CN101636687B - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的液晶显示装置中具备的液晶面板(10)具有滤色器基板(30)、TFT基板(元件基板)(20)，在这些各基板之间具备液晶层(40)。在液晶层(40)的内部，在与液晶面板(10)的非显示区域对应的部分，配置有用于保持上述各基板(20、30)之间的间隔的间隔物粒子(50)。在滤色器基板(30)中的与配置有间隔物粒子(50)的非显示区域对应的部分，形成有与形成对应于非显示区域的部分的着色层(32a)厚度相同的着色层(32a)。

Description

液晶显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及利用间隔物粒子保持封入液晶的一对基板之间的间隔的液晶显示装置。 

背景技术

液晶显示装置具备在形成有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)的玻璃基板(称为TFT基板)和分布RGB像素而构成滤色器的玻璃基板(称为滤色器基板)之间夹持有液晶的液晶面板。在这种液晶面板中，为了防止液晶显示装置的显示不均匀等，还要求液晶层的厚度(所谓的单元厚度)的值是均匀的。 

因此，在以往的液晶显示装置的制造中，采用在形成有像素电极的基板上随机且均匀地散布间隔物粒子、利用该间隔物粒子控制液晶层的厚度的方法。 

但是，利用这种随机散布间隔物粒子的方法，也会在像素电极上、即液晶显示装置的显示部(像素区域)中配置间隔物粒子。间隔物粒子一般由合成树脂形成，当间隔物粒子被配置在像素电极上时，在间隔物粒子表面液晶的取向混乱，由此会产生漏光。该漏光会导致偏振光混乱，产生失去偏振光性的现象、所谓消偏现象，对比度、色调等图像质量降低，会产生显示性能、质量劣化的问题。 

为了抑制随着这种间隔物粒子的随机且均匀散布带来的问题的产生，正在研究仅在遮光区域(划分像素区域的区域)配置间隔物粒子的方案。作为这样仅在特定位置配置间隔物粒子的方法，例如在专利文献1中公开了如下方案：使间隔物粒子分散液的液滴命中构成液晶面板的2张基板中的至少一方基板的遮光区域或者与遮光区域相当的区域中所形成的具有低能量表面的位置，进行干燥，使间隔物粒子留在上述遮光区域或与遮光区域相当的区域中。 

另外，在专利文献2中公开了如下液晶显示面板：为了防止配置在黑矩阵区域中的间隔物粒子(粒状间隔物)向像素内移动，在像 素与黑矩阵的边界形成有凸状隔壁。并且，记载了通过该结构能抑制由粒状间隔物的移动所导致的漏光、取向异常带来的显示不良。 

专利文献1：日本公开专利公报「特开2005-10412号公报(公开日：2005年1月13日) 

专利文献2：日本公开专利公报「特开2005-258137号公报(公开日：2005年9月22日) 

专利文献」3：日本公开专利公报「特开平11-242225号公报(公开日：1999年9月7日) 

专利文献」4：日本公开专利公报「特开2007-33797号公报(公开日：2007年2月8日) 

发明内容

另外，在构成液晶面板的滤色器基板中，设有构成像素区域(显示区域)的着色层区域和构成像素外区域(非显示区域)的黑矩阵区域。 

在此，间隔物粒子的大小是根据作为目标的液晶面板的单元厚度来设定的，而通常所谓单元厚度，是指作为显示区域的着色层区域的液晶层的厚度(即滤色器表面与TFT基板侧显示电极表面之间的距离)。因此，间隔物粒子的大小是以着色层区域的液晶层的厚度为基准来设计的。 

但是，一般而言，近几年来，在黑矩阵区域中使用的是树脂，其层厚为2.0～3.0μm。与此相对，着色层区域的层厚为1.7～2.0μm，各自的厚度互不相同，并且其制造过程也不同(参照图11)。因此，当间隔物粒子仅配置在形成有黑矩阵的区域中时，导致黑矩阵的厚度与对置的总线电极的厚度相加，由此，会产生由着色层与对置的显示电极之间的距离所规定的单元厚度偏离所希望的值的问题。另外，在制造过程中各自的膜厚变化也会导致单元厚度偏离目标值。这样，当单元厚度相对于所希望的大小发生变化时，在注入了液晶的情况下单元厚度发生较大偏差，对光学性能带来影响，并且会由于注入时间改变而产生气泡、单元厚度不均匀，成为由振动导致画 面摇晃等质量不良的原因。 

另一方面，在黑矩阵区域中配置间隔物粒子来规定单元厚度(由滤色器基板的着色层与TFT基板的显示电极层夹着的距离)的情况下，间隔物粒子的大小一般必须较小(例如约2.8μm)。然而，通用的间隔物粒子的直径为3.5～5.0μm，直径在该范围以外的间隔物粒子较稀少、昂贵。 

另外，当间隔物直径变小时，弹性变形量也会变小，也容易产生上述质量上的问题。 

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于实现能正确地设定单元厚度、并且使用廉价的粒径较大的间隔物的液晶显示装置的构造。 

为了解决上述课题，本发明的液晶显示装置具有液晶面板，所述液晶面板具有滤色器基板和元件基板，在各基板之间具备液晶层，上述液晶显示装置的特征在于，在上述液晶层的内部，在与上述液晶面板中形成有扫描配线或辅助电容配线的非显示区域对应的部分配置有保持上述各基板之间的间隔的间隔物粒子，在上述滤色器基板的配置有上述间隔物粒子的区域形成有与形成在对应于显示区域的部分的着色层厚度相同的着色层，上述扫描配线或辅助电容配线在配置有上述间隔物粒子的部分分支为2个，在上述扫描配线或辅助电容配线分支而成的2个配线间配置有上述间隔物粒子，在上述滤色器基板的与未配置上述间隔物粒子的非显示区域对应的部分形成有黑矩阵，上述黑矩阵的厚度大于上述着色层的厚度。 

根据上述结构，能使配置有间隔物粒子的与非显示区域对应的部分的滤色器基板的高度与形成有着色层的与显示区域对应的部分的滤色器基板的高度一致。由此，以往是在非显示区域中配置有与着色层相比层厚大0.3～1.0μm左右的黑矩阵树脂，由此显示区域与非显示区域的单元厚度(对置的2张基板间的距离，即液晶层的厚度)不同，而在本发明中，能使显示区域中的单元厚度的值与配置有间隔物粒子的非显示区域的各单元厚度的值大致相同。此外，在2张基板间，除了液晶层以外还在两侧设有取向膜，但是由于是薄膜，因此不会对液晶层的厚度带来太大影响。 

因此，即使在将根据显示区域的单元厚度而设定大小的间隔物粒子配置在非显示区域的情况下，也能使显示区域的单元厚度成为所希望的大小。 

这样，根据本发明的结构，显示区域和配置有间隔物粒子的非显示区域的单元厚度的差不会扩大，能防止单元厚度偏离目标值，能实现正确地设定单元厚度的液晶显示装置的构造。 

另外，根据上述结构，能使用通用的粒径比较大的间隔物粒子将单元厚度设定为目标值。也就是说，能使用通用的廉价的间隔物粒子来实现具有期望的单元厚度的液晶显示装置。 

并且，根据上述结构，能使用粒径较大、弹性变形较大的间隔物粒子，所以能使液晶注入量大致固定，容易进行单元厚度控制。 

在本发明的液晶显示装置中，优选与上述着色层厚度相同的层为着色层。 

根据上述结构，在滤色器基板的制造工序中，能通过与显示区域所对应的部分的着色层相同的工艺来形成与非显示区域对应的部分的着色层。由此，上述滤色器基板的制造就会变得简单。除此以外，还能实现能减小与配置有间隔物粒子的非显示区域对应的部分的液晶层的厚度与显示区域的液晶层的厚度的差的效果。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述元件基板上，在与上述滤色器基板的配置有上述间隔物粒子的非显示区域的着色层重叠的位置形成遮光层。 

根据上述结构，即使在非显示区域中设置有具有透光性的着色层，从观看液晶面板的观察者侧来看，通过在与该着色层重叠的位置形成有遮光层，能可靠地防止漏光。此外，遮光层例如可以由源极金属形成。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述元件基板上分别图案化形成有数据配线、扫描配线、辅助电容配线、开关元件，上述间隔物粒子被配置在上述辅助电容配线上。 

根据上述结构，辅助电容配线与对置电极(非显示区域上的透明电极)大致是相同程度的低电位，即使配置与上述着色层重叠的电位浮动的遮光层，其周围电场影响也较小，不会出现液晶的误动作，因此可以得到能可靠地防止漏光的效果。 

此外，在本发明中，也可以使辅助电容配线分支为2个，在分 支为2个的配线间配置间隔物粒子。在本说明书中，在间隔物粒子被配置在辅助电容配线上的结构中也包括这种结构。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述元件基板上分别图案化形成有数据配线、扫描配线、开关元件，上述间隔物粒子被配置在上述扫描配线上。 

扫描配线进行用于使开关元件进行电气开关的供电，因此线宽度较大。因此，根据上述结构，能得到如下效果：即使增加遮光层也不易对开口率带来影响，取较大的线宽度作为遮光层，包括液晶的误动作造成的漏光区域，能够可靠地防止漏光。 

此外，在本发明中，也可以使扫描配线分支为2个，将间隔物粒子配置在分支为2个的配线之间。在本说明书中，在间隔物粒子被配置在辅助电容配线上的结构中也包括这种结构。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述元件基板中，在上述液晶面板的非显示区域所对应的部分，形成用于包围上述间隔物粒子的突出壁。 

根据上述结构，设置在元件基板和滤色器基板之间的球状的间隔物粒子被突出壁包围，因此即使对液晶显示装置施加振动，也能防止配置在非显示区域中的间隔物粒子向显示区域移动。由此，能防止间隔物粒子移动到显示区域而降低显示质量。 

另外，根据上述结构，间隔物粒子被可靠地配置在液晶层的规定位置，因此能保持液晶层的厚度固定。由此能防止出现单元厚度的不均匀。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述滤色器基板中，在上述液晶面板的非显示区域所对应的部分形成用于包围上述间隔物粒子的突出壁。 

根据上述结构，设置在元件基板和滤色器基板之间的球状的间隔物粒子被突出壁包围，因此即使对液晶显示装置施加振动，也能防止配置在非显示区域中的间隔物粒子向显示区域移动。由此能防止间隔物粒子移动到显示区域中而降低显示质量。 

此外，形成在滤色器基板上的突出壁例如可以是将黑矩阵和着 色层层叠而形成的。另外，也可以利用为了控制液晶的取向而设置在滤色器基板上的肋作为突出壁。 

在本发明的液晶显示装置中，优选在上述滤色器基板的与未配置上述间隔物粒子的非显示区域对应的部分形成黑矩阵，上述黑矩阵的厚度比上述着色层的厚度大。 

根据上述结构，黑矩阵会发挥突出壁的功能，能防止间隔物粒子向显示区域侧移动。 

另外，本发明所涉及的液晶显示装置的制造方法是制造上述液晶显示装置的方法，其特征在于，上述显示区域的着色层和上述非显示区域的着色层是通过相同的制造工序形成的。 

根据本发明的方法，通过相同的过程来形成滤色器基板的显示区域的着色层和非显示区域的着色层，因此显示区域与非显示区域的层厚的差不会扩大，能防止单元厚度偏离目标值，制造出能正确地设定单元厚度的液晶显示装置。 

另外，根据本发明的制造方法，不测量黑矩阵、层间绝缘膜等各膜的厚度，仅控制着色层的厚度，就能将单元厚度控制为目标值。另外，能根据间隔物粒子的直径唯一地决定所需的液晶量。 

通过以下所示的记载来充分地了解本发明的其它目的、特征以及优点。另外，参照附图通过以下说明可以明确本发明的益处。 

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置的结构的截面图，是表示图2所示的X-X′线的截面结构的图。 

图2是表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置所具备的TFT基板的结构的平面图。 

图3是表示本发明的第2实施方式所涉及的液晶显示装置的结构的截面图，是表示图4所示的Y-Y′线的截面结构的图。 

图4是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置中所具备的TFT基板的结构的平面图。 

图5的(a)是表示在图3所示的液晶显示装置中、电压截止时的液 晶分子的取向状态的示意图。(b)是表示在图3所示的液晶显示装置中、电压接通时的液晶分子的取向状态的示意图。 

图6是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的其它结构例的截面图。 

图7是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的其它结构例的截面图。 

图8是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的其它结构例的平面图。 

图9是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的其它结构例的平面图。 

图10是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的其它结构例的平面图。 

图11是表示以往的液晶显示装置的结构的截面图。 

附图标记说明：

10：液晶面板；11：栅极配线；12：源极配线；12c：源极金属层(遮光层)；13：TFT元件(薄膜晶体管)；14：辅助电容配线；15：像素电极；20：TFT基板(元件基板)；22：突出壁；30：滤色器基板；32：滤色器层；32a：着色部(着色层)；32b：黑矩阵；40：液晶层；50：间隔物粒子；100：液晶面板；100a：液晶面板；100b：液晶面板。 

具体实施方式

实施方式1

下面，基于图1～图2说明本发明的一个实施方式。此外，本发明不限于此。 

在本实施方式中，以如下的液晶显示装置为例进行说明，该液晶显示装置具有液晶面板，该液晶面板具有滤色器基板和TFT基板(元件基板)，在这些各基板之间具有液晶层。图1表示本实施方式的液晶显示装置中所具备的液晶面板10的截面结构。另外，图2表示构成液晶面板10的TFT基板(元件基板)20的部分结构。此外，图1 所示的截面是图2中的X-X′线的截面。 

如图1所示，液晶面板10具备彼此相对配置的TFT基板20和滤色器基板30以及设置在该各基板20、30之间的垂直取向(VA)型的液晶层40。在液晶层40的内部(即，TFT基板20与滤色器基板30之间)配置有用于规定液晶层40的厚度(各基板之间的距离，也称为单元厚度)的球状的间隔物粒子50。此外，为了方便，图1中间隔物粒子50是在X-X′线方向缩小表示的。间隔物粒子50由塑料珠构成。另外，在各基板20、30的液晶层40侧最表面上分别形成有垂直取向膜42、34。 

如图2所示，TFT基板20具备：在图中的横方向上相互平行延伸设置的多个栅极配线11；在图中的纵方向上沿与各栅极配线11正交的方向相互平行延伸设置的多个源极配线(数据配线)12；分别设置在各栅极配线(扫描配线)11与各源极配线12的交叉部分的薄膜晶体管(TFT元件(开关元件))13；在各栅极配线11之间延伸设置的辅助电容配线(CS配线)14；在由相邻的一对栅极配线11、11和相邻的一对源极配线12、12包围的区域中与各TFT元件13对应设置的像素电极(ITO)15；以及在各栅极配线11上包围间隔物粒子50的设置为矩形框状的突出壁22。 

另外，如图2所示，在像素电极15中，形成有规定液晶的取向方向的取向控制用狭缝图案(slit pattern)18。另外，在滤色器基板30侧，与该狭缝图案18配合形成有用于限制液晶的取向的肋19。在图2中，肋19表示将形成于滤色器基板30的图案投影到TFT基板20的状态。在对像素电极15施加阈值以上的电压的情况下，液晶分子倒向与肋19和狭缝图案18垂直的方向。此外，例如专利文献3公开了上述肋和狭缝图案。 

另外，在TFT基板20中，由各像素电极15构成作为图像的最小单位的像素P，这些像素P被配置成矩阵状从而构成显示区域。并且，配置有该像素P的区域以外的区域成为非显示区域，但是在本发明的液晶显示装置中，在液晶层40内，在与该非显示区域对应的位置上配置有间隔物粒子50。这样，作为在液晶面板的与非显示区域对 应的部分定点散布间隔物粒子的方法，可以举出喷墨(ink jet)方式等以往公知的方法。另外，也可以使用上述专利文献1中记载的方法。 

如图1和图2所示，TFT元件13具备：作为向设置在玻璃基板21上的栅极配线11的侧方突出的部分的栅极电极11a；覆盖栅极电极11a而设置的栅极绝缘膜(GI，即由SiOx、SiNx构成的栅极绝缘部件)26；层叠在栅极绝缘膜26上的半导体层23；形成在半导体层23上、相互对峙配置的源极电极12a；保护膜41(PAS，即由SiNx构成的钝化部件)以及漏极电极13a。 

源极电极12a是向源极配线12的侧方突出的部分。另外，漏极电极13a通过形成于设置在源极金属层上的保护膜41中的接触孔25与像素电极15连接，并且延伸到像素P的中央部分的配置有辅助电容配线14的区域构成辅助电容电极。该辅助电容电极与辅助电容配线14和栅极绝缘膜26一起构成辅助电容。 

在具有上述结构的TFT基板20中，突出壁22发挥用于限制配置在其内侧的间隔物粒子50的移动的移动抑制单元的作用。如图1所示，突出壁22是在半导体层23上层叠源极金属层(遮光层)12c而形成的。 

如图1所示，源极金属层12c不仅设置在突出壁22的部分，还设置在配置有间隔物粒子50的部分。这样，在与形成于滤色器基板30的非显示区域的着色部32a重叠的位置上，形成有具有遮光性的源极金属层，由此能可靠地防止来自非显示区域的着色层32a的漏光。 

此外，在本实施方式中，如图1和图2所示，栅极配线11在配置有间隔物粒子50的部分分支为2个。由此，栅极配线也构成突出壁，能进一步加大突出壁22和被其包围的凹部的高低差异，进一步防止间隔物粒子的移动。另外，一般对液晶施加电荷的透明电极是薄膜，因此膜厚变化也较小，特别优选不在膜厚大的栅极配线上配置间隔物。 

另外，如图1所示，滤色器基板30具有在玻璃基板31上按如下顺序层叠有滤色器层32、ITO膜33和取向膜34的构造。ITO膜33发 挥对置电极的作用。 

滤色器层32由着色部(着色层)32a和黑矩阵32b构成，其中，着色部32a与各像素P对应设置，被着色为红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)中的任意一种，黑矩阵32b被设置在各着色部32a之间作为遮光膜。 

更具体地说，着色部32a被设置在设有与液晶面板的显示区域相当的像素电极(ITO)15的部分所对应的位置，黑矩阵32b被设置在与液晶面板的非显示区域相当的部分所对应的位置。 

但是，在本实施方式的滤色器基板30中，在液晶面板的非显示区域中的配置有间隔物粒子50的部分中，设置有与设置在显示区域中的着色部32a相同的着色部32a。 

这样，能使配置有间隔物粒子50的非显示区域的滤色器层32的厚度与显示区域的滤色器层32的厚度相同。由此，如图1所示，能使配置有间隔物粒子50的非显示区域所对应的部分的滤色器基板30的高度与形成有着色部32a的显示区域所对应的部分的滤色器基板30的高度一致。 

另一方面，在图11中为了进行比较而示出以往的液晶显示装置的截面图。图11所示的液晶显示装置的截面结构基于专利文献4。在图11示出的液晶显示装置中所具备的液晶面板10′具备滤色器基板30′来代替滤色器基板30。TFT基板20和液晶层40与图1所示的液晶面板10的结构相同，所以附加相同的部件编号并且省略其说明。此外，在图11所示的液晶显示装置10′中未设置用于限制间隔物粒子50的移动的突出壁22。 

液晶面板10′所具备的滤色器基板30′具有在玻璃基板31上按如下顺序层叠有滤色器层32′、ITO膜33以及取向膜34的构造。 

滤色器层32′由着色部(着色层)32a′和黑矩阵32b′构成，其中，着色部32a′与各像素P对应设置，被着色为红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)中的任意一种，黑矩阵32b′被设置在各着色部32a′之间作为遮光膜。 

滤色器层32′与图1所示的滤色器层32不同，仅在与液晶面板的 显示区域相当的设有像素电极(ITO)15的部分所对应的位置设置有着色部32a′，在其它与非显示区域相当的部分同样设置黑矩阵32b′。 

这样，在图11所示的液晶面板10′中，在非显示区域中配置有比着色部32a′的层厚大0.3～1.0μm左右的黑矩阵32b′，由此在显示区域与非显示区域之间各单元厚度d2、d3(对峙的2张基板间的距离，也就是液晶层的厚度)不同。另外，黑矩阵和着色部的制造过程也不同，厚度的变化变大。 

因此，当将设计为用于规定配置有着色部32a′的显示区域中的单元厚度d2的间隔物粒子50散布到配置有黑矩阵32b′的非显示区域中时，会产生单元厚度由于黑矩阵32b′的膜厚的原因而导致发生较大变化的问题。于是，为了防止此问题，需要使用粒径较小的昂贵的间隔物。并且，会产生单元厚度随着栅极配线的膜厚不同而发生较大变化的问题。 

另一方面，在图1示出的本实施方式的液晶显示装置所具备的液晶面板10中，在配置间隔物粒子50的部分设置有着色部32a，因此能使在显示区域和配置有间隔物粒子50的非显示区域之间各单元厚度d成为大致相同的值。 

因此，在将根据显示区域的单元厚度而设定了大小的间隔物粒子配置在非显示区域的情况下，也能使得显示区域的单元厚度成为期望的大小。 

这样，根据上述结构，可以实现能防止由滤色器基板中的显示区域和非显示区域之间的层厚的差、制造过程中的膜厚的变化导致单元厚度偏离目标值的情况而正确地设定单元厚度的液晶显示装置的构造。 

另外，以往，为了正确地控制单元厚度d，需要控制黑矩阵和着色部的厚度以及间隔物粒子的直径这3个参数，而在本发明中，仅正确地控制着色部的厚度就能实现目标单元厚度d1。 

由于能够这样实现目标单元厚度，由此能够获得如下效果：在液晶显示装置的制造过程中的液晶注入工序时，对于固定的间隔物直径能用固定的液晶量得到目标单元厚度。下面对这一点进行说 明。 

对于所决定的单元厚度d，选择相同厚度的间隔物的直径，将多个间隔物配置在液晶显示装置的非显示区域中。这时，为了获得95％左右的间隔物的弹性变形，例如相对于单元厚度d，优选间隔物直径D为D＝d/0.95。 

另一方面，在液晶滴注中，相对于画面面积S而言体积较大，举出以下2个应该考虑排除的因素。一个是肋体积占有率p，另一个是与构成像素的ITO面的相对高低差异所占的体积率q。其结果是，在比重为ρ时，液晶注入质量表示为ρ·S·(d-p-q)。 

在上述计算式中，以往，构成单元厚度d的值作为变动因素影响较大。但是在具有上述结构的液晶显示装置中能得到目标单元厚度，能把d的变动因素抑制到最小限度。 

即，单元厚度d的变动因素最小，因此只要基于预先决定的单元厚度算出液晶注入量即可，不需要每次都调整注入质量。因此，不用测量黑矩阵等的高低差异等的厚度，就能根据目标单元厚度和间隔物粒子的直径算出必要的液晶量。 

此外，在本实施方式中，液晶层40是未施加电压时向列液晶材料中的液晶分子相对于基板面垂直取向的所谓垂直取向型的液晶层。并且，是未施加电压时液晶面板成为黑色显示的常黑模式的液晶显示装置。由此，就能更高效地防止来自设置在非显示区域中的着色部32a的漏光。 

另外，在本实施方式中，黑矩阵32b的厚度比着色部32a的厚度大。由此，黑矩阵发挥突出壁的功能，能防止间隔物粒子向显示区域侧移动。 

然后，说明本实施方式的液晶显示装置中具备的液晶面板10的制造方法。液晶面板10的制造大致分成如下3个工序：TFT基板制造工序、滤色器基板制造工序、液晶面板制造工序(粘合2张基板、在内部封入液晶的工序)。下面说明该各工序。 

<TFT基板制造工序> 

首先，在玻璃基板21上采用溅射法形成由钛、铝等形成的金属 膜，使膜厚为3000 

左右。其后，采用光刻技术形成图案，形成栅极配线11、栅极电极11a、辅助电容配线14。 

然后，在形成有栅极配线11、栅极电极11a、辅助电容配线14的基板整体上，采用CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法使氮化硅、硅氧化物等成膜，使膜厚为 

左右，形成栅极绝缘膜26。 

然后，在形成了栅极绝缘膜26的基板整体上，采用CVD法连续形成掺杂有磷的n+非晶硅膜(膜厚 

左右)、本征非晶硅膜(膜厚 左右)，形成半导体层。此后，采用光刻技术形成半导体层的图案。在此，形成了图案的半导体层分别构成TFT元件13和突出壁22。 

然后，在形成有半导体层的栅极绝缘膜26上的基板整体上采用溅射法形成由钛、铝等构成的金属膜，使膜厚为 左右。此后，采用光刻技术对该金属膜进行图案化，形成源极配线12、源极电极12a、漏极电极13a和源极金属层12c。 

由此形成由半导体层23和源极金属层12c构成的突出壁22。 

然后，通过将源极电极12a和漏极电极13a作为掩模，蚀刻除去半导体层的n+非晶硅层来形成沟道部。由此形成TFT元件13。 

然后，在形成有TFT元件13的基板整体上，采用CVD法形成氮化硅膜等，使膜厚为 

左右。此后，采用光刻技术，在漏极电极13a上形成接触孔25的图案，形成保护绝缘膜(保护膜41)。 

然后，在保护绝缘膜上的基板整体上采用溅射法形成作为氧化铟和氧化锡的化合物的ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)膜，使膜厚为 

左右。此后，采用光刻技术形成ITO膜的图案，形成像素电极15。 

最后，在形成有像素电极15的基板整体上，采用喷墨方式、柔版印刷法涂布垂直取向的聚酰亚胺树脂之后，进行预焙烧、后焙烧，形成取向膜42。 

按以上方法就能制造TFT基板20。 

<滤色器基板制造工序> 

首先，在玻璃基板31上，使由碳等着色成黑色的光致抗蚀剂成膜，使膜厚为2.0～3.0μm左右。此后，采用光刻技术形成图案，形成黑矩阵32b。在此，为了配置着色部32a，在将要配置间隔物粒子50的非显示区域中预先除去黑矩阵。 

然后，在黑矩阵32b之间的各部分(未形成黑矩阵32b的部分)形成膜厚为1.7～2.0μm左右的光致抗蚀剂，该光致抗蚀剂是将用于获得红色、绿色和蓝色的颜料分散而被着色的。此后，采用光刻技术形成图案，形成着色部32a。由此，形成由着色部32a和黑矩阵32b构成的滤色器层32。在该着色部32a的形成工序中，与显示区域的着色部32a同时形成非显示区域的着色部32a。 

此后，采用光刻技术对MVA模式中公知的肋、辅助肋(参照专利文献3)进行图案化，在基板整体上形成ITO膜33，使膜厚为 

左右。 

最后，在形成有ITO电极33的基板整体上，采用喷墨方式、柔版印刷法涂布垂直取向的聚酰亚胺树脂之后，进行预焙烧、后焙烧，形成取向膜34。 

按以上方法就能制造滤色器基板30。 

<液晶面板制造工序> 

首先，对于按上述方法制造出的TFT基板20和滤色器基板30中的任意一方，在其框缘区域上或者框缘区域的外侧，通过滴涂器(dispenser)描绘涂布等将例如紫外线固化和热固化兼用型的密封材料描绘成矩形框状。 

然后，采用喷墨方式使间隔物粒子50命中形成在描绘涂布有密封材料的TFT基板20的表面上的突出壁22内侧、或是配置在黑矩阵之间的非显示区域的滤色器部32a，干燥后进行焙烧，将附着在间隔物粒子周围的粘接层融化后进行粘着，由此进行配置。 

间隔物粒子50选择粒径相对于单元厚度而言压缩比在95～100％的范围内的间隔物粒子。另外，间隔物粒子的表面上设有0.05至0.10μm左右的粘着层。此外，间隔物粒子的材料的结构例如记载于专利文献4。 

然后，在配置有间隔物粒子50的TFT基板20上滴液晶材料。此后，在真空腔内部，使滴有液晶材料的TFT基板20与用上述方法制造的滤色器基板30进行对位，使两基板20、30粘合。 

最后，对粘合的各基板20和30之间的密封材料照射紫外线，从而使密封材料预固化，之后通过加热对预固化的密封材料进行主固化，形成液晶层40。 

按以上方法就能制造本实施方式的液晶面板10。 

根据本实施方式的结构，单元厚度的变动因素只是间隔物粒子，因此例如不需要预先测量黑矩阵32b和着色部32a的厚度就能决定与单元厚度相称的液晶注入量。并且，由此就能将单元厚度控制为目标值，能简化制造过程。另外，不需要膜厚测量系统这样的设备投资，能抑制制造成本。 

实施方式2

下面基于图3～图10说明本发明的第2实施方式。此外，本发明不限定于此。 

在上述实施方式1中，以在栅极配线上配置有间隔物粒子的情况为例进行了说明，而在实施方式2中，以在辅助电容配线(CS配线)上配置间隔物粒子的情况为例进行说明。 

图3表示本实施方式的液晶显示装置中具备的液晶面板100的截面结构。另外，图4表示构成液晶面板100的TFT基板(元件基板)20的部分结构。此外，图3所示的截面是图4中的Y-Y′线的截面。 

此外，在本实施方式2中，仅说明与实施方式1中所说明的液晶面板10不同之处，省略其它方面的说明。另外，在液晶面板100中，对与液晶面板10相同的部件附加相同的部件编号。 

如图3和图4所示，TFT基板20具备：沿图4中的横方向相互平行延伸设置的多个栅极配线11；沿图4中的纵方向在与各栅极配线11正交的方向相互平行延伸设置的多个源极配线12；分别设置在各栅极配线11和各源极配线12的交叉部分的薄膜晶体管(TFT元件)13；在各栅极配线11之间延伸设置的辅助电容配线(CS配线)14；在由相邻的一对栅极配线11、11和相邻的一对源极配线12、12包围 的区域中与各TFT元件13对应设置的像素电极(ITO)15；以及在各CS配线14上包围间隔物粒子50而设置为矩形框状的突出壁22。 

在本实施方式中，如图3和图4所示，辅助电容配线14在配置有间隔物粒子50的部分分为2个。也就是说，与由突出壁22形成的凹部的形状相应，在辅助电容配线14上也形成有凹部。这样，辅助电容配线也会构成突出壁，能进一步加大突出壁22与被其包围的凹部的高低差异，更可靠地防止间隔物粒子的移动。 

另外，如图4所示，在像素电极15上形成有规定液晶的取向方向的取向控制用狭缝图案18。另外，与该狭缝图案18对应，在滤色器基板30侧形成有用于限制液晶的取向的肋19。图4中，肋19表示将形成在滤色器基板30上的图案投影到TFT基板20上的状态。 

并且，如图3所示，在本实施方式的液晶面板100中，在配置有黑矩阵32b的部分的取向膜34上设置有辅助肋19a(突出壁)。辅助肋19a是为了统一像素周围的液晶的方向、提高对比度而设置的。但是，这种辅助肋19a可以适当用于固定间隔物粒子50。 

这样，在具有上述结构的TFT基板20中，突出壁22和辅助肋19a发挥用于限制配置在其内侧的间隔物粒子50移动的突出壁的功能。与实施方式1同样，突出壁22是将源极金属层(遮光层)12c′层叠在半导体层23上而形成的(参照图3)。 

但是，在液晶面板100中，源极金属层12c′仅形成在形成有突出壁22的部分(即，形成有CS配线14的部分)，不形成在未形成突出壁22的部分(即，由突出壁22包围的凹部)。 

这是因为在VA方式(即常黑模式)的液晶面板中，CS配线上总是黑显示，设置遮光层的必要性较低。 

关于这一点，下面参照图5进行说明。图5的(a)表示在图3所示的液晶面板100中电压截止时的液晶分子40a的取向状态。图5的(b)表示在图3所示的液晶面板100中电压接通时的液晶分子40a的取向状态。 

如图5的(a)所示，在未施加电压的状态(即液晶面板为黑显示的状态)下，在显示区域(配置有像素电极15的区域)及非显示区域(配 置有CS配线的区域)中，液晶分子40a都是沿相对于基板垂直的方向取向。 

另一方面，如图5的(b)所示，在施加电压的状态下，在显示区域(配置有像素电极15的区域)中液晶分子40a倾斜，使得液晶面板的透射率升高，成为白显示。但是，即使在施加电压的状态下，在配置有CS配线的区域中也几乎不产生与对置电极的电位差，因此液晶分子40a仍然是在垂直方向上取向的状态，依然是黑显示的状态。 

这样，在形成有CS配线的区域中，不论是未施加电压的情况(图5的(a)的情况)下，还是施加电压的情况下(图5的(b))，液晶分子40a的取向状态都是垂直而不变化，总是黑显示。因此，在图3所示的液晶面板100中，在配置有间隔物粒子50的部分未形成源极金属层12c′。由此能进一步提高突出壁22的高度。 

此外，在本发明中，图3所示的辅助肋19a不是必须形成的。但是，形成辅助肋19a就能更可靠地防止间隔物粒子50向显示区域侧移动。另外，辅助肋19a例如也能应用于实施方式1中说明的在栅极配线上配置有间隔物粒子的液晶显示装置。 

此外，为了更可靠地防止来自形成有CS配线14的区域的漏光，也可以在TFT基板20上，在非显示区域的设有着色层32a的区域所对应的部分，形成源极金属层12c′。 

图6、7表示这种例子。在图6所示的液晶面板100a中，仅在分支后的CS配线14、14之间形成源极金属层12c′。在图7所示的液晶面板100b中，源极金属层12c′部分地重叠在CS配线14、14上。这样，成为CS配线与源极金属层12c′部分地重叠的结构，就能进一步防止来自形成有CS配线14的区域的漏光。 

在图8～图10中，与TFT基板的结构一起示出了肋19b和辅助肋19c的配置的其它例。在各图中，肋19b以斜线表示，辅助肋19以网状表示。此外，在图9中，为了使间隔物粒子50进一步固定，在与配置为矩形框状的突出壁22对置的位置形成有辅助肋19c。由此，由肋19b和辅助肋19c包围间隔物粒子50。另外，在图10中，为了使间隔物粒子50进一步可靠地固定，与CS配线14的形状相应地形成辅 助肋19c。 

此外，在图8～图10中，示出了间隔物粒子被配置在CS配线上的例子，但是在间隔物粒子被配置在栅极配线上的情况下也可以同样地形成辅助肋。 

本发明不限于上述各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种改变，将不同的实施方式中分别公开的技术方案适当地组合所获得的实施方式也包含在本发明的技术范围中。 

另外，本发明可以在不脱离上述主要特征的情况下以其它各种形式来实施。因此，上述实施方式在所有方面只不过是例示，不应该限定性地解释。本发明的范围通过权利要求来表示，不受说明书正文的任何约束。并且，属于权利要求等同范围的变形、变更、工艺全部落在本发明的范围内。 

工业实用性

本发明可应用于利用间隔物粒子来保持封入了液晶的一对基板之间的间隔的液晶显示装置。 

Claims (7)

1.一种液晶显示装置，其具有液晶面板，所述液晶面板具有滤色器基板和元件基板，在这些各基板之间具备液晶层，所述液晶显示装置的特征在于：

在上述液晶层的内部，在与上述液晶面板中形成有扫描配线或辅助电容配线的非显示区域对应的部分配置有保持上述各基板之间的间隔的间隔物粒子，

在上述滤色器基板的配置有上述间隔物粒子的区域，形成有与形成在对应于显示区域的部分的着色层厚度相同的着色层，

上述扫描配线或辅助电容配线在配置有上述间隔物粒子的部分分支为2个，在上述扫描配线或辅助电容配线分支而成的2个配线间配置有上述间隔物粒子，

在上述滤色器基板的与未配置上述间隔物粒子的非显示区域对应的部分形成有黑矩阵，

上述黑矩阵的厚度大于上述着色层的厚度。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

在上述元件基板上，在与上述滤色器基板上的配置有上述间隔物粒子的非显示区域的着色层重叠的位置形成有遮光层。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：

在上述元件基板上分别图案化形成有数据配线、扫描配线、辅助电容配线、开关元件，

上述间隔物粒子被配置在上述辅助电容配线上。

4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：

在上述元件基板上分别图案化形成有数据配线、扫描配线、开关元件，

上述间隔物粒子配置在上述扫描配线上。

5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

在上述元件基板中，在与上述液晶面板的非显示区域对应的部分形成有用于包围上述间隔物粒子的突出壁。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

在上述滤色器基板中，在与上述液晶面板的非显示区域对应的部分形成有用于包围上述间隔物粒子的突出壁。

7.一种液晶显示装置的制造方法，是权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：

上述显示区域的着色层和上述非显示区域的着色层是通过相同的制造工序来形成的。

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