專利名稱：顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為顯示裝置的一個(gè)例子，例如液晶顯示裝置，其構(gòu)成為以中 間間隔液晶相對配置的基板為封裝，沿著該液晶擴(kuò)展的方向形成有多 個(gè)像素。
在各像素形成有 一 對電極，通過在這些電極間產(chǎn)生的電場控制每
個(gè)像素的液晶的光透射率。
該液晶的光透射率是根據(jù)該液晶的基于電場強(qiáng)度的行為狀態(tài)來 確定的，但需要預(yù)先設(shè)定好該液晶的分子的初始取向方向，通過在各 基板的各自的液晶側(cè)的面中、與該液晶相接觸地形成的取向膜來進(jìn)行 該設(shè)定。
該取向膜由覆蓋像素集合所組成的液晶顯示部整體的例如樹脂 膜構(gòu)成，在其液晶側(cè)的面上進(jìn)行例如摩擦配向(rubbing)處理，該摩 ^"配向方向與4^觸耳又向膜的液晶分子的初始取向方向一致。
作為該樹脂膜的形成，使用所謂的噴墨印刷法來形成的方法，公 開于例如日本特開2001 - 337316號公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
但是，這樣形成的取向膜被指出存在如下問題，即，在其周邊難 以進(jìn)行尺寸控制和形狀控制。
即，利用噴墨印刷法噴射出的材料的固態(tài)成分濃度低，粘度低是
其原因。另外，在所謂撓性印刷法(Flexo Graphic )中使用的材料的 粘度大于等于25mPa s，而在噴墨印刷法的情況下小于等于12mPa s。 因此，為了把用噴墨印刷法形成的樹脂膜的厚度做成與用撓性印 刷法時(shí)幾乎相同，需要在基板上涂敷2倍以上量的溶劑，但是由于粘 度低，溶劑量多，浸潤擴(kuò)展到其周邊，例如相對于涂敷位置大約1至 2mm以上。
而且，該浸潤擴(kuò)展在樹脂膜周邊的整個(gè)區(qū)域很少成為均勻的，不 得不形成空間上無用的區(qū)域。
這里，在樹脂膜的涂敷以后進(jìn)行該樹脂膜的干燥，通過該干燥， 樹脂膜的溶液的粘度上升，能夠抑制該樹脂膜周邊的浸潤擴(kuò)展。但是， 在必須以預(yù)定的厚度來形成的該樹脂膜中，在其干燥速度方面也受到 限制。
本發(fā)明是根據(jù)這樣的情況而設(shè)計(jì)的，其優(yōu)點(diǎn)之一在于提供一種具 有在周邊沒有浸潤擴(kuò)展的取向膜的液晶顯示裝置。
在本申請公開的發(fā)明中，簡單說明代表性的技術(shù)概要如下。
(1) 本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，例如，該液晶顯示裝置在 中間間隔液晶相對配置的各基板中的至少 一 個(gè)基板的液晶側(cè)的面上 具有取向膜，該制造方法的特征在于，包括
用噴墨法在多個(gè)基板上形成取向膜的微小滴，此時(shí)微小滴在取向 膜的周邊部分形成沿著周邊混合存在滴注部分和非滴注部分的圖形 的步驟；
加熱該取向膜的步驟。
(2) 本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的特征在于，例如，以(1) 為前提，上述取向膜的周邊構(gòu)成得比顯示區(qū)域的膜厚薄。
(3) 本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，例如，以(1)為前提，形 成粘合上述各基板的密封材料，
上述取向膜的周邊形成到上述密封材料的形成區(qū)域。
(4) 本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，例如，以(3)為前提，上
述取向膜，在該密封材料的形成區(qū)域中未形成取向膜的部分的面積大 于形成有取向膜的部分的面積。
另外，本發(fā)明不限于以上的結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范 圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
圖1是表示本發(fā)明的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的顯示裝置的 一個(gè)實(shí)施例的等價(jià)電路圖。
圖3A 3G是表示本發(fā)明的顯示裝置的 一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
圖4A、 4B是表示本發(fā)明的顯示裝置的制造裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示圖4A、 4B所示的裝置的噴墨頭所具備的壓電元件的 結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6A 6H是表示本發(fā)明的顯示裝置的其它實(shí)施例的平面圖。
圖7A 7C是表示本發(fā)明的顯示裝置的取向膜與密封材料的位置
關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示本發(fā)明的顯示裝置的其它實(shí)施例的剖面圖。
圖9A、 9B是表示本發(fā)明的顯示裝置的其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖10A 10C、 IOA， 10C，是表示本發(fā)明的顯示裝置的制造方法
的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖11A 11C是表示10A 10C、 IOA， ~10C，所示的堤壩圖形的
實(shí)施例的平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，使用
本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施例。 實(shí)施例1
圖1是表示以中間間隔液晶相對配置的各基板為封裝，沿著該液 晶的擴(kuò)展方向形成有多個(gè)像素的液晶顯示屏的上述各基板中的一個(gè) 基板的液晶側(cè)的面的平面圖。另外，上述各基板中的其它基板的液晶 側(cè)的面也幾乎相同。
在上述各基板中的一個(gè)基板SUB1的液晶側(cè)的面上，留出很少其 周邊區(qū)域且包圍中央部的區(qū)域地形成有密封材料SL。該密封材料SL 使另一方的未圖示的基板相對于該基板SUB1固定，并具有密封夾持 于這些各基板之間的液晶的功能。
在由密封材料SL包圍的區(qū)域中，留出很少的周邊部分，構(gòu)成形 成液晶顯示部AR的區(qū)域。
該液晶顯示部AR如圖2所示那樣，例如以由沿著x方向延伸沿 著y方向并列設(shè)置的柵極信號線GL與沿著y方向延伸沿著x方向并 列設(shè)置的漏極信號線DL包圍的各區(qū)域作為像素區(qū)域，在該像素區(qū)域 中，形成有由來自一側(cè)的柵極信號線GL的掃描信號驅(qū)動的薄膜晶體 管TFT、中間間隔該薄膜晶體管TFT從一側(cè)的漏極信號線DL提供圖 像信號的像素電極P X 、在驅(qū)動該像素電極P X和上述薄膜晶體管TF T 的上述柵極信號線GL與相鄰接的其它柵極信號線GL之間所形成的 電容元件Cadd。另外，使上述像素電極PX與未圖示的相對電極之間 產(chǎn)生控制液晶的光透射率的電場，而該相對電極形成在該基板SUBl 側(cè)的面或者基板SUB2側(cè)的面上。
另外，上述各柵極信號線GL,成為例如其一端越過密封材料SL 延伸到基板SUBl的周邊，由該延伸端從掃描信號驅(qū)動電路(未圖示) 提供掃描信號。同樣，上述各漏極信號線DL成為，例如其一端越過 密封材料SL延伸到基板SUBl的周邊，由該延伸端從圖像信號驅(qū)動 電路(未圖示)提供圖像信號。
形成取向膜ORIl，使其覆蓋這樣構(gòu)成的液晶顯示部AR。該取向 膜0RI1是由與液晶直接接觸的例如樹脂形成的膜，例如，通過在其 表面形成的摩^^配向，確定該液晶的初始:f又向方向。
該取向膜ORIl在其周邊的整個(gè)區(qū)域中，從液晶顯示部AR超出 大約1.0mm左右地形成，而且按照與密封材料SL不接觸的程度設(shè)定 其外周輪廓的位置。這是因?yàn)樵谠撊∠蚰RIl延伸到密封材料SL 的形成區(qū)域時(shí)，該密封材料SL的粘接強(qiáng)度減弱。
圖3A 3G表示由噴墨法產(chǎn)生的取向膜剛剛滴注后的狀態(tài)，和通過加熱熔融固化了取向膜液滴的狀態(tài)。在圖3A 3G中，上側(cè)的圖表 示取向膜剛剛滴注的狀態(tài)，下側(cè)的圖表示在相同的區(qū)域中通過加熱熔 融固化了取向膜液滴后的狀態(tài)。
上述取向膜0RI1如圖3A所示，具有從液晶顯示部AR的外輪 廓向外擴(kuò)展預(yù)定尺寸寬度(例如約l.Omm)的區(qū)域，但在該區(qū)域中， 如圖3B所示，在其周邊形成有缺口部，作為一例，幾乎等間隔地沿 著周邊形成該缺口部。該缺口部形成于^^液晶顯示部AR的外^^廓向 外擴(kuò)展預(yù)定尺寸的寬度(大約l.Omm)中的圖中Q所示的部分。另夕卜， 作為另外的一個(gè)例子，如圖3C所示，在其周邊形成小孔。沿著周邊 幾乎等間隔地形成該小孔。進(jìn)而作為另外的一個(gè)例子，如圖3D所示， 在其周邊形成缺口部和小孔，沿著周邊幾乎等間隔地形成這些缺口部 和小孔。進(jìn)而，作為另外的一個(gè)例子，也可以是如圖3E所示，各缺 口部具有特殊的形狀(T字形)，如圖3F所示，各缺口部朝著一個(gè) 方向傾斜，如圖3G所示，雖然具有缺口部和小孔，但是該小孔的直 徑較小且密集地形成等。
另外，在圖3B至圖3G中，在它們的下方描繪出與上方的圖相 類似的圖，該圖是把取向膜ORIl的周邊形狀容易明白地表示出來的 簡易圖。
如從以上圖3A 3G可知，取向膜0RI1的周邊具有未形成膜的微 小的部分。換言之，該取向膜在其周邊具有形成部分與非形成部分混 合存在的圖形。這些圖形沿著取向膜的周邊形成。而且，通過噴墨法 對取向膜材料的滴注量在每一個(gè)位置進(jìn)行控制，能夠沿著周邊幾乎均 等地形成該圖形。
這樣構(gòu)成的取向膜ORI1在其制造中例如在涂敷了樹脂以后將其 干燥時(shí)，其干燥速度加快，由于其粘度上升，能夠避免浸潤擴(kuò)展。在 該取向膜0RI1的周邊，由于樹脂量較少而且周邊長度較長，因此能 夠以比其它區(qū)域更快的干燥速度進(jìn)行。
圖4A、 4B表示用于在基板SUB1上形成由上述那樣的圖形構(gòu)成 的取向膜0RI1的裝置，圖4A是斜視圖。
在圖4A中，該裝置包括載有基板SUB1的載物臺ST，該載物臺 ST在上方安裝有噴墨頭IJH的框體FRM內(nèi)移動。另外，這里，上述 基板SUB1是多片的集合，例如，如圖所示，表示通過切割而分割為 4塊之前的大基板。
上述噴墨頭IJH如圖5所示具有壓電元件PZE,通過在該壓電元 件PZE的驅(qū)動下發(fā)生的壓力，向上述基板SUB1側(cè)噴射提供給該壓電 元件PZE的取向膜液LQ。該壓電元件PZE沿與基板SUB1 (載物臺 ST)的移動方向正交的方向并排設(shè)置多個(gè)，由此，如作為圖4A的俯 視圖的圖4B所示那樣，由上述噴墨頭IJH線狀地形成在基板SUB1 上的樹脂膜，隨著該基板SUB1移動，并且該線形的樹脂膜向其垂直 方向依次移動，由此，形成為平面形狀的樹脂膜即取向膜ORIl。
這里，在沿著與基板SUB1 (載物臺ST)的移動方向正交的方向 并排設(shè)置多個(gè)上述壓電元件PZE而構(gòu)成的噴墨頭IJH中，首先，在初 始階段，例如每隔數(shù)個(gè)壓電元件PZE使其具有墨水的噴射和停止?fàn)顟B(tài) 地進(jìn)行驅(qū)動。在下一階段，除去其兩端和其附近的各個(gè)壓電元件PZE， 成為總噴射墨水的狀態(tài)，但兩端和其附近的各個(gè)壓電元件PZE交替進(jìn) 行墨水的噴射和停止地被驅(qū)動。然后，在最后的階段，各個(gè)壓電元件 PZE例如每隔數(shù)個(gè)而具有墨水的噴射和停止的狀態(tài)地進(jìn)行驅(qū)動。通過 這樣驅(qū)動噴墨頭IJH，所形成的取向膜0RI1的周邊具有未形成膜的 微小部分，該部分沿著周邊由幾乎均等地形成的圖形構(gòu)成。
實(shí)施例2
圖6A 6H表示由噴墨法產(chǎn)生的取向膜剛剛滴注后的狀態(tài)和通過 加熱熔融固化了取向膜液滴的狀態(tài)。在圖6A 6H中，上側(cè)的圖表示 取向膜剛剛滴注后的狀態(tài)，下側(cè)的圖表示在相同的區(qū)域通過加熱熔融 固化了取向膜液滴后的狀態(tài)。
圖6A至6H表示在上述的取向膜0RI1中，其周邊圖形的其它實(shí) 施例，與上述圖3B至3G的各圖相對應(yīng)。
圖6A為，沿著周邊形成有多個(gè)小孔，該小孔呈矩形，圖6B為， 沿著周邊形成有缺口，該缺口呈特殊的形狀(十字形)，圖6C為， 沿著周邊形成有缺口，在該缺口部中，在形成于第一層的取向膜0RI1 和形成于第二層的取向膜0RI2中產(chǎn)生若干偏移，圖6D為，沿著周 邊形成有缺口，而且該周邊的膜厚比其它區(qū)域薄，圖6E表示該圖6D 的e-e線的剖面圖。另外，圖6F為，在周邊把取向膜溶液的排出量 調(diào)節(jié)成較少而形成缺口部，圖6G為，在第一層的取向膜0RI1的周 邊設(shè)有缺口部，第二層取向膜0RI2避開上述第一層取向膜0RI1的 周邊地形成，圖6H為與圖6G幾乎相同的結(jié)構(gòu)，但調(diào)整噴墨頭IJH 的排出節(jié)距地上形成述缺口部。
采用這些圖形中的任一個(gè)都能夠得到相同的效果。
實(shí)施形態(tài)3
圖7A是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實(shí)施例的平面圖，表 示周邊形成有小孔等的取向膜0RI1與密封材料SL的配置關(guān)系。另 外，圖7B是將取向膜0RI1的周邊形狀易于明白地表示出來的簡易圖。
通過在取向膜ORIl的周邊形成例如小孔等，具有未形成膜的微 小的部分，該部分取沿著周邊幾乎均等地形成的圖形，由此使得該周 邊部分延伸到形成密封材料SL的區(qū)域。換言之，該取向膜ORI1的 周邊位于密封材料SL的形成區(qū)域。
密封材料SL可以采用在其形成區(qū)域， 一部分與取向膜ORI1接 觸，而其余部分與該取向膜ORI1下面的無機(jī)物層相接觸的結(jié)構(gòu)，這 是因?yàn)槟軌虺浞执_保該密封材料SL的粘接強(qiáng)度。由此，在密封材料 SL粘合部分，取向膜ORI1的小孔的面積設(shè)定得比與該取向膜ORI1 接觸的部分的面積大是有效的。
圖7C表示圖7A的c-c線的剖面圖，從該圖可知，在取向膜 ORIl、ORI2沒有被覆蓋的位置，密封材料SL粘接于基板SUB1、SUB2
另外，在圖7C中，符號SP是用于使基板SUB1、 SUB2之間的 間隙均勻的間隔物，分散地配置在液晶顯示部AR內(nèi)。另外，該間隔 物SP由例如形成在基玲反SUB2側(cè)支柱形的間隔物構(gòu)成。
實(shí)施例4
圖8是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實(shí)施例的平面圖，與圖 7C—樣，是該液晶顯示裝置的剖面圖。
在這里使用的取向膜ORI1,在其周邊沒有小孔或者缺口部，與 在通常的所謂印刷工藝中形成的相同。
但是，該取向膜ORI1在形成它的基板SUB1的表面形成有例如 有機(jī)絕緣膜PAS,在該取向膜ORI1的周邊部分，形成有沿著該周邊 部分的槽GT。換言之，取向膜ORIl的周邊部分，位于在上述有機(jī)絕 緣膜PAS中形成的槽GT內(nèi)地形成。
在通過印刷按上述圖形形成了樹脂膜(取向膜ORIl)的情況下， 利用上述槽GT能夠抑制其周邊的浸潤擴(kuò)展。
另外，在圖8中，符號BK是形成在基板SUB2側(cè)的用于密封液 晶滴注的堤壩，以充分地包圍液晶顯示部AR的圖形來形成。即，安 置形成了該堤壩BK的基板SUB2，使得該堤壩BK在上方，使液晶 充分滴注到由該堤壩BK包圍的區(qū)域，然后使基板SUB1相對配置， 通過密封材料SL使該基板SUB1相對于基板SUB2固定。
這種情況下，形成在基板SUB2的液晶側(cè)的面上的取向膜ORI2, 在形成了上述堤壩BK以后形成，由此，該取向膜ORI2的周邊沿著 該堤壩BK的內(nèi)側(cè)面形成。由于能確保與該提壩BK的粘接程度，而 且，該部分位于離液晶顯示部AR較遠(yuǎn)的位置，因此，沿著該堤壩BK 的內(nèi)側(cè)面形成不會產(chǎn)生問題。
實(shí)施例5
圖9A是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實(shí)施例的平面圖，與 圖8相對應(yīng)。
與圖8的情況相比不同的結(jié)構(gòu)在于，代替圖8中形成的用于密封 液晶滴注的堤壩BK而采用間隔物SP，而且沿著取向膜ORI2的周邊 并排設(shè)置多個(gè)該間隔物SP。
這些各個(gè)間隔物SP在取向膜ORI2的形成之前是形成于基板 SUB2側(cè)的支柱形，如圖9B的平面圖所示，之后形成的取向膜ORI2,在其周邊，以作用于各間隔物SP之間的表面張力為阻力，能夠防止 浸潤擴(kuò)展。
這種情況下，該取向膜0RI2與用通常的印刷法形成的相同，這 一點(diǎn)與圖8的情況相同。
實(shí)施例6
圖10A至10C是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的取向膜的制造方 法的一個(gè)實(shí)施例的工藝圖。另外，在圖IOA，中表示圖10A的a， -a，的剖面圖，在圖IOB，中表示圖10B的b， -b，的剖面圖，在圖 IOC，中表示圖10C的c， -c，的剖面圖。
首先，準(zhǔn)備形成取向膜ORI的基板SUB，按將該取向膜ORI的 形成區(qū)域修邊的圖形形成堤壩BNK。該堤壩BNK由例如與以后要形 成的取向膜ORI相同的材料構(gòu)成，用例如噴墨印刷來形成。
在用該堤壩BNK包圍的區(qū)域內(nèi)用例如噴墨印刷來形成取向膜 ORI。這種情況下，該取向膜ORI在其周圍與上述堤壩BNK之間形 成微小的縫隙，并且其周邊的膜厚形成得比其它部分的膜厚薄。
對于較薄地形成取向膜ORI的周邊的技術(shù)，在圖4A、 4B所示的 裝置中，通過控制其噴墨頭IJH的各個(gè)壓電元件PZE的墨水噴射、停 止，能夠容易地實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)而，通過調(diào)平(leveling)上述取向膜ORI,與堤壩BNK連接 為一體，通過成為了取向膜ORI的一部分的該堤壩BNK，能夠高精 度地把該取向膜ORI的周邊形成在預(yù)先確定的位置。
圖UA 11C是表示上述堤壩BNK的圖形的詳細(xì)情況的平面圖。 圖11A是在其周邊完全不形成缺口部或者小孔的圖，圖IIB是在其 周邊沿著該周邊形成有缺口部的圖，圖IIC在整個(gè)區(qū)域形成有小孔的 圖。圖IIB、 IIC都是由于其干燥速度加快，其粘度上升，能夠避免 浸潤擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述的各實(shí)施例中，說明了在透明基板SUB1側(cè)形成的 取向膜ORI1,而對于在透明基板SUB2側(cè)形成的取向膜ORI2當(dāng)然也 能夠同樣地適用。單獨(dú)或者相乘地達(dá)到各個(gè)實(shí)施例中的效果。
另外，本發(fā)明所公開的技術(shù)思想、圖形、制造方法，除取向膜外， 還能夠適用于顯示裝置的各種薄膜的形成。特別適合于以使膜厚均勻 為目的情況。例如，作為液晶顯示裝置以外的顯示裝置的一個(gè)例子， 也可以適用于有機(jī)EL顯示裝置的保護(hù)膜等有機(jī)膜的形成。另外，也
可適用于濾色片或者有機(jī)EL的有機(jī)發(fā)光層等。
如從以上說明所知的那樣，通過本發(fā)明的顯示裝置，能夠具備在
例如周邊沒有浸潤擴(kuò)展的取向膜。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)提高了例如周邊的 膜厚與顯示區(qū)域的膜厚的均勻'性的薄膜。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置在隔著液晶而相對配置的各基板中的至少一塊基板的液晶側(cè)的面上具有取向膜，所述制造方法的特征在于，包括用噴墨法在基板上形成多個(gè)取向膜的微小滴，且此時(shí)微小滴形成滴注部分和非滴注部分在取向膜的周邊部分沿著周邊而混合存在的圖形的步驟；和加熱上述取向膜的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于 上述取向膜的周邊的膜厚構(gòu)成得比顯示區(qū)域的膜厚薄。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于 形成用于粘合上述各基板的密封材料， 上述取向膜的周邊形成至上述密封材料的形成區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于 上述取向膜被形成為在上述密封材料的形成區(qū)域中未形成取向膜的部分的面積大于形成有取向膜的部分的面積。
全文摘要
提供一種顯示裝置及其制造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在周邊沒有浸潤擴(kuò)展的取向膜的液晶顯示裝置。所述液晶顯示裝置在隔著液晶而相對配置的各基板中的至少一塊基板的液晶側(cè)的面上具有取向膜，所述制造方法的特征在于，包括用噴墨法在基板上形成多個(gè)取向膜的微小滴，且此時(shí)微小滴形成滴注部分和非滴注部分在取向膜的周邊部分沿著周邊而混合存在的圖形的步驟和加熱上述取向膜的步驟。
文檔編號G02F1/1339GK101196651SQ200710169930
公開日2008年6月11日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者今山寬隆, 寺尾弘, 巖村亮二, 森本政輝, 渡部一史 申請人:株式會社日立顯示器