專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般的液晶顯示裝置，形成電極型板及定向膜等的二片的基板，用密封樹脂或UV樹脂的硬化性粘合而構(gòu)成。保持此上下一對的基板的間隔，在基板間設(shè)有規(guī)定直徑的塑料珠狀隔墊，并且在基板間形成多個的柱狀隔墊。
形成后面的柱狀隔墊時，存在使用隔墊專用的保護層的方法，如圖8(a)所示，公開了一種通過重疊著色層24a’、24b’，而形成柱狀的隔墊24’的方法。
此著色層24a’、24b’重疊的柱狀隔墊24’，如圖8所示一定要高精度地重合，但是出于曝光精度等的問題，如圖8(b)和(c)所示，會有無法得到充分的顏色的重疊部分。在如此無法得到充分的重疊時，因為柱的重疊面積變化，所以發(fā)生柱強度的偏差，會有成為間隙不均的原因這樣的問題。
鑒于此類問題，為了得到顏色充分重疊的面積，進行了如下考慮，如圖9(a)和(b)所示，將下層的著色層24a’的型板，根據(jù)曝光精度的大小而設(shè)定。還有，在圖示中，α是兩層24a’、24b’的曝光精度的和的最大值。此時，即使發(fā)生如圖9(c)所示的偏移，因為重合的面積不變，所以柱強度也不變，由間隙不均導(dǎo)致的顯示不均也不會發(fā)生。此外，在想充分地得到柱的高度時，也考慮到，如圖10所示，進行三層24a’、24b’、24c’的層疊。再者，在圖示中，α1以及α2分別是兩層的曝光精度的和的最大值。還有，作為同類的方法，也存在專利文獻1記載的技術(shù)，但在專利文獻1記載的技術(shù)中，不是如圖9和圖10所示的正方形而是圓形，但作為目的是相同的。
專利文獻1特開平9-120074號公報但是，在如圖9及圖10和專利文獻1所述中，無論怎樣也需要加大最下層24a’的面積，液晶顯示元件的像素的隔墊的必要面積變多，有可能招致像素的孔徑比的降低，成為透射率降低的原因。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本申請的發(fā)明鑒于上述問題而進行，以提供一種可以充分地確保柱強度，保持很少的隔墊面積的液晶顯示裝置作為課題。
本申請的發(fā)明為了解決上述課題而進行，作為本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，在一對的基板間保持有液晶，并且在該一對的基板間設(shè)有用于保持該一對的基板的間隔的隔墊，其特征在于，所述隔墊具備層疊在在基板之上的第一層；第二層，在俯視狀態(tài)下與該第一層交叉地配置在該第一層之上。
在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，在第一層或者第二層的形成時，例如即使由曝光精度等的問題，和要求形成位置發(fā)生一些偏移，因為第一層和第二層俯視交差地進行配置，所以兩層的相互重疊部分具有一定面積，因此，能防止柱強度的偏差的發(fā)生，還能防止間隙不均的發(fā)生。而且，與現(xiàn)有的(圖9、10和專利文獻1等)相比較，可以將隔墊的必要面積設(shè)定得更小，能夠減小孔徑比的損失?？傊?，如果是現(xiàn)有的裝置，因為將一個的層(圖9中的下層)，作為兩層的重合的位置的預(yù)定位置(以下稱為“希望重合位置”)，所以在前后左右傾斜的周圍八個方向需要設(shè)得更大，但根據(jù)本申請的發(fā)明，通過從希望重合位置向兩個方向形成兩個大的層便足夠，能夠減小隔墊的必要的面積。
再者，在本申請的發(fā)明中，所謂第一層在基板之上層疊，是指在一方的基板中，在另一方的基板側(cè)形成第一層便足夠，還有，所謂第二層形成于第一層之上，是如果與第一層相比，在另一方的基板側(cè)形成第二層便足夠的含義，并且，也無須在第一層直接形成第二層。
而且，作為本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，是在設(shè)有用于保持間隔的隔墊的一對的基板間保持液晶而形成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，設(shè)置層疊于所述基板之上的第一層以及在俯視狀態(tài)下與該第一層交叉地配置在該第一層之上的第二層而形成隔墊。
根據(jù)由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的制造方法，能制造所述的本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，有與上述優(yōu)點同樣的優(yōu)點。即在第一層或者第二層的形成時，即使和要求形成位置產(chǎn)生一些偏移，因為兩層的相互重合部分具有一定面積，所以能夠防止柱強度的偏差的發(fā)生，還能夠防止間隙不均的發(fā)生，并且能夠減小孔徑比的損失。
還有，本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，如第二發(fā)明，優(yōu)選為構(gòu)成所述隔墊的層中的全部或一部分為樹脂層。還有，本申請的發(fā)明的制造方法，如第六發(fā)明，優(yōu)選為構(gòu)成所述的層中的全部或一部分為樹脂層。即，例如，作為樹脂層在由構(gòu)成濾色片的層構(gòu)成時，在濾色片層的形成步驟中能夠同時形成隔墊的全部或一部分，并且，作為樹脂層在由液晶定向用的結(jié)構(gòu)物的層構(gòu)成時，在該結(jié)構(gòu)物的層疊步驟中能夠同時形成隔墊的全部或一部分，能夠?qū)崿F(xiàn)減少隔墊的制造步驟。
還有，本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，如第三發(fā)明，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)，在所述的一對的基板之間設(shè)有濾色片層，構(gòu)成隔墊的層中的全部或一部分是在形成所述濾色片層時形成的。據(jù)此，在濾色片層的形成時，能夠同時形成隔墊的全部或一部分，能夠?qū)崿F(xiàn)減少制造步驟。
還有同樣，本申請的發(fā)明的制造方法，如第八發(fā)明，優(yōu)選采用如下構(gòu)成，具有在一對的基板之間設(shè)置濾色片層的步驟，在該濾色片層的形成步驟中，形成構(gòu)成所述隔墊的層中的全部或一部分。
此外，本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，可以形成于在第一層之上的第二層的上面形成透明電極，但如第四發(fā)明，優(yōu)選為在第一層與第二層之間形成透明電極層。由此，使透明電極位于第二層的下側(cè)，由第二層而能夠防止此透明電極與形成于另一方側(cè)的基板的透明電極相接觸，總之，能夠使第二層起到作為重疊部分的絕緣層的作用。
并且，本申請的發(fā)明的制造方法，優(yōu)選在第一層的形成步驟與第二層的形成步驟之間具有形成透明電極層的步驟，由此，具有與上述第四發(fā)明同樣的優(yōu)點。
并且，本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置，如第五發(fā)明，優(yōu)選為第一層和第二層，均通過曝光以及顯影而形成，該第一層以及第二層的相互不重疊的部分的一側(cè)的長度設(shè)定在各自層的曝光精度與顯影精度的和以上。由此，假設(shè)在第一層和第二層的形成時，即使兩層在同一方向以曝光和顯影的偏移的狀態(tài)形成，也能夠使第一層和第二層的重疊部分的面積為一定。
并且，本申請的發(fā)明的制造方法，如第九發(fā)明，優(yōu)選為第一層的形成和第二層的形成均通過曝光和顯影而實現(xiàn)，在該第一層的形成以及第二層的形成中，各層中相互不重疊的部分的一側(cè)的長度設(shè)定在各自層的曝光精度與顯影精度的和以上，由此，具有與上述第五發(fā)明同樣的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的立體圖。
圖2是同實施方式的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的說明圖。(a)是平面圖，(b)是剖面圖。
圖3是同實施方式的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的說明圖。(a)是平面圖，(b)是剖面圖。
圖4是同實施方式的液晶顯示裝置的概略的剖面圖。
圖5是本申請的發(fā)明的其他的實施方式的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的立體圖。
圖6是圖5的A-A線的剖面圖。
圖7是本申請的發(fā)明的其他的實施方式的液晶顯示裝置的概略的剖面圖。
圖8是以前的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的說明圖，(a)是正視圖，(b)是在偏移發(fā)生時的俯視圖，(c)是在偏移發(fā)生時的正視圖。
圖9是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的第二的基板的概略說明圖，(a)是正視圖，(b)是俯視圖，(c)是在偏移發(fā)生時的正視圖。
圖10是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的第二的基板的概略的俯視圖。
符號說明1-第一的基板，11-信號電極，12-層間絕緣膜，2-第二的基板，21-公共電極，22-黑底，23R、23G、23B-濾色片層，24-隔墊，24a-第一層，24b-第二層
具體實施例方式
以下，作為本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置的一個例子，通過以有源矩陣(以下稱AM)型液晶顯示裝置為例，參照附圖進行以下說明。
還有，圖1是第二的基板的概略的立體圖，公共電極未圖示。并且，圖2和圖3分別是第二的基板的概略說明圖，(a)是平面圖，(b)是剖面圖。還有，圖2是第一層和第二層理想地進行重合的圖，圖3是在第一層和第二層上由曝光精度而產(chǎn)生偏移的圖。還有，圖4是本實施方式的液晶顯示裝置的概略的剖面圖，TFT和掃描電極、定向膜未圖示。還有，圖5和圖6是本申請的發(fā)明的液晶顯示裝置的其他的實施方式的說明圖，圖5是第二的基板的概略的立體圖，圖6是A-A線的剖面圖，在任何的圖中都未示出公共電極。圖7是其他的實施方式的概略的剖面圖，TFT和掃描電極、定向膜均未示出。
首先，對一般的AM型液晶顯示元件的大體構(gòu)成和制造方法的概要進行說明，在第一的基板1之上，形成有信號電極11和其端子；層間絕緣膜12；掃描電極和其端子；TFT(薄膜晶體管)；多個像素電極13；公共電極端子。并且，在第二的基板2之上，形成有公共電極21；黑底22(以下稱“BM”)；濾色片層23R、23G、23B。在所述第一的基板1和第二的基板2上分別涂敷定向膜，以兩者間保持一定的間隙而使隔墊24介于其間的狀態(tài)，將此一對的基板2貼合。在此貼合時，通過熱硬化性密封或光硬化性密封而結(jié)合，公共電極21使用導(dǎo)電膏等，與第一的基板1的公共電極端子相連接。此后，通過真空注入法等封裝液晶，注入口由光硬性的密封樹脂密封。
所述的隔墊24，在本實施方式中，形成于所述第二的基板2，其由如下兩個層構(gòu)成層疊于基板2之上的第一層24a；以及與該第一層24a俯視垂直地配置于該第一層24a之上的第二層24b，在濾色片層23R、23G的形成時同時而形成。其次參照圖1和圖2對此具體例進行說明。
所述濾色片層23R、23G、23B，形成在基板2的上面的BM22的上面，由對應(yīng)于像素所配置的紅色、綠色和藍色的著色樹脂構(gòu)成。在此，各著色樹脂，分別通過對光硬性保護層掩蔽曝光(mask exposing)，其后，由規(guī)定的顯影液顯影，相互具有一定間隙而形成。
并且，構(gòu)成所述隔墊24的第一層24a和第二層24b，在所述著色樹脂的形成時，由各著色樹脂材料而形成。總之，在本實施方式中，第一層24a，由紅色著色樹脂植材料在紅色著色樹脂的層疊時同時形成，并且，第二層24b，由綠色著色樹脂植材料在綠色著色樹脂的層疊時同時形成。更詳細地說，在基板2上，通過曝光和顯影形成紅色著色樹脂和第一層24a，另外在基板2上，通過曝光和顯影形成綠色著色樹脂和第二層24b，其后在基板2上，通過曝光和顯影形成藍色著色樹脂，由此而形成濾色片層23R、23G、23B和隔墊24。
還有，所述隔墊24，在本實施方式中，配置在各著色樹脂23R、23G、23B的間隙部分，換而言之，形成在對應(yīng)于另一方的基板2(第一的基板1)的像素電極13的間隙部分的位置(層間絕緣膜12露出部位)。此處，如圖示例，隔墊24形成于各像素的間隙部分，但是，也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計變更為例如在每三像素形成。
并且，構(gòu)成所述隔墊24的第一層24a和第二層24b，設(shè)成為俯視長方形狀，其縱向的大小(長度)，設(shè)定為從重疊部分超出的部分α，是各層的保護層的曝光精度和顯影精度的和，具體地說設(shè)定為下式。
α＝(R的曝光精度)+(R的顯影精度)+(G的曝光精度)+(G的顯影精度)而后，在形成有如上所述的濾色片層23R、23G、23B以及隔墊24的第二的基板2上，在其上面形成透明電極(公共電極21)。還有，在此透明電極21中，層疊于隔墊24之上的部分，與另一方的基板(第一的基板1)的像素電極13的間隙部分(層間絕緣膜12的露出部位)搭接，如此貼合一對的基板2。
再者，本申請的發(fā)明不限定于上述實施方式的構(gòu)成，在本申請的發(fā)明的構(gòu)思的范圍內(nèi)可以進行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變更。
總之，在上述實施方式中，對由紅色著色樹脂和綠色著色樹脂形成隔墊24進行了說明，但本申請的發(fā)明不限定于此，還有，即使在由著色樹脂形成第一層24a和第二層24b時，也可以進行適當(dāng)?shù)淖兏?，由其他顏色，例如綠色著色樹脂和藍色著色樹脂構(gòu)成。
此外，在上述實施方式中，第一層24a和第二層24b形成于BM22的上面，但是，也可以例如在著色樹脂層之上使第一層和第二層進行層疊，更大地設(shè)定基板2間的間隔。具體來說，例如隔墊24的配置為三像素一個，如圖5和圖6所示，通過在層疊隔墊24中未使用的著色樹脂23R的部分，形成所述實施方式的隔墊24(24a、24b)，這樣孔徑比沒有減少，可以實現(xiàn)本申請的發(fā)明所期望的優(yōu)點。如此圖4和圖5所示的例子，在由紅色著色樹脂材料構(gòu)成的著色樹脂層23R之上，由綠色著色樹脂材料形成第一層24a，在此第一層24a之上，由藍色著色樹脂形成第二層24b。還有，在剛才形成隔墊24后，也可以在隔墊24的上面層疊其他的著色樹脂，具體地說，例如也可以形成由紅色著色樹脂材料構(gòu)成的第一層24a，在其上，由綠色著色樹脂材料形成第二層24b，在此第二層24b之上，層疊藍色著色樹脂。
還有，也可以在形成于上述實施方式的隔墊24的第二層24b的上面的電極21之上，形成絕緣層，通過如此設(shè)置絕緣層，具有沒有必要在層間絕緣膜12之間形成隔墊24的優(yōu)點。
此外，如圖7所示，也可以在隔墊24的第一層24a與第二層24b之間形成透明電極21。即，在第一層24a的形成后形成透明電極21，其后，形成第二層24b，隔墊24的部分也可以按照第一層24a、透明電極21、第二層24b的層疊順序構(gòu)成，由此，具有沒有必要在層間絕緣膜12之間形成隔墊24的優(yōu)點。
并且，在上述實施方式中，由著色樹脂構(gòu)成第一層24a和第二層24b，但本申請的發(fā)明不限定于此，例如也可以將用于MVA(多疇垂直定向)方式等的液晶定向用的結(jié)構(gòu)物、和防止上下基板的泄漏的絕緣膜，作為隔墊24的一個層進行使用。
根據(jù)上述的本申請的發(fā)明，因為隔墊由俯視交差地配置的第一層和第二層構(gòu)成，所以第一層或第二層即使與要求形成位置產(chǎn)生少許偏移，兩層的相互重疊部分具有一定面積，因此，能防止柱強度的偏差的發(fā)生，能防止間隙不均的發(fā)生。而且，與現(xiàn)有的相比，可以將隔墊的必要面積設(shè)定得更小，也可以減少孔徑比的損失。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，在一對的基板間保持有液晶，并且在該一對的基板間設(shè)有用于保持該一對的基板的間隔的隔墊，其特征在于，所述隔墊具備層疊在基板之上的第一層；第二層，在俯視狀態(tài)下與該第一層交叉地配置在該第一層之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成所述隔墊的層中的全部或一部分為樹脂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述的一對的基板之間設(shè)有濾色片層；構(gòu)成所述隔墊的層中的全部或一部分是在形成所述濾色片層時形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述第一層與第二層之間形成有透明電極層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一層和第二層，均通過曝光以及顯影而形成；該第一層以及第二層的相互不重疊的部分的一側(cè)的長度設(shè)定在各自層的曝光精度與顯影精度的和以上。
6.一種液晶顯示裝置的制造方法，是在設(shè)有用于保持間隔的隔墊的一對的基板間保持液晶而形成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，設(shè)置層疊于所述基板之上的第一層以及在俯視狀態(tài)下與該第一層交叉地配置在該第一層之上的第二層而形成隔墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述的層中的全部或一部分為樹脂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有在所述的一對的基板之間設(shè)置濾色片層的步驟；在該濾色片層的形成步驟中，形成構(gòu)成所述隔墊的層中的全部或一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至9的任一項所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，在所述第一層的形成步驟與第二層的形成步驟之間具有形成透明電極層的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9的任一項所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述第一層的形成和第二層的形成均通過曝光和顯影而實現(xiàn)；在該第一層的形成以及第二層的形成中，各層中相互不重疊的部分的一側(cè)的長度設(shè)定在各自層的曝光精度與顯影精度的和以上。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提出一種能夠充分確保柱強度，并且保持很少的隔墊面積的液晶顯示裝置。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置，在一對的基板間保持有液晶，并且在該一對的基板間設(shè)有用于保持該一對的基板的間隔的隔墊(24)，其中，所述隔墊(24)具備層疊在基板之上的第一層(24a)；第二層(24b)，在俯視狀態(tài)下與該第一層(24a)交叉地配置在該第一層(24a)之上。
文檔編號G02F1/1339GK1809782SQ200480017492
公開日2006年7月26日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月23日
發(fā)明者平戶伸一, 山田直, 三宅秀知 申請人:夏普株式會社