JP3915381B2 - 液晶装置および電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置および電子機器に関し、特に、安価なプラスチック基板の適用を可能とする液晶装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２２は、従来一般のパッシブマトリクス型液晶装置の概略構成を示す断面図である。図２２において、符号１００は、反射型液晶装置の液晶セルを示しており、ガラス基板等からなる一対の基板１０１，１０２の間にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶等からなる液晶層１０３が挟持されている。
【０００３】
下側基板１０２の上側基板１０１との対向面には、複数の電極１０４がストライプ状に形成されている。この電極１０４は、アルミニウムなどの光反射率の高い金属薄膜からなり、反射層を兼ねるものとなっている。そして、この電極１０４の上には、配向層１０５が形成されている。
【０００４】
上側基板１０１の下側基板１０２との対向面には、下側基板１０２の電極１０４と直交する方向に延在する複数の電極１０６がストライプ状に形成され、その上には配向層１０７が形成されている。また、液晶セル１００の上側基板１０１の外面側には、偏光板１０８が設置されている。
【０００５】
また、符号１１０は基板間の間隔（セルギャップという）を基板面内で一定に保持するためのスペーサ、符号１１１は両基板を貼り合わせるとともに液晶を封入するためのシール材、である。
【０００６】
ところで、通常の液晶装置に使用される基板としては、ガラス基板、石英基板等の複屈折を持たない基板が従来から選択されてきた。その理由は以下の通りである。
【０００７】
図２３は、従来の液晶装置のオフ状態の光学的特性を説明するための図である。図２３において、符号Ｌは入射光を示している。入射光Ｌは、一般に自然光であり、可視領域の全波長の光を含み、偏光方向もランダムである。
【０００８】
この入射光Ｌが偏光板１０８を透過すると、偏光板１０８の偏光軸方向（白抜きの矢印で示す）に偏光方向が整った直線偏光１２０ｂ、１２０ｇ、１２０ｒの集合となる。ここで、１２０ｂ、１２０ｇ、１２０ｒはそれぞれ波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの偏光を示す。実際には、これ以外の波長の直線偏光も当然含まれるが、ここでは、青、緑、赤の三色の代表的波長としてこれら三つの波長のみを示した。
【０００９】
これらの直線偏光１２０ｂ、１２０ｇ、１２０ｒは、次に液晶セル１００に入射して、上側基板１０１と反射層を兼ねる電極１０４との間を往復する。ここで、液晶セル１００を構成する一対の基板のうち、光を透過する側の基板である上側基板１０１が仮に複屈折を有するものとする。その場合、前記直線偏光１２０ｂ、１２０ｇ、１２０ｒがこの液晶セル１００を透過した後の偏光状態は、１３０ｂ、１３０ｇ、１３０ｒに示すような楕円偏光となる。つまり、上側基板１０１が複屈折を有しているために、波長分散が生じ、各波長によって楕円率が異なった楕円偏光１３０ｂ、１３０ｇ、１３０ｒが生じることになる。そして、これらの偏光１３０ｂ、１３０ｇ、１３０ｒは、再び偏光板１０８を透過する。この時、各波長の偏光は、偏光板１０８の偏光軸方向（白抜きの矢印で示す）に一致した成分１４０ｂ、１４０ｇ、１４０ｒのみがそれぞれ偏光板１０８を透過する。
【００１０】
その結果、例えば波長５５０ｎｍ（１４０ｇに相当）の光量が多く、波長４５０ｎｍ（１４０ｂに相当）、６５０ｎｍ（１４０ｒに相当）の光量が少ないというように、液晶セル１００側から偏光板１０８を透過した後の光量（透過率）は波長によって異なるようになる。
【００１１】
このように光を透過する側の基板に複屈折を有する基板を用いた液晶装置では、白や黒を表示したいときに波長分散による色味が生じ、コントラスト低下を招くという問題があった。したがって、従来から通常の液晶装置には複屈折を持たない基板が用いられていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、小型携帯情報端末等の携帯電子機器の普及に伴い、軽量化、薄型化が容易、割れない、曲面表示が可能、等の利点を有するプラスチックフィルム基板を用いた液晶装置への要求が高まっている。ところが、一般的に２軸延伸のプラスチックフィルムは複屈折を有しており、上記の理由から液晶装置に使用できなかった。そこで、複屈折を持たないプラスチック基板を製造する方法も種々提案されているが、複屈折を持たないプラスチック基板はその製法や用途が特殊なものであり、液晶装置として使用するには性能が充分でなかったり、高価なものであった。
【００１３】
その一方、例えば１軸延伸のプラスチックフィルムであれば、多少の複屈折があっても、基板の諸条件、偏光板の諸条件等を厳密に合わせ込むことによって何とか使いこなすことはできた。しかしながら、この場合、１枚のプラスチックフィルムから複数個の液晶パネルを取る際にプラスチックフィルムの配向方向を基板の所定方向に厳密に合わせる必要があるため、１枚のプラスチックフィルムからの取り効率が悪くなるという問題があった。さらに、プラスチックフィルムの配向方向や複屈折の程度には製造ばらつきがあり、そのばらつきに応じて各種条件の補正が必要になるため、あまり実用的ではなかった。
【００１４】
その他、液晶装置として組み立てる際には一対の基板の外面に偏光板を貼り合わせる必要があるが、特にプラスチック基板を用いた場合には基板が可撓性を有しているため、偏光板の反りや剥がれが生じやすいという問題もあった。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、例えば一般的なプラスチック基板等を用いることができ、高いコントラストによる高画質が得られ、かつ安価な液晶装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶装置は、互いに対向配置された一対の樹脂基板間に液晶層が挟持され複数の画素がマトリクス状に配列した液晶装置であって、前記一対の基板のうち、不透明な第１の基板においては前記液晶層に面する内面上にストライプ上に形成された第１の導電部が設けられるとともに、該第１の導電部と電気的に接続された第１の引き廻し導電部が前記内面から、前記第１の基板の相対する２辺の周縁部に設けられたいずれか一方の孔を介して、基板内部を通り前記内面と反対側の外面にわたって設けられ、また、光学的異方性を有する第２の基板においては前記液晶層に面する内面上に前記第１の導電部と交差する方向にストライプ上に形成された第２の導電部が設けられるとともに、該第２の導電部と電気的に接続された第２の引き廻し導電部が前記第２の基板の内面から前記第１の基板の内面へ、さらに第１の基板の内面から前記第１の引き廻し導電部用の孔が設けられた二辺に隣接する一辺の周縁部に設けられた孔を介して、基板内部を通り第１の基板の外面にわたって設けられ、さらに、前記第１の基板の外面側には前記第１の引き廻し導電部および前記第２の引き廻し導電部と電気的に接続された電子部品が実装されると共に、前記第１の基板の前記第２の引き回し導電部用の孔に相対する一辺の外面側周縁部に、前記電子部品の入力端子と電気的に接続された外部接続端子が設けられ、 前記第１の基板の内面側には光反射部が、前記第２の基板と前記液晶層との間には偏光層が設けられたことを特徴とする。
【００１７】
従来一般の液晶装置では、基板の外面側に偏光板を外付けしていたのに対し、本発明の液晶装置においては、基板の内面側に偏光層を形成したことを特徴としている。従来の液晶装置では、液晶、基板、偏光板の順で光が出射されるため、上述したように、基板に複屈折があると、光が基板を透過する際に波長分散が生じ、各波長で偏光状態が異なった楕円偏光が生じる。そのため、最後に偏光板を透過すると、各波長によって透過光量が異なることがコントラストの低下につながっていた。
【００１８】
これに対して、本発明の液晶装置は、液晶層、偏光層、基板の順で光が出射される構成であり、液晶層と偏光層との間に基板が介在していないため、液晶層を透過した後の偏光が、その偏光状態を維持したままで偏光層を透過する。この時点で偏光層を透過した各波長の光量（透過率）は決定してしまうため、その後、基板を透過しても、もはや基板の複屈折の有無が各波長毎の光量（透過率）に影響を及ぼすことがなく、基板の透過によってコントラストが低下することはない。したがって、本発明の液晶装置においては、光を透過する基板に複屈折を有する基板、換言すると、光学的異方性を有する基板を用いることができる。
【００１９】
このように、本発明の液晶装置の場合、基板の複屈折の有無を考慮することなく、任意の基板を用いることができる。このため、基板材料の選択の自由度が上がり、例えば２軸延伸のプラスチックフィルム等、高機能、低価格の基板材料を用いることができるので、コントラストを低下させることなく製造コストの低減が図れ、高画質、低価格の液晶装置を実現することができる。また、基板の内面側に偏光層を作り込む構成であるから、従来のように一対の基板の外面に偏光板を外付けする必要はなく、偏光板の反りや剥がれの問題も発生しない。
【００２０】
また、本発明の液晶装置は、第１の基板の外面側に、第１の基板内面の第１の導電部および第２の基板内面の第２の導電部と電気的に接続された電子部品が実装されたものである。ここで言う「第１の導電部」、「第２の導電部」とは、具体的にはパッシブマトリクス型液晶装置における走査電極、信号電極等の電極、もしくはアクティブマトリクス型液晶装置における走査線、データ線等の配線のことを指す。また、「電子部品」とは、具体的には液晶装置の駆動回路に用いる駆動用ＩＣ、コンデンサ等のことを指す。
【００２１】
ここで、本発明は、第１の基板の内面側に光反射部が設けられ、第２の基板と液晶層との間に偏光層が設けられた反射型液晶装置であるから、第１の基板の外面側の表示領域に相当する領域内に配線を形成しても表示上何ら支障はなく、これらの配線に接続される電子部品を第１の基板の外面側の任意の位置に配置することができる。
【００２２】
したがって、本発明の構成によれば、ＦＰＣや電子部品の実装領域が不要となるので、その分だけ従来に比べて大幅に表示領域外の領域である額縁部分を狭くすることができる。
【００２３】
さらに、本発明においては、第１の基板は必ずしも透光性基板である必要はないため、基板材料の選択肢として従来から一般的なガラス基板、石英基板等の透明基板の他、例えばポリイミド等の樹脂基板、セラミック基板等を用いることもでき、第１の基板の材料選択の自由度が向上する。別の表現をすれば、本発明の液晶装置において、第１の基板は、液晶装置そのものを構成する一方の基板として機能すると同時に、駆動回路の搭載基板としても機能する。したがって、場合によっては、フレキシブルテープ等の接続用部品の削減を図ることもできる。
【００２４】
上述したように、本発明の液晶装置では、第１の基板に使用可能な基板材料の選択肢が多くなっているが、さらに第１の基板、第２の基板ともに、例えば復屈折を有する基板を用いることができ、プラスチックフィルム基板等の可撓性を有する基板で構成しても良い。
【００２５】
この構成にすると、液晶装置の薄型化、軽量化が図れる、基板の割れ等の破損が生じにくくなる、基板を湾曲させることで曲面表示が可能になる、等の利点が得られ、携帯機器等の電子機器に好適なものとなる。
【００２７】
また本発明の液晶装置は、第１の基板の外面側に、第１の導電部および第２の同導電部と電気的に接続された電子部品が実装されたものである。詳細には、第１の導電部は、不透明な第１の樹脂基板の内面から該基板の相対する２辺の周縁部に設けられた孔を介して基板内部を通り、さらに第１の基板の外面にわたって設けられた第１の引き廻し導電部を経由して電子部品に電気的に接続されている。一方、第２の導電部は、透明な第２の樹脂基板の内面から第１、第２の基板間をわたって第１の基板の内面へ接続され、さらに第１の基板の内面から上記第１の引き廻し導電部用の孔が設けられた二辺に隣接する他の一辺の周縁部に設けられた孔を介して基板内部を通り、さらに第１の基板の外面にわたって設けられた第２の引き廻し導電部を経由して電子部品に電気的に接続されている。また、第１の基板の残り一辺の外面側周縁部には、前記電子部品の入力端子と電気的に接続された外部接続端子が設けられている。
【００２８】
よって、従来の構成で言えば、引き廻し配線が第１の基板の内面上の電極形成領域（言い換えると表示領域）の外側の領域（非表示領域）に引き廻されていたのに対し、本発明の基本的構成では、引き廻し配線（引き廻し導電部）が第１の基板の内面側から基板内部を通って外面側に引き廻されている。ここで、本発明は、第１の基板の内面側に光反射部が設けられた反射型液晶装置であるから、引き廻し配線を基板外面側に引き廻した後はこれを表示領域内に配置しても表示上何ら支障はない。
【００２９】
しかも、本発明の構成では、上記引き廻し導電部の基本構成は、電子部品が実装された側の基板である第１の基板上の第１の引き廻し導電部のみならず、液晶層を挟んで対峙する第２の基板からの第２の引き廻し導電部についても同様である。すなわち、一対の基板の全ての引き廻し導電部が第１の基板の内部を通って最終的に第１の基板の外面側に引き廻され、電子部品に接続される構成になっている。
【００３０】
したがって、本発明の構成によれば、従来の構成において第１の基板内面の表示領域外側に設けていた引き廻し領域が不要となるので、その分だけ従来に比べて大幅に表示領域外の領域である額縁部分を狭くすることができる。また、表示領域内を含めて第１の基板の外面側全面に引き廻し導電部をレイアウトすることができ、額縁部分を狭くしても引き廻し導電部間のピッチを余裕を持って設計することができ、引き廻し抵抗が増大するという問題が生じることもない。
【００３１】
また、本発明の液晶装置においては、偏光層と液晶層との間に光学補償層を介在させてもよい。光学補償層を設けることにより、光が液晶層を透過することで発生した波長分散が補償されるので、より高コントラストの液晶装置を得ることができる。
【００３２】
前記偏光層としては、種々の材料を用いることができ、例えばヨウ素系染料を含有したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等を使用することができるが、その場合、偏光軸を一定方向に規定するのがやや難しい。その他、２色性染料を添加した液晶、特にホモジニアス構造を有し、常温で粘性の高い高分子液晶のような液晶を使用することもできる。その場合、偏光層と基板との間に配向層を設け、この配向層によって偏光層中の液晶の配向方向を規制するようにすれば、液晶分子とともに２色性染料分子が一定方向に配向するので、容易に偏光軸を一定方向に規定することができる。
【００３３】
また、本発明の液晶装置においては、第１の基板の外面側周縁部に、駆動用ＩＣ等の電子部品の入力端子と電気的に接続した外部接続端子を設けることが望ましい。
【００３４】
外部接続端子を周縁部に設けておけば、駆動用ＩＣに駆動信号を供給するためのＦＰＣなどをさらに実装するような場合、外部接続端子とＦＰＣの端子を接合する際の位置合わせを容易に行うことができる。また、ＦＰＣ接合時もしくは接合後、接合部分に応力が発生する場合があるが、その位置が表示領域から外れた基板周縁部であれば、前記応力が表示に悪影響を及ぼすこともない。
【００３５】
また、本発明の液晶装置においては、第１の基板上の第１の導電部が光反射性を有する材料で形成され、該第１の導電部が前記光反射部を兼ねる反射電極とされたものとしてもよい。
【００３６】
この構成とした場合、第１の導電部と光反射部とを一工程で同時に形成することができるので、製造工程を簡略化することが可能となる。
【００３７】
また、この構成とした場合、第１の導電部の光反射部を兼ねる部分には光反射率の高い銀（または銀を含有する合金）、アルミニウム等の金属材料を用い、その他の部分には引き廻し抵抗低減のために低抵抗材料である銅等の金属材料を用いるというように、各々の機能に最適な導電材料を選択することができる。その結果、製造工程の簡略化という上記の利点は得られない代りに、表示品質を高めることができる。
【００３８】
本発明の電子機器は、上記本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。
【００３９】
上記本発明の液晶装置を備えたことにより、高画質、高信頼性の液晶表示部を有する電子機器を安価に提供することができる。また、狭額縁化による小型の液晶装置を備えたことによって、装置全体が小型である割に表示領域が広く、携帯性に優れた電子機器を実現することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図１４を参照して説明する。
【００４１】
本実施の形態は、本発明の液晶装置をパッシブマトリクス型液晶表示装置に適用した例であって、光反射部を兼ねた表示電極、いわゆる反射電極を有する液晶表示装置の例である。
【００４２】
図１は本実施の形態の液晶表示装置全体を上面側から見た斜視図、図２は下面側から見た斜視図、図３は下側基板の上面（電極形成面）図、図４は下側基板を下面側から観た透過平面図（電子部品の実装面側から観た透過平面図）、図５は上側基板の下面（電極形成面）図、図６は上側基板と下側基板を重ね合わせた状態を示す透過平面図、図７は図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図、図８は図６のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００４３】
本実施の形態の液晶表示装置１は、図１に示すように、下側基板２（第１の基板）と上側基板３（第２の基板）とが対向配置され、シール材（図１では図示略）によって接着されるとともに基板間でシール材に囲まれる領域に液晶層（図１では図示略）が挟持されている。本実施の形態では、下側基板２としてポリイミド等からなる不透明基板が用いられ、上側基板３として２軸延伸のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる透明基板が用いられている。なお、２軸延伸のＰＥＴフィルムに代えて、ポリエチレンシートを用いることも可能である。
【００４４】
以下の説明では、双方の基板の液晶層に面する側の面を「内面」、それと反対側の面を「外面」という。即ち、双方の基板において液晶層が配置される側の面を「内面」、それと反対側の面を「外面」という。
【００４５】
下側基板２の内面上には多数の信号電極６（第１の導電部）がストライプ状に設けられ、それと対向する上側基板３の内面上には信号電極６と直交する方向に延在する多数の走査電極７（第２の導電部）がストライプ状に設けられている。そして、信号電極６と走査電極７が交差する部分が個々の画素８となり、多数の画素８がマトリクス状に配列した領域が表示領域９となる。なお、本実施の形態では下側基板２側の電極を信号電極、上側基板３側の電極を走査電極として説明するが、これは逆であっても一向にかまわない。
【００４６】
図２に示すように、下側基板２の外面上において、平面的に表示領域９に対応する領域内に駆動用ＩＣ１０（電子部品）が実装されている。この駆動用ＩＣ１０は、外部回路（図示せず）から外部接続端子２６を通じて入力された信号を受けて信号電極６に対しては画像信号を、走査電極７に対しては走査信号を供給するものである。また、下側基板２の外面上には、後述する信号電極用引き廻し配線（第１の引き廻し導電部）の一部を構成する信号電極用接続配線１２（第１の外面上接続部）、および走査電極用引き廻し配線（第２の引き廻し導電部）の一部を構成する走査電極用接続配線１４（第２の外面上接続部）がそれぞれ配設されており、駆動用ＩＣ１０の端子（図２、図４は図示省略）と電気的に接続されている。
【００４７】
図３に示すように、下側基板２の内面上に、アルミニウムや銀（または銀を含有する合金）などの光反射率の高い金属薄膜からなる多数の信号電極６がストライプ状（帯状）に設けられている。これら信号電極６は反射層を兼ねており、表示時には上側基板３の外方から入射し、液晶層を透過した光が下側基板２の内面に達してこれら信号電極６の表面で反射し、画像表示がなされるようになっている。信号電極６の一端はそのまま電極の延在方向に細く延び、その先端が円形に形成され、後述する孔内接続部（第１の孔内接続部）と接続するためのランド１６となっている。ランド１６は下側基板２において信号電極６の延在方向の基板辺に沿って端部に配置されている。ランド１６の中央には、下側基板２の内面、外面間を貫通するスルーホールが形成されている。信号電極６の端部のこの部分が、信号電極６と駆動用ＩＣ１０とを電気的に接続する信号電極用引き廻し配線の一部を構成する信号電極用接続配線１８となる。
【００４８】
本実施の形態の場合、信号電極用接続配線１８は、図３における最上部の信号電極６から順に、信号電極６の左側、右側、左側、…というように交互に反対側の領域に引き出されているため、上下方向に隣接する接続配線間の間隔が広く、接続配線同士が短絡しにくく信頼性が確保されている。しかしながら、特に接続配線間の間隔等に問題がなければ、全ての接続配線を同方向に引き出したり、例えば上側半分の接続配線を左側、下側半分の接続配線を右側と分けて引き出すなど、接続配線の引き出し方向は任意で良い。また、スルーホールを直線的に配置するのではなく、ジグザグ（千鳥配列）に配置することで狭ピッチにも対応可能になる。さらに、特に接続配線として信号電極６よりも細い部分を作らなくても、単に信号電極６の端部にスルーホールを設けた構成でも良い。
【００４９】
また、下側基板２においてランド１６が端部で配置された基板辺と隣接する他の一方の基板辺の端部には、後述する上下導通部（基板間接続部）と孔内接続部（第２の孔内接続部）との間を電気的に接続する多数の走査電極用接続配線２１（第２の内面上接続部）が形成されている。これら走査電極用接続配線２１は上側基板３の各走査電極７とランド２２で上下基板間の上下導通により電気的に接続されるものである。本実施の形態の場合、各走査電極用接続配線２１の一端は上下導通部に接する矩形のランド２２、他端は孔内接続部に接する円形のランド２３となっており、円形のランド２３の中央には下側基板２の内面、外面間を貫通するスルーホールが形成されている。これら走査電極用接続配線２１も信号電極６と同じアルミニウムなどの材料で形成されている。
【００５０】
図４は、図３に示す下側基板２を裏返した状態を示している。下側基板２の外面上には、図３に示した信号電極用接続配線１８のランド１６の中に形成されたスルーホール、走査電極用接続配線２１のランド２３の中に形成されたスルーホールの位置に対応して円形のランド２４，２５がそれぞれ設けられている。更に下側基板２の外面上には、信号電極用接続配線１８のランド１６の中に形成されたスルーホールに対応する各ランド２４から駆動用ＩＣ１０の実装領域に向けて信号電極用接続配線１２がそれぞれ設けられ、同様に走査電極用接続配線２１のランド２３の中に形成されたスルーホールに対応する各ランド２５から駆動用ＩＣ１０の実装領域に向けて走査電極用接続配線１４が設けられている。
【００５１】
下側基板２の周縁部の４辺（四つの基板辺）のうち、３辺（三つの基板辺）に沿って上記多数のランド２４，２５が配置されており、上側基板３の内面に形成された走査電極７との電気的接続（上下導通）がなされる基板辺（ランド２５が配置される基板辺）と対向する残りの１辺に沿って多数の外部接続端子２６が形成されている。つまり、下側基板２の外面上に形成される外部接続端子２６は、上側基板３の内面に形成された走査電極７の延在方向に位置する下側基板２の基板辺に沿って端部で配列形成されている。外部接続端子２６は、この液晶表示装置１と駆動用外部回路等をＦＰＣや異方性導電コネクター（またはラバーコネクター）などの接続用部品を用いて接続する際にそのＦＰＣの端子と接続するための端子である。そして、これら外部接続端子２６の各々から駆動用ＩＣ１０の実装領域に向けて、駆動用ＩＣ１０に駆動信号を供給するための信号入力用配線４１がそれぞれ設けられている。本実施の形態の場合、下側基板２の外面に形成された信号電極用接続配線１２、走査電極用接続配線１４、外部接続端子２６、信号入力用配線４１等は全て、内面側の信号電極６、各接続配線１８，２１等と同じく、アルミニウム等や銀（または銀を含有する合金）の材料から形成されている。つまり、上側基板３の内面に形成された走査電極７以外の配線、及び電極は同じ材料から形成されている。
【００５２】
なお、下側基板２の外面は、駆動用ＩＣ１０の実装領域および外部接続端子２６の形成領域を除く、配線が露出した領域をポリイミド、レジスト等の樹脂を用いて被覆しておくことが望ましい。このような被覆層を形成すると、信号電極用接続配線１２、走査電極用接続配線１４、信号入力用配線４１等の配線の腐食、断線、ショート等の不具合を防止することができる。
【００５３】
図５に示すように、上側基板３の内面上に、ＩＴＯなどの透明導電性薄膜からなる多数の走査電極７がストライプ状（帯状）に設けられている。図５における各走査電極７の長さ方向（配線形成方向）の端部が上下導通部に接続される部分となる。なお、図示しない上側基板３の外面側は何も形成されていない平坦な面となっている。
【００５４】
上記構成の下側基板２と上側基板３を重ね合わせると、図６に示すようになる。図６において、２点鎖線で示した符号２７の部材は両基板を接着するとともに液晶層を基板間に封止するためのシール材である。信号電極６と走査電極７が交差する部分が個々の画素８となり、多数の画素８がマトリクス状に配列した領域が表示領域９となる。本実施の形態の場合、下側基板２の外形よりも上側基板３の外形の方が小さく、下側基板２の周縁部は上側基板３の外側にはみ出している。下側基板２の内面上の各信号電極用接続配線１８の先端のランド１６の部分は、それぞれ上側基板３の外側にはみ出して位置している。つまり、各信号電極６から導出される各信号電極用接続配線１８はシール材の形成部を突き抜け、更に上側基板３の外形（外周）よりも外側に延在して形成され、その先端部分にランド１６が配置されている。一方、下側基板２の内面上の各走査電極用接続配線２１については、上下導通部に接する矩形のランド２２の部分がシール材２７の部分に位置し、スルーホールが設けられた円形のランド２３の部分が上側基板３の外側にはみ出して位置している。
【００５５】
図７は図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図、すなわち信号電極６に沿った方向に切断した断面図である。この図に示すように、下側基板２と上側基板３との間にシール材２７が挟持され、下側基板２と上側基板３とシール材２７とにより密閉された空間に液晶層２８が挟持されている。ここでは、液晶層２８として例えばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶等の一般的な液晶を用いることができる。
【００５６】
下側基板２の内面上に信号電極６および信号電極６と一体形成された信号電極用接続配線１８が形成されるとともに、下側基板２の外面上には信号電極用接続配線１２が形成され、双方の信号電極用接続配線１２，１８の先端のランドの部分には基板を貫通するスルーホール１７が形成されている。スルーホール１７の内部には銀ペースト等の導電性材料が充填されており、この導電性材料が、内面側の信号電極用接続配線１８と外面側の信号電極用接続配線１２とを電気的に接続する孔内接続部１５を構成している。
【００５７】
ここで、孔内接続部１５のより詳細な構成としては、例えば図１１（ａ）に示すように、スルーホール１７の内部に銀ペースト等の導電性材料を埋め込んで孔内接続部１５を形成した後、導電性材料の表面を絶縁性の樹脂で被覆するなどして被覆層２９を形成すると、導電性材料の腐食を防止することができる。もしくは、図１１（ｂ）に示すように、スルーホール１７の内部に導電性材料を埋め込んで孔内接続部１５を先に形成した後、孔内接続部１５の上面および下面を覆うように下側基板２の内面上および外面上にそれぞれ信号電極用接続配線１８，１２を形成してもよい。
【００５８】
もしくは、孔内接続部は、内面側および外面側の信号電極用接続配線同士を電気的に接続できればよいのであって、必ずしも孔の内部全体に埋め込まれていなくてもかまわない。したがって、図１２に示すように、電解メッキ法を用いてスルーホール１７の内壁にのみ導電性材料を付着させ、孔内接続部３０としてもよい。
【００５９】
また図７に示すように、下側基板２の外面上に形成された信号電極用接続配線１２のスルーホール１７が設けられた側と反対側の端部には、駆動用ＩＣ１０の端子３１が接続されている。以上のような配線構造を採ることにより、駆動用ＩＣ１０から出力された画像信号は、下側基板２の外面上の信号電極用接続配線１２、孔内接続部１５、下側基板２の内面上の信号電極用接続配線１８を経由して各信号電極６に供給される。よって、これら下側基板２の外面上の信号電極用接続配線１２、孔内接続部１５、下側基板２の内面上の信号電極用接続配線１８が信号電極用引き廻し配線１１を構成することになる。
【００６０】
図７に示す駆動用ＩＣ１０の実装形態は、ＩＣの表面（端子形成面）側を基板側に向けた、いわゆるフェイスダウン実装（もしくはＩＬＢ（Inner Lead Bonding）実装）と呼ばれるものであり、例えばマトリクス状に配置された半田ボールが端子３１を構成するＢＧＡ（Ball Grid Array）型半導体素子やバンプ電極をＩＣの外形周辺部に沿って配置された半導体素子などが用いられる。
【００６１】
もしくは、図１０に示すように、駆動用ＩＣ３２の裏面側を下側基板２上に固定し、ＩＣ表面側の電極パッド３３と信号電極用接続配線１２とをワイヤー３４でボンディングした、いわゆるフェイスアップ実装（もしくはＯＬＢ（Outer Lead Bonding）実装）と呼ばれる実装形態により駆動用ＩＣを実装してもよい。
【００６２】
また図７に示すように、上側基板３の内面には多数の走査電極７が形成されている。そして、走査電極７の上には、偏光層用配向層９１、偏光層９０、液晶層用配向層３６が順次積層されている。偏光層用配向層９１は、表面がラビング処理されたポリイミド膜からなり、後述する偏光層９０中の液晶分子を所定方向に配向させるためのものである。液晶層用配向層３６は、偏光層用配向層９１と同様にラビング等の配向処理が施されたポリイミド膜からなり、液晶層２８中の液晶分子を所定方向に配向させるためのものである。また、下側基板２の液晶層２８に接する側の最上層にも、液晶層用配向層３５が形成されている。
【００６３】
本実施の形態の場合、偏光層９０は、例えばアゾ系染料、アントラキノン系染料等に代表されるような２色性染料を添加したライオトロピック液晶から形成されている。偏光層９０の内部構造は、図１４に示すように、棒状の分子構造を持つ２色性染料分子９３と液晶分子９４とが混在した状態となっており、偏光層用配向層９１によって規定された配向方向に沿って液晶分子９４が水平配向し、その配向方向に一致するように２色性染料分子９３も水平配向する。この偏光層９０は、２色性染料分子９３の長軸方向に平行な偏光は吸収し、垂直な偏光は透過する特性を有しており、したがって、偏光層用配向層９１による２色性染料分子９３の配向方向によって偏光層としての偏光軸の方向が規定される。
【００６４】
また、下側基板２と上側基板３の間には基板間の間隔（以下、セルギャップという）を一定に保持するためのスペーサ３７が散布されている。
【００６５】
図８は、図６のＢ−Ｂ’線に沿う断面図、すなわち走査電極７に沿った方向に切断した断面図であり、走査電極用引き廻し配線１３の構成が示されている。この図に示すように、上側基板３の内面上に、シール材２７の上面と走査電極７の端部で接触するように走査電極７が形成されている。また、下側基板２の内面上には、多数の信号電極６が形成されるとともに、シール材２７の下面と接触するように走査電極用接続配線２１が形成されている。ここで、シール材２７の内部には樹脂等のバインダー中に金属粒子、プラスチックボールの表面を金属めっきした粒子等の導電材が混入されており、シール材２７の上面および下面にそれぞれ接触した走査電極７と走査電極用接続配線２１とが異方性を有して電気的に接続されて上下導通部１９を構成している。
【００６６】
以下、下側基板２の内面から外面にわたって電気的に接続される構成は、信号電極用引き廻し配線１１の場合と同様である。すなわち、下側基板２の外面上に走査電極用接続配線１４が形成され、内面側、外面側双方の走査電極用接続配線２１，１４の先端のランド２３，２５の部分にスルーホール３８が形成されている。スルーホール３８の内部には銀ペースト等の導電性材料が充填され、この導電性材料が孔内接続部２０を構成し、内面側、外面側の走査電極用接続配線２１，１４を互いに電気的に接続している。
【００６７】
また、下側基板２の外面上の走査電極用接続配線１４の一端にはスルーホール３８が設けられ、反対側の端部には駆動用ＩＣ１０の端子３１が接続されている。以上のような配線構造を採ることにより、駆動用ＩＣ１０から出力された走査信号は、下側基板２の外面上の走査電極用接続配線１４、孔内接続部２０、下側基板２の内面上の走査電極用接続配線２１、上下導通部１９を経由して各走査電極７に供給される。よって、これら下側基板２の外面上の走査電極用接続配線１４、孔内接続部２０、下側基板２の内面上の走査電極用接続配線２１、および上下導通部１９が走査電極用引き廻し配線１３を構成することになる。
【００６８】
なお、シール材２７の内部に導電材を混入してこの部分を上下導通部１９とすることに代えて、例えば図９に示すように、上側基板２の内面上でシール材２７外側の下側基板２のスルーホール３８の上方にあたる位置まで走査電極７を延在させ、下側基板２のスルーホール３８の上方に任意の上下導通材３９を形成し、この部分を上下導通部４０としてもよい。この上下導通材３９は、例えば銀ペースト等の印刷により形成することができる。この構成の場合、シール材２７の部分では電気的導通がないが、上下導通材３９の形成部分で基板間の導通がなされ、導通経路としては図８の配置、及び接続構造とほとんど同様になる。
【００６９】
以下、上記構成の液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００７０】
下側基板２の材料としてポリイミド基板を用意し、基板の表裏両面にアルミニウム等の金属材料からなる導電性薄膜を成膜する。次に、基板両面の導電性薄膜上に感光性レジストを塗布した後、基板両面上にフォトマスクを配置し、同時に露光を行う。次いで、周知のフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて下側基板の表裏両面の導電性薄膜のパターニングを同時に行うことにより、上述の下側基板２内面側の信号電極６、各接続配線１８，２１、外面側の信号電極用接続配線１２、走査電極用接続配線１４、信号入力用配線４１、外部接続端子２６等を一括して形成する。
【００７１】
次に、基板上の各接続配線端部の所定の箇所にＣＯ２レーザー等を照射することによって基板を貫通するスルーホール１７，３８を形成する。スルーホールの他の形成方法としては、レジストパターンをマスクとしたケミカルエッチング等を用いてもよい。その後、スルーホール１７，３８の内部に銀ペースト等の導電性材料を充填して孔内接続部１５，２０を形成し、下側基板２両面の各接続配線間を電気的に導通させる。また、孔内接続部の他の形成方法としては、電解メッキ処理等を用いてスルーホールの内壁に導電性材料を付着させる方法でもよい。いずれにしても、本実施の形態の場合、基板の表裏両面の導電性薄膜材料を同じにしたことによって、１回のフォトリソグラフィー、エッチング工程で下側基板２内面側の信号電極等と外面側の各種接続配線等を同時に形成できるため、製造工程を大幅に簡略化することができる。
【００７２】
一方、上側基板３の材料として２軸延伸のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、基板の一面（内面となる面）側にＩＴＯ等の透明性導電膜を成膜する。次いで、周知のフォトリソグラフィー、エッチング技術を用いて透明性導電膜をパターニングし、ストライプ状の走査電極７を形成する。その上にポリイミド膜を形成し、ラビング処理して偏光層用配向層９１とする。この偏光層用配向層９１の上に２色性染料を添加したライオトロピック液晶をスピンコート法により塗布した後、１８０℃で等方処理し、偏光層９０とする。
【００７３】
次に、下側基板２、上側基板３双方の内面上にポリイミド等を塗布、焼成した後、ラビング法等による配向処理を施して液晶層用配向層３５、３６をそれぞれ形成する。次いで、下側基板２、上側基板３のいずれか一方の基板上にセルギャップを保持するためのスペーサ３７を散布し、シール材２７となる樹脂材料を印刷した後、下側基板２と上側基板３とを貼り合わせ、シール材２７を硬化させて、空セルを作製する。本実施の形態の場合、シール材２７の部分を上下導通部とするためにシール材２７となる樹脂材料の中に金属粒子等の導電材を混入させておく。
【００７４】
次に、空セル内に、真空注入法等によりシール材の液晶注入口から液晶を注入し、液晶注入口を封止することで液晶セルが作製される。さらに、上側基板３の外面側に位相差板４を貼着した後、下側基板２の外面側にフェイスダウン実装、フェイスアップ実装等の形態で駆動用ＩＣ１０を実装する。以上の工程により、本実施の形態の液晶表示装置１が完成する。
【００７５】
本実施の形態で上側基板３の材料として用いた２軸延伸ＰＥＴフィルムは光学的異方性を有しており、このフィルムに光を透過させると複屈折が生じる。しかしながら、本実施の形態の液晶表示装置１の構成によれば、液晶層２８と偏光層９０との間に基板が介在していないため、液晶層２８を透過した後の偏光が、その偏光状態を維持したままで偏光層９０を透過する。この時点で偏光層９０を透過した各波長の光量（透過率）は決定してしまうため、基板に複屈折があっても各波長毎の光量（透過率）が変わることはなく、コントラストが低下することはない。
【００７６】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１においては、基板材料として従来では使用できなかった、価格の安い２軸延伸のＰＥＴフィルムを用いることができるので、コントラストを低下させることなく製造コストの低減が図れ、高画質、低価格の液晶装置を提供することができる。また、基板２，３の内面側に偏光層９０を作り込む構成であるから、従来のように偏光板の反りや剥がれの問題も発生しない。
【００７７】
また、偏光層９０の材料として２色性染料を添加したライオトロピック液晶を用いるとともにライオトロピック液晶分子を配向させるための偏光層用配向層９１を設けた構成としているので、偏光軸が一定方向に規定された偏光層を比較的容易に形成することができる。
【００７８】
さらに、偏光層９０が液晶セルの内部に形成されるため、使用時に視差が発生することがない。さらに、複屈折を有する基板を用いたことで光が液晶セルから出射する際に偏光の解消が起こるため、偏光サングラスの使用時でも画像を容易に認識することができる。
【００７９】
また、本実施の形態の液晶表示装置１においては、下側基板２の外面上に下側基板２内面の信号電極６および上側基板３内面の走査電極７と電気的に接続され、これら電極に対して信号を供給する駆動用ＩＣ１０が実装されている。そして、従来の構成では、各電極の引き廻し配線が例えば下側基板の内面上の表示領域の外側に引き廻されていたのに対し、本実施の形態の構成では、信号電極用引き廻し配線１１、走査電極用引き廻し配線１３の双方が、下側基板２、上側基板３各々の内面から下側基板２の内部を通って下側基板２の外面側に引き廻されている。
【００８０】
したがって、本実施の形態によれば、従来の構成において下側基板内面の表示領域の外側に設けていた引き廻し領域、さらにはＦＰＣや電子部品の実装領域が不要となるので、その分だけ従来に比べて大幅に額縁を狭くすることができる。また、表示領域９内を含めて下側基板２の外面側全面に多数の接続配線をレイアウトすることができ、接続配線間のピッチを余裕を持って設計することができるので、引き廻し抵抗が増大するという問題が生じることもない。
【００８１】
さらに、本実施の形態で下側基板２の材料にポリイミドを用いたように、下側基板２は必ずしも透明基板である必要はないため、液晶表示装置の基板材料として従来から一般的なガラス、石英等の透明基板の他、ポリイミド等の樹脂基板、セラミック基板等を用いることもでき、下側基板２の材料選択の自由度が向上する。例えば下側基板２にセラミック基板を用いた場合、下側基板の剛性が向上するので、基板の変形が生じにくくなり、セルギャップの均一性、ひいては表示の均一性に優れた液晶表示装置が得られる。また、上下の基板ともにプラスチックフィルム基板等の可撓性を有する基板で構成しても良い。この構成にすると、液晶表示装置の薄型化、軽量化が図れる、基板の割れ等の破損が生じにくくなる、基板を湾曲させることで曲面表示が可能になる、等の利点が得られ、携帯機器等の電子機器に好適なものとなる。
【００８２】
また、下側基板２外面の周縁部に外部接続端子２６が設けられているので、駆動用ＩＣ１０に駆動信号を供給するためのＦＰＣなどをさらに実装するような場合、外部接続端子２６とＦＰＣの端子を接続する際の位置合わせを容易に行うことができる。また、ＦＰＣ接合時もしくは接合後、接合部分に応力が発生する場合があるが、その位置が表示領域９から外れた基板周縁部であれば、前記応力が表示に悪影響を及ぼすこともない。
【００８３】
本実施の形態の場合、下側基板２のスルーホール１７，３８の位置をシール材２７の外側に配置したため、スルーホール１７，３８の孔内接続部１５，２０の部分が下側基板２上で若干盛り上がった形状となったとしても、その影響でシール材２７内部の表示領域９のセルギャップが変わるようなこともなく、画像表示上何ら支障がない。
【００８４】
また本実施の形態では、上述したように、下側基板２の内面側の信号電極６等と外面側の各種接続配線等をアルミニウムなどの同じ材料で構成したため、製造工程の簡略化を図ることができたが、下側基板２の内面側の信号電極６等と外面側の各種接続配線等を異なる材料で形成してもよい。例えば、内面側の信号電極６には光反射率の高い銀（または銀を含有する合金）、アルミニウム等の金属材料を用い、外面側の接続配線には低抵抗材料である銅等の金属材料を用いるようにしても良い。このようにすると、製造工程の簡略化という上記の利点は得られない代りに、引き廻し抵抗のより一層の低減を図ることができる。
【００８５】
また下側基板２の構成に関しては、基板の内外面に導電層を形成し基板を貫通するスルーホールにより、内外面の導電層の導通を図る基板だけでなく、例えば図１３に示すように、下側基板２の内部に１層以上の内部導電層４２を有する基板、いわゆる多層プリント配線基板のような基板で構成してもよい。この場合には、下側基板２の内面と外面の間の電気的導通は、下側基板２の内面と内部導電層４２との間を貫通及び導通するビアホール４３内の孔内接続部４４、および下側基板２の外面と内部導電層４２との間を貫通及び導通するビアホール４５内の孔内接続部４６（もしくは内部導電層が２層以上ある場合には相互の内部導電層間を貫通及び導通するビアホール内の孔内接続部）によってなされることになる。
【００８６】
下側基板２にこの種の基板を用いると、例えば引き廻し配線の数が増え、下側基板の外面上だけで多数の引き廻し配線を引き廻すことが難しくなった場合に、一部の引き廻し配線を内部導電層を経由して引き廻すこともできる。そうすれば、引き回しの自由度が向上するので、表示容量の増大にも対応することが可能になる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、下側基板を上側基板の外形より大きくして、スルーホールをシール材の外側に配置するとともに、外部接続端子を下側基板の外面上で上側基板から下側基板が張り出した領域の基板辺に沿って配置したが、上側基板と下側基板をほぼ等しい大きさにして、スルーホールをシール材の直下に配置（即ち、シール材の形成領域にスルーホールを配置）し、外部接続端子を下側基板の外面上で上下両基板の重なる領域に配置してもよい。この場合、さらに狭額縁化を図ることができる。
【００８８】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図１５、図１６を参照して説明する。
【００８９】
本実施の形態も第１の実施の形態と同様、本発明の液晶装置をパッシブマトリクス型液晶表示装置に適用した例である。しかしながら、第１の実施の形態が反射電極を有するタイプの反射型液晶表示装置の例であったのに対して、本実施の形態の液晶表示装置は反射層と表示電極とを別個に有するタイプの反射型液晶表示装置の例である。
【００９０】
本実施の形態の液晶表示装置の全体構成は、第１の実施の形態と共通であるため、共通な構成については図示および説明を省略する。図１５は第１の実施の形態の図７（図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図）に対応する断面図、図１６は第１の実施の形態の図８（図６のＢ−Ｂ’線に沿う断面図）に対応する断面図である。なお、これらの図面において、図７、図８と共通の構成要素については同一の符号を付す。
【００９１】
本実施の形態の液晶表示装置５８においては、図１５および図１６に示すように、下側基板２上の表示領域全域にアルミニウム、銀（または銀を含有する合金）等の光反射率の高い金属薄膜からなる反射層５９が形成されている。そして、この反射層５９を覆うように絶縁膜６０が形成され、その絶縁膜６０上に多数の信号電極６がストライプ状に形成されている。信号電極６は、絶縁膜６０および反射層５９の形成領域外では下側基板２上に直接形成された状態となっているため、スルーホール１７，３８の部分の接続構造は第１の実施の形態と全く同様である。
【００９２】
また、図２４示すように、信号電極用接続配線１８を反射層５９を形成する際に同時に形成し、少なくとも表示領域内の反射層５９表面に絶縁膜６０を形成し、絶縁膜６０上に多数の信号電極６をストライプ状に形成し、信号電極６を延伸させて信号電極用接続配線１８と電気的に導通させる構成としてもよい。
【００９３】
本実施の形態の場合、信号電極６は光反射層を兼ねておらず、信号電極６の下方に反射層５９が別個に形成されている。したがって、表示時には、光が２軸延伸のＰＥＴフィルムからなる上側基板３の外方から入射し、液晶層２８を透過し、反射層５９の表面で反射して画像表示がなされるようになっている。このため、反射層５９の上方に位置する信号電極６は透明でなければならない。したがって、本実施の形態では、信号電極６は上側基板３の走査電極７と同様、ＩＴＯ等の透明性導電膜で形成されている。また第１の実施の形態と同様、図１６に示すように、下側基板２の内面上には、シール材２７の部分の上下導通部１９とスルーホール３８の部分の孔内接続部２０とを電気的に接続する走査電極用接続配線２１が設けられているが、この走査電極用接続配線２１は、反射層５９と同じ材料であるアルミニウム、銀（または銀を含有する合金）等の金属膜で形成してもよいし、信号電極６と同じ材料であるＩＴＯ等の透明性導電膜で形成してもよい。いずれにしろ、反射層５９または信号電極６と同じ材料を用いる限り、製造工程が増えることはない。
【００９４】
一方、下側基板２の外面側には、信号電極用接続配線１２、走査電極用接続配線１４、信号入力用配線等が設けられており、これら配線の引き廻しについては第１の実施の形態と同様であるが、配線の材料としては銅等の低抵抗金属材料が用いられている。
【００９５】
本実施の形態の液晶表示装置５８においても、液晶層２８と偏光層９０との間に基板が介在していないため、液晶層２８を透過した後の偏光が、その偏光状態を維持したままで偏光層９０を透過する。この時点で偏光層９０を透過した各波長の光量（透過率）は決定してしまうため、基板に複屈折があっても各波長毎の光量（透過率）が変わることはなく、コントラストが低下することはない。
【００９６】
したがって、基板材料として第１の実施の形態と同様に価格の安い２軸延伸のＰＥＴフィルムを用いても、コントラストを低下させることがなく、高画質、低価格の液晶表示装置を提供することが可能となる。また、基板２，３の内面側に偏光層９０を作り込む構成であるから、偏光板の反りや剥がれの問題も発生しない等、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９７】
本実施の形態の液晶表示装置５８においても、下側基板２にスルーホール１７，３８を設け、信号電極６、走査電極７それぞれの引き廻し配線１１，１３を下側基板２の外面側に引き廻し、駆動用ＩＣ１０を実装したことにより、下側基板２の内面の表示領域外側に設けていた引き廻し領域、さらにはＦＰＣや電子部品の実装領域が不要となる。よって、狭額縁化を図ることができるという第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
さらに本実施の形態の場合、反射層５９と信号電極６とを別個に設けているため、反射層として必要な特性と信号電極として必要な特性とを分けて考えることができ、特に信号電極の設計の自由度を上げることができる。しかも本実施の形態の場合、下側基板２外面の各種接続配線等には銅等の低抵抗金属材料を用いたため、内面側の導電層材料と異なることで製造プロセスが若干複雑にはなるものの、引き廻し抵抗が低減し、表示品質の向上を図ることができる。
【００９９】
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態を図１７を参照して説明する。
【０１００】
本実施の形態も第１の実施の形態と同様、本発明の液晶表示装置をパッシブマトリクス型液晶表示装置に適用した例である。そして、第１の実施の形態と異なる点は上側基板に光学補償層を設けた点である。
【０１０１】
本実施の形態の液晶表示装置の全体構成は、第１の実施の形態と共通であるため、共通な構成については図示および説明を省略する。図１７は第１の実施の形態の図７（図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図）に対応する断面図である。なお、この図面において、図７と共通の構成要素については同一の符号を付す。
【０１０２】
本実施の形態の液晶装置５０では、図１７に示すように、上側基板３の内面には、多数の走査電極７が形成され、走査電極７の上に、偏光層用配向層９１、偏光層９０、光学補償層用配向層９５、光学補償層９６、液晶層用配向層３６が順次積層されている。本実施の形態の場合、上側基板３は、１軸延伸のポリカーボネート（ＰＣ）フィルムからなるものである。また、光学補償層９６は、ライオトロピック液晶から構成されている。光学補償層用配向層９５は、偏光層用配向層９１、液晶層用配向層３６と同様にポリイミド膜からなるものであり、光学補償層９６中の液晶分子を所定方向に配向させるためのものである。
【０１０３】
上記構成の液晶装置を製造する場合、特に上側基板３を製造する際には、まず１軸延伸ＰＣフィルムを準備し、その上にストライプ状の走査電極７を形成する。その上にポリイミド膜を形成し、ラビング処理して偏光層用配向層９１とする。次に、偏光層用配向層９１上に２色性染料を添加したライオトロピック液晶をスピンコート法により塗布した後、１８０℃で等方処理し、これを偏光層９０とする。次に、偏光層９０上にポリイミド膜を形成し、ラビング処理して光学補償層用配向層９５とする。次に、ライオトロピック液晶をスピンコート法により塗布し、これを光学補償層９６とする。
【０１０４】
なお、偏光層９０と光学補償層９５の双方の材料となるライオトロピック液晶の等方転移温度は、同等か、もしくは光学補償層用のライオトロピック液晶の方が低いことが好ましい。その理由は、こうすることにより光学補償層９５より偏光層９０の方がより配向が乱れにくくなるからである。仮に偏光層９０の配向が乱れた場合には偏光層の偏光度の低下等により表示のコントラストが低下し、表示品質の低下を招く。
【０１０５】
次に、光学補償層９５上にポリイミド膜を形成し、ラビング処理して液晶層用配向層３６とする。このＰＣフィルムと別途作成した下側基板２とをシール材２７により貼り合わせて空セルを作製し、この空セル内に液晶を注入することによって液晶セルとされる。
【０１０６】
本実施の形態で用いた１軸延伸ＰＣフィルムも２軸延伸ＰＥＴフィルムと同様、光学的異方性を有しており、光の透過により複屈折が生じるが、液晶層２８と偏光層９０との間に基板が介在していないため、基板に複屈折があっても偏光層透過後の各波長の光量（透過率）が変わることはなく、コントラストが低下することはない。さらに本実施の形態の場合、上側基板３の偏光層９０と液晶層２８との間に光学補償層９５を設けたことにより、光が液晶層２８を透過したことで生じた波長分散が補償されるので、コントラストをより向上させることができる。
【０１０７】
その他、価格の安い１軸延伸のＰＣフィルムの使用により製造コストの低減が図れる、偏光板の反りや剥がれが発生しない、等の効果が得られることは第１の実施の形態と同様である。
【０１０８】
本実施の形態は、上側基板に光学補償層が設けられたパッシブマトリクス型液晶表示装置の例であるが、この場合も上記第１および第２の実施の形態と同様に、下側基板２の内面の表示領域外側に設けていた引き廻し領域、さらにはＦＰＣや電子部品の実装領域が不要となる。よって、狭額縁化を図ることができるという第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、下側基板２の外面側全域を引き廻し配線のためのスペースとできるので、充分な配線ピッチを確保することができ、引き廻し抵抗の増大を招くこともない。
【０１０９】
［第４の実施の形態］
以下、本発明の第４の実施の形態を図１８を参照して説明する。
【０１１０】
本実施の形態も第１の実施の形態と同様、本発明の液晶表示装置をパッシブマトリクス型液晶表示装置に適用した例である。そして、第１の実施の形態と異なる点は、下側基板２、上側基板３が同方向に湾曲して全体が一方向に湾曲している点である。
【０１１１】
本実施の形態の液晶表示装置の構成自体は、第１の実施の形態と全く同様であるため、共通な構成については図示および説明を省略する。図１８は第１の実施の形態の図７（図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図）に対応する断面図である。なお、この図面において、図７と共通の構成要素については同一の符号を付す。
【０１１２】
本実施の形態の液晶装置５２は、図１８に示すように、下側基板２、上側基板３が同方向に湾曲して全体が一方向に湾曲している。
【０１１３】
本構成の液晶装置を製造する際には、第１の実施の形態と同様に、下側基板２および上側基板３を作成し、一方の基板上にシール材として熱硬化型１液エポキシ樹脂でパターンを形成した後、湾曲したホットプレート上で両基板を貼り合わせ、加圧を行えばよい。もしくは、一方の基板上にシール材として光熱硬化型エポキシ樹脂でパターンを形成した後、湾曲した金属ステージ上で両基板を貼り合わせ、加圧を行い、さらに光照射によりシール材を硬化させてもよい。
【０１１４】
本実施の形態においても、コントラスト低下が少なく、高画質、低価格の液晶装置が実現できるという上記第１〜第３実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、基板材料を選択する際の自由度が上がることでより可撓性の高い基板材料を選ぶことも可能になり、曲面表示型液晶装置の製造を容易にすることができる。また、偏光板を外付けしていた従来の構造と異なり、偏光層が液晶セルの内部に形成されているため、基板を湾曲させても偏光板の反りや剥がれの問題もなく、機械的強度が高く、信頼性に優れた曲面表示型液晶装置を実現することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態においても上記第１〜第３の実施の形態と同様に、下側基板２の内面の表示領域外側に設けていた引き廻し領域、さらにはＦＰＣや電子部品の実装領域が不要となる。よって、狭額縁化を図ることができる。また、上記第１〜第３の実施の形態と同様に、下側基板２の外面側全域を引き廻し配線のためのスペースとできるので、充分な配線ピッチを確保することができ、引き廻し抵抗の増大を招くこともない。
【０１１６】
［電子機器］
上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図１９は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１９において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【０１１７】
図２０は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２０において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【０１１８】
図２１は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図２１において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【０１１９】
図１９〜図２１に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた液晶表示部を備えているので、狭額縁化による小型の液晶パネルを備えたことにより装置全体が小型である割に表示領域が広く、携帯性に優れた電子機器を実現することができる。
【０１２０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１２１】
例えば第１の実施の形態では反射電極を有するパッシブマトリクス型液晶表示装置の例、第２の実施の形態では反射層と表示電極を別個に有する液晶表示装置の例、第３の実施の形態では上側基板に光学補償層を有する液晶表示装置の例、第４の実施の形態では全体が一方向に湾曲している例をそれぞれ説明したが、これら実施の形態の特徴点を適宜組み合わせたものであってもよい。
【０１２２】
また、上記実施の形態で例示した各液晶表示装置の構成材料、形状、製造方法等の具体的な記載に関しては、適宜変更が可能なことは勿論である。また、本発明の液晶装置は、直視型のみならず、投射型液晶装置（プロジェクタ）の液晶ライトバルブに適用することもできる。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、偏光層の構成材料として２色性染料を添加したライオトロピック液晶を用いたが、この種の液晶材料に限らず、ヨウ素系染料を添加したＰＶＡを基板上に塗布するなどしてもよい。また、液晶装置を構成する各層の材料等は、上記実施の形態で挙げたもの以外にも変更が可能である。基板材料としても、上記実施の形態で挙げたＰＥＴフィルム、ＰＣフィルム、ポリエチレンシートの他、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等を用いることもできる。さらに、上記実施の形態ではパッシブマトリクス駆動の液晶装置の例を挙げたが、本発明はアクティブマトリクス駆動の液晶装置にも適用可能である。
【０１２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の液晶装置によれば、基板の複屈折の有無に係わらず、基板中の光の透過に伴うコントラスト低下が生じないため、基板材料の選択の自由度が上がり、例えば２軸延伸のプラスチックフィルム等、高機能、低価格の基板材料を用いることができる。その結果、コントラストを低下させることなく、製造コストの低減が図れ、高画質、低価格の液晶装置を提供することができる。また、基板の内面側に偏光層を形成する構成であるから、従来のように偏光板の反りや剥がれの問題も発生せず、機械的強度も向上する。その他、視差の発生がない、偏光サングラスの使用時でも画像を容易に認識できる、曲面表示型液晶装置が作成しやすい、等の利点が得られ、実用性に優れたものとなる。
【０１２５】
さらに、従来、基板内面の表示領域外側に設けていた引き廻し領域やＦＰＣ、電子部品等の実装領域が不要となるので、従来に比べて大幅に額縁部分を狭くすることができる。また、表示領域内を含めて第１の基板の外面側全域に引き廻し導電部をレイアウトすることができ、引き廻し導電部間のピッチを余裕を持って設計することができ、引き廻し抵抗が増大するという問題が生じることもない。さらに、一方の基板が駆動回路の搭載基板としても機能するため、接続用部品の削減を図ることもできる。このように、狭額縁による小型の液晶装置を備えたことにより、装置全体が小型である割に表示領域が広く、携帯性に優れた電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置全体を上面側から見た斜視図である。
【図２】 同、液晶表示装置を下面側から見た斜視図である。
【図３】 同、液晶表示装置を構成する下側基板の上面（電極形成面）図である。
【図４】 同、下側基板を下面側から観た透過平面図（電子部品の実装面側から観た透過平面図）である。
【図５】 同、液晶表示装置を構成する上側基板の下面（電極形成面）図である。
【図６】 同、上側基板と下側基板を重ね合わせた状態を示す透過平面図である。
【図７】 同、液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図８】 同、図６のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図９】 同、液晶表示装置の上下導通部の他の例を示す断面図である。
【図１０】 同、液晶表示装置の駆動用ＩＣの実装形態の他の例を示す断面図である。
【図１１】 同、下側基板の孔内接続部の例を示す図である。
【図１２】 同、孔内接続部の他の例を示す図である。
【図１３】 同、孔内接続部のさらに他の例を示す図である。
【図１４】 同、液晶表示装置における偏光層の構成を示す断面図である。
【図１５】 本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図１６】 同、液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図６のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図１７】 本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ’線に相当する断面図である。
【図１８】 本発明の第４の実施の形態の液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図６のＡ−Ａ’線に相当する断面図である。
【図１９】 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【図２０】 本発明の電子機器の他の例を示す斜視図である。
【図２１】 本発明の電子機器のさらに他の例を示す斜視図である。
【図２２】 従来一般のパッシブマトリクス型液晶装置の概略構成を示す平面図である。
【図２３】 従来の液晶装置のオフ状態の光学的特性を説明するための図である。
【図２４】 本発明の第２の実施の形態において、信号電極と信号電極用接続配線との接続構造の他の例を示す図であって、図６のＡ−Ａ’線に相当する断面図である。
【符号の説明】
１，５０，５２，５８ 液晶表示装置（液晶装置）
２ 下側基板（第１の基板）
３ 上側基板（第２の基板）
６ 信号電極（第１の導電部）
７ 走査電極（第２の導電部）
１０，３２ 駆動用ＩＣ（電子部品）
１１ 信号電極用引き廻し配線（第１の引き廻し導電部）
１２ 信号電極用接続配線（第１の外面上接続部）
１３ 走査電極用引き廻し配線（第２の引き廻し導電部）
１４ 走査電極用接続配線（第２の外面上接続部）
１５，３０，４４，４６ 孔内接続部（第１の孔内接続部）
１７，３８ スルーホール
１８ 信号電極用接続配線
１９，４０ 上下導通部（基板間接続部）
２０ 孔内接続部（第２の孔内接続部）
２１ 走査電極用接続配線（第２の内面上接続部）
２６ 外部接続端子
２７ シール材
２８ 液晶層
４２ 内部導電層
４３，４５ ビアホール
５９ 反射層
９０ 偏光層（偏光手段）
９１ 偏光層用配向層
９３ ２色性染料分子
９４ 液晶分子

Claims (8)

1. 互いに対向配置された一対の樹脂基板間に液晶層が挟持され複数の画素がマトリクス状に配列した液晶装置であって、
   前記一対の基板のうち、不透明な第１の基板においては前記液晶層に面する内面上にストライプ上に形成された第１の導電部が設けられるとともに、該第１の導電部と電気的に接続された第１の引き廻し導電部が前記内面から、前記第１の基板の相対する２辺の周縁部に設けられたいずれか一方の孔を介して、基板内部を通り前記内面と反対側の外面にわたって設けられ、
   また、光学的異方性を有する第２の基板においては前記液晶層に面する内面上に前記第１の導電部と交差する方向にストライプ上に形成された第２の導電部が設けられるとともに、該第２の導電部と電気的に接続された第２の引き廻し導電部が前記第２の基板の内面から前記第１の基板の内面へ、さらに第１の基板の内面から前記第１の引き廻し導電部用の孔が設けられた二辺に隣接する一辺の周縁部に設けられた孔を介して、基板内部を通り第１の基板の外面にわたって設けられ、
   さらに、前記第１の基板の外面側には前記第１の引き廻し導電部および前記第２の引き廻し導電部と電気的に接続された電子部品が実装されると共に、前記第１の基板の前記第２の引き回し導電部用の孔に相対する一辺の外面側周縁部に、前記電子部品の入力端子と電気的に接続された外部接続端子が設けられ、
   前記第１の基板の内面側には光反射部が、前記第２の基板と前記液晶層との間には偏光層が設けられたことを特徴とする液晶装置。
2. 前記偏光層と前記液晶層との間に光学補償層が介在していることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記偏光層が、２色性染料が添加された液晶から構成されていることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか一項に記載の液晶装置。
4. 前記偏光層と前記第２の基板との間に、前記偏光層を構成する液晶の配向方向を規制する配向層が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記第１の基板上の第１の導電部が光反射性を有する材料で形成され、該第１の導電部が前記光反射部を兼ねる反射電極とされたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶装置。
6. 前記第１の基板がポリイミド、前記第２の基板がポリエチレンテレフタレートのフィルムであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 前記第１の基板および第２の基板が同方向に湾曲したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液晶装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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