專利名稱:顯示裝置和顯示裝置的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及顯示裝置和顯示裝置的制造方法。具體地,本發(fā)明涉及具有兩個彼此相對的透明基板和形成在兩個透明基板之間的顯示層的顯示裝置以及該顯示裝置的制造方法。
背景技術:
目前存在一種具有兩個彼此相對的透明基板和形成在兩個透明基板之間的顯示層的顯示裝置。這類顯示裝置的示例包括下述液晶顯示裝置該液晶顯示裝置具有通過在透明基板上以陣列形式形成多個諸如薄膜晶體管(TFT)之類的晶體管而獲得的陣列基板、 通過在透明基板上形成濾色器而獲得的濾色器基板、以及形成在陣列基板和濾色器基板之間的液晶層。在液晶顯示裝置中,在陣列基板和濾色器基板的周邊區(qū)域中形成密封材料,以便使陣列基板和濾色器基板彼此接合。在通過密封材料使陣列基板和濾色器基板彼此接合之后,使用紫外(UV)光照射密封材料以使其固化。還存在如下液晶顯示裝置在該液晶顯示裝置中,例如,為了減小液晶顯示裝置的尺寸,密封材料布置成與形成在濾色器基板的周邊區(qū)域中的黑色阻光部重疊。在這類液晶顯示裝置中,由于黑色阻光部具有遮光能力,所以不能從濾色器基板側使用紫外光照射密封材料,而必須從陣列基板側進行照射。在從陣列基板側進行紫外光照射的這類液晶顯示裝置中,形成在陣列基板的周邊區(qū)域中的周邊電路圖案遮擋了紫外光。因此,位于與周邊電路圖案重疊的區(qū)域中的密封材料可能無法被紫外光充分照射,從而仍處于非固化狀態(tài)。在這種情況下,未固化的密封材料可能溶出到液晶層中,產生諸如斑點和老化(burn-in)之類的顯示缺陷。對于解決這類問題的技術,目前披露了一種如下技術從液晶層側朝密封構件的外側方向連續(xù)設置在陣列基板上的陣列配線形成為裂縫(slit)形式,以由此進行充分照射UV光(紫外光)的UV密封,從而防止UV密封溶出到液晶層(例如參見日本公開專利申請 No. 2007-233029)。但是,形成為裂縫形式的陣列配線的形成方法可能顯著地限制了陣列配線的設計靈活性。在具有兩個彼此相對的透明基板和形成在兩個透明基板之間的顯示層的其它顯示裝置中,例如,在兩個透明基板之間形成有機EL膜的有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置中,也可能類似地產生上述問題。
發(fā)明內容
鑒于上述問題,本發(fā)明旨在提供一種能夠在保持形成在透明基板上的配線的設計靈活性的同時提高顯示質量的顯示裝置和該顯示裝置的制造方法。本發(fā)明的實施例提供了下述顯示裝置和顯示裝置的制造方法。所述顯示裝置包括第一透明基板,其具有包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域的表面,所述周邊區(qū)域包圍所述顯示區(qū)域并包括配線圖案形成區(qū)域和配線圖案非形成區(qū)域;配線圖案, 其形成在所述配線圖案形成區(qū)域上方,具有遮光能力;和結構體,其在所述周邊區(qū)域上方形成為使所述配線圖案非形成區(qū)域露出并覆蓋所述配線圖案。此外,所述顯示裝置還包括密封材料,其在所述周邊區(qū)域上方形成為覆蓋所述配線圖案非形成區(qū)域并包圍所述結構體; 顯示層,其形成在所述顯示區(qū)域上方;和第二透明基板,其形成在所述結構體、所述密封材料和所述顯示層上方。所述顯示裝置的制造方法包括下述步驟在第一透明基板的表面?zhèn)壬戏叫纬烧怨庵驴刮g劑層,所述第一透明基板具有包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域的表面,所述周邊區(qū)域包圍所述顯示區(qū)域。在所述周邊區(qū)域上方形成有具有遮光能力的配線圖案,所述正性光致抗蝕劑層覆蓋所述周邊區(qū)域。此外,所述方法還包括下述步驟通過將所述配線圖案用作掩模,使用來自后表面?zhèn)鹊墓鈱ι戏叫纬捎兴稣怨庵驴刮g劑層的所述第一透明基板進行照射,曝光所述正性光致抗蝕劑層;以及通過對經曝光的所述正性光致抗蝕劑層進行顯影并選擇性地保留位于所述配線圖案上方的所述正性光致抗蝕劑層來形成結構體。另外,所述方法還包括下述步驟在上方形成有所述結構體的所述第一透明基板的所述周邊區(qū)域的上方形成包圍所述結構體的密封材料;通過使第二透明基板隔著所述結構體和所述密封材料堆疊在所述第一透明基板的所述表面的上方來形成堆疊體;以及使用來自所述第一透明基板的所述后表面?zhèn)鹊墓庹丈渌龆询B體,固化所述密封材料。根據(jù)本發(fā)明實施例的所述顯示裝置和所述顯示裝置的制造方法能夠在保持形成在透明基板上的配線的設計自由度的同時提高顯示質量。
圖1是表示根據(jù)第一實施例的顯示裝置的一個示例的剖面圖;圖2是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的一個示例的剖面圖;圖3是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的一個示例的平面圖;圖4A和圖4B是圖3的放大平面圖;圖5是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的變型示例的剖面圖;圖6是顯示根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的流程圖;圖7A 圖7J是表示根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的步驟圖;圖8是表示根據(jù)第四實施例的液晶顯示裝置的一個示例的剖面圖;圖9是表示根據(jù)第五實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的流程圖;及圖IOA 圖IOJ是表示根據(jù)第五實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的步驟圖。
具體實施例方式下面將參考附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。第一實施例圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的顯示裝置的一個示例的剖面圖。顯示裝置10包括透明基板11,透明基板11的表面Ila包括顯示區(qū)域Al和包圍顯示區(qū)域Al的周邊區(qū)域A2。此外,周邊區(qū)域A2包括配線圖案形成區(qū)域A3和配線圖案非形成區(qū)域A4。在配線圖案形成區(qū)域A3上方形成具有遮光能力的配線圖案12。多個諸如TFT之類的晶體管(未圖示)以陣列形式形成在顯示區(qū)域Al上方。配線圖案12構成電連接至這些晶體管的周邊電路。此外,在顯示區(qū)域Al上方形成多個透明電極(未圖示)。多個透明電極中的每個透明電極分別電連接至各個晶體管。在周邊區(qū)域A2上方形成結構體13,結構體13使配線圖案非形成區(qū)域A4露出并覆蓋配線圖案12。此外,例如,在周邊區(qū)域A2上方,密封材料14與結構體13形成在同一層中。例如, 密封材料具有可通過紫外光進行固化的光固化特性。密封材料14形成為包圍結構體13。 也就是說,密封材料14形成為使配線圖案12露出并覆蓋配線圖案非形成區(qū)域A4。在顯示區(qū)域Al上方形成顯示層15。例如,將液晶層或有機EL膜用作顯示層15。另外,在結構體13、密封材料14和顯示層15上方形成透明基板16。在透明基板 16上方形成如濾色器(未圖示)和透明電極(未圖示)等。因此,透明基板16布置成隔著結構體13和包封在結構體13周圍的密封材料14與透明基板11相對。如上所述,在顯示裝置10中,結構體13在周邊區(qū)域A2上方形成為使配線圖案非形成區(qū)域A4露出并覆蓋配線圖案12,且密封材料14形成為包圍結構體13。也就是說,在用于固化密封材料14的光被配線圖案12遮住的位置處,形成結構體13而沒有形成密封材料14。這可以使密封材料14形成為充分固化狀態(tài),從而抑制了密封材料14溶出到顯示層 15的可能性。此外,在顯示裝置10中,不必改變配線圖案12的布置和形狀,因此,也未限制配線圖案12的設計靈活性。接下來,將顯示裝置10應用到液晶顯示裝置的實施例作為本發(fā)明的第二實施例進行說明。第二實施例圖2是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的示例的剖面圖。液晶顯示裝置100包括透明基板110,透明基板110的表面111包括顯示區(qū)域All、 包圍顯示區(qū)域All的周邊區(qū)域A12和位于周邊區(qū)域A12外側的引出配線形成區(qū)域A13。此外,周邊區(qū)域A12包括配線圖案形成區(qū)域A14和配線圖案非形成區(qū)域A15。例如,將玻璃基板用作透明基板110。在配線圖案形成區(qū)域A14上方形成具有遮光能力的配線圖案120。例如,將金屬圖案用作配線圖案120。配線圖案120構成周邊電路,并且,例如,由多個配線圖案形成配線圖案120。例如,多個配線圖案120形成在多個層中。多個諸如TFT之類的晶體管130以陣列形式形成在顯示區(qū)All上方。在附圖中,顯示了一個作為代表的晶體管130。晶體管130電連接到配線圖案120。在顯示區(qū)域All 中的間隔件形成區(qū)域的上方形成遮光圖案137。晶體管130具有柵極131、覆蓋柵極131的柵極絕緣膜132、形成在柵極絕緣膜132 上方的半導體層133、覆蓋半導體層133的層間絕緣膜134、源極135和漏極136,源極135 和漏極136形成在層間絕緣膜134上方并電連接到半導體層133。
多條引出配線150隔著絕緣膜140形成在引出配線形成區(qū)域A13的上方。弓丨出配線150電連接到配線圖案120。在顯示區(qū)域All和周邊區(qū)域A12上方形成覆蓋配線圖案120和晶體管130的絕緣膜160。絕緣膜160的上表面被平坦化。絕緣膜160同時形成為使引出配線150露出。在絕緣膜160上方形成透明電極170。例如,將銦錫氧化物(ITO)用作透明電極 170。透明電極170位于顯示區(qū)域All的上方。透明電極170電連接到晶體管130的漏極 136,晶體管130控制供應到透明電極170的電壓電源。在絕緣膜160上方形成結構體180、密封材料190、液晶層200和間隔件210。在周邊區(qū)域A12上方,結構體180形成為使配線圖案非形成區(qū)域A15露出并覆蓋配線圖案120。 例如,將諸如樹脂之類的抗蝕劑材料(resist material)作為結構體180。密封材料190在周邊區(qū)域A12上方與結構體180形成在同一層中,并形成為包圍結構體180。也就是說,密封材料190形成為使配線圖案120露出并覆蓋配線圖案非形成區(qū)域A15。例如,密封材料190具有可通過紫外光進行固化的光固化特性。例如,將如下材料等用作密封材料190的材料通過將光聚合引發(fā)劑(photo polymerization initiator) 混合到丙烯酸(acrylic)/環(huán)氧類(印oxy-based)熱固化樹脂中而獲得該材料。在顯示區(qū)域All上方形成液晶層200。液晶層200的側面201與密封材料190接觸。在遮光圖案137上方形成間隔件210,液晶層200包圍間隔件210。在結構體180、密封材料190、液晶層200和間隔件210上方形成透明電極220。例如,將ITO用作透明電極220。保護層230隔著透明電極220形成在結構體180、密封材料190、液晶層200和間隔件210上方。在保護層230上方形成黑色阻光部240和濾色器(CF) 250。黑色阻光部240具有遮光能力。黑色阻光部240形成在周邊區(qū)域A12和引出配線形成區(qū)域A13上方。濾色器250形成在顯示區(qū)域All上方。例如,濾色器250是由包含染料或包含具有紅(R)、綠(G)和藍(B)三原色的顏料的樹脂膜形成。透明基板270隔著黑色阻光部240和濾色器250形成在保護層230上方。透明基板270的表面271與透明基板110的表面111相對。例如,將玻璃基板用作透明基板270。接下來,在下面將說明液晶顯示裝置100的平面結構。圖3是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的一個示例的平面圖。圖4A和4B是圖3的放大平面圖。在圖3中,省略了透明基板110上方的除引出配線150之外的結構的圖示。在圖4中,省略了絕緣膜160以及絕緣膜160上方的結構的圖示。如圖3所示,透明基板110的表面111包括位于中心的顯示區(qū)域All、包圍顯示區(qū)域All的周邊區(qū)域A12和位于周邊區(qū)域A12外側的引出配線形成區(qū)域A13。在引出配線形成區(qū)域A13上方布置引出配線150。如圖4A所示,配線圖案120布置在周邊區(qū)域A12上方。在這個結構中,布置多個具有不同寬度的配線圖案120。如圖4B所示,在顯示區(qū)域All上方布置多條信號線300、多條柵極線310和多個晶體管130。顯示區(qū)域All包括多個由信號線300和柵極線310包圍的像素區(qū)域Alia。每一像素區(qū)域Alla布置有晶體管130。如上所述,在液晶顯示裝置100中,在周邊區(qū)域A12上方形成使配線圖案非形成區(qū)域A15露出并覆蓋配線圖案120的結構體180,密封材料190形成為包圍結構體180。也就是說,在用于固化密封材料190的光被配線圖案120遮住的位置處,形成結構體180但沒有形成密封材料190。這能夠使密封材料190形成為充分固化狀態(tài),從而抑制密封材料190溶出到液晶層200的可能性。此外,在液晶顯示裝置100中,不必改變配線圖案120的布置和形狀,因此,也沒有限制配線圖案120的設計靈活性。接下來,將下文將說明液晶顯示裝置100的變型示例。變型示例圖5是表示根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的變型示例的剖面圖。在液晶顯示裝置IOOa中,周邊區(qū)域A12包括配線圖案形成區(qū)域A14a和配線圖案形成區(qū)域A14b,配線圖案形成區(qū)域A14b的寬度大于配線圖案形成區(qū)域A14a的寬度。在配線圖案形成區(qū)域A14a上方形成配線圖案120a,在配線圖案形成區(qū)域A14b上方形成配線圖案 120b。在周邊區(qū)域A12上方,結構體180形成為使配線圖案非形成區(qū)域A15和配線圖案 120a露出,并覆蓋配線圖案120b。其它結構與液晶顯示裝置100中的結構相同。也就是說,在液晶顯示裝置IOOa中,結構體180不形成在具有較小寬度的配線圖案形成區(qū)域A14a上方,而是形成在寬度大于配線圖案形成區(qū)域A14a的配線圖案形成區(qū)域 A14b上方。由于該特征的原因,在液晶顯示裝置IOOa中,使密封材料190增加了與配線圖案形成區(qū)域A14a相應的形成面積,由此能夠增強密封材料190與絕緣膜160和透明電極220 的粘合性??梢灶A見,使用來回傳播的光從配線圖案120a周邊照射位于具有較小寬度的配線圖案形成區(qū)域A14a上方的密封材料190,由此固化密封材料190。因此,也能夠使密封材料190形成為充分固化狀態(tài)。接下來,將液晶顯示裝置100和IOOa的制造方法作為本發(fā)明的第三實施例進行說明。第三實施例圖6是表示根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的流程圖。圖 7A 圖7J是表示根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的步驟圖。下文將使用圖7A 7J的步驟圖來說明根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的制造方法和圖6的流程圖。在第三實施例的說明中,對制造液晶顯示裝置100和IOOa的所有步驟中的代表性步驟進行說明。將首先說明陣列基板側的制造方法。步驟SlO首先,如圖7A所示,在透明基板110的表面111上方形成配線圖案120 (或配線圖案120a和120b)和晶體管(未圖示)。在周邊區(qū)域A12上方形成配線圖案120 (或配線圖案120a和120b),并在顯示區(qū)域All上方形成晶體管。此外,在透明基板110的表面111上方,絕緣膜160形成為覆蓋配線圖案120 (或配線圖案120a和120b)和晶體管。將通過在透明基板110的表面111上方形成配線圖案 120 (或配線圖案120a和120b)、晶體管和絕緣膜160而獲得的單元稱作陣列基板110a。步驟Sll接下來,如圖7B所示,在陣列基板IlOa上形成正性光致抗蝕劑層320。例如,正性光致抗蝕劑層320是包含重氮萘醌磺酸酯化合物(naphthoquinone diazide sulfonate ester compound)作為光增敏劑(photosensitizing agent)的樹脂。例如,通過使用旋涂法(spin-coating method)在陣列基板110a上方施加液態(tài)正性光致抗蝕劑材料形成正性光致抗蝕劑層320。步驟S12接下來,如圖7C所示,使用來自透明基板110的后表面112側的光對其上方形成有正性光致抗蝕劑層320的陣列基板IlOa進行照射,從而曝光正性光致抗蝕劑層320。例如在曝光量為400mJ/cm2的條件下使用其主波長處于i射線波長 g射線的波長范圍內的光進行照射,由此進行該曝光。通過這個曝光,除了配線圖案120(或配線圖案120a和120b)上方的區(qū)域之外,正性光致抗蝕劑層320均受到曝光。由于對正性光致抗蝕劑層320中的位于配線圖案120(或配線圖案120a和120b)上方的部分區(qū)域進行照射的光被配線圖案120(或配線圖案120a 和120b)遮住,所以該部分區(qū)域沒有被曝光。也就是說,配線圖案120(或配線圖案120a和 120b)充當掩模,于是通過自對準選擇性地曝光正性光致抗蝕劑層320。步驟S13接下來,如圖7D所示,借助掩模330使用來自透明基板110的表面111側的光對其上方形成有正性光致抗蝕劑層320的陣列基板IlOa進行照射,從而選擇性地曝光正性光致抗蝕劑層320。例如在曝光量為200mJ/cm2的條件下使用其主波長處于i射線波長 g 射線波長范圍內的光進行照射,由此進行該曝光。通過使用諸如對準光刻機(aligner)或步進式曝光機(stepper)之類的能夠對準的曝光圖案化裝置來進行該曝光。通過這個曝光,正性光致抗蝕劑層320中的由于存在有除配線圖案120 (或配線圖案120a和120b)之外的金屬圖案的原因而在上述步驟S 12的曝光中沒有被曝光的部分區(qū)域和正性光致抗蝕劑層320中的不希望最終保留的區(qū)域被選擇性曝光。例如,在該步驟中, 對位于引出配線150上方的正性光致抗蝕劑層320進行曝光。此外,例如,在液晶顯示裝置 100a的制造方法中,該步驟對位于配線圖案120a上方的正性光致抗蝕劑層320 進行曝光。也能夠將步驟S13和步驟S12之間的步驟順序進行交換?;蛘撸材軌蛲瑫r進行步驟S13和步驟S12。步驟S14接下來,如圖7E所示,對經曝光的正性光致抗蝕劑層320進行顯影 (development)。通過顯影,將在步驟S12的曝光和在步驟S13的曝光中被曝光的正性光致抗蝕劑層320移除,并選擇性地保留位于配線圖案120 (或配線圖案120b)上方的正性光致抗蝕劑層320以作為結構體180。
由于通過將配線圖案120(或配線圖案120b)用作掩模從而以自對準方式形成結構體180,所以結構體180以高的位置精度布置在配線圖案120 (或配線圖案120b)上方。步驟S15接下來,對結構體180進行UV固化。這能夠抑制由于結構體180的后烘干步驟中的熱回流(heat reflow)的原因而導致的結構體180的變形。如果結構體180具有足夠高的玻璃態(tài)轉變溫度(glass transition temperature),則不必進行UV固化。步驟S16接下來,對結構體180進行后烘干,以使結構體180經歷主烘烤(main firing)。步驟S17接下來,通過印刷法(printing)在陣列基板IlOa上方形成取向膜(未圖示)。步驟S18接下來,根據(jù)需要對形成在陣列基板IlOa上方的取向膜進行研磨(rubbing)。接著,下文將說明濾色器基板側的制造方法。步驟S19首先,如圖7F所示,在透明基板270的表面271上方形成濾色器250和黑色阻光部240。將通過在透明基板270的表面271上方形成濾色器250和黑色阻光部240而獲得的單元稱作濾色器基板270a。步驟S20接下來,通過印刷法在濾色器基板270a上方形成取向膜(未圖示)。步驟S21接下來,根據(jù)需要對濾色器基板270a上方形成的取向膜進行研磨。接著,下文將說明陣列基板IlOa和濾色器基板270a的堆疊步驟。步驟S22首先,如圖7G所示,在陣列基板IlOa上方提供密封材料190。密封材料190引入到透明基板110的周邊區(qū)域A12的上方使得覆蓋結構體180。密封材料190可提供到濾色器基板270a側上。步驟S23接下來,如圖7H所示,在提供有密封材料190的陣列基板IlOa上方提供液晶材料340。在透明基板110的顯示區(qū)域All的上方提供液晶材料340。例如,通過使用分液器 (dispenser)進行滴入的方式提供液晶材料340。液晶材料340可提供在濾色器基板270a 側上。 步驟S24接下來,如圖71所示,濾色器基板270a隔著結構體180、密封材料190或液晶材料 340堆疊在陣列基板IlOa上方,從而形成堆疊體350。具體地,通過密封材料190使陣列基板IlOa和濾色器基板270a彼此接合。濾色器基板270a堆疊在陣列基板IlOa上方,使得透明基板110的表面111與透明基板270的表面271彼此相對。由于在將濾色器基板270a堆疊在陣列基板IlOa上方時產生壓力的原因,液晶材料340在陣列基板110a、濾色器基板270a和密封材料190所包圍的空間內分散,并填滿這個空間。由此,形成液晶層200。此外,由于在將濾色器基板270a堆疊在陣列基板IlOa上方時產生壓力的原因,位于結構體180上方的密封材料190被排擠到結構體180的周邊??稍谑龟嚵谢錓lOa和濾色器基板270a彼此接合之后而不是在上述步驟S23中提供液晶材料340。在這種情況下,例如,借助設置在密封材料190中的開口將液晶材料340 從外部注入到陣列基板110a、濾色器基板270a和密封材料190所包圍的空間中。
步驟S25接下來,如圖7J所示,使用UV光從透明基板110的后表面112側照射堆疊體350, 于是固化密封材料190。步驟S26接下來,加熱堆疊體350以固化液晶層200。以上述方式,制造液晶顯示裝置100和100a。如上所述,在第三實施例中,使用來自透明基板110的后表面112側的用于固化密封材料190的光照射在配線圖案120上方形成有結構體180的堆疊體350。也就是說,在用于固化密封材料190的光被配線圖案120遮擋的位置處,形成結構體180而沒有形成密封材料190。這能夠使用光照射密封材料190的整個表面,并能夠在整個表面上充分固化密封材料190。因此,能夠抑制密封材料190溶出到液晶層200中的可能性。此外,不必改變配線圖案120(或配線圖案120a和120b)的布置和形狀,因此,也沒有限制配線圖案120 (或配線圖案120a和120b)的設計靈活性。接下來,下文將在液晶顯示裝置100中形成取向核(alignment nucleus)的實施例作為本發(fā)明的第四實施例進行說明。第四實施例圖8是表示根據(jù)第四實施例的液晶顯示裝置的一個示例的剖面圖。除了液晶顯示裝置100的結構之外,液晶顯示裝置IOOb還具有下述結構。在液晶顯示裝置IOOb中,在顯示區(qū)域All上方形成具有遮光能力的遮光圖案360 和370。例如將鉬(Mo)的金屬圖案用作遮光圖案360和370。絕緣膜160形成為覆蓋遮光圖案360和370。在絕緣膜160上方形成取向核380。取向核380形成在遮光圖案360上方。液晶層200形成為覆蓋取向核380。取向核380控制液晶層200的定位。在遮光圖案370上方形成間隔件210。雖然附圖僅示出一個取向核380和一個間隔件210,但也可形成多個取向核380和多個間隔件210。取向核380和間隔件210使用與結構體180相同的材料。在這種結構中, 諸如樹脂之類的抗蝕劑材料用作取向核380和間隔件210的材料。如上所述,在液晶顯示裝置IOOb中,結構體180、取向核380和間隔件210是由同一材料形成。這能夠抑制材料成本。此外,與液晶顯示裝置100相類似,能夠使密封材料 190形成為充分固化狀態(tài),于是抑制密封材料190溶出到液晶層200中的可能性。接著,下文將液晶顯示裝置IOOb的制造方法作為本發(fā)明的第五實施例進行說明。第五實施例圖9是表示根據(jù)第五實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的流程圖。圖 IOA 圖IOJ是表示根據(jù)第五實施例的液晶顯示裝置的制造方法的一個示例的步驟圖。下文使用圖IOA 圖IOJ的步驟圖來說明第五實施例的液晶顯示裝置的制造方法和圖9的流程圖。在第五實施例的說明中,對制造液晶顯示裝置IOOb的所有步驟中的代表性步驟進行說明。將首先說明陣列基板側的制造方法。步驟 S30首先,如圖IOA所示,在透明基板110的表面111上形成配線圖案120、晶體管(未圖示)以及遮光圖案360和370。配線圖案120形成在周邊區(qū)域A12上方,晶體管形成在顯示區(qū)域All上方。遮光圖案360形成在顯示區(qū)域All中的取向核形成區(qū)域上方,遮光圖案 370形成在顯示區(qū)域All中的間隔件形成區(qū)域上方。此外,在透明基板110的表面111上,絕緣膜160形成為覆蓋配線圖案120、晶體管以及遮光圖案360和370。將通過在透明基板110的表面111上形成配線圖案120、晶體管以及遮光圖案360和370而獲得的單元稱作陣列基板110b。步驟S31接下來,如圖IOB所示,在陣列基板IlOb上方形成正性光致抗蝕劑層320。例如通過使用旋涂法在陣列基板IlOb上施加液態(tài)正性光致抗蝕劑材料而形成正性光致抗蝕劑層 320。步驟S32接下來,如圖IOC所示,使用來自透明基板110的后表面112側的光對其上形成有正性光致抗蝕劑層320的陣列基板IlOb進行照射,從而曝光正性光致抗蝕劑層320。例如在曝光量為400mJ/cm2的條件下使用其主波長處于i射線波長 g射線波長范圍內的光進行照射,由此進行該曝光。通過這個曝光,除配線圖案120上方和遮光圖案360和370上方的區(qū)域外,正性光致抗蝕劑層320均受到曝光。由于照射正性光致抗蝕劑層320位于配線圖案120以及遮光圖案360和370上方的部分區(qū)域的光被配線圖案120以及遮光圖案360和370遮住,因此該部分區(qū)域沒有受到曝光。也就是說,將配線圖案120以及遮光圖案360和370用作掩模, 由此通過自對準選擇性地曝光正性光致抗蝕劑層320。步驟S33接下來,如圖IOD所示,借助掩模331使用來自透明基板110的表面111側的光對其上形成有正性光致抗蝕劑層320的陣列基板IlOb進行照射,于是選擇性地曝光正性光致抗蝕劑層320。例如在曝光量為200mJ/cm2的條件下使用其主波長處于i射線波長 g射線波長范圍內的光進行照射,由此進行該曝光。通過使用諸如對準光刻機或步進式曝光機之類的能夠對準的曝光圖案化裝置來進行該曝光。通過這個曝光,正性光致抗蝕劑層320的由于存在配線圖案120以及遮光圖案360 和370之外的金屬圖案的原因而沒有在上述步驟S32的曝光中受到曝光的部分區(qū)域以及正性光致抗蝕劑層320中的不希望最終保留的區(qū)域被選擇性到曝光。例如,在這個步驟中,對位于引出配線150上方的正性光致抗蝕劑層320進行曝光。另外,此時,對位于取向核形成區(qū)域上方(即,遮光圖案360上方)的正性光致抗蝕劑層320進行部分曝光(half exposure)。也能夠交換該步驟S33和上述步驟S32之間的步驟順序?;蛘撸部梢酝瑫r進行步驟S33和步驟S32。
步驟S34接下來,如圖IOE所示,對經曝光的正性光致抗蝕劑層320進行顯影。通過顯影, 移除在步驟S32的曝光中和在步驟S33的曝光中進行曝光的正性光致抗蝕劑層320,選擇性地保留位于配線圖案120上方的正性光致抗蝕劑層320以作為結構體180。此外,選擇性地保留位于遮光圖案360上方的正性光致抗蝕劑層320以充當取向核380。另外,選擇性地保留位于遮光圖案370上方的正性光致抗蝕劑層320以充當間隔件210。由于作為取向核380的前身的正性光致抗蝕劑層320經歷了部分曝光,所以取向核 380的高度低于結構體180和間隔件210的高度。通過將配線圖案120以及遮光圖案360和370用作掩模并由此以自對準方式形成結構體180、取向核380和間隔件210。因此,結構體180、取向核380和間隔件210以高的位置精度布置在配線圖案120以及遮光圖案360和370的上方。步驟S35接下來,對結構體180、取向核380和間隔件210進行UV固化。這能夠抑制由于對結構體180、取向核380和間隔件210的后烘干步驟中的熱回流而導致的結構體180、取向核380和間隔件210的變形。如果結構體180、取向核380和間隔件210具有足夠高的玻璃態(tài)轉變溫度,則不必進行UV固化。步驟S36接下來,對結構體180、取向核380和間隔件210進行后烘干,從使結構體180、取向核380和間隔件210經歷主烘烤。步驟S37接下來,通過印刷法在陣列基板IlOb上方形成取向膜(未圖示)。接著,下文將說明濾色器基板側的制造方法。步驟S38首先,如圖IOF所示,在透明基板270的表面271上方形成濾色器250和黑色阻光部240。將通過在透明基板270的表面271上方形成濾色器250和黑色阻光部240而獲得的單元稱作濾色器基板270b。步驟S39接下來,通過印刷法在濾色器基板270b上方形成取向膜(未圖示)。接著,下文將說明陣列基板IlOb和濾色器基板270b的堆疊步驟。步驟S40首先,如圖IOG所示,在陣列基板IlOb上提供密封材料190。密封材料190引入到透明基板110的周邊區(qū)域A12的上方使得覆蓋結構體180。密封材料190可提供在濾色器基板270b側上。步驟S41接下來,如圖IOH所示,在其上提供有密封材料190的陣列基板IlOb的上方提供液晶材料340。液晶材料340提供在透明基板110的顯示區(qū)域All的上方。例如通過使用分液器進行滴入的方式提供液晶材料340。液晶材料340可提供在濾色器基板270b側上。步驟S42接下來,如圖101所示,濾色器基板270b隔著結構體180、密封材料190、間隔件210和液晶材料340堆疊在陣列基板IlOb上方,從而形成堆疊體351。具體地,通過密封材料190使陣列基板IlOb和濾色器基板270b彼此接合。間隔件210控制陣列基板IlOb和濾色器基板270b之間的間距。濾色器基板270b 堆疊在陣列基板IlOb上方使得透明基板110的表面111和透明基板270的表面271彼此相對。
此外,由于在將濾色器基板270b堆疊在陣列基板1 IOb上方時產生壓力的原因,液晶材料340在陣列基板110b、濾色器基板270b和密封材料190所包圍的空間內分散,并填滿該空間。由此,形成液晶層200。此外,由于在將濾色器基板270b堆疊在陣列基板IlOb 上方時產生壓力的原因,位于結構體180上的密封材料190被排擠到結構體180的周邊。可以在陣列基板IlOb和濾色器基板270b彼此接合之后而不是在上述步驟S41中提供液晶材料340。在這種情況下,例如通過設置在密封材料190中的開口將液晶材料340 從外部注入到陣列基板110b、濾色器基板270b和密封材料190所包圍的空間。步驟S43接下來,如圖IOJ所示,從透明基板110的后表面112側使用UV光照射堆疊體351, 于是固化密封材料190。步驟S44接下來,加熱堆疊體351以固化液晶層200。以上述方式,制造液晶顯示裝置100b。如上所述,在第五實施例中,可通過使用用于形成結構體180的后表面曝光步驟和顯影步驟來形成取向核380和間隔件210。這能夠簡化取向核380和間隔件210的形成步驟。此外,類似于第三實施例,在第五實施例中,也能夠使用光照射密封材料190的整個表面,可在整個表面上充分固化密封材料190。因此,能夠抑制密封材料190溶出到液晶層200中的可能性。此外,不必改變配線圖案120的布置和形狀,因此,也沒有限制配線圖案120的設計靈活性。本領域技術人員應當理解,依據(jù)設計要求和其它因素,可以在本發(fā)明所附的權利要求或其等同物的范圍內進行各種修改、組合、次組合及改變。
權利要求
1.一種顯示裝置,其包括第一透明基板,其具有包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域的表面,所述周邊區(qū)域包圍所述顯示區(qū)域并包括配線圖案形成區(qū)域和配線圖案非形成區(qū)域;配線圖案,其形成在所述配線圖案形成區(qū)域上方,具有遮光能力; 結構體,其在所述周邊區(qū)域上方形成為使所述配線圖案非形成區(qū)域露出并覆蓋所述配線圖案;密封材料,其在所述周邊區(qū)域上方形成為覆蓋所述配線圖案非形成區(qū)域并包圍所述結構體;顯示層,其形成在所述顯示區(qū)域上方;和第二透明基板,其形成在所述結構體、所述密封材料和所述顯示層上方。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其中所述周邊區(qū)域包括第一配線圖案形成區(qū)域和第二配線圖案形成區(qū)域,所述第二配線圖案形成區(qū)域的寬度大于所述第一配線圖案形成區(qū)域的寬度,在所述第一配線圖案形成區(qū)域上方形成第一配線圖案,在所述第二配線圖案形成區(qū)域上方形成第二配線圖案,以及所述結構體形成為使所述第一配線圖案露出并覆蓋所述第二配線圖案。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其中在所述結構體與所述第二透明基板之間以及所述密封材料與所述第二透明基板之間形成遮光層。
4.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其中將抗蝕劑用作所述結構體的材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置,其中所述抗蝕劑是正性抗蝕劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其中將液晶層用作所述顯示層。
7.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其中將具有光固化特性的樹脂用作所述密封材料。
8.—種顯示裝置的制造方法,所述方法包括下述步驟在第一透明基板的表面?zhèn)壬戏叫纬烧怨庵驴刮g劑層,所述第一透明基板具有包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域的表面,所述周邊區(qū)域包圍所述顯示區(qū)域,在所述周邊區(qū)域上方形成有具有遮光能力的配線圖案,所述正性光致抗蝕劑層覆蓋所述周邊區(qū)域;通過將所述配線圖案用作掩模,使用來自后表面?zhèn)鹊墓鈱ι戏叫纬捎兴稣怨庵驴刮g劑層的所述第一透明基板進行照射,曝光所述正性光致抗蝕劑層;通過對經曝光的所述正性光致抗蝕劑層進行顯影并選擇性地保留位于所述配線圖案上方的所述正性光致抗蝕劑層來形成結構體;在上方形成有所述結構體的所述第一透明基板的所述周邊區(qū)域的上方形成包圍所述結構體的密封材料;通過使第二透明基板隔著所述結構體和所述密封材料堆疊在所述第一透明基板的所述表面的上方來形成堆疊體;以及使用來自所述第一透明基板的所述后表面?zhèn)鹊墓庹丈渌龆询B體,固化所述密封材料。
9.根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置的制造方法,還包括下述步驟通過掩膜,使用來自所述表面?zhèn)鹊墓鈱ι戏叫纬捎兴稣怨庵驴刮g劑層的所述第一透明基板進行照射,選擇性地曝光所述正性光致抗蝕劑層。
10.根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置的制造方法,其中在所述顯示區(qū)域上方形成具有遮光能力的遮光圖案,所述正性光致抗蝕劑層形成為覆蓋所述周邊區(qū)域和所述遮光圖案,以及通過對經曝光的所述正性光致抗蝕劑層進行顯影并選擇性地保留位于所述配線圖案和所述遮光圖案上方的所述正性光致抗蝕劑層來形成所述結構體、間隔件和取向核。
11.根據(jù)權利要求10所述的顯示裝置的制造方法,還包括下述步驟 對位于所述遮光圖案上方的所述正性光致抗蝕劑層進行部分曝光。
12.根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置的制造方法,還包括下述步驟 在所述顯示區(qū)域上方形成顯示層,其中,將液晶層用作所述顯示層。
13.根據(jù)權利要求12所述的顯示裝置的制造方法,其中通過滴入液晶材料來形成所述液晶層。
14.根據(jù)權利要求9所述的顯示裝置的制造方法,其中用于從所述第一透明基板的所述后表面?zhèn)日丈渌龆询B體的所述光是紫外光。
15.根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置的制造方法,其中將具有光固化特性的樹脂用作所述密封材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示裝置和顯示裝置的制造方法。所述顯示裝置包括第一透明基板,其具有包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域的表面,所述周邊區(qū)域包圍所述顯示區(qū)域并包括配線圖案形成區(qū)域和配線圖案非形成區(qū)域;配線圖案,其形成在所述配線圖案形成區(qū)域上方并具有遮光能力;結構體,其在所述周邊區(qū)域上方形成為使所述配線圖案非形成區(qū)域露出并覆蓋所述配線圖案;密封材料,其在所述周邊區(qū)域上方形成為覆蓋所述配線圖案非形成區(qū)域并包圍所述結構體;顯示層,其形成在所述顯示區(qū)域上方;和第二透明基板,其形成在所述結構體、所述密封材料和所述顯示層上方。該顯示裝置能夠在保持形成在透明基板上的配線的設計靈活性的同時提高顯示質量。
文檔編號G02F1/1333GK102253535SQ201110126449
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者永澤耕一 申請人:索尼公司