CN101295109A - 液晶显示装置、以及该液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种衬底之间的密合性高且可靠性高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，还提供一种高生产率地制造这种可靠性高的液晶显示装置的技术。在通过滴落法滴落液晶来形成液晶层的液晶显示装置的制造方法，在滴落液晶之前，通过第一硬化处理使形成在第一衬底上的密封剂硬化，然后滴落液晶。第二衬底在其密封剂粘合部具有多个凸部，以中间夹着液晶的方式贴合第一衬底和第二衬底，以使多个凸部与第一衬底上的密封剂的未硬化区域接触。

Description

液晶显示装置、以及该液晶显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置、以及该液晶显示装置的制造方法。
背景技术
近年来，液晶显示装置已被广泛地使用于各种领域如钟表、台式电子计算器、个人计算机等的办公室自动化(Office Automation)设备、液晶电视机、PDA、便携式电话机等。
在液晶显示装置中，在两个衬底之间密封液晶，通过施加电压改变液晶分子的方向而使光透过率改变，来光学性地显示图像等。
在液晶显示装置中，两个衬底以均匀的间隔高密合性地彼此贴合大幅度地影响到液晶显示装置的图像质量或可靠性。已公开如下技术，即，通过形成伪布线减少因位于密封剂下的布线而导致的密封剂的凹凸，使得衬底之间的间隔为均匀(例如，参照专利文献1)。
此外，在液晶显示装置内形成液晶层的方法包括：贴合一对衬底之后，使用毛细现象注入液晶的浸渍法(也称为水泵法、真空注入法)；以及通过滴落法密封液晶的液晶滴落法。与浸渍法相比，液晶滴落法可以缩短制造过程所需要的时间而提高生产率。
但是，在滴落法中，由于未硬化的密封剂和液晶彼此接触，所以产生密封剂污染液晶的问题，从而正在进行对液晶的污染性低的密封剂的开发(例如，参照专利文献2)。
[专利文献1]日本专利申请公开平9-179130号公报
[专利文献2]日本专利申请公开2005-115255号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，还提供一种高生产率地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置的技术。
本发明的特征在于一种液晶显示装置，其中在衬底上的密封剂粘合区域中设置多个凸部，以将该多个凸部埋在密封剂中的方式贴合一对衬底。由于埋在密封剂中的多个凸部增大与密封剂接触的面积，所以一对衬底更坚固地彼此贴合，使得提高密合性。
本发明之一是通过滴落法滴落液晶来形成液晶层的液晶显示装置的制造方法，其中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理来使形成在第一衬底上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式贴合第一衬底和第二衬底，对密封剂进行第二硬化处理，来使整个密封剂硬化。在本发明中，第二衬底在密封剂粘合部具有多个凸部，以该多个凸部埋在第一衬底上的密封剂中且中间夹着液晶的方式彼此贴合第一衬底和第二衬底。
由于通过第一硬化处理(也称为预硬化)来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量的显示。在本发明中，通过第一硬化处理进行的密封剂表面的硬化是指至少与刚刚形成密封剂之后的未硬化的密封剂相比与液晶接触的区域的反应性降低而惰性化。因此，通过第一硬化处理，至少使与液晶接触的密封剂表面硬化，来降低对液晶的反应性。
密封剂虽然通过硬化而能够降低与液晶的反应性，但是同时降低与要贴合的相对衬底的粘合性。然而，在本发明中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在第二衬底的与密封剂粘合的区域上设置有多个凸部，所以当贴合第一衬底和第二衬底时，多个凸部埋在密封剂中。凸部可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂硬化，来可以坚固地粘合且固定第一衬底和第二衬底。从而，可以提高第一衬底和第二衬底的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
本发明可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
作为本发明的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。
多个凸部的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
本发明可以用于将液晶元件用作显示元件且具有显示功能的装置即液晶显示装置。注意，显示装置也可以为衬底上形成有包括液晶元件等显示元件的多个像素及驱动这些像素的外围驱动电路的显示面板本身。此外，还可以包括安装有具有IC、电阻元件、电容元件、电感器、晶体管等的柔性印刷电路板(FPC)或印刷线路板(PWB)的装置。此外，还可以包括光学片如偏振片、相位差板等。另外，还可以包括背光灯(可以包括导光板、棱镜片、扩散片、反射片、光源(LED或冷阴极管等))。
注意，作为使用液晶元件的液晶显示装置，可以举出透过型液晶显示装置(透过型液晶显示器)、半透过型液晶显示装置(半透过型液晶显示器)、反射型液晶显示装置(反射型液晶显示器)。
本发明的液晶显示装置的制造方法的一个方式包括以下工序：在第一衬底上形成密封剂；对密封剂进行第一硬化处理来使密封剂表面硬化；在第一衬底上滴落液晶；以中间夹着液晶的方式通过密封剂贴合第一衬底和其密封剂粘合区域中设置有多个凸部的第二衬底，以使多个凸部接触到密封剂的未硬化区域；以及对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂的未硬化区域硬化。
本发明的液晶显示装置的制造方法的另一个方式包括以下工序：在第一衬底上形成密封剂；对密封剂进行第一紫外线照射处理来使密封剂表面硬化；在第一衬底上滴落液晶；以中间夹着液晶的方式通过密封剂贴合第一衬底和其密封剂粘合区域中设置有多个凸部的第二衬底，以使多个凸部接触到密封剂的未硬化区域；以及对密封剂进行第二紫外线照射处理来使密封剂的未硬化区域硬化。
本发明的液晶显示装置的制造方法的另一个方式包括以下工序：在第一衬底上形成密封剂；对密封剂进行第一加热处理来使密封剂表面硬化；在第一衬底上滴落液晶；以中间夹着液晶的方式通过密封剂贴合第一衬底和其密封剂粘合区域中设置有多个凸部的第二衬底，以使多个凸部接触到密封剂的未硬化区域；以及对密封剂进行第二加热处理来使密封剂的未硬化区域硬化。
本发明的液晶显示装置的一个方式在于：通过密封剂以中间夹着液晶的方式彼此贴合一对衬底，形成在一对衬底中的一个衬底上的多个凸部埋在所述密封剂中，并且多个凸部的材料与设置有多个凸部的衬底的材料不同。
本发明的液晶显示装置的另一个方式包括设置有间隔物的像素区域、以及设置有多个凸部的密封剂粘合区域，通过密封剂以中间夹着液晶的方式彼此贴合一对衬底，形成在一对衬底中的一个衬底上的多个凸部埋在所述密封剂中，并且多个凸部的材料与设置有多个凸部的衬底的材料不同。
在上述结构中，在采用使用光源(背光灯等)的透过型液晶显示装置的情况下，使一对衬底(第一衬底和第二衬底)具有透光性而使来自光源的光透过到可见一侧，即可。另一方面，在采用反射型液晶显示装置的情况下，使设置在一对衬底(第一衬底和第二衬底)上的电极中的一方具有反射性，即可，例如将具有反射性的材料用于像素电极层。
既可在形成有半导体元件等的元件衬底上滴落液晶，又可在相对衬底上滴落液晶，而且可以在减压下进行贴合工序。注意，既可在形成有密封剂的衬底上滴落液晶，又可在形成有多个凸部的衬底上滴落液晶。此外，还可以在滴落液晶时加热液晶来降低液晶的粘性。也可以在贴合并使密封剂硬化之后，进行加热处理。通过进行加热处理，可以校正液晶的取向混乱。
在本发明中，由于在滴落液晶之前，通过第一硬化处理(也称为预硬化)来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量的显示。
此外，在第二衬底的与密封剂粘合的区域上设置有多个凸部，将多个凸部埋在密封剂中来贴合第一衬底和第二衬底。多个凸部可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂硬化，来可以坚固地粘合且固定第一衬底和第二衬底。
因此，本发明可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，还可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
附图说明
图1A1至1E2是本发明的示意图；
图2A至2D是表示能够应用于本发明的凸部的实例的图；
图3A至3D是表示能够应用于本发明的凸部的形成实例的图；
图4A至4C是表示能够应用于本发明的凸部的实例的图；
图5A和5B分别是表示本发明的液晶显示装置的俯视图和截面图；
图6A和6B分别是表示本发明的液晶显示装置的俯视图和截面图；
图7是表示本发明的液晶显示装置的截面图；
图8A和8B分别是表示本发明的液晶显示装置的俯视图和截面图；
图9是表示本发明的液晶显示装置的截面图；
图10A和10B是表示本发明的液晶显示模块的截面图；
图11A至11D是表示能够用于本发明的液晶显示装置中的背光灯；
图12A至12C是表示本发明的液晶显示装置的俯视图；
图13A和13B是表示本发明的液晶显示装置的俯视图；
图14A至14C是表示本发明的液晶显示装置的框图；
图15是表示应用本发明的电子设备的主要结构的框图；
图16A和16B是表示本发明的电子设备的图；
图17A至17F是表示本发明的电子设备的图；
图18是表示能够应用于本发明的液晶滴落方法的实例的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是，其方式和详细内容可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。另外，在用来说明实施方式的所有附图中，使用同一标号来表示同一部分或具有同样功能的部分，并省略其重复说明。
实施方式1
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。
图1A1至图1E2示出使用本发明的本实施方式的液晶显示装置的制造方法。图1A2、1B2、1C2、1D2、以及1E2是本实施方式的液晶显示装置的俯视图，而图1A1、1B1、1C1、1D1、以及1E1分别是沿图1A2、1B2、1C2、1D2、以及1E2中的线Y-Z的截面图。
在图1A1和1A2中，在第一衬底50上以框状密封图案形成有未硬化的密封剂51(51a、51b)。本实施方式表示作为密封剂51使用紫外线硬化树脂的实例，因此，作为第一硬化处理，对密封剂51(51a、51b)从光源53照射紫外线(也称为紫外光)54，来仅使密封剂51(51a、51b)表面硬化。如图1B1和1B2所示，密封剂51(51a、51b)通过紫外线54的照射而变成密封剂65(65a、65b)，该密封剂65(65a、65b)的表面是硬化区域52(52a、52b)，而其内部是未硬化区域60(60a、60b)。
在本发明中，通过第一硬化处理，在密封剂内部保留未硬化区域而不使整个密封剂硬化。因此，密封剂65(65a、65b)的表面变成硬化区域52a、52b，而其内部保持未硬化区域60a、60b。硬化区域52(52a、52b)由于通过硬化而降低其与其他物质的反应性，所以即使与液晶接触也不容易与液晶起反应。此外，还可以遮断从密封剂释放的对液晶的污染物质(溶剂、气体等)，从而可以防止液晶污染。因此，可以防止起因于密封剂的液晶退化。在本实施方式中，虽然从密封剂51上方照射紫外线，来对密封剂51的表面整体进行硬化处理，但是也可以只使密封剂51的与液晶接触的区域表面选择性地硬化。
向密封剂65的密封图案内从滴落装置55滴落液晶56(参照图1C1及1C2)。接着，以中间夹着液晶的方式贴合第一衬底50和第二衬底57(参照图1D1及1D2)。在第二衬底57的密封剂粘合区域中设置有多个凸部58a、58b。多个凸部58a、58b是具有其尖端尖锐的针形形状的例子。第二衬底57以凸部58a、58b穿过密封剂65的硬化区域52a、52b且进入其内部的未硬化区域60a、60b的方式与第一衬底50贴合。密封剂65被第二衬底57施加压力而改变其形状，成为密封剂61(61a、61b)，并且液晶扩散且填充密封图案内。在本实施方式中，密封剂61(61a、61b)的表面由于是硬化区域，所以即使与液晶接触也不影响到液晶。此外，第二衬底57可以通过多个凸部58a、58b与粘合性高的未硬化区域接触。
在将多个凸部58a、58b埋在密封剂61(61a、61b)的状态下，进行第二硬化处理，来使密封剂61(61a、61b)整体硬化。在本实施方式中，作为第二硬化处理进行紫外线照射处理。对密封剂61(61a、61b)从光源63照射紫外线64，来使密封剂61(61a、61b)的未硬化区域硬化，以形成其整体硬化了的密封剂59(参照图1E1及1E2)。
因此，在将多个凸部58a、58b埋在密封剂61(61a、61b)的状态下，进行第二硬化处理，来使密封剂61(61a、61b)整体硬化，以形成密封剂59，从而可以坚固地粘合且固定第一衬底50和第二衬底57。因此，可以提高第一衬底50和第二衬底57的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为本实施方式的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等的光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。当进行光照射时的光可以为灯光或激光，并且根据用于密封剂的材料适当地设定照射处理方法及条件(能量、时间、压力、气氛等)即可。此外，加热处理方法及条件(温度、时间、压力、气氛等)也根据密封剂的性质适当地设定即可。
凸部具有能够物理性地破坏密封剂表面的硬化区域且到达其内部的未硬化区域的强度和高度即可，其材料及形状没有特别的限制。凸部的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
凸部可以为圆锥形状、多角锥(三角锥、四角锥、五角锥、六角锥等)形状、针形状、凸部的尖端为平面且其截面为梯形的形状、其尖端为圆形的圆顶形状等。将凸部的形状的实例示于图2A至2D。如图1D1和图1E1所示的凸部58a、58b那样，图2A至2D是表示沿与密封剂的宽度方向平行的面的截面的图。图2A表示设置在衬底800上的凸部801，并且该凸部801是具有顶面和底面的形状而不是其尖端尖锐的形状如锥形形状。因此，凸部801的沿与底面垂直的面的截面图具有梯形形状。图2B表示在衬底800上设置有其尖端是圆形的凸部802的实例。像这样，凸部也可以为其尖端是圆形且具有曲率的形状。图2C表示在衬底800上设置有顺序层叠柱形形状和锥形形状的形状的凸部803的实例。此外，图2D表示凸部的顶部分裂为多个的形状。
此外，图4A至4C以透视图示出锥形以外的凸部形状的其他实例。注意，在图4A至4C中，密封剂粘合区域由区域815表示。图4A是以三角柱的侧面接触于衬底的方式设置的凸部810。图4B是图4A的凸部的顶部分裂为多个且具有沟槽的形状。图4C是对密封剂以与图4A不相同的方向设置的多个三角柱的凸部812a、812b、812c。像这样，凸部能够埋在密封剂中即可，并且可以具有各种形状。
图3A至3D示出多个凸部的其他形状及布置实例。在图3A至3D的每一个中，凸部设置在衬底850上的密封剂粘合区域853。图3A是如图4A所示的以其侧面接触于衬底850的方式设置的三角柱形状的凸部852。在图3A中，在衬底的四边分别设置有一个凸部。图3B是设置有多个不同形状的凸部854a、854b的实例。凸部854a是四角锥形状，而凸部854b是如图4A所示的以其侧面接触于衬底850的方式设置的三角柱形状。图3C也是设置有多个不同形状的凸部856a、856b的实例，其中设置有多个四角锥形状的凸部856a和多个圆锥形状凸部856b。另外，图3D是在密封剂粘合区域中设置多个微小的针形状的凸部857的实例。由于凸部必须要设置在除了形成用来与外部电连接的外部端子的区域以外的区域，所以在如图3D那样在密封剂粘合区域整体形成多个凸部的情况下，以具有间隔的方式形成凸部而不在要设置外部端子的区域形成凸部。根据设置外部端子的位置或凸部的形状，以外部端子和凸部的形成位置不重叠的方式适当地形成即可。
凸部既可通过与液晶显示装置的结构物相同材料及相同工序形成，又可通过另一工序仅形成凸部。
此外，也可以加工凸部的表面来形成凹凸，以便提高作为楔子的功能。通过使凸部具有起到楔子作用的锚定效应(也称为锚固效应)，可以进一步坚固地粘合第一衬底和第二衬底。凹凸既可通过对凸部施加物理性力量或冲击来形成，又可通过化学性处理(使用具有腐蚀效应的溶液的表面腐蚀等)、加热来局部地改变其形状(局部地溶解等)来形成凹凸。
多个凸部既可加工衬底来在衬底中形成，又可通过淀积膜等来在衬底上形成。此外，也可以通过另一工序形成凸部，将此使用粘合剂等贴附在衬底上。作为设置凸部的衬底，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，还可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。像这样，本发明的液晶显示装置可以通过应用具有多个凸部的各种形状来形成。
作为形成凸部的材料，可以使用无机材料、有机材料，并且可以使用绝缘材料、导电材料。例如，作为形成凸部的材料，可以使用硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物等。作为氧化物，可以使用氧化硅、硼酸、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾、氧化钙、三氧化二砷(亚砷酸)、氧化锶、氧化锑、氧化钡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。作为氮化物，可以使用氮化铝、氮化硅等。作为氟化物，可以使用氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化镧等。形成凸部的材料可以包含上述硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物中的一种或多种。此外，也可以使用上述作为衬底材料举出的材料。
作为形成凸部的其他材料，可以使用高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑等、或者硅氧烷树脂。此外，还可以使用树脂材料如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、氨酯树脂等。作为形成凸部的其他材料，可以使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等金属、Cd、Zn等的金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的氧化物、或者上述材料的混合物。
多个凸部可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以在形成微细的立体结构物而不进行光刻工艺的技术。
此外，也可以在第一衬底和第二衬底的像素区域及密封剂形成区域上形成用于控制第一衬底和第二衬底之间的间隔的间隔物。
下面，参照图18说明可用于本发明的分散器(dispenser)方式的液晶滴落法。图18所示的液晶滴落法包括控制装置40、摄像装置42、喷头43、加热器44、液晶33、标记35、标记45、作为取向膜的绝缘层34、密封剂32、第一衬底20、以及第二衬底30。在第二衬底30的密封剂粘合区域中形成有多个凸部25。密封剂32具有表面的硬化区域和内部的未硬化区域，并且通过以框状的密封图案形成未硬化的密封剂之后进行第一硬化处理而仅使密封剂表面硬化来形成。向框状的密封图案从喷头43滴落液晶33。在要被滴落的液晶33的粘性高的情况下，由加热器44加热而调整其粘性，以能够被滴落。以将多个凸部25埋在密封剂32中的方式贴合第一衬底20和第二衬底30，填充液晶，并使密封剂32整体硬化，以形成液晶层。
优选地是，在填充了液晶层的状态下贴合第一衬底和第二衬底，然后将密封剂硬化，并进行加热处理。通过进行加热处理，可以进一步使密封剂硬化而提高粘合强度，还可以校正液晶的取向混乱。贴合工序优选在减压下进行。
作为密封剂，典型地可以使用包含可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或热固化树脂的材料。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。未硬化的密封剂可以通过可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)、以及分散器法等来形成。
在图1A1至1E2中，作为第一衬底50、第二衬底57，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，也可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。
在使用取向膜的情况下，作为用作取向膜的绝缘层可以使用聚酰亚胺、聚酰胺等。绝缘层可以通过摩擦处理而用作取向膜，但是对其形成方法没有限制。绝缘层只要是能够用作使液晶沿一个方向取向的取向膜的绝缘层，即可。作为绝缘层的取向处理，也可以进行光照射、加热处理。
虽然在图1A1至1E2中未图示，但是在第一衬底50及第二衬底57上分别形成有用作像素电极层或相对电极层的电极层。用作像素电极层或相对电极层的电极层可以使用从铟锡氧化物(ITO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物、或者钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等的金属、其合金或其金属氮化物选出的一种或多钟来形成。
像素电极层、相对电极层、以及绝缘层等可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以形成微细的立体结构物而不进行光刻工艺的技术。
在采用透过型液晶显示装置的情况下，将透光导电材料用于像素电极层及相对电极层，即可。另一方面，在采用反射型液晶显示装置的情况下，既可另行形成具有反射性的层，又可将具有反射性的导电材料用于像素电极层并将具有透光性的导电材料用于相对电极层，以使像素电极层所反射的光透过相对电极层而射出到可见一侧。
在采用透过型液晶显示装置的情况下，可以使用背光灯或侧光灯等作为光源。在采用反射型液晶显示装置的情况下，将偏振片提供于可见一侧的衬底，而在采用透光型液晶显示装置的情况下，中间夹着液晶层将偏振片设置于第一衬底一侧及第二衬底一侧。除了偏振片以外，还可以设置相位差板、抗反射膜等的光学膜等。
在本实施方式中，示出在第一衬底50上形成密封剂，滴落液晶，并贴合第二衬底57的例子。当使用在衬底上形成有半导体元件如薄膜晶体管的元件衬底时，既可在元件衬底上滴落液晶，又可在设置有彩色滤光片或黑矩阵等的相对衬底上形成密封剂，然后滴落液晶。因此，第一衬底50和第二衬底57可以是元件衬底及相对衬底中的任一方。此外，液晶既可在形成有密封剂的衬底上滴落，又可在形成有多个凸部的衬底上滴落。当在形成有多个凸部的衬底上滴落液晶的情况下，设定液晶的粘性和滴落位置，以免液晶扩散到密封剂粘合区域外面的区域而泄漏到衬底外面。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
实施方式2
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。更具体地说，描述液晶显示装置具有无源矩阵型结构的情况。
图5A和5B表示应用本发明的本实施方式的无源矩阵型液晶显示装置。图5A示出液晶显示装置的俯视图，而图5B示出沿图5A中的线A-B的截面图。此外，虽然在图5A中未图示用作取向膜的绝缘层1704、着色层1706、作为相对衬底的衬底1710、偏振片1714等，但是它们如图5B所示那样被设置。
在图5A和5B中，衬底1700和衬底1710中间夹着液晶层1703地相对，所述衬底1700包括沿第一方向延伸的像素电极层1701a、1701b及1701c、以及用作取向膜的绝缘层1712，而所述衬底1710包括用作取向膜的绝缘层1704、沿垂直于第一方向的第二方向延伸的相对电极层1705a、1705b及1705c、用作彩色滤光片的着色层1706、以及偏振片1714(参照图5A和5B)。取向膜是指其膜表面通过摩擦处理等而取向的绝缘层。
在本实施方式中，与实施方式1同样地使用本发明，在通过滴落法滴落液晶来形成液晶层的液晶显示装置的制造方法中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理使形成在第一衬底(衬底1700或衬底1710)上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式贴合第一衬底(衬底1700或衬底1710)和第二衬底(衬底1700或衬底1710)，对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂整体硬化。在本实施方式中，第二衬底(衬底1700或衬底1710)在其密封剂粘合部具有多个凸部，并且以该多个凸部埋在第一衬底(衬底1700或衬底1710)上的密封剂中的方式，中间夹着液晶贴合第一衬底(衬底1700或衬底1710)和第二衬底(衬底1700或衬底1710)。
由于通过第一硬化处理来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量显示。
在本实施方式中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在第二衬底(衬底1700或衬底1710)的与密封剂粘合的区域上设置有多个凸部，所以当贴合第一衬底(衬底1700或衬底1710)和第二衬底(衬底1700或衬底1710)时，多个凸部埋在密封剂中。凸部可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂硬化，来可以坚固地粘合且固定第一衬底(衬底1700或衬底1710)和第二衬底(衬底1700或衬底1710)。从而，可以提高第一衬底(衬底1700或衬底1710)和第二衬底(衬底1700或衬底1710)的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为本实施方式的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等的光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。当进行光照射时的光可以为灯光或激光，并且根据用于密封剂的材料适当地设定照射处理方法及条件(能量、时间、压力、气氛等)即可。此外，加热处理方法及条件(温度、时间、压力、气氛等)也根据密封剂的性质适当地设定即可。
凸部具有能够物理性地破坏密封剂表面的硬化区域且到达其内部的未硬化区域的强度和高度即可，其材料或形状没有特别的限制。凸部的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
凸部既可通过与液晶显示装置的结构物相同材料及相同工序形成，又可通过另一工序仅形成凸部。
此外，也可以加工凸部的表面来形成凹凸，以便提高作为楔子的功能。通过使凸部具有起到楔子作用的锚定效应(也称为锚固效应)，可以进一步坚固地粘合第一衬底和第二衬底。凹凸既可通过对凸部施加物理性力量或冲击来形成，又可通过化学性处理(使用具有蚀刻效应的溶液的表面蚀刻等)、加热局部地改变其形状(局部地溶解等)来形成凹凸。
多个凸部既可加工衬底来在衬底中形成，又可通过淀积膜等来在衬底上形成。此外，也可以通过另一工序形成凸部，将此使用粘合剂等贴附在衬底上。作为设置凸部的衬底，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，还可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。像这样，本发明的液晶显示装置可以通过应用具有多个凸部的各种形状来形成。
作为形成凸部的材料，可以使用无机材料、有机材料，并且可以使用绝缘材料、导电材料。例如，作为形成凸部的材料，可以使用硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物等。作为氧化物，可以使用氧化硅、硼酸、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾、氧化钙、三氧化二砷(亚砷酸)、氧化锶、氧化锑、氧化钡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。作为氮化物，可以使用氮化铝、氮化硅等。作为氟化物，可以使用氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化镧等。形成凸部的材料可以包含上述硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物中的一种或多种。此外，也可以使用上述作为衬底材料举出的材料。
作为形成凸部的其他材料，可以使用高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑等、或者硅氧烷树脂。此外，还可以使用树脂材料如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、氨酯树脂等。作为形成凸部的其他材料，可以使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等金属、Cd、Zn等的金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的氧化物、或者上述材料的混合物。
多个凸部可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以形成微细的立体结构物而不进行光刻工艺的技术。
此外，也可以在第一衬底和第二衬底的密封剂形成区域上形成用于控制第一衬底和第二衬底之间的间隔的间隔物。
优选地是，在填充了液晶层的状态下贴合第一衬底和第二衬底，然后将密封剂硬化，并进行加热处理。通过进行加热处理，可以进一步使密封剂硬化而提高粘合强度，还可以校正液晶的取向混乱。贴合工序优选在减压下进行。
作为密封剂，典型地可以使用可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或者热固化树脂。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。未硬化的密封剂可以通过可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)、以及分散器法等来形成。
当使用在衬底上形成有半导体元件如薄膜晶体管的元件衬底时，既可在元件衬底上滴落液晶，又可在设置有彩色滤光片或黑矩阵等的相对衬底上形成密封剂来滴落液晶。因此，可以在作为元件衬底的衬底1700和作为相对衬底的衬底1710中的任一方形成密封剂且滴落液晶。
作为衬底1700、衬底1710，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，也可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。
像素电极层1701a、1701b、1701c、相对电极层1705a、1705b、1705c可以使用从铟锡氧化物(ITO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物、或者钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等的金属、其合金或其金属氮化物选出的一种或多钟来形成。
在采用透过型液晶显示装置的情况下，将透光导电材料用于像素电极层1701a、1701b、1701c、相对电极层1705a、1705b、1705c，即可。另一方面，在采用反射型液晶显示装置的情况下，既可另行形成具有反射性的层，又可将具有反射性的导电材料用于像素电极层1701a、1701b、1701c并将具有透光性的导电材料用于相对电极层1705a、1705b、1705c，以使像素电极层1701a、1701b、1701c所反射的光透过相对电极层1705a、1705b、1705c而射出到可见一侧。
在采用透过型液晶显示装置的情况下，可以使用背光灯或侧光灯等作为光源。在采用反射型液晶显示装置的情况下，将偏振片还提供于衬底1700的外侧。
此外，也可以在通过液滴喷射法喷射组成物来形成导电层、绝缘层等之后，对其表面通过压力加压来进行平坦化，以便提高平坦性。作为加压的方法，既可通过使滚筒状物体扫描表面来减少凹凸，又可使用平坦的板状物体对表面施加压力。在加压时也可以执行加热工艺。另外，也可以使用溶剂等使表面软化或溶化，并且使用气刀除去表面的凹凸部。另外，也可以使用CMP方法来研磨。当由于液滴喷射法而出现凹凸时，可以应用上述工序来使其表面平坦化。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
本实施方式可以与上述实施方式1适当地组合。
实施方式3
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。在本实施方式中，描述具有与实施方式2不同的结构的液晶显示装置。具体地说，描述液晶显示装置具有有源矩阵型结构的情况。
图6A示出液晶显示装置的俯视图，而图6B示出沿图6A的线E-F的截面图。虽然在图6A中未图示液晶层、以及设置在相对衬底一侧的取向膜、相对电极层、着色层等，但是它们如图6B所示那样被设置。
在作为基底膜设置有绝缘层523的衬底520上，第一布线和第二布线设置为矩阵形状，该第一布线沿第一方向延伸，而该第二布线沿垂直于第一方向的第二方向延伸。此外，第一布线连接到晶体管521的源电极或漏电极，而第二布线连接到晶体管521的栅电极。而且，像素电极层531连接到不与第一布线连接的晶体管521的作为源电极或漏电极的布线525b。
衬底520和衬底568以中间夹着液晶层562的方式相对，该衬底520设置有作为反交错型(reverse staggered type)薄膜晶体管的晶体管521、绝缘层557、绝缘层527、像素电极层531、用作取向膜的绝缘层561，而该衬底568设置有用作取向膜的绝缘层563、相对电极层564、用作彩色滤光片的着色层565、偏振片(具有偏振器的层，或者简称为偏振器)556。
在本实施方式中，与实施方式1同样地使用本发明，在通过滴落法滴落液晶来形成液晶层562的液晶显示装置的制造方法中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理使形成在第一衬底(衬底520或衬底568)上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式贴合第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)，对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂整体硬化。在本实施方式中，第二衬底(衬底520或衬底568)在其密封剂粘合部具有多个凸部，并且以该多个凸部埋在第一衬底(衬底520或衬底568)上的密封剂中的方式，中间夹着液晶地贴合第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)。
由于通过第一硬化处理来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量显示。
在本实施方式中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在第二衬底(衬底520或衬底568)的与密封剂粘合的区域上设置有多个凸部，所以当贴合第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)时，多个凸部埋在密封剂中。凸部可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂硬化，来可以坚固地粘合且固定第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)。从而，可以提高第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为本实施方式的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等的光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。当进行光照射时的光可以为灯光或激光，并且根据用于密封剂的材料适当地设定照射处理方法及条件(能量、时间、压力、气氛等)即可。此外，加热处理方法及条件(温度、时间、压力、气氛等)也根据密封剂的性质适当地设定即可。
凸部具有能够物理性地破坏密封剂表面的硬化区域且到达其内部的未硬化区域的强度和高度即可，其材料或形状没有特别的限制。凸部的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且可以提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
凸部既可通过与液晶显示装置的结构物相同材料及相同工序形成，又可通过另一工序仅形成凸部。
此外，也可以加工凸部的表面来形成凹凸，以便提高作为楔子的功能。通过使凸部具有起到楔子作用的锚定效应(也称为锚固效应)，可以进一步坚固地粘合第一衬底和第二衬底。凹凸既可通过对凸部施加物理性力量或冲击来形成，又可通过化学性处理(使用具有蚀刻效应的溶液的表面蚀刻等)、加热局部地改变其形状(局部地溶解等)来形成凹凸。
多个凸部既可加工衬底来在衬底中形成，又可通过淀积膜等来在衬底上形成。此外，也可以通过另一工序形成凸部，将此使用粘合剂等贴附在衬底上。作为设置凸部的衬底，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，还可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。像这样，本发明的液晶显示装置可以通过应用具有多个凸部的各种形状来形成。
作为形成凸部的材料，可以使用无机材料、有机材料，并且可以使用绝缘材料、导电材料。例如，作为形成凸部的材料，可以使用硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物等。作为氧化物，可以使用氧化硅、硼酸、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾、氧化钙、三氧化二砷(亚砷酸)、氧化锶、氧化锑、氧化钡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。作为氮化物，可以使用氮化铝、氮化硅等。作为氟化物，可以使用氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化镧等。形成凸部的材料可以包含上述硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物中的一种或多种。此外，也可以使用上述作为衬底材料举出的材料。
作为形成凸部的其他材料，可以使用高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑等、或者硅氧烷树脂。此外，还可以使用树脂材料如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、氨酯树脂等。作为形成凸部的其他材料，可以使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等金属、Cd、Zn等的金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的氧化物、或者上述材料的混合物。
多个凸部可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以形成微细的立体结构物而不进行光刻工艺的技术。
此外，也可以在第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)的密封剂形成区域上形成用于控制第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)之间的间隔的间隔物。
优选地是，在填充了液晶层562的状态下贴合第一衬底(衬底520或衬底568)和第二衬底(衬底520或衬底568)，然后将密封剂硬化，并进行加热处理。通过进行加热处理，可以进一步使密封剂硬化而提高粘合强度，还可以校正液晶的取向混乱。贴合工序优选在减压下进行。
作为密封剂，典型地可以使用可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或热固化树脂。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。未硬化的密封剂可以通过可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)、以及分散器法等来形成。
当使用在衬底上形成有半导体元件如薄膜晶体管的元件衬底时，既可在元件衬底上滴落液晶，又可在设置有彩色滤光片或黑矩阵等的相对衬底上形成密封剂来滴落液晶。因此，可以在作为元件衬底的衬底520和作为相对衬底的衬底568中的任一方形成密封剂且滴落液晶。
在本实施方式的图6A和6B中，晶体管521是沟道蚀刻型反交错晶体管。在图6A和6B中，晶体管521包括栅电极层502、栅极绝缘层526、半导体层504、具有一导电类型的半导体层503a及503b、作为源电极层或漏电极层的布线层525a及525b。
图7示出使用具有多栅极结构的晶体管的例子。在图7中，衬底520和衬底568以中间夹着液晶层562的方式相对，该衬底520设置有具有多栅极结构的晶体管551、像素电极层531、以及用作取向膜的绝缘层561，而该衬底568设置有用作取向膜的绝缘层563、相对电极层564、用作彩色滤光片的着色层565、偏振片(具有偏振器的层，或者简称为偏振器)556。
在图7中，偏振片556设置于作为相对衬底的衬底568的外侧。偏振片和彩色滤光片等既可设置在衬底内侧，又可设置在衬底外侧。虽然在图7所示的液晶显示装置中将偏振片556设置在衬底568外侧并将着色层565和相对电极层564顺序设置在衬底568内侧，但是偏振片和着色层的叠层结构不局限于图7，而可以根据偏振片和着色层的材料或制造工艺条件适当地设定。在图7中采用反射型液晶显示装置，因此将一个偏振片设置在作为可见一侧的相对衬底一侧，但是在采用透过型液晶显示装置的情况下，以中间夹着液晶层的方式将偏振片设置在元件衬底及相对衬底双方上。另外，可以在偏振片和取向膜之间设置相位差板等，并在最接近可见一侧的一面设置抗反射膜等的光学膜。
晶体管551是具有多栅极结构的沟道蚀刻型反交错晶体管。在图7中，晶体管551包括栅电极层552a及552b、栅极绝缘层523、半导体层554、具有一导电类型的半导体层553a、553b及553c、作为源电极层或漏电极层的布线层555a、555b及555c。在晶体管551上设置有绝缘层557。
作为形成半导体层的材料，可以使用通过使用以硅烷或锗烷为典型的半导体材料气体通过气相生长法或溅射法而形成的非晶半导体(下面也称为AS)、  通过利用光能或热能将该非晶半导体结晶化了的多晶半导体、或单晶半导体等。
作为非晶半导体，可以典型地举出氢化非晶硅，而且作为结晶半导体，可以典型地举出多晶硅等。多晶硅(polysilicon)包括如下多晶硅：以通过800℃以上的工艺温度而形成的多晶硅为主要材料的所谓的高温多晶硅；以通过600℃以下的工艺温度而形成的多晶硅为主要材料的所谓的低温多晶硅；以及使用促进结晶化的元素等使非晶硅结晶化的多晶硅；等等。另外，也可以使用在绝缘表面上提供单晶半导体层的SOI衬底代替上述薄膜工艺。SOI衬底可以使用SIMOX(Separation by IMplanted OXygen；注氧隔离)法或Smart-Cut(智能剥离)法而形成。SIMOX法是如下方法：将氧离子注入到单晶硅衬底来在预定深度处形成包含氧的层，然后进行热处理，在离表面有一定深度处形成埋绝缘层，来在埋绝缘层上形成单晶硅层。另一方面，Smart-Cut法是如下方法：将氢离子注入到被氧化了的单晶硅衬底来在相当于所希望的深度的部分形成包含氢的层，与其他支撑衬底(在表面上具有贴合用氧化硅膜的单晶硅衬底等)贴合，并进行加热处理来在包含氢的层分开单晶硅衬底，以在支撑衬底上形成氧化硅膜和单晶硅层的叠层。
在采用结晶半导体膜作为半导体膜的情况下，作为形成结晶半导体层的方法，可采用各种方法(激光结晶法、热结晶法或利用诸如镍之类的促进结晶的元素的热结晶法等)。另外，也可以对微晶半导体进行激光照射而结晶化，以提高结晶性。当不使用促进结晶的元素时，在对非晶半导体层进行激光照射之前在500℃的氮气气氛下进行1小时的加热，使得包含在非晶半导体层中的氢的浓度降低到1×1020atoms/cm3以下。这是因为当对包含很多氢的非晶半导体层照射激光时非晶半导体层被破坏的缘故。对于用于结晶的热处理，可采用加热炉、激光照射、或从灯发出的光的照射(也称为灯退火)等。作为加热方法，有诸如GRTA(Gas Rapid Thermal Anneal；气体快速热退火)法和LRTA(Lamp Rapid Thermal Anneal；灯快速热退火)法之类的RTA法。GRTA是利用高温气体进行热处理的方法，而LRTA是利用灯光进行热处理的方法。
另外，在通过使非晶半导体层结晶形成结晶半导体层的结晶工序中，可以通过将促进结晶的元素(也称为催化剂元素或金属元素)添加到非晶半导体层并对其进行热处理(550℃至750℃，3分钟到24小时)来进行结晶。促进结晶的元素可以是选自铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)和金(Au)的一种或多种。
作为将金属元素引入到非晶半导体膜的方法，可以采用将该金属元素保留在非晶半导体膜的表面或内部的任何方法。例如，可以采用溅射法、CVD法、等离子体处理法(包括等离子体CVD法)、吸附法或涂金属盐溶液的方法。尤其是，利用溶液的方法简单且优点在于可容易调整金属元素的浓度。另外，为了提高非晶半导体膜表面的润湿性并在非晶半导体膜的整个表面上扩散水溶液，优选通过氧气气氛下的UV光照射、热氧化法、用包含羟基自由基的臭氧水或过氧化氢的处理等来形成氧化膜。
为了从结晶半导体层去除或减少促进结晶的元素，将包含杂质元素的半导体层形成为与结晶半导体层接触，使得它用作吸杂位置。作为杂质元素，可以使用赋予n型的杂质元素、赋予p型的杂质元素、稀有气体元素等。例如，可采用选自磷(P)、氮(N)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、硼(B)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、Kr(氪)和Xe(氙)的一种或多种元素。对于包含促进结晶的元素的结晶半导体层，形成包含稀有气体元素的半导体层，并对其进行热处理(550℃至750℃，3分钟至24小时)。包含在结晶半导体层中的促进结晶的元素移动到包含稀有气体元素的半导体层，使得包含在结晶半导体层中的促进结晶的元素被去除或减少。之后，去除用作吸杂位置的包含稀有气体元素的半导体层。
可以通过对激光和半导体膜相对地进行扫描而照射激光。另外，可以形成标记以在激光照射中以高精度重叠光束，或控制激光照射开始位置和激光照射终止位置。标记可以在形成非晶半导体膜的同时形成于衬底上。
当采用激光照射时，可以采用连续振荡型激光束(CW(CW；continuous-wave)激光束)或脉冲振荡型激光束(脉冲激光束)。作为激光束，可使用从如下激光器的一种或多种振荡出来的激光束：诸如Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器之类的气体激光器；将添加有Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一种或多种作为掺杂剂的单晶YAG、YVO4、镁橄榄石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3或GdVO4用作介质的激光器；玻璃激光器；红宝石激光器；紫翠玉激光器；Ti：蓝宝石激光器；铜蒸气激光器；以及金蒸气激光器。通过照射这种激光束的基波及基波的二次至四次谐波的激光束，可获得大晶粒尺寸的晶体。例如，可以使用Nd:YVO4激光器(基波为1064nm)的二次谐波(532nm)或三次谐波(355nm)。这种激光既可以以CW射出，又可以以脉冲振荡射出。在以CW射出的情况下，需要约0.01至100MW/cm2(优选为0.1MW/cm2至10MW/cm2)的激光功率密度，且以扫描速度为约10cm/sec至2000cm/sec进行照射。
另外，将添加有Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一种或多种作为掺杂剂的单晶YAG、YVO4、镁橄榄石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3或GdVO4用作介质的激光器、Ar离子激光器、或Ti：蓝宝石激光器既可进行连续振荡，又可通过进行Q开关操作或锁模等而以10MHz以上的振荡频率进行脉冲振荡。当以10MHz以上的振荡频率振荡激光束时，在半导体膜被激光熔化之后且在半导体膜凝固之前向半导体膜发射下一个脉冲。因此，与使用振荡频率低的脉冲激光器的情况不同，由于可以在半导体膜中连续地移动固相和液相的界面，而可以获得在扫描方向上连续生长的晶粒。
通过使用陶瓷(多晶)作为介质，可以以短时间和低成本将介质形成为任何形状。当采用单晶时，一般使用直径为几mm、长度为几十mm的圆柱形的介质，然而，当采用陶瓷时可以形成更大的介质。
直接有助于发光的介质中的Nd、Yb等掺杂剂的浓度由于在单晶中也好在多晶中也好不能大幅度地更改，因此，通过增加浓度而提高激光输出就有一定的界限。然而，在采用陶瓷的情况下，与单晶相比，可以显著增大介质的尺寸，所以可以大幅度地提高输出。
并且，在采用陶瓷的情况下，可以容易地形成平行六面体形状或长方体形状的介质。通过使用这种形状的介质使振荡光在介质内部以锯齿形前进，可以增加振荡光路的长度。因此，增加幅度变大，可以以大输出进行振荡。另外，由于从这种形状的介质发射的激光束在发射时的截面形状是四角形状，所以，与圆形状的激光束相比，有利于将其成形为线状。通过利用光学系统将如此被发射的激光束成形，可以容易地获取短边长度为1mm以下、长边长度为几mm到几m的线状光束。另外，通过将激发光均匀地照射在介质上，线状光束在长边方向上具有均匀的能量分布。此外，优选在对半导体膜具有θ(0°＜θ＜90°)的入射角的状态下照射激光。这是因为能够防止激光干涉的缘故。
通过将上述线状光束照射在半导体膜上，可以对半导体膜的整个表面更均匀地进行退火。在需要线状光束的均匀退火的情况下，需要采用布置狭缝以对能量的衰变部分进行遮光等的方法。
如果利用如上所述那样得到的强度均匀的线状光束对半导体膜进行退火，并且使用该半导体膜制造液晶显示装置，则该液晶显示装置的特性良好且均匀。
此外，也可在稀有气体或氮等的惰性气体气氛下照射激光。由此，可以抑制由激光照射导致的半导体表面的粗糙，并且可抑制由界面态密度的不均匀性导致的阈值的不均匀。
非晶半导体膜的结晶既可通过组合热处理和激光照射来进行，又可单独地进行多次的热处理或激光照射。
栅电极层可以通过溅射法、气相沉积法、CVD法等方法来形成。栅电极层由选自钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、铬(Cr)、钕(Nd)的元素或者以上述元素为主要成分的合金材料或化合物材料形成即可。此外，作为栅电极层，也可以使用以掺杂了磷等杂质元素的多晶硅膜为代表的半导体膜或AgPdCu合金。此外，栅电极层可以为单层或叠层。
在本实施方式中，栅电极层形成为锥形，但本发明不局限于此，栅电极层也可以采用叠层结构，其中只有一层为锥形，而其他层通过各向异性蚀刻具有垂直的侧面。锥形角度在层叠的栅电极层之间可以不同或相同。由于形成为锥形，所以在其上层叠的膜的覆盖性提高，并且缺陷减少，因而可靠性提高。
源电极层或漏电极层可以在通过溅射法、PVD法、CVD法、气相沉积法等形成导电膜之后，将该导电膜加工成所希望的形状来形成。另外，可以通过液滴喷射法、印刷法、分散器法或电镀法等选择性地在预定的位置上形成导电层。此外，还可以使用回流法、镶嵌法。源电极层或漏电极层的材料可以使用金属等的导电材料，具体地说，使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba、Si、Ge等材料或者它们的合金或其氮化物形成。此外，也可以采用这些材料的叠层结构。
作为绝缘层523、557，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铝、氮化铝、氧氮化铝或其它无机绝缘材料、丙烯酸、甲基丙烯酸或其衍生物、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑等的耐热高分子、或硅氧烷树脂。或者，使用聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等的乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氨基甲酸酯树脂等的树脂材料。而且，可以使用苯并环丁烯、氟化亚芳基醚、聚酰亚胺等的有机材料、含水溶性均聚物和水溶性共聚物的组成物材料等。作为形成方法，可以使用气相生长法如等离子体CVD法或热CVD法，或者溅射法。也可以使用液滴喷射法或印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)。也可以使用通过涂敷法而获得的膜或SOG膜等。
薄膜晶体管不局限于本实施方式，而可以使用形成一个沟道形成区域的单栅结构、形成两个沟道形成区域的双栅结构或形成三个沟道形成区域的三栅结构。而且，在外围驱动电路区域的薄膜晶体管也可以使用单栅结构、双栅结构或三栅结构。
本发明不局限于本实施方式所示的薄膜晶体管的制造方法，也可以应用于顶栅型(如正交错型、共面型)、底栅型(如反共面型)或具有隔着栅极绝缘膜配置在沟道形成区域上下的两个栅电极层的双栅(dual-gate)型，或其它结构。
晶体管可以具有任意结构，只要晶体管能用作开关元件。作为半导体层，可以使用各种半导体如非晶半导体、结晶半导体、多晶半导体和微晶半导体，或者可以使用有机化合物形成有机晶体管。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
本实施方式可以与上述实施方式1适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。具体地说，描述根据本发明的使用具有结晶半导体膜的薄膜晶体管的液晶显示装置。
图12A是表示根据本发明的显示面板的结构的俯视图，在具有绝缘表面的衬底2700上形成有以矩阵状排列像素2702的像素部2701、扫描线侧输入端子2703、以及信号线侧输入端子2704。像素的数量可以根据各种标准来设定，若是XGA且用RGB的全彩色显示，像素数量是1024×768×3(RGB)，若是UXGA且用RGB的全彩色显示，像素数量是1600×1200×3(RGB)，若对应于全规格高清晰画质且用RGB的全彩色显示，像素数量是1920×1080×3(RGB)即可。
像素2702通过从扫描线侧输入端子2703延伸的扫描线和从信号线侧输入端子2704延伸的信号线交叉而以矩阵状排列。像素部2701的各像素具有开关元件和连接于该开关元件的像素电极层。开关元件的典型一例是TFT，通过将TFT的栅电极层侧连接到扫描线并将TFT的源极或漏极侧连接到信号线，能够利用从外部输入的信号独立地控制每个像素。
图12A示出通过外部驱动电路控制输入到扫描线及信号线的信号的显示面板的结构。如图13A所示，可以通过COG(Chip On Glass；玻璃上芯片)方式将驱动器IC 2751安装在衬底2700上。此外，作为其他安装方式，也可以使用图13B所示的TAB(Tape AutomatedBonding；带式自动接合)方式。驱动器IC可以是形成在单晶半导体衬底上，也可以在玻璃衬底上由TFT形成电路。在图13A和13B中，驱动器IC 2751与FPC(柔性印刷电路)2750连接。
此外，当由具有结晶性的半导体形成设置在像素中的TFT时，如图12B所示，也可以在衬底3700上形成扫描线侧驱动电路3702。在图12B中，像素部3701由连接到信号线侧输入端子3704的与图12A同样的外部驱动电路来控制。在设置在像素中的TFT由迁移率高的多晶(微晶)半导体或单晶半导体等形成的情况下，如图12C所示，也可以在衬底4700上一体形成像素部4701、扫描线驱动电路4702和信号线驱动电路4704。
图8A是根据本发明的本实施方式的液晶显示装置的俯视图，并且图8B是沿图8A中的线C-D的截面图。
如图8A和8B所示，使用密封剂692将像素区域606、作为扫描线驱动电路的驱动电路区域608a、作为扫描线驱动区域的驱动电路区域608b密封在作为元件衬底的衬底600与作为相对衬底的衬底695之间，并且在衬底600上设有由IC驱动器形成的作为信号线驱动电路的驱动电路区域607。在像素区域606中设置有晶体管622以及电容元件623，并且在驱动电路区域608b中设有具有晶体管620以及晶体管621的驱动电路。
衬底600以及衬底695为具有透光性的绝缘衬底(以下，也记为透光衬底)。该衬底特别在可见光的波长区域中具有透光性。例如，可以使用钡硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃等的玻璃衬底、石英衬底等。此外，可以使用由以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)为代表的塑料、丙烯等的具有挠性的合成树脂构成的衬底。此外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯等构成)、基材薄膜(聚酯、聚酰胺、无机气相沉积薄膜等)。此外，通常担心由合成树脂形成的衬底与其他衬底相比其耐热温度低，但是通过在使用耐热性高的衬底的制造工序之后进行转置，也可以采用由合成树脂形成的衬底。
在像素区域606中，隔着基底膜604a、基底膜604b地设置有用作开关元件的晶体管622。
作为基底膜604a及604b的材料，可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸及它们的衍生物；聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑等耐热性高分子；或者硅氧烷树脂。此外，也可以使用聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂等树脂材料。此外，还可以使用苯并环丁烯、聚对二甲苯、氟化亚芳基醚、聚酰亚胺等有机材料，含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的组成物材料等。此外，也可以使用噁唑树脂，例如可以使用光固化型聚苯并噁唑等。
基底膜604a及604b可以通过溅射法、PVD(物理气相沉积)法、诸如减压CVD法(LPCVD法)或等离子体CVD法之类的CVD(化学气相沉积)法等来形成。另外，还可以使用液滴喷射法、印刷法(诸如丝网印刷或胶版印刷之类的图案形成方法)、诸如旋涂之类的涂敷法、浸渍法、分散器法等。
在本实施方式中，使用多栅型薄膜晶体管(TFT)作为晶体管622，该晶体管622包括具有用作源区和漏区的杂质区的半导体层、栅极绝缘层、具有两层的叠层结构的栅电极层、源电极层以及漏电极层，并且其中源电极层或漏电极层与半导体层的杂质区和像素电极层630接触而电连接。薄膜晶体管可以以多个方法来制作。例如作为激活层，使用结晶半导体膜。在结晶半导体膜上中间夹栅极绝缘膜地设置栅电极。可以使用该栅电极对该激活层添加杂质元素。像这样，通过使用栅电极进行杂质元素的添加，就没必要形成用于杂质元素的添加的掩模。栅电极可以为单层结构或叠层结构。杂质区通过控制其浓度，可以成为高浓度杂质区和低浓度杂质区。将如此具有低浓度杂质区的薄膜晶体管称为LDD(Light doped drain；轻掺杂漏)结构。此外，低浓度杂质区可以与栅电极重叠形成，将这种薄膜晶体管称为GOLD(Gate Overlapped LDD；栅极重叠轻掺杂漏)结构。此外，通过对于杂质区使用磷(P)等，使薄膜晶体管的极性成为n型。当要使薄膜晶体管的极性成为p型时，添加硼(B)等即可。然后，形成覆盖栅电极等的绝缘膜611及绝缘膜612。由混入于绝缘膜611(及绝缘膜612)中的氢元素，可以使结晶半导体膜的悬空键终结。
进一步，为了提高平坦性，也可以形成绝缘膜615、绝缘膜616作为层间绝缘膜。作为绝缘膜615、绝缘膜616，可以使用有机材料、无机材料或它们的叠层结构。绝缘膜615、绝缘膜616例如可以使用选自氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、氧氮化铝、氮的含量比氧的含量多的氮氧化铝或氧化铝、类金刚石碳(DLC)、聚硅氮烷、含氮的碳(CN)、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷玻璃)、铝氧、其他含有无机绝缘材料的物质中的材料而形成。另外，可以使用有机绝缘材料，并且作为有机材料，感光性、非感光性材料都可以使用，可以使用聚酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、苯并环丁烯、硅氧烷树脂等。注意，硅氧烷树脂相当于含有Si-O-Si键的树脂。硅氧烷的骨架结构由硅(Si)和氧(O)的键构成。作为取代基，使用至少含氢的有机基(例如，烷基、芳基)。作为取代基，也可以使用氟基。此外，作为取代基，也可以使用至少含氢的有机基和氟基。
另外，通过使用结晶半导体膜，可以在同一衬底上集成地形成像素区域和驱动电路区域。在此情况下，将像素部中的晶体管和驱动电路区域608b中的晶体管同时形成。用于驱动电路区域608b的晶体管构成CMOS电路。构成CMOS电路的薄膜晶体管具有GOLD结构，然而也可以使用如晶体管622那样的LDD结构。
在像素区域中的薄膜晶体管的结构不局限于本实施方式，可以使用形成一个沟道形成区的单栅结构、形成两个沟道形成区的双栅结构、或者形成三个沟道形成区的三栅结构。另外，在外围驱动电路区域中的薄膜晶体管也可以使用单栅结构、双栅结构、或者三栅结构。
注意，本发明不局限于本实施方式所示的薄膜晶体管的制造方法，也可以应用于顶栅型(例如，正交错型)、底栅型(例如，反交错型)、具有在沟道区的上下中间夹栅极绝缘膜配置的两个栅电极层的双栅型、或者其他结构。
下面，通过印刷法或液滴喷射法，以覆盖像素电极层630以及绝缘膜616的方式形成用作取向膜的绝缘层631。注意，如果使用丝网印刷法或胶版印刷法，则可以选择性地形成绝缘层631。然后，进行摩擦处理。用作取向膜的绝缘层633与用作取向膜的绝缘层631同样。接着，通过液滴喷射法，将密封剂692形成在像素形成区域的周边区域。
作为用作取向膜的绝缘层可以使用聚酰亚胺、聚酰胺等。绝缘层可以通过摩擦处理而用作取向膜，但是对其形成方法没有限制。绝缘层只要是能够用作使液晶沿一个方向取向的取向膜的绝缘层，即可。作为绝缘层的取向处理，也可以进行光照射、加热处理。
既可在作为元件衬底的衬底600上滴落液晶，又可在作为设置有用作彩色滤光片的着色层635的相对衬底的衬底695上形成密封剂692来滴落液晶。因此，可以在作为元件衬底的衬底600上和作为相对衬底的衬底695上的任一方形成密封剂并滴落液晶。在本实施方式中，在作为设置有用作取向膜的绝缘层633、相对电极层634、用作彩色滤光片的着色层635的相对衬底的衬底695上形成密封剂，对该密封剂表面进行第一硬化处理，然后滴落液晶。在本实施方式中，在不形成密封剂的衬底600上设置多个凸部645。
在本实施方式中，与实施方式1同样地使用本发明，在通过滴落法滴落液晶来形成液晶层632的液晶显示装置的制造方法中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理使形成在衬底695上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式通过间隔物637贴合衬底695和衬底600，对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂692整体硬化。在本实施方式中，衬底600在其密封剂692粘合部具有多个凸部645，并且以该多个凸部645埋在衬底695上的密封剂中的方式，中间夹着液晶层632地贴合衬底600和衬底695。
由于通过第一硬化处理来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量显示。
在本实施方式中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在衬底600的与密封剂692粘合的区域上设置有多个凸部645，所以当贴合衬底695和衬底600时，多个凸部645埋在密封剂中。凸部645可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部645埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂692硬化，来可以坚固地粘合且固定衬底695和衬底600。从而，可以提高衬底695和衬底600的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为本实施方式的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部645埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等的光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。当进行光照射时的光可以为灯光或激光，并且根据用于密封剂的材料适当地设定照射处理方法及条件(能量、时间、压力、气氛等)即可。此外，加热处理方法及条件(温度、时间、压力、气氛等)也根据密封剂的性质适当地设定即可。
凸部645具有能够物理性地破坏密封剂表面的硬化区域且到达其内部的未硬化区域的强度和高度即可，其材料或形状没有特别的限制。凸部645的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且可以提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
凸部645既可通过与液晶显示装置的结构物相同材料及相同工序形成，又可通过另一工序仅形成凸部645。在本实施方式中，在绝缘膜612上设置多个针形状的凸部645。
此外，也可以加工凸部645的表面来形成凹凸，以便提高作为楔子的功能。通过使凸部645具有起到楔子作用的锚定效应(也称为锚固效应)，可以进一步坚固地粘合衬底695和衬底600。凹凸既可通过对凸部645施加物理性力量或冲击来形成，又可通过化学性处理(使用具有蚀刻效应的溶液的表面蚀刻等)、加热局部地改变其形状(局部地溶解等)来形成凹凸。
多个凸部645既可加工衬底来在衬底中形成，又可通过淀积膜等来在衬底上形成。此外，也可以通过另一工序形成凸部645，将此使用粘合剂等贴附在衬底上。作为设置凸部645的衬底，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，还可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。像这样，本发明的液晶显示装置可以通过应用具有多个凸部645的各种形状来形成。
作为形成凸部645的材料，可以使用无机材料、有机材料，并且可以使用绝缘材料、导电材料。例如，作为形成凸部645的材料，可以使用硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物等。作为氧化物，可以使用氧化硅、硼酸、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾、氧化钙、三氧化二砷(亚砷酸)、氧化锶、氧化锑、氧化钡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indiumzinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。作为氮化物，可以使用氮化铝、氮化硅等。作为氟化物，可以使用氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化镧等。形成凸部645的材料可以包含上述硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物中的一种或多种。此外，也可以使用上述作为衬底材料举出的材料。
作为形成凸部645的其他材料，可以使用高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑等、或者硅氧烷树脂。此外，还可以使用树脂材料如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、氨酯树脂等。作为形成凸部645的其他材料，可以使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等金属、Cd、Zn等的金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的氧化物、或者上述材料的混合物。
多个凸部645可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以形成微细的立体结构物而不进行光刻工艺的技术。
此外，也可以在衬底695和衬底600的密封剂形成区域上形成用于控制衬底695和衬底600之间的间隔的间隔物637。
优选地是，在填充了液晶层632的状态下贴合衬底695和衬底600，然后将密封剂硬化，并进行加热处理。通过进行加热处理，可以进一步使密封剂硬化而提高粘合强度，还可以校正液晶的取向混乱。贴合工序优选在减压下进行。
作为密封剂，典型地可以使用可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或热固化树脂。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。未硬化的密封剂可以通过可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)、以及分散器法等来形成。
然后，在作为相对衬底的衬底695的外侧设置偏振片641，并且也在衬底600的与具有元件的面相反的面上设置偏振片643。偏振片可以通过粘合层而设置在衬底上。此外，也可以在偏振片和衬底之间设置相位差板。在密封剂中也可以混入填料，并且还在作为相对衬底的衬底695上可以形成屏蔽膜(黑矩阵)等。注意，在液晶显示装置进行全彩色显示的情况下，可以由呈现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的材料形成彩色滤光片等，并且在液晶显示装置进行单色显示的情况下，可以不设置着色层，或由呈现至少一种颜色的材料形成彩色滤光片等。
注意，当在背光灯装置中配置RGB的发光二极管(LED)等，并且采用通过时间分割进行彩色显示的继时加法混色法(fieldsequential method：场序制方法)时，有时不设置彩色滤光片。因为黑矩阵减少由晶体管或CMOS电路的布线引起的外光的反射，所以优选与晶体管或CMOS电路重叠地设置。也可以与电容元件重叠地形成黑矩阵。这是因为可以防止构成电容元件的金属膜引起的反射的缘故。
也可以通过散布几μm的粒子来设置间隔物，但在本实施方式中在衬底的整个面上形成树脂膜后，将此蚀刻加工来形成间隔物。在通过旋涂器(spinner)涂敷这种间隔物的材料之后，通过曝光和显影处理将此形成为预定图案。进一步，通过用洁净烘箱等以150℃至200℃加热来使它硬化。这样形成的间隔物可以根据曝光和显影处理的条件而具有不同形状，然而，间隔物的形状优选为顶部平坦的柱状。这是因为当与相对衬底贴在一起时，可以确保作为液晶显示装置的机械强度的缘故。间隔物的形状可以为圆锥、角锥等而没有特别的限制。此外，间隔物也可以设置在第一衬底(衬底695)或第二衬底(衬底600)的密封剂形成区域(粘合区域)。
接着，在与像素区域电连接的端子电极层678上，通过各向异性导电体层696提供用于连接的布线衬底，即FPC 694。FPC 694具有传播来自外部的信号或电位的作用。通过上述工序，可以制造具有显示功能的液晶显示装置。
注意，晶体管所具有的布线、栅电极层、像素电极层630、相对电极层634可以使用从铟锡氧化物(ITO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indium zinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅(SiO2)的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物、或者钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等的金属、其合金或其金属氮化物选出的一种或多钟来形成。
在采用透过型液晶显示装置的情况下，将透光导电材料用于像素电极层630及相对电极层634，即可。另一方面，在采用反射型液晶显示装置的情况下，既可另行形成具有反射性的层，又可将具有反射性的导电材料用于像素电极层630并将具有透光性的导电材料用于相对电极层634，以使像素电极层630所反射的光透过相对电极层634而射出到可见一侧。
源电极层或漏电极层也可以隔着布线层电连接到像素电极层，而不使它们直接接触。此外，既可将像素电极层的一部分层叠在源电极层或漏电极层上以使它们连接，又可在形成像素电极层之后以接触该像素电极层上的方式形成源电极层或漏电极层。
在本实施方式中，以如上所述的电路形成，但是本发明不局限于此，还可以通过上述的COG方式或TAB方式安装IC芯片作为外围驱动电路。另外，栅极线驱动电路和源极线驱动电路可以是多个或一个。
此外，在本发明的液晶显示装置中，对于图像显示的驱动方法没有特别限制，例如使用点顺序驱动方法、线顺序驱动方法或面顺序驱动方法等即可。典型地，采用线顺序驱动方法，适当地使用分时灰度驱动方法和面积灰度驱动方法即可。另外，输入到液晶显示装置的源极线中的图像信号可以是模拟信号或数字信号，根据图像信号适当地设计驱动电路等即可。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
本实施方式可以与上述实施方式1适当地组合。
实施方式5
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。具体地说，描述根据本发明的使用具有非晶半导体膜的薄膜晶体管的液晶显示装置。
图9所示的液晶显示装置在作为元件衬底的衬底200上的像素区域中设置有作为反交错型薄膜晶体管的晶体管220、像素电极层201、绝缘膜202、用作取向膜的绝缘层203、液晶层204、间隔物281、用作取向膜的绝缘层205、相对电极层206、彩色滤光片208、黑矩阵207、作为相对衬底的衬底210、偏振片231、以及偏振片233，而且，在密封区域中设置有密封剂282、端子电极层287、各向异性导电层285、以及FPC286。
作为用作取向膜的绝缘层可以使用聚酰亚胺、聚酰胺等。绝缘层可以通过摩擦处理而用作取向膜，但是对其形成方法没有限制。绝缘层只要是能够用作使液晶沿一个方向取向的取向膜的绝缘层，即可。作为绝缘层的取向处理，也可以进行光照射、加热处理。
既可在作为元件衬底的衬底200上滴落液晶，又可在作为相对衬底的衬底210上形成密封剂282来滴落液晶。因此，可以在作为元件衬底的衬底200上和作为相对衬底的衬底210上的任一方形成密封剂并滴落液晶。在本实施方式中，在作为相对衬底的衬底210上形成密封剂，对该密封剂表面进行第一硬化处理，然后滴落液晶。在本实施方式中，在不形成密封剂的衬底200上设置多个凸部235。此外，凸部235形成在除了连接到端子电极层287的布线层的形成区域以外的区域。
在本实施方式中，与实施方式1同样地使用本发明，在通过滴落法滴落液晶来形成液晶层204的液晶显示装置的制造方法中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理使形成在衬底210上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式通过间隔物281贴合衬底210和衬底200，对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂282整体硬化。在本实施方式中，衬底200在其密封剂282粘合部具有多个凸部235，并且以该多个凸部235埋在衬底210上的密封剂中的方式，中间夹着液晶层204地贴合衬底200和衬底210。
由于通过第一硬化处理来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量显示。
在本实施方式中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在衬底200的与密封剂282粘合的区域上设置有多个凸部235，所以当贴合衬底210和衬底200时，多个凸部235埋在密封剂中。凸部235可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部235埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂282硬化，来可以坚固地粘合且固定衬底210和衬底200。从而，可以提高衬底210和衬底200的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为本实施方式的硬化处理，进行包括第一硬化处理和第二硬化处理的至少两次以上的硬化处理，所述第一硬化处理用于仅使密封剂表面硬化，所述第二硬化处理用于在凸部235埋在密封剂中的状态下使整个密封剂硬化。第一硬化处理和第二硬化处理分别既可进行一次，又可进行多次。硬化处理的方法也既可进行相同的处理(例如两次的光照射等)，又可进行不相同的处理(例如，第一次进行光照射处理，第二次进行加热处理等)。
作为硬化处理，进行紫外线等的光照射处理、加热处理等即可。在使用紫外线硬化树脂作为密封剂的情况下，通过紫外线照射处理来进行硬化，而在使用热硬化树脂作为密封剂的情况下，进行加热处理即可。也可以对紫外线硬化树脂进一步进行加热处理。当进行光照射时的光可以为灯光或激光，并且根据用于密封剂的材料适当地设定照射处理方法及条件(能量、时间、压力、气氛等)即可。此外，加热处理方法及条件(温度、时间、压力、气氛等)也根据密封剂的性质适当地设定即可。
凸部235具有能够物理性地破坏密封剂表面的硬化区域且到达其内部的未硬化区域的强度和高度即可，其材料或形状没有特别的限制。凸部235的形状优选为具有楔子的功能的形状，以便容易埋在密封剂中且可以提高与密封剂的密合性，例如可以使用其尖端尖锐的针形状等的锥形形状(圆锥、多角锥等)、以其侧面接触于衬底的方式设置的三角柱等。
凸部235既可通过与液晶显示装置的结构物相同材料及相同工序形成，又可通过另一工序仅形成凸部235。在本实施方式中，在衬底200上设置多个针形状的凸部235。
此外，也可以加工凸部235的表面来形成凹凸，以便提高作为楔子的功能。通过使凸部235具有起到楔子作用的锚定效应(也称为锚固效应)，可以进一步坚固地粘合衬底210和衬底200。凹凸既可通过对凸部235施加物理性力量或冲击来形成，又可通过化学性处理(使用具有蚀刻效应的溶液的表面蚀刻等)、加热局部地改变其形状(局部地溶解等)来形成凹凸。
多个凸部235既可加工衬底来在衬底中形成，又可通过淀积膜等来在衬底上形成。此外，也可以通过另一工序形成凸部235，将此使用粘合剂等贴附在衬底上。作为设置凸部235的衬底，可以使用玻璃衬底或石英衬底等。此外，还可以使用挠性衬底。挠性衬底是指能够弯曲(具有柔性)的衬底，例如可以举出由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜等构成的塑料衬底、高分子材料弹性体等，该高分子材料弹性体在高温下被塑化而能够如塑料那样进行成型加工且在常温下呈现诸如橡胶之类的弹性体性质。另外，也可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟化乙烯、氯化乙烯等构成)、无机气相沉积薄膜。像这样，本发明的液晶显示装置可以通过应用具有多个凸部235的各种形状来形成。
作为形成凸部235的材料，可以使用无机材料、有机材料，并且可以使用绝缘材料、导电材料。例如，作为形成凸部235的材料，可以使用硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物等。作为氧化物，可以使用氧化硅、硼酸、氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾、氧化钙、三氧化二砷(亚砷酸)、氧化锶、氧化锑、氧化钡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、在氧化铟中混合了氧化锌(ZnO)的IZO(indiumzinc oxide；铟锌氧化物)、在氧化铟中混合了氧化硅的导电材料、有机铟、有机锡、含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物等。作为氮化物，可以使用氮化铝、氮化硅等。作为氟化物，可以使用氟化锂、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化镧等。形成凸部235的材料可以包含上述硅、氮、氟、氧化物、氮化物、氟化物中的一种或多种。此外，也可以使用上述作为衬底材料举出的材料。
作为形成凸部235的其他材料，可以使用高分子材料如聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑等、或者硅氧烷树脂。此外，还可以使用树脂材料如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、氨酯树脂等。作为形成凸部235的其他材料，可以使用Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等金属、Cd、Zn等的金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的氧化物、或者上述材料的混合物。
多个凸部235可以通过溅射法、真空气相沉积法、PVD法(物理气相淀积法)、减压CVD法(LPCVD法)、或者等离子体CVD法等的CVD法(化学气相淀积法)形成膜，然后将此蚀刻为所希望的形状来形成。此外，还可以使用可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)以及旋涂法等涂敷法、浸渍法、分散器法、刷涂法、喷涂法、流涂法等。另外，还可以采用印迹技术、能够以转印技术形成纳米级的立体结构物的纳米印迹技术。印迹技术及纳米印迹技术是可以形成微细的立体结构物不进行光刻工艺的技术。
此外，也可以在衬底210和衬底200的密封剂形成区域上形成用于控制衬底210和衬底200之间的间隔的间隔物281。
优选地是，在填充了液晶层204的状态下贴合衬底210和衬底200，然后将密封剂硬化，并进行加热处理。通过进行加热处理，可以进一步使密封剂硬化而提高粘合强度，还可以校正液晶的取向混乱。贴合工序优选在减压下进行。
作为密封剂282，典型地可以使用可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或热固化树脂。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。未硬化的密封剂可以通过可选择性地形成图案的液滴喷射法、可转印或绘制图案的印刷法(丝网印刷或胶版印刷等图案形成方法)、以及分散器法等来形成。
在本实施方式中制造的作为反交错型薄膜晶体管的晶体管220的栅电极层、源电极层、以及漏电极层通过液滴喷射法形成。液滴喷射法是喷射具有导电材料的液状组成物，然后通过干燥或焙烧使它固化，来形成导电层或电极层的方法。通过喷射包含绝缘材料的组成物，然后通过干燥或焙烧使它固化，也可以形成绝缘层。因为可以选择性地形成导电层或绝缘层等液晶显示装置的构成物，所以可以简化工艺，并且可以防止材料的损失。因此，可以以低成本且高生产率地制造液晶显示装置。
在本实施方式中，使用非晶半导体作为半导体层，并且根据需要，可以形成具有一导电类型的半导体层。在本实施方式中，层叠半导体层和作为具有一导电类型的半导体层的非晶n型半导体层。另外，可以制造形成有n型半导体层的n沟道型薄膜晶体管的NMOS结构、形成有p型半导体层的p沟道型薄膜晶体管的PMOS结构、n沟道型薄膜晶体管和p沟道型薄膜晶体管的CMOS结构。在本实施方式中，晶体管220是n沟道型反交错型薄膜晶体管。另外，可以使用在半导体层的沟道区域上设置有保护层的沟道保护型反交错型薄膜晶体管。
另外，为了赋予导电性，通过使用掺杂法添加赋予导电性的元素，在半导体层中形成杂质区，也可以形成n沟道型薄膜晶体管、p沟道型薄膜晶体管。还可以通过进行使用PH3气体的等离子体处理，对半导体层赋予导电性，而不形成n型半导体层。
此外，可以通过印刷法、喷涂法、旋涂法、液滴喷射法、分散器法等使用有机半导体材料形成半导体。在此情况下，不需要上述蚀刻工序，因此可以减少工序数量。作为有机半导体，可以使用并五苯等的低分子材料或高分子材料等，也可以使用有机颜料或导电高分子材料等的材料。作为在本发明中使用的有机半导体材料，优选使用其骨架由共轭双键构成的π电子共轭体类的高分子材料。典型地说，可以使用聚噻吩、聚芴、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物的可溶性高分子材料。
接着，说明背光灯单元352的结构。背光灯单元352包括：发射光的光源331如冷阴极管、热阴极管、发光二极管、无机EL元件或有机EL元件；用于将光高效率地导入到导光板335的灯光反射器332；用于全反射光的同时将光导入到液晶显示装置的整个面上的导光板335；用于减少明度的不均的散射板336；以及用于再利用泄漏到导光板335下的光的反射板334。
背光灯单元352与用于调整光源331的亮度的控制电路连接。通过来自控制电路的信号供给，可以控制光源331的亮度。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
本实施方式可以与上述实施方式1适当地组合。
实施方式6
在本实施方式中，说明根据本发明的液晶显示装置所具有的各电路等的工作。
图14A至14C表示液晶显示装置的像素部705及驱动电路部708的系统框图。
像素部705具有多个像素，并且在成为各像素的信号线712和扫描线710的交叉区域中设置有开关元件。通过开关元件可以控制用于控制液晶分子的倾斜的电压的施加。如此，将在各交叉区域中设置有开关元件的结构称为有源矩阵型。本发明的像素部并不局限于这种有源矩阵型，也可以具有无源矩阵型的结构。无源矩阵型因为在各像素中没有开关元件，所以其工艺简便。
驱动电路部708具有控制电路702、信号线驱动电路703、扫描线驱动电路704。控制电路702具有根据像素部705的显示内容进行灰度控制的功能。由此，控制电路702将产生的信号输入到信号线驱动电路703、扫描线驱动电路704中。当根据扫描线驱动电路704而通过扫描线710选择开关元件时，就对于选择了的交叉区域的像素电极施加电压。该电压值取决于从信号线驱动电路703通过信号线输入进来的信号。
再者，在控制电路702中产生控制供应到照明装置706的电力的信号，而且该信号被输入到照明装置706的电源707。可以使用上述实施方式中所示的背光灯单元作为照明装置。注意，作为照明装置，除了背光灯以外，还有前灯(front light)。前灯是指板状的灯单元，它被安装在像素部的前面一侧，而且由对整体进行照射的发光体以及导光体构成。通过使用这种照明装置，可以以低耗电量且均匀地对像素部进行照射。
如图14B所示，扫描线驱动电路704包括用作移位寄存器741、电平转移器742、缓冲器743的电路。栅极开始脉冲(GSP)、栅极时钟信号(GCK)等的信号被输入到移位寄存器741中。注意，本发明的扫描线驱动电路不局限于图14B所示的结构。
此外，如图14C所示，信号线驱动电路703包括用作移位寄存器731、第一锁存器732、第二锁存器733、电平转移器734、用作缓冲器735的电路。用作缓冲器735的电路是指具有放大弱信号的功能的电路，而且它具有运算放大器等。对移位寄存器731输入起始脉冲(SSP)、时钟信号(SCK)等信号，并且对第一锁存器732输入视频信号等数据(DATA)。在第二锁存器733中可以暂时保持锁存(LAT)信号，并一齐输入到像素部705。将这称为线顺序驱动。因此，如果是进行点顺序驱动而不进行线顺序驱动的像素，就不需要第二锁存器。如此，本发明的信号线驱动电路不局限于图14C所示的结构。
这种信号线驱动电路703、扫描线驱动电路704、像素部705可以由设置在同一衬底上的半导体元件构成。可以使用设置在玻璃衬底上的薄膜晶体管形成半导体元件。在此情况下，优选将结晶半导体膜适用于半导体元件(参照上述实施方式4)。因为结晶半导体膜的电特性，特别是其迁移率高，所以它可以构成驱动电路部所具有的电路。此外，也可以通过使用IC(Integrated Circuit；集成电路)芯片将信号线驱动电路703、扫描线驱动电路704安装在衬底上。在此情况下，可以将非晶半导体膜适用于像素部的半导体元件(参照上述实施方式5)  。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
实施方式7
在本实施方式中，说明作为可适用于根据本发明的液晶显示装置的照明装置的背光灯的结构。背光灯作为具有光源的背光灯单元而设置在液晶显示装置中。为了高效率地散射光，背光灯单元的光源由反射板围绕。
如图11A所示，背光灯单元352可以使用冷阴极管401作为光源。另外，为了高效率地反射来自冷阴极管401的光，可以设置灯光反射器332。冷阴极管401在很多情况下使用于大型液晶显示装置。这是因为来自冷阴极管的亮度的强度的缘故。因此，具有冷阴极管的背光灯单元可以使用于个人计算机的显示器。
如图11B所示，背光灯单元352可以使用发光二极管402作为光源。例如，以预定间隔配置发射白色光的发光二极管402。另外，为了高效率地反射来自发光二极管402的光，可以设置灯光反射器332。
此外，如图11C所示，背光灯单元352可以使用RGB各色的发光二极管403、404、405作为光源。通过使用RGB各色的发光二极管403、404、405，与只使用发射白色光的发光二极管402的情况相比，可以提高颜色再现性。另外，为了高效率地反射来自发光二极管的光，可以设置灯光反射器332。
再者，如图11D所示，当使用RGB各色的发光二极管403、404、405作为光源时，没必要使它们的数量和配置相同。例如，也可以配置多个发光强度低的发光二极管的颜色。
再者，也可以组合发射白色光的发光二极管402、RGB各色的发光二极管(LED)403、404、405而使用。
注意，在具有RGB各色的发光二极管的情况下，当使用场序制模式时，可以通过按照时间将RGB各色的发光二极管顺序点亮而进行彩色显示。
当使用发光二极管时，因为其亮度高，所以适合于大型液晶显示装置。此外，由于RGB各色的彩色纯度好，因此与冷阴极管相比其颜色再现性更良好。而且由于可以减少配置面积，因此当将发光二极管适用于小型液晶显示装置时，可以实现窄边框化。
此外，不一定需要配置光源作为在图11A至11D所示的背光灯单元。例如，当将具有发光二极管的背光灯安装在大型液晶显示装置时，发光二极管可以配置在其衬底的背面。此时，发光二极管维持预定的间隔，并且可以顺序配置各色的发光二极管。根据发光二极管的配置，可以提高颜色再现性。
根据本发明，作为使用这种背光灯的液晶显示装置，可以制造防止起因于制造过程的液晶退化，具有衬底之间的高密合性、高可靠性、以及高图像质量的液晶显示装置。此外，还可以高生产率地制造这种高可靠性且高图像质量的液晶显示装置。特别是具有发光二极管的背光灯适合于大型液晶显示装置，通过提高大型液晶显示装置的对比度，即使在暗处也可以提供高质量的图像。
本实施方式可以与上述实施方式1至6适当地组合。
实施方式8
在本实施方式中，描述一种其目的在于防止起因于制造过程的液晶退化，并且给予衬底之间的高密合性、高可靠性及高图像质量的液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法的一个实例。具体地说，描述使用本发明的液晶显示模块。
参照图10A和10B来说明本实施方式。图10A和10B示出使用根据本发明制造的元件衬底2600来构成液晶显示装置(液晶显示模块)的一例。
图10A示出液晶显示模块的一例，其中元件衬底2600和相对衬底2601夹着多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d通过密封剂2602固定，它们之间设置有包括TFT等的像素部2603、液晶层2604、着色层2605，而形成显示区域。为了进行彩色显示，需要着色层2605。在采用RGB方式的情况下，对应于红、绿、蓝各种颜色的着色层对应于各像素设置。元件衬底2600和相对衬底2601的外侧设置有偏振片2606和2607以及散射板2613。光源由冷阴极管2610和反射板2611构成。电路衬底2612通过柔性布线衬底2609与元件衬底2600连接，并组合有控制电路和电源电路等外部电路。另外，可以在偏振片和液晶层之间具有相位差板的状态下进行层叠。
虽然在图10A和10B所示的液晶显示装置中将偏振片2606设置在相对衬底2601外侧(可见一侧)并将着色层2605设置在相对衬底2601内侧，但是也可以将偏振片2606设置在相对衬底2601内侧(液晶一侧)并将着色层2605设置在相对衬底2601外侧。此外，偏振片2606和着色层2605的叠层结构不局限于图10A，而可以根据偏振片2606和着色层2605的材料或制造工序条件适当地设定。
在本实施方式中，与实施方式1同样，在使用本发明通过滴落法滴落液晶来形成液晶层的液晶显示装置的制造方法中，在滴落液晶之前通过第一硬化处理使形成在相对衬底2601上的未硬化的密封剂表面硬化。在滴落液晶之后，以中间夹着液晶的方式贴合相对衬底2601和元件衬底2600，对密封剂进行第二硬化处理来使密封剂整体硬化。在本发明中，元件衬底2600在其密封剂粘合部具有多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d，并且以该多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d埋在相对衬底2601上的密封剂中的方式，中间夹着液晶层地贴合相对衬底2601和元件衬底2600。
由于通过第一硬化处理(也称为预硬化)来使密封剂表面硬化，所以液晶不与未硬化的密封剂接触。因此，可以防止起因于未硬化的密封剂的液晶污染。从而，可以防止液晶退化导致的液晶显示装置的可靠性降低，而可以进行显示不均匀或显示缺陷减少的高图像质量显示。
在本实施方式中，密封剂虽然通过第一硬化处理而其表面被硬化，但是其内部还保持粘合性高的未硬化状态。由于在元件衬底2600的与密封剂粘合的区域上设置有多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d，所以当贴合相对衬底2601和元件衬底2600时，多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d埋在密封剂中。凸部2615a、2615b、2615c、2615d可以物理性地破坏通过硬化处理而降低粘合性的密封剂表面且进入密封剂内部，以接触到粘合性高的未硬化的密封剂。因此，在多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d埋在密封剂中的状态下进行第二硬化处理来使整个密封剂硬化，来可以坚固地粘合且固定相对衬底2601和元件衬底2600。从而，可以提高相对衬底2601和元件衬底2600的密合性，来提高液晶显示装置的可靠性。
作为用作取向膜的绝缘层可以使用聚酰亚胺、聚酰胺等。绝缘层可以通过摩擦处理而用作取向膜，但是对其形成方法没有限制。只要是以能够使液晶沿一个方向取向的方式用作取向膜的绝缘层，即可。作为绝缘层的取向处理，也可以进行光照射、加热处理。
作为密封剂，典型地可以使用可见光固化树脂、紫外线固化树脂、或热固化树脂。例如，可以使用双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、含溴环氧树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚醛树脂、甲酚型树脂、酚醛清漆型树脂、环状脂肪族环氧树脂、Epi-Bis型环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺类树脂、杂环环氧树脂、改性环氧树脂等环氧树脂。
在采用形成有薄膜晶体管等的半导体元件的元件衬底的情况下，既可在元件衬底上滴落液晶，又可在设置有彩色滤光片或黑矩阵等的相对衬底上形成密封剂来滴落液晶。因此，可以在元件衬底2600上和相对衬底2601上的任一方形成密封剂并滴落液晶。在本实施方式中，在相对衬底2601上形成密封剂，然后滴落液晶。在本实施方式中，在元件衬底的密封剂粘合区域设置多个凸部2615a、2615b、2615c、2615d。
对液晶显示模块，可以使用TN(Twisted Nematic)模式、IPS(In-Plane-Switching)模式、FFS(Fringe Field Switching)模式、MVA(Multi-dmain Vertical Alignment)模式、PVA(PatternedVertical Alignment)模式、ASM(Axially Symmetric alignedMicro-cell)模式、OCB(Optical Compensated Birefringence)模式、FLC(Ferroelectric Liq uid C rystal)模式、AFLC(Anti FerroelectricLiquid Crystal)模式等。
图10B示出将FS方式适用于图10A的液晶显示模块的一例，是FS-LCD(Field sequential-LCD；场序液晶显示器)。FS-LCD在一帧期间内分别进行红色发光、绿色发光以及蓝色发光，可以通过分时方式合成图像而进行彩色显示。而且，使用发光二极管或冷阴极管等来执行各种发光，因而不需要彩色滤光片。因此，不需要排列三原色的彩色滤光片来限定各种颜色的显示区域，任意区域都可以执行所有三种颜色的显示。另一方面，由于在一帧期间内进行三种颜色的发光，所以要求液晶的高速响应。将FS方式应用于本发明的液晶显示装置，可以完成高性能且高图像质量的液晶显示装置或液晶电视装置。
另外，通过使液晶显示模块的单元间隙变窄，使液晶显示模块的光学响应速度高速化。或者，通过降低液晶材料的粘度，也可以实现高速化。另外，通过使用在瞬间提高(或降低)施加电压的过驱动(overdrive)方法，能够进一步实现高速化。
图10B的液晶显示模块是透过型液晶显示模块，设置有红色光源2910a、绿色光源2910b、以及蓝色光源2910c作为光源。为了分别控制红色光源2910a、绿色光源2910b、以及蓝色光源2910c的开或关，光源设置有控制部2912。各种颜色的发光受到控制部2912的控制，光入射到液晶，通过分时方式合成图像，而进行彩色显示。
因此，在根据本发明的本实施方式中，可以制造一种衬底之间的密合性高且可靠性及图像质量高的液晶显示装置，该液晶显示装置可以防止起因于制造过程的液晶退化。此外，可以生产率高地制造这种可靠性及图像质量高的液晶显示装置。
本实施方式可以与上述实施方式1至8适当地组合。
实施方式9
通过使用根据本发明而形成的液晶显示装置，可以制造电视装置(也简称为电视机或电视接收机)。图15是表示电视装置的主要结构的框图。
作为显示面板的结构，可以举出如下情况：作为如图12A所示的结构，在图15中只形成像素部901，并且扫描线侧驱动电路903和信号线侧驱动电路902通过如图13B所示的TAB方式或如图13A所示的COG方式安装；如图12B所示，形成TFT，在衬底上形成像素部901和扫描线侧驱动电路903，另外安装信号线侧驱动电路902作为驱动器IC；以及如图12C所示，将像素部901、信号线侧驱动电路902和扫描线侧驱动电路903一体形成在衬底上等等。显示面板的结构可以采用任何方式。
在图15中，作为其他外部电路的结构，在图像信号的输入侧包括放大调谐器904所接收的信号中的图像信号的图像信号放大电路905、将从其中输出的信号转换为分别对应于红、绿和蓝的颜色信号的图像信号处理电路906、以及用于将该图像信号转换成驱动器IC的输入规格的控制电路907等。控制电路907将信号分别输出到扫描线侧和信号线侧。在进行数字驱动的情况下，也可以具有如下结构，即在信号线侧设置信号分割电路908，将输入数字信号分成m个而提供。
调谐器904所接收的信号中的声音信号被传送到声音信号放大电路909，其输出经过声音信号处理电路910提供到扬声器913。控制电路911从输入部912接收接收站(接收频率)和音量的控制信息，将信号传送到调谐器904或声音信号处理电路910。
如图16A和16B所示，将显示模块装入在框体中，从而可以完成电视装置。若使用液晶显示模块作为显示模块，则可以制造液晶电视装置。在图16A中，由显示模块形成主屏幕2003，作为其辅助设备，具备扬声器部2009和操作开关等。像这样，根据本发明可以完成电视装置。
在框体2001中安装有显示用面板2002，不仅可以通过接收器2005接收一般的电视广播，而且还可以通过调制解调器2004连接到采用有线或无线方式的通讯网络，而进行单方向(从发送者到接收者)或双方向(在发送者和接收者之间或在接收者之间)的信息通信。电视装置的操作可以使用安装在框体中的开关或另外的遥控装置2006进行，也可以在该遥控装置中设置用于显示输出信息的显示部2007。
另外，除了主屏幕2003之外，电视装置也可以由第二显示用面板形成子屏幕2008，附加显示频道或音量等的结构。在这种结构中，可以使用本发明的液晶显示装置形成主屏幕2003及子屏幕2008。如果使用本发明，则即使使用这种大尺寸衬底并且使用许多TFT和电子部件，也可以形成高可靠性的液晶显示装置。
图16B示出具有例如为20英寸至80英寸的大型显示部的电视装置，其包括框体2010、显示部2011、作为操作部的遥控装置2012、以及扬声器部2013等。本发明被应用于显示部2011的制造中。图16B的电视装置是挂壁式，所以不需要大的设置空间。
当然，本发明不局限于电视装置，可以应用于各种各样的用途，以个人计算机的监视器为代表，尤其是如火车站或机场等中的信息显示板或者街头上的广告显示板等大面积的显示介质。
本实施方式可以与上述实施方式1至8适当地组合。
实施方式10
作为根据本发明的电子设备，可以举出电视装置(也简称为电视或者电视接收机)、数码相机、数码摄像机、便携式电话机(也简称为移动电话、手机)、PDA等便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、汽车音响等声音再生装置、家用游戏机等具备记录介质的图像再现装置等。另外，本发明可以适用于诸如弹珠机、自动赌博机、弹珠台、大型游戏机之类的具有液晶显示装置的所有游戏机。对于其具体例子，参照图17A至17F来说明。
图17A所示的便携式信息终端设备包括主体9201、显示部9202等。对于显示部9202可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能便携式信息终端设备。
图17B所示的数码摄像机包括显示部9701、显示部9702等。对于显示部9701可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能数码摄像机。
图17C所示的便携式电话机包括主体9101、显示部9102等。对于显示部9102可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能便携式电话机。
图17D所示的便携式电视装置包括主体9301、显示部9302等。对于显示部9302可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能便携式电视装置。此外，可以将本发明的液晶显示装置广泛地适用于如下的电视装置：安装到便携式电话机等的便携式终端中的小型电视装置；能够搬运的中型电视装置；以及大型电视装置(例如40英寸以上)。
图17E所示的便携式计算机包括主体9401、显示部9402等。对于显示部9402可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能便携式计算机。
图17F所示的自动赌博机包括主体9501及显示部9502等。对于显示部9502可以使用本发明的液晶显示装置。其结果，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能自动赌博机。
如上所述，通过使用本发明的液晶显示装置，可以提供能够显示其图像质量高的图像的高性能电子设备。
本实施方式可以与上述实施方式1至9适当地组合。
本申请基于2007年4月26日向日本专利局递交的序列号为NO.2007-116293的日本专利申请，该申请的全部内容通过引用被结合在本申请中。

Claims (29)

1.一种液晶显示装置的制造方法，包括以下工序：
在第一衬底上形成密封剂；
通过对所述密封剂进行第一硬化处理来使所述密封剂的表面硬化；
在所述第一衬底上滴落液晶；
通过使多个凸部埋在所述密封剂的未硬化区域贴合具有多个凸部的第二衬底和所述第一衬底，以使所述液晶夹在所述第一和第二衬底之间；以及
通过对所述密封剂进行第二硬化处理来使所述密封剂的所述未硬化区域硬化。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述多个凸部具有锥形形状。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，
其中所述多个凸部具有三角柱，
并且所述多个凸部的一个表面与所述第二衬底接触。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是相对衬底而所述第二衬底是元件衬底。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是元件衬底而所述第二衬底是相对衬底。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底和所述第二衬底在减压下彼此贴合。
7.一种液晶显示装置的制造方法，包括以下工序：
在第一衬底上形成密封剂；
通过对所述密封剂进行第一紫外线照射处理来使所述密封剂的表面硬化；
在所述第一衬底上滴落液晶；
通过使多个凸部埋在所述密封剂的未硬化区域贴合具有多个凸部的第二衬底和所述第一衬底，以使所述液晶夹在所述第一和第二衬底之间；以及
通过对所述密封剂进行第二紫外线照射处理来使所述密封剂的所述未硬化区域硬化。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其中在使所述密封剂的未硬化区域硬化之后，对所述密封剂进行加热处理。
9.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述多个凸部具有锥形形状。
10.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，
其中所述多个凸部具有三角柱，
并且所述多个凸部的一个表面与所述第二衬底接触。
11.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是相对衬底而所述第二衬底是元件衬底。
12.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是元件衬底而所述第二衬底是相对衬底。
13.根据权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底和所述第二衬底在减压下彼此贴合。
14.一种液晶显示装置的制造方法，包括以下工序：
在第一衬底上形成密封剂；
通过对所述密封剂进行第一加热处理来使所述密封剂的表面硬化；
在所述第一衬底上滴落液晶；
通过使多个凸部埋在所述密封剂的未硬化区域贴合具有多个凸部的第二衬底和所述第一衬底，以使所述液晶夹在所述第一和第二衬底之间；以及
通过对所述密封剂进行第二加热处理来使所述密封剂的所述未硬化区域硬化。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述多个凸部具有锥形形状。
16.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，
其中所述多个凸部具有三角柱，
并且所述多个凸部的一个表面与所述第二衬底接触。
17.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是相对衬底而所述第二衬底是元件衬底。
18.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底是元件衬底而所述第二衬底是相对衬底。
19.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其中所述第一衬底和所述第二衬底在减压下彼此贴合。
20.一种液晶显示装置，包括：
一对衬底；以及
通过使用密封剂夹在所述一对衬底之间的液晶，
其中所述一对衬底中的一个衬底设置有的多个凸部埋在所述密封剂中，
并且所述多个凸部的材料与所述一对衬底中的一个衬底的材料不同。
21.根据权利要求20所述的液晶显示装置，
其中所述密封剂包括紫外线硬化树脂。
22.根据权利要求20所述的液晶显示装置，
其中所述密封剂包括热硬化树脂。
23.根据权利要求20所述的液晶显示装置，
其中所述多个凸部具有锥形形状。
24.根据权利要求20所述的液晶显示装置，
其中所述多个凸部具有三角柱，
并且所述多个凸部的一个表面与所述第二衬底接触。
25.一种液晶显示装置，包括：
具有像素区域和密封剂粘合区域的第一衬底；
具有相对电极的第二衬底；
所述像素区域包括：
薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上的绝缘膜；
在所述绝缘膜上的像素电极，所述像素电极电连接到所述薄膜晶体管；以及
在所述像素电极和所述相对电极之间的液晶；
所述密封剂粘合区域包括：
密封剂；以及
在所述密封剂中的多个凸部，
其中所述多个凸部的材料与所述第一和第二衬底中的一个衬底的材料不同。
26.根据权利要求25所述的液晶显示装置，
其中所述密封剂包括紫外线硬化树脂。
27.根据权利要求25所述的液晶显示装置，
其中所述密封剂包括热硬化树脂。
28.根据权利要求25所述的液晶显示装置，
其中所述多个凸部具有锥形形状。
29.根据权利要求25所述的液晶显示装置，
其中所述多个凸部具有三角柱，
并且所述多个凸部的一个表面与所述第二衬底接触。
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