WO2007144995A1

WO2007144995A1 - 表示装置及びその製造方法

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Publication number: WO2007144995A1
Application number: PCT/JP2007/051996
Authority: WO
Inventors: Shinsuke Saida; Hirohiko Nishiki
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-12-21
Also published as: JP4954208B2; CN101467194B; US20100231840A1; EP2037433B1; US8064033B2; EP2037433A4; JPWO2007144995A1; EP2037433A1; CN101467194A

Description

明細書

表示装置及びその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、補強層を含む複数の層により構成された基板を有する表示装置、及びその製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、通信技術の発展により、例えば携帯情報端末機器に用いられる表示装置として、低消費電力駆動が可能な液晶表示装置や、自発光型の有機 EL表示装置等の開発が進められている。それに伴って、表示装置の軽量化、薄型化及び耐衝撃性等を向上することが要求されて、る。

[0003] この要求に応えるために、一般に用いられているガラス基板の代わりにプラスチック基板を適用することが提案されている。ところが、単一の榭脂をシート化して形成されたプラスチック基板は、表示装置用の基板としては様々な問題を有してヽる。

[0004] 最も重要な問題は、線膨張率が比較的大きいことである。すなわち、ガラスの線膨張率は一般に数 ppmZ°C程度であるのに対し、プラスチックの線膨張率は数十 ppm Z°C以上であって、ガラスに比べて非常に大きい。線膨張率が大きい基板は、環境の温度変化に伴って、その基板寸法の変動が大きくなるため、 TFT (薄膜トランジスタ）のような駆動素子等を高精度にパターン形成することは極めて難しい。また、 TFT 基板に寸法安定性の高いガラス基板を適用する一方、対向基板側にのみプラスチック基板を適用することが考えられるが、この場合であっても、対向基板側に形成された CF (カラーフィルタ）と、 TFT基板側の画素電極等とを精度良く位置合わせすることは困難である。

[0005] そこで、プラスチック基板の線膨張率を低減し、その寸法安定性を高めるために、プラスチック基板を構成する榭脂の内部に、充填材を含有させて補強層を形成し、全体として複合材料基板とすることが提案されている。例えば、上記補強層に繊維状の物質を内包させることにより、耐熱性及び剛性が高いプラスチック基板を得ることが可能になる（例えば、特許文献 1等参照)。特に、プラスチック基板が透明である場合には、繊維状の物質として、例えばガラスクロス等の透明繊維を適用することが好ましい。

[0006] 一方、例えば液晶表示装置は、枠状のシール部材を介して互いに貼り合わされた TFT基板及び対向基板を有している。シール部材の内側には、 TFT基板と対向基板との間において液晶層が封入されている。仮に、シール部材の一部が上記基板から剥がれてしまうと、液晶が流出したり、異物が液晶層に混入することにより表示が劣ィ匕してしまう。

[0007] そこで、基板に対するシール部材の接着力を向上させる目的で、基板表面におけるシール部材を形成する領域を凹凸面状に形成することが知られている（例えば、特許文献 2等参照)。また、基板表面を粗面に形成することも知られている（例えば、特許文献 3等参照)。そのことにより、基板表面とシール部材との接触面積を増大させて、シール部材の接触力を高めようとしている。

特許文献 1：特開平 11 2812号公報

特許文献 2：特開平 4 20929号公報

特許文献 3：特開平 3— 55516号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] ところで、上述のように、プラスチック基板に繊維状の物質を含む補強層を形成した場合には、その繊維の凹凸形状に対応して補強層の表面にも凹凸が生じてしまう。そこで、補強層の表面における平滑性を改善するために、平滑性改善層として榭脂層をさらに積層することが必要になる。また、一般に、透湿性や透酸素性等を低下させる機能を単一の榭脂により負わせることは極めて困難であるため、透湿防止用等のために無機ノリア層を別途設けることも必要である。その結果、上記補強層を有する基板は、複数の榭脂層力もなる積層構造を有することとなる。

[0009] ところが、プラスチック基板がこのような積層構造を有する場合には、各榭脂層の間の密着力が相違することから、積層界面にぉ、て膜剥れが生じ易、と、う問題がある。この問題は、外力が加わりやすいシール部材の形成領域において、特に顕著となる。すなわち、このような積層構造を有する基板を有する表示装置では、シール部材が基板力も剥がれる虞れがあることに加え、シール部材の形成領域にぉ、て基板自体に膜剥がれが生じ易、と、う問題がある。

[0010] 例えば、シール部材と基板表面との密着力が積層界面の間の密着力よりも強い場合には、シール部材が基板カゝら剥がれないで積層界面で膜剥がれが生じたり、基板を貼り合わせた後の焼成処理にぉ、て、 TFT基板と対向基板との膨張量 (熱収縮量 )の違いにより、シール部材の形成領域で積層界面の膜剥がれが生じたりする。

[0011] 本発明は、斯カる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板とシール部材との接着力を高めると共に基板自体の膜剥がれを抑制することにある。課題を解決するための手段

[0012] 上記の目的を達成するために、この発明では、基板の補強層に対してシール部材を直接に接着するようにした。

[0013] 具体的に、本発明に係る表示装置は、第 1基板と、前記第 1基板に対向して配置された第 2基板と、前記第 1基板と前記第 2基板との間に表示媒体層を封入した状態で、該第 1基板と前記第 2基板とを接着するシール部材とを備えた表示装置であって、前記第 1基板及び前記第 2基板の少なくとも一方は、補強層と、該補強層よりも強度が小さい 1又は 2以上の層とが積層された積層構造を有し、前記シール部材の少なくとも一部は、前記補強層に直接に接着されている。

[0014] 前記 1又は 2以上の層には、前記補強層の一部が露出するように開口部が形成され、前記シール部材は、前記開口部において前記補強層に接着されていることが好ましい。

[0015] 前記シール部材は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略枠状に形成され、前記開口部は、前記シール部材の周方向に沿って延びるリング状に形成されていてもよい。

[0016] 前記リング状の開口部は、同心状に複数列配置されていることが好ましい。

[0017] 前記シール部材は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略枠状に形成され、前記開口部は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて千鳥状に配置されていてもよい。

[0018] 前記シール部材は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略矩形枠状に形成され、前記開口部は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて前記シール部材の 4つの角領域にそれぞれ形成されて、てもよ、。

[0019] 前記開口部は、前記補強層を貫通して形成されて!、てもよ！/、。

[0020] 前記第 1基板及び前記第 2基板のうち前記補強層を有する基板は、可撓性基板であることが好ましい。

[0021] 前記補強層は、繊維体が集合して形成された層であることが好ましい。

[0022] 前記繊維体は、ガラス繊維により構成されて、ることが好ま、。

[0023] 前記繊維体は、芳香族ポリアミド榭脂からなる繊維により構成されて、てもよ、。

[0024] 前記第 1基板及び前記第 2基板のそれぞれが前記補強層を有していることが好ましい。

[0025] 前記補強層は、加熱された際の線膨張率が、前記 1又は 2以上の層よりも小さいことが望ましい。

[0026] 前記表示媒体層は、液晶層であってもよい。

[0027] また、本発明に係る表示装置の製造方法は、第 1基板と、前記第 1基板に対向して配置された第 2基板との間に表示媒体層を封入した状態で、前記第 1基板と前記第 2 基板とを接着するシール部材を有する表示装置を製造する方法であって、前記第 1 基板及び前記第 2基板の少なくとも一方は、補強層と、該補強層よりも強度が小さい 1又は 2以上の層とが積層された積層構造を有し、前記積層構造を有する第 1基板及び第 2基板の少なくとも一方に対し、開口部を形成して前記補強層を露出させる開口部形成工程と、前記第 1基板又は前記第 2基板にシール部材を供給して、前記開口部にお、て前記シール部材を前記補強層に直接に密着させるシール部材供給ェ程と、前記第 1基板及び前記第 2基板を、前記シール部材を介して貼り合わせる貼り合わせ工程とを含む。

[0028] 前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向力もみて略枠状に形成し、前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記シール部材が形成される略枠状領域の周方向に沿って延びるリング状に形成してちよい。

[0029] 前記リング状の開口部を、同心状に複数列配置することが好ま、。 [0030] 前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向力もみて略枠状に形成し、前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて千鳥状に配置してもよい。

[0031] 前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略矩形枠状に形成し、前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて、前記シール部材が形成される領域における 4つの角領域にそれぞれ形成するしてもよい。

[0032] 前記開口部は、前記補強層を貫通して形成されて!、てもよ！/、。

[0033] 前記第 1基板及び前記第 2基板のうち前記補強層を有する基板は、可撓性基板であることが好ましい。

[0034] 前記補強層は、繊維体が集合して形成された層であることが好ま、。

[0035] 前記繊維体は、ガラス繊維により構成されて、ることが好ま、。

[0036] 前記繊維体は、芳香族ポリアミド榭脂からなる繊維により構成されて、てもよ、。

[0037] 前記第 1基板及び前記第 2基板のそれぞれが前記補強層を有していることが好ましい。

[0038] 前記補強層は、加熱された際の線膨張率が、前記 1又は 2以上の層よりも小さいことが望ましい。

[0039] 前記表示媒体層は、液晶層であってもよい。

[0040] 一作用

次に、本発明の作用について説明する。

[0041] 第 1基板と第 2基板とは、シール部材によって接着され、互いに貼り合わされている。表示媒体層は、第 1基板と第 2基板との間において、シール部材によって封入されている。シール部材は、第 1基板又は第 2基板の法線方向からみて、例えば略矩形枠状に形成される。第 1基板及び第 2基板の少なくとも一方は、補強層と、それよりも強度が小さい 1又は 2以上の層とが積層された積層構造を有して、る。言、換えれば、補強層は、他の積層構造を構成する層よりも強度が大きい。

[0042] そして、シール部材の少なくとも一部は、上記 1又は 2以上の層ではなぐ補強層に対して直接に接着されている。上記 1又は 2以上の層には補強層の一部が露出するように開口部を形成し、その開口部において、シール部材を補強層に接着することが好ましい。そうすれば、補強層が他の層によって覆われていても、シール部材を補強層に直接に密着させて接着させることが可能になる。

[0043] このように、比較的強度が低い上記 1又は 2以上の層ではなぐ強度が大きい補強部材に対してシール部材を接着することにより、第 1基板又は第 2基板が積層構造を有していても、その第 1基板又は第 2基板とシール部材との接着力を高めることが可能となる。

[0044] また、外力が集中して加わり易、シール部材の形成領域にぉ、て、シール部材を補強層に直接に接着することにより、シール部材と補強層との間に他の層からなる積層部分がなくなるため、基板自体の膜剥がれが抑制される。

[0045] 開口部は、第 1基板又は第 2基板の法線方向からみて、シール部材の周方向に沿つて延びるリング状に形成することが可能である。また、千鳥状に配置することも可能である。このように配置すれば、シール部材によって囲まれる領域から、シール部材の外側の領域へ配線等を引き出して形成することが可能になる。

[0046] また、補強層を有する第 1基板又は第 2基板は、上記 1又は 2以上の層を例えば榭脂によって形成すれば、全体として可撓性基板とすることが可能である。可撓性基板の場合、上記基板の膜剥がれは極めて重要な問題となるが、本発明によればその問題が回避される。

[0047] 補強層は、繊維体を集合して形成することにより、その補強層の表面積が増大して、上記シール部材との接着力が高められる。また、補強層を例えばガラス繊維ゃ芳香族アミド榭脂からなる榭脂等により形成すれば、その強度が容易に高められ、また、その加熱された際の線膨張率が低減される。線膨張率が低減されれば、その基板に素子を精度良くパターン形成することが可能になる。

[0048] 例えば、補強層を形成する材料として低線膨張率の素材 (例えばガラス繊維等)を適用することにより、加熱工程における基板の変形を抑制し、素子を精度良くパターン形成することが可能になる。また、補強層は繊維体を集合して形成することにより、基板の変形が抑制されると共に、その補強層の表面積が増大するために開口部を介した上記シール部材との接着力が高められる。発明の効果

[0049] 本発明によれば、基板の補強層に対してシール部材を直接に接着するようにしたので、基板とシール部材との接着力を高めると共に基板自体の膜剥がれを抑制することができる。その結果、第 1基板と第 2基板との間の貼り合わせ強度を高めることができる。

図面の簡単な説明

[0050] [図 1]図 1は、液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。

[図 2]図 2は、 TFT基板又は対向基板を拡大して示す断面図である。

[図 3]図 3は、実施形態 1の基板上に形成されたシール部材及び開口部を模式的に示す平面図である。

[図 4]図 4は、開口部が形成された TFT基板又は対向基板を拡大して示す断面図である。

[図 5]図 5は、補強層の概略構成を示す平面図である。

[図 6]図 6は、実施形態 2の基板上に形成されたシール部材及び開口部を模式的に示す平面図である。

[図 7]図 7は、実施形態 3の基板上に形成されたシール部材及び開口部を模式的に示す平面図である。

[図 8]図 8は、実施形態 3の他の例におけるシール部材及び開口部を模式的に示す平面図である。

[図 9]図 9は、実施形態 4の有機 EL表示装置の構成を模式的に示す断面図である。

[図 10]図 10は、実施形態 5の TFT基板又は対向基板を拡大して示す断面図である符号の説明

[0051] 1 液晶表示装置

2 有機 EL表示装置

11 TFT基板

12 対向基板

13 液晶層 14 シール部材

16 補強層

17 他の層（1又は 2以上の層)

18 積層構造

19 繊維体

21 樹脂層

22 平坦化層

23 バリア層

25 開口部

26 陽極層

27 有機発光層

28 陰極層

発明を実施するための最良の形態

[0052] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

[0053] 《発明の実施形態 1》

図 1〜図 5は、本発明の実施形態 1を示している。本実施形態 1では、表示装置の一例として透過型の液晶表示装置 1について説明する。図 1は、液晶表示装置 1の概略構成を示す断面図である。

[0054] 液晶表示装置 1は、図 1に示すように、第 1基板である TFT基板 11と、 TFT基板 11 に対向して配置された第 2基板である対向基板 12とを備えている。さらに、液晶表示装置 1は、 TFT基板 11と対向基板 12との間に表示媒体層である液晶層 13を封入した状態で、これら TFT基板 11と対向基板 12とを接着するシール部材 14を備えている。尚、以降の説明では、 TFT基板 11及び対向基板 12を、単に基板 11, 12と省略して記載することちある。

[0055] また、図示を省略するが、 TFT基板 11の液晶層 13とは反対側に、光源であるバックライトユニットが配置されている。そうして、ノックライトユニットから TFT基板 11を介して液晶層に入射した光を、選択的に透過させると共に変調して、所望の表示を行うようになっている。

[0056] 対向基板 12には、図示を省略するが、カラーフィルタ、共通電極及びブラックマトリタス等が形成されている。

[0057] 一方、 TFT基板 11は、いわゆるアクティブマトリクス基板に構成されている。 TFT基板 11には、図示を省略する力複数の画素がマトリクス状に配置されている。すなわち、 TFT基板 11には、複数のゲート配線及びソース配線カゝらなる配線が格子状にパターン形成されている。そうして、各画素は、ゲート配線とソース配線とによって区画される矩形状の領域により形成されている。各画素には、液晶層を駆動するための画素電極が形成されている。画素電極は、例えば、画素の略中央に配置され、矩形状に形成されている。

[0058] 各画素には、画素電極をスイッチング駆動するスイッチング素子である TFT (薄膜トランジスタ）がそれぞれ設けられている。 TFTは、図示を省略するが、ゲート配線に接続されたゲート電極と、ソース配線に接続されたソース電極と、画素電極に接続されたドレイン電極とを備えている。そうして、走査電圧がゲート配線を介してゲート電極に印加された状態で、信号電圧がソース配線カゝらソース電極及びドレイン電極を介して画素電極へ供給されるようになって!/ヽる。

[0059] TFT基板 11には、図示を省略するが、各画素が形成されて表示に寄与する表示領域と、その表示領域の周りの領域であって表示に寄与しない額縁領域 (非表示領域)とが設けられている。額縁領域には、上記各画素を駆動する駆動回路（図示省略 )が設けられている。

[0060] そして、上記 TFT基板 11及び対向基板 12は、複数の層により構成された複合体層になっており、全体として可撓性を有する可撓性基板を構成している。すなわち、 TFT基板 11及び対向基板 12は、透明な複合プラスチック基板により構成されている。 TFT基板 11及び対向基板 12は、断面図である図 2に示すように、それぞれ、補強層 16と、その補強層 16よりも強度が小さい 1又は 2以上の層 17 (単に、他の層 17とも称する）とが積層された積層構造 18を有している。すなわち、 TFT基板 11及び対向基板 12のそれぞれを構成する複数の層にお、て、補強層 16の機械的強度が最も大きくなつている。 [0061] 尚、本発明はこれに限らず、 TFT基板 11及び対向基板 12の少なくとも一方が、上記積層構造 18を有していればよい。そして、補強層 16を含む積層構造 18を有する TFT基板 11及び対向基板 12が、可撓性基板に構成されていればよい。したがって、例えば、 TFT基板 11及び対向基板 12の一方が可撓性基板であると共に、他方がガラス基板等の他の基板であってもよ、。

[0062] 補強層 16は、繊維体 19が集合して形成された層になって、る。すなわち、補強層 16は、平面図である図 5に示すように、複数の繊維の束である繊維体 19が所定のピツチで縦方向及び横方向に編み込まれることにより形成されている。繊維体 19は、例えば透明なガラス繊維により構成することが好ましい。

[0063] 例えば、繊維体 19を構成する繊維には、 Eガラス、 Dガラス及び Sガラス等が適用されている。各繊維の径は、 20 /z m以下が好ましぐ約 10 /z m以下であることがさらに望ましい。一方、繊維体 19の径は、 200 /z m以下であることが望ましい。また、隣り合う繊維体 19同士のピッチとしては 100 μ m以下であることが望ましい。

[0064] 基板全体の機械的強度を高めるために、繊維径ぉよび繊維体 19の径は細、方が良ぐ繊維体 19のピッチも狭い方が良い。さら〖こ、繊維体 19を基板全体に亘つて均等に配置することが好まし、。

[0065] また、繊維布の織り方は平織、朱子織及び綾織等の一般的な織り方を適用することができる。一方、繊維を分散させることにより、補強層 16を不織布状に形成してもよい。また、繊維を織らずに一方向に配列させてもよい。尚、繊維体 19は、芳香族ポリアミド榭脂からなる繊維により構成し、上記と同様に集合させるようにしてもよい。

[0066] ところで、上記積層構造 18を構成する補強層 16以外の他の層 17には、図 2に示すように、補強層 16を覆う榭脂層 21と、榭脂層 21を覆う平坦化層 22と、平坦化層 22 を覆うバリア層 23とが含まれる。

[0067] 上記補強層 16の表側及び裏側は、図 2に示すように、榭脂層 21によって覆われている。つまり、補強層 16は榭脂に含浸されている。そうして、補強層 16を構成する各繊維体 19は榭脂層 21によって固定されている。

[0068] 榭脂層 21には、一般的な透明榭脂、エポキシ系榭脂、フエノールーエポキシ系榭脂の混合榭脂、ビスマレイミドートリアジン榭脂の混合榭脂、ポリカーボネート、ポリエ一テルスルホン、及びポリエーテルイミド等を適用してもよ、。

[0069] 平坦ィ匕層 22は、補強層 16の表面形状に応じて凹凸状になっている榭脂層 21の表面を平坦ィ匕することを目的として、榭脂層 21の表側及び裏側にそれぞれ積層されている。平坦ィ匕層 22は透明榭脂により構成され、上記榭脂層 21と同様の材料によって形成することが可能である。

[0070] ノリア層 23は、無機材料の膜によって形成され、水分等の異物を透過させないようになっている。すなわち、上記平坦化層 22の表側及び裏側にそれぞれバリア層 23 を積層することによって、 TFT基板 11及び対向基板 12の変形や異物の侵入を防止するようにしている。

[0071] こうして、補強層 16は、上記他の層 17よりも、機械的強度が大きいと共に加熱された際の線膨張率が小さくなつている。すなわち、補強層 16の線膨張率が小さいために、 TFTやカラーフィルタ等を高温条件下で形成するプロセスにおいても、基板全体の膨張を抑制することができ、高精度なパターン形成が可能となる。

[0072] 一方、シール部材 14は、平面図である図 3に概略的に示すように、 TFT基板 11又は対向基板 12に対し、この TFT基板 11又は対向基板 12の法線方向からみて略矩形枠状に形成されている。シール部材 14の 4つの角領域は、それぞれアール状に形成されている。シール部材 14には、熱硬化性榭脂ゃ光硬化性榭脂を適用することができる。尚、シール部材 14の形状は、矩形以外の他の略枠形状に形成してもよい。

[0073] そして、シール部材 14の少なくとも一部は、補強層 16に直接に接着されている。すなわち、図 3及び TFT基板 11又は対向基板 12の断面図である図 4に示すように、 T FT基板 11又は対向基板 12における他の層 17には、補強層 16の一部が露出するように開口部 25が溝状に形成されている。補強層 16は、開口部 25の底部において露出している。開口部 25は、液晶層 13側に開放するように形成されると共に、複数配置されている。各開口部 25は、補強層 16の液晶層 13側の榭脂層 21、平坦化層 2 2及びバリア層 23を貫通するように形成されて!、る。

[0074] また、各開口部 25は、 TFT基板 11又は対向基板 12の法線方向からみて、千鳥状

(又はモザイク状）に配置されている。したがって、隣り合う開口部 25同士の間には所定の間隔が設けられている。また、シール部材 14の 4つの角領域には、シール部材 14に沿って湾曲して延びる開口部 25が形成されている。この湾曲した開口部 25の長さは、他の直線状に延びる開口部 25よりも長くなつている。

[0075] このように、千鳥状又はモザイク状に開口部 25を配置することにより、各開口部 25 同士の間の隙間を介して、基板中央側の表示領域から額縁領域へ配線を延出させることが可能となる。配線が延出されない領域では、開口部 25を連続的に比較的長く形成することも好ましい。開口部 25の面積を増大させて、シール部材 14と上記各基板 11, 12との接着力を高めることができるためである。

[0076] そうして、シール部材 14は、開口部 25の内部に充填されることにより、その開口部 2 5おいて補強層 16に接着されると共に、開口部 25の周りにおいてノリア層 23の表面に接着されている。その結果、 TFT基板 11及び対向基板 12は、バリア層 23の表面及び開口部 25内の補強層 16において、シール部材 14により接着されて互いに貼り合わされている。これにより、ノリア層 23によって水分等の異物の透過を防止しつつ、シール部材 14と TFT基板 11及び対向基板 12との接着力を高めることができる。

[0077] 製造方法

次に、上記液晶表示装置 1の製造方法について説明する。

[0078] 液晶表示装置 1は、 TFT基板 11及び対向基板 12をそれぞれ形成した後に、開口部形成工程を行い、配向膜を形成する処理を行う。次に、シール部材供給工程を行つた後に、貼り合わせ工程を行う。

[0079] TFT基板 11の形成工程では、補強層 16、榭脂層 21、平坦化層及びバリア層 23 により構成された積層構造 18を有するプラスチック基板に対し、上記 TFT、画素電極及び各配線等をパターン形成する。一方、対向基板 12の形成工程では、同様の積層構造 18を有するプラスチック基板に対し、カラーフィルタ、共通電極及びブラックマトリタス等を形成する。

[0080] 次に、開口部形成工程では、上記積層構造 18を有する TFT基板 11及び対向基板 12に対して、表面処理を施すことにより開口部 25を所定のパターンに形成する。開口部 25は、榭脂層 21、平坦ィ匕層 22及びバリア層 23を部分的に除去して、補強層 16が露出するように形成する。その表面処理方法としては、例えば、レーザ処理、薬液処理及びプラズマ処理等を適用することができる。 [0081] レーザ処理によって開口部 25を形成する場合には、例えば COレーザ、 Arレーザ

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及び YAGレーザー等を用いることが好ましい。薬液処理を行う場合には、無機膜であるノリア層 23を除去するために、例えばフッ化水素酸及び塩酸等を用いることができる。また、平坦化層 22及び榭脂層 21を除去するために、例えば硝酸等を用いることができる。ここで、後の工程においてシール部材 14を lmm程度の微細な線幅で供給するため、開口部 25も配線を避けて微細なパターンで形成することが望ましい。したがって、等方性エッチングの問題がある薬液処理よりもレーザ光を集光してスキヤンするレーザ処理を行うことが好まし、。

[0082] 次に、 TFT基板 11及び対向基板 12に配向膜を形成する配向膜形成工程を行う。

具体的には、配向膜材料をフレキソ印刷法により塗布して焼成した後に、その配向膜の表面をパフ布で一定方向に擦るラビング処理を行う。配向膜を形成する際には、異物の除去や表面処理のための洗浄処理を行うので、配向膜形成工程の前に開口部形成工程を行うことが望ま U、。

[0083] シール部材形成工程では、上記 TFT基板 11又は対向基板 12に対し、開口部 25 を含む略矩形状の領域に、熱硬化性榭脂又は光硬化性榭脂等のシール部材 14を供給する。シール部材 14の供給は、一般的な印刷法式、スクリーン印刷方式、又はデイスペンサによる塗布によって行うことができる。 TFT基板 11又は対向基板 12の表面に供給したシール部材は、開口部 25の内部に充填させると共に、補強層 16の繊維体 19に直接に密着させる。

[0084] 次に貼り合わせ工程では、上記 TFT基板 11と対向基板 12とをシール部材 14を介して互いに貼り合わせると共に、液晶層 13を形成する。液晶層 13を滴下法によって形成する場合には、シール部材 14が略枠状に供給された TFT基板 11又は対向基板 12に対し、そのシール部材 14の内側に液晶材料を滴下して供給する。その後、上記各基板 11, 12同士を貼り合わせて、シール部材 14を硬化させる。シール部材 1 4が熱硬化性榭脂である場合には加熱することにより硬化させる。また、シール部材 1 4が光硬化性榭脂である場合には、例えば紫外線等の光を照射することによって硬化させる。また、液晶層 13を一般的な真空注入法によって形成することも可能である。真空注入法の場合には、封止部材によって液晶注入口を封入する。この封入部材で封入された液晶注入口部分に開口部を設け、封止部材が補強層 16に接着するようにしてもよい。そのことにより、封止部材と補強層 16との接着強度を高めることができる。

[0085] そうして、図示省略のバックライトユニットや光学シート等を上記 TFT基板 11及び対向基板 12に重ねて配置することによって液晶表示装置 1を製造する。

[0086] 一実施形態 1の効果

したがって、この実施形態 1によると、 TFT基板 11及び対向基板 12の補強層 16に対してシール部材 14を直接に接着させるようにしたので、上記 TFT基板 11及び対向基板 12とシール部材 14との接着力を高めると共に基板 11, 12自体の膜剥がれを抑制することができる。その結果、 TFT基板 11及び対向基板 12の間の貼り合わせ強度を高めることができる。

[0087] すなわち、 TFT基板 11及び対向基板 12は、全体として可撓性を有するプラスチック複合体基板に構成されると共に、ガラス繊維等の繊維体 19を含む補強層 16を有しているため、基板全体の機械的強度をそれぞれ高めることができる。さらに、シール部材 14を TFT基板 11及び対向基板 12の各補強層 16にそれぞれ直接に密着させて接着させるようにしたので、 TFT基板 11及び対向基板 12同士の貼り合わせ強度をより高めることができる。

[0088] また、一般にプラスチック基板等は可撓性を有すると!、う利点がある反面、ガラス基板に比べて線膨張率が大きぐ高温プロセスにおける TFT等の高精度なパターン形成が難しいという問題がある。これに対して、本実施形態では、 TFT基板 11及び対向基板 12を補強層 16を含むプラスチック複合基板により形成すると共に、その補強層 16をガラス繊維等の繊維体 19によって形成したので、基板全体の線膨張率を低下させることができる。その結果、高温プロセスにおいても TFT基板 11及び対向基板 12全体の膨張変形を抑制できるため、 TFTやカラーフィルタ等を高精度にパターン形成することができ、 TFT基板 11の画素電極と対向基板 12のカラーフィルタとの位置合わせも精度良く行うことができる。

[0089] また、 TFT基板 11と対向基板 12とを貼り合わせた後に、シール部材 14を硬化させるための加熱処理が行われたり、液晶表示装置が高温環境下で使用されたとしても、上記各基板 11, 12の線膨張率力 S小さぐその差も小さいために、 TFT基板 11と対向基板 12との膨張変形量の違いによるシール剥がれや膜剥がれを抑制することができる。

[0090] ところで、このような補強層 16を含む TFT基板 11及び対向基板 12では、上述のように複数の層からなる積層構造 18をとることが好ましいが、この場合、各層（補強層 1 6、榭脂層 21、平坦ィ匕層 22及びバリア層 23)の各界面において、それぞれ密着力が異なるために、積層構造 18の全体で最も弱い密着力の界面において膜剥がれが生じ易くなる。つまり、上記 TFT基板 11及び対向基板 12を有する表示パネル全体におけるシール密着強度は、各積層構造 18において最も密着強度が弱い界面によつて韋貝 IJされることとなる。

[0091] これに対して、本実施形態では、複数の層（榭脂層 21、平坦ィ匕層 22及びバリア層 2 3)を部分的に除去して溝状の開口部 25を複数形成し、各開口部 25の内部において露出した補強層 16に対して、シール部材 14を直接に密着させて接着させるようにした。そのことにより、シール部材 14と繊維体 19からなる補強層 16との密着面積を増大させて、シール部材 14と TFT基板 11及び対向基板 12との接着力を高めることができる。

[0092] さらに、膜剥がれの原因となる積層体部分 (榭脂層 21、平坦ィ匕層 22及びバリア層 2 3)を開口部 25の形成領域にぉ、て除去するようにしたので、その領域における膜剥がれを防止することができる。さらに、開口部 25において、シール部材 14と基板 11, 12 (補強層 16)とを強固に接着できることから、その開口部 25の周囲においても TF T基板 11及び対向基板 12同士の間の密着力を高めることができ、膜波がれを抑制することができる。

[0093] さらにまた、開口部 25を千鳥状又はモザイク状に配置したので、各開口部 25同士の間の隙間を介して、 TFT基板 11及び対向基板 12の中央側の表示領域カゝら額縁領域へ配線を容易に延出させることができる。

[0094] 《発明の実施形態 2》

図 6は、 TFT基板 11及び対向基板 12を模式的に示す平面図であって、本発明の実施形態 2を示している。尚、以降の各実施形態では、図 1〜図 5と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

[0095] 上記実施形態 1では、開口部 25を千鳥状に配置したのに対し、本実施形態 2の開口部 25は、シール部材 14の周方向に沿って延びるリング状に形成されて、る。

[0096] シール部材 14は、上記実施形態 1と同様に、 TFT基板 11又は対向基板 12の法線方向からみて略矩形枠状に形成されている。したがって、開口部 25は略矩形リング状に形成されている。このリング状の開口部 25は、同心状に複数列配置されている。本実施形態 2では例えば 2列の開口部をストライプ状に形成しているが、その他に 3 列以上の複数の列に形成してもよぐ一列に形成してもよい。

[0097] このようにしても、上記実施形態 1と同様の効果を得ることができると共に、開口部 2 5の面積を効果的に大きくして、 TFT基板 11及び対向基板 12同士の接着力を高めることが可能となる。ただし、シール部材 14の内側における表示領域力も外側の額縁領域へ配線等を引き出す場合には、上記実施形態 1のように、開口部 25を千鳥状に配置して、各開口部 25同士の間に所定の間隔を設けることが好ましい。

[0098] 《発明の実施形態 3》

図 7及び図 8は、 TFT基板 11及び対向基板 12を模式的に示す平面図であって、本発明の実施形態 3を示している。

[0099] 上記実施形態 1では、開口部 25を千鳥状に配置したのに対し、本実施形態 3の開口部 25は、 TFT基板 11又は対向基板 12の法線方向からみて略矩形枠状のシール部材 14が形成される 4つの角領域にそれぞれ配置されている。各開口部 25は、図 7 に示すように、例えば、 TFT基板 11又は対向基板 12の法線方向からみて円形に形成され、上記 4つの角領域にそれぞれ例えば 3つずつ配置されている。

[0100] シール部材 14の 4つの角領域は、製造時等において外力が加わり易いため、特に基板 11, 12間の接合力を高めることが望ましい。これに対して、本実施形態 3では、その外力が加わり易い 4つの角領域に特定して、開口部 25を設けるようにしたので、この 4つの角領域におけるシール部材 14と TFT基板 11又は対向基板 12との接着力を高めて、基板 11, 12間の接合力を高めることができる。

[0101] また、図 8に示すように、 TFT基板 11又は対向基板 12の角領域であって、表示領域を保護するシール部材 14が形成される領域とは別の領域に、開口部 25を形成してもよい。

[0102] シール部材 14を形成する領域に開口部 25を重ねて配置させると、シール部材 14 の線幅を全体として大きく形成するか、又は開口部 25が設けられている領域でシール部材 14の線幅を他の領域よりも大きく形成することが必要になる。その結果、シール部材 14の供給量の増加を招、たり、シール部材 14の供給量を制御して線幅を調節することが困難になる場合がある。

[0103] これに対し、図 8に示す構成では、表示領域を保護するシール部材 14と、上記角領域に配置された開口部 25において接着力を強化するシール部材 14aとが別個に設けられている。したがって、シール部材 14aをシール部材 14とは別個独立して供給することができるため、シール部材 14の供給量の増加を抑制すると共に、シール部材 14の供給量を容易に制御することができる。その結果、基板 11, 12同士の間の接合力を開口部 25のシール部材 14aによって高めつつ、シール部材 14によって表示領域を十分に保護することができる。言い換えれば、 2重にシール部材 14, 14a を設けることによって、開口部 25の偏在によるシール部材 14の線幅の変化を防止すると共に、貼り合わせ強度を高めながら水分等の異物の表示領域への浸入を防止することがでさる。

[0104] 《発明の実施形態 4》

図 9は、有機 EL表示装置 2の概略構成を示す断面図であって、本発明の実施形態 4を示している。

[0105] 上記実施形態 1では、表示装置の一例として液晶表示装置 1について説明したが、本実施形態 4では表示装置の他の一例として有機 EL表示装置 2について説明する

[0106] TFT基板 11及び対向基板 12は、上記実施形態 1と同様の構成になっている。さらに、 TFT基板 11における対向基板 12側の表面には、陰極層 28が積層されている。一方、対向基板 12における TFT基板 11側の表面には、陽極層 26が積層されている。そうして、上記陰極層 28と陽極層 26との間には、表示媒体層である有機発光層 27が設けられている。陰極層 28及び陽極層 26は、例えば ITOによって透明電極に形成することが可能である。また、有機発光層 27は、真空蒸着法によって成膜することがでさる。

[0107] そのことにより、有機発光層 27を発光させて表示を行うようになっている。このように、本発明は、有機 EL表示装置等の他の表示装置にも適用することができ、水分等の異物の透過を防止することができるために、シール部材 14の密着強度に優れて安定した有機 EL表示装置を提供することができる。

[0108] 《発明の実施形態 5》

図 10は、 TFT基板 11又は対向基板 12の断面図であって、本発明の実施形態 5を示している。

[0109] 上記実施形態 1では、開口部 25の底部に補強層 16が露出するようにしたのに対し、本実施形態 5では、開口部 25の内周面に補強層 16が露出している。すなわち、開口部 25は、補強層 16を貫通して形成されている。開口部 25の底部には平坦ィ匕層 2 2が露出している。尚、開口部 25の底部にバリア層 23が露出していてもよい。そうして、開口部 25にシール部材 14が充填されることにより、開口部 25の内周面の一部において、シール部材 14と補強層 16とを直接に接着することができる。

[0110] すなわち、本実施形態 5によっても、シール部材 14と補強層 16とが直接に接着されるために、上記実施形態 1と同様の効果を得ることができる。さらに、 TFT基板 11 及び対向基板 12を貫通する開口部 25の内周面において、シール部材 14と TFT基板 11及び対向基板 12との接着面積を増大させて、その接着強度をさらに高めることができ、膜剥がれを抑制できる。

[0111] 《その他の実施形態》

上記各実施形態では、 TFT基板 11及び対向基板 12の双方が補強層 16を含む積層構造 18を有する例について説明した力本発明はこれに限らず、 TFT基板 11及び対向基板 12の少なくとも一方が積層構造 18を有していればよい。積層構造 18を有しない側の基板は、例えば、通常のガラス基板やプラスチック基板を適用することができる。また、例えば、補強層 16が積層構造 18の最外層に設けられていてもよい

[0112] また、上記実施形態 1, 2, 3及び 5では、透過型の液晶表示装置について説明した 1S 本発明はこれに限らず、例えば反射型や半透過型の液晶表示装置にも同様に適用することができる。

[0113] 本発明を例えば反射型の液晶表示装置に適用する場合には、 TFT基板を不透明な基板とすることができるため、その補強層 16に含まれる繊維体として、不透明な力一ボン繊維等を適用することも可能である。

[0114] 《実施例 1》

次に、本発明を具体的に実施した実施例 1について説明する。

[0115] 基板 11, 12として、ガラス繊維体 (ガラス繊維径約 20 m)が集合して形成された補強層 16を有する複合基板を用意する。ここで、補強層 16及び榭脂層 21は、厚み力 ¾0 μ mの 2層構造であって合計 160 μ mである。平坦ィ匕層 22及びバリア層 23の厚みはそれぞれ 10〜20 mである。そして、基板 11, 12は全体として正方形状に形成され、縦、横及び厚み力 S 127 X I 27 X 0. 17mmになっている。

[0116] この基板 11, 12に対し、複数の開口部 25を COレーザによって形成する。開口部

2

25は、上記実施形態 1で説明したように千鳥状に配置させる（図 3を参照)。開口部 2 5の幅（シール部材 14の幅方向の長さ）を 200 mとし、開口部 25の深さを 10〜30 mとする。そうして、一方の基板 11にシール部材 14を形成し、他方の基板 12と貼り合わせる。シール部材 14には、ストラクトボンド XN21S (三井ィ匕学株式会社製)を適用し、その線幅を 1. 5〜2. Ommとする。そのシール部材 14を 180°Cで 2時間することによって硬化させた。

[0117] こうして形成した実施例 1に係るテスト基板の接着強度を測定したところ、 1. 1NZ mm²の強度が得られた。これに対し、開口部 25を形成しない場合には、 0. 3N/m m²の強度であった。すなわち、開口部 25を設けることによって、約 3. 7倍の接着強度が得られることがわ力つた。

[0118] 《実施例 2》

次に、実施例 2について説明する。上記と同様の基板 11, 12を用意し、開口部 25 を、上記実施形態 2と同様にリング状に形成する（図 6参照)。この実施例 2の開口部 25の幅及び深さは上記実施例 1と同様である。また、開口部 25以外の構成についても実施例 1と同様である。そうして形成した実施例 2に係るテスト基板の接着強度を測定したところ、実施例 1と同じ 1. INZmm²の強度が得られた。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明は、補強層を含む複数の層により構成された基板を有する表示装置、及びその製造方法について有用であり、特に、基板とシール部材との接着力を高めると共に基板自体の膜剥がれを抑制する場合に適してヽる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1基板と、

前記第 1基板に対向して配置された第 2基板と、

前記第 1基板と前記第 2基板との間に表示媒体層を封入した状態で、該第 1基板と前記第 2基板とを接着するシール部材とを備えた表示装置であって、

前記第 1基板及び前記第 2基板の少なくとも一方は、補強層と、該補強層よりも強度が小さい 1又は 2以上の層とが積層された積層構造を有し、

前記シール部材の少なくとも一部は、前記補強層に直接に接着されて、ることを特徴とする表示装置。

[2] 請求項 1において、

前記 1又は 2以上の層には、前記補強層の一部が露出するように開口部が形成され、

前記シール部材は、前記開口部において前記補強層に接着されていることを特徴とする表示装置。

[3] 請求項 2において、

前記シール部材は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略枠状に形成され、

前記開口部は、前記シール部材の周方向に沿って延びるリング状に形成されている

ことを特徴とする表示装置。

[4] 請求項 3において、

前記リング状の開口部は、同心状に複数列配置されている

ことを特徴とする表示装置。

[5] 請求項 2において、

前記開口部は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて千鳥状に配置されていることを特徴とする表示装置。

[6] 請求項 2において、

前記シール部材は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略矩形枠状に形成され、

前記開口部は、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて前記シール部材の 4つの角領域にそれぞれ形成されて、る

ことを特徴とする表示装置。

[7] 請求項 2において、

前記開口部は、前記補強層を貫通して形成されている

ことを特徴とする表示装置。

[8] 請求項 1において、

前記第 1基板及び前記第 2基板のうち前記補強層を有する基板は、可撓性基板である

ことを特徴とする表示装置。

[9] 請求項 1において、

前記補強層は、繊維体が集合して形成された層である

ことを特徴とする表示装置。

[10] 請求項 9において、

前記繊維体は、ガラス繊維により構成されている

ことを特徴とする表示装置。

[11] 請求項 9において、

前記繊維体は、芳香族ポリアミド榭脂からなる繊維により構成されてヽることを特徴とする表示装置。

[12] 請求項 1において、

前記第 1基板及び前記第 2基板のそれぞれが前記補強層を有していることを特徴とする表示装置。

[13] 請求項 1において、

前記補強層は、加熱された際の線膨張率が、前記 1又は 2以上の層よりも小さいことを特徴とする表示装置。

[14] 請求項 1において、

前記表示媒体層は、液晶層である

ことを特徴とする表示装置。

[15] 第 1基板と、前記第 1基板に対向して配置された第 2基板との間に表示媒体層を封入した状態で、前記第 1基板と前記第 2基板とを接着するシール部材を有する表示装置を製造する方法であって、

前記積層構造を有する第 1基板及び第 2基板の少なくとも一方に対し、開口部を形成して前記補強層を露出させる開口部形成工程と、

前記第 1基板又は前記第 2基板にシール部材を供給して、前記開口部において前記シール部材を前記補強層に直接に密着させるシール部材供給工程と、

前記第 1基板及び前記第 2基板を、前記シール部材を介して貼り合わせる貼り合わせ工程とを含む

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[16] 請求項 15において、

前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略枠状に形成し、

前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記シール部材が形成される略枠状領域の周方向に沿って延びるリング状に形成する

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[17] 請求項 16において、

前記リング状の開口部を、同心状に複数列配置する

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[18] 請求項 15において、

前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略枠状に形成し、前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて千鳥状に配置する

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[19] 請求項 15において、

前記シール部材供給工程では、前記シール部材を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて略矩形枠状に形成し、

前記開口部形成工程では、前記開口部を、前記第 1基板又は前記第 2基板の法線方向からみて、前記シール部材が形成される領域における 4つの角領域にそれぞれ形成する

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[20] 請求項 15において、

前記開口部は、前記補強層を貫通して形成されている

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[21] 請求項 15において、

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[22] 請求項 15において、

前記補強層は、繊維体が集合して形成された層である

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[23] 請求項 22において、

前記繊維体は、ガラス繊維により構成されている

ことを特徴とする表示装置の製造方法。

[24] 請求項 22において、

前記繊維体は、芳香族ポリアミド榭脂からなる繊維により構成されてヽることを特徴とする表示装置の製造方法。

[25] 請求項 15において、

前記第 1基板及び前記第 2基板のそれぞれが前記補強層を有していることを特徴とする表示装置の製造方法。

[26] 請求項 15おいて、

前記補強層は、加熱された際の線膨張率が、前記 1又は 2以上の層よりも小さいことを特徴とする表示装置の製造方法。

[27] 請求項 15において、

前記表示媒体層は、液晶層である

ことを特徴とする表示装置の製造方法。