JP2004198886A

JP2004198886A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2004198886A
Application number: JP2002369518A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Hisatake; 雄三久武
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device excellent in convenience, commercially produced, capable of being constituted more thinly and lightly and inexpensively manufactured. <P>SOLUTION: A liquid crystal panel 23 is formed as a semitransmission type or a transmission type and a front light is disposed on at least one surface of the semitransmission type liquid crystal display panel 23 and front lights 27 and 27' are disposed on both surfaces of the transmission type liquid crystal panel 23. Thereby, a conventional defect is solved, that the whole thickness and weight of liquid crystal display of a double sided image display type such as a terminal of a cellular phone are increased and the display is inconvenient as a product since a pair of liquid crystal displays are combined back to back. The whole thickness of the liquid crystal display device can be made thin and the weight thereof can be made light, used material can be reduced to attain cost reduction and the liquid crystal display device excellent in convenience can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも片面側にフロントライトを配置した液晶表示装置に係り、液晶表示装置のいずれの側からでも画面を観察することを可能とした液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、軽量で薄型に構成することが可能であり、更に低消費電力等の特性を有しているために、情報端末や時計、テレビジョン受像機等の表示用のモニターとして活用されており、特に折畳式の携帯電話端末においては、その開閉蓋の両面に配置され、例えば蓋を閉じた状態で外部に露呈する外面側液晶表示装置には時計情報が表示され、蓋を開いた状態で露呈する内面側の液晶表示装置には、着信メールや送信メール情報、電話番号等の各種情報が表示されるような構成となっている。
【０００３】
このように、蓋の開閉に応じて異なる必要な情報を表示する液晶表示装置は、使用者にとって頗る利便性の高いものであるが、この両面表示の液晶表示装置は、蓋部分に一対の独立した液晶表示装置を組込んだ構成を採用している。
【０００４】
従って、組込まれる一対の液晶表示装置全体としての厚みや重量も単純には単一の液晶表示装置の２倍を要することになり、機器の厚みや重量を増大させる結果となっているばかりでなく、コスト面の上昇も避けることができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、液晶表示装置の画面を両側から見られるように構成するためには、夫々独立した一対の液晶表示装置を背中合わせに組合せて、恰も一つの液晶表示装置であるかのように構成するに留まっており、このために機器に内蔵される液晶表示装置としての厚みも厚くなり、重量も重くなって、特に携帯型の機器に採用する場合には、更に改良の余地が残されており、より利便性に優れた機器の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような課題に対処してなされたものであり、単一の液晶パネルを半透過型もしくは透過型として構成し、少なくともその片面側にフロントライトを配置することで、液晶表示装置のいずれの面側からでも表示画像を観察することを可能とし、薄く且つ軽量に形成することを可能にした液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の電極を備えたアレイ基板と、このアレイ基板と対向する対向面に他方の電極を備えた対向基板と、この対向基板とアレイ基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、対向するアレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材と、アレイ基板と対向基板のいずれか一方側に配設された半透過型反射層と、この反射層を設けた基板の反対側基板の外表面に配設されたフロントライトとを有し、一対の基板のいずれ側からでも選択的に画面表示できるようにした。
【０００８】
このように構成することによって、フロントライトをフロントライトもしくはバックライトとして機能させて、両面のいずれからでも画像を観察することを可能にし、装置全体の厚みを薄く形成することができるとともに、装置の重量を軽くすることが可能となるので、特に携帯型の製品や複数枚重畳して使用したりする製品に使用して好適な液晶表示装置を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
本発明に係るカラー液晶表示装置は、図１に示すように、板厚が０．５〜１ｍｍ程度の透明なガラス材から構成されたアレイ基板１１の主面上に、成膜、パターニング等の微細技術を駆使して電極配線とＴＦＴ１２を配設する。このＴＦＴ１２及び電極配線は、例えば次のようにして構成される。
【００１１】
即ち、アレイ基板１１の主面上にプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によりアモルファスシリコンを形成し、その後エキシマレーザアニールによりアモルファスシリコンを多結晶化してポリシリコンとする。このポリシリコンをパターニングしてＴＦＴ１２の半導体層を形成する。
【００１２】
次に、テトラエトキシシランを材料としてプラズマＣＶＤによりシリコン酸化膜を形成しゲート絶縁膜とする。
【００１３】
このゲート絶縁膜上にスパッタリング法を用いてモリブデン・タングステンを成膜し、パターニングすることによりゲート電極及び走査線を形成する。
【００１４】
そして、ゲート電極を覆うようにプラズマＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を形成し層間絶縁膜とする。
【００１５】
次にフォトリソグラフィ法を用いて、層間絶縁膜及びゲート絶縁膜の一部にコンタクトホールを形成する。
【００１６】
更に、スパッタリング法により層間絶縁膜上にアルミニウムを主成分とする金属膜を形成し、パターニングすることによりＴＦＴ１２のソース電極、ドレイン電極及び信号線を形成する。このときドレイン電極と信号線は一体であり、ドレイン電極はコンタクトホールを介して半導体層のドレイン領域に接続されている。またソース電極は他のコンタクトホールを介して半導体層のソース領域に接続されている。
【００１７】
このようにして形成されたＴＦＴ１２を含むアレイ基板１１上に、カラーフィルタ１４を形成する。カラーフィルタ１４は赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）に色分けされており、夫々の色がストライプ状に形成されている。
【００１８】
更に、このカラーフィルタ１４上に、スパッタリング法を用いてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を成膜し、パターニングすることにより透明な画素電極１３を形成する。この画素電極１３はカラーフィルタ１４に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ１２のソース電極に接続されている。
【００１９】
更に、黒色の樹脂を成膜し、パターニングすることにより、額縁層１６及びスペーサ１５を形成する。スペーサ１５は、１つの画素もしくは複数個の画素に対して１個の割合で設けられ、ＴＦＴ１２上や各種配線上などの遮光部に配置されることが開口率の観点から好ましい。
【００２０】
そして、アレイ基板１１の全面にポリイミドからなる膜を塗布し、これを配向処理することで配向膜１７を形成する。
【００２１】
なお、アレイ基板１１にはＴＦＴ１２の製造と同時に、周辺部分に駆動回路が作り込まれている。
【００２２】
一方、このアレイ基板１１に対向して対向基板１８が配置される。この対向基板１８は、同じく板厚が０．５〜１ｍｍ程度の透明なガラス材から構成され、そのアレイ基板１１と対向する対向面上に、ＩＴＯ等からなる他方の電極を構成する透明な対向電極１９と、この対向電極１９上にポリイミド等からなる配向膜２０を順次積層配置している。
【００２３】
この対向基板１８とアレイ基板１１とは、スペーサ１５によって所定の間隙を保ちながら、例えば熱硬化型エポキシ系接着剤からなるシール材２１によって注入口を除いた周辺部を加熱接着して固定されており、またアレイ基板１１から対向基板１８に電圧を印加するための電極転移材をシール材２１の周辺の電極転移電極（図示せず）上に形成している。この間隙部分には、例えばフッ素系液晶化合物からなる液晶部材２２が注入され、その後にこの注入口を紫外線硬化樹脂によって封止して、液晶パネル２３を形成している。更に、この液晶パネル２３のアレイ基板１１と対向基板１８の外表面には、夫々偏光板２４，２５が接着固定され、またアレイ基板１１側の偏光板２４外側面には、半透過型の反射層２６が配置されるとともに、対向基板１８の偏光板２５の外側面にフロントライト２７が配置されている。このフロントライト２７は、光源部２８と、この光源部２８に連接し液晶パネル２３面を覆うように配設された鋸歯状の段差を有する透明な材料からなる導光板２９からなり、カラー液晶表示装置３０が構成されている。
【００２４】
このようにカラー液晶表示装置を構成すると、例えば駆動回路（図示せず）から液晶パネル２３のＴＦＴ１２や対向電極１９等に所定の駆動電圧を供給することにより、液晶パネル２３を駆動させることが可能となる。そして、図２に示すように、液晶パネル２３の対向基板１８側から入射した矢印Ａで示す外光が、液晶部材２２の光シャッター動作に応じて半透過型の反射層２６によって反射され、使用者にカラー画像として認識される。
【００２５】
また、フロントライト２７を点灯させると、光源部２８で発光された光は、矢印Ｂで示すように、導光板２９内で反射して液晶パネル２３内に入射し、液晶部材２２の光シャッター動作に応じて半透過型の反射層２６によって反射されて使用者側に到達する。従って、外光Ａと相俟って両方の光Ａ，Ｂにより画像が表示されるので、明るい画面として表示することが可能となる。勿論外光Ａのみで十分な明るさが得られる場合には、フロントライト２７を点灯させる必要はない。
【００２６】
一方、この液晶表示装置３０をフロントライト２７が位置する反対の面側から見た場合には、フロントライト２７を点灯させることにより、このフロントライト２７がバックライトとして機能し、フロントライト２７の光は、図中矢印Ｃで示すように、液晶パネル２３及び半透過型の反射層２６を通して画像を表示することになり、この液晶表示装置３０を両面表示型として機能させることが可能となる。
【００２７】
このように、半透過型の反射層２６を有する液晶パネル２３の片面にフロントライト２７を配置することによって両面表示することを可能とするカラー液晶表示装置３０は、例えば図３（ａ）に示すように、携帯電話端末の表示用パネルとして使用することが可能となる。この電話端末は、操作入力ボタン３１等を備えた端末本体部３２と、この操作入力ボタン３１を選択的に覆うように端末本体部３２に開閉自在に一端を回動自在に保持された蓋体部３３から構成されている。この蓋体部３３には、表裏両面に表示部分が露呈するように、例えばフロントライト２７を蓋体部３３の外面側に位置するようにカラー液晶表示装置３０が装着されている。そして液晶パネル２３の駆動スタート位置を切換選択するためのスイッチ３４が端末本体部３２に配置されている。このスイッチ３４は、蓋体部３３を閉じたときにはフロントライト２７側の面を駆動し、開けた場合にはフロントライト２７とは反対側の面に正常な画像が表示されるように切換駆動するようにスイッチング構成されている。
【００２８】
即ち、図３（ｂ）に示すように、液晶パネル２３の一側、例えば図中左側に、その上下端に一対の入力端子３５，３６を有し、一方の入力端子３５はスイッチ３４の第１の固定端子３７と接続され、また他方の入力端子３６は第２の固定端子３８と接続され、これら第１及び第２の固定端子３７，３８は、映像信号及び駆動電圧供給回路３９に接続された切換端子４０によって切換え接続されるようになっている。
【００２９】
従って、蓋体部３３を開いた状態では、スイッチ３４は第１の固定端子３７側に切換えられており、映像信号及び駆動電圧供給回路３９からの映像信号及び駆動電圧は、切換端子４０から第１の固定端子３７を通して入力端子３５に供給されて液晶パネル２３を駆動して所定の画像を表示する。
【００３０】
一方、蓋体部３３を閉じた状態では、スイッチ３４は第２の固定端子３８側に切換えられ、映像信号及び駆動電圧は切換端子４０及び第２の固定端子３８を通って入力端子３６に供給される。この蓋体部３３を閉じた状態では、蓋体部３３を開いた状態の場合に比較して液晶パネル２３の表示面が１８０°反転しているために、液晶パネル２３を走査する駆動スタート位置も反転させる必要があるために、スイッチ３４を必要としている。このようにスイッチ３４を切換えることによって、液晶パネル２３のいずれの側から見ても正常な画像を表示させることが可能となる。
【００３１】
また、フロントライト２７を選択的に点灯させるために、例えば端末本体部３２の側面に第２のスイッチ４１を配置し、このスイッチ４１をフロントライト用電源回路４２とフロントライト２７間に介在させることにより、選択的にスイッチ４１を操作してフロントライト２７を点灯させることが可能となる。このフロントライト２７を常時点灯させておく場合には、スイッチ４１を省略することも可能であり、また主に主要情報を表示するために蓋体部３３を開いた状態で液晶表示装置３０を駆動する場合にのみフロントライト２７を点灯させて、このフロントライト２７をバックライトとして機能させるような場合には、スイッチ３４と４１とを連動させて切換えるように構成したり、双投スイッチとして単一のスイッチで構成することも可能である。
【００３２】
このように、携帯電話端末のように、カラー液晶表示装置３０を蓋の開閉に応じて前後に開閉して使用するような構成の場合においては、液晶パネル２３の駆動スタート地点を変更させるだけで対応することが可能なので、製品の製造工程を簡略化させることが可能となる。
【００３３】
また、このフロントライト２７は、図４に示すように、液晶パネル２３の両面に夫々配設するように構成することも可能である。このように液晶パネル２３の両側にフロントライト２７，２７´を配置することで、一方側から液晶表示装置３０を観察した場合、例えば図中左側から観察した場合で、フロントライト２７，２７´をともに消灯させている場合には、矢印Ａで示すように外光Ａのみが液晶パネル２３で反射して画像を表示する反射型カラー液晶表示装置として機能する。またフロントライト２７側のみを点灯すると、図中矢印Ｂで示すように、フロントライト２７からの反射光Ｂと外光Ａとの両方の光によって画像を表示することができる。更に、暗い場所や夜間等で外光Ａが利用できない場合でも、フロントライト２７からの反射光Ｂのみで画像表示が可能である。
【００３４】
また、フロントライト２７´を点灯させた場合には、図中矢印Ｃ´で示すように、フロントライト２７´がバックライトとして機能して、このフロントライト２７´の光Ｃ´が液晶パネル２３中を透過して透過型のカラー液晶表示装置３０として機能する。また、反対側の図中右側から観察した場合でも同様に、各外光Ａ´やフロントライト２７´の反射光Ｂ´及びフロントライト２７の透過光Ｃを夫々利用することが可能で、この場合も反射型もしくは透過型のカラー液晶表示装置３０として機能させることができる。
【００３５】
また、半透過型の反射層２６を設けずに、この反射層２６に代えて図５に示すように、液晶パネル２３の両側にフロントライト２７，２７´を夫々配設することによって、液晶パネル２３を透過型として構成することができる。この場合、これらフロントライト２７，２７´を夫々バックライトとして機能させることにより、図中矢印Ｃ，Ｃ´で示すフロントライト２７，２７´からの光が、液晶パネル２３中を透過することによって、透過型のカラー液晶表示装置３０を構成することができる。
【００３６】
上記したいずれの構成のカラー液晶表示装置３０においても、前後方向に開閉して使用される可撓性を有しない固体状に形成した場合について説明しているが、例えば電子ブックや電子手帳等にカラー液晶表示装置３０を使用する場合には、その使用形態上からカラー液晶表示装置３０自体が湾曲される場合が想定される。このような場合には、アレイ基板１１と対向基板１８及びフロントライト２７，２７´の導光板２９，２９´自体に可撓性を持たせるように形成し、カラー液晶表示装置３０を湾曲させることが可能なように可撓性を持たせた方が利便性が向上する場合もある。
【００３７】
このようにカラー液晶表示装置３０に可撓性を持たせる場合には、液晶部材２２を注入する以前のシール材２１を形成した段階で、夫々の基板１１，１８の外表面を機械研磨または化学研磨、あるいはこれら研磨の両方を組合せる等して、夫々の基板１１，１８の板厚を０．１ｍｍ程度まで研磨して可撓性を持たせるように形成する。この研磨された各基板１１，１８の外表面には、破損防止用の透明な樹脂板等からなる可撓性のある補強板（図示せず）を貼り付けることによって補強を行うことで、液晶パネル２３全体に可撓性を持たせることが可能となる。なお、この補強板は偏光板２４，２５で代用してもよい。
【００３８】
また、フロントライト２７，２７´の各導光板２９，２９´についても、液晶パネル２３の湾曲方向に追随して湾曲するように可撓性を持たせることで、カラー液晶表示装置３０全体を湾曲させることが可能となる。
【００３９】
このようにカラー液晶表示装置３０自体に可撓性を持たせることによって、電子ブックや電子手帳等の使用に好適となり、当該製品の２頁分の表示を行わせることが可能となる。この場合に、左右に開閉するような製品に適用する場合には、液晶パネル２３の表裏を全く対称的に形成することは難しく、液晶パネル２３の駆動のスタート地点は、上下方向ではなく左右上方向に夫々入力端子３５，３６を配置し、いずれかの入力端子３５，３６とスイッチ３４の固定端子３７，３８間に他方側の画像表示状態と整合をとるための映像駆動信号調整回路（図示せず）を介在させる必要がある。勿論、白黒画像表示のみを表示させるように構成した白黒液晶表示装置の場合には必要としない。
【００４０】
なお、本発明は、これらの実施の形態で説明したものに限定されることなく種々の応用や変形が可能で、例えば、カラーフィルタ１４材料をパターニングする際に、カラーフィルタ１４を構成する着色層材を順次積層させて積層型のスペーサ１５を着色層の形成と同時に形成すれば、スペーサ１５の製造工程を簡略化し得る。またこのスペーサ１５は球状のスペーサ１５で構成することも可能である。
【００４１】
また、カラーフィルタ１４を対向基板１８上に設けるように構成したり、あるいは額縁層１６を対向基板１８側に形成することも可能である。更に、スペーサ１５はアレイ基板１１側に一端を固定したものに限らず、対向基板１８側に固定することも可能で、更には両基板１１，１８から夫々突設するように配置することもできる。また、カラー液晶表示装置に限らず白黒用の液晶表示装置にも適用することが可能なことは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明によれば、半透過型液晶パネルの少なくとも一側面上に、もしくは透過型液晶パネルの両側にフロントライトを配置することにより、両面表示可能な液晶表示装置として構成しているので、液晶表示装置としての全体の厚みを薄く、且つ重量も軽く形成することが可能となり、しかも使用材料を削減することができるためにコストダウンを図ることが可能な利便性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置を示す断面図。
【図２】同じく液晶表示装置の画面表示状態を説明するための説明図。
【図３】同じく液晶表示装置を携帯電話端末に組込んだ状態を示す説明図。
【図４】同じく液晶表示装置の他の構成の画面表示状態を説明するための説明図。
【図５】同じく液晶表示装置の別の構成の画面表示状態を説明するための説明図。
【符号の説明】
１１：アレイ基板
１３：画素電極（一方の電極）
１５：スペーサ
１８：対向基板
１９：対向電極（他方の電極）
２２：液晶部材
２６：半透過型の反射層
２７，２７´：フロントライト
３４，４１：スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device having a front light disposed on at least one side, and more particularly to a liquid crystal display device capable of observing a screen from any side of the liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device can be configured to be lightweight and thin, and has characteristics such as low power consumption, so that it is used as a display monitor of an information terminal, a clock, a television receiver, and the like. In particular, in the case of a foldable mobile phone terminal, clock information is displayed on an external liquid crystal display device that is disposed on both sides of the open / close lid and is exposed to the outside with the lid closed, for example, and the lid is opened. The liquid crystal display device on the inner surface, which is exposed in a folded state, is configured to display various information such as incoming mail information, outgoing mail information, and telephone number.
[0003]
As described above, the liquid crystal display device that displays different necessary information according to the opening and closing of the lid is extremely convenient for the user, but the liquid crystal display device of the double-sided display has a pair of independent parts on the lid portion. It adopts a configuration incorporating a liquid crystal display device.
[0004]
Therefore, the thickness and weight of the entire pair of liquid crystal display devices to be incorporated are simply required to be twice that of a single liquid crystal display device, which not only results in increasing the thickness and weight of the device. However, an increase in cost could not be avoided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to configure the screen of the liquid crystal display device so that it can be viewed from both sides, a pair of independent liquid crystal display devices are combined back to back, and the liquid crystal display device is configured as if it were one liquid crystal display device. Therefore, the thickness of the liquid crystal display device built in the device becomes thicker and heavier, so that there is still room for improvement, especially when adopted in a portable device. Therefore, development of more convenient equipment is desired.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and a single liquid crystal panel is configured as a transflective type or a transmissive type, and a front light is arranged on at least one side of the liquid crystal panel, so that a liquid crystal display device is provided. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of observing a display image from any surface side of the liquid crystal display device and capable of being formed thin and lightweight.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an array substrate provided with one electrode, a counter substrate provided with the other electrode on a surface facing the array substrate, a plurality of spacers defining a gap between the counter substrate and the array substrate, A liquid crystal member sandwiched between the opposing array substrate and the opposing substrate, a transflective reflective layer disposed on one of the array substrate and the opposing substrate, and a substrate on the opposite side of the substrate provided with the reflective layer. And a front light disposed on the outer surface, so that a screen can be selectively displayed from either side of the pair of substrates.
[0008]
With this configuration, the front light can function as a front light or a backlight, images can be observed from both sides, and the overall thickness of the device can be reduced. Since the weight can be reduced, it is possible to obtain a liquid crystal display device which is particularly suitable for use in a portable product or a product which is used by overlapping a plurality of products.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
As shown in FIG. 1, the color liquid crystal display device according to the present invention forms a film on a main surface of an array substrate 11 made of a transparent glass material having a thickness of about 0.5 to 1 mm. The electrode wiring and the TFT 12 are arranged by making full use of microtechnology. The TFT 12 and the electrode wiring are configured as follows, for example.
[0011]
That is, amorphous silicon is formed on the main surface of the array substrate 11 by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), and then the amorphous silicon is polycrystallized by excimer laser annealing to form polysilicon. This polysilicon is patterned to form a semiconductor layer of the TFT 12.
[0012]
Next, a silicon oxide film is formed by plasma CVD using tetraethoxysilane as a material to form a gate insulating film.
[0013]
A gate electrode and a scanning line are formed by forming a film of molybdenum / tungsten on the gate insulating film by a sputtering method and patterning the film.
[0014]
Then, a silicon oxide film is formed by a plasma CVD method so as to cover the gate electrode, thereby forming an interlayer insulating film.
[0015]
Next, a contact hole is formed in a part of the interlayer insulating film and the gate insulating film by using a photolithography method.
[0016]
Further, a source electrode, a drain electrode and a signal line of the TFT 12 are formed by forming a metal film containing aluminum as a main component on the interlayer insulating film by a sputtering method and patterning the metal film. At this time, the drain electrode and the signal line are integrated, and the drain electrode is connected to the drain region of the semiconductor layer via the contact hole. The source electrode is connected to the source region of the semiconductor layer via another contact hole.
[0017]
The color filter 14 is formed on the array substrate 11 including the TFT 12 formed as described above. The color filter 14 is color-coded into red (R), blue (B), and green (G), and each color is formed in a stripe shape.
[0018]
Further, a transparent pixel electrode 13 is formed on the color filter 14 by forming a film of ITO (Indium Tin Oxide) using a sputtering method and patterning the film. The pixel electrode 13 is connected to a source electrode of the TFT 12 via a contact hole provided in the color filter 14.
[0019]
Further, the frame layer 16 and the spacer 15 are formed by depositing and patterning a black resin. The spacers 15 are provided at a ratio of one to one pixel or a plurality of pixels, and are preferably arranged in a light shielding portion such as on the TFT 12 or on various wirings from the viewpoint of an aperture ratio.
[0020]
Then, a film made of polyimide is applied to the entire surface of the array substrate 11, and the film is subjected to an alignment process to form an alignment film 17.
[0021]
A drive circuit is built in the peripheral portion of the array substrate 11 at the same time when the TFT 12 is manufactured.
[0022]
On the other hand, a counter substrate 18 is arranged to face the array substrate 11. The opposing substrate 18 is also made of a transparent glass material having a thickness of about 0.5 to 1 mm, and has a transparent opposing surface which constitutes the other electrode made of ITO or the like on the opposing surface opposing the array substrate 11. An electrode 19 and an alignment film 20 made of polyimide or the like are sequentially laminated on the counter electrode 19.
[0023]
The opposing substrate 18 and the array substrate 11 are fixed while maintaining a predetermined gap by the spacer 15 and heat-adhering the periphery except for the injection port by a sealing material 21 made of, for example, a thermosetting epoxy adhesive. In addition, an electrode transfer material for applying a voltage from the array substrate 11 to the counter substrate 18 is formed on an electrode transfer electrode (not shown) around the seal material 21. A liquid crystal member 22 made of, for example, a fluorine-based liquid crystal compound is injected into the gap, and then the injection port is sealed with an ultraviolet curable resin to form a liquid crystal panel 23. Further, polarizing plates 24 and 25 are adhered and fixed to the outer surfaces of the array substrate 11 and the counter substrate 18 of the liquid crystal panel 23, respectively. A layer 26 is arranged, and a front light 27 is arranged on the outer surface of the polarizing plate 25 of the counter substrate 18. The front light 27 includes a light source unit 28 and a light guide plate 29 made of a transparent material having a sawtooth-shaped step and connected to the light source unit 28 and disposed so as to cover the surface of the liquid crystal panel 23. An apparatus 30 is configured.
[0024]
When the color liquid crystal display device is configured in this manner, the liquid crystal panel 23 can be driven by, for example, supplying a predetermined driving voltage to the TFT 12 and the counter electrode 19 of the liquid crystal panel 23 from a driving circuit (not shown). It becomes. Then, as shown in FIG. 2, external light indicated by an arrow A incident from the counter substrate 18 side of the liquid crystal panel 23 is reflected by the semi-transmissive reflective layer 26 in accordance with the optical shutter operation of the liquid crystal member 22 and used. Is recognized by a person as a color image.
[0025]
When the front light 27 is turned on, the light emitted from the light source unit 28 is reflected in the light guide plate 29 and enters the liquid crystal panel 23 as shown by the arrow B, and the light shutter operation of the liquid crystal member 22 is performed. Is reflected by the semi-transmissive reflective layer 26 and reaches the user side. Therefore, an image is displayed by both lights A and B in combination with the external light A, so that a bright screen can be displayed. Of course, if sufficient brightness can be obtained with only the external light A, it is not necessary to turn on the front light 27.
[0026]
On the other hand, when the liquid crystal display device 30 is viewed from the opposite surface side where the front light 27 is located, the front light 27 is turned on, so that the front light 27 functions as a backlight, and the light of the front light 27 As shown by an arrow C in the figure, an image is displayed through the liquid crystal panel 23 and the transflective reflective layer 26, and the liquid crystal display device 30 can function as a double-sided display type.
[0027]
As described above, a color liquid crystal display device 30 capable of displaying images on both sides by arranging the front light 27 on one surface of the liquid crystal panel 23 having the transflective reflective layer 26 is, for example, shown in FIG. Thus, it can be used as a display panel of a mobile phone terminal. The telephone terminal includes a terminal body 32 provided with an operation input button 31 and the like, and a lid body rotatably held at one end so as to be openable and closable on the terminal body 32 so as to selectively cover the operation input button 31. It is composed of a part 33. The color liquid crystal display device 30 is attached to the lid 33 so that the display portion is exposed on both the front and back sides, for example, so that the front light 27 is located on the outer surface side of the lid 33. A switch 34 for switching and selecting the driving start position of the liquid crystal panel 23 is arranged in the terminal main body 32. The switch 34 drives the surface on the front light 27 side when the lid 33 is closed, and switches so that a normal image is displayed on the surface on the opposite side to the front light 27 when opened. The switching configuration is as follows.
[0028]
That is, as shown in FIG. 3B, one side of the liquid crystal panel 23, for example, on the left side in the figure, has a pair of input terminals 35, 36 at the upper and lower ends. The other input terminal 36 is connected to a second fixed terminal 38, and the first and second fixed terminals 37 and 38 are connected to a video signal and drive voltage supply circuit 39. The switching terminal 40 is switched and connected.
[0029]
Accordingly, when the lid 33 is opened, the switch 34 is switched to the first fixed terminal 37 side, and the video signal and the drive voltage from the video signal and drive voltage supply circuit 39 are switched from the switch terminal 40 to the first The liquid crystal panel 23 is supplied to the input terminal 35 through one fixed terminal 37 and drives the liquid crystal panel 23 to display a predetermined image.
[0030]
On the other hand, when the lid 33 is closed, the switch 34 is switched to the second fixed terminal 38 side, and the video signal and the drive voltage are supplied to the input terminal 36 through the switching terminal 40 and the second fixed terminal 38. Is done. The drive start position for scanning the liquid crystal panel 23 when the lid 33 is closed, since the display surface of the liquid crystal panel 23 is inverted by 180 ° compared to when the lid 33 is open. Also needs to be inverted, so that the switch 34 is required. By switching the switch 34 in this manner, it is possible to display a normal image when viewed from any side of the liquid crystal panel 23.
[0031]
In order to selectively turn on the front light 27, for example, a second switch 41 is disposed on a side surface of the terminal main body 32, and the switch 41 is interposed between the front light power supply circuit 42 and the front light 27. Thus, the front light 27 can be turned on by selectively operating the switch 41. When the front light 27 is always turned on, the switch 41 can be omitted, and the liquid crystal display device 30 is driven with the lid 33 opened to mainly display main information. In the case where the front light 27 is turned on only when the operation is performed and the front light 27 functions as a backlight, the switches 34 and 41 are configured to operate in conjunction with each other, It is also possible to configure with the switch of.
[0032]
As described above, in a case where the color liquid crystal display device 30 is used by opening and closing it back and forth according to opening and closing of the lid as in a mobile phone terminal, it is only necessary to change the driving start point of the liquid crystal panel 23. Since it is possible to respond, it is possible to simplify the manufacturing process of the product.
[0033]
Further, as shown in FIG. 4, the front lights 27 can be arranged on both sides of the liquid crystal panel 23, respectively. By arranging the front lights 27, 27 'on both sides of the liquid crystal panel 23 in this manner, when the liquid crystal display device 30 is observed from one side, for example, when observed from the left side in the drawing, the front lights 27, 27' are When both are turned off, only the external light A is reflected by the liquid crystal panel 23 as shown by the arrow A to function as a reflective color liquid crystal display device that displays an image. When only the front light 27 is turned on, an image can be displayed by both the reflected light B from the front light 27 and the external light A as indicated by an arrow B in the drawing. Further, even when the external light A cannot be used in a dark place or at night, an image can be displayed only with the reflected light B from the front light 27.
[0034]
When the front light 27 ′ is turned on, the front light 27 ′ functions as a backlight as shown by an arrow C ′ in the figure, and the light C ′ of the front light 27 ′ And functions as a transmissive color liquid crystal display device 30. Similarly, even when observed from the right side in the figure on the opposite side, each external light A ′, the reflected light B ′ of the front light 27 ′, and the transmitted light C of the front light 27 can be used, respectively. Can also function as a reflective or transmissive color liquid crystal display device 30.
[0035]
Also, instead of providing the transflective reflective layer 26, instead of the reflective layer 26, front lights 27 and 27 'are provided on both sides of the liquid crystal panel 23 as shown in FIG. 23 can be configured as a transmission type. In this case, the front lights 27 and 27 'function as backlights, respectively, so that the light from the front lights 27 and 27' indicated by arrows C and C 'in the figure is transmitted through the liquid crystal panel 23. The transmissive color liquid crystal display device 30 can be configured.
[0036]
In the color liquid crystal display device 30 having any of the above-described configurations, the case where the color liquid crystal display device 30 is formed in a non-flexible solid state that is used by opening and closing in the front-rear direction has been described. When the color liquid crystal display device 30 is used, it is assumed that the color liquid crystal display device 30 itself is curved due to its usage. In such a case, the array substrate 11, the opposing substrate 18, and the light guide plates 29, 29 'of the front lights 27, 27' themselves are formed to have flexibility, and the color liquid crystal display device 30 is curved. In some cases, it is more convenient to provide flexibility so as to allow for convenience.
[0037]
When the color liquid crystal display device 30 is made flexible in this way, the outer surfaces of the substrates 11, 18 are mechanically polished or chemically polished at the stage of forming the sealing material 21 before injecting the liquid crystal member 22. The respective substrates 11 and 18 are polished to a thickness of about 0.1 mm by polishing, or a combination of both of these polishing, so as to have flexibility. Liquid crystal is reinforced by attaching a flexible reinforcing plate (not shown) made of a transparent resin plate or the like for prevention of breakage to the polished outer surfaces of the substrates 11 and 18. The entire panel 23 can be made flexible. The reinforcing plate may be replaced by the polarizing plates 24 and 25.
[0038]
Also, the light guide plates 29, 29 'of the front lights 27, 27' are also flexible so as to follow the bending direction of the liquid crystal panel 23 so that the entire color liquid crystal display device 30 is bent. It is possible to do.
[0039]
By making the color liquid crystal display device 30 itself flexible in this way, it is suitable for use in an electronic book, an electronic organizer, or the like, and can display two pages of the product. In this case, when the present invention is applied to a product that opens and closes left and right, it is difficult to form the front and back of the liquid crystal panel 23 completely symmetrically. The input terminals 35 and 36 are arranged in the directions, respectively, and a video drive signal adjustment circuit (FIG. 1) for matching the image display state on the other side between one of the input terminals 35 and 36 and the fixed terminals 37 and 38 of the switch 34. (Not shown). Of course, this is not necessary in the case of a monochrome liquid crystal display device configured to display only a monochrome image display.
[0040]
Note that the present invention is not limited to those described in the embodiments, and various applications and modifications are possible. For example, when patterning the material of the color filter 14, a colored layer constituting the color filter 14 may be used. If the laminated spacers 15 are formed by sequentially laminating the materials and simultaneously forming the colored layers, the manufacturing process of the spacers 15 can be simplified. Further, the spacer 15 can be constituted by a spherical spacer 15.
[0041]
Further, the color filter 14 can be configured to be provided on the counter substrate 18, or the frame layer 16 can be formed on the counter substrate 18 side. Further, the spacer 15 is not limited to one having one end fixed to the array substrate 11 side, but can be fixed to the counter substrate 18 side, and furthermore, can be arranged so as to protrude from both substrates 11 and 18 respectively. . Needless to say, the present invention can be applied not only to a color liquid crystal display device but also to a black and white liquid crystal display device.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by arranging front lights on at least one side surface of the transflective liquid crystal panel or on both sides of the transmissive liquid crystal panel, a liquid crystal display device capable of double-sided display is configured. Therefore, the overall thickness of the liquid crystal display device can be reduced and the weight can be reduced. Further, since the material used can be reduced, the cost can be reduced and the convenience is improved. A liquid crystal display device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a screen display state of the liquid crystal display device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the liquid crystal display device is similarly incorporated in a mobile phone terminal.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a screen display state of another configuration of the liquid crystal display device.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a screen display state of another configuration of the liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
11: Array substrate 13: Pixel electrode (one electrode)
15: Spacer 18: Counter substrate 19: Counter electrode (the other electrode)
22: Liquid crystal member 26: Transflective reflective layers 27, 27 ': Front lights 34, 41: Switch

Claims

一方の電極を備えたアレイ基板と、
このアレイ基板と対向する対向面に他方の電極を備えた対向基板と、
この対向基板と前記アレイ基板間のギャップを規定する複数のスペーサと、
前記対向するアレイ基板と対向基板間に挟持された液晶部材と、
前記基板のいずれか一方側に配設された半透過型反射層と、
この反射層を設けた基板の反対側基板外表面に配設されたフロントライトとを具備し、
前記一対の基板のいずれ側からも選択的に画面表示できるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。An array substrate having one electrode,
An opposing substrate having the other electrode on the opposing surface opposing the array substrate;
A plurality of spacers defining a gap between the counter substrate and the array substrate;
A liquid crystal member sandwiched between the opposed array substrate and the opposed substrate,
A transflective reflective layer disposed on either side of the substrate,
A front light disposed on the outer surface of the substrate opposite to the substrate provided with the reflective layer,
A liquid crystal display device wherein a screen can be selectively displayed from either side of the pair of substrates.

前記基板の半透過型反射層を設けた基板外側面にフロントライトを配置したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a front light is arranged on an outer surface of the substrate on which the transflective reflection layer is provided.

前記半透過型反射層に代えてフロントライトを配置させ、透過型として構成したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a front light is arranged in place of the transflective reflection layer to constitute a transmissive type.

前記両基板と前記フロントライトとに夫々可撓性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the two substrates and the front light have flexibility.

前記両基板の視認方向に対応して少なくとも前記電極の一方側への入力位置を制御するスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a switch for controlling an input position to at least one side of the electrode corresponding to a viewing direction of the two substrates.

前記フロントライトの点灯を制御するスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a switch for controlling lighting of the front light.

前記フロントライトを点灯させることにより、フロントライト側のライトとして機能させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the front light is turned on to function as a light on the front light side.

前記フロントライトを点灯させることにより、バックライトとして機能させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the front light is turned on to function as a backlight.