CN108496110A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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荒井则博
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Abstract

一种液晶显示装置(10)，包括：具有柔性的TFT膜基板(33)；与TFT膜基板(33)相对配置的、且具有柔性的COM膜基板(30)；夹在TFT膜基板(33)与COM膜基板(30)之间的、由高分子分散型液晶(PDLC)或高分子网络型液晶(PNLC)构成的液晶层(32)；设置在TFT膜基板(33)上的开关元件(17)；设置在开关元件(17)上的反射膜(35)；设置在反射膜(35)上的、与开关元件(17)的漏极电连接的像素电极(39)；以及设置在COM膜基板(30)上的公共电极(31)。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及使用了高分子分散型液晶的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
对于高分子分散型液晶而言，在形成为三维网状的高分子(高分子网络)内液晶具有相分离的结构，在液晶分子沿着高分子网络的侧壁而随机地进行配置的状态、以及在施加电场后液晶分子沿电场方向排列的状态下，分别形成为光的散射状态和光的透过状态。
对于使用了这种高分子分散型液晶的显示装置，其具有将高分子液晶夹在形成有TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)的TFT玻璃基板与形成有公共电极的COM玻璃基板之间的结构，并在TFT玻璃基板侧形成有反射膜和彩色滤光片(例如日本特开2015-82018号公报)。与使用了普通液晶的显示器不同，这种液晶显示装置不需要偏光板，因而可实现明亮的反射显示。因此，作为反射型彩色液晶显示装置，可用于在室外需要高的可视性的电子书、电子词典或可穿戴设备等。
然而，当用作电子书、电子词典或可穿戴设备时，会有构成液晶显示装置的玻璃基板容易受到损伤的问题。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种具有柔性且难以损伤的液晶显示装置及其制造方法。
用于解决课题的手段
根据本发明一个方面的液晶显示装置的特征在于包括：具有柔性的第1膜基板；与所述第1膜基板相对配置的、且具有柔性的第2膜基板；夹在所述第1膜基板与所述第2膜基板之间的、由高分子分散型液晶(PDLC)或高分子网络型液晶(PNLC)构成的液晶层；设置在所述第1膜基板上的开关元件；设置在所述开关元件上的反射膜；设置在所述反射膜上的、与所述开关元件的漏极电连接的像素电极；以及设置在所述第2膜基板上的公共电极。
另外，根据本发明一个方面的液晶显示装置的制造方法的特征在于具备：将第1膜基板贴附至第1玻璃基板的步骤；在粘接于所述第1玻璃基板的所述第1膜基板上形成开关元件、反射膜以及彩色滤光片的步骤；将第2膜基板贴附至第2玻璃基板的步骤；以及在将附有所述第1膜基板的所述第1玻璃基板与附有所述第2膜基板的所述第2玻璃基板合在一起的同时，在所述第1膜基板与所述第2膜基板之间封入高分子分散型液晶的步骤。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种具有柔性且难以损伤的液晶显示装置及其制造方法。
附图简要说明
[图1]图1是根据实施方式的液晶显示装置的方框图。
[图2]图2是所述液晶显示装置中的像素的电路图。
[图3]图3是实施方式中的液晶显示面板的配线图。
[图4]图4是沿着图3的A-A’线的液晶显示面板的截面图。
[图5]图5是沿着图3的B-B’线的液晶显示面板的截面图。
[图6]图6是示出了实施方式中的TFT膜基板和COM膜基板的特性的图。
[图7]图7是实施方式中的TFT膜基板的截面图。
[图8]图8是实施方式中的COM膜基板的截面图。
[图9]图9是示出了实施方式中的TFT膜基板的制造步骤的图。
[图10]图10是示出了实施方式中的TFT膜基板的制造步骤的图。
[图11]图11是示出了实施方式中的TFT膜基板的制造步骤的图。
[图12]图12是示出了实施方式中的TFT膜基板的制造步骤的图。
[图13]图13是示出了实施方式中的TFT膜基板的制造步骤的图。
[图14]图14是示出了实施方式中的COM膜基板的制造步骤的图。
[图15]图15是示出了实施方式中的COM膜基板的制造步骤的图。
[图16]图16是示出了实施方式中的COM膜基板的制造步骤的图。
[图17]图17是示出了实施方式中的COM膜基板的制造步骤的图。
[图18]图18是示出了实施方式中的COM膜基板的制造步骤的图。
[图19]图19是示出了将实施方式中的TFT膜基板与COM膜基板合在一起而制造液晶显示装置的步骤的图。
[图20]图20是示出了将实施方式中的TFT膜基板与COM膜基板合在一起而制造液晶显示装置的步骤的图。
[图21]图21是示出了将实施方式中的TFT膜基板与COM膜基板合在一起而制造液晶显示装置的步骤的图。
[图22]图22是示出了将实施方式中的TFT膜基板与COM膜基板合在一起而制造液晶显示装置的步骤的图。
[图23]图23是示出了将实施方式中的TFT膜基板与COM膜基板合在一起而制造液晶显示装置的步骤的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。然而，需要注意的是，附图是示意性的或概念性的，各附图的尺寸及比率等并不限于与实际相同。另外，即使在附图相互之间表示相同部分的情况下，也有相互尺寸的关系或比率不同而示出的情况。特别地，以下示出的几个实施方式举例示出了用于将本发明的技术思想具体化的装置及方法，根据构成部件的形状、构造和配置等，本发明的技术思想并不限于此。需要说明的是，在以下说明中，对于具有相同功能及构成的要素赋予相同的符号，并且仅在必要的情况下才进行重复说明。
以下，对于实施方式的液晶显示装置进行说明。
[1]液晶显示装置的构成
图1是根据实施方式的液晶显示装置的方框图。液晶显示装置10包括：液晶显示面板11、扫描驱动器(扫描线驱动电路)12、信号驱动器(信号线驱动电路)13、公共电压供给电路14、以及控制电路15。
在液晶显示面板11中，设置有分别在行方向(X方向)上延伸的多条扫描线GL、以及分别在列方向(Y方向)上延伸的多条信号线SL。在多条扫描线GL与多条信号线SL之间的每个交叉区域处配置有像素16。多个像素16被配置为矩阵状。
图2是一个像素16的电路图。像素16包括开关元件17、液晶电容CLC以及存储电容CS。开关元件17由(例如)薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)构成。
TFT17的源极电连接到信号线SL。TFT17的栅极电连接到扫描线GL。TFT17的漏极电连接到像素电极。像素电极、与其相对配置的公共电极、以及夹在像素电极和公共电极之间的液晶一起构成了液晶电容CLC。
存储电容CS与液晶电容CLC并联连接。存储电容CS抑制在像素电极中发生的电势波动，同时还保持施加到像素电极的像素电压，直到再次施加下一个像素电压。存储电容CS由与像素电极相对配置的存储电极、以及在像素电极与存储电极之间形成的绝缘膜构成。通过公共电压供给电路14而对公共电极及存储电极施加公共电压Vcom。
在如上构成的像素16中，若连接到像素电极的TFT17成为打开状态，则像素电压经由信号线SL而被施加到像素电极，并根据像素电压与公共电压Vcom之间的电压差而使液晶的取向状态发生变化。由此，液晶相对于入射光及反射光的透过状态发生变化，从而进行图像显示。
扫描驱动器12连接到多条扫描线GL，并基于来自控制电路15的垂直控制信号而依次驱动多条扫描线。在每一帧的时段都施加有来自控制电路15的垂直控制信号。所谓的“帧”，就是向液晶显示面板的所有像素供给显示信号来显示一个图像的时段。
信号驱动器13连接到多条信号线SL，并且基于来自控制电路15的水平控制信号来获取一个水平时段的图像数据。来自控制电路15的水平控制信号在每个水平期间产生，该每个水平期间是用于将液晶显示面板11的一行(一条扫描线)的显示信号传送到像素的期间。然后，信号驱动器13经由信号线SL而将与图像数据对应的显示信号供给至像素电极。
基于从外部供给的图像数据，控制电路15生成了用于在液晶显示面板11上显示期望的图像的各种控制信号，并供给至扫描驱动器12、信号驱动器13以及公共电压供给电路14。
通常，在液晶显示装置中进行了反转驱动(交流驱动)，其中使夹着液晶的像素电极与公共电极之间的电场的极性以预定周期进行反转。在液晶显示面板11中，如上所述，根据像素电极与公共电极之间的电场来确定液晶的排列，但是若在像素电极与公共电极之间持续施加相同极性的电场，则会成为(例如)发生烧焊(焼き付き)或者引起液晶的劣化或破坏的原因。因此，通过使像素电极与公共电极之间的电场的极性周期性地反转，从而防止液晶的劣化等。作为反转驱动方式，一般为线反转驱动或帧反转驱动。所谓的线反转驱动，就是在使每个扫描线的电场的极性反转的同时，还使每个帧时段的电场的极性反转。另外，所谓的帧反转驱动，就是对于各像素，使每个帧时段的电场的极性反转的方式。
[1-1]液晶显示面板11的构成
液晶显示面板11由反射型彩色PDLCD(Polymer Dispersed Liquid CrystalDisplay)构成。液晶显示面板11使用了对于每个像素16均配置了源元件的有源矩阵方式。在本实施方式中，相邻彩色滤光片CF的端部重叠，并且对于每个像素16均独立设置反射膜。
[1-1-1]层叠结构
图3是根据实施方式的液晶显示面板11的配线图。在图3中，提取并示出了液晶显示面板11中所包含的3个像素16A、16B、16C。液晶显示面板11还包括多个像素，使得图3所示的像素在X方向以及与X方向正交的Y方向上重复。将在X方向上相邻的像素电极39之间的间隔的宽度记为d1，将在Y方向上相邻的像素电极39之间的间隔的宽度记为d2。在图3中，为了避免使附图变得复杂，因而省略了反射膜35及存储电容电极34的图示。
图4是沿着图3的A-A’线的液晶显示面板11的截面图。图5是沿着图3的B-B’线的液晶显示面板11的截面图。如图4及图5所示，液晶显示面板11包括COM膜基板(相对基板)30、液晶层32以及TFT膜基板33。COM膜基板30是在该基板上形成有公共电极31的基板。TFT膜基板33是在该基板上形成有TFT17的基板。
COM膜基板30与TFT膜基板33相对配置。在COM膜基板30与TFT膜基板33之间设置有液晶层32。液晶层32通过密封材料(未图示)进行密封，该密封材料用于将COM膜基板30和TFT膜基板33贴合在一起。COM膜基板30配置在显示面的表面侧。TFT膜基板33配置在显示面的背面侧。也就是说，入射光从COM膜基板30侧入射到液晶显示面板11。作为TFT膜基板33，使用了包含PI(聚酰亚胺)的膜。作为COM膜基板30，使用了包含PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的透明膜。稍后将说明这些TFT膜基板33及COM膜基板30的详细情况。
液晶层32由高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)构成。PDLC具有通过高分子而使液晶分散(即，液晶在高分子内发生相分离)的结构。作为高分子层(聚合物层)，例如使用了光固化性树脂。液晶层32被配置为使得当施加电场时高分子层的折射率与液晶的折射率大致相同。作为液晶，例如使用了具有正介电各向异性的向列型液晶。液晶层32也可由高分子网络型液晶(PNLC：Polymer Network Liquid Crystal)构成。PNLC具有液晶分散在高分子网络中的结构。高分子网络中的液晶至少在一部分的网络中具有连续相。液晶层32的厚度(单元间隙)例如为7μm左右。稍后将说明液晶层32的具体构成。
在COM膜基板30的液晶层32那一侧上设置了公共电极31。公共电压Vcom通过公共电压供给电路14而被施加到公共电极31。公共电极31由透明电极构成，使用了(例如)ITO(氧化铟锡)。公共电极31的膜厚为(例如)10nm以上200nm以下。
在TFT膜基板33的液晶层32那一侧上设置了绝缘膜41。作为绝缘膜41，例如使用了氮化硅膜(SiN)或氧化硅膜。绝缘膜41的膜厚为(例如)100nm以上1000nm以下。如果在TFT膜基板33上设置绝缘膜41，则在随后的制造步骤中，可采用与使用了普通玻璃基板时相同的制造步骤。此外，绝缘膜41作为对于TFT膜基板33的阻挡膜而发挥作用。也就是说，绝缘膜41具有这样的作用：防止随后的步骤对TFT膜基板33产生影响，或者阻挡从TFT膜基板33出来的气体。
在绝缘膜41上设置了沿X方向延伸的扫描线(配线层)GL。在扫描线GL上设置了栅极绝缘膜42。在栅极绝缘膜42上设置了信号线(配线层)SL和TFT17。信号线SL沿Y方向延伸。
TFT17由扫描线GL、栅极绝缘膜42、半导体层17A、漏极17B以及源极17C构成。半导体层17A以与扫描线GL相对的方式而设置在栅极绝缘膜42上。位于半导体层17A在Y方向上的一端的漏极17B、位于另一端的源极17C分别与半导体层17A相接。漏极17B具备在Y方向上延伸的凸部，并且在凸部上设置了接触插塞37。源极17C在X方向上延伸并电连接到信号线SL。作为半导体层17A，使用了(例如)非晶硅。作为栅极绝缘膜42，例如使用了氮化硅(SiN)。如图3所示，驱动像素16A、16B、16C的各个TFT17被配置成(例如)与在Y方向上相邻的像素16中所含的像素电极39重叠。
在信号线SL及TFT17上设置了绝缘膜43。在绝缘膜43上设置了存储电容电极34。除了接触插塞37所通过的区域之外，将存储电容电极34设置在整个像素阵列中。存储电容电极34作为图2中所示的存储电容CS的一个电极而发挥作用。公共电压Vcom通过公共电压供给电路14而被施加到存储电容电极34。存储电容电极34由透明电极构成，并使用了(例如)ITO。
在存储电容电极34上设置了反射膜35。每个像素16均设置了反射膜35。稍后将说明反射膜35的具体构成。在本实施方式中，如图4和图5所示，反射膜35被配置为电连接到存储电容电极34。作为反射膜35，使用了(例如)铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)或含有这些中的任意一种的合金。
在存储电容电极34及反射膜35上设置了绝缘膜36。在绝缘膜36上，每个像素16均设置了电极38。电极38在Y方向上延伸，并经由接触插塞37在Y方向端部与漏极17B电连接。接触插塞37可以与电极38一体地形成，也可以分开地形成接触插塞37及电极38。电极38具有与漏极17B及像素电极39电连接的功能、以及根据其平面形状的大小而将存储电容CS的电容设置为预定值的功能。为了增大存储电容CS的电容，电极38具有大小与像素电极39大致相同的平面形状。
在电极38上设置了多个彩色滤光片CF(红色滤光片CF(R)、绿色滤光片CF(G)、蓝色滤光片CF(B))。在X方向上相邻的彩色滤光片CF在端部重叠。在对应于各像素16的彩色滤光片CF的中央部设置了接触孔20。
在彩色滤光片CF上，每个像素16均设置了像素电极39。像素电极39经由接触插塞39A而电连接到电极38。接触插塞39A可以与像素电极39一体地形成，也可以分开地形成接触插塞39A及像素电极39。像素电压经由信号驱动器13而被施加到像素电极39。
作为绝缘膜36、43，使用了(例如)氮化硅(SiN)。电极38、像素电极39、接触插塞37以及接触插塞39A由透明电极构成，使用了(例如)ITO。
[1-1-2]COM膜基板30及TFT膜基板33
如上所述，作为TFT膜基板33，使用了由PI(聚酰亚胺)形成的膜。在TFT膜基板33中使用了(例如)“XENOMAX”(注册商标)。作为COM膜基板30，使用了由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成的透明膜。该膜是通过将诸如合成树脂之类的高分子成分成型为薄膜状而得到的。TFT膜基板33是通过将包含PI的树脂成型为薄膜状而得到的，COM膜基板30是通过将包含PET的树脂成型为薄膜状而得到的。
图6是示出了TFT膜基板33和COM膜基板30的特性的图。
TFT膜基板33具有以下特性。耐热性为300℃，热膨胀系数为5×10-6/℃以下，透射率没有限制，厚度为5至50μm，阻隔性没有限制。涂布至TFT膜基板33的粘接材料(例如硅烷偶联材料)的粘接强度为0.01至1N/cm。
此外，COM膜基板(附有ITO)30具有以下特性。耐热性为100℃，相对于可见光区域的透过率为80％以上，厚度为10至200μm，阻隔性为10-4g/m2/天，粘接材料(例如硅烷偶联材料)的粘接强度为0.01至1N/cm。
将耐热性设定为上述范围的原因如下。在TFT膜基板33的制造步骤中，在成膜过程中施加了最高的热量。由于该成膜过程的温度接近300℃，因而使膜具有300℃以上的耐热性。与此相对，在COM膜基板30的制造步骤中，关于所施加的最高温度，在使用了取向膜(PI)的情况下为240℃，除此以外则为100℃，因而耐热性通常为100℃以上，当使用取向膜时则为240℃以上。
另外，将热膨胀系数设定为上述范围的原因如下。例如，当在TFT膜基板33或COM膜基板30上形成100μm的图案时，若在TFT膜基板33中为最大0.2μm(500℃)、而在COM膜基板30中为最大2.5μm(250℃)，则在制造过程方面没有问题。因此，将TFT膜基板33的热膨胀系数定为5×10-6/℃以下。
另外，根据产品要求，将TFT膜基板33的厚度定为5至50μm，将COM膜基板30的厚度定为10至200μm。
此外，将阻隔性设定为上述范围的原因如下。为了防止水分侵入至液晶层32，COM膜基板30需要具有10-4g/m2/天的阻隔性。在TFT膜基板33中，由于绝缘膜(氧化硅膜)41首先形成在膜表面上，因而绝缘膜41成为了阻隔体。
另外，将粘接材料的粘接强度设定为上述范围的原因如下。粘接材料为(例如)硅烷偶联材料或丙烯酸树脂等。在后述的液晶显示装置的制造步骤中，粘接材料用于将TFT膜基板33及COM膜基板30与玻璃基板粘接。在经过了液晶显示装置的制造步骤之后，为了将玻璃基板从TFT膜基板33及COM膜基板30剥离，粘接材料可以基本上是弱粘接性的，但是边缘部分处的粘接材料优选为强粘接性的。因此，粘接材料的粘接强度为0.01至1N/cm。
[2]液晶显示装置的操作
首先使用图4来说明液晶层22的具体构成，然后再说明液晶显示装置10的操作。
液晶层32包括高分子层32A以及液晶层32B。液晶层32B包含液晶分子32C。更详细地，液晶层32由高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)或高分子网络型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)构成。PDLC具有液晶32B分散于高分子层(高分子网络)32A内的结构，也就是说，其具有液晶32B在高分子层32A内发生相分离的结构。或者，高分子层32A内的液晶32B也可以具有连续相。
作为高分子层32A，可以使用光固化树脂。例如，对于PDLC而言，将液晶混合至光聚合型高分子前体(单体)，向所得的溶液照射紫外线，由此使单体聚合以形成聚合物，液晶分散于该聚合物的网络中。作为液晶32B，例如使用介电各向异性为正(正型)的向列型液晶。也就是说，当没有施加电压到液晶层32时，为液晶分子32C无规地配置于高分子层32A内的状态，而当施加电压到液晶层32时，成为液晶分子32C在电场方向上排列的状态(液晶分子32C的长轴朝向电场方向的状态)。
接下来，对于液晶显示装置10的操作进行说明。液晶显示装置10的显示操作由控制电路15控制。控制电路15控制扫描驱动器12、信号驱动器13以及公共电压供给电路14，并在像素电极39与公共电极31之间施加电压。
当不向液晶层32施加电场时(OFF状态)，即，当使像素电极39与公共电极31为相同电压(例如0V)时，液晶分子32C无规地配置。
在这种情况下，由于高分子层32A的折射率与液晶层32B的折射率不同，因而来自COM膜基板30侧的入射光在液晶层32内发生散射(散射状态)。散射状态的入射光被反射膜35反射，从COM膜基板30发射出散射光。此时，由于观察到液晶层32为不透明的白色混浊状态，因而在观察者侧所看到的显示为白色显示。实际上，由于在TFT膜基板33侧配置了彩色滤光片CF，因而成为了与彩色滤光片CF的颜色相对应的彩色显示。
另一方面，当向液晶层32施加电场时(ON状态)，即，当在像素电极39与公共电极31之间赋予电压差(例如，像素电极39为正电压，公共电极为0V)时，液晶分子32C的长轴在电场方向(即，垂直方向)上进行取向。
在这种情况下，由于高分子层32A的折射率与液晶层32B的折射率大致相同，因而来自COM膜基板30侧的入射光透过液晶层32。透过了液晶层32的入射光被反射膜35反射，从COM膜基板30发射出镜面光(正反射光)。此时，由于不发射除了正发射光以外的显示光，因而在观察者侧所看到的显示为黑色显示(暗显示)。
[3]实施方式(液晶显示装置)的效果
根据本实施方式，COM基板以及TFT基板由膜构成，因而可提供具有柔性且难以损伤的液晶显示装置。
使用了高分子分散型液晶的显示装置具有形成有TFT的TFT基板和形成有公共电极的COM基板夹着高分子分散型液晶的结构，在TFT基板侧形成了反射膜和彩色滤光片。与使用了普通液晶的显示器不同的是，这种液晶显示装置不需要偏光板，因而可实现明亮的反射显示。因此，作为反射型彩色液晶显示装置，可用于在室外需要具有高的可视性的便携式电子书、电子词典或可穿戴设备等。
然而，在该液晶显示装置中，COM基板以及TFT基板通常由玻璃构成。因此，当用作(例如)电子书、电子词典或可穿戴设备时，可能会有夹着液晶层的COM玻璃基板和TFT玻璃基板发生破裂这样的不良情况。
因此，在本实施方式中，通过将膜用于COM基板以及TFT基板，从而可实现液晶面板具有柔性且液晶面板难以损伤的液晶显示装置。
另一方面，若COM膜基板以及TFT膜基板由膜构成，则这些膜基板具有柔性，这可能会使其制造步骤变得困难。
以下，对用于消除这种制造步骤的困难的制造方法进行说明。
[4]液晶显示装置的制造方法
在液晶显示装置10的制造中，首先，分别进行对于TFT膜基板33和COM膜基板30的步骤，其后，进行将TFT膜基板33与COM膜基板30合在一起以制造液晶显示装置10的步骤。
图7示出了TFT膜基板33的截面，图8示出了COM膜基板30的截面。
TFT膜基板33由包含PI的膜构成。TFT膜基板33的厚度为(例如)5至50μm，在此使用了38μm。在TFT膜基板33的一个主表面上粘接有硅烷偶联材料50。硅烷偶联材料50被用来粘接TFT膜基板33和用于支持该TFT膜基板33的玻璃基板。硅烷偶联材料50的厚度为(例如)100nm以下，在此为10nm。
另外，COM膜基板30由包含PET的膜构成。COM膜基板30的厚度为(例如)10至200μm。在COM膜基板30的一个主表面上粘接有硅烷偶联材料51。硅烷偶联材料51被用来粘接COM膜基板30和用于支持该COM膜基板30的玻璃基板。硅烷偶联材料51的厚度为(例如)100nm以下，在此为10nm。
[4-1]TFT膜基板的制造步骤
图9至13是示出了对于TFT膜基板33的制造步骤的图。图9(a)、图10(a)、图11、图12(a)以及图13(a)、(b)是侧视图，图9(b)、图10(b)、图12(b)以及图13(c)是平面图。
首先，将图7所示的TFT膜基板33贴附于玻璃基板52。具体而言，如图9(a)所示，利用辊53将附有硅烷偶联材料50的TFT膜基板33贴附于玻璃基板52。硅烷偶联材料50粘接TFT膜基板33和玻璃基板52。
接下来，如图10(a)、(b)所示，将黑带54粘贴到玻璃基板52的未粘接有TFT膜基板33的面的边缘部分。接着，如图11所示，从玻璃基板52的粘贴有黑带54的面那一侧照射UV光(紫外光)55。此时，黑带54遮挡了UV光55。
随后，如图12(a)、(b)所示，将黑带54从玻璃基板52剥离。由此，由于未粘贴有黑带54的区域(弱粘接部)被UV光55照射，因而粘接性比粘贴有黑带54的区域(强粘接部)50A的粘接性弱。弱粘接部为(例如)0.5N/cm以下(优选为0.1N/cm以下)，强粘接部50A为0.5至1N/cm。弱粘接部及强粘接部的粘接力与UV光55的强度或照射时间呈负相关关系。
随后，如图13(a)、(b)、(c)所示，在TFT膜基板33上进行图4所示的绝缘膜41之后的制造步骤，直至形成像素电极39。由此，在TFT膜基板33上形成了多个单元10A。单元10A是完成液晶显示装置10之前的中间步骤的部件。
[4-2]COM膜基板的制造步骤
图14至18是示出了对于COM膜基材30的制造步骤的图。图14(a)、图15(a)、图16、图17(a)以及图18(a)、(b)是侧视图，图14(b)、图15(b)、图17(b)以及图18(c)是平面图。
首先，将图8所示的COM膜基板30贴附于玻璃基板61。具体而言，如图14(a)所示，利用辊53将附有硅烷偶联材料51的COM膜基板30贴附于玻璃基板61。硅烷偶联材料51粘接COM膜基板30和玻璃基板61。
接下来，如图15(a)、(b)所示，将黑带62粘贴到玻璃基板61的未粘接有COM膜基板30的面的边缘部分。随后，如图16所示，从玻璃基板61的粘贴有黑带62的面那一侧照射UV光55。此时，黑带62遮挡了UV光55。
随后，如图17(a)、(b)所示，将黑带62从玻璃基板61剥离。由此，由于未粘贴有黑带62的区域(弱粘接部)被UV光55照射，因而粘接性比粘贴有黑带62的区域(强粘接部)的粘接性弱。与上述相同地，弱粘接部为(例如)0.5N/cm以下(优选为0.1N/cm以下)，强粘接部为0.5至1N/cm。弱粘接部及强粘接部的粘接力与UV光55的强度或照射时间呈负相关关系。
随后，如图18(a)、(b)、(c)所示，在COM膜基板30上进行图4所示的公共电极31之后的制造步骤。由此，对于COM膜基板30的制造步骤结束。
[4-3]液晶显示装置的制造步骤
图19至23是示出了将TFT膜基板33与COM膜基板30合在一起以制造液晶显示装置10的步骤的图。图19(a)、图20(a)、(b)、图21(a)、(b)、图22以及图23(a)、(b)、(c)是侧视图，图19(b)为平面图。在TFT膜基板33上配置有多个单元10A。
首先，在图13(b)所示的TFT膜基板33上的每个单元10A上，都形成密封材料71及交叉材料(cross material)72。具体而言，如图19(a)、(b)所示，通过分配器70将密封材料71排出到TFT膜基板33上的每个单元10A上。接下来，通过分配器70将交叉材料72排出到每个单元10A上。密封材料71将单元10A包围并将液晶封起来。交叉材料72将COM膜基板30上的公共电极31与TFT膜基板33上的配线导通。
接下来，将液晶73供给至TFT膜基板33上的每个单元10A。具体而言，如图20(a)所示，通过分配器70将液晶73滴至每个单元10A的密封材料71内。随后，如图20(b)所示，液晶73在密封材料71内发生扩散。
然后，如图21(a)、(b)所示，将图20(b)所示的TFT膜基板33与图18(b)所示的COM膜基板30合在一起。接下来，如图22所示，从COM膜基板30侧照射UV光55。由此，在使液晶73中的单体聚合以构成高分子分散型液晶的同时，使密封材料71临时固化。
接着，如图23(a)所示，通过划线轮74在图22所示的COM膜基板30以及TFT膜基板33上进行划线。随后，如图23(b)所示，使每个单元10A分开。此外，如图23(c)所示，将玻璃基板61、52分别从COM膜基板30及TFT膜基板33剥离。通过上述步骤，从而制造了液晶显示装置10。
需要说明的是，在图23(a)、(b)、(c)所示的步骤中，在将粘接有玻璃基板的COM膜基板30及TFT膜基板33分开为每个单元10A之后，再将玻璃基板剥离，但是也可以首先将玻璃基板61、52从COM膜基板30及TFT膜基板33剥离，然后再分开为每个单元10A。
[5]实施方式(液晶显示装置的制造方法)的效果
根据上述液晶显示装置的制造方法，通过以玻璃基板来支持具有柔性的COM膜基板30及TFT膜基板33，从而可直接原样地采用常规的使用了玻璃基板的制造步骤。由此，可消除制造步骤中的困难。
本发明不限于上述实施方式，而是可以在不脱离其主旨的范围内更改构成要素并具体化。此外，上述实施方式包括各种阶段的发明，可以通过将1个实施方式所公开的多个构成要素适当地组合，或者通过将不同的实施方式所公开的构成要素适当地组合，从而构成各种发明。例如，在即使从实施方式所公开的全部构成要素中删除掉几个构成要素也能够解决本发明所要解决的课题并可获得本发明效果的情况下，也可将删除掉了这些构成要素后的实施方式提取出来作为本发明。

Claims (15)

1.一种液晶显示装置，包括：
具有柔性的第1膜基板；
与所述第1膜基板相对配置的、且具有柔性的第2膜基板；
夹在所述第1膜基板与所述第2膜基板之间的、由高分子分散型液晶(PDLC)或高分子网络型液晶(PNLC)构成的液晶层；
设置在所述第1膜基板上的开关元件；
设置在所述开关元件上的反射膜；
设置在所述反射膜上的、与所述开关元件的漏极电连接的像素电极；以及
设置在所述第2膜基板上的公共电极。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
进一步包括配置在所述第1膜基板上的所述开关元件上的彩色滤光片。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
所述第1膜基板的耐热性为300℃以上、并且热膨胀系数为5×10-6/℃以下。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
所述第2膜基板的耐热性为100℃以上、并且可见光的透过率为80％以上。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
所述第2膜基板透过可见光外的短波长侧的波长带为300至400nm的光，并且在365nm波长中具有20％以上的透过率。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
进一步包括设置在所述第2膜基板上的透明导电膜，并且所述透明导电膜的厚度为10至200nm。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
所述第1膜基板由聚酰亚胺构成，所述第2膜基板由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
所述开关元件是薄膜晶体管，所述薄膜晶体管驱动所述像素电极。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，进一步包括：
设置在所述第1膜基板与所述开关元件之间的、电连接至所述开关元件的源极上的配线层；以及
设置在所述第1膜基板与所述配线层之间的绝缘膜。
10.一种液晶显示装置的制造方法，包括：
将第1膜基板贴附至第1玻璃基板的步骤；
在粘接于所述第1玻璃基板的所述第1膜基板上形成开关元件、反射膜以及彩色滤光片的步骤；
将第2膜基板贴附至第2玻璃基板的步骤；以及
将附有所述第1膜基板的所述第1玻璃基板与附有所述第2膜基板的所述第2玻璃基板合在一起，同时在所述第1膜基板与所述第2膜基板之间封入高分子分散型液晶或高分子网络型液晶的步骤。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，
所述第1膜基板与所述第1玻璃基板之间通过第1粘接材料进行粘接，所述第2膜基板与所述第2玻璃基板之间通过第2粘接材料进行粘接，所述第1粘接材料和所述第2粘接材料中的至少任意一者为硅烷偶联材料，所述硅烷偶联材料的粘接力为0.01至1N/cm。
12.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，
所述第1膜基板与所述第2膜基板之间的所述高分子分散型液晶或高分子网络型液晶通过逐滴填充(One Drop Filling，ODF)法而被封入。
13.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，进一步包括：
在封入所述高分子分散型液晶或高分子网络型液晶的步骤之后，将所述第1及第2玻璃基板分别从所述第1及第2膜基板剥离的步骤；以及
将剥离了所述第1及第2玻璃基板后的所述第1及第2膜基板分为多个液晶显示装置的步骤。
14.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，进一步包括：
在封入所述高分子分散型液晶或高分子网络型液晶的步骤之后，将所述第1和第2玻璃基板、以及所述第1和第2膜基板分为多个液晶显示基板的步骤；以及
将所述第1及第2玻璃基板分别从所述液晶显示基板的所述第1及第2膜基板剥离以形成多个液晶显示装置的步骤。
15.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，进一步包括：
在形成所述彩色滤光片的步骤之后，在所述第1膜基板上形成密封材料的步骤，
其中所述密封材料将所述高分子分散型液晶或高分子网络型液晶的周围密封，并且是紫外线固化型及同时使用了热的紫外线固化型中的任意一种。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114280831A (zh) * 2020-09-28 2022-04-05 瀚宇彩晶股份有限公司 显示面板

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108089363B (zh) * 2017-12-13 2020-11-20 合肥京东方光电科技有限公司 半透半反式阵列基板、其驱动和制备方法及显示面板

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060215077A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 Eastman Kodak Company High performance flexible display with improved mechanical properties
CN101236897A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 株式会社半导体能源研究所 半导体装置的制造方法
US20080316395A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-25 Vlyte Innovations Limited Polymer-dispersed liquid crystal structures
CN102667678A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 夏普株式会社 带触摸传感器功能的挠性显示面板
WO2012164882A1 (ja) * 2011-05-31 2012-12-06 シャープ株式会社 表示装置用基板およびそれを備えた表示装置
CN103140953A (zh) * 2010-07-13 2013-06-05 Posco公司 柔性电子器件、制造柔性电子器件的方法以及柔性衬底
CN103346163A (zh) * 2013-06-19 2013-10-09 青岛海信电器股份有限公司 一种柔性显示装置及其制造方法
CN103855171A (zh) * 2014-02-28 2014-06-11 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性显示基板母板及柔性显示基板的制造方法
CN104620169A (zh) * 2012-11-02 2015-05-13 奥特司科技株式会社 液晶显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015082018A (ja) 2013-10-22 2015-04-27 株式会社ビジョンマルチメディアテクノロジ 液晶表示素子
JP6344929B2 (ja) * 2014-02-25 2018-06-20 積水化学工業株式会社 光学用粘着剤組成物、光学用粘着シート及び光学積層体
CN105204216A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 深圳市华星光电技术有限公司 Pdlc显示面板及其制作方法与液晶显示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060215077A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 Eastman Kodak Company High performance flexible display with improved mechanical properties
CN101236897A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 株式会社半导体能源研究所 半导体装置的制造方法
US20080316395A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-25 Vlyte Innovations Limited Polymer-dispersed liquid crystal structures
CN102667678A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 夏普株式会社 带触摸传感器功能的挠性显示面板
CN103140953A (zh) * 2010-07-13 2013-06-05 Posco公司 柔性电子器件、制造柔性电子器件的方法以及柔性衬底
WO2012164882A1 (ja) * 2011-05-31 2012-12-06 シャープ株式会社 表示装置用基板およびそれを備えた表示装置
CN104620169A (zh) * 2012-11-02 2015-05-13 奥特司科技株式会社 液晶显示装置
CN103346163A (zh) * 2013-06-19 2013-10-09 青岛海信电器股份有限公司 一种柔性显示装置及其制造方法
CN103855171A (zh) * 2014-02-28 2014-06-11 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性显示基板母板及柔性显示基板的制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114280831A (zh) * 2020-09-28 2022-04-05 瀚宇彩晶股份有限公司 显示面板

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