(57)【要約】【課題】本発明は、一つの平面ディスプレイで２方向からの視認を可能にする両面表示装置を提供する。【解決手段】電圧印加の選択により光の透過あるいは散乱を制御する散乱物質が挟持された光学表示素子と、互いに吸収軸を直交させて前記光学表示素子の一方の面と他方の面に配置された第１、第２の偏光層とからなり、散乱物質が透過状態にあるとき、第１の偏光層から入射する光は第２の偏光層に吸収され、第２の偏光層から入射する光は第１の偏光層に吸収され、散乱物質が散乱状態にあるとき、第１、第２の透明基板から入射した光は散乱光となって第１、第２の偏光層を透過して第１、第２の偏光層の外側に出射することを特徴とする両面表示装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、
この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、
前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、
この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
相対向する面に夫々開口が形成された機器ケースと、この機器ケースの内部に収納された表示装置とを備えた電子機器において、
前記表示装置は、相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、
この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、
前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、
この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記電子機器は携帯電話であることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
相対向する面に夫々開口が形成された機器ケースと、この機器ケースの内部に収納された表示装置と、この表示装置に表示させる表示データを制御する表示制御手段とを備えた電子機器において、
前記表示装置は、相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、
この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、
前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、
この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備し、
前記表示制御手段は、前記表示データを反転させる表示データ反転手段を具備している  ことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記電子機器は前記機器ケースと開閉自在に操作部ケースが取り付けられており、
前記表示制御手段は、前記表示データを、前記操作部ケースと前記機器ケースが開状態の時は内面方向から読み取られるように表示データを表示し、前記操作部ケースと前記機器ケースが閉状態の時は、外面方向から読み取られるように表示データを表示するように制御することを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
前記電子機器は携帯電話であることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の散乱を利用した表示装置及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ等の液晶型平面ディスプレイを備えた表示装置の表示面は一つであり、一方向からしか視認することができなかった。これに対して表示装置の表裏両方向から表示を見るようにする為には表示装置内部に２組の平面ディスプレイを備えなければならなかった。（例えば、特許文献１参照。）
また、一つの表示装置に回転軸を設けて表示面を１８０°回転させ、両方向から表示を視認させることも考えられている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９０４４５号公報  （第４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平６−２５０１５６号公報  （第４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の表示面は、２組の平面ディスプレイを組み合わせていたため、部品点数も多くなり、重量が重く、価格が高く、形状が大きく、電力消費も大きくなるなどの問題があった。また、後者の表示面は、回転軸を設けて表示面の向きを変える方法のため、機構部分が大きくなるのと故障しやすいあるいは汚れやすいなどの問題があった。本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、一つの平面ディスプレイで表裏の両面表示可能な表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の表示装置は、相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備したことを特徴とする。このような構成とすれば、一つの平面ディスプレイで２方向からの視認を可能にする両面表示装置を実現することができる。
【０００６】
また、本発明の請求項２記載の電子機器は、相対向する面に夫々開口が形成された機器ケースと、この機器ケースの内部に収納された表示装置とを備えた電子機器において、前記表示装置は、相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備したことを特徴とする。このような構成とすれば、一つの平面ディスプレイで２方向からの視認を可能にする電子機器を実現することができる。
また、本発明の請求項３記載のように携帯電話に適用することができる。
【０００７】
また、本発明の請求項４記載の電子機器は、相対向する面に夫々開口が形成された機器ケースと、この機器ケースの内部に収納された表示装置と、この表示装置に表示させる表示データを制御する表示制御手段とを備えた電子機器において、前記表示装置は、相対向する内面に第１及び第２の透明電極が夫々形成された第１及び第２の透明基板と、この第１及び第２の透明基板間に封入され前記第１及び第２の透明電極間への電圧非印加時に光を散乱させ電圧印加時に光を透過させる光学表示素子と、前記第１の透明基板の外側に配置された第１の偏光層と、
この第１の偏光層と吸収軸が直交するように前記第２の透明基板の外側に配置された第２の偏光層とを具備し、前記表示制御手段は、前記表示データを反転させる表示データ反転手段を具備していることを特徴とする電子機器を提供するものである。このような構成とすれば、１つの表示データを電子機器の表裏両面から見るときに、どちらから見ても正しい向きで表示を視認することができる。
また、本発明の請求項５記載のように操作部ケースと機器ケースが開閉自在に取り付けられている電子機器に適用することができる。このような構成とすれば、操作部ケースと機器ケースが開閉状態どちらのときでも正しい向きで表示を視認することができる。
また、本発明の請求項６記載のように開閉型の携帯電話に適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の断面図であり、この実施の形態による表示装置は、偏光フィルム１、２及び液晶セル３（光学表示素子）で構成されている。液晶セル３は相対向して配置された透明なガラス基板５、６を備えており、これらガラス基板５、６の夫々の外面に前記偏光フィルム１、２が配置されている。ガラス基板５の内面には透明な共通電極７が設けられ、ガラス基板６の内面には、透明な画素電極８Ａ、８Ｂ、８Ｃ・・・がマトリックス状に配置され、夫々の画素電極８Ａ、８Ｂ、８Ｃ・・・にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・・が接続されている。このＴＦＴ９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・・は、マトリックス状に配置された画素電極８Ａ、８Ｂ、８Ｃ・・・の行方向に沿って設けられた走査線（図示せず）及び、列方向に沿って設けられた信号線（同じく図示せず）とそれぞれ接続されているものである。
また、ガラス基板５、６間の間には、散乱物質層１０が封止されている。この散乱物質層１０は、例えば、高分子分散液晶層、ポリマーネットワーク型液晶層などが用いられる。この場合、散乱物質層１０は印加電圧の有無により配向秩序に変化が生じて光を散乱あるいは透過が選択できるものであれば良く、また、散乱色は白色などが望ましいが明るい色であれば良い。
【００１０】
図２は、偏光フィルム１の光の吸収軸１ａと偏光フィルム２の光の吸収軸２ａの関係を示したもので、偏光フィルム１と偏光フィルム２とは夫々吸収軸が直交するように配置されるものである。
【００１１】
次に、この表示装置の表示動作について説明する。図３は、表示動作を説明する為の図である。ＴＦＴ９ＡをＯＮにして画素電極８Ａに電圧を印加し、ＴＦＴ９ＢをＯＦＦにして画素電極８Ｂを電圧非印加状態とした場合、偏光フィルム１を透過するガラス基板５側からの入射光１１は、画素電極８Ａ近傍では液晶が透過状態となっており散乱物質層１０を透過して偏光フィルム２に到達する。このとき、偏光フィルム１の吸収軸１ａと偏光フィルム２の吸収軸２ａとは直交しているので、偏光フィルム１を透過した光は偏光フィルム２で吸収されてしまい、ガラス基板５のほうから見てもガラス基板６のほうから見ても黒く見える。一方、電圧を印加しない画素電極８Ｂ近傍では、液晶が散乱状態となっており散乱物質層１０で散乱された光のうちの後方への散乱光２１ｂと前方への散乱光２１ｆとが生じる。これらの散乱光２１ｂ、２１ｆの一部は、偏光フィルム１、２を透過して白色表示あるいは灰色表示としてガラス基板５側の観察者やガラス基板６側の観察者に観察される。
【００１２】
図４は、ガラス基板６側からの入射光１２について同様に示した。偏光フィルム２を透過するガラス基板６側からの入射光１２は、画素電極８Ａ近傍では黒表示となり、画素電極８Ｂ近傍では散乱物質層１０で散乱された光のうちの後方への散乱光２２ｂ、前方への散乱光２２ｆとが生じる。これら散乱光２２ｂ，２２ｆの一部は偏光フィルム１、２を透過して白色表示あるいは灰色表示としてガラス基板５側の観察者やガラス基板６側の観察者に観察される。
図５（ａ）、（ｂ）は、表示情報として「０１：２３」を表示させた例である。図５（ａ）は偏光フィルム２側すなわちガラス基板６側から見たもので、電圧を印加した画素を通過する光のみ入射光が背面側の偏光フィルム１に吸収されてしまい、「０１：２３」と黒く表示される。この状態を偏光フィルム１側すなわちガラス基板５側から見たのが図５（ｂ）であり、図５（ａ）での表示内容が左右反転して観察される。観察する向きがいずれ側かに応じて、列方向（図では縦方向）に沿った信号線に加える信号を変えることにより（図示せず）、観察する方向に「０１：２３」を正しく表示させることができる。
表示データの反転については後述する第２の実施の形態で具体的に説明する。
【００１３】
尚、この第１の実施の形態において、透明基板としてガラス基板５，６を用いたが、ガラス以外にプラスチックフィルム等を用いても良い。また、偏光層としては偏光フィルムを用いたが、透明基板の外面に直接形成した偏光被膜であっても良い。更に表示方式としてはＴＦＴ方式の表示方式を用いたが、パッシブ駆動方式などその他の表示駆動方式であっても良い。
【００１４】
（第２の実施の形態）
次に、図６、図７を参照してこの発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本発明の表示装置を使った電子機器である携帯電話機の例であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。図６、図７において、この携帯電話機は操作部ケース３２及び表示部ケース３１がヒンジ機構３０を介して開閉自在に取り付けられている。そして、表示部ケース３１には内部に図１で説明した偏光フィルム１と液晶セル３と偏光フィルム２とからなる表示装置が組み込まれ矢印Ａ，Ｂで示す２つの観察方向から表示内容が視認出来るように開口３１Ａ及び３１Ｂが形成されている。
この携帯電話機においては表示部ケース３１を閉じたときに偏光フィルム２側から表示内容を見ることができると共に、この携帯電話機の表示部ケース３１を開いたときには、偏光フィルム１及び２の両側から表示内容を見ることができる。即ち、この携帯電話機は、閉じた状態では観察方向Ｂ側から表示内容を見ることができ、開いた状態では表示信号を変えることによって、観察方向Ａ側或いはＢ側から表示内容を見ることができるものであり、一つの平面ディスプレイで２方向からの観察を可能にする。
【００１５】
図８は上述の表示装置の表示データをＣＰＵにより制御する表示制御フローの一例を示すものであり、表示データを作成すると（ステップＳ１）、表示モードを判別（ステップＳ２）する。表示モードは、例えば表示部ケース３１を開いたときを表示モードＡとし観察方向Ａ側から見て正しい向きで表示されるよう制御し（ステップＳ３）、表示部ケースを閉じたときを表示モードＢとし観察方向Ｂ側から見て正しい向きで表示されるよう制御する（ステップＳ４）。
尚、表示モードＡ／Ｂの切り換えはケースの開閉に限らず、スイッチや、センサや、表裏どちらの向きから観察するときに行う操作モードか等によって切り換えても良い。
【００１６】
また、上記例では携帯電話機の例を示したが、他の電子機器への応用例として、例えば、電卓や時計、各種リモコン等の操作機器等に適用することができる。
以上述べたようにこの発明によれば、一つの表示素子で２方向からの観察が可能であり、また、この表示装置を用いた電子機器は、両側から観察可能な窓をディスプレイ装置として用いることができる。例えば、車両やドアの窓ガラスに表示装置を取り付け、外向きや内向きに切り替えて情報を表示することができる。また、電卓や時計、電話、各種リモコン等の操作機器などの開閉式の機器の表示部に使用することができる。
更に、表示を反転する制御手段を設ければ、表裏どちらから見ても正しい向きで表示を視認することができる。
また、開閉型の携帯電話等の電子機器に適用すれば、ケースを開いた状態でも閉じた状態でも正しい向きで表示を視認することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の表示装置は、一つの表示素子で２方向からの観察が可能であり、また、この表示装置を用いた電子機器は、両側から観察可能な窓をディスプレイ装置として用いることができる。また、表示を反転する制御手段を設けることにより、表裏どちらから見ても正しい向きで表示を視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した表示装置の断面図。
【図２】図１の表示装置の構成要素の配置図。
【図３】図１の表示装置の動作を示す断面図。
【図４】図３のガラス基板６側からの入射光の場合の説明図。
【図５】図１の表示装置の表示情報の表示の例。
【図６】図１の表示装置を使った携帯電話機の例。
【図７】図６の携帯電話機の拡大部分断面図。
【図８】図７の携帯電話機の表示制御の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１、２  偏光フィルム
３  液晶セル
５、６  ガラス基板
７  共通電極
８  画素電極
９  ＴＦＴ
１０  散乱物質層
１１、１２  入射光
２１ｂ、２１ｆ、２２ｂ、２２ｆ  散乱光
３０  ヒンジ機構
３１  表示部ケース
３２  操作部ケース
【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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