液晶显示装置及其制造方法

专利名称：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及其制造方法。
背景技术：
液晶显示装置是使一对基板彼此相对地隔着框状的密封材料贴合。并且，在密封材料的内侧设有液晶层，在该密封材料的内侧规定有进行图像显示的显示区域。作为制造该液晶显示装置的方法，已知如下所谓滴下注入法在一对基板中的一方基板上将密封材料形成为框状，利用分注器对该基板上的用密封材料围起的区域滴下规定量的液晶材料之后，在抽成真空的处理室内将一对基板相互贴合。在该滴下注入法的液晶显示装置的制造中，隔着滴下到未固化的密封材料的内侧的液晶材料将一对基板相互贴合后使密封材料固化，因此在将一对基板贴合时液晶材料会向未固化的密封材料侧扩张。此时，在液晶材料具有足够的粘性的情况下，即使将一对基板加压到规定的间隔，液晶材料也不会很快扩展而到达密封材料，在密封材料的内侧该密封材料附近处于真空状态。如果在这样密封材料附近处于真空状态的期间对密封材料进行紫外线照射等固化处理，在液晶材料最终到达密封材料之前密封材料就会充分固化。但是，实际上，在将一对基板贴合时的加压中途、密封材料的固化处理的中途，液晶材料就与未固化的密封材料接触。由此，未固化的密封材料混入液晶层产生斑点状的显示缺陷，显示质量容易降低，另外在密封材料中发生成分变化，使密封材料在一对基板间固化之后也容易溃散，或容易在密封材料中产生固化不合格。与此相对，例如在专利文献1中公开了 对构成液晶显示装置的一方基板，沿着密封材料将使液晶层和密封材料分离的隔离壁形成为包围液晶层的整个周围的框状，由此抑制密封材料与液晶材料的接触。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2008-26566号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，在如专利文献1的液晶显示装置那样，与显示区域相邻地将隔离壁形成为包围液晶层的整个周围的框状的情况下，当由于分注器的滴下量的偏差等，液晶材料的滴下量比适合于隔离壁的内侧的容积的适当量少时，在显示区域的液晶层中容易保留微小的气泡状的真空部分，显示质量容易降低，因此存在改善的余地。本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于抑制液晶材料接触到未固化的密封材料，并且抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分。用于解决问题的方案为了实现上述目的，在本发明中，非显示区域还设于密封材料的内周部，在一方基板上，在设于密封材料的内周部的非显示区域中设有多个壁状部，使其沿着该密封材料延伸并且相互分离。具体地说，本发明的液晶显示装置的特征在于，具备彼此相对地配置的第1基板和第2基板；框状的密封材料，其设于上述第1基板与上述第2基板之间，将该第1基板和第2基板相互粘接；以及液晶层，其是在上述密封材料的内侧封入液晶材料而成的，在上述密封材料的内侧规定有进行图像显示的显示区域，并且在该显示区域的外侧规定有非显示区域，上述非显示区域还设于上述密封材料的内周部，在上述第1基板上，在设于上述密封材料的内周部的非显示区域以沿着上述密封材料延伸并且相互分离的方式设有多个壁状部。根据该结构，在液晶显示装置的制造中，在第1基板上将密封材料形成为框状，在对该第1基板中的成为密封材料的内侧的显示区域的区域滴下液晶材料之后，使第1基板与第2基板贴合时，利用各壁状部妨碍液晶材料向密封材料中的沿着各壁状部的部分扩展，因此抑制在使密封材料固化前密封材料与液晶材料接触。并且，在使密封材料固化之后，液晶材料从各壁状部之间扩展而到达密封材料。由此，即使液晶材料的滴下量比适当量少，也是在与显示区域相比后来填充液晶材料的密封材料附近的非显示区域保留气泡状的真空部分。保留该气泡状的真空部分的密封材料附近难以由于振动、冲击等而使液晶层的厚度发生变动，因此该气泡状的真空部分向显示区域移动的可能性比较低。因此，抑制液晶材料与未固化的密封材料接触，并且抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分。另外，将利用紫外线的照射而聚合的聚合性成分(单体、低聚物)混入液晶材料， 在对液晶层施加规定的电压使液晶分子倾斜的状态下使聚合性成分聚合，由此利用生成的聚合物(Polymer)的作用对液晶分子赋予稳定的预倾角，在采用这种所谓P SA(Polymer Stabilized Alignment 高分子稳定取向)技术的液晶显示装置中，若液晶材料与未固化的密封材料接触，则进行了密封材料的固化处理、对聚合性成分的紫外线照射时，聚合物的生长、液晶分子的预倾角可能会发生异常。与此相对，根据本发明的液晶显示装置，抑制液晶材料与未固化的密封材料接触， 因此采用上述PSA技术也能抑制液晶材料中的聚合物的生长、液晶分子的预倾角发生异常。由此，能利用PSA技术可靠地提高显示质量。优选上述各壁状部与上述密封材料相互分离地设置。根据该结构，在隔着滴下到未固化的密封材料的内侧的液晶材料将第1基板与第 2基板贴合时，利用各壁状部妨碍液晶材料向密封材料的沿着各壁状部的部分扩展，液晶材料到达该密封材料的沿着各壁状部的部分变迟，因此抑制在密封材料固化前密封材料与液晶材料接触。并且，在使密封材料固化之后，液晶材料绕过各壁状部扩展到成为非显示区域的各壁状部和密封材料的间隙。由此，即使液晶材料的滴下量比适当量少，也是在与显示区域相比后来填充液晶材料的各壁状部和密封材料的间隙保留气泡状的真空部分。保留该气泡状的真空部分的密封材料附近难以由于振动、冲击等而使液晶层的厚度发生变动，除此以外还在显示区域侧配置有壁状部，因此该气泡状的真空部分向显示区域移动的可能性低至极限。因此，抑制液晶材料与未固化的密封材料接触，并且良好地抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分。上述密封材料形成为矩形框状，具有在一个方向上延伸的一对第1边和在与该各第1边正交的方向上延伸的一对第2边，上述多个壁状部具有沿着上述各第1边彼此相对的一对第1壁状部和沿着上述各第2边彼此相对的一对第2壁状部。根据该结构，在液晶显示装置的制造中，在对第1基板的显示区域滴下液晶材料的工序中，对由一对第1壁状部和一对第2壁状部包围的区域滴下液晶材料，由此利用各壁状部(第1壁状部和第2壁状部)妨碍液晶材料向密封材料的各边(第1边和第2边)中的接近液晶材料的滴下地点的部分扩展，良好地抑制液晶材料与未固化的密封材料的各边接触。另外，优选上述密封材料形成为矩形框状，上述多个壁状部具有一对角壁状部，所述一对角壁状部沿着上述密封材料的至少1个成为角部的部分在相互正交的方向上延伸。根据该结构，在液晶显示装置的制造中，在对第1基板的显示区域滴下液晶材料的工序中，对一对角壁状部的内侧的区域滴下液晶材料，由此利用各角壁状部妨碍液晶材料向密封材料中的接近液晶材料的滴下地点的成为角部的部分扩展，良好地抑制液晶材料与未固化的密封材料接触。在此，一对角壁状部的内侧的区域是指在相对于密封材料的沿着各角壁状部的部分隔着各角壁状部的位置所规定的区域。上述各壁状部的上表面不一定需要抵接于上述第2基板，但是优选抵接于上述第 2基板。根据该结构，在使第1基板和第2基板贴合时，抑制液晶材料越过壁状部到达密封材料，因此能良好地抑制液晶材料与未固化的密封材料接触。并且，优选上述各壁状部是用于保持上述液晶层的厚度的隔离物。根据该结构，不需要与形成各壁状部的工序分立地进行形成隔离物的工序，因此抑制用于形成各壁状部的制造工序的增加，减少制造成本。而且，在与发挥隔离物的功能的各壁状部分立地形成柱状的隔离物的情况下，该各壁状部与隔离物产生高度差，由此在显示区域的外周部分和中央部分，液晶层的厚度可能会产生偏差，与此相对，根据上述结构，不需要与各壁状部分立地形成隔离物，因此抑制液晶层的厚度产生偏差。另外，除此以外，为了抑制为形成各壁状部而增加制造工序，优选具体采用以下结构。优选在上述第1基板上设有用于保持上述液晶层的厚度的柱状的隔离物，上述各壁状部利用与上述隔离物相同的材料形成。根据该结构，能与隔离物同时形成各壁状部，因此不必为了形成各壁状部而增加制造工序，减少了制造成本。优选上述第1基板是具有多个颜色的彩色滤光片的彩色滤光片基板，上述各壁状部是将不同颜色的上述彩色滤光片层叠构成的。根据该结构，能与多个颜色的彩色滤光片同时形成各壁状部，因此不必为了形成各壁状部而增加制造工序，减少了制造成本。另外，本发明的液晶显示装置的制造方法的特征在于，上述液晶显示装置具备彼此相对地配置的第1基板和第2基板；框状的密封材料，其设于上述第1基板与上述第2基板之间，将该第1基板和第2基板相互粘接；以及液晶层，其是在上述密封材料的内侧封入液晶材料而成的，上述液晶显示装置在上述密封材料的内侧规定有进行图像显示的显示区域，并且在该显示区域的外侧规定有非显示区域，上述液晶显示装置的制造方法包括壁状部形成工序，对规定有用于配置上述密封材料的框状的密封区域的基板，在上述密封区域的内周部的成为上述非显示区域的一部分的区域以沿着上述密封区域延伸并且相互分离的方式形成多个壁状部，制作上述第1基板；密封材料形成工序，在上述第1基板的密封区域形成上述密封材料；滴下工序，在形成有上述各壁状部和密封材料的第1基板的成为上述显示区域的区域滴下上述液晶材料；以及贴合工序，将上述第1基板与上述第2基板隔着上述密封材料和液晶材料贴合之后，使上述密封材料固化。根据该制造方法，在壁状部形成工序中，对规定了用于配置上述密封材料的框状的密封区域的第1基板，在密封区域的内周部中的成为非显示区域的一部分的区域以沿着密封区域延伸并且相互分离的方式形成多个壁状部。由此，在贴合工序中使第1基板和第 2基板贴合时，利用各壁状部妨碍液晶材料向密封材料的沿着各壁状部的部分扩展，因此抑制在使密封材料固化前密封材料与液晶材料接触。并且，在贴合工序中使密封材料固化之后，液晶材料从各壁状部之间扩展而到达密封材料。由此，即使在滴下工序中液晶材料的滴下量比适当量少，也是在与显示区域相比后来填充液晶材料的密封材料附近的非显示区域保留气泡状的真空部分。保留该气泡状的真空部分的密封材料附近难以由于振动、冲击等而使液晶层的厚度发生变动，因此该气泡状的真空部分向显示区域移动的可能性比较低。因此，抑制液晶材料与未固化的密封材料接触，并且抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分。而且，根据本发明的液晶显示装置的制造方法，抑制液晶材料与未固化的密封材料接触，因此采用所谓的PSA技术也会抑制液晶材料中的聚合物的生长、液晶分子的预倾角发生异常。由此能利用PSA技术可靠地提高显示质量。优选上述密封区域被规定为矩形框状，具有在一个方向上延伸的一对第1边区域和在与该各第1边区域正交的方向上延伸的一对第2边区域，在上述壁状部形成工序中，形成沿着上述各第1边区域彼此相对的一对第1壁状部和沿着上述各第2边区域彼此相对的一对第2壁状部，在上述滴下工序中，在被上述一对第1壁状部和一对第2壁状部包围的区域滴下上述液晶材料。根据该制造方法，利用各壁状部(第1壁状部和第2壁状部)妨碍液晶材料向密封材料的各边中的接近液晶材料的滴下地点的部分扩展，良好地抑制液晶材料与未固化的密封材料的各边接触。另外，优选上述密封区域被规定为矩形框状，在上述壁状部形成工序中，形成一对角壁状部，所述一对角壁状部沿着上述密封区域的至少1个成为角部的部分在相互正交的方向上延伸，在上述滴下工序中，在上述一对角壁状部的内侧的区域滴下上述液晶材料。根据该制造方法，利用各角壁状部妨碍液晶材料向密封材料中的接近液晶材料的滴下地点的成为角部的部分扩展，良好地抑制液晶材料与未固化的密封材料接触。发明效果根据本发明，非显示区域还设于密封材料的内周部，在第1基板上，在设于密封材料的内周部的非显示区域以沿着该密封材料延伸并且相互分离的方式设有多个壁状部，因此能抑制液晶材料与未固化的密封材料接触，并且能抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分。其结果是，能提高液晶显示装置中的显示质量，并且能抑制密封材料溃散或者引起固化不良而产生次品。


图1是概要地示出实施方式1的液晶显示装置的平面图。图2是沿着图1的II-II线概要地示出液晶显示装置的一部分的截面图。图3是概要地示出形成有各壁状部的彩色滤光片基板的平面图。图4是沿着图3的IV-IV线概要地示出彩色滤光片基板的一部分的截面图。图5是概要地示出形成有密封材料的彩色滤光片基板的平面图。图6是沿着图5的VI-VI线概要地示出彩色滤光片基板的一部分的截面图。图7是概要地示出滴下液晶材料的彩色滤光片基板的平面图。图8是概要地示出使彩色滤光片基板和薄膜晶体管基板贴合时的状态的平面图。图9是沿着图8的IX-IX射线概要地示出使彩色滤光片基板和薄膜晶体管基板贴合时的状态的截面图。图10是概要地示出实施方式2的液晶显示装置的一部分的截面图。图11是概要地示出实施方式3的液晶显示装置的一部分的截面图。图12是概要地示出实施方式4的液晶显示装置的一部分的截面图。图13是概要地示出实施方式5的液晶显示装置的平面图。图14是概要地示出在实施方式5中滴下液晶材料的彩色滤光片基板的平面图。图15是概要地示出其它实施方式的液晶显示装置的平面图。
具体实施例方式下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。此外，本发明不限于以下各实施方式。《发明的实施方式1》图1 图9示出本发明的液晶显示装置的实施方式1。图1是从薄膜晶体管基板 20侧概要地示出本实施方式的液晶显示装置S的平面图。图2是沿着图1的II-II线概要地示出液晶显示装置S的一部分的截面图。图3 图9是用于说明后述的液晶显示装置S 的制造方法的图。如图1和图2所示，液晶显示装置S具备彼此相对地配置的作为第1基板的彩色滤光片基板10和作为第2基板的薄膜晶体管基板20 ；以及设于这些彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20之间的液晶层25，规定了包括多个像素、进行图像显示的显示区域D，并且在显示区域D的外侧规定了非显示区域F。如图1所示，彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20例如形成为矩形状，如图2 所示，在液晶层25侧的表面分别设有取向膜沈、27，并且在与液晶层25相反的一侧分别设有偏光板观、29。在这些彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20之间配置有密封材料30， 利用该密封材料30将两个基板10、20相互粘接。如图1所示，该密封材料30以沿着彩色滤光片基板10的外缘延伸的方式形成例如矩形框状，具有在彩色滤光片基板10的短边方向(图中左右方向)上延伸的一对第1边 30a和在与该各第1边30a正交的长边方向(图中上下方向)上延伸的一对第2边30b。如图1和图2所示，在液晶显示装置S中，在该密封材料30的内侧规定有显示区域D。另一方面，非显示区域F设于密封材料30的外侧，并且还设于密封材料30的内周部。并且，在液晶显示装置S中，通过在密封材料30的内侧封入液晶材料M来构成液晶层25。在液晶层25中含有聚合物(Polymer)，利用该聚合物的作用对液晶分子赋予稳定的预倾角。即，在本实施方式的液晶显示装置S中采用所谓的PSA(Polymer Stabilized Alignment 高分子稳定取向)技术，由此，进行图像显示时液晶分子的响应时间比较短，并且难以产生液晶分子的取向混乱。如图2所示，彩色滤光片基板10具有玻璃基板11，在该玻璃基板11上与各像素对应地成矩阵状设有多个颜色的彩色滤光片12。该多个颜色的彩色滤光片12包括例如红色、绿色和蓝色的3色的彩色滤光片12r、12g、12b，该各颜色的彩色滤光片12r、12g、12b在行方向上周期性地排列。另外，在彩色滤光片基板10上设有黑矩阵13以划分各彩色滤光片12，而且还覆盖各彩色滤光片12形成包括ITOandium Tin Oxide 铟锡氧化物)等的共用电极14。在该共用电极14上，包括树脂材料等的多个柱状的隔离物15以规定的间隔设置，使其分别与黑矩阵13重叠，该各隔离物15的上表面抵接于薄膜晶体管基板20，由此保持液晶层25的厚度。并且，如图1所示，在彩色滤光片基板10上，在设于密封材料30的内周部的非显示区域F设有多个壁状部16，使其沿着密封材料30延伸并且相互分离。该多个壁状部16 包括沿着密封材料30的各第1边30a彼此相对的一对第1壁状部16a和沿着各第2边30b 彼此相对的一对第2壁状部16b。该各壁状部16与在后述的滴下工序中滴下液晶材料的滴下地点一致地配置。具体地说，沿着各第1边30a的中央部分设有1组成对第1壁状部16a。另外，沿着各第2边 30b并列地设有2组成对第2壁状部16b，分别配置在将密封材料30的内周部的非显示区域F在各第2边30b延伸的方向上在中央对半分开的各区域。该各壁状部16和密封材料30相互分离设置，在各壁状部16与密封材料30之间分别形成间隙，在该各壁状部16与密封材料30的间隙中也填充有液晶材料24。另外，如图 2所示，各壁状部16由与各隔离物15相同的树脂材料形成，上表面抵接于薄膜晶体管基板 20，与各隔离物15 —起保持液晶层25的厚度。薄膜晶体管基板20具有图2示出的玻璃基板21，虽然省略图示，在该玻璃基板21 上相互平行延伸地设有多个源极线，并且在与各源极线正交的方向上相互平行延伸地设有多个栅极线。形成该各源极线和各栅极线以划分构成各像素的区域。在构成该各像素的区域中，在各源极线与各栅极线的交叉部附近设有连接到形成该各交叉部的源极线和栅极线的薄膜晶体管和连接到该薄膜晶体管的图2示出的像素电极22。另外，如图1所示，薄膜晶体管基板20形成为与彩色滤光片基板10相比在一个方向(图中上下方向)上较长的大面积，具有比彩色滤光片基板10向外侧突出的安装部20a。 虽然省略图示，但是在该安装部20a中安装有用于驱动薄膜晶体管等的驱动电路芯片、用于对该驱动电路芯片供电和对彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20供给来自外部电路的信号的柔性印刷配线基板等。这样，液晶显示装置S构成为根据从外部电路输入的规定的信号通过各薄膜晶体管对各像素电极22依次写入规定的电荷，在各像素电极22与共用电极14之间对液晶层 25施加规定的电压，由此按各像素为单位控制液晶分子的取向，在显示区域D中进行所希望的图像显示。-制造方法-下面参照图3 图9说明上述液晶显示装置S的制造方法。图3是概要地示出形成有各壁状部16的彩色滤光片基板10的平面图。图4是沿着图3的IV-IV线概要地示出彩色滤光片基板10的截面图。图5是概要地示出形成有密封材料30的彩色滤光片基板10的平面图。图6是沿着图5的VI-VI线概要地示出彩色滤光片基板10的截面图。图7是概要地示出滴下了液晶材料M的彩色滤光片基板10的平面图。图8是概要地示出使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合的状态的平面图。 图9是沿着图8的IX-IX线概要地示出使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合的状态的截面图。本实施方式的液晶显示装置S的制造方法包括壁状部形成工序、密封材料形成工序、滴下工序以及贴合工序。首先，准备2个玻璃基板11、21，所述2个玻璃基板11、21分别规定有用于配置密封材料30的矩形框状的密封区域31 (后面参照的图3示出)，以使成为非显示区域F的区域F'还设于内周部。在此，密封区域31具有用于配置密封材料30的各第1边30a的一对第1边区域31a和用于配置各第2边30b的一对第2边区域31b。下面，如图4所示，在一方玻璃基板11上按顺序形成黑矩阵13、各颜色的彩色滤光片12和共用电极14等。然后进行壁状部形成工序。在壁状部形成工序中，首先，在共用电极14的表面通过旋涂法等涂敷具有感光性的树脂材料，然后进行预烘、曝光、碱溶液等的显影和后烘，由此如图3所示，在密封区域31 的内周部的成为非显示区域F的一部分的区域F'形成各壁状部16，使其沿着密封区域31 延伸并且相互分离。换句话说，沿着各第1边区域31a彼此相对地形成一对第1壁状部16a， 并且沿着各第2边区域31b彼此相对地形成一对第2壁状部16b。此时，如图4所示，也与各壁状部16—起形成各隔离物15。这样制作彩色滤光片基板10。然后，通过印刷法等在彩色滤光片基板10的表面形成取向膜26。另外，在另一方玻璃基板21上形成各配线(源极线和栅极线等)、薄膜晶体管和像素电极22等，制作薄膜晶体管基板20。然后，通过印刷法等在薄膜晶体管基板20的表面形成取向膜27。在下面进行的密封材料形成工序中，如图5和图6所示，对彩色滤光片基板10，通过分注器的描绘、丝网印刷法来将例如含有环氧树脂和丙烯酸树脂的具有热固化性和紫外线固化性的未固化的密封材料30在密封区域31中形成为矩形框状。在下面进行的滴下工序中，对形成有各壁状部16和密封材料30的彩色滤光片基板10的成为显示区域D的区域D'，利用分注器滴下规定量混入有通过紫外线的照射而聚合的聚合性成分(单体、低聚物)的液晶材料M。具体地说，在本实施方式中，如图7所示， 对被一对第1壁状部16a和各一对第2壁状部16b包围的各区域，换句话说，对被一对第1壁状部16a和一方成对第2壁状部16b包围的区域以及被一对第1壁状部16a和另一方成对第2壁状部16b包围的区域这2个位置分别滴下液晶材料对。在下面进行的贴合工序中，首先，在抽成真空的处理室内，对位地配置两个基板 10,20,使得彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20相互的成为显示区域D的区域D'相重叠，使这两个基板10、20隔着在未固化的密封材料30的内侧滴下的液晶材料M相互贴合。并且，对两个基板10、20加压使各隔离物15和各壁状部16抵接于薄膜晶体管基板20 成为规定的间隔。此时，如图8和图9所示，在两个基板10、20之间液晶材料M以滴下地点为中心成同心圆状向未固化的密封材料30侧扩张。接着，对密封材料30进行紫外线的照射来使密封材料30固化之后，再对密封材料 30进行加热处理来使该密封材料30完全固化，将彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20 相互粘接。这样，在一对基板10、20之间利用密封材料30封入液晶材料24，由此构成液晶层25。然后，对各像素电极22和共用电极14供给规定的信号，由此对该各像素电极22 和共用电极14之间的液晶层25施加规定的电压来使液晶分子倾斜规定角度，在使该液晶分子倾斜的状态下，对液晶层25进行紫外线的照射来使液晶材料M中的聚合性成分聚合。 由此，利用生成的聚合物的作用对液晶分子赋予稳定的预倾角。然后，在相互贴合的两个基板10、20的外侧表面分别贴附偏光板观、29，然后对薄膜晶体管基板20的安装部20a安装驱动电路芯片和柔性印刷配线基板等，由此完成液晶显示装置So-实施方式1的效果-因此，根据该实施方式1的液晶显示装置S，非显示区域F还设于密封材料30的内周部，在彩色滤光片基板10上，在设于密封材料30的内周部的非显示区域F设有包括1 组成对第1壁状部16a和2组成对第2壁状部16b的多个壁状部16，使其沿着密封材料30 延伸并且相互分离。并且，在该液晶显示装置S的制造方法中，在隔离壁部形成工序中，对规定有用于配置密封材料30的框状的密封区域31的基板，在密封区域31的内周部中的成为非显示区域F的一部分的区域F'形成各壁状部16a、16b，在制作彩色滤光片基板10之后，在密封材料形成工序中在彩色滤光片基板10上形成密封材料30，在下面进行的滴下工序中对被一对第1壁状部16a和各一对第2壁状部16b包围的各区域滴下液晶材料24。由此，在接着进行的贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合时，如图8和图9所示，利用各壁状部16a、16b妨碍液晶材料M向密封材料30的各边30a、30b中的接近液晶材料M的滴下地点的部分扩展，能使液晶材料M到达密封材料30变迟。而且，此时各壁状部16的上表面抵接于薄膜晶体管基板20，因此能抑制液晶材料M越过壁状部16 到达密封材料30。由以上内容，能良好地抑制液晶材料M与通过紫外线的照射而固化之前的未固化的密封材料30的各边30a、30b接触。并且，各壁状部16与密封材料30分离设置，因此在利用紫外线的照射使密封材料 30固化之后，液晶材料M绕过各壁状部16扩展到成为非显示区域F的各壁状部16与密封材料30的间隙。由此，即使液晶材料M的滴下量由于分注器的滴下量的偏差等而比适当量少，也是在与显示区域D相比后来填充液晶材料M的各壁状部16与密封材料30的间隙保留气泡状的真空部分。保留该气泡状的真空部分的密封材料30附近难以由于振动、冲击而使液晶层25的厚度发生变动，并且在显示区域D侧配置有壁状部16，因此该气泡状的真空部分向显示区域D移动的可能性低至极限。因此，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能良好地抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分。由此，能抑制未固化的密封材料30混入液晶层25、气泡状的真空部分保留在显示区域D的液晶层25中，因此能提高液晶显示装置S 的显示质量，并且能抑制密封材料30在两个基板10、20之间固化之后发生溃散或者引起固化不良而产生次品的情况。另外，在采用所谓PSA技术的液晶显示装置中，若液晶材料M与未固化的密封材料30接触，则进行了密封材料30的固化处理、对聚合性成分的紫外线照射时，聚合物的生长、液晶分子的预倾角可能会发生异常。与此相对，根据本实施方式的液晶显示装置S，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，因此能抑制在液晶材料M中的聚合物的生长、液晶分子的预倾角发生异常。由此，能利用PSA技术可靠地提高显示质量。另外，各壁状部16利用与各隔离物15相同的树脂材料形成，在壁状部形成工序中将各壁状部16与各隔离物15同时形成，因此不必为了形成各壁状部16而增加制造工序， 能减少制造成本。《发明的实施方式2》图10示出本发明的液晶显示装置S的实施方式2。此外，在以下的各实施方式中， 对与图1 图9相同的部分附加相同的附图标记，省略其详细的说明。图10是概要地示出本实施方式的液晶显示装置S的一部分(与图2对应的位置)的截面图。在上述实施方式1中，各壁状部16由与各隔离物15相同的树脂材料形成，但是在本实施方式中，各壁状部16是不同颜色的彩色滤光片12层叠构成的。具体地说，如图10所示，本实施方式的各壁状部16是红色和绿色的各彩色滤光片12r、12g按顺序层叠构成的， 与上述实施方式1同样，与密封材料30分离设置，并且上表面抵接于薄膜晶体管基板20。为了制造该液晶显示装置S，在彩色滤光片基板10的制作中，首先，按顺序形成红色、绿色和蓝色的各彩色滤光片12r、12g、12b。此时，形成各红色的彩色滤光片12r并且在配置各壁状部16的区域中也形成红色的彩色滤光片12r，而且形成各绿色的彩色滤光片 12g并且对形成在配置各壁状部16的区域中的红色的各彩色滤光片12ι 层叠绿色的彩色滤光片12g，由此形成各壁状部16。即，本实施方式的壁状部形成工序是在形成上述实施方式 1中说明的黑矩阵13之后进行，与多个颜色的彩色滤光片12r、12g同时形成各壁状部16。此外，在本实施方式中，各壁状部16是红色和绿色的各彩色滤光片12r、12g层叠构成的，各壁状部16也可以是层叠绿色和蓝色的各彩色滤光片12g、12b，也可以按各颜色的彩色滤光片12r、12g、12b的形成顺序适当地以其它不同颜色的组合层叠各彩色滤光片 12而构成。另外，构成各壁状部16的彩色滤光片12不限于2色，各壁状部16也可以将全部3色的各彩色滤光片12r、12g、12b按顺序层叠为所希望高度而构成。该各壁状部16比各隔离物15体积大，因此在两个基板10、20之间比各隔离物15 难以被挤垮。在各隔离物15在彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20之间被挤垮的状态下两个基板10、20成为规定的间隔，因此在以与各隔离物15相同的高度形成各壁状部16 的情况下，有可能在显示区域D的外周部分与其中央部分产生液晶层25的厚度的偏差。由此，优选各壁状部16形成为比各隔离物15低一些。
然后，覆盖各彩色滤光片12形成共用电极14来制作彩色滤光片基板10，然后与上述实施方式1同样地制作薄膜晶体管基板20之后，进行密封材料形成工序、滴下工序和贴
合工序。-实施方式2的效果-因此，根据该实施方式2，在贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板 20贴合时，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分，而且与多个颜色的彩色滤光片12r、12g同时形成各壁状部16，由此不必为了形成各壁状部16而增加制造工序，能减少制造成本。《发明的实施方式3》图11示出本发明的液晶显示装置S的实施方式3。图11是概要地示出本实施方式的液晶显示装置S的一部分(与图2对应的位置)的截面图。在上述各实施方式中，彩色滤光片基板10是第1基板，薄膜晶体管基板20是第2 基板，在彩色滤光片基板10上设有各壁状部16，但是在本实施方式中，薄膜晶体管基板20 是第1基板，彩色滤光片基板10是第2基板，如图11所示，在薄膜晶体管基板20上设有各壁状部16。各壁状部16形成为在彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20之间配置在与上述实施方式1同样的位置，上表面抵接于彩色滤光片基板10。另外，在本实施方式的薄膜晶体管基板20上，与黑矩阵13重叠地形成有在上述实施方式1中形成于彩色滤光片基板10 的各隔离物15。为了制造该液晶显示装置S，在薄膜晶体管基板20的制作中，在形成各像素电极 22之后，利用旋涂法等涂敷具有感光性的树脂材料使其覆盖各像素电极22，然后进行预烘、曝光、碱溶液等的显影以及后烘，由此形成各壁状部16和各隔离物15。这样制作具有各壁状部16的薄膜晶体管基板20。进而，制作除了不形成各隔离物15和各壁状部16这一点以外与上述实施方式1 具有同样结构的彩色滤光片基板10。然后，在密封材料形成工序中在薄膜晶体管基板20上将未固化的密封材料30形成为矩形框状，然后在滴下工序中对形成有密封材料30的薄膜晶体管基板20的显示区域D滴下规定量的液晶材料M之后，在贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合，使密封材料30固化。-实施方式3的效果-因此，根据该实施方式3，在彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20之间，在薄膜晶体管基板20上形成各壁状部16使其配置于与上述实施方式1同样的位置，因此在贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合时，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分，而且在壁状部形成工序中与各隔离物15同时形成各壁状部16，因此不必为了形成各壁状部16而增加制造工序，能减少制造成本。《发明的实施方式4》图12示出本发明的液晶显示装置S的实施方式4。图12是概要地示出本实施方式的液晶显示装置S的一部分(与图2对应的位置)的截面图。在上述实施方式1中，利用各隔离物15和各壁状部16保持液晶层25的厚度，但是在本实施方式中，如图12所示，仅有各壁状部16是保持液晶层25的厚度的隔离物。制造该液晶显示装置S的方法包括壁状部形成工序、密封材料形成工序、滴下工序和贴合工序，除了在壁状部形成工序中不与各壁状部16同时形成柱状的隔离物15这一点以外与上述实施方式1同样，因此省略其说明。-实施方式4的效果-因此，根据该实施方式4，在贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板 20贴合时，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能抑制显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分，而且不需要与形成各壁状部16的工序分立的形成隔离物的工序，因此不必为了形成各壁状部16而增加制造工序，能减少制造成本。除此以外，在与发挥隔离物的功能的各壁状部16分立地形成柱状的隔离物的情况下，该各壁状部16与隔离物的高度产生偏差，从而有可能会在显示区域D的外周部分与中央部分液晶层25的厚度产生偏差，与此相对，根据本实施方式的液晶显示装置S，不需要与各壁状部16分立地形成隔离物，因此能抑制液晶层25的厚度产生偏差。《发明的实施方式5》图13和图14示出本发明的液晶显示装置S的实施方式5。图13是概要地示出本实施方式的液晶显示装置S的平面图。图14是概要地示出在本实施方式中滴下了液晶材料M的彩色滤光片基板10的平面图。在上述实施方式1中，多个壁状部16具有沿着密封材料30的各第1边30a彼此相对的一对第1壁状部16a和沿着各第2边30b彼此相对的一对第2壁状部16b，但是在本实施方式中，如图13所示，多个壁状部16具有沿着成为密封材料30的角部的部分在相互正交的方向上延伸的一对角壁状部16c。该一对角壁状部16c分别沿着例如密封材料30 的成为一方彼此相对的角部(图13中左上角部和右下角部)的部分设置，与上述实施方式 1同样地与密封材料30分离形成，并且上表面抵接于薄膜晶体管基板20。此外，在本实施方式中，一对角壁状部16c沿着密封材料30中的成为一方彼此相对的角部的部分设置，但是一对角壁状部16c也可以设于密封材料30的全部四个角部，也可以仅设于1个角部。为了制造该液晶显示装置S，在壁状部形成工序中，除了各壁状部16的形成位置不同这一点以外，与上述实施方式1同样地形成各壁状部16。即，在该壁状部形成工序中， 分别形成沿着密封区域31中的成为一方彼此相对的角部的部分在相互正交的方向上延伸的一对角壁状部16c。此时，与各壁状部16—起也形成各隔离物15。这样制作彩色滤光片基板10之后，在该彩色滤光片基板10的表面形成取向膜26。并且，与上述实施方式1同样，制作薄膜晶体管基板20并在该薄膜晶体管基板20 的表面形成取向膜27，进行密封材料形成工序之后，进行滴下工序。在本实施方式的滴下工序中，如图14所示，对各一对角壁状部16c的内侧的区域和成为显示区域D的区域D'的中央部分利用分注器分别滴下规定量的液晶材料M。在此，一对角壁状部16c的内侧的区域是指相对于密封材料30的沿着各角壁状部16c的部分隔着各角壁状部16c的位置所规定的区域。然后，与上述实施方式1同样地进行贴合工序。-实施方式5的效果-因此，根据该实施方式5，在贴合工序中使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合时，利用各一对角壁状部16c妨碍液晶材料向密封材料30中的接近液晶材料M的滴下地点的成为角部的部分扩展，因此能良好地抑制液晶材料M与未固化的密封材料30 接触，并且能抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分。而且，与各隔离物 15同时形成各壁状部16，因此不必为了形成各壁状部16而增加制造工序，能减少制造成本。《其它实施方式》在上述实施方式1中，各壁状部16与密封材料30相互分离地设置，但是本发明不限于此，也可以使各壁状部16和密封材料30相互接触地设置。在这种结构中，在使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合时，利用各壁状部16妨碍液晶材料向密封材料30 的沿着各壁状部16的部分扩展，因此能抑制在利用紫外线的照射使密封材料30固化前密封材料30与液晶材料M接触。并且，在利用紫外线的照射使密封材料30固化之后，液晶材料M从各壁状部16 之间扩展而到达密封材料30。由此，即使液晶材料M的滴下量比适当量少，也是在与显示区域D相比后来填充液晶材料M的密封材料30附近的非显示区域F保留气泡状的真空部分。保留该气泡状的真空部分的密封材料30附近难以由于振动、冲击等而使液晶层25的厚度发生变动，因此该气泡状的真空部分向显示区域D移动的可能性比较低。因此，能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能抑制气泡状的真空部分保留在显示区域 D的液晶层25中。另外，在如上述那样将各壁状部16和密封材料30相互接触设置的情况下，在液晶显示装置S的制造中，在将彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20隔着密封材料30和液晶材料M贴合时，关于密封材料30的沿着各壁状部16的部分，密封材料30由于各壁状部 16几乎不向内侧扩展而仅向大致外侧扩展溃散，因此比密封材料30的不沿着各壁状部16 的其它部分难以溃散。由此，显示区域D中的各壁状部16附近的区域与其它区域有可能会产生液晶层25的厚度偏差。由此，优选在设为各壁状部16和密封材料30相互接触的情况下，适当调整对用于形成各壁状部16的树脂材料曝光时的光的波长、使该树脂材料显影后的后烘的温度和时间，由此使各壁状部16中的密封材料30侧的侧面较大地倾斜，使该侧面越往上部越接近显示区域D侧。这样，在使彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合时，在密封材料30的沿着各壁状部16的部分，按各壁状部16的密封材料30侧的侧面倾斜的量，密封材料30也向内侧良好地扩展，在内侧和外侧双方扩展溃散，因此能抑制显示区域D中的各壁状部16 附近的区域与其它区域在液晶层25的厚度上产生偏差。另外，在上述实施方式1中，多个壁状部16具有沿着密封材料30的各第1边30a 彼此相对的一对第1壁状部16a和沿着各第2边30b彼此相对的一对第2壁状部16b。另外，在上述实施方式5中，多个壁状部16具有沿着密封材料30的成为角部的部分在相互正交的方向上延伸的一对角壁状部16c，但是本发明不限于此，如图15所示，多个壁状部16也可以不设置为一对，例如在薄膜晶体管基板20的一部分密集地配置有金属配线，从而由于用于使密封材料30固化的紫外线被这些金属配线遮挡而难以进行密封材料30的固化，也可以将壁状部16分别设置于抑制液晶材料M扩展到难以进行密封材料30的固化的部分的位置。根据这种结构，液晶材料M到达密封材料30难以固化的部分也会变迟，因此在利用紫外线的照射使密封材料30固化前抑制密封材料30与液晶材料M接触，并且抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分。在上述实施方式1、实施方式2和实施方式5中，各壁状部16的上表面抵接于薄膜晶体管基板20。另外，在上述实施方式3中，各壁状部16的上表面抵接于彩色滤光片基板 10。这样在上述各实施方式中，各壁状部16抵接于相对的基板，但是本发明不限于此，各壁状部16也可以不抵接于相对的基板。这样，各壁状部16不抵接于相对的基板，利用各壁状部16也能抑制液晶材料M向密封材料30的沿着各壁状部16的部分扩展，因此能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30接触，并且能抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分。在上述实施方式1、实施方式3和实施方式5中，与各隔离物15同时地形成各壁状部16。另外，在上述实施方式2中，与多个颜色的彩色滤光片12r、12g同时地形成各壁状部 16，但是本发明不限于此，各壁状部16也可以在与形成各隔离物15、各彩色滤光片12的工序分别独立的工序中形成。另外，在彩色滤光片基板10或者薄膜晶体管基板20中，设有用于控制液晶分子的取向的铆钉(rivet)的情况、在具有反射光的反射区域和透射光的透射区域的所谓半透射式的液晶显示装置中设有用于使反射区域的液晶层的厚度比透射区域的液晶层的厚度薄的调整层的情况下，优选与这些铆钉、调整层同时地形成各壁状部16。只要这样将各壁状部 16与现有的构造物同时形成，就不必为了形成各壁状部16而增加制造工序，能减少制造成本。在上述各实施方式中，说明了在进行壁状部形成工序之后进行密封材料形成工序来制造液晶显示装置S，但是本发明不限于此，也可以在进行密封材料形成工序之后进行壁状部形成工序来制造液晶显示装置S。换句话说，也可以在彩色滤光片基板10或者薄膜晶体管基板20上形成密封材料30之后，在形成有密封材料30的基板上形成各壁状部16，然后按顺序进行滴下工序和贴合工序，制造液晶显示装置S。这样在密封材料形成工序之后进行壁状部形成工序来制造液晶显示装置S，也能抑制液晶材料M与未固化的密封材料30 接触，并且能抑制在显示区域D的液晶层25中保留气泡状的真空部分。另外，在上述各实施方式中，用具有热固化性和紫外线固化性两种性质的密封材料30将彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20贴合来制造液晶显示装置S，但是本发明不限于此，也可以利用仅具有紫外线固化性的密封材料贴合彩色滤光片基板10和薄膜晶体管基板20来制造液晶显示装置S。工业实用性如以上说明的那样，本发明对液晶显示装置及其制造方法是有用的，特别适用于希望抑制液晶材料与未固化的密封材料接触并且抑制在显示区域的液晶层中保留气泡状的真空部分的利用滴下注入法制造的液晶显示装置及其制造方法。附图标记说明S 液晶显示装置D 显示区域D' 成为显示区域的区域F 非显示区域0146]F'成为非显示区域的区域0147]10彩色滤光片基板0148]12彩色滤光片0149]12r红色的彩色滤光片0150]12g绿色的彩色滤光片0151]12b蓝色的彩色滤光片0152]15隔离物0153]16壁状部0154]16a第1壁状部0155]16b第2壁状部0156]16c角壁状部0157]20薄膜晶体管基板0158]24液晶材料0159]25液晶层0160]30密封材料0161]30a第1边0162]30b第2边0163]31密封区域0164]31a第1边区域0165]31b第2边区域
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于具备彼此相对地配置的第1基板和第2基板；框状的密封材料，其设于上述第1基板与上述第2基板之间，将该第1基板和第2基板相互粘接；以及液晶层，其是在上述密封材料的内侧封入液晶材料而成的，在上述密封材料的内侧规定有进行图像显示的显示区域，并且在该显示区域的外侧规定有非显示区域，上述非显示区域还设于上述密封材料的内周部，在上述第1基板上，在设于上述密封材料的内周部的非显示区域以沿着上述密封材料延伸并且相互分离的方式设有多个壁状部。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述各壁状部与上述密封材料相互分离地设置。
3.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材料形成为矩形框状，具有在一个方向上延伸的一对第1边和在与该各第1 边正交的方向上延伸的一对第2边，上述多个壁状部具有沿着上述各第1边彼此相对的一对第1壁状部和沿着上述各第2 边彼此相对的一对第2壁状部。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述密封材料形成为矩形框状，上述多个壁状部具有一对角壁状部，所述一对角壁状部沿着上述密封材料的至少1个成为角部的部分在相互正交的方向上延伸。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述各壁状部的上表面抵接于上述第2基板。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于 上述各壁状部是用于保持上述液晶层的厚度的隔离物。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于在上述第1基板上设有用于保持上述液晶层的厚度的柱状的隔离物， 上述各壁状部利用与上述隔离物相同的材料形成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 上述第1基板是具有多个颜色的彩色滤光片的彩色滤光片基板， 上述各壁状部是将不同颜色的上述彩色滤光片层叠构成的。
9.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于上述液晶显示装置具备彼此相对地配置的第1基板和第2基板；框状的密封材料，其设于上述第1基板与上述第2基板之间，将该第1基板和第2基板相互粘接；以及液晶层， 其是在上述密封材料的内侧封入液晶材料而成的，上述液晶显示装置在上述密封材料的内侧规定有进行图像显示的显示区域，并且在该显示区域的外侧规定有非显示区域， 上述液晶显示装置的制造方法包括壁状部形成工序，对规定有用于配置上述密封材料的框状的密封区域的基板，在上述密封区域的内周部的成为上述非显示区域的一部分的区域以沿着上述密封区域延伸并且相互分离的方式形成多个壁状部，制作上述第1基板；密封材料形成工序，在上述第1基板的密封区域形成上述密封材料； 滴下工序，在形成有上述各壁状部和密封材料的第1基板的成为上述显示区域的区域滴下上述液晶材料；以及贴合工序，将上述第1基板与上述第2基板隔着上述密封材料和液晶材料贴合之后，使上述密封材料固化。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于上述密封区域被规定为矩形框状，具有在一个方向上延伸的一对第1边区域和在与该各第1边区域正交的方向上延伸的一对第2边区域，在上述壁状部形成工序中，形成沿着上述各第1边区域彼此相对的一对第1壁状部和沿着上述各第2边区域彼此相对的一对第2壁状部，在上述滴下工序中，在被上述一对第1壁状部和一对第2壁状部包围的区域滴下上述液晶材料。
11.根据权利要求9所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于 上述密封区域被规定为矩形框状，在上述壁状部形成工序中，形成一对角壁状部，所述一对角壁状部沿着上述密封区域的至少1个成为角部的部分在相互正交的方向上延伸，在上述滴下工序中，在上述一对角壁状部的内侧的区域滴下上述液晶材料。
全文摘要
具备彼此相对地配置的第1基板和第2基板；框状的密封材料，其设于第1基板与第2基板之间，将第1基板和第2基板相互粘接；以及液晶层，其是在密封材料的内侧封入液晶材料而成的，具有在密封材料的内侧规定的进行图像显示的显示区域和在显示区域的外侧规定的非显示区域，非显示区域还设于密封材料的内周部，在第1基板上，在设于密封材料的内周部的非显示区域以沿着密封材料延伸并且相互分离的方式设有多个壁状部。
文档编号G02F1/1333GK102209927SQ200980144908
公开日2011年10月5日 申请日期2009年9月1日 优先权日2008年11月20日
发明者川西浩之, 永田尚志, 近藤直人 申请人:夏普株式会社