CN110045535A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。本发明的课题为实现柔性的液晶显示装置。本发明的解决手段为液晶显示装置，其为将液晶(300)夹持于显示区域与由树脂形成的对置基板(200)之间而成的液晶显示装置，所述显示区域在包含无机绝缘膜的TFT布线层(60)上形成有多个具有TFT的像素，所述液晶显示装置的特征在于，在所述TFT布线层(60)上粘接有下偏振片(401)，夹持所述液晶(300)而在所述对置基板(200)上粘接有上偏振片(402)。

Description

液晶显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及显示装置，尤其涉及柔性的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置中，具有像素电极及薄膜晶体管(TFT)等的像素形成为矩阵状，通过按每个像素控制液晶的透过率而形成图像。由于液晶显示装置为轻质且能够高清晰地呈现画面，其用途在各种领域中普及。近年来，在液晶显示装置中，也存在要求显示装置能够柔性地弯曲的领域。

专利文献1中，记载了下述构成：为了实现柔性的液晶显示装置，在玻璃上形成TFT，将其转印至透明的树脂基板上，从而实现柔性液晶显示装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-102683号公报

发明内容

发明所要解决的课题

液晶显示装置中，使用TFT作为像素中的开关晶体管，但使用多晶硅(poly-Si)形成TFT时，需要于400℃以上进行退火。使用氧化物半导体形成TFT时，虽然通过300℃左右的退火也能够形成，但为了使特性稳定化，需要于350℃左右退火。即使将制造装置设定为这样的温度，在局部仍然会高于350℃。

为了实现柔性显示装置，需要使用树脂、例如聚酰亚胺形成TFT基板。聚酰亚胺也存在各种材料，而透明的聚酰亚胺的耐热温度为350℃左右。因此，无法在透明聚酰亚胺上利用多晶硅形成TFT，具有高可靠性的、利用氧化物半导体的TFT也是难以实现的。

本发明的课题为实现能够通过高温工艺形成TFT的柔性显示装置。

用于解决课题的手段

本发明是克服上述课题的发明，主要的具体手段如下。

(1)液晶显示装置，其为将液晶夹持于显示区域与由树脂形成的对置基板之间而成的液晶显示装置，所述显示区域在无机绝缘膜上形成有多个具有TFT的像素，所述液晶显示装置的特征在于，在所述无机绝缘膜上粘接有下偏振片。

(2)液晶显示装置的制造方法，其特征在于，在第一玻璃基板上形成聚酰亚胺，在所述聚酰亚胺上形成包含多层的无机绝缘膜，在所述无机绝缘膜上形成含有TFT的层，与所述含有TFT的层对置、夹持液晶而配置对置基板，所述对置基板由形成于第二玻璃基板的透明树脂形成，然后，除去所述第一玻璃基板及所述聚酰亚胺，将下偏振片贴附于所述无机绝缘膜，然后除去所述第二玻璃基板。

(3)液晶显示装置的制造方法，其特征在于，在第一玻璃基板上形成非晶硅(a-Si)膜，在所述a-Si膜上形成包含多层的无机绝缘膜，在所述无机绝缘膜上形成含有TFT的层，与所述含有TFT的层对置、夹持液晶而配置对置基板，所述对置基板由形成于第二玻璃基板的透明树脂构成，然后，除去所述第一玻璃基板，将下偏振片贴附于所述无机绝缘膜或所述a-Si膜，然后除去所述第二玻璃基板。

附图说明

[图1]为液晶显示装置的俯视图。

[图2]为图1的A-A剖视图。

[图3]为液晶显示装置的像素部的俯视图。

[图4]为液晶显示装置的像素部的剖视图。

[图5]为母基板的俯视图。

[图6]为在第一玻璃基板上形成有着色聚酰亚胺的剖视图。

[图7]为在着色聚酰亚胺上形成有TFT布线层的剖视图。

[图8]为表示形成取向膜后的状态的剖视图。

[图9]为将液晶滴落于取向膜上的剖视图。

[图10]为贴合附带第二玻璃基板的对置基板后的状态的剖视图。

[图11]为将图10上下颠倒后的状态的剖视图。

[图12]为表示除去第一玻璃基板的状态的剖视图。

[图13]为表示通过等离子体灰化除去着色聚酰亚胺的状态的剖视图。

[图14]为表示等离子体灰化工序的例子的剖视图。

[图15]为表示等离子体灰化工序的其他例子的剖视图。

[图16]为表示除去着色聚酰亚胺后的状态的剖视图。

[图17]为表示在TFT布线层上贴附有下偏振片的状态的剖视图。

[图18]为将图17上下颠倒后的状态的剖视图。

[图19]为表示除去第二玻璃基板的状态的剖视图。

[图20]为将上偏振片贴附于对置基板的状态的剖视图。

[图21]为表示实施例2中、在第一玻璃基板上形成有a-Si膜的状态的剖视图。

[图22]为在a-Si膜上形成有TFT布线层的状态的剖视图。

[图23]为表示除去第一玻璃基板及a-Si膜的状态的剖视图。

[图24]为说明实施例3的液晶显示装置的俯视图。

[图25]为将图24中的端子区域折弯后的状态的剖视图。

[图26]为表示实施例3的第一方式的俯视图。

[图27]为将图26中的端子区域折弯后的状态的剖视图。

[图28]为表示实施例3的第二方式的俯视图。

[图29]为表示实施例3的第二方式的中间工序的剖视图。

[图30]为将图28中的端子区域折弯后的状态的剖视图。

[图31]为表示实施例3的第三方式的俯视图。

[图32]为图31的端子区域的详细剖视图。

[图33]为将图31中的端子区域折弯后的状态的剖视图。

[图34]为表示实施例3的第四方式的剖视图。

[图35]为实施例4的俯视图。

[图36]为图35的B-B剖视图。

[图37]为实施例4的背面视图。

附图标记说明

10…液晶单元、11…扫描线、12…影像信号线、13…像素、15…引出线、16…绝缘层、30…显示区域、40…端子区域、41…驱动IC、

42…凸块、45…端子布线、46…各向异性导电膜、50…密封材料、

60…TFT布线层、70…保护树脂、90…玻璃基板、95…a-Si、100…着色聚酰亚胺、101…第一基底膜、102…第二基底膜、103…半导体层、104…栅极绝缘膜、105…栅电极、106…层间绝缘膜、107…接触电极、108…无机钝化膜、109…有机钝化膜、110…公共电极、111…电容绝缘膜、112…像素电极、113…取向膜、130…通孔、131…通孔、132…通孔、200…对置基板、201…彩色滤光片、202…黑色矩阵、

203…外涂膜、204…取向膜、200…对置基板、210…上玻璃基板、220…彩色滤光片层、300…液晶层、301…液晶分子、401…下偏振片、402…上偏振片、500…柔性布线基板、600…母基板、700…等离子体、701…下电极、702…上电极、710…夹具、711…马达、720…掩模、4021…粘接材料、4022…粘接材料、AL…取向方向、D…漏极、S…源电极

具体实施方式

以下，使用实施例详细地说明本发明。

[实施例1]

图1为本发明所应用的液晶显示装置的俯视图。图1为手机或平板电脑等中使用的液晶显示装置的例子。图1中，TFT布线层60、与形成有黑色矩阵等的对置基板200经由密封材料50而粘接，在TFT布线层60与对置基板200之间夹持有液晶，所述TFT布线层中包含TFT、像素电极等的像素配置为矩阵状。

对置基板200由聚酰亚胺等透明的树脂形成。上偏振片402与对置基板200重叠。本发明的特征在于，不存在所谓的TFT基板，TFT布线层60直接配置于下偏振片401上。此处，所谓TFT布线层60，是包括以基底膜为代表的各种绝缘膜、TFT、布线、有机钝化膜、取向膜等的概念。

在显示区域30中的TFT布线层60中，扫描线11在横向(x方向)上延伸，并在纵向(y方向)上排列。另外，影像信号线12在纵向上延伸，并在横向上排列。在被扫描线11和影像信号线12围绕的区域形成有像素13。

TFT布线层60从显示区域30延伸至端子区域40。TFT布线层60为薄层，虽然是柔性的，但机械性弱，因此，下偏振片401延伸至端子区域40，还进行机械性加强。端子区域40搭载有驱动IC41，并连接有柔性布线基板500。

图2为图1的A-A剖视图。图2中，在下偏振片401的粘接材料4011上配置有TFT布线层60。下偏振片401、粘接材料4011、TFT布线层60不仅在显示区域延伸，还在端子区域40延伸。在与显示区域30对应的部分配置有对置基板200及形成于对置基板200的彩色滤光片层220。彩色滤光片层220是包括彩色滤光片、黑色矩阵、外涂膜、取向膜等的概念。对置基板200由透明树脂形成。

液晶层300被夹持于TFT布线层60与彩色滤光片层220之间。密封材料50将TFT布线层60与彩色滤光片层220粘接，并将液晶300密封。上偏振片402经由粘接材料4021而粘接于对置基板。液晶显示装置在背面具有背光源，但在图2中被省略。

图3为本发明中的液晶显示装置的显示区域30的俯视图。图3为IPS(平面转换，InPlane Switching)方式的液晶显示装置的例子。图3中，在被扫描线11和影像信号线12围绕的区域形成有像素电极112。图3中，像素电极112具有2个狭缝，由3根梳齿电极形成。各梳齿电极在中央附近处弯曲。这是为了使视场角特性更均匀。

规定液晶分子的初始取向方向的取向膜的取向轴AL为纵向(y方向)。梳齿电极相对于y方向而言仅倾斜角度θ。这是为了限定在像素电极112与公共电极110之间施加电压时的液晶分子的旋转方向。

θ的角度为5度至15度。通过使像素电极112弯曲，使得液晶的旋转方向在像素的y方向的上侧和下侧不同，从而使视场角更均匀。但是，液晶分子的旋转方向在梳齿电极的弯曲部是不确定的，产生所谓的区域边界(domain boundary)。在区域边界的部分，透过率降低。

图3中，半导体层103在通孔131处与影像信号线连接，两次通过扫描线11的下方，在通孔132处与接触电极107连接。由于在半导体层103通过扫描线11的下方的位置处形成TFT，因此，图2中，串联地形成有2个TFT。或者，可以形成有双栅极的TFT。

接触电极107在形成于有机钝化膜的通孔130处与像素电极112连接。在有机钝化膜上，公共电极110形成为平面状(通孔130部分除外)。在覆盖公共电极110而形成的电容绝缘膜上形成有像素电极112。

图4为与图3对应的显示区域的剖视图。如图4所示，本发明中，不使用TFT基板。如后文所说明的那样，在初始阶段，将形成有TFT、布线层的TFT布线层形成于玻璃基板及着色聚酰亚胺上，然后除去玻璃基板及着色聚酰亚胺，代替玻璃基板而将下偏振片贴附于TFT布线层。

使用了透明树脂基板的柔性显示装置由于树脂基板耐热温度的限制而无法形成使用了poly-Si的TFT。本发明中，在制造工序中使用了着色聚酰亚胺作为TFT基板，由于着色聚酰亚胺的耐热温度高于透明聚酰亚胺，因此能够利用poly-Si形成TFT。

另外，本发明中可使用氧化物半导体。氧化物半导体的可靠性通过于高温退火而提高。利用本发明的构成，在使用氧化物半导体时仍能够于高温进行退火，因此，可使用可靠性高的TFT。另外，本发明中，也可以制成使用a-Si(非晶硅)的TFT。

图4中的TFT为所谓的顶栅型TFT，作为所使用的半导体，使用了poly-Si。另一方面，使用a-Si半导体的情况下，多使用所谓的底栅方式的TFT。另外，氧化物半导体可用于任一种情况。后文的说明中，以使用了顶栅方式的TFT的情况作为例子进行说明，但在使用了底栅方式的TFT的情况下，也可适用本发明。

图4中，第一基底膜101由例如氮化硅(后文中由SiN代表)形成，第二基底膜102由例如氧化硅(后文中由SiO代表)形成。第一基底膜的厚度为例如100nm，第二基底膜的厚度为300nm。均通过CVD(化学气相沉积，Chemical Vapor Deposition)形成。本发明中，由于在基底膜的下方不存在TFT基板，因此，由基底膜带来的阻隔特性是重要的。

为了提高基底膜的阻隔特性，存在例如使基底膜成为由SiO夹持SiN这样的3层结构的情况。在这种情况下，例如，下层SiO膜为300nm，SiN膜为100nm，上层SiO膜为300nm。SiO膜和SiN膜可通过CVD而连续地形成。图4中，TFT由poly-Si形成，但也存在TFT由氧化物半导体形成的情况。氧化物半导体被从SiN释放的氢还原，因此，无法使氧化物半导体与SiN直接接触。这样的情况下，基底膜的最上层为SiO。

此外，为了提高阻隔特性，存在除了SiO膜、SiN膜以外，还向基底膜中添加氧化铝(后文中由AlO代表)的情况。AlO膜通过溅射形成。AlO膜优选在形成SiO膜及SiN膜前形成。AlO膜形成为例如50nm左右的膜厚。

图4中，在第二基底膜102上形成半导体层103。对于该半导体层103而言，通过CVD在第二基底膜102上形成a-Si膜，并通过激光退火将其转化为poly-Si膜。通过光刻法对该poly-Si膜进行图案化。

在半导体膜103上形成栅极绝缘膜104。该栅极绝缘膜104是以TEOS(原硅酸四乙酯，Tetraethyl Orthosilicate)作为原料的SiO膜。该膜也是通过CVD形成的。在其上方形成栅电极105。栅电极105同时作为图1所示的扫描线11。栅电极105由例如MoW膜形成。在需要减小栅电极105或扫描线10的电阻时，使用以Ti等夹持Al合金而成的栅电极。

栅电极105通过光刻法进行图案化，在该图案化时，利用离子注入将磷或硼等杂质掺杂至poly-Si层，在poly-Si层中形成源电极S或漏极D。

然后，使用SiO或SiN覆盖栅电极105而形成层间绝缘膜106。层间绝缘膜106用于将栅电极105与接触电极107绝缘，或者将扫描线11与影像信号线12绝缘。在层间绝缘膜106及栅极绝缘膜104上形成用于将影像信号线12与半导体层103连接的通孔131，并且，形成用于将半导体层103与接触电极107连接的通孔132。

在影像信号线12与接触电极107之间形成有双栅极的TFT，所述双栅极的TFT是使半导体层103两次通过扫描线11的下方而形成的。用于在层间绝缘膜106和栅极绝缘膜104中形成通孔131、132的光刻可同时实施。

在层间绝缘膜106上形成接触电极107。接触电极107经由通孔130而与像素电极112连接。接触电极107及影像信号线12在同一层中同时形成。为了减小接触电极107及影像信号线(后文中由接触电极107代表)的电阻，可使用例如AlSi合金。由于AlSi合金会产生凸起物(hillock)、或Al会扩散至其他层，因此，采用了利用由例如Ti或MoW等形成的阻隔层、及覆盖层夹持AlSi的结构。

以覆盖接触电极107的方式被覆无机钝化膜108，保护TFT整体。无机钝化膜108与第一基底膜101等同样地通过CVD形成。有机钝化膜109覆盖无机钝化膜108而形成。有机钝化膜109由透明的感光性丙烯酸树脂形成。由于有机钝化膜是在TFT完成后形成的，所以不存在耐热性的问题，因此可使用透明树脂。

除了丙烯酸树脂以外，有机钝化膜109也可由有机硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等形成。有机钝化膜109具备作为平坦化膜的作用，因此较厚地形成。有机钝化膜109的膜厚为1.5～4.5μm，大多情况下为2μm左右。

为了取得像素电极112与接触电极107的导通，在有机钝化膜109上形成通孔130。然后通过溅射形成作为公共电极110的ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)，并以从通孔130及其周边除去ITO的方式进行图案化。公共电极110可以各像素共用地形成为平面状。

然后，通过CVD在整个面上形成作为电容绝缘膜111的SiN。然后，在通孔130内，在电容绝缘膜111及无机钝化膜108上形成通孔，以取得接触电极107与像素电极112的导通。电容绝缘膜111在公共电极110与像素电极112之间形成存储电容，因此被称为电容绝缘膜。

然后，通过溅射形成ITO，进行图案化而形成像素电极112。像素电极112的形状如图2所示。利用柔性印刷或喷墨等将取向膜材料涂布于像素电极112上，进行烧成而形成取向膜113。取向膜113的取向处理中，除了磨擦法以外，也可使用利用偏光紫外线的光取向。

在像素电极112与公共电极110之间施加电压时，产生如图4所示的电力线。利用该电场使液晶分子301旋转，针对每个像素来控制通过液晶层300的光的量，由此形成图像。

图4中，夹持液晶层300而配置有对置基板200。对置基板由透明的树脂形成。由于在对置基板侧没有高温工艺，因此，可使用透明树脂、例如透明聚酰亚胺。另外，如后文说明的那样，也可选择没有双折射的材料。对置基板的厚度为5μm至10μm。

在对置基板200的内侧，形成有彩色滤光片201。彩色滤光片201在每个像素上形成有红色、绿色、蓝色的彩色滤光片，由此形成彩色图像。在彩色滤光片201与彩色滤光片201之间形成黑色矩阵202，提高图像的对比度。

覆盖彩色滤光片201及黑色矩阵202而形成有外涂膜203。由于彩色滤光片201及黑色矩阵202的表面呈现凹凸，因此，利用外涂膜203使表面变得平坦。在外涂膜203上，形成用于决定液晶的初始取向的取向膜204。取向膜204的取向处理与TFT基板100侧的取向膜113同样地使用磨擦法或光取向法。

对于液晶显示装置而言，在逐个制造的情况下效率差，因此，采用如下方法：制造包含许多液晶单元的母基板，在完成后将各个液晶单元从母基板分离。图5为母基板600的例子。图5的例子是在1个母基板600上形成有60个液晶单元10的例子。在图1所示的液晶显示装置的情况下，母基板600上可形成数量远远多于60个的液晶单元10。

图6至图20为表示用于实现图1至4所示的液晶显示装置的制造工序的图。对于本发明中的液晶显示装置而言，在制造工序中，使用形成于玻璃基板上的着色聚酰亚胺，并在液晶显示装置完成后除去玻璃基板及着色聚酰亚胺。图6至图12以母基板的状态进行加工，图13之后针对各个液晶显示装置进行加工。

图6为表示在玻璃基板90上形成有着色聚酰亚胺100的状态的剖视图。玻璃基板的厚度为例如0.5mm或0.7mm。着色聚酰亚胺100以5至10μm的厚度形成于玻璃基板90上。着色聚酰亚胺100是通过利用狭缝涂布机等涂布作为液体的前体、然后烧成并进行亚胺化而形成的。着色聚酰亚胺100的耐热温度高于透明聚酰亚胺，具有例如400℃以上的耐热温度。

图7为表示在着色聚酰亚胺100上形成有TFT布线层60的状态的剖视图。TFT布线层60是包括图4中的基底膜101至像素电极112的概念。图7中，方便起见，将TFT布线层60分为基底膜61和比其靠上的上层62进行说明。

由于着色聚酰亚胺100会在之后被剥离，因此，基底膜61的阻隔特性是重要的。基底膜61包含SiO膜和SiN膜的层合膜，由多层无机绝缘膜形成。对于基底膜61而言，存在下层为SiN膜、上层为SiO膜的情况，也存在下层为SiO膜、上层为SiN膜的情况。另外，基底膜61也存在以SiO膜夹持SiN膜的构成的情况。无论如何，可在着色聚酰亚胺上通过CVD而连续地形成SiO膜及SiN膜。

基底膜61也存在还包含AlO膜的情况。这种情况下，在着色聚酰亚胺100上通过例如溅射形成AlO，在其上通过CVD形成SiO膜和SiN膜。AlO膜形成为10nm至50nm左右。需要说明的是，虽然AlO膜与着色聚酰亚胺100的粘接力较强，但向界面照射激光即可简单地进行剥离。

在形成于基底膜61上的上层62的形成中，特别是半导体层中使用poly-Si的情况下，在半导体层的退火中，虽然着色聚酰亚胺基板100经历了400℃以上的高温，但着色聚酰亚胺100具有400℃以上的耐热性。另外，使用氧化物半导体作为半导体层的情况下，若能够于400℃以上的高温进行退火，则氧化物半导体的特性的可靠性也提高。

图8为表示在TFT布线层60上形成有用于使液晶取向的取向膜113的状态的剖视图。此后的图中，也存在使TFT布线层60包含取向膜113的情况。

图9为表示在液晶单元的边界处形成密封材料50、将液晶300滴落于被密封材料50围绕的区域的状态的剖视图。密封材料50也存在形成于对置基板200侧的情况。这种情况下，将液晶300滴落于对置基板200侧。

图10为表示将另外形成的对置基板200经由密封材料50而与着色聚酰亚胺100侧粘接的状态的剖视图。在取向膜113与取向膜204之间夹持有液晶300。对置基板200侧的制造工艺如下。首先，在厚度为0.5mm或0.7mm的玻璃基板210上以5至10μm的厚度形成对置基板200，所述对置基板是由透明树脂、例如透明聚酰亚胺形成的。在对置基板200上形成彩色滤光片层220。彩色滤光片层220是包含图4中的彩色滤光片201、黑色矩阵202、外涂膜203的构成。并且，在彩色滤光片层220上形成取向膜204。此后的图中，也存在使彩色滤光片层220包含取向膜204的情况。

图11是将图10上下颠倒得到的图。虽然图11的结构是上下颠倒的，但结构与图10中说明的结构相同。在图11的状态下，向玻璃基板90与着色聚酰亚胺100的边界处照射激光，通过所谓的激光消融，将玻璃基板90和着色聚酰亚胺100分离。

图12为表示通过激光消融而将玻璃基板90剥离的状态的剖视图。图12中，为着色聚酰亚胺100露出的状态。在剥离玻璃基板90之前以母基板600的状态进行加工。然后，通过切割等从母基板600切出并分离各个液晶单元10。

图13为表示通过氧等离子体灰化PA而针对各个液晶单元10除去着色聚酰亚胺100的状态的剖视图。氧等离子体灰化的条件为例如O₂流量3000sccm(标准立方厘米/分钟，Standard Cubic Centimeter per Minutes)、1800Torr、2kW，250℃。若为这样的条件，则能够以10μm/分钟的速率将着色聚酰亚胺100灰化除去。

图14为表示等离子体灰化的装置的剖视图。图14的上侧的图为表示将液晶单元10载置于下部电极701上的状态的剖视图。图14中，与液晶单元10对置而配置有用于形成等离子体的上部电极702。图14的下侧的图为表示以夹具710按压液晶单元10的周边、利用等离子体700除去液晶单元10的表面的着色聚酰亚胺100的状态的剖视图。

液晶单元10在周边形成有密封材料50，但存在因等离子体700而导致密封材料50受到损伤的危险。为了防止这种危险，利用夹具710在按压液晶单元10的周边的同时，以使得等离子体700不会到达密封材料50的方式覆盖液晶单元10的侧面。夹具710被马达711驱动。若为图14的构成，则由于等离子体700并未到达被夹着的部分，因此不会除去着色聚酰亚胺100。即，着色聚酰亚胺100部分地地残留。只要着色聚酰亚胺100残留的部分位于比显示区域30更靠外侧，则作为液晶显示装置而言不会产生问题。

图15为表示等离子体灰化的装置的其他例子的剖视图。在图15的情况下，同样针对各个液晶单元10实施等离子体灰化。图15与图14的区别在于，在液晶单元10的周边没有夹具，而是形成有掩模720。由于掩模720覆盖液晶单元10的整个侧面，因此，针对密封材料50的保护效果更优异。另外，若为掩模720，则能够根据想要残留着色聚酰亚胺100的区域而简单地改变形状。

图14及图15使用夹具710或掩模720实施等离子体灰化，但无法从被夹住或掩蔽的部分除去着色聚酰亚胺100。在计划从液晶单元10的整个面除去着色聚酰亚胺100的情况下，将液晶单元10简单载置于下部电极701上即可。

图16为表示已除去着色聚酰亚胺100的状态的剖视图。图16中，TFT布线层60的厚度即使包括最厚的有机钝化膜也仅为数μm，机械性极弱。因此，在这种情况下，操作是困难的。

因此，如图17所示，将下偏振片401贴附于TFT布线层60。偏振片401的主体的厚度为100μm左右，用于贴附的粘接材料为10μm左右。因此，作为加强材料是充分的。偏振片401是对于液晶显示装置而言必须的要素，因此，贴附偏振片不会导致工艺负担增大。

图18为表示为了加工对置基板200侧而将图17上下颠倒的状态的剖视图。图18仅是将图17上下颠倒，结构与图17相同。图18中，向对置基板200与玻璃基板210的界面照射激光，通过激光消融而从对置基板200除去玻璃基板210。图19为表示从对置基板200剥离玻璃基板210的状态的剖视图。

图20为表示将上偏振片402贴附于除去玻璃基板210后的由透明树脂形成的对置基板200的状态的剖视图。上偏振片402仅贴附于与对置基板200对应的部分。另一方面，下偏振片410除了显示区域30以外还贴附于端子区域40。这是为了机械性加强端子区域40。需要说明的是，如实施例3、4等所示，通过利用其他的方法加强端子区域40，下偏振片401也可成为仅贴附于显示区域30的构成。

图13中的等离子体灰化是针对各个液晶单元10实施的，但如果装置允许，则也可在母基板200的状态下实施等离子体灰化，然后分离成各个液晶单元10。这种情况下，可从液晶单元10的整个面除去着色聚酰亚胺100，而如果需要残留一部分着色聚酰亚胺100，使用掩模实施灰化即可。

如此，根据本发明，能够在没有TFT基板的情况下形成柔性的液晶显示装置。因此，能够较薄地形成液晶显示装置。需要说明的是，通常用作TFT基板的透明聚酰亚胺具有双折射特性。因此，通过透明聚酰亚胺的光受到延迟(retardation)。透明聚酰亚胺的双折射Δn为0.005。透明聚酰亚胺的厚度为10μm时，延迟的量Δn·d为50nm。即，由于该影响，发生由黑色的浮现所造成的对比度降低。

本发明中，由于不存在由聚酰亚胺形成的TFT基板，因此，能够防止发生上述的延迟，从而能够维持高对比度。需要说明的是，本发明中，在对置基板侧存在由树脂形成的对置基板200。但是，由于在对置基板200侧不存在高温工艺，因此，树脂的选择具有自由度。即，可选择不存在双折射、或双折射小的透明树脂材料。因此，可成为防止了对比度降低的构成。

[实施例2]

实施例1中，在制造工序中，在玻璃基板上形成着色聚酰亚胺，并在着色聚酰亚胺上形成基底膜、TFT等，最后除去玻璃基板，并且，通过等离子体灰化除去着色聚酰亚胺。

本实施例中，在制造工序中，不使用着色聚酰亚胺，而是使用a-Si膜95。若使用a-Si膜95，则能够在通过激光消融除去玻璃基板90的同时也除去a-Si膜95，因此，能够省略等离子体灰化的工艺。

图21至23为说明实施例2的制造工艺的剖视图。图21为表示在玻璃基板90上形成有a-Si膜95的状态的剖视图。a-Si膜95形成为例如50nm的厚度。图22为表示在a-Si膜95上形成有TFT布线层60的状态的剖视图。TFT布线层60的构成与实施例1中说明的构成相同。图22中，与实施例1的图7相比，代替着色聚酰亚胺100而形成有a-Si95。

实施例1的图8至图11的工艺在实施例2中也是相同的。即，

实施例2中为在实施例1的图8至图11中将着色聚酰亚胺置换为a-Si的构成。

图23为表示实施例2中通过激光消融除去玻璃基板90的状态的剖视图。此时，将a-Si膜95与玻璃基板90一同除去。因此，不需要等离子体灰化的工艺。其他构成与实施例1的图12相同。

图23中，a-Si膜95与玻璃基板一同剥离，但由于a-Si与玻璃的粘接力不强，因此在激光消融后存在a-Si膜95附着于基底膜一侧的情况。即使在这种情况下，由于a-Si是透明的，因此仍然不会对图像造成影响。

实施例2中的随后的工艺与实施例1的图16至图20相同。并且，液晶显示面板完成后的构成也与图1至图4中说明的构成相同。另外，实施例2的效果也与实施例1中说明的效果相同。

[实施例3]

根据液晶显示装置，存在通过使显示区域30保持平坦、折弯端子区域40进行使用来缩小显示装置的外形的使用方法。图24为表示这样的液晶显示装置的俯视图。图24中，在端子区域40形成有自显示区域30延伸出的TFT布线层60。并且，在端子区域40上连接有柔性布线基板500。图24中，为了不妨碍端子区域40处的弯曲，将驱动IC41搭载于柔性布线基板500。

对于实施例1及2的构成而言，下偏振片401也延伸至端子区域40。因此，机械强度在端子区域40中也得以维持，但由于偏振片401的机械强度强，因此，难以使其以小曲率半径弯曲。虽然能够使下偏振片不延伸至端子区域40，但若这样做，则端子区域40的机械强度变得极弱。图25为表示这样的情况的剖视图。

图25中，端子区域40仅由TFT布线层60构成。TFT布线层60的厚度tt即使在附加有机钝化膜109的厚度的情况下，合计也仅为几μm。因此，无法制成机械可靠性高的显示装置。

图26及图27为表示对此采取对策的、本实施例的第一例的构成的图。图26为表示实施例2的第一例的俯视图。图26中，对置基板200在端子区域40中延伸。对置基板200延伸至柔性布线基板500所连接的端子部分。图26中，利用对置基板200来维持端子区域40的机械强度。由于对置基板200是由例如厚度为5至10μm的聚酰亚胺基板形成的，因此，可充分地维持机械强度及柔性。

图27为表示在图26所示的液晶显示装置中将端子区域40折弯后的状态的剖视图。图27中，液晶显示装置的端子区域40被折弯。端子区域40的厚度tt1即使算入对置基板的厚度也仅为15μm以下，因此，能够充分地减小折弯的曲率半径。

图27中，柔性布线基板500的前端与对置基板200重叠。柔性布线基板500在未被对置基板200覆盖的端子区域40的前端部中与TFT布线层60电连接。若为图27的构成，则能够维持端子区域40的机械强度，并且能够以小曲率半径进行折弯。

图28为表示实施例3的第二方式的俯视图。图28与作为第一方式的图26的区别为，着色聚酰亚胺100残留于端子区域40，加强了端子区域40的机械强度。相应地，在端子区域40的上侧不存在对置基板200。对置基板200仅形成于显示区域。着色聚酰亚胺100可在通过等离子体灰化从显示区域30除去着色聚酰亚胺100时掩蔽想要残留的部分而形成。

图29为表示第二方式的特征的剖视图。图29中，着色聚酰亚胺100残留于端子区域40的下表面。由于着色聚酰亚胺100被从显示区域30中除去，因此，不会损害显示品质。另外，由于着色聚酰亚胺100形成于端子区域40的背面，因此，不会妨碍柔性布线基板500的连接。

图29中，使用密封材料50将TFT布线层60与对置基板200粘接，在内部密封有液晶300。着色聚酰亚胺100在俯视下与密封材料50重叠。这是为了防止产生仅有TFT布线层60的部分。密封材料50与着色聚酰亚胺100重叠的范围d1只要为达到密封材料50的宽度为止则没有问题。

图30为表示将图28及图29的液晶显示装置的端子区域40弯曲的状态的剖视图。上偏振片402和下偏振片401均与显示区域30对应地配置，不会对端子部40的弯曲造成影响。在弯曲部分存在着色聚酰亚胺100，但着色聚酰亚胺100的厚度为5至10μm，端子区域40的厚度tt2合计也仅为15μm以下，因此，可以毫无问题地以小曲率半径折弯端子区域40。

图31至图33为表示实施例3的第三方式的图。图31为表示第三方式的液晶显示装置的俯视图。图31的特征为端子区域40。如图31所示，柔性布线基板500在端子区域40的背面侧连接。即，端子布线形成于端子区域40的背面侧。

图32为图31的剖视图。图32中，绝缘层16为包含基底膜101、栅极绝缘膜104、层间绝缘膜106的构成。在绝缘层16上的例如显示区域30中，形成影像信号线12，与该影像信号线12连接的引出线15在端子区域40中延伸。并且，在端子区域40中，引出线15经由形成于绝缘层16的通孔而露出于绝缘层16的背面。绝缘层16即使3层合计也仅为1μm左右。端子区域40的通孔可以与在显示区域30形成通孔时同时地形成。

图32中，由透明树脂形成的对置基板200在俯视下形成至端子区域40的端部。因此，可利用对置基板200来确保端子区域40的机械强度。图32中，柔性布线基板500在绝缘层16的背面侧连接，因此，即使使对置基板200形成至端子区域40的端部，柔性布线基板500的连接仍然没有问题。

图33为表示图32的构成中使端子区域40弯曲的状态的剖视图。由于对置基板200的厚度为5μm至10μm，端子区域40的厚度tt3合计也仅为15μm以下，不会阻碍以小曲率半径折弯端子区域40。另外，如图33所示，即使使对置基板200延伸至端子区域40的端部，仍然不会妨碍柔性布线基板500的连接。

图34为表示实施例3的第四方式的剖视图。图34为针对图25的构成、将用于机械性加强的树脂70涂布于端子区域40而成的构成。作为树脂材料，可使用硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等，而若为紫外线固化树脂，则操作性是优异的。

图34中，树脂70的端部在显示区域侧与对置基板200或上偏振片402重叠，使得树脂70不会抵抗弯曲应力而从端子区域40剥离。另外，在柔性布线基板500侧与柔性布线基板500的端部重叠。图34中，大多情况下对置基板200比上偏振片402更向外侧突出，因此，树脂70能够与对置基板200的端部重叠。

[实施例4]

实施例4为下述构成：在平面上，省略端子区域40，将柔性布线基板等全部配置在液晶显示面板的背面侧，从而能够进一步缩小液晶显示装置的外形。图35为实施例4的液晶显示装置的俯视图。图35中，在表面不存在端子区域40、柔性布线基板500等。其他构成与图1相同。

图36为图35的B-B剖视图。图36中，不存在TFT基板。在由基底膜101、栅极绝缘膜104、层间绝缘膜106形成的绝缘层16上，与显示区域连接的引出线15延伸至层间绝缘膜106的端部附近。在层间绝缘层106的端部附近，在绝缘层16上形成通孔，与配置在绝缘层16的背面侧的驱动IC41电连接。

图36中的凸块42作为连接端子这样的广义含义使用。驱动IC41的凸块42经由例如通孔、利用各向异性导电膜45等而与引出线15连接。另外，端子布线45和柔性布线基板500也经由凸块42连接。若为图36的构成，则端子形成于液晶显示面板的背面，并在背面中与驱动IC41、柔性布线基板500连接，因此，即使不折弯柔性布线基板500，也仍然能够在液晶显示面板的背面配置柔性布线基板500、驱动IC41。

图36中，有机钝化膜109以覆盖引出线15的方式形成。图36中省略了无机钝化膜。在有机钝化膜109上形成电容绝缘膜111，并在电容绝缘膜上形成有取向膜113。

图36中，在由树脂形成的对置基板200上形成黑色矩阵202和彩色滤光片201，并在它们上方形成有外涂膜203。覆盖外涂膜203而形成有取向膜204。密封材料50将取向膜113与取向膜204粘接，在内部密封有液晶。

图36中，在对置基板200上贴附有偏振片402。上偏振片402形成至对置基板200的端部。即，由于在显示装置的表面侧没有端子区域，因此，上偏振片402配置至显示装置的端部。另一方面，在TFT布线层60的背面侧形成有端子，因此，以避开该区域的方式配置有下偏振片401。由于下偏振片401覆盖显示区域30的范围，因此，显示品质没有问题。

图37为图35的背面视图。图37中，除了形成有与驱动IC41、与柔性布线基板500连接的端子的边的部分以外，下偏振片401覆盖整个面。端子形成区域也是狭窄的，配置于在俯视下与密封材料50重叠的区域。下偏振片401以覆盖显示区域的方式在充分的范围内形成。如图37所示，柔性布线基板500能够在不折弯的情况下配置于液晶显示面板的背面。

图37中虽然省略了背光源，但背光源配置于柔性布线基板500与液晶显示面板之间。

Claims (20)

1.液晶显示装置，其为将液晶夹持在无机绝缘膜与由树脂形成的对置基板之间而成的液晶显示装置，所述无机绝缘膜形成有多个具有TFT的像素，所述液晶显示装置的特征在于，在所述无机绝缘膜上粘接有下偏振片。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述下偏振片利用粘接材料贴附于所述无机绝缘膜。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述无机绝缘膜具有氧化硅膜与氮化硅膜的层合结构。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述无机绝缘膜是由氧化硅膜夹持氮化硅膜而构成的，所述下偏振片贴附于所述氧化硅膜。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述无机绝缘膜为氧化硅膜、氮化硅膜、与氧化铝膜的层合结构。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述下偏振片贴附于所述氧化铝膜。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述无机绝缘膜延伸至端子区域，在所述端子区域中与布线基板连接。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述下偏振片在所述端子区域中延伸，并与所述无机绝缘膜粘接。

9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述对置基板在所述端子区域中延伸，并覆盖所述无机绝缘膜。

10.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述端子区域中的所述无机绝缘膜的背面侧形成有聚酰亚胺膜。

11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，所述聚酰亚胺膜的厚度为5至10μm。

12.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述无机绝缘膜的表面侧形成从显示区域延伸出的引出线，所述引出线经由形成于所述无机绝缘膜的通孔而与所述无机绝缘膜的背面侧的端子连接，所述端子与所述布线基板连接。

13.液晶显示装置，其为将液晶夹持于无机绝缘膜与由树脂形成的对置基板之间而成的液晶显示装置，所述无机绝缘膜形成有多个具有TFT的像素，所述液晶显示装置的特征在于，

在所述无机绝缘膜上粘接有下偏振片，在所述无机绝缘膜与所述下偏振片之间不配置玻璃或聚酰亚胺。

14.如权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，所述无机绝缘膜延伸至端子区域，在所述端子区域中与布线基板连接，在所述端子区域中的所述无机绝缘膜的背面侧形成有聚酰亚胺膜。

15.液晶显示装置的制造方法，其特征在于，

在第一玻璃基板上形成聚酰亚胺，

在所述聚酰亚胺上形成包含多层的无机绝缘膜，

在所述无机绝缘膜上形成含有TFT的层，

与所述含有TFT的层对置、夹持液晶而配置对置基板，所述对置基板由形成于第二玻璃基板的透明树脂形成，

然后，除去所述第一玻璃基板及所述聚酰亚胺，将下偏振片贴附于所述无机绝缘膜，

然后，除去所述第二玻璃基板。

16.如权利要求15所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述无机绝缘膜包含SiO膜和SiN膜，所述SiO膜和所述SiN膜通过CVD层合而形成。

17.如权利要求16所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述无机绝缘膜还包含氧化铝膜，所述氧化铝膜通过溅射形成。

18.如权利要求15所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，通过等离子体灰化除去所述聚酰亚胺。

19.液晶显示装置的制造方法，其特征在于，

在第一玻璃基板上形成a-Si膜，

在所述a-Si膜上形成包含多层的无机绝缘膜，

在所述无机绝缘膜上形成含有TFT的层，

与所述含有TFT的层对置、夹持液晶而配置对置基板，所述对置基板由形成于第二玻璃基板的透明树脂构成，

然后，除去所述第一玻璃基板，将下偏振片贴附于所述无机绝缘膜或所述a-Si膜，

然后，除去所述第二玻璃基板。

20.如权利要求19所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，无机绝缘膜包含SiO膜和SiN膜，所述a-Si膜、所述SiO膜、所述SiN膜通过CVD形成。