JP2004341408A

JP2004341408A - 両面スクリーン表示液晶パネル

Info

Publication number: JP2004341408A
Application number: JP2003140335A
Authority: JP
Inventors: Chi-Jain Wen; ウエンチ−ジアン; Dai-Liang Ting; ティンダイ−リアン; Li-Sen Chuang; チュンリ−セン; Shyuan-Jeng Ho; ジェンホシュアン; I-Wei Wu; ウイ−ウェイ
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】薄型、軽量、低価格で視認性の良い両面スクリーン表示液晶パネルを提供する。
【解決手段】両面スクリーン表示液晶パネルは、半透過式の液晶パネルを発光装置と組み合わせることによって形成されている。即ち、半透過式パネルの一方の面を透過式の様式で表示させ、他方の面を反射式液晶パネルとして用いることによって、両面スクリーン表示の目的を達成する。発光装置は、反射様式の表示面の前方光源および透過様式の表示面の背面光源として用いることができる。このように、同一のパネルによって両面スクリーン表示という目的を達成することができ、製品の軽量化および低コスト化を実現することが可能となった。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面スクリーン表示液晶パネルに関し、特に、単一のパネルを利用して両面スクリーン表示を実行する両面スクリーン表示液晶パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
様々な電子製品の中で軽さと薄さと短さと小型化は平面表示器技術において最初の考慮に入れるべき項目である。表示器の反応速度や解像度や画質等に対し絶え間なく開発や改良を行うだけでなく、機能や表示様式に対しても大きな前進が求められている。例えば、現在の電子製品に実現しつつある両面スクリーン表示様式は、画面を両出力装置（例えばＣＲＴスクリーン或いは液晶表示パネル）に同時に出力する。これにより、画面空間を展開して視野を広めるだけでなく、即時監視制御システムを形成することで、より多くの作業により迅速に切り替えることが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８９２３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
今日、液晶表示パネルは既に表示器市場の主力となったので、回路の設計により如何にして一個の電子系統に二個の出力装置を同時に駆動させるのかは、現在の各メーカーが開発しようとする主要課題である。但し、硬質な両面スクリーン表示器（ＤｕａｌＤｉｓｐｌａｙ）を製作する際に、大半は互いに独立した二個の液晶表示器を組み合わせて一個の両面スクリーン表示器（ＤｕａｌＤｉｓｐｌａｙ）を形成させる。しかし、このような両面スクリーン表示器は、コストや配置空間が単一液晶表示器の２倍となるだけでなく、電子製品が求めている軽さと薄さと短さと小型化が失われている。このため、両面スクリーン表示様式に合った両面スクリーン表示器を開発することが重要な課題となっている。
【０００５】
なお、現在の液晶表示技術における反射式液晶表示器は、「全反射型」（ＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＴｙｐｅ）と「半透過型」（ＴｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅＴｙｐｅ）の二種類に大別されている。前者は背面光源を使わずに、ＬＣＤパネル上の反射板を利用して外部の光線を反射するように構成されており、省電力（僅か透過型ＬＣＤの数分の一）である利点を有するが、欠点としては、比較的に暗い場所では表示スクリーンの表示内容を見ることができず且つコントラストが低いことが挙げられる。そこで、このような表示器は、一般的に前方光源を補助光源として用いている。しかし、環境光源が不足であった場合、純反射式表示器のコントラスト及び明るさは大きく低減され、純透過式表示器も室外の光が強いときにコントラストが不足してしまう。このため、補助用背面光源の透過技術と組み合わせて「半透過型」液晶表示器を形成すれば、透過式及び反射式の利点を同時に得ることができる。このように、半透過型表示器は、外部光線が足りるときに外部光源を使用し、外部光線が不足であったときに背面光源を点灯する。これにより、省電力であると同時に補助光線を具備するようになる。また、液晶表示器は、既に表示器市場の主流となったので、如何にして従来の表示器技術と組み合わせて両面スクリーン表示器を製作するのかは、現在既に重要な開発重点となっているが、あまり注目されていない。
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明は、半透過式の液晶パネルを発光装置と組み合わせて両面スクリーン表示液晶パネルを形成する。即ち、半透過式パネルの一方の面を透過式パターンで表示させ、他方の面を反射式液晶パネルとして用いることによって、両面スクリーン表示の目的を達成する。同時に、透過式パターンで表示する液晶パネルは、発光装置を背面光源として用いるが、反射式パターンは、発光装置を環境光不足時の前方光源として用いる。
【０００７】
【発明の課題を解決するための手段】
本発明に係る両面スクリーン式液晶表示器は、半透過式の表示パネルを有し、この半透過式の表示パネルは、第一透明基板と第二透明基板と複数の電極と部分反射層と液晶物質とから構成されている。第二透明基板と第一透明基板との間に空間部が設けられ、両基板はこの空間部を挟んで互いに重畳されている。また、空間部に液晶物質が収容され、複数の電極が第一透明基板および第二透明基板に形成され、液晶物質に電圧を印加するために用いられる。そして、第二透明基板の表面に部分反射層が形成され、一部の入射光がこの部分反射層によって反射され第一透明基板より射出されるので反射式表示面が形成され、他の入射光はこの部分反射層を透過して第二透明基板より射出されるので第二透明基板が透過式表示面となる。また、第一透明基板の外部との接触面に発光装置が設けられて入射光を提供し、反射式表示面の前方光源および透過式表示面の背面光源として用いられる。この発光装置は、光源と光誘導板とからなり、光誘導板は反射式表示面側に設置され、光源は光線を提供して光誘導板に導入し、更に光誘導板を介して均一な入射光を提供する。
【０００８】
更に、本発明は複数個の薄膜トランジスタを含み、複数個の電極を制御すると共に、液晶物質に印加される電圧を制御する。そして、反射式表示面側および透過式表示面側においてそれぞれ重畳されるように偏光板と１／４波長板とが設けられており、これにより不要な入射光および外部光を遮断する。また、透過式表示面のコントラスト及び映像品質を向上させるように、透過式表示面側に反射防止用の遮光層が形成されている。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を参照しながら、本発明の特徴及び最も好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、両面スクリーン表示液晶パネルを開示し、半透過式表示パネルを発光装置と組み合わせることで両面スクリーン表示の目的を達成している。なお、両面スクリーン表示の様式を詳細に説明するために、図１を参照する。これは、本発明の実施例１に係る両面スクリーン表示液晶パネルを示す説明図である。この実施例１は、半透過式表示パネルと発光装置とを有している。図１に示すように、この半透過式表示パネルは、反射式表示面部分と、透過式表示面部分と液晶物質３０とを有して構成されている。反射式表示面は、外側から内側へ向かって第一偏光板１４と、第一１／４波長板１３と、第一透明基板１０と、カラーフィルター１１と、透明電極１２とを重畳して構成され、透過式表示面は、同じように外側から内側へ向かって第一偏光板２４と、第一１／４波長板２３と、第一透明基板２０と、薄膜トランジスタ２１と、透明電極２２と、部分反射層２５とを重畳して構成されている。反射式表示面と透過式表示面との間に空間部が設けられ、両表示面がこの空間部を挟んで互いに重畳され、液晶物質３０がこの空間部内に収容されている。一方、発光装置は、光源１６と光誘導板１５とから構成されている。光誘導板１５は反射式表示面側に設けられ、光源１６は光線を提供して光誘導板１５に導入している。これにより、光誘導板１５は、均一な入射光を提供することができ、反射式表示面の前方光源として用いると共に、透過式表示面の背面光源としても用いる。
【００１１】
なお、薄膜トランジスタは、液晶物質に印加されている電圧を制御するために用いられ、光通過量を調整すると共に、カラーフィルターを介して生じた色彩を調整する。また、偏光板と１／４波長板は、不要な入射光および外部光を遮断するために設けられている。
【００１２】
実施例１に係る反射式表示面の表示様式は、図２に示されている。これは、本発明の実施例１における反射式表示面の表示様式を示す説明図である。図示のように、入射光は、環境光または発光装置から提供されるものである。このように、入射光が反射式表示面２５および液晶物質３０を通過した後、部分反射膜により反射され、第一透明基板１０を介して射出される。また、薄膜トランジスタ２１の変調により、射出光量および色彩が制御されて反射式表示面が形成される。そして、透過式の表示様式は、図３に示され、この図は、本発明の実施例１に係る透過式表示面の表示様式を示す説明図である。図３に示すように、透過式表示面の背面光源として発光装置が用いられ、入射光が反射式表示面および液晶物質３０を通過した後、一部が部分反射膜２５を通過し第二透明基板２０を介して射出され、そして薄膜トランジスタ２１の変調により、射出光量および色彩が制御されて透過式表示面が形成される。
【００１３】
また、透過式表示面のコントラスト及び映像の品質を向上させるために、透過式表示面側に反射防止用遮光層を形成することによって、液晶表示パネルの光点間相互干渉により生じる光害を低減することができる。ここで、反射防止用遮光層は、特殊処理されたブラックマトリックス（ＢｌａｃｋＭａｔｒｉｘ）を用いて構成され、第二透明基板の表面または薄膜トランジスタ構造に設けられている。そして、このようなブラックマトリックスは、黒色樹脂（ｂｌａｃｋｒｅｓｉｎ）またはクロム／クロム酸化物（Ｃｒ／ＣｒＯｘ）で形成されている。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、半透過式表示パネルを発光装置と組み合わせて両面スクリーン表示液晶パネルを形成することが可能となった。このように、単一のパネルを使うだけで両面スクリーン表示を実現することができるので、軽くて薄い両面スクリーン表示器が得られるようになり、更に可撓性製品に用いることも可能である。また、製作コストを低減することができ、このような両面スクリーン表示様式は、同一の回路駆動システムを用いることが可能となった。即ち、使用状態を変更するとき、主要表示面における表示画面を左右反転または上下反転するだけでよい。
【００１５】
以上のように本発明の好ましい実施例を説明したが、これは本発明を限定するわけではない。当業者であれば、本発明の精神および範囲を離脱しなくても、ある程度の変更および修正が可能である。なお、本発明に係る特許の保護範囲は、本願明細書に添付してある特許請求の範囲を基準とすべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る両面スクリーン表示液晶パネルを示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１に係る反射式表示面の表示様式を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例１に係る透過式表示面の表示様式を示す説明図である。
【符号の説明】
１０第一透明基板
１１カラーフィルター
１２透明電極
１３第一１／４波長板
１４第一偏光板
１５光誘導板
１６光源
２０第一透明基板
２１薄膜トランジスタ
２２透明電極
２３第一１／４波長板
２４第一偏光板
２５部分反射層

Claims

光線の入射および射出を可能にすると共に反射式表示面として用いられる第一透明基板と、透過式表示面として用いられる第二透明基板とを備え、第二透明基板と第一透明基板との間に空間部が設けられ、両基板はこの空間部を挟んで互いに重畳されている半透過式表示パネルを有し、
前記空間部に液晶物質が収容されており、異なる電圧を印加することによって、この液晶物質を通過する光線を制御し、
第一透明基板および第二透明基板に複数の電極が形成され、液晶物質に電圧を印加するために用いられ、
第二透明基板の表面に部分反射層が形成され、一部の入射光がこの部分反射層によって反射され第一透明基板より射出され、他の入射光はこの部分反射層を透過して第二透明基板より射出され、
第一透明基板側に発光装置が設けられ、この発光装置は入射光を提供し、環境光線が不足の際に反射式表示面の前方光源および透過式表示面の背面光源として用いられることを特徴とする両面スクリーン表示液晶パネル。
前記発光装置が光源と光誘導板とからなり、前記光誘導板は第一透明基板側に設置され、前記光源は光線を提供して前記光誘導板に導入し、更に前記光誘導板を介して均一な入射光を提供することを特徴とする請求項１記載の両面スクリーン表示液晶パネル。
前記反射式表示面は偏光板と１／４波長板とを有し、不要な入射光および外部光を遮断することを特徴とする請求項１記載の両面スクリーン表示液晶パネル。
請求項１記載の両面スクリーン表示液晶パネルであって、前記透過式表示面は偏光板と１／４波長板とを有し、不要な入射光および外部光を遮断し、この透過式表示面は更に、反射防止用の遮光層を有し、これにより透過式表示面のコントラストおよび映像品質を向上させることを特徴とする。
請求項１記載の両面スクリーン表示液晶パネルであって、反射防止用の遮光層は、黒色のマトリックス（ＢｌａｃｋＭａｔｒｉｘ）であり、第二透明基板の表面に形成されていることを特徴とする。