JPH10186361A

JPH10186361A - 表示装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH10186361A
Application number: JP8347040A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kyomoto; 忠男京本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、表示パネル側面に光源から成る照
明部を配置した液晶表示装置において、均一な表示状態
を得ることができ、装置の部品点数を削減し、低コスト
化及び薄型軽量化を可能とする表示装置及びその駆動方
法を提供する。【解決手段】一方の基板表面に複数の走査電極が配置
されると共に対向する基板表面に単数又は複数の情報電
極が配置された一対の基板１、５間、又は一方の基板表
面に複数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが配置
された一対の基板１、５間に、透明状態と透過状態とが
印加電圧により制御される液晶材料等から成る調光層３
が挟持された表示パネルと、その表示パネルの走査電極
側に直交する方向の側面に配置され光源６から成る照明
部とを備え、その照明部からの光が表示パネルの側面に
入射されその表示パネルを成す基板５を導光するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノート型パソコ
ン、ワードプロセッサ、携帯情報端末等に搭載される液
晶表示装置等のフラットパネルディスプレイに応用され
る表示装置及びその駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のノート型パソコンやワードプロセ
ッサ等の表示装置として、主に透過型液晶ディスプレイ
が搭載されている。ここで、その従来のバックライトを
備えた透過型液晶ディスプレイについて、その概略構造
を示す要部側面断面図である図９を用いて説明する。

【０００３】図９に示すように、この透過型液晶ディス
プレイは、上部基板１の片面にカラーフィルタ８及び電
極２が順次形成され、下部基板５の片面に電極４が形成
され、これらの電極２及び電極４が対向するようにして
上部基板１と下部基板５と間に液晶層３が挟持され、上
部基板１の表示面側の偏光板９ａと下部基板５のバック
ライト部側の偏光板９ｂが配置されて成る液晶パネルを
備えている。そして、光源である蛍光管６と、それを覆
うランプリフレクタ７と、蛍光管６からの光を液晶パネ
ルに導く導光板１１と、導光板１１の下部に配置された
調光層１２及び反射板１３とから成るバックライト部
が、空気層及び拡散シート類１０を介して液晶パネルの
裏面に配置されて透過型液晶ディスプレイを構成してい
る。この透過型液晶ディスプレイは、電極２及び電極４
に液晶駆動信号を供給して液晶層３を制御することによ
り表示が可能になる。

【０００４】次に、この透過型液晶ディスプレイの液晶
パネルの配向原理について、その概念図である図１０を
用いて説明す。液晶物質のほとんどは、細長い棒状の分
子からなる有機化合物であり、自然状態では分子の長軸
方向に緩やかな規則性を持って並んでいる。一定方向に
微細な溝のある配向膜に液晶分子を接触させると溝に沿
って並ぶ性質かある。例えば、その性質を利用し、図１
０（ａ）に示すように、溝の方向が９０度異なる配向膜
１２ａ及び配向膜１２ｂの間に液晶を扶持すると、液晶
分子は９０度ねじれた状態で配列する。そして、偏光方
向を直交させた２枚の偏光板９ａ及び偏光板９ｂの間
に、配向膜１２ａ及び配向膜１２ｂによってねじれた液
晶を扶持すると、偏光板９ａの上部から入射した光は、
液晶分子の隙間に沿って９０度ねじれるので、偏光板９
ｂを通過でき、これが点灯（透過）状態となる。

【０００５】そして、図１０（ｂ）に示すように、電圧
１３を印加する、液晶分子が直立してねじれが取れる。
すると、偏光板９ａの上部から入射した光は、そのまま
の偏光方向で偏光板９ｂに向かうので光は透過せず、こ
れが無点灯状態となる。

【０００６】このような原理を利用した表示素子はノー
マリーホワイト型ツイストネマチヅク（ＴＮ）型液晶表
示素子と呼ばれていおり、このＴＮ型液晶表示素子は以
下に示す２種類に大別される。その１つは、図１１
（ａ）に示すように、単純マトリックス型液晶表示素子
であり、その素子構造は、走査電極を一方の基板に配置
し、情報電極を他方の基板に配置するものである。そし
て、走査電極ヘ線順次走査で選択電圧を印加し、それに
同期して情報電極へオン電圧又はオフ電圧を印加する。
このとき、選択電圧を印加していない走査電極には、非
選択電圧としてオン電圧とオフ電圧の中間の電圧を印加
する。この走査により、選択的に画素を構成する液晶を
点灯状態又は非点灯状態とすることができる。

【０００７】もう１つは、図１１（ｂ）に示したアクテ
ィブマトリクス型液晶表示素子である。その構造は、単
純マトリックス型液晶表示素子の走査電極の代わりに、
画素毎に設けられたＦＥＴ素子のゲート端子に接続され
たゲート電極を、情報電極と同一基板上に設けたもので
ある。そして、その駆動としては、ゲート電極への線順
次走査でＦＥＴ素子を導通状態とする電圧を印加し、ソ
ース端子に接続された情報電極から、ドレイン端子に接
続された画素電極へ電荷を注入することにより、画素電
極と対向電極（図中矢印部）との問に挟持された液晶へ
印加する電位を制御し表示を行う方法である。

【０００８】いずれのＴＮ型液晶表示素子でも、液晶分
子のねじれを利用して光シャッターの役目を果たすに
は、偏光板を２枚必要とする。しかし、２枚の偏光板を
パラレルニコルの状態に配置した場合の透過率は、３０
〜４０％と低くなってしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、ＴＮ型液晶の
代わりに、偏光板を必要としない光散乱型液晶を用いる
ことが考えられる。なお、光散乱型液晶としては、Hikm
et（フィリップス社）らによるMol.Cryst.Liq.Cryst.,1
992,Vol.1.213,pp.117-131に記載されたネットワーク配
向型高分子分散型液晶や、吉野勝美（大阪大学）らによ
るJapanese Journal of Applied Physics, 1984,Vol.2
3,No.6,pp.385-387にて提案された光散乱型スメクチッ
ク液晶等が知られている。

【００１０】しかしながら、このような光散乱型液晶の
散乱状態では、入射光の１０〜３０％の光が反射光又は
透過光が観察されるので、プロジエクション型ディスプ
レイとして実用化されてはいるが、バックライトを用い
た直視型ディスプレイとして実用化することは困難であ
った。即ち、このような光散乱型液晶パネルの裏面にバ
ックライトユニットを置いても、散乱状態の画素で背面
光の１０％程度の光が透過されるので、透過状態の画素
で背面光の１００％が透過されたとしても、コントラス
トは１０以下となり実用上問題があった。

【００１１】これらの問題点を解決するため、フィルム
状液晶層を用い、液晶パネル基板の側面に光源を配置す
る構造が、特開平３−７３９２６号公報に提案されてい
る。しかしながら、この公報に記載されているものの駆
動方法は、液晶パネル全面を同時にオン・オフするの
で、いくら画素間に隙間を設けても、総ての画素を散乱
状態とした場合、基板側面に設けた光源から遠ざかるに
連れ表示が暗くなり、表示品位が不均一となる問題点が
あった。

【００１２】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、表示パネル側面に光源から
成る照明部を配置した液晶表示装置において、均一な表
示状態を得ることができ、装置の部品点数を削減し、低
コスト化及び薄型軽量化を可能とする表示装置及びその
駆動方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、一方の基板表面に複数の走査電極が配
置されると共に対向する基板表面に単数又は複数の情報
電極が配置された一対の基板間、又は一方の基板表面に
複数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが配置され
た一対の基板間に、透明状態と透過状態とが印加電圧に
より制御される液晶材料等から成る調光層が挟持された
表示パネルと、その表示パネルの走査電極側に直交する
方向の側面に配置され光源から成る照明部とを備え、そ
の照明部からの光が表示パネルの側面に入射されその表
示パネルを成す基板を導光するように構成している。

【００１４】すなわち、本発明では、表示パネルの走査
電極に直交する方向の側面より蛍光管等の光源の光を表
示パネル内に入射させるように構成している。これは、
表示パネルを構成する上部基板か下部基板の少なくとも
一方を導光体として用いた場合、走査電極と平行な方向
の表示パネル側面に照明部を配置すると、走査電極上に
散乱状態の画素が多いと表示パネル面内を伝搬する光が
光源と遠ざかるに連れて減少してしまうので、これを防
止して、均一な表示状態を得ることを可能とするもので
ある。これを、照明部の光源から照射された光の表示パ
ネルでの光路を示す図１を用いて説明すれば、表示パネ
ルの走査電極と平行な方向の表示パネル側面に照明部を
配置すると、図１（ａ）のように表示パネル面内を伝搬
する光が光源と遠ざかるに連れて減少してしまう。これ
に対し、本発明のように、表示パネルの走査電極に直交
する方向の側面より光源の光を表示パネル内に入射させ
るように構成すると、図１（ｂ）のように表示パネル面
内を伝搬する光がほとんど減少することがないので、均
一な表示状態を得ることが可能となる。

【００１５】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、調光層を高分子分散型液晶材料やスメクチック液
晶材料等の光学異方性を有する液晶材料から構成してい
る。さらに、その液晶材料として、２色性色素が混合さ
れたものを用いている。調光層として２色性色素が混合
されたものを用いると、上部基板と下部基板との両者が
導光板として使用できる。この場合、上部及び下部基板
同時に導光体として用いればその導光体の面内光効率を
向上させることができる。

【００１６】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、表示パネルを成す基板の照明部が配置されない側
面に、反射機構を設けて構成している。すなわち、導光
体として機能する基板の照明部が隣接していないすべて
の側面に白色樹脂シートを接着するなどの反射機構を設
けることにより、導光体となる基板の面内光反射効率を
向上させることができる。

【００１７】さらに、本発明では、上記の表示装置にお
いて、表示パネルを成す表示面の反対側の下部基板を透
明基板とし、その下部基板の少なくとも一方の表面を着
色するか、又はその下部基板の背面に着色体を配置して
構成している。

【００１８】これは、調光層を高分子分散型液晶（以
下、ＰＤＬＣと称す）から構成した場合に、そのＰＤＬ
Ｃが前方散乱効率の優れているものであれば、表示パネ
ルを構成する照明部側の下部基板を導光体として用いる
ことが好ましいものである。そして、表示パネルを構成
する上部基板および下部基板として透明基板を使用し、
その下部基板側面に照明部を隣接配置すれば良く、その
下部基板の背面に密着しないように黒色シート等の有色
体を配置するか、又はその下部基板の背面を着色すれ
ば、コントラスト値を向上させることができるものであ
る。

【００１９】さらに、本発明では、上記表示装置におい
て、表示パネルを成す下部基板が枠体を兼ねるように構
成している。すなわち、下部基板として枠体であるモジ
ュール外枠を兼ねるアルミ等（イオンの効果の無い部
材）を用いることにより、装置の薄型軽量化を図ること
ができる。なお、枠体を兼ねる下部基板としては、ガラ
ス以外にイオンの影響の無い部材、又はイオンの影響を
無くすような処理が施されている部材を用いることが好
ましい。また、その下部基板の表面を白色着色すること
が好ましく、その白色着色は、全面を着色してしまうと
光面内伝搬効率が悪くなるため一画素単位もしくは数画
素単位に塗布することか好ましい。また、光の面内分布
を考慮に入れ白色から灰色へグラデーションを伴う塗布
も好ましい。

【００２０】なお、本発明の表示装置において、表示パ
ネルを成す基板は透明基板の場合、屈折率が調光層（液
晶層（透明状態））の屈折率より大きい材料から成るも
のが好ましい。また、照明部としては、蛍光管の光源の
周囲に反射鏡であるランプリフレクタを設けたものが好
ましい。

【００２１】また、本発明では、上記の表示装置の駆動
方法であって、走査電極のうち選択される走査電極に選
択電圧を印加すると共に、その選択電圧との電位差によ
り調光層を選択的に透明状態又は不透明状態とする電圧
を情報電極に印加し、かつ、走査電極のうち選択されな
い走査電極に情報電極への印加電圧に拠らず調光層を透
明状態とする電圧を印加することとしている。

【００２２】すなわち、上記の表示装置の駆動方法とし
て、選択した走査電極には選択電圧を印加し、情報電極
にはその選択電圧との電位差により調光層を選択的に透
明（透過）状態又は不透明（散乱）状態とする電圧を印
加し、それ以外の走査電極には情報電極の電圧に拠らず
常に調光層を透明状態とする電圧を印加するようにして
いる。このようにすると、液晶パネル等の表示パネル内
を伝搬する光は選択されていない走査電極において散乱
されることなく、選択した走査電極でのみ散乱するの
で、表示パネルを成す基板の側面に配置した照明部の光
源から遠ざかるに連れ表示が暗くなり、表示品位か不均
一となる問題点が解決される。なお、この場合、一方の
基板表面に複数の走査電極と単数又は複数の情報電極を
両方形成し、その走査電極と情報電極との電位差により
調光層を選択的に透明もしくは不透明状態とすることも
可能である。

【００２３】また、調光層がＰＤＬＣから構成した液晶
層等のように電圧の印加又は遮断により散乱状態になる
材料では、この散乱部分（画素）が外光照射されること
で点灯体もしくは表示体になるので、偏光板や拡散板等
の部材を不要にすることが可能となる。また、カラー表
示の場合には、外光のみでは照度が足りなく、表示の視
認性が悪いので照明部を設けるが、この照明部を、表示
パネル自体を成す基板を導光板としてその表示パネルの
側面から光を入射させるように配置し、線順次走査駆動
系を用いて、特定の本数の単数電極又は複数同時走査が
完了した時点で、走査電極と情報電極との電位差に関わ
らず、液晶層等の調光層が透明状態になる電圧を印加す
る期間（次の走査が始まるまで非走査期間）を設けるて
駆動し、表示体面積の制御を行うことにより、表示の均
−性およびコントラストを向上させることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。本発明の実施例のパネル
構成の一つは、一方の基板表面に複数の走査電極が形成
され、対向する他方の基板表面に単数又は複数の情報電
極が形成された一対の基板間に、印加電圧によって透明
（透過）状態又は不透明（散乱）状態となる高分子分散
型液晶（以下、ＰＤＬＣと称す）や光散乱型スメクチイ
ク液晶等から成る調光層が挟持された表示パネルであ
る。そして、もう一つのパネル構成は、一方の基板表面
に複数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが両方形
成され、その走査電極と情報電極との電位差により調光
層を選択的に透明（透過）状態又は不透明（散乱）状態
とするものである。

【００２５】また、ＰＤＬＣについては、高分子前駆体
としてビフェニルメタクリレートを用い、それとカイラ
ル成分を含有する低分子液晶材料とを混合した状態で、
波長３５０ｎｍの紫外線照射により重合させた結果、高
分子が配向状態で形成され、液晶がゲルネットワーク中
に含まれる構造の液晶層（調光層）を作製するものであ
る。このような液晶層は、電界印加で白く散乱するもの
で、リバースモードと呼ばれている。

【００２６】このＰＤＬＣは、液晶成分、セル厚、及び
紫外線照射時間調整を行って作製し、印加電圧２ＯＶか
ら３ＯＶの間で階調的に散乱成分が増加する動作を行う
ものとした。この時、走査電極に交流電圧１５Ｖを印加
し、情報電極に交流１５Ｖを印加すると、両者の電位差
が３ＯＶになる画素では白く散乱し、両者の電位差がＯ
Ｖとなる画素では透明状態である。

【００２７】また、光散乱型スメクチック液晶パネル
は、配向膜としてＰＶＡを用いた厚さ１０ミクロンのセ
ルに、チッソ社製のＣＳ１０１４を注入して作製した。
このスメクチック液晶から成る表示パネルは、常に正ま
たは負の電圧が印加されていると透過状態となるが、逆
極性の電圧が印加されると一時的に光散乱状態となる。
そこで、奇数フレーム期間は、この液晶パネルの選択さ
れていない走査電極へ＋５Ｖの電圧を印加し、選択され
た走査電極へＯＶの電圧を印加する。このとき、情報電
極へ−５Ｖの電圧を印加すると、選択された画素の電圧
極性は変化しないから、画素を構成する液晶は透過状態
のままでいる。しかし、情報電極へＯＶから＋５Ｖの範
囲の電圧を印加すると、選択された画素の電圧極性は変
化するので、画素を構成する液晶は一時的に散乱状態と
なり、再度走査電極が非選択状態となった時、再度一時
的に散乱状態となる。なお、このとき、観察される光
は、情報電極へ＋１Ｖを印加した時と＋５Ｖを印加した
時とでは異なる。

【００２８】また、液晶へ印加される電圧のＤＣ成分を
キャンセルする為に、偶数フレーム期間は、この液晶パ
ネルの選択されていない走査電極へ−５Ｖの電圧を印加
し、選択された走査電極へＯＶの電圧を印加する。この
とき、情報電極へ＋５Ｖの電圧を印加すると、選択され
た画素の電圧極性は変化しないから、画素を構成する液
晶は透過状態のままでいる。しかし、情報電極へＯＶか
ら−５Ｖの範囲の電圧を印加すると、選択された画素の
電圧極性は変化するので、画素を構成する液晶は一時的
に散乱状態となり、再度走査電極が非選択状態となった
時、再度一時的に散乱状態となる。なお、この例では１
選択期間を約４００マイクロ秒としたものである。

【００２９】〔第１の実施例〕以下、本発明の第１の実
施例について、図２及び図３を参照して説明する。図２
は、本発明の第１の実施例の表示装置の表示パネルであ
る液晶パネルの光学特性を示す概念断面図であり、ＰＤ
ＬＣの前方散乱効率が高い場合に、最も観測者側への光
の出射効率の良好にする表示装置である。

【００３０】透明基板５にはガラス（屈折率：ｎｇ＝
１．５２）を使用し、高分子液晶材料（透明時屈折率：
ｎ１＝１．５４、散乱時屈折率：ｎ２＝１．７５）のも
のを使用した。電極２、４にはいずれもＩＴＯ膜（屈折
率：ｎｉ＝１．８４）を形成した。この第１の実施例で
はｎ２≧ｎｉ＞ｎｇ＞ｎ１が成り立っていることが好ま
しい。

【００３１】液晶パネルの内部を進行する光の成分の
内、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質へ光が
伝搬する際、入射角が臨界角以上の時に全反射が起こ
る。上部基板又は下部基板から空気層ヘの伝搬で全反射
する光の臨界角は、スネルの法則により次式で示され
る。

【００３２】ｓｉｎθｇ≧（ｎ／ｎｇ）なお、上式及び図１において、θｇはガラス基板１面
（ｇ）での反射角、θｉは光の液晶層３との界面におけ
るＩＴＯ電極４面（ｉ）での反射角、θｉ’は光のガラ
ス基板５との界面におけるＩＴＯ電極４面（ｉ）での反
射角、θ１ｉは液晶層３からＩＴＯ電極４への入射角、
θｇｉはガラス基板１からＩＴＯ電極２への入射角、ｎ
は空気の屈折率、ｎｇはガラスの屈折率である。

【００３３】次に、上部基板１又は下部基板５から電極
２又は電極４への伝搬では、屈折率の小さい媒質から屈
折率の大きい媒質への光入射であるので全反射は起こら
ず、屈折を伴う反射光と透過光に分けられる。これは、
液晶層３から電極２又は電極４へ伝搬する時にも同様に
起こる。ここで、交流電場の印加により液晶層３を不透
明な状態にすると、光源から上部基板１及び液晶層３を
進行する光の成分の中で不透明な液晶部分を進行するも
のは、散乱され点灯状態になる。

【００３４】後述の図３に示す本実施例の構成におい
て、最高輝度４８０ｃｄ／ｍ²が得られたが、均一性が
悪く最低輝度が３２０ｃｄ／ｍ²であった。これは、全
面ベタ表示（全面散乱状態）にした時の値である。この
表示装置の駆動方法として線順次走査を採用し、８０本
の電極数を走査完了した時点で全走査電極にＯＶ印加
（又は全走査電極をグランドに接続）する期間を設ける
ことで、瞬間的に全画素を透明状態とした。この操作を
繰り返したところ、最高輝度４１０Ｃｄ／ｍ²、最低輝
度３７０Ｃｄ／ｍ²と均一性が向上した。ここで電圧を
印加することで散乱状態から透明状態へ変化する液晶層
であれば、全走査電極および全情報電極をＯＶにする期
間を設ける。

【００３５】図３に、第１の実施例の表示装置の概略構
成の要部断面図を示す。図３に示すように、この表示装
置の主要構成は、上述のような光学特性の上部基板（ガ
ラス基板）１ａ（厚さ０．７ｍｍ）、電極（ＩＴＯ）
２、液晶層３、電極（ＩＴＯ）４、及び下部基板（ガラ
ス基板）５ａ（厚さ２．８ｍｍ）が順次積層されて成る
表示パネルと、蛍光管６及びランプリフレクタ７から成
る照明部から構成されるものである。なお、下部基板５
ａの厚さが、上部基板１ａの厚さより厚くなっているの
は、本実施例のものがＰＤＬＣの前方散乱効率が高いの
で、下部基板を導光体として用いる構成としているから
で、蛍光管６からの光を効率良く下部基板５ａに入射さ
せるためである。

【００３６】上記のような下部基板５ａの側面に蛍光管
６として冷陰極管φ２．６（直径２．６ｍｍ）が隣接配
置されている。その蛍光管６の周囲には、蛍光管側が銀
やアルミニウム等の金属蒸着又は金属メッキされて絶縁
膜処理の施されたランプリフレクター７が配置されてい
る。

【００３７】また、図示はしないが、上部基板１ａの蛍
光管６が配置されていないすべての側面には、透明接着
剤を用いて、白色樹脂テープを接着一体化した反射機構
を設けることで全反射光の利用効率を高めた構造として
いる。

【００３８】そして、電極２がストライプ状に膜付され
た下部基板５ａおよび、高分子液晶層３が有り、これら
の部分の厚さは２．８ｍｍである。液晶パネルの全体の
厚さは３．５ｍｍであり、従来の標準的な液晶パネルの
６５％の厚さである。

【００３９】また、下部基板５ａの背面側に、可染性樹
脂に上り黒色に染色した着色基板１４を配置した。この
黒着色は、高コントラストを得るためのものである。同
様に蛍光管６の管電流を設定したところ、液晶層３が不
透明である時は３９０ｃｄ／ｍ²の輝度が得られ、液晶
層３が透明な時では８．８ｃｄ／ｍ²となり、コントラ
スト＝４４：１が得られた。

【００４０】〔第２の実施例〕以下、本発明の第２の実
施例について、図４を参照して説明する。第２の実施例
の表示装置は、その構成の概略を示す要部断面図である
図４のように、図３に示した上記第１の実施例の上部基
板１ａの表示面側表面にカラーフィルタ８を設けたもの
である。この第２の実施例において、第１の実施例と同
様に蛍光管６の管電流を設定したところ、液晶層３が不
透明である時の白輝度は７４ｃｄ／ｍ²の輝度が得ら
れ、液晶層３が透明である時は４．４Ｃｄ／ｍ²の輝度
となり、コントラスト＝１７：１が得られた。

【００４１】〔第３の実施例〕以下、本発明の第３の実
施例について、図５及び図６を参照して説明する。液晶
層に使用するＰＤＬＣの後方散乱効率が高い場合に観測
者側に効率良く光を出射可能な機構である。したがっ
て、この第３の実施例では、その構成の概略を示す要部
断面図である図５のように、蛍光管６から成る照明部の
配置を上部基板１ｂ及び液晶層３の側面に変更した。ま
た、下部基板５ｂの背面に、可染性樹脂を用いて黒色に
染色した着色基板を設置した。なお、上部基板１ｂ及び
下部基板５ｂの厚さも上記第１の実施例と異なり、上部
基板１ｂの厚さを２．８ｍｍ、下部基板５ｂの厚さを
０．７ｍｍとした。

【００４２】また、この第３の実施例の上部基板１ｂの
表示面側表面にカラーフィルタ８を設けたものの概略構
成は、図６の要部断面図に示すようになる。

【００４３】〔第４の実施形態〕以下、本発明の第４の
実施例について、図７及び図８を参照して説明する。第
４の実施例の表示装置は、その概略構成を示す要部断面
図にあるように、導光体を兼ねた上部基板１ｃ、ＰＤＬ
Ｃに二色性（黒色）色素を含有して成る液晶層３’、及
び下枠を兼ねた下枠兼下部基板５ｃから成る表示パネル
と、上記第１〜３の実施例と同様な照明部６’と、走査
側ドライバー基板１５と、上枠１６とから構成されるも
のである。

【００４４】この第４の実施例では、液晶パネルを構成
する下部基板が枠体を兼ねた下枠兼下部基板５ｃを採用
することにより、装置の薄型軽量化が可能となる。

【００４５】さらに、本実施形態の下枠兼下部基板５ｃ
の上面図である図８に示すように、下枠兼下部基板５ｃ
の表面は白色着色体１７により着色されている。この着
色は、全面を着色してしまうと光面内伝搬効率が悪くな
るので、図８に示すように、一画素単位もしくは数画素
単位に塗布することが好ましいものである。また、光の
面内分布を考慮に入れ白色から灰色へグラデーションを
伴う塗布も好ましい。

【００４６】以上の第１〜第４の実施例の表示装置にお
ける表示パネル（液晶パネル）のサイズは、６型（１３
０×７４Ｃｍｍ２］）の３２０×２４０ドット相当基板
から構成されるものである。

【００４７】なお、上記実施例において、表示パネル
（液晶パネル）を成す表示側の上部基板の少なくとも一
方の表面に、単一又は複数の画素に対応してマスク着色
しても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏向板、導光板等の特殊な部材が不必要となり、低コス
ト化、薄型軽量化が図れて、かつ高輝度で均一化が良
く、コントラストの高い表示品位の良好な表示装置を実
現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】照明部の光源から表示パネル側面に照射された
光の表示パネルでの光路を示す概念上面図であり、
（ａ）は表示パネルの走査電極と平行な方向の表示パネ
ル側面に照明部を配置したときの図、（ｂ）は表示パネ
ルの走査電極と直交する方向の表示パネル側面に照明部
を配置したときの図である。

【図２】本発明の第１の実施例の表示装置の表示パネル
である液晶パネルの光学特性を示す概念断面図である。

【図３】第１の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。

【図４】第２の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。

【図５】第３の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。

【図６】図５の表示装置にカラーフィルタを設けたもの
の概略構成を示す要部断面図である。

【図７】第４の実施例の表示装置の概略構成を示す要部
断面図である。

【図８】図７の第４の実施例の表示装置の下枠兼下部基
板の上面図である。

【図９】従来の表示装置の概略構成を示す要部斜視図で
あり、（ａ）は電圧無印加時の要部斜視図、（ｂ）は電
圧印加時の要部斜視図である。

【図１０】従来の透過型液晶ディスプレイの液晶パネル
の配向原理を説明するための概念図である。

【図１１】従来のＴＮ型液晶表示素子の概略構成を示す
要部斜視図であり、（ａ）は単純マトリックス型液晶表
示素子の要部斜視図、（ｂ）はアクティブマトリクス型
液晶表示素子の要部斜視図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ上部基板２，４電極３，３’ 液晶層５，５ａ，５ｂ，５ｃ，下部基板６蛍光管６’ 照明部７ランプリフレクタ８カラーフィルタ１４着色基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の基板表面に複数の走査電極が配置
されると共に対向する基板表面に単数又は複数の情報電
極が配置された一対の基板間、又は一方の基板表面に複
数の走査電極と単数又は複数の情報電極とが配置された
一対の基板間に、透明状態と透過状態とが印加電圧によ
り制御される液晶材料等から成る調光層が挟持された表
示パネルと、該表示パネルの走査電極側に直交する方向の側面に配置
され光源から成る照明部とを備え、該照明部からの光が
前記表示パネルの側面に入射され該表示パネルを成す基
板を導光するように構成されたことを特徴とする。
【請求項２】前記調光層が高分子分散型液晶材料やス
メクチック液晶材料等の光学異方性を有する液晶材料か
ら成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】前記調光層が２色性色素が混合された液
晶材料から成ることを特徴とする請求項２に記載の表示
装置。
【請求項４】前記表示パネルを成す基板の前記照明部
が配置されない側面に、反射機構を設けたことを特徴と
する請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】前記表示パネルを成す表示面の反対側の
下部基板を透明基板とし、該下部基板の少なくとも一方
の表面を着色するか、又は該下部基板の背面に着色体を
配置することを特徴とする請求項１から４のいずれか１
項に記載の表示装置。
【請求項６】前記表示パネルを成す下部基板が枠体を
兼ねることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項
に記載の表示装置。
【請求項７】請求項１から６のいずれか１項に記載の
表示装置の駆動方法であって、前記走査電極のうち選択される走査電極に選択電圧を印
加すると共に、該選択電圧との電位差により前記調光層
を選択的に透明状態又は不透明状態とする電圧を前記情
報電極に印加し、かつ、前記走査電極のうち選択されな
い走査電極に前記情報電極への印加電圧に拠らず前記調
光層を透明状態とする電圧を印加することを特徴とする
表示装置の駆動方法。