(57)【要約】      （修正有）【課題】フレキシブル表示装置においても、セルギャップを安定して維持することが可能な基板対の構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第１樹脂基板１０２と、第１樹脂基板１０２に対向し、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第２樹脂基板１０４と、第１樹脂基板及び第２樹脂基板に挟持される液晶層と、第１樹脂基板及び液晶層の間に配置され、第１樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第１樹脂基板の熱収縮を拘束する第１絶縁膜１２６と、第２樹脂基板及び液晶層の間に配置され、第２樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第２樹脂基板の熱収縮を拘束する第２絶縁膜１２８と、第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間隔を規定する複数のスペーサとを含む表示装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の樹脂層を含む第１樹脂基板と、
前記第１樹脂基板に対向し、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第２樹脂基板と、
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板に挟持される液晶層と、
前記第１樹脂基板及び前記液晶層の間に配置され、前記第１樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において前記第１樹脂基板の熱収縮を拘束する第１絶縁膜と、
前記第２樹脂基板及び前記液晶層の間に配置され、前記第２樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において前記第２樹脂基板の熱収縮を拘束する第２絶縁膜と、
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間に配置され、前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間隔を規定する複数のスペーサとを含む表示装置。
【請求項２】
前記第１樹脂基板は、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板は、熱膨張率が５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である樹脂層を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、無機絶縁膜であり、熱膨張率は２．５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１絶縁膜は、前記第１樹脂基板に接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２絶縁膜は、前記第２樹脂基板に接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板は、ポリイミドを含む基板であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
第１支持基板上に、可撓性を有し、少なくとも１層の樹脂層を含む第１樹脂基板を形成し、
前記第１樹脂基板上に、前記第１樹脂基板のガラス転移温度以下において、前記第１樹脂基板が含む少なくとも１層の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第１絶縁膜を成膜し、
第２支持基板上に、可撓性を有し、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第２樹脂基板を形成し、
前記第２樹脂基板上に、前記第２樹脂基板のガラス転移温度以下において、前記第２樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第２絶縁膜を成膜し、
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間隔を規定する複数のスペーサを介して、前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板を貼り合わせることを含む表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１樹脂基板は、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置に製造方法。
【請求項１０】
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板は、熱膨張率が５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である樹脂層を含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、無機絶縁膜であり、熱膨張率が２．５ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間に液晶層を注入することを更に含む請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１支持基板及び前記第２支持基板を剥離することを更に含む請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関する。特に、フレキシブル表示装置の基板の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、行列状に配置された複数の画素の各々に設けられた画素電極とトランジスタとを含むＴＦＴ基板、カラーフィルタ（ＣＦ）基板、及びそれらの基板の間に液晶層が挟持された構造を有している。画素毎に設けられた画素電極には階調に対応した電圧が印加され、複数の画素に亘って設けられた共通電極には、複数の画素電極に共通した電圧が印加される。液晶分子は、画素電極に印加された電圧と共通電極に印加された電圧とによって生成された電界によって配列が変更され、入射光の偏光方向を変える。
【０００３】
特に、近年は薄いポリイミド（ＰＩ）等の樹脂から成る基板を用いたフレキシブル表示装置が盛んに開発されている。フレキシブル表示装置の製造においては、ガラス基板等の支持基板上に形成したＰＩ膜等の樹脂基板上に、薄膜トランジスタ回路素子及び液晶容量を順次形成したＴＦＴ基板を準備する。他方、別支持基板上に形成したＰＩ膜等の樹脂基板上に、カラーフィルタを形成したＣＦ基板を準備する。これらの基板を貼り合せ、両方の支持基板を剥離し、個片化するすることで、薄いＰＩ樹脂基板を有するフレキシブル表示装置を得る。
【０００４】
液晶表示装置は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の基板対の間隔（セルギャップ）を一定に維持しなければ画質が低下してしまう。特に、フレキシブル液晶表示装置は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板共に可撓性を有するフレキシブル基板で構成されているため、セルギャップの維持が困難であり、高画質を達成することができなかった。
【０００５】
この様な問題に対して例えば特許文献１では、プラスチック基板で作製された曲面表示可能な液晶表示素子において、表示領域の中央部においてスペーサが１００μｍピッチ以上に密に形成され、且つ曲げ方向に対する前記表示領域の両端部においてスペーサが２００μｍピッチより疎に形成されていることを特徴とする液晶表示素子が開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記従来技術のような構成を有していても、スペーサの両端が接着力を有していなければ、スペーサの高さ以上にセルギャップが広がる方向の力が生じた場合には、セルギャップを一定に維持することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１２５２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題に鑑み、フレキシブル表示装置においても、セルギャップを安定して維持することが可能な基板対の構造及びその製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、少なくとも１層の樹脂層を含む第１樹脂基板と、第１樹脂基板に対向し、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第２樹脂基板と、第１樹脂基板及び第２樹脂基板に挟持される液晶層と、第１樹脂基板及び液晶層の間に配置され、第１樹脂基板が含む少なくとも１層の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第１樹脂基板の熱収縮を拘束する第１絶縁膜と、第２樹脂基板及び液晶層の間に配置され、第２樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第２樹脂基板の熱収縮を拘束する第２絶縁膜と、第１樹脂基板及び第２樹脂基板の間に配置され、第１樹脂基板及び第２樹脂基板の間隔を規定する複数のスペーサとを含む表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、第１支持基板上に、可撓性を有し、少なくとも１層の樹脂層を含む第１樹脂基板を形成し、第１樹脂基板上に、第１樹脂基板のガラス転移温度以下において、第１樹脂基板が含む少なくとも１層の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第１絶縁膜を成膜し、第２支持基板上に、可撓性を有し、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である第２樹脂基板を成膜し、第２樹脂基板上に、第２樹脂基板のガラス転移温度以下において、第２樹脂基板が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第２絶縁膜を成膜し、第１樹脂基板及び前記第２樹脂基板の間隔を規定する複数のスペーサを介して、第１樹脂基板及び第２樹脂基板を貼り合わせることを含む表示装置の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図３】第１樹脂基板及び第２樹脂基板が、支持基板から剥離された後の反りを説明する模式図である。
【図４】本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１３】
本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１４】
＜第１実施形態＞
［構成］
本実施形態に係る表示装置１００の構成を、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置１００の構成を示す斜視図である。本実施形態に係る表示装置１００は、第１樹脂基板１０２と、第２樹脂基板１０４と、複数の画素１０８と、シール材１１０と、ドライバＩＣ１１２と、端子領域１１４と、接続端子１１６とを有している。
【００１５】
第１樹脂基板１０２には、表示領域１０６が設けられている。表示領域１０６は複数の画素１０８が配列することによって構成されている。表示領域１０６の上面には封止材としての第２樹脂基板１０４が設けられている。第２樹脂基板１０４は表示領域１０６を囲むシール材１１０によって、第１樹脂基板１０２に固定されている。第１樹脂基板１０２に形成された表示領域１０６は、封止材である第２樹脂基板１０４とシール材１１０によって大気に晒されないように封止されている。このような封止構造により画素１０８に設けられる発光素子の劣化を抑制している。
【００１６】
第１樹脂基板１０２には、一端部に端子領域１１４が設けられている。端子領域１１４は第２樹脂基板１０４の外側に配置されている。端子領域１１４は、複数の接続端子１１６によって構成されている。接続端子１１６には、映像信号を出力する機器や電源などと表示パネルとを接続する配線基板が配置される。配線基板と接続する接続端子１１６の接点は、外部に露出している。第１樹脂基板１０２には端子領域１１４から入力された映像信号を表示領域１０６に出力するドライバＩＣ１１２が設けられている。
【００１７】
図２を参照し、本実施形態に係る表示装置１００の構成について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る表示装置１００の構成を示す断面図である。
【００１８】
図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１００は、少なくとも、第１樹脂基板１０２と、第２樹脂基板１０４と、液晶層１３４と、第１絶縁膜１２６と、第２絶縁膜１２８と、カラーフィルタ（ＣＦ）層１３０と、複数のスペーサ１３２とを含む。
【００１９】
第１樹脂基板１０２は、少なくとも１層の樹脂層を含む。この例では、樹脂層１０２ａ及び樹脂層１０２ｂの２層の樹脂層を含む。また、第２樹脂基板１０４は、複数の樹脂層を含む。この例では、樹脂層１０４ａ及び樹脂層１０４ｂの２層の樹脂層を含む。
【００２０】
第２樹脂基板１０４は、第１樹脂基板１０２に対向して配置されている。液晶層１３４は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４に挟持されて配置されている。第１絶縁膜１２６は、第１樹脂基板１０２及び液晶層１３４の間に配置されている。第２絶縁膜１２８は、第２樹脂基板１０４及び液晶層１３４の間に配置されている。複数のスペーサ１３２は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間に配置されている。
【００２１】
ここで、第１絶縁膜１２６は、第１樹脂基板１０２が含む少なくとも１層の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第１樹脂基板１０２の熱収縮を拘束する。つまり、第１樹脂基板１０２は、全体として引っ張り応力を有している。また、第２絶縁膜１２８は、第２樹脂基板１０４が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さく、常温において第２樹脂基板１０４の熱収縮を拘束する。つまり、第２樹脂基板１０４は、全体として引っ張り応力を有している。また、複数のスペーサ１３２は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間隔を規定するために設けられている。
【００２２】
このような構成を有することによって、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４には、両者に挟持された液晶層１３４を押す力が生じる。換言すると、第１樹脂基板１０２には、第２樹脂基板１０４側へ押す力が生じ、第２樹脂基板１０４には、第１樹脂基板１０２側へ押す力が生じる。ここで生じた押す力は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間に配置された複数のスペーサ１３２に印加される。複数のスペーサ１３２と、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４との間には接着力を伴わない。しかし、複数のスペーサ１３２を押す力によって、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間隔、つまりセルギャップを安定的に維持することができる。
【００２３】
以上のように、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４に挟持された液晶層１３４を押す力が生じる理由について、図３を参照して補足しておく。図３は、後述する製造工程において、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４が、支持基板から剥離された後の反りを説明する模式図である。第１樹脂基板１０２は、常温において熱収縮により縮もうとする内部応力を有するが、第１絶縁膜１２６が第１樹脂基板１０２の熱収縮を拘束する。つまり、第１樹脂基板１０２は、全体として引っ張り応力を有している。これによって、第１樹脂基板１０２がＴＦＴ基板の反り量を支配し、第１支持基板１０１を剥離すると、図示のような反りが生じる。ＣＦ基板についても同様である。
【００２４】
第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４が含む樹脂層としては、例えば、多種の有機樹脂の積層構造を用いることができる。有機樹脂としては、例えばポリイミドやアクリル等を用いることができる。本実施形態おいては、第１樹脂基板１０２を構成する複数の樹脂層のうち、表示装置１００の外側の樹脂層１０２ａは、ポリイミドであり、表示装置１００の内側の樹脂層１０２ｂはアクリルである。また、第２樹脂基板１０４を構成する複数の樹脂層のうち、表示装置１００の外側の樹脂層１０４ａは、ポリイミドであり、表示装置１００の内側の樹脂層１０４ｂはアクリルである。
【００２５】
第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４はそれぞれ、熱膨張率が５ｐｐｍ／℃以上である樹脂層を含むことが必要である。この範囲よりも小さいと、第１樹脂基板１０２の場合、上方に配置される第１絶縁膜１２６の熱膨張率との差が十分でなく、第１樹脂基板１０２を十分に反らせることができない。つまり、セルギャップを安定的に維持することが困難になる。第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４はそれぞれ、熱膨張率が１０ｐｐｍ／℃以上の樹脂層を含むことが好ましく、２０ｐｐｍ／℃以上の樹脂層を含むことが更に好ましい。
【００２６】
一方、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４が含む樹脂層の熱膨張率の上限は、５０ｐｐｍ／℃である。この値よりも大きいと、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４が、特に表示装置の周縁部付近において斥ける方向に過剰に反ってしまい、通常用いるシール材では、接着力が不足し、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４を貼り合わせることが困難になる。
【００２７】
尚、ここでの熱膨張率とは、熱機械分析（Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて測定した値である。熱機械分析によれば、任意の温度条件化においてサンプルの寸法変化を測定することができる。
【００２８】
尚、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の反り量は近い方が好ましく、それぞれに含まれる複数の樹脂層の積層構造も可能な限り近い方が好ましい。
【００２９】
第２樹脂基板１０４は、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下である。この例では、樹脂層１０４ａとして膜厚３μｍのポリイミド、樹脂層１０４ｂとして膜厚６μｍのアクリルの積層構造とすることによって、厚さ方向の位相差を５００ｎｍ以下としている。
【００３０】
樹脂基板の位相差が大きいほど、それを補償するための位相差フィルムを厚く設ける必要がある。樹脂基板として、例えば単層のポリイミドを用いる場合、熱膨張率が比較的大きいため、効率的に樹脂基板を反らせることができる。しかしながら、ポリイミドは、単位厚さあたりの位相差が比較的大きいため、一定以上の膜厚を有すると、表示不良の発生が懸念される。一方、厚さ方向の位相差を低減するためにポリイミドを一定以下に薄化すると、表示装置の機械的強度の劣化が懸念される。
【００３１】
本実施形態に係る表示装置１００が特に反射型液晶表示装置である場合、上述のような構成を有することによって、第２樹脂基板１０４全体としての位相差を抑えつつ、表示装置１００の機械的強度を向上させることができる。つまり、位相差が比較的大きいポリイミドを薄化して第１樹脂基板全体としての位相差を抑え、位相差が比較的小さいアクリルを積層することによって、表示装置１００の機械的強度を向上させることができる。これによって、第２樹脂基板１０４の位相差を補償するための位相差フィルムを薄く抑えることができる。
【００３２】
尚、透過型液晶表示装置の場合、第２樹脂基板１０４と同様に、第１樹脂基板１０２の位相差を調整してもよい。つまり、第１樹脂基板は、複数の樹脂層を含み、厚さ方向の位相差が５００ｎｍ以下としてもよい。これによって、第１樹脂基板１０２の位相差を補償するための位相差フィルムを薄く抑えることができる。
【００３３】
第１絶縁膜１２６及び第２絶縁膜１２８としては、無機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）膜、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、又は酸化窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜等を用いることができる。また、これらが積層された構造を有していてもよい。成膜方法については後の製造方法の説明にて詳述するが、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いることができる。
【００３４】
第１絶縁膜１２６及び第２絶縁膜１２８の熱膨張率は、それぞれ２．５ｐｐｍ／℃以下である。第１絶縁膜１２６及び第２絶縁膜１２８が積層構造を有する場合、全体として上記の熱膨張率の範囲であればよい。
【００３５】
第１絶縁膜１２６は、第１樹脂基板１０２の直上に配置されなくても構わない。第１絶縁膜１２６は、ＴＦＴ基板側において、第１樹脂基板１０２の上部に配置されればよい。第２絶縁膜１２８についても同様である。
【００３６】
例えば、当該第１絶縁膜１２６は、複数の画素１０８に各々配置される複数のトランジスタを被覆し、当該第１絶縁膜１２６上には、コンタクトホールを介して当該複数のトランジスタに接続された複数の配線が配置されてもよい。
【００３７】
また、複数の画素１０８に各々配置される複数のトランジスタとして、ボトムゲート型のトランジスタを用いる場合、当該複数のトランジスタのゲート絶縁膜として第１絶縁膜１２６を設けてもよい。
【００３８】
本実施形態に係る表示装置１００は更に、第２樹脂基板１０４の第１樹脂基板１０２側に、カラーフィルタ層１３０が配置されている。ＣＦ層は、画素１０８毎に設けられた複数のカラーフィルタと、それらを区画する遮光層が配置されている。図示はしないが、更に、カラーフィルタ層１３０を覆うようにオーバーコート層が設けられてもよい。
【００３９】
第１樹脂基板１０２と第２樹脂基板１０４は、シール材１１０によって貼り合わせられている。液晶層１３４は第１樹脂基板１０２と第２樹脂基板１０４との間に挟持され、シール材１１０によって封止されている。
【００４０】
第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４上に、位相差板及び偏光板１３８及び１４０を配置してもよい。
【００４１】
以上、本実施形態に係る表示装置１００の構成について説明した。本実施形態に係る表示装置１００は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４には、液晶層１３４を押す力が生じる。換言すると、第１樹脂基板１０２には、第２樹脂基板１０４側へ押す力が生じ、第２樹脂基板１０４には、第１樹脂基板１０２側へ押す力が生じる。ここで生じた押す力は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間に配置された複数のスペーサ１３２に印加される。複数のスペーサ１３２によって、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間隔、つまりセルギャップを安定的に維持することができる表示装置１００を提供することができる。
【００４２】
［製造方法］
図４乃至図８を参照し、本実施形態に係る表示装置１００の製造方法について詳細に説明する。図４乃至図８は、本実施形態に係る表示装置１００の製造方法を説明する断面図である。
【００４３】
ＴＦＴ基板の製造方法から説明する。先ず、第１支持基板１０１上に、第１樹脂基板１０２の材料を塗布し焼成することによって、可撓性を有する第１樹脂基板１０２を形成する。第１樹脂基板１０２の材料としては、例えば有機樹脂を用いることができる。有機樹脂としては、例えばポリイミドやアクリル等を用いることができる。本実施形態おいては、第１樹脂基板１０２として、先ず支持基板１０１上にポリイミドの樹脂層１０２ａを形成し（図４（ａ））、ポリイミド上にアクリルの樹脂層１０２ｂを形成し（図４（ｂ））、第１樹脂基板１０２を得る。
【００４４】
第１樹脂基板１０２の形成後、後に個片化される各々の表示装置１００の周囲に、スリット１０２ｃをパターニングしてもよい（図４（ｃ））。スリット１０２ｃは、第１樹脂基板１０２が感光性樹脂であれば、露光・現像によってパターニングすることができる。第１樹脂基板１０２が感光性樹脂でなければ、ドライエッチング等を用いることができる。
【００４５】
次いで、第１樹脂基板１０２上に、第１樹脂基板が含む複数の樹脂層のガラス転移温度以下において、第１樹脂基板１０２が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第１絶縁膜１２６を成膜する。更に、ドライバＩＣ１１２及び第１絶縁層１２６には、配線基板と接続する接続端子１１６が形成されてもよい（図４（ｄ））。
【００４６】
第１絶縁膜１２６としては、無機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）膜、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、又は酸化窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜等を用いることができる。
【００４７】
第１絶縁膜１２６の熱膨張率は、２．５ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。第１絶縁膜１２６として酸化珪素（ＳｉＯｘ）を用いた場合、熱膨張率は１ｐｐｍ／℃程度、酸化珪素（ＳｉＮｘ）を用いた場合、熱膨張率は２．５ｐｐｍ／℃程度である。第１絶縁膜１２６が積層構造を有する場合、全体として上記の熱膨張率の範囲であればよい。
【００４８】
成膜方法にとしてはプラズマＣＶＤ法やスパッタリング法を用いることができる。成膜温度としては、第１樹脂基板１０２が耐えられる温度以下で、且つ可能な限り高温下で成膜する。例えば、第１樹脂基板１０２が含む複数の樹脂層のガラス転移温度以下となる条件で成膜する。
【００４９】
ここで、第１絶縁膜１２６の成膜は上記の様な温度条件下で行われるため、第１樹脂基板１０２は、それが有する熱膨張率に応じて常温時よりも膨張した状態となる。このような状態の第１樹脂基板１０２上に第１絶縁膜１２６が成膜される。
【００５０】
第１絶縁層１２６の成膜後、常温に戻されると、第１樹脂基板１０２及び第１絶縁膜１２６は熱収縮する。それぞれが有する熱膨張率から、熱収縮の度合いは第１樹脂基板１０２の方が大きい。第１樹脂基板１０２は、常温において熱収縮により縮もうとする内部応力を有するが、第１絶縁膜１２６が第１樹脂基板１０２の熱収縮を拘束する。つまり、第１樹脂基板１０２は、引っ張り応力を有している。これによって、第１樹脂基板１０２がＴＦＴ基板の反り量を支配し、第１支持基板１０１を剥離すると、図３に示したような反りが生じる。
【００５１】
よって、第１絶縁膜１２６の成膜時に、第１樹脂基板１０２を熱膨張させておくことが重要である。そのため、第１絶縁膜１２６の成膜方法としては、より高温で成膜することができる方法が好ましい。この観点からは、加熱スパッタリング法よりも、高温での成膜が可能なプラズマＣＶＤ法の方が望ましい。
【００５２】
第１樹脂基板１０２は、熱膨張率が５ｐｐｍ／℃以上である樹脂層を含むことが必要である。この範囲よりも小さいと、上方に配置される第１絶縁膜１２６の熱膨張率との差が十分でなく、第１樹脂基板１０２を十分に反らせることができない。つまり、セルギャップを安定的に維持することが困難になる。第１樹脂基板１０２の熱膨張率は、好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上、更に好ましくは２０ｐｐｍ／℃以上である。組成の異なる主なポリイミド（ＰＩ）の熱膨張率（ＣＴＥ）及びガラス転移温度（Ｔｇ）を表１に示しておく。
【００５３】
【表１】
2017044715.tif 000003
【００５４】
一方、第１樹脂基板１０２が含む樹脂層の熱膨張率の上限は、５０ｐｐｍ／℃である。この値よりも高いと、第１樹脂基板１０２が過剰に反ってしまい、通常用いるシール材では、接着力が不足し、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４を貼り合わせることが困難になる。
【００５５】
特に、第１樹脂基板１０２に接して第１絶縁膜１２６が配置されると、第１樹脂基板１０２を効率的に反らせることができる。更に、第１絶縁膜１２６としてＳｉＯｘ膜を用いると、熱膨張率の差を大きく確保でき、第１樹脂基板１０２を効率的に反らせることができる。これは、ＣＦ基板側（第２樹脂基板１０４側）についても同様である。
【００５６】
次いで、ＣＦ基板の製造方法について説明する。先ず、第２支持基板１０３上に、第２樹脂の材料を塗布し焼成することによって、可撓性を有する第２樹脂基板１０４を成膜する。第２樹脂基板１０４の材料としては、例えば有機樹脂を用いることができる。有機樹脂としては、例えばポリイミドやアクリル等を用いることができる。本実施形態おいては、第２樹脂基板１０４として、先ず支持基板１０３上にポリイミドの樹脂層１０４ａを形成し、ポリイミド上にアクリルの樹脂層１０４ｂを形成し、第１樹脂基板１０２を得る（図５（ａ））。更に、個片化される各々の表示装置１００の周囲及び表示領域１０６の周囲に、スリット１０４ｃをパターニングしてもよい（図５（ｂ））。これらはＴＦＴ基板側の第１樹脂基板１０２と同様のため、詳細な説明は省略する。
【００５７】
次いで、第２樹脂基板１０４上に、第２樹脂基板１０４が含む複数の樹脂層のガラス転移温度以下において、第２樹脂基板１０４が含む複数の樹脂層のいずれよりも熱膨張率が小さい第２絶縁膜１２８を成膜する（図５（ｃ））。第２絶縁膜１２８を成膜することは、第２樹脂基板１０４が耐えられる温度以下で、可能な限り高温下で成膜する。例えば、第２樹脂基板１０４が含む複数の樹脂層のガラス転移温度以下となる条件で成膜する。これはＴＦＴ基板側の第１樹脂基板１０２と同様のため、詳細な説明は省略する。
【００５８】
次いで、第２樹脂基板１０４上に、カラーフィルタ（ＣＦ）層１３０を形成する（図５（ｄ））。ＣＦ層１３０は、画素１０８毎に設けられた複数のカラーフィルタと、それらを区画する遮光層が配置されている。図示はしないが、ＣＦ層１３０を覆うようにオーバーコート層が更に設けられてもよい。オーバーコート層の材料としては、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁膜や窒化シリコン等の無機絶縁膜を用いることができる。
【００５９】
次いで、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の貼り合わせ工程以降について説明する。第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間隔を規定する複数のスペーサ１３２を介して、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４を貼り合わせる（図６（ａ））。
【００６０】
次いで、支持基板上に形成された複数の表示装置１００を個片化する（図６（ｂ））。ここで、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４には、貼り合わせ前の工程において、各々の表示装置１００の周囲に形成されたスリット１０２ｃ及び１０４ｃを有する。よって、第１支持基板１０１及び第２支持基板１０３についてのみ、各々の表示装置１００の周囲に沿って分断することによって、複数の表示装置１００に個片化することができる。尚、第１絶縁膜１２６、第２絶縁膜１２８等については予めスリットを形成していないが、薄膜のために容易に分断される。
【００６１】
次いで、第１樹脂基板１０２及び前記第２樹脂基板１０４の間に液晶を注入する（図６（ｃ））。液晶層１３４は、第１樹脂基板１０２、第２樹脂基板１０４及びシール材１１０によって密封される。
【００６２】
次いで、第２支持基板１０３を剥離する（図７（ａ））。剥離の方法については、第２支持基板１０３側からエネルギー照射を行うことによって、第２支持基板１０３及び第２樹脂基板１０４の樹脂層１０４ａの界面付近の樹脂層１０４ａが気化し、両者の密着力を低下させることによって剥離することができる。エネルギー照射としては、例えばレーザ照射を用いることができる。レーザ照射としては、例えばエキシマレーザを用いることができる。
【００６３】
ここで、第２支持基板１０３の剥離に伴い、第２樹脂基板１０４の端子領域１１４部分が表示装置から分離される。これは、貼り合わせ前の工程において、第２樹脂基板１０４に配置された各々の表示装置１００の端子領域１１４の周囲にスリット１０４ｃを形成しておいたことによる。
【００６４】
第２支持基板１０３を剥離した後、第２樹脂基板１０４上に位相差板及び偏光板１４０を貼り合わせてもよい（図７（ｂ））。
【００６５】
次いで、端子領域１１４の接続端子１１６に、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４２を実装してもよい。また、ドライバＩＣ１１２を実装してもよい。更に、接続端子１１６を覆うように保護材１４４を配置してもよい（図７（ｃ））。
【００６６】
次いで、第１支持基板１０１を剥離する（図８（ａ））。剥離の方法については、前述の第２支持基板１０３と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６７】
第１支持基板１０１を剥離した後、第１樹脂基板１０２上に位相差板及び偏光板１３８を貼り合わせてもよい（図８（ｂ））。以上の製造工程によって、本実施形態に書かる表示装置１００を得ることができる。
【００６８】
以上、本実施形態に係る表示装置１００の製造方法について説明した。本実施形態に係る表示装置１００の製造方法によれば、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４には、液晶層１３４を押す力が生じる。換言すると、第１樹脂基板１０２には、第２樹脂基板１０４側へ押す力が生じ、第２樹脂基板１０４には、第１樹脂基板１０２側へ押す力が生じる。ここで生じた押す力は、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間に配置された複数のスペーサ１３２に印加される。複数のスペーサ１３２によって、第１樹脂基板１０２及び第２樹脂基板１０４の間隔、つまりセルギャップを安定的に維持することができる表示装置１００を提供することができる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
本実施形態に係る表示装置２００の構成を、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る表示装置２００の構成を示す断面図である。
【００７０】
本実施形態に係る表示装置２００は、第１実施形態に係る表示装置１００と比べると、カード基材１４６を有している点で相違している。表示装置１００は、カード基材に封止され、表示領域１０６を除く部分には充填剤１４８が配置されている。このように、第１実施形態に係る表示装置１００を、カード化してもよい。
【００７１】
以上、本発明の好ましい態様を第１実施形態及び第２実施形態によって説明した。しかし、これらは単なる例示に過ぎず、本発明の技術的範囲はそれらには限定されない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変更が可能であろう。よって、それらの変更も当然に、本発明の技術的範囲に属すると解されるべきである。
【符号の説明】
【００７２】
１００、２００・・・表示装置、
１０１、１０３・・・支持基板
１０２、１０４・・・樹脂基板、
１０２ａ、１０２ｂ、１０４ａ、１０４ｂ・・・樹脂層、
１０２ｃ、１０４ｃ・・・スリット、
１０６・・・表示領域、
１０８・・・画素、
１１０・・・シール材、
１１２・・・ドライバＩＣ、
１１４・・・端子領域、
１１６・・・接続端子、
１２６、１２８・・・絶縁膜、
１３０・・・カラーフィルタ層、
１３２・・・スペーサ、
１３４・・・液晶層、
１３６・・・封止材
１３８、１４０・・・位相差板及び偏光板
１４２・・・ＦＰＣ
１４４・・・保護材
１４６・・・カード基材
１４８・・・充填剤
【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】
2017044715.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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