JP2001305525A

JP2001305525A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001305525A
Application number: JP2000116566A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ono; 義幸大野
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2001-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの液晶パネルの両面から同時に表示画面
を見ることのできる液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶表示素子が、第１電極２を有する第
１基板４、第２電極３を有する第２基板５、および第１
基板４と第２基板５との間に配置された液晶層１とから
なる液晶パネル１０と、液晶パネル１０の両面に設けら
れた一対の偏光板６、７とを備えてなり、第１基板４側
に設けられた偏光板６の上に部分的に設けられた、光を
反射または放出することのできる第１物体８と、第２基
板５側に設けられた偏光板７の上の第１物体８と対向し
ない位置に設けられた、光を反射または放出することの
できる第２物体９とをさらに備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関
し、特に、その両面に画像を同時に表示することのでき
る液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示素子には、反射型、半透
過型または透過型があり、液晶パネルの一方の面に外光
を反射する反射板または半透過板、若しくは一方の面か
ら光を放出するバックライトを設けることで、他方の面
から視認できる構成となっていた。

【０００３】今日、液晶表示素子を備えた電子機器を小
型化および薄型化することが要求されている。また、電
子機器を携帯する場合を考慮すれば、情報の入力または
処理を行う際に必要な表示部と、単なる情報を表示する
ことを目的として情報の入力および処理にはそれほど主
眼がおかれていない表示画面との２つの画面を備えるよ
うな電子機器も要求されている。そのような例として、
特開平６−３７６９７号公報に記載される、２つの別個
の液晶表示素子を備えた携帯電話機がある。

【０００４】また、特開平１１−２３１３０３号公報お
よび特開平１１−２８７９８７号公報に記載される液晶
表示装置では、１つの液晶パネルを用いて、おもて面を
見る場合と裏面を見る場合の何れか一方を選んで、液晶
を駆動させることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
液晶パネルを電子機器に設けた場合、機器が大きくな
り、さらに液晶パネルを駆動するための駆動回路も複数
個必要となる。その結果、機器の構成が複雑になると共
に、消費電力およびコストが大きくなるという問題点が
ある。

【０００６】１つの液晶パネルを機器に設け、その両面
のうち片面ずつ表示を行う場合、一方の面に画像の表示
を行うと、他方の面には画像が映らないかまたは反転し
た画像しか得られないため、両面を同時に使用すること
はできなかった。さらに、１つの液晶パネルの両面全体
から画像を視認できるようにするためには、偏光板の構
成を複雑にして光の偏光方向を調整しなければならない
ため、液晶表示素子が大型化してしまう。２枚の液晶パ
ネルを重ね合わせて別個に駆動することで、両面から同
時に見ることのできる液晶表示素子を提供することもで
きるが、液晶表示素子の厚みが増大することになるため
電子機器の小型化および薄型化という目的から不適当で
あり、さらに液晶を駆動する回路も２系統必要であるこ
とから液晶表示素子で消費される電力が増大するという
問題がある。

【０００７】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的は、１つの液晶パネルの両面から同
時に表示画面を見ることのできる液晶表示素子を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る液晶表示素子の第一の特徴構成は、特許
請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、第１電極を
有する第１基板、第２電極を有する第２基板、および前
記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と
からなる液晶パネルと、前記液晶パネルの両面に設けら
れた一対の偏光板とを備えてなる液晶表示素子であっ
て、前記第１基板側に設けられた前記偏光板の前記第１
基板側の面とは逆の面上に部分的に設けられた、光を反
射または放出することのできる第１物体と、前記第２基
板側に設けられた前記偏光板の前記第２基板側の面とは
逆の面上の、前記第１物体と対向しない位置に設けられ
た、光を反射または放出することのできる第２物体とを
さらに備える点にある。

【０００９】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項２に記載した如く、第１電極を有する第１基
板、第２電極を有する第２基板、および前記第１基板と
前記第２基板との間に配置された液晶層とからなる液晶
パネルと、前記液晶パネルの両面に設けられた一対の偏
光板とを備えてなる液晶表示素子であって、前記第１電
極が部分的に、光を反射することのできる第１物体から
なり、前記第２電極の前記第１物体と対向しない位置
が、光を反射することのできる第２物体からなる点にあ
る。

【００１０】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載した如く、上記第一または第二の特徴
に加えて、液晶を駆動するための駆動回路をさらに備
え、前記第１物体によって規定される第１表示領域にお
ける液晶の表示を正しく見ることのできる第１表示方向
と前記第２物体によって規定される第２表示領域におけ
る液晶の表示を正しく見ることのできる第２表示方向と
が、前記第１表示領域から見て左右反転している点にあ
る。

【００１１】同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項４に記載した如く、上記第一または第二の特徴
に加えて、液晶を駆動するための駆動回路をさらに備
え、前記第１物体によって規定される第１表示領域にお
ける液晶の表示を正しく見ることのできる第１表示方向
と前記第２物体によって規定される第２表示領域におけ
る液晶の表示を正しく見ることのできる第２表示方向と
が、前記第１表示領域から見て上下反転している点にあ
る。

【００１２】以下に作用並びに効果を説明する。本発明
の液晶表示素子の第一の特徴構成によれば、液晶パネル
の一方の面に光を反射または放出することのできる物体
を部分的に設け、他方の面に上記物体と対向しない位置
に光を反射または放出することのできる物体を設けてい
る。上記構成によって、液晶表示素子の一方の面から表
示画面を見つつ、同時に他方の面からも表示画面を見る
ことができる。１つの液晶パネルを用いて両面同時に表
示を見ることができると共に、本発明の液晶表示素子を
有する電子機器の厚さを従来の片面表示の薄型機器と同
等の厚さにできる。また、１つの液晶パネルを用いてい
ることから、液晶を駆動させるための駆動ＩＣは１個だ
けあればよく、消費電力の低減、駆動回路の簡略化、コ
ストの削減等の面で有利である。

【００１３】また、本発明の液晶表示素子を蓋付きまた
は折り曲げ型の電子機器に装着した場合、電子機器が蓋
を閉じた状態または折り曲げられた状態であっても、必
要な情報が表示された何れかの液晶表示面を常に見るこ
とができるため、情報を見るために蓋を開ける必要性ま
たは折り曲げた状態から伸ばした状態にする必要性が無
い。従って、電子機器の電波状況、バッテリ残量、時間
表示、メモ等を一方の液晶画面に常に表示させておけ
ば、電子機器が使用状態になくとも、上記のような情報
を得ることができる。

【００１４】同第二の特徴構成によれば、上記第一の特
徴構成による作用並びに効果に加えて、液晶表示素子の
厚さ方向の構成物が少なくなるため、液晶表示素子の薄
型化を更に図ることができる。従って、本液晶表示素子
を電子機器に設けた場合は、機器の小型化を更に図るこ
とができる。

【００１５】同第三および第四の特徴構成によれば、液
晶表示素子が、液晶を駆動するための駆動回路をさらに
備え、前記第１物体によって規定される第１表示領域に
おける液晶の表示を正しく見ることのできる第１表示方
向と前記第２物体によって規定される第２表示領域にお
ける液晶の表示を正しく見ることのできる第２表示方向
とが、前記第１表示領域から見て左右または上下反転し
ていることから、本発明の液晶表示素子が配置された電
子機器を左右または上下（前後）に閉じるか若しくは折
りたたんだ場合に、表示画面を見る人にとっての表示方
向が、折りたたむ前と後とで変わらないため便利であ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る液晶表示素子につい
て図１を参照して説明する。液晶表示素子１００は、第
１電極２を有する第１基板４、第２電極３を有する第２
基板５、および第１基板４と第２基板５との間に配置さ
れた液晶層１とからなる液晶パネル１０と、液晶パネル
１０の両面に設けられた一対の偏光板６、７とを備えて
なり、第１基板４側に設けられた偏光板６の第１基板４
側の面とは逆の面上に部分的に設けられた、光を反射ま
たは放出することのできる第１物体８と、第２基板５側
に設けられた偏光板７の第２基板５側の面とは逆の面上
の、第１物体８と対向しない位置に設けられた、光を反
射または放出することのできる第２物体９とをさらに備
えることを特徴とする。ここで、第２物体９は、第１物
体８と対向しない位置の全面にわたって配置されてもよ
く、部分的に配置されていてもよい。第２物体９が第１
物体８の対向しない位置に対して部分的に配置された場
合は、残りの位置に他の任意の物体を配置することもで
きる。

【００１７】ここで、電極２または３を有する基板４ま
たは５は、透明導電性膜が蒸着されたガラス基板等が一
般に用いられる。物体８および９は、一般的な反射板、
半透明板またはバックライト等の光を反射あるいは放出
することのできる物体であり、さらにこれらを併用して
もよい。また、液晶層１と偏光板６および７の組み合わ
せは、液晶の表示モードおよび液晶の駆動方式に従って
任意に設定してよい。

【００１８】図１に例示する本発明に係る液晶表示素子
１００において、物体８および９が反射板または半透過
板である場合、第１物体８の領域によって規定される第
１表示領域１１（以下、「メイン表示部１１」とす
る）または第２物体９の領域によって規定される第２表
示領域１２（以下、「サブ表示部１２」とする）に入射
した光は、所定の偏光機能を備えた偏光板７または６、
ガラス基板５または４、光透過性の電極３または２、液
晶層１、電極２または３、偏光板４または５、偏光板６
または７を順次透過して、反射板または半透過板からな
る物体８または９に至る。物体８または９によって反射
された光は、上記とは逆の進路を辿って液晶表示素子１
００の外へ出て、人の目に入る。この際、液晶層１に電
界を印加することで光が変調され、白〜中間調〜黒の間
の階調が表示される。ここで、光の偏光状態および位相
を変化させるために、位相差板等の他の光学素子を液晶
表示素子１００の光路中に配置してもよい。また、液晶
表示素子１００がカラーフィルタを備えていれば、カラ
ー表示も可能である。

【００１９】物体８および９がバックライトである場
合、メイン表示部１１およびサブ表示部１２のそれぞれ
について、物体８または９から放出された光は、所定の
偏光機能を備えた偏光板６または７、ガラス基板４また
は５、光透過性の電極２または３、液晶層１、電極３ま
たは２、ガラス基板５または４、偏光板７または６を順
次透過して、液晶表示素子１００の外へ出て、人の目に
入る。この際、液晶層１に電界を印加することで光が変
調され、白〜中間調〜黒の間の階調が表示される。ここ
で、光の偏光状態および位相を変化させるために、位相
差板等の他の光学素子を液晶表示素子１００の光路中に
配置してもよい。また、液晶表示素子１００がカラーフ
ィルタを備えていれば、カラー表示も可能である。

【００２０】図２に示す液晶表示素子２００は、第１電
極２を有する第１基板４、第２電極３を有する第２基板
５、および第１基板４と第２基板５との間に配置された
液晶層１とからなる液晶パネル１０と、液晶パネル１０
の両面に設けられた一対の偏光板６および７とを備えて
なり、第１電極２が部分的に、光を反射することのでき
る第１物体８からなり、第２電極３の第１物体８と対向
しない位置が、光を反射することのできる第２物体９か
らなることを特徴とする。ここで、第２物体９は、第１
物体８と対向しない位置の全面にわたって配置されても
よく、部分的に配置されていてもよい。第２物体９が第
１物体８の対向しない位置に対して部分的に配置された
場合は、残りの位置に他の任意の物体を配置することも
できる。

【００２１】図１に示した液晶表示素子１００では、反
射板または半透過板を液晶パネル１０よりも外側に設け
ていたが、図２に示す液晶表示素子２００では、光透過
性の電極２または３が部分的に、光を反射することので
きる導電性の物体８または９をそれぞれ備えている。こ
のように構成することで、光透過性の電極として機能す
ると共に部分的に反射板または半透過板としても機能す
る電極２および３が提供される。

【００２２】上記のように、本発明に係る液晶表示素子
にはメイン表示部１１とサブ表示部１２とがあり、１つ
の液晶パネル１０を用いて、その両面から同時に液晶画
面を見ることができる構成となっている。次に、本発明
に係る液晶表示素子を駆動して、メイン表示部１１およ
びサブ表示部１２に画像を表示した例を図３（ａ）およ
び（ｂ）を参照して説明する。

【００２３】図３（ａ）は、駆動用ＩＣ１４を備えた駆
動回路１３を本発明に係る液晶表示素子に接続し、メイ
ン表示部１１とサブ表示部１２とで表示方向を左右反転
させた状態を示す図であり、図３（ｂ）は、表示方向を
上下反転させた状態を示す図である。なお、メイン表示
部１１から見た場合のサブ表示部１２およびサブ表示部
１２側から見た場合のメイン表示部１１の表示は、反射
板、半透過板、またはバックライトに遮られて、本来見
えないかまたは見えにくい状態にあるが、図３（ａ）お
よび（ｂ）では、仮想的にどのように見えるかを図示し
ている。

【００２４】図３（ａ）に図示したようにメイン表示部
１１側から見た場合、メイン表示部１１では文字が正常
に表示されるがサブ表示部１２では左右反転した文字が
表示される。これは、液晶表示素子が配置される電子機
器の蓋などを左右に閉じることを想定した上で、このよ
うに表示させるプログラムを実行しているからである。
電子機器を上下（前後）に閉じることを想定する場合
は、図３（ｂ）に図示したようにサブ表示部１２にメイ
ン表示部１１と上下反転した文字を表示させればよい。
従って、液晶表示素子が配置された電子機器がどの方向
に閉じられるかに関わらず、それぞれの表示部の表示画
面を見る人にとって正しい方向に向けることができる。

【００２５】さらに、部分表示機能を備えた駆動用ＩＣ
を使用すれば、メイン表示部１１のみを表示させるこ
と、またはサブ表示部１２のみを表示させることなど、
メイン表示部１１とサブ表示部１２とで個別に表示を切
り替えることが容易である。このように、個別に表示を
切り替える機能を備えていれば、片方の表示部のみを表
示させることも可能であり、本発明に係る液晶表示素子
を用いた電子機器の消費電力を低減させることができ
る。ここで、液晶の駆動方式は、アクティブマトリクス
方式またはパッシブマトリクス方式等の一般的な方式が
用いられ得る。

【００２６】本発明に係る液晶表示素子１００または２
００を備えた電子機器３００の例を図４を参照して説明
する。電子機器３００は、液晶表示素子１００または２
００が配置された表示装置部１３と情報を入力する入力
装置部１４とを備えてなる。通常の使用状態では、メイ
ン表示部１１を見ながら入力装置部１４を操作してい
る。サブ表示部１２には、電波状況、バッテリ残量、時
間表示、メモ等の情報を表示していてもよい。これらの
情報がサブ表示部１２に表示されていれば、メイン表示
部１１を保護するように表示装置部１３を閉じた場合で
もサブ表示部１２が見える状態になるため、表示されて
いる電波状況、バッテリ残量、時間表示、メモ等の情報
を常にサブ表示部１２で確認することが可能である。さ
らに、メイン表示部１１の表示をオフにしても、バッテ
リの電力によってサブ表示部１２に電力が供給されるよ
うに設定しておけば、必要な情報を常に得ることができ
る。電子機器３００は図４に例示的に示した構造物に限
定されず、その他の例としてはノート型パソコン、電子
手帳などの携帯情報機器、リモコン等がある。

【００２７】＜別実施形態＞第１物体８および第２物体
９が共に反射板または半透過板であるか、または第１物
体８および第２物体９が共にバックライトである場合に
ついて説明したが、第１物体８が反射板または半透過板
であって、第２物体９がバックライトであってもよく、
若しくはこの逆などの任意の組み合わせであってもよ
い。

【００２８】また、液晶層１が液晶パネル１０全面にわ
たって一様な配向をしている必要はなく、液晶層１のメ
イン表示部１１とサブ表示部１２とに対応する部分が、
それぞれ異なる配向状態にあってもよい。同様に偏光板
６および７は、液晶の配向状態に従って、部分的に異な
る偏光機能を有してもよい。

【００２９】メイン表示部１１とサブ表示部とをブラッ
クマトリクス等の遮光機能を有する材料で囲めば、反射
板またはバックライトが互いに対向して配置されていた
としても、互いに光が漏れることがなく明確な表示を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示素子の断面図である。

【図２】本発明に係る液晶表示素子の断面図である。

【図３】本発明に係る液晶表示素子のメイン表示部とサ
ブ表示部における表示を、（ａ）左右反転させた場合、
および（ｂ）上下反転させた場合を示す図である。

【図４】本発明に係る液晶表示素子を備えた機器の例を
示す図である。

【符号の説明】

１液晶層２第１電極３第２電極４第１基板５第２基板６偏光板７偏光板８第１物体９第２物体１０液晶パネル１１メイン表示部（第１表示領域）１２サブ表示部（第２表示領域）１３駆動回路１４駆動用ＩＣ１５表示装置部１６入力装置部１００、２００液晶表示素子３００電子機器

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１電極を有する第１基板、第２電極を
有する第２基板、および前記第１基板と前記第２基板と
の間に配置された液晶層とからなる液晶パネルと、前記
液晶パネルの両面に設けられた一対の偏光板とを備えて
なる液晶表示素子であって、前記第１基板側に設けられた前記偏光板の前記第１基板
側の面とは逆の面上に部分的に設けられた、光を反射ま
たは放出することのできる第１物体と、前記第２基板側に設けられた前記偏光板の前記第２基板
側の面とは逆の面上の、前記第１物体と対向しない位置
に設けられた、光を反射または放出することのできる第
２物体とをさらに備えることを特徴とする液晶表示素
子。
【請求項２】第１電極を有する第１基板、第２電極を
有する第２基板、および前記第１基板と前記第２基板と
の間に配置された液晶層とからなる液晶パネルと、前記
液晶パネルの両面に設けられた一対の偏光板とを備えて
なる液晶表示素子であって、前記第１電極が部分的に、光を反射することのできる第
１物体からなり、前記第２電極の前記第１物体と対向しない位置が、光を
反射することのできる第２物体からなることを特徴とす
る液晶表示素子。
【請求項３】液晶を駆動するための駆動回路をさらに
備え、前記第１物体によって規定される第１表示領域に
おける液晶の表示を正しく見ることのできる第１表示方
向と前記第２物体によって規定される第２表示領域にお
ける液晶の表示を正しく見ることのできる第２表示方向
とが、前記第１表示領域から見て左右反転している請求
項１または請求項２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】液晶を駆動するための駆動回路をさらに
備え、前記第１物体によって規定される第１表示領域に
おける液晶の表示を正しく見ることのできる第１表示方
向と前記第２物体によって規定される第２表示領域にお
ける液晶の表示を正しく見ることのできる第２表示方向
とが、前記第１表示領域から見て上下反転している請求
項１または請求項２に記載の液晶表示素子。