JP2000122039A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、特にアレイ基板と対向基板との耐熱特性の相違に起
因する曲げ変形や平面歪み等を吸収できる液晶表示装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device capable of absorbing bending deformation and plane distortion caused by a difference in heat resistance between an array substrate and a counter substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、アレイ基板および対向基板と呼
ばれる2枚の平面基板により形成された空間内に液晶材
料やFL材料等により光変調層を挟み込んだ平面型の液
晶表示装置は、上下の平面基板のそれぞれに作成された
電極から電界を発生させて発光させたり、この電界によ
り部分的に光学特性を変化させたりして表示を行なって
いる。通常、この液晶表示装置においては、可視光に対
する透明性を確保するため、これらのアレイ基板や対向
基板はガラスやプラスチック等の材料を用いて形成され
ており、上下2枚の平面基板の内の一方の基板上に作成
された電極はそれぞれが電気的に絶縁された複数の部分
電極(以下、必要により画素部または画素電極と言う)
に分割されており、それぞれの画素部に対して選択的に
電圧を印加できるように、薄膜トランジスタ(TFT−
Thin Film Transistor−)のようなスイッチング素子を
備えている。2. Description of the Related Art In general, a flat type liquid crystal display device in which a light modulation layer is sandwiched between a liquid crystal material and an FL material in a space formed by two plane substrates called an array substrate and a counter substrate has an upper and lower plane. Display is performed by generating an electric field from the electrodes formed on each of the substrates to emit light, or by partially changing optical characteristics by the electric field. Usually, in this liquid crystal display device, in order to ensure transparency with respect to visible light, the array substrate and the opposing substrate are formed using a material such as glass or plastic. The electrodes formed on one substrate are a plurality of partial electrodes each of which is electrically insulated (hereinafter, referred to as a pixel portion or a pixel electrode as necessary)
So that a voltage can be selectively applied to each pixel portion.
A switching element such as Thin Film Transistor-) is provided.
【0003】近年、非晶質シリコン(アモルファスシリ
コン−以下、必要により a-Si と略記する−)膜や多結
晶シリコン(ポリシリコン−以下、必要により p-Si と
略記する−)を用いた薄膜トランジスタをスイッチング
素子として用いるアクティブマトリックス型液晶表示装
置が注目されている。その理由は、安価な非結晶質のガ
ラス基板を用いて低温で成膜ができる a-Si 膜を用いて
TFTアレイを構成することにより、面積が広くて高精
細で高画質の表示ができると共に製造コストが安価な反
射型パネルディスプレイ(フラット型テレビジョン)を
実現できる可能性があるからである。In recent years, thin film transistors using amorphous silicon (amorphous silicon, hereinafter abbreviated as a-Si as necessary) or polycrystalline silicon (polysilicon, hereinafter abbreviated as p-Si as necessary) An active matrix type liquid crystal display device using as a switching element has attracted attention. The reason is that, by forming a TFT array using an a-Si film that can be formed at a low temperature using an inexpensive amorphous glass substrate, a large area, high definition and high image quality can be displayed. This is because there is a possibility that a reflective panel display (flat television) whose production cost is low can be realized.
【0004】ところで、この種の表示装置を携帯用機器
に用いる場合、基板にプラスチックを用いることにより
軽量化が可能になる。しかしながら、液晶表示装置を製
造するための幾つかのプロセスのうちには高温で行なわ
れるプロセスがあるため、基板に熱変形が発生し易いと
いう問題がある。ところが、特にアクティブマトリクス
型のLCD(Liquid Crystal Display)では高い合わせ
精度によりパターンを形成する必要があるため、熱膨張
係数が大きいプラスチック基板を用いることができなか
った。これに対して、対向基板においては透明画素電極
や配向層を形成するプロセスが必要となるだけなので、
この対向基板を耐熱性のものとする必要性は低った。し
かしながら、アクティブマトリクスアレイ基板とその対
向基板に異なる材料を用いた場合、それぞれの材料の熱
膨張係数が異なるために、両基板の長さに差が発生し、
液晶のギャップが不均一になるために表示品質を損なう
という問題があった。When this type of display device is used in a portable device, the weight can be reduced by using plastic for the substrate. However, some of the processes for manufacturing the liquid crystal display device are performed at a high temperature, so that there is a problem that the substrate is likely to be thermally deformed. However, in particular, in an active matrix type LCD (Liquid Crystal Display), it is necessary to form a pattern with high alignment accuracy, so that a plastic substrate having a large thermal expansion coefficient cannot be used. On the other hand, in the counter substrate, only a process of forming a transparent pixel electrode and an alignment layer is required,
The necessity of making the counter substrate heat-resistant was reduced. However, when different materials are used for the active matrix array substrate and the opposing substrate, a difference occurs between the lengths of the two substrates due to different thermal expansion coefficients of the respective materials.
There is a problem that the display quality is impaired because the gap between the liquid crystals becomes non-uniform.
【0005】また、この種の液晶表示装置を製造する場
合、ガラス等の基板によりTFTアレイ基板とセル用の
対向基板を形成しその間に液晶を封入し、この液晶セル
の接続用端子と駆動用のPCボードをフレキシブル基板
により接続した後、PCボード上に液晶セルの駆動用素
子、電源素子、ビデオ用メモリ等の実装部品が形成され
ている。このような液晶表示素子を携帯用機器に用いる
場合には軽量であることが好ましいが、そのためにはP
Cボード等の部品を削減することが好ましい。また、フ
レキシブル基板と接続するためには接続エリアが必要で
あり、これが画面外の額縁の大きさを決定していた。ま
た、接続が必要であるためこの箇所で接続不良が発生
し、信頼性に問題が発生することがあった。In the case of manufacturing this type of liquid crystal display device, a TFT array substrate and an opposing substrate for a cell are formed of a substrate such as glass, and liquid crystal is sealed between the TFT array substrate and a connection terminal of the liquid crystal cell. After connecting the PC board with the flexible substrate, mounting components such as a liquid crystal cell driving element, a power supply element, and a video memory are formed on the PC board. When such a liquid crystal display element is used for portable equipment, it is preferable that the liquid crystal display element be lightweight.
It is preferable to reduce the number of components such as the C board. In addition, a connection area is required to connect to the flexible substrate, which has determined the size of the frame outside the screen. In addition, since connection is required, a connection failure occurs at this location, which may cause a problem in reliability.
【0006】このような表示装置において、特に表示画
面が大型化するのに伴って、例えば表示装置を使用して
いない時などに画面を折り畳む等して収納スペースを少
なくしたいといった要望が生じており、また、表示動作
中においても適当に画面を折り曲げた状態で表示を行な
わせたいといった要望が生じている。このような目的の
ためには、例えば図14(a)に示すように、基板1の
表面をフレキシブルシート2により被覆して、その上に
図示しない画素部を形成したものが提案されている。フ
レキシブル基板2上に形成された画素部には、これらの
画素部に対して選択的に電圧を印加することのできる薄
膜トランジスタのようなスイッチング素子(図示せず)
や、配線等の回路(図示せず)等が形成されており、最
後にこの基板1の裏面よりフレキシブルシート2に達す
る平行な複数本の切込み3が形成されている。このよう
にして、基板1を左右に曲げることが可能となる。In such a display device, in particular, as the display screen becomes larger, there is a demand for reducing the storage space by, for example, folding the screen when the display device is not used. Also, there has been a demand that the display be performed with the screen appropriately bent even during the display operation. For this purpose, for example, as shown in FIG. 14 (a), there has been proposed a device in which a surface of a substrate 1 is covered with a flexible sheet 2 and a pixel portion (not shown) is formed thereon. A switching element (not shown) such as a thin film transistor capable of selectively applying a voltage to these pixel portions is formed in a pixel portion formed on the flexible substrate 2.
In addition, a circuit (not shown) such as wiring is formed, and finally a plurality of parallel cuts 3 reaching the flexible sheet 2 from the back surface of the substrate 1 are formed. Thus, the substrate 1 can be bent right and left.
【0007】ここで、切込みを図14(a)に示すよう
に表面に対して直角に加工すれば、図14(c)に示す
ように、両端を図の上方向に曲げることが可能となり、
また図14(b)に示すようにフレキシブルシート2か
ら離れるに従って徐々に幅広くなるように切込み3を楔
(くさび)型に形成すれば、図14(c)に示すよう
に、両端を上方に折り曲げることができると共に、図1
4(d)に示すように両端を下方に対しても相当量折り
曲げることが可能となる。このような切込み3を図中の
前後方向のみでなくこれに直交するように左右方向にも
形成しておけば、この基板1は直交する2方向の切込み
によりあらゆる方向の曲げ変形に対応することができ
る。Here, if the cut is formed at right angles to the surface as shown in FIG. 14A, both ends can be bent upward as shown in FIG. 14C.
If the cuts 3 are formed in a wedge shape so that the width gradually increases as the distance from the flexible sheet 2 increases as shown in FIG. 14B, both ends are bent upward as shown in FIG. 14C. Figure 1
As shown in FIG. 4 (d), both ends can be bent considerably downward. If such cuts 3 are formed not only in the front-rear direction in the figure but also in the left-right direction so as to be perpendicular to this, the substrate 1 can cope with bending deformation in all directions by the cuts in two orthogonal directions. Can be.
【0008】また、図15(a)に示すように、基板1
をガラスやプラスチックにより形成した硬質基板4と、
この硬質基板4の一部に弾性体により形成した弾性部5
と、より構成し、その上に図示されない画素部やスイッ
チング素子および配線等の回路を形成していた。このよ
うな構成により、図15(b),図15(c)に示すよ
うに、基板1は弾性体により作成された弾性部5の部分
でV字状または逆V字状の両方向に折り曲げることが可
能となる。[0008] Further, as shown in FIG.
A hard substrate 4 made of glass or plastic;
An elastic part 5 formed of an elastic body on a part of the hard substrate 4
And a circuit such as a pixel unit, a switching element, and a wiring (not shown) are formed thereon. With such a configuration, as shown in FIGS. 15 (b) and 15 (c), the substrate 1 is bent in both V-shaped and inverted V-shaped directions at a portion of the elastic portion 5 made of an elastic body. Becomes possible.
【0009】上述したように、従来の表示装置において
は略平行な2枚の基板の間に液晶材料やEL材料などを
挟み込み、上下の基板上に作成した電極からこれらの材
料に対して電界を印加して表示を行なうが、表示画面の
一様性を保つためには、表示中これら2枚の基板の間に
形成される空間の間隔は均一に保たれなければならな
い。また、表示装置を使用していない場合においても、
基板間隔の一様性を損なうような変形が起きることを避
けなければならない。このためには、均一な粒径を持つ
スペーサを用いて間隔を確保すると共に、平行な2枚の
基板が別個独立に変形することがなく、一方の基板の変
形に追随して他方の基板を変形させる必要がある。As described above, in a conventional display device, a liquid crystal material or an EL material is sandwiched between two substantially parallel substrates, and an electric field is applied to these materials from electrodes formed on the upper and lower substrates. The display is performed by applying the voltage, but in order to maintain the uniformity of the display screen, the space between the two substrates must be kept uniform during the display. Also, even when the display device is not used,
Deformation that impairs the uniformity of the substrate spacing must be avoided. For this purpose, a spacer having a uniform particle size is used to secure an interval, and two parallel substrates are not independently deformed, and the other substrate follows the deformation of one substrate. It needs to be transformed.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の液晶表示装置においては、スイッチング素子層や画素
電極のセル等が形成されたアレイ基板と実装部品が取り
付けられたフレキシブル基板とが別個に形成されていた
ため、部品点数が増えるばかりでなく重量も増加してし
まい、また、アレイ基板と対向基板との接合の際に両基
板の熱膨張率の違いに起因する接合ギャップに不均一な
部分が発生する等の問題があった。As described above, in the conventional liquid crystal display device, the array substrate on which the switching element layers and the cells of the pixel electrodes are formed and the flexible substrate on which the mounting parts are mounted are separately provided. Because it was formed, not only the number of components increased but also the weight increased, and when joining the array substrate and the opposing substrate, there was a non-uniform part in the joining gap due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the two substrates. And the like.
【0011】上記問題を解決するため、本発明は液晶表
示装置のアレイ基板と対向基板に異なる材料を用いて
も、熱膨張係数等の差に起因する液晶セルのギャップの
不均一の発生を防止でき、表示のムラや画質の劣化を防
止できる液晶表示装置を提供することを目的としてい
る。また、対向基板との一方の基板の変形に追従させて
他方の基板を変形させることにより上下の基板間に形成
される空間の間隔を均一に保つことができ、表示画面の
一様性を保持できる折り曲げ可能な液晶表示装置を提供
することを目的とする。In order to solve the above problems, the present invention prevents the nonuniformity of the gap of the liquid crystal cell due to the difference in thermal expansion coefficient and the like even if different materials are used for the array substrate and the opposite substrate of the liquid crystal display device. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of preventing display unevenness and image quality deterioration. In addition, the space between the upper and lower substrates can be kept uniform by deforming the other substrate by following the deformation of one substrate with the counter substrate, thereby maintaining the uniformity of the display screen. It is an object of the present invention to provide a bendable liquid crystal display device.
【0012】また、アレイ基板にセルと実装部品とを一
体的に形成することにより、部品点数と重量の増加を抑
え、また、コンタクト数を少なくして信頼性の高い液晶
表示装置を提供することをも目的とする。さらに、セル
基板とフレキシブル基板を接続する領域を不要にしてデ
ィスプレイの表示以外の領域の増加を抑え、有効表示面
積を確保することができる液晶表示装置を提供すること
も目的とする。また、アクティブマトリックス型液晶表
示装置における必須工程である高温プロセスを行なって
も異なる材料のアレイ基板と対向基板の熱膨張率を揃え
てセルギャップの不均一の発生を防止できる液晶表示装
置を提供することを目的とする。Further, by integrally forming a cell and a mounted component on an array substrate, it is possible to suppress an increase in the number of components and weight and to provide a highly reliable liquid crystal display device with a reduced number of contacts. Also aim. It is still another object of the present invention to provide a liquid crystal display device which does not require a region for connecting a cell substrate and a flexible substrate, suppresses an increase in a region other than the display of the display, and can secure an effective display area. Further, the present invention provides a liquid crystal display device which can prevent the occurrence of non-uniform cell gaps by making the thermal expansion coefficients of the array substrate and the counter substrate of different materials uniform even when a high-temperature process which is an essential step in an active matrix liquid crystal display device is performed. The purpose is to:
【0013】さらに、特に表示画面が大型化するのに伴
って生じていた装置不使用時に画面を折畳んで収納スペ
ースを少なくしたいといった要望や、表示動作中におい
ても画面を折り曲げたままの状態でも適宜表示を行なわ
せたいという要望を満たし、計量で変形容易なプラスチ
ック基板を実現すると共に、折曲げの際に基板にクラッ
クが入ることがなく、アニール等の工程に対応して耐熱
温度の高いプラスチックを使用しても硬度が高く弾性率
が小さいプラスチック基板を容易に折り畳み収納するこ
とのできる液晶表示装置を提供することをも目的として
いる。[0013] Furthermore, there is a demand for reducing the storage space by folding the screen when the apparatus is not in use, which has been caused by the enlargement of the display screen, and even when the screen is being folded even during the display operation. A plastic substrate that satisfies the demand for proper display and realizes a plastic substrate that can be easily deformed by weighing, has no cracks in the substrate when bent, and has a high heat-resistant temperature in response to processes such as annealing. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device which can easily fold and store a plastic substrate having a high hardness and a low elastic modulus even when using the same.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る液晶表示装置は、駆動電圧を制御す
るスイッチング素子および画素電極がアレイ状に配列さ
れたアレイ基板と、対向電極が設けられる対向基板と、
アレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層とを備
えるものにおいて、前記対向基板が、熱膨張係数の低い
硬質材料を非平面状の所定形状に形成された硬質部と、
この硬質部を芯としてその少なくとも一面側に熱膨張係
数の高い軟質材料により一体的に形成された軟質部と、
を備えることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: an array substrate on which a switching element for controlling a driving voltage and pixel electrodes are arranged in an array; A counter substrate provided with
A liquid crystal layer sandwiched between an array substrate and a counter substrate, wherein the counter substrate is formed of a hard material having a low coefficient of thermal expansion into a non-planar predetermined shape;
A soft portion integrally formed of a soft material having a high thermal expansion coefficient on at least one surface side of the hard portion as a core,
It is characterized by having.
【0015】また、請求項2に係る液晶表示装置は、請
求項1に記載のものにおいて、アレイ配置されたスイッ
チング素子の領域の周囲に実装用配線および駆動回路を
含む実装部品が前記スイッチング素子と一体的に形成さ
れると共に前記スイッチング素子の周囲の領域が折り返
し可能に形成されたアレイ基板を更に備えることを特徴
としているまた、請求項3に係る液晶表示装置は、請求
項1に記載のものにおいて、アレイ配置されたスイッチ
ング素子の領域の周囲に実装用配線が形成されると共に
このスイッチング素子の周囲の領域が折り返し可能に形
成された折り返し基板と、この折り返し基板の折り返し
部に接合されると共に前記実装用配線が接続される駆動
回路を含む実装部品が設けられる実装基板とを含むアレ
イ基板を更に備えることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein a mounting component including a mounting wiring and a driving circuit is provided around the area of the switching elements arranged in an array. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising an array substrate formed integrally and formed so that a region around the switching element can be folded back. In the above, the mounting wiring is formed around the area of the switching elements arranged in the array, and the area around the switching element is joined to the folded substrate formed so as to be able to be folded, and to the folded portion of the folded board. And a mounting board on which a mounting component including a drive circuit to which the mounting wiring is connected is provided. It is characterized in that.
【0016】また、請求項4に係る液晶表示装置は、請
求項1ないし請求項3の何れかに記載のものにおいて、
アレイ基板は、熱膨張係数の低い硬質材料を所定形状に
形成した硬質部とこの硬質部を芯としてその少なくとも
一面側に熱膨張係数の高い軟質材料により一体的に形成
された軟質部とを含むことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects.
The array substrate includes a hard portion formed of a hard material having a low thermal expansion coefficient in a predetermined shape, and a soft portion integrally formed of a soft material having a high thermal expansion coefficient on at least one surface of the hard portion as a core. It is characterized by:
【0017】また、請求項5に係る液晶表示装置は、駆
動電圧を制御するスイッチング素子がアレイ配列された
アレイ基板と、対向電極が設けられる対向基板と、両基
板間の密閉空間に設けられた液晶層とを備えるものにお
いて、アレイ基板は、熱膨張係数の低い硬質材料を平面
状に形成した前記液晶層側の硬質部と、この硬質部の前
記液晶層の逆側に接合されると共に前記硬質部と逆側の
平面よりこの硬質部に至る切り込みが複数本形成された
軟質部とを備えると共に、前記アレイ基板と前記対向基
板とは、基板間に散布された均一な粒径を有するスペー
サを介して接着されていることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: an array substrate in which switching elements for controlling a driving voltage are arrayed; a counter substrate on which counter electrodes are provided; and a closed space between the two substrates. And a liquid crystal layer, wherein the array substrate is formed by forming a hard material having a low coefficient of thermal expansion in a planar shape on the liquid crystal layer side, and the hard portion is joined to the opposite side of the liquid crystal layer of the hard portion. A hard portion and a soft portion formed with a plurality of cuts extending from the plane opposite to the hard portion to the hard portion, and the array substrate and the counter substrate are spacers having a uniform particle size dispersed between the substrates. It is characterized in that it is adhered via a.
【0018】本発明によれば、実装用基板をアレイ基板
と一体形成するために全体の重量が減少し、コンタクト
数が減少するために信頼性が増加し、画面の直ぐ外側で
折り曲げられるために額縁の部分を小さくすることがで
きる。また、アレイ基板と対向基板の熱膨張差によるギ
ャップ不均一による画質の劣化を防止できる。また、上
記構成により、対向基板をアレイ基板との応力に従い変
形させてセルのギャップが不均一になることを防止で
き、良好な画質を実現することを可能とする。また、本
発明によれば、対向基板がアレイ基板の変形に対応して
変形するために基板長の差が無くなるので基板の反り等
の変形が無くなり、均一なセルギャップを保持できるこ
ととなって画質を劣化させることが無くなる。According to the present invention, since the mounting substrate is integrally formed with the array substrate, the overall weight is reduced, the number of contacts is reduced, the reliability is increased, and the mounting substrate is bent just outside the screen. The frame part can be made smaller. In addition, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to non-uniform gap due to the difference in thermal expansion between the array substrate and the opposing substrate. Further, with the above configuration, it is possible to prevent the gap between the cells from becoming non-uniform due to the deformation of the opposing substrate in accordance with the stress with the array substrate, and to realize good image quality. Further, according to the present invention, since the counter substrate is deformed in accordance with the deformation of the array substrate, there is no difference in substrate length, so that deformation such as warpage of the substrate is eliminated, and a uniform cell gap can be maintained, and image quality can be maintained. Does not deteriorate.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示装置
の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。まず、図1ないし図3を用いて第1実施
形態に係る液晶表示装置について説明する。この第1実
施形態に係る液晶表示装置は、耐熱性の合成樹脂よりな
る基板の一面側にTFT層と配線層や電子回路等を一体
的に形成して折り曲げると共に、対向電極を軟質合成樹
脂と硬質合成樹脂との複合体により形成するようにした
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. First, a liquid crystal display device according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. In the liquid crystal display device according to the first embodiment, a TFT layer, a wiring layer, an electronic circuit, and the like are integrally formed on one surface of a substrate made of a heat-resistant synthetic resin and bent, and the counter electrode is made of a soft synthetic resin. It is formed by a composite with a hard synthetic resin.
【0020】図1(a)において、第1実施形態に係る
液晶表示装置は、図示されないスイッチング素子や液晶
セルが形成されたアレイ基板10と、シール6によりア
レイ基板10の一面(図1では上面)に接合されて図示
されない対向電極が設けられた対向基板30と、シール
6および両基板10,30により密閉される空間内に液
晶材料を封入して形成された液晶層7と、を備えてい
る。アレイ基板10はガラス基板11を基材としてお
り、対向基板30よりも一回り大きな折曲用枠12の外
側で裏面側に折曲され、折曲されて裏面側に位置するこ
とになった外周部分には駆動回路やビデオ信号処理回路
等を大規模集積回路(LSI)により構成した実装部品
13が設けられている。In FIG. 1A, the liquid crystal display device according to the first embodiment has an array substrate 10 on which switching elements and liquid crystal cells (not shown) are formed, and one surface of the array substrate 10 (the upper surface in FIG. ), And a liquid crystal layer 7 formed by enclosing a liquid crystal material in a space sealed by the seal 6 and the substrates 10 and 30. I have. The array substrate 10 has a glass substrate 11 as a base material, and is bent to the back side outside the bending frame 12 which is slightly larger than the counter substrate 30, and is bent to be positioned on the back side. A mounting component 13 in which a driving circuit, a video signal processing circuit, and the like are configured by a large-scale integrated circuit (LSI) is provided in the portion.
【0021】上記の概略構成を有するアレイ基板10の
詳細な構成を図1(b)を参照しながらその製造方法と
共に説明する。アレイ基板10のアレイ形成領域15に
は、以下の工程により図2に示すようなスイッチング素
子16や画素電極17等のアレイが形成される。まず、
カプトンの200μm厚のガラス基板11上に、MoT
a,Ta,TaN,Ta/TaNx,Al,Al合金,
Cu,MoW等の材料を3000オングストローム堆積
させ、エッチングを行なって、図示されないゲート線や
補助容量(Cs)線およびアドレス線等の配線14のパ
ターンを形成した。なお、基板はカプトンに限らず、液
晶ポリ間のベクトラ、アラミド、PES等の耐熱性プラ
スチックであれば何でも良い。同時に画面周辺の駆動お
よびビデオ信号処理用LSI及び実装素子用の配線を同
時に形成した。次に、プラズマCVD(Chemical Vapou
r Deposition−化学的気相−)法により絶縁膜としてS
iOxを3000オングストローム,SiNxを500
オングストローム積層し、アンドープアモルファスシリ
コン( a-Si )を500オングストローム、ストッパS
iNxを2000オングストロームを順次に堆積し、最
後に、TFT部のストッパSiNxを裏面露光を用いて
ゲートに併せてパターニングした。The detailed structure of the array substrate 10 having the above-described schematic structure will be described with reference to FIG. An array of the switching elements 16 and the pixel electrodes 17 as shown in FIG. 2 is formed in the array formation region 15 of the array substrate 10 by the following steps. First,
On a Kapton 200 μm thick glass substrate 11, MoT
a, Ta, TaN, Ta / TaNx, Al, Al alloy,
A material such as Cu, MoW or the like was deposited in a thickness of 3000 angstroms, and etching was performed to form patterns of wirings 14 such as gate lines, auxiliary capacitance (Cs) lines, and address lines (not shown). The substrate is not limited to Kapton, but may be any heat-resistant plastic such as Vectra between liquid crystal poly, aramid, and PES. At the same time, an LSI for driving and video signal processing around the screen and wiring for the mounting element were formed at the same time. Next, plasma CVD (Chemical Vapou)
r Deposition (chemical vapor phase)
3000 angstroms of iOx, 500 of SiNx
Angstrom laminated, undoped amorphous silicon (a-Si) 500 Å, stopper S
iNx was sequentially deposited at 2000 angstrom, and finally, a stopper SiNx of the TFT portion was patterned along with the gate using backside exposure.
【0022】次に、「n+ a-Si 531」を500オン
グストローム堆積した後にTFT部のn+ a-Si , a-S
i をエッチングし、 a-Si の島を形成した。次に、IT
Oを1000オングストローム積層することにより画素
電極を形成した。次に、コンタクト部のSiNx/Si
Oxをエッチングしたコンタクトホールを形成した。こ
の上にMo500オングストローム/Al(アルミニウ
ム)3500オングストローム/Mo500オングスト
ロームを順次スパッタするか、またはMo2000オン
グストロームをスパッタして、信号線を形成した。同時
に画面周辺の駆動及びビデオ信号処理用LSI及び実装
素子等の実装部品13用の配線14を同時に形成した。
次に、SiNxを2000オングストロームの厚さで堆
積して保護膜を形成した。次に、画素部および周辺コン
タクト部のSiNxをエッチングしてTFTアレイを完
成した。なお、このTFTアレイは、図2に示すよう
に、アレイ領域15に縦方向および横方向に複数個ずつ
所定個数形成されたTFT16や画素電極(セル)17
と、図中縦方向に形成された信号線18と、横方向に形
成されたゲート線19と、容量等とにより構成されてい
る。Next, after depositing 500 nm of "n + a-Si 531", the n + a-Si, aS
i was etched to form a-Si islands. Next, IT
A pixel electrode was formed by laminating O at 1000 angstroms. Next, the SiNx / Si of the contact portion
A contact hole was formed by etching Ox. A signal line was formed by sequentially sputtering Mo500 Å / Al (aluminum) 3500 Å / Mo500 Å or Mo2000 Å thereon. At the same time, an LSI for driving and video signal processing around the screen and a wiring 14 for a mounting component 13 such as a mounting element were simultaneously formed.
Next, SiNx was deposited to a thickness of 2000 Å to form a protective film. Next, the TFT array was completed by etching the SiNx of the pixel portion and the peripheral contact portion. As shown in FIG. 2, this TFT array includes a predetermined number of TFTs 16 and pixel electrodes (cells) 17 formed in the array area 15 in the vertical and horizontal directions.
And a signal line 18 formed in the vertical direction in the figure, a gate line 19 formed in the horizontal direction, a capacitor and the like.
【0023】反射型液晶表示装置の場合には、画素電極
17はAl電極を用い、この場合、アクリル系樹脂HR
C3μmにより基板11上に保護膜を形成し、TFTの
ソース部分にコンタクトホールを形成する。この上にア
ルミニウム(Al)を2000オングストロームの厚さ
でスパッタして画素電極を形成し、TFTのソースと接
続する。次に、対向電極基板としてプラスチック基板上
にSiO2 の保護膜を1000オングストロームの厚さ
で堆積し、この上に顔料により赤、青、緑のカラーフィ
ルタおよびアクリル系の有機保護膜を形成する。この上
にITOを1000オングストローム堆積して対向電極
とする。In the case of a reflection type liquid crystal display device, an Al electrode is used for the pixel electrode 17, and in this case, an acrylic resin HR is used.
A protective film is formed on the substrate 11 by C3 μm, and a contact hole is formed in a source portion of the TFT. Aluminum (Al) is sputtered thereon to a thickness of 2000 angstroms to form a pixel electrode, which is connected to a TFT source. Next, a protective film of SiO 2 is deposited on a plastic substrate as a counter electrode substrate to a thickness of 1000 Å, and a red, blue, green color filter and an acrylic organic protective film are formed thereon with a pigment. 1000 Å of ITO is deposited thereon to form a counter electrode.
【0024】これらの2枚の基板の上にポリイミドを5
00オングストロームでコートし、ラビングにより配向
させる。これらの基板にスペーサを散布した後の画素周
辺を接着剤で封止してシール12とし、この中に液晶を
注入してTFT−LCDを形成する。なお、スペーサは
塗布するタイプではなく接着するタイプであっても良
い。On these two substrates, 5
Coat with 00 angstrom and orient by rubbing. After the spacers are scattered on these substrates, the periphery of the pixels is sealed with an adhesive to form a seal 12, into which liquid crystal is injected to form a TFT-LCD. Note that the spacer may be of an adhesive type instead of an applied type.
【0025】対向基板30は、熱膨張による変形を容易
にするために、図1(a)に示すように、アクリル等に
より四角錐の凹凸を形成された硬質部31と、この硬質
部31の表面および裏面にポリプロピレンをコートして
表面および裏面を平坦に形成した軟質部32と、を備え
ている。アクリル等の硬質部31の凹凸はアクリル板に
四角錐を押し出し形成することにより容易に形成でき
る。図1(a)はアレイ基板10および対向基板30の
断面を示しているが、例えば加熱することによりガラス
よりも大きな熱膨張係数を有するプラスチックを対向基
板30の硬質部31とした場合には、加熱によって膨張
してアレイ基板10としてのガラス基板より長くなるの
で、僅かに塑性変形したときに、プラスチック基板はガ
ラス基板よりも圧縮応力をより強く受けることになる。As shown in FIG. 1 (a), the counter substrate 30 has a hard portion 31 having a quadrangular pyramid made of acrylic or the like to facilitate deformation due to thermal expansion. A soft portion 32 in which the front and back surfaces are coated with polypropylene to form flat front and back surfaces. The irregularities of the hard portion 31 such as acrylic can be easily formed by extruding a quadrangular pyramid on an acrylic plate. FIG. 1A shows a cross section of the array substrate 10 and the counter substrate 30. For example, when a plastic having a larger thermal expansion coefficient than glass by heating is used as the hard portion 31 of the counter substrate 30, Since the plastic substrate expands due to heating and becomes longer than the glass substrate as the array substrate 10, the plastic substrate receives more compressive stress than the glass substrate when slightly plastically deformed.
【0026】この場合、弾性膨張率のより大きなアクリ
ルはより強い圧縮応力を受け、折れ曲がり角度は一層大
きくなる。破断伸度が大きく、引っ張り弾性率の小さな
ポリプロピレンにより形成された軟質部32は圧縮変形
し、全体として板の長さを縮め、板厚をすこし増大させ
て、最終的にガラスに合わせて変形するために長さ方向
の応力を吸収できる。これにより、セルギャップを均一
に保つことができるためにセルギャップの変化に起因す
る旋光変化による色づきの問題も発生しなかった。アレ
イ基板10が透明な場合には対向基板30に同じ透明の
基板を用いても良い。なお、アクリルの凹凸は四角錐に
限らず、曲面により形成しても良い。曲面は内側に凸で
も良く、凹でも良い。この場合にも上述と同様の効果に
より画質の劣化を防止できた。In this case, the acrylic having a higher elastic expansion coefficient receives a stronger compressive stress, and the bending angle is further increased. The soft portion 32 formed of polypropylene having a large breaking elongation and a small tensile elastic modulus is compression-deformed, shortens the length of the plate as a whole, slightly increases the plate thickness, and finally deforms to match the glass. Therefore, the longitudinal stress can be absorbed. Thereby, since the cell gap can be kept uniform, there is no problem of coloring due to a change in optical rotation caused by a change in the cell gap. When the array substrate 10 is transparent, the same transparent substrate may be used as the counter substrate 30. The acrylic unevenness is not limited to a quadrangular pyramid, and may be formed by a curved surface. The curved surface may be convex inward or concave. Also in this case, deterioration of the image quality could be prevented by the same effect as described above.
【0027】次に、図1(b)に示すように、画面周辺
部に形成された電極用パッドにLSI、コンデンサ等の
電子回路よりなる実装部品13を実装する。回路機能と
しては、映像処理回路、アレイ駆動回路、画像メモリ、
CPU、電源回路等である。パッド部に半田を形成し
て、熱圧着しても良いし他の方法を用いても良い。その
後、図1(b)に破線で示した折り曲げ線に沿って曲げ
て断面図のように画面の下に実装基板を収納する。この
とき折り曲げを確実にするために画面より少し大きいサ
イズの硬化プラスチックか金属の矩形の折曲枠12を実
装基板の上部又は下部に形成して折り曲げの際のガイド
にすると確実に折り曲げることができる。透過型の場合
にはバックライトを折り曲げたアレイ基板の内部に設置
することによりほぼ表示面積内に収納できる。アレイ基
板10は図1(b)に示すように、1辺以上を切り欠く
ことによりアレイ基板10の面積を削減できる。図3
(a)は、図1(a)に示された第1実施形態に係る液
晶表示装置の断面を拡大して示し、図3(b)は図1
(b)のアレイ形成領域15に図2のアレイ構成を示し
たものである。Next, as shown in FIG. 1 (b), a mounting component 13 composed of an electronic circuit such as an LSI and a capacitor is mounted on an electrode pad formed in a peripheral portion of the screen. Circuit functions include video processing circuits, array drive circuits, image memories,
CPU, power supply circuit and the like. Solder may be formed on the pad portion and thermocompression-bonded or another method may be used. After that, it is bent along the bending line shown by the broken line in FIG. 1B, and the mounting substrate is stored under the screen as shown in the sectional view. At this time, in order to ensure the bending, if a rectangular bending frame 12 of a hardened plastic or metal slightly larger than the screen is formed at the upper or lower part of the mounting substrate and used as a guide at the time of bending, the bending can be surely performed. . In the case of a transmissive type, the backlight can be accommodated in a display area substantially by installing the backlight inside the bent array substrate. As shown in FIG. 1B, the area of the array substrate 10 can be reduced by notching one or more sides. FIG.
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the first embodiment shown in FIG. 1A, and FIG.
FIG. 2B shows the array configuration in FIG. 2 in the array formation region 15.
【0028】以上説明した第1実施形態に係る液晶表示
装置においては、アレイ基板10は1枚の基板11のア
レイ領域15にスイッチング素子16や画素電極17等
のアレイを形成してその周囲に電子部品13や配線14
等を形成してから周囲を折曲することにより構成されて
いたが、本発明はこれに限定されず、図4に示す第2実
施形態に係る液晶表示装置のように、アレイ基板10を
構成する基板11を折曲用枠12から折曲した先端側に
配線層14を形成し、配線層14の表面側に実装部品1
3を形成すると共に、基板11の折り返された内側の先
端側にも表面側の実装部品13と対向させて実装部品1
3を設けるようにしても良い。この際、図4(a)に示
すように、基板11の先端側に表裏両面を貫通するスル
ーホール8を複数個穿設して、表面側の配線層14から
これらのスルーホール8を介して接続配線を施すことに
より液晶表示装置内の電気的な接続を確保することがで
きる。図4(b)はアレイ基板11を展開した平面図で
あり、折り畳んだ際の基板11の内側に位置することに
なる実装部品13以外の構成および液晶表示装置の製造
方法は第1実施形態に係る液晶表示装置のそれと略同様
であるので重複説明を省略する。In the liquid crystal display device according to the first embodiment described above, the array substrate 10 forms an array of the switching elements 16 and the pixel electrodes 17 in the array region 15 of the single substrate 11, and forms an electron around the array. Components 13 and wiring 14
However, the present invention is not limited to this, and the array substrate 10 may be configured as in the liquid crystal display device according to the second embodiment shown in FIG. The wiring layer 14 is formed on the front end side of the substrate 11 to be bent from the bending frame 12, and the mounting component 1 is formed on the surface side of the wiring layer 14.
3 as well as the mounting component 1 facing the mounting component 13 on the front side also on the front end side of the folded inside of the substrate 11.
3 may be provided. At this time, as shown in FIG. 4 (a), a plurality of through holes 8 penetrating both the front and back surfaces are formed on the front end side of the substrate 11, and the wiring layer 14 on the front side is formed through these through holes 8 through the through holes 8. By providing connection wiring, electrical connection in the liquid crystal display device can be secured. FIG. 4B is a plan view in which the array substrate 11 is developed. The configuration other than the mounting components 13 that are located inside the substrate 11 when folded and the method of manufacturing the liquid crystal display device are the same as those in the first embodiment. Since it is substantially the same as that of such a liquid crystal display device, a duplicate description will be omitted.
【0029】次に、本発明の第3実施形態に係る液晶表
示装置について、図5を参照しながら説明する。この第
3実施形態に係る液晶表示装置においては、図5(a)
に示すように、アレイ基板10を基板11と実装部品基
板20とより構成し、基板11にはアレイと配線とを形
成し、基板20の一面側に実装部品13を形成して両基
板11および20を接合するようにしても良い。このよ
うな構成の第2実施形態は、アレイ基板10の背面に光
源9を設ける透過型液晶装置において特に有効な構成で
あり、また、配線14として電源線を一体形成するよう
にしても良い。電源線は低抵抗が必要とされるために肉
厚に形成することが好ましいが、このように別個の基板
20を設けて厚く形成する方が配線層の形成が容易であ
る。Next, a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the liquid crystal display device according to the third embodiment, FIG.
As shown in FIG. 1, the array substrate 10 is composed of a substrate 11 and a mounting component substrate 20, an array and wiring are formed on the substrate 11, and mounting components 13 are formed on one surface side of the substrate 20. 20 may be joined. The second embodiment having such a configuration is particularly effective in a transmission type liquid crystal device in which the light source 9 is provided on the back surface of the array substrate 10, and a power supply line may be integrally formed as the wiring 14. The power supply line is preferably formed to be thick because low resistance is required. However, it is easier to form a wiring layer by providing a separate substrate 20 and forming the power supply line thicker.
【0030】図5に示す第3実施形態に係る液晶表示装
置は、アレイ基板10を構成する別体の基板20の一面
(図中の上面)側のみに実装部品13を設けるように構
成したが、本発明はこれにも限定されず、例えば図6に
示す第4実施形態に係る液晶表示装置のように、第2お
よび第3実施形態に係る液晶表示装置を組み合わせたよ
うな構成としても良い。すなわち、図6(a)に示すよ
うに、第4実施形態に係る液晶表示装置は、基板11と
別体軒板20よりなるアレイ基板10を備えており、別
体の基板20の両面には実装部品13が設けられてい
る。また、別体の基板20には、上下両面を貫通するス
ルーホール8が穿設されており、別体の基板20の開口
部分には光源9が設けられている。このような構成の第
4実施形態に係る液晶表示装置によっても、図6(b)
の展開平面図に示すように、アレイ形成面15に形成さ
れたスイッチング素子16や画素電極17および映像信
号線18や走査信号線19等のアレイ構成と、実装部品
13や配線層14等と、を基板11の一面側に形成して
おいてから折れ線に沿って端部側を折り返すことにより
アレイ基板10の一方側の基板11を形成することがで
き、基板材料の節約や形成の容易性等の本発明の硬化を
充分に達成することができる。In the liquid crystal display device according to the third embodiment shown in FIG. 5, the mounting component 13 is provided only on one surface (the upper surface in the drawing) of the separate substrate 20 constituting the array substrate 10. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which the liquid crystal display devices according to the second and third embodiments are combined as in the liquid crystal display device according to the fourth embodiment shown in FIG. 6 may be employed. . That is, as shown in FIG. 6A, the liquid crystal display device according to the fourth embodiment includes an array substrate 10 composed of a substrate 11 and a separate eaves board 20, and both surfaces of the separate substrate 20 A mounting component 13 is provided. Further, a through hole 8 penetrating the upper and lower surfaces of the separate substrate 20 is provided, and a light source 9 is provided at an opening of the separate substrate 20. FIG. 6B also shows the liquid crystal display device according to the fourth embodiment having such a configuration.
As shown in the developed plan view of FIG. 1, the array configuration of the switching elements 16, the pixel electrodes 17, the video signal lines 18, the scanning signal lines 19, etc., formed on the array formation surface 15, Is formed on one surface side of the substrate 11, and then the end side is turned back along the broken line, whereby the substrate 11 on one side of the array substrate 10 can be formed, thereby saving the substrate material and facilitating the formation. Of the present invention can be sufficiently achieved.
【0031】なお、本発明は上記第1ないし第4実施形
態に限定されるものではなく、アレイ基板10はカプト
ン(ポリイミド)に限定されず、耐熱性プラスチックで
あれば液晶ポリマーのベクトラ、アラミド等の非透明樹
脂でも、PES、アクリル、アートン等の透明樹脂でも
良いことは勿論である。また、TFTは a-Si に限定さ
れずp−SiやCdS,CdSeにより形成しても良
い。また、トランジスタの構造はゲート下置きでもゲー
ト上置きでも良い。表示モードは透過型でも反射型でも
良く、液晶の表示モードはTNに限らず、ゲストホスト
や強誘電液晶等でも良い。The present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments. The array substrate 10 is not limited to Kapton (polyimide), but may be a liquid crystal polymer such as Vectra or Aramid if it is a heat-resistant plastic. Of course, or a transparent resin such as PES, acrylic, or Arton may be used. Further, the TFT is not limited to a-Si but may be formed of p-Si, CdS, or CdSe. In addition, the structure of the transistor may be either below the gate or above the gate. The display mode may be a transmission type or a reflection type, and the display mode of the liquid crystal is not limited to TN, but may be a guest host or a ferroelectric liquid crystal.
【0032】また、上述した第1ないし第4実施形態に
係る液晶表示装置は、アレイ基板10と対向基板30の
内のアレイ基板10についてのみの新規な構成について
説明していたが、本発明はこれに限定されず、図1
(a)に示した対向基板30の構成についても以下に説
明する各実施形態のように種々の態様が考えられる。ま
ず図7に示す第5実施形態に係る液晶表示装置は、図7
(a)の平面図に示すように、液晶表示装置はアレイ基
板10の上に硬質基板31の分割された4角錐状の稜線
33が交互に上下に形成された対向基板30が接合され
ている。図7(b)を参照しながら第5実施形態に係る
液晶表示装置の製造工程を説明する。ガラス基板等より
なるアレイ基板10上にMoTa,Ta,TaN,Ta
/TaNx,Al,Al合金,Cu,MoW等を300
0オングストローム堆積させてエッチングを行ない、図
示されないゲート線、Cs線およびアドレス線のパター
ンを形成する。次に、プラズマCVD法により絶縁膜と
してSiOxを3000オングストローム,SiNxを
500オングストローム積層し、アンドープ a-Si を5
00オングストローム,ストッパSiNxを2000オ
ングストロームそれぞれ堆積した。Further, the liquid crystal display devices according to the first to fourth embodiments described above have described a novel structure only for the array substrate 10 of the array substrate 10 and the counter substrate 30. Without being limited to this, FIG.
Various aspects of the configuration of the opposing substrate 30 shown in (a) are conceivable as in the embodiments described below. First, the liquid crystal display device according to the fifth embodiment shown in FIG.
As shown in the plan view of (a), in the liquid crystal display device, a counter substrate 30 in which divided quadrangular pyramid-shaped ridge lines 33 of a hard substrate 31 are alternately formed on an array substrate 10 is joined. . The manufacturing process of the liquid crystal display device according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. MoTa, Ta, TaN, Ta on an array substrate 10 such as a glass substrate.
/ TaNx, Al, Al alloy, Cu, MoW, etc.
Etching is performed by depositing 0 angstrom to form a pattern of a gate line, a Cs line, and an address line (not shown). Next, 3000 angstroms of SiOx and 500 angstroms of SiNx are stacked as an insulating film by a plasma CVD method, and undoped a-Si is
00 angstrom and 2000 angstrom of stopper SiNx were deposited.
【0033】TFT部15のストッパSiNxを裏面露
光を用いてゲートに併せてパターニングし、「n+ a-S
i 」を500オングストローム堆積した後にTFT部1
5のn+ a-Si , a-Si をエッチングし、 a-Si の島を
形成した。次に、ITOを1000オングストローム堆
積することにより画素電極を形成した。次に、コンタク
ト部のSiNx/SiOxをエッチングすることにより
コンタクトホールを形成した。この上にMo500オン
グストローム/Al(アルミニウム)3500オングス
トローム/Mo500オングストロームまたはMo20
00オングストロームをスパッタして信号線を形成し
た。次に、SiNxを2000オングストローム積層す
ることにより保護膜を形成した。画素部および周辺コン
タクト部のSiNxをエッチングしてTFTアレイ15
を完成した。The stopper SiNx of the TFT portion 15 is patterned along with the gate by using backside exposure, and “n + aS
i ”is deposited for 500 Å and then the TFT portion 1
The n + a-Si and a-Si of No. 5 were etched to form a-Si islands. Next, a pixel electrode was formed by depositing 1000 Å of ITO. Next, a contact hole was formed by etching the SiNx / SiOx of the contact portion. On top of this, Mo500 Å / Al (aluminum) 3500 Å / Mo500 Å or Mo20
00 angstrom was sputtered to form a signal line. Next, a protective film was formed by stacking 2000 Å of SiNx. The SiNx of the pixel portion and the peripheral contact portion is etched to form the TFT array 15
Was completed.
【0034】画素電極が反射型の場合にはAl電極を用
いる。この場合にはアクリル系感光樹脂HRC3μmに
より基板上に保護膜を形成し、TFTのソース部分にコ
ンタクトホールを形成する。この上にAlを2000オ
ングストロームスパッタし、画素電極を形成し、TFT
のソースと接続する。When the pixel electrode is of a reflection type, an Al electrode is used. In this case, a protective film is formed on the substrate using the acrylic photosensitive resin HRC 3 μm, and a contact hole is formed in the source portion of the TFT. On this, Al was sputtered at 2,000 Å to form a pixel electrode, and a TFT was formed.
Connect to the source.
【0035】次に、対向電極基板30としてプラスチッ
ク基板上にSiO2の保護膜1000オングストローム
を堆積し、この上に顔料により赤、青、緑のカラーフィ
ルターおよびアクリル系の有機保護膜を形成する。この
上にITOを1000オングストローム堆積して対向電
極とする。これらの2枚の基板の上にポリイミドを50
0オングストロームコートし、ラビングにより配向させ
る。これらの基板にスペーサを散布した後の画素周辺を
接着剤のシール6により封止し、この中に液晶7を注入
してTFT−LCDを形成する。なお、スペーサは接着
するタイプでも良い。Next, a SiO 2 protective film of 1000 Å is deposited on a plastic substrate as the counter electrode substrate 30, and red, blue, and green color filters and an acrylic organic protective film are formed thereon by using a pigment. 1000 Å of ITO is deposited thereon to form a counter electrode. Polyimide is placed on these two substrates by 50
0 angstrom coat and orientation by rubbing. After the spacers are scattered on these substrates, the periphery of the pixels is sealed with an adhesive seal 6, and liquid crystal 7 is injected therein to form a TFT-LCD. The spacer may be of a type to be bonded.
【0036】対向基板に使用したプラスチックは熱膨張
による変形を容易にするために、図7に示すように、ア
クリル樹脂等の硬質部31により四角錐の凹凸を形成し
て変形を容易にした。この硬質部31の上下両面にポリ
プロピレン樹脂等の軟質部32をコートして表面を平坦
にした。アクリル等の硬質部31の凹凸はアクリル板に
四角錐を押し出し成形することにより容易に形成でき
る。図7(b)は基板の断面を示すが、例えば加熱によ
りガラスよりも大きな熱膨張係数を有するプラスチック
がより膨張してより長くなり、少し塑性変形した場合に
は、プラスチック基板はガラス基板より圧縮応力を受け
る。この場合弾性膨張率のより大きなアクリルは圧縮応
力を受け、予め屈曲させてある剛性プラスチックの硬質
部31の折れ曲がり角度が大きくなる。破断伸度が大き
く、引っ張り弾性率の小さなポリプロピレンは圧縮変形
し、全体として板の長さを縮め、板厚を少し増大させ
て、最終的にガラス等のアレイ基板10に合わせて変形
するために長さ方向の応力を吸収できる。これにより、
セルギャップを均一に保つことができるためにセルギャ
ップの変化による旋光変化による色づきの問題も発生し
なかった。As shown in FIG. 7, the plastic used for the opposing substrate is easily deformed by forming irregularities of a quadrangular pyramid by a hard portion 31 made of an acrylic resin or the like, as shown in FIG. Upper and lower surfaces of the hard portion 31 were coated with a soft portion 32 such as a polypropylene resin to flatten the surface. The irregularities of the hard portion 31 such as acrylic can be easily formed by extruding a quadrangular pyramid on an acrylic plate. FIG. 7 (b) shows a cross section of the substrate. For example, when a plastic having a larger coefficient of thermal expansion than glass expands and becomes longer due to heating, and the plastic is slightly plastically deformed, the plastic substrate compresses more than the glass substrate. Subject to stress. In this case, the acrylic having a higher elastic expansion coefficient receives a compressive stress, and the bending angle of the rigid portion 31 of the rigid plastic that has been bent in advance increases. Polypropylene having a large elongation at break and a small tensile modulus is compression-deformed, shortening the length of the plate as a whole, slightly increasing the plate thickness, and finally deforming according to the array substrate 10 such as glass. Longitudinal stress can be absorbed. This allows
Since the cell gap can be kept uniform, there was no problem of coloring due to a change in optical rotation due to a change in the cell gap.
【0037】なお、この第5実施形態に係る液晶表示装
置は、対向基板30にのみ画素またはスイッチング素子
毎に分割された領域を設定し、この領域毎に硬質基板3
1の四角錐の稜線33を形成するようにしたが、本発明
はこれに限定されず、図8に示す第6実施形態に係る液
晶表示装置のように、アレイ基板40を屈折型の剛性樹
脂よりなる硬質部41と、この硬質部41の上下両面に
コート(被着)された軟性プラスチックよりなる軟質部
42と、より構成するようにしても良い。この場合、図
8(a)の平面図に示されるように、アレイ基板40の
硬質部41にも対向基板30の稜線33と同様の稜線4
3が形成されていることになる。In the liquid crystal display device according to the fifth embodiment, a region divided for each pixel or switching element is set only on the counter substrate 30, and the hard substrate 3 is provided for each region.
Although the first pyramid ridge line 33 is formed, the present invention is not limited to this. For example, as in the liquid crystal display device according to the sixth embodiment shown in FIG. The hard portion 41 may be constituted by a soft portion 42 made of a soft plastic coated on both upper and lower surfaces of the hard portion 41. In this case, as shown in the plan view of FIG. 8A, the ridge line 4 similar to the ridge line 33 of the counter substrate 30 is also provided on the hard portion 41 of the array substrate 40.
3 will be formed.
【0038】上記のように構成された第6実施形態に係
る液晶表示装置においては、剛性プラスチックよりなる
硬質部41の引っ張り強度は軟性プラスチックよりなる
軟質部42の引っ張り強度より30%以上大きいことが
好ましい。まだ軟性プラスチックの破断伸度は50%以
上あることが好ましい。また、表示光の光路の変化を視
認できない程度に抑制するために屈折率の差は0.15
以下であることが好ましい。アートンとポリプロピレン
との引っ張り強度はれぞれ7.5E2と3.0E2kg
/cm2である。屈折率はそれぞれ1.51と1.50
である。In the liquid crystal display device according to the sixth embodiment configured as described above, the tensile strength of the hard portion 41 made of rigid plastic is preferably 30% or more greater than the tensile strength of the soft portion 42 made of soft plastic. preferable. Still preferably, the breaking elongation of the soft plastic is 50% or more. The difference in the refractive index is 0.15 in order to suppress the change in the optical path of the display light to such an extent that it cannot be visually recognized.
The following is preferred. The tensile strength of ARTON and polypropylene is 7.5E2 and 3.0E2kg, respectively.
/ Cm2. Refractive index is 1.51 and 1.50 respectively
It is.
【0039】なお、本発明はこの第6実施形態に係る液
晶表示装置に限定されるものではなく、剛性プラスチッ
クと軟性プラスチックを多層に合わせて基板の膨張によ
る変形を押さえセルの厚さを保つ物で有れば何でも良
い。反射型、透過型の何れにも適用できる。アクティブ
マトリクス型に特に有効であるが、単純マトリクスにも
適用可能である。対向基板をR,G,Bに染色してカラ
ーフィルタを形成しても良く、ブラックマトリクスは基
板を黒い炉に染色して形成しても良い。TFTはa-Si
に限定されずp−SiやCdS,CdSeで形成しても
良い。表示モードは透過型でも良く、液晶の表示モード
はTNに限らず、ゲストホストや強誘電液晶でも良い。
LCDの基板はアクリルとポリプロピレンに限定され
ず、他のプラスチックの組み合わせを用いても良い。剛
性プラスチックと軟性プラスチックの強度比は1.3倍
以上剛性プラスチックが大きい方が良く、屈折率差は
0.15以内の方が光の反射、散乱が少ないために好ま
しい。剛性プラスチックとしてはアクリル、PES、軟
性プラスチックがポリエチレン、PSF、ポリブチレン
の組み合わせでも良い。又、剛性プラスチックとしては
アートン、軟性プラスチックがポリエチレンの組み合わ
せでも良い。また、剛性プラスチックの代わりに屈曲し
たガラスを用いても良い。It should be noted that the present invention is not limited to the liquid crystal display device according to the sixth embodiment, but includes a rigid plastic and a soft plastic in a multilayer structure to suppress the deformation due to the expansion of the substrate and maintain the cell thickness. Anything is fine. It can be applied to both reflection type and transmission type. It is particularly effective for an active matrix type, but can also be applied to a simple matrix. The opposite substrate may be dyed R, G, B to form a color filter, and the black matrix may be formed by dyeing the substrate in a black furnace. TFT is a-Si
The present invention is not limited to this, and may be formed of p-Si, CdS, or CdSe. The display mode may be a transmission type, and the display mode of the liquid crystal is not limited to TN, but may be a guest host or a ferroelectric liquid crystal.
The LCD substrate is not limited to acrylic and polypropylene, and other plastic combinations may be used. The strength ratio between the rigid plastic and the soft plastic is preferably 1.3 times or more for the rigid plastic, and the difference in refractive index is preferably 0.15 or less, since the reflection and scattering of light are small. As the rigid plastic, acrylic, PES, or soft plastic may be a combination of polyethylene, PSF, and polybutylene. In addition, as the rigid plastic, Arton and the soft plastic may be a combination of polyethylene. Also, bent glass may be used instead of rigid plastic.
【0040】なお、上述した実施形態においては何れも
対向基板30および/またはアレイ基板40の硬質部3
1,41を屈曲形状に形成して、その両面に軟質部3
2,42を被着するものとして説明したが、本発明はこ
れにも限定されず、図9に示す第7実施形態に係る液晶
表示装置のように、剛性プラスチックよりなる硬質部3
1,41の一面側を楔形状に形成し、これに張り合わせ
るように軟性プラスチックよりなる軟質部32,42を
設けるようにしても良い。この場合、対向基板30とア
レイ基板40のそれぞれ液晶層7を注入する側の部材を
硬質部31,41とする。In each of the above-described embodiments, the hard portion 3 of the counter substrate 30 and / or the array substrate 40 is used.
1, 41 are formed in a bent shape, and the soft portions 3
However, the present invention is not limited to this, and the hard portion 3 made of a rigid plastic is used as in the liquid crystal display device according to the seventh embodiment shown in FIG.
It is also possible to form the wedge shape on one surface side of the first and first members 41, and to provide the soft parts 32 and 42 made of soft plastic so as to be bonded to the one side. In this case, the members of the counter substrate 30 and the array substrate 40 on the side where the liquid crystal layer 7 is injected are the hard portions 31 and 41, respectively.
【0041】図9に示す第7実施形態に係る液晶表示装
置の製造方法について説明する。日本合成のアートン等
の引っ張り強度、引っ張り弾性率の大きい剛性プラスチ
ックにより一面が楔型の硬質部31,41を作成する。
その楔形の表面にポリプロピレン等の引っ張り強度が小
さく、破断伸度の大きい軟性プラスチックを塗布圧接し
て他面側が平坦な表面を有する軟質部32,42を形成
する。このようにすることにより基板として強度を持ち
且つ折り曲げ、変形可能な基板が形成できる。アレイ基
板40であれば、硬質部41の平坦面側にTFTアレイ
を形成する。強度は剛性基板によりTFTを形成するプ
ロセスに耐える程度の強度を保ち、180度近く変形す
る柔軟性も実現できる。次に、同様の積層構造を有する
対向基板30にカラーフィルタ、対向電極等を形成す
る。この2つの基板の間にスペーサを配置する。スペー
サの表面には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型樹脂、エポ
キシ接着剤などを塗布して置き、シール後に紫外線照
射、熱処理などにより硬化接着する。A method for manufacturing the liquid crystal display device according to the seventh embodiment shown in FIG. 9 will be described. Wedge-shaped hard portions 31 and 41 are made of rigid plastic having high tensile strength and high tensile elasticity such as Arton manufactured by Nippon Gosei.
A soft plastic having a small tensile strength such as polypropylene and a large breaking elongation is applied and pressed onto the wedge-shaped surface to form the soft portions 32 and 42 having flat surfaces on the other surfaces. This makes it possible to form a substrate that is strong and can be bent and deformed. In the case of the array substrate 40, a TFT array is formed on the flat surface side of the hard portion 41. The strength is maintained to such an extent as to endure the process of forming the TFT by the rigid substrate, and the flexibility to deform by nearly 180 degrees can be realized. Next, a color filter, a counter electrode, and the like are formed on the counter substrate 30 having the same laminated structure. A spacer is arranged between the two substrates. An ultraviolet curable adhesive, a thermosetting resin, an epoxy adhesive, or the like is applied to the surface of the spacer, and is placed. After sealing, the adhesive is cured by ultraviolet irradiation, heat treatment, or the like.
【0042】次に、液晶を注入し液晶表示装置を製造す
る。楔は図9に示す第7実施形態ののように2次元的に
形成しても良いが、図10に示す第8実施形態に係る液
晶表示装置のように1次元的に形成しても良い。この一
次元的な楔は、図10(a)に示すように、平面的に捉
えれば一方向に直線的な稜線33または43となってい
る。Next, liquid crystal is injected to manufacture a liquid crystal display device. The wedge may be formed two-dimensionally as in the seventh embodiment shown in FIG. 9, or may be formed one-dimensionally as in the liquid crystal display device according to the eighth embodiment shown in FIG. . As shown in FIG. 10A, the one-dimensional wedge has a ridge line 33 or 43 that is linear in one direction when viewed two-dimensionally.
【0043】また、本発明における特に対向基板のアク
リル等の硬質部31の凹凸形状は、四角錐形状や直線状
の山形形状のものに限らず、図11に示す第9実施形態
に係る液晶表示装置のように、曲面状に形成しても良
い。図11において、シール6により封止された液晶層
7を介してガラス基板11に接合される対向基板30は
褶曲面状の表面形状を有する硬質部31と、この硬質部
31の褶曲面の上下両面に張り合わせられると共に上下
両表面が平面上に形成された軟質部32と、を備えてい
る。このように、対向基板30の硬質部31と軟質部3
2の接合面を褶曲面とすことによっても、製造工程にお
ける熱変化に対応して上述の四角錐状や山形形状の凹凸
面を有する対向基板と同様の効果により画質の劣化を防
止することができた。なお、図11に示す平面図の線は
褶曲面の曲率が最大となる稜線を示している。In addition, the unevenness of the hard portion 31 such as acryl of the counter substrate in the present invention is not limited to a quadrangular pyramid or a straight chevron, but may be a liquid crystal display according to a ninth embodiment shown in FIG. Like a device, it may be formed in a curved shape. In FIG. 11, a counter substrate 30 joined to a glass substrate 11 via a liquid crystal layer 7 sealed by a seal 6 has a hard portion 31 having a folded surface shape and upper and lower portions of the folded surface of the hard portion 31. And a soft portion 32 that is bonded to both surfaces and has both upper and lower surfaces formed on a plane. As described above, the hard portion 31 and the soft portion 3
Even if the bonding surface of No. 2 is a folded surface, deterioration of image quality can be prevented by the same effect as that of the above-described counter substrate having the pyramidal or chevron-shaped uneven surface in response to thermal changes in the manufacturing process. did it. Note that the line in the plan view shown in FIG. 11 indicates a ridge line at which the curvature of the folded surface is maximum.
【0044】さらに、本発明は第9実施形態に示す対向
基板30に褶曲面状の硬質部31を有する構成に限定さ
れず、図12に示す第10実施形態のように、対向基板
30の周縁部に熱膨張吸収用の曲面部35を設け、対向
基板30の中心付近を平坦面36としても良い。この第
10実施形態においては、対向基板30の硬質プラスチ
ックの画面部が平坦面36となっており、シール6に近
い周縁部に曲面部35が形成されているので、この曲面
部35により熱変形が吸収されることになる。また、T
FTアレイ基板10としてガラスの代わりに耐熱性、耐
薬品性の良いポリイミド、ケプラー、ベクトラを用いて
も良い。これらの耐熱性プラスチックはガラスよりも耐
熱性が良いためによりLCDを軽量化することができ
る。Further, the present invention is not limited to the configuration in which the opposed substrate 30 has the fold-shaped hard portion 31 shown in the ninth embodiment, and the periphery of the opposed substrate 30 as in the tenth embodiment shown in FIG. A curved surface portion 35 for absorbing thermal expansion may be provided in the portion, and a flat surface 36 may be formed near the center of the counter substrate 30. In the tenth embodiment, the screen portion of the hard plastic of the counter substrate 30 is a flat surface 36, and the curved portion 35 is formed on the peripheral portion near the seal 6, so that the curved portion 35 thermally deforms. Will be absorbed. Also, T
As the FT array substrate 10, instead of glass, polyimide, Kepler, or Vectra having good heat resistance and chemical resistance may be used. Since these heat-resistant plastics have better heat resistance than glass, the weight of the LCD can be reduced.
【0045】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではなく、反射型、透過型の何れにも適用で
きる。アクティブマトリックス型に特に有効であるが、
単純マトリクスにも適用可能である。対向基板をR,
G,Bに染色してカラーフィルタを形成しても良く、ブ
ラックマトリクスは基板を黒色に染色して形成しても良
い。また、TFTは a-Si により形成されたものに限定
されず、p−SiやCdS,CdSeにより形成しても
良い。表示モードは透過型でも反射型でも良く、液晶の
表示モードはTNに限らず、ゲストホストや強誘電液晶
等も良い。LCDの基板はアクリルとポリプロピレンに
限定されず、他のプラスチックの組み合わせを用いても
良い。剛性プラスチックと軟性プラスチックの強度比は
1.3倍以上剛性プラスチックが大きい方が良く、屈折
率差は0.15以内の方が光の反射や散乱が少ないため
に好ましい。剛性プラスチックとしてはアクリル、PE
S、軟性プラスチックがポリエチレン、PSF、ポリブ
チレンの組み合わせであっても良い。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be applied to any of the reflection type and the transmission type. Especially effective for active matrix type,
It is also applicable to simple matrices. The counter substrate is R,
The color filter may be formed by dyeing G and B, and the black matrix may be formed by dyeing the substrate black. Further, the TFT is not limited to a TFT formed of a-Si, but may be formed of p-Si, CdS, or CdSe. The display mode may be a transmission type or a reflection type, and the display mode of the liquid crystal is not limited to TN, but may be a guest host or a ferroelectric liquid crystal. The LCD substrate is not limited to acrylic and polypropylene, and other plastic combinations may be used. The strength ratio of the rigid plastic to the soft plastic is preferably 1.3 times or more, and the rigid plastic is preferably large, and the difference in refractive index is preferably 0.15 or less because light reflection and scattering are small. Acrylic, PE as rigid plastic
S and the soft plastic may be a combination of polyethylene, PSF and polybutylene.
【0046】最後に、本発明の第11実施形態に係る液
晶表示装置について図13を参照しながら説明する。こ
の第11実施形態に係る液晶表示装置は、図13(c)
に示すような最終構造を有しており、フレキシブルアク
リルシート等よりなる軟質部52とこの軟質部52に張
り合わされたアクリル基板等よりなる硬質部51とを備
えるアレイ基板50と、図示されないシール等により封
止された液晶層7を挟持するフレキシブルシート等の対
向基板30と、を備えている。アレイ基板50の硬質部
51には切り込み部53が所定のピッチで形成されてお
り、この切り込み部53によりアレイ基板50はフレキ
シブルシートよりなる対向基板30および軟質部52と
共に熱膨張に伴う形状変化に対応できるようになってい
る。Finally, a liquid crystal display according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device according to the eleventh embodiment has the structure shown in FIG.
And an array substrate 50 having a soft portion 52 made of a flexible acrylic sheet or the like and a hard portion 51 made of an acrylic substrate or the like bonded to the soft portion 52, and a seal (not shown) And a counter substrate 30 such as a flexible sheet that sandwiches the liquid crystal layer 7 sealed by the liquid crystal layer 7. Cut portions 53 are formed at a predetermined pitch in the hard portion 51 of the array substrate 50, and the cut portions 53 allow the array substrate 50 to change in shape due to thermal expansion together with the counter substrate 30 made of a flexible sheet and the soft portion 52. It has become available.
【0047】なお、TFTの構造としては上述した各実
施形態のようなエッチングストッパ型に限定されること
なく、チャネルエッチング型のTFT構造のものでも良
く、ゲートは下側に設けるものに限定されず、上置き構
造のものでも良い。また、TFT上の有機絶縁膜はアク
リル系樹脂により形成されたものに限定されず、BCB
により形成しても良く、この絶縁膜は感光性のものでも
非感光性のものであっても良い。さらに、基板は異なる
樹脂の組合せに限定されず、ガラスやセラミック等の非
有機材料と樹脂とを組み合わせたものであっても良い。The structure of the TFT is not limited to the etching stopper type as in the above-described embodiments, but may be a channel etching type TFT structure, and the gate is not limited to that provided below. It may be of an overlying structure. Further, the organic insulating film on the TFT is not limited to the one formed of an acrylic resin, but may be BCB.
The insulating film may be photosensitive or non-photosensitive. Furthermore, the substrate is not limited to a combination of different resins, and may be a combination of a non-organic material such as glass or ceramic and a resin.
【0048】この第11実施形態に係る液晶表示装置の
製造工程について、図13(a)ないし(c)を参照し
ながら説明する。まず、出発基板として、例えば表面に
フレキシブルアクリルシート52を接着剤を用いて張り
付けたアクリル基板51を用意し、その上に画素部(図
示せず)、およびそれらの画素部に対して選択的に電圧
を印加するための薄膜トランジスタのようなスイッチン
グ素子(図示せず)や配線回路(図示せず)等を作成し
て下部基板としてのアレイ基板50とする{図13
(a)}。次に、アレイ基板50の全面に適当な均一な
粒径をスペーサ55を散布した後、ポリプロピレン等の
伸縮性を持つ材料を用いて作成したフレキシブルシート
よりなる対向基板(上部基板)30によって被覆し、予
めスペーサ55の上に塗布されていた熱硬化性の樹脂等
により、アレイ(下部)基板50と対向(上部基板)3
0を接着する{図13(b)}。次いで、アレイ(下
部)基板50の裏面より、アクリルシートの軟質部52
に達する切断部53を形成して液晶表示装置を完成させ
る{図13(c)}。The manufacturing process of the liquid crystal display device according to the eleventh embodiment will be described with reference to FIGS. First, as a starting substrate, for example, an acrylic substrate 51 on the surface of which a flexible acrylic sheet 52 is adhered using an adhesive is prepared, and a pixel portion (not shown) is selectively formed thereon, and the pixel portion is selectively formed. A switching element (not shown) such as a thin film transistor for applying a voltage, a wiring circuit (not shown), and the like are formed to form an array substrate 50 as a lower substrate.
(A)}. Next, after dispersing spacers 55 with an appropriate uniform particle size over the entire surface of the array substrate 50, the array substrate 50 is covered with a counter substrate (upper substrate) 30 made of a flexible sheet made of a material having elasticity such as polypropylene. The array (lower) substrate 50 is opposed to (upper substrate) 3 by a thermosetting resin or the like previously applied on the spacer 55.
0 (FIG. 13B). Next, from the back surface of the array (lower) substrate 50, the soft portion 52 of the acrylic sheet
Is formed to complete the liquid crystal display device (FIG. 13C).
【0049】このようにして、図13(c)に示すよう
に、第11実施形態に係る液晶表示装置においては、切
断部53により分割された硬質部51がフレキシブルシ
ートよりなる軟質部52により接続されており、伸縮性
を持つ材料により作成された対向(上部)基板30が均
一な粒径を持ったスペーサ55を介して下部基板として
のアレイ基板50に接着されることになる。このため、
第11実施形態に係る液晶表示装置は、図14(c)に
示すように中央付近を下方に折り曲げた場合であって
も、図14(d)に示すように周縁部付近を下方に折り
曲げた場合であっても、上部の対向基板30がその伸縮
性により下部のアレイ基板50の動きに追随して伸び変
形を起こすと共に、均一な粒径を持ったスペーサ55に
よって上下の基板に挟まれた液晶層の厚みを一定に保
ち、表示画面の一様性を確保することができる。Thus, as shown in FIG. 13C, in the liquid crystal display device according to the eleventh embodiment, the hard portions 51 divided by the cut portions 53 are connected by the soft portions 52 made of a flexible sheet. The opposing (upper) substrate 30 made of an elastic material is bonded to the array substrate 50 as a lower substrate via a spacer 55 having a uniform particle size. For this reason,
In the liquid crystal display device according to the eleventh embodiment, even when the vicinity of the center is bent downward as shown in FIG. 14C, the vicinity of the peripheral portion is bent downward as shown in FIG. 14D. Even in this case, the upper opposing substrate 30 expands and deforms following the movement of the lower array substrate 50 due to its elasticity, and is sandwiched between the upper and lower substrates by the spacer 55 having a uniform particle size. The thickness of the liquid crystal layer can be kept constant, and the uniformity of the display screen can be ensured.
【0050】また本第11実施形態においては、基板材
料とこれらを接続するフレキシブルシートの材料として
同質剤の利用から成る部材を用いているが、これらは例
えば基板材料としてガラス基板を用い、フレキシブルア
クリルシートにより接続するといったように、異質の材
料から成る部材を組み合わせても良い。しかし異質の材
料から成る部材を用いた場合には、その界面で材料によ
る屈折率の差が大きくなり、反射による光の利用効率の
低下や画像の乱れが生ずる場合があるため、基板材料と
これらを接続するフレキシブルシートの材料としては同
質の材料から成る部材を用いるのが望ましい。In the eleventh embodiment, a member made of a homogeneous material is used as a substrate material and a flexible sheet connecting them. For example, a glass substrate is used as the substrate material, and a flexible acrylic material is used. For example, members made of different materials may be combined, such as connecting with a sheet. However, when a member made of a different material is used, the difference in the refractive index due to the material at the interface increases, which may cause a reduction in light use efficiency or image distortion due to reflection. It is desirable to use a member made of the same material as the material of the flexible sheet connecting the two.
【0051】上下2枚の間に挟まれた液晶材料、EL材
料等に電界を印加するためには、下部電極に対する対向
電極として、伸縮性を持つ材料により作成された上部基
板上にITO等より成る上部電極を形成し、上部電極と
下部電極の間に電位差を与えれば良い。しかし、このよ
うな伸縮性を持つ基板上に被着させて形成された電極
は、基板が伸縮変形を起こす際に、往々にしてヒビ割
れ、基板からの剥脱等を起こして装置の信頼性を損なう
場合がある。そのような場合には、少量のドナーまたは
アクセプター成分を添加したポリアセチレン等の、それ
自身導電性を持つポリマーを単独で、もしくはポリプロ
ピレン等との積層構造により用いて上部基板を作成する
ことができる。In order to apply an electric field to a liquid crystal material, an EL material and the like sandwiched between the upper and lower two sheets, an ITO or the like is used as an opposite electrode to the lower electrode on an upper substrate made of an elastic material. The upper electrode may be formed, and a potential difference may be applied between the upper electrode and the lower electrode. However, the electrodes formed by being applied on such a stretchable substrate often cause cracks, peeling off from the substrate, etc. when the substrate undergoes elastic deformation, thereby increasing the reliability of the device. May be impaired. In such a case, the upper substrate can be formed by using a polymer having conductivity itself, such as polyacetylene to which a small amount of a donor or acceptor component is added, or by using a laminated structure with polypropylene or the like.
【0052】上記第11実施形態においては、伸縮性を
持つ材料により作成された上部基板をそのままスペーサ
を介して下部基板に接着させているため、液晶表示装置
が図14(c)に示すように下方に曲げられた場合には
上部基板30が下部基板50の動きに追随して変形を起
こし、表示画面の一様性を確保することができるが、上
方に曲げられた場合には対応できない。このためには図
13(b)の工程において、均一な粒径を持ったスペー
サ55を散布した後、上部基板30をあらかじめ所望の
方向に引き延ばした状態で下部基板50と接着しておく
ことにより、表示装置の中央付近が、図14(d)に示
すように上方に曲げられた場合についても、上部基板3
0に下部基板50の動きに追随した縮み変形を起こさせ
て対応ができるようになる。In the eleventh embodiment, since the upper substrate made of a stretchable material is directly adhered to the lower substrate via the spacer, the liquid crystal display device has a structure as shown in FIG. When bent downward, the upper substrate 30 is deformed following the movement of the lower substrate 50, and uniformity of the display screen can be ensured. However, when bent upward, it cannot be handled. For this purpose, in the step of FIG. 13B, after the spacers 55 having a uniform particle size are sprayed, the upper substrate 30 is adhered to the lower substrate 50 in a state where the upper substrate 30 is stretched in a desired direction in advance. In the case where the vicinity of the center of the display device is bent upward as shown in FIG.
0 can be dealt with by causing a shrinkage deformation following the movement of the lower substrate 50.
【0053】なお、上記第11実施形態においては、下
部基板として基板中に切断面を設けることにより曲げ変
形を起こすことを可能とした基板を用いて説明している
が、これに限らず、本発明の方法は例えば図15に示す
ような、予め基板の一部に弾性体により作成された部分
を有する基板を下部基板として用いた場合にも適用する
ことができる。Although the eleventh embodiment has been described using a substrate capable of causing bending deformation by providing a cut surface in the substrate as the lower substrate, the present invention is not limited to this. The method of the present invention can also be applied to a case where a substrate having a portion made of an elastic body in advance as a part of the substrate as shown in FIG. 15 is used as the lower substrate.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置では、液晶表示装置に対し折り曲げなどの変形が加え
られた際にも、装置を構成する上下2枚の基板が互いに
追随した変形を起こすことが可能になると共に、変形に
際してこれら2枚の基板の間に形成される空間の感化桑
均一に保って液晶層の厚みを一定に保ち、表示画面の一
様性を確保することができる。As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, even when the liquid crystal display device is subjected to deformation such as bending, the upper and lower substrates constituting the device are deformed following each other. In addition to being able to cause the deformation, the space formed between these two substrates upon deformation can be sensitized to be uniform, the thickness of the liquid crystal layer can be kept constant, and the uniformity of the display screen can be ensured. .
【0055】また、本発明によれば、対向基板がアレイ
基板の変形に対応して変形するために異なった材料の基
板長の差が無くなるために、基板の反り等の変形が無く
なり、均一なセルギャップを保持できるために画質を劣
化させることが無く、これにより、軽量なプラスチック
を対向基板に用いることができるため軽量なTFT−L
CDが実現できる。Further, according to the present invention, since the counter substrate is deformed in accordance with the deformation of the array substrate, there is no difference in substrate length between different materials. Since the cell gap can be maintained, the image quality is not degraded, and the light-weight plastic can be used for the counter substrate.
A CD can be realized.
【0056】さらに、本発明によれば、実装用基板をア
レイ基板と一体形成するために全体の重量が減少し、コ
ンタクト数が減少するために信頼性が増加し寝画面直外
で折り曲げられるために額縁を小さくすることができ
る。これにより低コスト化を実現でき、これにより、軽
量で低コストなTFT−LCDが実現できる。又、基板
の熱膨張率差によるギャップ不均一による画質の劣化を
防止できる。Further, according to the present invention, since the mounting substrate is integrally formed with the array substrate, the overall weight is reduced, the number of contacts is reduced, the reliability is increased, and the mounting substrate is bent just outside the sleeping screen. The frame can be reduced. As a result, cost reduction can be realized, and thereby a lightweight and low-cost TFT-LCD can be realized. Further, it is possible to prevent the deterioration of the image quality due to the non-uniform gap due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the substrate.
【図1】本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置のア
レイ基板および対向基板の構成を示す(a)断面図、お
よび(b)展開平面図。FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of an array substrate and a counter substrate of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
【図2】第1実施形態の液晶表示装置のアレイ基板の実
装を説明する回路図。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating mounting of an array substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
【図3】第1実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す
(a)断面図、および(b)展開平面図。FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a developed plan view illustrating a configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
【図4】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)断面図、および(b)展開平面図。FIGS. 4A and 4B are a cross-sectional view and a developed plan view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)断面図、および(b)低回平面図。5A is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, and FIG.
【図6】本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)断面図、および(b)展開平面図。FIGS. 6A and 6B are a cross-sectional view and a developed plan view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)平面図、および(b)断面図。FIGS. 7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第6実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)平面図、および(b)断面図。FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第7実施形態に係る液晶表示装置の構
成を示す(a)平面図、および(b)断面図。FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第8実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す(a)平面図、および(b)断面図。FIGS. 10A and 10B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第9実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す断面図。FIG. 11 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a ninth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第10実施形態に係る液晶表示装置
の構成を示す断面図。従来の下部基板の一つの構造例を
示す断面図。FIG. 12 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a tenth embodiment of the present invention. Sectional drawing which shows one structural example of the conventional lower substrate.
【図13】本発明の第11実施形態に係る液晶表示装置
の製造工程を示す断面図。FIG. 13 is a sectional view showing the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the eleventh embodiment of the present invention.
【図14】(a)従来のアレイ(下部)基板の構成を示
す断面図、(b)他の構成を示す断面図、(c)(d)
これに対応する基板の曲がり方を示す断面図。14A is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional array (lower) substrate, FIG. 14B is a cross-sectional view showing another configuration, and FIGS.
Sectional drawing which shows the bending method of the board | substrate corresponding to this.
【図15】(a)従来の基板の異なる構成を示す断面
図、(b)(c)これに対応する基板の間借り形を示す
断面図。15A is a cross-sectional view showing a different configuration of a conventional substrate, and FIGS. 15B and 15C are cross-sectional views showing a corresponding borrow shape of the substrate.
6 シール部材 7 液晶層 10 アレイ基板 11 基板 12 折り曲げ枠 13 実装部品 14 配線層 16 スイッチング素子 17 画素電極 30 対向基板 31 硬質部(剛性プラスチック) 32 軟質部(軟性プラスチック) 33 稜線 40 アレイ基板 41 硬質部(剛性プラスチック) 42 軟質部(軟性プラスチック) 43 稜線 Reference Signs List 6 seal member 7 liquid crystal layer 10 array substrate 11 substrate 12 bending frame 13 mounting component 14 wiring layer 16 switching element 17 pixel electrode 30 counter substrate 31 hard portion (rigid plastic) 32 soft portion (soft plastic) 33 ridge 40 array substrate 41 hard Part (rigid plastic) 42 Soft part (soft plastic) 43 Ridge
フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HB03X HB04X HB08Y HC03 HC05 JA05 JA18 JB02 JB03 JD14 JD18 KA05 KA06 KA14 LA01 LA04 LA15 5G435 AA00 AA12 AA18 BB12 BB15 BB16 CC09 EE26 EE33 EE35 GG12 GG24 HH02 HH14 HH18 KK05 Continued on the front page F term (reference) 2H090 HB03X HB04X HB08Y HC03 HC05 JA05 JA18 JB02 JB03 JD14 JD18 KA05 KA06 KA14 LA01 LA04 LA15 5G435 AA00 AA12 AA18 BB12 BB15 BB16 CC09 EE26 EE33 H18H24 GG15
Claims (5)
び画素電極がアレイ状に配列されたアレイ基板と、対向
電極が設けられる対向基板と、前記アレイ基板および対
向基板間に挟持された液晶層と、を備える液晶表示装置
において、 前記対向基板が、熱膨張係数の低い硬質材料により非平
面状の所定形状に形成された硬質部と、この硬質部を芯
としてその少なくとも一面側に熱膨張係数の高い軟質材
料により一体的に形成された軟質部と、を含むことを特
徴とする液晶表示装置。An array substrate on which switching elements for controlling a drive voltage and pixel electrodes are arranged in an array; a counter substrate on which a counter electrode is provided; a liquid crystal layer sandwiched between the array substrate and the counter substrate; In the liquid crystal display device, the counter substrate has a hard portion formed of a hard material having a low coefficient of thermal expansion in a non-planar predetermined shape, and the hard portion has a high coefficient of thermal expansion on at least one surface side with the hard portion as a core. And a soft portion integrally formed of a soft material.
および画素電極が形成される領域の周囲に一体的に形成
された実装用配線および駆動回路を備え、かつ、前記ス
イッチング素子および画素電極が形成される領域の周囲
の部分が折り返し可能であることを特徴とする請求項1
に記載の液晶表示装置。2. The array substrate includes a mounting wiring and a driving circuit integrally formed around a region where the switching element and the pixel electrode are formed, and wherein the switching element and the pixel electrode are formed. 2. A portion around a region to be folded is foldable.
3. The liquid crystal display device according to 1.
よび画素電極が形成される領域の周囲に実装用配線が形
成されると共にこのスイッチング素子の周囲の領域が折
り返し可能に形成された折り返し基板と、この折り返し
基板の折り返し部に接合されると共に前記実装用配線が
接続される駆動回路を含む実装部品が設けられる実装基
板とを含むアレイ基板を更に備えることを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示装置。3. A folded substrate in which mounting wiring is formed around a region where the switching elements and pixel electrodes arranged in the array are formed, and a region around the switching element is formed to be foldable. 2. The liquid crystal display according to claim 1, further comprising: an array substrate including a mounting substrate provided with a mounting component including a drive circuit connected to the folded portion of the folded substrate and connected to the mounting wiring. apparatus.
材料を所定形状に形成した硬質部とこの硬質部を芯とし
てその少なくとも一面側に熱膨張係数の高い軟質材料に
より一体的に形成された軟質部とを含むことを特徴とす
る請求項1ないし請求項3の何れかに記載の液晶表示装
置。4. The array substrate is formed by integrally forming a hard portion formed of a hard material having a low coefficient of thermal expansion into a predetermined shape and a soft material having a high coefficient of thermal expansion on at least one surface side of the hard portion as a core. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a soft part.
レイ配列されたアレイ基板と、対向電極が設けられる対
向基板と、両基板間の密閉空間に設けられた液晶層と、
を備える液晶表示装置において、 前記アレイ基板は、熱膨張係数の低い硬質材料を平面状
に形成した前記液晶層側の硬質部と、この硬質部の前記
液晶層の逆側に接合されると共に前記硬質部と逆側の平
面よりこの硬質部に至る切り込みが複数本形成された軟
質部とを備えると共に、 前記アレイ基板と前記対向基板とは、基板間に散布され
た均一な粒径を有するスペーサを介して接着されている
ことを特徴とする液晶表示装置。5. An array substrate on which switching elements for controlling a driving voltage are arranged in an array, a counter substrate on which a counter electrode is provided, a liquid crystal layer provided in a closed space between the two substrates,
In the liquid crystal display device, the array substrate is formed by forming a hard material having a low coefficient of thermal expansion in a flat shape on the liquid crystal layer side, and the hard portion is joined to the opposite side of the liquid crystal layer of the hard portion. A hard portion and a soft portion formed with a plurality of cuts extending from the plane opposite to the hard portion to the hard portion, and the array substrate and the counter substrate are spacers having a uniform particle size dispersed between the substrates. A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is adhered via a liquid crystal display.
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