(57)【要約】【課題】湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示できる液晶表示装置を提供する。【解決手段】この液晶表示装置は、第１および第２の透明絶縁性基板１１０，２１０と、第１および第２の透明絶縁性基板１１０，２１０の間に封止された液晶３０と、それぞれ第１および第２の透明絶縁性基板１１０，２１０の外側に配設された第１および第２の偏光板１２０，２２０と、第１の透明絶縁性基板１１０と第１の偏光板１２０との間に配設され、湾曲時に第１の偏光板１２０に生じる応力を緩和する第１の応力緩和層５１０と、第２の透明絶縁性基板２１０と第２の偏光板２２０との間に配設され、湾曲時に第２の偏光板２２０に生じる応力を緩和する第２の応力緩和層５２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の透明絶縁性基板と、
前記第１および第２の透明絶縁性基板の間に封止された液晶と、
それぞれ前記第１および第２の透明絶縁性基板の外側に配設された第１および第２の偏光板と、
前記第１の透明絶縁性基板と前記第１の偏光板との間に配設され、湾曲時に前記第１の偏光板に生じる応力を緩和する第１の応力緩和層と、
前記第２の透明絶縁性基板と前記第２の偏光板との間に配設され、湾曲時に前記第２の偏光板に生じる応力を緩和する第２の応力緩和層と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１および第２の応力緩和層は、液状体により形成され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３】
前記第１の応力緩和層は、前記第１の透明絶縁性基板と同程度の屈折率を有する液状体により形成され、
前記第２の応力緩和層は、前記第２の透明絶縁性基板と同程度の屈折率を有する液状体により形成され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】
前記第１の透明絶縁性基板および前記第１の偏光板は、接着層により部分的に互いに固定され、
前記第２の透明絶縁性基板および前記第２の偏光板は、接着層により部分的に互いに固定されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１および第２の応力緩和層は、熱硬化型または光硬化型の接着材により形成され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６】
前記第１の偏光板の一方主面に、前記第１の偏光板の強度を保持する第１の補助基板が配設され、
前記第２の偏光板の一方主面に、前記第２の偏光板の強度を保持する第２の補助基板が配設されることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置が前記第１の偏光板側に凸状に湾曲される場合において、前記第１の偏光板の湾曲方向の長さが前記第１の透明絶縁性基板の湾曲方向の長さよりも長く形成され、前記第２の偏光板の湾曲方向の長さが第２の透明絶縁性基板の湾曲方向の長さより短く形成されることを特徴と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８】
（ａ）第１および第２の透明絶縁性基板の間に液晶を封止して液晶板を構成する工程と、
（ｂ）前記第１の透明絶縁性基板の外側に第１の応力緩和層を介して第１の偏光板を配設すると共に、前記第２の透明絶縁性基板の外側に第２の応力緩和層を介して第２の偏光板を配設する工程と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１および第２の応力緩和層は、液状体により形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の応力緩和層は、前記第１の応力緩和層は、前記第１の透明絶縁性基板と同程度の屈折率を有する液状体により形成され、
前記第２の応力緩和層は、前記第２の透明絶縁性基板と同程度の屈折率を有する液状体により形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記工程（ｂ）では、前記第１の透明絶縁性基板および前記第１の偏光板を接着層により部分的に互いに固定すると共に、前記第２の透明絶縁性基板および前記第２の偏光板を接着層により部分的に互いに固定することを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１および第２の応力緩和層は、熱硬化型または光硬化型の接着材により形成され、
（ｃ）前記液晶表示装置を所望の形状に湾曲させ、その湾曲状態を保持した状態で、前記第１および第２の応力緩和層を硬化させる工程、
を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１および第２の応力緩和層は、熱硬化型または光硬化型の接着材により形成され、
（ｃ）前記第１の応力緩和層を部分的に硬化させることで、前記第１の透明絶縁性基板および前記第１の偏光板を部分的に互いに固定すると共に、前記第２の応力緩和層を部分的に硬化させることで、前記第２の透明絶縁性基板および前記第２の偏光板を部分的に互いに固定する工程と、
（ｄ）前記液晶表示装置を所望の形状に湾曲させ、その湾曲状態を保持した状態で、前記第１および第２の応力緩和層の残部を硬化させる工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記工程（ｂ）では、前記第１の偏光板の一方主面に、前記第１の偏光板の強度を保持する第１の補助基板を配設すると共に、前記第２の偏光板の一方主面に、前記第２の偏光板の強度を保持する第２の補助基板を配設することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）では、前記液晶表示装置が前記第１の偏光板側に凸状に湾曲される場合において、前記第１の偏光板の湾曲方向の長さが前記第１の透明絶縁性基板の湾曲方向の長さよりも長く形成され、前記第２の偏光板の湾曲方向の長さが第２の透明絶縁性基板の湾曲方向の長さより短く形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、湾曲状態でも表示可能な液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表される平面表示装置は、軽量、薄型、低消費電力の特徴を生かして各種分野で利用されている。中でも液晶表示装置は、パーソナル・コンピュータに代表される携帯情報機器に多用されている。また液晶表示装置は、近年ではＴＶ用途としても広く用いられ、従来のブラウン管にとって代わろうとしている。更に、液晶表示装置で問題となる視野角やコントラストの制限といった問題点や、動画対応の高速応答への追従が困難といった問題点を解決し、広視野角、高コントラスト、高速応答等のＬＣＤにはない特徴を活かした、ＥＬ素子のような発光体を画素表示部に用いた電界発光型ＥＬ表示装置も、次世代の薄型パネル用デバイスとして用いられるようになってきている。
【０００３】
近年、このような表示装置には、軽量化のため、薄型化が要求されている。また、湾曲状態でも表示可能なように更なる薄型化が要求されている。このような要求を満足させるべく、薄型のガラス基板を用いることも考えられるが、０．５ｍｍ未満のガラス基板を用いることは、その自重による基板の撓み等の問題から搬送等が困難となり、製造歩留りを低減させる原因となり、また、製造工程中に、若干の衝撃に対しても端部の割れや欠け等に留まらず、全体が破損する事態が生じ易くなる原因となる。ガラス基板に代えてプラスチックフィルム基板を用いることも考えられるが、プラスチックフィルム基板は、耐熱温度が２００℃  であり、成膜温度等の制約を受けるため、実用化は難しい。
【０００４】
一方で、製造当初は比較的厚いガラス基板を用いて製造し、製造途中で基板の外面をエッチングしてガラス基板を薄板化する製造方法が提案されている（例えば特許文献１）  。この製造方法によれば、ガラス基板はエッチングにより０．１５ｍｍより薄く形成されており、２００ｍｍの曲率半径で湾曲させることが可能となっている。
【０００５】
図１８〜図２４は、上記の従来の液晶表示装置の構成を説明する図である。図１８は、従来の液晶表示装置の平面図であり、図１９は、図１８の１つの画素部の拡大図であり、図２０は、図１９のX-X断面図であり、図２１は、図１８のY-Y断面図である。
【０００６】
従来の液晶表示装置は、図１８および図２１の様に、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)部、電極および配線等の能動素子が形成されたアレイ基板１００と、共通電極や画像を表示するためのカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２００とを備えている。各基板１００，２００は、シール材４０により例えば５〜１０μmの隙間をあけて相互に貼り合わされており、それらの隙間には、シール材４０により外部に漏れない様に液晶３０が封止されている。
【０００７】
アレイ基板１００は、ガラス板等の透明絶縁性基板１１０と、透明絶縁性基板１１０の外側主面に接着層１３０により接着された偏光板１２０とを備えている。アレイ基板１００の内側主面上には、ＴＦＴ部、画素部および容量を含む能動素子部１４０と、能動素子部１４０に電気信号伝達するための引き出し配線部１４１とが形成されている。引き出し配線部１４１の一部は電気信号入力端子部１０３（図１８）を構成している。
【０００８】
またカラーフィルタ基板２００は、ガラス板などの透明絶縁性基板２１０と、透明絶縁性基板２１０の外側主面上に接着層２３０により接着された偏光板２２０とを備えている。カラーフィルタ基板２００の内側主面上には、フィルタ層６（図２０）および共通電極１３（図２０）からなるフィルタ電極部２４０が形成されている。
【０００９】
この液晶表示装置の表面積の大部分を占めるエリアには、図１８の様に、画像を構成する画素エリア２０４が設けられており、その画素エリア２０４には、多数の画素部がマトリクス状に形成されている。例えば、画面サイズが１４インチ(対角線長約３６cm)で、表示規格ＶＧＡ(Video Graphic Array)の場合は、画素エリア２０４には、画素部がマトリクス状に約９２万個(≒６４０×４８０×３個)形成されている。更に、アレイ基板１００の周辺には、多数の画素部に電気信号を入力するための電気信号入力端子部１０３が形成されている。
【００１０】
各画素部は、図１９および図２０の様に、アレイ基板１００の内側主面上に、ゲート電極１と、ゲート電極１に繋がるゲート配線２１（図１９）と、下部補助容量電極２０と、それら各部１，２１，２０上に形成されたゲート絶縁膜３と、ゲート絶縁膜３を介してゲート電極１上に形成されたアモルファスシリコン膜からなる半導体能動層４と、半導体能動層４上に形成されたｎ＋アモルファスシリコン層からなるオーミックコンタクト層５と、金属薄膜を加工してなるソース電極７と、金属薄膜を加工してなるドレイン電極８と、パッシベーション膜からなる層間絶縁膜９と、層間絶縁膜９を貫通するコンタクトホール１０と、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明画素部電極１１と、透明画素部電極１１と一体形成された上部補助容量電極２とを備えて構成されている。これら構成要素のうち、範囲Ｐ１によりＴＦＴ部が構成され、範囲Ｐ２により画素部が構成され、範囲Ｐ３により容量が構成されている。
【００１１】
この液晶表示装置では、図２０の矢印Ａ方向から光源からの光が照射される。そしてその照射された光は、アレイ基板１００を透過し、液晶３０により調光され、カラーフィルタ基板２００を透過し、画素エリア２０４上に発色表示される。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−０４６１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の液晶表示装置では、例えば各透明絶縁性基板１１０，２１０をガラス基板とし、それらの厚さを０．１５ｍｍ程度にした場合、応力を与えると、曲率２００ｍｍ程度まで、上記の液晶表示装置を割らずに曲げることができる。即ち、図２２の様な湾曲状態で液晶表示装置に電気信号を印加すれば、湾曲状態で画像を映し出すことが可能である。図２２は、カラーフィルタ基板２００側に凸状に湾曲させた場合の断面図である。
【００１４】
図２３および図２４を用いて、湾曲状態の液晶表示装置に関する問題点を説明する。図２３は、液晶表示装置が湾曲していない状態（平坦な状態）でのアレイ側偏光板１２０とカラーフィルタ側偏光板２２０の平面図である。図中の符号１２１は、アレイ側偏光板１２０を構成し偏光効果をもたらすヨウ素等の成分を示し、矢印１２１ａは、液晶表示装置が湾曲していない状態でのその偏光方向を示す。同様に符号２２１は、カラーフィルタ側偏光板２２０を構成し偏光効果をもたらすヨウ素等の成分を示し、矢印２２１ａは、液晶表示装置が湾曲していない状態でのその偏光方向を示す。
【００１５】
液晶３０がＴＮ（Twisted Nematic）型液晶の場合、各偏光方向１２１ａ，２２１ａは互いに直交するように設定されている。この場合、光源からの光は、図２１および図２３のＡ方向からアレイ基板１００に入射し、矢印１２１ａ方向の偏光成分のみがアレイ基板１００を透過して液晶３０を透過する。その際、液晶表示装置のＴＦＴ部がオフ状態の場合は、その偏光成分は、液晶３０により９０°回転されて矢印２２１ａ方向に偏光されてカラーフィルタ側基板２００に入射する。その入射した偏光成分は、その偏光方向がカラーフィルタ側偏光板２２０の偏光方向２２１ａと一致するのでカラーフィルタ基板２００を透過し、画素面を発光させる。他方、液晶表示装置のＴＦＴ部がオン状態の場合は、その偏光成分は、液晶３０により回転されないため、カラーフィルタ側偏光板２２０の偏光方向２２１ａと一致せず、従ってカラーフィルタ基板２００を透過せず、画素面を発光させない。
【００１６】
このように、２つの偏光方向１２１ａ，２２１ａの狭角（直角）と、液晶３０による偏光成分の回転量（９０°）とが一致している場合は、コントラストの高い品質の良い画像を表示することができる。
【００１７】
図２４は、液晶表示装置の湾曲状態（図２２）でのアレイ側偏光板１２０とカラーフィルタ側偏光板２２０の平面図である。この湾曲状態では、アレイ側偏光板１２０は、符号１２０ｂの様に圧縮応力により湾曲方向に縮められ、カラーフィルタ側偏光板２２０は、符号２２０ｂの様に引っ張り応力により湾曲方向に伸長される。その結果、アレイ側偏光板１２０の偏光方向は、矢印１２１ｂ方向に偏光され、アレイ側偏光板１２０の偏光方向は、矢印２２１ｂ方向に偏光され、それらの偏光方向１２１ｂ，２２１ｂが互いに直交しなくなる。
【００１８】
この様な場合（即ち、２つの偏光方向１２１ｂ，２２１ｂの狭角（この場合、非直角）と、液晶３０による偏光成分の回転量（９０°）とが一致しない場合）は、ＴＦＴ部がオン状態の場合は、画素面を十分に発光させない様にできず、ＴＦＴ部がオフ状態の場合は、画素面を十分に発光させる事ができない。即ち、コントラストの高い品質の良い画像を表示できなくなる。
【００１９】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示できる液晶表示装置及びその製造方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の形態は、第１および第２の透明絶縁性基板と、前記第１および第２の透明絶縁性基板の間に封止された液晶と、それぞれ前記第１および第２の透明絶縁性基板の外側に配設された第１および第２の偏光板と、前記第１の透明絶縁性基板と前記第１の偏光板との間に配設され、湾曲時に前記第１の偏光板に生じる応力を緩和する第１の応力緩和層と、前記第２の透明絶縁性基板と前記第２の偏光板との間に配設され、湾曲時に前記第２の偏光板に生じる応力を緩和する第２の応力緩和層と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の形態によれば、第１の透明絶縁性基板と第１の偏光板との間に第１の応力緩和層が配設され、第２の透明絶縁性基板と第２の偏光板との間に第２の応力緩和層が配設されるので、それら各応力緩和層により、液晶表示装置の湾曲の際に各偏光板に発生する応力を緩和でき、これにより湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
この実施の形態に係る液晶表示装置は、図１の様に、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)部、電極および配線等の能動素子が形成されたアレイ基板１００と、共通電極や画像を表示するためのカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２００とを備えている。各基板１００，２００は、シール材４０により例えば５〜１０μmの隙間をあけて相互に貼り合わされており、それらの隙間には、シール材４０により外部に漏れない様に液晶３０が封止されている。以下、従来の液晶表示装置の各部分と対応する部分には同一符号を付し、従来の液晶表示装置と異なる点を説明する。
【００２３】
アレイ基板１００は、ガラス板等の透明絶縁性基板１１０（第１の透明絶縁性基板）と、透明絶縁性基板１１０の外側主面側に応力緩和層５１０を介して配設されたガラス板等の透明絶縁性の補助基板５１１（第１の補助基板）と、補助基板５１１の外側主面に接着層１３０により接着された偏光板１２０（第１の偏光板）とを備えている。アレイ基板１００の内側主面上には、ＴＦＴ部、画素部および容量を含む能動素子部１４０と、能動素子部１４０に電気信号伝達するための引き出し配線部１４１とが形成されている。尚、この実施の形態では、補助基板５１１は、偏光板１２０の内側主面に配設されているが、偏光板１２０の外側主面に配設されても構わない。
【００２４】
補助基板５１１は、偏光板１２０が比較的に柔らかい場合にその強度を保持するためのものである。
【００２５】
応力緩和層５１０は、透明絶縁性基板１１０と補助基板５１１とをそれらの主面方向に相対的に変位可能に互いに貼り合わせるものであり、例えばそれら各基板１１０，５１１と同程度の屈折率を有する液状体により形成される。
【００２６】
この応力緩和層５１０は、上記の様に各基板１１０，５１０を主面方向に相対的に変位可能に貼り合わせることで、アレイ基板１００の湾曲の際に偏光板１２０に発生する応力を緩和する働きをする。またこの応力緩和層５１０は、上記の様に液状体で形成されることで、各基板１１０，５１１を互いに貼り合せる際に各基板１１０，５１１間に気泡が入ることを防止する働きをする。またこの応力緩和層５１０は、上記の様に各基板１１０，５１１と同程度の屈折率を有することで、偏光板１２０と補助基板５１１との間での光源光の多重反射による画像の劣化を防止する働きをする。
【００２７】
またカラーフィルタ基板２００は、ガラス板等の透明絶縁性基板２１０（第２の透明絶縁性基板）と、透明絶縁性基板２１０の外側主面上に応力緩和層５２０（第２の応力緩和層）を介して配設されたガラス板等の透明絶縁性の補助基板５２１（第２の補助基板）と、補助基板５２１の外側主面上に接着層２３０により接着された偏光板２２０（第２の偏光板）とを備えている。カラーフィルタ基板２００の内側主面上には、フィルタ層および共通電極からなるフィルタ電極部２４０が形成されている。尚、この実施の形態では、補助基板５２１は、偏光板２２０の内側主面に配設されているが、偏光板２２０の外側主面に配設されても構わない。
【００２８】
補助基板５２１は、偏光板２２０が比較的に柔らかい場合にその強度を保持するためのものである。
【００２９】
応力緩和層５２０は、透明絶縁性基板２１０と補助基板５２１とをそれらの主面方向に相対的に変位可能に互いに貼り合わせるものであり、例えばそれら各基板２１０，５２１と同程度の屈折率を有する液状体により形成される。
【００３０】
この応力緩和層５２０は、上記の様に各基板２１０，５２０を主面方向に相対的に変位可能に貼り合わせることで、カラーフィルタ基板２００の湾曲の際に偏光板２２０に発生する応力を緩和する働きをする。またこの応力緩和層５２０は、上記の様に液状体で形成されることで、各基板２１０，５２１を互いに貼り合せる際に各基板２１０，５２１間に気泡が入ることを防止する働きをする。またこの応力緩和層５２０は、上記の様に各基板２１０，５２１と同程度の屈折率を有することで、偏光板２２０と補助基板５２１との間での光源光の多重反射による画像の劣化を防止する働きをする。
【００３１】
尚、透明絶縁性基板１１０，２１０および補助基板５１１，５２１と同程度の屈折率の液状体には、カーギル標準屈折液（販売元  モリテックス社）などの合成オイルを用いることができる。この合成オイルでは、屈折率を１．３０〜２．１１の範囲で選べるため、ガラス板（屈折率約１．５）などに充分対応できる。
【００３２】
尚、補助基板５１１，５２１は、０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度の厚さのガラス板またはアクリル板が適当である。
【００３３】
この液晶表示装置では、図９の様に液晶表示装置を湾曲した場合、アレイ側偏光板１２０に発生する応力は、アレイ側応力緩和層５１０により各基板１１０，５１１間の主面方向の相対的変位が許容されることで緩和され、またカラーフィルタ側偏光板２２０に発生する応力は、カラーフィルタ側応力緩和層５２０により各基板２１０，５２１間の主面方向の相対的変位が許容されることで緩和され、その結果、各偏光板１２０，２２０の偏光方向１２１ｃ，２２１ｃは、図２３の様に互いに直交した状態に保たれる。即ち、各偏光板１２０，２２０の偏光方向１２１ｃ，２２１ｃの狭角（直角）と、液晶３０による偏光成分の回転量（９０°）とが一致し、これにより、例えば、液晶表示装置のＴＦＴ部がオン状態の場合は、画素面が光源光により発光されず、他方、液晶表示装置のＴＦＴ部がオフ状態の場合は、画素面が光源光により発光され、コントラストの高い品質の良い画像が表示される。
【００３４】
以上の様に構成された液晶表示装置によれば、アレイ側透明絶縁性基板１１０とアレイ側偏光板１２０との間にアレイ側応力緩和層５１０が配設され、カラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０とカラーフィルタ側偏光板２２０との間にカラーフィルタ側応力緩和層５２０が配設されるので、それら各応力緩和層５１０，５２０により、液晶表示装置の湾曲の際に各偏光板１２０，２２０に発生する応力を緩和でき、これにより湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示できる。
【００３５】
実施の形態２．
この実施の形態は、実施の形態１に係る液晶表示装置の製造方法である。以下、複数（例えば４つ）の液晶表示装置をまとめて製造する場合で説明する。
【００３６】
まず図２および図３の様に、例えば矩形のアレイ基板本材１１１と、例えば矩形のカラーフィルタ基板本材２１１とを用意する。それら各基板本材１１１，２１１は、例えば０．５〜１．０ｍｍの厚さのガラス板により形成されている。アレイ基板本材１１１の上面上には、各液晶表示装置の能動素子部１４０および引き出し配線部１４１等が微細加工技術により形成されている。またカラーフィルタ基板本材２１１の下面には、各液晶表示装置のフィルタ電極部２４０が微細加工技術により形成されている。
【００３７】
次に、アレイ基板本材１１１上の各能動素子部１４０の周囲にシール材４０を例えば矩形の枠状に塗布する。更に、アレイ基板本材１１１の周縁に渡ってダミーシール材４１を枠状に塗布する。シール材４０およびダミーシール材４１には、加熱することで硬化する熱硬化型あるいは紫外線等の光を照射することで硬化する光硬化型のエポキシ系接着剤などが用いられる。
【００３８】
次に、液晶材料３１を、各シール材４０で囲われた各能動素子部１４０上に滴下する。
【００３９】
その後、図４の様に、アレイ基板本材１１１とカラーフィルタ基板本材２１１とを、相互に位置決めしてシール材４０，４１を接着材として貼り合わせる。そしてシール材４０，４１を硬化させて、それら各基板本材１１１，２１１を互いに接着固定する。この状態で、液晶材料３１は、それら各基板本材１１１，２１１により挟まれてシール材４０内に拡がって液晶３０となる。
【００４０】
その後、図５の様に、アレイ基板本材１１１とカラーフィルタ基板本材２１１とを化学的機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing)や化学エッチング法(Chemical Etching)により薄板化する。これらの方法により、各基板本材１１１，２１１を約０．１ｍｍまで薄板化することが可能である。
【００４１】
その後、アレイ基板本材１１１およびカラーフィルター基板本材２１１を、図６の点線Ｂに沿って切断して、図７の様に各液晶表示装置毎のアレイ側透明絶縁性基板１１０（第１の透明絶縁性）およびカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０（第２の透明絶縁性）に分割する。以後、図７の様に各液晶表示装置毎に分割したものを液晶板６００と呼ぶ。
【００４２】
次に図８の様に、アレイ側補助基板５１１（第１の補助基板）の一方主面（ここでは下面）に接着層１３０を介してアレイ側偏光板１２０（第１の偏光板）を配設したものと、カラーフィルタ側補助基板５２１（第２の透明絶縁性基板）の一方主面（ここでは上面）に接着層２３０を介してカラーフィルタ側偏光板２２０（第２の偏光板）を配設したものとを用意する。
【００４３】
そして、そのアレイ側補助基板５１１の上面に応力緩和層となる液状体５１３を塗布し、各基板１１０，５１１間に空気か入らない様に、その液状体５１３を介して上記のアレイ側補助基板５１１の上面を液晶板６００のアレイ側透明絶縁性基板１１０の下面に貼着する。同様に、液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の上面に応力緩和層となる液状体５２３を塗布し、各基板２１０，５２１間に空気か入らない様に、その液状体５２３を介して上記のカラーフィルタ側補助基板５２１の下面を液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の上面に貼着する。尚、上記の液状体５１３，５２３は、ガラスあるいはアクリル樹脂と同程度の屈折率を有する液状体（等屈折率液）であり、適度に粘性を有するものが適当である。
【００４４】
図１は、上記の貼着により、液状体５１３，５２３を介して液晶板６００の各透明絶縁性基板１１０，２１０に上記の補助基板５１１，５１２が配設された状態を示したものである。この状態では、アレイ側液状体５１３は、各基板１１０，５１１間に挟まれて拡げられてアレイ側応力緩和層５１０（第１の応力緩和層）となり、同様に、カラーフィルタ側液状体５２３は、各基板２１０，５２１間に挟まれて拡げられてカラーフィルタ側応力緩和層５２０（第２の応力緩和層）となっている。
【００４５】
この様にして、実施の形態１に係る液晶表示装置が製造される。尚、この後、制御用プリント基板やバックライトが取り付けられ、筐体に収容されて完成品となる。液晶表示装置に応力を加えて湾曲させる工程としては、例えば、バックライトが取り付けられる工程や、筐体に収容される工程などがある。
【００４６】
以上に説明した液晶表示装置の製造方法によれば、アレイ側透明絶縁性基板１１０の外側にアレイ側応力緩和層５１０を介してアレイ側偏光板１２０を配設すると共に、カラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の外側にカラーフィルタ側応力緩和層５２０を介してカラーフィルタ側偏光板２２０を配設するので、請求項１に係る液晶表示装置（湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示できる液晶表示装置）を製造できる。
【００４７】
また、アレイ側偏光板１２０の一方主面（ここでは上面）にアレイ側補助基板５１１を配設すると共に、カラーフィルタ側偏光板２２０の一方主面（ここでは下面）にカラーフィルタ側補助基板５２１を配設するので、各偏光板１２０，２２０が比較的に柔らかい場合でもその強度を保持した液晶表示装置を製造できる。
【００４８】
実施の形態３．
図１２の様に、上記の実施の形態１に係る液晶表示装置において、アレイ側透明絶縁性基板１１０（第１の透明絶縁性基板）とアレイ側補助基板５１１（第１の補助基板）とを接着層５１４により部分的に接着固定すると共に、カラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０（第２の透明絶縁性基板）とカラーフィルタ側補助基板５２１（第２の補助基板）とを接着層５２４により部分的に接着固定してもよい。図１２では、アレイ側透明絶縁性基板１１０の周縁の一辺に接着層５１４を設けることで、各基板１１０，５１１を部分的に接着固定し、同様に、カラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の周縁の一辺に接着層５２４を設けることで、各基板２１０，５２１を部分的に接着固定している。
【００４９】
この様に、アレイ側の各基板１１０，５１１が接着層５１４により部分的に互いに固定され、且つカラーフィルタ側の各基板２１０，５２１が接着層５２４により部分的に互いに固定されるので、図１０の様に、偏光板１２０，２２０と透明絶縁性基板１１０，２１０との相対的配置が大きくずれること無く、液晶表示装置を応力を加えて湾曲させる事ができる。
【００５０】
実施の形態４．
この実施の形態は、実施の形態３に係る液晶表示装置の製造方法である。
【００５１】
図７の様に、実施の形態２と同様に、液晶板６００を用意する。
【００５２】
次に図１１の様に、アレイ側補助基板５１１（第１の補助基板）の一方主面（ここでは下面）に接着層１３０を介してアレイ側偏光板１２０（第１の偏光板）を配設したものと、カラーフィルタ側補助基板５２１（第２の補助基板）の一方主面（ここでは上面）に接着層２３０を介してカラーフィルタ側偏光板２２０（第２の偏光板）を配設したものとを用意する。そしてそのアレイ側補助基板５１１の上面に部分的（例えばその上面の周縁の一辺）に接着層５１４を形成すると共に、そのカラーフィルタ側補助基板５２１の下面に部分的（例えばその下面の周縁の一辺）に接着層５２４を形成する。
【００５３】
その後、実施の形態２と同様に、上記のアレイ側補助基板５１１の上面に応力緩和層となる液状体５１３を塗布し、各基板１１０，５１１間に空気か入らない様に、その液状体５１３および上記の接着層５１４を介して上記のアレイ側補助基板５１１の上面を液晶板６００のアレイ側透明絶縁性基板１１０の下面に貼着する。同様に、液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の上面に応力緩和層となる液状体５２３を塗布し、各基板２１０，５２１間に空気か入らない様に、その液状体５２３および上記の接着層５２４を介して上記のカラーフィルタ側補助基板５２１の下面を液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の上面に貼着する。
【００５４】
図１２は、上記の貼着により、液状体５１３，５２３および接着層５１４，５２４を介して液晶板６００の各透明絶縁性基板１１０，２１０に上記の補助基板５１１，５１２が配設された状態を示したものである。この状態では、アレイ側液状体５１３は、各基板１１０，５１１間に挟まれて拡げられてアレイ側応力緩和層５１０（第１の応力緩和層）となり、同様に、カラーフィルタ側液状体５２３は、各基板２１０，５２１間に挟まれて拡げられてカラーフィルタ側応力緩和層５２０（第２の応力緩和層）となっている。また、各基板１１０，５１１は、接着層５１４により互いに部分的に（例えば基板５１１の上面の周縁の一辺部分で）接着固定されており、同様に、各基板２１０，５２１は、接着層５２４により互いに部分的に（例えば基板５２１の下面の周縁の一辺部分で）接着固定されている。この様にして、実施の形態３に係る液晶表示装置が製造される。
【００５５】
以上に説明した液晶表示装置の製造方法によれば、アレイ側透明絶縁性基板１１０側およびアレイ側偏光板１２０側を、接着層５１４により部分的に互いに固定すると共に、アラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０側およびカラーフィルタ側偏光板２２０側を、接着層５２４により部分的に互いに固定するので、請求項３に係る液晶表示装置（偏光板１２０，２２０と透明絶縁性基板１１０，２１０との相対的配置が大きくずれること無く、応力を加えて湾曲できる液晶表示装置）を製造できる。
【００５６】
尚、実施の形態１〜４では、偏光板１２０，２４０の強度が低い場合を前提とし、その強度を保持するために補助基板５１１，５２１を備える場合で説明したが、偏光板１２０，２４０に充分強度が有る場合は、補助基板５１１，５２１は（従って接着層１３０，２３０も）無くても構わない。
【００５７】
実施の形態５．
実施の形態１，３に係る液晶表示装置では、一度湾曲させた後に再度形状を変えて使用することが可能である。しかし、使用用途によっては、一度湾曲した後に形状の変更が不要な場合（即ち湾曲後その湾曲状態を固定したい場合）がある。例えば、周囲のデザインや機能に調和した広告用の表示装置や、自動車等の計器表示に用いる場合などが挙げられる。
【００５８】
この実施の形態では、湾曲後その湾曲形状を固定できる液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００５９】
図１３の様に、実施の形態２と同様に、液晶板６００を用意する。そして、例えば偏光板１２０（第１の偏光板）の上面に、応力緩和層（第１の応力緩和層）として機能可能な接着層５１５を形成し、各基板１２０，１１０間に空気か入らない様に、その接着層５１５を介して上記の偏光板１２０を液晶板６００のアレイ側透明絶縁性基板１１０（第１の透明絶縁性基板）の下面に貼着する。同様に、例えば偏光板２２０（第２の偏光板）の下面に、応力緩和層（第２の応力緩和層）として機能可能な接着層５２５を形成し、各基板２１０，２２０間に空気か入らない様に、その接着層５２５を介して上記の偏光板２２０を液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０（第２の透明絶縁性基板）の上面に貼着する。尚、接着層５１５，５２５には、熱硬化型あるいは光硬化型等の接着材が用いられている。
【００６０】
図１４は、上記の貼着により、接着層５１５，５２５を介して液晶板６００の各透明絶縁性基板１１０，２１０に偏光板１２０，２２０が配設された状態を示したものである。この状態では、接着層５１５，５２５はそれぞれ、まだ硬化されておらず、実施の形態１と同様、応力緩和層として機能する。そしてこの状態で、液晶表示装置を例えば図１５の様に所望の形状に湾曲させ、その形状を保持した状態で接着層５１５，５２５を硬化させて、その湾曲形状を固定する。
【００６１】
以上の様に構成された液晶表示装置の製造方法によれば、熱硬化型または光硬化型の接着層５１５，５２５を介して液晶板６００の各透明絶縁性基板１１０，２１０に偏光板１２０，２２０を配設して、液晶表示装置を所望の形状に湾曲させた後で上記の接着層５１５，５２５を硬化させてその湾曲形状を固定するので、湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示でき、且つ湾曲後その湾曲状態を固定できる液晶表示装置を製造できる。
【００６２】
尚、この実施の形態は、液晶表示装置の製造方法だけでなく、液晶表示装置も含むものである。
【００６３】
尚、この実施の形態は、実施の形態１，２において応力緩和層として熱硬化型または光硬化型の接着材を用いた場合に相当する。
【００６４】
実施の形態６．
実施の形態５では、接着層５１５（５２５）の粘性が低い場合（図１４）、液晶表示装置を湾曲する際に、偏光板１２０（２２０）と透明絶縁性基板１１０（２１０）との相対的配置が大きくずれる場合がある。この実施の形態は、その様な不具合を克服した液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００６５】
まず図１３の様に、実施の形態５と同様、液晶板６００を用意する。そして、例えば偏光板１２０の上面に、応力緩和層（第１の応力緩和層）として機能可能な接着層５１５を形成し、各基板１２０，１１０間に空気か入らない様に、その接着層５１５を介して上記の偏光板１２０を液晶板６００のアレイ側透明絶縁性基板１１０の下面に貼着する。同様に、例えば偏光板２２０の下面に、応力緩和層（第２の応力緩和層）として機能可能な接着層５２５を形成し、各基板２１０，５２５間に空気か入らない様に、その接着層５２５を介して上記の偏光板２２０を液晶板６００のカラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０の上面に貼着する。尚、接着層５１５，５２５には、実施の形態５と同様、熱硬化型あるいは光硬化型等の接着材が用いられている。
【００６６】
図１４は、上記の貼着により、接着層５１５，５２５を介して液晶板６００の各透明絶縁性基板１１０，２１０に偏光板１２０，２２０が配設された状態を示したものである。この状態では、接着層５１５，５２５は、まだ硬化されておらず、実施の形態１と同様、応力緩和層として機能する。
【００６７】
そしてこの状態で、図１６の様に、接着層５１５（５２５）の部分５１５ａ（５２５ａ）（例えば偏光板１２０（２２０）の上面の周縁の一辺上の部分）を部分的に硬化させて透明絶縁性基板１１０（２１０）に偏光板１２０（２２０）とを部分的に接着固定する。これにより、接着層５１５（５２５）の応力緩和層（第１の応力緩和層（第２の応力緩和層））としての機能を維持しつつ、偏光板１２０（２２０）と透明絶縁性基板１１０（２１０）との相対的配置が大きくずれる事を防止できる。そしてこの状態で、液晶表示装置を例えば図１７の様に所望の形状に湾曲させて、その形状を保持した状態で接着層５１５，５２５の残部を硬化させて、その湾曲形状を固定する。
【００６８】
以上の様に構成された液晶表示装置の製造方法によれば、アレイ側接着層５１５を部分的に硬化させることで、アレイ側透明絶縁性基板１１０側およびアレイ側偏光板１２０側を部分的に互いに接着固定すると共に、カラーフィルタ側接着層５２５を部分的に硬化させることで、カラーフィルタ側透明絶縁性基板２１０側およびカラーフィルタ側偏光板２２０側を部分的に互いに接着固定し、この状態で、液晶表示装置を所望の形状に湾曲させ、その湾曲状態を保持した状態で、各接着層５１５，５２５の残部を硬化させるので、実施の形態５の様に接着層５１４，５２４を設けずに、湾曲状態でもコントラストの高い品質の良い画像を表示でき、且つ湾曲後その湾曲状態を固定できる液晶表示装置を製造できる。
【００６９】
尚、実施の形態５，６では、明絶縁性基板１１０，２１０の全面に接着層５１５，５２５を形成する場合で説明したが、接着層５１５，５２５の透過率が低い場合は、高い表示性能が得られないので、その場合は、実施の形態３，４の接着層の５１４，５２４様に、接着層５１５，５２５を明絶縁性基板１１０，２１０の周縁にのみ形成し、明絶縁性基板１１０，２１０の中央（画素エリア）には液状体５１３，５２３を散布してもよい。この様にしても、実施の形態５，６と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
更には、透明絶縁性基板１１０，２１０と偏光板１２０，２２０の間に、気泡などが入らず、画質の劣化を招くことが無い場合は、液状体５１３，５２３を散布しなくても構わない。
【００７１】
尚、図９，１０，１５，１７の様に、液晶表示装置の湾曲時に偏光板１２０，２２０の湾曲方向の長さと透明絶縁性基板１１０，２１０の湾曲方向の長さとが一致する様にすれば（即ち、透明絶縁性基板１１０，２１０の湾曲方向の端部が偏光板１２０，２２０により覆われる様にすれば）、基板本材１１１，２１１（図６）の切断時に、透明絶縁性基板１１０，２１０の切断部にクラック等が発生しても、そのクラック等により透明絶縁性基板１１０，２１０が割れを防止することができる。即ち、液晶表示装置の湾曲状態の凸側では、偏光板２２０の湾曲方向の長さを透明絶縁性基板２１０の湾曲方向の長さよりも長く形成し、液晶表示装置の湾曲状態の凹側では、偏光板１２０の湾曲方向の長さを透明絶縁性基板１１０の湾曲方向の長さより短く形成する。
【００７２】
また、実施の形態１〜６は、湾曲した液晶表示装置に関して説明したが、平坦な液晶表示装置において、透明絶縁性基板１１０，２１０と偏光板１２０，２２０の収縮率の違いによる表示エリアの反りが発生する場合に、その反りを防止する手段として適用してもよい。その場合は、応力緩和層により表示エリアの反りが防止されて、平坦な液晶表示装置を実現できる。さらに、補助基板５１１および５２１に、透明性絶縁基板を用いる例を示したが、画面の帯電などが画質等に影響する場合には、導電性の基板や透明性絶縁基板に導電層を形成したものを用いても構わない。また、補助基板には、金属膜や透明導電膜を形成することにより静電誘導型タッチパネル等の機能を有した基板を用いてもよい。さらに、本発明を、偏光板の伸縮による画質の劣化を解消する手段として示したが、偏光板と透明性絶縁基板間に発生する応力による、各基板間（１００と２００）の隙間の高さズレによる画質劣化を解消するのにも有効である。
【００７３】
尚、実施の形態５，６において、実施の形態１−４の様に偏光板１２０，２４０の一方主面にその強度を保持するための補助基板５１１，５２１を配設しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施の形態１に係る液晶表示装置の平坦状態の断面概略図、且つ実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法で製造された液晶表示装置の平坦状態の断面概略図である。
【図２】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、カラーフィルタ基板本材２１１とアレイ基板本材１１１の分解斜視図である。
【図３】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、カラーフィルタ基板本材２１１とアレイ基板本材１１１の分解断面概略図である。
【図４】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、カラーフィルタ基板本材２１１とアレイ基板本材１１１の相互接着状態の断面概略図である。
【図５】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、カラーフィルタ基板本材２１１とアレイ基板本材１１１とを薄板化する工程を説明する示す図である。
【図６】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、カラーフィルタ基板本材２１１とアレイ基板本材１１１とを液晶表示装置毎に切断する工程を説明する図である。
【図７】実施の形態２，４に係る液晶表示装置の製造方法における、透明絶縁性基板１１０，２１０間に液晶３０を封止した状態（液晶板６００）を示した図である。
【図８】実施の形態２に係る液晶表示装置の製造方法における、液晶板６００に液状体５１３，５２３を塗布して偏光板１２０，２２０を配設する工程を説明する図である。
【図９】実施の形態１に係る液晶表示装置の湾曲状態の断面概略図である。
【図１０】実施の形態３に係る液晶表示装置の湾曲状態の断面概略図である。
【図１１】実施の形態４に係る液晶表示装置の製造方法における、液晶板６００に液状体５１３，５２３および接着層５１４，５２４を介して偏光板１２０，２２０を配設する工程を説明する図である。
【図１２】実施の形態４に係る液晶表示装置の製造方法で製造された液晶表示装置の平坦な状態の断面概略図、および実施の形態３に係る液晶表示装置の平坦状態の断面概略図である。
【図１３】実施の形態５、６に係る液晶表示装置の製造方法における、液晶板６００に接着層５１５，５２５を介して偏光板１２０，２２０を配設する工程を説明する図である。
【図１４】実施の形態５，６に係る液晶表示装置の製造方法で製造された液晶表示装置の平坦状態の断面概略図である。
【図１５】実施の形態５に係る液晶表示装置の製造方法で製造された液晶表示装置の湾曲状態の断面概略図である。
【図１６】実施の形態６に係る液晶表示装置の製造方法における、接着層５１５，５２５の部分５１５ａ，５２５ａを部分的に硬化させた状態を示した図である。
【図１７】実施の形態６に係る液晶表示装置の製造方法における、湾曲状態で接着層５１５，５２５の全体を硬化させた状態を示した図である。
【図１８】従来の液晶表示装置の平面図である。
【図１９】従来の液晶表示装置の１画素分の平面図である。
【図２０】図１９のX-X断面図である。
【図２１】図１８のY-Y断面図である。
【図２２】従来の液晶表示装置の湾曲状態の断面概略図である。
【図２３】従来の問題点を説明する図である。
【図２４】従来の問題点を説明する他の図である。
【符号の説明】
【００７５】
３１  液晶材料、４０  シール材、４１  ダミーシール材、１００  アレイ基板、１１０，２１０  透明絶縁性基板、１１１  アレイ基板本材、１２０，２２０  偏光板、１３０，２３０  接着層、１４０  能動素子部、１４１  引き出し配線部、２００  カラーフィルタ基板、２１１  カラーフィルタ基板本材、２４０  フィルタ電極部、５１０，５２０  応力緩和層、５１１，５２１  補助基板、５１３，５２３  液状体、５１４，５２４  接着層、５１５，５２５  接着層。
【図１】
2009003049.tif 000003
【図２】
2009003049.tif 000004
【図３】
2009003049.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009003049.tif 000007
【図６】
2009003049.tif 000008
【図７】
2009003049.tif 000009
【図８】
2009003049.tif 000010
【図９】
2009003049.tif 000011
【図１０】
2009003049.tif 000012
【図１１】
2009003049.tif 000013
【図１２】
2009003049.tif 000014
【図１３】
2009003049.tif 000015
【図１４】
2009003049.tif 000016
【図１５】
2009003049.tif 000017
【図１６】
2009003049.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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