CN101430459A - 液晶显示面板和制造该液晶显示面板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板具有一对相对的衬底、密封材料和液晶材料。密封材料使一对衬底相互粘接，并形成封闭包括像素区的区域的闭合弯曲形状。液晶材料填充入由一对衬底和密封材料封闭的区域内。界面的表面包括低润湿性结构，该界面的表面是由一对衬底中的至少一个衬底组成的表面，并且该界面的表面与由像素区的外周和密封材料的内周封闭的框架区内的液晶材料接触，在低润湿性结构中，对液晶材料的润湿性小于像素区内的一个衬底的表面的润湿性。

Description

液晶显示面板和制造该液晶显示面板的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2007年11月8日提交的日本专利申请No.2007-290767、2007年12月10日提交的日本专利申请No.2007-318700、2008年8月1日提交的日本专利申请No.2008-199609和2008年8月1日提交的日本专利申请No.2008-199610的优先权权益，这些申请的公开内容通过引用在此全文并入。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板和一种制造该液晶显示面板的方法。

背景技术

图1是示出了在现有技术的液晶显示面板的框架附近的结构的横截面示意图。液晶显示面板1具有TFT衬底2和CF衬底3，诸如薄膜晶体管(TFT)的开关元件8如以矩阵形式形成于所述TFT衬底2上，而彩色滤光片(CF)7、黑矩阵(BM)6等形成于所述CF衬底3上。施加配向(alignment)处理的配向层9分别形成于衬底2和3的彼此相对的相对表面上。为了在衬底2与3之间形成预定间隙，柱状间隔物10和密封材料5形成于衬底2与3之间。通过它们将液晶显示材料4密封在间隙内。

图2是示出了制造图1中所示的液晶显示面板的方法的流程图。首先，在密封涂覆的步骤中，将密封材料涂覆到TFT衬底的预定位置上，并且在未固化状态下形成外周(辅助)密封和主密封。

随后，在银涂覆步骤中，以点形式将银转移(Ag-transfer)涂覆到TFT衬底的预定位置(在制造扭转相列(TN)型液晶显示面板的情况下)。

接下来，在液晶滴注状态下，通过预定滴注量将液晶材料以矩阵形式、线性形式或辐射状形式滴注到上述主密封内的预定位置。在CF衬底的像素区内，预先设置用于形成衬底之间的预定间隙的柱状间隔物或球形间隔物。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压。从而，液晶材料均匀地扩散在衬底之间的整个像素区内，而且均匀地形成衬底之间的间隙。

当为下一个步骤而输送相互粘接的衬底时，执行暂时紧固，以便抑制在配合的两个衬底中的不对准。作为密封材料的暂时紧固，紫外线(UV)暂时固化被部分地执行于多个点。此时，液晶材料随着时间的推移迅速扩散，并从像素区穿到像素区外部的框架区(BM形成所在的区域)，并抵达密封材料。具体地，然后，液晶材料与密封材料接触。

接下来，在UV固化步骤中，通过UV辐射使密封材料固化。此时，密封材料处于半固化状态。直到完成UV固化步骤，未固化状态下的密封材料和液晶材料才相互接触。进一步，在接下来执行的热固化步骤中，密封材料被完全固化，但是在热固化步骤的初期，半固化状态下的密封材料和液晶材料继续相互接触。

如上所述，在图1中所示的液晶面板中，未固化或半固化状态下的密封材料和液晶材料在粘接步骤、UV固化步骤和热固化步骤期间相互接触。因此，如图1中所述，诸如杂质离子的大量杂质16从密封材料5流出到液晶材料4内。因此，液晶材料4被杂质离子污染。

作为污染液晶材料4的物质，列举了从未固化或半固化状态下的密封材料5流出的低聚物成分、诸如酞酸酯的有机物、诸如Na、K和Cl的离子杂质等。

进一步，在上述液晶面板中，液晶材料4与未固化或半固化状态下的密封材料5接触，并且液晶材料4有时腐蚀密封材料5与密封材料5的基座的界面。据此，所产生的问题是减小了在密封材料5和衬底之间的界面内的密封粘接强度。因此，在进行可靠性测试之后，在液晶显示面板的密封材料的周边部有时产生污点、不平坦、密封移除等。因此，在上述液晶面板中，产生的问题是降低了显示质量和可靠性。

作为说明解决由于未固化状态或半固化状态下的密封材料与液晶材料接触而导致的液晶材料的污染和密封材料的粘接强度减小的问题的相关技术，可以引用以下两个相关技术。

(1)使用阻挡结构的相关技术

(2)增加表面能的相关技术

图3示出了使用技术(1)的液晶显示面板的一个示例，该技术(1)使用阻挡结构。在液晶显示面板中，如图3中所示，凸起部12形成于TFT衬底2的涂有密封材料5的区域与像素区之间。通过调节凸起部12和与凸起部12相对的CF衬底3之间的距离而抑制液晶材料4的扩散。

作为说明使用阻挡结构的相关技术的文献，引用了日本专利公开出版物No.1999-38424和日本专利公开出版物No.2003-315810。在日本专利公开出版物No.1999-38424中描述的液晶显示面板中，凸起部12形成于TFT衬底的涂有密封材料5的区域与像素区之间。所公开的是垂直配向层形成于作为配向层的凸起部12的顶部。如图4中所示，日本专利公开出版物No.2003-315810公开了用于液晶材料4的多个流动控制壁13形成于像素区中，或者形成于像素区的内部和外部。

日本专利公开出版物No.1998-260406中公开了上述(2)的增加表面能的相关技术。在该公开出版物中，重新形成在远离显示区的位置处的配向层的表面，该显示区为像素区。因此，重新形成的表面的表面能被增加为大于显示区的配向层的表面能。

在日本专利公开出版物No.1999-38424中，使用垂直配向层和凸起部执行液晶扩散控制，并且仅在使用对液晶材料具有低润湿性的垂直配向层的液晶显示面板中可以得到此效果。因此，所具有的问题是在使用其它普通配向层的情况下，不可以减小液晶扩散速度。

进一步，形成凸起部，以使得凸起部和与凸起部相对的衬底之间的间隙变得非常小，因此，将液晶材料的污染的问题解决到一定程度。然而，却没有考虑密封材料的周边部内的空隙由于形成凸起部而变得不均匀的事实。具体地，根据上述公开的液晶扩散的抑制方法直接阻止液晶材料的流动，并且由凸起部的高度或类似物控制扩散速度。因此，为了减小液晶扩散速度，需要在宽范围内在密封材料的周边部内形成高凸起部。

基于凸起部的高度的变化，产生的问题是凸起部局部地接触与凸起部相对的衬底。当凸起部和衬底相互接触时，产生局部应力，并且在密封材料的周边部内产生衬底之间的空隙的变化。因此，在黑矩阵形成部和像素区的边界中产生显示质量的下降。当衬底之间的距离变得更短时，这种下降是相当的明显。

进一步，在日本专利公开出版物No.2003-315810中，设置多个流动控制壁，该多个流动控制壁每一个均形成凸起部形状，以便直接阻止液晶材料的流动。因此，将液晶材料的污染问题解决到一定的程度。然而，却没有考虑由于设置上述多个流动控制壁而出现的空隙的不均匀性。具体地，通过设置每一个均形成凸起部形状以便直接阻止液晶材料的流动的多个流动控制壁，根据上述公开的抑制方法抑制液晶扩散。

将多个流动控制壁设置在像素区中，或者设置在像素区内和像素区的外部，以接触与上述流动控制壁相对的衬底。因此，在像素区中和密封材料的周边部中，由于接触应力，产生了空隙的变化。因此，像素区的显示质量下降，而且黑矩阵形成部分和像素区的边界上的显示质量下降。

进一步，在日本专利公开出版物No.1998-260406中，通过使在远离显示区的位置处的配向层的表面能增加为大于显示区的配向层的表面能，将在密封材料中的离子杂质扩散到液晶材料的问题解决到一定的程度。然而，却没有改变未固化或半固化状态下的密封材料与液晶材料接触的事实。具体地，在上述公开中描述的液晶面板中，使远离显示区的位置处的配向层的表面能增加为大于显示区的配向层的表面能，从而，从密封材料流出或者已经流出到液晶材料的离子杂质仅被其吸收，并被抑制到液晶材料的扩散。因此，由于制造步骤，未固化或半固化状态下的密封材料和液晶材料相互接触。从而，由于制造步骤，不能抑制大量离子杂质流出。

在如上所述的粘接步骤、UV固化步骤或者热固化步骤中不能控制液晶材料的扩散，因此，未固化或半固化状态下的密封材料和液晶材料相互接触。从而，产生了液晶材料的污染和密封粘接强度减小的问题。

发明内容

考虑到上述问题完成了本发明，本发明的目的的示例包括抑制液晶材料的污染和密封材料的粘接强度的减小，并且提高显示质量和液晶显示面板的可靠性。

根据本发明的一方面的液晶显示面板包括一对相对的衬底、密封材料和液晶材料。密封材料使该一对衬底相互粘接。形成用于封闭包括像素区的区域的密封材料。液晶材料被填充到由该一对衬底和密封材料封闭的区域。界面的表面包括低润湿性结构，该界面的表面由该一对衬底中的至少一个衬底组成，并且位于由像素区的外周和密封材料的内周封闭的框架区域内。低润湿性结构对液晶材料具有润湿性，该润湿性低于像素区内的一个衬底的表面的润湿性。

根据本发明的另一方面的液晶显示面板的制造方法是一种包括如下步骤的制造液晶显示面板的方法：在密封材料为封闭的弯曲形状的情况下，将密封材料涂覆到一对衬底中的一个衬底上，以封闭像素区；将液晶材料滴注到由该一个衬底上的密封材料封闭的区域内；将该一对衬底相互粘接；以及固化密封材料以密封液晶材料，并且该方法包括形成低润湿性结构。在形成低润湿性结构的过程中，对液晶材料具有润湿性的低润湿性结构形成于界面的表面上，其中对液晶材料的润湿性小于像素区内的衬底的表面的润湿性，而界面的表面是该一对衬底中的至少一个衬底的表面，并且与由像素区的外周和密封材料的内周所封闭的密封的框架区域内的液晶材料接触。

以下参照图示本发明的示例的附图，从下面的说明中将认识本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出了相关技术的液晶显示面板的框架附近的结构的横截面图；

图2是示出了与相关技术相关的液晶显示面板的制造过程的流程图；

图3是示出了与相关技术相关的液晶显示面板的框架附近的另一结构的横截面图；

图4是示出了与相关技术相关的液晶显示面板的框架的另一结构的横截面图；

图5是示出了根据第一示例性实施例的液晶显示面板的框架附近的结构的横截面示意图；

图6是根据第一示例性实施例的液晶显示面板的一个示例的示意性俯视图；

图7是示出了根据第一实施例的液晶显示面板的另一示例的示意性俯视图；

图8是示出了根据示例性实施例的液晶显示面板的制造过程的流程图；

图9是示出了TFT衬底的示意图，其中在该TFT衬底中，低润湿性结构形成于像素区和密封涂覆位置之间；

图10A是示出了在形成低润湿性结构的衬底中的液晶材料的扩散的概念图；

图10B是示出了在没有形成低润湿性结构的衬底中的液晶材料的扩散的概念图；

图11是示出了液晶的扩散速度与框架区内的空隙之间的关系的图，其中框架区是黑矩阵形成所在的区域；

图12A是示出了形成于衬底上的柱状粗糙表面结构的示意图；

图12B是示出了形成于衬底上的梳状粗糙表面结构的示意图；

图12C是示出了形成于衬底上的孔状粗糙表面结构的示意图；

图13是示出了在液晶材料的接触界面和粗糙表面结构内，粗糙表面结构的表面粗糙度与接触角之间的关系的图；以及

图14是示出了液晶扩散速度和框架内的空隙的相互关系的图。

具体实施方式

以下参照附图说明示例性实施例。

【第一示例性实施例】

图5是示出了第一示例性实施例的液晶显示面板的结构的横截面示意图。液晶显示面板1包括：诸如TFT衬底的一个衬底，开关元件8以矩阵形式形成于该衬底上；和另一个衬底，彩色滤光片7、黑矩阵6等形成于该衬底上。下文中，该一个衬底将被称为TFT衬底2，而另一个衬底将被称为CF衬底3。

在框架区(由像素区的外周21和密封材料5的内周22封闭的区域)内，由有机或无机物制成的膜形成于与液晶材料4接触的TFT衬底2的表面上。此外，在框架区内的CF衬底3上，黑矩阵(BM)6形成。

进一步，在作为显示图像的区域的像素区内，施加配向处理的配向层9形成于相互相对的衬底2和3的相对表面上。为了在衬底2和3之间保持预定空隙，柱状间隔物10和密封材料5被形成。液晶材料4被封装在此空隙内。

作为封装液晶的方法，有液晶注射法和液晶滴注法。在液晶注射法中，在注射液晶之前完全固化密封材料。而在液晶滴注法中，在密封液晶之前不固化液晶材料，而在滴注液晶并将其密封到两个衬底2和3之间的内部之后，固化密封材料。

此外，在液晶注射法中，密封材料被形成以封闭像素区，但是因为需要注射液晶，因此密封材料不可以形成闭合弯曲形状。具体地，密封材料的形状是孔被设在闭合弯曲形状的一部分内。在液晶滴注法中，密封材料形成闭合弯曲形状，以封闭包括像素区的区域。因此，在液晶滴注法的情况下，明显地所产生的问题是液晶材料4由于与未固化或半固化状态下的密封材料5接触而导致被杂质离子污染，并且减小了密封材料5的粘接强度。此外，随着液晶显示面板的技术的发展，采用的结构是窄化不对图像显示做贡献的框架区(即，像素区的外周21与密封材料的内周22之间的区域)的结构(框架窄化结构)。然而，框架窄化结构却进一步恶化了上述问题。

根据本发明的液晶显示面板及其制造方法抑制了由于未固化或半固化状态下的密封材料5与液晶材料4的接触引起的液晶材料4的污染和密封材料5的粘接强度的下降的问题。

液晶显示面板包括用于控制液晶扩散的低润湿性结构11设在CF衬底3的黑矩阵6的界面的表面23和与黑矩阵6的界面的表面23相对的TFT衬底2的界面的表面23上的构造。在下文中，被黑矩阵6屏蔽光的上述液晶显示面板的区域将被称为光屏蔽区。具体地，光屏蔽区包括在上述框架区内。

通过在如上所述的框架区内的衬底2、3的界面的表面23上完成低润湿性结构11，减小了表面的表面能(以平均和均匀表面能作为前提的情况下)。因此，增加了液晶材料4和膜表面的接触角，并且减小了润湿性。

低润湿性结构11的具体示例包括液晶排斥膜，该液晶排斥膜是排斥液晶材料的层、将微观粗糙表面形状施加到衬底的界面的表面的结构等。作为液晶排斥膜，列举了硅膜、氟膜等。

图6是示出了作为示例性实施例的一个示例的液晶显示面板的示意性俯视图。在图6中，示出了低润湿性结构11的形成区。低润湿性结构11在液晶显示面板1的TFT衬底2和CF衬底3的相应的像素区和密封材料的涂覆位置(在下文中，有时称为“密封涂覆位置”)之间形成闭合弯曲形状。作为一个示例，低润湿性结构11形成于由像素区的外周21和密封材料的内周22封闭的框架区内。

此外，图7中示出了液晶显示面板的另一示例，在该液晶显示面板中，为了更好地控制液晶材料的扩散，形成低润湿性结构11。低润湿性结构11形成于液晶显示面板1的TFT衬底2和CF衬底3的相应的像素区与密封材料的涂覆区之间。在图7中，低润湿性结构11形成于除液晶显示面板的四个角之外的框架区内。这是考虑了当在液晶显示面板的中心部附近滴注液晶材料时，使液晶材料到达面板的四个角落花费的时间比使液晶材料到达面板侧部分花费的时间长的事实的一种模式。

图8示出了与根据示例性实施例的液晶显示面板的制造方法相关的流程图。

在低润湿性结构形成步骤中，在封装液晶之后，将低润湿性结构11施加到形成于像素区和密封材料的涂覆区之间的CF衬底上的黑矩阵的界面的表面23(即，与液晶显示材料相接触的界面的表面23)上，以增加接触角。因此，在预定范围内的低润湿性结构11形成于黑矩阵上，该预定范围被设定为考虑在粘接步骤结束之后，直到开始热固化步骤的引导时间(lead time)。

在没有黑矩阵形成于CF衬底上的情况下，低润湿性结构11形成于由衬底组成的界面的表面上，该衬底与像素区和密封涂覆位置之间的液晶材料接触。这种膜表面可以是无机膜或者有机膜。

在CF衬底的像素区内，事先形成用于在衬底之间形成预定空隙的柱状间隔物。在使用没有形成柱状间隔物的CF衬底的情况下，在低润湿性结构形成步骤结束之后，可以设置诸如聚合物密封珠(bead)和二氧化硅密封珠的绝缘球形间隔物。

而在TFT衬底内，将低润湿性结构11施加到与如上所述的形成于CF衬底上的低润湿性结构11相对的位置。更具体地，将低润湿性结构11施加到像素区与密封涂覆区之间的TFT衬底的界面的表面(膜表面)。

例如，将低润湿性结构11施加到膜表面的界面的表面，该膜表面由诸如用作栅极绝缘膜的SiNx和用作像素电极的氧化铟锡(ITO)制成，或者由诸如绝缘性质高于SiNx的酚醛的有机物质制成。用这种方法，在预定范围内的低润湿性结构11也形成于类似于CF衬底的TFT衬底侧上。

图8作为示例图示了在摩擦、清洁和干燥之后立即实施低润湿性结构形成步骤的情况，但是低润湿性结构形成步骤的时间不限于这种情况。例如，在清洁TFT衬底和CF衬底之前可以设置低润湿性结构形成步骤。可选地，在制造TFT衬底期间，例如，在用于形成绝缘膜的蚀刻步骤期间可以形成低润湿性结构11。

具体地，在液晶滴注步骤之前，对TFT衬底和CF衬底都实施低润湿性结构形成步骤。

作为低润湿性结构11的形成，列举了排斥液晶材料的液晶排斥膜的形成、微观粗糙表面层的形成等。

在密封涂覆步骤中，将密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封涂覆到TFT衬底的预定位置上。这里，密封材料被涂覆，以使得在将在下面描述的粘接步骤之后主密封处于闭合弯曲形状。

在银涂覆步骤中，如果需要，将银转移以点状涂覆到预定位置上。在制造TN型液晶显示面板的情况下实施这个步骤。具体地，在制造具有平面内转换(IPS)型的液晶显示面板的过程中，这个步骤被省略。

在液晶滴注步骤中，将液晶材料以预定量滴注到TFT衬底上，以使得不与密封材料相接触。以诸如矩阵形状(多个点以矩阵形式)、线性形状和辐射状形状的优选的形式将密封材料滴注到主密封内的预定位置。

此后，在粘接步骤中，使彼此相对的TFT衬底和CF衬底相互接触并挤压。由此，均匀地形成衬底之间的空隙，同时液晶材料均匀地扩散到像素区和其周边部内。此时，为了在像素区内均匀地形成空隙，像素区内的液晶材料的扩散速度优选地为高的。这是因为当使液晶材料的扩散速度高时，液晶材料均匀地扩散，同时使TFT衬底和CF衬底相互接触和挤压，并且保持像素区内的空隙的均匀性。当液晶材料的扩散速度低时，在像素区的中心部内的液晶材料变得比像素区的周边部内的液晶材料厚，并且失去了空隙的均匀性。

在转移衬底(在转换到UV固化步骤之前执行衬底的转移)时，为了防止在粘接的衬底的配合中的未对准，优选地暂时紧固密封材料。作为暂时紧固，对于外周密封部分地对多个点优选地执行UV暂时固化。此时，随着时间的推移，液晶材料迅速地进一步在像素区内扩散，并抵达像素区外部的框架区(BM形成所在的区域)。然而，因为框架区包括低润湿性结构11，因此减小了液晶材料的扩散速度。相应地，液晶材料没有抵达密封材料。

在这种状态下，实施UV固化步骤。在UV固化步骤中，辐射预定量的UV，并固化密封材料。此时，密封材料处于半固化状态。通过使用液晶扩散控制，可以防止使半固化状态下的密封材料和液晶材料相互接触。

在热固化步骤中，在预定温度下加热密封材料，并且完全固化密封材料。从而，密封材料具有必需的粘接强度。在这个步骤期间，由于低润湿性结构11抑制了液晶材料的扩散。因此，液晶材料没有与密封材料相接触。用这种方法，可以抑制半固化状态下的密封材料和液晶材料相互接触。

当加热液晶材料时，液晶材料的粘度被减小。当完成密封材料的热固化时，密封材料被扩散并填充到主密封内的整个区域内。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且在黑矩阵附近，还确保了空隙的均匀性。

对用这种方法制造的液晶显示面板执行异方性导电膜(ACF)结合、薄膜封装(TCP)压力焊接和衬底压力焊接。此后，将背光源连接到液晶显示面板，从而完成了液晶显示装置。

因此，在本发明中，在TFT衬底2和CF衬底3的像素区和密封涂覆位置之间的框架区内，将衬底表面的膜表面制成低润湿性结构11。因此，减小了膜表面的表面能，并降低通过框架区的液晶材料的扩散速度。相应地，可以抑制未固化或半固化状态下的密封材料与液晶材料的接触。

低润湿性结构11形成于像素区的外部。为了增加密封材料与衬底的附着力，低润湿性结构11优选地被形成以延伸到密封材料5的涂覆位置。此外，在考虑从衬底之间的空隙形成到密封材料固化的引导时间的情况下，适当地设定低润湿性结构11的区域、粗糙度等。

基于这种情况，干扰了低润湿性结构11形成所在的区域的液晶的配向，并且在液晶显示面板的显示状态下有时会产生诸如光泄露的问题。因此，低润湿性结构11优选地仅形成于光屏蔽区内。此外，在图5中，示出了在黑矩阵和密封材料之间具有间隔的示例，但是如上所述，黑矩阵6可以与密封材料5接触。

在示例性实施例中，用于控制液晶材料的扩散的低润湿性结构形成于CF衬底的黑矩阵和与之相对的TFT衬底的膜表面上。由此，减小了对液晶材料的润湿性，并且可以降低液晶扩散速度。

根据基于示例性实施例的液晶显示面板及其制造方法，可以抑制未固化或半固化状态下的密封材料与液晶材料接触，并且可以提高液晶显示面板的显示质量和可靠性。这是因为可以通过低润湿性结构抑制未固化或半固化状态下的密封材料和液晶材料的接触。

此外，不必要使CF衬底的黑矩阵和TFT衬底之间的间隔变小，可以降低所需的液晶扩散速度，而无需恶化在黑矩阵附近的空隙的均匀性。这成为一种用于具有框架窄化结构或者具有符合高速响应特性的结构的液晶显示面板(即，密封材料和液晶材料容易相互接触的设计的液晶显示面板)的有效装置。因此，可以提供具有明显提高可靠性的高质量液晶显示面板。

【第二示例性实施例】

接下来说明根据第二示例性实施例的液晶显示面板。在此液晶显示面板中，作为液晶排斥膜的氟膜形成于作为低润湿性结构11的薄膜内，在图5中所示的第一示例性实施例的液晶显示面板内，该润湿性结构11位于黑矩阵6的界面的表面23和与之相对的TFT衬底2的界面的表面23上。氟膜通过涂覆诸如乙烯四氟化物的氟树脂形成，或者通过施加氟化处理而形成。

用这种方法，作为氟膜的液晶显示排斥膜形成于CF衬底3的黑矩阵6的界面的表面23和与之相对的TFT衬底2的界面的膜表面23上。由于液晶排斥膜的液晶排斥性，降低了在框架区中扩散的液晶材料4的扩散速度。

这里，如果氟膜的厚度为10nm或更大，则氟膜对液晶材料4的接触角基本上没有变化。因此，氟膜的膜厚为10-100nm。

图9是TFT衬底2的示意图，在该TFT衬底2中，低润湿性结构11形成于像素区与密封涂覆位置之间。图9示出了以矩阵形状(在此情况下为一滴)滴注的液晶材料4的情况。在图9中，仅示出了一滴液晶材料4。

【第三示例性实施例】

接下来说明根据第三示例性实施例的液晶显示面板。在此液晶显示面板中，作为液晶排斥膜的硅膜形成为低润湿性结构11，在图5中所示的第一示例性实施例的液晶显示面板内，该低润湿性结构11位于黑矩阵的界面的表面23和与之相对的TFT衬底的界面的表面23上。硅膜形成为通过局部施加硅化处理的薄膜。

用这种方法，作为硅膜的液晶显示排斥膜形成于CF衬底3的黑矩阵6的界面的表面23和与之相对的TFT衬底2的界面的表面23上。液晶排斥膜具有液晶排斥性，并减小在框架区内扩散的液晶材料4的扩散速度。硅膜形成有10-100nm的膜厚。

图10A和10B概念性地示出了低润湿性结构的液晶扩散控制效果。图10B示出了对没有形成低润湿性结构的液晶显示面板在粘接衬底的时候液晶材料扩散的状态。在此情况下，当使CF衬底3和TFT衬底2相互接触并挤压时，液晶材料4从像素区迅速地扩散到框架区。结果，在UV固化密封材料5之前，已经扩散的液晶材料4与未固化状态下的密封材料5相接触。

而图10A示出了对与示例性实施例相关的液晶显示面板在粘接衬底的时候液晶材料扩散的状态。即使当使CF衬底3和TFT衬底2相互接触并挤压时，液晶的扩散速度在框架区内显著地降低。这是因为将增加液晶材料4的接触角的液晶排斥处理施加到框架区。

作为以上结果，在UV固化之前，延迟液晶材料4接触未固化状态下的密封材料5的时间，并且可以抑制未固化状态下的密封材料5和液晶材料4的接触。

当通过使用封装在液晶显示面板内的液晶材料(例如，使用由KyowaInterface Science Co.，Ltd.制造的接触角仪DM300)，根据JIS R 3257(1999)“Testing method of wettability of glass substrate surface”测量上述接触角时，可以容易地确定液晶排斥性的程度。只要形成液晶排斥膜，即使液晶显示面板被分解，利用丙酮和异丙醇(IPA)清除附着的液晶材料，也可以重新产生液晶排斥性，并且此后，重新测量液晶排斥性。通过形成液晶排斥膜，附着于上述CF衬底的黑矩阵和上述与之相对的TFT衬底的膜表面的液晶排斥膜的表面能变得小于像素区的配向层表面上的表面能。这可以通过测量液晶排斥膜的接触角和在像素区的配向层表面上的接触角而确定，并且液晶排斥膜对液晶材料的接触角变得大于像素区的配向层上的接触角。

这里，图11示出了在示例性实施例的液晶显示面板中液晶扩散速度与框架区内的空隙之间的关系。通常在液晶显示面板中，框架区内的空隙，即，黑矩阵和TFT衬底的间隙距离大于像素区的间隙(空隙)。作为此的一个指示，列举了在框架区内没有形成将成为CF衬底的颜色层的事实。从图11中得到了当黑矩阵与TFT衬底之间的间隙距离变得更小时，液晶扩散速度进一步下降。

然而，当没有将液晶排斥处理施加到框架区(附图中为×)时，即使使黑矩阵与TFT衬底之间的间隙距离变短，扩散速度的下降也被限制。

因此，诸如氟膜和硅膜的液晶排斥膜优选地由薄膜形成于框架区内的衬底表面上(附图中为三角形和正方形)。从而，在不使黑矩阵与TFT衬底之间的间隙距离非常短的情况下，可以降低框架区内的扩散速度。可以根据预定空隙宽度或黑矩阵宽度选择液晶排斥膜的种类。因此，在不恶化黑矩阵附近的空隙均匀性的情况下，可以得到需要的液晶扩散速度。

由氟膜或硅膜与液晶材料形成的接触角基本上是常值，并且如上所述大约为10nm，但是在这种情况下，即，在考虑由于剩下未涂覆的一部分而产生的针孔(pin hole)的发生率的情况下，将其设定为100nm。

可以将液晶排斥膜的宽度设定在位于像素区与密封涂覆位置之间的黑矩阵的宽度的允许范围内。此外，在考虑从恰在结束粘接步骤之后的时间直到恰在开始热固化步骤之前的时间的引导时间的情况下，优选地设定液晶排斥膜的宽度。例如，当从恰在结束粘接步骤之后的时间直到恰在开始热固化步骤之前的时间的引导时间在2.5分钟之内时，为了制造具有黑矩阵与TFT衬底之间的距离为2.0μm的液晶显示面板，考虑到不均匀性，将液晶排斥膜的宽度设为4.5mm或更大。这就避免了未固化的密封材料和液晶材料的接触。

在上述实施例中，作为示例引用了将用于控制液晶扩散的液晶排斥处理施加到CF衬底和TFT衬底的表面上的构造。然而，如果采用将液晶排斥处理或者施加到CF衬底或者施加到TFT衬底的构造，则可以降低液晶材料的扩散速度。因此，当可以延迟未固化或半固化的密封材料和液晶材料相互接触的时间时，可以抑制液晶材料的污染。

【第四示例性实施例】

接下来说明根据第四示例性实施例的液晶显示面板。

在液晶显示面板1中，具有微观凹陷和凸起的粗糙表面结构形成于作为低润湿性结构11的衬底表面上，在图5中所示的第一示例性实施例的液晶显示面板内，该低润湿性结构11位于构造黑矩阵6的膜的界面上的表面上和与之相对的TFT衬底的界面上的表面上。作为粗糙表面结构形成所在的TFT衬底的界面上的表面，例如，可以在栅极/漏极/夹层绝缘膜/保护膜上选择期望的位置。

具有微观凹陷和凸起的粗糙表面结构示出了高液晶排斥性。讨论膜表面粗糙度与润湿性关系的Wenzel理论提出：当膜表面粗糙时，润湿性减小。通过使膜表面粗糙化而减小对液晶材料的润湿性是由于液晶材料和膜表面相互接触的面积增加了(见由A.W.Adamson编写的“PhysicalChemistry of Surface”(John Wiley和Sons，New York))。

在示例性实施例中，通过使膜表面粗糙化而减小框架区内的衬底表面的表面能。对液晶材料的润湿性被减小，而对液晶材料的接触角增加。因此，降低了面板粘接时的液晶的扩散速度。

具有微观凹陷和凸起的粗糙表面结构优选地形成闭合弯曲形状。

图12A-12C示出了粗糙表面结构的形状的示例。图12A(a)、12B(a)和12C(a)示出了液晶显示面板的框架区的横截面示意图，而图12A(b)、12B(b)和12C(b)是当从正视方向看液晶显示面板时的平面示意图。柱状、梳状、孔状等的粗糙表面结构形成于CF衬底的黑矩阵和TFT衬底的最重要的表面上，即，形成于将与液晶材料接触的膜表面上。粗糙表面结构规则地或无规则地形成。

柱状粗糙表面结构是在其内有规则地形成正方形微观凹陷和凸起的结构(见图12A)。梳状粗糙表面结构是在其内有规则地形成矩形微观凹陷和凸起的结构(见图12B)。此外，孔状粗糙表面结构是在其内无规则地形成大量微观孔的结构(见图12C)。

通过用这种方法形成增加液晶材料和衬底的界面的表面面积的粗糙表面结构，经过黑矩阵表面的液晶材料的扩散速度下降。这是因为当增加界面的表面面积时，与当其是光滑表面相比时，表面能减小了，并且相对于液晶材料的接触角增加了。

此外，为了增加接触角，通过增加上述界面的表面粗糙度而扩大界面的表面面积。粗糙表面结构的凹陷和凸起可以是均匀的，或者可以在高度上是不均匀。

图13示出了在柱状粗糙表面结构的情况下具有液晶显示材料的界面的表面粗糙度与接触角之间的关系。这里，作为表示表面粗糙度的参数，计算了“算术平均粗糙度[Ra]/凹陷和凸起平均间隔[Sm]”(Ra和Sm基于JIS B0601-1994)。当该值大时，表示粗糙表面层的表面粗糙度大。具体地，其表示在粗糙表面层的形成区内，液晶材料接触的部分的表面面积大。

参照图13，得出当每单位面积的具有微观凹陷和凸起的粗糙表面层的表面粗糙度变得更大时，相对于液晶材料的接触角增加。在示例性实施例中，粗糙表面层形成于为无机膜的ITO膜表面上。

此外，当粗糙表面结构形成于有机膜上时，也被确定当每单位面积的粗糙表面层的表面粗糙度变得更大时，相对于液晶材料的接触角增加。

微观结构的粗糙度比液晶材料的一滴(大约8mm的直径)的滴下量小得多。作为形成粗糙表面层的方法，列举了聚焦离子束(FIB)、飞秒激光、蚀刻、等离子体灰化等。

可以通过蚀刻衬底而形成柱状和梳状的微观结构，以使得这些结构在垂直方向上具有在0.1-10μm的范围内的深度。例如，在柱状结构的情况下，在垂直方向上将蚀刻执行到0.5μm的深度，以形成正方形柱状物，该正方形柱状物每一侧均具有0.5μm的深度。因此，可以以1μm的节距有规则地形成柱状的粗糙表面层。

在柱状结构的情况下，柱状物的底边的宽度和柱状物的高度之间的关系优选地被设定成[高度]/[底边宽度]≥1或更大。在梳状结构的情况下，执行蚀刻以使得形成矩形梳状物，该矩形梳状物每一个均具有0.8μm的深度、0.5μm的宽度和5μm的长度。从而，以1μm的节距有规则地形成梳状粗糙表面层。因此，在梳状结构中，在梳状物的短边处的底边的宽度与梳状物的高度之间的关系也优选地设定为[高度]/[底边宽度]≥1或更大。

此外，通过在黑矩阵表面内形成多个微观孔而形成孔状微观结构，并且通过灰化形成与之相对的TFT衬底的膜表面。孔直径优选地为100nm或更小，并且可以包括从宏观孔到微观孔的孔分布。因此，在粗糙表面层形成所在的区域内，增加了衬底的表面面积。

如上所述，通过在垂直方向上延伸形成多个凸起结构作为柱状和梳状微观结构，可以进一步增加减小表面能的效果。此外，通过形成多个微观孔作为低润湿性结构，可以进一步增加减小表面能的效果。

【第五示例性实施例】

接下来说明根据第五示例性实施例的液晶显示面板。在液晶显示面板1中，粗糙表面层和液晶排斥膜相继形成为图5中所示的第一示例性实施例的液晶显示面板中的低润湿性结构11。具体地，粗糙表面层形成于黑矩阵6的界面的表面23上和与之相对的TFT衬底2的界面的表面23上。此外，液晶排斥膜形成于粗糙表面层的界面的表面23上。

通过在TFT衬底2的粗糙表面和CF衬底3上形成液晶排斥膜，增加液晶排斥膜的表面粗糙度。从而，通过液晶排斥膜的液晶排斥性和表面粗糙度的协同作用进一步减小了对液晶材料的润湿性。因此，进一步降低了在黑矩阵表面上扩散的液晶材料的扩散速度。

从而，进一步抑制了液晶材料的扩散速度。因此，根据本示例性实施例的液晶显示面板足以用作框架窄化结构的液晶显示面板、使用具有低粘度的液晶材料的液晶显示面板等。

作为液晶排斥膜，例如氟膜、硅膜等的膜是优选的。此外，已经确认在10nm厚或更厚的液晶排斥膜的情况下，液晶排斥膜上的液晶材料的接触角基本上没有变化。此外，在100nm厚或更厚的液晶排斥膜的情况下，由于排斥和未涂覆部分而没有形成针孔。因此，可以稳定地形成液晶排斥膜。

具有粗糙表面层的液晶材料的扩散控制效果类似于图10A中所示的情况。当在衬底上没有形成粗糙表面层时，液晶材料从像素区迅速地扩散到框架区(见图10B)。因此，已扩散的液晶材料接触未固化状态下的密封材料。

另一方面，当粗糙表面层形成于框架区内的衬底上时，液晶材料的扩散速度显著下降。这是因为低润湿性结构由粗糙表面层组成，该粗糙表面层具有液晶材料的接触角大于框架区内的衬底上的液晶材料的接触角的表面。因此，延迟了液晶材料接触未固化状态下的密封材料的时间，并且可以抑制未固化状态下的密封材料与液晶材料的接触。

基于根据“Testing method of wettability of glass substrate surface”(如，使用由Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造的接触角仪DM300)，通过测量封装在液晶显示面板中的液晶材料的接触角，可以容易地确定液晶排斥性的程度。

只要形成粗糙表面层，即使在液晶显示面板被分解之后利用丙酮和IPA清除附着的液晶材料，也保持液晶排斥性。

在粗糙表面层的表面上的液晶材料的接触角大于像素区内的配向层的表面上的液晶材料的接触角。这是因为粗糙表面层的表面粗糙度大于配向层的表面的表面粗糙度，该配向层的表面是像素区内的CF衬底和TFT衬底的表面。

这里，图14示出了框架区内的液晶扩散速度与示例性实施例中的衬底之间的空隙的关系。附图中的“×”表示没有形成粗糙表面层的情况的结果，三角形表示仅形成为正方形微观凹陷和凸起的柱状粗糙表面层的情况的结果，而圆形表示氟膜进一步形成于柱状粗糙表面层上的情况的结果。

通常在液晶显示面板中，框架区内的衬底之间的空隙，即，黑矩阵和TFT衬底之间的间隙大于像素区内的空隙。参照图14，所得到的是当像素区内的空隙变得更小时，液晶扩散速度下降。当在框架区内没有形成粗糙表面层时，即使使黑矩阵和TFT衬底之间的空隙非常小，也限制了扩散速度的下降。如果使该空隙更小时，产生的问题是黑矩阵和TFT衬底将部分相互接触。因此，产生了周边不均匀的新问题。

当柱状粗糙表面层形成于衬底上时，或者当氟膜进一步形成于柱状粗糙表面层上时，没有必要使黑矩阵和TFT衬底之间的空隙非常小。从而，可以根据像素区内的预定空隙或黑矩阵的宽度设定粗糙表面层的表面粗糙度。因此，在不恶化黑矩阵附近的空隙均匀性的情况下可以降低液晶扩散速度。

液晶排斥膜的膜厚度设定为100nm。由液晶排斥膜和液晶材料形成的接触角在大约为10nm或更大的液晶排斥膜的范围内基本上为常值。在示例性实施例中，为了抑制由于为剩余未涂覆的部分产生的针孔的发生率，将液晶排斥膜的宽度设为100nm。

粗糙表面层的形成区由形成于像素区与密封涂覆位置之间的区域内的黑矩阵区限定。通过考虑从粘接步骤结束的时间到当热固化步骤开始的时间的引导时间而设定粗糙表面层的形成区。

例如，当在该引导时间在2.5分钟之内的情况下制造具有在黑矩阵与TFT衬底之间的间隙为2.0μm的液晶显示面板时，根据图14的结果，粗糙表面层的宽度优选地为4.8mm或更大。在依次进行的过程中，未固化的密封材料和液晶材料从不相互接触。

在上述示例性实施例中的每一个中，作为示例示出了用于控制液晶扩散的低润湿性结构形成于CF衬底的界面的表面23和TFT衬底的界面的表面23上的构造。然而，低润湿性结构可以或者形成于CF衬底上，或者形成于TFT衬底上，或者形成于这两个衬底上。在这种情况下，也可以降低液晶材料的扩散速度，因此，可以抑制液晶材料的污染。

在下面的示例中，将说明本发明的液晶显示面板的制造方法的具体示例，但是本发明不限于下面的示例。

【第一示例】

首先，作为第一示例，以下说明制造IPS型液晶显示面板的方法，IPS型液晶显示面板是一种在其内形成作为液晶排斥膜的氟膜的液晶显示面板。

在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，在像素区与密封涂覆位置(框架区)之间的黑矩阵的界面的表面施加氟化处理。更具体地，在使用膜沉积装置将氟分子局部地沉积在CF衬底上之后，执行聚合处理。从而，具有大约100nm的膜厚的氟膜形成闭合弯曲形状。

进一步，在制造黑矩阵与TFT衬底的间隙距离为2.1μm的液晶显示面板过程中，使氟膜宽度为4mm，以便使从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内。像素区内的衬底之间的空隙的目标值为2.0μm。

而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，对TFT衬底的SiNx膜表面执行类似的氟化处理，该TFT衬底的SiNx膜表面是与上述CF衬底的氟膜相对的膜表面。用这种方法，大约100nm厚的氟膜也在类似于CF衬底的TFT衬底上形成具有4mm宽度的闭合弯曲形状。

接下来，在密封涂覆步骤中，将混合型密封材料涂覆到预定位置上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以矩阵的形状将液晶材料滴注到由上述主密封封闭的区域内。此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，均匀地形成衬底之间的空隙，同时液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。

随后，在用于下一个步骤转移的时候，在多个点处部分执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。在接下来的UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所确认的是由于上述氟膜的存在，未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。

接下来，在热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所确认的是由于上述氟膜的存在，半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。

此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内的整个区域内。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且该空隙也在黑矩阵附近形成。

在热固化之后，测量在液晶显示面板的像素区内和黑矩阵附近的空隙。因此，所认识到的是在整个像素区内得到均匀的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有发现污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了没有形成液晶排斥膜的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，在密封周边部内发现了污点的产生。

【第二示例】

接下来，作为第二示例，以下说明制造TN型液晶显示面板的方法，TN型液晶显示面板是一种在其内氟膜形成为液晶排斥膜的液晶显示面板。

在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，在框架区的黑矩阵的界面的表面上施加氟化处理。更具体地，在使用膜沉积装置将氟分子局部地沉积在CF衬底上之后，执行聚合处理。藉此，实现氟化处理。从而，具有大约100nm的厚度的氟膜形成闭合弯曲形状。

进一步，在制造黑矩阵与TFT衬底的间隙为2.3μm的液晶显示面板过程中，氟膜宽度为4.5mm，以便使从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内。像素区内的衬底之间空隙的目标值为2.2μm。

而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，对框架区内的TFT衬底的SiNx膜表面执行类似的氟化处理。用这种方法，大约100nm厚的氟膜也在类似于CF衬底的TFT衬底上形成具有4.5mm宽度的闭合弯曲形状。

接下来，在密封涂覆步骤中，将混合型密封材料涂覆到预定位置上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在银涂覆步骤中，以矩阵形状将银转移滴注到上述主密封外部的预定区域内。接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以点状将液晶材料滴注到上述主密封内的预定区域内。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，均匀地形成衬底之间的空隙，同时液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。随后，在用于下一个步骤转移的时候，在多个点处部分执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。

接下来，在UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所确认的是由于上述氟膜的存在，未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。接下来，在热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所确认的是由于上述氟膜的存在，半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内的整个区域内。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且空隙也在黑矩阵附近形成。

在完成热固化之后，测量在液晶显示面板的像素区内和黑矩阵附近的间隙。结果，所发现到的是在整个像素区内得到均匀的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有观察到污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了其中没有形成液晶排斥膜的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，所发现的是在密封周边部内产生污点，并且一部分密封材料被移除。

【第三示例】

接下来，作为第三示例，以下说明制造IPS型液晶显示面板的方法，IPS型液晶显示面板是在其内形成作为液晶排斥膜的硅膜的液晶显示面板。

在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，对在像素区与密封涂覆位置之间的黑矩阵的界面的表面23施加硅化处理。从而，具有大约100nm的膜厚的硅膜形成闭合弯曲形状。进一步，在制造黑矩阵与TFT衬底的间隙距离为2.1μm的液晶显示面板中，硅膜的宽度为4mm，以便从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内。像素区内的衬底之间的空隙的目标值为2.0μm。

而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，对与CF衬底的上述硅膜相对的表面即，框架区内的TFT衬底的界面的表面，执行类似的硅化处理。用这种方法，在TFT衬底侧上，类似于CF衬底，大约100nm厚的硅膜也形成具有4mm宽度的闭合弯曲形状。

接下来，在密封涂覆步骤中，将上述混合型密封材料涂覆到预定区域上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封而被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以矩阵形状将液晶材料滴注到由上述主密封封闭的区域内。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。因此，均匀地形成衬底之间的间隙。

在用于下一个步骤转移的时候，在多个点处部分地执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。接下来，在UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所确认的是由于上述硅膜的存在，未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。

接下来，在热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所知的是半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。

此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内部的整个区域内。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且空隙也在黑矩阵附近形成。

在完成热固化之后，测量在液晶显示面板的像素区内和黑矩阵附近的空隙。结果，可知在整个像素区内得到均匀的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有发现污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了没有形成液晶排斥膜的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，发现在密封周边部内产生污点。

【第四示例】

接下来，作为第四示例，以下说明制造IPS型液晶显示面板的方法，IPS型液晶显示面板是根据本发明的第四示例性实施例的液晶显示面板。在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，使用聚焦离子束(FIB)装置对框架区内的黑矩阵的界面的表面施加微机械加工。随后，在其上柱状物以1μm([Ra]/[Sm]＝0.25)的节距形成的柱状粗糙表面层形成闭合弯曲形状，以封闭包括像素区的区域。每一个柱状物均深0.5μm、长0.5μm并且宽0.5μm。

进一步，在制造黑矩阵与TFT衬底的间隙为2.1μm的液晶显示面板过程中，粗糙层的宽度为4.2mm，以使得从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内。像素区内的衬底之间的空隙的目标值为2.0μm。

而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，对与上述CF衬底的粗糙表面层相对的表面施加类似的微机械加工。用这种方法，在TFT衬底上，类似于CF衬底，柱状粗糙表面层形成具有4.2mm的宽度的闭合弯曲形状，在该柱状粗糙表面层上，柱状物以1μm的节距形成。每一个柱状物均深0.5μm、长0.5μm并且宽0.5μm。

接下来，在密封涂覆步骤中，将混合型密封材料涂覆到预定位置上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封而被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以矩阵形状将液晶材料滴注到由上述主密封封闭的区域内。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，均匀地形成衬底之间的空隙，同时液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。

随后，在用于下一个步骤转移的时候，在多个点处部分地执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。接下来，在UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所确认的是由于上述粗糙层的存在，未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。随后，在接下来的热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所确认的是由于上述粗糙表面层的存在，半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内的整个区域内部。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且该空隙也在黑矩阵附近形成。在完成热固化之后，测量在液晶显示面板的显示部分内和黑矩阵附近的空隙。结果，所发现的是在显示部分的整个区域内得到均匀的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有发现污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了没有形成粗糙表面层的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，观察到了在密封周边部内的污点的产生。

【第五示例】

接下来，作为第五示例，以下说明制造IPS型液晶显示面板的另一种方法，IPS型液晶显示面板是根据本发明的第四示例性实施例的液晶显示面板。

在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，使用等离子体灰化装置对像素区与密封涂覆位置之间的黑矩阵的界面的表面23进行灰化。此时，，使用氧气或者氮气和氧气的混合气体作为处理气体，并且驱动扫描型等离子体灰化头。从而，将等离子体精确辐射到粗糙形状形成所在的区域。因此，在像素区的周边部内，每一个均具有80nm或更小直径的孔状粗糙表面层形成闭合弯曲形状。

进一步，在制造黑矩阵与TFT衬底的间隙为2.1μm的液晶显示面板中，使粗糙层的宽度为4.2mm，以使得从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内。像素区内的衬底之间的空隙的目标值为2.0μm。而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，对与上述CF衬底的粗糙表面层相对的表面进行类似的灰化。用这种方法，在TFT衬底侧上，类似于CF衬底，每一个均具有80nm或更小直径的孔状粗糙表面层也形成具有4.2mm的宽度的闭合弯曲形状。

接下来，在密封涂覆步骤中，将混合型密封材料涂覆到预定位置上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封而被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以矩阵形状将液晶材料滴注到由上述主密封封闭的区域内。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，均匀地形成衬底之间的间隙，同时液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。

随后，在用于实施下一个步骤的转移的时候，在多个点处部分地执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。在接下来的UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所知的是未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。接下来，在热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所观察到的是半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内的整个区域内。密封材料和液晶材料相互接触，并且空隙也在黑矩阵附近形成。在完成热固化之后，测量在液晶显示面板的显示部分内和在黑矩阵附近的空隙。结果，所观察到的是在显示部分的整个区域内得到均匀的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有发现污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了其中没有形成粗糙表面形状的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，观察到了在密封周边部内的污点的产生。

【第六示例】

接下来，作为第六示例，以下说明制造根据本发明的第五示例性实施例的TN型液晶显示面板的一种方法。在用于为CF衬底形成低润湿性结构的步骤中，像素区与密封涂覆位置之间的黑矩阵的界面的表面23形成为粗糙表面层。使用聚焦离子束(FIB)装置通过微机械加工形成粗糙表面层。更具体地，在其上柱状物以1μm([Ra]/[Sm]＝0.25)的节距形成的柱状粗糙表面层形成闭合弯曲形状，以封闭包括像素区的区域。每一个柱状物均深0.5μm、长0.5μm并且宽0.5μm。

进一步，使用膜沉积装置将氟分子局部地沉积在上述柱状粗糙表面层上。此后，执行作为聚合处理的氟化处理，并且形成具有大约100nm的膜厚的氟膜。

在示例中，在从在刚刚结束粘接步骤之后的时间直到立即开始热固化步骤之前的时间的引导时间在两分钟之内的情况下，制造了黑矩阵和TFT衬底的间隙距离为1.8μm的框架窄化结构的液晶显示面板。出于此目的，使粗糙表面层的宽度为2.8mm。在示例中，像素区内的空隙的目标值为1.7μm。

而在用于为TFT衬底形成低润湿性结构的步骤中，粗糙表面层和液晶排斥膜形成于上述的TFT衬底的界面的表面23上。更具体地，粗糙表面层和液晶排斥膜形成于框架区内的TFT衬底的表面上，该框架区内的TFT衬底的表面是与上述粗糙表面层和CF衬底的氟膜相对的表面。

用这种方法，在TFT衬底上，类似于CF衬底，具有100nm的厚度的氟膜和柱状粗糙表面层形成具有2.8mm的宽度的闭合弯曲形状。柱状粗糙表面层上的每一个柱状物均深0.5μm、长0.5μm并且宽0.5μm。

接下来，在密封涂覆步骤中，将可UV固化和可加热固化的混合型密封材料涂覆到预定位置上，以封闭像素区。密封材料分别作为外周(辅助)密封和主密封而被涂覆成闭合弯曲形状。

接下来，在银涂覆步骤中，将银转移以点状涂覆到上述主密封的外部处的预定位置上。

接下来，在液晶滴注步骤中，通过预定滴下量以矩阵形状将液晶材料滴注到由上述主密封封闭的区域内。

此后，在粘接步骤中，使上述两个衬底相互接触并挤压，藉此，均匀地形成衬底之间的空隙，同时液晶材料均匀地扩散到衬底之间的整个像素区内。

随后，为了实施下一个步骤，在衬底的转移的时候，在多个点处部分地执行UV固化，以使得暂时固定密封材料。在接下来实施的UV固化步骤中，通过3000mJ的UV辐射量固化密封材料。此时，所确认的是由于上述粗糙表面层的存在，未固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。

接下来，在热固化步骤中，通过在120℃处被加热一个小时而完全固化密封材料。当开始加热的时候，所观察到的是半固化状态下的密封材料和液晶材料没有相互接触。此后，当完成密封材料的热固化时，液晶材料扩散并填充到主密封内部的整个区域内。随后，密封材料和液晶材料相互接触，并且空隙也在框架区中的黑矩阵附近形成。在完成热固化之后，在液晶显示面板的显示部分内和黑矩阵附近测量空隙。结果，所观察到的是在对于作为用于显示图像的区域的整个像素区来说均匀地形成衬底之间的空隙。

对用这种方法制造的示例的液晶显示面板实施高温/高湿度测试。作为在温度为60℃并且湿度为60％的环境下实施1500小时的驱动测试的结果，在液晶显示面板的密封周边部没有发现污点、不均匀性和密封移除的产生。具体地，液晶显示面板处于良好的显示状态。

为了比较，制造了没有粗糙表面层的液晶显示面板，并且执行了类似的测试。在当驱动测试达到1000小时的时候，在密封周边部内产生了污点，并且此外一部分密封材料被移除。

根据本发明的液晶显示面板优选地可用于使用液晶显示面板的液晶显示装置。

虽然使用具体术语已经说明了本发明的优选的实施例，但这种说明仅出于说明的目的，而应当理解，在不脱离以下权利要求的精神和保护范围的情况下可以进行改变和变化。

Claims (20)

1.一种液晶显示面板，包括：

一对相对的衬底；

密封材料，所述密封材料将所述一对衬底相互粘接，并且封闭包括像素区的区域；以及

液晶材料，所述液晶材料填充入由所述一对衬底和所述密封材料封闭的区域内，

其中，由所述一对衬底中的至少一个衬底组成并且位于由所述像素区的外周和所述密封材料的内周封闭的框架区内的界面的表面包括低润湿性结构，在所述低润湿性结构内，对所述液晶材料的润湿性低于所述像素区内的所述一对相对衬底的表面的润湿性。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述低润湿性结构上的所述液晶材料的接触角大于所述像素区内的所述一对衬底的所述界面的表面上的所述液晶材料的接触角。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述低润湿性结构形成闭合弯曲形状，以封闭所述像素区。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述低润湿性结构是排斥所述液晶材料的液晶排斥膜。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述低润湿性结构是粗糙表面层，所述粗糙表面层的表面粗糙度大于所述像素区内的所述一对衬底的表面的表面粗糙度，所述一对衬底的表面与液晶材料接触。

6.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其中所述粗糙表面层具有在其上形成多个柱状或梳状凹陷和凸起的表面。

7.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其中所述粗糙表面层是在其内设置多个孔的层。

8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述低润湿性结构由氟膜或者硅膜制成。

9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中

由有机或无机物制成的膜表面形成于所述框架区内的所述一对衬底的一个衬底的界面的表面上，

光屏蔽黑矩阵形成于所述框架区内的所述一对衬底的另一个衬底的界面的表面上，以及

所述低润湿性结构或者形成于所述膜表面上，或者形成于所述黑矩阵上，或者形成于所述膜表面和所述黑矩阵上。

10.一种制造液晶显示面板的方法，所述方法包括如下步骤：

涂覆密封材料，所述密封材料形成闭合弯曲形状以封闭在一对衬底中的一个衬底上的像素区；

将液晶材料滴注到由所述一个衬底的所述密封材料封闭的区域内；

将所述一对衬底相互粘接，并固化所述密封材料以密封所述液晶材料，该步骤进一步包括：

在界面的表面上形成低润湿性结构以具有对所述液晶材料的润湿性，所述对所述液晶材料的润湿性小于所述像素区内的所述衬底的表面的润湿性，且所述界面的表面是由所述一对衬底中的至少一个衬底组成的界面的表面，并且与由所述像素区的外周和所述密封材料的内周封闭的所述框架区内的所述液晶材料接触。

11.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，排斥所述液晶材料的液晶排斥膜形成为所述低润湿性结构。

12.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，硅膜形成为所述低润湿性结构。

13.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，氟膜形成为所述低润湿性结构。

14.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，通过执行离子束处理而使粗糙表面层形成为所述低润湿性结构，所述粗糙表面层具有粗糙度大于所述像素区内的所述一对衬底的表面的粗糙度的表面。

15.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在所述密封涂覆之前执行所述离子束处理。

16.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，通过执行等离子体灰化而使粗糙表面层形成为所述低润湿性结构，所述粗糙表面层具有其粗糙度大于所述像素区内的所述一对衬底的表面的粗糙度的表面。

17.根据权利要求16所述的制造液晶显示面板的方法，其中在所述密封涂覆之前执行所述等离子体灰化。

18.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，在粗糙层形成为所述低润湿性结构之后，进一步形成排斥所述液晶材料的液晶排斥膜。

19.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在形成所述低润湿性结构过程中，通过参照使所述一对衬底相互粘接之后直到固化所述密封材料的时间、所述低润湿性结构的表面与所述液晶材料之间的接触角以及所述液晶材料的扩散速度，来设定所述低润湿性结构形成所在的区域。

20.根据权利要求10所述的制造液晶显示面板的方法，其中在滴注所述液晶材料之前，对所述一个衬底实施所述低润湿性结构的形成过程，而在使所述一对衬底相互粘接之前，对所述一对衬底的另一个衬底实施所述低润湿性结构的形成过程。

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