(57)【要約】【課題】  プラスチックフィルムを用いた液晶表示装置において、廉価なプラスチックフィルムを用いることができると共に、薄型化できる液晶表示装置を提供する。【解決手段】  第１電極基板１と第２電極基板１ａとの間に液晶層４２が封入された液晶表示装置２ａであって、電極基板１が、プラスチックフィルム１０と、プラスチックフィルム１０の液晶層４２側の面に形成された接着層３４と、接着層３４上に設けられ、有機染料を含む塗布膜より形成された偏光膜３０と、偏光膜３０上に形成された保護膜２８と、保護膜２８に埋め込まれた透明電極２６とを含む。液晶表示装置２ａは、ＩＣカードなどの携帯可能媒体のディスプレイとして使用される。【選択図】  図５
2005062472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極基板と、第２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板との間に封入された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１電極基板及び第２電極基板のうちの少なくとも一方の電極基板が、
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの前記液晶層側の面に形成された接着層と、
前記接着層上に設けられ、塗布膜より形成された偏光膜と、
前記偏光膜上に形成された保護膜と、
前記保護膜に埋め込まれた透明電極とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
第１電極基板と、第２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板との間に封入された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１電極基板及び第２電極基板のうちの少なくとも一方の電極基板が、
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの前記液晶層側の面上に設けられ、塗布膜より形成された偏光膜と、
前記偏光膜上に形成された接着層と、
前記接着層上に形成された保護膜と、
前記保護膜に埋め込まれた透明電極とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記接着層と前記偏光膜との間に形成された反射層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記プラスチックフィルムと前記偏光膜との間に形成された反射層をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記保護膜と透明電極との間、又は前記偏光膜と保護膜との間に形成されたカラーフィルタ層をさらに有することを特徴とする請求項１又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記保護膜と透明電極との間、又は前記保護膜と接着層との間に形成されたカラーフィルタ層をさらに有することを特徴とする請求項２又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記透明電極を被覆するガスバリア層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記偏光膜の膜厚は、０．１乃至５μｍであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置の厚みは、０．２乃至０．４ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
媒体基板と、
前記媒体基板に内蔵され、情報が記憶されたＩＣチップと、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶表示装置より構成された表示部であって、前記媒体基板に搭載され、前記ＩＣチップの情報を表示する前記表示部とを有することを特徴とする携帯可能媒体。
【請求項１１】
前記媒体基板の周縁部には、前記ＩＣチップに電気的に接続され、外部から電磁波を受信するアンテナが内蔵されていることを特徴とする請求項１０に記載の携帯可能媒体。
【請求項１２】
前記携帯可能媒体の厚みは、０．６乃至０．９ｍｍであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の携帯可能媒体。
【請求項１３】
転写体を形成する基板上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層上に透明電極を形成する工程と、
前記透明電極を被覆する保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に塗布膜を形成することにより偏光膜を得る工程と、
前記偏光膜上に接着層を介してプラスチックフィルムを貼着し、前記基板と剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記偏光膜、前記保護膜、前記透明電極及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【請求項１４】
転写体を形成する基板上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層上に透明電極を形成する工程と、
前記透明電極を被覆する保護膜を形成する工程と、
塗布膜より形成された偏光膜を備えたプラスチックフィルムの該偏光膜の面と、前記基板の保護膜の面とを接着層を介して貼着し、前記基板と剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルムの前記偏光膜上に、前記接着層を介して、前記保護膜、前記透明電極及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去する工程とを有することを液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【請求項１５】
前記偏光膜を形成する工程と前記転写・形成する工程との間に、前記偏光膜上に反射層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【請求項１６】
前記プラスチックフィルムは、前記偏光膜の下に反射層をさらに備えていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【請求項１７】
前記剥離層を形成する工程と前記透明電極を形成する工程との間に、前記剥離層上にガスバリア層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【請求項１８】
前記透明電極を形成する工程の後、又は、前記保護膜を形成する工程の後に、前記透明電極、又は前記保護膜の上にカラーフィルタ層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の液晶表示装置の電極基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置、携帯可能媒体及び液晶表示装置の電極基板の製造方法に関し、さらに詳しくは、軽量薄型のディスプレイに適用できるプラスチックフィルムを用いた液晶表示装置、それが内蔵されたＩＣカードなどの携帯可能媒体及び液晶表示装置の電極基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話、電子手帳又はＩＣカードなどに用いられる単純マトリクス型の液晶表示装置には、軽量化、薄型化などを目的に電極基板としてプラスチックフィルムを用いたものがある。従来の液晶表示装置は、透明電極などを備えた２枚のプラスチックフィルムの間に液晶層が封入され、２枚のプラスチックフィルムの外面側にそれぞれ偏光板が貼着された構造を有している（例えば特許文献１）。偏光板としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムがタックフィルムにより挟まれた構造の厚みが１００〜２００μｍのものが使用される。
【０００３】
また、プラスチックフィルムは通気性や透湿性が高いことから、液晶内に気泡が生じたり、水分によって液晶表示装置が劣化したりするおそれがあるので、ガスバリア機能を備えたプラスチックフィルムが使用される（例えば特許文献２）。
【０００４】
また、プラスチックフィルムは製造工程で熱変形を生じやすいので、耐熱性のガラス基板上に透明電極やカラーフィルタ層などを含む転写層を予め形成し、プラスチックフィルム上に転写層を転写・形成することにより電極基板を製造する方法がある（例えば特許文献３）。
【特許文献１】特開平６−１８８６７号公報
【特許文献２】特開２００１−９１７４７号公報
【特許文献３】特開２００２−６２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、ＩＣカードなどの薄型の携帯可能媒体にディスプレイを搭載する試みがなされており、そのディスプレイとしてプラスチックフィルムを用いた液晶表示装置が適用される場合が多い。
【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、２枚のプラスチックフィルムの外面側に膜厚が比較的厚い（１００μｍ以上）フィルム状の偏光板がそれぞれ貼着されているので、液晶表示装置の厚みが不必要に厚くなり、ＩＣカードのディスプレイとして適用することが困難になる場合がある。
【０００７】
また、２枚のプラスチックフィルムの外側面に偏光板がそれぞれ設けられていることから、プラスチックフィルムは、外光が偏光板で偏光された光をそのまま偏光として液晶層側に透過させる必要がある。このため、プラスチックフィルムとして光学的等方性を有するものを使用する必要があるので、プラスチックフィルムが高価になって液晶表示装置の製造コストが上昇するという問題がある。また、従来技術のようにプラスチックフィルム自体にガスバリア機能をもたせる場合にはプラスチックフィルムがさらに高価なものとなってしまう。
【０００８】
また、特許文献３には、ガラス基板上に形成された透明電極やカラーフィルタ層などを含む転写層を、プラスチックフィルム上に転写・形成することが記載されているものの、液晶表示装置に偏光機能をもたせる際の上記したような不具合については何ら考慮されていない。
【０００９】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、プラスチックフィルムを用いた液晶表示装置において、廉価なプラスチックフィルムを用いることができると共に、薄型化できる液晶表示装置、それをディスプレイに用いた携帯可能媒体及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は液晶表示装置に係り、第１電極基板と、第２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板との間に封入された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、前記第１電極基板及び第２電極基板のうちの少なくとも一方の電極基板が、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの前記液晶層側の面に形成された接着層と、前記接着層上に設けられ、塗布膜より形成された偏光膜と、前記偏光膜上に形成された保護膜と、前記保護膜に埋め込まれた透明電極とを有することを特徴とする。
【００１１】
プラスチックフィルムを電極基板として用いる液晶表示装置では、プラスチックフィルムが製造工程で熱変形を生じやすいことから、プラスチックフィルム上に、直接、低抵抗の透明電極などを精度よく形成することは困難である。このため、本発明の液晶表示装置では、耐熱性が高い基板（ガラスなど）の上に製造条件が制限されないで低抵抗の透明電極、保護膜及び偏光膜が転写層として形成され、その転写層がプラスチックフィルム上に接着層を介して転写・形成される。これにより、プラスチックフィルム上に、接着層を介して、偏光膜、保護膜及び透明電極が順に形成された構造が得られる。
【００１２】
さらに、本発明に係る偏光膜は、塗布膜より形成された偏光作用をもつ薄膜（例えば膜厚０．１〜５μｍ）であり、電極基板の内側（液晶層側）の接着層と保護膜との間に設けられている。このため、従来技術のようにフィルム状の偏光板（１００μｍ以上）を電極基板の外側（液晶層側と反対側）に貼着する場合に比べて、液晶表示装置の厚みを格段に薄くすることができる。
【００１３】
また、プラスチックフィルムの内面側（液晶層側）に偏光膜が形成されているので、入射する外光はプラスチックフィルムを透過した後に、偏光膜により偏光される。このため、外光が入射する側のプラスチックフィルムは光学的等方性を有する必要はなく、少なくとも透明なものであればよいので、廉価なプラスチックフィルムを使用することができるようになり、液晶表示装置の製造コストを低減させることができる。
【００１４】
このように、本発明の液晶表示装置は、薄型化され、かつコスト低減が図られているので、ＩＣカードなどの薄型の携帯可能媒体のディスプレイとして容易に適用できるようになる。
【００１５】
本発明の一つの好ましい態様では、接着層と偏光膜との間に形成された反射層をさらに有するようにしてもよい。また、保護膜と透明電極との間、又は偏光膜と保護膜との間に形成されたカラーフィルタ層をさらに有するようにしてもよい。さらには、透明電極を被覆するガスバリア層をさらに有するようにしてもよい。
【００１６】
また、上記した課題を解決するため、本発明は液晶表示装置に係り、第１電極基板と、第２電極基板と、前記第１電極基板と第２電極基板との間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、前記第１電極基板及び第２電極基板のうちの少なくとも一方の電極基板が、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの前記液晶層側の面上に設けられ、塗布膜より形成された偏光膜と、前記偏光膜上に形成された接着層と、前記接着層上に形成された保護膜と、前記保護膜に埋め込まれた透明電極とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、その電極基板が、偏光膜が予め形成されたプラスチックフィルムの該偏光膜上に、透明電極及び保護膜が接着層を介して転写・形成された構造を有する。このようにしても、前述した発明の液晶表示装置と同様な効果を奏する。
【発明の効果】
【００１８】
上記で説明したように、プラスチックフィルムを用いた液晶表示装置において、廉価なプラスチックフィルムを使用できると共に、液晶表示装置の薄型化が可能になり、ＩＣカードなどの薄型の携帯可能媒体のディスプレイとして適用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図、図４は本発明の第１実施形態の液晶表示装置を示す断面図、図５は同じく反射型の液晶表示装置（第１変形例）を示す断面図、図６は同じくカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置（第２変形例）を示す断面図、図７は同じく液晶表示装置の実装領域の様子を示す側面図である。
【００２１】
第１実施形態の液晶表示装置の製造方法は、図１（ａ）に示すように、まず、転写体を形成する、耐熱性及び剛性を有するガラス基板２０（基板）を用意し、このガラス基板２０上に膜厚が４μｍ程度のポリイミド樹脂からなる剥離層２２を形成する。続いて、剥離層２２上に膜厚が３０〜１００ｎｍのガスバリア層２４を形成する。ガスバリア層２４としては、シリコン酸化膜（ＳｉＯX膜）又はシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ膜）が用いられ、その形成方法としてはスパッタ法などが採用される。ガスバリア層２４は酸素や水分などをブロックする機能を有する。
【００２２】
次いで、ガスバリア層２４上に膜厚が１００〜４００ｎｍのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜をスパッタ法などにより形成する。このとき、耐熱性のガラス基板２０を用いているので基板温度が２００℃程度の条件でＩＴＯ膜を成膜することができ、スパッタ条件が制限されることはない。このため、例えば、膜厚が１３０ｎｍでシート抵抗値が１０〜１５Ω／口の低抵抗のＩＴＯ膜を形成することができる。また、基板温度が２００〜２５０℃のイオンプレーティング法を用いても同様な膜特性のＩＴＯ膜を成膜することができる。
【００２３】
続いて、図１（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングによりＩＴＯ膜をパターニングしてストライプ状の透明電極２６を形成する。次いで、図１（ｃ）に示すように、透明電極２６及びガスバリア層２４上に熱硬化性のアクリル樹脂などの塗布液を塗布して塗布膜を形成した後、この塗布膜を加熱して硬化させることにより膜厚が２〜５μｍの透明保護層２８を形成する。このとき、透明電極２６の凹凸は透明保護膜２８により平坦化される。
【００２４】
なお、カラーフィルタ層を備えた液晶表示装置を製造する場合は、後述する第２変形例の欄で説明するように、例えば透明保護膜２８上にカラーフィルタ層が形成されるようにしてもよい。
【００２５】
次いで、図１（ｄ）に示すように、透明保護膜２８上に偏光膜３０を形成する。本実施形態では、従来技術と違って、厚みの厚いフィルム状の偏光板を貼着するのではなく、有機染料を含む塗布膜を塗布することにより薄膜の偏光膜３０を形成する。例えば、特表２００１−５０４２３８号公報に開示されている有機染料を含むリオトロピック液晶の塗布液を透明保護膜２８上に塗布して塗布膜を形成した後に、加熱して溶剤を除去する。これにより、偏光作用をもつ分子配列の薄膜が透明保護膜２８上に形成され、これを偏光膜３０として利用する。
【００２６】
このように、有機染料を含む塗布膜を形成して偏光膜とするので、膜厚が例えば０．１〜５μｍ、好適には０．２〜２μｍの薄膜の偏光膜３０を容易に形成することができる。これにより、液晶表示装置の電極基板の厚みを従来技術より格段に薄くすることができる。
【００２７】
このようにして、ガラス基板２０上に、下から順に、剥離層２２、ガスバリア層２４、透明電極２６、透明保護膜２８、及び偏光膜３０により構成される転写層１００が形成される。なお、後述する第１変形例のような反射型の液晶表示装置を製造する場合は、偏光膜３０上に反射層が形成されるようにしてもよい。
【００２８】
次に、ガラス基板２０上に形成された転写層１００をプラスチックフィルム上に転写する方法を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、紫外線硬化型樹脂からなる膜厚が２〜１５μｍの接着層３４をガラス基板２０上の偏光膜３０上に形成する。そして、ガラス基板２０の大きさに対応したプラスチックフィルム１０を用意する。プラスチックフィルム１０としては、膜厚が１００〜２００μｍのポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ＰＥＮ、ポリシクロオレフィンなどのフィルムが使用される。本実施形態では、薄型（例えば０．２５ｍｍ程度以下）の液晶表示装置を製造するので、できるだけ厚みの薄いプラスチックフィルムを用いることが好ましい。
【００２９】
続いて、ガラス基板２０の接着層３４側の面にプラスチックフィルム１０を対向させ重ねて配置する。さらに、プラスチックフィルム１０側からＵＶ照射を行うことにより紫外線硬化型樹脂である接着層３４を硬化させる。これにより、プラスチックフィルム１０と、転写層１００を有するガラス基板２０とが接着層３４を介して貼着される。
【００３０】
その後、図２（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム１０の一端に直径２００ｍｍ程度のロール３１を固定して回転させることによりプラスチックフィルム１０を引き剥がす。このとき、ガラス基板２０と剥離層２２との界面（図２（ｂ）のＡ部）に沿って剥離される。これにより、図３（ａ）に示すように、転写層１００がプラスチックフィルム１０上に接着層３４を介して転写・形成される。すなわち、プラスチックフィルム上１０に、接着層３４を介して、下から順に、偏光膜３０、透明保護膜２８、透明電極２６、ガスバリア層２４、及び剥離層２２が転写・形成される。なお、反射型やカラー表示の液晶表示装置を製造する場合は、後述するように、転写層１００の所定位置に反射層やカラーフィルタ層が含まれるようにし、同様にその転写層１００がプラスチックフィルム１０上に転写・形成される。
【００３１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム１０上の最上に露出する剥離層２２を酸素プラズマにより選択的にエッチングして除去する。あるいは、ヒドラジンとエチレンジアミンとの混合液やアルカリ水溶液に浸漬させることにより剥離層２２を除去してもよい。このとき、剥離層２２の下にはガスバリア層２４が全面にわたって形成されているため、透明電極２６などが酸素プラズマやアルカリ液などによりダメージを受けることが防止される。
【００３２】
なお、後に説明する実装領域の側面図（図７）に示すように、プラスチックフィルム１０上の液晶表示領域になる部分から外側の周辺部には、透明電極２６が延在して設けられた第１接続端子部２６ｘと、対向基板の透明電極がシール層を兼ねる上下導通材２５を介して電気的に接続された第２接続端子部２６ｙとが配置されている。このため、第１及び第２接続端子部２６ｘ，２６ｙを露出させるために、第１及び第２接続端子部２６ｘ，２６ｙ上のガスバリア層２４を選択的に除去する。
【００３３】
次いで、図３（ｃ）に示すように、ガスバリア層２４上の液晶表示領域になる部分に膜厚が１００ｎｍ程度の液晶材料を配向させる配向膜３６を形成し、この配向膜３６の表面をラビング処理する。これにより、本実施形態の液晶表示装置用の走査電極基板１（第１又は第２電極基板）が得られる。
【００３４】
次に、図４に示すような走査電極基板１の対向基板となる信号電極基板１ａを作成する。すなわち、前述した転写技術と同様な方法を利用して、プラスチックフィルム１０ａ上に、接着層３４ａを介して、下から順に、偏光膜３０ａ、透明保護膜２８ａ、透明電極２６ａ、及びガスバリア層２４ａが形成された構造を作成する。その後に、ガスバリア層２４ａ上に配向膜３６ａを形成し、その表面にラビング処理を施す。これにより、図４に示すように、走査電極基板１の対向基板となる信号電極基板１ａ（第１又は第２電極基板）が得られる。
【００３５】
その後、走査電極基板１又は信号電極基板１ａ上の液晶表示領域になる部分の外側周辺部に液晶材料を封じ込めるためのシール剤をディスペンサ装置やスクリーン印刷装置により塗布してシール層４０を形成した後に、粒径が５μｍ程度の接着性スペーサを塗布する。
【００３６】
次いで、走査電極基板１と信号電極基板１ａとをそれぞれの透明電極２６，２６ａがお互いに略直交するようにして位置合わせして配置した後に加熱する。このとき、２つの電極基板１，１ａ間には接着性スペーサがあるので、一定の間隔が保たれる。
【００３７】
続いて、貼着された走査電極基板１と信号電極基板１ａとの所定部を切断することにより、個々の液晶表示装置用部材を得る。次いで、走査電極基板１と信号電極基板１ａとの間に予め開けておいたシール層４０の液晶注入口から液晶材料を注入した後、封止剤で液晶注入口を密閉して液晶層４２を形成する。
【００３８】
以上により、図４に示すように、本実施形態の液晶表示装置２が完成する。
【００３９】
本実施形態の液晶表示装置２では、図７に示すように、液晶表示領域から外側の周辺部に実装領域が確保されており、その実装領域には走査電極基板１の透明電極２６が延在する第１接続端子部２６ｘが設けられている。また、実装領域には、信号電極基板１ａの透明電極２６ａに電気的に接続された第２接続端子部２６ｙが設けられている。第２接続端子２６ｙは、シール層４０を兼ねる異方性導電体からなる上下導通材２５を介して信号電極基板１ａの透明電極２６ａに接続されている。第１及び第２接続端子２６ｘ，２６ｙは、その上のガスバリア層２４が除去されてその上面が露出した状態で設けられており、外部回路に電気的に接続される。
【００４０】
このようにすることにより、走査電極基板１の実装領域に、走査電極用の透明電極２６の第１接続端子２６ｘと、信号電極用の透明電極２６ａの第２接続端子２６ｙとをまとめて配置することができるようになり、液晶表示装置の実装構造を簡易なものとすることができる。
【００４１】
本実施形態の液晶表示装置２は、図４に示すように、走査電極基板１と信号電極基板１ａとの間に液晶層４２が封入されて基本構成されている。走査電極基板１では、プラスチックフィルム１０の液晶層４２側の面に接着層３４を介して偏光膜３０及び透明保護膜２８が形成されている。そして、透明電極２６が透明保護膜２８に埋め込まれた状態で形成されている。透明電極２６及び透明保護膜２８上にはガスバリア層２４が形成され、その上には液晶層４２を配向させる配向膜３６が形成されている。
【００４２】
また、信号電極基板１ａは走査電極基板１と同様な構成となっていて、プラスチックフィルム１０ａの液晶層４２側の面に、接着層３４ａ、偏光膜３０ａ、透明保護膜２８ａ、透明電極２６ａ、ガスバリア層２４ａ、配向膜３６ａが順に形成されている。そして、走査信号電極１と信号電極基板１ａとがそれぞれの透明電極２６，２６ａが略直交するようにしてシール層４０により貼着されて配置され、それらの間に液晶層４２が封入されている。図４の液晶表示装置２は、例えば、走査電極基板１の下側にバックライト（不図示）が配置されて透過型の液晶表示装置となる。
【００４３】
図５に示すように、本実施形態の第１変形例の液晶表示装置２ａは反射型のものであり、走査電極基板１の接着層３４と偏光膜３０との間に外光を反射させる反射層３２が設けられている。その他の要素は図４と同一であるのでその説明を省略する。
【００４４】
反射型の液晶表示装置２ａでは、上側のプラスチックフィルム１０ａから入射した外光は上側の偏光膜３０ａによって偏光されて液晶層４２側に入射される。そして、液晶層４２を透過する光は下側のプラスチックフィルム１０上の偏光膜３０を透過した後に反射層３２により反射されて反射光となる。この反射光は入射経路と逆経路で上側のプラスチックフィルム１ａから外部に放出されて液晶画像が表示される。
【００４５】
このような反射型の液晶表示装置２ａを製造する場合は、前述した製造方法において、偏光膜３０を形成した後（接着層３４を形成する前に）、表面に凹凸を備えたポリイミドなどの樹脂膜を形成し、その上に金属膜（アルミニウム膜など）を形成することにより反射層３２とすることができる。なお、各画素領域の一部分に対応する反射層３２の部分に開口部を設けることにより、半透過型（反射透過両用型）の液晶表示装置としてもよい。
【００４６】
図６に示すように、本実施形態の第２変形例の液晶表示装置２ｂは、図５に示す反射型の液晶表示装置２ａの透明電極２６と透明保護膜２８との間にカラーフィルタ層２７が設けられたものである。その他の要素は図４と同一であるのでその説明を省略する。あるいは、図４の液晶表示装置２に同様にカラーフィルタ層を設けてもよい。
【００４７】
図６に示すように、カラーフィルタ層２７は、透明電極２６の間の領域上に透明電極２６の両端部にオーバーラップして形成された遮光層２７ｄと、赤色（Ｒ）画素部に配置された赤色フィルタ層２７ａと、緑色（Ｇ）画素部に配置された緑色フィルタ層２７ｂと、青色（Ｂ）画素部に配置された青色フィルタ層２７ｃとにより構成されている。
【００４８】
このような液晶表示装置を製造する場合は、前述した製造方法において、透明電極２６を形成した後（透明保護膜２８を形成する前）に、遮光層２７ｄを形成し、次いで、赤色フィルタ層２７ａ、緑色フィルタ層２７ｂ及び青色フィルタ層２７ｃをフォトリソグラフィにより順次形成すればよい。
【００４９】
カラーフィルタ層２７は、透明電極２６と透明保護膜２８との間に配置される他に、透明保護膜２８と偏光膜３０と間、又は配向膜３６とガスバリア層２４との間などの各種の位置に配置されるようにしてもよい。あるいは、走査電極基板１ではなく、信号電極基板１ａ側の所望位置にカラーフィルタ層を設けた形態としてもよい。
【００５０】
本実施形態の液晶表示装置２では、偏光膜３０が有機染料を含む塗布膜により形成されるようにしたので、従来技術のような厚みの厚いフィルム状の偏光板を貼着する場合に比べて液晶表示装置２の厚みを格段に薄くすることができる。例えば、液晶表示装置２のトータルの厚みを０．２５ｍｍ程度以下に薄型化することができる。
【００５１】
また、プラスチックフィルム１０、１０ａのそれぞれの内面側（液晶層４２側の面）に偏光膜３０，３０ａを容易に形成することができる。例えば、反射型の液晶表示装置２ａ（図５）において、外光が入射される側の信号電極基板１ａの偏光膜３０ａがプラスチックフィルム１０ａの外側に配置される場合を想定してみる。この場合、外光は偏光膜によって偏光された後に上側のプラスチックフィルム１０ａを透過するので、プラスチックフィルム１０ａは、偏光をそのまま透過させる必要がある。従って、プラスチックフィルム１０ａとして、光学的等方性を有する高価なものを使用する必要があるので、液晶表示装置の製造コストの上昇を招いてしまう。
【００５２】
しかしながら、本実施形態の液晶表示装置２では、プラスチックフィルム１０ａの内面側（液晶層４２側）に偏光膜３０ａが形成されているので、外光はプラスチックフィルム１０ａを透過した後に偏光膜３０ａにより偏光される。このため、外光が入射する側のプラスチックフィルム１０ａは光学的等方性を有する必要はなく、少なくとも透明なものであればよいので、廉価なプラスチックフィルムを使用することができるようになり、液晶表示装置の製造コストを低減させることができる。
【００５３】
しかも、走査電極基板１のプラスチックフィルム１０においては、プラスチックフィルム１０の液晶層４２側の面に反射層３２を設けるようにしたので、光学的等方性ばかりではなく、透明である必要もなく、必要に応じて耐熱性を考慮するだけで廉価なプラスチックフィルムを幅広く選択することができる。
【００５４】
なお、図４に示すような透過型の液晶表示装置２とする場合においても、バックライトの光が入射する側のプラスチックフィルムは同様に廉価なものを使用することができる。
【００５５】
また、本実施形態の液晶表示装置２の電極基板１，１ａにはガスバリア層２４がそれぞれ設けられているので、液晶を封入するときなどに表示セルに気泡欠陥が発生することが防止される。
【００５６】
本願発明者の実験によれば、プラスチックフィルム１０としてポリエーテルスルホンフィルムを用い、ガスバリア層２４として膜厚が６０ｎｍのシリコン窒化膜（ＳｉＮX膜）を用いた場合、温度が４０℃、湿度が９０％の雰囲気下において、液晶層４２側に透過する酸素の透過率を０．５ｃｃ／ｄａｙ以下に抑制できることが確認された。しかも、反射型の液晶表示装置とする場合、樹脂膜と金属膜から構成される反射層３２もガスバリア層として機能することから酸素の透過率がさらに低減される。
【００５７】
このように、本実施形態の液晶表示装置２，２ａ，２ｂ，では、表示セルに発生する気泡欠陥の発生頻度を著しく低下させることができるので、液晶表示装置の製造歩留りを向上させることができる。さらには、ガスバリア層２４をスパッタ法などにより透明電極と連続的に成膜するようにしたので、ガスバリア機能を有する高価なプラスチックフィルムを使用する必要がないという観点からも、製造コストの低減を図ることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の液晶表示装置２，２ａ，２ｂは従来よりも薄型化が可能になるので、ＩＣカードなどの薄型の携帯可能媒体のディスプレイとして適用する場合に都合がよい。従来の厚みの厚いフィルム状の偏光板を貼着した液晶表示装置をＩＣカードのディスプレイとして使用する場合は、ＩＣカード全体の厚みがかなり厚くなり、所望の仕様のＩＣカードを製造できない場合がある。
【００５９】
図８は本発明の実施形態の液晶表示装置をディスプレイとして内蔵したＩＣカードの一例を示す模式図、図９は図８のＩＣカードの回路構成を模式化したブロック図である。図８に示すように、本実施形態の携帯可能媒体の一例であるＩＣカード３は、非接触型のＩＣカードであって、カード基板５０（媒体基板）と、その中に格納されたＩＣチップ５２と、表示部５４と、電源部５６と、周縁部にループ状に設けられた内蔵アンテナ５８とにより基本構成されている。ＩＣチップ５２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５２ａ、及びプログラムやデータを記憶するメモリ部５２ｂなどが１つのチップ上に集積化されたものである。表示部５４は、前述した薄型化された本実施形態の液晶表示装置（例えば図５）が搭載された液晶表示部５４ａと、その表示を制御する表示コントロール部５４ｂとより構成されている。
【００６０】
また、電源部５６は、ソーラ電池や一次電池などが配置される電池部５６ａ、電圧変換部５６ｂ、及び電源コントロール部５６ｃにより構成されている。さらに、ＩＣチップ５２の近傍にはＩＣチップ５２に供給される電源電圧を安定させるためのコンデンサ５１が配置されている。
【００６１】
このような構成のＩＣカード３では、図９に示すように、まず、内蔵アンテナ５８は、データの送受信の他に、ＩＣカード専用のリーダ・ライタから電磁波を受信し、電圧変換部５６ｂで電磁波を電力に変換し、その電力が電源コントロール部５６ｂで調整されて、配線６０ｂを介してＩＣチップ５２に供給される。さらに、電源部５６の電池部５６ａから供給される電力が、電源コントロール部５６ｃで調整され、配線６０ａを介して表示部５４に所要電力が供給される。
【００６２】
ＩＣチップ５２に電力が供給されると、そのメモリ部５２ｂに記憶されているカード情報がインターフェイス６２を介して表示コントロール部５４ｂに供給される。あるいは、リーダ・ライタからの書き込み情報がＩＣチップ５２のメモリ部５２ｂに記憶される場合もある。
【００６３】
そして、表示コントロール部５４ｂでカード情報が表示用データに変換されることによりカード情報が液晶表示部５４ａに表示される。なお、これらの一連の制御はＩＣチップ５２のＣＰＵ５２ａによって行われる。
【００６４】
このように、本実施形態のＩＣカード３では、例えば、リーダ・ライタから電磁誘導による電力供給を受け、ＩＣチップ５２のメモリ部５２ｂに記憶されているカード情報をＩＣカード３に設けられた液晶表示部５４ａに表示させることができる。ＩＣカード３のコマンド処理にはこれ以外にも各種のものがあることはもちろんである。
【００６５】
本実施形態のＩＣカード３では、液晶表示部５４ａとして厚みが０．２〜０．４ｍｍ、好適には０．２５ｍｍ程度に薄型化された液晶表示装置を使用しているので、ＩＣカード３の全体の厚みを所望の厚み（例えば０．６〜０．９ｍｍ）に抑えることができ、設計要求に応じたＩＣカードが容易に得られるようになる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図１０〜１２は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、偏光膜を転写層に含ませてプラスチックフィルム上に転写・形成するのではなく、偏光膜を予めプラスチックフィルム上に直接形成しておき、その他の要素を転写によりプラスチックフィルム上に形成することにある。第２実施形態では、第１実施形態と同様な工程についてはその詳しい説明を省略する。なお、本実施形態では反射型の液晶表示装置を例に挙げて説明するので、プラスチックフィルム上に反射層と偏光膜とが直接形成されるようにする。
【００６７】
まず、図１０（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、転写体を形成するガラス基板２０上に、剥離層２２、ガスバリア層２４、透明電極２６、透明保護膜２８を順次形成して転写層１００ａを得る。
【００６８】
その後又は前に、図１０（ｂ）に示すように、プラスチックフィルム１０を用意し、第１実施形態と同様な材料からなる反射層３２と偏光膜３０とをプラスチックフィルム１０上に直接形成する。反射層３２及び偏光膜３０の形成工程では、ロール状に巻かれたプラスチックフィルムを引き出した状態で行われるロールツーロール法を使用できるので、第１実施形態のようにガラス基板上に形成する場合よりも製造効率を向上させることができる。
【００６９】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、ガラス基板２０の透明保護膜２８が形成された面と、プラスチックフィルム１０の偏光膜３０が形成された面とを接着層３４を介して貼り合わせた後、接着層３４にＵＶ照射して硬化させる。その後に、第１実施形態と同様な方法により、プラスチックフィルム１０一端にロール３１を固定して回転させることによりプラスチックフィルム１０を引き剥がす。
これにより、図１１（ａ）に示すように、ガラス基板２０と剥離層２２との界面に沿って剥離され、反射層３２と偏光膜３０とが予め形成されたプラスチックフィルム１０上に、転写層１００ａが転写・形成される。すなわち、プラスチックフィルム１０上に、下から順に、反射層３２、偏光膜３０、接着層３４、透明保護膜２８、透明電極２６、ガスバリア層２４、及び剥離層２２が形成された構造が得られる。
【００７０】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、剥離層２２を選択的に除去してガスバリア層２４を露出させた後、透明電極の第１、第２接続端子部（不図示）上のガスバリア層２４を選択的に除去する。
【００７１】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、ガスバリア層２４上の液晶表示領域になる部分に、配向膜３６を形成し、その表面をラビング処理する。これにより、第２実施形態の液晶表示装置の走査電極基板１（第１又は第２電極基板）が得られる。
【００７２】
次に、図１２に示すように、上記した走査電極基板１の製造方法と同様な方法により、プラスチックフィルム１０ａ上に、下から順に、偏光膜３０ａ、接着層３４ａ、透明保護膜２８ａ、透明電極２６ａ、ガスバリア層２４ａ、及び配向膜３６ａが形成された構造の信号電極基板１ａ（第１又は第２電極基板）を形成する。その後に、第１実施形態と同様な方法により、走査電極基板２と信号電極基板２ａとをシール層４０を介して貼り合わせた後に、２つの電極基板１，１ａ間に液晶層４２を封入する。これにより第２実施形態の液晶表示装置２ｃが完成する。
【００７３】
第２実施形態の液晶表示装置２ｃの走査電極基板１では、プラスチックフィルム１０上に反射層３２及び偏光膜３０が形成され、その上に接着層３４を介して、透明保護膜２８及びそれに埋め込まれた透明電極２６が形成されている。さらに、透明電極２６を被覆するガスバリア層２４が形成され、その上に配向膜３６が形成されている。
【００７４】
また、信号電極基板１では、プラスチックフィルム１０ａ上に偏光膜３０ａが形成され、その上に接着層３４ａを介して、透明保護膜２８ａ、透明電極２６ａ、ガスバリア層２４ａ及び配向膜３６ａが形成されている。その他の要素は、図５と同一であるのでその説明を省略する。
【００７５】
第２実施形態の液晶表示装置２ｃは、第１実施形態と同様な効果を奏すると共に、反射層３２及び偏光膜３０が予め形成されたプラスチックフィルム１０上に、透明電極２６などを転写して形成するようにしたので、第１実施形態よりも製造効率を向上させることができ、製造コストを低減させることができる。
【００７６】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、走査電極基板１（又は信号電極基板１ａ）の透明電極２６と透明保護膜２８との間などにカラーフィルタ層が設けられた形態としてもよいし、あるいは反射層３２を省略した形態としてもよい。その他、第１実施形態と同様に、液晶表示装置の各要素の変形や変更を行ってもよい。また、第２実施形態の液晶表示装置をＩＣカードなどの携帯可能媒体のディスプレイとして適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態の反射型の液晶表示装置（第１変形例）を示す断面図である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態のカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置（第２変形例）を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の実装領域の様子を示す側面図である。
【図８】図８は本発明の第１実施形態の液晶表示装置をディスプレイとして内蔵したＩＣカードの一例を示す構成図である。
【図９】図９は図８のＩＣカードの回路構成を模式化したブロック図である。
【図１０】図１０は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１１】図１１は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１２】図１２は本発明の第２実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…走査電極基板、１ａ…信号電極基板、２，２ａ，２ｂ，２ｃ…液晶表示装置、３…ＩＣカード（携帯可能媒体）、１０，１０ａ…プラスチックフィルム、２０…ガラス基板、２２…剥離層、２４，２４ａ…ガスバリア層、２５…上下導通材、２６，２６ａ…透明電極、２６ｘ…第１接続端子部、２６ｙ…第２接続端子部、２７…カラーフィルタ層、２７ａ…赤色フィルタ層、２７ｂ…緑色フィルタ層、２７ｃ…青色フィルタ層、２７ｄ…遮光層、２８，２８ａ…透明保護膜、３０，３０ａ…偏光膜、３１…ロール、３２…反射層、３４，３４ａ…接着層、３６，３６ａ…配向膜、４０…シール層、４２…液晶層、５０…カード基板、５２ａ…ＣＰＵ、５２ｂ…メモリ部、５２…ＩＣチップ、５４…表示部、５４ａ…液晶表示部、５４ｂ…表示コントロール部、５６…電源部、５６ａ…電池部、５６ｂ…電圧変換部、５６ｃ…電源コントロール部、５８…内蔵アンテナ、６０ａ，６０ｂ…配線、６２…インターフェイス、１００，１００ａ…転写層。
【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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【図９】
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【図１０】
2005062472.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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