(57)【要約】【課題】１枚の液晶パネルで両面表示を行なうことができると共に、暗い場所であっても、液晶パネルの両面の表示内容のいずれについても読み取ることができる両面表示液晶装置を提供する。【解決手段】一方の面に反射層３４が形成される第１領域５４と、他方の面に半透過反射層４０，４２が形成される第２領域５６とを有する液晶パネル３２と、液晶パネルの他方の面の側にこの液晶パネルと平行に配置されると共に、液晶パネルに対向する面と反対側の面の第２領域に対応する領域６２に反射層が形成される導光板４４と、導光板に対して液晶パネルに対向する面と反対側の面から、この液晶パネルを照らすための光を入射する発光手段４８とを備えるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に反射層が形成される第１領域と、他方の面に半透過反射層が形成される第２領域とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの他方の面の側にこの液晶パネルと平行に配置されると共に、液晶パネルに対向する面と反対側の面の前記第２領域に対応する領域に反射層が形成される導光板と、
前記導光板に対して前記液晶パネルに対向する面と反対側の面から、この液晶パネルを照らすための光を入射する発光手段と
を備えることを特徴とする両面表示液晶装置。
【請求項２】
前記半透過反射層は、プリズムシートであることを特徴とする請求項１に記載の両面表示液晶装置。
【請求項３】
前記半透過反射層のプリズムシートは、その作用による光の分散方向が互いに異なる方向となるように２枚以上重ねられることを特徴とする請求項２に記載の両面表示液晶装置。
【請求項４】
前記導光板の前記液晶パネルに対向する面と反対側の面に凹部を形成すると共に前記発光手段をこの凹部の近傍に配置して、発光手段の光がこの凹部から導光板の内部に入射するようにした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表示液晶装置。
【請求項５】
前記導光板の前記液晶パネルに対向する面と互いに隣り合う面に反射層を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の両面表示液晶装置。
【請求項６】
携帯端末装置に用いられる請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の両面表示液晶装置。
【請求項７】
一方の面に反射層が形成される第１領域と、他方の面に半透過反射層が形成される第２領域とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの他方の面の側にこの液晶パネルと平行に配置されると共に、液晶パネルに対向する面と反対側の面の前記第２領域に対応する領域に反射層が形成される導光板と、
前記導光板に対して前記液晶パネルに対向する面と反対側の面から、この液晶パネルを照らすための光を入射する発光手段と
を有する両面表示液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の電子機器に用いられる液晶装置であって、その表裏面の両方から表示内容を見ることができるようになっている両面表示液晶装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等のように、液晶装置を備えて、この液晶装置に情報等を表示するようになっている電子機器において、この電子機器の表裏面の両方から液晶装置に表示される内容を見ることができるようにするため、図７に示すような、両面表示液晶装置２があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この両面表示液晶装置２は、反射板４の両面に、それぞれ液晶パネル６が配設されるようになっている。反射板４には、アルミニウムやクロム等の金属製の板材、又は金属蒸着法等により表面に金属膜を形成したガラス材や樹脂材等の薄い板材が用いられる。
【０００４】
また、それぞれの液晶パネル６は、液晶層を介して２枚のガラス基板８，１０が貼り合わされた構造になっており、両方のガラス基板８，１０の境界面には電極や配向膜などが形成された、液晶層により表示領域が構成されるようになっている。そして、それぞれの液晶パネル６の外側の面には、偏光板や位相差板等の光学フィルム１２が貼り付けられるようになっている。
【０００５】
このような構造を有する両面表示液晶装置２は、その両面のそれぞれにおいて、光学フィルム１２及び液晶パネル６を透過した外部からの光が、反射板４に反射して、ふたたび液晶パネル６及び光学フィルム１２を透過することにより、液晶パネル６の表示内容を確認することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９４６６１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような両面表示液晶装置２は、反射板４の両面に２枚の液晶パネル６が必要となる構造であるため、他の液晶装置であって１枚の液晶パネルにより両面表示を行なうようになっているものと比較して、液晶パネルの枚数に関して改善の余地があるという問題があった。
【０００８】
また、このような両面表示液晶装置２は、照明装置を備えていないため、暗い場所では、液晶パネル６の表示内容を読み取ることができなくなってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、１枚の液晶パネルで両面表示を行なうことができると共に、暗い場所であっても、液晶パネルの両面の表示内容のいずれについても読み取ることができる両面表示液晶装置を提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による両面表示液晶装置は、
一方の面に反射層が形成される第１領域と、他方の面に半透過反射層が形成される第２領域とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの他方の面の側にこの液晶パネルと平行に配置されると共に、液晶パネルに対向する面と反対側の面の前記第２領域に対応する領域に反射層が形成される導光板と、
前記導光板に対して前記液晶パネルに対向する面と反対側の面から、この液晶パネルを照らすための光を入射する発光手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明による両面表示液晶装置の前記半透過反射層は、プリズムシートであることが好ましい。
【００１２】
また、このようなプリズムシートは、その作用による光の分散方向が互いに異なる方向となるように２枚以上重ねられることが好ましい。
【００１３】
また、本発明による両面表示液晶装置は、前記導光板の前記液晶パネルに対向する面と反対側の面に凹部を形成すると共に前記発光手段をこの凹部の近傍に配置して、発光手段の光がこの凹部から導光板の内部に入射するようにすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明による両面表示液晶装置は、前記導光板の前記液晶パネルに対向する面と互いに隣り合う面に反射層を形成することが好ましい。
【００１５】
また、本発明による両面表示液晶装置は、携帯端末装置に用いるのに適している。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明による電子機器は、
一方の面に反射層が形成される第１領域と、他方の面に半透過反射層が形成される第２領域とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの他方の面の側にこの液晶パネルと平行に配置されると共に、液晶パネルに対向する面と反対側の面の前記第２領域に対応する領域に反射層が形成される導光板と、
前記導光板に対して前記液晶パネルに対向する面と反対側の面から、この液晶パネルを照らすための光を入射する発光手段と
を有する両面表示液晶装置を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。図１ないし図３は、本発明の一実施の形態に係る両面表示液晶装置３０について説明するために参照する図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態に係る両面表示液晶装置３０は、液晶パネル３２、反射層としての反射板３４、偏光板３６，３８、半透過反射層としてのプリズムシート４０及び４２、導光板４４、及び図中の奥行き方向に等間隔に３つ並んで、電子回路基板４６に固定されるＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光手段４８が備えられて構成されており、これらは不図示のケース内部に収納されるようになっている。
【００１９】
図２に示すように、両面表示液晶装置３０の液晶パネル３２は、液晶層を介して２枚のガラス基板５０，５２が貼り合わされた構造になっている。そして、液晶パネル３２は、その長さ方向で第１領域５４と第２領域５６に区分されていて、反射板３４は、第１領域５４におけるガラス基板５２側の面に貼り付けられ、偏光板３６は、同じく第１領域５４におけるガラス基板５０側の面に貼り付けられるようになっている。
【００２０】
なお、反射板３４には、アルミニウムやクロム等の金属製の板材、又は金属蒸着法等により表面に金属膜を形成したガラス材や樹脂材等の薄い板材が用いられる。また、このような反射板３４を用いる代わりに、金属蒸着法等により、ガラス基板５２の反射板３４が貼り付けられる部分に、反射層としての金属膜を直接形成するようにしてもよい。
【００２１】
また、偏光板３８は、液晶パネル３２の第２領域５６における、ガラス基板５２側の面に貼り付けられ、半透過反射層として２枚のプリズムシート４０，４２は、同じく第２領域５６におけるガラス基板５０側の面に、重ねて貼り付けられるようになっている。
【００２２】
ここで、プリズムシート４０，４２は、それぞれの片面上に多数の微細なプリズム形状が同じ方向に並んで形成されるようになっているものである。このプリズムシート４０，４２は、液晶パネル３２に貼り付けられている面とは反対側の面から光が入射してきたときに、この光の一部を反射させると共に、他の一部については、透過させるときにこれを分散させるように作用する。
【００２３】
また、プリズムシート４０と４２は、プリズム形状の並びが互いに直交するような向きで重ね合わせることにより、光を分散させる方向が互いに異なるようにすることができる。
【００２４】
また、図１に示すように、導光板４４は、液晶パネル３２と平行に配置されるようになっていて、導光板４４の一方の平面５８は、プリズムシート４０に接するようになっている。この導光板４４は、透明の樹脂材又はガラス材で形成されており、図３に示すように、平面５８とは反対側の平面６０上において、液晶パネル３２の第２領域５６に対応するような領域６２に反射層が形成されるようになっている。
【００２５】
また、この導光板４４は、液晶パネル３２に対向する平面５８と互いに隣り合う４つの側面６４，６６，６８，７０の上にも、同様に反射層が形成されるようになっている。
【００２６】
また、この４つの側面６４，６６，６８，７０のうち、導光板４４の長さ方向と直角方向の側面６４及び６８は、傾斜して形成される。すなわち、図１に示すように、液晶パネル３２の第１領域５４側の側面６４は、平面５８とのなす角度が鋭角となるように形成され（図中、角度Ａ）、液晶パネル３２の第２領域５６側の側面６８は、平面５８とのなす角度が鈍角となるように形成される（図中、角度Ｂ）。
【００２７】
ここで、図３に示す導光板４４の平面６０の領域６２、及び側面６４，６６，６８，７０に形成される反射層は、金属蒸着法により形成することができるが、鏡面仕上げの施された薄い樹脂材の板材や、アルミニウムやクロム等の金属製の板材等を貼り付けて反射層を形成するようにしてもよい。
【００２８】
また、導光板４４の平面６０には、発光手段４８から放射される光を効率よく取込むために、３つの凹部７２が、３つの発光手段４８と同じ位置に形成されている。したがって、図１に示すように、電子回路基板４６に固定されて、図中の奥行き方向に並んでいる３つの発光手段４８は、それぞれが導光板４４の凹部７２に対応して、それらの中央部に配置されるようになる。
【００２９】
また、図３に示すように、導光板４４のそれぞれの凹部７２の開口部及び底面部は、互いに大きさの異なる相似形の略楕円形状になっていて、開口部と底面部の間の内壁は、開口部から底面部に向かってすぼまるように傾斜して形成されるようになっている。
【００３０】
また、図１に示すように、電子回路基板４６は、その平面の大きさが液晶パネル３２の第２領域５６とほぼ同じ大きさであって、第１領域５４を覆わないようになっている。液晶パネル３２の電極等は、フレキシブルプリント配線板７４（ＦＰＣ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を介して、電子回路基板４６上のコネクタ７６に接続されるようになっている。
【００３１】
このような構造を有することにより、両面表示液晶装置３０は、周囲が明るいときには、図１中上側から入射してくる光が、導光板４４、偏光板３６、及び液晶パネル３２を透過して、反射板３４により上側に向かって反射するようになっているため、液晶パネル３２の第１領域５４に表示される内容を、導光板４４及び偏光板３６を通して、図中上側から見ることができる。
【００３２】
また、図中下側から入射してくる光が、偏光板３８、及び液晶パネル３２を透過して、プリズムシート４２により下側に向かって反射するようになっているため、液晶パネル３２の第２領域５６に表示される内容を、偏光板３８を通して、図中下側から見ることができる。
【００３３】
また、両面表示液晶装置３０の周囲が暗いときには、発光手段４８を点灯させることにより、発光手段４８から放射される光が導光板４４を介して、液晶パネル３２の第１領域５４及び第２領域５６を照射するようになっている。
【００３４】
ここで、発光手段４８から放射された光は、導光板４４の凹部７２からその内部に入射する際、凹部７２の内壁が傾斜していることにより、その入射角が、全反射を生じる臨界角を超えないようになっている。
【００３５】
また、この凹部７２から、導光板４４における液晶パネル３２の第１領域５４側に入射した光は、その一部が平面５８から直接放射されると共に、他の一部は、側面６４，６６，７０の反射層に反射してから（図３参照）、間接的に平面５８から放射されて、図１に示すように、液晶パネル３２の第１領域５４を均一的に照射するようになっている。ここで、導光板４４の側面６４は、傾斜して形成されていることにより、この側面６４に反射される光は、全て液晶パネルの第１領域５４を照射するようになっている。
【００３６】
そして、液晶パネル３２の第１領域５４を上から直接的又は間接的に照射するこれらの光は、反射板３４により上側に向かって反射されるため、液晶パネル３２の第１領域５４に表示される内容は、導光板４４及び偏光板３６を通して、図中上側から見ることができる。
【００３７】
また、凹部７２から、導光板４４における液晶パネル３２の第２領域５６側に入射した光は、その一部が平面５８から直接放射されると共に、他の一部は、平面６０及びプリズムシート４０の間を１回又は数回反射してから（図１参照）、或いは、側面６６，７０の反射層に反射してから（図３参照）、間接的に平面５８から放射される。
【００３８】
そして、図１に示すように、導光板４４の平面５８から放射された光は、さらに、プリズムシート４０，４２により分散して、液晶パネル３２の第２領域５６を均一的に照射するようになっている。
【００３９】
ここで、導光板４４の側面６８は、傾斜して形成されていることにより、この側面６８に反射される光が、平面６０の反射層に向けられるので、導光板４４の内部において光の反射回数が増加するため、液晶パネル３２の第２領域５６を照射する光が、より均一化されるようになっている。
【００４０】
このような両面表示液晶装置３０によれば、１枚の液晶パネル３２で両面表示を行なうことができると共に、暗い場所であっても、液晶パネル３２の両面の表示内容のいずれについても読み取ることができる。
【００４１】
また、導光板４４の発光手段４８に対応する位置に、内壁が傾斜している凹部７２を形成することにより、発光手段４８から放射される光を効率よく、導光板４４の内部に取込むようにしたので、液晶パネル３２をより明るく照射するようにすることができる。
【００４２】
また、導光板４４の平面６０、及び４つの側面６４，６６，６８，７０に反射層を形成すると共に、４つの側面６４，６６，６８，７０のうち、導光板４４の長さ方向と直角方向の側面６４，６８を傾斜させて形成するようにしたことにより、液晶パネル３２を照射する光が均一化されるので、この液晶パネル３２に表示される内容を見易くすることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、半透過反射層を２枚のプリズムシート４０，４２により構成するようにしたが、１枚のプリズムシートだけで半透過反射層を構成するようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態においては、発光手段４８及び導光板４４の凹部７２をそれぞれ３つずつ設けるようにしたが、これらは１つ又は２つずつ設けるようにしてもよいし、或いは、４つ以上設けるようにしてもよい。また、凹部７２における開口部と底面部の間の内壁の傾斜角度は、直角であってもよく、また、この凹部７２の開口部及び底面部の形状は、その形成する位置や液晶パネル３２の大きさ等を考慮して、楕円以外の任意の形状にすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、導光板４４の長さ方向と直角方向の側面６４，６８を傾斜させて形成するようにしたが、平面５８に対して直角であってもよい。
【００４６】
次に、本発明に係る両面表示液晶装置の適用例として、これを携帯端末装置に適用した場合について説明する。図４ないし図６は、両面表示液晶装置３０を備える折り畳み型携帯電話機８０（携帯端末装置に相当）について説明するために参照する図である。
【００４７】
図４及び図５に示すように、折り畳み型携帯電話機８０は、本発明に係る両面表示液晶装置３０を内蔵する一方の第１筐体８２と、操作部８４を備える他方の第２筐体８６が折り畳み自在に連結されている。
【００４８】
そして、図４に示すように、第１筐体８２の内側面の表示窓８８からは、両面表示液晶装置３０の第２領域５６の表示を見ることができ、また、図５に示すように、第１筐体の外側面の表示窓９０からは、両面表示液晶装置３０の第１領域５４の表示を見るようにすることができる。
【００４９】
図６は、この折り畳み型携帯電話機８０の電気回路の構成を示すブロック図である。折り畳み型携帯電話機８０は、電源９２、通話機能等の利用時に用いられる無線部９４、スピーカー９６、マイクロホン９８等を備えるようになっている。また、操作部８４からの操作に基づいて、両面表示液晶装置３０の第１領域５４及び第２領域５６の制御、及び発光手段４８（図１参照）の制御を行なう制御部１００を備えるようになっている。
【００５０】
このような折り畳み型携帯電話機８０によれば、暗い場所において両面表示液晶装置３０の第１領域５４又は第２領域５６のいずれかに表示される内容を見たい場合には、制御部１００に発光手段４８を点灯させる制御を行なわせるように操作することにより、図４に示すような第１筐体８２と第２筐体８６を開いた状態、または、図５に示すような第１筐体８２と第２筐体８６を閉じた状態のいずれの状態にした場合でも、両面表示液晶装置３０の第１領域５４又は第２領域５６のいずれかに表示される内容を明瞭に見ることができる。
【００５１】
なお、本適用例では、両面表示液晶装置３０を折り畳み型携帯電話機８０に適用した場合について説明したが、本発明に係る両面表示液晶装置は、携帯電話機以外の携帯端末装置についても適用することができ、又は携帯端末装置以外の他の様々な電子機器についても適用することができることはいうまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の両面表示液晶装置によれば、１枚の液晶パネルで両面表示を行なうことができると共に、暗い場所であっても、液晶パネルの両面の表示内容のいずれについても読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る両面表示液晶装置３０を示す側面図である。
【図２】図１における液晶パネル３２、反射板３４、偏光板３６、偏光板３８及びプリズム４０，４２を示す斜視図である。
【図３】図１における導光板４４を示す斜視図である。
【図４】図１に示す両面表示液晶装置３０を備える折り畳み型携帯電話機８０の開いた状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す折り畳み型携帯電話機８０の折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【図６】図４に示す折り畳み型携帯電話機８０の電気回路の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の両面表示液晶装置２を示す側面図である。
【符号の説明】
２  両面表示液晶装置
４  反射板
６  液晶パネル
８，１０  ガラス基板
１２  光学フィルム
３０  両面表示液晶装置
３２  液晶パネル
３４  反射板
３６，３８  偏光板
４０，４２  プリズムシート
４４  導光板
４６  電子回路基板
４８  発光手段
５０，５２  ガラス基板
５４  第１領域
５６  第２領域
５８，６０  平面
６２  領域
６４，６６，６８，７０  側面
７２  凹部
７４  フレキシブルプリント配線板
７６  コネクタ
８０  折り畳み型携帯電話機
８２  第１筐体
８４  操作部
８６  第２筐体
８８，９０  表示窓
９２  電源
９４  無線部
９６  スピーカー
９８  マイクロホン
１００  制御部
【図１】
2005010620.tif 000003
【図２】
2005010620.tif 000004
【図３】
2005010620.tif 000005
【図４】
2005010620.tif 000006
【図５】
2005010620.tif 000007
【図６】
2005010620.tif 000008
【図７】
2005010620.tif 000009