УСТРОЙСТВО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ Российский патент 2012 года по МПК G02F1/1335 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам жидкокристаллического дисплея (далее упоминаемого как “ЖКД”).

Предшествующий уровень техники

Пропускающее устройство ЖКД сконфигурировано таким образом, что свет устройства задней подсветки пропускают через панель ЖКД, имеющую пару подложек, изогнутых вместе, и изображения генерируют посредством пропускаемого света. Кроме пропускающих устройств ЖКД, традиционно известны отражающие и полупрозрачные устройства ЖКД. Отражающее устройство ЖКД сконфигурировано таким образом, что свет устройства передней подсветки или внешний свет, падающий на панель ЖКД, отражают от подложки напротив подложки на стороне падения, и изображения генерируют посредством отраженного света. Полупрозрачное устройство ЖКД сконфигурировано таким образом, что изображения генерируют посредством использования как пропущенного света, так и отраженного света.

Каждое из отражающих и полупрозрачных устройств ЖКД снабжено слоем отражения для отражения света в каждом пикселе панели ЖКД. Поверхность каждого из слоев отражения формируют с однородным поднятым и углубленным профилем в каждом пикселе, для рассеивания света, падающего из среды, и, чтобы равномерно отражать свет по направлению к передней стороне устройства ЖКД, и поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения формируют таким образом, что коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, является относительно высоким, чтобы дать возможность яркого отображения (см. патентный документ, публикацию японского патента №2002-221716).

Сущность изобретение

Однако если плоскую панель ЖКД трансформируют только в изогнутую форму, для того чтобы создать изогнутое отражающее или полупрозрачное устройство ЖКД, направление света, равномерно отраженного от каждого слоя отражения, изменяется вдоль изогнутой формы панели ЖКД и, следовательно, коэффициент отражения света в направлении к передней стороне устройства ЖКД, вероятно, должен уменьшатся в направлениях от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности отображения. Таким образом, изогнутое устройство ЖКД имеет проблему в том, что яркость может изменяться вдоль направления изгиба поверхности отображения.

Настоящее изобретение было сделано ввиду вышеупомянутой проблемы.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение изменения яркости и улучшение качества отображения в изогнутых устройствах ЖКД.

Для того чтобы решить вышеупомянутую задачу, в настоящем изобретении слой отражения, обеспеченный в каждом пикселе, формируют таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения.

В частности, устройство жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим изобретением включает в себя первую подложку, имеющую множество пикселей, определенных на ней, каждый из которых снабжен слоем отражения, вторую подложку, расположенную напротив первой подложки, и поверхность отображения, сконфигурированную для отображения изображений посредством пикселей, при этом поверхность отображения изогнута в одном направлении, и каждый из слоев отражения сформирован таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения.

В настоящей заявке, термин “направление изгиба” означает направление вдоль изгиба поверхности отображения.

Посредством этой конфигурации каждый из слоев отражения формируют таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше в частях обеих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения. Таким образом, коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения по направлению к передней стороне устройства ЖКД, выше в частях обоих краев в направлении изгиба относительно отражения в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения, и, следовательно, уменьшают изменение яркости, и улучшают качество отображения в изогнутом устройстве ЖКД.

Поверхность каждого из слоев отражения может быть сформирована с поднятым и углубленным профилем, и поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения может быть сформирован таким образом, что коэффициент отражения каждого из слоев отражения выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения.

Также посредством этой конфигурации поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения вызывает отражение в каждом из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, как более высокое в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения. Таким образом, в частности, выполняют признаки и преимущества настоящего изобретения.

Область отображения, сформированная посредством множества пикселей, может включать в себя первую область, предусмотренную в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения, при этом коэффициент отражения каждого из слоев отражения является первым коэффициентом отражения, вторые области, соответственно предусмотренные на обеих сторонах первой области, при этом коэффициент отражения каждого из слоев отражения является вторым коэффициентом отражения, который выше, чем первый коэффициент отражения, и третьи области, соответственно предусмотренные на противоположных сторонах соответствующих вторых областей от первой области, при этом коэффициент отражения каждого из слоев отражения является третьим коэффициентом отражения, который выше, чем второй коэффициент отражения.

Посредством этой конфигурации коэффициент отражения света в каждом из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, постепенно увеличивается вдоль направлений от средней части в направлении изгиба к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности отображения. Таким образом, изменение яркости фактически уменьшают в изогнутом устройстве ЖКД.

Каждый из пикселей может включать в себя область отражения, в которой предусмотрен слой отражения, и область пропускания, в которой не предусмотрен слой отражения.

Посредством этой конфигурации признаки и преимущества настоящего изобретения, в частности, выполняют в полупрозрачном устройстве ЖКД, в котором каждый из пикселей включает в себя область отражения и область пропускания.

Поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения может быть сформирован таким образом, что коэффициент отражения по направлению к периферийной стороне поверхности отображения ниже, чем коэффициент отражения по направлению к передней стороне поверхности отображения.

Посредством этой конфигурации поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения вызывает отражение по направлению к периферийной стороне поверхности отображения как более низкое, чем коэффициент отражения по направлению к передней стороне поверхности отображения. Таким образом, отображения изображений являются едва видимыми из периферийной стороны поверхности отображения. Таким образом, специальное уменьшение видимости на периферийных сторонах поверхности отображения таким образом, что отображения изображений являются только видимыми пользователю спереди, может препятствовать просмотру отображений изображений другими людьми.

Преимущества изобретения

В соответствии с настоящим изобретением слой отражения, предусмотренный в каждом из пикселей, формируют таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения. Таким образом, уменьшают изменение яркости и улучшают качество отображения в изогнутых устройствах ЖКД.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

Фиг. 1 изображает общий вид, схематически иллюстрирующий устройство ЖКД в соответствии с первым вариантом осуществления;

Фиг. 2 изображает вид в поперечном разрезе, по линии II-II на фиг. 1, схематически иллюстрирующий устройство ЖКД;

Фиг. 3 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий область отображения панели ЖКД;

Фиг. 4 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий часть подложки тонкопленочного транзистора (далее упоминаемого как “ТТ”) первого варианта осуществления;

Фиг. 5 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Х-Х на фиг. 4 в первой области первого варианта осуществления;

Фиг. 6 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Х-Х на фиг. 4 во второй области первого варианта осуществления;

Фиг. 7 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Х-Х на фиг. 4 в третьей области первого варианта осуществления;

Фиг. 8 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий часть подложки ТТ второго варианта осуществления;

Фиг. 9 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Y-Y на фиг. 8 в первой области второго варианта осуществления;

Фиг. 10 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Y-Y на фиг. 8 во второй области второго варианта осуществления;

Фиг. 11 изображает вид в поперечном разрезе части, соответствующей местоположениям вдоль линии Y-Y на фиг. 8 в третьей области второго варианта осуществления;

Фиг. 12 изображает общий вид, схематически иллюстрирующий устройство ЖКД в соответствии с третьим вариантом осуществления.

Фиг. 13 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий часть подложки TT четвертого варианта осуществления.

Описание вариантов осуществления изобретения

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже подробно со ссылками на чертежи. Следует заметить, что настоящее изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными далее в настоящей заявке.

Первый вариант осуществления

Фиг. 1-7 изображают первый вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 изображает общий вид, схематически иллюстрирующий устройство S ЖКД в соответствии с первым вариантом осуществления. Фиг. 2 изображает вид в поперечном разрезе по линии II-II на фиг. 1, схематически иллюстрирующий устройство S ЖКД. Фиг. 3 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий область 2 отображения панели 1 ЖКД. Фиг. 4 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий часть подложки 10 тонкопленочного транзистора. Фиг. 5-7 изображают виды в поперечном разрезе частей, соответствующих местоположениям по линии Х-Х на фиг. 4 в соответствующих областях А, В и С области 2 отображения. Следует заметить, что поляризующие пластины 43 и 44 не изображены на фиг. 1.

Как изображено на фиг. 1 и 2, устройство S ЖКД включает в себя панель 1 ЖКД и устройство 5 задней подсветки, расположенное на обратной стороне (нижней стороне на фиг. 2) панели 1 ЖКД.

Панель 1 ЖКД включает в себя подложку 10 ТТ, которая является первой подложкой, расположенной на стороне устройства 5 задней подсветки, и подложку 30 цветного светофильтра, которая является второй подложкой, обе из которых изогнуты вместе таким образом, чтобы быть обращенными друг другу через жидкокристаллический слой 40. В панели 1 ЖКД область 2 отображения определена в области, в которой подложка 10 ТТ и подложка 30 цветного светофильтра обращены друг к другу через жидкокристаллический слой 40. Панель 1 ЖКД имеет поверхность 2s отображения, предназначенную для отображения изображений на поверхности на стороне подложки 30 цветного светофильтра в области 2 отображения.

Каждая из подложек 10 и 30, включенных в панель 1 ЖКД, имеет гибкость, и панель 1 ЖКД в целом зафиксирована при трансформации в изогнутую форму. В частности, как изображено на фиг. 1 и 2, панель 1 ЖКД изогнута в одном направлении (направлении вниз) по всему направлению длинной стороны (поперечному направлению) таким образом, что поверхность 2s отображения образует вогнутую изогнутую поверхность. Поверхность 2s отображения имеет вогнутость, равную, например, приблизительно от 1/500 до 1/50 (1/mm). Стрелки на фиг. 1 указывают направление изгиба панели 1 ЖКД (поверхности 2s отображения). В настоящей заявке понятие “направление изгиба” означает направление вдоль изгиба панели 1 ЖКД.

Несмотря на то, что этот вариант осуществления допускает, что панель 1 ЖКД изогнута в направлении длинной стороны, панель 1 ЖКД может быть изогнута в направлении короткой стороны (продольном направлении на фиг. 1). Кроме того, панель 1 ЖКД не ограничена панелью ЖКД, описанной выше, но прямоугольная поверхность 2s отображения может быть сконфигурирована для изгиба в косом направлении.

Подложка 10 ТТ и подложка 30 цветного светофильтра сформированы, например, в прямоугольной форме и т. д. и, как изображено на фиг. 2, пленки 41 и 42 выравнивания, соответственно, предусмотрены на поверхностях на стороне жидкокристаллического слоя 40, и поляризующие пластины 43 и 44, соответственно, предусмотрены на поверхностях напротив жидкокристаллического слоя 40. Уплотняющий элемент 45, имеющий блочную структуру, выполненный из эпоксидного полимера и т.д., предусмотрен между подложкой 10 ТТ и подложкой 30 цветного светофильтра таким образом, чтобы окружать область 2 отображения, и уплотнение в жидкокристаллическом материале в пространстве, окруженном уплотняющим элементом 45, образует жидкокристаллический слой 40.

Как изображено на фиг. 4, подложка 10 ТТ включает в себя множество пикселей 11, определенных в матрице, которая образует область 2 отображения. Устройство S ЖКД этого варианта осуществления является полупрозрачным устройством ЖКД, и, следовательно, каждый из пикселей 11 включает в себя область 11r отражения, которая отражает внешний свет, падающий со стороны подложки 30 цветного светофильтра, и область 11t пропускания, которая пропускает свет из устройства 5 задней подсветки. Например, область 11r отражения расположена в верхней части по столбцам (продольное направление на фиг. 4) в каждом из пикселей 11, а область 11t пропускания расположена на нижней стороне области 11r отражения по столбцам в каждом из пикселей 11.

Подложка 10 ТТ имеет тонкую стеклянную подложку 12, изображенную на фиг. 5. На стеклянной подложке 12, как изображено на фиг. 4, множество линий 13 шины затвора предусмотрены таким образом, чтобы удлиняться по рядам (в поперечном направлении) относительно пикселей 11 параллельно друг другу, множество линий 14 шины истока предусмотрены таким образом, чтобы удлиняться параллельно друг другу в перпендикулярном направлении к каждой из линий 13 шины затвора, и линии 15 шины конденсатора памяти предусмотрены в нижних частях по столбцам (в продольном направлении на фиг.) соответственных пикселей 10 таким образом, чтобы удлиняться между соответственными парами линий 13 шины затвора. Линии 13 шины затвора и линии шины 14 истока определяют пиксели 11 и ТТ 16, соединенные, как с линиями 13 шины затвора, так и с линиями 14 шины истока, которые образуют пересечения, соответственно, предусмотренные вблизи пересечений линий 13 шины затвора и линий 14 шины истока.

Как изображено на фиг. 5, каждый из ТТ 16 включает в себя электрод 16g затвора, предусмотренный на стеклянной подложке 12, и включающий в себя часть линии 13 шины затвора, полупроводниковый слой 16h, предусмотренный таким образом, чтобы перекрывать электрод 16g затвора через изолирующую пленку 17 затвора, предусмотренную почти над всей поверхностью стеклянной подложки 12, таким образом, чтобы покрывать электрод 16g затвора, электрод 16s истока, соединенный с конечной частью полупроводникового слоя 16h и соединенный с линией 14 шины истока, и электрод 16d стока, соединенный с другой конечной частью полупроводникового слоя 16h. Как изображено на фиг. 4, выводной слой 18 предусмотрен в верхней части по столбцам каждого из пикселей 11, и электрод 19 конденсатора памяти предусмотрен в нижней части по столбцам каждого из пикселей 11 таким образом, чтобы перекрывать линию 15 шины конденсатора памяти, оба монолитным способом с электродом 16d стока ТТ 16 в каждом из пикселей 11, над изолирующей пленкой 17 затвора.

Кроме того, как изображено на фиг. 5, изолирующая пленка 20 предусмотрена в подложке 10 ТТ таким образом, чтобы перекрывать линии 14 шины истока, ТТ 16, выводные слои 18 и электроды 19 конденсатора памяти. Электрод 21 пикселя предусмотрен для каждого из пикселей 11 на изолирующей пленке 20.

Как изображено на фиг. 4, контактные отверстия 20h предусмотрены в изолирующей пленке 20, соответственно, над выводным слоем 18 и электродом 19 конденсатора памяти. Как изображено на фиг. 5-7, поверхность 11r области отражения каждого из пикселей 11 изолирующей пленки 20 сформирована с поднятым и углубленным профилем, и этот поднятый и углубленный профиль, например, является складчатым профилем, в котором углубленные части и поднятые части удлиняются произвольным образом.

Как изображено на фиг. 4, каждый из электродов 21 пикселей включает в себя отражающий электрод 21r, который обеспечен в области 11r отражения, и который является слоем отражения, сформированным из металлического материала, имеющего высокий коэффициент отражения, такого как AL или Ag, и прозрачный электрод 21t, который обеспечен в области 11t пропускания и сформирован из металлического материала, имеющего высокий коэффициент пропускания, такого как оксид индия-олова (ITO). В каждом из пикселей 11 отражающий электрод 21r и прозрачный электрод 21t разделены промежутком друг от друга. Отражающий электрод 21r соединен с выводным слоем 18 через контактное отверстие 20h, а прозрачный электрод 21t соединен с электродом 19 конденсатора памяти через контактное отверстие 20h.

Как изображено на фиг. 4, поверхность каждого из отражающих электродов 21r сформирована со складчатым, поднятым и углубленным профилем, причем углубленные части 22 и поднятые части 23 удлиняются произвольным образом, отражая поднятый и углубленный профиль изолирующей пленки 20. Таким образом, поверхность каждого из отражающих электродов 21r рассеивает свет, падающий из среды, и отражает свет по направлению к передней стороне устройства S ЖКД. Кроме того, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r сформирован таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого отражающего электрода 21r в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности 2s отображения.

Как изображено на фиг. 3, область 2 отображения имеет множество удлиненных областей (с первой по третью области А-С), коэффициенты отражения света которых в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r, отличаются друг от друга вдоль направлений от средней части в направлении изгиба (продольном направлении на фиг.) к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения, и удлиненные области расположены параллельно. В частности, область 2 отображения включает в себя первую область А, которая предусмотрена в средней части в направлении изгиба поверхности 2s отображения, и в которой коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r больше чем 0% и меньше чем 5%, вторые области В, которые, соответственно, предусмотрены на обеих сторонах первой области А, и в которых коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r больше или равен 5% и меньше чем 10%, и третьи области С, которые, соответственно, предусмотрены на противоположных сторонах соответствующих вторых областей В от области А, и в которых коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r больше или равен 10% и меньше чем 15%.

Коэффициенты отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r в множестве удлиненных областей А-С, расположенных параллельно, постепенно увеличивается вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения посредством регулировки в каждой из удлиненных областей А-С, диапазона распределения угла α наклона и уровня среднего угла наклона поднятого и углубленного профиля в каждом из отражающих электродов 21r посредством состояний поверхности изолирующей пленки 20.

Поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r в с первой по третью областях А-С этого варианта осуществления сформирован с диапазоном распределения угла α наклона, регулируемого таким образом, что средний угол наклона увеличивается вдоль направлений от средней части в направлении изгиба к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. В настоящей заявке, как изображено на фиг. 5-7, фраза “угол α наклона поднятого и углубленного профиля в каждом из отражающих электродов 21r” означает угол наклона между дном углубленной части 22 и вершиной поднятой части 23, смежных друг другу, то есть, угол, образованный посредством линии, соединяющей дно углубленной части 22 и вершину поднятой части 23, смежных друг другу, и плоскостью, параллельной поверхности стеклянной подложки 12, в поднятой части 23. Понятие “средний угол наклона” означает среднее арифметическое всех значений угла α наклона между дном углубленной части 22 и вершиной поднятой части 23, смежных друг другу, в отражающих электродах 21r.

В этом варианте осуществления поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в первой области А является относительно постепенно поднятым и углубленным профилем, как изображено на фиг. 5. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 1,0 и 4,0°, а средний уровень наклона равен приблизительно 2,5°. Поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из вторых областей В является более круто поднятым и углубленным, чем поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в первой области А, как изображено на фиг. 6. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 4,0 и 7,0°, а средний уровень наклона равен приблизительно 5,5°. Поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из третьих областей С является еще более круто поднятым и углубленным, чем поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из вторых областей В, как изображено на фиг. 7. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 7,0 и 10,0°, а средний уровень наклона равен приблизительно 8,5°.

Кроме того, как изображено на фиг. 1-2, подложка 10 ТТ длиннее в направлении длинной стороны панели 1 ЖКД, и имеет большую площадь, чем подложка 30 цветного светофильтра, и имеет возвышающуюся часть 10а, выступающую вперед внешне от подложки 30 цветного светофильтра. В возвышающейся части 10а, установлены чип 25 интегральной схемы, предназначенный для управления ТТ и т.д., гибкая печатная плата 26, предназначенная для подачи питания в чип 25 интегральной схемы и для подачи сигнала из внешней схемы в панель 1 ЖКД, и т.д.

Как изображено на фиг. 5, подложка 30 цветного светофильтра включает в себя стеклянную подложку 31. Множество цветных светофильтров 32 предусмотрены над стеклянной подложкой 31 таким образом, чтобы перекрывать электроды 21 пикселей. Черная матрица 33 предусмотрена таким образом, чтобы определять каждый из цветных светофильтров 32. Прозрачный слой 34 предусмотрен в подложке 30 цветного светофильтра таким образом, чтобы перекрывать область 11r отражения каждого пикселя 11, для того чтобы уменьшить толщину жидкокристаллического слоя 40 над каждой областью 11r отражения до толщины, меньшей чем толщина жидкокристаллического слоя 40 над каждой из областей 11t пропускания. Таким образом, толщину жидкокристаллического слоя 40 над каждой из областей 11r отражения уменьшают приблизительно до половины толщины жидкокристаллического слоя 40 над каждой из областей 11t пропускания таким образом, что оптические длины маршрутов света, проходящего через жидкокристаллический слой 40 над областью 11r отражения и над областью 11t пропускания, являются почти одинаковыми, таким образом, улучшая качество отображения. Кроме того, в подложке 30 цветного светофильтра предусмотрен общий электрод 35 таким образом, чтобы покрывать прозрачные слои 34 и цветные светофильтры 32.

Несмотря на то, что не изображено, устройство 5 задней подсветки включает в себя источник света, такой как флуоресцентная лампа (флуоресцентная трубка с холодным катодом) или светоизлучающий диод (LED), световодную пластину и множество оптических листов, таких как призматические листы. Световодная пластина и множество оптических листов выполнены из полимера и имеют гибкость. Как изображено на фиг. 1 и 2, устройство 5 задней подсветки в целом зафиксировано при трансформации в изогнутую форму вдоль панели 1 ЖКД и сконфигурировано таким образом, чтобы излучать свет, падающий из источника света на световодную пластину, с излучающей поверхности световодной пластины через оптические листы в сторону панели 1 ЖКД как равномерный плоский свет.

Таким образом, полупрозрачное устройство S ЖКД подает напряжение через каждый из электродов 21 пикселей и общий электрод 35 и управляет ориентацией жидкокристаллических молекул в каждом из пикселей 11, в то же время в каждом из пикселей 11 область 11r отражения отражает внешний свет, а область 11t пропускания пропускает свет из устройства 5 задней подсветки таким образом, чтобы отображать изображения, когда требуется, на поверхности 2s отображения (области 2 отображения).

Способ изготовления

Далее будет описан способ изготовления устройства S ЖКД, описанного выше.

Сначала приготавливают две стеклянные подложки 12 и 31. Затем на стеклянной подложке 12 формируют линии 13, 14 и 15 шины, ТТ 16, выводные слои 18 и электроды 19 конденсатора памяти. Затем применяют позитивный фоточувствительный полимер, и пленку из него формируют на стеклянной подложке 12 с использованием устройства нанесения покрытия с быстрым вращением и т.д. и последовательно проводят предварительную термообработку при температуре около 110°С в течение двух минут, обработку облучением с использованием маски и доводку на фоточувствительной полимерной пленке, чтобы сформировать контактные отверстия 20h.

Затем фоточувствительную полимерную пленку, в которой сформированы контактные отверстия 20h, подвергают последующей термообработке при температуре около 135°С приблизительно в течение восьми минут и после этого последовательно излучают ультрафиолетовое излучение с использованием маски на области фоточувствительной полимерной пленки, которые будут областями 11r отражения удлиненных областей А-С, с энергиями излучения, подходящими для поднятых и углубленных профилей изолирующей пленки 20, сформированной в соответствующих областях. То есть в фоточувствительной полимерной пленке, ультрафиолетовое излучение, соответственно, излучают на область, которая будет первой областью А, с относительно низкой энергией излучения, на области, которые будут вторыми областями В, с более высокой энергией излучения, чем энергия излучения для области, которая будет первой областью А, и на области, которые будут третьими областями С, с еще более высокой энергией излучения, чем энергия излучения для областей, которые будут вторыми областями В. Затем окончательная термообработка на фоторезистивной полимерной пленке при температуре около 210°С приблизительно в течение 60 минут дает на поверхности фоточувствительной полимерной пленки складчатый, поднятый и углубленный профиль, имеющий разные диапазоны распределения угла α наклона и разные уровни среднего угла наклона между областями, которые будут удлиненными областями А-С. Таким образом, формируют изолирующую пленку 20, имеющую поверхность с предварительно определенным поднятым и углубленным профилем в каждой из областей, которые будут удлиненными областями А-С.

После этого формируют отражающие электроды 21r, соответственно, в областях изолирующей пленки 20, которые будут соответствующими областями 11r отражения. При выполнении этого поверхность каждого из отражающих электродов 21r формируют с поднятым и углубленным профилем, отражающим поднятый и углубленный профиль изолирующей пленки 20. Кроме того, соответственное формирование прозрачных электродов 21t в областях изолирующей пленки 20, которые будут соответствующими областями 11t пропускания, создает подложку 10 ТТ. Затем формируют пленку 41 выравнивания над подложкой 10 ТТ посредством способа печати и т.д.

Кроме того, формирование черной матрицы 33, цветных светофильтров 32, прозрачных слоев 34 и общего электрода 35 на стеклянной подложке 31 и над стеклянной подложкой 31 создает подложку 30 цветного светофильтра. Затем формируют пленку 42 выравнивания на поверхности подложки 30 цветного светофильтра посредством способа печати. Затем уплотняющий элемент 45 в рамочной структуре подложки 10 ТТ посредством черчения с использованием дозирующего устройства и т.д. или посредством способа печати. После этого предварительно определенное количество жидкокристаллического материала капают в область на подложке 10 ТТ, окруженную изолирующим элементом 45. Затем в камере обработки в вакууме выравнивают подложку 10 ТТ и подложку 30 цветного светофильтра таким образом, что соответствующие электроды 21 пикселей и соответствующие цветные светофильтры 32 перекрываются, и обе подложки 10 и 30 изгибают вместе с изолирующим элементом 45 между ними. Затем изолирующий элемент 45 подвергают отверждению, чтобы склеить обе подложки 10 и 30 относительно друг друга. Таким образом, создают панель 1 ЖКД.

Несмотря на то, что в этом варианте осуществления процесс изготовления панели 1 ЖКД описан с использованием примера, так называемого “однокапельного заполнения”, в котором материал уплотняющего элемента 45 подают в подложку ТТ в рамочной структуре, и жидкокристаллический материал капают в пространство, окруженное уплотняющим элементом 45, а затем подложку 10 ТТ и подложку 30 цветного светофильтра изгибают вместе, панель ЖКД может быть изготовлена, при помощи так называемого “способа вакуумной инжекции”, в котором материал уплотняющего элемента подают в подложку 10 ТТ, чтобы сформировать уплотняющий элемент почти в рамочной структуре, имеющей прорезь, подложку 10 ТТ и подложку 30 цветного светофильтра изгибают вместе с уплотняющим элементом между ними, а затем жидкокристаллический материал инжектируют в вакууме через инжекционное отверстие, сконфигурированное посредством прорези в уплотняющем элементе, до уплотнения инжекционного отверстия.

После этого поляризующие пластины 43 и 44 изгибают в соответствующие поверхности панели 1 ЖКД, и каждый из чипа 25 интегральной схемы и гибкой печатной платы 26 устанавливают на установочной части 10а подложки 10 ТТ. Затем ранее подготовленное устройство 5 задней подсветки прикрепляют на задней стороне панели 1 ЖКД, и панель 1 ЖКД и устройство 5 задней подсветки трансформируют и устанавливают таким образом, что поверхность 2s отображения образует вогнутую изогнутую поверхность. Таким образом, завершают устройство S ЖКД, изображенное на фиг. 1.

Преимущества первого варианта осуществления

Таким образом, в соответствии с первым вариантом осуществления поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r формируют таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из отражающих электродов 21r в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, выше в частях обеих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. Таким образом, коэффициент отражения света, отраженного от отражающих электродов 21r по направлению к передней стороне устройства S ЖКД, может быть выше в частях обоих краев в направлении отражения, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности 2s отображения, и, следовательно, уменьшается изменение яркости и улучшается качество отображения в изогнутом устройстве S ЖКД.

Кроме того, поскольку область 2 отображения включает в себя с первой по третью области, А-С, коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r постепенно увеличивается вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. Таким образом, изменение яркости может быть фактически уменьшено в изогнутом устройстве S ЖКД.

Второй вариант осуществления

Фиг. 8-11 изображают второй вариант осуществления настоящего изобретения. В вариантах осуществления, описанных далее в настоящем изобретении, использованы одинаковые ссылочные цифры, чтобы представлять эквивалентные элементы элементам, изображенным на фиг. 1-7, и их подробное объяснение будет опущено. Фиг. 8 изображает вид сверху, схематически иллюстрирующий часть подложки 10 ТТ этого варианта осуществления. Фиг. 9-11 изображают виды в поперечном разрезе частей, соответствующих местоположениям вдоль линии Х-Х на фиг. 8 в соответствующих областях А, В и С области 2 отображения.

В то время как первый вариант осуществления, описанный выше, представлен на основе полупрозрачного устройства S ЖКД, этот вариант осуществления представлен на основе отражающего устройства S ЖКД.

Как изображено на фиг. 8, устройство S ЖКД в соответствии с этим вариантом осуществления включает в себя электроды 21 пикселей, причем каждый электрод имеет отражающий электрод 21r. Каждый из отражающих электродов 21r соединен через контактное отверстие 20h с электродом 19 запоминающего конденсатора, который сформирован единым с электродом 16d стока ТТ 16 относительно каждого из пикселей 11. Так же как с первым вариантом осуществления, описанным выше, панель 1 ЖКД этого варианта осуществления также имеет поверхность 2s отображения, которая изогнута, чтобы сформировать вогнутую изогнутую поверхность, и поверхность 2s отображения имеет множество удлиненных областей А-С, коэффициенты отражения света которых в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r, отличаются друг от друга. Как изображено на фиг. 8, поверхность каждого из отражающих электродов 21r сформирована со складчатым, поднятым и углубленным профилем, где углубленные части 22 и поднятые части 23 удлиняются произвольным образом, и регулировка в каждой из удлиненных областей А-С диапазона распределения угла α наклона и уровня среднего угла наклона поднятого и углубленного профиля в каждом из отражающих электродов 21r, заставляет коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r постепенно увеличиваться вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения.

Так же как с первым вариантом осуществления, описанным выше, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r в первой по третью областях А-С этого варианта осуществления также сформирован с диапазоном распределения угла α наклона, регулируемого таким образом, что средний угол наклона увеличивается вдоль направлений от средней части в направлении изгиба к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. Поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в первой области А является относительно постепенно поднятым и углубленным профилем, как изображено на фиг. 9. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 1,0 и 4,0°, а средний уровень наклона равен приблизительно 2,5°. Поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из вторых областей В является более круто поднятым и углубленным, чем поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в первой области А, как изображено на фиг. 10. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 4,0 и 7,0°, а средний уровень наклона равен приблизительно 5,5°. Поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из третьих областей С является еще более круто поднятым и углубленным, чем поднятый и углубленный профиль в каждом из отражающих электродов 21r в каждой из вторых областей В, как изображено на фиг. 11. Например, угол α наклона расположен в диапазоне между 7,0 и 10,0°, а средний угол наклона равен приблизительно 8,5°.

Конфигурация другой части устройства S ЖКД этого варианта осуществления подобна конфигурации первого варианта осуществления, описанного выше, и устройство задней подсветки прикрепляют, как необходимо, на передней лицевой стороне (верхней стороне на фиг. 1) панели 1 ЖКД.

Преимущества второго варианта осуществления

Таким образом, также в соответствии со вторым вариантом осуществления, поскольку область 2 отображения включает в себя с первой по третью области А-С, коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения в каждом из отражающих электродов 21r, постепенно увеличивается вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. Таким образом, могут быть получены преимущества, аналогичные преимуществам первого варианта осуществления, описанного выше.

Третий вариант осуществления

Фиг. 12 изображает третий вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 12 изображает общий вид, схематически иллюстрирующий устройство S ЖКД в соответствии с этим вариантом осуществления.

В то время как первый и второй варианты осуществления, описанные выше, допускали, что панель 1 ЖКД имеет поверхность 2s отображения, которая изогнута, чтобы образовывать вогнутую изогнутую поверхность, панель 1 ЖКД этого варианта осуществления сконфигурирована таким образом, что поверхность 2s отображения изогнута в направлении длинной стороны таким образом, чтобы образовывать выпуклую изогнутую поверхность, как изображено на фиг. 12. Стрелки на фиг. 12 указывают направление изгиба панели 1 ЖКД (поверхности 2s отображения). Устройство 5 задней подсветки также сконфигурировано, чтобы изгибаться вдоль панели 1 ЖКД.

Несмотря на то, что этот вариант осуществления допускает, что панель 1 ЖКД изогнута в направлении длинной стороны, панель 1 ЖКД может быть изогнута в направлении короткой стороны, и, кроме того, прямоугольная поверхность 2s отображения может быть сконфигурирована для изгиба в косом направлении.

Также в устройстве S ЖКД этого варианта осуществления, как с первым вариантом осуществления, описанным выше, поверхность каждого из отражающих электродов 21r сформирована со складчатым, поднятым и углубленным профилем, и регулировка в каждой из удлиненных областей (с первой по третью областях) А-С, диапазона распределения угла α наклона, и уровня среднего угла наклона поднятого и углубленного профиля в каждом из отражающих электродов 21r заставляет коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения, в каждом из отражающих электродов 21r постепенно увеличиваться вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения.

Преимущества третьего варианта осуществления

Таким образом, также в соответствии с третьим вариантом осуществления, поскольку область 2 отображения включает в себя с первой по третью области А-С, коэффициент отражения света в направлении, перпендикулярном поверхности 2s отображения в каждом из отражающих электродов 21r, постепенно увеличивается вдоль направлений от средней части к частям обоих краев в направлении изгиба на поверхности 2s отображения. Таким образом, могут быть получены преимущества, аналогичные преимуществам первого варианта осуществления, описанного выше.

Четвертый вариант осуществления

Фиг. 13 изображает четвертый вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 13 изображает общий вид, схематически иллюстрирующий часть подложки 10 ТТ в соответствии с этим вариантом осуществления.

В то время как второй вариант осуществления, описанный выше, допускал, что поверхность каждого из отражающих электродов 21r сформирована со складчатым, поднятым и углубленным профилем, где углубленные части 22 и поднятые части 23 удлиняются произвольным образом, складчатый, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r этого варианта осуществления сформирован в лестничной структуре, как изображено на фиг. 13, в которой углубленные части 22 и поднятые части 23 предусмотрены таким образом, чтобы удлиняться по рядам (в поперечном направлении) в каждом из пикселей 11 параллельно с каждой внутренней и поднятой частью 23, имеющей рамочную структуру, или, в качестве альтернативы, располагаться в полосках по столбцам (в продольном направлении) относительно пикселей 11. Таким образом, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r этого варианта осуществления сформирован таким образом, что меньшая область наклонной поверхности обращена по рядам в каждом из пикселей 11 и что коэффициент отражения света по направлению к частям обеих сторон на поверхности 2s отображения ниже, чем коэффициент отражения света по направлению к передней части на поверхности 2s отображения. Конфигурация другой части устройства S ЖКД этого варианта осуществления является аналогичной конфигурации второго варианта осуществления, описанного выше.

Поднятые и углубленные профили отражающих электродов 21r, как описано выше, формируют способом изготовления подложки 10 ТТ таким образом, что, когда формируют линии 14 шины истока и электроды 16d стока, множество шаблонов, удлиняющихся по рядам и расположенных в полосках по столбцам, формируют в каждой области, которая будет пикселем 11. Затем посредством формирования изолирующей пленки 20 способом, аналогичным способу первого варианта осуществления, описанного выше, окончательная термообработка дает углубленные части 22 и поднятые части 23, удлиняющиеся вдоль соответственных шаблонов, и, таким образом, поднятый и углубленный профиль в лестничной структуре формируют на изолирующей пленке 20. После этого формирование отражающих электродов 21r заставляет поверхность каждого из отражающих электродов 21r быть сформированной с поднятым и углубленным профилем в лестничной структуре, отражающей поднятый и углубленный профиль изолирующей пленки 20.

Преимущества четвертого варианта осуществления

Таким образом, в соответствии с четвертым вариантом осуществления изменение яркости может быть фактически уменьшено и качество отображения может быть улучшено в изогнутом устройстве S ЖКД, как со вторым вариантом осуществления. Кроме того, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r позволяет коэффициенту отражения света быть ниже в обеих боковых частях на поверхности 2s отображения, чем в передней части на поверхности 2s отображения, и, следовательно, отображения изображения являются едва видимыми из обеих боковых частей поверхности 2s отображения. Таким образом, специальное уменьшение видимости на обеих боковых частях поверхности 2s отображения таким образом, что отображения изображения являются только видимыми пользователю спереди, может препятствовать просмотру отображений изображения другими людьми.

Другие варианты осуществления

Несмотря на то, что первый вариант осуществления, описанный выше, представлен на основании способа, предназначенного для формирования поднятого и углубленного профиля на поверхности изолирующей пленки 20, в которой ультрафиолетовое излучение излучают на фоточувствительную полимерную пленку, формируя изолирующую пленку 20, а затем проводят окончательную термообработку, настоящее изобретение не ограничено этим, поднятый и углубленный профиль может быть сформирован на поверхности изолирующей пленки таким способом, что ультрафиолетовое излучение излучают на фоточувствительную полимерную пленку, формируя изолирующую пленку, а затем доводят фоточувствительную полимерную пленку, или поднятый и углубленный профиль может быть сформирован на поверхности изолирующей пленки 20 посредством другого известного способа, в котором, например, формируют шаблон на слое под изолирующей пленкой, чтобы сформировать поверхность изолирующей пленки с поднятым и углубленным профилем.

Кроме того, несмотря на то, что каждый из описанных вариантов осуществления допускает, что поднятый и углубленный профиль каждой поверхности отражающих электродов 21r формируют со складчатым профилем, где углубленные части и поднятые части удлиняются произвольным образом, или формируют в лестничной структуре, настоящее изобретение не ограничено этим, поднятый и углубленный профиль изолирующей пленки 20 может быть поднятым и углубленным профилем, в котором произвольно обеспечивают множество поднятых частей в форме точки, или иначе могут быть использованы различные поднятые и углубленные профили.

Несмотря на то, что четвертый вариант осуществления, описанный выше, представлен на основании отражающего устройства S ЖКД, в котором каждый из отражающих электродов 21r сконфигурирован таким образом, что коэффициент отражения света в каждом из отражающих электродов 21r ниже в обеих боковых частях на поверхности 2s отображения, чем в передней части на поверхности 2s отображения, настоящее изобретение не ограничено этим, полупрозрачное устройство S ЖКД может быть сконфигурировано таким образом, что поверхность каждого из отражающих электродов 21r сформирована с поднятым и углубленным профилем в лестничной структуре, как с четвертым вариантом осуществления, описанным выше, и, следовательно, коэффициент отражения света в каждом из отражающих электродов 21r ниже в обеих боковых частях на поверхности 2s отображения, чем в передней части на поверхности 2s отображения. Посредством такой конфигурации отображения в изогнутом полупрозрачном устройстве ЖКД, поднятый и углубленный профиль каждого из отражающих электродов 21r позволяет коэффициенту изображения отражения света быть ниже в обеих боковых частях на поверхности 2s отображения, чем в передней части на поверхности 2s отображения, и, следовательно, отображения изображений могут быть едва видимыми из обеих боковых частей поверхности 2s отображения, и можно препятствовать просмотру отображений изображений другими людьми.

Промышленная применимость

Как описано выше, настоящее изобретение является полезным для устройств ЖКД и, более конкретно, для изогнутых устройств ЖКД, в которых требуются уменьшения изменений яркости и улучшения качества отображения.

Описание ссылочных символов

А - первая область

В - вторая область

С - третья область

S - устройство жидкокристаллического дисплея (ЖКД)

2 - область отображения

2s - поверхность отображения

10 - подложка тонкопленочного транзистора (ТТ) (первая подложка)

11 - пиксель

11r - область отражения

11t - область пропускания

21r - отражающий электрод (область отражения)

30 - подложка цветного светофильтра (вторая подложка)

Устройство жидкокристаллического дисплея содержит первую подложку с множеством пикселей, определенных на ней и снабженных слоем отражения, вторую подложку, обращенную к первой подложке, и поверхность отображения, предназначенную для отображения изображений посредством соответствующих пикселей. Поверхность отображения изогнута в одном направлении. Каждый из слоев отражения сконструирован таким образом, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого слоя отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше на обоих концах поверхности отображения в направлении изгиба, чем в центральной части поверхности в направлении изгиба на поверхности отображения. Технический результат - уменьшение изменения яркости, улучшение качества отображения. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство жидкокристаллического дисплея, содержащее:
первую подложку, имеющую множество пикселей, определенных на ней, каждый из которых снабжен слоем отражения,
вторую подложку, расположенную напротив первой подложки, и
поверхность отображения, сконфигурированную для отображения изображений посредством пикселей,
при этом поверхность отображения изогнута в одном направлении, и
каждый из слоев отражения сформирован так, что коэффициент отражения света, отраженного от каждого из слоев отражения в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения.

2. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.1, в котором поверхность каждого из слоев отражения сформирована с поднятым и углубленным профилем, и
поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения сформирован так, что коэффициент отражения каждого из слоев отражения выше в частях обоих краев в направлении изгиба, чем в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения.

3. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.1 или 2, в котором область отображения, сформированная посредством множества пикселей, включает в себя
первую область, предусмотренную в средней части в направлении изгиба на поверхности отображения, где коэффициент отражения каждого из слоев отражения является первым коэффициентом отражения, вторые области, соответственно предусмотренные на обеих сторонах первой области, причем коэффициент отражения каждого из слоев отражения является вторым коэффициентом отражения, который выше, чем первый коэффициент отражения, и
третьи области, соответственно предусмотренные на противоположных сторонах соответствующих вторых областей от первой области, причем коэффициент отражения каждого из слоев отражения является третьим коэффициентом отражения, который выше, чем второй коэффициент отражения.

4. Устройство жидкокристаллического дисплея по любому из пп.1 или 2, в котором
каждый из пикселей включает в себя область отражения, в которой предусмотрен слой отражения, и область пропускания, в которой не предусмотрен слой отражения.

5. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.3, в котором каждый из пикселей включает в себя область отражения, в которой предусмотрен слой отражения, и область пропускания, в которой не предусмотрен слой отражения.

6. Устройство жидкокристаллического дисплея по п.2, в котором поднятый и углубленный профиль каждого из слоев отражения сформирован таким образом, что коэффициент отражения по направлению к периферийной стороне поверхности отображения ниже, чем коэффициент отражения по направлению к передней стороне поверхности отображения.