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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-10
(45)【発行日】2022-03-18
(54)【発明の名称】液晶表示装置およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1337 20060101AFI20220311BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20220311BHJP
G02F 1/13 20060101ALI20220311BHJP
G02F 1/1343 20060101ALI20220311BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20220311BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1337 525
G02F1/1333
G02F1/13 101
G02F1/1343
G02F1/1368
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2017239356
(22)【出願日】2017-12-14
(65)【公開番号】P2019105784
(43)【公開日】2019-06-27
【審査請求日】2020-12-09
(73)【特許権者】
【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】110000350
【氏名又は名称】ポレール特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】井桁 幸一
(72)【発明者】
【氏名】園田 英博
(72)【発明者】
【氏名】廣田 武徳
【審査官】右田 昌士
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１８７５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／０２４７５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－０５４６７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０１５３２１５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１３３７
Ｇ０２Ｆ １／１３３３
Ｇ０２Ｆ １／１３
Ｇ０２Ｆ １／１３４３
Ｇ０２Ｆ １／１３６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の基板と第２の基板の間に液晶が挟持され、第１の方向を第１の折り曲げ軸として折り曲げることが出来る液晶表示装置であって、
前記第１の基板と前記第２の基板は配向膜を有し、前記第１の基板と前記第２の基板において、前記第１の折り曲げ軸を含む第１の幅を有する第１の領域の前記液晶に対する配向能力は、前記第１の領域以外における前記液晶に対する配向能力よりも小さく、
前記第１の領域以外の部分においては、前記配向膜は偏光紫外線による配向処理を受けていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記第１の領域には前記配向膜が存在しないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記第１の領域には前記配向膜が存在し、前記第１の領域の前記配向膜は、偏光紫外線による配向処理を受けていないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記第１の領域には前記配向膜が存在し、前記第１の領域の前記配向膜は、偏光紫外線による配向処理を受けており、
前記第１の領域の前記配向膜の配向能力は前記第１の領域以外の前記配向膜における配向能力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記液晶表示装置はさらに第２の方向を第２の折り曲げ軸として折り曲げることが出来、前記第１の折り曲げ軸と前記第２の折り曲げ軸は交差し、
前記第２の折り曲げ軸を含む第２の幅を有する第２の領域における液晶分子に対する配向能力は、前記第１の領域及び前記第２の領域を除く領域における液晶分子に対する配向能力よりも小さく、
前記第１の領域および前記第２の領域以外の部分においては、前記配向膜は偏光紫外線による配向処理を受けていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記第１の領域及び前記第２の領域には前記配向膜が存在しないことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記第１の領域及び前記第２の領域には前記配向膜が存在し、前記第１の領域および前記第２の領域の前記配向膜は、偏光紫外線による配向処理を受けていないことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記第１の領域及び前記第２の領域には前記配向膜が存在し、前記第１の領域および前記第２の領域の前記配向膜は、偏光紫外線による配向処理を受けており、
前記第１の領域および前記第２の領域の前記配向膜の配向能力は、前記第１の領域および前記第２の領域を除く領域の前記配向膜における配向能力よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に係り、特に湾曲、折り曲げ等が可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【0003】
このような液晶表示装置を湾曲、あるいは折り曲げ等が可能なフレキシブル表示装置とする需要が増大している。フレキシブルな液晶表示装置は、基板として薄いガラス基板をもちいるか、ポリイミド等の樹脂で形成する構成である。このようなフレキシブル表示領域に対し、湾曲あるいは折り曲げを繰り返した場合、表示品質の劣化が生ずる。
【0004】
特許文献１には、このようなフレキシブル表示装置における表示品質の劣化を防止するため、ＴＦＴ基板上に、電極層や配向膜を形成した後、硬化性液晶組成物を塗布して硬化させ、その後、対向基板とＴＦＴ基板の間に液晶を挟持した構成の液晶表示装置が記載されている。なお、上記配向膜として、紫外線照射して形成される光配向膜を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１５－２０３７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ＴＦＴ基板には、配向膜、電極、配線、絶縁膜等の種々の膜が形成されている。したがって、液晶表示装置を湾曲あるいは折り曲げした場合、これらの膜にストレスが生ずる。配向膜は液晶分子を初期配向させるものであるが、この配向処理として、ラビング処理と、偏光紫外線を用いた光配向処理とがある。光配向処理は、ラビング処理によって発生する異物の影響がない、あるいは、静電気が発生しにくい等の利点を有している。
【0007】
光配向を受ける配向膜にはポリイミドが用いられているが、ポリイミドが配向処理を受けると、所定の方向において、ポリイミドが断裂するので、膜強度が低下する。このような配向膜を有する液晶表示装置に対して湾曲や折り曲げを行うと、湾曲あるいは折り曲げのストレスを受けた部分において、配向膜が破壊され、剥離してしまうという現象を生ずる。配向膜が破壊されるとその部分において、光漏れが生じ、表示品質が劣化する。
【0008】
本発明の課題は、光配向された配向膜を有する液晶表示装置において、湾曲や折り曲げのストレスが加わっても、配向膜が破壊されず、表示品質の劣化を防止することが出来る液晶表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は上記課題を克服するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。
【0010】
（１）第１の基板に第１の光配向膜が形成され、第２の基板に第２の光配向膜が形成され、前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶が挟持され、第１の方向を湾曲軸または折り曲げ軸として湾曲または折り曲げることが可能な液晶表示装置であって、前記第１の光配向膜および前記第２の光配向膜の配向軸の方向は、前記第１の方向と９０度±１０度の範囲で一致することを特徴とする液晶表示装置。
【0011】
（２）第１の基板と第２の基板の間に液晶が挟持され、第１の方向を湾曲軸または折り曲げ軸として、第２の方向に湾曲または折り曲げることが可能な液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板に第１の配向膜を形成し、前記第１の配向膜を前記第２の方向に配向軸を有するように、偏光紫外線を用いて光配向させ、前記第２の基板に第２の配向膜を形成し、前記第２の配向膜を前記第２の方向に配向軸を有するように、偏光紫外線を用いて光配向させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0012】
（３）第１の基板と第２の基板の間に液晶が挟持され、第１の方向を第１の折り曲げ軸として折り曲げることが出来る液晶表示装置であって、前記第１の基板と前記第２の基板は配向膜を有し、前記第１の基板と前記第２の基板において、前記第１の折り曲げ軸を含む第１の幅を有する第１の領域の前記液晶に対する配向能力は、前記第１の領域以外における前記液晶に対する配向能力よりも小さく、前記第１の領域以外の部分においては、前記配向膜は偏光紫外線による配向処理を受けていることを特徴とする液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。
【図2】表示領域の画素構成を示す平面図である。
【図3】表示領域の断面図である。
【図4】画素電極の他の例である。
【図5】光配向を示す模式図である。
【図6】光配向による配向膜強度への影響を示す模式図である。
【図7】実施例１の構成を示す模式図である。
【図8】フレキシブル液晶表示装置の使用態様の例を示す表である。
【図9】配向膜の剥離対策に関連した仕様を示す表である。
【図10】誘電率異方性が正の場合の液晶表示装置の湾曲方向と画素電極の関係を示す平面図である。
【図11】誘電率異方性が負の場合の液晶表示装置の湾曲方向と画素電極の関係を示す平面図である。
【図12】誘電率異方性が正の場合の液晶表示装置の折り曲げ方向と画素電極の関係を示す平面図である。
【図13】誘電率異方性が負の場合の液晶表示装置の折り曲げ方向と画素電極の関係を示す平面図である。
【図14】折り曲げ部分の配向膜に配向処理をしない場合の、配向膜の配向方向の例を示す平面図である。
【図15】折り曲げ部分の配向膜に配向処理をしない場合の、配向膜の配向方向の他の例を示す平面図である。
【図16】折り曲げ部分に配向膜を形成しない場合の、配向膜の配向方向の例を示す平面図である。
【図17】折り曲げ部分に配向膜を形成しない場合の、配向膜の配向方向の他の例を示す平面図である。
【図18】実施例５の第１の例を示す平面図である。
【図19】実施例５の第２の例を示す平面図である。
【図20】実施例５の第３の例を示す平面図である。
【図21】実施例５の第４の例を示す平面図である。
【図22】誘電率異方性が正の液晶の場合において、配向膜の配向軸を折り曲げ方向に対して４５度とした場合の構成を示す平面図である。
【図23】誘電率異方性が負の液晶の場合において、配向膜の配向軸を折り曲げ方向に対して４５度とした場合の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下の実施例により本発明を詳細に説明する。
【実施例1】
【0015】
図１は本発明が適用される液晶表示パネル２０の例を示す平面図である。図１は携帯電話あるいはタブレット等に使用される液晶表示パネル２０の例である。図１において、ＴＦＴや画素電極等を含む画素がマトリクス状に配置したＴＦＴ基板１００とブラックマトリクス等が形成された対向基板２００がシール材５０によって接着し、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。
【0016】
ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がオーバーラップしている部分に表示領域３０が形成されている。表示領域３０においてＴＦＴ基板１００には走査線１１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線１２が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域に画素１３が形成されている。
【0017】
図１において、ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成され、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がオーバーラップしていない部分に端子領域４０が形成されている。端子領域４０には、液晶表示パネル２０に信号や電力を供給するためにフレキシブル配線基板５００が接続している。図１の液晶表示パネル２０は、ＴＦＴ基板１００や対向基板２００がポリイミド等の樹脂、あるいは、非常に薄いガラス等で形成され、フレキシブルに湾曲可能な構成となっている。なお、本明細書では、液晶表示パネル２０を用いた表示装置を液晶表示装置と称するが、液晶表示パネル２０と液晶表示装置とは区別なく用いる場合もある。
【0018】
図２は、図１の表示領域３０における画素配置を示す平面図である。図２において、走査線１１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線１２が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域に画素電極１１２が形成されている。
【0019】
画素電極１１２の長軸方向は、ｙ方向とは角度θだけ傾いている。映像信号線１２は画素電極１１２の傾きθに合わせて、ｙ方向と角度θだけ傾いている。角度θは例えば５度乃至１５度である。図２における矢印ＡＬは、液晶の誘電率異方性が正の場合の配向膜の配向方向である。配向膜の配向方向ＡＬはｙ方向である。画素電極１１２と配向方向ＡＬとを角度θだけ傾ける理由は、画素電極１１２に電圧が印加された時の液晶の回転方向を合わせ、ドメインの発生を防止するためである。
【0020】
液晶には誘電率異方性が正のものと負のものが存在する。図２は液晶の誘電率異方性が正の場合である。液晶表示装置の液晶の誘電率異方性が負の場合は、配向方向ＡＬが図２の場合とは９０度回転した方向になる。すなわち、図２のｘ方向となる。
【0021】
図２において、半導体層１０３はスルーホール１４０において映像信号線１２と接続し、映像信号線１２の下に沿って走査線１１の下を通過し、その後、折れ曲がり、再び走査線１１の下を通過する。半導体層１０３が走査線１１の下を通過するときにＴＦＴが形成される。つまり、図２では、ＴＦＴは直列に２個形成されている。この時、走査線１１はＴＦＴのゲート電極の役割を有する。
【0022】
半導体層１０３はスルーホール１２０において、コンタクト電極１０７と接続する。コンタクト電極１０７はスルーホール１３０において、画素電極１１２と接続している。図２において、スルーホール１３０の部分を除いて、コモン電極１１０が平面状に形成されている。コモン電極１１０の上には後で説明する容量絶縁膜１１１が存在し、その上に画素電極１１２が形成されている。
【0023】
画素電極１１２はスリット１１２１と櫛歯電極１１２２を有している。画素電極１１２は画素の大きさによって種々の形状を取りうる。例えば、画素が小さくなった場合、スリット１１２１が無くなり、画素電極１１２は櫛歯電極１１２２が１本、すなわち、ストライプ状の電極となる。一方、画素が大きくなると、スリット１１２１の数は２個以上となり、櫛歯電極１１２２も３本以上となる。本明細書では、画素電極１１２の櫛歯電極１１２２が１本の場合であっても櫛歯電極と呼ぶ。
【0024】
図３は、図２のＡ－Ａ断面に対応する液晶表示パネルの断面図である。すなわち、図３では、ＴＦＴは１個のみ記載されている。図３におけるＴＦＴは、いわゆるトップゲートタイプのＴＦＴであり、使用される半導体１０３としては、ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｏｌｙ－Ｓｉ）が使用されている。一方、ａ－Ｓｉ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｉ）半導体を使用した場合は、いわゆるボトムゲート方式のＴＦＴが多く用いられる。以後の説明では、トップゲート方式のＴＦＴを用いた場合を例にして説明するが、ボトムゲート方式のＴＦＴを用いた場合についても、本発明を適用することが出来る。
【0025】
図３において、ＴＦＴ基板１００および対向基板２００はポリイミド等の樹脂、あるいは厚さ０．１５ｍｍ以下の非常に薄いガラス板で形成されている。ガラス板は板厚が薄くなるとフレキシブルに湾曲させることが出来る。ポリイミド等の樹脂で基板１００を形成する場合は、厚さ１０μｍ乃至２０μｍというように、さらに薄くすることが出来る。
【0026】
図３において、ＴＦＴ基板１００の上にＳｉＮからなる第１下地膜１０１およびＳｉＯからなる第２下地膜１０２がＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成される。第１下地膜１０１および第２下地膜１０２の役割はＴＦＴ基板１００からの不純物が半導体層１０３を汚染することを防止することである。
【0027】
第２下地膜１０２の上には半導体層１０３が形成される。この半導体層１０３は第２下地膜１０２に上にＣＶＤによってａ－Ｓｉ膜を形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ－Ｓｉ膜に変換したものである。このｐｏｌｙ－Ｓｉ膜をフォトリソグラフィによってパターニングする。
【0028】
半導体膜１０３の上にはゲート絶縁膜１０４が形成される。このゲート絶縁膜１０４はＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料としたＳｉＯ膜である。この膜もＣＶＤによって形成される。その上にゲート電極１０５が形成される。ゲート電極１０５は図２に示す走査線１１が兼ねている。ゲート電極１０５は例えば、ＭｏＷ膜によって形成される。ゲート電極１０５あるいは走査線１０の抵抗を小さくする必要があるときはＡｌ合金が使用される。
【0029】
ゲート電極１０５はフォトリソグラフィによってパターニングされるが、このパターニングの際に、イオンインプランテーションによって、リンあるいはボロン等の不純物をｐｏｌｙ－Ｓｉ層にドープしてｐｏｌｙ－Ｓｉ層にソースＳあるいはドレインＤを形成する。また、ゲート電極１０５のパターニングの際のフォトレジストを利用して、ｐｏｌｙ－Ｓｉ層のチャネル層と、ソースＳあるいはドレインＤとの間にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）層を形成する。
【0030】
その後、ゲート電極１０５を覆って層間絶縁膜１０６をＳｉＯによって形成する。層間絶縁膜１０６はゲート配線１０５とコンタクト電極１０７を絶縁するためである。層間絶縁膜１０６およびゲート絶縁膜１０４には、半導体層１０３のソース部Ｓをコンタクト電極１０７と接続するためのスルーホール１２０が形成される。層間絶縁膜１０６とゲート絶縁膜１０４にスルーホール１２０を形成するためのフォトリソグラフィは同時に行われる。
【0031】
層間絶縁膜１０６の上にコンタクト電極１０７が形成される。コンタクト電極１０７は、スルーホール１３０を介して画素電極１１２と接続する。ＴＦＴのドレインＤは、図２に示すように、映像信号線１２とスルーホール１４０を介して接続している。
【0032】
コンタクト電極１０７および映像信号線１２は、同層で、同時に形成される。コンタクト電極１０７および映像信号線（以後コンタクト電極１０７で代表させる）は、抵抗を小さくするために、例えば、ＡｌＳｉ合金が使用される。ＡｌＳｉ合金はヒロックを発生したり、Ａｌが他の層に拡散したりするので、例えば、図示しないＭｏＷによるバリア層、およびキャップ層によってＡｌＳｉをサンドイッチする構造がとられている。
【0033】
コンタクト電極１０７を覆って無機パッシベーション膜（絶縁膜）１０８を被覆し、ＴＦＴ全体を保護する。無機パッシベーション膜１０８は第１下地膜１０１と同様にＣＶＤによって形成される。無機パッシベーション膜１０８を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性のアクリル樹脂で形成される。有機パッシベーション膜１０９は、アクリル樹脂の他、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等でも形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０９は平坦化膜としての役割を持っているので、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の膜厚は１～４μｍであるが、多くの場合は２μｍ程度である。
【0034】
画素電極１１２とコンタクト電極１０７との導通を取るために、無機パッシベーション膜１０８および有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性の樹脂を使用している。感光性の樹脂を塗付後、この樹脂を露光すると、光が当たった部分のみが特定の現像液に溶解する。すなわち、感光性樹脂を用いることによって、フォトレジストの形成を省略することが出来る。有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０を形成したあと、２３０℃程度で有機パッシベーション膜を焼成することによって有機パッシベーション膜１０９が完成する。
【0035】
その後コモン電極１１０となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングによって形成し、スルーホール１３０およびその周辺からＩＴＯを除去するようにパターニングする。コモン電極１１０は各画素共通に平面状に形成することが出来る。その後、容量絶縁膜１１１となるＳｉＮをＣＶＤによって全面に形成する。その後、スルーホール１３０内において、コンタクト電極１０７と画素電極１１２の導通をとるためのスルーホールを容量絶縁膜１１１および無機パッシベーション膜１０８に形成する。なお、容量絶縁膜１１１は、コモン電極１１０と画素電極１１２との間に保持容量を形成するので、容量絶縁膜１１１と呼ばれる。
【0036】
その後、ＩＴＯをスパッタリングによって形成し、パターニングして画素電極１１２を形成する。画素電極１１２の平面形状は図２に記載されている。画素電極１１２の上に配向膜材料をフレキソ印刷あるいはインクジェット等によって塗布し、焼成して配向膜１１３を形成する。配向膜１１３の配向処理には偏光紫外線による光配向が用いられる。
【0037】
画素電極１１２とコモン電極１１０の間に電圧が印加されると図３に示すような電気力線が発生する。この電界によって液晶分子３０１を回転させ、液晶層３００を通過する光の量を画素毎に制御することによって画像を形成する。
【0038】
図３において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置されている。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタが形成されており、これによってカラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間にはブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。なお、ブラックマトリクス２０２はＴＦＴの遮光膜としての役割も有し、ＴＦＴに光電流が流れることを防止している。
【0039】
カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２の表面は凹凸となっているために、オーバーコート膜２０３によって表面を平らにしている。また、オーバーコート膜２０３はカラーフィルタ２０１の顔料が液晶層３００を汚染することを防止する役割も有する。オーバーコート膜２０３の上には、液晶分子３０１の初期配向を決めるための配向膜１１３が形成される。配向膜１１３の配向処理はＴＦＴ基板１００側の配向膜１１３と同様、偏光紫外線による光配向法が用いられる。
【0040】
なお、以上の構成は例であり、例えば、品種によってＴＦＴ基板１００における無機パッシベーション膜１０８が形成されていない場合もある。また、スルーホール１３０の形成プロセスも品種によって異なる場合がある。
【0041】
画素電極１１２の形状は、図２に限らず、例えば図４のような構造もあり得る。この場合は、スリット１１２１が横方向（ｘ方向）とθ度、例えば５度乃至１５度傾いており、櫛歯電極１１２２もスリット１１２１と同様、横方向（ｘ方向）とθ度、例えば５度乃至１５度傾いている。そして、誘電率異方性が正の液晶を使用した場合は、配向膜の配向方向ＡＬはｘ方向である。すなわち、櫛歯電極１１２２が配向膜１１３の配向方向ＡＬと、θ度の角をなしている点は図２と同じである。したがって、以後、本明細書では、画素電極１１２の方向は、櫛歯電極１１２２の方向として定義する。なお、図４の場合も、誘電率異方性が負の場合は、配向膜１１３の配向方向は９０度回転したｙ方向となる。
【0042】
配向膜１１３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が用いられる。図５は光配向を示す模式図である。光配向は、波長が２５０ｎｍ程度の偏光紫外線を、基板１００に形成された配向膜１１３に照射することによって行われる。図５の中央の図は、基板１００に形成された配向膜１１３が横方向（ｘ方向）に配向軸を持つように、縦方向（ｙ方向）に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す平面図である。以後、基板はＴＦＴ基板１００で代表させるが、対向基板２００の場合も同様である。また、ＴＦＴ基板１００を液晶表示パネル２０と置き換えても良い。
配向膜は、図５で示すようなポリイミドがあらゆる方向にランダムに配列した構成となっている。図５の右側の図は、縦方向に主鎖を有するポリイミドＰＩに対して縦方向に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す模式図である。この場合、偏光紫外線によってシクロブタン環が開裂し、ポリイミドＰＩが分断される。
配向膜は、図５で示すようなポリイミドがあらゆる方向にランダムに配列した構成となっている。図５の右側の図は、縦方向に主鎖を有するポリイミドＰＩに対して縦方向に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す模式図である。この場合、偏光紫外線によってシクロブタン環が開裂し、ポリイミドＰＩが分断される。
【0043】
一方、図５の上側の図は、横方向に主鎖を有するポリイミドＰＩに、縦方向に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す模式図である。この場合は、ポリイミドは分断されることはない。そうすると、配向膜１１３は、ポリイミドが分断されない方向である横方向（ｘ方向）に配向軸ＡＬを持つことになる。
【0044】
この状態の配向膜１１３が形成された基板をｙ軸に沿って湾曲すると、この方向ではポリイミドの分子は分断されているので、機械的に弱く、配向膜１１３の剥離等が生ずる。一方、この状態の配向膜１１３が形成された基板をｘ軸に沿って湾曲した場合は、ポリイミドＰＩは分断されていないので、機械的強度は低下していないため、配向膜１１３の剥離等は生じにくい。
【0045】
図６は、基板１００に形成された配向膜１１３が縦方向（ｙ方向）に配向軸ＡＬを持つように、横方向（ｘ方向）に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す平面図である。図６の中央の図は、ｙ方向を湾曲軸として、基板の端部をｘ方向にロール状に湾曲させた状態を示している。このような偏光紫外線を照射した場合、横方向（ｘ方向）に主鎖を有するポリイミドはシクロブタン環が開裂することによって分断される。
【0046】
図６の上側の図の構造式は、横方向（ｘ方向）に主鎖を有するポリイミドを構成するシクロブタン環が偏光紫外線によって、開裂した状態を示している。また、波状の曲線ＰＩはポリイミドの鎖が紫外線によって分断された状態を示している。この場合、横方向（ｘ方向）に主鎖を有するポリイミドは、横方向（ｘ方向）にも縦方向（ｙ方向）にも強度が弱くなっている。
【0047】
一方、図６の右側の図は、縦方向に主鎖を有するポリイミドＰＩに対し、横方向に偏光軸ＵＶＰを有する紫外線を照射した状態を示す模式図である。この場合は、ポリイミドＰＩは分断されることはない。そうすると、配向膜１１３は、ポリイミドが分断されない方向である縦方向（ｙ方向）に配向軸ＡＬを持つことになる。
【0048】
一方、ポリイミドＰＩは、主鎖の方向と直角の方向には強度が弱い。図６の右側の波線ＰＩはポリイミドの鎖を示すが、波線の延在方向には強度が大きいが、波線ＰＩと直角方向には強度が弱い。したがって、図６では、ロール状あるいはＳ字型に湾曲する方向にはポリイミドの強度が弱く、配向膜１１３が基板から剥がれ易い構成となっている。
【0049】
図７は本発明の特徴を表す基板１００の湾曲方向と配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向を示す模式図である。図７の中央の図は、ｙ方向を湾曲軸として、基板１００の端部をｘ方向にロール状に湾曲させた状態を示している。図７の中央の図面は、端部をロール状に湾曲させたに基板１００において、基板１００に形成された配向膜１１３を光配向する偏光紫外線の偏光軸ＵＶＰの方向と、配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向を示す平面図である。偏光紫外線の配向軸ＵＶＰは縦方向（ｙ方向）であり、偏光紫外線によって配向処理をうけた配向膜１１３の配向軸ＡＬは横方向（ｘ方向）である。
【0050】
図７の上側の図は、横方向（ｘ方向）に主鎖を有するポリイミドの構造式であるが、この方向に主鎖を有するポリイミドＰＩは偏光紫外線によって、シクロブタン環が開裂しない。したがって、配向膜１１３の配向軸ＡＬはｘ方向となる。また、この方向に主鎖を有するポリイミドは強度が強いので、ｘ方向に沿って湾曲してもポリイミドＰＩは剥離しにくい。
【0051】
図７の右側の図は、縦方向（ｙ方向）に主鎖を有するポリイミドの構造式であるが、この方向に主鎖を有するポリイミドは偏光紫外線によって、シクロブタン環が開裂する。したがって、ポリイミドＰＩは縦方向には強度が弱い。
【0052】
図７の中央の図における波線ＰＩは、横方向に主鎖を有するポリイミドＰＩは分断されていないことを示している。したがって、横方向（ｘ方向）に沿ってロール状あるいはＳ字型に湾曲しても配向膜１１３はストレスに強いので、剥離することは無い。一方、縦方向に主鎖を有するポリイミドＰＩは断裂しているので、ストレスには弱くなっているが、この方向には、基板１００は湾曲しないので、配向膜１１３の剥離は生じない。したがって、図７のような構成であれば、液晶表示装置を湾曲させても、配向膜１１３の剥離は生じにくい。
【0053】
ここで、配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向と液晶表示パネルの湾曲方向とが同じ方向であるということは、０度±１０度以内で一致するということである。なお、この範囲は、より好ましくは、０度±１度以内の範囲である。実施例２以後で述べる、液晶表示パネル２０が折り曲げられている場合についても同様である。また、別の表現をすれば、配向膜１１３の配向軸ALの方向と、液晶表示パネルの湾曲軸若しくは折り曲げ軸は、９０度±１０度以内で一致するともいえる。なお、この範囲は、より好ましくは９０度±１度以内の範囲である。
【0054】
ところで、フレキシブル液晶表示装置の使用態様、フレキシブル液晶表示装置の仕様については、種々の態様が存在する。図８はフレキシブル液晶表示装置の使用態様を示す表である。使用態様には、フレキシブル液晶表示装置を湾曲させて使用する場合と、折りたたんで収容するような場合がある。湾曲して使用する場合としては、端部をロール状にして使用するような場合、Ｓ字型にする場合、円筒にして使用するような場合がある。いずれの態様においても、基板及び配向膜には、第１の方向には曲げストレスが生ずるが、第１の方向と直角方向には曲げストレスがかからない態様である。
【0055】
折りたたんで収容するような場合は、２つ折りと、４つ折り以上の場合がある。３つ折りの場合は、２つ折りで代表させることが出来る。４つ折り以上の場合は、４つ折りで代表させることが出来る。４つ折りの場合は、折り曲げ軸が２軸存在し、第１の軸と第２の軸が交差するということである。第１の軸と第２の軸が交差しない場合は、２つ折りに準じて考えればよい。
【0056】
図９は図８のような使用態様に対応した、配向膜１１３に関連した仕様である。図９において、配向膜の配向方向行において、配向膜の配向方向がＴＦＴ基板内において、垂直方向あるいは水平方向のいずれか単一の場合、配向方向は単一ではあるが、配向方向が斜め方向である場合、ＴＦＴ基板内に配向膜の領域が複数存在する場合がある。配向膜領域が複数存在する場合は、マスクを用いて光配向を行う。
【0057】
配向膜の配向方向に関連して、画素電極における櫛歯電極の長軸方向の向きが問題となる。すなわち、画素電極おける櫛歯電極の長軸方向の向きは、液晶の配向方向に関連して、液晶層にドメインを発生しないように選定する必要がある。画素電極の長軸方向が斜め方向の場合は、配向膜の配向方向が斜め方向である場合に対応する。
【0058】
また、配向膜の配向方向及び画素電極の長軸方向の向きは使用する液晶材料によって決める必要がある。液晶の誘電率異方性が正である場合、配向方向とθ度、例えば、５度至１５度の方向に画素電極おける櫛歯電極の長軸方向を配置し、液晶の誘電率異方性が負である場合、配向方向と直角方向とθ度、例えば、５度乃至１５度成す方向に画素電極おける櫛歯電極の長軸方向を配置する。
【0059】
図１０は、誘電率異方性が正の液晶を用いた場合の、本発明による構成を記載したものである。図１０において、基板１００は、端部において、矢印ＲＤで示すように、ｘ方向にロールされるように、湾曲している。配向膜１１３の剥離を生じさせないように、配向膜１１３の配向方向ＡＬはｘ方向となっている。
【0060】
図１０の右側の図は、この場合の画素電極１１２の方向を示している。すなわち、画素電極１１２の櫛歯電極１１２２の方向は、配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向と角度θをなしている。これによって、液晶層におけるドメインの発生を防止するとともに、湾曲した場合の配向膜１１３の剥離を防止することが出来る。
【0061】
図１１は、誘電率異方性が負の液晶を用いた場合の、本発明による構成を記載したものである。基板１００の湾曲方向、配向膜１１３の配向軸ＡＬ等は図１０同じである。すなわち、基板１００を湾曲させる方向を、配向膜１１３の強度が強い方向とすることによって配向膜１１３の剥離を防止している。
【0062】
図１１が図１０と異なる点は、画素電極１１２における櫛歯電極１１２２の延在方向が、配向膜１１３の配向軸ＡＬと９０度の方向に対してθだけ傾いている点である。これによって、誘電率異方性が負の場合において、ドメインの発生を防止している。つまり、図１１の構成によれば、誘電率異方性が負の場合において、液晶表示装置を湾曲して使用しても、配向膜１１３の剥離を防止し、かつ、ドメインの発生を防止することが出来る。
【実施例2】
【0063】
本実施例は折りたたむことが可能な液晶表示装置について本発明を適用した場合の例である。図１２は、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置の模式図である。図１２は基板１００の右側が折り曲げ線ＦＬで折り曲げられて、ｘ軸方向がＸ１からＸ２に変わったことを示している。以下に示す図も同様である。折り曲げるということは、非常に小さな曲率半径で液晶表示装置を曲げると同義である。つまり、折り曲げ線付近において、折り曲げ線と直角方向において、配向膜１１３に大きなストレスが生ずる。したがって、光配向をした後、ｘ方向において、配向膜１１３の強度が劣化しないように、折り曲げ線ＦＬと直角方向に配向膜１１３の配向軸ＡＬがくるようにすればよい。
【0064】
つまり、図１２の構成において、偏光紫外線の偏光軸ＵＶＰ方向、配向膜１１３の配向軸ＡＬ方向は図１０の場合と同様である。図１２は誘電率異方性が正の場合の液晶を用いているので、画素電極１１２の櫛歯の延在方向は配向軸ＡＬと角度θだけ傾いた方向になっている。
【0065】
図１３は、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置において、誘電率異方性が負の液晶を使用した場合の模式図である。図１３において、基板１００の折り曲げ軸ＦＬ、折り曲げ方向、光配向に使用される偏光紫外線の偏光軸ＵＶＰ方向、配向膜１１３の配向方向ＡＬは図１２と同じである。
【0066】
図１３が図１２と異なる点は、画素電極１１２の櫛歯電極１１２１の方向が配向軸と９０度をなす方向に対し、角度θだけ傾いている点である。この理由は、図１１で説明したのと同様、液晶層におけるドメインの発生を防止することである。
【0067】
以上で説明したように、折りたたむことが出来る液晶表示装置においても、ドメインの発生を防止するとともに、配向膜１１３の剥がれを防止することが出来る。
【実施例3】
【0068】
実施例３は、液晶表示装置を２つ折りにする場合の他の構成を示すものである。図１４は実施例３における１態様を示す模式図である。図１４の左側の図は、図１２等と同様、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置の模式図である。配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向と折り曲げ線ＦＬの方向等も図１２と同じである。
【0069】
図１４が図１２と異なる点は、配向膜１１３に強いストレスがかかる、折り曲げ線ＦＬ付近は、光配向を行っていないことである。すなわち、配向膜１１３に光配向処理を行わなければその部分の配向膜１１３の強度は劣化が無い。したがって、配向膜１１３が剥離する危険はさらに小さくなる。図１４において、配向膜１１３に光配向を行わない領域は折り曲げ線ＦＬを含む、幅ｗ１である。幅ｗ１は例えば液晶表示パネルの厚さと同じである。
【0070】
つまり、折り曲げるということは、液晶表示パネルの厚さと同じ曲率半径で曲げると同義と考えることが出来る。したがって、ストレスが集中する幅ｗ１の部分に光配向処理を行わなければよい。しかし、光配向処理を行わない部分は、バックライトからの光が漏れるので、対向基板２００の対応する部分に遮光膜としてのブラックマトリクスを形成しておく必要がる。なお、図１４における画素電極１１２の櫛歯電極１１２２の延在方向は、液晶が正の誘電率をもつ場合は図１２と同様で、液晶が負の誘電率を持つ場合は図１３と同様である。
【0071】
図１４における他の態様は、図１４の折り曲げ線ＦＬを含む幅ｗ１の領域には、他の領域よりも、弱い光配向を施しておくことである。光配向が弱ければ、液晶が十分配向されず、黒レベルが上昇する。すなわち、コントラストが低下する。しかし、液晶は粘性を持っているので、図１４の右側の図において、幅ｗ１の領域の両側の液晶が十分に配向されていれば、図１４の幅ｗ１の領域ではその両側の液晶の影響を受けて、他の領域と同様に配向される場合がありうる。したがって、対向基板２００等にブラックマトリクスを形成しなくとも、コントラストの低下を抑えることが出来る場合もある。
【0072】
図１４の第１の態様の特徴は、基板１００全面に配向膜１１３を形成し、折り曲げ領域ｗ１に対して紫外線による光配向処理を行わないことである。このためには、光配向処理をするときに、幅ｗ１についてマスクを用い、紫外線を照射しないようにすればよい。一方、図１４の第２の態様の特徴は、基板１００全面に配向膜１１３を形成し、折り曲げ領域ｗ１に対して、他の部分よりも弱い紫外線による光配向処理を行う必要がある。このような場合、使用する偏光紫外線に対して、半透過するようなマスクを使用することが出来る。このようなマスクは、いわゆるハーフトーン露光を行う場合に使用されている。
【0073】
図１５は実施例３における他の態様を示す模式図である。図１５の左側の図は、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置の模式図である。図１５が図１４と異なる点は、配向膜１１３の配向方向が折り曲げ線と平行方向であり、この方向は図６等で説明したように、ポリイミドが断裂するために、配向膜１１３が弱くなっている方向である。すなわち、折り曲げ線ＦＬに沿って基板１００を折り曲げると配向膜が剥離しやすい。
【0074】
これを対策するために、図１５では、右側の図に示すように、折り曲げ線ＦＬを含み、例えば、幅ｗ１の領域に光配向処理を施さない。光配向を施さなければこの部分は、配向膜１１３の機械的な強度が低下することはないので、配向膜１１３が剥離しにくい。配向膜１１３に配向処理を施さない部分では、バックライトからの光が漏れるので、この部分に対応して、対向基板２００等に遮光膜であるブラックマトリクス等を形成する必要がある。
【0075】
折り曲げる場合は、ストレスが大きい領域は図１５の右側の図の幅ｗ１で示すように、液晶表示パネルの板厚程度と、範囲が限られるので、遮光する領域もわずかで済む。したがって、表示領域を大きく低下させるということは無い。製品の要求から、配向膜１１３の配向方向を図１５のようにする必要がある場合があり、その場合には、本発明の構成を採用することによって、配向膜１１３の剥離を防止することが出来る。
【0076】
【実施例4】
【0077】
実施例４は、液晶表示装置を２つ折りにする場合のさらに他の構成を示すものである。図１６は実施例３における１態様を示す模式図である。図１６の左側の図は、図１４等と同様、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置の模式図である。配向膜１１３の配向軸ＡＬの方向と折り曲げ線ＦＬの方向等も図１４と同じである。
【0078】
図１６の右側の図は本実施例の特徴を示す平面図である。図１６の右側の図において、配向膜１１３は、折り曲げ線ＦＬを含む幅ｗ１の領域を除く、基板１００全面に形成されている。すなわち、基板１００において、幅ｗ１の領域では、配向膜１１３ではなく、容量絶縁膜１１１が露出している。ストレスのかかる折り曲げ領域に配向膜１１３が存在していないので、液晶表示装置を折り曲げても、配向膜１１３が剥離することは無い。
【0079】
配向膜１１３は、フレキソ印刷、あるいは、インクジェット等で形成される場合が多い。フレキソ印刷の場合は、印刷版を図１６のような形状にしておけばよい。また、インクジェットは、塗布範囲を図１６のようにプログラムしておけばよい。一方、紫外線による光配向処理については、折り曲げ部分には、配向膜１１３が存在していないので、紫外線を照射しても、配向膜１１３が劣化することは無いので、マスクを用いずに基板全面に照射することも可能である。しかし、光配向する紫外線は波長が２５０ｎｍ程度のエネルギーの大きい紫外線なので、露出している容量絶縁膜１１１、あるいは、対向基板２００側であれば、オーバーコート膜２０３が劣化する危険もある。これを防止するには、配向膜１１３が形成されていない幅ｗ１の領域に対してマスクを行い、紫外線照射を避けるようにしてもよい。
【0080】
図１７は実施例４における他の態様を示す模式図である。図１７の左側の図は、折り曲げ線ＦＬに沿って折りたたむことが出来る液晶表示装置の模式図である。図１７が図１６と異なる点は、配向膜１１３の配向方向ＡＬが折り曲げ線と平行方向であり、この方向は図６等で説明したように、ポリイミドが断裂するために、配向膜１１３が弱くなっている方向である。すなわち、折り曲げ線ＦＬに沿って基板１００を折り曲げると配向膜１１３が剥離しやすい。
【0081】
これに対して、図１７では、右側の図に示すように、折り曲げ線ＦＬを含み、例えば、幅ｗ１の領域に配向膜１１３を形成しない。配向膜１１３が存在しなければ、配向膜１１３の劣化による配向膜剥がれもない。図１７の右側に示すような配向膜１１３の形成方法は、図１６において説明したのと同様である。図１６の右側の図と図１７の右側の図が異なる点は、配向膜１１３の配向方向のみである。製品の要求から、配向膜１１３の配向方向を図１７のようにする必要がある場合があり、その場合には、本発明の構成を採用することによって、配向膜の剥離を防止することが出来る。
【実施例5】
【0082】
本実施例は、液晶表示装置を４つ折りにする場合であって、第１の折り曲げ線ＦＬ１と第２の折り曲げ線ＦＬ２が交差する場合の構成である。４つ折りにする場合であっても第１の折り曲げ線ＦＬ１と第２の折り曲げ線ＦＬ２が平行な場合は、実施例２乃至４の２つ折りと同じ構成でよい。
【0083】
図１８は、実施例５における第１の態様を示す模式図である。図１８の左側の図は、４つ折りの態様を示す斜視図である。図１８の左側の図において、液晶表示装置が、第１の折り曲げ線ＦＬ１及び第２の折り曲げ線ＦＬ２によって、図の湾曲した矢印のように折り曲げられる。そして、第１の折り曲げ線ＦＬ１と第２の折り曲げ線ＦＬ２が交差している。
【0084】
図１８は基板１００の右側が折り曲げ線ＦＬ１で折り曲げられて、ｘ軸方向がＸ１からＸ２に変わったことを示している。以下に示す図も同様である。また、図１８は基板１００の下側が折り曲げ線ＦＬ２で折り曲げられて、ｙ軸方向がＹ１からＹ２に変わったことを示している。以下に示す図も同様である。
【0085】
図１８において、折り曲げ線ＦＬ１、ＦＬ２で区画された４つの領域の配向膜は全て同じ方向であるｘ方向に光配向を受けている。この配向方向は、図７等で説明したように、折り曲げ線ＦＬ１に対しては、配向膜１１３の剥離は生じにくい。一方、この配向方向は、折り曲げ線ＦＬ２に対しては、配向膜１１３の剥離が生じやすい。
【0086】
図１８の右側の図は、これを対策する配向膜１１３の配向処理を示す平面図である。図１８の右側の図において、配向膜１１３は基板１００全面に形成されている。光配向処理は、配向膜１１３の配向軸ＡＬがｘ方向になるように配向処理を受けている。図１８の特徴は、折り曲げ線ＦＬ２を含む領域ｗ１に対して、光配向処理を行っていない。したがって、この領域の配向膜１１３の強度は劣化していないために、折り曲げられても配向膜１１３は剥離しにくい。
【0087】
このような図１８の構成を実現する製造方法、効果等は実施例３において説明したのと同様である。したがって、図１８の構成によれば、４つ折りにした場合であっても、配向膜１１３のはがれを抑制することが出来る。なお、配向膜１１３に対し、配向処理をしていない幅ｗ１の領域には、ブラックマトリクス等による遮光膜を形成する点についても、実施例３で説明したのと同様である。
【0088】
図１９は、実施例５における第２の態様を示す模式図である。図１９の左側の図は、液晶表示装置の折り曲げの態様を示す斜視図であるが、図１８の左側の図と同じである。すなわち、図１９の左側の図の構成は、第２の折り曲げ線ＦＬ２付近において、配向膜１１３がはがれやすい。
【0089】
図１９の右側の図は、本態様の特徴を示す平面図である。図１９の右側の図において、第２の折り曲げ線ＦＬ２を含む幅ｗ１の領域には、配向膜１１３が形成されていない。すなわち、この領域には配向膜１１３が存在していないので、配向膜１１３が剥離することは無い。この態様は、液晶表示装置を４つ折りする場合に、実施例４の構成を応用したものである。配向膜１１３の形成方法、配向処理等は実施例４で説明したのと同様である。また、配向膜１１３が形成されていない幅ｗ１の領域には、ブラックマトリクス等による遮光膜を形成する点についても、実施例４で説明したのと同様である。
【0090】
図２０は、実施例５における第３の態様を示す模式図である。図２０の左側の図は、液晶表示装置の折り曲げの態様を示す斜視図であるが、図１８の左側の図と同じである。図２０の右側の図は、本態様の特徴を示す平面図である。すなわち、配向膜１１３は全面に形成されているが、折り曲げ線ＦＬ１およびＦＬ２を含む幅ｗ１の領域には、光配向処理を行わない。光配向処理を行わなければ配向膜強度の劣化は無いので、配向膜１１３の剥離も生じない。
【0091】
図２０の構成は、実施例３で説明した構成を適用することによって形成することが可能である。また、配向膜１１３に対し、配向処理をしていない幅ｗ１の領域には、ブラックマトリクス等による遮光膜を形成する点についても、実施例３で説明したのと同様である。
【0092】
なお、図２０の場合、折り曲げストレスがかかる領域は、折り曲げ線ＦＬ１、ＦＬ２を含む幅ｗ１の領域のみである。したがって、配向膜の配向方向ＡＬは、図２０に示すｘ方向である場合のみでなく、ｙ方向である場合にも適用することが出来る。すなわち、製品仕様によって、配向膜の配向方向をｙ方向にする場合であっても図２０の構成を応用することが出来る。
【0093】
図２１は、実施例５における第４の態様を示す模式図である。図２１の左側の図は、液晶表示装置の折り曲げの態様を示す斜視図であるが、図２０の左側の図と同じである。図２１の右側の図は、本態様の特徴を示す平面図である。すなわち、折り曲げ線ＦＬ１およびＦＬ２を含む幅ｗ１の領域には、配向膜１１３を形成しない。配向膜１１３が存在しなければ配向膜強度の劣化は無いので、配向膜１１３の剥離も生じない。
【0094】
図２１の構成は、実施例４で説明した構成を適用することによって形成することが可能である。また、配向膜１１３が存在していない幅ｗ１の領域には、ブラックマトリクス等による遮光膜を形成する点についても、実施例４で説明したのと同様である。
【0095】
なお、図２１の場合も、折り曲げストレスがかかる領域は、折り曲げ線ＦＬ１、ＦＬ２を含む幅ｗ１の領域のみである。したがって、配向膜１１３の配向方向は、図２１に示すｘ方向である場合のみでなく、ｙ方向である場合にも適用することが出来る。すなわち、製品仕様によって、配向膜の配向方向をｙ方向にする場合であっても図２１の構成を応用することが出来る。
【実施例6】
【0096】
本実施例は、液晶表示装置を４つ折りにする場合であって、第１の折り曲げ線と第２の折り曲げ線が交差する場合の他の構成である。実施例６はこのような４つ折りの場合であっても、第１の折り曲げ線ＦＬ１、第２の折り曲げ線ＦＬ２に沿った領域についても、他の領域と同様に配向処理を行うことが出来る構成である。
【0097】
図２２の左側の図は、液晶表示装置の折り曲げの態様を示す斜視図であるが、折り曲げ状態は、実施例３における図１８等の左側の図と同じである。図２２の左側の図が、実施例３の図１８等の左側の図と異なっている点は、配向膜１１３の機械的が強い方向である、配向膜１１３の配向方向が、基板の辺に対して４５度となっている点である。これによって、折り曲げ線ＦＬ１、ＦＬ２付近における配向膜１１３の強度が弱い部分を無くし、配向膜１１３を基板全面に均一に形成して、かつ、４つ折りを可能としている。
【0098】
図２２の右上側の図は、本実施例における配向膜１１３の配向方向ＡＬを示す平面図である。図２２において、配向方向ＡＬは、点線で示す折り曲げ線ＦＬ２に対してη傾いている。ηの中心値は４５度である。ηの範囲は、好ましくは、４５度±１度であるが、４５度±１０度までは許容可能である。
【0099】
図２２の右下の図は、誘電率異方性が正の場合の液晶を使用したときの画素電極１１２の形状を示したものである。図２２において、画素電極１１２の櫛歯電極１１２１の延在方向は配向膜１１３の配向方向ＡＬに対してθだけずれでいる。θの値は、５度乃至１５度である。これは、実施例１等で説明したように、液晶層におけるドメインの発生を防止するためである。
【0100】
図２３は、誘電率異方性が負の液晶を使用した場合に、液晶表示装置を４つ折りにする場合の構成を示す図である。図２３の左側の図は、図２２の左側の図と同じである。また、図２３の右上の図も図２２の右上の図と同じである。すなわち、折り曲げ線ＦＬ１およびＦＬ２に沿って液晶表示装置を折り曲げる場合の配向膜１１３の配向方向ＡＬが折り曲げ線ＦＬ２に対してηの角度となっている。
【0101】
図２３の右下の図は、誘電率異方性が負の液晶に対応する画素電極１１２の形状である。画素電極１１２の櫛歯電極１１２１の延在方向は、配向方向ＡＬに対する９０度の方向からθだけずれている。θの値は、５度乃至１５度である。これは、実施例１等で説明したように、液晶層におけるドメインの発生を防止するためである。
【0102】
このように、実施例６の構成においては、液晶表示装置を４つ折りにする場合においても、折り曲げ線に沿った所定の幅、例えばｗ１に対して、配向膜１１３を光配向処理しない、あるいは、配向膜１１３を形成しないというような構成をとる必要がない。したがって、基板１００に対し、配向膜１１３を均一に塗布し、かつ、均一に光配向処理することが出来る。これに対応した、ブラックマトリクス等による遮光膜の形成も不要となる。ただし、第１の折り曲げ線ＦＬ１及び第２の折り曲げ線Ｆｌ２に沿った配向膜の強さは、配向膜の強度が弱い方向と強い方向の中間的な値となる。
【0103】
以上の説明は、主として、ＴＦＴ基板１００側に形成された配向膜１１３について行ったが、対向基板２００側に形成された配向膜１１３についても同様である。ただし、対向基板２００側に形成した配向膜１１３の下地膜は、図３に示すように、オーバーコート膜２０３である。また、ＴＦＴ基板１００側の配向膜１１３と対向基板側の配向膜１１３の配向方向ＡＬは一致している。
【0104】
以上の説明では、ＩＰＳ方式の液晶表示装置はコモン電極１１０の上側に画素電極１１２が形成されているとして説明したが、本発明は、画素電極１１２の上にスリットを有するコモン電極１１０が形成されている場合のＩＰＳ方式の液晶表示装置についても適用することが出来る。この場合は、画素電極１１２の櫛歯電極１１２１が延在する方向が、コモン電極１１０のスリットが延在方向であるとして置き換えればよい。
【符号の説明】
【0105】
１１…走査線、 １２…映像信号線、 １３…画素、 ２０…液晶表示パネル、 ３０…表示領域、 ４０…端子領域、 １００…ＴＦＴ基板、 １０１…第１下地膜、 １０２…第２下地膜、 １０３…半導体層、 １０４…ゲート絶縁膜、 １０５…ゲート電極、 １０６…層間絶縁膜、 １０７…コンタクト電極、 １０８…無機パッシベーション膜、 １０９…有機パッシベーション膜、 １１０…コモン電極、 １１１…容量絶縁膜、 １１２…画素電極、 １１３…配向膜、 １２０…第１スルーホール、 １３０…第２スルーホール、 １４０…第３スルーホール、 ２００…対向基板、 ２０１…カラーフィルタ、 ２０２…ブラックマトリクス、 ２０３…オーバーコート膜、 ３００…液晶層、 ３０１…液晶分子、 ５００…フレキシブル配線基板、 １１２１…スリット、 １１２２…櫛歯電極、 ＡＬ…配向方向、 Ｄ…ドレイン部、 Ｓ…ソース部、 ＦＬ…折り曲げ線、 ＬＤＤ…Ｌｉｇｈｔ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ、 ＰＩ…ポリイミド、 ＵＶＰ…偏光紫外線の偏光軸、 ＲＤ…ロール方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】