CN1930517A - 具有隔离物的基板、面板、液晶显示面板、面板制造方法和液晶显示面板制造方法 - Google Patents
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Abstract
液晶显示面板包括其主表面彼此相对地由密封部件(2)固定在一起的两个基板(1a和1b)、密封地封入由两个基板(1a和1b)和密封部件(2)包围的区域中的液晶(6),和配置在由两个基板(1a和1b)和密封部件(2)包围的区域中的多个柱状隔离物(5)。在密封部件(2)内侧附近的低密度区域(32)中柱状隔离物(2)的数量密度比低密度区域(32)内部的高密度区域(31)中的小。具有隔离物的基板包括基板和形成在基板上的隔离物。隔离物至少有第一隔离物部分和形成在第一隔离物上方的第二隔离物部分。第一隔离物部分的上部直径大于第二隔离物部件的底部直径。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板及其制造方法,特别涉及一种包括柱状隔离物的液晶显示面板及其制造方法。
本发明还涉及一种设置有配置在该基板上的隔离物的基板。根据本发明的具有隔离物的基板粘合在与其相对的基板上,从而这些基板之间能够保持恒定的间隔。
背景技术
液晶显示面板包括设置有用于驱动液晶的驱动元件的基板,和设置有彼此相对的对向电极的基板,并且这些基板粘合在一起,它们的主表面彼此相对,其间有几微米的间隔。
图11是根据现有技术的液晶显示面板的截面示意图。为了简便起见,图11没有示出形成于基板主表面上的驱动元件、对向电极和配向膜。由两个基板1a和1b和密封部件2包围的密封空间用液晶6填充。这个空间中配置的柱状隔离物5规定了基板1a和1b之间的距离。
为制造液晶显示面板,两个基板必须用密封部件粘合在一起,它们的主表面彼此相对,并且由两个基板和密封部件包围的区域必须用液晶填充。
根据现有技术,向空间填充液晶的已知方法之一是真空注入法。在这种方法中,首先用密封部件将两个基板粘合在一起,它们的主表面相对,同时对其施加压力。密封部件是环形形状,并且在其一部分上设置有开口。当两个基板之间的距离达到预定值时,使密封部件硬化。然后,将粘合在一起的基板切成预定显示面板大小。将这样切断的基板配置在真空容器内部,并且在真空容器中形成真空,以在基板之间的间隔中形成真空。在充分排气之后,使液晶与密封部件上的开口接触,然后真空容器向大气压开放。由于基板之间的间隔中的压力和大气压之间的压力差和界面张力,液晶被注入到基板之间的间隔中。在注入了预定量的液晶之后,将密封部件上的开口封住,以密封地封入液晶。在真空注入法中,密封地封入液晶的这种方法存在填充时间随着液晶显示面板的大小而增加的问题。
因此,近年来已经实行被称为“滴下粘合法(drop adhering method)”的方法来密封地封入液晶(见,例如,日本专利公开第2001-281678号)。在滴下粘合法中,首先在两个基板上分别形成驱动元件、对向电极等等。而且,在一个基板上配置有用于固定基板间距离的隔离物。此外,在基板中的一个或者两个基板上都配置有用于粘合这两个基板的环形密封部件。在该操作中,密封部件没有设置开口,并且配置成闭合的环形形状。将预定量的液晶滴到基板中的一个上面。在真空中以高位置精度将两个基板粘合在一起,然后暴露于大气压下。此后,密封部件硬化,将液晶密封地封入两个基板之间。
在滴下粘合法中,通过进行粘合使由两个基板和密封部件包围的空间闭合。由于该粘合是在真空中进行的,所以空气不会混入填充液晶的空间中,并且在其中仅存在液晶。因此,通过在真空下粘合两个基板之后将两个基板暴露在大气压下,利用大气压将两个基板完全且均匀地压缩在一起。密封部件被压缩并且坍缩到预定厚度。
隔离物规定了两个基板之间的距离。现有技术使用球形塑料珠等作为隔离物。然而,在使用塑料珠的结构中,在塑料珠存在的位置没有液晶材料存在,在这种位置不发生配向,导致发生背光泄漏,即所谓的“漏光”。因此,近年来,在基板上形成柱状形状的隔离物(其在本发明中将被称作“柱状隔离物”)作为隔离物,用于调整基板之间的距离(见,例如,日本专利公开第2003-131238号)。在像元(pictureelement)之间形成的互连区域中配置柱状隔离物,这样,可以避免漏光。此外,这些隔离物对沿着基板厚度方向的坍缩有抵抗力,并且可以提供如下好处:即使在用手指等按压液晶显示面板的显示屏时,在显示中也不会出现不规则情况。
在传统液晶面板中,在将基板粘合在一起之前,将如塑料珠的球形隔离物散布在基板之一上,用来使TFT(薄膜晶体管)基板和滤色基板之间的液晶层保持恒定的厚度。然而,这种方式存在因珠子的不规则分布或移动而导致出现不规则显示的问题。
为了解决上述问题,开发了用于在基板上形成柱状结构隔离物的技术。通过在基板上涂布感光性树脂,并利用光刻法对感光性树脂进行加工,从而形成柱状结构隔离物。柱状结构隔离物可以形成在基板表面上的所需要的位置上,并且不会在基板表面上移动,这样就不会出现不规则显示。此外,可以根据制造条件自由确定其高度。然而,在高温状态下液晶材料热膨胀,以致柱状结构隔离物因表面上单元间隙(cell gap)的不均一而引起不规则显示。
日本专利公开第2001-147437号公开了可以通过在柱状隔离物中存储弹性能量,来避免因温度变化而引起不规则显示。日本专利公开第2003-121857号和第2003-131238号各公开了一种结构,其中使用高度或截面面积不同的两种或更多种隔离物,即使当液晶材料在低温环境下收缩或对其施加过度的负荷时,也可以防止不规则显示。日本专利公开第2002-229040号公开了一种结构,其中每个柱状隔离物均具有凹入的或平坦的顶部,用来避免因单元厚度的局部不规则而引起的显示失败。
然而,上述专利参考文献中公开的隔离物具有高纵横比,因而对弹性形变的抵抗力差,所以在配向膜的摩擦处理中会损坏隔离物,而无法起到隔离物的作用。
在液晶材料滴在基板表面上之后进行粘合的方法(在下文中将称为“液晶滴下粘合法”)中,液晶层的厚度(单元间隙)取决于液晶材料的滴下量。因此,当树脂隔离物的高度和液晶的滴下量之间出现不平衡时,发生显示错误。更具体地,当使用的液晶滴下量很大时,过量的液晶引起不规则显示。当液晶的量很少时,产生真空气泡,从而导致严重的缺点。特别是在粘合基板的操作期间或者在低温下,经常出现这些真空气泡,需要尽早解决这个问题。
为了解决这个问题,日本专利公开第2001-281678号公开了一种方法,其中测量柱状隔离物的柱高,然后基于测量值控制液晶的滴下量。然而,考虑到测量误差、滴下量控制的精确度和温度变化,日本专利公开第2001-281678号公开的方法对于上述目的来说是不够的。
专利参考文献1:日本专利公开第2001-281678号
专利参考文献2:日本专利公开第2003-131238号
专利参考文献3:日本专利公开第2001-147437号
专利参考文献4:日本专利公开第2003-121857号
专利参考文献5:日本专利公开第2002-229040号
发明内容
本发明要解决的问题
柱状隔离物比塑料珠等更加能抵抗高度方向(即,基板的厚度方向)的坍缩。可以容易地控制液晶涂布量以涂布严格准确的液晶量,但是在形成柱状隔离物时,难以准确地控制高度方向上的尺寸,并且柱状隔离物的高度存在偏差。例如,相对于设计值存在的偏差可能达到约±0.2μm。因此,难以根据已经形成的柱状隔离物高度来控制液晶涂布量,并且这会导致显示质量降低的问题。
图12A和12B示出了根据现有技术的液晶显示面板的缺点。当柱状隔离物5的高度低于设计值时,柱状隔离物5的顶面不会与基板1b相接触,如图12A中所示,使得基板之间的距离不能保持严格的恒定。这会导致显示质量降低的问题。反之,当柱状隔离物的高度大于设计值时,由两个基板1a和1b和密封部件2包围的空间没有完全充满液晶6,如图12B中所示,并且出现真空气泡28,会引起显示质量降低的问题。即使在液晶显示面板的制造过程中没有出现真空气泡28,所制造的液晶显示面板可能会在低温环境下使用,在这种情况下,液晶凝缩而产生气泡,导致出现类似的问题。
在日本专利公开第2001-281678号中,提出了测量柱状隔离物的高度并且基于测量值确定液晶的滴下量。在这种制造方法中,可以根据柱状隔离物的高度调整液晶的滴下量,但是测量一个位置上的柱状隔离物高度要花费大约10到20秒,这样,测量所有柱状隔离物要花费很长的时间。同时,在基板主表面上的柱状隔离物的高度存在大约±0.1μm的偏差,因此,需要测量尽可能多的位置。为了测量很多柱状隔离物的高度,需要非常长的时间,从而会降低生产率。如果测量较少位置上的柱状隔离物的高度,则会降低两个基板之间距离的精确度。
特别地,在大基板上形成大量对角线均为1.5英寸到4英寸的中型或者小型单元的情况下,可以利用这种方法,然后将它们彼此切开。这样,可以形成多个图样(multiple patterning)。在这种情况下,必须控制每个单元的液晶滴下量。这需要测量非常多的柱状隔离物的高度,因而需要非常长的时间。
本发明的目的是要提供一种液晶显示面板及其制造方法,该液晶显示面板没有复杂的粘合操作,并且防止显示质量降低。
本发明的另一个目的是要降低因表面上单元间隙中的不规则而引起的不规则显示。本发明的再一个目的是要有效地抑制因摩擦处理而引起的对隔离物的损坏。本发明的又一个目的是降低因温度变化、液晶滴下量过多或过少而引起的不规则显示。
解决这些问题的方法
在根据本发明的液晶显示面板的第一方面中,液晶显示面板包括由密封部件固定在一起的它们的主表面彼此相对的两个基板、密封地封入到由两个基板和密封部件包围的区域中的液晶,和配置在由两个基板和密封部件包围的区域中的多个柱状隔离物。柱状隔离物配置成使得柱状隔离物的数量密度随着位置从显示区域的中央向外周移动而逐渐降低。利用这种结构可以提供一种没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的第二方面中,液晶显示面板包括由密封部件固定在一起的它们的主表面彼此相对的两个基板、密封地封入由两个基板和密封部件包围的区域中的液晶,和配置在由两个基板和密封部件包围的区域中的多个柱状隔离物。在密封部件内侧附近的第一区域中的柱状隔离物的数量密度小于第一区域内部的第二区域中的柱状隔离物的数量密度。利用这种结构可以提供一种没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的第三方面中,液晶显示面板包括由密封部件固定在一起的它们的主表面彼此相对的两个基板、密封地封入到由两个基板和密封部件包围的区域中的液晶,和配置在由两个基板和密封部件包围的区域中的多个柱状隔离物。在除显示区域之外的第一区域中的柱状隔离物的数量密度小于第一区域外部的第二区域中的柱状隔离物的数量密度。利用这种结构可以提供一种没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的第四方面中,液晶显示面板包括由密封部件固定在一起的它们的主表面彼此相对的两个基板、密封地封入到由两个基板和密封部件包围的区域中的液晶,和配置在由两个基板和密封部件包围的区域中的多个柱状隔离物。柱状隔离物包括第一柱状隔离物和在没有受到负荷时高于第一柱状隔离物的第二柱状隔离物。第一柱状隔离物配置在密封部件内侧附近的第一区域和位于第一区域内部的第二区域中,而第二柱状隔离物配置在第二区域中。利用这种结构可以提供一种没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的制造方法的第一方面中,该方法包括在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个上面形成柱状隔离物的隔离物形成步骤。隔离物形成步骤设置成,形成柱状隔离物,使得柱状隔离物的数量密度随着位置从显示区域的中央向外周移动而降低。通过利用这种方法,可以制造出没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的制造方法的第二方面中,该方法包括在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个上形成柱状隔离物的隔离物形成步骤,和在要被粘合在一起的基板中的一个或两个基板的主表面上配置密封部件的密封部件配置步骤。隔离物形成步骤设置成,形成柱状隔离物,使得在密封部件内侧附近的第一区域中的柱状隔离物的数量密度小于第一区域内部的第二区域中的柱状隔离物的数量密度。通过利用这种方法,可以制造出没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的制造方法的第三方面中,该方法包括在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个上面形成柱状隔离物的隔离物形成步骤,和在要被粘合在一起的基板中的一个或两个基板的主表面上配置密封部件的密封部件配置步骤。隔离物形成步骤设置成,形成柱状隔离物,使得避开要形成显示区域的第一区域中的柱状隔离物的数量密度小于第一区域之外的第二区域中的柱状隔离物的数量密度。通过利用这种方法,可以制造出没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
在上述发明中,该方法包括在两个基板中的一个或两个基板上涂布液晶滴的液晶滴涂布步骤,并且液晶滴涂布步骤涂布的液晶量小于在两个基板彼此间隔设计值的距离平行放置时得到的计算值。利用这种方法可以更可靠地防止显示质量降低。
在根据本发明的液晶显示面板的制造方法的第四方面中,该方法包括在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个上形成柱状隔离物的隔离物形成步骤,和在基板中的一个或两个的主表面上配置密封部件的密封部件配置步骤。隔离物形成步骤设置成,在密封部件内侧附近的第一区域中形成第一柱状隔离物,并在第一区域内部的第二区域中形成第一柱状隔离物和高于第一柱状隔离物的第二柱状隔离物。通过利用这种方法,可以制造出没有复杂粘合操作的液晶显示面板,并且防止显示质量降低。
本发明的具有隔离物的基板包括基板和基板上形成的隔离物,并且隔离物至少有第一隔离物部分和形成在第一隔离物部分上的第二隔离物部分。第一隔离物部分的上部直径大于第二隔离物部分的底部直径。
在平面图中,优选地,第一隔离物部分的上部有围绕第二隔离物部分的凹槽。
假设隔离物的上部直径为C,隔离物从底部到上部的高度为H,优选的是,隔离物的底部直径为(1.8×C)或更大,并且在从隔离物底部起的高度(0.85×H)处的直径为(1.05×C)或更小。
本发明的面板包括具有本发明的隔离物的基板、与具有隔离物的基板相对的对向基板,和介于具有隔离物的基板和对向基板之间的功能材料层。功能性材料层包括由彼此相对的电极之间的电位差调节其光透过率的层、和与对向电极之间的电流相应地自身发光的层。例如,功能材料层为液晶层、无机或有机电致发光(EL)层、发光气体层、电致发光层等等。因此,本发明的面板包括液晶面板和无机和有机面板。
本发明的方法是用液晶滴下粘合法制造液晶显示面板的方法。本发明的方法包括如下步骤:在具有隔离物的基板和对向基板中的一个基板表面上形成框架状的密封部件;在密封部件的框架内部涂布液晶材料;和将具有隔离物的基板和对向基板粘合在一起,以形成液晶层。
本发明的效果
本发明可提供一种液晶显示面板,还可提供其制造方法,该液晶显示面板没有复杂的粘合操作,并且防止显示质量降低。
根据本发明的一个方面,可以在表面上获得均匀的单元间隙。根据本发明的另一个方面,能有效地防止因摩擦处理而引起的对隔离物的损坏。本发明的再一个方面,可以降低因温度变化、液晶滴下量过多或过少而引起的不规则显示。
附图说明
图1A是第一实施例的第一液晶显示面板的截面示意图。
图1B是第一实施例的第一液晶显示面板的平面示意图。
图2A是说明第一实施例的柱状隔离物的配置的第一平面图。
图2B是说明第一实施例的柱状隔离物的配置的第二平面图。
图3A是说明第一实施例的液晶显示面板的操作和效果的第一截面示意图。
图3B是说明第一实施例的液晶显示面板的操作和效果的第二截面示意图。
图3C是说明第一实施例的液晶显示面板的操作和效果的第三截面示意图。
图4A是第一实施例的第二液晶显示面板的第一平面示意图。
图4B是第一实施例的第二液晶显示面板的第二平面示意图。
图5示出了第一实施例的第三液晶显示面板。
图6是说明第一实施例的液晶显示面板的制造方法。
图7A是说明压缩柱状隔离物的方式的第一截面示意图。
图7B是说明压缩柱状隔离物的方式的第二示意横截面图。
图8A是第二实施例的液晶显示面板的截面示意图。
图8B是第二实施例的液晶显示面板的平面示意图。
图9A是说明第二实施例的柱状隔离物的配置分布的第一平面图。
图9B是说明第二实施例的柱状隔离物的配置分布的第二平面图。
图10示出了第二实施例的液晶显示面板的制造方法。
图11是根据现有技术的液晶显示面板的截面示意图。
图12A是说明根据现有技术的液晶显示面板的缺点的第一截面示意图。
图12B是说明根据现有技术的液晶显示面板的缺点的第二截面示意图。
图13是示意性地说明第三实施例的使用具有隔离物的基板的液晶显示面板的截面图。
图14是示意性地示出第三实施例的隔离物105的放大截面图。
图15是第三实施例的隔离物105的平面图。
图16是说明第三实施例的隔离物105的负载-移位特性的曲线图。
图17示意性地示出了隔离物150的截面图,其为用于比较的一个实例。
图18是用于说明第三实施例的隔离物尺寸的截面图。
图19示意性地示出了第四实施例的具有隔离物的基板的截面图。
图20是第四实施例的具有隔离物的基板的平面图。
图21A示意性地示出了第五实施例的隔离物的平面图(上图)和截面图(下图)。
图21B示意性地示出了第六实施例的隔离物的平面图(上图)和横截面图(下图)。
附图标记说明
1a和1b:基板,2:密封部件,3:玻璃基板,5:柱状隔离物,6:液晶,7:像元,10:驱动器,28:真空气泡,29:高柱状隔离物,30:低柱状隔离物,31:高密度区域,32:低密度区域,33:高-低隔离物配置区域,34:低隔离物配置区域,35:显示区域,38:液晶封入区域,39:BM区域,40:压缩幅,50、51和52:箭头,101和102:基板,103:周边密封部件,104:液晶层,105:隔离物,105a:第一隔离物部分,105b:第二隔离物部分,105c:凹槽,150:隔离物
具体实施方式
(第一实施例)
现将参考图1A-7B,对本发明的第一实施例的液晶显示面板及其制造方法进行说明。
图1A和1B示出了该实施例的第一液晶显示面板。图1A和1B分别是截面示意图和平面示意图。如图1A中所示,两个基板1a和1b由密封部件2粘合并固定在一起。基板1a的主表面上设置有驱动元件等,基板1b的表面上设置有对向电极(未示出)等。由两个基板1a和1b和密封部件2包围的内部空间或区域密封地充满液晶6。基板1a和1b在其间有间隔地粘合并固定在一起。柱状隔离物5确定了两个基板之间的距离。
柱状隔离物5配置在充满液晶的区域中。柱状隔离物5是圆柱形形状,并且其上表面和下表面与各基板接触。该实施例的第一液晶显示面板包括在密封部件2内侧附近的起第一区域作用的低密度区域32。它还包括位于低密度区域32内部的起第二区域作用的高密度区域31。低密度区域32中的柱状隔离物5的数量密度小于高密度区域31中的柱状隔离物5的数量密度。这样,由密封部件2包围的区域由两个区域构成,并且内部区域中的柱状隔离物5的数量密度高于外部区域中的柱状隔离物的数量密度。密封部件2沿着基板1b的外缘配置。例如,图1B中的低密度区域32从密封部件2向显示区域的中央伸出3mm的幅度。在高密度区域31中,基板1a和1b之间的距离基本恒定。相反,在低密度区域32中基板1a和1b之间的距离基本恒定或随着位置从显示区域的中央向外移动而逐渐减小。
图2A和图2B示出了柱状隔离物5的配置状态。图2A是高密度区域31的平面图,图2B是低密度区域32的平面图。柱状隔离物5配置在像元之间边界上形成的互连区域中。高密度区域31中配置的柱状隔离物5的数量密度大于低密度区域32中配置的柱状隔离物5的数量密度。在包括均具有,例如,115μm的纵向尺寸,65μm的横向尺寸的像元的液晶显示面板中,在高密度区域中以五个像元用一个柱状隔离物的比率配置直径为10μm,高为4.5μm的柱状隔离物5。相反,在图2B中示出的低密度区域中,以15个像元用一个柱状隔离物的比率配置具有与上述相同尺寸和形状的柱状隔离物5。在该实施例中密封封入的液晶量小于当两个基板平行并彼此间隔设计值的距离时计算出来的值(下文将称之为“标准液晶计算值”)。在该实施例中,液晶的量等于标准液晶计算值的96%。
图3A-图3C是说明该实施例的第一液晶显示面板的操作和效果的截面图。在滴下粘合法中,可以严密地调整液晶的滴下量,但是难以精确地设置具有设计高度的柱状隔离物。因此,在柱状隔离物的高度中容易出现制造误差。图3A是柱状隔离物5精确地具有设计高度的结构截面图。在该实施例中,封入的液晶量是标准液晶计算值的96%,因而略微小于标准液晶计算值。柱状隔离物5可以抵抗高度方向的压缩,但是可能被稍微压缩。因此,如图3A中所示,因为柱状隔离物5以高数量密度配置在高密度区域31中,所以两个基板1a和1b的主表面在高密度区域31中彼此平行。在低密度区域32中,由于柱状隔离物5以低数量密度配置,所以两个基板1a和1b之间的距离随着位置从显示区域的中央向外周移动而逐渐降低。
当柱状隔离物5的高度低于设计值时,两个基板1a和1b之间的距离不仅在高密度区域31中恒定,而且如图3B中所示,在低密度区域32中也恒定。由于柱状隔离物5的高度小,所以这种结构减小了由柱状隔离物5规定的并由基板1a和1b和密封部件2包围的空间。因此,预期封入的少量液晶基本上与由基板1a和1b和密封部件2包围的空间体积相一致,并且两个基板1a和1b的主表面变得彼此平行,即使在低密度区域32中也彼此平行。
当形成的柱状隔离物5的高度大于设计值时,如图3C中所示,基板1a和1b之间的距离在低密度区域32中随着位置从显示区域的中央向外周移动而降低。填充由基板1a和1b和密封部件2包围的空间的液晶6的量减少。在高密度区域31中的柱状隔离物5的数量密度比低密度区域32中高,使得在高密度区域31中的基板1a和1b之间的距离基本上恒定。相反,在包含有低数量密度的柱状隔离物5的低密度区域32中,基板1a和1b之间的距离随着位置从显示区域的中央部分向外(即,从高密度区域31向低密度区域32)移动而逐渐降低。
如上所述,相对于位于显示区域中央部分的高密度区域,形成了低数量密度的低密区域,使得基板之间的距离在低密度区域中降低,即使在柱状隔离物的高度存在差异时,也能至少避免出现真空气泡,因此能够防止显示质量的降低。如在该实施例中所做的那样,优选的是,密封封入的液晶量少于在两个基板间隔设计值的距离平行放置时确定的标准液晶计算值。利用该结构能够防止在柱状隔离物的高度高于设计值和它低于设计值的两种情况下显示质量降低。
在该实施例中,在密封部件的内侧附近形成低密度区域。这样,在显示图像等的显示区域中,低密度区域从其周边部分向配置了密封部件的外侧延伸。本发明不限于这种结构,并且可以设置成,在显示图像等的显示区域的中央部分形成低密度区域,并且高密度区域从显示区域的周边部分向外延伸。然而,在显示图像的部分表面受到手指等按压的情况下,在低密度区域受到局部按压时,在图像中会出现不规则情况,因此,优选的是在显示区域的中央部分形成高密度区域,在显示区域的周边部分形成低密度区域。例如,当使用者想要接触蜂窝电话的显示面板上的按钮时,使用者可能会错误地按压显示面板。即使在这种情况,在周边部分形成的低密度区域可以防止在显示的图像中出现不规则情况。
图4A和图4B是该实施例中第二液晶显示面板的平面示意图。图4A和4B中所示的液晶显示面板是使用CGS(连续晶粒硅(ContinuousGrain Silicon))液晶显示的类型,其中在玻璃基板上形成了操作TFT的电路,其中TFT用于切换液晶等。CGS液晶用在如数字照相机、蜂窝电话等等中的显示面板中。在图4A中,玻璃基板3的主表面上设置有包括TFT(薄膜晶体管)等的显示区域35,并且在主表面上还设置有用于驱动TFT的驱动器10。液晶密封地封入到完整地包含显示区域35和驱动器10的液晶封入区域38中。在设置有驱动器10的区域中,在基板之一上面形成了在其中形成有黑色光罩(mask)的BM区域39。从液晶显示面板的前方观察时,在BM区域39中,光罩遮住内部。
在图4A中,沿着显示区域35的外周形成低密度区域32。在液晶封入区域38中,在除了低密度区域32之外的部分中形成高密度区域。更具体地,这个部分设置有以比低密度区域32更高的数量密度配置的柱状隔离物。如上所述,本发明同样可应用于CGS液晶等的液晶显示面板。
图4B示出了CGS液晶的液晶显示面板的结构,其中在避开显示区域35的区域上形成低密度区域32。通过利用这种结构,整个显示区域35可以是高密度区域。如上所述,低密度区域32包含一部分显示区域不是必要的,并且低密度区域32可以形成在任何位置。例如,低密度区域可以仅形成在密封部件和显示区域之间。
图5示出了该实施例的第三液晶显示面板。在上述实施例中,形成了两个区域,即,高密度区域和低密度区域,并且每个区域中的柱状隔离物的数量密度恒定。与之相反,第三液晶显示面板设置有柱状隔离物5,其数量密度如箭头51所示,随着位置从显示区域的中央向外周移动而减小。通过这种结构,液晶显示面板可以达到与该实施例中的第一液晶显示面板同等的效果。在这种情况下,优选的是,封入的液晶量略微少于标准液晶计算值。图5中所示的液晶显示面板具有量略少的液晶和根据设计值精确形成的柱状隔离物5。在这种液晶显示面板中,基板1a和1b之间的距离随着位置从显示区域的中央向外周移动而逐渐减少。
现将参考图6到7B,给出对该实施例的液晶显示面板的制造方法的说明。该实施例的制造方法包括,在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个基板上形成柱状隔离物的隔离物形成步骤,和在要被粘合在一起的两个基板中的一个或两个基板的主表面上配置密封部件的密封部件配置步骤。该方法还包括向基板中的一个上面,特别是向将被置于环形密封部件内部的区域上面,涂布液晶滴的液晶滴涂布步骤。该实施例的制造方法称为滴下粘合法,其中在液晶滴涂布步骤之后,在真空中将两个基板粘合在一起。现将主要结合第一液晶显示面板的制造方法,对该实施例的制造方法进行说明。
图6是示出两个基板的粘合的截面示意图。在隔离物形成步骤中,通过光刻法在基板1b上形成高度基本一致的柱状隔离物5。在液晶要被密封封入的区域中形成柱状隔离物5。在显示区域的中央部分,形成包括高数量密度的柱状隔离物5的高密度区域31。在高密度区域31之外并且在环形密封部件2内侧附近的部分中,形成包括比高密度区域31的数量密度低的柱状隔离物5的低密度区域32。
在基板1a的主表面上配置环形密封部件2。在由密封部件2包围的基板1a的主表面区域上涂布液晶滴6。液晶6的滴下量略微少于在两个基板彼此间隔设计值平行放置时确定的设计值。
如图6中箭头50所示,将两个基板组合在一起。在真空中进行粘合。在组合之后,将周围空间向大气压开放,使得大气压施加到两个基板1a和1b的整个表面上,从而基板1a和1b互相挤压。
图7A和图7B是示出在两个基板1a和1b的粘合处理中的柱状隔离物的放大截面示意图。图7A是基板上形成的柱状隔离物的放大截面示意图。基板1b主表面上形成的柱状隔离物5是顶面直径小于底面的圆柱形形状。柱状隔离物5由丙烯酸树脂等制成。柱状隔离物5具有比塑料珠等更加耐坍缩的性质。然而,当如图7B所示基板1a粘合在基板1b上时,如图7A所示,柱状隔离物5的允许压缩的余裕是压缩幅度40。柱状隔离物5的高度因类型而异,如,反射型液晶显示面板和透明型液晶显示面板,但基本上等于几微米,并且压缩幅度40约等于1/10μm。如上所述,仅能稍微压缩柱状隔离物5。然而,柱状隔离物5被压缩到一定程度,这可以吸收柱状隔离物5的制造误差,并且如图3A或3C中所示,产生了两个基板之间距离减少的部分。用这种方法,自然地吸收了柱状隔离物高度的制造误差,并且可以在没有复杂粘合操作的情况下制造出防止显示质量降低的液晶显示面板。
在该实施例中,液晶的滴下量等于标准液晶计算值的96%。通过涂布数量比标准液晶计算值小的液晶滴,可以防止在柱状隔离物的高度为设计值的情况和它的高度高于或低于设计值的情况中的任意一种情况下,在显示器表面上出现真空气泡和不规则情况。
对于该实施例的第二液晶显示面板,仅需要在,包括小数量密度的柱状隔离物的区域和包括大数量密度的柱状隔离物的区域中的各个必须的区域中形成。通过使用该方法,可以制造出该实施例的第二液晶显示面板。对于第三液晶显示面板,柱状隔离物的形成使得,其数量密度随着位置从将要形成显示区域的中央向外周移动而逐渐减少。
可以通过已知的光刻法等形成柱状隔离物。该实施例的柱状隔离物是圆柱形形状。然而,柱状隔离物不限于这种形状,可以是,例如,四棱柱形。优选的是根据液晶显示面板的大小和类型,适当地改变柱状隔离物的数量密度、柱状隔离物的材料和/或封入的液晶量。
(第二实施例)
现将参考图8A和10,给出对根据本发明的第二实施例的液晶显示面板和该液晶显示面板的制造方法进行说明。
图8A和8B示出了该实施例的液晶显示面板。图8A是截面示意图,图8B是平面示意图。如第一实施例的液晶显示面板中所做的那样,两个基板1a和1b由密封部件2固定在一起,并且在由两个基板1a和1b和密封部件2包围的空间中注满液晶。
该实施例的液晶显示面板包括密封部件2内侧附近的低隔离物配置区域34作为第一区域,还包括位于低隔离物配置区域34内部的高-低隔离物配置区域33作为第二区域。液晶显示面板包括配置在低隔离物配置区域34和高-低隔离物配置区域33中的第一柱状隔离物,和配置在高-低隔离物配置区域33中的第二柱状隔离物。在该实施例中,形成低柱状隔离物30作为第一柱状隔离物,形成高柱状隔离物29作为第二柱状隔离物。高柱状隔离物29在无负荷施加到其上时高于低柱状隔离物30。换言之,当高柱状隔离物29从两个基板所施加的压力中被释放出来时,高柱状隔离物29高于低柱状隔离物30。
图9A和9B示出了低隔离物配置区域34和高-低隔离物配置区域33的配置图。图9A是高-低隔离物配置区域33的平面图。在像元之间边界部分的互连区域中形成了两种柱状隔离物,即,高柱状隔离物29和低柱状隔离物30。高柱状隔离物29和低柱状隔离物30是以混合的方式配置的。图9B是低隔离物配置区域34的平面图。在低隔离物配置区域34中,仅形成高度低的低柱状隔离物30。在两个基板之间,密封封入了在两个基板互相平行地被粘合在一起时所需的液晶量,即,标准液晶计算值的量。
如上所述,该实施例的液晶显示面板包括两种隔离物,当从高度方向的压力下被释放出来的时候它们的高度不同。例如,在每个都具有115μm的纵向尺寸和65μm的横向尺寸的像元的液晶显示面板中,以每十个像元一个柱状隔离物的比率配置直径均为10μm并且高均为4.5μm的高柱状隔离物29。此外,以每十五个像元一个隔离物的比率配置直径均为10μm并且高均为4.3μm的低柱状隔离物30。在低隔离物配置区域34中,以每十五个像元一个隔离物的比率配置直径均为10μm并且高均为4.3μm的低柱状隔离物30。在两个基板之间的设计距离等于低柱状隔离物的设计高度。
在该实施例的液晶显示面板中,由于高柱状隔离物29以比低隔离物配置区域34中配置低隔离物30更高的数量密度配置在高-低隔离物配置区域33中,所以在高-低隔离物配置区域33中两个基板1a和1b的主表面互相平行。此外,低隔离物配置区域34中的两个基板1a和1b之间距离的减小可以比高-低隔离物配置区域33中优先。
当每个柱状隔离物的高度为设计值时,高柱状隔离物29优先于低柱状隔离物30受到压缩,并且当高柱状隔离物29的高度变为与低柱状隔离物30的高度(即,两个基板之间的设计距离)相等时,其压缩停止。如图8A中所示,两个基板变为平行。
当柱状隔离物的高度小于设计值时,在高-低隔离物配置区域33中的高柱状隔离物29没有受到足够的压缩,并且高-低隔离物配置区域33中基板之间的距离变得大于低隔离物配置区域34中基板之间的距离。
当柱状隔离物的高度大于设计值时,高柱状隔离物29被压缩到与低柱状隔离物30的高度相等,并且在低隔离物配置区域34中基板1a和1b之间的距离减少,这样,可以防止真空气泡的出现。
如上所述,可以在高-低隔离物配置区域和低隔离物配置区域中填充液晶的空间大小都可以调整。因此,该实施例的液晶显示面板可以具有很大的余裕,用来消除柱状隔离物的制造误差。在形成的柱状隔离物的高度大于设计值的情况和它低于设计值的情况这两种情况下,都可以防止显示质量的降低,而不必利用封入的液晶单元的量少于标准液晶计算值的这种构造。
现将参考图10给出对该实施例的液晶显示面板的制造方法的说明。
通过光刻法在基板1b上形成柱状隔离物,并且形成环状密封部件2。然后,将液晶6滴在环状密封部件2内部。这些方法与第一实施例的制造方法中的方法一样。
根据第二实施例,在基板1b上形成柱状隔离物的隔离物形成步骤设置成,在密封部件内侧附近形成低隔离物配置区域34作为第一区域,并在低隔离物配置区域34内部形成高-低隔离物配置区域33作为第二区域。在低隔离物配置区域34中仅形成低柱状隔离物30用作第一柱状隔离物。在高-低隔离物配置区域33中,形成低柱状隔离物30和高于低柱状隔离物30的高柱状隔离物29。在基板1a上配置环状密封部件2,并将液晶6配置在由密封部件2包围的区域内部。涂布标准液晶计算值的液晶滴6。
在真空环境中执行两个基板的粘合。如箭头52所示,在真空环境中粘合两个基板之后,基板1a和1b的主表面受到挤压。用这种方法,进行压缩以使基板1a和1b的主表面放置得更近。
在高-低隔离物配置区域33中,除了低柱状隔离物30之外,还形成了高柱状隔离物29。为了粘合,高柱状隔离物29先于低柱状隔离物30与基板1a接触。通过对基板1a和1b的主表面施压,高柱状隔离物29首先被压缩,当液晶6的量与由两个基板1a和1b包围的空间体积一致时,压缩自然停止。
当形成的柱状隔离物的高度低时,在高柱状隔离物的压缩过程中压缩停止,使得高-低隔离物配置区域33中的间隙变得比低隔离物配置区域34中的间隙更大。相反地,当形成的柱状隔离物的高度高时,在低隔离物配置区域34中,基板1a和1b之间的距离减小。如上所述,根据柱状隔离物的制造误差,对两个基板进行粘合,同时防止真空气泡的出现。
因此,可以制造能够防止因存在真空气泡等而引起显示质量降低的液晶显示面板,与第一实施例的制造方法相似。此外,可以制造即使在显示单元受到手指等按压时也可以防止显示中出现不规则情况的液晶显示面板。
除上述之外的结构、操作和效果与第一实施例的液晶显示面板的那些相同,因此不对其进行重复说明。
在涉及第一和第二实施例的图中,为了容易理解,夸大了柱状隔离物高度的相对大小和基板之间的距离。在本发明中,存在两个基板的主表面不互相平行的部分,但是这部分仅仅引起很小的变化,并且不会影响显示质量。本发明既可以用于单色液晶显示面板又可以用于彩色液晶显示面板。
(第三实施例)
现将结合用在液晶显示面板中的具有隔离物的基板,对该实施例进行说明。根据本发明的具有隔离物的基板不仅可以用在液晶显示面板中,还可以用在有机EL面板、无机EL面板、等离子体面板、场发射面板、电致变色面板等等中。该液晶面板不仅可应用于液晶显示面板,还可应用于光学的顺次移动像素位置的图像位移面板,和可以显示三维图像的视差栅栏(parallax barrier)面板。图像位移面板包括至少一组调制与液晶面板组合的、用于根据来自液晶面板的光的偏光状态移动光路的发光元件和双折射元件的偏光状态的液晶面板。视差栅栏面板与具有左眼用的像素和右眼用的像素的图像显示元件组合,从而可以显示三维图像。
现将参考图13到18,对本发明的第三实施例进行说明。
图13示意性地示出了使用第三实施例的具有隔离物的基板的液晶面板的截面图。液晶面板有一对基板101和102、夹在基板101和102之间的周边密封部件103、位于基板101和102之间并且由周边密封部件103包围的液晶层104,和用于使液晶层104的单元间隙保持均一的隔离物105。基板101是滤色基板,并具有滤色层(未示出)、由ITO(氧化铟锡)制成的透明电极和由聚酰亚胺等制成并经过摩擦处理的液晶配向膜(未示出)。另一个基板102是TFT(薄膜晶体管)基板,并有多个分别沿着行的方向延伸的栅极总线(未示出)、多个与栅极总线交叉的源极总线(未示出)、设置在栅极总线和源极总线交叉点附近的TFT(未示出)、配置成矩阵形式并通过TFT连接到源极总线(未示出)的像素透明电极(未示出),和覆盖像素透明电极的液晶配向膜(未示出)。
基板101和102可以由玻璃,如石英玻璃、钠钙玻璃、硼硅玻璃、低碱性玻璃或非碱性玻璃,塑料,如聚酯和聚酰亚胺,或者半导体,如硅,制成。
图14示意性地示出了该实施例的隔离物105的放大截面图。图15是隔离物105的平面图。现将结合隔离物105形成在滤色基板101上的结构,对该实施例进行说明,但是隔离物105也可以形成在TFT基板102上。
隔离物105具有第一隔离物部分105a和形成在第一隔离物部分105a上方的第二隔离物部分105b。第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b均是锥台形状,并且第一隔离物部分105a的上部直径A大于第二隔离物部分105b的底部直径B。
如图14和15中所示,隔离物105是上底面积(即,顶面的面积)相对大的第一隔离物部分105a和上底面积相对小的第二隔离物部分105b组合起来的形状。通过利用这种组合形状,可以有效地抑制因摩擦处理而引起的损坏,尽管上底面积相对小的部分(第二隔离物部分105b)放置在从基板101的表面起的高位置上。
由于上底面积相对小的第二隔离物部分105b形成于上底面积(即,顶面的面积)相对大的第一隔离物部分105a上方,所以隔离物的负荷-移位特性阶段式变化。图16是说明该实施例的隔离物105的负荷-移位特性曲线图。如图16中所示,在移位超过第二隔离物部分105b的高度h2之前,曲线图中负荷-移位特性表现为陡曲线,当移位超过第二隔离物部分105b的高度h2之后,随负荷的增大,负荷-移位特性显著变化成表现为相对平缓的曲线。更具体地,当移位超过第二隔离物部分105b的高度h2之后,在施加负载的时候,进一步的移位基本被抑制住。从而,第二隔离物部分105b可以随着由液晶滴下量和温度变化的误差引起的负荷而发生弹性形变。当对局部施加强大压力时,第一隔离物部分105a的应力基本上抑制了面板的形变。
为了与该实施例进行比较,现将对用于比较的实例进行描述。图17示意性地示出了用于比较的实例的隔离物150的截面图。如图17中所示,隔离物150是单个的锥台形状。由于通常利用光刻法形成隔离物,所以隔离物150的上部直径C取决于曝光设备等的精度。当使用一般的接近式曝光设备时,隔离物150的上部直径C在从大约6到大约10μm的范围内,隔离物150的底部直径约为(1.5×C)μm。因此,隔离物150的纵横比约为(H/(1.5×C)),其中H(μm)是隔离物150的高度。通过使用,例如,高精度的步进式或镜像投影式曝光设备,可以制成尺寸进一步减小的隔离物。然而,尺寸过小的隔离物在摩擦处理过程中可能会折断。
图18是用于说明该实施例的隔离物105的尺寸的截面图。该实施例的隔离物105是均为锥台形状的第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b的上下组合的构造。由于第一隔离物部分105a的上部直径A大于第二隔离物部分105b的底部直径B,所以隔离物105的底部直径D可以比用于做比较的实施例中的隔离物150的直径长。例如,隔离物105的底部直径D可以是(1.8×C)或更大。因此,隔离物105的纵横比可等于或小于(H/(1.8×C)),从而可以小于用于做比较的实施例中的隔离物150的直径,这样,即使在隔离物的尺寸小时,也可以防止在摩擦处理过程中破损。
现将对隔离物105的典型尺寸进行说明。由于使用接近式曝光设备在经济上有优势,所以下面给出对使用接近式曝光设备的情况的说明。由于接近式曝光设备的精确度极限约为6μm,所以第二隔离物部分105b的上部直径C的最小可能值约为6μm。而且,隔离物105(即,该实施例中的第一隔离物部分105a)设置成底部直径D是第二隔离物部分105b的顶部直径C的1.8倍或更多。然而,当隔离物105的底部直径D过大时,隔离物105从像素开口突出,并且例如因降低透射率和反射率而对显示造成恶劣的影响。因此,为了防止从像素开口突出,隔离物105的底部直径D约为14μm。当第二隔离物部分105b的上部直径C为6μm时,优选地,单元中隔离物密度为大约1000pcs/cm2。
隔离物105的高度H基本上等于液晶层104的单元间隙。更具体地,其在透明型中约为5μm,在反射显示型中约为2.5μm。然而,在基板101和102重叠时,隔离物105稍微坍缩,因此隔离物105的高度H变成等于通过将这种坍缩的预期值(约0.2μm)加上单元间隙得到的值。例如,其在透明型中约为5.2μm,在反射显示型中约为2.7μm。
第二隔离物部分105b随着由液晶滴下量和温度变化的误差引起的负荷而发生弹性形变。第二隔离物部分105b的高度h2的值设定成,使得即使在其局部受到很大的应力时,也能防止隔离物105坍缩预定或更大的厚度。考虑液晶滴下量、隔离物105的高度差异、因液晶材料等的膨胀而引起的表面上单元间隙的位移,来确定高度h2。第二隔离物部分105b的高度h2优选的是在0.4μm到0.7μm的范围内,并且典型的是等于0.5μm。
在该实施例中的从底部到顶部的高度为H的隔离物105中,在从底部开始的高度为(0.85×H)处的隔离物105的直径E等于或小于(1.05×C),即,等于或小于隔离物105的顶部直径C的1.05倍。
现将给出对使用该实施例中具有隔离物的基板的液晶显示面板的制造步骤的说明。首先,用溅镀法和印刷法在基板101上顺次形成滤色层和透明电极。在基板101上涂布紫外线硬化型丙烯酸树脂抗蚀剂并干燥,然后用光刻法在像素之间的遮光位置上形成隔离物105。光刻法使用具有遮光部分的阶调光罩(gradation photomask),用于连续地或者阶段式地改变一部分透光率(例如,日本专利公开第2002-229040号)。在使用阶调光罩曝光之后,进行显影,以形成高度不同的隔离物105(即,表现为阶段状的部分)。此外,将作为配向膜材料的聚酰亚胺涂布到基板101上,并实施摩擦处理以形成配向膜。
用光刻法和印刷法在其它基板102上形成各种总线、绝缘膜、TFT和像素透明电极,此后,形成经过摩擦处理的配向膜,用来覆盖像元透明电极。用丝网印刷(screen-print)法和点胶(dispenser)法在基板101和102中的一个上形成含环氧树脂的紫外线硬化型周边密封部件103。周边密封部件103具有环形的形状,并且没有提供液晶注入口的开口。在周边密封部件103的形状框架内部区域中,涂布例如向列型液晶材料滴之后,在真空容器内将两个基板101和102互相重叠,从而在基板101和102之间的间隙中形成液晶层104。
基板101和102之间的距离,即,液晶层104的厚度(单元间隙),取决于液晶材料滴的涂布量和周边密封部件103的高度。然而,如果仅仅由液晶材料和周边密封部件103来确定单元间隙,则在表面上易于出现单元间隙的不规则情况。由于在除面板周边部分之外的区域中不存在规定单元间隙的部件,所以面板受到外部压力的较大影响,从而导致不规则显示。在该实施例中,规定单元间隙的隔离物105配置成,使得基板101上的显示区域中单元间隙基本保持均一。因此,外部压力对面板几乎没有影响,这样,几乎不会出现不规则显示。
在该实施例中,由于第一隔离物部分105a上的第二隔离物部分105b吸收了因液晶滴下量和温度变化的误差而引起的负荷,所以可以抑制因表面上单元间隙的不均一性而引起的不规则显示。由于第一隔离物部分105a的上部直径A比第二隔离物部分105b的底部直径B长,所以第一隔离物部分105a的应力可以通过抑制可能由粘合基板时产生的局部大的应力引起的形变来起到保持显示质量的作用。
在将基板101和102互相重叠之后,施加紫外线光,用于使除周边密封部件103之外的位置上的密封部件(也称为“伪密封部件”)的一部分暂时硬化。将面板从真空容器中取出,用紫外光对周边密封部件103进行照射,以使周边密封部件103硬化。经过上述步骤,图13中示出的液晶面板就完成了。
虽然该实施例的液晶面板使用TFT作为液晶驱动元件,但是也可以使用其它类型的主动驱动元件,如可以使用MIM(金属绝缘层金属),或者可以利用不使用驱动元件的被动(多重)驱动。当使用液晶面板作为显示面板时,其可应用于透明型、反射型和透明-反射二元型中任何一种显示面板。
已经结合用液晶滴下粘合法制造液晶面板的方法对该实施例进行了说明。然而,可以使用根据本发明的具有隔离物的基板制造其它类型的液晶面板。
(第四实施例)
图19示意性地示出了根据本发明的第四实施例的具有隔离物的基板的截面图,图20是其平面图。该实施例的隔离物105除了第一隔离物部分105a在其上部具有凹槽105c以外,基本上与第三实施例中的隔离物105相同。因此,该实施例的隔离物105的形状、大小和制造方法基本上与第三实施例相同,不再对其重复说明。
平面图中在第二隔离物部分105b的底部附近形成的凹槽105c围绕着第二隔离物部分105b。尽管该实施例中的凹槽105c为连续的环形形状,但是它也可以是不连续的。图19中的凹槽105c具有V字形的截面形状,但是也可以是另一种形状,如U字形的形状。尽管凹槽105c的宽度F不特别限定,但是优选的是在0.2μm到2μm的范围内。同样,凹槽105c的深度G不特别限定,但是优选的是在0.2μm到1μm的范围内。
在平面图中,凹槽105c围绕着第二隔离物部分105b,使得第二隔离物部分105b可以随着液晶滴下量和温度变化的误差引起的负荷而容易发生弹性形变,并且能够更可靠地吸收负荷。
(第五和第六实施例)
在第三和第四实施例中,第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b均为锥台形状,但是第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b的形状不局限于此。图21A和21B分别示意性地示出了第五和第六实施例的隔离物,并且均包括平面图(上图)和截面图(下图)。
如图21A所示,第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b均为圆柱形,并且第二隔离物部分105b可以形成在第一隔离物部分105a的大约顶部中央。可替代地,如图21B中所示,第二隔离物部分105b可以形成在第一隔离物部分105a的顶部周边。图21A和21B中示出的隔离物105基本上可以获得与第三和第四实施例中隔离物105相同的效果。
(其它实施例)
第三和第四实施例中的第一隔离物部分105a和第二隔离物部分105b是锥台形状,并且它们在第五实施例中是圆柱形形状。换言之,第三到第五实施例中的隔离物部分105a和105b均为环形顶面和环形底面。然而,隔离物部分105a和105b的顶面和底面形状不特别限定,例如,这些可以是多边形或椭圆形。隔离物部分105a和105b的顶面均可以不平行于基板表面,并且可以是相对于基板表面倾斜的。当与基板表面平行的隔离物部分105a或105b的顶部或底部的截面不是环形时,穿过横截面的直线段中最长的直线段称为“直径”。
已经结合包括由两个隔离物部分105a和105b形成的隔离物105的结构,对第三到第六实施例进行了说明。然而,隔离物可以具有由多于两个隔离物部分形成的多段结构。
尽管已经对本发明进行了详细的说明和例示,但是可以清楚地理解,以上仅是用例示和实例的方法,并不构成限制,本发明的精神和范围仅由所附的权利要求限定。
产业上的利用可能性
本发明可以有利地应用于液晶显示面板和液晶显示面板的制造方法。根据本发明的具有隔离物的基板可以用在有机EL面板、无机EL面板、等离子体面板、场发射面板、电致变色面板等中。
Claims (17)
1、一种液晶显示面板,包括:
两个基板(1a,1b,3),其主表面彼此相对地由密封部件(2)固定在一起;
液晶(6),其被密封地封入由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的区域中;和
多个柱状隔离物(5),其配置在由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的所述区域中,其中
所述柱状隔离物(5)配置成,所述柱状隔离物的数量密度随着所述位置从显示区域的中央向外周移动而逐渐降低。
2、一种液晶显示面板,包括:
两个基板(1a,1b,3),其主表面彼此相对地由密封部件(2)固定在一起;
液晶(6),其被密封地封入由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的区域中;和
多个柱状隔离物(5),其配置在由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的所述区域中,其中
在所述密封部件(2)内侧附近的第一区域(32)中所述柱状隔离物(5)的数量密度比所述第一区域(32)内部的第二区域(31)中的小。
3、一种液晶显示面板,包括:
两个基板(1a,1b,3),其主表面彼此相对地由密封部件(2)固定在一起;
液晶(6),其被密封地封入由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的区域中;和
多个柱状隔离物(5),其配置在由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的所述区域中,其中
在除显示区域之外的第一区域(32)中所述柱状隔离物(5)的数量密度比所述第一区域(32)外部的第二区域(31)中的小。
4、一种液晶显示面板,包括:
两个基板(1a,1b,3),其主表面彼此相对地由密封部件(2)固定在一起;
液晶(6),其被密封地封入由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的区域中;和
多个柱状隔离物(29,30),其配置在由所述两个基板(1a,1b,3)和所述密封部件(2)包围的所述区域中,其中
所述柱状隔离物(29,30)包括:
第一柱状隔离物(30),和
第二柱状隔离物(29),其在没有受到负荷时高于所述第一柱状隔离物(30);
所述第一柱状隔离物配置在所述密封部件(2)内侧附近的第一区域(34)和位于所述第一区域(34)内部的第二区域(33)中;和
所述第二柱状隔离物(29)配置在所述第二区域(33)中。
5、一种液晶显示面板的制造方法,包括:
隔离物形成步骤,在要被粘合在一起的两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上形成柱状隔离物(5),所述隔离物形成步骤设置成,形成所述柱状隔离物(5),使得所述柱状隔离物的数量密度随着所述位置从形成显示区域的中央向外周移动而逐渐降低。
6、如权利要求5所述的液晶显示面板的制造方法,进一步包括:
液晶滴涂布步骤,在所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上涂布液晶(6)滴,其中
所述液晶滴涂布步骤涂布的液晶(6)的量小于在所述两个基板(1a,1b,3)间隔设计值的距离互相平行放置时得到的计算值。
7、一种液晶显示面板的制造方法,包括:
隔离物形成步骤,在要被粘合在一起的两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上形成柱状隔离物(5);和
密封部件配置步骤,在要被粘合在一起的所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个的主表面上配置密封部件(2),其中
所述隔离物形成步骤设置成,形成所述柱状隔离物(5),使得在所述密封部件(2)内侧附近的第一区域(32)中所述柱状隔离物(5)的数量密度比所述第一区域内部的第二区域(31)中的小。
8、如权利要求7所述的液晶显示面板的制造方法,进一步包括:
液晶滴涂布步骤,在所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上涂布液晶(6)滴,其中
所述液晶滴涂布步骤涂布的液晶(6)的量小于在所述两个基板(1a,1b,3)间隔设计值的距离互相平行放置时得到的计算值。
9、一种液晶显示面板的制造方法,包括:
隔离物形成步骤,在要被粘合在一起的两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上形成柱状隔离物(5);和
密封部件配置步骤,在要被粘合在一起的所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个的主表面上配置密封部件(2),其中
所述隔离物形成步骤设置成,形成所述柱状隔离物(5),使得避开要形成显示区域的第一区域(32)中所述柱状隔离物(5)的数量密度比所述第一区域之外的第二区域(31)中的小。
10、如权利要求9所述的液晶显示面板的制造方法,进一步包括:
液晶滴涂布步骤,在所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上涂布液晶(6)滴,其中
所述液晶滴涂布步骤涂布的液晶(6)的量小于在所述两个基板(1a,1b,3)间隔设计值的距离互相平行放置时得到的计算值。
11、一种液晶显示面板的制造方法,包括:
隔离物形成步骤,在要被粘合在一起的两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个上形成柱状隔离物(5);和
密封部件配置步骤,在要被粘合在一起的所述两个基板(1a,1b,3)中的一个或两个的主表面上配置密封部件(2),其中
所述隔离物形成步骤设置成,在所述密封部件(2)内侧附近的第一区域(34)中形成第一柱状隔离物(30),并在所述第一区域(34)内部的第二区域(33)中形成第一柱状隔离物(30)和高于所述第一柱状隔离物(30)的第二柱状隔离物(29)。
12、一种具有隔离物的基板,包括基板(101);和形成在所述基板(101)上的隔离物,其中
所述隔离物(105)至少有第一隔离物部分(105a),和形成在所述第一隔离物部分(105a)上方的第二隔离物部分(105b),并且所述第一隔离物部分(105a)的上部直径大于所述第二隔离物部分(105b)的底部直径。
13、如权利要求12所述的具有所述隔离物的所述基板,其中
在平面图中所述第一隔离物部分(105a)的所述上部有围绕所述第二隔离物部分(105b)的凹槽(105c)。
14、如权利要求12所述的具有所述隔离物的所述基板,其中
假设所述隔离物(105)的上部直径为C,所述隔离物(105)从所述底部到所述上部的高度为H,所述隔离物(105)的所述底部的直径为(1.8×C)或更大,并且在从所述隔离物(105)的所述底部起高度为(0.85×H)处的直径为(1.05×C)或更小。
15、一种面板,包括:有如权利要求12所述的具有所述隔离物的所述基板;与具有所述隔离物的所述基板(101)相对的对向基板(102),和介于具有所述隔离物的所述基板(101)和所述对向基板(102)之间的功能材料层。
16、如权利要求15所述的面板,其中
所述功能材料层是液晶层(104)。
17、一种制造如权利要求16所述面板的方法,包括如下步骤:
在具有所述隔离物的所述基板(101)和所述对向基板(102)中的一个基板表面上形成框架状的密封部件(103);
在所述密封部件(103)的框架内部涂布液晶材料;和
将具有所述隔离物的所述基板(101)和所述对向基板(102)粘合在一起,形成所述液晶层(104)。
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