JP2018506750A - 湾曲液晶ディスプレイのムラを軽減する方法 - Google Patents

Abstract

本書で開示されるのは、湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法であり、この方法は、液晶ディスプレイにおける湾曲ガラスシートの応力リターダンスを判定するステップと、液晶層の少なくとも１つの層に対する修正プレチルトリターダンスを決定するステップと、液晶層のプレチルトリターダンスを調整するステップとを含む。湾曲液晶ディスプレイ装置において光漏れを低減する方法、並びにこれらの方法に従って製造された湾曲液晶ディスプレイ装置が本書でさらに開示される。

Description

関連出願の説明

本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１５年１月６日に出願された米国仮特許出願第６２／１００，３４７号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。

本開示は、一般に湾曲液晶ディスプレイに関し、より具体的には、湾曲した垂直配向液晶ディスプレイのムラを軽減する方法に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）および有機発光ダイオード(ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの高性能ディスプレイ装置は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、電子タブレット、テレビ、およびコンピュータモニタなど、種々の電子機器において一般的に使用されている。現在販売されているディスプレイ装置は、１以上の高精度ガラスシートを、例えば、いくつか用途を挙げると電子回路部品またはカラーフィルタ用の基板として採用することがある。

ＬＣＤは、現在使用されている最も一般的なタイプのフラットパネルディスプレイの１つであり、典型的には、画素電極および共通電極などの電場発生電極を備えた２つの実質的に平坦なディスプレイパネルと、中間液晶層とを備えている。ＬＣＤのサブピクセル回路は、液晶層を通って延びる電界を、電場発生電極を横切って対応する電圧を印加することによって供給し、また発生させる。この電界は、液晶層における液晶分子の配向方向を決定し、液晶を通過する偏光入射光の位相遅延（リターダンス）を制御する。従って前方偏光子および後方偏光子以外で、液晶層はＬＣＤにおいて偏光を変化させる唯一の他の構成要素となり得るが、ＬＣＤの中には、１以上の偏光子の内側表面にさらなる静的補償フィルムを積層させて採用し、視野角の性能を向上させるものもある。

製造中、ＬＣＤガラス基板を、固有応力（リターダンス）の不均一性を制限または排除するように注意深く制御することができ、例えば固有の応力リターダンスを、極僅かなリターダンスの波よりも小さく制限することができる。ＬＣＤガラス基板における応力リターダンスの外的原因としては、例えばバックライトによる不均一な温度、例えばＬＣＤパネルをその枠に据え付けることによる、ガラスへの外力、および、例えばパネルを特殊な設計のために湾曲させることによる、本来の平面的形状からのパネルの幾何学的歪みが挙げられる。ＬＣＤの設計および製造時には、このような応力リターダンスの外的原因を、画像の歪みを制限するように管理することが重要になり得る。

ＬＣＤはテレビ受信機のディスプレイ装置として使用されることが多く、家庭でより映画館のような経験をするために、市場動向はディスプレイサイズの大型化を引き起こした。この動向のために、近年の開発では、ＬＣＤディスプレイに従来のようなフラットパネルデザインではなく、湾曲した形状が与えられる。このような形状によると、正面でディスプレイの中心から見るように配置された観察者と、ディスプレイの左側または右側から見るように配置された観察者との間で、受ける視界の差を軽減することができる。湾曲ディスプレイ装置は、視界間の差を補償するべくディスプレイパネルを凹状または凸状の形に湾曲させることによって形成され得る。ディスプレイ装置は、垂直高さが水平幅よりもより大きく、モニタが鉛直軸に関して曲げられる、ポートレートタイプ、または垂直高さが水平幅よりも小さく、モニタが水平軸に関して曲げられる、ランドスケープタイプとすることができる。

しかしながら前に論じたように、ディスプレイ装置のパネルを曲げる、または湾曲させると、外的な応力リターダンスが生じ得、かなりのレベルで光漏れまたは「ムラ」が、ユーザに可視のアーチファクトをもたらし得る。このような曲げまたは湾曲は、ＬＣＤ基板ガラスに応力リターダンスを生じさせ得るものであり、その複屈折が液晶と光学的に結合して、ディスプレイ装置における光漏れにつながる。例えば、黒色（ゼログレースケール）および低グレースケールにおける欠陥レベルの好ましくない光漏れ領域が、ディスプレイの角部付近など、湾曲したＬＣＤに存在し得る。従って、曲がった、または湾曲したディスプレイ表面における、光漏れを軽減または排除する方法を提供すると有利であろう。種々の実施形態において、本書で開示される方法は、湾曲したマルチドメインの垂直配向（ＶＡ）ＬＣＤにおいて、ムラを最小限に抑える、または防ぐことができる。特定の実施形態によれば、本書で開示される方法を用いて作製された湾曲したＶＡ ＬＣＤは、コントラストおよび低グレースケールの画像品質の観点で優れた性能を、および／または低グレースケールの均一性の観点で優れた品質を呈することができる。

本開示は、湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法に関し、この方法は、第１のガラスシート、第２のガラスシート、および第１のガラスシートと第２のガラスシートとの間に配置された液晶層、を備えている、ディスプレイアセンブリを、既定の軸を中心に湾曲させて湾曲ディスプレイアセンブリを形成するステップ、第１のガラスシートまたは第２のガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、液晶層の少なくとも１つの対応する領域に対する、修正プレチルトリターダンスを決定するステップ、および、液晶層の少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを、修正プレチルトリターダンスへと調整するステップを含む。

本開示はさらに、湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法に関し、この方法は、湾曲した試験ガラスシートの少なくとも１つの領域の、応力リターダンスを判定するステップ、液晶層の少なくとも１つの対応する領域に対する、修正プレチルトリターダンスを決定するステップ、液晶層の少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを、修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、第１のガラスシートの第１の表面を第２のガラスシートの第２の表面に、第１のガラスシートと第２のガラスシートとの間に液晶層を配置して取り付けて、ディスプレイアセンブリを形成するステップ、および、ディスプレイアセンブリを既定の軸を中心に湾曲させて、湾曲液晶ディスプレイ装置を形成するステップを含む。種々の実施形態において試験ガラスシートは、第１および第２のガラスシートと実質的に同じ性質（例えば、寸法、曲率半径および湾曲軸、および組成）を有する。

さらに本書で開示されるのは、これらの方法に従って製造された湾曲液晶ディスプレイ装置である。さらに本書で開示されるのは、湾曲液晶ディスプレイ装置において光漏れを低減する方法であって、この方法は、湾曲液晶ディスプレイにおけるガラスシートまたは試験ガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、液晶層に対する、修正プレチルトリターダンスを決定するステップ、および、液晶層の少なくとも１つの領域のプレチルトリターダンスを、修正プレチルトリターダンスへと調整するステップなどの、本書で開示されるステップの１以上を含む。

本開示のさらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、並びに添付の図面を含め、本書で説明された方法を実施することにより認識されるであろう。

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、本開示の種々の実施形態を示したものであること、また請求項の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供するよう意図されたものであることを理解されたい。添付の図面は本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は本開示の種々の実施形態を示し、そしてその説明とともに、本開示の原理および動作の説明に役立つ。

以下の詳細な説明は、可能な場合に同様の構造を同じ参照番号で示した以下の図面と併せて読むと、最もよく理解することができる。

例示的な実施形態による湾曲ディスプレイ装置の斜視図 図１の湾曲ディスプレイ装置の断面図 ＶＡ ＬＣＤの動作の原理を示した概略図 ＶＡ ＬＣＤの動作の原理を示した概略図 水平軸に沿って曲率半径を有する湾曲ガラス片の、リターダンス配向を示した概略図 例示的な液晶層におけるプレチルト配向の概略図 測定された湾曲ガラスおよび＋４５°ＶＡ液晶プレチルト配向での、伝達を示した図 測定された湾曲ガラスおよび−４５°ＶＡ液晶プレチルト配向での、伝達を示した図 測定された湾曲ガラスおよび局所的に等量の＋４５°および−４５°ＶＡ液晶プレチルト配向での、伝達を示した図

本書で開示されるのは、湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法、および湾曲液晶ディスプレイ装置において光漏れを低減する方法である。液晶ディスプレイ装置の湾曲ガラスシートの１以上の領域における応力リターダンスおよび／または配向を測定または計算（例えば、有限要素法を用いて）することにより、装置の液晶層の対応する領域に対する修正プレチルト角および／または配向を、本書で開示される方法を用いて計算することができ、この修正プレチルト角および／または配向により、いくつかの実施形態において湾曲ディスプレイ装置の光漏れ（ムラ）を低減または排除することができる。種々の実施形態において液晶層の修正プレチルトリターダンスは、ディスプレイ装置の１以上の領域におけるガラスの湾曲によって生じる応力リターダンスを弱めるように選択することができ、それによりこれらの領域における光漏れを低減または排除することができる。例えば液晶のプレチルト角および配向を変化させることにより、液晶の残留リターダンスは低グレースケールで、これらの領域における湾曲ガラス基板からの応力リターダンスを実質的に相殺することができる。これらの領域では、この修正がなければ許容できない光漏れが存在することになる。これらの方法に従って製造された、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）ＬＣＤなどのＬＣＤがさらに本書で開示される。

リターダンスは方向（配向）と大きさとの両方を有する。従って、本書では「応力リターダンス」は、ガラスシートのリターダンスの大きさおよび／または配向の両方を包含するよう意図されている。同様に「プレチルトリターダンス」は、液晶のリターダンスの大きさおよび配向の両方を包含するよう意図されている。プレチルト角は、以下の式を用いてプレチルトリターダンスの大きさから計算することができる。

ここで、Δｎ＝ｎ_e−ｎ_oであり、ｎ_eは液晶の異常屈折率、ｎ_oは液晶の通常屈折率である。

「パネル」、「シート」、「基板」、「装置」といった用語、およびこれらの用語の変化形は、本開示において交換可能に使用され得るものであり、これらの使用が本書に添付される請求項の範囲を限定するべきではないことに留意されたい。「曲げ」、「湾曲」といった用語、およびその変化形は、本開示において交換可能に使用され、これらの使用が本書に添付される請求項の範囲を限定するべきではないことにさらに留意されたい。

本開示の実施形態を、例示的な湾曲ディスプレイ装置の図を描いた図１〜２を参照して論じる。図１は湾曲ディスプレイ装置の斜視図であり、また図２は、図１の線２−２に沿った湾曲ディスプレイ装置の断面図である。図１〜２を参照すると、いくつかの実施形態による湾曲ディスプレイ装置は、第１の基板１１０と、第１の基板１１０に面している間隔を空けた第２の基板１２０と、第１の基板１１０および第２の基板１２０の間に位置付けられた液晶層１３０とを備えた、ディスプレイユニット１００を含み得る。

エッジを包囲する密封材１４０が第１の基板１１０および第２の基板１２０のエッジに沿って提供され、ディスプレイユニット１００の内部の液晶材料を密封することができる。第１の基板１１０および第２の基板１２０を密封材１４０によって互いに接合し、それにより基板１１０、１２０間に、液晶層１３０を含有する空洞を形成することができる。例示的な湾曲ディスプレイ装置は、既定の湾曲軸に対して既定の曲率を有するように基板１１０、１２０の形状を固定するように構成された、１以上の固定部材（図示なし）をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態において、密封材１４０の断面の幅は約２ｍｍ以下でもよい。

図１〜２に示されているように、湾曲ディスプレイ装置１００の第１の基板１１０および第２の基板１２０を、共通する中心垂直軸または中心水平軸に対して既定の曲率を有するように、曲げる、または湾曲させることができる。この曲率は、単一の単純な半径のものでもよいし、または複数の半径を有するより複雑な形状でもよい。いくつかの実施形態において、ディスプレイのユーザは、水平方向（観察者の左右方向）に凹状に湾曲している部分に対面し得る。より具体的にはユーザは、第２の基板１２０の側からディスプレイ装置に対面する。第１の基板１１０および第２の基板１２０を、共通の中心点または中心軸を共有する夫々の既定の曲率半径を有するように曲げてもよい。図示の非限定的な実施形態において、水平方向の曲率半径の中心は、図２の第２の基板１２０の下方、すなわち、ディスプレイ上の画像を観察するためにユーザが位置付けられる側に位置付けられる。

第１の基板１１０と第２の基板１２０との間に挿入される例示的な液晶層１３０は、いくつか例を挙げれば、ＴＮ（ねじれネマティック）方式、ＶＡ（垂直配向）方式、ＩＰＳ（インプレーン・スイッチング）方式、ＢＰ（ブルー相）方式、ＦＦＳ（フリンジフィールド・スイッチング）方式、およびＡＤＳ（アドバンストスーパーディメンションスイッチ）方式など、当技術において既知の任意の１つまたは全てのタイプの液晶材料を含み得る。種々の実施形態によれば、液晶層１３０は垂直配向（ＶＡ）液晶材料でもよい。さらに、図面には示されていないが、最初の液晶配向層を第１の基板１１０および第２の基板１２０のうちの少なくとも一方の上に含んでもよい。さらに、電界が存在していないときに液晶分子が最初の配向（例えば、傾斜および向き）を持つように、配向層を既定方向にラビングしてもよいし、または光学的に配向させてもよい。あるいは液晶層１３０および配向層のうちの少なくとも１つは、光重合性材料を含み得る。

上記のように、ディスプレイ装置のパネルを曲げるまたは湾曲させると、ディスプレイ装置からの光漏れがユーザに可視のアーチファクトをもたらし得る。ガラスの湾曲は、その複屈折が液晶と光学的に結合するＬＣＤ基板ガラスにおいて、応力位相差を生じさせ得るものであり、ＶＡ方式などの多くの実施形態において光漏れをもたらし得る。図３は、平坦な基板を含むＶＡ ＬＣＤの動作の原理を示した概略図である。図３を参照すると、後方偏光子１５０および前方偏光子１６０が、垂直方向の伝達軸を有している。第１の基板１１０と第２の基板１２０との間の液晶層１３０内の液晶分子１７０は、電界が印加されていないと基板に対して直角（ホメオトロピック配向）に配向され得る（オフポジション）。

ＶＡまたはＭＶＡでは、電圧が印加されていないと、バックライトユニット１８０からの光Ｌは後方偏光子１５０を通過し、次いで偏光の変化なく液晶層を通過して、後方偏光子１５０に対して９０°に配向された前方偏光子１６０で遮断される。電圧が印加されると（オンポジション）、第１の基板１１０および第２の基板１２０の電極が基板に平行な電界を発生させる。偏光子に対して４５°に配向され得る液晶分子１７０は、電界の強度次第で、傾斜した状態へと回転して光Ｌの偏光を変化させることができ、それにより光を前方偏光子１６０に通過させることができる。図３では液晶分子１７０を、オンポジションで完全に水平状態になるように示しているが、種々の傾斜角が可能であり、また本開示の範囲に含まれると意図されていることを理解されたい。

図３に示されているように、従来の（平坦な）ＶＡ ＬＣＤ構成においては、オフポジションで光は前方偏光子によって遮断され、理論上ＬＣＤは黒色画像を表示する。しかしながら湾曲基板が使用される場合、ガラスの湾曲を有する領域は光漏れし易くなることがあり、これはユーザに曇りまたは色の歪みと受け取られ得る。例えば湾曲ガラス基板は、例えば角部付近の領域において、著しい±４５°配向の応力リターダンス（位相遅延）を有し得る。図４は、厚さが０．５ｍｍであり、１３００ｍｍに略等しい曲率半径を有する試験ガラスシート（〜１６０ｍｍ×２００ｍｍ）の、測定によるリターダンス配向を示している。円形領域Ａ〜Ｄは、±４５°の応力リターダンスがガラスシート内に存在し得るエリアを概して参照している。０°／９０°の応力リターダンスは、０°／９０°の交差した前方および後方偏光子によって排除され得るが、一方±４５°の応力リターダンスは角部で光漏れ（ムラ）をもたらし得る。

従来のＶＡ ＬＣＤにおいては、各サブピクセルが種々のプレチルト配向のいくつかの異なるドメインを有することで、視界方向での液晶の方向性の平均化を実現することができる。液晶分子のプレチルト配向は、例えば第１および第２の基板の内側表面を配向層で処理して境界の液晶分子を所望の角度に配向することによって達成することができる。例えば図５は、例示的な液晶層でのプレチルト配向を示した一般的な概略図を描いたものである。基板Ｓ（例えば、第１および／または第２の基板）の内部表面をポリマーＰで被覆してもよく、また液晶分子ＬＣがセルを満たすと分子自体がラビング方向に沿って配向するよう所望の方向Ｒにラビングしてもよい。液晶分子の得られた傾斜θpは、プレチルト角と称される。適切な配向層としては、例えば、ポリイミドなどのポリマーを挙げることができる。

出願人らは、湾曲ガラスの応力リターダンス（または位相遅延）は、液晶のプレチルトリターダンスに、その相対的配向および大きさ次第で加法的および／または減法的なやり方で、合成させることができることを見出した。従って出願人らは、液晶のプレチルト配向を湾曲ガラスのリターダンス配向からおよそ９０°になるように配向することによって、および／または液晶のプレチルト角を湾曲ガラスと略一致するリターダンスの大きさを与えるように調整することによって、湾曲したＶＡ ＬＣＤにおける光漏れまたはムラを軽減または排除することができると提案する。実際には水平および鉛直偏光子を備えたＶＡおよびＭＶＡ方式のＬＣＤは、湾曲ガラスの応力リターダンスがおよそ±４５°であるエリアにおいて、好ましくない光漏れを経験することがある。理論に拘束されることを望むものではないが、湾曲ガラスの領域において応力により生じるリターダンスを、液晶のプレチルトリターダンスが相殺するようなやり方で、プレチルト配向および大きさを変化させ得ると考えられる。

湾曲ガラスの応力リターダンス配向は数ｃｍ程度変化し得るが、一方で液晶パネルのプレチルト配向の変化は数十μｍ程度となり得る。通常の場合、各サブピクセルの±４５°プレチルト配向のドメインで平均化された、局所的な±４５°湾曲ガラス応力リターダンス配向の複合効果が観測され得る。この効果は３つの異なる事例研究に分けることができる。

事例１：±４５°配向の角部応力リターダンスと＋４５°プレチルトＬＣ配向
ガラスリターダンスのない状態で理想的なＶＡ ＬＣに対しコントラスト５０００の黒色状態を与える＋４５°配向プレチルトリターダンス（ラジアン）に対し、伝達方程式を解くと、プレチルトリターダンスの大きさは１．６２１°となる。＋４５°プレチルトに対するミュラー行列の黒色状態ＶＡ ＬＣは、従って以下となる。

＋４５°プレチルトで黒色状態のＶＡ ＬＣを伴う、厚さ０．５ｍｍの湾曲ガラスで測定されたリターダンスデータを用いて、以下のミュラー行列の伝達方程式で伝達ムラ画像を作り出し図６の画像を生成した。

図６から分かるように、−４５°配向の湾曲ガラス応力リターダンスに対応する角部にムラはほとんどまたは全く存在せず、一方湾曲ガラス応力リターダンスが＋４５°配向の角部（概して円形領域Ｂ、Ｃで示す）にはムラが存在している。＋４５°プレチルト配向と−４５°湾曲ガラス応力リターダンス配向に対する伝達モデルを簡素化することによって、以下の式を得ることができる。

この事例では、相互作用項は負であり、例えばガラスからの光漏れおよびプレチルトリターダンスの減少を示唆している。ムラゼロ条件に対して解くと、以下の式を得ることができる。

同様に、＋４５°プレチルト配向と＋４５°湾曲ガラス応力リターダンス配向に対する伝達モデルを簡素化することによって、以下の式を得ることができる。

この事例では、相互作用項は正であり、例えばガラスからの光漏れおよびプレチルトリターダンスが加法的（結合された光漏れはいずれの別個の構成要素よりも大きい）であることを示唆している。

事例２：±４５°配向の角部応力リターダンスと−４５°プレチルトＬＣ配向
上記の事例１と同様に、−４５°配向に対して伝達方程式を解いた（ＬＣプレチルト配向π／４→−π／４ラジアン）。この場合も、ガラスリターダンスのない理想的なＶＡ ＬＣに対するコントラスト５０００の黒色状態で、プレチルトリターダンスの大きさは１．６２１°となる。−４５°プレチルトに対するミュラー行列の黒色状態ＶＡ ＬＣは、従って以下となる。

−４５°プレチルトで黒色状態のＶＡ ＬＣを伴う、厚さ０．５ｍｍの湾曲ガラスで測定されたリターダンスデータを用いて、ミュラー行列の伝達方程式で伝達ムラ画像を作り出し図７の画像を生成した。図７から分かるように、＋４５°配向の湾曲ガラス応力リターダンスに対応する角部にムラはほとんどまたは全く存在せず、一方湾曲ガラス応力リターダンスが−４５°配向の角部（概して円形領域Ａ、Ｄで示す）にはムラが存在している。−４５°プレチルト配向と＋４５°湾曲ガラス応力リターダンス配向に対する伝達モデルを簡素化することによって、以下の式を得ることができる。

この事例では、相互作用項は負であり、例えばガラスからの光漏れおよびプレチルトリターダンスの減少を示唆している。同様に、−４５°プレチルト配向と−４５°湾曲ガラス応力リターダンス配向に対する伝達モデルを簡素化することによって、以下の式を得ることができる。

この事例では、相互作用項は正であり、例えばガラスからの光漏れおよびプレチルトリターダンスが加法的（結合された光漏れはいずれの別個の構成要素よりも大きい）であることを示唆している。

事例３：±４５°配向の角部応力リターダンスと±４５°プレチルトＬＣ配向
「実際」には、例えば市販のＶＡ ＬＣＤでは、各画素は両方のプレチルト配向のＬＣドメインを同数有している。従って画像は、同じ局所的湾曲ガラス応力リターダンス配向に作用する、＋４５°および−４５°ＬＣプレチルトのドメインの両方の局所的平均に基づいて生成される。

＋４５°および−４５°のプレチルト配向（夫々による寄与を５０％と仮定した加重平均）で黒色状態のＶＡ ＬＣを伴う、厚さ０．５ｍｍの湾曲ガラスで測定されたリターダンスデータを用いて、ミュラー行列の伝達方程式で伝達ムラ画像を作り出し図８の画像を生成した。図８から分かるように、４つ全ての角部（概して円形領域Ａ〜Ｄで示す）にムラが存在している。±４５°プレチルト配向と＋４５°または−４５°の湾曲ガラス応力リターダンス配向に対する伝達モデルを簡素化することによって、以下の式を得ることができる。

相互作用項は両方の事例で相殺され、従って湾曲ガラス応力リターダンス配向に拘らず同じ結果となる。

上記の観点から、出願人らは、湾曲ガラスの応力リターダンスに対応するドメイン内のＬＣプレチルト配向の角度および大きさを制御することによって、湾曲ＬＣＤにおけるムラを低減または排除する方法を開発した。上で示したように、結果として生じる伝達（光漏れ）は、増幅される（正の相互作用項）か、軽減される（負の相互作用項）かのいずれかになり得るか、あるいは各構成要素（ＬＣおよびガラス）からの個々の光漏れの独立した合計になり得る。特定の実施形態においては、ＬＣプレチルト配向を修正することで、望ましくない光漏れを軽減または排除するように湾曲ガラスの応力位相差を弱める、またはバランスを取ることができる。

非限定的な例として、修正プレチルトリターダンスの大きさ（従って、修正プレチルト角）を、ガラスの湾曲した領域における応力位相差に起因する光漏れを相殺するように計算することができる。修正プレチルト角は、湾曲ＬＣＤのガラスシートまたは湾曲した試験ガラスシートに対して行われた応力位相差測定に基づいて、計算することができる。例えば、湾曲ＬＣＤにおいて使用されるガラスシートに実質的に類似または同一の性質を有する、試験ガラスシートは、湾曲ＬＣＤの所望の曲率に実質的に類似または同一の、曲率を得るように成形され得る（例えば図４参照）。応力リターダンスは、湾曲ＬＣＤまたは試験ガラスシートの１以上の領域、例えば角部領域において測定され得るが、中心および周縁領域などの他の領域を測定してもよい。

本書で開示される式および方法を用いると、液晶層の対応する領域での修正プレチルトリターダンスを計算することができる。従って液晶層の少なくとも１つの領域、例えば液晶層の少なくとも１つのドメインを、計算された修正プレチルトリターダンスを達成するように調整することができる。非限定的な実施形態において、本書で開示される関係およびモデルを、湾曲ＬＣＤの設計、処理、および／または製造中に適用して、ムラが低減した、および／またはコントラスト、低グレースケールの画像品質、および／または低グレースケールの均一性に優れた、ディスプレイを製造することができる。

本書で開示される実施形態では、ＶＡ ＬＣＤからの光漏れを軽減または排除する方法を説明したが、請求項はこのように限定されるべきではない。例えばさらなる方法は、様々な方式で動作するＬＣＤにおいて、または様々な性質を有する異なるディスプレイユニットにおいて、１以上のガラスのシートまたはパネルを用いるものを、単独で、あるいは本書で開示される実施形態と組み合わせて含み得る。

本書で説明されるガラスのパネル、シート、または基板は、限定するものではないが、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス、および他の適切なガラスなど、ＬＣＤなどのバックライト付きディスプレイにおいて使用される当技術において既知の任意のガラスを含み得る。ガラス基板は、種々の実施形態において、化学強化されたもの、および／または熱的に焼戻しされたものでもよい。適切な市販されている基板の非限定的な例としては、いくつか挙げると、コーニング社の、ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）、Ｌｏｔｕｓ（商標）、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）、およびＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスが挙げられる。こういった化学強化ガラスは、例えば、その全体が参照することにより本書に組み込まれる、米国特許第７，６６６，５１１号明細書、同第４，４８３，７００号明細書、および同第５，６７４，７９０号明細書に従って提供することができる。

非限定的な実施形態において、ガラスシート、パネル、または基板の厚さは、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約３ｍｍ以下、例えば、約０．１ｍｍから約２ｍｍ、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．１ｍｍ、または約０．７ｍｍから約１ｍｍの範囲でもよい。種々の実施形態によれば、ガラス基板の厚さは、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、０．２ｍｍ、または０．１ｍｍなど、０．３ｍｍ以下でもよい。特定の非限定的な実施形態において、ガラス基板の厚さは、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約０．５から約１ｍｍなど、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍの範囲でもよい。

ガラスシート、パネル、または基板は、ＬＣＤで使用するのに適した任意の形状および／またはサイズを有し得る。例えばガラス基板は、長方形、正方形、円形、または任意の他の適切な形状のガラスシートでもよい。ガラス基板は、種々の実施形態において、透明または実質的に透明なものでもよい。本書では「透明」という用語は、ガラス基板の透過が、およそ１ｍｍの厚さで、可視領域スペクトル（４２０〜７００ｎｍ）において約８０％を超えることを示すよう意図されている。例えば、例示的な透明ガラス基板の透過率は、可視光範囲において、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約９０％超、または約９５％超など、約８５％を超え得る。特定の実施形態において、例示的なガラス基板の透過率は、紫外線（ＵＶ）領域（２００〜４１０ｎｍ）において、その間の全ての範囲および部分範囲を含め、約５５％超、約６０％超、約６５％超、約７０％超、約７５％超、約８０％超、約８５％超、約９０％超、約９５％超、または約９９％超など、約５０％を超え得る。

種々の開示される実施形態は、その特定の実施形態に関連して説明される、特定の特徴、要素、またはステップを含み得ることが理解されよう。特定の特徴、要素、またはステップは、ある特定の実施形態の関連で説明されるが、代わりの実施形態と交換してまたは組み合わせて、種々の説明されていない組合せまたは置換の状態にし得ることも理解されよう。

本書では、単数形は「少なくとも１つ」を意味し、明確に反対の指示がなければ「唯一」に限定されるべきではないことも理解されたい。従って、例えば「構成要素」への言及は、文脈が明らかに他に指示していなければ、２以上のこの構成要素を有する例を含む。

本書では範囲を、「約」ある特定の値から、および／または「約」別の特定の値までと表現することがある。このように範囲が表現されるとき、いくつかの例が、そのある特定の値から、および／または他方の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値で表現されるとき、その特定の値は別の態様を形成することを理解されたい。各範囲の端点は、他方の端点との関連で、また他方の端点とは無関係に、意味を持つものであることをさらに理解されたい。

本書では「実質的」、「実質的に」という用語およびその変形は、説明される特徴が、ある値または説明に、等しいまたは略等しいことを表示することを目的としている。さらに、「実質的に類似」は、２つの値が等しい、または略等しいことを示すよう意図されている。いくつかの実施形態において「実質的に類似」は、互いに約５％以内、または互いに約２％以内など、互いに約１０％以内の値を示し得る。

他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。従って、方法の請求項がそのステップが行われる順序を実際に説明していない場合、あるいはそれ以外に請求項または説明の中でそのステップが特定の順序に限定されるべきであると具体的に述べられていない場合には、何らかの特定の順序が推測されることは全く意図されていない。

特定の実施形態の種々の特徴、要素、またはステップは、移行句「備える」を用いて開示され得るが、移行句「から成る」または「から本質的に成る」を用いて説明され得るものを含め、代わりの実施形態が含意されることを理解されたい。従って、例えばＡ＋Ｂ＋Ｃを備えている方法に対して含意される、代わりの実施形態は、方法がＡ＋Ｂ＋Ｃから成る実施形態と、方法がＡ＋Ｂ＋Ｃから本質的に成る実施形態とを含む。

本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本開示の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。本開示の精神および本質を組み込んだ、開示された実施形態の改変、コンビネーション、サブコンビネーション、および変形が当業者には思い付き得るため、本開示は添付の請求項およびその同等物の範囲内の全てのものを含むと解釈されるべきである。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法であって、
（ａ）第１のガラスシート、第２のガラスシート、および、前記第１のガラスシートと前記第２のガラスシートとの間に配置された液晶層、を備えている、ディスプレイアセンブリを、既定の軸を中心に湾曲させて湾曲ディスプレイアセンブリを形成するステップ、
（ｂ）前記第１のガラスシートまたは前記第２のガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、
（ｃ）前記第１のガラスシートまたは前記第２のガラスシートの前記領域に対応する、前記液晶層の少なくとも１つの領域に対する、修正プレチルトリターダンスを決定するステップ、および、
（ｄ）前記液晶層の前記少なくとも１つ領域のプレチルトリターダンスを、前記修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、
を含むことを特徴とする方法。

実施形態２
前記第１のガラスシートが薄膜トランジスタアレイを備え、前記第２のガラスシートがカラーフィルタアレイを備えていることを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態３
前記既定の軸が、中心縦軸、中心水平軸、または中心縦軸および中心水平軸の両方であることを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態４
前記応力リターダンスを、前記第１のガラスシート、または前記第２のガラスシート、あるいは前記第１のガラスシートおよび前記第２のガラスシートの、１以上の角部領域に対して判定することを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態５
前記判定された前記応力リターダンスが、±４５°の配向を有することを特徴とする実施形態４記載の方法。

実施形態６
前記修正プレチルトリターダンスが、以下の式を用いて決定されることを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態７
前記液晶層の少なくとも１つの角部領域における少なくとも１つのドメインの、前記プレチルトリターダンスを調整することを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態８
前記プレチルトリターダンスを調整するステップが、前記液晶層の前記領域の、配向、またはプレチルト角、あるいは配向およびプレチルト角を、調整するステップを含むことを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態９
実施形態１から８いずれか１項記載の方法に従って製造された、湾曲液晶ディスプレイ装置。

実施形態１０
前記湾曲液晶ディスプレイ装置が垂直配向方式のものであることを特徴とする実施形態９記載の湾曲液晶ディスプレイ装置。

実施形態１１
湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法であって、
（ａ）湾曲した試験ガラスシートの少なくとも１つの領域の、応力リターダンスを判定するステップ、
（ｂ）液晶層の少なくとも１つの対応する領域に対する、修正プレチルト角を決定するステップ、
（ｃ）前記液晶層の前記少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを、前記修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、
（ｄ）第１のガラスシートの第１の表面を第２のガラスシートの第２の表面に、前記第１のガラスシートと前記第２のガラスシートとの間に前記液晶層を配置して取り付けて、ディスプレイアセンブリを形成するステップ、および、
（ｅ）前記ディスプレイアセンブリを既定の軸を中心に湾曲させて、湾曲液晶ディスプレイ装置を形成するステップ、
を含み、前記試験ガラスシートの寸法、湾曲軸および曲率半径、および組成が、前記第１のガラスシートおよび前記第２のガラスシートの、寸法、湾曲軸および曲率半径、および組成と、実質的に同一であることを特徴とする方法。

実施形態１２
前記応力リターダンスを、前記湾曲した試験ガラスシートの少なくとも１つの角部に対して判定することを特徴とする実施形態１１記載の方法。

実施形態１３
前記修正プレチルトリターダンスが、以下の式を用いて決定されることを特徴とする実施形態１１記載の方法。

実施形態１４
前記液晶層の前記少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを調整するステップが、前記第１の表面または前記第２の表面に配向層を適用し、かつ前記配向層を既定の方向に随意的にラビングして前記液晶層を修正プレチルト角に配向するステップを含むことを特徴とする実施形態１１記載の方法。

実施形態１５
前記配向層がポリイミドを含むことを特徴とする実施形態１４記載の方法。

実施形態１６
前記湾曲液晶ディスプレイ装置が垂直配向方式のものであることを特徴とする実施形態１１記載の方法。

実施形態１７
湾曲液晶ディスプレイ装置において光漏れを軽減する方法であって、
（ａ）前記湾曲ディスプレイ装置におけるガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、
（ｂ）前記湾曲ディスプレイ装置における液晶層の少なくとも１つの対応する領域に対する、修正プレチルトリターダンスを計算するステップ、および、
（ｃ）前記液晶層の前記少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを、前記修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、
を含むことを特徴とする方法。

実施形態１８
前記プレチルトリターダンスを調整するステップが、前記液晶層の前記領域の、配向、またはプレチルト角、あるいは配向およびプレチルト角を、調整するステップを含むことを特徴とする実施形態１７記載の方法。

実施形態１９
ガラスシートの第１の表面を第２のガラスシートの第２の表面に、前記第１のガラスシートと前記第２のガラスシートとの間に前記液晶層を配置させて取り付けることによって、ディスプレイアセンブリを製造するステップをさらに含むことを特徴とする実施形態１８記載の方法。

実施形態２０
前記ディスプレイアセンブリを既定の軸を中心に湾曲させて、前記湾曲液晶ディスプレイ装置を形成するステップをさらに含むことを特徴とする実施形態１９記載の方法。

１００ ディスプレイユニット
１１０ 第１の基板
１２０ 第２の基板
１３０ 液晶層

Claims (10)

1. 湾曲液晶ディスプレイ装置を製造する方法であって、
   （ａ）第１のガラスシート、第２のガラスシート、および、前記第１のガラスシートと前記第２のガラスシートとの間に配置された液晶層、を備えている、ディスプレイアセンブリを、既定の軸を中心に湾曲させて湾曲ディスプレイアセンブリを形成するステップ、
   （ｂ）前記第１のガラスシートまたは前記第２のガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、
   （ｃ）前記第１のガラスシートまたは前記第２のガラスシートの前記領域に対応する、前記液晶層の少なくとも１つの領域に対する、修正プレチルトリターダンスを決定するステップ、および、
   （ｄ）前記液晶層の前記少なくとも１つ領域のプレチルトリターダンスを、前記修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記既定の軸が、中心縦軸、中心水平軸、または中心縦軸および中心水平軸の両方であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記応力リターダンスを、前記第１のガラスシート、または前記第２のガラスシート、あるいは前記第１のガラスシートおよび前記第２のガラスシートの、１以上の角部領域に対して判定し、かつ前記判定された前記応力リターダンスが、±４５°の配向を有することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記修正プレチルトリターダンスが、以下の式を用いて決定されることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の方法。
   

   
5. 前記プレチルトリターダンスを調整するステップが、前記液晶層の前記領域の、配向、またはプレチルト角、あるいは配向およびプレチルト角を、調整するステップを含むことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
6. 請求項１から５いずれか１項記載の方法に従って製造された、湾曲液晶ディスプレイ装置。
7. 湾曲液晶ディスプレイ装置において光漏れを軽減する方法であって、
   （ａ）前記湾曲ディスプレイ装置におけるガラスシートの、少なくとも１つの領域の応力リターダンスを判定するステップ、
   （ｂ）前記湾曲ディスプレイ装置における液晶層の少なくとも１つの対応する領域に対する、修正プレチルトリターダンスを計算するステップ、および、
   （ｃ）前記液晶層の前記少なくとも１つの対応する領域のプレチルトリターダンスを、前記修正プレチルトリターダンスへと調整するステップ、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 前記プレチルトリターダンスを調整するステップが、前記液晶層の前記領域の、配向、またはプレチルト角、あるいは配向およびプレチルト角を、調整するステップを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. ガラスシートの第１の表面を第２のガラスシートの第２の表面に、前記第１のガラスシートと前記第２のガラスシートとの間に前記液晶層を配置させて取り付けることによって、ディスプレイアセンブリを製造するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記ディスプレイアセンブリを既定の軸を中心に湾曲させて、前記湾曲液晶ディスプレイ装置を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。

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