JP4077297B2

JP4077297B2 - Display device and portable information terminal device

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Publication number: JP4077297B2
Application number: JP2002311215A
Authority: JP
Inventors: 祐三林; 裕安宮田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP2004145109A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り畳み可能な携帯電話やＰＤＡ等に用いて好適な両面表示可能な表示装置及びこの表示装置を備えた携帯型情報端末機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯型情報端末機器の分野では、表示装置を搭載して文字や画像或いは映像等の情報を表示可能なものが市販されており、このような表示装置として、明るい屋外でも見やすく、又、消費電力を低減可能な反射型或いは半透過反射型の液晶表示装置を備えたものが広く用いられている。
また、このような携帯型情報端末機器の中でも特に携帯電話機の分野では、表示部が大きく且つコンパクトに収納可能な折り畳み式のものが普及している。
このような折り畳み式の携帯電話機では、通常、表示装置を内蔵した上部筐体と入力用キーボード等が備えられた下部筐体とがヒンジ部により連結され、携帯電話機を折り畳んだ状態で表示面が内側に収納されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述のような折り畳み式の携帯電話機では、折り畳み状態において表示面が内側に隠れた状態となるため、折り畳み状態でも時刻情報やメールの着信情報等を確認できるように、携帯電話機の外装面側に補助表示部が設けられたものが多く採用されている。
【０００４】
このように上部筐体の内面側及び外装面側に表示面を設ける構造としては、例えば主表示部及び補助表示部毎に別個の透過型液晶パネルを設けた構造（特許文献１参照）が提案されている。この表示装置では、図９に示すように、バックライト装置３１０を挟んで主表示用の透過型液晶パネル３１０ｅと補助表示用の透過型液晶パネル３１０ｈとが一枚ずつ設けられており、各液晶パネル３１０ｅ，３１０ｈは別々のドライバにより駆動されるようになっている。この表示装置に備えられたバックライト装置３１０は、液晶パネル３１０ｅの裏面側に設けた第１拡散板と、液晶パネル３１０ｈの裏面側に設けた第２拡散板との間に冷陰極管等の複数のランプが設けられたものである。
【０００５】
また、他の構造として、例えば主表示領域及び補助表示領域に対してそれぞれバックライト装置を設けた構造（特許文献２参照）が提案されている。この表示装置では、図１０に示すように、一枚の半透過反射型液晶パネル３１２の表示領域が主表示領域３０１Ｅと補助表示領域３０１Ｈとの二つの領域に分けられ、各領域３０１Ｅ，３０１Ｈにおいて観察者側から見て液晶パネル３１２の背面側にバックライト装置３１２ｅ，３１２ｈがそれぞれ設けられている。半透過反射型液晶パネル３１２は、各領域３０１Ｅ、３０１Ｈにトランスフレクティブ（transflective）とされた反射層が設けられている。バックライト装置３１２ｅ，３１２ｈは、エレクトロルミネセンス・パネルである。
これにより、液晶パネル３１２の枚数を一枚としながら、バックライト装置によって明るい表示が得られるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３３８４８３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９８５１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バックライト装置３１０の両面側に液晶パネル３１０ｅ，３１０ｈを一枚ずつ設けた図９に示す構成では、ランプを光源として用いているためにバックライト装置の厚みが厚くなってしまい、薄型化が要望される携帯型情報端末機器用途には不向きである。また、液晶パネル３１２の両面側にバックライト装置を一枚ずつ設けた図１０に示す構成では、表示部の厚みが厚くなってしまうだけでなく、消費電力が多くなってしまうという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化された表示装置及びこのような表示装置を備えた携帯型情報端末機器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】
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、導光板と、該導光板の一側端面に沿って配設された中間導光体と、該中間導光体の長さ方向の端面に配設された発光素子とからなり、前記発光素子から出射された光を前記中間導光体を介して前記導光板の一側端面から導光板内部に導入し、前記導光板内部を伝搬する光を前記導光板の出射面から出射させる照明手段と、反射型の第１の表示パネルと、透過型又は半透過反射型の第２の表示パネルとが備えられてなり、
前記導光板は前記第１の表示パネルに対応する第１照明領域と前記第２の表示パネルに対応する第２照明領域とを含む複数の領域に区画され、少なくとも前記第１照明領域の前記第１の表示パネルに対向する面と反対側の面及び前記第２照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面に緩斜面部と該緩斜面部より急な傾斜角度を有する急斜面部とで形成される複数のプリズム溝が平面視ストライプ状に形成され、前記第２照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面と反対側の面に拡散反射部が設けられ、前記第１照明領域は内部を伝搬する光を前記第１の表示パネルに対向する面から出射可能な構成とされ、前記第２照明領域は内部を伝搬する光を前記第２の表示パネルに対向する面から出射可能な構成とされていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成の表示装置によれば、上記導光板は第１照明領域と第２照明領域とを含む複数の領域に区画され、少なくとも上記第１照明領域の前記第１の表示パネルに対向する面と反対側の面及び第２照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面に上記複数のプリズム溝が平面視ストライプ状に形成され、上記第２照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面と反対側の面に拡散反射部が設けられ、前記第１照明領域は内部を伝搬する光を前記第１の表示パネルに対向する面から出射可能な構成とされ、前記第２照明領域は内部を伝搬する光を前記第２の表示パネルに対向する面から出射可能な構成とされた導光板を有する照明手段が備えられたことにより、該照射手段は、第１照明領域をフロントライト手段として用い、第２照明領域をバックライト手段として用いることで両側照射可能なものとなるので、上記第１照明領域の他面側に上記反射型の第１の表示パネルを設け、上記第２照明領域の他面側に上記透過型又は半透過反射型の第２の表示パネルを設けることで、両面表示が可能となる。
また、上記第１と第２の表示パネルはともに照明手段の片側（導光板の他方の側）だけに配置されているので、凹凸が少ない構造の表示装置とすることができ、また、バックライト装置の両側にそれぞれ液晶パネルを配置した従来の表示装置に比べて、薄型化できる。
従って、本発明の表示装置によれば、照明手段が一つであっても複数の表示パネルを備えることができ、また、光源としてランプを用いなくても済むので、低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化が可能である。
なお、第２表示パネルを半透過反射型とした場合、第２の表示パネルを透過型とした場合に比べて、明るい屋外等で使用する場合に消費電力を低減することができる。
【００１１】
本発明の表示装置において、上記照明手段に備えられる導光板は、第１の導光板基材と第２の導光板基材とが光透過性の光学的接合手段を介して接合されてなるものであり、上記第１の導光板基材に上記第１照明領域が含まれており、上記第２の導光板基材に上記第２照明領域が含まれているものであってもよい。
照明手段に備える導光板が上記の構成であれば、例えば、一方の面側に複数のプリズム溝が平面視ストライプ状に形成された一枚の導光板基材を所定寸法で二つに分離し、一方の導光板基材は拡散反射部を形成しない第１の導光板基材とし、他方の導光板基材はプリズム溝形成面と反対側の面に拡散反射部を形成して第２の導光板基材とし、これら第１の導光板基材と第２の導光板基材を光透過性の光学的接合手段を介して接合する際、プリズム溝形成面が逆の面（一面側と他面側）になるように第１の導光板基材と第２の導光板基材を配置して接合することにより目的とする導光板を容易に製造することができ、量産性が良い。
【００１２】
また、本発明の表示装置においては、上記拡散反射部は、上記第２の照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面と反対側の面にランダムに形成された微細凹凸面と、該微細凹凸面の表面に形成された金属膜から構成してもよい。
また、本発明の表示装置においては、上記拡散反射部は、上記第２の照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面と反対側の面に光透過性接着層を介して設けられた拡散性反射体であり、
上記拡散性反射体は、基材の表面に光反射性を有する微細凹凸がランダムに形成され、該微細凹凸形成面が上記第２の照明領域の前記第２の表示パネルに対向する面と反対側の面を向くように設けられた構成のものであってもよい。
【００１３】
また、本発明の表示装置においては、上記第１照明領域と上記第２照明領域のうち一方の照明領域が他方の照明領域よりも照明範囲が広くされ、照明範囲が広い方の照明領域が上記発光素子側の導光板に形成され、照明範囲が広い方の照明領域に対向する表示パネルは他方の表示パネルより表示領域が広くされていることが好ましい。
かかる構成の表示装置によれば、上記発光素子側の導光板の方が上記発光素子側と反対側の導光板よりも光量が多く、明るく照明できるので、明るい方に照明範囲が広い照明領域を設けることで、この照明領域の他面側に配置される表示パネルは表示の視認性が優れたものとなる。この照明範囲が広い方の照明領域の他面側に設けられる表示パネルを他方の表示パネルより表示領域が広い主表示領域を有するものとすることで、主表示領域の表示は視認性が優れ、表示品質が優れたものとなる。
【００１４】
また、本発明の表示装置においては、上記第１照明領域は上記第２照明領域より照明範囲が広くされ、上記第１照明領域は上記第２照明領域よりも上記発光素子側の導光板に形成されており、上記第１の表示パネルは上記第２の表示パネルより表示領域が広くされていることを特徴とするものであってもよい。
かかる構成の表示装置によれば、上記発光素子側の導光板の方が上記発光素子と反対側の導光板よりも光量が多く、明るく照明できるので、明るい方に上記第１照明領域を設けることで、この第１照明領域の他面側に配置される第１の表示パネルは表示の視認性が優れたものとなる。この第１の表示パネルを第２の表示パネルより表示領域が広い主表示領域を有するものとすることで、主表示領域の表示は視認性が優れ、表示品質が優れたものとなる。
【００１５】
また、本発明の表示装置においては、上記照明手段に備えられる発光素子は、互いに異なる発光色を有する複数の発光体を備えたものであってもよい。
かかる構成の照明手段は、複数の着色光を加色して任意の色相の光を照明光として出射することができる。このような照明手段が備えられた表示装置は、状況に応じて上記照明手段から上記表示パネルに出射する光の色を切り替えることにより、表示領域の色を切り替えながら表示を行うことが可能となり、優れた機能性、装飾性を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の表示装置においては、上記導光板に形成されたプリズム溝は、上記緩斜面部の傾斜角度が１°以上５°以下とされ、上記急斜面部の傾斜角度が４１°以上４５°以下とされていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の携帯型情報端末機器は、上記のいずれかの構成の本発明の表示装置を備えたことを特徴とする。
本構成によれば、上記のような低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化された本発明の表示装置を内蔵することで、コンパクトな構造で、低消費電力の携帯型情報端末機器とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る携帯型情報端末機器の一例としての携帯電話機の要部構成を示す断面図、図２はこの携帯電話機に内蔵された表示装置の斜視図、図３はこの表示装置の詳細構成を示す断面図、図４は携帯型情報端末機器の全体構成図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１９】
図４に示すように、本実施形態の携帯電話機１は、表示部を備えた上部筐体１ａと、ダイヤル操作を行なうための入力用のキーボード１ｋ等が備えられた下部筐体１ｂとがヒンジ部１ｃにより展開自在に連結された構造となっている。
【００２０】
この上部筐体１ａには、図１及び図４に示すように、両面表示可能な表示装置２が内蔵されており、上部筐体１ａの内面１ｄ側には、後述する表示装置２の第１表示領域２ａに対応する位置に主表示用の表示窓１ｅが設けられ、上部筐体１ａを展開した状態において各種情報を表示できるようになっている。また、上部筐体１ａの外装面１ｇ側には、後述の第２表示領域２ｂに対応する位置に補助表示用の表示窓１ｈが設けられており、上部筐体１ａを閉じて表示窓１ｅが隠れた状態であっても使用者が時刻等の情報を容易に把握できるようになっている。なお、表示装置２を保護するために、各表示窓１ｅ，１ｈにはそれぞれ透明な保護カバー１ｆ，１ｉが備えられている。
【００２１】
表示装置２は、図２，図３に示されるように、照明手段１０と、この照明手段１０の下側（他方の側）に配置された反射型の第１の液晶パネル（反射型の第２の表示パネル）２０と、照明手段１０の下側（他方の側）に配置された半透過反射型の第２の液晶パネル（半透過反射型の第２の表示パネル）４０とを備えて構成されている。
【００２２】
照明手段１０は、図２，図３に示すように、アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，エポキシ樹脂等からなる平板状の透明な導光板１２と、この導光板１２の一側端面１２ａ（図３では導光板１２の板面方向を左右方向とすると左側端面側）に配設された棒状の光源１３とから構成されている。
【００２３】
光源１３は、アクリル系樹脂やポリカーボネート樹脂等からなる四角柱状の中間導光体１３ａと、この中間導光体１３ａの長さ方向の片側（一方の端面）又両側（両端面）に配設された白色ＬＥＤやＥＬ素子等の発光体（発光素子）１３ｂ，１３ｂから構成されている。導光板１２の厚みとしては、例えば、０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。
中間導光体１３ａの側面の内、導光板１２と反対側の面には、図示しない凹凸溝が形成されたプリズム面が形成されており、発光体１３ｂ，１３ｂからこの中間導光体１３ａ内に導入された光をこのプリズム面で反射させて導光板１２の側端面１２ａに出射させるようになっている。
【００２４】
導光板１２は、図３に示すように中間導光体１３ａと対向する側端面１２ａが光の入光面とされ、発光体１３ｂ、１３ｂから出射された光を中間導光体１３ａを介して入光面１２ａから導光板内部に導入し、上記導光板内部を伝搬する光を上記導光板の下面側（他面側）から出射できるようになっている。従って本実施形態の導光板１２の出射面は、導光板の下面側（他面側）に設けられている。
【００２５】
また、導光板１２は第１照明領域２Ａと第２照明領域２Ｂとを含む複数の領域に区画されている。
第１照明領域２Ａは、第２照明領域２Ｂよりも発光素子１３ｂ、１３ｂ（光源１３）に近い側に設けられている。この第１照明領域２Ａは第２照明領域２Ｂより照明範囲が広くされている。
【００２６】
導光板１２の一面側には、図３に示すように、第２照明領域２Ｂの一面側を除いて、緩斜面部１４ａと該緩斜面部１４ａより急な傾斜角度を有する急斜面部１４ｂとで形成される複数のプリズム溝１４が所定のピッチで平面視ストライプ状に形成されている。導光板１２の一面側の各プリズム溝１４において、急斜面部１４ｂが光源１３側になるような配置で形成されている。
また、この導光板１２の他面側には、図３に示すように、第２照明領域２Ｂの他面側に複数のプリズム溝１４が所定のピッチで平面視ストライプ状に形成されている。導光板１２の他面側の各プリズム溝１４において、急斜面部１４ｂが光源１３側になるような配置で形成されている。
【００２７】
第１照明領域２Ａの一面側（図３では上面側）は複数のプリズム溝１４が形成されたプリズム形成面であり、このプリズム形成面が反射面１２ｃとされており、他面側（図３では下面側）が出射面１２ｂとされている。第１照明領域２Ａの一面側のプリズム形成面のうち急斜面１４ｂは光を反射して出射面１２ｂ側（図３では下面側）に出射するようになっている。この第１照明領域２Ａでは一面側に複数のプリズム溝１４が形成されたことにより、照明手段１０の点灯時は入射面１２ａから導光板内部に導入されてこの領域２Ａを伝搬する光の一部を急斜面１４ｂにより全反射させて、出射面１２ｂ側に向けて出射（落射）され、この出射面１２ｂから外部（導光板の外部）に出射されるようになっている。また、第１照明領域２Ａを伝搬する光の一部は全反射により第２照明領域２Ｂに伝搬するようになっている。
【００２８】
第２照明領域２Ｂの一面側（図３では上面側）は拡散反射部７０が設けられて、この拡散反射部形成面側が拡散反射面１２ｆとされており、他面側（図３では下面側）は複数のプリズム溝１４が形成されたプリズム形成面とされており、このプリズム形成面側が出射面１２ｅとされている。拡散反射部７０は、第２照明領域２Ｂの一面側表面にサンドブラストやエッチング等によりランダムに形成された微細凹凸面７０ａと、該微細凹凸面７０ａの表面（図３では上面）に形成されたアルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の高反射率の金属膜７０ｂから構成されている。第２照明領域２Ｂの他面側のプリズム形成面のうち緩斜面部１４ａは光を導光板の外部に出射できるが、急斜面１４ｂは光を反射して拡散反射面１２ｆ側に出射するようになっている。
【００２９】
この第２照明領域２Ｂでは一面側に拡散反射部７０が形成され、他面側に複数のプリズム溝１４が形成されたことにより、照明手段１０の点灯時は第１照明領域２Ａを通ってこの第２領域２Ｂに伝搬した光の一部は急斜面１４ｂにより反射されて拡散反射面１２ｆに向けて出射され、この拡散反射面で１２ｆで反射、散乱し、これら散乱光は出射面１２ｅに向けて出射され、そのうち緩斜面部１４ａに至った光は緩斜面部１４ａから外部（導光板の外部）に出射され、急斜面１４ｂに至った光は反射して拡散反射面１２ｆ側に向けて出射され、再度拡散反射面１２で反射、散乱される。また、この第２領域２Ｂに伝搬した光の一部は急斜面１４ｂで反射されずに直接拡散反射面１２ｆに到達すると、この拡散反射面１２ｆで反射、散乱し、これら散乱光は出射面１２ｅに向けて出射され、そのうち緩斜面部１４ａに至った光は緩斜面部１４ａから外部（導光板の外部）に出射され、急斜面１４ｂに至った光は反射して拡散反射面１２ｆ側に向けて出射され、再度拡散反射面１２ｆで反射、散乱される。
また、急斜面１４ｂや拡散反射面１２ｆで反射又は散乱した光の一部は、第１照明領域２Ａに向けて出射される。
【００３０】
導光板１２に形成されたプリズム溝１４の形状は、液晶パネルに出射される照明光の光量やパネル面内での照明光の均一性を高める形状、例えば楔形とされ、緩斜面部１４ａの傾斜角度θ_１は１°以上５°以下の範囲に設定され、急斜面部１４ｂの傾斜角度θ_２は４１°以上４５°以下の範囲に設定されていることが好ましい。このような範囲とされていることで、第１照明領域２Ａではこの領域２Ａ内を伝搬する光を効率よく導光板１２の下面側（他面側）へ出射させることができ、第２照明領域２Ｂではこの領域２Ｂ内を伝搬する光を効率よく導光板１２の上面側（一面側）の拡散反射面１２ｆに向けて反射させ、この拡散反射面１２ｆから導光板１２の下面側（他面側）へ出射させることができる。
緩斜面部１４ａの傾斜角度θ_１の範囲が、１°未満では、導光板の平均輝度が低下し、５°を越える場合には、導光板面内での出射光量を均一化することができなくなる。また、急斜面部１４ｂの傾斜角度θ_２が、４１°未満の場合、及び４５°を越える場合には、急斜面部１４ｂにより反射された光の伝搬方向と出射面の法線方向とのずれが大きくなり、出射面からの出射光量が低下するため好ましくない。
【００３１】
上記のような構成の照明手段１０の導光板１２の第１照明領域２Ａの他面側（出射面１２ｂ側）に反射型の第１の液晶パネル２０が略平行に配置され、第２照明領域２Ｂの他面側（出射面１２ｅ側）に半透過反射型の第２の液晶パネル４０が略平行に配置されている。
【００３２】
第１の液晶パネル２０は、内面側に液晶層２３を挟持して対向するガラスやプラスチック等の透明な一対の基板２１，２２をシール材２４によって貼り合わせた構造となっている。なお、本明細書では、表示パネルを構成する各部材の液晶層側の面を「内面」といい、それと反対側の面を「外面」という。
第２基板２２の内面には、表面に微細凹凸が複数形成された反射体２９と、カラーフィルタ層Ｆ１とが順に形成されている。そして、このカラーフィルタ層Ｆ１上には、透明電極２６がストライプ状に複数形成され、更に、この透明電極２６を覆うようにポリイミド等からなる配向膜（図示略）が形成されている。
【００３３】
反射体２９は、表面に微細凹凸が複数形成された感光性樹脂などからなる樹脂層２８の表面に反射膜２９を形成してなるものである。この反射膜２９は、アルミニウムや銀等の高い反射率を有する金属材料をスパッタ法や真空蒸着法などの成膜法により形成することができる。この反射膜２９は表面に微細凹凸が複数形成されている。
【００３４】
一方、第１基板２１の内面には、上記透明電極２６と略直交するようにストライプ状の透明電極２７が複数形成され、この透明電極２７覆うようにポリイミド等からなる配向膜（図示略）が形成されている。
反射体２９上の透明電極２６が形成された領域が第１の液晶パネルの表示領域に対応し、本実施形態の表示装置２の第１表示領域２ａに対応している。
【００３５】
各基板２１，２２に形成された配向膜にはラビング等の配向処理が施されており、この配向膜の配向規制力により、液晶層２３の液晶分子の向きは、電圧無印加時に基板２１，２２間で２７０度程度ねじれた状態となっている。また、基板２１の外面側には偏光板及び位相差板の積層体Ｐ１が設けられている。
この反射型の第１の液晶パネル２０は、基板２１側が照明手段１０の第１照明領域２Ａの出射面１２ｂ側を向くように配置されており、照明手段１０の第１照明領域２Ａがこの第１の液晶パネル２０のフロントライト装置として作用するようになっている。
このような第１の液晶パネル２０の厚みとしては、例えば、１．０ｍｍ〜１．６ｍｍ程度である。
【００３６】
第２の液晶パネル４０は、内面側に液晶層４３を挟持して対向するガラスやプラスチック等の透明な一対の基板４１，４２をシール材４４によって貼り合わせた構造となっている。
第１基板４１の内面には、光透過性の樹脂等からなる有機絶縁層４８と、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の高反射率の金属膜からなる反射層４９、カラーフィルタ層Ｆ２とが順に形成されている。そして、このカラーフィルタ層Ｆ２上には、透明電極４６がストライプ状に複数形成され、更に、この透明電極４６を覆うようにポリイミド等からなる配向膜（図示略）が形成されている。
一方、第２基板４２の内面には、透明電極４６と略直交するようにストライプ状の透明電極４７が複数形成され、この透明電極４７覆うようにポリイミド等からなる配向膜（図示略）が形成されている。
【００３７】
なお、有機絶縁層４８の表面には凹凸が形成されており、反射層４９に入射した光が拡散反射されるようになっている。また、この反射層４９には微小な孔部４９ａが多数形成されており、反射層４９は半透過反射層として機能する。この反射層２９には、引き回し配線（図示略）と同一の部材を使用し、引き回し配線を形成する際に同時に形成することが好ましく、これにより、工程数を減らすことができる。有機絶縁層４８上の透明電極４６が形成された領域が第２の液晶パネルの表示領域に対応し、本実施形態の表示装置２の第２表示領域２ｂに対応している。
【００３８】
各基板４１，４２に形成された配向膜にはラビング等の配向処理が施されており、この配向膜の配向規制力により、液晶層４３の液晶分子の向きは、電圧無印加時に基板４１，４２間で２７０度程度ねじれた状態となっている。
また、各基板４１，４２の外面側にはそれぞれ偏光板及び位相差板の積層体Ｐ３，Ｐ４が設けられており、各積層体Ｐ３，Ｐ４の透過軸は表示特性が所望の特性となるような軸交差角で配されている。
この第２の液晶パネル４０は、基板４１側が照明手段１０の第２照明領域２Ｂの出射面１２ｅ側を向くように配置され、照明手段１０の第２照明領域２Ｂがこの第２の液晶パネル４０のバックライト装置として作用するようになっている。このような第２の液晶パネル４０の厚みとしては、例えば、１．０ｍｍ〜１．６ｍｍ程度である。
【００３９】
第１の液晶パネル２０の透明電極２６，２７はフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）に接続されており、また、第２の液晶パネル４０の透明電極４６，４７はフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）に接続されており、ＦＰＣに取り付けられた駆動回路によって、第１表示領域２ａと第２表示領域２ｂとが共に駆動制御されるようになっている。
【００４０】
上記構成の表示装置２は、第１の液晶パネル２０の表示領域２ａが上部筐体１ａの主表示用の表示窓１ｅ側の面を向き、しかも第２の液晶パネル４０の表示領域２ｂが補助表示用の表示窓１ｈ側の面を向くように上部筐体１ａ内に収納されている。
【００４１】
次に、本実施形態の表示装置２の照明方法について図３を参照しながら説明する。
まず、照明手段１０を点灯して光源１３から導光板１２の入射面１２ａに照明光を入射すると、照明光の一部１６ａは全反射により導光板１２内部を伝播し、伝播の途中で第１照明領域２Ａの急斜面１４ｂにより出射面１２ｂ側に反射され、出射面１２ｂから第１の液晶パネル２０の第１表示領域２ａに向けて出射される。この出射光は液晶層２３によって光変調された後、反射体３１により反射されててさらに液晶層２３による光変調を受け、この後、導光板１２の第１照明領域２Ａに向けて出射され、この出射光のうち緩斜面部１４ｂに至ったものはこの緩斜面部１４ｂから表示装置２の外部に出射され、表示窓１ｅを通って観察者Ｕ１に到達する。これにより、照明手段１０の第１照明領域２Ａから出射される照明光をフロントライトとして所定の反射表示が行われる。
【００４２】
また、導光板１２内を伝播した光の一部１６ｂが第２照明領域２Ｂに入射し、急斜面１４ｂに到達すると、この急斜面１４ｂで反射されて拡散反射面１２ｆに向けて出射され、この拡散反射面１２ｆで反射、散乱され、この散乱光のうち緩斜面部１４ａに至ったものは緩斜面部１４ａから第２の液晶パネル４０の第２表示領域２ｂに向けて出射される。また、第２照明領域２Ｂに入射した光の一部１６ｂは急斜面１４ｂで反射されずに直接拡散反射面１２ｆに到達すると、この拡散反射面１２ｆで反射、散乱され、この散乱光のうち緩斜面部１４ａに至ったものは緩斜面部１４ａから第２の液晶パネル４０の第２表示領域２ｂに向けて出射される。
そして、第２の液晶パネル４０の第２表示領域２ｂに向けて出射された光のうち孔部４９ａを通った光は液晶層４３による光変調を受け、補助表示用の表示窓１ｈを通って観察者Ｕ２に到達する。
これにより、照明手段１０の第２照明領域２Ｂから出射される照明光をバックライトとして利用した所定の透過表示が行われる。
【００４３】
一方、照明手段１０を点灯しない場合、主表示用の表示窓１ｅを介して導光板１２の第１照明領域２Ａに入射した外光１６ｄはこの領域２Ａを通って液晶パネル２００の第１表示領域２ａに入射する。第１表示領域２ａに入射した外光１６ｄは、液晶層２３によって光変調された後、第１基板２１の反射層１２９によって反射されてさらに液晶層２３による光変調を受け、この後、導光板１２の第１照明領域２Ａに向けて出射され、この出射光のうち緩斜面部１４ｂに至ったものはこの緩斜面部１４ｂから表示装置２の外部に出射され、観察者Ｕ１に到達する。これにより、外光を利用した所定の反射表示が行われる。
また、補助表示用の表示窓１ｈを介して第２の液晶パネル２０の第２表示領域２ｂに入射した外光１６ｃは、液晶層４３により光変調された後、第２基板２２の反射層４９により反射されて更に液晶層４３による光変調を受け補助表示用の表示窓１ｈを通って観察者Ｕ２に到達する。これにより、外光を利用した所定の反射表示が行われる。
【００４４】
したがって、本実施形態の表示装置２によれば、照射手段１０は、第１照明領域２Ａをフロントライト手段として用い、第２照明領域２Ｂをバックライト手段として用いることで両側照射可能なものとなるので、第１照明領域２Ａの他面側（出射面側）に反射型の第１の液晶パネル２０を設け、第２照明領域２Ｂの他面側（出射面側）に半透過反射型の第２の液晶パネル４０を設けることで、両面表示が可能となる。また、第１と第２の液晶パネル２０、４０はともに照明手段１０の片側（導光板の他方の側）だけに配置されているので、凹凸が少ない構造の表示装置とすることができ、また、バックライト装置の両側にそれぞれ液晶パネルを配置した従来の表示装置に比べて、薄型化でき、例えば、導光板や液晶パネルの厚みが先に述べた範囲の場合、表示装置の厚みを３ｍｍ以下とすることができる。
従って、本実施形態の表示装置２によれば、照明手段が一つであっても複数の液晶パネルを備えることができ、また、光源としてランプを用いなくても済むので、低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化が可能である。
また、本実施形態の表示装置２は、導光板１２の第１照明領域２Ａの他面側（出射面１２ｂ側）に配置される第１の液晶パネル２０が反射型の表示パネルであり、第２照明領域２Ｂの出射面１２ｅ側に配置される第２の液晶パネル４０が半透過反射型の表示パネルであるため、屋外等の明るい場所で使用する場合に、消費電力を低減できる。
また、このような表示装置２を内蔵することで、上部筐体１ａを薄型化でき、携帯電話機１をコンパクトな構造で、低消費電力とすることができる。
【００４５】
なお、第２照明領域２Ｂの一面側に設けられる拡散反射部は図３に示したものに限らず、図５に示すような拡散反射部５０であってもよい。
拡散反射部５０は、第２の照明領域２Ｂの一面側に光透過性接着層５６を介して設けられた拡散性反射体であり、この拡散性反射体５０は、基材の表面に光反射性を有する微細凹凸がランダムに形成され、該微細凹凸形成面が第２の照明領域２Ｂの一面側を向くように設けられた構成のものである。
【００４６】
上記基材は、基板５１ａと、基板５１ａの上に形成されたアクリル系樹脂等からなる有機膜５１ｂと、有機膜５１ｂの表面上に設けられた高反射率の金属膜から反射膜５１ｃとから構成されている。
有機膜５１ｂは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等からなる基板５１ａ上に感光性樹脂などからなる樹脂層を平面形状に形成した後、得ようとする有機膜５１ｂの表面形状とは逆凹凸の表面形状を有するアクリル系樹脂などからなる転写型を上記樹脂層の表面に圧着し、樹脂層を硬化させることにより形成することができる。そして、このようにして表面に微細凹凸部形成された有機膜５１ｂ上に反射膜５１ｃが形成される。反射膜５１ｃは、アルミニウムや銀等の高い反射率を有する金属材料をスパッタ法や真空蒸着法などの成膜法により形成することができる。この反射膜５１ｃの表面が微細凹凸面５０ａである。この微細凹凸面５０ａが拡散反射面５２ｆである。
【００４７】
光透過性接着層５６は、導光板１２とほぼ同様の屈折率を有する接着材料で構成され、例えば、アクリル系粘着剤等が挙げられる。
この拡散反射面５２ｆは図３の拡散反射面１２ｆと同様に第２照明領域２Ｂの急斜面１４ｂから拡散反射面５２ｆに向けて出射された光あるいは急斜面１４ｂに到達せずに直接この拡散反射面５２ｆに到達した光をこの拡散反射面５２ｆで反射、散乱し、これら散乱光を出射面１２ｅに向けて出射できる。
なお、基板５１ａは、反射膜５１ｃ形成後に剥離除去してもよく、この場合には、拡散性反射体５０の基材は有機膜５１ｂと反射膜５１ｃとから構成されることになる。
【００４８】
上記実施形態の表示装置においては、中間導光体１３ａの一方の端面又は両端面に配設される発光素子が白色ＬＥＤやＥＬ素子等の発光体１３ｂである場合について説明したが、図６に示すような互いに異なる発光色を有する複数の発光体を備えた発光素子であってもよい。
図６に示す発光素子１５Ａは、基板３５と、基板３５の中央部に配列形成された例えばＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ（発光ダイオード；発光体）１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂと、これらのＬＥＤを覆って形成された樹脂製の集光レンズ（集光手段）３７と、集光レンズ３７の両側方の基板３５上に形成された電源端子３６，３６とを備えて構成されており、図示前面側（ＬＥＤが配設された側）に向けて発光するようになっている。
【００４９】
また、図示されていないが、ＬＥＤ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂそれぞれの発光強度を制御するための信号端子も基板３５上に設けられている。ＬＥＤ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂはそれぞれ赤、緑、青の発光色を有するダイオードとされており、これらのＬＥＤの発光強度比を制御することで、集光レンズ３７内で加法混色するとともに、レンズ３７により集光された光を中間導光体１３ａの端面に照射できるようになっている。このような構成の発光素子１５Ａを備えることで、本実施形態の照明手段はその照明光を種々の色調で制御することが可能とされている。
【００５０】
図６に示す発光素子１５Ａでは、図示下側からそれぞれ赤、緑、青の発光色の発光体を縦方向一列に配置しているが、この配列方向及び配列順序に特に限定はなく、各ＬＥＤを三方に配置しても良い。また、上記三色のＬＥＤに加えて白色のＬＥＤを更に設け、輝度を高めた構成としても良い。また、集光レンズ３７も、図６に示す形状に限定されるものではなく、略半球状のもの等に適宜変更することが可能である。
さらに、本実施形態ではＲＧＢのＬＥＤ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの発光強度を自在に変更できる構成としたが、これらの発光強度は必ずしも可変にする必要はなく、発光強度比を固定して特定の発光色とすることもできる。また、発光色を固定、あるいは特定範囲で可変とする構成では、２つのＬＥＤを組み合わせて発光色を生成する構成や、１つのＬＥＤと集光レンズ３７の色とを組み合わせて発光色を生成する構成なども適用することが可能であり、例えば、ＬＥＤ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの３つを組み合わせる場合白色光を生成することも可能である。
【００５１】
［第２実施形態］
図７は本発明の第２実施形態係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す断面図である。なお、図７に示す構成要素の内、図１〜図４に示した上記第１実施形態と同様の部位については同じ符号を付し、その説明を一部省略するとともに、図４を適宜流用して説明する。
本実施形態の表示装置９２は、図４に示す携帯電話機の上部筐体１ａに内蔵されて主表示窓１ｅと補助表示窓１ｈとの双方に表示可能なものである。
この表示装置９２が第１実施形態の表示装置２と異なるところは、導光板１２が、第１照明領域２Ａを含む第１の導光板基材１２Ｋと第２照明領域２Ｂを含む第２の導光板基材１２Ｌとが光透過性の光学的接合手段１２Ｊを介して接合されてなるものである点である。
導光板基材１２Ｋ、１２Ｌの材質は、アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，エポキシ樹脂等が用いられる。これらの導光板基材の屈折率は１．４８〜１．５８程度である。
光透過性の光学的接合手段１２Ｊの材質としては、第１の導光板基材１２Ｋと第２の導光板基材１２Ｌの光路端面において光がロスしないように光路を確保する必要から導光板基材１２Ｋ、１２Ｌと略同一の屈折率を有する材料が用いられ、例えば、シリコーン樹脂等のゲル・オイル状の物質、アクリル系紫外線硬化型樹脂等が用いられる。光学的接合手段１２Ｊの屈折率は１．４８〜１．６０程度である。
第１の導光板基材１２Ｋと第２の導光板基材１２Ｌの接合空隙（隙間）は、アクリル系紫外線硬化型樹脂をポッティングしたり、あるいは上記ゲル・オイル状の物質を充填する等の方法により埋められている。
【００５２】
上記の構成の導光板１２は、一方の面側に複数のプリズム溝１４が平面視ストライプ状に形成された一枚の導光板基材を所定寸法で二つに分離し、一方の導光板基材は拡散反射部７０を形成しない第１の導光板基材１２Ｋとし、他方の導光板基材はプリズム溝形成面と反対側の面に拡散反射部７０を形成して第２の導光板基材１２Ｌとし、これら第１の導光板基材１２Ｋと第２の導光板基材１２Ｌを光透過性の光学的接合手段１２Ｊを介して接合する際、プリズム溝形成面が逆の面（一面側と他面側）になるように第１の導光板基材１２Ｋと第２の導光板基材１２Ｊを配置して接合することにより目的とする導光板を容易に製造することができ、量産性が良い。
本実施形態の表示装置９２の照明方法は、第１照明領域２Ａを伝搬する光うち第２照明領域２Ｂに伝搬する光はこの第２照明領域２Ｂに入射する前に光学的接合手段１２Ｊ内を伝搬し、また、第２照明領域２Ｂの急斜面１４ｂや拡散反射面１２ｆで反射又は散乱した光のうち第１照明領域２Ａに向けて出射される光は、第１照明領域２Ａに入射する前に光学的接合手段１２Ｊ内を伝搬する以外は第１実施形態で説明した表示装置２の照明方法と同様である。
【００５３】
［第３実施形態］
図８は本発明の第３実施形態係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す断面図である。なお、図８に示す構成要素の内、図１〜図４に示した上記第１実施形態と同様の部位については同じ符号を付し、その説明を一部省略するとともに、図４を適宜流用して説明する。
本実施形態の表示装置１０２は、図４に示す携帯電話機の上部筐体１ａに内蔵されて主表示窓１ｅと補助表示窓１ｈとの双方に表示可能なものである。
この表示装置１０２が第１実施形態の表示装置２と異なるところは、照明手段１０の導光板１２の第２照明領域２Ｂの他面側（出射面１２ｅ側）に設けられる第２の液晶パネルが、図８に示すような透過型の第２の液晶パネル４０ｂである点である。
第２の液晶パネル４０ｂが図３に示す第２の液晶パネル４０と異なるところは、半透過反射層４９が設けられていない点であり、詳しくは第１基板４１の内面側に形成される有機絶縁層が表面に凹凸が形成されていない有機絶縁層４８ａであり、該有機絶縁層４８ａの内面側にカラーフィルタＦ２が形成されている点である。
この第２の液晶パネル４０ｂにおいても有機絶縁層４８ａ上の透明電極４６が形成された領域が、本実施形態の表示装置１０２の第２表示領域２ｂに対応している。
【００５４】
本実施形態の表示装置１０２の照明方法は、第１の液晶パネル２０の照明方法については第１の実施形態で説明した表示装置２の照明方法と同様であり、第２の液晶パネル４０ｂの照明方法については外光を利用した所定の反射表示は行わず、照明手段１０の第２照明領域２Ｂから出射される照明光をバックライトとして利用した所定の透過表示を行う以外は第１の実施形態で説明した表示装置２の照明方法と同様である。
本実施形態の表示装置１０２によれば、照明手段が一つであっても複数の液晶パネルを備えることができ、また、光源としてランプを用いなくても済むので、低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化が可能である。
【００５５】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の各実施形態では、液晶パネル２０，４０、４０ａ、４０ｂをＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型のカラー液晶パネルとして説明したが、このようなＳＴＮ型液晶パネルに代えて、通常のＴＮ型液晶パネルを用いてもよく、又、使用する液晶もネマティック液晶に限らず、スメクティック液晶や高分子液晶等を用いることも勿論可能である。また、モノクロ表示を行なう場合には、カラーフィルタ層を省略してもよい。
また、駆動方式も、上述の単純マトリクス方式に限らず、アクティブマトリクス方式を採用しても良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明の表示装置によれば、照明手段が一つであっても複数の表示パネルを備えることができるので、また、光源としてランプを用いなくても済むので、低消費電力で、両面表示可能であり、しかも薄型化が可能である。
本発明の携帯型情報端末機器によれば、本発明の表示装置を内蔵することで、コンパクトな構造で、低消費電力の携帯型情報端末機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の要部断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の概観を示す斜視図であり、図４のＡは操作面側から見た斜視図、図４のＢは外装面側から見た斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置に備えられる照明手段の第２照明領域に設けられる第２の液晶パネルの他の構成を示す断面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置に備えられる照明手段の発光素子の他の構成を示す斜視図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す断面図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る携帯電話機に内蔵された表示装置の構成を示す断面図。
【図９】図９はバックライト装置の両面側に一枚ずつ液晶パネルを設けた従来の表示装置の概略構成を示す図。
【図１０】図１０は一枚の液晶パネルの両面側に一枚ずつバックライト装置を設けた従来の表示装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１携帯電話機（形態情報端末機器）
２、９２、１０２表示装置
２ａ第１表示領域
２ｂ第２表示領域
２Ａ第１照明領域
２Ｂ第２照明領域
１０照明手段
１２導光板
１２ｃ反射面
１２ｂ、１２ｅ出射面
１２ｆ拡散反射面
１２Ｊ光学的接合手段
１２Ｋ第１の導光板基材
１２Ｌ第２の導光板基材
１３光源
１３ａ中間導光体
１３ｂ発光体（発光素子）
１４プリズム溝
１４ａ緩斜面部
１４ｂ急斜面部
１５Ａ発光素子
１５Ｒ、１５Ｇ、１５ＢＬＥＤ(発光体）
２０第１の液晶パネル（第１の表示パネル）
３１反射体
４９、半透過反射層
４０、４０ｂ第２の液晶パネル（第２の表示パネル）
５０、７０拡散反射部
５０ａ、７０ａ微細凹凸面
５１ａ基板
５１ｂ有機膜
５１ｃ反射膜（金属膜）
５６光透過性接着層
７０ｂ金属膜
θ_１緩斜面部の傾斜角度
θ_２、急斜面部の傾斜角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device capable of double-sided display suitable for use in a foldable mobile phone, PDA, or the like, and a portable information terminal device including the display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of portable information terminal devices such as mobile phones and PDAs, devices equipped with a display device and capable of displaying information such as characters, images, and video are commercially available. A display provided with a reflective or transflective liquid crystal display device that is easy to view outdoors and can reduce power consumption is widely used.
Among such portable information terminal devices, in particular, in the field of cellular phones, a foldable type that has a large display unit and can be stored compactly is widespread.
In such a foldable mobile phone, an upper housing containing a display device and a lower housing provided with an input keyboard or the like are usually connected by a hinge portion, and the display surface is in a state where the mobile phone is folded. It is designed to be stored inside.
[0003]
By the way, in the foldable mobile phone as described above, since the display surface is hidden inside in the folded state, the exterior surface of the mobile phone can be checked so that time information and incoming mail information can be confirmed even in the folded state. Many are provided with an auxiliary display on the side.
[0004]
As a structure in which the display surface is provided on the inner surface side and the exterior surface side of the upper housing as described above, for example, a structure in which a separate transmissive liquid crystal panel is provided for each of the main display unit and the auxiliary display unit (see Patent Document 1) is proposed. Has been. In this display device, as shown in FIG. 9, a transmissive liquid crystal panel 310e for main display and a transmissive liquid crystal panel 310h for auxiliary display are provided one by one with a backlight device 310 interposed therebetween. The panels 310e and 310h are driven by separate drivers. The backlight device 310 provided in the display device includes a cold cathode tube or the like between a first diffusion plate provided on the back side of the liquid crystal panel 310e and a second diffusion plate provided on the back side of the liquid crystal panel 310h. A plurality of lamps are provided.
[0005]
As another structure, for example, a structure in which a backlight device is provided for each of the main display area and the auxiliary display area (see Patent Document 2) has been proposed. In this display device, as shown in FIG. 10, the display area of one transflective liquid crystal panel 312 is divided into two areas, a main display area 301E and an auxiliary display area 301H, and in each of the areas 301E and 301H. Backlight devices 312e and 312h are provided on the back side of the liquid crystal panel 312 when viewed from the viewer side. The transflective liquid crystal panel 312 is provided with a reflective layer that is made transflective in each of the regions 301E and 301H. The backlight devices 312e and 312h are electroluminescence panels.
Thus, a bright display can be obtained by the backlight device while the number of the liquid crystal panels 312 is one.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-338483 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-298519 [0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration shown in FIG. 9 in which the liquid crystal panels 310e and 310h are provided one on each side of the backlight device 310, the thickness of the backlight device is increased because the lamp is used as the light source, resulting in a reduction in thickness. Is not suitable for use in portable information terminal equipment. Further, in the configuration shown in FIG. 10 in which one backlight device is provided on each side of the liquid crystal panel 312, there is a problem that not only the thickness of the display unit increases, but also power consumption increases. .
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a display device that can display both sides with low power consumption and is thin, and a portable information terminal device including such a display device. For the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a display device according to the present invention includes a light guide plate, an intermediate light guide disposed along one end face of the light guide plate, and an end face in the length direction of the intermediate light guide. The light emitted from the light emitting element is introduced into the light guide plate from one end surface of the light guide plate via the intermediate light guide, and propagates through the light guide plate. Illuminating means for emitting light from the exit surface of the light guide plate, a reflective first display panel, and a transmissive or transflective second display panel,
The light guide plate is partitioned into a plurality of regions including a first illumination region corresponding to the first display panel and a second illumination region corresponding to the second display panel, and at least the first illumination region of the first illumination region . A gentle slope part and a steep slope part having a steeper slope angle than the gentle slope part on a face opposite to the face facing the one display panel and a face facing the second display panel of the second illumination area; The plurality of prism grooves to be formed are formed in a stripe shape in plan view, and a diffuse reflection portion is provided on a surface of the second illumination region opposite to the surface facing the second display panel, and the first illumination region Is configured such that light propagating inside can be emitted from the surface facing the first display panel, and the second illumination region can emit light propagating inside from the surface facing the second display panel. It is characterized by having a simple structure .
[0010]
According to the display device having such a configuration, the light guide plate is partitioned into a plurality of regions including a first illumination region and a second illumination region, and at least a surface of the first illumination region facing the first display panel; the plurality of prism grooves are formed in a plan view stripes on opposite sides to said second display panel opposite to the surface and the second illumination area, facing the second display panel of the second illumination region A diffuse reflection portion is provided on a surface opposite to the surface , the first illumination area is configured to be able to emit light propagating inside from a surface facing the first display panel, and the second illumination area By providing illumination means having a light guide plate configured to be able to emit light propagating inside from a surface facing the second display panel, the illumination means uses the first light area as a front light means. As the second illumination area Since it is possible to illuminate both sides by using it as a light source, the reflection type first display panel is provided on the other surface side of the first illumination region, and the transmission type is provided on the other surface side of the second illumination region. Alternatively, by providing a transflective second display panel, double-sided display is possible.
In addition, since both the first and second display panels are arranged only on one side of the illumination means (the other side of the light guide plate), a display device with less unevenness can be obtained, and the backlight Compared to a conventional display device in which liquid crystal panels are arranged on both sides of the device, the thickness can be reduced.
Therefore, according to the display device of the present invention, even if there is only one illumination means, it is possible to provide a plurality of display panels, and it is not necessary to use a lamp as a light source. It is possible to reduce the thickness.
Note that when the second display panel is a transflective type, power consumption can be reduced when the second display panel is used outdoors, such as in a bright environment, as compared to a case where the second display panel is a transmissive type.
[0011]
In the display device of the present invention, the light guide plate provided in the illuminating means is formed by joining the first light guide plate base material and the second light guide plate base material through light-transmitting optical joint means. The first illumination area may be included in the first light guide plate base material, and the second illumination area may be included in the second light guide plate base material.
If the light guide plate provided in the illumination means has the above-described configuration, for example, a single light guide plate base material in which a plurality of prism grooves are formed in a stripe shape in plan view on one surface side is divided into two with a predetermined dimension. One light guide plate base material is a first light guide plate base material that does not form a diffuse reflection portion, and the other light guide plate base material forms a diffuse reflection portion on a surface opposite to the prism groove forming surface, When the first light guide plate base material and the second light guide plate base material are joined via a light-transmitting optical joining means, the prism groove forming surface is the opposite surface (one surface side). By arranging and bonding the first light guide plate base material and the second light guide plate base material so as to be on the other surface side, the target light guide plate can be easily manufactured, and mass productivity is good.
[0012]
In the display device according to the aspect of the invention, the diffuse reflection portion may include a fine uneven surface randomly formed on a surface opposite to the surface facing the second display panel in the second illumination region, You may comprise from the metal film formed in the surface of a fine uneven surface.
In the display device of the present invention, the diffuse reflection portion is provided on the surface of the second illumination area opposite to the surface facing the second display panel via a light-transmitting adhesive layer. A diffusive reflector,
In the diffusive reflector, fine irregularities having light reflectivity are randomly formed on the surface of the substrate, and the fine irregularity-forming surface is opposite to the surface of the second illumination area facing the second display panel. The thing of the structure provided so that the surface of the side might be faced may be sufficient.
[0013]
In the display device of the present invention, one of the first illumination region and the second illumination region has a wider illumination range than the other illumination region, and the illumination region having the wider illumination range is the above-described illumination region. The display panel formed on the light guide plate on the light emitting element side and facing the illumination area with the wider illumination range preferably has a wider display area than the other display panel.
According to the display device having such a configuration, the light guide plate on the light emitting element side has a larger amount of light than the light guide plate on the opposite side to the light emitting element side and can illuminate brightly. By providing, the display panel arrange | positioned at the other surface side of this illumination area | region becomes the thing which was excellent in the visibility of a display. By making the display panel provided on the other side of the illumination area with the wider illumination range have a main display area with a wider display area than the other display panel, the display of the main display area has excellent visibility, The display quality is excellent.
[0014]
In the display device of the present invention, the first illumination area is wider than the second illumination area, and the first illumination area is formed on the light guide plate closer to the light emitting element than the second illumination area. The display area of the first display panel may be wider than that of the second display panel.
According to the display device having such a configuration, the light guide plate on the light emitting element side has a larger amount of light than the light guide plate on the side opposite to the light emitting element and can illuminate brightly. Therefore, the first illumination region is provided on the brighter side. Thus, the first display panel disposed on the other surface side of the first illumination region has excellent display visibility. By making the first display panel have a main display area having a wider display area than the second display panel, the display of the main display area is excellent in visibility and display quality.
[0015]
In the display device of the present invention, the light emitting element provided in the illumination unit may include a plurality of light emitters having different emission colors.
The illuminating unit having such a configuration can add a plurality of colored lights to emit light of an arbitrary hue as illumination light. A display device equipped with such illumination means can perform display while switching the color of the display area by switching the color of light emitted from the illumination means to the display panel according to the situation, Excellent functionality and decorativeness can be obtained.
[0016]
In the display device of the present invention, the prism groove formed in the light guide plate has an inclination angle of the gentle slope portion of 1 ° to 5 ° and an inclination angle of the steep slope portion of 41 ° to 45 °. The following is preferable.
[0017]
A portable information terminal device according to the present invention includes the display device according to the present invention having any one of the above configurations.
According to this configuration, a portable information terminal with a low power consumption can be provided with a low power consumption as described above, and can be displayed on both sides with a thin display device of the present invention. It can be a device.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a mobile phone as an example of a portable information terminal device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a display device built in the mobile phone, and FIG. FIG. 4 is a sectional view showing a detailed configuration of the display device, and FIG. 4 is an overall configuration diagram of the portable information terminal device. In all the drawings below, the film thicknesses and dimensional ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
[0019]
As shown in FIG. 4, the mobile phone 1 according to the present embodiment is hinged by an upper casing 1a having a display unit and a lower casing 1b having an input keyboard 1k for performing a dial operation. It is a structure that is connected to be unfolded by the portion 1c.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 4, the upper housing 1a has a built-in display device 2 capable of double-sided display. The first housing of the display device 2 described later is provided on the inner surface 1d side of the upper housing 1a. A display window 1e for main display is provided at a position corresponding to the display area 2a, and various information can be displayed in a state where the upper housing 1a is expanded. A display window 1h for auxiliary display is provided on the exterior surface 1g side of the upper casing 1a at a position corresponding to a second display area 2b described later, and the display window 1e is closed by closing the upper casing 1a. Even in a hidden state, the user can easily grasp information such as time. In order to protect the display device 2, the display windows 1e and 1h are provided with transparent protective covers 1f and 1i, respectively.
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, the display device 2 includes an illuminating unit 10 and a reflective first liquid crystal panel (a reflective first liquid crystal panel) disposed on the lower side (the other side) of the illuminating unit 10. 2 display panel) 20 and a transflective second liquid crystal panel (semi-transmissive reflective second display panel) 40 disposed on the lower side (the other side) of the illumination means 10. It is configured.
[0022]
2 and 3, the illuminating means 10 includes a flat transparent light guide plate 12 made of acrylic resin, polycarbonate resin, epoxy resin, or the like, and one end face 12a of the light guide plate 12 (guided in FIG. 3). When the plate surface direction of the optical plate 12 is the left-right direction, it is composed of a rod-shaped light source 13 disposed on the left end surface side).
[0023]
The light source 13 is disposed on a square columnar intermediate light guide 13a made of acrylic resin, polycarbonate resin, or the like, and one side (one end face) or both sides (both end faces) of the intermediate light guide 13a in the length direction. In addition, the light emitting elements (light emitting elements) 13b and 13b such as white LEDs and EL elements are used. The thickness of the light guide plate 12 is, for example, about 0.6 mm to 1.0 mm.
Among the side surfaces of the intermediate light guide 13a, a prism surface having a concave and convex groove (not shown) is formed on the surface opposite to the light guide plate 12, and the light guides 13b and 13b are connected to the inside of the intermediate light guide 13a. The light introduced to is reflected by the prism surface and emitted to the side end surface 12a of the light guide plate 12.
[0024]
As shown in FIG. 3, the light guide plate 12 has a side end face 12a facing the intermediate light guide 13a as a light incident surface, and transmits light emitted from the light emitters 13b and 13b via the intermediate light guide 13a. Light that is introduced from the light incident surface 12a into the light guide plate and propagates through the light guide plate can be emitted from the lower surface side (other surface side) of the light guide plate. Therefore, the exit surface of the light guide plate 12 of the present embodiment is provided on the lower surface side (other surface side) of the light guide plate.
[0025]
The light guide plate 12 is partitioned into a plurality of regions including the first illumination region 2A and the second illumination region 2B.
The first illumination area 2A is provided closer to the light emitting elements 13b and 13b (light source 13) than the second illumination area 2B. The first illumination area 2A has a wider illumination range than the second illumination area 2B.
[0026]
As shown in FIG. 3, on one surface side of the light guide plate 12, except for the one surface side of the second illumination region 2B, a gentle slope portion 14a and a steep slope portion 14b having a steeper slope angle than the gentle slope portion 14a. The plurality of prism grooves 14 to be formed are formed in a stripe shape in plan view at a predetermined pitch. In each prism groove 14 on one surface side of the light guide plate 12, the steep slope portion 14 b is formed so as to be on the light source 13 side.
Also, on the other surface side of the light guide plate 12, as shown in FIG. 3, a plurality of prism grooves 14 are formed in a stripe shape at a predetermined pitch on the other surface side of the second illumination region 2B. In each prism groove 14 on the other surface side of the light guide plate 12, the steep slope portion 14 b is formed so as to be on the light source 13 side.
[0027]
One surface side (upper surface side in FIG. 3) of the first illumination region 2A is a prism forming surface in which a plurality of prism grooves 14 are formed. This prism forming surface is a reflecting surface 12c, and the other surface side (FIG. 3). (The lower surface side) is the emission surface 12b. Of the prism forming surface on the one surface side of the first illumination region 2A, the steep slope 14b reflects light and emits the light toward the emission surface 12b (the lower surface in FIG. 3). In the first illumination area 2A, a plurality of prism grooves 14 are formed on one surface side, so that when the illumination means 10 is turned on, a part of the light that is introduced into the light guide plate from the incident surface 12a and propagates through the area 2A. Is totally reflected by the steep slope 14b and emitted toward the emission surface 12b side (falling down), and emitted from the emission surface 12b to the outside (outside the light guide plate). A part of the light propagating through the first illumination area 2A is propagated to the second illumination area 2B by total reflection.
[0028]
A diffuse reflection portion 70 is provided on one surface side (the upper surface side in FIG. 3) of the second illumination region 2B, the diffuse reflection portion forming surface side is a diffuse reflection surface 12f, and the other surface side (the lower surface side in FIG. 3). ) Is a prism forming surface on which a plurality of prism grooves 14 are formed, and this prism forming surface side is an emission surface 12e. The diffuse reflection portion 70 includes a fine uneven surface 70a randomly formed on one surface side surface of the second illumination region 2B by sandblasting, etching, or the like, and aluminum formed on the surface of the fine uneven surface 70a (upper surface in FIG. 3). It is composed of a highly reflective metal film 70b such as (Al) or silver (Ag). Of the prism forming surface on the other surface side of the second illumination area 2B, the gentle slope portion 14a can emit light to the outside of the light guide plate, but the steep slope 14b reflects light and emits it to the diffuse reflection surface 12f side. ing.
[0029]
In the second illumination area 2B, the diffuse reflection part 70 is formed on one surface side, and the plurality of prism grooves 14 are formed on the other surface side, so that when the illumination means 10 is turned on, the light passes through the first illumination area 2A. A part of the light propagated to the second region 2B is reflected by the steep slope 14b and emitted toward the diffuse reflection surface 12f, and is reflected and scattered by the diffuse reflection surface 12f. These scattered lights are directed toward the emission surface 12e. Of the light, the light reaching the gentle slope portion 14a is emitted from the gentle slope portion 14a to the outside (outside of the light guide plate), and the light reaching the steep slope 14b is reflected and emitted toward the diffuse reflection surface 12f. The light is again reflected and scattered by the diffuse reflection surface 12. Further, when a part of the light propagated to the second region 2B reaches the diffuse reflection surface 12f directly without being reflected by the steep slope 14b, it is reflected and scattered by the diffuse reflection surface 12f, and these scattered lights are reflected on the exit surface 12e. The light reaching the gentle slope portion 14a is emitted from the gentle slope portion 14a to the outside (outside the light guide plate), and the light reaching the steep slope 14b is reflected and emitted toward the diffuse reflection surface 12f. Then, it is reflected and scattered again by the diffuse reflection surface 12f.
Further, part of the light reflected or scattered by the steep slope 14b or the diffuse reflection surface 12f is emitted toward the first illumination region 2A.
[0030]
The shape of the prism groove 14 formed in the light guide plate 12 is a shape that increases the amount of illumination light emitted to the liquid crystal panel and the uniformity of the illumination light within the panel surface, for example, a wedge shape, and the slope of the gentle slope portion 14a. angle theta ₁ is set in a range of 5 ° inclusive 1 °, the inclination angle theta ₂ of the steep slope 14b is preferably set in the range of 45 ° 41 ° or more. By setting it as such a range, in the 1st illumination area | region 2A, the light which propagates in this area | region 2A can be efficiently radiate | emitted to the lower surface side (other surface side) of the light-guide plate 12, 2nd illumination area | region In 2B, the light propagating in the region 2B is efficiently reflected toward the diffuse reflection surface 12f on the upper surface side (one surface side) of the light guide plate 12, and the lower surface side (other surface side) of the light guide plate 12 from the diffuse reflection surface 12f. ).
The inclination angle theta ₁ ranging from the gentle slope portion 14a is 1 is less than °, the average brightness of the light guide plate is reduced, if exceeding 5 ° is able to equalize the amount of light emitted by the light guide plate in the plane Disappear. The inclination angle theta ₂ of the steep slope 14b is of less than 41 °, and if it exceeds 45 °, the deviation between the normal direction of the emission surface and the propagation direction of light reflected by the steep slope portion 14b is larger This is not preferable because the amount of light emitted from the emission surface decreases.
[0031]
The reflective first liquid crystal panel 20 is arranged substantially in parallel on the other surface side (outgoing surface 12b side) of the first illumination region 2A of the light guide plate 12 of the illumination means 10 having the above-described configuration, and the second illumination region A transflective second liquid crystal panel 40 is disposed substantially in parallel on the other surface side (outgoing surface 12e side) of 2B.
[0032]
The first liquid crystal panel 20 has a structure in which a pair of transparent substrates 21 and 22 such as glass and plastic that are opposed to each other with a liquid crystal layer 23 sandwiched between the inner surfaces are bonded together by a sealing material 24. In this specification, the surface on the liquid crystal layer side of each member constituting the display panel is referred to as an “inner surface”, and the opposite surface is referred to as an “outer surface”.
On the inner surface of the second substrate 22, a reflector 29 having a plurality of fine irregularities formed on the surface and a color filter layer F1 are sequentially formed. On the color filter layer F1, a plurality of transparent electrodes 26 are formed in a stripe shape, and an alignment film (not shown) made of polyimide or the like is formed so as to cover the transparent electrodes 26.
[0033]
The reflector 29 is formed by forming a reflective film 29 on the surface of a resin layer 28 made of a photosensitive resin or the like having a plurality of fine irregularities formed on the surface. The reflective film 29 can be formed of a metal material having a high reflectance such as aluminum or silver by a film forming method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method. The reflective film 29 has a plurality of fine irregularities formed on the surface.
[0034]
On the other hand, a plurality of striped transparent electrodes 27 are formed on the inner surface of the first substrate 21 so as to be substantially orthogonal to the transparent electrode 26, and an alignment film (not shown) made of polyimide or the like is formed so as to cover the transparent electrode 27. Is formed.
A region where the transparent electrode 26 is formed on the reflector 29 corresponds to the display region of the first liquid crystal panel, and corresponds to the first display region 2a of the display device 2 of the present embodiment.
[0035]
The alignment film formed on each of the substrates 21 and 22 is subjected to an alignment process such as rubbing. Due to the alignment regulating force of the alignment film, the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 23 is the same as that of the substrate 21 when no voltage is applied. It is in a state of being twisted about 270 degrees between 22. In addition, a laminate P1 of a polarizing plate and a retardation plate is provided on the outer surface side of the substrate 21.
The reflective first liquid crystal panel 20 is arranged so that the substrate 21 side faces the emission surface 12b side of the first illumination area 2A of the illumination means 10, and the first illumination area 2A of the illumination means 10 is the first illumination area 2A. The liquid crystal panel 20 functions as a front light device.
The thickness of the first liquid crystal panel 20 is, for example, about 1.0 mm to 1.6 mm.
[0036]
The second liquid crystal panel 40 has a structure in which a pair of transparent substrates 41 and 42 such as glass and plastic that are opposed to each other with a liquid crystal layer 43 interposed between them are bonded together by a sealing material 44.
On the inner surface of the first substrate 41, an organic insulating layer 48 made of a light-transmitting resin, a reflective layer 49 made of a highly reflective metal film such as aluminum (Al) or silver (Ag), and a color filter layer F2 And are formed in order. On the color filter layer F 2, a plurality of transparent electrodes 46 are formed in a stripe shape, and an alignment film (not shown) made of polyimide or the like is formed so as to cover the transparent electrodes 46.
On the other hand, a plurality of striped transparent electrodes 47 are formed on the inner surface of the second substrate 42 so as to be substantially orthogonal to the transparent electrodes 46, and an alignment film (not shown) made of polyimide or the like is formed so as to cover the transparent electrodes 47. Has been.
[0037]
The surface of the organic insulating layer 48 has irregularities so that light incident on the reflective layer 49 is diffusely reflected. The reflective layer 49 has a large number of minute holes 49a, and the reflective layer 49 functions as a semi-transmissive reflective layer. The reflective layer 29 is preferably formed using the same member as the routing wiring (not shown) and formed simultaneously with the routing wiring, thereby reducing the number of steps. The region where the transparent electrode 46 is formed on the organic insulating layer 48 corresponds to the display region of the second liquid crystal panel, and corresponds to the second display region 2b of the display device 2 of the present embodiment.
[0038]
The alignment film formed on each of the substrates 41 and 42 is subjected to an alignment process such as rubbing, and due to the alignment regulating force of the alignment film, the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 43 is adjusted when no voltage is applied. It is the state twisted about 270 degree | times between 42.
Further, laminated bodies P3 and P4 of polarizing plates and retardation plates are provided on the outer surface sides of the substrates 41 and 42, respectively, and the transmission characteristics of the laminated bodies P3 and P4 are such that display characteristics become desired characteristics. It is arranged with a large axis crossing angle.
The second liquid crystal panel 40 is arranged so that the substrate 41 side faces the emission surface 12e side of the second illumination area 2B of the illumination means 10, and the second illumination area 2B of the illumination means 10 is the second liquid crystal panel 40. It is designed to function as a backlight device. The thickness of the second liquid crystal panel 40 is, for example, about 1.0 mm to 1.6 mm.
[0039]
The transparent electrodes 26 and 27 of the first liquid crystal panel 20 are connected to a flexible printed circuit (FPC), and the transparent electrodes 46 and 47 of the second liquid crystal panel 40 are connected to a flexible printed circuit (FPC). The first display area 2a and the second display area 2b are both driven and controlled by a drive circuit attached to the FPC.
[0040]
In the display device 2 configured as described above, the display area 2a of the first liquid crystal panel 20 faces the surface on the display window 1e side for main display of the upper housing 1a, and the display area 2b of the second liquid crystal panel 40 is auxiliary. It is accommodated in the upper housing 1a so as to face the display window 1h side for display.
[0041]
Next, an illumination method of the display device 2 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, when the illumination means 10 is turned on and illumination light is incident on the incident surface 12a of the light guide plate 12 from the light source 13, a part 16a of the illumination light propagates through the light guide plate 12 by total reflection, and the first halfway through the propagation. The light is reflected toward the emission surface 12b by the steep slope 14b of the illumination area 2A, and emitted from the emission surface 12b toward the first display area 2a of the first liquid crystal panel 20. The emitted light is light-modulated by the liquid crystal layer 23, then reflected by the reflector 31, further subjected to light modulation by the liquid crystal layer 23, and then emitted toward the first illumination region 2A of the light guide plate 12. Of the emitted light, the light that reaches the gentle slope portion 14b is emitted from the gentle slope portion 14b to the outside of the display device 2, and reaches the observer U1 through the display window 1e. Thereby, a predetermined reflective display is performed using the illumination light emitted from the first illumination area 2A of the illumination means 10 as a front light.
[0042]
Further, when a part 16b of the light propagating through the light guide plate 12 enters the second illumination area 2B and reaches the steep slope 14b, it is reflected by the steep slope 14b and emitted toward the diffuse reflection surface 12f. The light that is reflected and scattered by the surface 12f and reaches the gentle slope portion 14a out of the scattered light is emitted from the gentle slope portion 14a toward the second display region 2b of the second liquid crystal panel 40. Further, when a part 16b of the light incident on the second illumination area 2B reaches the diffuse reflection surface 12f directly without being reflected by the steep slope 14b, it is reflected and scattered by the diffuse reflection surface 12f, and the gentle slope of the scattered light. What reaches the portion 14 a is emitted from the gentle slope portion 14 a toward the second display region 2 b of the second liquid crystal panel 40.
Of the light emitted toward the second display region 2b of the second liquid crystal panel 40, the light that has passed through the hole 49a undergoes light modulation by the liquid crystal layer 43, and passes through the display window 1h for auxiliary display. Reach the observer U2.
Thereby, the predetermined transmissive display using the illumination light emitted from the second illumination area 2B of the illumination means 10 as the backlight is performed.
[0043]
On the other hand, when the illumination means 10 is not turned on, the external light 16d incident on the first illumination area 2A of the light guide plate 12 through the display window 1e for main display passes through this area 2A and is the first display area of the liquid crystal panel 200. 2a. The external light 16d incident on the first display area 2a is modulated by the liquid crystal layer 23, then reflected by the reflective layer 129 of the first substrate 21, and further subjected to light modulation by the liquid crystal layer 23. Thereafter, the light guide plate Twelve first illumination regions 2A are emitted, and the emitted light that reaches the gentle slope portion 14b is emitted from the gentle slope portion 14b to the outside of the display device 2 and reaches the observer U1. Thereby, a predetermined reflective display using outside light is performed.
The external light 16c incident on the second display region 2b of the second liquid crystal panel 20 through the display window 1h for auxiliary display is light-modulated by the liquid crystal layer 43 and then the reflective layer 49 of the second substrate 22. And is further subjected to light modulation by the liquid crystal layer 43, and reaches the observer U2 through the display window 1h for auxiliary display. Thereby, a predetermined reflective display using outside light is performed.
[0044]
Therefore, according to the display device 2 of the present embodiment, the irradiating means 10 can irradiate both sides by using the first illumination area 2A as the front light means and the second illumination area 2B as the backlight means. Therefore, the reflective first liquid crystal panel 20 is provided on the other surface side (outgoing surface side) of the first illumination region 2A, and the transflective type second liquid crystal panel 20 is provided on the other surface side (outgoing surface side) of the second illumination region 2B. By providing the two liquid crystal panels 40, double-sided display is possible. In addition, since both the first and second liquid crystal panels 20 and 40 are arranged only on one side of the illumination means 10 (the other side of the light guide plate), a display device having a structure with less unevenness can be obtained. Compared with the conventional display device in which the liquid crystal panels are arranged on both sides of the backlight device, the thickness of the display device can be reduced to 3 mm or less, for example, when the thickness of the light guide plate or the liquid crystal panel is in the range described above. It can be.
Therefore, according to the display device 2 of the present embodiment, it is possible to provide a plurality of liquid crystal panels even if there is only one illumination means, and it is not necessary to use a lamp as a light source. Both sides can be displayed and the thickness can be reduced.
In the display device 2 of the present embodiment, the first liquid crystal panel 20 disposed on the other surface side (the emission surface 12b side) of the first illumination region 2A of the light guide plate 12 is a reflective display panel. Since the second liquid crystal panel 40 disposed on the emission surface 12e side of the two illumination areas 2B is a transflective display panel, power consumption can be reduced when used in a bright place such as outdoors.
In addition, by incorporating such a display device 2, the upper housing 1a can be thinned, and the mobile phone 1 can have a compact structure and low power consumption.
[0045]
In addition, the diffuse reflection part provided in the one surface side of the 2nd illumination area | region 2B is not restricted to what was shown in FIG. 3, The diffuse reflection part 50 as shown in FIG. 5 may be sufficient.
The diffusive reflector 50 is a diffusive reflector provided on one surface side of the second illumination region 2B via a light-transmitting adhesive layer 56. The diffusive reflector 50 reflects light on the surface of the substrate. The fine unevenness having the property is formed at random, and the fine unevenness forming surface is provided so as to face one surface side of the second illumination region 2B.
[0046]
The base material includes a substrate 51a, an organic film 51b made of an acrylic resin or the like formed on the substrate 51a, and a reflective film 51c from a highly reflective metal film provided on the surface of the organic film 51b. It is configured.
The organic film 51b has an uneven surface opposite to the surface shape of the organic film 51b to be obtained after forming a resin layer made of a photosensitive resin or the like on a substrate 51a made of, for example, a polyethylene terephthalate (PET) film. It can be formed by pressing a transfer mold made of an acrylic resin having a surface shape on the surface of the resin layer and curing the resin layer. Then, the reflection film 51c is formed on the organic film 51b having the fine irregularities formed on the surface in this way. The reflective film 51c can be formed of a metal material having a high reflectance such as aluminum or silver by a film forming method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method. The surface of the reflective film 51c is a fine uneven surface 50a. The fine uneven surface 50a is the diffuse reflection surface 52f.
[0047]
The light transmissive adhesive layer 56 is made of an adhesive material having a refractive index substantially similar to that of the light guide plate 12, and examples thereof include an acrylic pressure-sensitive adhesive.
Similar to the diffuse reflection surface 12f of FIG. 3, the diffuse reflection surface 52f is light emitted from the steep slope 14b of the second illumination region 2B toward the diffuse reflection surface 52f or directly without reaching the steep slope 14b. Can be reflected and scattered by the diffuse reflection surface 52f, and the scattered light can be emitted toward the emission surface 12e.
The substrate 51a may be peeled off after the formation of the reflective film 51c. In this case, the base material of the diffusive reflector 50 is composed of the organic film 51b and the reflective film 51c.
[0048]
In the display device of the above embodiment, the case where the light emitting elements provided on one end face or both end faces of the intermediate light guide 13a are light emitters 13b such as white LEDs or EL elements has been described. It may be a light emitting element including a plurality of light emitters having different emission colors as shown.
A light-emitting element 15A shown in FIG. 6 covers a substrate 35, and R, G, and B LEDs (light-emitting diodes; light emitters) 15R, 15G, and 15B arranged in the center of the substrate 35, and these LEDs. A resin condensing lens (condensing means) 37 formed on the substrate 35 and power terminals 36 formed on the substrates 35 on both sides of the condensing lens 37. It emits light toward the LED side.
[0049]
Although not shown, signal terminals for controlling the light emission intensity of the LEDs 15R, 15G, and 15B are also provided on the substrate 35. The LEDs 15R, 15G, and 15B are diodes having emission colors of red, green, and blue, respectively. By controlling the emission intensity ratio of these LEDs, additive color mixing is performed in the condenser lens 37, and the lens 37 The condensed light can be applied to the end face of the intermediate light guide 13a. By providing the light emitting element 15A having such a configuration, the illumination unit of the present embodiment can control the illumination light with various color tones.
[0050]
In the light emitting element 15A shown in FIG. 6, the light emitting elements of red, green, and blue light emission colors are arranged in a line in the vertical direction from the lower side in the drawing, but the arrangement direction and arrangement order are not particularly limited, and each LED May be arranged in three directions. In addition to the three color LEDs, a white LED may be further provided to increase the luminance. Further, the condensing lens 37 is not limited to the shape shown in FIG. 6 and can be appropriately changed to a substantially hemispherical one.
Further, in the present embodiment, the light emission intensity of the RGB LEDs 15R, 15G, and 15B can be freely changed. However, the light emission intensity is not necessarily variable, and a specific light emission color is set by fixing the light emission intensity ratio. It can also be. In the configuration in which the emission color is fixed or variable within a specific range, a configuration in which two LEDs are combined to generate a light emission color, or a single LED and the color of the condenser lens 37 are combined to generate a light emission color. A configuration or the like can also be applied. For example, when three LEDs 15R, 15G, and 15B are combined, white light can be generated.
[0051]
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device built in the mobile phone according to the second embodiment of the present invention. 7 that are the same as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, a description thereof is partially omitted, and FIG. 4 is appropriately diverted. To explain.
The display device 92 according to the present embodiment is incorporated in the upper housing 1a of the mobile phone shown in FIG. 4 and can be displayed on both the main display window 1e and the auxiliary display window 1h.
The difference between the display device 92 and the display device 2 of the first embodiment is that the light guide plate 12 includes a first light guide plate substrate 12K including the first illumination region 2A and a second guide including the second illumination region 2B. The optical plate base material 12L is joined through a light transmissive optical joining means 12J.
The light guide plate base materials 12K and 12L are made of acrylic resin, polycarbonate resin, epoxy resin, or the like. The refractive index of these light guide plate base materials is about 1.48 to 1.58.
The light transmissive optical joining means 12J is made of a light guide plate base because it is necessary to secure an optical path so that light is not lost at the optical path end faces of the first light guide plate base 12K and the second light guide plate base 12L. A material having substantially the same refractive index as the materials 12K and 12L is used. For example, a gel / oil-like substance such as a silicone resin, an acrylic ultraviolet curable resin, or the like is used. The refractive index of the optical joining means 12J is about 1.48 to 1.60.
The bonding gap (gap) between the first light guide plate base material 12K and the second light guide plate base material 12L is a method such as potting an acrylic ultraviolet curable resin or filling the gel / oil-like substance. Is buried by.
[0052]
In the light guide plate 12 having the above-described configuration, a single light guide plate base material in which a plurality of prism grooves 14 are formed in a stripe shape in a plan view on one surface side is separated into two parts with a predetermined size, and one light guide plate base is separated. The material is the first light guide plate base 12K that does not form the diffuse reflection portion 70, and the other light guide plate base is formed with the diffuse reflection portion 70 on the surface opposite to the prism groove forming surface to form the second light guide plate base. When the first light guide plate base material 12K and the second light guide plate base material 12L are joined via the light transmissive optical joining means 12J, the prism groove forming surface is the opposite surface (one surface side). The first light guide plate base material 12K and the second light guide plate base material 12J are arranged and joined so as to be on the other surface side, so that the target light guide plate can be easily manufactured, and mass productivity is achieved. Is good.
In the illumination method of the display device 92 according to the present embodiment, the light propagating in the second illumination area 2B out of the light propagating through the first illumination area 2A passes through the optical joining means 12J before entering the second illumination area 2B. Of the light that propagates and is reflected or scattered by the steep slope 14b or the diffuse reflection surface 12f of the second illumination area 2B, the light emitted toward the first illumination area 2A is incident on the first illumination area 2A. The illumination method of the display device 2 described in the first embodiment is the same as that of the first embodiment except that the light is propagated in the optical joining means 12J.
[0053]
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device built in a mobile phone according to the third embodiment of the present invention. 8 that are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, a description thereof is partially omitted, and FIG. 4 is appropriately diverted. To explain.
The display device 102 of the present embodiment is built in the upper housing 1a of the mobile phone shown in FIG. 4 and can be displayed on both the main display window 1e and the auxiliary display window 1h.
The difference between the display device 102 and the display device 2 of the first embodiment is that the second liquid crystal panel provided on the other surface side (the emission surface 12e side) of the second illumination region 2B of the light guide plate 12 of the illumination means 10 is different. This is a transmissive second liquid crystal panel 40b as shown in FIG.
The second liquid crystal panel 40b differs from the second liquid crystal panel 40 shown in FIG. 3 in that the transflective layer 49 is not provided. Specifically, the organic layer formed on the inner surface side of the first substrate 41 is not provided. The insulating layer is an organic insulating layer 48a with no irregularities formed on the surface, and the color filter F2 is formed on the inner surface side of the organic insulating layer 48a.
Also in the second liquid crystal panel 40b, the region where the transparent electrode 46 is formed on the organic insulating layer 48a corresponds to the second display region 2b of the display device 102 of the present embodiment.
[0054]
The illumination method of the display device 102 of the present embodiment is the same as the illumination method of the display device 2 described in the first embodiment with respect to the illumination method of the first liquid crystal panel 20, and the illumination of the second liquid crystal panel 40b. The method is the first embodiment except that the predetermined reflective display using external light is not performed, and the predetermined transmissive display using the illumination light emitted from the second illumination area 2B of the illumination means 10 as a backlight is performed. This is the same as the illumination method of the display device 2 described in the above.
According to the display device 102 of the present embodiment, even if there is only one illumination means, it is possible to provide a plurality of liquid crystal panels, and it is not necessary to use a lamp as a light source. It is possible to reduce the thickness.
[0055]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can implement in various deformation | transformation in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the liquid crystal panels 20, 40, 40a, and 40b have been described as STN (Super Twisted Nematic) type color liquid crystal panels. However, instead of such STN type liquid crystal panels, a normal TN type is used. A liquid crystal panel may be used, and the liquid crystal to be used is not limited to the nematic liquid crystal, and it is of course possible to use a smectic liquid crystal or a polymer liquid crystal. In addition, when performing monochrome display, the color filter layer may be omitted.
Also, the driving method is not limited to the simple matrix method described above, and an active matrix method may be adopted.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the display device of the present invention, a plurality of display panels can be provided even if there is only one illumination means, and it is not necessary to use a lamp as a light source. Double-sided display is possible with power consumption, and the thickness can be reduced.
According to the portable information terminal device of the present invention, by incorporating the display device of the present invention, a portable information terminal device with a compact structure and low power consumption can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a mobile phone according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a display device built in the mobile phone according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device built in the mobile phone according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4A and 4B are perspective views showing an overview of the mobile phone according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a perspective view seen from the operation surface side, and FIG. 4B is a perspective view seen from the exterior surface side. Figure.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another configuration of the second liquid crystal panel provided in the second illumination area of the illumination means provided in the display device built in the mobile phone according to the first embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing another configuration of the light emitting element of the illumination means provided in the display device built in the mobile phone according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device built in a mobile phone according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device built in a mobile phone according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional display device in which liquid crystal panels are provided one by one on both sides of the backlight device.
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional display device in which a backlight device is provided on each of both surfaces of a single liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
1 Mobile phone (form information terminal device)
2, 92, 102 Display device 2a First display region 2b Second display region 2A First illumination region 2B Second illumination region 10 Illuminating means 12 Light guide plate 12c Reflecting surface 12b, 12e Emission surface 12f Diffuse reflecting surface 12J Optical joining means 12K 1st light guide plate base material 12L 2nd light guide plate base material 13 Light source 13a Intermediate light guide 13b Light emitter (light emitting element)
14 Prism groove 14a Slope part 14b Steep slope part 15A Light emitting element 15R, 15G, 15B LED (light emitting body)
20 First liquid crystal panel (first display panel)
31 Reflector 49, transflective layers 40, 40b Second liquid crystal panel (second display panel)
50, 70 Diffuse reflection portions 50a, 70a Fine uneven surface 51a Substrate 51b Organic film 51c Reflective film (metal film)
56 Light transmissive adhesive layer 70b Metal film θ ₁ Inclination angle θ _{2 of} gentle slope part, Inclination angle of steep slope part

Claims

A light guide plate, an intermediate light guide disposed along one side end surface of the light guide plate, and a light emitting element disposed on an end surface in the length direction of the intermediate light guide. Illuminating means for introducing emitted light into the light guide plate from one side end face of the light guide plate via the intermediate light guide, and for emitting light propagating through the light guide plate from the output surface of the light guide plate; A reflective first display panel and a transmissive or transflective second display panel;
The light guide plate is partitioned into a plurality of regions including a first illumination region corresponding to the first display panel and a second illumination region corresponding to the second display panel, and at least the first illumination region of the first illumination region . A gentle slope part and a steep slope part having a steeper slope angle than the gentle slope part on a face opposite to the face facing the one display panel and a face facing the second display panel of the second illumination area; The plurality of prism grooves to be formed are formed in a stripe shape in plan view, and a diffuse reflection portion is provided on a surface of the second illumination region opposite to the surface facing the second display panel, and the first illumination region Is configured such that light propagating inside can be emitted from the surface facing the first display panel, and the second illumination region can emit light propagating inside from the surface facing the second display panel. Table, characterized in that there is a Do configured Apparatus.

The light guide plate provided in the illuminating means is formed by joining a first light guide plate base material and a second light guide plate base material via a light-transmitting optical joint means, and The display device according to claim 1, wherein the light guide plate base material includes the first illumination region, and the second light guide plate base material includes the second illumination region.

The diffuse reflection portion includes a fine uneven surface randomly formed on a surface opposite to the surface facing the second display panel of the second illumination region, and a metal formed on the surface of the fine uneven surface. The display device according to claim 1, comprising a film.

The diffuse reflector is a diffusive reflector provided on a surface opposite to the surface facing the second display panel of the second illumination region via a light-transmitting adhesive layer,
In the diffusive reflector, fine irregularities having light reflectivity are randomly formed on the surface of the base material, and the fine irregularity forming surface is opposite to the surface of the second illumination region facing the second display panel. The display device according to claim 1, wherein the display device is provided so as to face a side surface .

One illumination area of the first illumination area and the second illumination area has a wider illumination range than the other illumination area, and the illumination area with the wider illumination range is formed on the light guide plate on the light emitting element side, The display device according to claim 1, wherein the display panel facing the illumination area with the wider illumination range has a display area wider than the other display panel.

The first illumination area is wider than the second illumination area, and the first illumination area is formed on the light guide plate closer to the light emitting element than the second illumination area, and the first display panel 6. The display device according to claim 5, wherein a display area is larger than that of the second display panel.

The display device according to claim 1, wherein the light emitting element provided in the illumination unit includes a plurality of light emitters having different emission colors.

The prism groove formed in the light guide plate has an inclination angle of the gentle slope portion of 1 ° to 5 ° and an inclination angle of the steep slope portion of 41 ° to 45 °. Item 8. The display device according to any one of Items 1 to 7.

A portable information terminal device comprising the display device according to claim 1.