TWI471653B - 液晶顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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Takeshi Nishi
Daisuke Kubota
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Description

液晶顯示裝置及其製造方法
本發明係關於液晶顯示裝置及液晶顯示裝置製造方法。舉例而言，本發明關於以具有薄膜電晶體(此後稱為TFT)電路之液晶顯示面板為典型的電光裝置和電光裝置的製造方法、以及製造設有此電光裝置作為元件的電子裝置之方法。
近年來，注意使用形成於具有絕緣表面的基底上的半導體薄膜(具有約數奈米至數佰奈米的厚度)以形成薄膜電晶體(TFT)的技術。薄膜電晶體廣泛地應用於例如IC和電光裝置等電子裝置，特別地，它們需要快速發展作為用於影像顯示裝置的切換元件。
液晶顯示裝置已知為影像顯示裝置的實施例。相較於被動式矩陣液晶顯示裝置，可以以主動式矩陣液晶顯示裝置來取得高清晰度的影像；因此，主動式矩陣液晶顯示裝置已被廣泛使用。在主動式矩陣液晶顯示裝置中，當以矩陣配置的像素電極被驅動時，顯示圖案形成於螢幕上。更詳細而言，當電壓施加於選取的像素電極與對應於像素電極的相對電極之間時，設置於像素電極與對立電極之間的液晶被光學地調變，且此調變由觀視者視為顯示圖案。
主動式矩陣電光裝置的應用範圍擴大，以及，對於高清晰度、更高孔徑比、及高可靠度的需求隨著螢幕尺寸變 大而增加。同時，對於生產力的提高及成本降低的需求正在增加。
隨著面板尺寸愈來愈大，材料的成本也增加。
在使用液晶注射法的情形中，液晶的密封需要例如汲取密封劑、對立基底的附著、基底分割、液晶注射、及用於注射液晶的入口的密封等複合製程。特別地，隨著面板尺寸變得更大，由於使用毛細現象以注射液晶，所以，變得更難以以液晶來填充密封劑圍繞的區域(至少包含像素部份)。當使用毛細現象以注射液晶時，比要從液晶注入口注射的液晶還要大量的液晶是無用的。
此外，當使用液晶注射法時，二基底彼此相附著並分開，然後，從形成於分開表面上的液晶入口注射液晶材料。此時，從液晶入口延伸至像素區的液晶材料的路徑也由液晶填充。此外，當驅動電路部份及像素部份設於一基底上時，在某些情形中，不僅像素部份，甚至與驅動電路部份重疊的區也由液晶填充。以此方式，要成為顯示部份的區域以外的區域也由液晶材料填充。
此外，相較於面板中的其它部份，在從液晶入口延伸至像素區的液晶材料的路徑中，相當大量的液晶流動，特別是圍繞液晶入口處。因此，圍繞入口處，配向膜的表面會因注入液晶所造成的摩擦力而改變，結果，液晶分子的配向失序。
此外，在液晶注射方法中，在液晶注射之後，需要密封液晶之步驟。
本發明在參考文獻1(美國專利號4691995)中，提出一技術，在滴下液晶後，在降壓下使成對基底彼此附著。
參考文獻1中所揭示的技術稱為液晶滴落法(ODF：一滴落填流)。由於僅有所需的液晶量會被滴落至所需部份，所以，液晶滴落法不會損失材料。由於密封圖案具有封閉的迴路形狀，所以，用於液晶入口的密封圖案及路徑是不需要的。因此，可以消除液晶注射時所造成的缺陷(例如缺陷配向)。
液晶滴落法與液晶注射法在步驟次序上非常不同。
將說明使用液晶注射法之液晶顯示裝置的製造步驟。首先，以網印法或使用分配設備以將密封劑汲取於對立基底上。接著，將對立基底附著至另一基底，以及，以熱壓來固化密封劑而使二基底彼此接合。然後，將成對的基底分割以致於密封劑的剖份(液晶入口)位於基底的邊緣。之後，成對的基底配置於降壓的室中，在液晶材料與液晶入口相接觸下，使室中的壓力從降壓逐漸回復至大氣壓力，以致於使用毛細現象而將液晶材料從液晶入口注入。以密封材料密封液晶入口，以及，以紫外光照射來固化密封材料。最後，執行處理以使液晶分子對齊。
將說明使用液晶滴落法之液晶顯示裝置的製造步驟。首先，使用分配設備，將具有封閉圖案的密封劑汲取至對 立基底上。接著，僅有所需量的液晶滴落至對立基底的密封劑所圍繞的區域。在降壓下，將對立基底附著至另一基底。圍繞成對基底的氛圍會從降壓改變至大氣壓力。藉由照射紫外光來固化密封劑。然後，同時執行進一步固化密封劑的處理及對齊液晶分子的熱處理。最後，將成對基底分割。
在液晶注射法中，藉由熱壓以將成對基底接合在一起及分割，然後，注射液晶。在液晶滴落法中，將液晶滴落至基底，然後，在降壓下將成對基底彼此附著，以及分割。
需要執行熱處理以將液晶分子對齊。在液晶注射法中，在固化密封材料之後，執行熱處理以使液晶分子對齊。在液晶滴落法中，同時執行固化密封劑的熱處理及對齊液晶分子的熱處理，因此，有效率地製造液晶顯示裝置。
在液晶注射法中，由熱壓固化的密封劑與液晶彼此相接觸，而液晶滴落法中，未固化的密封劑與液晶彼此相接觸。
在液晶滴落法中，在使成對基底附著時，未固化的密封劑之寬度會增加，以及，液晶從液晶滴落的部份散佈。
結果，發生液晶材料進入密封劑以及在密封劑的週圍產生不均勻等問題。
本發明的一目的在提供面板結構以及面板的製造方法，其中，藉由在附著成對基底時液晶與未固化的密封劑之間相接觸，而在密封劑的內週圍中不發生不均勻。
如此，在本發明中，在密封劑與配向膜之間設置附著成對基底時液晶的擴散速度降低的區域。此外，使液晶擴散及與密封劑接觸的時間長。因此，在液晶與密封劑接觸之前，將密封劑固化。注意，在液晶與密封劑接觸之前無需將密封劑固化。即使在液晶與密封劑部份地接觸的狀態下將密封劑固化時，仍然可以在密封劑內周圍中防止不均勻。此外，可以防止雜質從未固化的密封劑滲入液晶中。
此外，較佳地，在藉由成對基底彼此附著而使液晶散佈及與密封劑接觸之前，以紫外光使密封劑光固化。
關於密封劑，較佳地使用可以在短時間內固化的紫外光可固化樹脂。此外，關於密封劑，可以使用可由紫外光照射及加熱而固化的樹脂。再者，在具有低黏滯性的密封劑的情形中，噴墨法可適用於滴落密封劑，而在具有高黏滯性的密封劑的情形中，分配法可適用於滴落密封劑。
使用用於形成垂直配向膜的材料、矽烷耦合劑、具有光觸媒功能的物質、等等，形成使液晶的擴散速度降低的區域。
關於本說明書中所揭示的與製造方法有關之本發明的結構，液晶顯示裝置的製造方法包含下述步驟：在第一基底上形成第一配向膜；在第一基底上形成圍繞第一配向膜的第二配向膜；第一基底上形成圍繞第一配向膜及第二配向膜的密封劑；將液晶滴落至第一配向膜；以及，當第一基底與第二基底在降壓下彼此附著時，使封密劑與第二配向膜部份地重疊而使密封劑的寬度增加以及使至少部份密 封劑接受光固化。要注意，第二配向膜是垂直配向膜，與第一配向膜不同。
以上述方法取得的液晶顯示裝置具有特點，且關於其結構，液晶顯示裝置包含第一基底；第二基底，與第一基底相面對；液晶，在第一基底與第二基底之間；第一配向區；第二配向區，圍繞第一配向區；及密封劑，圍繞第一配向區及第二配向區，其中，通過第一配向區的光量會被控制在每一像素中以顯示影像。在液晶顯示裝置中，在與第二配向區重疊之第一基底的表面的部份上形成垂直配向膜，或是在與第二配向區重疊之第二基底的表面的部份上形成垂直配向膜，以及，垂直配向膜與密封劑部份地重疊。
在上述結構中，通過第一配向區的光量被控制在每一像素中以顯示影像。因此，使用圍繞顯示區的第二配向膜，形成與顯示區不同的液晶的配向區，因而可以降低光洩露。此外，為了降低光洩露，希望第一配向膜與第二配向膜之間沒有間隔。如此，第一配向膜與第二配向膜形成為彼此接觸，以及，較佳地，第二配向膜部份地形成於第一配向膜的端部上。
對於液晶材料並無特別限定，可以使用TN液晶、OCB液晶、STB液晶、VA液晶、ECB液晶、GH液晶、聚合物散佈液晶、盤形液晶、等等。
在上述說明中，第二配向膜製成不同於第一配向膜，以及，使用垂直配向膜作為第二配向膜。但是，替代地， 可以使用垂直配向膜作為第一配向膜及使用不同於垂直配向膜的配向膜作為第二配向膜，因此，可以取得例如採用垂直對齊(VA)模式的透射式液晶顯示裝置等一般黑液晶面板。提供垂直對齊模式的某些實施例。舉例而言，可以使用MVA(多域垂直對齊)模式、PVA(圖案化垂直對齊)模式、ASV模式、等等。具體而言，一像素被分成多個子像素，以及，在對應於每一子像素的中心之對立基底的位置處設置凸部，以致於形成多域像素。注意，凸部可以覆蓋/設在對立基底及元件基底等二者上或任一者上。凸部使得液晶分子朝徑向配向以及改進配向的控制力。MVA模式在像素部份中提供眾多不同的配向狀態。因此，在應用本發明的情形中，進一步不同的配向狀態設置於像素部之外。
關於與製造方法有關之本發明的另一結構，液晶顯示裝置的製造方法包含下述步驟：在第一基底上形成第一配向膜；使第一配向膜接受摩化處理；藉由滴落防液處理劑以圍繞配向膜，而形成塗著部；在第一基底上形成圍繞塗著部的密封劑；將液晶滴落至塗著部圍繞的區域；以及，當第一基底與第二基底在降壓下彼此附著時，使密封劑的內週圍與塗著部的外週圍相對齊而使密封劑的寬度增加，以及，使至少部份密封劑接受光固化。
以上述方法取得的液晶顯示裝置具有特點，且關於其結構，液晶顯示裝置包含第一基底；第二基底，與第一基底相面對；液晶，在第一基底與第二基底之間；密封劑， 圍繞液晶；及塗著部，係藉由滴落防液處理劑至第一基底及第二基底等二基底上或其中任一基底上，而取得的，其中，塗著部具有框狀，而塗著部的外週圍延著密封劑的內週圍配置。要注意，防液處理劑是矽烷耦合劑。
在本說明書中，矽烷耦合劑是矽為基礎的化合物，包含可以與基底接合(化學地吸附)的部位(舉例而言，水解及提供矽醇(例如三烷氧矽烷為基礎的化合物)或鹵素原子(例如三鹵矽烷為基礎的化合物)以及相對於液晶分子具有垂直對齊的部位(舉例而言，具有10至22碳原子的烷基、氟烷基、等等)。因此，矽烷耦合劑也可以說是一種用於形成垂直配向膜的材料。在本說明書中，使用矽烷耦合劑所形成的膜是自行組合的單層。由於膜相當薄，所以，此膜要被命名為與例如樹脂模等垂直配向膜有所區別。有矽烷耦合劑塗著的塗著部與密封劑具有低黏著力。因此，較佳的是，即使在附著時密封劑的寬度增加，塗著部仍不會與密封劑重疊，以及，塗著部的外週圍延著密封劑的內週圍配置。
關於矽烷耦合劑的具體實施例，可為十八烷基三甲氧基矽烷(也稱為ODS)、十八烷基三氯基矽烷(也稱為OTS)、N,N－二甲基－N－十八烷基－3－胺丙基三甲氧基矽烷基氯化物(也稱為DMOAP)。但是，矽烷耦合劑不限於此。
此外，矽烷耦合劑經由例如水解及濃縮等反應而形成自行組合的單層。因此，可以添加例如水、酒精、或酮等 溶劑以促進水解；但是，矽烷耦合劑可由大氣中的濕氣等充份水解。此外，在液晶合成過程中或是在液晶顯示裝置的正常製造步驟中，由於暫時曝露於大氣中，所以，液晶材料可能與水、酒精、酮、等相混合。此內容物有足夠的量來完成例如水解及濃縮等反應；因此，無需刻意地添加溶劑。在刻意添加水、酒精、酮、等的情形中，由於過量添加會造成例如電壓固持比特徵降低等不利影響，所以，其內容物較佳地為1重量%或更低。
由於上述包含三鹵矽烷為基礎的化合物之矽烷耦合劑具有高的水解性，所以，較佳地使用無羥基或羰基的溶劑。
在使用包含三烷氧矽烷化合物的情形中，可以添加羧酸作為觸媒以進一步促進水解反應。
此外，可以使用具有光促媒功能的物質以形成使液晶擴散速度降低的區域。光觸媒物質具有光觸媒活性。因此，藉由光照射以使物質的表面活化，以致於藉由活化所產生的能量，可以修改物質的表面。在此情形中，選擇性地不受光照射的區域作防液層。在配向膜接受摩擦處理之後，藉由旋轉塗敷法等，在配向膜的整個表面上形成包含光觸媒物質的防液層。之後，使用金屬遮罩等以選擇性地執行光照射，以分解防液層。在本發明中，形成圍繞形成有配向膜的區域之區域，以及，將稍後要形成密封劑的區域內的區域選擇性地遮光。
氧化鈦(TiOx )、鈦酸鍶(SrTiO3 )、硒化鎘(CdSe )、鈦酸鉀(KTaO3 )、硫化鎘(CdS)、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鈮(Nb2 O5 )、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe2 O3 )、氧化鎢(WO3 )、等可較佳地用於光觸媒物質。可以以紫外光區中的光來照射光觸媒物質(具有400 nm或更低的波長)以產生光觸媒活性。
用於修改特性的處理之光無特別限制，可以使用紅外光、可見光、紫外光或其組合。舉例而言，可以使用紫外燈發射的光、黑光、鹵素燈、鹵化金屬燈、氙弧燈、碳弧燈、高壓碘燈、或高壓水銀燈。在本情形中，來自光源的光可以發光所需的時間或是發光數次。
此外，為了窄化框，密封劑的週圍形成為長方形，以及，導電粒子設於長方形內部。導電粒子設置成電連接設置於對立基底上的電極以及連接至端部的連接佈線。以分配法，使用樹脂中包含眾多導電粒子的流體，形成導電粒子。因此，難以在例如配向膜等絕緣膜與導電粒子彼此重疊的情形中執行導電。因此，較佳地，在成對基底彼此附著之前，在不會與第一配向膜、第二配向膜、及塗著部相重疊的位置處，形成設有導電粒子的導電部。要注意，由於在成對基底附著之後樹脂會散佈，所以包含導電粒子的樹脂會與例如配向膜等絕緣膜相重疊。要注意，可以設置至少一導電部，在導電部中，設有導電粒子。
當液晶材料被滴落時，以分配法較佳地加熱及滴落液晶材料，以降低液晶材料的黏滯性。為了防止滴落時液晶材料散佈以及與密封劑接觸，有液晶材料滴落的基底的表 面溫度較佳地設定為小於至少是滴落時的液晶溫度。此外，有液晶材料滴落的基底可以被冷卻，以致於在滴落時可以增加液晶材料的黏滯性。
此外，為了防止滴落時液晶材料散佈及與密封劑接觸，液晶滴落處每一點的滴落量可以降低並因而在多個點執行滴落，而不是在一點完全地滴落液晶。
當成對基底彼此附著時，未被固化的密封劑與液晶彼此接觸。因此，可以實現密封劑的內週圍中不會發生不均勻的面板結構。
於下，將說明本發明的實施模式。
(實施模式1)
此處，將說明執行密封劑的汲取及液晶滴落於基底之一的側上以及使成對基底附著的實施例。
首先，在第一基底100上形成第一配向膜101。關於第一基底100，可以適當地使用例如鋁矽玻璃基底、鋁硼矽玻璃基底、或鋇硼矽玻璃基底等用於電子工業的玻璃基底(也稱為非鹼性玻璃基底)；石英基底；陶瓷基底；塑膠基底；等等。
關於第一配向膜101，以平板印刷法、網印法、等，選擇性地塗敷例如聚醯亞胺等用於形成水平配向膜的液晶體材料，以及，執行烘烤。在烘烤之後，執行摩擦處理， 因此，形成第一配向膜101。藉由摩擦處理以設定液晶的預傾斜角為0.1°至10°，以致於可以取得水平配向狀態。
假使第一配向膜101與稍後要成為顯示區的區域具有幾乎相同的面積，則當稍後形成配向膜時，注意導因於第二配向膜的液晶分子的配向可能影響顯示區中的液晶分子的配向。因此，第一配向膜101製成面積充份大於要成顯示區的區域的面積。
注意，液晶要滴落的基底稱為第一基底以及要附著至第一基底的基底稱為第二基底。在第一基底上形成包含TFT的像素部之情形中，第二基底作為對立基底。在第二基底上形成包含TFT的像素部之情形中，第一基底作為對立基底。
然後，形成第二配向膜103。由於已在第一配向膜101上執行摩擦處理，所以，以平板印刷法、或例如分配法或噴墨法等滴落排放法，形成第二配向膜103。僅藉由塗敷及烘烤而未執行例如摩擦處理等配向處理，第二配向膜103使得液晶分子的預傾斜角度為80°至90°；因此，可以取得垂直配向狀態。此處，關於第二配向膜103，使用用於形成垂直配向膜的材料。用於形成垂直配向膜的材料包含由材料形成的有機樹脂，在此材料中，雖然其主骨架與第一配向模同為聚醯亞胺，但是，長鏈基或具有平面結構的功能基被導入側鏈。藉由使用此材料以形成垂直配向膜，舉例而言，當主鏈部份相對於基底表面而水平對齊時，側鏈部份可以使液晶分子幾乎垂直地配向。第二配向膜 103形成為封閉框狀以圍繞第一配向膜101。第二配向膜103的內週圍與第一配向膜101的外週圍對齊。假使在第一配向膜101與第二配向膜103之間有間隔，則液晶分子的配向狀態可能會失序。所以，較佳的是，第二配向膜103部份地重疊第一配向膜101以防止間隔。
然後，以例如分配法或噴墨法等滴落排放法，形成具有封閉圖案的密封劑112。關於密封劑112，可以使用含有可見光可固化樹脂、紫外光可固化樹脂、或熱固樹脂的材料。舉例而言，可以使用例如雙酚A液體樹脂、雙酚A固體樹脂、含溴環氧樹脂、雙酚F樹脂、雙酚AD樹脂、酚樹脂、甲酚樹脂、酚醛清漆樹脂、環脂族環氧樹脂、Epi－Bis型環氧樹脂、縮水甘油醚樹脂、縮水甘油銨樹脂、雜環環氧樹脂、或修改的環氧樹脂等環氧樹脂。關於密封劑112，使用黏滯度40至400 Pa．s的密封劑。
密封劑112形成為密封框形狀而無液晶入口。密封劑112配置成其內週圍與第二配向膜103的外週圍相對齊。注意，慮及稍後的成對基底附著步驟中密封劑的寬度增加，所以，密封劑形成為在密封劑與第二配向膜103的外週圍之間留有空間，其中，密封劑寬度將增加。
密封劑112包含間隙材料(具有1至24μm的直徑的填充物、精密粒子、等等)，以在成對基底之間保持空間。當面板的尺寸小於或等於2吋時，在成對基底之間的空間可以由包含於密封劑中的間隙材料保持而在像素部份中無柱狀間隔器或球形間隔器。
然後，以例如分配法或噴墨法等滴落排放法，將液晶材料104滴落至第一配向膜101。此處，藉由使用液晶分配器118以滴落液晶材料104，其黏滯度藉由加熱而降低。圖1A顯示此步驟的剖面視圖。
圖1B顯示圖1A的立體視圖。在圖1B中，由虛線表示的區域102對應於稍後要成為顯示區的區域。
接著，在降壓下附著第二基底110。圖1C顯示附著時的狀態。圖1D顯示更多時間過後並因而以液晶填充空間的狀態。
第二基底110較佳地由熱膨脹係數與第一基底100的熱膨脹係數幾乎相同的材料製成，以致於當稍後取得液晶顯示裝置時，密封劑不會因熱的變形而破裂。此外，關於第一基底100及第二基底110中的每一基底，可以使用具有撓性的塑膠基底，因此，也可以製造具有撓性的液晶顯示裝置。
第三配向膜111及第四配向膜113預先形成於第二基底110上。雖然未顯示，但是，可形成用於驅動液晶的薄膜電晶體、等等。第一基底100及第二基底110上配置帶狀電極，以及，使成對基底彼此附著，以致於形成於每一基底上的電極交會。如此，可以製造被動式液晶顯示裝置。
或者，對立電極形成在第一基底100之上，以及，在第二基底110上形成電連接至薄膜電晶體的像素電極。成對基底彼此附著，如此，製造主動式液晶顯示裝置。
使用與第一配向膜101相同的形成方法及相同材料以形成第三配向膜111，以及，第三配向膜111具有與第一配向膜101幾乎相同的面積。但是，在第三配向膜111中的摩擦處理的方向與第一配向膜101不同。將成對基底彼此附著，以致於第三配向膜111的摩擦方向與第一配向膜101的摩擦方向幾乎正交。
使用與第二配向膜103相同的形成方法及相同的材料，形成第四配向膜113，第四配向膜113與第二配向膜103具有幾乎相同的封閉框狀。
如圖1C所示，在附著時，對密封劑施壓，以致於取得寬度增加的密封劑。具有增加的寬度的密封劑122的部份與第二配向膜103及第四配向膜113重疊。假使在成對基底附著之後的狀態下，在具有增加的寬度之密封劑122與第二配向膜103之間有空間，則液晶分子的配向狀態可能失序。因此，如圖1C所示，較佳的是，具有增加的寬度的密封劑122與第二配向膜103部份地重疊。如此，可以抑制取得液晶顯示裝置時的光洩漏。
雖然液晶材料104散佈於第一配向膜101與第三配向膜111之間，但是，在液晶材料104與具有增加的寬度的密封劑122之間仍然有降低壓力的空間105。在液晶材料104與具有增加的寬度之密封劑122未彼此接觸的狀態下，執行紫外光115照射，以致於開始光固化具有增加寬度的密封劑122。接著，在具有增加的寬度的密封劑122的部份之後，較佳地固化密封劑122的內週圍，經過固化的 密封劑及液晶材料與散佈的液晶材料彼此接觸。
注意，選擇性地執行紫外光115的照射。只要液晶材料不因紫外光照射而改變品質，可以在整個基底表面上執行照射。
如此，具有增加寬度的密封劑122的內部由液晶材料填充，亦即，取得圖1D中所示的狀態。最後，假使需要時，執行調整液晶分子配向的處理。
以此方式，在第一配向膜101與第三配向膜111之間形成液晶層中的第一配向區114，以及，在第二配向膜103與第四配向膜113之間形成液晶層中的第二配向區117。
此處，將說明液晶滴落至有密封劑被汲取至其上的基底之實施例。但是，本發明無特別限定。在液晶滴落至第一基底之後，附著有密封劑被汲取至其上的第二基底。
此處，說明形成第一配向膜之後，形成第二配向膜及進一步形成密封劑的實施例。但是，本發明不侷限於此。可以在預先形成第二配向膜之後，形成第一配向膜及進一步形成密封劑。
此外，說明所謂的多面板方法，其中，使用成對基底以製造四液晶面板。在液晶滴落法中，在以此多面板方法分割之前，可以密封液晶。因此，適用於量產。無需多言，本發明可以應用至每一基底的液晶面板製造方法，取代多面板方法。
(實施模式2)
本實施模式說明使用抗液處理劑以形成塗著部的實施例，以FT125(由First Tenngstroms公司製造)量測塗著部，其具有提供大於40°且小於130°的與液晶接觸角度之層。相對於相同的防液處理劑，與液晶的接觸角度小於與水的接觸角度，以及，接觸度角視液晶材料而變。因此，適當地選取防液劑與液晶材料之間的組合，以致於形成具有提供大於40°且小於130°的與液晶接觸角度之層的塗著部。假使與液晶的接觸角度小於於40°，則難以降低液晶的擴散速度。假使與液晶的接觸角度大於或等於130°，則與液晶的接觸區的形狀幾乎變成一點。因此，部份液晶形成為近乎球狀並因而容易移動。因此，關心部份液晶與密封劑相接觸。注意，與圖1A至1D中相同的部份以相同的代號表示以便說明。
首先，如同在實施模式1般，形成第一配向膜101。
然後，形成具有封閉框狀的塗著部133。在本實施模式中，形成塗著部133以取代第二配向膜103。以例如分配法或噴墨法等滴落排放法，使用防液處理劑以形成塗著部133。塗著部意指形成自行組合單層的表面上的區域。以塗著防液處理劑及執行烘烤以移除溶劑的方式，取得自行組合單層。
塗著部133形成為封閉框狀，以圍繞第一配向膜101。塗著部133配置成塗著部133的內週圍與第一配向膜101的外週圍儘可能地對齊。第一配向膜101與塗著部 133的對齊是重要的；因此，較佳地使用噴墨法。以多滴形式噴射(或滴落)少量的液體之方式，執行噴墨法。藉由噴墨法，可以藉由排放次數、排放點數目、等等，自由地調整少量的防液處理劑。
此處，以十八烷基三甲氧基矽烷(ODS)用於防液處理劑。在使用十八烷基三甲氧基矽烷以形成塗著部133的情形中，歸因取得的自行組合單層，液晶分子可以以垂直於基底表面的長軸配向。因此，所取得的自行組合單層也可以稱為相當薄的第二配向膜。無需多言，用於防液處理劑的材料不限於十八烷基三甲氧基矽烷，可以使用不會影響液晶的配向之材料。
然後，以例如分配法或噴墨法等滴落排放法，形成具有封閉圖案的密封劑。但是，慮及稍後的成對基底附著步驟中密封劑的寬度增加，所以，密封劑形成為在密封劑與塗著部133的外週圍之間留有空間，其中，密封劑寬度將增加。
然後，以例如分配法或噴墨法等滴落排放法，將液晶材料104滴落至第一配向膜101。
接著，在降壓下，附著第二基底110。圖2A顯示附著時的狀態。圖2B顯示過了更多時間，然後以液晶填充的狀態。
第三配向膜111預先形成於第二基底110上。
使用與第一配向膜101相同的形成方法及相同的材料，形成第三配向膜111，以及，第三配向膜111與第一配 向膜101具有幾乎相同的面積。但是，第三配向膜111的摩擦處理方向與第一配向膜101不同。成對基底彼此附著，以致於第三配向膜111的摩擦方向與第一配向膜101的摩擦方向幾乎正交。
如圖2A所示，在附著時，對密封劑施壓，以致於取得寬度增加的密封劑。如此，具有增加的寬度的密封劑122的內週圍與塗著部133的外週圍幾乎對齊或在它們之間留下空間。
雖然液晶材料104在第一配向膜101與第三配向膜111之間散佈，但是，在液晶材料104與具有增加的寬度之密封劑122之間仍然有空間105。
本實施模式說明成對基底中僅有一基底設有塗著部133的實施例。因此，在液晶材料104與具有增加的寬度之密封劑彼此部份地接觸之狀態下，執行紫外光115照射，以致於開始光固化具有增加的寬度之密封劑122。接著，在固化具有增加的寬度之密封劑122的部份，較佳地為密封劑122的內週圍之後，經過固化的密封劑與液晶材料會彼此相接觸而液晶材料會散佈。
即使如上所述般當成對基底中僅有一基底設有塗著部時，至少仍然可以固化部份密封劑。因此，相較於未設有塗著部133的情形，密封劑的內週圍中幾乎不會發生不均勻。
無需多言，成對基底中的每一基底均可設置塗著部。
如此，取得如圖2B所示之具有增加的寬度的密封劑 122由液晶材料填充的狀態。最後，假使需要時，執行用於調整液晶分子的配向之熱處理。
此處，說明形成第一配向膜之後，形成塗著部及進一步形成密封劑的實施例。但是，本發明並非特別受限於此。可以在預先形成塗著部之後，形成第一配向膜，以及進一步形成密封劑。
本實施模式可以與實施模式1自由地組合。舉例而言，可以使用一結構，其中，具有封閉框狀的第二配向膜形成於第一配向膜之外面，塗著部份進一步設置於具有封閉框狀的區域中，以及，密封劑配置於塗著部之外面。
此外，本實施模戋可以與實施模式1自由地組合，以致於可以製造液晶面板，其中，設有本實施模式中取得的塗著部之基底以及設有實施模式1中取得的第二配向膜之基底彼此相附著。
(實施模式3)
於下，將說明面板製造流程。圖3A至3G顯示主製程剖面視圖。
首先，由透明導電膜形成的對立電極222形成於作為對立基底的第一基底220上。關於透明導電膜，可以使用氧化銦錫、氧化鋅、氧化銦鋅、添加有鎵的氧化鋅、等等。此外，使用包含導電的高分子(也稱為導電聚合物)之導電成份，形成對立電極222。使用導電成份而形成的對立電極較佳地具有小於或等於10000Ω/□的薄片電阻以及 對550nm的波長具有大於或等於70%的透光率。此外，包含於導電成份中的導電高分子的電阻率較佳地等於或低於0.1Ω．cm。
關於導電的高分子，可以使用所謂的π電子共軛導電高分子。舉例而言，可為聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、及二或更多種這些材料的共聚物。
共軛導電高分子的具體實施例如下所述：聚吡咯、聚(3－甲基吡咯)、聚(3－丁基吡咯)、聚(3－辛基吡咯)、聚(3－癸基吡咯)、聚(3,4－二甲基吡咯)、聚(3－羥基吡咯)、聚(3－甲基－4－羥基吡咯)、聚(3－甲氧基吡咯)、聚(3－乙氧基吡咯)、聚(3－辛氧基吡咯)、聚(3－羧基吡咯)、聚(3－甲基－4－羧基吡咯)、聚N－甲基吡咯、聚噻吩、聚(3－甲基噻吩)、聚(3－丁基噻吩)、聚(3－辛基噻吩)、聚(3－癸基噻吩)、聚(3－十二烷基噻吩)、聚(3－甲氧基噻吩)、聚(3－乙氧基噻吩)、聚(3－辛氧基噻吩)、聚(3－羧基噻吩)、聚(3－甲基－4－羥基噻吩)、聚(3,4－乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、聚(2－甲基苯胺)、聚(2－辛基苯胺)、聚(2－異丁基苯胺)、聚(3－異丁基苯胺)、聚(2－苯胺磺酸)、聚(3－苯胺磺酸)、等等。
在對立電極222上形成柱間隔器215。取代柱狀間隔器，可以在基底表面上完整地散佈球形間隔器。
形成遮蓋對立電極222及柱間隔器215之第一配向膜 221。然後，在第一配向膜221上執行摩擦處理。圖3A顯示本步驟中的製程剖面視圖。
以噴墨設備24形成與第一配向膜221的端部重疊的第二配向膜223。第二配向膜223形成為封閉框狀以圍繞第一配向膜221。第二配向膜223給予液晶不同於第一配向膜221的配向狀態。圖3B顯示此步驟中的製程剖面視圖。
然後，在對立基底122上形成密封劑212成為與第二配向膜223分開。使用網印法、噴墨設備、或分配設備，汲取密封劑212。關於密封劑212，可以使用丙烯酸為基礎的光固化樹脂或類似者。關於密封劑212，使用包含填充物(6μm至24μm的直徑)及具有40Pa．s至400Pa．s的黏滯度之密封劑。注意，較佳地選取不會溶於稍後要接觸的液晶中的密封劑。圖3C顯示此步驟中的製程剖面視圖。
然後，將液晶滴落至第一配向膜221。使用噴墨設備或分配設備，執行液晶的滴落。如圖3D所示，藉由在降壓下使用液晶分配器218，在由密封劑212圍繞的區域中滴落液晶214。關於液晶214，可以使用具有能夠滴落的黏滯度之已知的液晶材料。藉由使用液晶分配器218，可以保持僅需數量的液晶214，而不會在密封劑212圍繞的區域中浪費。或者，使用噴墨法，滴落液晶。
然後，在降壓下，將成對基底彼此附著。圖3E顯示此步驟中的製程剖面視圖。像素電極211及端電極213預 先形成於第二基底210上。此外，形成遮蓋像素電極211的第三配向膜231，以及，形成第四配向膜233。第四配向膜233的端面與第三配向膜231的端面幾乎對齊。第四配向膜233形成為封閉框狀以致於圍繞第三配向膜231。
本實施模式說明第二配向膜223的面積與第四配向膜233的面積不同的實施例。
在附著基底時，以紫外光照射密封劑。以第二配向膜223或第四配向膜233，降低液晶的擴散速度，以致於在液晶接觸密封劑之前，密封劑可以接受光固化。
執行熱處理，以致於密封劑212被進一步固化，以及，液晶被加熱以對齊液晶分子的配向。圖3F顯示此步驟中的製程剖面視圖。藉由熱處理，固定基底之間的空間。如圖3F所示，以柱間隔器215保持基底之間的空間。
此處，由紫外光照射之後執行的熱處理來固化密封劑。但是，本發明非特別受限於此，以及，執行固化以致於取得例如大於或等於200N/cm2 之密封強度等密封劑充份黏著特性。
如圖3G所示，將基底分割。形成用於切割的溝槽，以及延著切割線施加壓力，以執行分割，以致於端電極213曝露。
本實施模式說明柱間隔器215形成於作為對立基底的第一基底220上。但是，本發明並非特別侷限於此，柱間隔器215可以形成於第二基底210上。
本實施模式可以與實施模式1或實施模式2自由地組 合。
(實施模式4)
本實施模式說明藉由使用導電粒子來設置導電部以電連接設於基底之一上的對立電極以及設於另一基底上的連接佈線。
圖4A是液晶顯示裝置的上視圖，其中，FPC未附著至第二基底1210的端部1240。圖4B是圖4A的A－B剖面視圖，顯示像素區的連接區與連接佈線。圖4C是圖4A的C－D剖面視圖，顯示具有導電粒子的要成為連接部的導電部與連接佈線。
如圖4A所示，液晶顯示裝置包含藉由密封劑1205而相互附著的第一基底1204及第二基底1210。關於第一基底1204及第二基底1210，可以適當地使用玻璃基底(也稱為無鹼玻璃基底)、石英基底、陶瓷基底、塑膠基底、等等。
由虛線圍繞的像素區1202、及用於驅動配置於像素區1202中的多個像素之訊號線驅動電路1200和掃描線驅動電路1201形成於第二基底1210上。此外，在第二基底1210的終端部中形成端部1240。在端部1240中，在多個各別的連接佈線上形成多個連接端1243。
像素區1202、訊號線驅動電路1200、及掃描線驅動電路1201配置在密封劑1205的內週圍之內。部份訊號線驅動電路1200、部份掃描線驅動電路1201、及像素區 1202由第一配向膜1280遮蓋。第二配向膜1246配置於密封劑1205與第一配向膜1280之間。如圖4B所示，第二配向膜1246與部份訊號線驅動電路1200重疊。
導電部1270配置於第一配向膜1280與第二配向膜1246之間。
如圖4B所示，像素區1202包含像素電極1250及電連接至像素電極1250的切換TFT 1211。此外，像素區1202包含電容器。在本實施模式中，使用主動式矩陣液晶顯示裝置。因此，像素電極1250與連接佈線1242未直接彼此連接而是經由切換TFT 1211或訊號線驅動電路1200而彼此連接。FPC及連接佈線經由配置在連接部1240中的連接端1242而彼此電連接。
訊號線驅動電路1200包含具有n通道TFT 1223和p通道TFT 1224的CMOS電路。注意，可以使用CMOS電路、PMOS電路、或NMOS電路，形成圖4A中所示的訊號線驅動電路1200或掃描線驅動電路1201。
關於絕緣層1215，可以形成作為基部膜的絕緣層，以及，將絕緣層1215形成為具有氧氮化矽、氮氧化矽、氧化矽、及氮化氧的單層結構或堆疊結構。
切換TFT 1211、n通道TFT 1223、及p通道TFT 1224均包含具有源極區、汲極區、及通道形成區的半導體層；閘極絕緣層；及閘極電極。
半導體層是使用非單晶半導體或單晶半導體形成的層，具有大於或等於10 nm且小於或等於100 nm的厚度， 更進一步而言，大於或等於20 nm且小於或等於70 nm。關於非單晶半導體層，可以使用結晶半導體層、非晶半導體層、微晶半導體層、等等。關於半導體，可以使用矽、鍺、矽鍺化合物。特別地，較佳的是使用經由快速熱退火(RTA)或使用退火爐的熱處理而晶化形成的結晶半導體，或是，經由熱處理及雷射光照射之晶化而形成的結晶半導體。在熱處理中，可以採用使用例如鎳等具有促進矽半導體晶化的效果之金屬元素的晶化方法。
在藉由雷射照射加上熱處理以執行晶化之情形中，可以藉由連續地移動結晶半導體的熔化區以執行晶化，結晶半導體是由延著雷射光照射方向照射的連續波雷射光或重複率為10 MHz或更高及脈衝寬度1奈秒或更短(較佳地在1皮秒至100皮秒(含))的高重複率超短脈衝雷射光所熔化。藉由使用此晶化方法，可以取得具有大晶粒直徑且晶粒邊界在一方向上延伸的結晶半導體。
在使用單晶半導體形成半導體層的情形中，設有氧化矽層的單晶半導體基底接合至第二基底1210以及部份單晶基底被拋光或分開；因此，可以在第二基底1210上形成使用單晶半導體的半導體層。
閘極絕緣層由例如氧化矽或氮氧化矽等無機絕緣體形成，厚度大於或等於5 nm且小於或等於50 nm，較佳地，大於或等於10 nm且小於或等於40 nm。
閘極電極可以由添加金屬或一導電率型的雜質之多晶矽半導體形成。在使用金屬的情形中，可以使用鎢(W) 、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)、等等。此外，可以使用氮化金屬所形成的金屬氮化物。或者，閘極電極可以具有金屬氮化物製成的第一層與金屬製成的第二層之堆疊結構。藉由使用金屬氮化物以形成第一層，使用第一層作為金屬障壁層。亦即，可以防止第二層的金屬散佈至閘極絕緣層或閘極絕緣層之下的半導體層。在採用堆疊結構的情形中，閘極電極具有第一層的邊緣延伸至第二層的邊緣之外的形狀。
關於均由半導體層、閘極絕緣層、閘極電極、等等的組合而形成的切換TFT 1211、n通道TFT 1223、及p通道TFT 1224，可以使用不同種類的結構，例如，單汲極結構、LDD(輕度摻雜汲極)結構、及閘極重疊汲極結構。此處，說明具有LDD結構的薄膜電晶體。此外，可以使用多閘極結構，其中，被均等地施加相同電位的閘極電壓之電晶體串聯；雙閘極結構，其中，半導體層由閘極電極切換；逆交錯薄膜電晶體；等等。
較佳地，藉由例如鋁等低電阻材料與使用例如鈦或鉬等高熔點金屬材料的障壁金屬之結合，例如鈦和鋁的堆疊結構或鉬和鋁的堆疊結構，形成與半導體層的源極區和汲極區相接觸的佈線。
關於薄膜電晶體，可以使用以金屬氧化物或是有機半導體材料用於半導體層的薄膜電晶體。關於金屬氧化物的典型實施例，可為氧化鋅、鋅鎵銦氧化物、等等。
連接至切換TFT 1211的電極之一的像素電極1250存 在於絕緣層1214上。此外，在絕緣層1214上形成經由導電粒子1273連接至對立電極的連接佈線1208。取決於像素區的結構、訊號線驅動電路、或掃描線驅動電路，多層連接佈線1208及多層絕緣層1214可以彼此重疊。在該情形中，訊號線驅動電路或掃描線驅動電路可以以較小的面積形成；因此，像素區的面積可以加大。第一配向膜1280形成於像素電極1250上，以及，在其上形成柱間隔器1255。
圖4C是導電粒子1273與連接端彼此連接的區域之剖面視圖。連接佈線1208形成於絕緣層1214上。與像素電極同時形成的連接端1241形成於連接佈線1208上。連接端1241經由連接佈線1208及導電粒子1273而電連接至對立基底1251。此外，連接端1241連接至FPC。黏著劑1271是使導電粒子1273更容易被排放至密封劑1205的框的之內的介質。此外，已固化的黏著劑1271是用於固定導電粒子1273的介質。可以使用類似於密封劑的材料，形成黏著劑1271。
在將基底附著時，散佈黏著劑1271，因此，黏著劑1271與第一配向膜1280的終止部及第二配向膜的終止部相重疊。
要成為對立基底的第一基底1204在與訊號線驅動電路1200重疊的位置處設有黑色矩陣1253，以及，在至少與像素區1202重疊的位置處，設有彩色濾光片1249及保護層1252。在以所謂的視場順序之色彩順序法執行的彩色 顯示情形中，無需設置彩色濾光片。對立電極1251形成於彩色濾光片1249及保護層1252上。第三配向膜1206設於接受摩擦處理的對立電極1251上。第三配向膜1206配置於面對第一配向膜1280的位置。第四配向膜1207設於對立電極1251上。第四配向膜1207配置於面對第二配向膜1246的位置處。
為了進一步增進對比，第一偏振板1290及第二偏振板分別設於第二基底1210與第一基底1204之外。
即使當設置第二配向膜1246及第四配向膜1207時，在導電部1270中仍可確保地執行電連接。因此，可以增進液晶顯示裝置的品質。此外，提供液晶顯示裝置，即使當基底因例如震動等外力施加而變形時，其仍能在導電部中維持連接。
本實施模式可以與實施模式1至3中任一模式自由地組合。
於下，將藉由下述的實施例，更詳細說明使包含上述結構的本發明。
〔實施例1〕
如圖5所示，使用具有透光特性的基底600以製造主動式矩陣基底。藉由使用例如600 mm×720 mm、680 mm×880 mm、1000 mm×1200 mm、1100 mm×1250 mm、1150 mm×1300 mm、1500 mm×1800 mm、1800 mm×2000 mm、2000 mm×2100 mm、2200 mm×2600 mm、或2600 mm× 3100 mm等大面積基底，較佳地降低製造成本。關於可以使用的基底，可以使用鋇硼矽玻璃、鋁硼矽玻璃等製成的玻璃基底，典型地為康寧(Corning)公司製造的Corning 7509玻璃、1737玻璃、等等。基底的另一實施例，可以使用例如等石英基底等透光基底。
首先，以濺射法，在具有絕緣表面的基底600的整個表面上形成導電層。之後，以第一微影步驟，形成光阻掩罩，以及，藉由蝕刻以移除不需要的部份而形成佈線及電極(例如閘極電極、儲存電容器佈線、及端子)。注意，假使需要時，於基底600上形成基部絕緣膜。
使用選自鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、及鈮的元素、含有所述元素作為成份的合金、或含有所述元素作為成份的氮化物，形成佈線及電極。此外，可以選取及堆疊選自鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、及鈮中的二或更多元素、含有所述元素作為成份的合金、或含有所述元素作為成份的氮化物。
隨著尺寸愈來愈大，每一佈線的長度也增長，因而造成佈線電阻增加的問題，使得耗電增加。因此，為了降低佈線電阻及降低耗電，可以使用銅、鋁、銀、黃金、鉻、鐵、鎳、鉑、或其合金作為上述佈線及電極的材料。此外，也可以以噴墨法，使用獨立散佈的超精細粒子散佈液，來形成佈線及電極，在超精細粒子散佈液中，例如銀、黃金、銅、或鈀等金屬的超精細粒子(均具有5至10 nm的粒子尺寸)以高濃度散佈而不聚集。
接著，以PCVD方法，在整個表面上形成閘極絕緣膜 。使用50至200nm厚，較佳地150 nm厚的氮化矽膜及氧化矽膜的堆疊層，形成閘極絕緣膜。注意，閘極絕緣膜不限於堆疊層，也可以使用例如氧化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜、或氧化鉭膜。
然後，以例如CVD法或濺射法等已知方法，在整個閘極絕緣膜的表面上，形成50至200nm厚，較佳地100至150 nm厚的第一非晶半導體膜。典型地，形成100 nm厚的非晶矽(a－Si)。注意，由於當在大面積基底上形成膜時，腔室的尺寸增加，所以，耗費很長的處理時間以將腔室抽成真空並需要大量的膜形成氣體。因此，藉由在大氣壓力下使用線性電漿CVD設備，以形成非晶矽(a－Si)膜，可以進一步降低成本。
之後，形成厚度20至80 nm的含有賦予一導電率型(n－型或p－型)的雜質元素之第二非晶半導體膜。以電漿CVD法或濺射法等已知方法，在整個表面上形成含有賦予一導電率型(n型或p型)的第二非晶半導體膜。在本實施例中，使用添加有磷的矽靶材，形成含有賦予n型導電率的雜質元素之第二非晶半導體膜。
接著，以第二微影步驟形成光阻掩罩，以及，藉由蝕刻以移除不需的部份而形成第一島狀非晶半導體膜及第二島狀非晶半導體膜。此時，使用濕蝕刻或乾蝕刻作為蝕刻方法。
然後，以濺射法形成遮蓋第二島狀非晶半導體膜的導電層。之後，以第三微影步驟形成光阻掩罩，以及，以蝕 刻移除不需要的部份而形成佈線及電極(例如源極佈線、汲極電極、及儲存電容器電極)。使用選自鋁、鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、鈮、銅、銀、黃金、鉻、鐵、鎳、及鉑之元素、或含有所述元素作為成份的合金，形成上述佈線及電極。或者，也可以以噴墨法，使用獨立散佈的超精細粒子散佈液，來形成佈線及電極，在超精細粒子散佈液中，例如銀、黃金、銅、或鈀等金屬的超精細粒子(均具有5至10 nm的粒子尺寸)以高濃度散佈而不聚集。藉由噴墨法以形成佈線及電極，微影步驟變成不需要的以及可以進一步降低成本。
接著，以第四微影步驟形成光阻掩罩，以及，藉由蝕刻，移除不需要的部份以形成源極佈線、汲極電極、及電容器電極。此時，使用濕蝕刻或乾蝕刻作為蝕刻方法、此時，形成儲存電容器625，其使用與閘極絕緣膜相同的材料製成的絕緣膜作為介電質。然後，使用源極佈線及汲極電極作為掩罩，以自行對準方式，移除部份第二非晶半導體膜，以及，薄化部份第一非晶半導體膜。經過薄化的區域作為TFT的通道形成區。
然後，以電漿CVD法，在整個表面上形成150 nm厚的氮化矽膜製成的第一保護膜以及使用150 nm厚的氮氧化矽膜形成的第一層間絕緣膜。注意，由於在大面積基底上形成膜時腔室的尺寸增加，所以，要耗費長的處理時間以將腔室抽成真空並需要大量的膜形成氣體。因此，藉由在大氣壓力下使用線性電漿CVD設備，以形成氮化矽膜 製成的保護膜，可以進一步降低成本。之後，執行氫化以及製造通道受蝕刻的TFT 626。
雖然在本實施例中以通道受蝕刻型作為TFT的結構實施例，但是，TFT結構不特別受限於此，可以使用通道截止TFT、頂部閘極型TFT、或交錯TFT。
以RF濺射法形成第二保護膜619。藉由使用渦輪分子泵或低溫泵，在反壓設定為1×10－3 Pa或更低的條件下，以N2 氣體或N2 與稀有氣體的混合氣體，濺射單晶矽靶材，形成氮化矽膜作為第二保護膜619。此緻實的氮化矽膜有效地防止導因於例如鈉、鋰、或鎂等鹼金屬或鹼土金屬對TFT的污染所造成的臨界電壓變化、等等。在氮化矽膜中的氧及氫的含量較佳地設定為10 at.%或更低，更佳地，設定為1 at.%或更低，以便增加阻擋特性。
接著，以第五微影步驟形成光阻掩罩，然後，以乾蝕刻步驟形成到達汲極電極和儲存電容器電極的接觸孔。同時，在終端部中形成電連接閘極佈線與端子的接觸孔(未顯示於圖式中)，以及，形成電連接閘極佈線與端子的金屬佈線(未顯示於圖式中)。此外，同時，形成抵達源極佈線的接觸孔(未顯示於圖式中)，以及，形成連接至源極佈線的金屬佈線。在形成這些金屬佈線之後，形成氧化銦與氧化錫等的合金製成的像素電極，或者，在形成氧化銦與氧化錫等的合金製成的像素電極之後，形成這些金屬佈線。
然後，以氧化銦與氧化錫的合金、氧化銦與氧化鋅的 合金、或類似者，形成110nm厚的透明電極膜。之後，執行第六微影步驟及蝕刻步驟，以形成像素電極601。
如上所述，以六個微影步驟製造包含源極佈線、像素部627的逆交錯TFT 626、儲存電容器625、及終端之主動式矩陣基底。
然後，在主動矩陣基底上形成第一配向膜623，以及，執行摩擦處理。注意，在本實施例中，在形成第一配向膜623之前，藉由圖型化例如丙烯酸樹脂脂等有機樹脂膜而在所需位置處形成柱間隔器602，以在基底之間保持空間。或者，在基底的整個表面上散佈球形間隔器，取代柱間隔器。
然後，根據實施模式1，形成與第一配向膜623的端部重疊之第二配向膜640。
然後，製備對立基底。對立基底設有彩色濾光片620，其中，配置用於每一像素的濾光層及遮光層。此外，設置平坦化膜以遮蓋彩色濾光片以及遮光層。然後，使用透明導電膜，在平坦化膜上形成對立電極621。然後，在對立基底的整個表面上形成第二配向膜622，以及對其執行摩擦處理。
接著，汲取密封劑以圍繞主動式矩陣基底的像素部。以液晶分配器，將液晶滴落至密封劑607圍繞的區域。然後，以密封劑，在降壓下，將主動式矩陣基底與對立基底彼此附著，以密封液晶層624。
歸因於第二配向膜640，可以降低附著時液晶的擴散 速度，以及，在該期間使密封劑的表面接受光固化。因此，可以防止密封劑的內週圍不均勻，再者，防止雜質從未固化的密封劑滲入液晶。
密封劑607與填充物(未顯示)混合，以致於二基底可以彼此附著，而藉由填充物及間隔器在其間具有均勻的間隙。藉由使用液晶滴落法，可以降低製程中所使用的液晶量，特別是使用大面積基底時，可以大幅地降低製造成本。
然後，將主動式矩陣基底或對立基底分割成所需形狀。以此方式，完成主動式液晶顯示裝置。
此外，使用已知的技術，適當地提供例如偏振板603及彩色濾光片等光學膜。然後，使用已知的技術，將FPC附著。
經由上述步驟取得的液晶模組設有背照光604及導光皮605以及由蓋606遮蓋，因而完成主動式矩陣液晶顯示裝置(透射型)，圖5顯示其部份剖面視圖。注意，使用黏著劑或有機樹脂，將蓋與液晶模組彼此固定。此外，由於液晶顯示裝置為透射型，所以，偏振板603附著至主動式矩陣基底及對立基底。
此外，在本實施例中，說明透射型實施例；但是，液晶顯示裝置不限於此，也可以製造反射式或半透射式液晶顯示裝置。在取得反射式液晶顯示裝置的情形中，可以以具有高的光反射率之金屬膜用於像素電極，典型地為含有銀作為主成份的膜、其堆疊、或類似者。在取得半透射型 液晶顯示裝置的情形中，使用透明導電膜及反射金屬膜，形成一像素電極，以致於提供透射部及反射部。
本實施例可以與實施模式1至4之一自由地結合。
〔實施例2〕
在本實施例中，圖6A顯示實施例1中所述的液晶模組的上視圖，圖6B顯示與實施例1不同的液晶模組的上視圖。
主動層使用實施例1中所述的非晶半導體膜形成的TFT具有低的場效遷移率，僅約1 cm2 /Vsec。因此，以IC晶片形成以及以TAB(帶式自動化接合)法或COG(玻璃上晶片)安裝用於執行影像顯示的驅動電路。
在圖6A中，代號701代表主動矩陣基底；706代表對立基底；704代表像素部；707代表密封劑；及705代表FPC。注意，在降壓下以分配設備或噴墨設備滴落液晶，以及，以密封劑707，將成對基底701和706彼此附著。此外，在密封劑與配向膜之間，設置附著成對基底時液晶的擴散速度降低的區域，使液晶散佈直至與密封劑接觸的時間加長。如此，在液晶與密封劑接觸之前，密封劑接受光固化。如同實施模式1或實施模式2中所述般，使用形成垂直配向膜的材料、矽烷耦合劑、具有光觸媒功能的物質、等等，形成降低液晶的擴散速度之區域。
根據實施例1的TFT具有低場效遷移率，但是，在使用大面積基底的量產情形中，由於在低溫下執行製程，所 以，可以降低製程成本。當在降壓下以分配設備或噴墨設備，滴落液晶，以及使成對基底彼此附著時，無論尺寸為何，可以將液晶保持在成對基底之間，以致於可以製造設有20至80吋的大尺寸螢幕的液晶面板的顯示裝置。
當使用以已知的晶化處理藉由晶化非晶半導體膜以取得結晶結構而形成的半導體膜以形成主動層時，典型上為多晶矽膜，可以取得具有高場效遷移率的TFT，也可以在與像素部相同的基底上形成具有CMOS電路的驅動電路。此外，除了驅動電路之外，也可以在與像素部相同的基底上製造CPU等。
當使用具有由多晶矽膜形成的主動層的TFT時，可以製造如圖6B所示的液晶模組。
在圖6B中，代號711代表主動矩陣基底；716代表對立基底；712代表源極訊號線驅動電路；713代表閘極訊號線驅動電路；714代表像素部；717代表第一密封劑；715代表FPC。注意，在降壓下以分配設備或噴墨設備來滴落液晶，以及，以第一密封劑717和第二密封劑718，將成對基底711和716彼此附著。由於驅動電路部712和713不需要液晶，所以，僅在像素部中保持液晶，以及，提供第二密封劑718以加強整個面板。
本實施例可以與實施模式1、2、3、或4、或實施例1自由地組合。
〔實施例3〕
將根據本發明的液晶顯示裝置併入顯示部份以製造電子裝置。電子裝置的實施例如下所述：例如攝影機或數位相機等相機、目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統、音響再生裝置(汽車音響、音響元件、等等)、膝上型電腦、遊戲機、行動資訊終端(行動電腦、行動電話、行動遊戲機、電子書、等等)、設有記錄媒體的影像再生設備(具體而言，再生例如數位多樣式碟片(DVD)等記錄媒體之裝置)、等等。這些電子裝置的具體實施例顯示於圖7A至7H中。
圖7A顯示電視機，其包含機殼2001、支撐基座2002、顯示部2003、揚音器單元2004、視頻輸入端2005、等等。本發明可以應用至顯示部2003。注意，「電視機」一詞包含用於顯示資訊的每一種電視機，舉例而言，用於個人電腦的電視機、用於接收電視廣播的電視機、及用於廣告的電視機。
圖7B顯示數位相機，其包含主體2101、顯示部2102，影像接收單元2103、操作鍵2104、外部連接埠2105、快門按鍵2106、等等。本發明可以應用於顯示部2102。
圖7C顯示膝上型個人電腦，其包含主體2201、機殼2202、顯示部2203、鍵盤2204、外部連接埠2205、指標裝置快門按鍵2206、等等。本發明可以應用於顯示部2203。
圖7D顯示行動電腦，其包含主體2301、顯示部2302、開關2303、操作鍵2304、紅外線埠2305、等等。本發 明可以應用於顯示部2302。
圖7E顯示配備有記錄媒體(具體而言，DVD播放器)之可攜式影像再生裝置。所述裝置包含主體2401、機殼2402、顯示部A 2403、顯示部B 2404、記錄媒體(例如DVD)讀取單元2405、操作鍵2406、揚音器單元2407、等等。顯示部A 2403主要顯示影像資訊，而顯示部B 2404主要顯示文字資訊。本發明可以應用於顯示部A 2403及B 2404。注意，「配備有記錄媒體之影像再生裝置」包含家用遊戲機等。
圖7F顯示遊戲機，其包含主體2501、顯示部2502、操作開關2504、等等。
圖7G顯示攝影機，其包含主體2601、顯示部2602、機殼2603、外部連接埠2604、遙控接收單元2605、影像接收單元2606、電池2607、及音頻輸入單元2608、操作鍵2609、等等。本發明可以應用至顯示部2602。
圖7H顯示行動電話，其包含主體2701、機殼2702、顯示部2703、音頻輸入單元2705、操作鍵2706、外部連接埠2707、天線、等等。本發明可以應用至顯示部2703。
如上所述，藉由實施本發明而取得的顯示裝置可以作為不同電子裝置的顯示部。以使用實施模式1至4、及實施例1和2的任一結構之液晶顯示裝置，製造本實施例的電子裝置。
當在適用於採用多個面板的降壓下附著基底時，製造 液晶顯示裝置，其中，液晶材料的使用性高且在密封的內週圍中降止不平整。
本申請案根據2007年6月26日向日本專利局申請之日本專利申請序號2007－167346，其內容於此一併列入參考。
100‧‧‧第一基底
101‧‧‧第一配向膜
102‧‧‧顯示區
103‧‧‧第二配向膜
104‧‧‧液晶材料
105‧‧‧間隔器
110‧‧‧第二基底
111‧‧‧第三配向膜
112‧‧‧密封劑
113‧‧‧第四配向膜
114‧‧‧第一配向區
115‧‧‧紫外光
117‧‧‧第二配向區
118‧‧‧液晶分配器
122‧‧‧密封劑
133‧‧‧塗著部
212‧‧‧密封劑
213‧‧‧端電極
215‧‧‧柱間隔器
220‧‧‧第一基底
221‧‧‧第一配向膜
222‧‧‧對立基底
223‧‧‧第二配向膜
224‧‧‧噴墨設備
231‧‧‧第三配向膜
233‧‧‧第四配向膜
600‧‧‧基底
601‧‧‧像素電極
602‧‧‧柱間隔器
603‧‧‧偏振板
604‧‧‧背照光
605‧‧‧導光板
606‧‧‧蓋
607‧‧‧密封劑
619‧‧‧第二保護膜
620‧‧‧彩色濾光片
621‧‧‧對立電極
622‧‧‧第三配向膜
623‧‧‧第一配向膜
624‧‧‧液晶層
625‧‧‧儲存電容器
626‧‧‧逆交錯TFT
627‧‧‧像素部
640‧‧‧第二配向膜
701‧‧‧動矩陣基底
704‧‧‧像素部
705‧‧‧FPC
706‧‧‧對立基底
707‧‧‧密封劑
711‧‧‧動矩陣基底
712‧‧‧源極訊號線驅動電路
713‧‧‧閘極訊號線驅動電路
714‧‧‧像素部
715‧‧‧FPC
716‧‧‧對立基底
717‧‧‧第一密封劑
718‧‧‧第二密封劑
1200‧‧‧訊號驅動電路
1201‧‧‧掃描線驅動電路
1202‧‧‧像素區
1204‧‧‧第一基底
1205‧‧‧密封劑
1206‧‧‧第三配向膜
1207‧‧‧第四配向膜
1208‧‧‧連接佈線
1210‧‧‧第二基底
1211‧‧‧切換TFT
1214‧‧‧絕緣層
1215‧‧‧絕緣層
1223‧‧‧n通道TFT
1224‧‧‧p通道TFT
1240‧‧‧端部
1241‧‧‧連接端
1242‧‧‧連接佈線
1243‧‧‧連接端
1246‧‧‧第二配向膜
1249‧‧‧彩色濾光片
1250‧‧‧像素電極
1251‧‧‧對立電極
1252‧‧‧保護層
1253‧‧‧黑矩陣
1270‧‧‧導電部
1271‧‧‧黏著劑
1273‧‧‧導電粒子
1280‧‧‧第一配向膜
1290‧‧‧第一偏振板
2001‧‧‧機殼
2002‧‧‧支撐基座
2003‧‧‧顯示部
2004‧‧‧揚音器單元
2005‧‧‧視頻輸入端
2101‧‧‧主體
2102‧‧‧顯示部
2103‧‧‧影像接收單元
2104‧‧‧操作鍵
2105‧‧‧外部連接埠
2106‧‧‧快門按鍵
2201‧‧‧主體
2202‧‧‧機殼
2203‧‧‧顯示部
2204‧‧‧鍵盤
2205‧‧‧外部連接埠
2206‧‧‧指標裝置快門按鍵
2301‧‧‧主體
2302‧‧‧顯示部
2303‧‧‧開關
2304‧‧‧操作鍵
2305‧‧‧紅外線埠
2401‧‧‧主體
2402‧‧‧機殼
2403‧‧‧顯示部A
2405‧‧‧顯示部B
2406‧‧‧操作鍵
2407‧‧‧揚音器單元
2501‧‧‧主體
2502‧‧‧顯示部
2504‧‧‧操作開關
2601‧‧‧主體
2602‧‧‧顯示部
2603‧‧‧機殼
2604‧‧‧外部連接埠
2605‧‧‧遙控接收單元
2606‧‧‧影像接收單元
2607‧‧‧電池
2608‧‧‧音頻輸入單元
2609‧‧‧操作鍵
2701‧‧‧主體
2702‧‧‧機殼
2703‧‧‧顯示部
2704‧‧‧音頻輸入單元
2705‧‧‧音頻輸出單元
2706‧‧‧操作鍵
2707‧‧‧外部連接埠
2708‧‧‧天線
在附圖中：圖1A至1D是顯示部份製程的剖面視圖及立體視圖；圖2A及2B是顯示部份製程的剖面視圖；圖3A至3G顯示製程的剖面視圖；圖4A至4C顯示液晶顯示裝置的上視圖及剖面視圖；圖5是主動式液晶顯示裝置的剖面結構視圖；圖6A及6B是液晶模組的上視圖；及圖7A至7H顯示電子裝置的實施例。
100‧‧‧第一基底
101‧‧‧第一配向膜
103‧‧‧第二配向膜
114‧‧‧第一配向區
117‧‧‧第二配向區
122‧‧‧密封劑

Claims (31)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：一顯示區，在第一基底上；一第一配向膜，在該顯示區上；一第二配向膜，於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜；一液晶層，在該第一配向膜及該第二配向膜上；及一密封劑，於該第二配向膜之外圍繞該第二配向膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，該第二配向膜是垂直配向膜，且其中，該第二配向膜及該密封劑部份地重疊。
  3. 一種液晶顯示裝置的製造方法，包含下述步驟：在第一基底上形成第一配向膜；形成於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜且位於該第一基底上的第二配向膜；形成於該第一配向膜及該第二配向膜之外圍繞該第一配向膜及該第二配向膜且位於該第一基底上的密封劑；將液晶滴落至該第一配向膜；將第二基底附著至該第一基底，以液晶插入於其間；以及固化該密封劑。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，該第二配向膜是垂直配向膜。
  5. 一種液晶顯示裝置，包括： 一顯示區，在第一基底上；一第一配向膜，在該顯示區上；一第一液體排斥區，於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜；一液晶層，在該第一配向膜及該第一液體排斥區上；及一密封劑，於該第一液體排斥區之外圍繞該第一液體排斥區，其中，該第一液體排斥區插入於該第一配向膜與該密封劑之間。
  6. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，該第一液體排斥區具有提供與液晶的接觸角大於40°且小於130°之層。
  7. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中，該第一液體排斥區由矽烷耦合劑處理。
  8. 一種液晶顯示裝置的製造方法，包括下述步驟：在第一基底上形成第一配向膜；藉由滴落防液處理劑而形成第一液體排斥區以於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜；形成於該第一液體排斥區之外圍繞該第一液體排斥區且位於該第一基底上的密封劑；將液晶滴落至被該第一液體排斥區圍繞的區域；將第二基底附著至該第一基底，以該液晶插入於其間；及 固化該密封劑。
  9. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，該防液處理劑是矽烷耦合劑或用於形成垂直配向膜的材料。
  10. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，該第一配向膜的面積大於該顯示區的面積。
  11. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，該密封劑於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜，以該第二配向膜插入於其間。
  12. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，進一步包含：一第三配向膜，在第二基底上；及一第四配向膜，於該第三配向膜之外圍繞該第三配向膜且位於該第二基底上，其中，該液晶層提供於該第一配向膜及該第三配向膜之間。
  13. 如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置，其中，該密封劑與該第二配向膜及該第四配向膜重疊。
  14. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中該第一配向膜的面積大於該顯示區的面積。
  15. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，進一步包含：一第二配向膜，在第二基底上， 其中，該液晶層提供於該第一配向膜及該第二基底上的該第二配向膜之間。
  16. 如申請專利範圍第15項之液晶顯示裝置，其中，該第一配向膜及該第二配向膜包括相同材料。
  17. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，執行將該第二基底附著至該第一基底之該步驟，以允許該密封劑與該第二配向膜重疊。
  18. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：在該第二基底上形成一第三配向膜；及形成一第四配向膜，於該第三配向膜之外圍繞該第三配向膜且位於該第二基底上，其中，執行將該第二基底附著至該第一基底之該步驟，以允許該液晶插入於該第一配向膜及該第三配向膜之間。
  19. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，執行將該第二基底附著至該第一基底之該步驟，以允許該密封劑與該第二配向膜及該第四配向膜重疊。
  20. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：形成包括多個像素之像素區， 其中，該第一配向膜的面積大於該像素區的面積。
  21. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：形成包括多個像素之像素區，其中，該第二配向膜形成在該像素區之外側。
  22. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，形成該第二配向膜以於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜的側表面。
  23. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，該密封劑於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜，以該第二配向膜插入於其間。
  24. 如申請專利範圍第3或8項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：形成包括多個像素之像素區，其中，以該第一配向膜覆蓋該像素區。
  25. 如申請專利範圍第3或8項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，在降壓下執行將該第二基底附著至該第一基底之該步驟。
  26. 如申請專利範圍第3或8項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，在固化該密封劑之前，該第二基底附著至該第 一基底，以該液晶插入於其間。
  27. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：在該第二基底上形成一第二配向膜，且其中，執行將該第二基底附著至該第一基底之該步驟，以允許該液晶插入於該第一配向膜及該第二配向膜之間。
  28. 如申請專利範圍第27項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，該第一配向膜及該第二配向膜包括相同材料。
  29. 如申請專利範圍第27項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：藉由滴落防液處理劑而形成一第二液體排斥區以於該第二配向膜之外圍繞該第二配向膜。
  30. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置的製造方法，進一步包含下述步驟：在形成該第一液體排斥區的該步驟之前，使該第一配向膜受到摩擦處理。
  31. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置的製造方法，其中，該密封劑於該第一配向膜之外圍繞該第一配向膜，以該第一液體排斥區插入於其間。
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