JP2006251307A - Transflective liquid crystal display device and its manufacturing method - Google Patents

Transflective liquid crystal display device and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transflective liquid crystal display device which is reduced in volume, weight and manufacturing cost and can improve the availability of light in an LCD device. <P>SOLUTION: The transflective liquid crystal display includes a 1st substrate, a 2nd substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the 1st substrate and 2nd substrate, a light emitting device installed at an end of the 1st substrate, an insulating layer formed on the 1st substrate and including a plurality of notches formed obliquely to the horizontal and including a 1st side wall and a 2nd side wall, a 1st reflecting layer provided on the insulating layer and extended onto the 2nd side wall to face the light emitting device, and an internal polarizing film formed on the 1st reflecting layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディスプレイ装置に関し、特に、半透過型液晶ディスプレイ装置に関するものである。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a transflective liquid crystal display device.

液晶ディスプレイ装置は、例えば、ポータブルコンピュータ、ＰＤＡｓ及び携帯電話などの電子装置に広く用いられている。ＬＣＤ装置は、透過型と反射型に分類することができる。透過型ＬＣＤは、バックライトを光源として用い、反射型ＬＣＤは、周辺光を用いている。透過型ＬＣＤがバックライトを用いることから、より明るく見えることができ、弱い周辺光の環境で用いることができる。しかし、透過型ＬＣＤのバックライトは、電力を消費し、装置を大きくさせる。逆に、反射型ＬＣＤは、周辺光に頼るため、低電力消費の利点がある。残念なことに、反射型ＬＣＤは、弱い周辺光の環境では画像を見せるのが難しい。   Liquid crystal display devices are widely used in electronic devices such as portable computers, PDAs and mobile phones. LCD devices can be classified into transmissive and reflective types. A transmissive LCD uses a backlight as a light source, and a reflective LCD uses ambient light. Since the transmissive LCD uses a backlight, it can appear brighter and can be used in a weak ambient light environment. However, the backlight of a transmissive LCD consumes power and makes the device larger. Conversely, the reflective LCD has the advantage of low power consumption because it relies on ambient light. Unfortunately, reflective LCDs are difficult to show images in low ambient light environments.

これらの２タイプのＬＣＤの欠点を克服するために、半透過型ＬＣＤが開発された。半透過型ＬＣＤは、透過と反射モードの両方の画像をディスプレイすることができる。明るい周辺光では、透過型ＬＣＤのバックライトは、停止することができ、よって、電力消費を減少する。低い周辺光しかないとき、透過型ＬＣＤのバックライトが起動し、よって、反射型ＬＣＤのよりもその画像品質を高める。   In order to overcome the disadvantages of these two types of LCDs, transflective LCDs have been developed. A transflective LCD can display both transmissive and reflective images. In bright ambient light, the backlight of a transmissive LCD can be turned off, thus reducing power consumption. When there is only low ambient light, the backlight of the transmissive LCD is activated, thus enhancing its image quality over that of the reflective LCD.

図１は、上基板１０と下基板２０を含む従来の半透過型ＬＣＤ装置の分解斜視図を示している。液晶層５０は、上基板１０と下基板２０の間に配置される。上基板１０は、カラーフィルター基板である。下基板２０は、アレイ基板である。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional transflective LCD device including an upper substrate 10 and a lower substrate 20. The liquid crystal layer 50 is disposed between the upper substrate 10 and the lower substrate 20. The upper substrate 10 is a color filter substrate. The lower substrate 20 is an array substrate.

下基板２０に反対する表面の上の上基板１０には、ブラックマトリクス１２と、複数の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）と青（Ｂ）のカラーフィルターを含むカラーフィルター層１４が形成される。ブラックマトリクス１２は、アレイマトリクスにある各カラーフィルターを囲む。共通電極１６が次に形成され、カラーフィルター層１４とブラックマトリクス１２を覆う。   On the upper substrate 10 on the surface opposite to the lower substrate 20, a black matrix 12 and a color filter layer 14 including a plurality of red (R), green (G) and blue (B) color filters are formed. . The black matrix 12 surrounds each color filter in the array matrix. A common electrode 16 is then formed and covers the color filter layer 14 and the black matrix 12.

上基板１０に反対する表面の上の下基板２０には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がスイッチング装置として機能し、カラーフィルター層１４に対応してアレイマトリクスに形成される。また、複数の交叉したゲートライン２６とデータライン２８は、ゲート２６とデータライン２８の各交叉点の近くに位置する各ＴＦＴに位置されている。また、複数の画素領域（Ｐ）は、ゲート２６とデータライン２８によって定義される。画素領域Ｐは、透明部分２２ａと不透明部分２２ｂを含む画素電極２２を有する。透明部分２２ａは、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、または酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ）などの透明な導電材料を含む。不透明部分２２ｂは、例えば、アルミニウムなどの優れた反射率を有する金属を含む。   A thin film transistor (TFT) functions as a switching device on the lower substrate 20 on the surface opposite to the upper substrate 10 and is formed in an array matrix corresponding to the color filter layer 14. The plurality of crossed gate lines 26 and data lines 28 are located in each TFT located near each crossing point of the gate 26 and the data line 28. A plurality of pixel regions (P) are defined by the gate 26 and the data line 28. The pixel region P has a pixel electrode 22 including a transparent portion 22a and an opaque portion 22b. The transparent portion 22a includes, for example, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium oxide / zinc oxide (IZO). The opaque portion 22b includes, for example, a metal having excellent reflectance such as aluminum.

図２は、下基板２００と上基板２６０を含む従来の半透過型ＬＣＤ装置の運転を示す断面図を示している。液晶層５０は、下基板２００と上基板２６０の間に配置される。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the operation of a conventional transflective LCD device including a lower substrate 200 and an upper substrate 260. The liquid crystal layer 50 is disposed between the lower substrate 200 and the upper substrate 260.

下基板２００は、絶縁層２１０を有し、画素電極２２０がその上に形成される。画素電極２２０は、不透明部分２２２と透明部分２２４を有する。不透明部分２２２は、アルミニウム層からなることができ、透明部分２２４は、ＩＴＯ層からなることができる。不透明部分２２２は、周辺光２７０を反射している間、透明部分２２４は、下基板２００の背部のバックライト装置２９０から光２８０を透過する。下基板２００の外側に下補償膜２９１と下偏光膜２９２も形成される。   The lower substrate 200 has an insulating layer 210, and a pixel electrode 220 is formed thereon. The pixel electrode 220 has an opaque portion 222 and a transparent portion 224. The opaque portion 222 can be made of an aluminum layer, and the transparent portion 224 can be made of an ITO layer. While the opaque portion 222 reflects ambient light 270, the transparent portion 224 transmits light 280 from the backlight device 290 on the back of the lower substrate 200. A lower compensation film 291 and a lower polarizing film 292 are also formed outside the lower substrate 200.

バックライト装置２９０は、下偏光膜２９２の下に配置される。バックライト装置２９０は、通常、多数の蛍光灯を含み、輝度を上げる背部反射器を備えたライトガイド面に平行して配置され、ライトガイド面の上の拡散層は、より均一な照明を液晶装置に提供する。例えば、ポータブルディスプレイでは、小口径の冷陰極蛍光管が導光板の一端、または反対の端に位置され、光をＬＣＤパネルに向けて導く。しかし、蛍光ランプの光源の従来のバックライトモジュールは、厚く、スケーリングを制限する。   The backlight device 290 is disposed under the lower polarizing film 292. The backlight device 290 usually includes a large number of fluorescent lamps and is arranged in parallel to the light guide surface having a back reflector for increasing the brightness, and the diffusion layer on the light guide surface provides more uniform illumination to the liquid crystal. Provide to the device. For example, in a portable display, a small-diameter cold-cathode fluorescent tube is positioned at one end of the light guide plate, or the opposite end, and guides light toward the LCD panel. However, conventional backlight modules of fluorescent lamp light sources are thick and limit scaling.

上基板２６０は、共通電極２４０を有し、その上にカラーフィルター２５０が形成される。カラーフィルター２５０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）と青（Ｂ）領域を含む。上基板２６０の外側に上補償膜２９３と上偏光膜２９４が形成される。   The upper substrate 260 has a common electrode 240 on which the color filter 250 is formed. The color filter 250 includes red (R), green (G), and blue (B) regions. An upper compensation film 293 and an upper polarizing film 294 are formed outside the upper substrate 260.

上述のように、液晶層２３０は、下基板２００と上基板２６０の間に配置される。半透過ＬＣＤ装置は、よって、透過と反射モードの両方の運転ができる。例えば、透過運転中、光２８０は、バックライト２９０から発せられ、透過部分２２４を透過し、カラーフィルター２５０を通過する。周辺光２７０もまた反射部分２２２によって反射され、再びカラーフィルター２５０を通過する。   As described above, the liquid crystal layer 230 is disposed between the lower substrate 200 and the upper substrate 260. The transflective LCD device can therefore be operated in both transmissive and reflective modes. For example, during transmission operation, light 280 is emitted from the backlight 290, passes through the transmission portion 224, and passes through the color filter 250. Ambient light 270 is also reflected by the reflective portion 222 and passes through the color filter 250 again.

しかし残念ながら、従来の半透過ＬＣＤはまだ、ＬＣＤパネル内にバックライト装置または同様のものを必要としており、それが体積、重量と製造コストを増す。更に、従来のＬＣＤ装置、偏光膜は、ＬＣＤパネルの外面に固定されている。よって、偏光膜とＬＣＤパネルの間に隙間が存在し、光漏れする可能性があり、ＬＣＤ装置の光の活用効率を減少する。
米国出願公開公報２００２／００４１３５１ 米国特許第６，４１７，８９９号 米国出願公開公報２００４／００８５４９６ Unfortunately, however, conventional transflective LCDs still require a backlight device or the like in the LCD panel, which increases volume, weight and manufacturing costs. Further, the conventional LCD device and the polarizing film are fixed to the outer surface of the LCD panel. Therefore, there is a gap between the polarizing film and the LCD panel, which may cause light leakage, thereby reducing the light utilization efficiency of the LCD device.
US Application Publication 2002/0041351 US Pat. No. 6,417,899 US Application Publication 2004/0085496

体積、重量と製造コストを減少し、且つ、ＬＣＤ装置の光の活用効率を高めることができる半透過型液晶ディスプレイ装置を提供する。   Provided is a transflective liquid crystal display device capable of reducing the volume, weight and manufacturing cost and enhancing the light utilization efficiency of an LCD device.

本発明の実施例は、半透過ＬＣＤ装置を提供する。ＬＣＤ装置は、第一基板と第二基板を含む。液晶層は、第一基板と第二基板の間に配置されている。発光装置は、第一基板の端に設置されている。絶縁層は、第一基板の上に提供され、複数のノッチを含む。各ノッチは、水平から傾斜角度を有する第一傾斜側壁と第二傾斜側壁を含む。反射層は、絶縁層の上に提供され、第二傾斜側壁の上に延伸する。第二傾斜側壁の上の反射層は、発光装置に面する。   Embodiments of the present invention provide a transflective LCD device. The LCD device includes a first substrate and a second substrate. The liquid crystal layer is disposed between the first substrate and the second substrate. The light emitting device is installed at the end of the first substrate. The insulating layer is provided on the first substrate and includes a plurality of notches. Each notch includes a first inclined sidewall and a second inclined sidewall having an inclination angle from the horizontal. A reflective layer is provided on the insulating layer and extends over the second inclined sidewall. The reflective layer on the second inclined side wall faces the light emitting device.

本発明の半透過型液晶ディスプレイ装置およびその製造方法によれば、体積、重量と製造コストを減少でき、且つ、ＬＣＤパネル内に内部偏光膜の配置を含むことなどで光の活用効率を高めることができる。   According to the transflective liquid crystal display device and the manufacturing method thereof of the present invention, the volume, weight and manufacturing cost can be reduced, and the use efficiency of light can be improved by including the arrangement of the internal polarizing film in the LCD panel. Can do.

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。   In order that the objects, features, and advantages of the present invention will be more clearly understood, embodiments will be described below in detail with reference to the drawings.

米国出願公開公報Ｎｏ．２００２／００４１３５１（Ｂｅａｋ）、米国特許第６,４１７,８９９号（Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ）、および米国出願公開公報Ｎｏ．２００４／００８５４９６（Ｍｉｃｈａｅｌ ｅｔ ａｌ）にてＬＣＤ装置を示し、それぞれ全体を参考のためこの明細書に添付する。   US Application Publication No. 2002/0041351 (Beak), US Pat. No. 6,417,899 (Jones et al), and US Application Publication No. 2004/0085496 (Michael et al) shows an LCD device, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety.

図３Ａは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置３００の断面図を示している。示されているように、ＬＣＤ装置３００は、第一基板３１０、発光装置３１２、第一反射層３１４、絶縁層３２０、第二反射層３３０、保護膜層３４０、内部偏光膜３５０、第一配向膜３６０、第二基板３７０、共通電極３８０及び液晶層３９５を含むことができる。ＬＣＤ装置３００のこれらの部分を更に説明する。   FIG. 3A shows a cross-sectional view of a transflective LCD device 300 according to an embodiment of the present invention. As shown, the LCD device 300 includes a first substrate 310, a light emitting device 312, a first reflective layer 314, an insulating layer 320, a second reflective layer 330, a protective film layer 340, an internal polarizing film 350, and a first orientation. A film 360, a second substrate 370, a common electrode 380, and a liquid crystal layer 395 may be included. These parts of the LCD device 300 will be further described.

第一基板３１０は、ＬＣＤ装置３００の下基板として機能することができる。いくつかの実施例では、第一基板３１０は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）のアレイなどの画素駆動素子（図示しない）のアレイを含むガラス基板であることができる。または、第一基板３１０は、各種のレベルの透過性質を備えるプラスチック基板であることができる。   The first substrate 310 can function as a lower substrate of the LCD device 300. In some embodiments, the first substrate 310 can be a glass substrate that includes an array of pixel drive elements (not shown), such as, for example, an array of thin film transistors (TFTs). Alternatively, the first substrate 310 can be a plastic substrate having various levels of transmission properties.

発光装置３１２は、第一基板３１０の端に設置することができる。発光装置３１２は、少なくとも一つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、または冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）を含む。   The light emitting device 312 can be installed at the end of the first substrate 310. The light emitting device 312 includes at least one light emitting diode (LED) or a cold cathode fluorescent lamp (CCFL).

発光装置３１２の光効率を高めるために、第一反射層３１４を第一基板３１０の外部に接着、またはコーティングすることができる。第一反射層３１４は、例えば、アルミニウム、またはシルバーなどの各種の反射材料を含むことができる。   In order to increase the light efficiency of the light emitting device 312, the first reflective layer 314 can be adhered or coated on the outside of the first substrate 310. The first reflective layer 314 can include various reflective materials such as aluminum or silver.

絶縁層３２０はまた、第一基板３１０の上に形成することができる。絶縁層３２０は、複数のノッチ３２２を含むことができる。各ノッチ３２２は、第一傾斜側壁３２２１と第二傾斜側壁３２２２を含む。いくつかの実施例では、ノッチ３２２の下部の広さは、ノッチ３２２上部のより狭い。絶縁層３２０は、光学用合成石英ガラス（ＳｉＯ2）、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、または感光性樹脂であることができる。絶縁層３２０は、蒸着、またはコーティングによって形成することができる。ノッチ３２２は、フォトリソグラフィで絶縁層３２０に形成することができる。いくつかの実施例では、ノッチ３２２の上部幅“ｗ”は、約２μｍを越えることができ、ノッチ３２２の垂直の深さは、約２μｍ〜５μｍの間であることができる。また、絶縁層３２０の上面は、平坦、または平坦でないことができる。 An insulating layer 320 can also be formed on the first substrate 310. The insulating layer 320 can include a plurality of notches 322. Each notch 322 includes a first inclined side wall 3221 and a second inclined side wall 3222. In some embodiments, the width of the lower portion of notch 322 is narrower than the upper portion of notch 322. The insulating layer 320 can be optical synthetic quartz glass (SiO 2 ), SiN, SiON, or photosensitive resin. The insulating layer 320 can be formed by vapor deposition or coating. The notch 322 can be formed in the insulating layer 320 by photolithography. In some embodiments, the top width “w” of the notch 322 can exceed about 2 μm, and the vertical depth of the notch 322 can be between about 2 μm and 5 μm. In addition, the top surface of the insulating layer 320 can be flat or non-flat.

図３Ａで示した例では、第二傾斜側壁３２２２は、発光装置３１２に向いて面し、よって、水平から傾斜角度θを構成することができる。傾斜角度θは、９０°〜４０°の間であることができる。例では、全ノッチ３２２の傾斜角度θは、例えば４５°と、同じである。図３Ａで示した代表のＶ型のノッチ３２２は、発明を制限するものではなく、本発明の実施例の一つの例を単に示すものである。   In the example shown in FIG. 3A, the second inclined side wall 3222 faces the light emitting device 312, and thus can form an inclination angle θ from the horizontal. The tilt angle θ can be between 90 ° and 40 °. In the example, the inclination angle θ of all the notches 322 is the same as 45 °, for example. The representative V-shaped notch 322 shown in FIG. 3A does not limit the invention, but merely illustrates one example of an embodiment of the present invention.

第二反射層３３０は、絶縁層３２０の上面を覆い、第二傾斜側壁３２２２の上に延伸する。第二反射層３３０は、アルミニウム、または銀であることができ、スパッタリングとパターンニングによって形成することができる。第二反射層３３０の表面は、平坦、または平坦でないことができる。図のように、第二反射層３３０の一部分は、第二傾斜側壁３２２２の上にあり、発光装置３１２に向いて面する。また、第二反射層３３０は、画素電極として機能することができ、プラグ（図示しない）によってＴＦＴｓ（図示しない）に電気的に接続され、絶縁層３２０に浸透する。プラグは、ノッチ３２２の形成中に同時に形成することができる。   The second reflective layer 330 covers the upper surface of the insulating layer 320 and extends on the second inclined side wall 3222. The second reflective layer 330 can be aluminum or silver, and can be formed by sputtering and patterning. The surface of the second reflective layer 330 can be flat or non-flat. As shown, a portion of the second reflective layer 330 is on the second inclined sidewall 3222 and faces the light emitting device 312. The second reflective layer 330 can function as a pixel electrode, and is electrically connected to TFTs (not shown) by a plug (not shown) and penetrates into the insulating layer 320. The plug can be formed simultaneously during the formation of the notch 322.

保護膜層３４０は、オーバーレイとして絶縁層３２０に形成することができ、平坦な表面を作る。保護膜層３４０は、コーティングによって形成された感光性樹脂、またはスピンオンガラス（ＳＯＧ）からなることができる。いくつかの実施例では、保護膜層３４０の厚さは、約３μｍであることができる。   The protective film layer 340 can be formed as an overlay on the insulating layer 320 to create a flat surface. The protective film layer 340 can be made of a photosensitive resin formed by coating, or spin-on glass (SOG). In some examples, the thickness of the overcoat layer 340 can be about 3 μm.

内部偏光膜３５０もまた、保護膜層３４０の上に配置することができる。例えば、内部偏光膜３５０は、ＴＣＦ（ｔｈｉｎ ｃｒｙｓｔａｌ ｆｉｌｍ）の偏光膜であることができ、内部偏光膜３５０は、棒状超分子で形成された少なくとも部分的に結晶した膜で作ることができる。棒状超分子の軸は、内部偏光膜３５０の透過軸に沿って一列に並ぶことができる。棒状超分子は、п−システムと結合した少なくとも１つのディスク型の多環式有機化合物を含み、ディスク型の多環式有機化合物は、複素環を含む。内部偏光膜３５０はまた、リオトロピック液晶から形成することができる。内部偏光膜３５０は、透過軸に沿って、約３.４±０.３Åの面間距離を有することができる。次に、第一配向膜３６０が内部偏光膜３５０を覆う。   An internal polarizing film 350 can also be disposed on the protective film layer 340. For example, the internal polarizing film 350 may be a TCF (thin crystal film) polarizing film, and the internal polarizing film 350 may be made of an at least partially crystallized film formed of rod-like supramolecules. The axes of the rod-like supramolecules can be aligned in a line along the transmission axis of the internal polarizing film 350. The rod-like supramolecule contains at least one disc-type polycyclic organic compound bonded to the п-system, and the disc-type polycyclic organic compound contains a heterocycle. The internal polarizing film 350 can also be formed from lyotropic liquid crystal. The internal polarizing film 350 may have an inter-plane distance of about 3.4 ± 0.3 mm along the transmission axis. Next, the first alignment film 360 covers the internal polarizing film 350.

第二基板３７０は、ＬＣＤ装置３００の上基板として機能することができる。第二基板３７０は、カラーフィルターを含むガラス基板であることができる。外部偏光膜３７２もまた第二基板３７０の外部に固定することができる。   The second substrate 370 can function as an upper substrate of the LCD device 300. The second substrate 370 can be a glass substrate including a color filter. The external polarizing film 372 can also be fixed outside the second substrate 370.

共通電極３８０は、第二基板３７０の内部に設置することができる。共通電極３８０は、ＩＴＯまたはＩＺＯであることができ、蒸着によって形成される。続いて、第二配向膜３９０が共通電極３８０を覆う。   The common electrode 380 can be installed inside the second substrate 370. The common electrode 380 can be ITO or IZO and is formed by vapor deposition. Subsequently, the second alignment film 390 covers the common electrode 380.

液晶分子は、第一基板３１０と第二基板３７０の間のスペースを充填し、液晶層３９５を形成することができる。液晶層３９５の配向は、画素電極３３０と共通電極３８０間の電界によって制御することができる。   The liquid crystal molecules can fill a space between the first substrate 310 and the second substrate 370 to form the liquid crystal layer 395. The orientation of the liquid crystal layer 395 can be controlled by an electric field between the pixel electrode 330 and the common electrode 380.

透過型モードで運転の間、発光装置３１２からの少なくともいくらかの光３９８は、第二傾斜側壁３２２２の上の第二反射層３３０から反射され、液晶層３９を通過する。反射モードでは、周辺光、または外部光源（図示しない）からの少なくともいくらかの反射光３９９は、液晶層３９５を通過することができ、第二反射層３３０によって反射されることもできる。いくつかの実施例では、どちらのモードでの反射層３３０からの反射も発光装置３１２を従来のバックライトより小さく、または薄くさせる。また、発光装置３１２は、より少ない電力を消費するように構成される。また、これは、必要に応じてＬＣＤ装置３００に薄い構造と低電力消費を有させる。   During operation in the transmissive mode, at least some light 398 from the light emitting device 312 is reflected from the second reflective layer 330 on the second inclined sidewall 3222 and passes through the liquid crystal layer 39. In the reflective mode, ambient light, or at least some reflected light 399 from an external light source (not shown) can pass through the liquid crystal layer 395 and can be reflected by the second reflective layer 330. In some embodiments, reflection from the reflective layer 330 in either mode causes the light emitting device 312 to be smaller or thinner than a conventional backlight. In addition, the light emitting device 312 is configured to consume less power. This also allows the LCD device 300 to have a thin structure and low power consumption as required.

図３Ｂは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置３０１の断面図である。ここでは、発光装置３１２から離れるにつれ、それらのノッチ３２２の傾斜角θが減少する。例えば、発光装置３１２に近いノッチ３２２の傾斜角θは、約９０°で始まり、発光装置３１２から離れるにつれ、それらのノッチ３２２は、約４５°へと減少することができる。   FIG. 3B is a cross-sectional view of a transflective LCD device 301 according to an embodiment of the present invention. Here, as the distance from the light emitting device 312 increases, the inclination angle θ of the notches 322 decreases. For example, the inclination angle θ of the notches 322 close to the light emitting devices 312 starts at about 90 °, and as the distance from the light emitting devices 312 increases, the notches 322 can decrease to about 45 °.

この実施例では、ノッチ３２２は、弱毒化したフォトマスク、または異なる間隔のスリットフォトマスクを用いたフォトリソグラフィーによって形成することができる。ノッチ３２２の上部幅“ｗ”は、約２μｍを越えることができ、ノッチ３２２の垂直の深さは、約２μｍ〜５μｍの間であることができる。   In this embodiment, the notch 322 can be formed by photolithography using an attenuated photomask or a slit photomask with different spacing. The upper width “w” of the notch 322 can exceed about 2 μm, and the vertical depth of the notch 322 can be between about 2 μm and 5 μm.

図４Ａは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置４００を示している。この例に示すように、ＬＣＤ装置４００は、画素電極として機能する透明電極４４５を含む。透明電極４４５は、保護膜層３４０と内部偏光膜３５０の間に配置することができる。この例では、第二反射層３３０は、反射器として機能する。   FIG. 4A shows a transflective LCD device 400 according to an embodiment of the present invention. As shown in this example, the LCD device 400 includes a transparent electrode 445 that functions as a pixel electrode. The transparent electrode 445 can be disposed between the protective film layer 340 and the internal polarizing film 350. In this example, the second reflective layer 330 functions as a reflector.

透明電極４４５は、プラグ（図示しない）によってＴＦＴｓ（図示しない）に電気的に接続し、絶縁層３２０と保護膜層３４０に浸透する。透明電極４４５は、ＩＴＯまたはＩＺＯであることができ、蒸着によって形成される。図４Ａに示す例では、全ノッチ３２２の傾斜角θは同じである。傾斜角θは、９０°〜４０°の間であることができる。   The transparent electrode 445 is electrically connected to the TFTs (not shown) by a plug (not shown) and penetrates the insulating layer 320 and the protective film layer 340. The transparent electrode 445 can be ITO or IZO and is formed by vapor deposition. In the example shown in FIG. 4A, the inclination angles θ of all the notches 322 are the same. The tilt angle θ can be between 90 ° and 40 °.

図４Ｂは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置４０１の断面図を示している。この例では、発光装置３１２から離れるにつれ、それらのノッチ３２２の傾斜角θが減少する。例えば、傾斜角θは、約９０°で始まり、約４５°で終わることができる。   FIG. 4B shows a cross-sectional view of a transflective LCD device 401 according to an embodiment of the present invention. In this example, the inclination angle θ of the notches 322 decreases as the distance from the light emitting device 312 increases. For example, the tilt angle θ can begin at about 90 ° and end at about 45 °.

図５Ａは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置５００を示している。図のように、この例では、半透過型ＬＣＤ装置５００は、内部偏光膜３５０を覆う画素電極として機能する透明電極５５５を含む。この場合、第二反射層３３０は、反射器として機能することができる。   FIG. 5A shows a transflective LCD device 500 according to an embodiment of the present invention. As illustrated, in this example, the transflective LCD device 500 includes a transparent electrode 555 functioning as a pixel electrode that covers the internal polarizing film 350. In this case, the second reflective layer 330 can function as a reflector.

透明電極５５５は、第一基板３１０の上のＴＦＴｓ（図示しない）に電気的に接続される。ここでは、全ノッチ３２２の傾斜角θは同じである。傾斜角θは、９０°〜４０°間のどの傾斜角であることもできる。   The transparent electrode 555 is electrically connected to TFTs (not shown) on the first substrate 310. Here, the inclination angles θ of all the notches 322 are the same. The tilt angle θ can be any tilt angle between 90 ° and 40 °.

図５Ｂは、本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置５０１の断面図を示している。この例では、発光装置３１２から離れるにつれ、それらのノッチ３２２の傾斜角θがそれぞれ減少する。例えば、傾斜角θは、約９０°で始まり、約４５°で終わることができる。   FIG. 5B shows a cross-sectional view of a transflective LCD device 501 according to an embodiment of the present invention. In this example, the inclination angle θ of the notches 322 decreases as the distance from the light emitting device 312 increases. For example, the tilt angle θ can begin at about 90 ° and end at about 45 °.

図６は、本発明の実施例に基づいたＬＣＤに接続したコントローラー２とディスプレイ装置３を示している。ＬＣＤは、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａと５Ｂにそれぞれ示された、どの半透過型ＬＣＤ装置３００、３０１、４００、４０１、５００と５０１であることもできる。コントローラー２は、ソースとゲート駆動回路（図示しない）を含み、例えば、半透過型ＬＣＤ装置３００、３０１、４００、４０１、５００または５０１のいずれのＬＣＤもコントロールすることができ、入力に応じて画像を表示する。ディスプレイ装置３と、関連するコントローラー２は、フラットパネルディスプレイといった周知のディスプレイ装置に形成することができる。   FIG. 6 shows the controller 2 and display device 3 connected to the LCD according to an embodiment of the present invention. The LCD can be any transflective LCD device 300, 301, 400, 401, 500 and 501 shown in FIGS. 3A, 3B, 4A, 4B, 5A and 5B, respectively. The controller 2 includes a source and a gate drive circuit (not shown), and can control, for example, any of the transflective LCD devices 300, 301, 400, 401, 500, or 501 and displays an image according to an input. Is displayed. The display device 3 and the associated controller 2 can be formed in a known display device such as a flat panel display.

図７は、電子装置５に接続した入力装置４を示す概略図を示している。電子装置５は、本発明の実施例に一致した半透過型ＬＣＤ装置に内蔵することができる。図のように、入力装置４は、ディスプレイ装置３のコントローラー２に接続され、電子装置５を形成する。入力装置４は、処理器または同様のものを含むことができ、データをコントローラー２に入力し、画像を表示する。電子装置５は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、モニター、またはデスクトップコンピュータなどの携帯機器であることができる。   FIG. 7 shows a schematic diagram showing the input device 4 connected to the electronic device 5. The electronic device 5 can be incorporated in a transflective LCD device consistent with embodiments of the present invention. As shown, the input device 4 is connected to the controller 2 of the display device 3 to form an electronic device 5. The input device 4 can include a processor or the like, and inputs data to the controller 2 and displays an image. The electronic device 5 can be a portable device such as a personal digital assistant (PDA), notebook computer, tablet computer, mobile phone, monitor, or desktop computer.

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but this does not limit the present invention, and a few changes and modifications that can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It is possible to add. Accordingly, the scope of the protection claimed by the present invention is based on the scope of the claims.

従来の半透過型ＬＣＤ装置の分解斜視図を示している。The exploded perspective view of the conventional transflective LCD device is shown. 従来の半透過型ＬＣＤ装置の運転を示す断面図を示している。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the operation of a conventional transflective LCD device. 本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。1 shows a cross-sectional view of a transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいたもう一つの半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。FIG. 6 shows a cross-sectional view of another transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいたもう一つの半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。FIG. 6 shows a cross-sectional view of another transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいたもう一つの半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。FIG. 6 shows a cross-sectional view of another transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいたさらにもう一つの半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。FIG. 6 shows a cross-sectional view of yet another transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいたもう一つの半透過型ＬＣＤ装置の断面図を示している。FIG. 6 shows a cross-sectional view of another transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に基づいた半透過型ＬＣＤ装置を示す概略図を示している。1 shows a schematic diagram illustrating a transflective LCD device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に一致した半透過型ＬＣＤ装置に内蔵した電子装置を示す概略図を示している。FIG. 2 shows a schematic diagram illustrating an electronic device built in a transflective LCD device consistent with an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０、上基板
１２ ブラックマトリクス
１４、カラーフィルター層
１６、共通電極
２０、下基板
２２、画素電極
２２ａ 透明部分
２２ｂ 不透明部分
２６ ゲートライン
２８ データライン
５０、 液晶層
２００ 下基板
２１０、３２０ 絶縁層
２２０ 画素電極
２２２ 不透明部分
２２４ 透明部分
２３０ 液晶層
２４０ 共通電極
２５０ カラーフィルター層
２６０ 上基板
２７０ 周辺光
２８０ 光源
２９０ バックライト装置
２９１ 下補償膜
２９２ 下偏光膜
２９３ 上補償膜
２９４ 上偏光膜
３００、半透過型ＬＣＤ装置
３０１ 半透過型ＬＣＤ装置
３１０ 第一基板
３１２ 発光装置
３１４ 第一反射層
３２０ 液晶層
３２２ ノッチ
３３０ 第二反射層
３４０ 保護膜層
３５０ 内部偏光膜
３６０ 第一配向膜
３７０ 第二基板
３７２ 外部偏光膜
３８０ 共通電極
３９０ 第二配向膜
３９５ 液晶層
３９８ 光
３９９ 反射光
４００ 半透過型ＬＣＤ装置
４０１ 半透過型ＬＣＤ装置
５００ 半透過型ＬＣＤ装置
５０１ 半透過型ＬＣＤ装置
３２２１ 第一傾斜側壁
３２２２ 第二傾斜側壁
θ 傾斜角
ｗ ノッチの上部幅

10, upper substrate 12 black matrix 14, color filter layer 16, common electrode 20, lower substrate 22, pixel electrode 22a transparent portion 22b opaque portion 26 gate line 28 data line 50, liquid crystal layer 200 lower substrate 210, 320 insulating layer 220 pixel Electrode 222 Opaque part 224 Transparent part 230 Liquid crystal layer 240 Common electrode 250 Color filter layer 260 Upper substrate 270 Ambient light 280 Light source 290 Backlight device 291 Lower compensation film 292 Lower polarization film 293 Upper compensation film 294 Upper polarization film 300, transflective type LCD device 301 Transflective LCD device 310 First substrate 312 Light emitting device 314 First reflective layer 320 Liquid crystal layer 322 Notch 330 Second reflective layer 340 Protective film layer 350 Internal polarizing film 360 First alignment film 370 Second substrate 372 External polarization Membrane 380 common electrode 390 first Alignment film 395 Liquid crystal layer 398 Light 399 Reflected light 400 Transflective LCD device 401 Transflective LCD device 500 Transflective LCD device 501 Transflective LCD device 3221 First inclined side wall 3222 Second inclined side wall θ Inclined angle w Notch Top width

Claims (5)

第一基板、
第二基板、
前記第一基板と前記第二基板の間に配置された液晶層、
前記第一基板の端に設置された発光装置、
前記第一基板の上に形成され、水平から傾斜した角度で構成された第一側壁と第二側壁を含む複数のノッチを含む絶縁層、および
前記絶縁層の上に提供され、前記第二側壁の上に延伸され、発光装置に向いて面する第一反射層、および
前記第一反射層の上に形成された内部偏光膜を含む半透過型液晶ディスプレイ装置。 First substrate,
Second substrate,
A liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate;
A light emitting device installed at an end of the first substrate;
An insulating layer formed on the first substrate and including a plurality of notches including a first side wall and a second side wall formed at an angle inclined from the horizontal; and the second side wall provided on the insulating layer. A transflective liquid crystal display device, comprising: a first reflective layer extending above and facing the light emitting device; and an internal polarizing film formed on the first reflective layer. 前記第一基板の外部に設置された第二反射層をさらに含む請求項１に記載の半透過型液晶ディスプレイ装置。   The transflective liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a second reflective layer disposed outside the first substrate. 前記傾斜角は、９０°〜４０°の間であり、前記傾斜角は、前記ノッチが前記発光装置から離れるにつれ減少する請求項１に記載の半透過型液晶ディスプレイ装置。   The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the tilt angle is between 90 ° and 40 °, and the tilt angle decreases as the notch is moved away from the light emitting device. 第一基板と第二基板を提供するステップ、
前記第一基板の上に、水平からの傾斜角度を有する第一側壁と第二側壁を含む複数のノッチを含む絶縁層を形成するステップ、
前記第一基板と前記第二基板の間に液晶層を配置するステップ、
前記第一基板の端に発光装置を配置するステップ、
前記絶縁層の上に前記発光装置に面する第一反射層を形成し、前記第二側壁の上に延伸するステップ、
前記第一反射層の上に内部偏光膜を形成するステップ含む半透過型液晶ディスプレイ装置の製造方法。 Providing a first substrate and a second substrate;
Forming an insulating layer including a plurality of notches including a first side wall and a second side wall having an inclination angle from the horizontal on the first substrate;
Disposing a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate;
Disposing a light emitting device at an end of the first substrate;
Forming a first reflective layer facing the light emitting device on the insulating layer and extending on the second sidewall;
A method of manufacturing a transflective liquid crystal display device, comprising: forming an internal polarizing film on the first reflective layer. 前記第一基板の外部に第二反射層を形成するステップを更に含む請求項１１に記載の半透過型液晶ディスプレイ装置の製造方法であって、ここで、前記傾斜角が９０°〜４０°の間であり、前記傾斜角は、前記ノッチが前記発光装置から離れるにつれ減少する製造方法。

The method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to claim 11, further comprising a step of forming a second reflective layer outside the first substrate, wherein the tilt angle is 90 ° to 40 °. And the tilt angle decreases as the notch moves away from the light emitting device.

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