CN1472578A - 液晶器件、液晶器件的制造方法、电子装置 - Google Patents
液晶器件、液晶器件的制造方法、电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1472578A CN1472578A CNA031471994A CN03147199A CN1472578A CN 1472578 A CN1472578 A CN 1472578A CN A031471994 A CNA031471994 A CN A031471994A CN 03147199 A CN03147199 A CN 03147199A CN 1472578 A CN1472578 A CN 1472578A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- liner
- crystal device
- mentioned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13392—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明的课题是,提供可以使基板间隔在基板面内均匀,同时难以发生对比度低下等显示特性降低的液晶器件。本发明的液晶器件的特征在于,具有在夹持液晶层50的下侧基板10与上侧基板20之间配置了衬垫的结构,液晶层50和衬垫被配置在基板面内的区域中闭合的框状密封材料93的内部,该密封材料93的框的内部的衬垫密度被定为50~150个/mm2。
Description
技术领域
本发明涉及液晶器件、液晶器件的制造方法以及具有该液晶器件的电子装置,特别是涉及在基板间设置衬垫的技术。
背景技术
作为现有的液晶器件,存在下侧基板与上侧基板在各自基板的边缘部经密封材料相贴附,在该一对基板间封入液晶层的结构。这时,为了使基板间隔在基板面内均匀,已知有在一对基板间配置衬垫的技术。
这样的液晶器件用如下方法制造。即,在下侧基板和上侧基板两者之上,层叠形成电极和取向膜等后,例如,在下侧基板上,在该基板的边缘部以形成了液晶注入口的形状印刷未固化的密封材料,在该基板或者另一块基板的表面上散布衬垫后,借助于经未固化的密封材料将该下侧基板与一块上侧基板进行粘贴,得到液晶盒。然后,使该液晶盒的未固化的密封材料固化,再通过从预先在密封材料上形成的液晶注入口向液晶盒内注入液晶,形成液晶层,然后用密封材料封死注入口。最后,制造在下侧基板和上侧基板的外侧形成延迟片和偏振片等光学元件,具有上述结构的液晶器件。
这时,由于在液晶注入前进行基板的贴合,所以仅衬垫受到基板贴合时的压力,为了能承受贴合压力,无论如何也不能减少衬垫的数量,具体而言,例如,必须为200~300个/mm2左右。这里,当衬垫数量少时,对显示的影响就小,可以进行高对比度的显示,同时还能与成本的降低联系起来,但是,从确保均匀的基板间隔(液晶层厚)的观点出发,在上述的制造方法中,200个/mm2左右是下限。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的,其目的在于提供可以使基板间隔在基板面内均匀,同时难以发生对比度低下等显示特性降低的液晶器件、该液晶器件的制造方法,进而提供具有该液晶器件的电子装置。
为了解决上述课题,本发明的液晶器件是在夹持液晶层的一对基板之间配置了衬垫的液晶器件,其特征在于:液晶层和衬垫配置在上述基板面内的区域中闭合的框状密封材料的内部,在该密封材料内部的衬垫密度为50~150个/mm2。
在上述本发明的液晶器件中,由于密封材料在基板内的区域中构成为闭合的框状,所以在制造该液晶器件时,不能在基板贴合后注入液晶,因而不得不采用在基板贴合前将液晶滴至某一块基板上,再与另一块基板贴合的工序。在这种场合,由于能够将液晶滴至基板上,再在散布了衬垫的状态下贴合基板,所以不仅是衬垫,连液晶也受到基板贴合时的压力,因而与现有的设置了注入口的结构的液晶器件相比,可以相对地减少衬垫数量。即,由于液晶起到承受一部分贴合压力的作用,所以即使减少衬垫的数量,也能够耐得住贴合压力,能够确保均匀的基板间隔。
因此,在本发明中,由于将密封材料的结构在基板面内的区域中制成为闭合框状,所以能够将密封材料框的内部区域的衬垫密度减少到50~150个/mm2,其结果是,与现有技术相比,衬垫对显示的影响减小,由衬垫附近的光漏泄造成的对比度的下降等难以发生。其结果是,按照上述结构,可以提供能够求得由所使用的衬垫数量的减少而导致的成本降低和显示特性提高的液晶器件。
另外,在衬垫的散布密度小于50个/mm2的场合,往往难以在基板面内使液晶层厚(基板间隔)维持均匀,从而引起显示品质下降,另外,当衬垫的散布密度超过150个/mm2时,成本下降的幅度往往减小,并且往往容易发生光漏泄,以致对比度提高的幅度减小。
另外,假如像以往那样,用有注入口的密封材料,在基板贴合前进行液晶注入,由于在基板贴合时发生液晶漏泄至外部等不良情况,所以在形成具有注入口的密封材料的场合,事实上不可能在贴合前进行液晶注入。另一方面,不言而喻,使用本发明的没有注入口的密封材料,不能在基板贴合后进行液晶注入,因此,根据本发明的结构,确实能够在基板贴合前进行液晶注入,可以实现上述范围内的衬垫散布密度。
在本发明的液晶器件中,详细地说,能够使密封材料不露出于基板的缘而形成框状。另外,详细地说,能够使密封材料形成为不具有朝向基板的外缘的开口的闭口框形状。借助于制成这样在密封材料上不设置液晶注入口的完全闭合的框形状(详细地说,闭口框形状),可以采用在基板贴合前将液晶滴至基板上,将衬垫散布在一块基板上后,将这些基板贴合的制作方法,因而可以如上所述将衬垫的散布密度减少至50~150个/mm2。
另外,在本发明的液晶器件中,可以在上述衬垫的表面的一部分或全部上设置取向规定装置,即,在衬垫的表面附近液晶取向往往发生混乱,导致对比度下降,借助于这样在衬垫表面设置取向规定装置,在衬垫表面附近也可以使液晶取向,能够提供防止光漏泄的发生,从而难以产生对比度下降等不良情况的液晶器件。
另外,作为取向规定装置,例如,可以例示出例如用硅烷偶联剂等在衬垫表面上附加长链烷基等方法。
另外,可以在衬垫的表面的一部分或全部上,附着固化了的热固化型树脂。借助于这样在衬垫表面上形成热固化型树脂,例如在基板之间的规定位置上设置了衬垫后进行热处理,可以使衬垫对基板稳定地粘附,可以防止例如衬垫漂移,偏离规定位置等不良情况的发生。
另外,也可以对衬垫进行着色。例如在用该液晶器件作为显示器件的场合,在进行黑显示(暗显示)的区域,光线常常从所设置的衬垫处漏泄,在该部分进行白显示(明显示),而如上所述,对衬垫进行着色,特别是使用被着成黑色的衬垫,可以可靠地进行黑显示(暗显示)。
其次,本发明的液晶器件的制造方法的特征在于包括以下的工序。即,本发明的液晶器件的制造方法的特征在于,包括:在一对基板之中的某一块基板上滴下液晶的工序;在一对基板之中的某一块基板上,在该基板面内的区域,形成闭合的框状密封材料的工序;在一对基板之中的某一块基板上散布衬垫的工序;以及将这一对基板进行贴合的工序,在密封材料框的内部区域,衬垫的散布密度为50~150个/mm2。
在本发明的液晶器件的制造方法中,由于制作成在基板贴合前将液晶滴至一块基板上,在该基板或与它不同的基板上形成密封材料,再在某一块基板上散布衬垫之后将这一对基板进行贴合的结构,所以成为不仅是衬垫,连液晶也承受基板贴合时的压力的状态,因而即使减少衬垫密度,在基板面内,基板间隔也不会不均匀。即,借助于在进行上述各工序的同时,使衬垫的散布密度在上述范围内,可以提供既保持基板间隔在面内的均匀性,因衬垫影响产生的光漏泄所引起的对比度降低等又难以发生的液晶器件。
另外,作为上述本发明的液晶器件的制造方法,也可以包括以下的工序。即,本发明的液晶器件的制造方法的不同形态的特征在于,包括:在一对基板之中的某一块基板上,在该基板面内的区域,形成闭合的框状密封材料的工序;对该密封材料的内部区域滴下液晶的工序;在一对基板之中的某一块基板上散布衬垫的工序;以及将这一对基板进行贴合的工序,在上述密封材料框的内部区域,衬垫的散布密度为50~150个/mm2。
按照这样的制造方法,由于制作成在基板贴合前将液晶滴至形成了框状的密封材料基板上密封材料框的内部区域,再在某一块基板上散布衬垫之后将这一对基板进行贴合的结构,所以成为不仅是衬垫,连液晶也承受基板贴合时的压力的状态。因此,即使减少衬垫密度,在基板面内,基板间隔也不会变得不均匀,即,借助于在进行上述各工序的同时,使衬垫的散布密度在上述范围内,可以提供既保持基板间隔在面内的均匀性,因衬垫影响产生的光漏泄所引起的对比度降低等又难以发生的液晶器件。
其次,本发明的电子装置的特征在于:例如作为显示器件,具有上述那样的液晶器件。这样,借助于具有本发明的液晶器件,可以提供显示品质优良的电子装置。
附图说明
图1是本发明第1实施形态的液晶器件中的开关元件、信号线等的等效电路图
图2是示出图1的液晶器件的TFT阵列基板的相邻接多个像素组的结构的平面图。
图3是对图1的液晶器件示出其非显示区内的结构的剖面图。
图4是示出图1的液晶器件的整体结构的概貌的整体平面示意图。
图5是对图1的液晶器件示出其显示区内的结构的剖面图。
图6是示出衬垫的结构的示意图。
图7是示出在衬垫上设置表面处理层时的结构的示意图。
图8是示出对衬垫进行着色的场合的结构的示意图。
图9是示出使用了图7的衬垫时的效果的说明图。
图10是示出使用了图8的衬垫时的效果的说明图。
图11是对图1的液晶器件的制造方法示出其一例的工序说明图。
图12是对图1的液晶器件的制造方法示出其一个变例的工序说明图。
图13是对本发明的电子装置示出几个例子的斜视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。
[液晶器件]
下面给出的本实施形态的液晶器件是用TFT(薄膜晶体管)元件作为开关元件的有源矩阵型的透射型液晶器件。另外,本实施形态的液晶器件的特征在于:在夹持液晶层的一对基板之间设置的衬垫的结构,以及将一对基板进行粘贴,在一对基板内封死液晶层的的密封材料的结构。
图1是本实施形态的透射型液晶器件的配置成矩阵状的多个像素的开关元件、信号线等的等效电路图。图2是示出形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接多个像素组的结构的主要部分平面图。图3是图2的A-A’线剖面图,图4是示出本实施形态的透射型液晶器件整体的平面结构的整体平面图。另外,在图3中,示出了图的上侧为光入射侧,图的下侧为观察侧(观察者侧)的情形。另外,为了将各层及各构件绘成在图面上可识别程度的大小,在各图中,对各层及各构件采用了不同的比例尺。
在本实施形态的透射型液晶器件中,如图1所示,对配置成矩阵状的多个像素分别形成了像素电极9和作为用于对该像素电极9进行通电控制的开关元件的TFT元件30,供给图像信号的数据线6a与该TFT元件30的源极电连接。向数据线6a写入的图像信号S1、S2、…、Sn接线的顺序依次供给,或者对相邻的多条数据线6a按组供给。
另外,扫描线3a与TFT元件30的栅极电连接,按规定的时序以脉冲形式按线的顺序对多条扫描线3a施加扫描信号G1、G2、…、Gm。另外,像素电极9与TFT元件30的漏极电连接,借助于使作为开关元件的TFT元件30导通恒定的期间,按规定的时序写入由数据线6a供给的图像信号S1、S2、…、Sn。
经像素电极9写入液晶的规定电平的图像信号S1、S2、…、Sn在像素电极9与后面将述及的共用电极之间保持恒定的期间。借助于液晶分子集合的取向、向序随所施加的电压电平变化,对光进行调制,可以进行灰度等级显示。这里,为防止所保持的图像信号漏泄,和在像素电极9与共用电极之间形成的液晶电容并联地附加了存储电容器70。
下面根据图2对本实施形态的透射型液晶器件的主要部分的平面结构进行说明。如图2所示,在TFT阵列基板上,多个由铟锡氧化物(以下简称为“ITO”)等透明导电材料构成的多个矩形像素电极9(由虚线部9A示出了轮廓)被设置成矩阵状,分别沿像素电极9的纵横边界设置了数据线6a、扫描线3a和电容线3b等。在本实施形态中,形成有各像素电极9和围绕各像素电极9而设置的数据线6a、扫描线3a、电容线3b等的区域为像素,制成了对配置成矩阵状的每个像素可进行显示的结构。
数据线6a经接触孔5与构成TFT元件30的,例如由多晶硅膜构成的半导体层1a之中的后面将述及的源区电连接,像素电极9经接触孔8与半导体层1a之中的后面将述及的漏区电连接。另外,扫描线3a与半导体层1a之中的后面将述及的沟道区(图中向左上倾斜的斜线区)相向地配置,扫描线3a在与沟道区相向的部分具有作为栅电极的功能。
电容线3b具有沿扫描线3a大致呈直线状延伸的本线部(即从平面上看沿扫描线3a形成的第1区域)和从与数据线6a交叉的部位沿数据线6a向前级一侧(图中向上)突出的突出部(即从平面上看沿数据线6a延伸设置的第2区域)。并且在图2中用向右上倾斜的斜线表示的区域设置了多个第1遮光膜11a。
下面根据图3,对本实施形态的透射型液晶器件的剖面结构进行说明。如上所述,图3是沿图2的A-A’线的剖面图,是示出形成了TFT元件30的区域的结构的剖面图。在本实施形态的透射型液晶器件中,液晶层50被夹持在TFT阵列基板10与同它相向地配置的对置基板20之间。
液晶层50由作为铁电性液晶的近晶型液晶构成,液晶驱动对电压变化的响应速度快。TFT阵列基板10以由石英等透光性材料构成的基板本体10A和在其液晶层50一侧的表面形成的TFT元件30、像素电极9、取向膜40为主体构成,对置基板20以由玻璃或石英等透光性材料构成的基板本体20A和在其液晶层50一侧的表面形成共用电极21和取向膜60为主体构成。另外,在各基板10、20之间,隔着衬垫15呈保持固定的间隔的状态。
在TFT阵列基板10上,在基板本体10A的液晶层50一侧的表面上设置了像素电极9,在与各像素电极9邻接的位置设置了对各像素电极9进行开关控制的的像素开关用TFT元件30。像素开关用TFT元件30具有LDD(轻掺杂漏)结构,包含扫描线3a、由来自该扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区1a’、用于对扫描线3a与半导体层1a进行绝缘的栅绝缘膜2、数据线6a、半导体层1a的低浓度源区1b和低浓度漏区1c、半导体层1a的高浓度源区1d和高浓度漏区1e。
在包括上述扫描线3a、栅绝缘膜2的基板本体10A上,形成了开设通向高浓度源区1d的接触孔5和通向高浓度漏区1e的接触孔8的第2层间绝缘膜4。即,数据线6a经贯穿第2层间绝缘膜4的接触孔5与高浓度源区1d电连接。
另外,在数据线6a上和第2层间绝缘膜4上形成了开设通向高浓度漏区1e的接触孔8的第3层间绝缘膜7。即,高浓度漏区1e经贯穿第2层间绝缘膜4和第3层间绝缘膜7的接触孔8与像素电极9电连接。
在本实施形态中,借助于从与扫描线3a相向的位置延伸设置栅绝缘膜2,将其用作电介质膜,延伸设置半导体膜1a,以其作为存储电容器的第1电极1f,另外,以与它们相向的电容线3b的一部分作为存储电容器的第2电极,构成存储电容器70。
另外,在TFT阵列基板10的基板本体10A的液晶层50一侧的表面上的形成有各像素开关用TFT元件30的区域,设置了用于防止透过TFT阵列基板10、被TFT阵列基板10的图示的下表面(TFT阵列基板10与空气的界面)反射而返回液晶层50侧的回射光入射到至少是半导体层1a的沟道区1a’和低浓度源、漏区1b、1c的第1遮光膜11a。
另外,在第1遮光膜11a与像素开关用元件TFT元件30之间形成了用于使构成像素开关用TFT元件30的半导体层1a与第1遮光膜11a电绝缘的第1层间绝缘膜12。另外,如图2所示,除了在TFT阵列基板10上设置第1遮光膜11a外,第1遮光膜11a还被构成为经接触孔13与前级或后级的电容线3b电连接。
另外,在TFT阵列基板10的液晶层50一侧的最表面,即像素电极9和第3层间绝缘膜7上,形成控制无电压施加时的液晶层50内的液晶分子的取向的取向膜40。因此,形成了在设置有这样的TFT元件30的区域,在TFT阵列基板10的液晶层50一侧的最表面,即液晶层50的夹持面形成了多个凹凸或台阶的结构。
另一方面,对于对置基板20,在基板本体20A的液晶层50一侧的表面,在与数据线6a、扫描线3a、像素开关用TFT元件30的形成区相向的区域,即各像素部的开口区以外的区域,设置了用于防止入射光侵入像素开关用TFT元件30的半导体层1a的沟道区1a’、低浓度源区1b、低浓度漏区1c的第2遮光膜23。另外,在形成了第2遮光膜23的基板本体20A的液晶层50一侧,在其几乎整个面上形成由ITO等构成的共用电极21,在该液晶层50一侧,形成控制无电压施加时的液晶层50内的液晶分子的取向的取向膜60。
另外,图4是示出本实施形态的透射型液晶器件100的整体结构的概貌的平面示意图,在TFT阵列基板10与对置基板20之间以被闭环状的密封材料93密封的方式形成液晶层50。即,在本实施形态的透射型液晶器件100中,密封材料93不具备用于注入液晶的注入口,是在基板10、20的面内区域的闭合框形状,不露出至基板10、20的外缘,形成不具备向基板10、20的外缘的开口的闭口框形状。
接着,图5是示出图2的形成有像素电极9的区域,即TFT元件30的非形成区域的、未形成遮光膜23的显示区的结构的剖面图。在该显示区,与图3所示的区域一样,是在下侧的TFT阵列基板(不过,在显示区不形成TFT元件)10与同它相向配置的上侧对置基板20之间夹持了液晶层50的结构,还有,该显示区也处于各基板10、20之间经衬垫15保持规定的间隔的状态。
如上所述,在夹持液晶层50的一对基板10、20之间形成了衬垫15,对密封材料93的内部面积,该衬垫的形成数为50~150个/mm2(例如约100个/mm2)。这样,在本实施形态中,由于减小了衬垫的散布密度,所以难以发生由在衬垫15附近的光漏泄引起的显示品质下降。
这里,对在密封材料上形成了液晶注入口的现有的液晶器件而言,若在基板贴合前注入液晶,则在基板贴合时恐怕会从注入口漏出,这是不希望的。于是,当在密封材料上形成了液晶注入口时,不得不在基板贴合后注入液晶。另一方面,对在密封材料93上未形成液晶注入口的本能实施形态的液晶器件,由于没有注入口,所以不能在基板贴合后注入液晶,不得不采用在基板贴合前将液晶滴至基板10、20之中的某一块基板上,与另一块基板进行贴合的工序。
在这种场合,由于能够在将液晶滴至基板上,并且还散布了衬垫15的状态下贴合基板,所以不仅是衬垫15,连液晶也承受基板贴合时的压力(贴合压力),因而与现有的设置了注入口的结构的液晶器件相比,可以相对地减少衬垫15的数量,即,可以实现少至50~150个/mm2左右的衬垫数。
这样,在本实施形态的液晶器件中,由于形成了在密封材料93上不形成液晶注入口的结构,所以液晶起到承受一部分贴合压力的作用,即使减少衬垫15的数量,也能够耐得住贴合压力,能够确保均匀的基板间隔。因此,在本实施形态的液晶器件中,由于将密封材料93的结构在基板10、20的面内区域中制成闭合框状,所以能够将密封材料93的框的内部的衬垫15的密度减少到50~150个/mm2,其结果是,与现有技术相比,衬垫15对显示的影响减小,由衬垫15附近的光漏泄引起的对比度下降等难以发生。
在本实施形态的液晶器件中,当衬垫15的散布密度小于50个/mm2时,往往难以在基板10、20的面内使液晶层50的层厚(基板间隔)维持均匀,从而引起显示品质下降,另外,当衬垫15的散布密度超过150个/mm2时,成本下降的幅度往往减小,同时往往容易发生光漏泄,以致对比度提高的幅度减小,还有,从可靠性的角度来看,在液晶层50中低温气泡发生率增高。另外,如本实施形态这样,制成在密封材料93上不设置液晶注入口的结构时的衬垫15的散布密度最好是80~150个/mm2左右。
另外,在本实施形态中,制成了以黑白显示为前提的结构,但是,在需要进行彩色显示时,也可以形成滤色层。即,可以在上侧基板(对置基板)20的内表面设置由着色层和遮光层(黑矩阵)构成的滤色层,接着,形成保护滤色层的保护层,进而在保护层上形成像素电极9。在显示区设置各种不同颜色,例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的着色层,因此,像素由各色的显示区构成,能在每个像素上进行彩色显示。另外,在本实施形态中,例示了有源矩阵式液晶器件,但在例如简单矩阵式液晶器件中,也可以采用本发明的结构。
下面对在本实施形态的液晶器件中采用的衬垫15的结构进行说明。衬垫5可以用例如由二氧化硅、聚苯乙烯等构成的球形构件构成。衬垫15的直径被设定成与封入液晶器件中的液晶层50的厚度(盒厚,即基板间隔)一致,例如可以在2~10μm的范围内进行选择。
作为衬垫15,如图6所示,可以采用在表面上附着热固化型树脂层150的结构。这时,借助于热固化型树脂的固化,衬垫15可以可靠地固定到下侧基板(TFT阵列基板)10和/或上侧基板(对置基板)20上。例如,在该液晶器件的制造工序中,借助于在与滴下液晶的基板(例如TFT阵列基板10)不同的基板(对置基板20)上散布衬垫15后进行热处理,使热固化型树脂固化,能够使衬垫15固定到对置基板20上。
另外,可以在衬垫15的表面上设置例如如图7所示的附加长链烷基的表面处理层151。作为设置附加长链烷基的表面处理层151的方法,可以举出例如用硅烷偶联剂进行表面处理的方法。如图9(a)所示,在使用未设置表面处理层151的衬垫15的场合,在衬垫15的表面附近液晶分子的取向混乱,在该部分往往发生光漏泄。另一方面,如图9(b)所示,在使用设置了表面处理层151的衬垫15a的场合,能够在衬垫15a的表面附近使液晶分子在规定方向(本实施形态的场合为垂直方向)取向,在该部分难以发生光漏泄。
另外,可以对衬垫进行着色,图8所示的衬垫15b示出了着成黑色的衬垫的一个例子。例如,如图10(a)所示,若使用未着色的衬垫15,则在黑显示(暗显示)时,对应于衬垫发生白点显示,在一些场合往往成为对比度下降的原因之一。但是,如图10(b)所示,若使用如图8所示的着色的衬垫15b,则在黑显示(暗显示)时,不发生与衬垫对应的白点显示。另外,虽然在白显示(亮显示)时发生与衬垫对应的黑点显示,但与在黑显示(暗显示)时发生白点显示相比,对于对比度下降的影响要小。
[液晶器件的制造方法]
下面参照图3和图11,对在上述实施形态中示出的液晶器件的制造方法之一例进行说明。首先,如图11的S1所示,在由玻璃等构成的下侧的基板本体10A上形成遮光膜11a、第1层间绝缘膜12、半导体层1a、沟道区1a’、低浓度源区1b、低浓度漏区1c、高浓度源区1d、高浓度漏区1e、存储电容器电极1f、扫描线3a、电容线3b、第2层间绝缘膜4、数据线6a、第3层间绝缘膜7、接触孔8、像素电极9、取向膜40,从而制成下侧基板(TFT阵列基板)10。另外,在上侧的基板本体20A上也形成遮光膜23、对置电极21、取向膜60,从而制成上侧基板(对置基板)20。
其次,在图11的S2中,在下侧基板(TFT阵列基板)10上滴下规定量的液晶。接着,在图11的S3中,在上侧基板20上印刷密封材料93,进而在S4中在该上侧基板20上散布衬垫15。这时,如图4所示,密封材料93形成没有液晶注入口的闭口框形状,再在闭口框形状的密封材料93的内侧区域使衬垫15的散布密度为50~150个/mm2左右。
然后,在图11的S5中,将下侧基板10与上侧基板20贴合,再在下侧基板10和上侧基板20的外侧形成未图示的延迟片和偏振片等光学元件,制成至少具有图3所示的面板结构的液晶器件。
另一方面,作为制造方法的不同例子,可以借助于如图12所示的工序得到上述实施形态的液晶器件。首先,如图12的S11所示,与上述的图11的S1一样,在由玻璃等构成的下侧的基板本体10A上形成取向膜40等,制成下侧基板(TFT阵列基板)10。另外,在上侧的基板本体20A上也形成取向膜60等,制成上侧基板(对置基板)20。
其次,在图12的S12中,在下侧基板(TFT阵列基板)10上印刷与上述相同的、没有液晶注入口的闭口框形状的密封材料93,进而在图12的S13中,在该闭口框形状的密封材料93的内侧滴下规定量的液晶。接着,在图11的S14中,在上侧基板20上散布衬垫15。这时,在闭口框形状的密封材料93的内侧区域,衬垫15的散布密度为50~150个/mm2左右。
然后,在图12的S15中,将下侧基板10与上侧基板20贴合,再在下侧基板10和上侧基板20的外侧形成未图示的延迟片和偏振片等光学元件,制成至少具有图3所示的面板结构的液晶器件。
[电子装置]
下面对具有在上述实施形态中所示的液晶器件的电子装置的具体例子进行说明。
图13(a)是示出移动电话之一例的斜视图。在图13(a)中,符号500表示移动电话主机,符号501表示具有上述实施形态的液晶器件的液晶显示部。
图13(b)是示出文字处理器、个人计算机等便携式信息处理装置之一例的斜视图。在图13(b)中,符号600表示信息处理装置,符号601表示键盘等输入部,符号603表示信息处理装置主机,符号602表示具有上述实施形态的液晶器件的液晶显示部。
图13(c)是示出手表型电子装置之一例的斜视图。在图13(c)中,符号700表示手表主机,符号701表示具有上述实施形态的液晶器件的液晶显示部。
这样,在图13(a)~(c)中所示的各电子装置由于是具有上述实施形态的液晶器件的某一种的电子装置,所以是显示品质优良的电子装置。
[实施例]
其次,为了确认本实施形态的液晶器件的特性,列举了以下的实施例。即,如表1所示,制作了实施例1~4的液晶器件和比较例1~4的液晶器件,对其对比度乃至基板间隔的均匀性进行了考察。
首先,实施例1~4的液晶器件用包括图11所示工序的制造方法制造,具有上述实施形态的结构。即,密封材料93呈未备有液晶注入口的闭口框形状,如表1所示,衬垫15的散布密度从实施例1起依次设定为50个/mm2、80个/mm2、110个/mm2、150个/mm2。
另一方面,比较例1、2的液晶器件形成未备有液晶注入口的密封材料93,将衬垫15的散布密度设定为10个/mm2和200个/mm2。另外,比较例3、4的液晶器件是借助于采用具有液晶注入口的密封材料,将下侧基板10与上侧基板20贴合后从该液晶注入口注入液晶而制成的液晶器件,将衬垫15的散布密度分别设定为50个/mm2和150个/mm2。[表1]
符号说明·基板间隔的面内均匀性 ◎:非常高 ○:高 △:低 ×:非常低·对比度比 ◎:非常高 ○:高 ×:低·低温气泡发生率 ○:几乎不产生低温气泡
密封材料注入口 | 衬垫散布密度(个/mm2) | 基板间隔的面内均匀性 | 对比度比 | 低温泡产生率 | |
实施例1 | 无 | 50 | ○ | ◎ | ○ |
实施例2 | 无 | 80 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例3 | 无 | 110 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例4 | 无 | 150 | ◎ | ◎ | ○ |
比较例1 | 无 | 10 | × | × | ○ |
比较例2 | 无 | 200 | ◎ | ○ | × |
比较例3 | 有 | 50 | × | × | ○ |
比较例4 | 有 | 150 | △ | ○ | ○ |
×:存在产生低温气泡的可能性
如表1所示,实施例1~4的液晶器件是以高对比度使基板间隔在基板面内均匀的液晶部件,而在比较例1的液晶器件中,由于衬垫15的散布密度为10个/mm2,所以与实施例1~4的液晶器件相比,基板间隔不均匀。另外,在比较例2的液晶器件中,由于衬垫15的散布密度为200个/mm2,所以存在对比度比实施例1~4的液晶器件低的可能性,还有,当散布密度在200个/mm2以上时,液晶面板本身变硬,因受热引起的液晶的膨胀或收缩,存在在液晶50内部产生气泡的可能性。另外,在比较例3、4的液晶器件中,由于在密封材料上形成了液晶注入口,在基板贴合后注入液晶,所以与实施例1~4的液晶器件相比,基板间隔在面内变得不均匀。
还有,关于比较例3、4,由于采用了在贴合基板前将液晶滴至某一块基板上,尔后贴合基板的方法,所以在贴合时液晶从注入口漏出,其结果是,不能发现液晶承受基板贴合压力的效果,因而在使衬垫的散布密度定为50~150个/mm2的各比较例3、4中,基板间隔不均匀。
[发明的效果]
如上所述,按照本发明的液晶器件,由于它是在夹持液晶层的一对基板之间配置衬垫而成的液晶器件,并且将液晶层和衬垫配置在基板面内区域中闭合的框状密封材料的内部,将该密封材料内部的衬垫密度定为50~150个/mm2,所以在制造该液晶器件时,可以采用在基板贴合前将液晶滴至某一块基板上,再与另一块基板贴合的工序,在这种场合,由于能够在将液晶滴至基板上,并且散布了衬垫的状态下贴合基板,所以不仅是衬垫,连液晶也承受基板贴合时的压力,因而与现有的设置了注入口的结构的液晶器件相比,可以减少衬垫数量。
具体而言,如上所述,可以使衬垫数量为50~150个/mm2左右,其结果是,与现有技术相比,衬垫对显示的影响减小,由衬垫附近的光漏泄引起的对比度下降等难以发生。因此,根据本发明,可以实现因所使用的衬垫数量的减少而导致的显示品质提高和成本降低。
Claims (6)
1.一种液晶器件,它是在夹持液晶层的一对基板之间配置了衬垫的液晶器件,其特征在于:
上述液晶层和衬垫配置在上述基板面内的被密封材料包围的内部区域,被该密封材料包围的内部区域中的上述衬垫的密度为50~150个/mm2。
2.如权利要求1所述的液晶器件,其特征在于:
上述密封材料被形成为不露出至上述基板的外缘的框状。
3.如权利要求1或2所述的液晶器件,其特征在于:
上述密封材料被形成为不具有朝向上述基板的外缘的开口的闭口框形状。
4.一种液晶器件的制造方法,它是权利要求1至3的任何一项中所述的液晶器件的制造方法,其特征在于,包括:
在上述一对基板之中的某一块基板上滴下液晶的工序;
在上述一对基板之中的某一块基板上,在该基板面内的区域中,形成闭合的框状密封材料的工序;
在上述一对基板之中的某一块基板上散布衬垫的工序;以及
将这一对基板进行贴合的工序,
在密封材料的内部区域,上述衬垫的散布密度为50~150个/mm2。
5.一种液晶器件的制造方法,它是权利要求1至3的任何一项中所述的液晶器件的制造方法,其特征在于,包括:
在上述一对基板之中的某一块基板上,在该基板面内的区域中,形成闭合的框状密封材料的工序;
对该密封材料的内部区域滴下液晶的工序;
在上述一对基板之中的某一块基板上散布衬垫的工序;以及
将这一对基板进行贴合的工序,
在上述密封材料的内部区域,上述衬垫的散布密度为50~150个/mm2。
6.一种电子装置,其特征在于:
它具有权利要求1至3中的任何一项中所述的液晶器件。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP201247/2002 | 2002-07-10 | ||
JP2002201247A JP2004045614A (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | 液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器 |
JP201247/02 | 2002-07-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1472578A true CN1472578A (zh) | 2004-02-04 |
CN1324372C CN1324372C (zh) | 2007-07-04 |
Family
ID=30437272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB031471994A Expired - Fee Related CN1324372C (zh) | 2002-07-10 | 2003-07-09 | 液晶器件、液晶器件的制造方法、电子装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040032560A1 (zh) |
JP (1) | JP2004045614A (zh) |
KR (1) | KR100605772B1 (zh) |
CN (1) | CN1324372C (zh) |
TW (1) | TWI232981B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100390622C (zh) * | 2005-04-06 | 2008-05-28 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | 液晶显示器件及其制造方法 |
CN100416360C (zh) * | 2004-06-16 | 2008-09-03 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示器件的制造方法 |
CN100454091C (zh) * | 2005-06-20 | 2009-01-21 | 东芝松下显示技术有限公司 | 液晶显示装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116113794A (zh) * | 2020-09-21 | 2023-05-12 | 香港科技大学 | 高对比度铁电液晶单元 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5963288A (en) * | 1987-08-20 | 1999-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal device having sealant and spacers made from the same material |
US6437846B1 (en) * | 1993-03-15 | 2002-08-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and electronic device including same |
JPH08262455A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
JPH09160051A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-06-20 | Hitachi Ltd | 横電界構造のアクティブマトリクス型液晶表示素子及びその製造方法及びそれを用いた液晶表示装置 |
TW401423B (en) * | 1996-02-14 | 2000-08-11 | Sekisui Fine Chemical Co Ltd | Spacer for liquid crystal display device and liquid crystal display device |
CN1171116C (zh) * | 1997-06-13 | 2004-10-13 | 积水化学工业株式会社 | 液晶显示器及其制造方法 |
JPH11183917A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置およびその製造方法 |
TW438986B (en) * | 1998-01-30 | 2001-06-07 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
JP2001042340A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
JP3678974B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2005-08-03 | 富士通ディスプレイテクノロジーズ株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
JP2002122872A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
KR100511352B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2005-08-31 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정적하장치 및 액정적하량 제어방법 |
-
2002
- 2002-07-10 JP JP2002201247A patent/JP2004045614A/ja active Pending
-
2003
- 2003-06-17 US US10/462,842 patent/US20040032560A1/en not_active Abandoned
- 2003-07-02 TW TW092118107A patent/TWI232981B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-07-09 KR KR1020030046262A patent/KR100605772B1/ko active IP Right Grant
- 2003-07-09 CN CNB031471994A patent/CN1324372C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100416360C (zh) * | 2004-06-16 | 2008-09-03 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示器件的制造方法 |
CN100390622C (zh) * | 2005-04-06 | 2008-05-28 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | 液晶显示器件及其制造方法 |
CN100454091C (zh) * | 2005-06-20 | 2009-01-21 | 东芝松下显示技术有限公司 | 液晶显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200405087A (en) | 2004-04-01 |
US20040032560A1 (en) | 2004-02-19 |
CN1324372C (zh) | 2007-07-04 |
KR20040005670A (ko) | 2004-01-16 |
JP2004045614A (ja) | 2004-02-12 |
KR100605772B1 (ko) | 2006-07-28 |
TWI232981B (en) | 2005-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1237381C (zh) | 液晶显示装置的制造方法 | |
US8730424B2 (en) | Display apparatus | |
US7499130B2 (en) | Liquid crystal display panel and method of fabricating the same | |
US8810751B2 (en) | Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof | |
US8072568B2 (en) | Display panel comprising at least one mark formed of a thinnest conductive film and a flattening film including a sealing exposing portion | |
CN100409084C (zh) | 电光装置的制造方法和制造装置、电光装置和电子设备 | |
CN1145072C (zh) | 电光装置及其制造方法 | |
CN101750776A (zh) | 柔性液晶显示设备 | |
CN1808221A (zh) | 液晶显示屏板和液晶显示装置 | |
CN1625711A (zh) | 液晶显示器 | |
CN1573487A (zh) | 阵列基底及其制造方法、采用该阵列基底的液晶显示装置 | |
CN101211069A (zh) | 液晶显示面板 | |
CN1284035C (zh) | 隔离物定点配置装置、液晶装置及其制造方法和电子设备 | |
CN1223888C (zh) | 液晶装置及其制造方法 | |
KR101700265B1 (ko) | 액정패널의 제조방법 | |
US20180088402A1 (en) | Liquid Crystal Display Panel and Liquid Crystal Display | |
CN1324372C (zh) | 液晶器件、液晶器件的制造方法、电子装置 | |
CN1955796A (zh) | 液晶面板、印制定向层的印刷掩模及定向层的制造方法 | |
CN1273855C (zh) | 液晶装置、液晶装置的制造方法和电子设备 | |
CN111261657A (zh) | 显示面板及显示装置 | |
JP4564472B2 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
US11081043B2 (en) | Array substrate, display panel and display device | |
CN109521614A (zh) | 显示面板、显示装置 | |
JP3933099B2 (ja) | 液晶装置の製造方法、液晶装置、及び投射表示装置 | |
CN114545688B (zh) | 显示面板及配向膜制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070704 Termination date: 20200709 |