特開2019-215394(P2019-215394A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-215394(P2019-215394A)
(43)【公開日】2019年12月19日
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/1337 20060101AFI20191122BHJP
   G02F 1/1333 20060101ALI20191122BHJP
【FI】
   G02F1/1337 525
   G02F1/1333
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2018-111064(P2018-111064)
(22)【出願日】2018年6月11日
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井桁 幸一
(72)【発明者】
【氏名】園田 英博
【テーマコード(参考)】
2H189
2H290
【Fターム(参考)】
2H189CA13
2H189DA07
2H189DA43
2H189DA45
2H189FA81
2H189HA02
2H189LA05
2H189LA06
2H189LA10
2H290BA22
2H290BA26
2H290BD01
2H290BE03
2H290BF24
2H290CA33
2H290CA46
2H290DA03
(57)【要約】
【課題】表示装置の性能を向上させる。
【解決手段】表示装置DSP1は、可撓性を有し、表面に領域DA1および領域DA2を有する基板10と、液晶膜LQと、液晶膜LQに接し、光分解性がある配向膜と、を備える。領域DA1における配向膜AL1の材料は、領域DA2における配向膜AL2の材料と異なる。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性を有し、表面に第1領域および第2領域を有する第1基板と、
液晶層と、
前記液晶層に接し、光分解性がある配向膜と、
を備え、
前記第1領域の前記配向膜の材料は、前記第2領域の前記配向膜の材料と異なる、表示装置。
【請求項2】
前記配向膜は、前記第1領域と重なる第1A膜と、前記第1A膜と前記第1基板との間にある第1B膜と、を有し、
前記配向膜は、前記第2領域と重なる第2A膜と、前記第2A膜と前記第1基板との間にある第2B膜と、を有し、
前記第1A膜の材料は、前記第2A膜の材料と異なる、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第1A膜の材料は、置換基を有するシクロブタン骨格を有するポリイミドであり、
前記第2A膜の材料は、無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドである、請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1B膜および前記第2B膜の材料は、ピロメリットイミド骨格を有するポリイミドである、請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
可撓性を有し、表面に第1領域および第2領域を有する第1基板と、
液晶層と、
前記液晶層に接する配向膜と、
を備え
前記配向膜は、置換基を有するシクロブタン環を有する第1ポリイミドと、無置換のシクロブタン環を有する第2ポリイミドと、を含み、
前記配向膜は、前記第1領域にある第1A膜と、前記第1A膜と前記第1基板の間にある第1B膜を有し、
前記配向膜は、前記第2領域にある第2A膜と、第2A膜と前記第1基板との間にある第2B膜を有し、
前記第2ポリイミドに対する前記第1ポリイミドの質量比率は、前記第2A膜より前記第1A膜が高い、表示装置。
【請求項6】
前記第1基板上にある第1トランジスタと、
前記第1基板と前記配向膜との間にあり、前記第1トランジスタを覆う第1有機膜と、
をさらに備え、
前記第2領域と重なる位置にある前記第1有機膜の厚さは、前記第1領域と重なる位置にある前記第1有機膜の厚さより薄い、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第1基板上にある第1トランジスタと、
前記第1基板と前記配向膜との間にあり、前記第1トランジスタを覆う第1有機膜と、
前記第1有機膜を覆う第1無機膜と、
をさらに備え、
前記第1無機膜は、前記第2領域と重なる位置に開口部を備え、
前記配向膜は前記第2領域において、前記第1無機膜の開口部を介して前記第1有機膜に接する、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項8】
前記第1領域および前記第2領域において、前記第1基板と対向し、かつ前記第1基板と離間する第2基板と、
前記第1領域と重なる位置、および前記第2領域と重なる位置のそれぞれにおいて、前記第1基板と前記第2基板との間に配置される複数のスペーサ部材と、
をさらに備え、
前記第2領域と重なる位置にある第2スペーサ部材の配置密度は、前記第1領域と重なる位置にある第1スペーサ部材の配置密度よりも高い、請求項5〜7のうちのいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第1領域および前記第2領域において、前記第1基板と対向し、かつ前記第1基板と離間する第2基板と、
前記第1領域と重なる位置、および前記第2領域と重なる位置のそれぞれにおいて、前記第1基板と前記第2基板との間に配置される複数のスペーサ部材と、
をさらに備え、
前記第2領域と重なる位置にある第2スペーサ部材の頂部の幅は、前記第1領域と重なる位置にある第1スペーサ部材の頂部の幅より広い、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第1領域は折り曲げ可能な領域であり、
前記第2領域は折り曲げ可能ではない領域である、請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置に関し、例えば、折り曲げが可能な液晶表示装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置の態様として、折り曲げ可能な表示装置が検討されている(特開2017−126061公報(特許文献1)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2017−126061号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者は、折り曲げることが可能な表示装置の技術開発を行っている。折り曲げ可能な表示装置のうち、液晶表示装置の場合、以下の課題があることが判った。液晶表示装置の場合、光の透過を制御する液晶を配向する目的で、液晶層に接する配向膜を備える。折り曲げ可能な領域に配向膜がある場合、折り曲げた時に生じる力に起因して、配向膜の一部が部分的に剥離する場合がある。剥離した配向膜の一部が液晶層中にあると、この剥離した部分により液晶の配向が乱され、表示品質が低下する原因になる。
【0005】
本発明の目的は、表示装置の性能を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様である表示装置は、可撓性を有し、表面に第1領域および第2領域を有する第1基板と、液晶層と、前記液晶層に接し、光分解性がある配向膜と、を備える。前記第1領域の前記配向膜の材料は、前記第2領域の前記配向膜の材料と異なる。
【0007】
本発明の別の態様である表示装置は、可撓性を有し、表面に第1領域および第2領域を有する第1基板と、液晶膜と、前記液晶膜に接する配向膜と、を備える。前記配向膜は、置換基を有するシクロブタン環を有する第1ポリイミドと、無置換のシクロブタン環を有する第2ポリイミドと、を含む。前記配向膜は、前記第1領域にある第1A膜と、前記第1A膜と前記第1基板の間にある第1B膜を有する。前記配向膜は、前記第2領域にある第2A膜と、第2A膜と前記第1基板との間にある第2B膜を有する。前記第2ポリイミドに対する前記第1ポリイミドの質量比率は、前記第2A膜より前記第1A膜が高い。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】一実施の形態である表示装置の一例を示す平面図である。
図2図1に示す複数の画素のそれぞれが備える回路の構成例を示す回路ブロック図である。
図3図1のA−A線に沿った断面図である。
図4図1の表示領域の一部分の拡大断面図である。
図5】配向膜の配向軸と、配向膜に照射する紫外線の偏光軸との関係の例を示す説明図である。
図6図4に示す配向膜の構成例を示す拡大断面図である。
図7図6に対する変形例である表示装置の配向膜の拡大断面図である。
図8図1に対する変形例である表示装置の斜視図である。
図9図8に示す表示装置を広げた時の平面図である。
図10図9のA−A線に沿った拡大断面図である。
図11図10に対する変形例である表示装置の拡大断面図である。
図12図1に対する変形例である表示装置の拡大平面図である。
図13図12のA−A線に沿った拡大断面図である。
図14図12に対する変形例である表示装置の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一または関連する符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【0010】
(実施の形態1)
<表示装置の構成>
まず、表示装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態の表示装置の一例を示す平面図である。図1では、平面視における表示領域DAと周辺領域PFRの境界を二点鎖線で示している。また、図1では、表示装置DSP1が備える回路の回路ブロックや配線の一部を実線で模式的に示している。図2は、図1に示す複数の画素のそれぞれが備える回路の構成例を示す回路ブロック図である。図3は、図1のA−A線に沿った断面図である。図3は断面図であるが、見易さのため、液晶膜LQを除き、ハッチングは省略されている。また、液晶表示装置である表示装置DSP1は、図1に示す基板10、基板20および液晶膜LQの他、例えば、偏光板や光源(バックライト)、あるいは基板10に接続される配線基板など、種々の部品を備えている。図3では、これらの部品は図示を省略している。また、図4は、図1の表示領域の一部分の拡大断面図である。
【0011】
図1に示すように、本実施の形態の表示装置DSP1は、外部から供給される入力信号に応じて画像が形成される表示領域DAを有する。表示領域DAは、観者が視認する画像を表示する有効領域である。本実施の形態の場合、表示領域DAは、領域(第1領域)DA1、領域(第2領域)DA2、および領域(第3領域)DA3を有している。表示領域DAのうち、領域DA2および領域DA3は、折り曲げ可能な領域である。言い換えれば、領域DA2および領域DA3は、使用中または携帯中に折り曲げられることが想定された構造になっている。表示領域DAのうち、領域DA1は、折り曲げることが想定されていない(言い換えれば折り曲げ可能ではない)領域である。上記した折り曲げることが想定された構造とは、単に物理的に折り曲げ可能な構造になっていることに加え、表示領域DAを折り曲げることによる課題に対する対策が施されていることを指す。したがって、例えば、領域DA1が、物理的に折り曲げ可能な構造になっている場合もある。表示領域DAを折り曲げることによる課題の詳細は後述する。
【0012】
また、表示装置DSP1は、平面視において、表示領域DAの周囲にある周辺領域PFRを有する。周辺領域PFRには、表示領域DAの周囲を囲むシール材BNDがある。また周辺領域PFRには、表示領域DA内に配列される複数のトランジスタに接続される複数の配線がある。
【0013】
表示領域DAには、複数の画素PXが配列されている。複数の画素PXは、X方向およびX方向に交差するY方向に沿って、行列状に配列されている。複数の画素PXのそれぞれは、画素選択スイッチとして機能するトランジスタTr1(図2参照)と、トランジスタTr1に接続される画素電極PE(図2参照)と、を有する。また、表示領域DAには、X方向に沿って延びる複数の走査線(ゲート線)GL、およびY方向に沿って延びる複数の映像信号線(ソース線)SLがある。図1に示す例では、複数の走査線GLは、Y方向に配列され、複数の映像信号線SLはX方向に配列される。また、表示領域DAには、共通電極CEがある。共通電極CEは、画素PXのそれぞれに印加される共通の電位を供給する電極であって、例えば、複数の画素PXに重畳している。
【0014】
複数の映像信号線SLの各々は、図2に示すように、トランジスタTr1を介して画素電極PEに接続される。詳しくは、映像信号線SLは、トランジスタTr1のソース電極SEに接続され、画素電極PEは、トランジスタTr1のドレイン電極DEに接続される。トランジスタTr1がオンになっている時、画素電極PEには、映像信号線SLから映像信号Spicが供給される。映像信号Spicは、信号線駆動回路SDから供給される。表示領域DA内の映像信号線SLは、接続配線(引き出し配線とも呼ぶ)を介して信号線駆動回路SDと電気的に接続される。信号線駆動回路SDは、映像信号線SLを介して複数の画素PXのそれぞれが備える画素電極PEに映像信号Spicを供給する。信号線駆動回路SDは、図1に示す表示領域DAの外側(例えば周辺領域PFR、あるいは周辺領域PFRにおいて基板10に接続される配線基板や半導体部品)に配置される。
【0015】
複数の走査線GLの各々は、図2に示すように、トランジスタTr1を駆動する。詳しくは、走査線GLの一部分は、トランジスタTr1のゲート電極GEを構成する。複数の走査線GLのそれぞれは、表示領域DAの外側の周辺領域PFRに引き出され、図2に示す走査線駆動回路(ゲート駆動回路)GDに接続される。走査線駆動回路GDは、複数の走査線GLに入力される走査信号Gsiを出力する走査信号出力回路である。走査線駆動回路GDは、図1に示す周辺領域PFRに配置される。トランジスタTr1は、画素PXを選択する選択スイッチとして機能する、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)である。また、走査線GLは、トランジスタTr1のゲート電極GEを含んでいる。
【0016】
図3において、表示装置DSP1は、基板10を備える。また、表示装置DSP1は、液晶膜LQを介して基板10と対向する基板20を備える。基板10は、液晶膜LQと対向する前面(主面、表面)10f、および前面10fの反対側の背面(主面、裏面)10bを有する。また、基板20は、液晶膜LQと対向する背面(主面、裏面)20b、および背面20bの反対側の前面(主面、表面)20fを有する。基板10は、前面10fおよび背面10bのそれぞれにおいて、領域(第1領域)DA1、領域(第2領域)DA2、および領域(第3領域)DA3を有している。また、基板20は、前面20fおよび背面20bのそれぞれにおいて、領域(第1領域)DA1、領域(第2領域)DA2、および領域(第3領域)DA3を有している。
【0017】
基板10および基板20のそれぞれは、領域DA2および領域DA3において、折り曲げ可能である。このため、基板10および基板20のそれぞれは、少なくとも領域DA2および領域DA3では可撓性を有する。本実施の形態の場合、基板10および基板20は、領域DA1、領域DA2、および領域DA3において可撓性を有する。基板10および基板20に可撓性を付与するため、基板10および基板20は、例えば、ポリイミドやポリアミド、ポリカルボナート、あるいは、ポリエステルなどのポリマーを含む樹脂材料(有機材料)から成る。
【0018】
図2に示す画素PXを構成するトランジスタTr1を含む回路部品は、図4に示すように基板10上に形成されている。表示装置DSP1は、表示領域DAにおいて、基板10の前面10f上にある絶縁膜11を有する。絶縁膜11は、TFTを含む各種回路の下地層であって、例えば、窒化珪素(SiN)や酸化珪素(SiO)などの無機絶縁材料からなる。
【0019】
また、下地層である絶縁膜11上には、TFTであるトランジスタTr1が形成されている。図4では、1個のトランジスタTr1を例示的に示している。トランジスタTr1は薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)である。トランジスタTr1は、チャネル領域、ソース領域、およびドレイン領域を構成する半導体領域(半導体層)SCRを備える。半導体領域SCRは、例えばポリシリコンから成り、絶縁膜11上に形成されている。半導体領域SCRのうち、ソース領域およびドレイン領域には、トランジスタTr1のソース電極SEまたはドレイン電極DEに接続される導体パターンCDPが形成されている。導体パターンCDPは、例えばスパッタ法により形成される。
【0020】
半導体領域SCRは、ゲート絶縁膜である絶縁膜12に覆われる。絶縁膜12は、例えば酸化珪素から成り、一例として、化学蒸着(chemical vapor deposition:CVD)により半導体領域SCRおよび導体パターンCDP上に堆積される。また、絶縁膜12上には、ゲート電極GEが形成されている。ゲート電極GEは、半導体領域SCRのチャネル領域と重畳する位置に形成されている。言い換えれば、半導体領域SCRのチャネル領域とは、ゲート絶縁膜である絶縁膜12を介して互いに対向する。ゲート電極GEはスパッタ法等で形成した金属膜をパターニングすることにより形成される。また、図示は省略したが、ゲート電極GEと同層には、図1に示す複数の走査線GLが形成される。
【0021】
ゲート電極GEおよび絶縁膜12は、絶縁膜13に覆われる。絶縁膜13は例えば、窒化珪素、酸化珪素、あるいはこれらの積層膜から成る。絶縁膜13は例えばCVD法により形成される。絶縁膜13上には、金属膜であるソース電極SEおよびドレイン電極DEがある。絶縁膜12および絶縁膜13には、絶縁膜12、13を厚さ方向に貫通するコンタクトホールが形成され、ソース電極SEはコンタクトホールを介してソース領域上の導体パターンCDPに接続されている。また、ドレイン電極DEはコンタクトホールを介してドレイン領域上の導体パターンCDPに接続されている。ソース電極SEおよびドレイン電極DEは、例えばスパッタ法により形成される。また、ソース電極SEおよびドレイン電極と同層には、図1に示す複数の映像信号線SLが形成される。
【0022】
ソース電極SE、ドレイン電極DE、および絶縁膜13は、絶縁膜14に覆われる。絶縁膜14は例えば、窒化珪素、酸化珪素、あるいはこれらの積層膜から成る。絶縁膜14は例えばCVD法により形成される。
【0023】
また、絶縁膜14上には、有機膜(平坦化膜、有機絶縁膜)15が形成されている。有機膜15は、例えばアクリル樹脂等の有機材料から成る。有機膜15の厚さは、他の絶縁膜11、12、13、および14のそれぞれの厚さより厚い。また、有機膜15は、トランジスタTr1を覆っている。
【0024】
有機膜15上には、共通電極CEが形成される。表示装置DSP1が画像を表示する表示期間において、共通電極CEには、複数の画素PX(図1参照)に対応する共通の駆動電位が供給される。共通の駆動電位は、図2に示す共通電極駆動回路CDから供給される。共通電極CEは、表示領域DAの全体に配置される。共通電極CEは、ITO(Indium tin oxide)またはIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電材料から成る。共通電極CEは、絶縁膜16に覆われる。絶縁膜16は例えば、窒化珪素、酸化珪素、あるいはこれらの積層膜から成る。絶縁膜16は例えばCVD法により形成される。
【0025】
図4に示す例では、画素電極PEは絶縁膜16上に形成される。図4に示す例では、共通電極CEと画素電極PEとは互いに異なる層に形成されている。ただし変形例としては、複数の共通電極CEと複数の画素電極PEとが同一面(例えば有機膜15上)に形成され、互いに隣り合うように交互に配列されていても良い。画素電極PEは、例えば、ITOまたはIZOなどの透明な導電材料または金属材料が好ましい。画素電極PEは、絶縁膜16および有機膜15を貫通するように形成されたコンタクトホールを介してドレイン電極DEに接続される。
【0026】
表示期間において、画素電極PEおよび共通電極CEに、互いに異なる電位が供給されると、画素電極PEと共通電極CEとを結ぶ電気力線が発生する。液晶膜LQにある液晶分子は、このときに生じる電界により回転する。
【0027】
また、複数の画素電極PEのそれぞれは、配向膜AL1に覆われる。配向膜AL1は液晶膜LQに含まれる液晶分子の初期配向を揃える機能を備える絶縁膜であって、例えばポリイミド樹脂から成る。配向膜AL1は、基板10と液晶膜LQとの間にあり、かつ液晶層に接する。また、配向膜AL1は、液晶膜LQに接する。配向膜AL1の詳細は後述する。
【0028】
また、表示装置DSP1は、基板20の背面(主面、面)20bと液晶膜LQとの間に、遮光膜BMと、カラーフィルタCFと、絶縁膜OC1と、配向膜AL2と、を有する。
【0029】
カラーフィルタCFは、基板20の背面20b側に形成される。カラーフィルタCFは、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のカラーフィルタCFが周期的に配列される。また、各色のカラーフィルタCFの境界には、遮光膜BMが配置される。遮光膜BMはブラックマトリクスと呼ばれ、例えば黒色の樹脂や、低反射性の金属から成る。遮光膜BMは、平面視において、例えば格子状に形成される。
【0030】
また、図4に示す絶縁膜OC1は、カラーフィルタCFを覆っている。絶縁膜OC1は、カラーフィルタから液晶層に対して不純物が拡散するのを防止する保護膜として機能する。絶縁膜OC1は、例えばアクリル系の感光性樹脂等から成る、有機絶縁膜である。また、絶縁膜OC1上には、配向膜AL2が配置される。配向膜AL2は、基板20と液晶膜LQとの間にあり、かつ、液晶膜LQに接する。配向膜AL1および配向膜AL2のそれぞれは、偏光紫外線を照射することにより配向処理される、光配向膜である。
【0031】
<配向膜>
次に、図4に示す配向膜の詳細な構造について説明する。図5は、配向膜の配向軸と、配向膜に照射する紫外線の偏光軸との関係の例を示す説明図である。配向膜AL1および配向膜AL2は、ポリアミド酸あるいはポリアミド酸エステルをイミド化した膜である。配向膜AL1、AL2に対する光配向処理は、例えば250nm程度の波長を持つ偏光紫外線を、配向膜AL1、AL2に照射することにより行われる。以下、配向膜AL1および配向膜AL2の例として、図4に示す基板10と液晶膜LQとの間に形成された配向膜AL1を代表例として取り上げて説明するが、基板20と液晶膜LQとの間に形成された配向膜AL2も同様である。
【0032】
図5に示す例では、Y方向の偏光軸UVPを持つ紫外線が配向膜AL1に照射されることにより、配向膜AL1はY方向に交差するX方向の配向軸ALPを持つ。光配向処理を行う前の配向膜AL1は、主鎖方向が、X−Y平面において様々な方向にランダムに配列されるポリイミドPI1を備える。光配向処理において、配向膜AL1に偏光軸UVPを備える紫外線を照射すると、主鎖方向が紫外線の偏光軸UVPに対して平行に配列されているポリイミドPI1は、偏光紫外線を多く吸収することにより、図5に模式的に示すように、ポリイミドPI1に含まれるシクロブタン環が開裂し、ポリイミドPI1が分断された組成物PI2になる。一方、主鎖方向が紫外線の偏光軸UVPに対して直交するように配列されているポリイミドPI1は、紫外線を殆ど吸収せず、分断されない。
【0033】
ポリイミドPI1が分断された組成物PI2は、液晶分子の配向に寄与せず、分断されていないポリイミドPI1は、液晶分子の配向に寄与する。このため、偏光軸UVPを備える紫外線を照射することにより、偏光軸UVPに対して平行な方向に主鎖を持つポリイミドPI1が選択的に分断されることにより、偏光軸UVPに対して直交する方向に配向軸ALPを備える配向膜AL1が得られる。
【0034】
配向膜AL1が折り曲げられない状態で使用される場合、配向膜AL1に組成物PI2が含まれていても特に問題は生じない。ところが、本実施の形態のように、表示領域DAの一部の領域を折り曲げて使用する場合、配向膜AL1の機械的強度が弱い事による課題が生じることが判った。すなわち、組成物PI2を含む配向膜AL1が折り曲げられることにより、折り曲げられた部分において、配向膜AL1の一部分が本体から剥離する。配向膜AL1の一部分が剥離すると、図4に示す液晶膜LQにおける液晶分子の配向が、剥離した屑によって阻害される。この結果、液晶分子の配向が阻害された箇所が微小な輝点として視認されると、表示品質が低下する原因になる。
【0035】
そこで、本願発明者は、折り曲げ可能な領域において、配向膜AL1の剥離を抑制できる技術について検討を行った。詳しくは、図1に示す領域DA2および領域DA3に配置される配向膜AL1の機械的強度が、領域DA1に配置される配向膜AL1の機械的強度よりも、強くなるような構成にする方法について検討を行った。図6は、図4に示す配向膜の構成例を示す拡大断面図である。なお、図6では、配向膜AL1が異なる成分割合の膜が積層された構造であることを明示するため、各膜の境界を明示しているが、各膜の境界が必ずしも明確ではない場合もある。また、二つの膜の間に、両者の膜材料が混合した膜が存在する場合もあり得る。
【0036】
図6に示すように本実施の形態の配向膜AL1は、領域DA1と重なる膜L1Aと、膜L1Aと基板10との間にある膜L1Bとを有する。また、配向膜AL1は、領域DA2と重なる膜L2Aと、膜L2Aと基板10との間にある膜L2Bとを有する。表示装置DSP1の場合、配向膜AL1の膜L1Aの材料は、膜L2Aの材料と異なる。言い換えれば、領域DA1における配向膜AL1の材料は、領域DA2における配向膜AL1の材料と異なる。例えば、図6に示す例では、配向膜AL1の膜L1Aの材料は、1,3−ジメチルシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1である。また、配向膜AL1の膜L2Aの材料は、無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA2である。なお、シクロブタン環の置換基はメチル基に限定されず、炭素数8以下のアルキル基、クロロ基、フルオロ基等のハロゲン基等であっても良い。なお、以下置換基を有するシクロブタン骨格として、1,3−ジメチルシクロブタン骨格を例に用いて実施形態を説明する。また、以降の実施形態において、配向膜が2つの積層膜を有する例を用いて説明するが、これに限定されず、配向膜は1つの膜であっても良い。
【0037】
1,3−ジメチルシクロブタン骨格を代表とする置換基を有するシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1は、無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA2と比較して紫外線を照射した時にシクロブタン環が開裂し易い。言い換えれば、ポリイミドPIA1は、ポリイミドPIA2と比較して紫外線に対する分解感度が高いので、光配向処理により配向特性を制御し易い。一方、ポリイミドPIA2は、ポリイミドPIA1と比較して紫外線に対する分解感度が低いので、配向膜AL1の膜L2Aは、膜L1Aと比較して、折り曲げられた時の機械的強度が強い。
【0038】
表示装置DSP1の場合、折り曲げることが想定される領域DA2と重なる位置に、ポリイミドPIA2から成る膜L2Aが配置され、折り曲げることが想定されていない領域DA1には、ポリイミドPIA1から成る膜L1Aが配置される。この場合、領域DA1に配置される配向膜AL1の膜L1Aは、領域DA2に配置される配向膜AL1の膜L2Aよりも良好な配向特性が得られるので、表示品質を向上させることができる。一方、領域DA2には、折り曲げに対する機械的強度が強い膜L2Aが配置されるので、折り曲げることによる配向膜AL1の剥離を抑制できる。この結果、配向膜AL1が剥離した屑により領域DA2の表示品質が低下することを抑制できる。
【0039】
本実施の形態の場合、領域DA3も折り曲げ可能な領域である。このため、領域DA3は領域DA2と同様な構造になっている。すなわち、配向膜AL1は、領域DA3と重なる膜L3Aと、膜L3Aと基板10との間にある膜L3Bとを有する。配向膜AL1の膜L3Aの材料は、無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA2である。したがって、領域DA3を折り曲げた場合でも、配向膜AL1が剥離した屑により領域DA3の表示品質が低下することを抑制できる。
【0040】
なお、上記したように、配向膜AL1の膜L1Aの材料は、ポリイミドPIA1であり、膜L2Aおよび膜L3Aの材料は、ポリイミドPIA2である。ただし、各膜の構成材料は、上記した材料のみでなくても良い。例えば、膜L1Aに無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA2が含まれていても良い。また、膜L2Aに1,3−ジメチルシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1が含まれていても良い。ただし、上記したように、領域DA1における表示品質を向上させ、かつ領域DA2における表示品質の低下を抑制する必要がある。よって、膜L1Aに含まれる主ポリイミドの主骨格はPIA1のような配向性が高い骨格であると好ましい。また、膜L2Aに含まれる主ポリイミドの主骨格は、PIA2のような機械的強度が強い骨格であることが好ましい。例えば、膜L1Aおよび膜L2Aの両方にそれぞれポリイミドPIA1およびポリイミドPIA2を含む場合、ポリイミドPIA2に対するポリイミドPIA1の質量比率は、膜L2Aより膜L1Aが高い。
【0041】
また、図6に示す配向膜AL1の膜L1B、膜L2B、および膜L3Bのそれぞれは、液晶膜LQに接しないので、液晶分子の配向特性は、これらの膜の構成材料の影響は受けない。一方、配向膜AL1の機械的強度を向上させる観点からは、配向膜AL1の膜L2B、および膜L3Bのそれぞれは、機械的強度が強い材料により形成されていることが好ましい。図5を用いて説明したように、無置換のシクロブタン環(以下、適宜シクロブタン環と記載する)を含むポリイミドPI1の場合、主鎖方向が紫外線の偏光軸UVPに対して平行に配列されている時に、シクロブタン環が開裂し易い。膜L2Bおよび膜L3Bの材料はシクロブタン環を含まないポリイミドであることが好ましい。また、図6に示す膜L1Bは、領域DA1に配置されるので、機械的強度を向上させなくても良いが、膜L2Bおよび膜L3Bと同じ材料を用いた場合、膜L1B,L2B,およびL3Bが一体に形成されるので、剛性が向上する点で好ましい。
【0042】
図6に示す例では、膜L1B、膜L2B、および膜L3Bのそれぞれの材料は、ピロメリットイミド骨格を有するポリイミドPIBである。ピロメリッドイミド骨格を有するポリイミドPIBの場合、主鎖にシクロブタン環を有していないので、光配向処理を行う際に、紫外線が照射されても、分断され難い。言い換えれば、図6に示すポリイミドPIBは、ポリイミドPIA1やポリイミドPIA2と比較して、機械的強度が強い。図6に示すように、高い配向特性を備える膜L1A、膜L2A、および膜L3Aの下地層として、機械的強度が強い膜L1B、膜L2B、および膜L3Bが配置されていることで、膜L2Aや膜L3Aが折り曲げられた場合でも、下地層により補強される。
【0043】
なお、図6に示す膜L1Aと膜L1Bとの境界、膜L2Aと膜L2Bとの境界、および膜L3Aと膜L3Bとの境界は明確でなくても良い、各膜の境界周辺には、ポリイミドPIBとポリイミドPIA1(またはポリイミドPIA2)が混在している。また、膜L1B、膜L2B、および膜L3Bのそれぞれに、シクロブタン環を含むポリイミドPIA1またはポリイミドPIA2が含まれている場合がある。
【0044】
紫外線に対する分解感度が高く、光配向処理により高い配向特性を示す材料は、例えば図6に示すポリイミドPIA1のように、シクロブタン環を含むポリアミド酸又はポリアミド酸エステルをイミド化したポリイミドである。特にシクロブタン環が置換基を有していると配向特性が高くなる。したがって、図6に示す膜L1Aには、シクロブタン環を含むポリアミド酸またはポリアミド酸エステルをイミド化したポリイミドの質量割合が80%以上であることが好ましい。シクロブタン環を含むポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの構造例は、以下の化学式(1)で表される。
【0045】
【化1】
【0046】
化学式(1)において、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキル基、ヒドロキシル基(OH)、である。Rは、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ビニル基(−(CH)m−CH=CH,m=0,1,2)又はアセチル基(−(CH)m−C≡CH,m=0,1,2)である。Arは芳香族化合物である。
【0047】
また、配向特性を得るため、図6に示す膜L2Aおよび膜L3Aには、化学式(1)に示すシクロブタン環のR2のそれぞれが無置換であるポリアミド酸をイミド化したポリイミドが多く含まれていてもよい。これにより、図6に示す膜L2Aおよび膜L3Aの機械的強度を向上させることができる。
【0048】
また、図6に示す膜L1B、膜L2B、および膜L3Bのそれぞれに多く含まれるポリイミドは、シクロブタン環を含まないポリアミド酸をイミド化したポリイミドであることが好ましい。シクロブタン環を含まないポリアミド酸の構造例は、以下の化学式(2)で表される。
【0049】
【化2】
【0050】
化学式(2)において、R1は、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキル基、ヒドロキシル基(OH)、である。R2は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ビニル基(−(CH)m−CH=CH,m=0,1,2)又はアセチル基(−(CH)m−C≡CH,m=0,1,2)である。Arは芳香族化合物である。
【0051】
図6に示す、膜L1Aと膜L1Bとは、互いに異なる材料を主成分とするが、化学式(2)で例示するArの部分に極性の高いジアミンを使用することで、膜L1Aを構成する成分と膜L2Bを構成する成分とを自己整合的に分離することができる。すなわち、化学式(2)で例示するArの部分に極性の高いジアミンを使用することで、ポリアミド酸の表面エネルギーが大きくなるので、配向膜AL1の下地膜である画素電極PE(図4参照)や有機膜15(図4参照)に対する親和性が高くなる。この結果、シクロブタン環を含まないポリアミド酸が下地膜の近くに引き寄せられることになり、膜L1Bには、膜L1Aよりも化学式(2)で示すポリアミド酸が多く分布する。この状態で、イミド化処理を行うと、例えば図6に示すポリイミドPIBのように、主鎖にシクロブタン環を含まないポリイミドが膜L1Bに多く含まれる。一方、図6に示すポリイミドPIA1のように、主鎖にシクロブタン環を含むポリイミドは、膜L1Aに多く分布する。
【0052】
上記では、図6に示す、膜L1Aと膜L1Bとに含まれるポリイミドの分布について説明したが、膜L2Aと膜L2Bとに含まれるポリイミドの分布、および膜L3Aと膜L3Bとに含まれるポリイミドの分布についても同様である。
【0053】
一方、図6に示すように、膜L1Aに含まれるポリイミドと、膜L2Aに含まれるポリイミドとが互いに異なる種類のポリイミドになるようにするためには、各領域にポリアミド酸を塗布する段階において、領域毎に異なる材料を塗布することが好ましい。すなわち、表示装置DSP1の製造工程において、領域DA1には、イミド化処理(例えば230℃程度の加熱処理、または触媒を用いた脱水・還化処理)により1,3−ジメチルシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1になるポリアミド酸、およびイミド化処理により、ピロメリッドイミド骨格を有するポリイミドPIBになるポリアミド酸を含む塗布材料が塗布される。また、領域DA2および領域DA3には、イミド化処理により無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA2になるポリアミド酸、およびイミド化処理により、ピロメリッドイミド骨格を有するポリイミドPIBになるポリアミド酸を含む塗布材料が塗布される。上記のように、領域毎に互いに異なる塗布材料を塗布する場合、インクジェット方式により材料を塗布することが好ましい。
【0054】
(実施の形態2)
図6に示す表示装置DSP1の場合、配向膜の膜L1Aと膜L2Aとが互いに異なる材料から成るように構成することで、表示品質を向上させる方法について説明した。図7に示す表示装置DSP2の場合、折り曲げ可能な領域に配置される配向膜AL1の厚さを制御することにより、折り曲げられた際のポリイミドの剥離を抑制する方法について説明する。図7は、図6に対する変形例である表示装置の配向膜の拡大断面図である。
【0055】
図7に示すように表示装置DSP2の配向膜AL1は、領域DA1と重なる膜L1Aと、膜L1Aと基板10との間にある膜L1Bとを有する。また、配向膜AL1は、領域DA2と重なる膜L2Aと、膜L2Aと基板10との間にある膜L2Bとを有する。この点は図6に示す表示装置DSP1と図7に示す表示装置DSP2とは同様である。ただし表示装置DSP2は、以下の点で図6に示す表示装置DSP1と相違する。すなわち、表示装置DSP2の場合、配向膜AL1の膜L2Aの厚さは、膜L1Aの厚さより薄い。また、配向膜AL1の膜L2Bの厚さは、膜L1Bの厚さより厚い。配向膜AL1の厚さは、領域DA1と領域DA2とでほぼ同じである。領域DA1に配置される膜L1Aと膜L1Bのそれぞれの厚さは同程度(配向膜AL1の厚さの半分)である。一方、領域DA2に配置される膜L2Aの厚さは、膜L2Bの厚さより薄い。例えば、図7に示す例では、膜L2Aの厚さは、膜L2Bの厚さの25%程度である。
【0056】
表示装置DSP2は、膜L2Aと膜L2Bとが互いに異なる材料から成る。この点は、図6に示す表示装置DSP1と同様である。図7に示す例では、配向膜AL1の膜L2Aの材料は、1,3−ジメチルシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1であり、膜L2Bの材料は、ピロメリットイミド骨格を有するポリイミドPIBである。上記したように、ポリイミドPIA1は、紫外線に対する分解感度が高いので、高い配向特性が得られるが、機械的強度が弱い。しかし、表示装置DSP2の場合、膜L2Aは、紫外線を照射しても分断されず、機械的強度が強い膜L2Bの厚さが厚くなっているので、膜L2Aの強度が補強される。このため、図6に示す表示装置DSP1の膜L2Aを構成するポリイミドPIA2を単純にポリイミドPIA1に交換した実施態様と比較して、領域DA2を折り曲げても配向膜AL1が剥離し難い構造になっている。
【0057】
なお、表示装置DSP2の場合、配向膜AL1の領域DA2の材料は、領域DA1の材料と同じである。この点も、図6に示す表示装置DSP1とは相違する。ただし、図7に示す表示装置DSP2において、膜L2Aの材料として図6に示すポリイミドPIA2(すなわち、無置換のシクロブタン骨格を有するポリイミド)も用いる変形例もある。この変形例の場合、表示装置DSP2と比較して、膜L2Aの機械的強度を強化できるので、配向膜AL2の剥離をさらに抑制できる。一方、領域DA2の配向特性を向上させる観点からは、表示装置DSP2のように、配向膜AL1の領域DA2の材料が、領域DA1の材料と同じであることが好ましい。
【0058】
なお、上記した相違点を除き、表示装置DSP2は、図1図6を用いて説明した表示装置DSP1と同様である。例えば、配向膜AL2は、膜L3Aおよび膜L3Bを有しているが、膜L3Aおよび膜L3Bの構造は、膜L2Aおよび膜L2Bの構造と同様なので重複する説明は省略する。また、配向膜AL1を構成する各膜に含まれるポリイミドは、1種類でなくても良い。
【0059】
(実施の形態3)
図8および図9に示す表示装置DSP3の場合、表示領域DAは、折り曲げることが想定されていない複数の領域DA1を有し、隣り合う領域DA1の間に、折り曲げ可能な領域DA2を備えている。図8は、図1に対する変形例である表示装置の斜視図である。図9は、図8に示す表示装置を広げた時の平面図である。図10は、図9のA−A線に沿った拡大断面図である。
【0060】
表示装置DSP3の場合、図8に示すように、表示領域DAを折り畳むことで携帯時のサイズを低減できる。また、表示装置DSP3は、図9に示すように折り畳まれた表示領域DAを広げることで、大画面で映像を視認することができる。なお、図9では図示を省略したが、表示領域DAには、図1に示す表示装置DSP1と同様に、トランジスタTr1(図2参照)を備える複数の画素PX、複数の画素PXに接続される走査線GL、映像信号線SL、共通電極CEなどが配置されている。
【0061】
表示装置DSP3において、領域DA2は折り曲げられるので、図6に示す表示装置DSP1の場合と同様に、領域DA2が折り曲げられた時に、配向膜AL1(図10参照)の剥離を抑制する必要がある。領域DA2にある配向膜AL1の剥離を抑制する方法として、図6図7を用いて説明した方法を適用する場合もあるが、本実施の形態では、他の方法について説明する。
【0062】
図10に示すように、表示装置DSP3は、基板10と配向膜AL1との間にある有機膜15を有する。有機膜15は、図4に示すように、トランジスタTr1を覆う平坦化膜である。表示装置DSP3の場合、領域DA2と重なる位置にある有機膜15の厚さTH1は、領域DA1と重なる位置にある有機膜15の厚さTH2より薄い。配向膜AL1になる塗布液は、塗布する段階では、粘度の低い液状の材料である。このため、被塗布面に凹凸がある場合には、塗布液は凸部よりも凹部に厚く塗布される。この結果、図10に示すように、領域DA2と重なる位置にある配向膜AL1の厚さTH3は、領域DA1と重なる位置にある配向膜AL1の厚さTH4より厚い。
【0063】
光配向処理を行う場合、紫外線は配向膜AL1の前面AL1f(言い換えれば液晶膜LQと接する面)側から照射される。このため、配向膜AL1の厚さが厚くなれば、前面AL1fの反対側の背面までは、紫外線が到達し難い。このため、領域DA2と重なる位置において、配向膜AL1の背面側は、紫外線によって分断されていないポリイミドが多く残る。この結果、領域DA2と重なる位置において、配向膜AL1の強度を強くすることができる。この方法の場合、例えば配向膜AL1の全体が、図6に示すポリイミドPIA1やポリイミドPIA2のように、シクロブタン骨格を有するポリイミドであっても良い。
【0064】
ただし、領域DA2と重なる位置において、配向膜AL1の強度を強くする観点からは、表示装置DSP3の配向膜AL1は、図6を用いて説明した表示装置DSP1と同様に、シクロブタン環を含まないポリアミド酸をイミド化したポリイミド(例えば図6図7に示すピロメリットイミド骨格を有するポリイミドPIB)が含まれていることが好ましい。
【0065】
また、図6に示す表示装置DSP1の場合と同様に、図10に示す表示装置DSP3の配向膜AL1は、領域DA1に1,3−ジメチルシクロブタン骨格を有するポリイミドPIA1など、ジメチルシクロブタン環を有するポリイミドが多く配置され、領域DA2に無置換のシクロブタン環を有するポリイミドPIA2が多く配置されることが好ましい。表示装置DSP3において、領域DA1と領域DA2とで配向膜の構成材料を異ならせる場合、配向膜AL1の原料となる塗布液を塗布する工程において、領域DA2における単位面積当たりの塗布量を領域DA1における単位面積当たりの塗布量よりも多くする。これにより、図10に示すように、厚さTH3が厚さTH4よりも厚い構造を備え、かつ、領域DA1と領域DA2とで互いに異なる材料から成る配向膜AL1が得られる。
【0066】
上記した相違点を除き、表示装置DSP3は、図1図6を用いて説明した表示装置DSP1、または図7に示す表示装置DSP2と同様である。したがって、重複する説明は省略する。なお、本実施の形態の変形例として、図8図10を用いて説明した技術、例えば、有機膜15の厚さを薄くすることにより折り曲げ可能な領域DA2の機械的強度を向上させる技術を、図1に示す表示装置DSP1や図7に示す表示装置DSP2に適用することができる。
【0067】
(実施の形態4)
本実施の形態では、配向膜AL1に疎水性の高い膜を接触させることにより、配向膜AL1におけるポリイミドの種類の分布を制御する態様について説明する。図11は、図10に対する変形例である表示装置の拡大断面図である。
【0068】
図11に示す表示装置DSP4は、基板10と配向膜AL1との間にある有機膜15を有する。有機膜15は、図4に示すように、トランジスタTr1を覆う平坦化膜である。また、表示装置DSP4は、有機膜15を覆う無機膜である絶縁膜16を有する。絶縁膜16は、図4に示す複数の画素電極PEと共通電極CEとの間に設けられる無機絶縁膜である。絶縁膜16は、領域DA2と重なる位置に開口部16Hを備える。配向膜AL1は、絶縁膜16の開口部16Hを介して有機膜15に接する。
【0069】
有機膜15は無機膜である絶縁膜16と比較して疎水性が高い特性を備える。疎水性が高い材料からなる有機膜15と配向膜AL1とが接触する構造の場合、配向膜AL1におけるポリイミドの種類の分布を制御することができる。例えば、既に説明した化学式(1)に示したシクロブタン環を含むポリアミド酸エステルと、化学式(2)に示したシクロブタン環を含まないポリアミド酸エステルとを比較すると、化学式(2)に示すポリアミド酸エステルの方が、有機膜15との親和性が高い。このため、ポリアミド酸エステルとポリアミド酸と溶媒とが混在する塗布液の状態において、塗布液の一部が疎水性の高い有機膜15に接していると、有機膜15に近い位置に、化学式(2)に示したシクロブタン環を含まないポリアミド酸が集合し易い。この場合、化学式(1)に示すシクロブタン環を含むポリアミド酸は、有機膜15から離れた位置、すなわち、配向膜AL1の前面AL1f側に集まり易い。
【0070】
本実施の形態によれば、領域DA2と重なる位置において、有機膜15と配向膜AL1とが接触する。このため、配向膜AL1は、領域DA2と重なる位置において、有機膜15との親和性が高い材料ほど下膜(液晶膜LQから遠い膜)に集まり易い。したがって、例えば図6に示すように配向膜AL1が膜L2Aと膜L2Bとを備える場合、膜L2Bには、有機膜15に対する親和性の高いポリイミドPIBが多くなり、膜L2Aには、有機膜15に対する親和性の低いポリイミドPIA2が多くなる。
【0071】
なお、図11に示す例の場合、領域DA2にも画素PX(図1参照)が存在するので、領域DA2には共通電極CEが配置される。ただし、例えば、領域DA2が狭く、領域DA2に画素PXが配置されない場合には、共通電極CEが配置されていなくても良い。この場合、図11に示す領域DA2にある絶縁膜16および共通電極CEが存在しない状態になるので、領域DA2における配向膜AL2の厚さは、領域DA1における配向膜AL1の厚さより厚くなる。また、図示は省略するが、図11に示す構造と図10に示す構造とを組み合わせ、図11に示す表示装置DSP4の領域DA2において、有機膜15の厚さが薄くなっていても良い。
【0072】
上記した相違点を除き、表示装置DSP4は、図1図6を用いて説明した表示装置DSP1、図7に示す表示装置DSP2、または図8図10に示す表示装置DSP3と同様である。したがって、重複する説明は省略する。なお、本実施の形態で説明した技術を他の実施の形態で説明した技術と組み合わせて適用しても良い。例えば、表示装置DSP4は、図8に示す表示装置DSP4と同様に、表示領域DAを折り畳む方式の表示装置に適用した場合を例示的に取り上げた。ただし、図3に示す表示装置DSP1のように、領域DA1の両隣の領域が折れ曲がるタイプの表示装置に適用しても良い。
【0073】
(実施の形態5)
本実施の形態では、折り曲げ可能な領域において、配向膜AL1に加わる物理的なストレスを低減することにより、折り曲げ可能な領域における配向膜AL1の剥離を抑制する態様について説明する。図12は、図1に対する変形例である表示装置の拡大平面図である。図13は、図12のA−A線に沿った拡大断面図である。また、図14は、図12に対する変形例である表示装置の拡大平面図である。図12および図14では、円錐台形を成すスペーサ部材SP2の頂部の輪郭を点線で示している。
【0074】
表示装置DSP5は、領域DA1および領域DA2において、基板10と対向し、かつ基板10と離間する基板20(図13参照)を有する。また、表示装置DSP5は、領域DA1と重なる位置、および領域DA2と重なる位置のそれぞれにおいて、基板10と2基板20との間に配置される複数のスペーサ部材SPを有する。
【0075】
液晶表示装置の場合、液晶膜LQの厚さが極端に小さくなると、表示品質が低下するので、表示装置DSP5のように、基板10と基板20との間に、液晶膜LQの厚さを維持する複数のスペーサ部材SPが配置されていることが好ましい。図13に示す例では、複数のスペーサ部材SPのそれぞれは、基板20側に固定されている。ただし、スペーサ部材SPが、基板10および基板20のうちいずれかに固定されていれば良く、図13の他、種々の変形例がある。例えば、複数のスペーサ部材SPのそれぞれが基板10側に固定されていても良い。あるいは、基板10側に固定される複数のスペーサ部材SPと、基板20側に固定される複数のスペーサ部材SPとが混在していても良い。
【0076】
複数のスペーサ部材SPには、領域DA1と重なる位置に配置される複数のスペーサ部材SP1と、領域DA2と重なる位置に配置される複数のスペーサ部材SP2と、を含む。スペーサ部材SPは、上記したように液晶膜LQの厚さ、別の表現をすれば、基板10と基板20との離間距離が極端に小さくなることを抑制する部材である。このため、表示装置DSP5に外力が印加され、液晶膜LQの厚さが一時的に薄くなった場合、スペーサ部材SPの頂部が配向膜AL1に接触する。この時、スペーサ部材SP接触したことにより、配向膜AL1の一部分が剥離することを抑制することが好ましい。特に、折り曲げて使用することが想定されている領域DA2では、スペーサ部材SP2と配向膜AL2とが接触する可能性が高い。
【0077】
そこで、表示装置DSP5の場合、領域DA2にスペーサ部材SP2を高密度で配置することにより、各スペーサ部材SP2が配向膜AL1に接触した時に生じる応力を低減している。図12に示すように、表示装置DSP5の場合、領域DA2と重なる位置にある複数のスペーサ部材SP2の配置密度は、領域DA1と重なる位置にあるスペーサ部材SP1の配置密度よりも高い。言い換えれば、平面視において、隣り合うスペーサ部材SP2の離間距離は、隣り合うスペーサ部材SP1の離間距離より短い。この場合、領域DA2を折り曲げた時に、スペーサ部材SP2と配向膜AL1とが接触するが、配向膜AL2に局所的に印加される力は小さくなるので、配向膜AL1がスペーサ部材SP2に削られて剥離が生じることを抑制できる。
【0078】
また、スペーサ部材SP2により、配向膜AL1が削られることを抑制する観点から、図14に示す表示装置DSP6のように、複数のスペーサ部材SP2の頂部の面積を大きくすることが好ましい。図14に示す表示装置DSP6の場合、DA2領域と重なる位置にあるスペーサ部材SP2の頂部の幅SPW2が、領域DA1と重なる位置にあるスペーサ部材SP1の頂部の幅SPW1より広い点で、図12に示す表示装置DSP5と相違する。言い換えれば、表示装置DSP6が備えるスペーサ部材SP2の頂部の面積は、スペーサ部材SP1の頂部の面積より大きい。
【0079】
複数のスペーサ部材SPのそれぞれは、円錐台、あるいは角錐台などの形状を備える。図12および図14に示す例では、スペーサ部材SPの形状は、円錐台である。スペーサ部材SPと配向膜AL1とが接触する場合、円錐台や角錐台を成すスペーサ部材SPの頂部が配向膜AL1と接触する。
【0080】
複数のスペーサ部材SP2のそれぞれの頂部の面積が大きい場合、スペーサ部材SP2の頂部と配向膜AL1との接触面積が大きくなる。この結果、配向膜AL1の一部に集中的な力が印加されることを抑制できるので、配向膜AL1がスペーサ部材SP2に削られて剥離が生じることを抑制できる。
【0081】
上記の通り説明した技術は、既に説明した種々の変形例の他、さらに別の変形例に適用可能である。例えば上記では、図3に示すように、表示領域DAのうち、領域DA1の両隣にある領域DA2、DA3のそれぞれが湾曲するように折り曲げられる例、および、図8に示すように、領域DA2に沿って折り畳むことが可能な表示装置の例を取り上げて説明した。折り曲げの方法および、折り曲げ可能な領域のレイアウトには上記の他、種々の変形例がある。
【0082】
図7を用いて説明した表示装置DSP2の構造は以下のように表現できる。
【0083】
可撓性を有し、表面に第1領域および第2領域を有する第1基板と、
液晶層と、
前記液晶層に接し、光分解性がある配向膜と、
を備え、
前記配向膜は、前記第1領域と重なる第1A膜と、前記第1A膜と前記第1基板との間にある第1B膜と、を有し、
前記配向膜は、前記第2領域と重なる第2A膜と、前記第2A膜と前記第1基板との間にある第2B膜と、を有し、
前記配向膜の前記第2A膜の厚さは、前記第1A膜の厚さより薄く、前記の前記第2B膜の厚さは、前記第1B膜の厚さより厚い。
【0084】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0085】
本発明は、表示装置や表示装置が組み込まれた電子機器に利用可能である。
【符号の説明】
【0086】
10,20 基板
10b,20b 背面(主面、裏面)
10f,20f 前面(主面、表面)
11,12,13,14,16,OC1 絶縁膜
15 有機膜(平坦化膜、有機絶縁膜)
16H 開口部
AL1,AL2 配向膜
AL1f 前面
ALP 配向軸
BM 遮光膜
BND シール材
CD 共通電極駆動回路
CDP 導体パターン
CE 共通電極
CF カラーフィルタ
DA 表示領域
DA1 領域(第1領域)
DA2 領域(第2領域)
DA3 領域(第3領域)
DE ドレイン電極
DSP1,DSP2,DSP3,DSP4,DSP5,DSP6 表示装置
GD 走査線駆動回路(ゲート駆動回路)
GE ゲート電極
GL 走査線(ゲート線)
Gsi 走査信号
L1A,L1B,L2A,L2B,L3A,L3B 膜
LQ 液晶層
PE 画素電極
PFR 周辺領域
PI1,PIA1,PIA2,PIB ポリイミド
PI2 組成物
PX 画素
SCR 半導体領域(半導体層)
SD 信号線駆動回路
SE ソース電極
SL 映像信号線(ソース線)
SP,SP1,SP2 スペーサ部材
Spic 映像信号
SPW1,SPW2 幅
SUB1 基板
Tr1 トランジスタ
UVP 偏光軸
図1
図2
図3
図4
図5
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図14