CN107203077A - 图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可视性良好的图像显示装置。图像显示装置包含第一基板，与所述第一基板相对配置的第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间的电光层，配置在所述电光层与所述第一基板之间的多个像素电极，与所述多个像素电极分别电连接的多个开关元件，和在所述第一基板与所述多个开关元件之间的层中包含的彩色滤光片，所述第一基板的面对所述电光层一侧的相反侧为图像显示侧。在所述第一基板与所述多个开关元件之间的层中进一步包含遮光层。

Description

图像显示装置

技术领域

本发明涉及包含电光层的图像显示装置。具体而言，涉及包含液晶层作为电光层的图像显示装置。

背景技术

以往，已知具有在一对基板间保持有液晶层的液晶单元(Liquid Crystal cell)的液晶显示器(Liquid Cristal Display：LCD)。液晶显示器由于具有轻量、薄型等特长，因此作为手机、平板设备等移动信息终端的显示器而被加以利用。特别地，近年来，随着液晶显示器价格变低，不止移动信息终端，其在腕表、家电制品等电子设备中的应用范围也逐渐扩大。

作为液晶显示器的类型，主流的是，在一个基板与液晶层之间包含开关元件，使用该开关元件而进行各像素的ON/OFF控制的有源矩阵型。关于该类型的液晶显示器，通过各像素的ON/OFF控制而使从背光源等光源导入的光选择性地透过，通过该透过光而构成图像。

特别的，能够进行彩色显示的液晶显示器成为下述构成：在各像素中，选择性地透过的光经光路上的彩色滤光片而分离为例如RGB的三原色，通过上述三原色的组合，而能够显示所期望的彩色图像。作为如上所述的液晶显示器的一个例子，已知专利文献1中记载的液晶显示器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-195288号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中记载的液晶显示器为下述结构：在一个基板与液晶层之间设置TFT(薄膜晶体管)，在该TFT与像素电极之间设置有彩色滤光片。然而，当设成如上所述的结构时，像素电极与TFT之间的膜厚变厚，因此当将TFT与像素电极进行电连接时，需要大的接触孔，结果存在导致像素的开口率降低的潜在可能性。

另外，关于专利文献1中记载的液晶显示器，当观察画面时，由于在观测者与薄膜晶体管之间不存在任何遮挡物，因此存在来自构成薄膜晶体管的信号线等金属布线的不必要的反射光降低可视性的潜在可能性。

本发明的课题之一在于，提供一种可视性良好的图像显示装置。

另外，本发明的课题之一在于，提供一种容易制造的图像显示装置。

用于解决问题的手段

本发明的一个实施方式中的图像显示装置包含：第一基板，与所述第一基板相对配置的第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间的电光层，配置在所述电光层与所述第一基板之间的多个像素电极，与所述多个像素电极分别电连接的多个开关元件，和在所述第一基板与所述多个开关元件之间的层中包含的彩色滤光片，所述第一基板的面对所述电光层一侧的相反侧为图像显示侧。

本发明的一个实施方式中的图像显示装置包含：由树脂构成的第一基板，与所述第一基板相对配置的第二基板，所述第一基板与所述第二基板之间的电光层，配置在所述电光层与所述第一基板之间的多个像素电极，与所述多个像素电极分别电连接的多个开关元件，和彩色滤光片，所述第一基板的面对所述电光层一侧的相反侧为图像显示侧。

附图说明

[图1]为表示第一实施方式的液晶模块的概略构成的图。

[图2]为表示第一实施方式的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图3]为表示第一实施方式的图像显示装置的概略构成的图。

[图4]为表示第二实施方式中的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图5]为表示第三实施方式中的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图6]为表示第四实施方式中的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图7]为表示第五实施方式中的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图8]为表示第六实施方式中的图像显示装置的概略构成的图。

[图9]为表示第七实施方式中的液晶模块中的像素的截面构成的图。

[图10]为表示第八实施方式中的图像显示装置的概略构成的图。

[图11]为表示第八实施方式中的图像显示装置的概略构成的图。

[图12]为表示第九实施方式中的图像显示装置的概略构成的图。

[图13]为表示第九实施方式中的图像显示装置的概略构成的立体图。

[图14]为表示第十实施方式中的图像显示装置的概略构成的图。

[图15]为表示第十实施方式中的图像显示装置的概略构成的立体图。

[附图标记说明]

1…图像显示装置，100…液晶模块，101…阵列基板，102…像素，103…显示区域，104…端子区域，105…驱动用集成电路，106…对置基板，11…玻璃基板，12…彩色滤光片，13…遮光层，14…基底层，15…TFT(薄膜晶体管)，15a…栅电极，15b…栅极绝缘层，15c…活性层，15d…端子电极，15f…保护层，16…平坦化层，17…公共电极，18…绝缘层，19…像素电极，20，22…取向膜，21…玻璃基板，26…背光源，27…盖板部件

具体实施方式

以下，参照附图等对本发明的各实施的方式进行说明。但本发明在能够在不脱离其要旨的范围内以各种方式进行实施，而不应解释为限于以下例示的实施的方式中记载的内容。另外，关于附图，为了使说明更加明确，存在与实际方案相比而示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况，但上述示意性的图为一个例子，而不限定本发明的解释。此外，在本说明书与各图中，有时对具有关于已出现过的图而进行过说明的那些要素相同功能的要素标注同一附图标记，并省略重复说明。

需要说明的是，在本说明书中，关于对附图进行说明时的“上”，“下”，“外”，“内”等表述，其为表述所讨论的结构体与其他结构体之间的相对位置关系。在本说明书中，在侧视中，将从液晶层朝向彩色滤光片的方向定义为“上”，将相反方向定义为“下”。另外，在俯视中，将从显示区域的中心向基板端的方向定义为“外”，将相反方向定义为“内”。

“另外，在本说明书中，诸如”α包含A、B或C”，“α包含A、B及C中的任一者”，“α包含选自由A、B及C构成的组中的一者”的表述除非另有说明，则并不排除α包含A～C的多个组合的情况。此外，上述表述也不排除α包含其他要素的情况。

另外，在本说明书中，所谓“图像显示装置”是指使用电光层来显示图像的装置。因而，图像显示装置包括包含电光层的显示模块(也称为显示面板)，及相对于显示模块而组合了其他要素(例如，背光源、盖板部件、偏振部件等)的显示装置。

另外，在后文所述的各实施方式中，除非会发生技术上的矛盾，否则在“电光层”中可包含液晶层、电致发光(EL)层、电致变色(EC)层、电泳层。因而，关于各实施方式，作为图像显示装置，虽然例示了使用包含液晶层的液晶模块的图像显示装置而进行说明，但并不排除在使用包含上述其他的电光层的显示模块的图像显示装置中的应用。

(第一实施方式)

首先，针对第一实施方式的图像显示装置1中所含的液晶模块100的概略构成进行说明。图1为表示第一实施方式中的液晶模块100的概略构成的图。

液晶模块100具有：阵列基板101，由形成于阵列基板101的多个像素102构成的显示区域103，对显示区域103供给来自外部的信号的端子区域104，配置在显示区域103与端子区域104之间的驱动用集成电路105，及与阵列基板101相对配置的对置基板106。需要说明的是，如后文所述那样，在构成图像显示装置1时，在阵列基板101及对置基板106，可以相邻地设置偏振部件(例如偏振膜)(未图示)。

阵列基板101为设置有包含薄膜晶体管等开关元件的多个像素102的基板，也被称为有源矩阵基板。各像素102分别配置为矩阵状，其整体构成显示区域103。各像素102包含使用薄膜晶体管作为开关元件的电路，并且构成为通过控制开关元件的ON/OFF动作，从而进行与各像素102对应的液晶分子的取向控制。

图1中，示出为了对构成显示区域103的薄膜晶体管进行驱动，而设置了驱动用集成电路105的例子，但也可设成在显示区域103的周围设置有由薄膜晶体管形成的栅极驱动电路(driver circuit)或源极驱动电路的构成。此时，上述栅极驱动电路或源极驱动电路由从驱动用集成电路105接收的驱动信号而被驱动。驱动用集成电路105也可以是自外部附加的IC芯片等。

液晶层107(参见图2)被保持在阵列基板101与对置基板106之间。有时将包含阵列基板101、对置基板106及液晶层107的结构体称为液晶单元。对置基板106使用例如包含树脂材料的密封件而粘接于阵列基板101。

图2为表示第一实施方式的液晶模块100中的像素的截面构成的图。本实施方式的液晶模块100具有在阵列基板101与对置基板106之间保持有液晶层107的构成。本实施方式的液晶模块100以液晶层107为基准而在阵列基板101侧进行图像显示。因此，与在阵列基板侧配置背光源的一般的液晶模块不同，在对置基板106侧配置背光源。

在本实施方式中，阵列基板101包含玻璃基板11、彩色滤光片12、遮光层13，基底层14、TFT(薄膜晶体管)15、平坦化层16、公共电极17、绝缘层18、像素电极19及取向膜20。当然，并不限于此，还可包含其他要素。

玻璃基板11既可以是由其他材料构成的基板，也可以是树脂基板，只要是具有透光性的基板即可。需要说明的是，在本说明书中，所谓“树脂基板”，是指由树脂材料构成的平板状的部件。例如，树脂基板还包括由经成型加工而成的片状的树脂材料构成的部件(树脂片)、由膜状的树脂材料构成的部件(树脂膜)。

彩色滤光片12配置于各像素的透光区域(来自背光源的光透过的区域)。彩色滤光片12可使用含有例如颜料的树脂材料来形成，能够根据颜料的而使与诸如R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)的各色相对应的光谱光(spectral light)透过。

遮光层13能够使用例如含有黑色颜料和/或碳的树脂材料来形成。如图2所示，在本实施方式中，通过在玻璃基板11与TFT15之间设置遮光层13，从而成为从图像显示侧的观测者不能直接观察到TFT15的构成。因此，即便使用了金属膜作为TFT15的栅电极15a，也能够防止由栅电极15a反射的外部光进入观测者的眼睛。遮光层13也被称为黑矩阵。

需要说明的是，遮光层13由于是出于遮光的目的而配置的部件，因此可替换使用具有遮光性的金属膜。然而，若使用金属膜作为遮光层13的话，由于在其与TFT15之间发生电容耦合而存在对动作产生影响的可能性，因此在本实施方式的构成中，优选使用含有黑色颜料的树脂材料。

另外，在本实施方式中，彩色滤光片12及遮光层13这两者均使用树脂材料形成，作为树脂材料能够使用例如丙烯酸、聚酰胺等。特别地，若考虑后文所述的TFT15的制造工艺的处理温度及相位差的话，优选使用丙烯酸树脂。

基底层14为氧化硅、氮化硅等的含硅的绝缘层。这里，出于将由树脂材料构成的彩色滤光片12及遮光层13、与TFT15分离的目的而设置。基底层14有时也被称为保护层(overcoat layer)。

TFT15作为对像素102的ON/OFF状态进行控制的开关元件而发挥功能。在本实施方式中，作为TFT15，示出使用所谓的底栅极型TFT的例子。具体而言，本实施方式的TFT15包含栅电极15a、栅极绝缘层15b、活性层15c、端子电极15d及15e、以及保护层15f。

在本实施方式中，TFT15的活性层15c由氧化物半导体构成。作为氧化物半导体，例如能够使用透明无定形氧化物半导体(Transparent Amorphous Oxide Semiconductor：TAOS)。具体而言，能够使用含有铟、镓及锌中的至少一种的氧化物，例如能够使用氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌锡(ZnSnO)、氧化锌(ZnO)等。

本实施方式的情况下，由于在形成由树脂材料构成的彩色滤光片12及遮光层13后、形成TFT15，因此需要考虑彩色滤光片12及遮光层13的耐热性。在此方面，氧化物半导体由于能够在25℃至100℃左右的非常低的温度进行成膜，因此即便在形成树脂材料后，也能进行成膜。

需要说明的是，作为活性层15c，可使用任何材料，只要是能够在树脂材料的耐热温度以内进行成膜的半导体即可，例如还能够使用无定形硅。

端子电极15d及15e为作为对TFT1进行电压输入输出的端子而发挥功能的电极，通常被称为源电极及漏电极。在本实施方式中，上述端子电极15d及15e由添加有N型或P型的杂质的硅层构成。需要说明的是，上述端子电极15d及15e的功能根据载流子的移动方向而交换，因此端子电极15d及15e既可成为源电极，也可成为漏电极。

保护层15f为由氧化硅构成的绝缘层，并且起到保护TFT15不受由树脂材料构成的平坦化层16伤害的作用。也就是说，具有防止平坦化层16与活性层15c接触的功能。

平坦化层16由树脂材料构成，具有将由于TFT15而产生的起伏平坦化的功能。在本实施方式中，作为在平坦化层16中使用的树脂材料使用了丙烯酸树脂，但也可使用诸如聚酰亚胺、聚酰胺的其他树脂材料。

公共电极17为由透明导电膜构成的电极，并且是用于在邻接的像素电极19之间形成横向电场(也被称为弥散电场)的电极。作为透明导电膜，能够使用以ITO(Indium TinOxide)、ZnO(ZincOxide)为代表的无机化合物。

绝缘层18为由氮化硅构成的绝缘层，并且以覆盖公共电极17及平坦化层16的方式设置。绝缘层18将公共电极17与像素电极19电绝缘，并且还作为由公共电极17和像素电极19构成的保持电容的绝缘体而发挥功能。

像素电极19为由透明导电膜构成的电极，如上文所述，在与公共电极17之间形成横向电场。作为透明导电膜，能够使用以ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)为代表的无机化合物。像素电极19经由设置于平坦化层16的接触孔而与TFT15电连接。

由此，能够介由TFT15而控制像素电极19的电位，能够向公共电极17与像素电极19之间施加所期望的电压。由此，在公共电极17与像素电极19之间形成规定的电场，由该电场控制液晶层107的液晶分子的取向。需要说明的是，取向膜20能够使用公知的取向膜，但也能够省略。

本实施方式的液晶模块100包含阵列基板101(其包含以上说明的构成)与相对配置的对置基板106。在本实施方式中，对置基板106包含玻璃基板21及取向膜22。与玻璃基板11相同，作为玻璃基板21能够使用具有透光性的基板。取向膜22能够使用公知的取向膜，但也能够省略。

如以上所述说明的，在本实施方式的液晶模块100中，阵列基板101包含彩色滤光片12、遮光层13、TFT15、及像素电极19。因此，本实施方式的对置基板106不包含除玻璃基板21及取向膜22以外的要素。也就是说，除玻璃基板21外，在对置基板106仅存在所谓的整体膜(日文：“ベタ膜”)(未进行图案加工的膜，或至少在显示区域具有同样膜厚的膜)。如上所述，本实施方式的液晶模块100没有需要与对置基板106进行精密地对位的要素(例如，彩色滤光片、遮光层及覆盖它们的保护层)。因而，在将阵列基板101与对置基板106贴合时无需进行精密地对位，能够使制造工艺简化。需要说明的是，关于两基板的取向膜20与取向膜22，虽然需要进行对位，但无需严格的对准精度。另外，对于本实施方式的液晶模块100而言，由于用于对TFT15进行遮光的遮光层13兼具将各颜色的彩色滤光片12区分的遮光层的作用，因此无需另行设置用于区分彩色滤光片12的遮光层、对其进行覆盖的保护层。

另外，由于对置基板106侧的取向膜22为平坦的层，因此关于液晶的取向处理，不仅能够应用光取向处理，还能够应用摩擦处理。与此相对，关于具有起伏的阵列基板101侧的取向膜20，优选应用光取向处理。

需要说明的是，在本实施方式中，例示了对置基板106仅包含玻璃基板21及取向膜22的构成，但不限于此，也可包含其他要素。例如，在玻璃基板21与取向膜22之间也可存在保护层等其他膜。然而，由于无需上述对位，因此优选的是，由保护层等其他膜与取向膜22构成的层叠膜至少在显示区域103中是平坦的。即，优选设为下述构成：在俯视中，配置有与玻璃基板21的面对液晶层107的表面接触、且与各像素电极19重叠的平坦层。由此，在将阵列基板101与对置基板106贴合时，可不用进行精密对位。

另外，如图2所示，在本实施方式中，玻璃基板11的面对液晶层107一侧(设有彩色滤光片12及遮光层13的一侧)的相反侧成为图像显示侧(即，观测者侧)。因此，当从图像显示侧观察时，在玻璃基板11与TFT15之间配置有遮光层13，能够防止由于构成TFT15的金属布线(例如栅电极15a)所导致的不必要的反射光进入观测者的眼睛。另一方面，以往在对置基板中一定要形成遮光层，但在本实施方式中，不需要在对置基板106中形成遮光层。

此外，本实施方式的液晶模块100由于至少在显示区域103中配置有大量的像素电极19，因此能够抑制由外部的静电产生的影响波及液晶层107这样的不良状况。另外，在横电场方式的液晶模块100的情况下，由于至少在遍及显示区域103整体的范围内配置公共电极17，因此能够进一步防止由外部的静电产生的影响波及液晶层107。即，当对液晶层107施加电场时，能够抑制电场由于外部的静电而发生扰乱、液晶分子的取向发生扰乱这样的不良状况。

这里，使用图3针对使用本实施方式的液晶模块100的图像显示装置1进行说明。图3为表示第一实施方式的图像显示装置1的概略构成的图。

液晶模块100为用密封件108将使用图2而说明的阵列基板101及对置基板106粘接，并在由密封件108围成的区域保持有液晶层107的结构。另外，在阵列基板101的面对液晶层107一侧的端部(具体而言，图1所示的端子区域104)连接有与外部电路进行信号交接的柔性印刷电路(Frexible Print Circuit：FPC)109。并且，如图3所示，关于本实施方式的图像显示装置1，在液晶模块100的对置基板106侧配置背光源26，在阵列基板101侧配置盖板部件27。需要说明的是，虽然图示中省略，但在对置基板106与背光源26之间，及阵列基板101与盖板部件27之间分别设置有偏振部件(例如偏振膜)。

背光源26配置在对置基板106(具体而言，图2所示的玻璃基板21)的面对液晶层107一侧的相反侧(图2所示的“背光源侧”)。因而，从背光源26发出的光依次通过对置基板106、偏振部件(未图示)、液晶层107、阵列基板101。

盖板部件27配置在阵列基板101(具体而言，图2所示的玻璃基板11)的面对液晶层107一侧的相反侧(图2所示的“图像显示侧”)。因而，观测者透过盖板部件27可见由液晶模块100显示的图像。

需要说明的是，作为盖板部件27的材料，能够使用玻璃材料或塑料材料。但是，为了保护液晶模块100，优选采用使用了玻璃材料的盖板部件(也称为盖板玻璃)。

如上所述，本实施方式的图像显示装置1在以下方面与以往结构不同：不是在液晶模块100的阵列基板101侧设置背光源26，而是在对置基板106侧设置背光源26。

另外，在本实施方式中，出于保护液晶模块100的目的而设置盖板部件27。因此，在成为阵列基板101侧配置有盖板部件27的结构这一方面也与以往结构不同。需要说明的是，当搭载触摸面板时，盖板部件27还能够用作形成触摸面板用传感器的电极的部件。

(第二实施方式)

参照图4，对第二实施方式的液晶模块100a进行说明。需要说明的是，第二实施方式的液晶模块100a与上文所述的第一实施方式的液晶模块100之间的不同之处在于，第二实施方式的液晶模块100a中代替玻璃基板11、21而使用树脂基板31、32作为支承基板。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的液晶模块100相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。需要说明的是，本实施方式中，彩色滤光片12也可形成于对置基板106a。

图4为表示第二实施方式的液晶模块100a中的像素的截面构成的图。图4所示的液晶模块100a使用树脂基板31作为阵列基板101a中使用的支承基板，使用树脂基板32及树脂膜33作为对置基板106a中使用的支承基板。在本实施方式中，作为树脂基板31、32使用聚酰亚胺基板。

本实施方式的液晶模块100a由于至少在显示区域103中配置有大量的像素电极19，因此能够抑制由外部的静电产生的影响波及液晶层107这样的不良状况。另外，在横电场方式的液晶模块100a的情况下，由于至少在遍及显示区域103整体的范围内配置公共电极17，因此能够防止由外部的静电产生的影响波及液晶层107。即，当对液晶层107施加电场时，能够抑制电场由于外部的静电而发生扰乱、液晶分子的取向发生扰乱这样的不良状况。

为了防止来自外部的静电，在液晶显示装置中广泛利用了在液晶模块与盖板部件之间设置透明导电膜的技术。但是，本实施方式由于将树脂材料用于阵列基板101a的支承基板，因此例如当利用溅射、光刻等制造工艺来形成透明导电膜时，存在树脂材料由于形成时的负荷而发生劣化的潜在可能性。在本实施方式中，由于如上所述将形成有像素电极19及公共电极17的阵列基板101a配置于图像显示侧，因此上述这些电极保护液晶层107不受静电伤害。换言之，无需在阵列基板101a的图像显示侧的表面设置透明导电膜。

另外，当作为树脂基板31、32而使用聚酰亚胺基板时，由于在聚酰亚胺基板中产生大相位差，因此优选尽可能使用薄的基板。然而，聚酰亚胺基板若变薄的话，强度会相应程度地降低，因此优选在进行一定强化的同时进行使用。

在本实施方式中，通过在作为对置基板106a的树脂基板32与液晶层107之间设置树脂膜33作为增强部件，能够成为在降低由聚酰亚胺构成的树脂基板32的相位差的同时，通过树脂膜33确保对置基板106a的强度的构成。这种情况下，树脂膜33由除聚酰亚胺外的树脂材料构成。作为树脂材料，可举出例如聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯、芳族聚酰胺、聚苯乙烯、聚芳酯等。其中，优选芳族聚酰胺、聚苯乙烯、聚芳酯。

另一方面，本实施方式的液晶模块100a中由于与树脂基板31接触地配置由树脂材料构成的彩色滤光片12及遮光层13，因此它们可作为确保阵列基板101a的强度的增强部件而发挥功能。因而，与对置基板106a不同，无需设置相当于树脂膜的部件。在该情况下，作为构成彩色滤光片12及遮光层13的树脂材料，优选使用除聚酰亚胺外的树脂材料。

需要说明的是，在本实施方式中，作为构成树脂基板31及32的树脂材料使用聚酰亚胺，但不限定于此。例如，除聚酰亚胺基板外，还可使用PET基板、纤维增强塑料(FRP)基板。

如上所述，通过使用树脂基板作为支承基板，可将阵列基板101a及对置基板106a的厚度抑制为30μm以下(典型地为5～20μm)。在本实施方式中，由于使用非常薄的树脂基板作为支承基板，因此可将阵列基板101a及对置基板106a作为具有挠性的基板使用。

(第三实施方式)

参照图5，针对第三实施方式的液晶模块100b进行说明。需要说明的是，第三实施方式的液晶模块100b与上文所述的第一实施方式的液晶模块100的不同之处在于，第三实施方式的液晶模块100b中代替玻璃基板11、21而使用在阵列基板101b侧和对置基板106b物性不同的树脂基板36、37作为支承基板。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的液晶模块100相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图5为表示第三实施方式的液晶模块100b中的像素的截面构成的图。本实施方式的液晶模块100b例如可以使用由聚酰亚胺构成的树脂基板36作为阵列基板101b中使用的支承基板。另外，例如可以使用由聚苯乙烯构成的树脂基板37作为对置基板106b中使用的支承基板。也就是说，在阵列基板101b和对置基板106b中能够使用具有不同物性的树脂材料。

这里，所谓“物性”，是指物质所表现出的物理性质。在本实施方式中，具体而言着眼于玻璃化转变温度(Tg)、线性膨胀系数(Coefficient of linear Thermal Expansion：CTE)、UV透过率、厚度方向相位差(Rth)及面内相位差(Ro)，但也可考虑本文所举出的物性以外的物性，也可不考虑这里所举出的一些物性。

如在第一实施方式中也说明了的那样，本实施方式的液晶模块100b由于在阵列基板101b上包含彩色滤光片12、遮光层13、TFT15、及像素电极19，因此对置基板106b不含除玻璃基板21及取向膜22以外的要素。因而，对置基板106b的制造工艺能够变得简单。因而，与阵列基板101b中所用的树脂基板36相比，本实施方式的液晶模块100b中能够作为树脂基板37而使用的材料的自由度高。结果，在对置基板106b中，能够使用与阵列基板101b中使用的树脂基板36物性不同的树脂基板37。

对基板的透过率影响大的厚度相位差优选为尽可能低，因此作为构成树脂基板37的材料，优选为厚度相位差比构成树脂基板36的材料的厚度相位差低的材料。通过使用厚度相位差低的材料来构成树脂基板37，例如能够省略相位差补偿板等、实现液晶模块的小型化。另外，此时，由于能够使用厚度相位差低的材料，因此能够使树脂基板37的厚度比树脂基板36更厚，能够确保作为对置基板106b的强度。

此外，关于本实施方式的液晶模块100b，即便为片状部件也可用作对置基板106b。一般而言，当形成树脂基板时，在支承基板上形成聚酰亚胺等的树脂层，之后将支承基板从树脂层剥离，残留的树脂层作为树脂基板而发挥功能。因此，作为支承基板需要玻璃基板、需要将玻璃基板与树脂层剥离的剥离工序。然而，在本实施方式中，由于构成树脂基板37的材料的选择自由度高，因此能够将芳族聚酰胺、聚苯乙烯、聚芳酯等的树脂片直接用作对置基板，而无需支承基板、剥离工序。树脂片事先被成型加工，由热而导致的收缩、伸长的影响小。因而，树脂片能够选择考虑了厚度、物性的、广泛的材料。

(第四实施方式)

参照图6，针对第四实施方式的液晶模块100c进行说明。需要说明的是，第四实施方式的液晶模块100c与上文所述的第一实施方式的液晶模块100的不同之处在于，第四实施方式的液晶模块100c中在TFT15与背光源26(图3)之间也具有遮光层41。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的液晶模块100相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图6为表示第四实方式的液晶模块100c中的像素的截面构成的图。关于本实施方式的液晶模块100c，除了遮光层13外，在TFT15与液晶层107之间(具体而言，保护层15f与平坦化层16之间)的、在俯视中与活性层15c重叠的位置处，具有另一遮光层41。遮光层41既可以为由金属材料构成的层，也可以是在树脂材料中含有黑色颜料和/或碳而构成的层。

关于本实施方式的液晶模块100c，由于从背光源26(参照图3)发出的光被遮光层41遮挡，因此不会到达TFT15的活性层15c。因而，能够抑制由活性层15c的光激发而导致的漏电流的发生。

需要说明的是，在本实施方式中，示出了在保护层15f与平坦化层16之间设置遮光层41的例子，但不限于此，也可在TFT15与背光源26之间具有该遮光层。例如，图示中予以省略，但也可在对置基板106的一部分上设置遮光层41。但是，由于遮光层41与活性层15c之间的距离越小，越能够有效遮光，因此优选在阵列基板101c的一部上设置遮光层41的构成。

(第五实施方式)

参照图7，针对第五实施方式中的液晶模块100d进行说明。需要说明的是，第五实施方式的液晶模块100d与上文所述的第一实施方式的液晶模块100的不同之处在于，第五实施方式的液晶模块100d中在对置基板106d侧上设置跨越多个像素的反射层46，从而构成反射型的液晶模块100d。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的液晶模块100相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图7为表示第五实施方式的液晶模块100d中的像素的截面构成的图。关于本实施方式的液晶模块100d，作为对置基板106d的一部分，在玻璃基板21与液晶层107之间具有反射层46。反射层46为用于对从图像显示侧入射的外部光进行反射的部件，能够由金属材料构成。作为金属材料，例如，能够使用反射率高的铝或银等金属材料。

另外，在本实施方式的液晶模块100d中，设为对反射层46施加公共电位(Common电位)，在像素电极19与反射层46之间形成垂直方向的电场，通过该电场来对液晶层107的液晶分子进行取向控制的构成。因此，在本实施方式的阵列基板101d中，无需在第一实施方式中说明的公共电极17及绝缘层18。另外，此时，预先设置向阵列基板101d传导公共电位的布线，上述布线与反射层46在显示区域103之外电连接即可。

需要说明的是，在本实施方式中，示出了液晶层107的控制模式为VA模式的例子，但不限于此，也可以是TN模式、ECB模式。另外，若阵列基板101d具有公共电极17的话，还能够设为横电场模式的IPS模式、FFS模式。此时，无需对反射层46施加公共电位。

本实施方式的液晶模块100d由于在对置基板106d的一部分(在俯视中，至少与显示区域103重叠的区域)具有反射层46，因此能够将从图7的图像显示侧入射的外部光在大范围内向上方反射。在以往的反射型液晶模块中，由于各像素电极作为反射层而发挥功能，因此反射面积小。与此相比，根据本实施方式，由于能够使用至少相当于显示区域103整体的面积的反射层46来反射外部光，因此能够提供提高了反射效率的液晶模块。

(第六实施方式)

参照图8，针对第六实施方式的图像显示装置1a进行说明。需要说明的是，第六实施方式的图像显示装置1a与上文所述的第一实施方式的图像显示装置1的不同之处在于，本实施方式的图像显示装置1a包含进行图像信号授受的一对信号收发器51、53，从而在阵列基板101与外部电路52之间进行图像信号的信号收发。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的图像显示装置1相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图8为表示第六实施方式的图像显示装置1a的概略构成的图。本实施方式的图像显示装置1a包含对图像信号进行授受的一对信号收发器51、53。一对信号收发器51、53例如由配置于阵列基板101的信号接收器51，和配置于外部电路52的信号发送器53构成。但是，为了能够进行双向通信，信号接收器51也可具有信号发送功能，信号发送器53也可具有信号接收功能。

关于本实施方式的图像显示装置1a，信号接收器51配置于阵列基板101(具体而言，图2所示的玻璃基板11)的面对液晶层107一侧，信号发送器53配置于外部电路52，所述外部电路52配置于对置基板106(具体而言，图2所示的玻璃基板21)的面对液晶层107一侧的相反侧。并且，信号接收器51与信号发送器53彼此面对。

外部电路52既可以是生成图像信号的集成电路，也可以是对从服务器等接收到的图像信号进行解码及存储、并输出所存储的图像信号的集成电路。对于任一情况而言，只要是能从信号发送器53对信号接收器51输出图像信号的集成电路，则不特别限定于上述集成电路。

信号接收器51及信号发送器53只要能对图像信号进行通信即可，不考虑通信方式。例如，即可使用诸如NFC(Near Field Communication)、Bluetooth(注册商标)的近距离无线通信技术，也可以使用红外线通信技术。

在以往的从对置基板侧观察图像的类型的图像显示装置的情况中，由于阵列基板介于信号发送器与信号接收器之间，因此距离变远易于发生通信错误。另外，在以往的类型中，阵列基板成为障碍物，不能进行红外线通信。与此相对，本实施方式的图像显示装置1a由于信号接收器51与信号发送器53面对配置，因此不会发生上述问题。

如上所述，根据本实施方式，在从外部电路接收图像信号从而显示图像的图像显示装置中，能够有效地进行图像信号的信号收发，能够提供通信品质优异的图像显示装置。

(第七实施方式)

参照图9，针对第七实施方式中的液晶模块100e进行说明。需要说明的是，第七实施方式的液晶模块100e与上文所述的第一实施方式的液晶模块100的不同之处在于，第七实施方式的液晶模块100e中在液晶层107e内设置包含聚合物的树脂结构物56。因而，在本实施方式中，针对与第一实施方式的液晶模块100相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图9为表示第七实施方式的液晶模块100e中的像素的截面构成的图。本实施方式的液晶模块100e在液晶层107e的内部配置有树脂结构物56。具体而言，在俯视中，在彼此邻接的像素与像素之间(具体而言，像素电极与像素电极之间)，在与遮光层13重叠的区域设置有树脂结构物56。

树脂结构物56为将单体聚合而得到的结构物(聚合物)，也被称为聚合物壁(polymer wall)。作为单体，优选使用与液晶之间的溶解性优异的材料，例如优选使用具有苯基、环己基等与液晶相似的分子骨架的材料。具体而言，能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、氟树脂，或它们的共聚物等。

关于具体的形成方法，能够使用例如日本特开2007-65270号公报中记载的方法。即，预先使单体分散于液晶层107e的内部，透过对置基板106而对像素与像素之间照射紫外光(典型的为中心波长365nm的光)，从而局部地使单体聚合从而形成树脂结构物56即可。此时，也可以说，树脂结构物56是预先分散在液晶层107e的内部的单体的聚合体(聚合物)。另外，如上所述的聚合体也可以说是形成了三维交联结构的结构物。

另外，分散在液晶层107e的内部的单体发生聚合，结果树脂结构物56还具有结合于阵列基板101及对置基板106双方的优点。通常广泛使用的由树脂构成的柱状的隔离件与使用有机材料的平坦化层一体形成。这种隔离件能够调整液晶模块的厚度方向的间隔，但不能抑制在与阵列基板和对置基板的表面平行的方向上的偏移。另外，如上所述的隔离件在与基板表面平行的方向上偏移的结果，存在磨削了取向膜而产生品质不良的可能性。另一方面，本实施方式的树脂结构物56由于具有结合于一对基板双方上的特征，因此能够消除柱状的隔离件材料所具有的上述缺点。

需要说明的是，树脂结构物56通过将分散在液晶层107e内的单体聚合来形成。其结果，在能量照射后(即，形成树脂结构物56后)的液晶层107e的内部会存在没有被用于树脂结构物56的形成的单体。

如上所述，通过使用本实施方式和日本特开2007-65270号公报中记载的技术，能够在所期望的区域(具体而言，在俯视中，彼此邻接的像素与像素之间(具体而言，像素电极与像素电极之间)的液晶层107e内、且与遮光层13重叠的区域)配置树脂结构物56。

另外，本实施方式的液晶模块100e在使用日本特开2007-65270号公报中记载的聚合物形成技术从而形成树脂结构物56的过程中，成为良好的结构。首先，使用在与像素与像素之间对应的区域设有开口部的金属掩膜，透过对置基板106而对液晶层107e照射紫外光，使内部的紫外线固化型单体聚合从而形成树脂结构物56。此时，以往结构的液晶模块在对置基板上以在俯视中遮挡像素与像素之间的方式设置遮光层。因此，若透过对置基板而照射紫外光的话，紫外光被遮光层遮挡，从而不能有效地对像素与像素之间的液晶层照射紫外光。

然而，本实施方式的液晶模块100e无需在对置基板106上设置遮光层。因而，仅通过使用金属掩膜从对置基板106侧照射紫外光，就可有效地对像素与像素之间照射紫外光从而形成树脂结构物56。另外，不仅是像素与像素之间，根据金属掩膜中开口部的设置位置，可在任一位置形成树脂结构物56。

另外，通过应用作为第三实施方式而说明了的技术，能够使用由聚苯乙烯等UV透过率高的树脂材料构成的树脂基板作为基板106侧使用的支承基板。因而，能够进一步提高紫外光的照射效率，能够提高制造工艺的成品率。

(第八实施方式)

参照图10，针对第八实施方式的图像显示装置1b进行说明。需要说明的是，第八实施方式的图像显示装置1b与上文所述的第一实施方式的图像显示装置1的不同之处在于，本实施方式的图像显示装置1b通过将柔性印刷电路109弯折，从而在整体上小型化。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第一实施方式的图像显示装置1相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图10为表示第八实施方式的图像显示装置1b的概略构成的图。在本实施方式中，柔性印刷电路109连接于阵列基板101的面对液晶层107一侧，背光源26配置于对置基板106的面对液晶层107一侧的相反侧。并且，柔性印刷电路109以与背光源26的面对对置基板106一侧的相反侧相对的方式弯折。

也就是说，在图像显示装置1b中使用了实施方式1的液晶模块100时，如图10所示，柔性印刷电路109能够以在俯视中与背光源26重叠的方式弯折。可以说，这是从阵列基板101侧观察图像的、本实施方式的图像显示装置1b所特有的结构。

如上所述，柔性印刷电路109的大部分从阵列基板101侧观察时、与背光源26的背面侧(即，背光源26的与对置基板106面对一侧的相反侧)相对，因此能够在不影响图像显示的情况下，将图像显示装置1b的整体小型化。

需要说明的是，当设为图10所示的结构时，存在对于阵列基板101的端子区域104与柔性印刷电路109的连接部分110在柔性印刷电路109剥离的方向上承受负荷的潜在可能性。

因此，如图11所示，可使用由环氧树脂等树脂材料构成的增强部件111将连接部分110增强。此时，由于通过增强部件111而提高了连接部分110中的端子区域104与柔性印刷电路109之间的连接强度，因此能够降低连接部分110处的连接不良的发生概率。

(第九实施方式)

参照图12，针对第九实施方式的图像显示装置1c进行说明。需要说明的是，第九实施方式的图像显示装置1c与上文所述的第八实施方式的图像显示装置1b的不同之处在于，本实施方式的图像显示装置1c中柔性印刷电路109的安装方向相对于阵列基板101的方向，同第八实施方式相反。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第八实施方式的图像显示装置1b相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图12为表示第九实施方式的图像显示装置1c的概略构成的图。图13为表示第九实施方式的图像显示装置1c的概略构成的立体图。在本实施方式中，在柔性印刷电路109与端子区域104的连接部分110a处，柔性印刷电路109的端部相对于液晶层107而朝向外侧(从液晶层107远离的侧)。换言之，柔性印刷电路109的弯曲部109a位于在俯视中与阵列基板101重叠的位置。因此，在本实施方式中，柔性印刷电路109的整体在俯视中与阵列基板101重叠。

此时，如图12所示，柔性印刷电路109之中的在连接部分110a处与阵列基板101相对的表面，和在与背光源26重叠的区域中与背光源26相对的表面为同一表面。这一点是与第八实施方式的图像显示装置1b的不同点。

并且，在设为如上所述的结构时，当将柔性印刷电路109弯折时，不会对连接部分110a在柔性印刷电路109剥离的方向上施加大负荷。因而，即便不设置在第八实施方式中使用图11而说明了的增强部件111，也能构成具有充分强度的连接部分110a。

(第十实施方式)

参照图14，针对第十实施方式的图像显示装置1d进行说明。需要说明的是，第十实施方式的图像显示装置1d与上文所述的第九实施方式的图像显示装置1c的不同之处在于，本实施方式的图像显示装置1d在柔性印刷电路112的一部分具有开口部112a。因而，在本实施方式中，着眼于不同点进行说明，针对与第九实施方式的图像显示装置1c相同的部分，标注相同附图标记有时省略说明。

图14为表示第十实施方式的图像显示装置1d的概略构成的图。图15为表示第十实施方式的图像显示装置1d的概略构成的立体图。在本实施方式中，背光源26由导光板26a与配置在该导光板26a的侧方的光源26b构成。并且，在以与背光源26重叠的方式将柔性印刷电路112弯折时，对柔性印刷电路112与光源26b接触的位置预先设置开口部112a。即，本实施方式的图像显示装置1d所具有的柔性印刷电路112具有开口部112a，光源26b位于该开口部112a的内侧。

也就是说，相对于导光板26a的侧方而以在俯视中与阵列基板101重叠的方式配置光源26b，并且设置以避开上述光源26b的方式形成有开口部112a的柔性印刷电路112。因此，即便背光源26与柔性印刷电路112之间的距离接近，也能够防止光源26b与柔性印刷电路112的接触。

如上所述，本实施方式的图像显示装置1d以与阵列基板101重叠的方式配置光源26b，同时能够在避免与光源26b接触的情况下使背光源26与柔性印刷电路112接近。结果能够实现图像显示装置1d的整体的进一步小型化。

只要具备本发明的要旨，则以作为本发明的实施方式所说明的图像显示装置为基础，本领域技术人员适当地进行构成要素的追加、删除或设计变更、或进行工序的追加、省略或条件变更而得到的实施方式也包含于本发明的范围内。另外，上述各实施方式在不产生技术上的矛盾的范围内，能够进行相互组合。

另外，即便是与由上述实施方式的方案带来的作用效果不同的、其他作用效果，对于由本说明书的记载显而易见的或对于本领域技术人员而言容易预测的那些作用效果，当然应当解释为由本发明带来的。

Claims (16)

1.一种图像显示装置，包含

第一基板，

与所述第一基板相对配置的第二基板，

所述第一基板与所述第二基板之间的电光层，

配置在所述电光层与所述第一基板之间的多个像素电极，

与所述多个像素电极分别电连接的多个开关元件，和

在所述第一基板与所述多个开关元件之间的层中包含的彩色滤光片，

所述第一基板的面对所述电光层一侧的相反侧为图像显示侧。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，在所述第一基板与所述多个开关元件之间的层中进一步包含遮光层。

3.根据权利要求1或2所述的图像显示装置，其中，所述第二基板与所述电光层之间没有遮光层。

4.一种图像显示装置，包含：

由树脂构成的第一基板，

与所述第一基板相对配置的第二基板，

所述第一基板与所述第二基板之间的电光层，

配置在所述电光层与所述第一基板之间的多个像素电极，

与所述多个像素电极分别电连接的多个开关元件，和

彩色滤光片，

所述第一基板的面对所述电光层一侧的相反侧为图像显示侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像显示装置，进一步包含配置在比所述第一基板更靠所述图像显示侧的盖板部件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像显示装置，其中，在所述第二基板与所述电光层之间进一步包含与所述多个像素电极面对的反射层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像显示装置，其中，在所述第一基板和所述电光层之间进一步包含与所述多个像素电极邻接的公共电极。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像显示装置，其中，所述开关元件为包含氧化物半导体的晶体管。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像显示装置，其中，配置有平坦层，所述平坦层与所述第二基板的面对所述电光层的表面接触、且在俯视中与所述多个像素电极重叠。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的图像显示装置，其中，

所述第一基板为由聚酰亚胺构成的基板，

所述彩色滤光片配置为与所述第一基板接触。

11.根据权利要求1或4所述的图像显示装置，其中，

所述电光层为液晶层，

所述电光层进一步包含

所述液晶层内所含的单体，和

所述液晶层内的树脂结构物，所述树脂结构物设置于在俯视中在所述多个像素电极之间且与遮光层重叠的区域、且由所述单体聚合而成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的图像显示装置，

进一步包含授受图像信号的一对信号收发器，

在与所述第一基板的面对所述电光层一侧配置所述信号收发器的一者，

在所述第二基板的面对所述电光层一侧的相反侧配置外部电路，

所述信号收发器的另一者配置于所述外部电路，且与所述信号收发器的一者面对。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的图像显示装置，进一步包含背光源，所述背光源配置于所述第二基板的面对所述电光层一侧的相反侧。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的图像显示装置，其中

在所述第一基板的面对所述电光层一侧连接柔性印刷电路，

在所述第二基板的面对所述电光层一侧的相反侧配置背光源，

所述柔性印刷电路以与所述背光源的面对所述第二基板一侧的相反侧相对的方式弯折。

15.根据权利要求14所述的图像显示装置，其中，所述柔性印刷电路的整体在俯视中与所述第一基板重叠。

16.根据权利要求15所述的图像显示装置，其中，

所述背光源具有导光板及配置于该导光板的侧方的光源，

所述柔性印刷电路具有开口部，所述光源位于所述开口部内。