(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、内部構造が単純で、しかもバックライトの光を有効に利用することが可能な両面発光型液晶表示モジュールを提供する。【解決手段】板状両面発光体２と、板状両面発光体２の一面２ａ側に配置された第１液晶表示パネル１０と、他面２ｂ側に配置された第２液晶表示パネル２０と、半透過反射体３０とを具備してなり、半透過反射体３０は、他面２ｂから発した光の一部を第１液晶表示パネル１０側に反射させるとともに、光の残部を白色光として第２液晶表示パネル２０側に透過させるものである両面発光型液晶表示モジュール１を採用する。【選択図】　　　　図１
2004144990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状両面発光体と、該板状両面発光体の一面側に配置された第１液晶表示パネルと、前記板状両面発光体の他面側に配置された第２液晶表示パネルとを具備してなり、
前記板状両面発光体は、光源と、該光源から導入した光を前記一面側及び前記他面側にそれぞれ面状発光させる導光板と、該導光板の前記第２液晶表示パネルと対向する面に備えられた半透過反射体とを備え、前記半透過反射体は、前記導光板から発した光の一部を前記第１液晶表示パネル側に反射させるとともに、前記光の残部を白色光として前記第２液晶表示パネル側に透過させることを特徴とする両面発光型液晶表示モジュール。
【請求項２】
前記両面発光体は、前記一面側及び前記他面側に出射させる光の７０％以上９０％以下の光量を前記一面側から出射させるとともに、１０％以上３０％以下の光量を前記他面側から出射させることを特徴とする請求項１に記載の両面発光型液晶表示モジュール。
【請求項３】
前記第１液晶表示パネル及び前記第２液晶表示パネルが半透過反射型液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両面発光型液晶表示モジュール。
【請求項４】
前記板状両面発光体と前記第１液晶表示パネルの間に、プリズムシートが配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の両面発光型液晶表示モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面発光型液晶表示モジュールに関するものであり、特に、バックライトの光を有効に利用することが可能な両面発光型液晶表示モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機やＰＤＡ、あるいは携帯電話機能を有しかつより多くのメッセージを表示可能な携帯端末等の携帯型情報端末機器が広く普及している。これらの機器では、低消費電力化を図るべく、明るいところでは反射型としながらも暗所ではバックライト、フロントライト等の照明を用いて表示する半透過反射型液晶表示装置が多く採用されている。
【０００３】
また、携帯型情報端末機器のなかでも携帯電話機は、通常、送信、受信情報等を表示する主表示部が筐体の一面側に設けられているが、最近では前記の筐体の反対側に補助表示部を設けたものが市販されている。
図６Ａ及び図６Ｂにはこの種の携帯電話の外観模式図を示す。図６Ａ及び図６Ｂに示す携帯電話３０１は、上部筐体３０１ａと下部筐体３０１ｂとがヒンジ３０１ｃによって展開自在に連結されており、上部筐体３０１ａの内部には両面発光型液晶表示モジュールが備えられている。両面発光型液晶表示モジュールは、操作面３０１ｄ側に主表示面３０１ｅが露出する主表示装置と、外装面側３０１ｇに補助表示面３０１ｈが裸出する補助表示装置とから構成されている。
また下部筐体３０２ｂの操作面３０１ｊには、ダイヤル操作等を行うための入力キーボード３０１ｋが設けられている。
【０００４】
両面発光型液晶表示モジュールの詳細な構造を図７に示す。図７に示すように、この両面発光型液晶表示モジュール３０２は、主表示面３０１ｅを有する主表示装置３０３と、補助表示面３０１ｈを有する補助表示装置３０４とから構成されている。主表示装置３０３は、半透過反射型液晶表示パネル３０３ａ（以下、主表示パネルと表記）と、この主表示パネル３０３ａを照明する主バックライト３０３ｂから構成され、主バックライト３０３ｂは光源３０３ｃと導光板３０３ｄとから構成されている。
また、補助表示装置３０４は、主表示パネル３０３ａよりも小型な半透過反射型液晶表示パネル３０４ａ（以下、補助表示パネルと表記）と、この補助表示パネル３０４ａを照明する補助バックライト３０４ｂから構成され、補助バックライト３０４ｂは光源３０４ｃと導光板３０４ｄとから構成されている。
尚、主バックライト３０３ｂ及び補助バックライト３０４ｂは、大きさが異なる点を除いて、ほぼ同種類の部品（光源３０３ｃ、３０４ｃ、導光板３０３ｄ、３０４ｄ）から構成されている。
【０００５】
上記の携帯電話機３０１によれば、ヒンジ３０１ｃにより各筐体３０１ａ、３０１ｂを収納状態に折り曲げた場合でも、補助表示面３０１ｈが上部筐体３０１ａの外装側に位置するため、各筐体３０１ａ、３０１ｂを展開させることなく携帯電話機３０１の各種情報を確認できるようになっている。
【０００６】
しかし、従来の携帯電話機３０１には、主バックライト３０３ｂと補助バックライト３０４ｂがそれぞれ備えられているため、部品点数が多くなり、内部構造が複雑で、製品厚みが厚くなるという問題があった。
そこで、これらバックライト３０３ｂ、３０４ｂが同種類の部品から構成される点に着目し、主表示装置用と補助表示装置用のバックライトを１つに纏めたバックライトが提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３３８４８３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく、内部構造が単純で、しかもバックライトの光を有効に利用することが可能な両面発光型液晶表示モジュールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の両面発光型液晶表示モジュールは、板状両面発光体と、該板状両面発光体の一面側に配置された第１液晶表示パネルと、前記板状両面発光体の他面側に配置された第２液晶表示パネルとを具備してなり、前記板状両面発光体は、光源と、該光源から導入した光を前記一面側及び前記他面側にそれぞれ面状発光させる導光板と、該導光板の前記第２液晶表示パネルと対向する面に備えられた半透過反射体とを備え、前記半透過反射体は、前記導光板から発した光の一部を前記第１液晶表示パネル側に反射させるとともに、前記光の残部を白色光として前記第２液晶表示パネル側に透過させることを特徴とする。
【００１０】
係る両面発光型液晶表示モジュールの板状両面発光体には、導光板から発した光を白色光として第２液晶表示パネル側に透過させる半透過反射体が備えられているので、第２液晶表示パネルのコントラストを高めることができる。
また、１つの板状両面発光体によって第１、第２液晶表示パネルを照明することができ、両面発光型液晶表示モジュールの部品点数を減らして構造を単純にすることができる。
更に、半透過反射体には開口部などが一切設けられていないため、第１液晶表示パネル側から見たときに、パネル表示面の全面にわたって輝度ムラの生じるおそれがなく、良好な表示を実現することができる。
【００１１】
また、本発明の両面発光型液晶表示モジュールは、先に記載の両面発光型液晶表示モジュールであり、前記両面発光体は、前記一面側及び前記他面側に出射させる光の７０％以上９０％以下の光量を前記一面側から出射させるとともに、１０％以上３０％以下の光量を前記他面側から出射させることを特徴とする。
【００１２】
係る両面発光型液晶表示モジュールによれば、一面側に出射する光量が７０％以上９０％以下の範囲なので、第１液晶表示パネルの輝度を高くすることができる。特に第１液晶表示パネルを大型の主液晶表示パネルとして使用する場合は、パネル表示面の全面の輝度を高めることができる。
また、他面側に出謝する光量が１０％以上３０％以下の範囲なので、発光体等の照明手段を全く設けない場合と比べて第２液晶表示パネルの輝度を高めることができる。特に第２液晶表示パネルを小型の補助液晶表示パネルとして使用する場合には、光量の絶対量が少なくて済み、１０〜３０％の光量でも十分な輝度を実現できる。
【００１３】
また、本発明の両面発光型液晶表示モジュールは、先に記載の両面発光型液晶表示モジュールであり、前記第１液晶表示パネル及び前記第２液晶表示パネルが半透過反射型液晶表示パネルであることを特徴とする。
【００１４】
係る両面発光型液晶表示モジュールによれば、第１、第２液晶表示パネルが半透過反射型なので、板状両面発光体の出射光と、モジュール外部から入射した外部光の両方を表示に用いることができ、高輝度で高コントラストの表示を実現できる。
【００１５】
また、本発明の両面発光型液晶表示モジュールは、先に記載の両面発光型液晶表示モジュールであり、前記板状両面発光体と前記第１液晶表示パネルの間に、プリズムシートが配置されていることを特徴とする。
【００１６】
係る両面発光型液晶表示モジュールによれば、プリズムシートによって第１液晶表示パネルの輝度をより高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明の実施形態の両面発光型液晶表示モジュールの側面図を示し、図２には図１の要部の側面図を示し、図３には両面発光型液晶表示モジュールの動作を説明する模式図を示す。
図１〜図３に示すように、本実施形態の両面発光型液晶表示モジュール１は、板状両面発光体２と、板状両面発光体２の一面２ａ側に配置された第１液晶表示パネル１０と、板状両面発光体２の他面２ｂ側に配置された第２液晶表示パネル２０とを具備して構成されている。
【００１８】
板状両面発光体２は、略矩形の板状の導光板３と、この導光板３の一側端部３ａに沿って取り付けられた光源４と、導光板３の第２液晶表示パネル２０と対向する面３ｃ（他面）に備えられた半透過反射体３０とから構成されている。
【００１９】
光源４は、導光板３の一側端部３ａに光を照射するもので、具体的には透明樹脂等からなる棒状導光体の一端面または両端面に白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などを備えたものや、導光板３の一側端部３ａに沿って複数の白色ＬＥＤを配列したものや、棒状の冷陰極管等を例示できる。
導光板３は、光源４から発した光を一端部３ａから内部に導入し、更にこの光を導光板３の一面３ｂ側（一面２ａ側）及び他面３ｃ側（他面２ｂ側）に面状発光させるもので、透明なアクリル樹脂や、ポリカーボネート系樹脂や、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料、あるいはガラスなどから構成され、特にアクリル樹脂が好適である。
導光板３単独の場合の、一面３ｂ及び他面３ｃから面状発光される光の光量は、ほぼ１：１の割合である。
【００２０】
次に、半透過反射体３０は、光反射性と光透過性の両方の性質を有するシート状のものであり、板状両面発光体２の他面３ｃから発した光の一部を第１液晶表示パネル１０側に反射させるとともに、光の残部を白色光として第２液晶表示パネル２０側に透過させる。半透過反射体３０は、板状両面発光体２と第２液晶表示パネル２０の間に配置され、具体的には導光板３の他面３ｃの全面に貼り合わされている。
この半透過反射体３０は、厚さ５０〜１２５μｍ、好ましくは厚さ８０μｍであり、この半透過反射体３０の反射率の違いにより、第１液晶表示パネル１０側、及び第２液晶表示パネル２０側への光量を調整する。
【００２１】
半透過反射体３０は、例えば図４Ａに示すように、ポリエチレンテレフタレート等からなる白色層３０ａと接着層３０ｂとポリオレフィン等からなる反射層３０ｃが積層されたものや、図４Ｂに示すように高反射性のポリエチレンテレフタレート等からなる白色体からなるものを例示できる。
【００２２】
また板状両面発光体２は、一面２ａ側及び他面２ｂ側に出射させる光のうち、７０％以上９０％以下の光量を一面２ａ側から出射させるとともに、１０％以上３０％以下の光量を他面２ｂ側から出射させるように構成されている。
第１液晶表示パネル１０側への光量が７０％未満だと、第１液晶表示パネル１０の表示が暗くなってしまうので好ましくない。第１液晶表示パネル１０側への光量が９０％を超えると、相対的に第２液晶表示パネル２０側への光量が少なくなって第２液晶表示パネル２０の表示が暗くなってしまうので好ましくない。
上記の光量の割合は、半透過反射体３０及び導光板３の構成によって調整することができる。具体的には、例えば、半透過反射体３０の反射率の変更や、導光板３の一面３ｂあるいは他面３ｃを凹凸形状にすることでとすることで調整できる。凹凸形状は、エンボス加工やシボ加工により形成することができる。
導光板３の一面３ｂあるいは他面３ｃを凹凸形状を設けると、導光板３内部からの出射光が凹凸形状により拡散され、輝度を低下させることができる。この効果を利用し、例えば一面３ｂに凹凸形状を設け、第２液晶表示パネル２０側への透過光量を少なくする調整を行うことができる。
【００２３】
また、第２液晶表示パネル２０側に出射させる光は白色光であることが好ましい。この光は第２液晶表示パネル２０の照明として利用されるので、着色のない白色光であれば、第２液晶表示パネル２０の表示を高コントラストにすることができる。
【００２４】
次に図１に示すように、第１液晶表示パネル１０は、半透過反射型の液晶表示パネルであって略矩形状のもので、板状両面発光体２の一面２ａのほぼ全面に対向するように配置されている。この第１液晶表示パネル１０は、図示略の液晶層を挟持して対向するガラスなどからなる第１基板１１及び第２基板１２をシール材で接合一体化して構成されている。第２基板１２の液晶層と反対側の面が表示面１０ａとされている。第１基板１１の液晶層側の面には図示略の半透過反射板や表示回路が積層されており、第２基板１２の液晶層側の面には図示略の表示回路が形成されている。
【００２５】
第１液晶表示パネルに備えられる半透過反射板は、板状両面発光体側から導入された光を表示面１０ａ側に透過させるとともに、表示面１０ａ側から入射した外部光を反射させるもので、透明の基板上に薄膜の反射膜を積層して半透過性としたものや、透明の基板上に多数の開口部を有する反射膜を積層して半透過性としたものを例示できる。また、表示回路は、液晶層を駆動する電極層や配向膜等を含み、場合によってはカラーフィルタなどを有している。
【００２６】
次に第２液晶表示パネル２０は、半透過反射型の液晶表示パネルであって第１の液晶表示パネル１０よりも小型な略矩形状のものであり、板状両面発光体２の他面２ｂの一部に対向するように配置されている。
この第２液晶表示パネル２０は、図示略の液晶層を挟持して対向するガラスなどからなる第１基板２１及び第２基板２２をシール材で接合一体化して構成され、第２基板２２の液晶層と反対側の面が表示面２０ａとされている。第１基板２１の液晶層側の面には図示略の半透過反射板や表示回路が積層されており、第２基板２２の液晶層側の面には図示略の表示回路が形成されている。これら半透過反射板や表示回路は第１の液晶表示パネル１０の場合と同じ構成である。なお、ここでの半透過反射板は、板状両面発光体２側から導入された光を表示面２０ａ側に透過させるとともに、表示面２０ａ側から入射した外部光を反射させるものである。
【００２７】
更に図２に示すように、板状両面発光体２の一面２ａと第１液晶表示パネル１０の第２基板１１との間には、光拡散シート５とプリズムシート６ａ、６ｂが挿入されている。各シート５、６ａ、６ｂは板状両面発光体２の一面２ａの全面に積層されている。光拡散シート５は一面２ａから出射された光を拡散して輝度ムラを少なくする。またプリズムシート６ａ、６ｂは微小なプリズムがシート表面に多数形成されてなるもので、プリズムシート６ａのプリズム配列方向とプリズムシート６ｂのプリズム配列方向が直交する関係にある。このプリズムシート６ａ、６ｂによって所定視角範囲に光を集めることにより、この範囲の光の輝度を向上することができる。
【００２８】
また、板状両面発光体２の他面２ｃと第２液晶表示パネル２０の第２基板２１との間にも光拡散シートやプリズムシートを挿入してもよい。
【００２９】
次に、図３を参照して本実施形態の両面発光型液晶表示モジュールの動作を説明する。
図３に示すように、光源４から発した光は、一端部３ａから導光板３の内部に導入される。導入された光のほぼ全量が導光板の一面３ｂ及び他面３ｃから出射される。出射光のうち、７０〜９０％の光量が図中矢印Ａに示すように、半透過反射体３０によって第１液晶表示パネル１０に向けて照射される。
また、出射光のうちの１０〜３０％の光量が図中矢印Ｂに示すように半透過反射体３０を透過し、更にその一部（図中矢印Ｃ）が第２液晶表示パネル２０に照射される。
【００３０】
半透過反射体３０を透過した光は白色光となり、この白色光を第２液晶表示パネル２０の照明に用いることによって、第２液晶表示パネル２０のコントラストを高めることができる。
【００３１】
第１液晶表示パネル１０側に照射される光量が出射光全体の７０％以上９０％以下の範囲なので、出射光の大部分を第１液晶表示パネル１０照射することができ、第１液晶表示パネル１０の輝度を高くすることができる。特に第１液晶表示パネル１０を大型の主液晶表示パネルとして使用する場合は、表示面１０ａの全面の輝度を高めることができる。
【００３２】
また、第２液晶表示パネル２０側に照射される光量が出射光全体の１０％以上３０％以下の範囲なので、発光体等の照明手段を全く設けない場合と比べて第２液晶表示パネル２０の輝度を高めることができる。特に第２液晶表示パネル２０を小型の補助液晶表示パネルとして使用する場合には、光量の絶対量が少なくて済み、１０〜３０％の光量でも十分な輝度を実現できる。
【００３３】
また、第１、第２液晶表示パネル１０，２０が半透過反射型なので、板状両面発光体２の出射光と、モジュール外部から入射した外部光の両方を表示に用いることができ、高輝度で高コントラストの表示を実現できる。
【００３４】
また、板状両面発光体２によって第１、第２液晶表示パネル１０，２０の両方を照明することができ、両面発光型液晶表示モジュール１の部品点数を減らして構造を単純にすることができる。
更に、半透過反射体３０には開口部などが一切設けられていないため、第１液晶表示パネル１０側から見たときに、表示面１０ａの全面にわたって輝度ムラの生じるおそれがなく、良好な表示を実現することができる。
【００３５】
尚、第１，第２液晶表示パネル１０，２０の液晶駆動方式は特に限定されるものではなく、単純マトリックス型の他に、薄膜トランジスタまたは薄膜ダイオードを用いたアクティブマトリックス型、またはセグメント型などにも同様に適用が可能である。これらの液晶表示パネルはいずれも本発明に含まれるものである。
【００３６】
【実施例】
厚さ０．０８ｍｍで反射率９７．５％の半透過反射反射体を導光板の他面側に貼り合わせて板状両面発光体を構成した。そして、光源を点灯し、導光板の一面側と他面側で光度をを測定したところ、一面側が３３００ｃｄ／ｍ２となり、他面側が２９０ｃｄ／ｍ２となり、光源の光の一部を他面側に出射させることができた。
尚、図５に半透過反射体の反射率の波長依存性を示す。
【００３７】
また、導光板の一面側に、透過率が約２％のカラー型の液晶表示パネルを配置し、他面側に透過率が約３％のモノクロ型の液晶表示パネルを配置した。
この状態で、各液晶表示パネルの表示面における光度を測定したところ、カラー型の液晶表示パネルで６７ｃｄ／ｍ２となり、モノクロ型の液晶表示パネルで９．７ｃｄ／ｍ２となり、いずれの液晶表示パネルもコントラストが十分であり、表示を視認することができた。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の両面発光型液晶表示モジュールの板状両面発光体には、導光板から発した光を白色光として第２液晶表示パネル側に透過させる半透過反射体が備えられているので、第２液晶表示パネルのコントラストを高めることができる。
また、１つの板状両面発光体によって第１、第２液晶表示パネルを照明することができ、両面発光型液晶表示モジュールの部品点数を減らして構造を単純にすることができる。
更に、半透過反射体には開口部などが一切設けられていないため、第１液晶表示パネル側から見たときに、パネル表示面の全面にわたって輝度ムラの生じるおそれがなく、良好な表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である両面発光型液晶表示モジュールの構成を示す側面図。
【図２】図１の要部を示す側面図。
【図３】本発明の実施形態の両面発光型液晶表示モジュールを説明する模式図。
【図４】半透過反射体の構成を示す側面模式図。
【図５】半透過反射体の反射率の波長依存性を示すグラフ。
【図６】従来の携帯電話機の一例を示す図であって、Ａは主表示面側から見た斜視図であり、Ｂは補助表示面側から見た斜視図である。
【図７】図６の携帯電話機に備えられた従来の両面発光型液晶表示モジュールを示す側面図。
【符号の説明】
１…両面発光型液晶表示モジュール、２…板状両面発光体、２ａ…一面、２ｂ…他面、６ａ、６ｂ…プリズムシート、１０…第１液晶表示パネル、２０…第２液晶表示パネル、３０…半透過反射体
【図１】
2004144990.tif 000003
【図２】
2004144990.tif 000004
【図３】
2004144990.tif 000005
【図４】
2004144990.tif 000006
【図５】
2004144990.tif 000007
【図６】
2004144990.tif 000008
【図７】
2004144990.tif 000009