液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明，涉及一种具有可弯性的液晶显示装置。
背景技术：
置得到广泛地应用。它的一个例子的液晶显示装置,充分利用薄
型*轻量*低耗电的特征，在便携式电话或PDA等便携式(mobile) 显示领域中，广泛地得到应用。在这些领域中，更进一步期望显示 面板的薄型化及轻量化、与随意变形式(wearable)显示连接的可弯性 化，取代玻璃使用塑料等的可弯性基板的研究在进展。
在此，如剖面图23那样，液晶显示装置100，包括第一可弯 性基板101、第二可弯性基板102、这些基板IOI、 102之间由矩形 框形密封材103密封的液晶层104。液晶层104的厚度，由上述各 基板101、 102之间设置的间隔粒子105控制。间隔粒子105中可以 适用粒径一致地玻璃粒子或树脂粒子、适用柱状的光刻形成间隔粒 子(photo spacer)。图23中，表示了第一可弯性基板101上形成多个 光刻形成间隔粒子105的例子。
还有，由密封材103围绕区域构成有助于显示的显示区域，另 一方面，这个显示区域的外侧周围构成无助于显示的额缘区域。液 晶显示装置100为平面状态的情况下，图23中L1、 L2所示那样， 第一可弯性基板101中显示区域的宽度Li，和第二可弯性基板102 中显示区域的宽度L2相同。
然而，当使第一可弯性基板101向外侧突出时，使液晶显示装 置100的整体弯曲的情况下，如剖面图为图24所示那样，因为笫一 可弯性基板101和第二可弯性基板102中的曲率半径R1、R2不同，所以，在外侧的第一可弯性基板101上施加引张力的同时，在内侧
的第二可弯性基板102上施加压缩力。
其结果，在液晶显示装置100弯曲时，在显示区域的中央附近 厚度方向在液晶层施加压缩力的同时，显示区域上密封材103的附 近，内侧的第二可弯性基板102局部向内侧(向着曲率中心的方向) 产生凸状变形盒间隙(cellgap)变大。再有，第二可弯性基板102中 密封部件103附近区域上，施加从第一可弯性基板101离开的方向 的剥离应力。
这时，显示区域的中央一侧的盒间隙，因为光刻形成间隔粒子 等的间隔粒子105的存在，不能小于这个间隔粒子105所规定的厚 度以下。另一方面，密封部件103的附近，随着曲率半径R1、 R2 的变小，盒间隙变大的同时在密封部件103上施加的剥离应力变大。 这样，由于向密封部件103施加的应力的连续，液晶显示装置100 的信赖性降低，还有，由于盒间隙的增大在密封部件103的附近显 示品位降低，这都成为问题。
对此，通过在显示区域和密封部件之间设置液留部，解除上述 盒间隙不良的问题的方法被提案(例如参照专利文献1等)。也就是， 专利文献l的液晶显示装置100,如立体图的图25所示那样，弯曲 的显示面板的周方向外侧(以下只称为弯曲方向外侧)W1、 W2的区 知戈分别形成液留部P1。也就是，弯曲方向外侧W1、 W2的区域上， 分別形成了密封部件103内侧的平行于这个密封部件103延伸的虛 线状密封线材108，由这个密封线材108、和它外侧的密封部件103 区划的区域，形成了液留部P1。并且，在这些各密封线材108之间 形成了显示区域110。
通辻以上的构成，上述专利文献1的液晶显示装置100，在从平 面状态变形为弯曲状态之际，显示区域110的液晶失去了避让场所 向弯曲方向外侧Wl、 W2流动，通过密封线材108的分断处108a 多余的液晶流入液留部Pl。这样，抑制了密封部件103附近的盒间 隙不良问题，通过維持显示区域110中的盒间隙为一定，抑制显示 品 位的降低。
然而，因为使用可弯性基板的显示面板的液晶显示装置具有可
弯性，不只限于故意弯曲的情况，即便是在这个液晶显示装置的通 常制作过程中，由于局部变形也很容易在密封部件上施加剥离应力。 对此，提出了使密封部件的厚度大于显示区域的盒间隙的厚度 的构造(例如参照专利文献2、 3)。专利文献2中，例如，如剖面图 的图22那样，在第一可弯性基板101和第二可弯性基板102之间， ^_混入密封部件103内部的间隔粒子粒子106的粒径大于显示区域 110的间隔粒子105。由此，就会使密封部件103的厚度大于显示区 域110的盒间隙。专利文献3也一样，表示了增厚密封部件的构造。 由这些构造，就可以提高使用可弯性基板的液晶显示面板的显示均 一性。
(专利文献1)日本专利公开2000-199891号公报 (专利文献2)日本专利公开2001-13508号^^报 (专利文献3)日本专利公开昭58-193518号公报
(注:昭58=昭和58年=1983年) (发明所要解决的课题)
然而，上述专利文献1的液晶显示装置中，密封线材附近，与 参照附图24说明了的一样，无法防止第一及第二可弯性基板中曲率 半径不同引起的盒间隙的增大。也就是，密封线材附近的显示区域 中，依然存在由于盒间隙引起的显示品位降低的担心。
另一方面，上述专利文献2、 3的液晶显示装置中，如图22所 示那样，密封部件103的厚度，在设置了间隔粒子106的位置限制 与这个间隔粒子106的粒径相同，但是，朝着显示区域110—侧渐 渐变小。这是因为在密封部件103与基板粘合时，与间隔粒子106 相比盒间隙小的内侧区域扩展。为此，液晶层104和密封部件103 的界面附近密封部件103的厚度比它的中央部还薄。
也就是，在密封部件103的显示区域110 —侧端部附近的盒间 隙，与显示区域110的盒间隙近似相同。为此，密封部件103上也 被施加上述剥离应力，导致液晶显示装置的信赖性降低的问题。

发明内容
本发明，鉴于所述问题点而研究，其目的在于在具有可弯性 基板的液晶显示装置中尽可能控制显示品位的降低的同时，提高装 置的信赖性。
(解决课题的方法) 为了达到上述目的，这个发明中，非显示区域的至少一部分上 形成了緩和区域。
具体地讲，本发明所涉及的液晶显示装置，包括具有可弯性 的第 一村底；与上述第 一衬底相对设置的具有可弯性的第二村底； 在上述第 一衬底和上述第二村底之间由框状密封部件密封的液晶 层；形成在上述密封部件内侧的区域并有助于显示的显示区域；形
村底和上述第二村底之间，具有规定上述液晶层厚度的高度的多个
间隔粒子；在上述非显示区域的至少一部分上，形成了上述第一村
底和上述第二^于底的间隔比上述显示区域中的间隔大的緩和区域。
上述显示区域形成为矩形，上迷緩和区域，最好的是沿着上迷
显示区fe戈的不弯曲一侧的边而形成。还有，上述緩和区域，还可以
围着上述显示区城形成为框形。
在上述非显示区域的至少一部分上，比上述间隔粒子更高的壁
部介于上述第一衬底和上述第二衬底之间，上述緩和区域，最好的
是由上述非显示区域中比上述壁部更靠内侧的区域形成。
上述壁部，最好的是设置在上述显示区域和上述密封部件之间。
上述显示区域形成为矩形，上述壁部，最好的是沿着上述显示
区域的不弯曲一侧的边而形成。还有，上述壁部，最好的是围着上
述显示区域形成为框形。
上述緩和区域，缓和施加在上述第一村底和上述第二村底上的力。
上述緩和区域，最好的是与形成了上述密封部件的密封区域相 接。
在上述緩和区域和上迷密封区域的界面附近，上述第一衬底和上述第二衬底的间隔，最好的是比上述显示区域中的上述笫一衬底 和上述第二衬底的间隔大。还有，在上迷缓和区域和上述密封区域 的界面附近，上述密封部件的高度，还可以比上述显示区域中的上 述第一^"底和上述第二^H"底的间隔大。
上述密封部件，最好的是由热可塑性树脂构成。 上述非显示区域中，形成了比上述显示区域形成的上述间隔粒 子高的非显示区域用间隔粒子，上迷緩和区域的最大厚度，还可以 是由上述非显示区域用间隔粒子的高度规定的。 通过上述第一衬底及上述第二衬底的至少一个预先向上迷液晶 层厚度方向外侧的变形，还可以形成上述緩和区域。 通过在上述第一衬底及上述第二衬底的至少一个中仅使上述液 晶层一侧的表面形成台阶状，还可以形成上述緩和区域。 —作用一
棒下来，说明本发明的怍用。 因为第一基板和第二基板之间存在着多个间隔粒子，所以，显 示区域，第 一基板和第二基板之间形成的间隙规定为 一定的厚度。 另一方面，非显示区域的至少一部分上，第一基板和第二基板的间 隔比在显示区域的间隔大形成了緩和区域。为此，施加了力而弯曲 了的第一及第二基板上由于曲率半径的不同引起张力及压縮力，但 是，这个张力和压缩力在緩和区域被緩和。 例如，笫一基板向外侧突出弯曲的情况中，第一基板的弯曲方 向外侧部分，在緩和区域中是从弯曲状态返回平面状态的变形，另 一方面，第二基板的弯曲方向外侧部分，在緩和区域中第一基板一 侧稍稍凹入变形。也就是，和以前那样，可以防止第二基板在与第 一基板相反一侧大的突出变形。另一方面，因为显示区域上设置了 间隔粒子，不只是第二基板的变形，显示区域的基板间隔(间隔粒子) 維持为一定。其结果，显示区域中防止了间隔粒子的不良，所以， 抑制了显示品位降低。再有，因为防止了密封部件上施加剥离应力， 提高了装置的信赖性。这个作用，与上述相反，第二基板向外侧突 出的弯曲的情况也同样奏效。
上迷緩和区域，在非显示区域的至少一部分上，通过使它们之
间设置比间隔粒子高的壁部能够形成。也就是，设置了壁部的区域 中，第一基板与第二基板的间隙与其他区域相比大。再有，因为第 一基板及第二基板各自都有可弯性，上述各基板的间隙，从设置了 壁部的区域随着向内侧(显示区域一侧)的远离，壁部的高度渐渐变 到间隔粒子的高度。这样，非显示区域中壁部内侧的区域，形成了 緩和区域。 还有，显示区域为矩形形状的情况下，第一基板及第二基板的 变形产生在显示区域的不弯曲一侧的两边上。于是，通过将緩和区 域及壁部沿着上述不弯曲 一侧的两边形成，有效的抑制间隔粒子不 良。还有，通过将緩和区域及壁部形成为围绕矩形形状的显示区域 的框状，无论是向第一基板及第二基板的任何方向弯曲，抑制间隔 粒子不良均成为可能。 将壁部设置在显示区域和密封部件之间的情况下，这个壁部成 为壁部，可以使密封部件和液晶层不接触的进行遮断。因此，设置 了壁部的区域中，就能够防止未固化的密封部件作为杂质溶入液晶 层，抑制了显示品位的劣化。 緩和区域与密封区域衔接的情况下，接触緩和区域的密封部件 形成的与緩和区域相同的厚度。例如，缓和区域和密封区域的界面 附近，第一基板和第二基板的间隔或密封部件的高度，比在显示区 城中的第一基板和第二基板的间隔大。为此，密封部件，在与这个 緩和区域的界面，由于施加在第一基板及第二基板上的压缩力及张 力容易变形。换句话说，第一基板及第二基板上施加的压缩力及引 力，在緩和区域被緩和的同时，由于与緩和区域接触的密封部件的 弹性变形进一步被缓和。 密封部件，例如只要是热塑性树脂构成的，最好的是具有希望 的弹性成为可能。还有，非显示区域上，只要形成比显示区域的间 隔粒子高的非显示区域用间隔粒子，筒单的规定緩和区域的最大厚 度成为可能。
还有，緩和区域，通过第一基板及第二基板的至少一个向液晶层的厚度方向外侧变形，其形成就成为可能。还有，第一基板及第 二基板的至少 一 个中，即便只是在液晶层 一 侧的表面形成台阶状， 形成缓和区域成为可能。 一发明的效果一 只要根据本发明，因为非显示区域的至少一部分上形成緩和区 域，第一基板及第二基板，在这个缓和区域，就可以防止朝着相互 剥离的方向局部突出。其结果，在能够抑制基于显示区域的间隔粒 子不良的显示品位降低的同时，抑制密封部件的剥离提高了装置的 信赖性。


图l，是表示实施方式1的液晶显示装置的主要部分的扩大剖面 图。
图2，是表示粘合两个基板前的状态的扩大剖面图。 图3,是表示第二基板的平面图。
图4,是模式表示液晶显示装置的外部简略构成的剖面图。
图5，是表示弯曲了的液晶显示装置的主要部位的扩大剖面图。
图6，是表示在塑料基板上形成防湿膜的工序的剖面图。
图7，是表示在塑料基板上形成电极的工序的剖面图。
图8，是表示形成间隔粒子的工序的剖面图。
图9,是表示形成密封隔壁部的工序的剖面图。
图10，是表示形成定向膜的工序的剖面图。
图ll,是表示形成密封部件的工序的剖面图。
图12,是表示滴下液晶材料的工序的剖面图。
图13,是表示形成了间隔粒子的第二基板的剖面图。
图14，是表示部分形成密封隔壁部的第二基板的剖面图。
图15,是表示框状形成密封隔壁部的第二基板的剖面图。
图16，是表示实施方式2的液晶显示装置的构造的剖面图。
图17,是表示第一基板上的各间隔粒子的设置的平面图。
图18，是表示形成了间隔粒子的第一基板的剖面图。图19，是表示形成了非显示区域用间'隔粒子的第二基板的剖面图。
图20，是表示作为其他实施方式中的液晶显示装置的一个例的 剖面图。
图21,是表示作为其他实施方式中的液晶显示装置的另外一个 例的剖面图。
图22,是表示以前的液晶显示装置的构造的剖面图。 图23,是表示以前的平面状态的液晶显示装置的剖面图。 图24，是表示以前的弯曲状态的液晶显示装置的剖面图。 图25，是表示以前的具有液留部的弯曲状态的液晶显示装置的 立体图。
(符号说明)
Rl、 R2曲率半径
Wl、 W2弯曲方向外侧
1液晶显示装置
11第一基板
12第二基板
13密封部件
14液晶层
25光刻形成间隔粒子(间隔粒子)
31显示区域
32非显示区域
33緩和区域
34密封区域
35壁部
36间隔粒子部
37密封隔壁部
41非显示区域用间隔粒子
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。尚，本发明，并
不为以下的实施方式所限制。尚，以下说明的各图中，为了说明， 与实际相比夸大了尺寸表示。 《发明的实施方式l》
图1至图13，表示本发明的实施方式1。图1，是表示实施方 式1的液晶显示装置的主要部分的扩大剖面图。图2，是表示粘合 两个基板前的状态的扩大剖面图。图4,是模式表示液晶显示装置 的外部简略构成的剖面图。 液晶显示装置1，如图4所示那样，包括具有可弯性的笫一基 板11、与第一基板11相对设置具有可弯性的第二基板12、设置在 第一基板11和第二基板12之间的液晶层14，构成为整体可弯曲变 形。 第一基板ll，如图1及图2所示那样，形成了例如是聚碳酸脂 树脂等透明地可弯性基板的矩形塑料基板21、在塑料基板21的液 晶层14 一侧的表面叠层的防湿膜22、在防湿膜22的表面叠层的多 个像素电极23、连接于像素电极23的未图示的多个薄膜晶体管(TFT =Thin-Film Transistor)、覆盖像素电极23及薄膜晶体管(TFT)的定向 膜24。 还有，第一基板ll上，介于第一基板和第二基板之间，按规定 间隔形成了具有规定液晶层14的厚度的高度的多个间隔粒子25。 间隔粒子2 5 ,例如是由形成为近似圓柱等的柱状的光刻形成的间隔 粒子(Photo Spacer)构成的。间隔粒子25，设置在第一基板11的整 体上，由感光性树脂形成。尚，间隔粒子25,还可以利用树脂等的 粒子状间隔粒子。
第二基板12，形成了与上迷第一基板11 一样的塑料基板26、 在塑料基板26的液晶层14 一侧的表面叠层的防湿膜27、在防湿膜 27的表面叠层的由ITO(IndiumTin Oxide)等形成的透明电极28、覆 盖透明电极28的定向膜29。还有，第二基板12上，形成了未图示 的彩色滤光片。
液晶层14，如第二基板12的平面图的图3所示那样，在由近似 矩形的密封部件13的围绕状态下，密封在第一基板11和第二基板 12之间。在这个密封部件13的内侧，形成了有助于显示的显示区 域31。另一方面，在显示区域的外侧，形成了无助于显示的非显示 区域32。密封部件13上，利用例如环氧树脂等的具有强粘结性的 非导电树脂是可能的。还有，密封部件13，例如，最好的是利用硅 树脂或热塑性合成椽胶(elastomerics)等的弹性高热塑性树脂。密封 部件13，沿着第一基板11及第二基板12的四边形成，将这些第一 基板11和第二基板12保持相互紧密的状态。作为液晶材料，使用 了例如相向液晶(nemat ic crystal)，但是，还可以使用其他的象胆甾 型液晶(cholesteric crystal)或碟状结构液晶(smectic crystal)。 显示区域31,形成为图3所示那样的矩形形状，通过形成上述 间隔粒子25，维持第一基板11和第二基板12的间距的液晶层14 的厚度(以下也成为盒间隙)为一定。还有，在非显示区域32的一部 分上也设置了间隔粒子25。 并且，作为本发明的特征，如图l所示那样，非显示区城32的 至少一部分上，第一基板11和第二基才反12的间隔比显示区域31 的间隔大形成了緩和区域33。緩和区域33，是当第一基板ll及第 二基板12弯曲时，緩和施加在这些第一基板11及第二基板12上的 力的区域。 也就是，非显示区域32的至少一部分上，比间隔粒子25高的 壁部35存在于第一基板11和第二基板12之间。壁部35和间隔粒 子25的高度差，例如最好的是规定在0.5//m程度。还有，壁部35， 设置在显示区域31和密封部件13之间，接触密封部件13的内侧面。 再有，壁部35，是由第一基4反11上形成的间隔粒子部36、和 以与间隔粒子部36重叠的方式形成在第二基板12上的密封隔壁部 37两部分构成的。这些间隔粒子部36及密封隔壁部37，分别是由 和间隔粒子25相同的感光性树脂形成的。还有，壁部35，如图3 所示那样，沿着显示区域31的没有弯曲的两个边形成。换句话说， 緩和区域33，沿着显示区域31的没有穹曲的两个边形成。
并且，第一基板11及第二基板12分别都具有可弯性，所以， 各对基板ll、 12的间隔，从设置了壁部35的区域向内侧(显示区域 31 —侧)及外侧双方向渐渐变小。由此，上迷緩和区知戈33,是由非 显示区域32中比壁部35更靠内侧的区域形成的。本实施方式的緩 和区域33，如图1所示那样，形成在壁部35的内侧侧面和显示区 j成31之间。 —制造方法一
接下来，参照图2及图3、和表示制造工序的剖面的图6至图 12，说明上述液晶显示装置的制造方法。 首先，如图6所示那样，对厚度为约50^m程度的薄膜基板的 塑料基板21、 26的至少一个的表面，由喷镀法形成约IOOO唉厚度 的Si02膜，以它为防湿膜22、 27。接下来，如图7所示那样，对 上述各塑料基板21、 26,在防湿膜22、 27的表面上喷镀ITO分别 形成电极23、 28。还有，通过公知的方法，在塑料基板21上形成 薄膜晶体管(TFT)的同时，在塑料基板26上形成彩色滤光片。 接下来，如图8所示那样，在塑料基板21上涂布负离子型感光 树脂(例如JSR株式会社制造的JNP80)，通过照相平面印刷术按照 所规定的间隔形成多个光刻形成间隔粒子25。这时，构成壁部35 的间隔粒子部36，也用与光刻形成间隔粒子25相同的材料形成。 光刻形成间隔粒子25,形成为高度为5^m直径为20/Zm的近似圆 柱状。 另一方面，塑料基板26上，如图9所示那样，涂布与上述光刻 形成间隔粒子25相同的材料后，通过照相平面印刷术图案形成构成 壁部35的密封隔壁部37。密封隔壁部37，断面高度为0.5^m高 度为40〃m，如图3所示那样，沿着塑料基板26的不弯曲一侧的 两边延伸形成为壁状。 其后，如图IO所示那样，对塑料基板26以覆盖透明电极28的 方式旋转涂布定向膜后烧制，通过摩擦实施定向处理。这样，形成 包含密封隔壁部37的第二基板12。还有，上述塑料基板21也一样， 通过以覆盖像素电极23的方式形成定向膜，形成包含光刻形成间隔粒子25的第一基板11。 接下来，通过滴下注入法将液晶材料注入第一基板11和第二基 板12之间。也就是，首先，如图ll所示那样，在真空中，在第二 基板12的非显示区域32中通过分配器等提供固化前的密封部件 13。这时，密封隔壁部37附近的非显示区域32中，如图ll所示那 样，在密封隔壁部37的外侧区域提供固化前的密封部件13。 接下来，如图3及图12所示那样，在真空中，在第二基板12 中密封部件13的内侧且密封隔壁部37的内侧区域提供液晶材料。 接下来，将第一基板11和第二基板12放置在真空中厚度为2mm程 度的两枚弹性体薄片之间，如图2及图l所示那样，使第一基板ll 和第二基板12相互贴合，在加热的同时加压固化密封部件13。这 时，间隔粒子部36及密封隔壁部37重合形成壁部35。第一基板ll 及第二基板12，由壁部35向外推着扩展，由此，在非显示区域32 中壁部35的内侧形成緩和区域33。 —实施方式l的效果一
因此，根据这个实施方式l，如图l所示那样，第一基板ll和 第二基板12之间设置了多个间隔粒子25，所以，显示区域31中， 可以限定第 一基板11和第二基板12之间形成的盒间隙为 一定大小。 然而，如图4所示那样，在液晶显示装置1上施加力弯曲的话，第 一基板11的曲率半径R1和第二基板12的曲率半径的不同引起的， 在第一基板11弯曲方向外侧部分施加张力的同时，在第二基板12 的弯曲方向外侧部分施加压缩力。对此，本实施方式中，将比显示 区域31的盒间隙大的緩和区域33形成在非显示区域32中，所以， 緩和了施加在第一基板11及第二基板12上的力，所以，可以由緩 和区域33緩和由于上述张力及压缩力引起的第一基板11及第二基 板12的变形量。 也就是，例如图4所示那样，当以第一基板ll向外侧突出的方 式弯曲的情况，如部分扩大剖面图的图5所示那样，加在第一基板 ll上的张力，在第一基板11的緩和区域33的部分，通过从弯曲状 态回复平面状态被緩和。另一方面，加在第二基板12上的压缩力，域33的部分，通过第一基板11 一侧稍稍凹陷的变形被缓和。
由此，通过间隔粒子25維持显示区域31中的盒间隙为一定， 同时，由密封部件13附近的緩和区域33能够防止第一基板11或第 二基板12在相互剥离方向上大的变形。其结果，防止了显示区域中 的盒间隙不良抑制了显示品位降低的同时，防止了密封部件13上施 加大的剥离应力，就可以提高装置的信赖性。
再有，緩和区域33,是由于第一基4反11及第二基板12之间夹 入壁部35就能形成的。还有，壁部35，是由与间隔粒子25相同的 材料形成的，在设置了间隔粒子25的第一基板11中，在同一工序 中就能够容易的形成壁部35的一部分的间隔粒子部36。
还有，因为显示区域31形成为矩形形状，所以，第一基板11 及第二基板12的变形产生在显示区域31没有弯曲一侧的两边上。 对此，本实施方式中，将緩和区域33及壁部35沿着没有弯曲一侧 的两边形成，就可以有效的4^卩制盒间隙不良。
再有，因为是将壁部35设置在显示区域31和密封部件13之间， 所以，可以将壁部35用作隔壁，遮断密封部件13和液晶层14。因 此，设置了壁部35的区域中，就能够防止未固化的密封部件13作 为杂质溶入液晶层14，也就可以抑制显示品位的劣化。尚，将密封 部件13的一部分能够形成在壁部35的内侧，但是，如上所迷那样， 最好的是密封部件13不形成在壁部35的内侧。
《发明的实施方式2》图16至图19,表示本发明的实施方式2。尚，以下的各实施方 式中，与图1至图15相同的部分标注相同的符号，并省略其说明。 图17，是表示形成了间隔粒子25、 41的第一基板11的平面图。图 16，是图17中XVI-XVI线剖面图。还有，图16中，省略了防湿膜 及定向膜的图示。
相对于上述实施方式1中设置了壁部35形成緩和区域33的做 法，这个实施方式2中，通过设置非显示区域用间隔粒子41，形成17缓和区域33。
也就是，如图16及图17所示那样，显示区域31上如上述实施 方式1那样形成间隔粒子25的同时，非显示区域32上形成了多个 比上述间隔粒子25更高地非显示区域用间隔粒子41。非显示区域 用间隔粒子41，例如与间隔粒子25 —样是由近似圓柱形光刻形成 间隔粒子形成的。并且，非显示区域用间隔粒子41，密封区域34 及其周围的区域中规定第一基板11和第二基板12的间隔。因此， 密封区城34及其附近第一基板11和第二基板12的间隔，比显示区 域31中的这些基板11、 12的间隔大。在此，密封区域34上，例如， 设置了由硅树脂或热塑性合成椽胶(elastomerics)等的弹性高热塑性 树脂构成的密封部件13。
还有，如图17所示那样，形成了密封部件13的密封区域34， 在显示区域31的外侧形成为矩形环状。并且，如图16所示那样， 緩和区域33与密封区域34衔接。换句话说，密封部件13的内侧侧 面，直接接触着緩和区域33的液晶层14。
这样，緩和区域33，形成在密封区域34和显示区域31之间， 緩和区域33的最大厚度，由非显示区域用间隔粒子41的高度决定。 緩和区域33和密封区域34的界面附近，第一基板11和第二基板 12的间隔，比显示区域31中的第一基板11和第二基板12的间隔 大。还有，这个緩和区域33和密封区域34的界面附近，密封部件 13的高度，比显示区域31中的第一基板11和第二基板12的间隔 大。
并且，緩和区域33的至少一部分，从密封区域34—侧向显示区域31 —侧，厚度(盒间隙)渐渐减小。緩和区域33的厚度(盒间隙)的差越大越好，例如，最好的是规定为2/2m。
—制造方法一接下来，参照表示制造工序的剖面图的图18及图19，说明上述液晶显示装置的制造方法。
首先，与上述实施方式l一样，对厚度为约50//m程度的薄膜基板的塑料基板21、 26的至少一个的表面，由喷镀法形成约1000唉厚度的Si02膜，以它为防湿膜22、 27。接下来，对上述各塑料 基板21、 26，在防湿膜22、 27的表面上喷镀ITO分别形成电极23、 28。还有，通过公知的方法，在塑料基板21上形成薄膜晶体管(TFT) 的同时，在塑料基板26上形成彩色滤光片。
接下来，如图8所示那样，在塑料基板21上涂布负离子型感光 树脂(例如JSR株式会社制造的JNP80),通过照相平面印刷术按照 所规定的间隔形成多个光刻形成间隔粒子25。间隔粒子25，形成为 高度为5//m直径为20/zm的近似圆柱状。
另一方面，在塑料基片反26上，如图19所示那样，涂布与上述 光刻形成间隔粒子25相同的材料且厚度较厚的后，通过照相平面印 刷术以所规定的间隔在规定的区域形成非显示区域用间隔粒子41 的多个光刻形成间隔粒子41。非显示区域用间隔粒子41，形成为例 如高为10xzm直径为20/zm的近似圓柱状。，
在此，间隔粒子25形成的区域，即可以只是显示区域31，但是， 为了显示区域31的角角落落确实得到盒间隙的均匀性，最好的是形 成到显示区域33外侧的緩和区域33的一部分。还有，显示区城31， 还可以形成在緩和区域33及密封区域34的整个上面。
形成非显示区域用间隔粒子41的区域，包含密封区域34和緩 和区域33界面附近是非显示区域32的一部分或全部。在非显示区 域用间隔粒子41形成的区域还可以形成间隔粒子25。间隔粒子25 和非显示区域用间隔粒子41重合的情况，盒间隙由非显示区域用间 隔粒子41的高度规定。间隔粒子25和非显示区域用间隔粒子41 重合的情况下，这些间隔粒子25、 41的高度和成为密封部件13的 最大厚度，所以，能够减小非显示区域用间隔粒子41的厚度。还有， 非显示区域用间隔粒子41，还可以与间隔粒子25的材料不同，由 多层的叠层构造形成亦可。
其后，对塑料基板26以覆盖透明电极28的方式旋转涂布定向 膜后烧制，通过摩擦实施定向处理。这样，形成第二基板12。还有， 塑料基板21也一样，通过以覆盖像素电极23的方式形成定向膜， 形成包含间隔粒子25的第一基板11。
接下来，通过滴下注入法将液晶材料注入第一基板11和第二基 板12之间。首先，在真空中，在第二基板12的非显示区域32中， 通过分配器等向非显示区域用间隔粒子41形成区域提供固化前的 密封部件13。
接下来，在真空中，在密封部件13的内侧区域提供液晶材料。 接下来，将第一基板11和第二基板12放置在真空中厚度为2mm程 度的两枚弹性体薄片之间，使第一基板11和第二基板12相互贴合， 形成密封部件13。当密封部件13为环氧树脂等热固化型树脂的情 况，加热的同时加压使其固化。密封部件13为硅树脂等热塑性树脂 的情况，通过加热使其软化加压至规定的厚度。这时，显示区域31 的盒间隙由间隔粒子25的厚度控制的同时，密封区域34和緩和区 域33的界面附近由非显示区域用间隔粒子41的厚度控制。这样， 在设置了间隔粒子25的区域和设置了非显示区域用间隔粒子41的 区域之间，盒间隙连续变4匕。
—实施方式2的效果一
因此，根据这个实施方式2，在因为具有緩和区域33而得到与 实施方式1相同的效果的基础上，还可以奏效以下的效果。
也就是，因为缓和区域33和密封区域34衔接，与緩和区域33 衔接的密封部件13与緩和区域33形成为同样厚度。例如，在緩和 区域33和密'封区域34界面的附近，笫一基板11和第二基板12的 间隔或者密封部件13的高度，比显示区域31中的第一基板11和第 二基板12的间隔(盒间隙)大。为此，密封部件13，在与緩和区域 33的界面，由于施加在第一基板11和第二基板12上的压缩力以及 张力容易变形。换句话说，将施加在第一基板11和第二基板12上 的压缩力及张力，不只是緩和区域33，也被与緩和区域33衔接的 密封部件13的弹性变形进一步緩和。其结果，在能够抑制由于显示 区域3 3的盒间隙不良引起的显示品位降低的同时，还抑制了密封部 件13的剥离提高了装置的信赖性。
还有，通过将密封部件13用热塑性树脂构成，就可以使密封部 件13具有所希望的弹性。再有，非显示区域32上，因为形成了比显示区域31的间隔粒子25更高的非显示区域用间隔粒子41,所以， 就能够容易的规定緩和区域33的最大厚度。
尚，上述专利文献2的液晶显示装置100，不具有本实施方式的 緩和区域33。也就是，如图22所示那样，第一基板101及第二基 才反102的间隔，在设置了非显示区域的间隔粒子106的位置大，从 这个位置向显示区域110 —侧基板间隔在密封部件103充填的状态 下渐渐减小，没有緩和区域33。这是因为，密封部件103在粕合各 基板IOI、 102的时候被加压向显示区域110—侧扩展。为此，这个 专利文献2的液晶显示装置100,无法緩解施加在第一基板101及 第二基板102上的力，存在着由于这些基板101、 102的弯曲密封部 件103容易剥离的问题。
《其他实施方式》图20及图21，是表示本发明的其他实施方式的剖面图。尚， 图20及图21中，省略了防湿膜和定向膜。
上述实施方式2中在非显示区域中形成了非显示区域用间隔粒 子41,由此可以将第一基板11和第二基板12的间隔规定的比显示 区域31的大形成緩和区域33，但是，即便是不设置这个间隔粒子 41，也可以形成緩和区域33。
例如，图20所示的液晶显示装置1中，在非显示区域32中， 第一基板11和第二基板12双方，朝着液晶层的厚度方向向外侧变 形。也就是，第一基板11及第二基板12中，形成了,人显示区域31 一侧向斜外侧倾斜的一对斜面部16、连接各斜面部16形成的一对 平行部17。这样， 一对平行部17之间形成了充填了密封部件13的 密封区域34的同时，这个密封区域34和显示区域31之间形成了緩 和区域33。
密封部件13的显示区域31 —侧的侧部，在一对平行部17中接 触緩和区域33的液晶层14。因此，緩和区域33的厚度，在緩和区 域33和密封区域34的境界处最大。塑料基板21、 26例如为聚碳酸 脂等的情况下，在35。C以上的高温状态用所规定的模型，就可以形 成上述斜面部16及平行部17。
尚，通过第一基板11及第二基板12的至少一个预先向液晶层 14的厚度方向外侧变形，形成緩和区域33亦可。 还有，图21所示的液晶显示装置1中，在非显示区域32中， 第一基板11及第二基板12双方，只在液晶层14 一侧的表面形成台 阶部。也就是，第一基板11及第二基板12,除去非显示区域32中 内侧的表面，使分别达到所规定的厚度。第一基板11及第二基板 12的非显示区域32中的外侧表面，构成与显示区域31的外侧表面 同一的表面。由此，第一基板11及第二基板12的非显示区域32 上，在薄型化了的区城上形成密封区域34，这个密封区域34和显 示区域31之间形成了緩和区域33。 即使是这种情况，密封部件13的显示区域31 —侧的侧部，在 上述薄型化了的区域上接触液晶层14。也就是，緩和区域33的厚 度，在緩和区域33和密封区域的境界处最大。尚，第一基板ll及 第二基板12的至少一个中，只在液晶层14 一側的表面形成台阶状， 由此形成緩和区域33。 还有，上述实施方式1中，将间隔粒子25形成在了第一基板11 上，但是，本发明并不为此限制，如图13所示那样，形成在第二基 板12上亦可。通过这样做，将密封隔壁部37与间隔粒子25用同种 材料同个工序形成就变得容易。 还有，上述实施方式1中，是将壁部35及緩和区域33沿着第 一基板11及第二基板12的没有弯曲的两边形成的，本发明并不限 于此。例如，如图14所示那样，可以只设置在上迷没有弯曲的两边 的中央部。再有，如图15所示那样，将壁部35及緩和区域33围绕 显示区域31形成为框状也是可能的。这样做，无论第一基板ll和 第二基板12朝哪个方向弯曲，都能够抑制盒间隙不良。 还有，设置壁部35以外，例如，通过使密封部件13的内侧的 高度形成的比显示区域31的间隔粒子25的高，就可以形成緩和区 域33。再有，壁部35，并非一定要象上述那样由间隔粒子部36及 密封隔壁部37两个部件形成，由单一的部件形成也是可以的。
还有，上述实施方式2中，将间隔粒子25形成在第一基板11的同时，将非显示区域用间隔粒子41形成在了第二基板12上，但
是，本发明并不只限于此，还可以将非显示区域用间隔粒子41形成 在第一基板11的同时，将间隔粒子25形成在第二基板12上。还有， 将间隔粒子25、41双方都形成在第一基板11或第二基板12的任何 一个上也是可以的。
一产业上的利用可能性一
正如以上所说明的那样，本发明，对于具有可弯性的液晶显示 装置是有用的，特别是，最适合于在抑制显示品位降低的同时，提 高装置的信赖性。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括具有可弯性的第一衬底，与上述第一衬底相对设置的具有可弯性的第二衬底，在上述第一衬底和上述第二衬底之间由框状密封部件密封的液晶层，形成在上述密封部件内侧的区域并有助于显示的显示区域，形成在上述显示区域外侧的无助于显示的非显示区域，介于上述第一衬底和上述第二衬底之间，具有规定上述液晶层厚度的高度的多个间隔粒子，其特征在于在上述非显示区域的至少一部分上，形成了上述第一衬底和上述第二衬底的间隔比上述显示区域中的间隔大的缓和区域。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述显示区域形成为矩形，上述緩和区域，沿着上述显示区域的不弯曲一侧的边而形成。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于:上述显示区域形成为矩形，上述緩和区域，围着上述显示区域形成为框形。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 在上述非显示区域的至少一部分上，比上述间隔粒子更高的壁部介于 上述第一衬底和上述第二村底之间，上迷緩和区域，由上述非显示区域中比上述壁部更靠内铡的区域形成。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于: 上述壁部，设置在上述显示区域和上述密封部件之间。
6. 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在子 上述显示区域形成为矩形，上述壁部，沿着上述显示区域的不弯曲 一侧的边而形成。
7. 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于 上述显示区J^形成为矩形，上述壁部，围着上述显示区域形成为框形。
8. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述緩和区域，緩和施加在上述笫一衬底和上述第二衬底上的力。
9. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述緩和区域，与形成了上述密封部件的密封区域相接。
10. 根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于 在上述緩和区域和上述密封区域的界面附近，上述第一村底和上述第二村底的间隔，比上述显示区域中的上述第一衬底和上述第二衬底的间隔 大。
11. 根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于 在上述緩和区域和上述密封区域的界面附近，上述密封部件的高度，比上述显示区域中的上述第一村底和上述第二衬底的间隔大。
12. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述密封部件，由热可塑性树脂构成。
13. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其特征在于 上述非显示区域中，形成了比上述显示区域形成的上述间隔粒予高的非显示区域用间隔粒子，上述緩和区域的最大厚度，是由上述非显示区域用间隔粒子的高度规定的。
14. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 通过上述第一村底及上述第二衬底的至少一个预先向上述液晶层厚度方向外侧的变形形成上述緩和区域。
15. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 通过在上述第一村底及上述第二村底的至少一个中仅使上述液晶层一侧的表面形成台阶状，形成上述緩和区域。
全文摘要
具有可弯性基板的液晶显示装置，尽可能控制显示品位降低的同时，提高装置的信赖性。包括具有可弯性的第一基板及第二基板，在第一基板和第二基板之间由框状的密封部件密封的液晶层，密封部件内侧的显示区域，显示区域外侧的非显示区域，存在于第一基板和第二基板之间的多个间隔粒子。非显示区域的至少一部分上，形成了第一基板和第二基板的间隔比显示区域的间隔大的缓和区域。
文档编号G02F1/1339GK101297233SQ20068003946
公开日2008年10月29日 申请日期2006年9月14日 优先权日2006年1月17日
发明者木原英统, 渡边典子 申请人:夏普株式会社