(57)【要約】【課題】カラーフィルタ基板、アレイ基板、液晶ディスプレイ、カラーフィルタ基板の製造方法及びアレイ基板の製造方法を提供する。【解決手段】カラーフィルタ基板は、第１の基材、カラーレジスト層、平坦層及び第１の配向層を備える。前記カラーフィルタ基板は、前記第１の基材と平坦層との間に介在する第１の偏光フィルムをさらに備える。アレイ基板は、第２の基材、絶縁層及び第２の配向層を備える。前記アレイ基板は、前記第２の基材と絶縁層との間に介在する第２の偏光フィルムをさらに備える。【選択図】図３
2014041350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基材、カラーレジスト層、平坦層及び第１の配向層を備えるカラーフィルタ基板であって、前記第１の基材と平坦層との間に介在する第１の偏光フィルムをさらに備えることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記第１の偏光フィルムは、第１の基材とカラーレジスト層との間に介在することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記第１の偏光フィルムは、カラーレジスト層と平坦層との間に介在することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記第１の偏光フィルムは、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって製造されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記第１の偏光フィルムの厚みは１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
第２の基材、絶縁層及び第２の配向層を備えるアレイ基板であって、前記第２の基材と絶縁層との間に介在する第２の偏光フィルムをさらに備えることを特徴とするアレイ基板。
【請求項７】
前記第２の偏光フィルムは、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって製造されることを特徴とする請求項６に記載のアレイ基板。
【請求項８】
前記絶縁層は有機材料によって製造されることを特徴とする請求項７に記載のアレイ基板。
【請求項９】
前記第２の偏光フィルムの厚みは１０μｍ未満であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のアレイ基板。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板、及び／または、
請求項６〜９のいずれか１項に記載のアレイ基板を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１１】
アゾポリマー液晶材料の膜層を塗布し、偏光した紫外線によって前記アゾポリマー液晶材料の膜層を照射し、第１の基材と平坦層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第１の偏光フィルムを形成する工程と、または、
リオトロピック液晶材料の膜層を塗布し、前記リオトロピック液晶材料の膜層におけるリオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで待ち、第１の基材と平坦層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第１の偏光フィルムを形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板を製造する方法。
【請求項１２】
アゾポリマー液晶材料の膜層を塗布し、偏光した紫外線によって前記アゾポリマー液晶材料の膜層を照射し、第２の基材と絶縁層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第２の偏光フィルムを形成する工程、または、
リオトロピック液晶材料の膜層を塗布し、前記リオトロピック液晶材料の膜層におけるリオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで待ち、第２の基材と絶縁層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第２の偏光フィルムを形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のアレイ基板を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板、アレイ基板、液晶ディスプレイ、カラーフィルタ基板の製造方法及びアレイ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、通常のＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）の構造は、図１に示すように、第１の偏光シート１０１、第１のガラス基材１０２、カラーレジスト層１０３、平坦層１０４、第１の配向層１０５、液晶層１０６、第２の配向層１０７、絶縁層１０８、第２のガラス基材１０９、及び第２の偏光シート１１０を備える。第１の偏光シート１０１、第１のガラス基材１０２、レジスト層１０３、平坦層１０４及び第１の配向層１０５によりカラーフィルタ基板を構成する。第２の偏光シート１１０、第２のガラス基材１０９、絶縁層１０８及び第２の配向層１０７によりアレイ基板を構成する。絶縁層１０８は、画素電極１１１と共通電極１１２とを分離する。第１の偏光シート１０１及び第２の偏光シート１１０の両方は偏光シートの構造を有し、透過する光線を偏光に転換する機能を有する。さらに、第１の偏光シート１０１の透過軸と、第２の偏光シート１１０の透過軸は、互いに垂直する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１に示す構造から分かるように、偏光シートは、現在のＴＦＴ−ＬＣＤにおいて不可欠な部分であり、かつ偏光シートは、カラーフィルタ基板及びアレイ基板の外面に設けられている。然し、現在の偏光シートを用いる技術は、以下の問題を有する。（１）偏光シートを製造する工程では、引張設備によって、最初のフィルムを所定の設定方向に沿って引張って偏光シートを形成する必要があり、これによって、偏光シートを透過する光線を前記設定方向に偏向させることができる。該工程では、引張設備による引張り長さに制限があるため、形成された偏光シートのサイズも制限される。（２）偏光シートを、カラーフィルタ基板及びアレイ基板の外面に貼り付けるとき、偏光シートと基板の外面との間に気泡及び塵埃が入り混じる等の不良現象が生じやすいため、貼り付けが堅固ではない。（３）テープのようなものによって、偏光シートをカラーフィルタ基板及びアレイ基板の最も外層に貼り付けるとき、偏光シートと基板との位置あわせ精度がよく制御できない。（４）偏光シートがカラーフィルタ基板及びアレイ基板の最も外層にあるため、偏光シートの表面が磨耗されやすく、偏光效果が低下される。（５）偏光シートの制作コストが高い。
【０００４】
よって、現在、液晶ディスプレイのメーカは、上記の偏光シートによる問題を避けるような新型の偏光装置を至急に開発する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの実施例は、カラーフィルタ基板を提供する。該カラーフィルタ基板は、第１の基材、カラーレジスト層、平坦層及び第１の配向層を備える。前記カラーフィルタ基板は、前記第１の基材と平坦層との間に介在する第１の偏光フィルムをさらに備える。
【０００６】
本発明の他の実施例は、アレイ基板を提供する。該アレイ基板は、第２の基材、絶縁層及び第２の配向層を備える。前記アレイ基板は、前記第２の基材と絶縁層との間に介在する第２の偏光フィルムをさらに備える。
【０００７】
本発明のまた他の実施例は、液晶ディスプレイを提供する。該液晶ディスプレイは、上記カラーフィルタ基板および／または上記アレイ基板を備える。
【０００８】
本発明のさらに他の実施例は、上記カラーフィルタ基板を製造する方法を提供する。該方法は、
アゾポリマー液晶材料の膜層を塗布し、偏光した紫外線によって上記アゾポリマー液晶材料の膜層を照射し、第１の基材と平坦層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第１の偏光フィルムを形成する工程、または、
リオトロピック液晶材料の膜層を塗布し、上記リオトロピック液晶材料の膜層におけるリオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで待ち、第１の基材と平坦層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第１の偏光フィルムを形成する工程を備える。
【０００９】
本発明のさらにまた他の実施例は、上記アレイ基板を製造する方法を提供する。該方法は、
アゾポリマー液晶材料の膜層を塗布し、偏光した紫外線によって上記アゾポリマー液晶材料の膜層を照射し、第２の基材と絶縁層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第２の偏光フィルムを形成する工程、または、
リオトロピック液晶材料の膜層を塗布し、上記リオトロピック液晶材料の膜層におけるリオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで待ち、第２の基材と絶縁層との間に介在し、且つ偏光作用を有する第２の偏光フィルムを形成する工程を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は従来の液晶ディスプレイの構造の概略図である。
【図２】図２（１）は本発明実施例１に係るカラーフィルタ基板の構造の概略図であり、図２（２）は本発明実施例２に係るアレイ基板の構造の概略図である。
【図３】図３は本発明実施例３に係る液晶ディスプレイの構造の概略図である。
【図４】図４は本発明実施例３においてアゾポリマー液晶材料によって第１の偏光フィルム３１３を製造するフローチャートである。
【図５】図５は本発明実施例３においてアゾポリマー液晶材料によって第２の偏光フィルム３３２を製造するフローチャートである。
【図６】図６は本発明実施例３においてリオトロピック液晶材料によって第１の偏光フィルム３１３を製造するフローチャートである。
【図７】図７は本発明実施例３においてリオトロピック液晶材料によって第２の偏光フィルム３３２を製造するフローチャートである。
【図８】図８は本発明実施例４に係る液晶ディスプレイの構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、明細書の図面を参照しながら、本発明実施例を説明する。なお、以下の実施例は、本発明を限定するものではなく、本発明への説明および解釈に過ぎない。また、衝突しない場合に、本明細書における実施例や、実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。
【００１２】
以下、実施例１〜実施例３は、ＡＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｓｗｉｔｃｈ、高級超次元転換）型を例として本発明を説明し、実施例４は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ、ツイストネマチック）型を例として本発明を説明する。
実施例１
【００１３】
本実施例はカラーフィルタ基板を提供する。図２（１）に示すように、カラーフィルタ基板２１の内部に、第１の偏光フィルム２１１がある。
【００１４】
本実施例に係るカラーフィルタ基板２１を実現するように、分子配向を有する材料によって第１の偏光フィルム２１１を製造してもよい。これによって、第１の偏光フィルム２１１は、カラーフィルタ基板２１の内部に製造されることができるとともに、透過する光線を偏光に転換する偏光特性を有することができる。
【００１５】
本実施例では、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって第１の偏光フィルム２１１を製造することが好ましい。アゾポリマー液晶材料によって第１の偏光フィルム２１１を製造する場合、まず、アゾポリマー液晶材料の薄膜を１層塗布し、そして、偏光した紫外線によって照射して、偏光特性を有させるようにする。リオトロピック液晶材料によって第１の偏光フィルム２１１を製造する場合、まず、リオトロピック液晶材料の薄膜を１層塗布し、そして、リオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで（自己組織化は約数十秒かかる）待つ。これによって偏光特性を有するようになる。本実施例では、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料を塗布して上記第１の偏光フィルム２１１を製造する時、ｉｎｋ−ｊｅｔｔｅｒ（インクジェッター）、ｃｏａｔｅｒ（スピンコートや、スリット塗布を含む）、ＡＰＲ  ｐｌａｔｅ（Ａｓａｈｉｋａｓｅｉ  Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐｌａｔｅ、印刷版転写）等の設備によって実現することができる。
【００１６】
本実施例では、上記第１の偏光フィルム２１１の厚みは１０μｍ未満であることが好ましい。
【００１７】
本実施例では、上記カラーフィルタ基板２１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の光が混合して形成される様々な色を表示する機能を有する。カラーフィルタ基板２１は、第１の偏光フィルム２１１の他に、カラーフィルタ基板２１を構成する各機能素子を載置し、且つ、常にガラス材料または石英材料によって製造される第１の基材と、その層を透過する光線をＲ、Ｇ、Ｂの三色の光に転換するカラーレジスト層と、それに接触する層の凹凸している表面を平坦化にする平坦層と、表面に所定方向のグルーブを有し、液晶層における液晶分子を上記グルーブの方向に沿って配列させるようにする第１の配向層と、を外から内へとの順序で有する。第１の偏光フィルム２１１は、第１の基材と平坦層との間、即ち、第１の基材とカラーレジスト層との間、またはカラーレジスト層と平坦層との間に設けられてもよい。このように設計する理由は、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって第１の偏光フィルム２１１を製造する場合、自身が液晶材料であるため、第１の偏光フィルム２１１をカラーフィルタ基板２１の最も内側に設けることができなく、即ち、第１の偏光フィルム２１１を液晶ディスプレイにおける液晶層と接触させることができない。さもなければ、両方の液晶材料（第１の偏光フィルム２１１を構成する液晶材料及び液晶層を構成する液晶材料）の接触によって、液晶が互いに浸透してしまう問題が生じてしまうからである。さらに、第１の偏光フィルム２１１を平坦層と第１の配向層との間にも設けることができない。これは、第１の配向層が一般的に薄いため（一般的に、数百Åである）、第１の偏光フィルム２１１を平坦層と第１の配向層との間に設けると、両方の液晶分子が第１の配向層を介して相手に浸透する問題が生じてしまうからである。
【００１８】
本実施例に係るカラーフィルタ基板２１は、従来のカラーフィルタ基板に対して、その外面に偏光シートが貼り付けず、その内部に第１の偏光フィルム２１１が形成される。これによって、偏光シートが磨耗されて傷つきやすい問題や、偏光シートとカラーフィルタ基板の外面との間に気泡や塵埃が入り混じやすい等の問題が避けられる一方、第１の偏光フィルム２１１が塗布工程によって製造できるため、製造コストが低く、精度の制御が容易になり、様々なサイズの偏光フィルムの製造に適用できる。さらに、形成された第１の偏光フィルム２１１は、現在の常用の偏光シートに対して、厚みが遥かに薄く（第１の偏光フィルム２１１の厚みが１０μｍ以下であるが、現在の常用の偏光シートの厚みは１７０〜１８０μｍである）、液晶ディスプレイの厚みが低下できる。
実施例２
【００１９】
本実施例はアレイ基板を提供する。図２（２）に示すように、アレイ基板２２の内部に、第２の偏光フィルム２２１がある。
【００２０】
本実施例に係るカラーフィルタ基板２２を実現するように、分子配向を有する材料によって第２の偏光フィルム２２１を製造してもよい。これによって、第２の偏光フィルム２２１は、カラーフィルタ基板２２の内部に製造されることができるとともに、透過する光線を偏光に転換する偏光特性を有することができる。
【００２１】
本実施例は、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって第２の偏光フィルム２２１を製造することが好ましい。アゾポリマー液晶材料によって第２の偏光フィルム２２１を製造する場合、まず、アゾポリマー液晶材料の薄膜を１層塗布し、そして、偏光した紫外線によって照射し、偏光特性を有させる。リオトロピック液晶材料によって第２の偏光フィルム２２１を製造する場合、まず、リオトロピック液晶材料の薄膜を１層塗布し、リオトロピック液晶分子の自己組織化が完了するまで（自己組織化は約数十秒かかる）待つ。これによって、偏光特性を有する。本実施例では、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料を塗布して上記第２の偏光フィルム２２１を製造する場合、ｉｎｋ−ｊｅｔｔｅｒ（インクジェッター）、ｃｏａｔｅｒ（スピンコートやスリット塗布を含む）、ＡＰＲ  ｐｌａｔｅ（Ａｓａｈｉｋａｓｅｉ  Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐｌａｔｅ、印刷版転写）等の設備によって実現することができる。
【００２２】
本実施例では、上記第２の偏光フィルム２２１の厚みは１０μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
本実施例では、上記カラーフィルタ基板２２は、第２の偏光フィルム２２１の他に、ガラス材料によって製造され、カラーフィルタ基板２２を構成する各機能素子を載置する第２の基材と、透明金属材料によって製造され、画素電極と協働して液晶分子の回転を駆動する電場を形成する共通電極と、共通電極と画素電極とを分離する絶縁層と、透明金属材料によって製造され、共通電極と協働して液晶分子の回転を駆動する電場を形成する画素電極と、表面に所定方向のグルーブを有し、液晶層における液晶分子を上記グルーブの方向に沿って配列させる第２の配向層と、を外から内へとの順序で有する。第２の偏光フィルム２２１は、第２の基材と絶縁層との間に設けられる。このように設計する理由は、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって第２の偏光フィルム２２１を製造する場合、自身が液晶材料であるため、第２の偏光フィルム２２１をアレイ基板２２の最も内側に設けられない。即ち、第２の偏光フィルム２２１が液晶ディスプレイにおける液晶層と接触することができない。さもなければ、両方の液晶材料（第２の偏光フィルム２２１を構成する液晶材料及び液晶層を構成する液晶材料）の接触によって液晶が互いに浸透してしまう問題が生じるからである。さらに、第２の偏光フィルム２２１が絶縁層と第２の配向層との間にも設けられない。これは、第２の配向層が一般的に薄いため（一般的に、数百Åである）、第２の偏光フィルム２２１を絶縁層と第２の配向層との間に設けると、両方の液晶分子が第２の配向層を介して相手に浸透する問題も生じてしまうからである。
【００２４】
従来のアレイ基板における絶縁層を製造する場合、一般的に、窒化ケイ素または二酸化ケイ素等の無機材料を堆積する工程によって絶縁層を形成する。該工程は、一般的に高い温度が必要である。本実施例では、第２の偏光フィルム２２１がアゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって製造される場合、後で絶縁層を形成する過程において、第２の偏光フィルム２２１を構成する液晶分子の性能が高温に影響される問題を避けるため、且つ、後で形成される絶縁層を、既に形成された第２の偏光フィルム２２１とよく貼り付けるようにするため、有機材料（例えば、有機樹脂材料）によって絶縁層を製造することが好ましい。これによって、絶縁層を製造する工程の温度が高くならないことを確保できるとともに、有機材料で製造される絶縁層が液晶材料で製造された第２の偏光フィルム２２１とよく貼り付けられる効果を獲得できる。
【００２５】
本実施例に係るアレイ基板２２は、従来のアレイ基板に対して、偏光シートが外面に貼り付けず、第２の偏光フィルム２２１が内部に形成される。これによって、偏光シートが磨耗されて傷つきやすい問題や、偏光シートとアレイ基板の外面との間に気泡や塵埃が入り混じやすい等の問題が避けられる一方、第２の偏光フィルム２２１が塗布工程によって製造できるため、製造コストが低く、精度の制御が容易になり、様々なサイズの偏光フィルムの製造に適用できる。さらに、形成された第２の偏光フィルム２２１は現在の常用の偏光シートより厚みが遥かに薄く（第２の偏光フィルム２２１の厚みが１０μｍ以下であるが、現在の常用の偏光シートの厚みは１７０〜１８０μｍである）、液晶ディスプレイの厚みが低下される。
実施例３
【００２６】
本実施例は、ＡＤＳ型液晶ディスプレイを提供する。図３に示すように、該液晶ディスプレイは、カラーフィルタ基板３１、液晶層３２、及びアレイ基板３３を備える。上記カラーフィルタ基板３１は、第１の基材３１１、カラーレジスト層３１２、第１の偏光フィルム３１３、平坦層３１４、及び第１の配向層３１５を備える。上記アレイ基板３３は、第２の基材３３１、共通電極３３４、第２の偏光フィルム３３２、絶縁層３３３、画素電極３３５、及び第２の配向層３３６を備える  。
【００２７】
第１の基材３１１は、カラーフィルタ基板３１の最も外側に設けられ、ガラス材料によって製造される。カラーレジスト層３１２は、第１の基材３１１の内側に設けられ、かつ第１の基材３１１に密接する。第１の偏光フィルム３１３は、レジスト層３１２と平坦層３１４との間に設けられ、その透過軸が水平方向であり、透過する光線を水平方向の偏光に転換する。平坦層３１４は、第１の偏光フィルム３１３と第１の配向層３１５との間に設けられる。第１の配向層３１５は、カラーフィルタ基板３１の最も内側であって、平坦層３１４と液晶層３２との間に設けられる。
【００２８】
第２の基材３３１は、アレイ基板３３の最も外側に設けられ、ガラス材料によって製造され、アレイ基板３３を構成する各機能素子を載置する。第２の偏光フィルム３３２は、第２の基材３３１の内側に設けられ、かつ第２の基材３３１に密接し、その透過軸が垂直方向であり、透過する光線を垂直方向の偏光に転換する。共通電極３３４は、第２の基材３３１と第２の偏光フィルム３３２との間に分布する。絶縁層３３３は、第２の偏光フィルム３３２と第２の配向層３３６との間に設けられ、共通電極３３４と画素電極３３５とを分離する。画素電極３３５は、絶縁層３３３と第２の配向層３３６との間に分布する。第２の配向層３３６は、アレイ基板３３の最も内側であって、絶縁層３３３と液晶層３２との間に設けられ、その表面に所定方向のグルーブを有し、液晶層２２中の液晶分子を上記グルーブの方向に沿って配列させる。
【００２９】
本実施例では、上記第１の偏光フィルム３１３及び第２の偏光フィルム３３２は、厚みがともに１０μｍ以下である。
【００３０】
本実施例に係る液晶ディスプレイを実現するように、分子配向を有する材料によって第１の偏光フィルム３１３及び第２の偏光フィルム３３２を製造してもよい。本実施例では、アゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって、第１の偏光フィルム３１３及び第２の偏光フィルム３３２を製造することが好ましい。
【００３１】
以下、アゾポリマー液晶材料によって本実施例における第１の偏光フィルム３１３、及び第２の偏光フィルム３３２を製造するプロセスを説明する。
【００３２】
図４に示すように、形成された第１の基材３１１及びカラーレジスト層３１２上に、ｉｎｋ−ｊｅｔｔｅｒ（インクジェッター）、ｃｏａｔｅｒ（スピンコート及びスリット塗布を含む）、ＡＰＲ  ｐｌａｔｅ（Ａｓａｈｉｋａｓｅｉ  Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐｌａｔｅ、印刷版転写）等の設備によって、アゾポリマー液晶材料の膜層を１層塗布し、そして、透過する光線を水平方向の偏光に転換するように、偏光した紫外線によって該膜層を照射して、アゾポリマー液晶分子を所定方向に配列させる。即ち、偏光作用を有する第１の偏光フィルム３１３を形成する。そして、続いて、第１の偏光フィルム３１３が形成された表面に、平坦層３１４を形成する。
【００３３】
図５に示すように、形成された第２の基材３３１及び共通電極３３４上に、アゾポリマー液晶材料の膜層を１層塗布し、そして、透過する光線を垂直方向の偏光に転換するように、偏光した紫外線によって該膜層を照射し、アゾポリマー液晶分子を所定方向に配列させる。即ち、偏光作用を有する第２の偏光フィルム３３２を形成する。そして、続いて、第２の偏光フィルム３３２が形成された表面に、絶縁層３３３を形成する。
【００３４】
以下、リオトロピック液晶材料によって本実施例における第１の偏光フィルム３１３、及び第２の偏光フィルム３３２を製造するプロセスを説明する。
【００３５】
図６に示すように、形成された第１の基材３１１及びレジスト層３１２上に、ｉｎｋ−ｊｅｔｔｅｒ（インクジェッター）、ｃｏａｔｅｒ（スピンコート及びスリット塗布を含む）、ＡＰＲ  ｐｌａｔｅ（Ａｓａｈｉｋａｓｅｉ  Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐｌａｔｅ、印刷版転写）等の設備によって、リオトロピック液晶材料の膜層を１層塗布し、そして、リオトロピック液晶分子の自己組織化（自己組織化は約数十秒かかる）が完了した後、該膜層におけるリオトロピック液晶分子を所定方向に沿って配列させて、透過する光線が水平方向の偏光に転換される。即ち、偏光作用を有する第１の偏光フィルム３１３が形成される。そして、続いて、第１の偏光フィルム３１３が形成された表面に、平坦層３１４を形成する。
【００３６】
図７に示すように、形成された第２の基材３３１及び共通電極３３４上に、リオトロピック液晶材料の膜層を１層塗布し、そして、リオトロピック液晶分子の自己組織化（自己組織化は約数十秒かかる）が完了した後、該膜層におけるリオトロピック液晶分子を所定方向に沿って配列させ、透過する光線が垂直方向の偏光に転換される。即ち、偏光作用を有する第２の偏光フィルム３３２が形成される。そして、続いて、第２の偏光フィルム３３２が形成された表面に、絶縁層３３３を形成する。
【００３７】
従来のアレイ基板における絶縁層を製造する場合、一般的に、窒化ケイ素または二酸化ケイ素等の無機材料を堆積する工程によって絶縁層を形成する。該工程は、一般的に高い温度が必要である。本実施例では、第２の偏光フィルム３３２はアゾポリマー液晶材料またはリオトロピック液晶材料によって製造される場合、後で絶縁層３３３を形成するとき、第２の偏光フィルム３３２を構成する液晶分子の性能が高温に影響される問題を避けるために、且つ、後で形成される絶縁層３３３を、既に形成された第２の偏光フィルム３３２とよく貼り付けるために、有機材料（例えば、有機樹脂材料）によって絶縁層３３３を製造することが好ましい。これによって、絶縁層３３３を製造する工程の温度が高くならないことを確保できるとともに、有機材料で製造される絶縁層３３３が液晶材料で製造される第２の偏光フィルム３３２とよく貼り付けられる効果を獲得することができる。
【００３８】
本実施例に係る液晶ディスプレイは、従来の液晶ディスプレイに対して、偏光シートをカラーフィルタ基板３１及びアレイ基板３３の外面に貼り付けず、第１の偏光フィルム３１３をカラーフィルタ基板３１の内部に形成し、第２の偏光フィルム３３２をアレイ基板３３の内部に形成することで偏光させるのである。これによって、偏光シートが磨耗されて傷つきやすい問題や、偏光シートとカラーフィルタ基板またはアレイ基板の外面との間に気泡や塵埃が入り混じやすい等の問題が避けられる一方、第１の偏光フィルム３１３及び第２の偏光フィルム３３２が塗布工程によって製造できるため、製造コストが低く、精度を制御でき、様々なサイズの偏光フィルムの製造に適用できる。さらに、形成された第１の偏光フィルム３１３及び第２の偏光フィルム３３２は現在の常用の偏光シートに対して、厚みが遥かに薄く、液晶ディスプレイの厚みが低下される。
実施例４
【００３９】
本実施例は、ＴＮ型液晶ディスプレイを提供する。図８に示すように、該液晶ディスプレイは、カラーフィルタ基板８１、液晶層８２、及びアレイ基板８３を備える。上記カラーフィルタ基板８１は、第１の基材８１１、カラーレジスト層８１２、第１の偏光フィルム８１３、平坦層８１４、共通電極層８１５、及び第１の配向層８１６を備える。上記アレイ基板８３は、第２の基材８３１、第２の偏光フィルム８３２、絶縁層８３３、画素電極８３４、及び第２の配向層８３５を備える。
【００４０】
本実施例に係るＴＮ型液晶ディスプレイは、実施例３に係るＡＤＳ型液晶ディスプレイに対して、共通電極層８１５がアレイ基板８３に位置せず、カラーフィルタ基板８１に位置する点が異なる。このような構造に基づき、本実施例では、共通電極層８１５と画素電極８３４と協同して形成する液晶駆動電場は、実施例３で形成される液晶駆動電場と異なる。
【００４１】
本実施例に係る液晶ディスプレイは、カラーフィルタ基板８１及びアレイ基板８３の外表面に偏光シートを貼り付けず、カラーフィルタ基板８１の内部に第１の偏光フィルム８１３を形成し、アレイ基板８３の内部に第２の偏光フィルム８３２を形成することで偏光する。これによって、偏光シートが磨耗されて傷つきやすい問題や、偏光シートとカラーフィルタ基板またはアレイ基板の外面との間に気泡や塵埃が入り混じやすい等の問題が避けられる一方、第１の偏光フィルム８１３及び第２の偏光フィルム８３２が塗布工程によって製造できるため、製造コストが低く、精度への制御が容易になり、様々なサイズの偏光フィルムの製造に適用できる。さらに、形成された第１の偏光フィルム８１３及び第２の偏光フィルム８３２は、現在の常用の偏光シートに対して、厚みが遥かに薄く、液晶ディスプレイがさらに軽薄になる。
【００４２】
なお、本発明実施例に係る液晶ディスプレイは、偏光機能を必要とするいずれの液晶ディスプレイであってもよく、上記実施例１〜実施例３に係るＡＤＳ型及び実施例４に係るＴＮ型液晶ディスプレイ以外に、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、面内切替）型、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、フリンジ場スイッチング）型等の液晶ディスプレイまたはＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ、有機ＥＬ発光）表示装置であってもよい。
【００４３】
当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱しない場合に本発明を改善して変形することができる。本発明に対する改善及び変形が本発明の請求項及び均等的な技術の範囲に入ると、本発明はこれらの改善及び変形を含むべきである。
【符号の説明】
【００４４】
２１  カラーフィルタ基板
２２  アレイ基板
３１  カラーフィルタ基板
３２  液晶層
３３  アレイ基板
８１  カラーフィルタ基板
８２  液晶層
８３  アレイ基板
１０１  第１の偏光シート
１０２  第１のガラス基材
１０３  カラーレジスト層
１０４  平坦層
１０５  第１の配向層
１０６  液晶層
１０７  第２の配向層
１０８  絶縁層
１０９  第２のガラス基材
１１０  第２の偏光シート
１１１  画素電極
１１２  共通電極
２１１  第１の偏光フィルム
２２１  第２の偏光フィルム
３１１  第１の基材
３１２  カラーレジスト層
３１３  第１の偏光フィルム
３１４  平坦層
３１５  第１の配向層
３３１  第２の基材
３３２  第２の偏光フィルム
３３３  絶縁層
３３４  共通電極
３３５  画素電極
３３６  第２の配向層
８１１  第１の基材
８１２  カラーレジスト層
８１３  第１の偏光フィルム
８１４  平坦層
８１５  共通電極層
８１６  第１の配向層
８３１  第２の基材
８３２  第２の偏光フィルム
８３３  絶縁層
８３４  画素電極
８３５  第２の配向層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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