光板１３の後側に配置し、前記面光源１７からの照明光を利用するときに、前面から観察される画像を、前記液晶素子の各画素Ａの前方反射部Ａ１からの出射光により表示し、後面から観察される画像を、前記液晶素子の各画素Ａの透過部Ａ３からの出射光により表示するようにしてもよい。
【０１２４】
さらに、上記各実施例の液晶表示装置は単純マトリックス型の液晶素子１を備えたものであるが、前記液晶素子はアクティブマトリックス型のものでもよく、、またこの発明は、ノーマリーホワイトモードに限らず、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置にも適用することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、前側基板の内面に、複数の画素内の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の前側反射膜が設けられ、後側基板の内面に、前記複数の画素内の前記前側反射膜が対応する領域以外の予め定められた領域にそれぞれ対応させて複数の後側反射膜が設けられ、前記複数の画素の前記後側反射膜が設けられた領域により、前側から入射した光を前記後側反射膜により反射して前側に出射させる前方反射部が形成され、前記複数の画素の前記前側反射膜が設けられた領域により、後側から入射した光を前記前側反射膜により反射して後側に出射させる後方反射部が形成されてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側と後側とに配置された前側偏光板及び後側偏光板とを備えたものであるため、１つの液晶素子を用いて両面表示するとともに、平面積を、前側と後側のいずれか一方の表示画面と同程度に小さくすることができる。
【０１２６】
この発明の液晶表示装置において、前記液晶素子の複数の画素はそれぞれ、前記前方反射部と後方反射部のみを有していてもよく、その場合は、前側から観察される画像と後側から観察される画像とをそれぞれ、外光を利用する反射表示により表示することができる。
【０１２７】
その場合は、前記前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのが好ましく、このようにすることにより、前側から観察される画像と後側から観察される画像の少なくとも一方を、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する反射表示との両方により表示することができる。
【０１２８】
さらに、この発明の液晶表示装置においては、前記液晶素子の複数の画素に対応する前側反射膜と後側反射膜をそれぞれ、前記画素内の予め定められた領域を除いて設け、前記複数の画素の前方反射部及び後方反射部以外の領域により、前側及び後側から入射した光を透過させて後側及び前側に出射する透過部を形成するとともに、前側偏光板の前側と後側偏光板の後側の少なくとも一方に、前後方向からの入射光を透過させるとともに前記偏光板に対向する面から照明光を出射する面光源を配置するのがより好ましく、このようにすることにより、前側から観察される画像と後側から観察される画像とをそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する透過表示または反射表示との両方により表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。
【図２】第１の実施例の液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図３】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図４】この発明の第３の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【図５】この発明の第４の実施例を示す液晶表示装置の外光を利用する表示状態及び面光源からの照明光を利用する表示状態における一部分の断面図。
【符号の説明】
１…液晶素子
２．３…基板
４…液晶層
５，６，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ…電極
７．８…反射膜
９Ｒ，９Ｇ，９Ｂ…カラーフィルタ
Ａ…画素
Ａ１…前方反射部
Ａ２…後方反射部
Ａ３…透過部
１３，１４…偏光板
１５，１６…位相差板
１７…面光源
【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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