液晶显示装置转让专利
申请号 : CN200680039467.0
文献号 : CN101297233B
文献日 : 2010-07-28
发明人 : 渡边典子 , 木原英统
申请人 : 夏普株式会社
摘要 :
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,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,上述缓和区域,由上述非显示区域中比上述壁部更靠内侧的区域形成,上述第一衬底和上述第二衬底的间隔从设置了上述壁部的区域分别向内侧及外侧渐渐变小。
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,
上述缓和区域,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,
上述缓和区域,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:上述壁部,设置在上述显示区域和上述密封部件之间。
5.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,
上述壁部,沿着上述显示区域的不弯曲一侧的边而形成。
6.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,
上述壁部,围着上述显示区域形成为框形。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于:上述缓和区域,缓和施加在上述第一衬底和上述第二衬底上的力。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于:上述缓和区域,与形成了上述密封部件的密封区域相接。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置,其特征在于:在上述缓和区域和上述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,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。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置,其特征在于:在上述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,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。
说明书 :
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
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101、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L1,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,因为第一可弯性基板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1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的区域分别形成液留部P1。也就是,弯曲方向外侧W1、W2的区域上,分别形成了密封部件103内侧的平行于这个密封部件103延伸的虚线状密封线材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。
通过以上的构成,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W1、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P1。这样,抑制了密封部件103附近的盒间隙不良问题,通过维持显示区域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,使混入密封部件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号公报
(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110一侧渐渐变小。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110一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
(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缓和区域。
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;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。
上述显示区域形成为矩形,上述缓和区域,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,上述缓和区域,还可以围着上述显示区域形成为框形。
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,上述缓和区域,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。
上述缓和区域,缓和施加在上述第一衬底和上述第二衬底上的力。
上述缓和区域,最好的是与形成了上述密封部件的密封区域相接。
在上述缓和区域和上述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第一衬底和上述第二衬底的间隔大。还有,在上述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衬底和上述第二衬底的间隔大。
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,上述缓和区域的最大厚度,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述液晶层厚度方向外侧的变形,还可以形成上述缓和区域。
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,还可以形成上述缓和区域。
—作用—
接下来,说明本发明的作用。
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缓和区域。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缩力,但是,这个张力和压缩力在缓和区域被缓和。
例如,第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,在缓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,在缓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)维持为一定。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。
上述缓和区域,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,形成了缓和区域。
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,通过将缓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,通过将缓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。
缓和区域与密封区域衔接的情况下,接触缓和区域的密封部件形成的与缓和区域相同的厚度。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,比在显示区域中的第一基板和第二基板的间隔大。为此,密封部件,在与这个缓和区域的界面,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,在缓和区域被缓和的同时,由于与缓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,简单的规定缓和区域的最大厚度成为可能。
还有,缓和区域,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。
—发明的效果—
只要根据本发明,因为非显示区域的至少一部分上形成缓和区域,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。
附图说明
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11,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)
R1、R2 曲率半径
W1、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 缓和区域
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
《发明的实施方式1》
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:具有可弯性的第一基板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11,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11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25,例如是由形成为近似圆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,形成了与上述第一基板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(Indium Tin 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橡胶(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1所示那样,非显示区域32的至少一部分上,第一基板11和第二基板12的间隔比显示区域31的间隔大形成了缓和区域33。缓和区域33,是当第一基板11及第二基板12弯曲时,缓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0.5μm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,是由第一基板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,缓和区域33,沿着显示区域31的没有弯曲的两个边形成。
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11、12的间隔,从设置了壁部35的区域向内侧(显示区域31一侧)及外侧双方向渐渐变小。由此,上述缓和区域33,是由非显示区域32中比壁部35更靠内侧的区域形成的。本实施方式的缓和区域33,如图1所示那样,形成在壁部35的内侧侧面和显示区域31之间。
—制造方法—
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50μm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SiO2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5μm直径为20μm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0.5μm高度为40μm,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10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11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11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1所示那样,使第一基板11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11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的内侧形成缓和区域33。
—实施方式1的效果—
因此,根据这个实施方式1,如图1所示那样,第一基板11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的盒间隙大的缓和区域33形成在非显示区域32中,所以,缓和了施加在第一基板11及第二基板12上的力,所以,可以由缓和区域33缓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11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11上的张力,在第一基板11的缓和区域33的部分,通过从弯曲状态回复平面状态被缓和。另一方面,加在第二基板12上的压缩力,第二基板12的缓和区域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维持显示区域31中的盒间隙为一定,同时,由密封部件13附近的缓和区域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,缓和区域33,是由于第一基板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,将缓和区域33及壁部35沿着没有弯曲一侧的两边形成,就可以有效的抑制盒间隙不良。
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,如上所述那样,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形成缓和区域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25一样是由近似圆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,密封区域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橡胶(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,缓和区域33与密封区域34衔接。换句话说,密封部件13的内侧侧面,直接接触着缓和区域33的液晶层14。
这样,缓和区域33,形成在密封区域34和显示区域31之间,缓和区域33的最大厚度,由非显示区域用间隔粒子41的高度决定。缓和区域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,这个缓和区域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,缓和区域33的至少一部分,从密封区域34一侧向显示区域31一侧,厚度(盒间隙)渐渐减小。缓和区域33的厚度(盒间隙)的差越大越好,例如,最好的是规定为2μm。
—制造方法—
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1一样,对厚度为约50μm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SiO2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5μm直径为20μm的近似圆柱状。
另一方面,在塑料基板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10μm直径为20μm的近似圆柱状。,
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外侧的缓和区域33的一部分。还有,显示区域31,还可以形成在缓和区域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和缓和区域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和缓和区域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,盒间隙连续变化。
—实施方式2的效果—
因此,根据这个实施方式2,在因为具有缓和区域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,与缓和区域33衔接的密封部件13与缓和区域33形成为同样厚度。例如,在缓和区域33和密封区域34界面的附近,第一基板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,在与缓和区域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,不只是缓和区域33,也被与缓和区域33衔接的密封部件13的弹性变形进一步缓和。其结果,在能够抑制由于显示区域33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,就能够容易的规定缓和区域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缓和区域33。也就是,如图22所示那样,第一基板101及第二基板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110一侧基板间隔在密封部件103充填的状态下渐渐减小,没有缓和区域33。这是因为,密封部件103在粘合各基板101、102的时候被加压向显示区域110一侧扩展。为此,这个专利文献2的液晶显示装置100,无法缓解施加在第一基板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的大形成缓和区域33,但是,即便是不设置这个间隔粒子41,也可以形成缓和区域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,形成了从显示区域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之间形成了缓和区域33。
密封部件13的显示区域31一侧的侧部,在一对平行部17中接触缓和区域33的液晶层14。因此,缓和区域33的厚度,在缓和区域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℃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,形成缓和区域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,在薄型化了的区域上形成密封区域34,这个密封区域34和显示区域31之间形成了缓和区域33。
即使是这种情况,密封部件13的显示区域31一侧的侧部,在上述薄型化了的区域上接触液晶层14。也就是,缓和区域33的厚度,在缓和区域33和密封区域的境界处最大。尚,第一基板11及第二基板12的至少一个中,只在液晶层14一侧的表面形成台阶状,由此形成缓和区域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及缓和区域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,可以只设置在上述没有弯曲的两边的中央部。再有,如图15所示那样,将壁部35及缓和区域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11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,就可以形成缓和区域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。
—产业上的利用可能性—
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。