專利名稱：液晶顯示裝置用基板和液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用聚合體規(guī)定液晶分子的驅動時的取向方向的液晶顯示裝置及其制造方法以及其中使用的液晶顯示裝置用基板。
此外，本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法，尤其涉及能減少顯示斑點的液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術：
以往，作為有源矩陣型的液晶顯示裝置，廣泛應用將具有正的介電常數各向異性的液晶材料在暗狀態(tài)下，使在基板面上水平的、且以在相對的基板之間90度扭曲的方式取向的扭曲向列型(TN)模式。
該TN模式的液晶顯示裝置存在在視角特性上低劣的問題，進行了各種為了改善視角特性的研討。因此，作為代替TN模式的模式，開發(fā)了多域垂直取向(MVAMulti-domain Vertical Alignment)模式。在MVA模式中，具有負的介電常數各向異性的液晶材料垂直取向，通過設置到基板表面的突起或縫隙等的取向限制用結構物，不對取向膜實施摩擦處理，電壓施加時的液晶分子的傾斜方向被限制到多個方向。MVA模式的液晶顯示裝置與TN模式相比較，大幅度地改善了視角特性。
MVA模式的液晶顯示裝置在具有如上所述的優(yōu)良的視角特性的反面，由于設置取向限制用的突起或縫隙，必然數值孔徑降低。因此，現有的MVA模式的液晶顯示裝置與TN模式的液晶顯示裝置相比較，透射率低，存在感覺顯示暗的課題。其主要原因是因為取向限制用結構物的上方成為取向分割的邊界，而出現暗線，使透射率變低。為了提高透射率，只要充分的擴大取向限制用結構物的配置間隔就可以，但是，如果這樣做，由于取向限制用結構物的數量會減少，即使在液晶上施加指定的電壓，到取向穩(wěn)定需要更多的時間，應答速度會變慢。
而且，形成微細且精致的突起或縫隙本身，會復雜化制造過程，造成制造成本的增加，這也不能忽視。
于是，為了實現高亮度的能高速應答的MVA模式的液晶顯示裝置，提出了使用聚合體，規(guī)定液晶分子的驅動時的取向方向的方法。在該方法中，將混合了液晶與單體或低聚體等聚合性成分的液晶材料密封在2塊基板之間。作為聚合性成分，使用通過光或熱聚合的材料。在基板之間施加指定的電壓，使液晶分子傾斜的狀態(tài)下，進行UV光照射或加熱，聚合聚合性成分，形成聚合體。通過在基板的表面近旁形成的聚合體，即使去掉電壓施加，也可以得到規(guī)定了指定的取向方向及預傾斜角的液晶層。因此，就不需要取向膜的摩擦處理。這樣，使用通過聚合體將指定的取向方向及預傾斜角賦予液晶分子的方法，就可能提供高亮度且能高速應答的MVA模式的液晶顯示裝置。而且，關于詳細情況，希望參考本申請人提出的日本專利申請(特願2001-98455號及特願2001-264117號)的說明書。
圖42表示現有的MVA模式的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域?；旌狭藛误w的液晶材料從在板(panel)的一個端部形成的液晶注入口12注入。注入的液晶材料在狹窄的單元間隙內擴散的過程中，在顯示區(qū)域10內單體的分布不均勻。特別是，在液晶注入口12相對側的2個角部近旁的區(qū)域β上，與其他的區(qū)域α相比較，單體的濃度變低。因此，在區(qū)域β上，照射UV光，形成聚合體后得到的液晶分子的預傾斜角比其他的區(qū)域α大。此處，預傾斜角指的是液晶層上沒有施加電壓的狀態(tài)下的液晶分子的相對于基板面的傾斜角度。即預傾斜角如果是90°，則液晶分子相對基板面垂直取向。
圖43表示圖42中表示的液晶顯示裝置的顯示畫面的A-A’線上的亮度分布。橫軸表示A-A’線上的位置，縱軸表示亮度。A-A’線上的顯示區(qū)域10左端部作為A0，區(qū)域α與區(qū)域β的邊界作為A1，顯示區(qū)域10右端部作為A2。而且，該液晶顯示裝置是常黑模式，在整個顯示區(qū)域10中顯示相同的灰度。如圖43所示，在區(qū)域α上可以得到基本均勻的亮度分布，而在區(qū)域β上只有液晶分子的預傾斜角比區(qū)域α大的部分與區(qū)域α相比較，亮度降低。因此，在顯示畫面上被視為亮度不均勻。
此外，在現有的彩色液晶顯示裝置上，顯示了中間灰度(灰度)的時候被視為是帶有顏色。即在從白色到黑色的灰度的變化上色度變化了。這種現象表示不其中在無彩色的情況，在有彩色的情況下，也再現不同的顏色，產生無法得到希望的顯示圖像的問題。這是因為，由于透射過濾色(CF；Color Filter)樹脂層的各色的光的波長不同，所以，包含液晶層的樹脂層的延遲的實質大小對每個顏色不同，透射率特性(T-V特性)對每個顏色不同。
作為所述問題的對策，提出了對每個顏色不同的像素改變單元間隙形成多間隙的方法。但是，對每個像素控制單元間隙進行制造，具有過程變得復雜，制造成本增加的問題。
作為其他的對策，有通過換算器(scaler)IC等信號轉換元件轉換輸入信號，調整每個顏色的T-V特性的方法。但是，具有幀存儲器的換算器IC價格昂貴，通用性欠佳。
此外，在運用使用高分子結構物賦予預傾斜角的方法的MVA模式的液晶顯示裝置中，如圖44所示，在中間灰度顯示中，在與液晶注入口12相對側的角部50的近旁產生顯示斑點100的情況。圖44是示出現有的液晶顯示裝置的概略圖。因此，期待著降低顯示斑點100的技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供能夠得到良好的顯示特性的液晶顯示裝置及其制造方法以及其中使用的液晶顯示裝置用基板。
此外，本發(fā)明的目的是提供不使產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實地使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示的液晶顯示裝置及其制造方法。
還有，本發(fā)明的目的是提供顯示斑點少的液晶顯示裝置及其制造方法。
上述目的通過一種液晶顯示裝置的制造方法來達成。該液晶顯示裝置的制造方法的特征在于，將含有通過光進行聚合的聚合性成分的液晶層密封在相對配置的2塊基板之間，在所述液晶層上以指定的電壓施加條件施加電壓，同時在指定的光照射條件下照射所述的光，聚合所述聚合成分，規(guī)定液晶分子的預傾斜角及/或驅動時的取向方向時，使所述電壓施加條件或所述光照射條件中的至少一方在每個區(qū)域發(fā)生變化。
此外，上述目的通過一種液晶顯示裝置來達成。該液晶顯示裝置是把具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板經由取向膜及液晶層接合而形成的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶層在液晶中形成使該液晶分子按照指定方向取向的聚合體結構物，所述液晶分子在所述液晶層的顯示部位及其周邊部位具有大致相同的預傾斜角。
還有，上述目的通過一種液晶顯示裝置的制造方法來達成。該液晶顯示裝置的制造方法用于制造把具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板經由取向膜及液晶層用密封材料接合而形成的液晶顯示裝置，其特征在于，所述取向膜及所述密封材料以基本接觸的方式配置，形成所述液晶層時，使用混入了用來使液晶分子按照指定方向取向的單體的液晶，以使得液晶分子在所述液晶層的基本整個面上成為相同的取向的方式，注入所述液晶后，對所述單體進行聚合，形成指定的取向圖形的聚合體結構物，通過所述聚合體結構物對所述液晶分子進行取向限制。
此外，上述目的通過一種液晶顯示裝置來達成。該液晶顯示裝置在具有相對配置的一對基板、密封在所述一對基板之間的液晶以及對所述一對基板的周邊進行密封的密封材料。其特征在于，把使得向所述一對基板之間注入所述液晶時的所述液晶的注入速度在所述密封材料的近旁減慢的結構物，設置在所述密封材料的近旁。
還有，上述目的通過一種液晶顯示裝置的制造方法來達成。該液晶顯示裝置的制造方法的特征在于，在具有相對配置的一對基板、密封在所述一對基板之間的液晶以及對所述一對基板的周邊進行密封的密封材料的液晶顯示裝置的制造方法中，在向所述一對基板之間注入所述液晶的工序中，以使得所述密封材料的近旁區(qū)域上的所述液晶的注入速度比顯示區(qū)域上的所述液晶的注入速度慢的方式，向所述一對基板之間注入所述液晶。


圖1是示出UV光的照射強度與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。
圖2是示出依據本發(fā)明的第1實施方式的實施例1-1的液晶顯示裝置的概略結構的截面圖。
圖3是示出依據本發(fā)明的第1實施方式的實施例1-1的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的亮度分布的圖。
圖4是示出施加電壓與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。
圖5是示出UV光的照射波長與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。
圖6是示出UV光的照射時間與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。
圖7A及圖7B是示出比較例的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。
圖8是示出依據本發(fā)明的第2實施方式的各實施例的液晶顯示裝置的主要結構的截面圖。
圖9是示出形成了形成取向圖形的微細的縫隙的像素電極的一部分的平面圖。
圖10是示出液晶層形成時的樣子的截面圖。
圖11A及圖11B是示出依據本發(fā)明的第2實施方式的實施例2-1的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。
圖12A及圖12B是示出依據本發(fā)明的第2實施方式的實施例2-2的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。
圖13A及圖13B是示出依據本發(fā)明的第2實施方式的實施例2-3的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。
圖14A至圖14C是示出依據本發(fā)明的第2實施方式的實施例2-4的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。
圖15A及圖15B是示出垂直取向型的液晶顯示裝置的概略圖。
圖16A至圖16C是示出液晶注入的樣子的概念圖(之1)。
圖17A 圖17B是示出液晶注入的樣子的概念圖(之2)。
圖18A及圖18B是示出水平取向型的液晶顯示裝置的概略圖。
圖19A及圖19B是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的概略圖。
圖20A至圖20D是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的制造方法的概略圖。
圖21是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的變形例(之1)的概略圖。
圖22A至圖22D是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的制造方法的變形例(之1)的概略圖。
圖23是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的變形例(之2)的平面圖。
圖24是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的變形例(之3)的平面圖。
圖25A至圖25D)是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置的制造方法的變形例(之3)的概略圖。
圖26是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-2的液晶顯示裝置的截面圖。
圖27是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-2的變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
圖28A及圖28B是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的液晶顯示裝置的概略圖。
圖29是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之1)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖30是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之2)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖31是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之3)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖32是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之4)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖33A及圖33B是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之5)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖34A至圖34C是示出依據本發(fā)明的第3實施方式的實施例3-3的變形例(之6)的液晶顯示裝置的截面圖。
圖35是示出液晶顯示裝置的主要結構的截面圖。
圖36A及圖36B是示出液晶顯示裝置的主要結構的示意圖。
圖37A及圖37B是示出依據本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置的主要結構的示意圖。
圖38是示出依據本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置的主要結構的示意圖。
圖39是示出與依據本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置進行比較的示意圖。
圖40是示出與依據本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置的比較的示意圖。
圖41是示出依據本發(fā)明的第4實施方式的實施例4-1的液晶顯示裝置的具體的結構的示意圖。
圖42是示出現有的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的圖。
圖43是示出現有的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的亮度分布的圖。
圖44是示出現有的液晶顯示裝置的概略圖。
具體實施例方式
(第1實施方式)關于依據本發(fā)明的第1實施方式的液晶顯示裝置及其制造方法以及其中使用的液晶顯示裝置用基板，使用實施例，進行說明。
(實施例1-1)
首先，對依據本實施方式的實施例1-1的液晶顯示裝置及其制造方法，使用圖1至圖3進行說明。在本實施例中，通過使形成規(guī)定驅動時的液晶分子的取向的聚合體時照射的UV光的照射強度在每個區(qū)域不同，在顯示區(qū)域全體上將相同的預傾斜角賦予液晶層。這樣，在顯示區(qū)域整體上可以得到均勻的T-V特性。
對依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法的原理進行說明。圖1是示出UV光的照射強度與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。橫軸表示UV光的照射強度(mW/cm2)，縱軸表示照射UV光后得到的液晶分子的預傾斜角(度)。而且，在液晶層中施加使得顯示畫面成為白亮度的電壓(例如，5V)。此外，UV光的照射時間是100秒。如圖1所示，照射UV光后得到的液晶分子的預傾斜角隨著UV光的照射強度加強而變小。其中，液晶分子的預傾斜角在50mW/cm2以上的照射強度下基本恒定。
在本實施例中，在圖42中表示的區(qū)域α中照射照射強度B的UV光，在區(qū)域β中照射比照射強度B強的照射強度B’(B’＞B)的UV光，使單體進行聚合化。這樣，即使在單體濃度低于區(qū)域α的區(qū)域β上，通過照射比照射強度B強的照射強度B’的UV光，可以得到與區(qū)域α基本相同的預傾斜角。即，區(qū)域β的T-V特性與區(qū)域α的T-V特性基本相同，可以降低顯示畫面上產生的亮度斑點。
其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法進行更具體的說明。圖2表示本實施例中使用的液晶顯示板1的概略的截面結構。如圖2所示，液晶顯示板1由薄膜晶體管(TFT；Thin Film Transistor)基板2及與TFT基板2相對配置的CF基板4構成。TFT基板2具有在玻璃基板16上的每個像素上形成的像素電極20。CF基板4在玻璃基板17上具有劃定各像素的遮光膜24。各像素中形成紅(R)、綠(G)、藍(B)中任何一個的CF樹脂層。CF樹脂層R、G、B上形成公共電極22。
TFT基板2與CF基板4之間，密封著混合了液晶及光聚合性單體的液晶層6。液晶層6從液晶顯示板1的一個端部形成的液晶注入口12(圖2上沒有圖示)注入。
首先，在TFT基板2上的像素電極20與CF基板4上的公共電極22之間施加使得顯示畫面成為白亮度的電壓。接著，在兩電極20、22之間施加了電壓的狀態(tài)下，通過指定的掩模照射UV光，使液晶層6內的單體聚合。掩模中形成使圖42中表示的區(qū)域β的透射率比區(qū)域α的透射率高的灰色掩模的描畫圖形。這樣，就照射到液晶層6的UV光的強度而言，區(qū)域β比區(qū)域α強。經過以上的工序，完成液晶顯示裝置。
圖3是示出對應圖43使用依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法制造的液晶顯示裝置的亮度分布的圖。如圖3所示，依據本實施例，可以提高在區(qū)域β上的亮度，在整個顯示區(qū)域10上得到基本均勻的亮度分布。因此，可以得到沒有亮度斑點的良好的顯示特性的液晶顯示裝置。
此外，依據本實施例，即使在單元間隙與其他的區(qū)域不同的，例如，液晶注入口12近旁或密封材料近旁等的區(qū)域上，通過使得液晶分子的預傾斜角不同，也可以使得T-V特性與其他的區(qū)域基本相同。因此，可以得到在顯示區(qū)域10的液晶注入口12近旁或邊框近旁沒有亮度斑點的良好的顯示特性。
而且，使用依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法，可以降低由于背光裝置等的光源裝置的亮度分布產生的顯示區(qū)域10的亮度斑點。只要預先把握光源裝置的顯示區(qū)域10上的亮度分布，就可以根據該亮度分布，在相對亮度高的區(qū)域中，以使得液晶分子的預傾斜角變小的方式，照射強照射強度的UV光。在相對亮度低的區(qū)域中，以使得液晶分子的預傾斜角變大的方式，照射弱照射強度的UV光。這樣，通過對應光源裝置的亮度分布，使液晶顯示板1的每個區(qū)域的T-V特性按意圖而不同，可以降低顯示畫面上產生的亮度斑點，得到良好的顯示特性。
(實施例1-2)其次，對依據本實施方式的實施例1-2的液晶顯示裝置的制造方法，使用圖4進行說明。在本實施例中，為了在形成R的CF樹脂層的像素(以下稱為R像素)、形成G的CF樹脂層的像素(以下稱為G像素)、及形成B的CF樹脂層的像素(以下稱為B像素)的液晶分子中賦予各不相同的預傾斜角，在照射UV光使單體聚合時，在液晶層6中對每個顏色施加不同的電壓。
圖4是示出施加電壓與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。橫軸表示對液晶層6的施加電壓(V)，縱軸表示照射指定的照射量的UV光后得到的液晶分子的預傾斜角(度)。如圖4所示，隨著照射UV光時的對液晶層6的施加電壓變大，液晶分子的預傾斜角變小。
在本實施例中，在R像素的液晶層6中，例如施加指定的電壓Vr，G像素的液晶層6中施加比電壓Vr絕對值小的電壓Vg，在B像素的液晶層6中施加比電壓Vg絕對值小的電壓Vb(|Vr|＞|Vg|＞|Vb|)。如果在該狀態(tài)下照射UV光，使單體進行聚合，那么，R像素的液晶分子的預傾斜角會相對地變小，按G像素、B像素的順序，液晶分子的預傾斜角變大。這樣，相對地感受到比綠色小的折射率的紅色光透射的R像素的液晶層6中產生的延遲增加，相對地感受到比綠色大的折射率的藍色光透射的B像素的液晶層6中產生的延遲減少。通過這樣對每個顏色不同的光的折射率進行校正，可以使得各像素的液晶層6上產生的延遲的實質大小基本相同。因此，可以使顯示區(qū)域上的T-V特性均勻，得到希望的顯示圖像。
其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法，參照圖2進行更具體的說明。首先，如圖2所示，在R、G、B的各像素的液晶層6上分別施加電壓Vr、Vg、Vb(|Vr|＞|Vg|＞|Vb|)。接著，在液晶層6中施加了電壓的狀態(tài)下，照射指定的照射量的UV光，使液晶層6內的單體進行聚合。經過以上的工序，完成液晶顯示裝置。
其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法的變形例以及其中使用的液晶顯示裝置用基板進行說明。本變形例中使用的CF基板4，例如CF樹脂層R、G、B用各自不同的材料或膜的厚度形成。假設CF基板4的R、G、B的各像素上的透射率分別為Tr、Tg、Tb，那么，Tr＞Tg＞Tb。如果將UV光從CF基板2側照射到液晶層6，那么，對液晶層6的UV光的照射強度是，R像素相對變大，按G像素、B像素的順序變小。因此，如圖1所示，R像素的液晶分子的預傾斜角相對變小，按G像素、B像素的順序液晶分子的預傾斜角變大。因此，即使依據本變形例，也可以得到與上述實施例同樣的效果。
在上述實施例1-1及1-2中，通過對每個區(qū)域改變UV光的照射強度或施加電壓，使得顯示區(qū)域上的T-V特性均勻，但是，也可以使用其它的方法。
圖5是示出UV光的照射波長與液晶分子的預傾斜角的關系的圖。橫軸表示UV光的照射波長(nm)，縱軸表示照射UV光后得到的液晶分子的預傾斜角(度)。而且，在液晶層6中施加指定的電壓，照射指定的照射量的UV光。如圖5所示，照射約365nm的照射波長的UV光時，液晶分子的預傾斜角變得最小。而且，使液晶分子的預傾斜角變得最小的照射波長根據液晶中混合的單體有所不同。
照射UV光時，通過使用根據區(qū)域而不同的照射波長的光透射的濾光器，可以控制照射到液晶層6的UV光的照射波長。如上，通過對每個區(qū)域改變UV光的照射波長，可以得到與上述實施例1-1及1-2同樣的效果。
此外，圖6表示UV光的照射時間與液晶分子的預傾斜角的關系。橫軸表示光的照射時間(秒)，縱軸表示照射UV光后得到的液晶分子的預傾斜角(度)。而且，在液晶層6中施加指定的電壓，照射指定的照射強度的UV光。如圖6所示，液晶分子的預傾斜角在100秒左右之內隨著照射時間變長而變小。其中，液晶分子的預傾斜角在照射時間超過100秒后基本不變化。
通過一邊移動用指定的描畫圖形形成的掩模一邊照射UV光，可以根據區(qū)域改變照射時間，而且，不會在完成了的液晶顯示裝置的顯示畫面上使得邊界部明顯。如上，通過對每個區(qū)域改變UV光的照射時間，可以得到與上述實施例1-1及1-2同樣的效果。
如上所述，依據本實施方式，可以實現得到良好的顯示特性的液晶顯示裝置。
(第2實施方式)其次，對依據本發(fā)明的第2實施方式的液晶顯示裝置進行說明。
(基本要點)首先，對本實施方式的基本要點進行說明。
本申請的發(fā)明者作為通過改善MVA模式的液晶顯示裝置，提高數值孔徑來增加亮度，在成本方面也提高水平的方法，開發(fā)了在液晶中混入通過光或熱進行聚合的單體，使其聚合，得到穩(wěn)定的取向的取向限制技術。
但是，所述取向限制技術具有如下的涉及液晶注入的問題。
即如圖7A及圖7B所示，在作為有源元件，例如在設置了TFT的基板(TFT基板)101上，在外周部設置了密封材料104，用于與與之相對配置的設置了CF(未圖示)及黑矩陣(BM)103的基板(CF基板)102進行接合。密封材料104的一邊設置了液晶注入口105。在該液晶注入口105的相對邊上的兩個端部，在中間灰度顯示時，發(fā)生黑斑點。本申請的發(fā)明者經過研討，判明該黑斑點的產生是因為注入的液晶與圖像的顯示部(BM103內的區(qū)域；在此處與取向膜106的配置部位一致。)相比較，其周邊部位的非顯示部(BM103與密封材料104之間的區(qū)域)的液晶注入速度更快的緣故。
進一步詳細的研討的結果表明，不是非顯示部的垂直取向的部分即取向膜106外的區(qū)域(此處是水平取向。)越寬，非顯示部的液晶注入速度越快。一般的，在垂直取向部位的液晶注入速度慢，水平取向上速度快。因此，本申請的發(fā)明者想到了控制非顯示部的取向，使其與顯示部的取向(此處是垂直)基本相同。具體的如以下詳細說明的，通過以使非顯示部的面積盡可能變小的方式使密封材料與取向膜接近或在非顯示部中進行防油性處理，對非顯示部的液晶進行假垂直取向化的做法適宜。這樣，可以對液晶注入速度進行均勻化，抑制中間灰度顯示中黑斑點的產生。
(具體的各實施例)基于上述的本實施方式的基本要點，對具體的各實施例進行說明。此處，以具有如圖8所示的主要結構的液晶顯示裝置為對象。
該液晶顯示裝置具備通過指定間隔相對的一對透明玻璃基板16、17及這些透明玻璃基板16、17之間夾持的液晶層6。透明玻璃基板16、17通過未圖示的密封材料接合固定。
在一方的透明玻璃基板(TFT基板)16上，形成經由絕緣層32由ITO構成的多個像素電極20及成為有源元件的未圖示的TFT，以覆蓋像素電極20的方式形成透明的垂直取向膜26a。另一方的透明玻璃基板(CF基板)17上，CF28(及未圖示的BM)、公共電極(相對電極)22及垂直取向膜26b順序層疊。還有，以夾持液晶層6的方式使垂直取向膜26a、26b緊貼，玻璃基板16、17通過密封材料固定，各基板16、17的外側設置偏光器30、31。像素電極20與有源矩陣(TFT矩陣)一起形成，在圖示的例中，表示了連接TFT的漏極的數據總線(漏極總線)34。此外，雖沒有圖示，但是，也形成連接TFT的柵極的柵極總線。而且，也有電極只設置在一方的基板的情況。
液晶層6通過從密封材料中設置的液晶注入口注入液晶來形成。在本實施例中，所述液晶中混入了通過光或熱聚合的單體。進而，在像素電極20中，例如如圖9所示，形成了形成取向圖形的微細的縫隙20a。然后，如圖10所示，通過在注入的液晶中施加指定的交流電壓的同時實施UV照射或熱處理，使所述單體進行聚合，在液晶層6的表層(垂直取向膜26a、26b的表面)上形成被縫隙20a的取向圖形限制的聚合體結構物6a。液晶分子被該聚合體結構物6a限制，按照所述取向圖形進行取向。
(實施例2-1)圖11A及圖11B是示出依據本實施方式的實施例2-1的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。圖11A是平面圖，圖11B是沿著短邊的截面圖。
在該液晶顯示裝置中，TFT基板16上設置包圍垂直取向膜26a的密封材料42，CF基板17上設置覆蓋垂直取向膜26b的周邊的BM44。密封材料42向內側配置直到垂直取向膜26a，作為BM44與密封材料42之間的區(qū)域的非顯示部極其狹窄(也有基本使得一致的情況)。該非顯示部的寬度最好例如置為0.5mm以下。
該狀態(tài)下，從密封材料42的一邊上設置的液晶注入口12注入所述液晶。此時，由于非顯示部基本不存在，密封材料42的內側區(qū)域被垂直取向膜26a、26b覆蓋，所以，在整個面上液晶分子受它們的限制，在垂直取向的狀態(tài)下進行液晶注入。因此，此時，不產生如上所述的液晶注入速度的不同，用均勻的注入速度形成液晶層6，抑制液晶注入速度的不同引起的黑斑點的發(fā)生。
如以上說明，依據本實施例的液晶顯示裝置，可以不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實的使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
(實施例2-2)圖12A及圖12B是示出依據本實施方式的實施例2-2的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。圖12A是平面圖，圖12B是沿著短邊的截面圖。
在該液晶顯示裝置中，TFT基板16上設置包圍垂直取向膜26a的密封材料42，CF基板17上設置覆蓋垂直取向膜26b的周邊的BM44。垂直取向膜26a、26b超過BM44擴大配置直到密封材料42。此時，垂直取向膜26a、26b與密封材料42之間的區(qū)域極其狹窄(也有基本使得一致的情況)。該區(qū)域的寬度最好例如置為0.5mm以下。
該狀態(tài)下，從密封材料42的一邊上設置的液晶注入口12注入所述液晶。此時，由于非顯示部中基本不存在，密封材料42的內側區(qū)域被垂直取向膜26a、26b覆蓋，所以，在整個面上液晶分子受它們的限制，在垂直取向的狀態(tài)下進行液晶注入。因此，此時，不產生如上所述的液晶注入速度的不同，用均勻的注入速度形成液晶層6，抑制液晶注入速度的不同引起的黑斑點的發(fā)生。
如以上說明，依據本實施例的液晶顯示裝置，可以不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實的使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
(實施例2-3)圖13A及圖13B是示出依據本實施方式的實施例2-3的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。圖13A是平面圖，圖13B是沿著短邊的截面圖。
在該液晶顯示裝置上，TFT基板16上設置包圍垂直取向膜26a的密封材料42，CF基板17上設置覆蓋垂直取向膜26b的周邊的BM44。在作為BM44與密封材料42之間的區(qū)域的非顯示部上涂敷形成作為防油性樹脂的氟材料41。
該狀態(tài)下，從密封材料42的一邊上設置的液晶注入口12注入所述液晶。此時，在非顯示部中液晶被氟材料41拉開，液晶分子進行假垂直取向化(疑似垂直配向化)，實質上基本在整個面，液晶分子以垂直取向的狀態(tài)進行液晶注入。因此，此時，不產生如所述的液晶注入速度的不同，用均勻的注入速度形成液晶層6，抑制液晶注入速度的不同引起的黑斑點的發(fā)生。
如以上說明，依據本實施例的液晶顯示裝置，可以不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實的使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
(實施例2-4)圖14A至圖14C是示出依據本實施方式的實施例2-4的液晶顯示裝置的液晶層形成時的樣子的示意圖。圖14A是平面圖，圖14B是沿著短邊的截面圖，圖14C是沿著長邊的截面圖。
在該液晶顯示裝置中，TFT基板16上設置包圍垂直取向膜26a的密封材料42，CF基板17上設置覆蓋垂直取向膜26b的周邊的BM44。
而且，在圖中短邊部位即與液晶注入口12平行的部位中的與液晶注入口12相對的部位上，與圖7A及圖7B相比，形成的非顯示部寬度較寬(寬區(qū)域46)。還有，在圖中長邊部位(與液晶注入口12直交的部位)及液晶注入口12側的短邊部位上，密封材料42向內配置直到垂直取向膜26a，作為BM44與密封材料42之間的區(qū)域的非顯示部極其狹窄(也有基本使得一致的情況)。該非顯示部的寬度最好例如置為0.5mm以下。
該狀態(tài)下，從密封材料42的一邊上設置的液晶注入口12注入所述液晶。此時，離液晶注入口12最遠的寬區(qū)域46中封入單體濃度低的液晶，局部形成滯留區(qū)域。另一方面，在與所述的液晶注入口12相對的部位以外的部位上由于非顯示部基本不存在，密封材料42的內側區(qū)域被垂直取向膜26a、26b覆蓋，所以，在整個面中液晶分子受它們的限制，在垂直取向的狀態(tài)下進行液晶注入。因此，此時，不產生如所述的液晶注入速度的不同，用均勻的注入速度形成液晶層6，抑制液晶注入速度的不同引起的黑斑點的發(fā)生。
依據本實施例的液晶顯示裝置，可以使不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實的使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
如上所述，依據本實施方式，可以使不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實的使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
(第3實施方式)其次，對依據本發(fā)明的第3實施方式的液晶顯示裝置及其制造方法進行說明。首先，對本實施方式的原理進行說明。
本申請的發(fā)明者就顯示斑點產生的原因進行認真研討的結果，發(fā)現其與在通過真空注入法向液晶單元中注入液晶時，密封材料的近旁的液晶的注入速度比顯示區(qū)域上的液晶的注入速度快有關系。
圖15A及圖15B是示出垂直取向型的液晶顯示裝置的概略圖。圖15B是示出液晶顯示裝置的一部分的平面圖，圖15A是圖15B的A-A’線截面圖。而且，此處，省略了對襯墊的圖示。
如圖15A及圖15B所示，在以相對的方式配置的一對基板16、17的周邊設置密封材料42。在基板16、17的相互面對的面上分別設置用來使液晶分子進行垂直取向的取向膜26a、26b。
如果向這樣的液晶單元14中注入具有負的介電常數各向異性的液晶6，那么，在設置了取向膜26a、26b的區(qū)域上，液晶分子6b在通過取向膜26a、26b被垂直取向的同時，向液晶注入口12(參照圖16A)的相對側前進。
與之相對，在密封材料42的近旁，由于沒有設置取向膜26a、26b，所以，液晶分子6c的取向方向相對于基板16、17基本水平。
垂直取向的液晶分子6b與取向方向為水平的液晶分子6c相比較，有注入速度慢的傾向。因此，通過真空注入法向液晶單元14內注入液晶6時，液晶6在液晶單元14內，整體上不是用均勻的速度注入，而是在密封材料42的近旁液晶6用快的速度注入，在顯示區(qū)域10上液晶6用比較慢的速度注入。
圖16A至圖17B是示出液晶注入的樣子的概念圖。
將液晶單元14的內部置為真空，將液晶注入口12浸入到積蓄了液晶6的液晶皿48中后，恢復到大氣壓。這樣，如圖16A至圖17A所示，液晶6通過液晶注入口12注入到液晶單元14的內部。
由于密封材料42的近旁的液晶6的注入速度比顯示區(qū)域10上的液晶6的注入速度快，所以，如圖17A所示，沿著密封材料42前進的液晶6與顯示區(qū)域10內前進的液晶6相比較，到達與液晶注入口12相對側的角部50的速度快。
因此，如圖17B所示，沿著密封材料42快速前進的液晶6在角部50折回，與顯示區(qū)域10內前進的液晶6沖撞。
本申請的發(fā)明者研討后，發(fā)現在角部50折回的液晶6與在顯示區(qū)域10內前進的液晶6相互沖撞之處容易產生顯示斑點。
在產生顯示斑點之處即沿著密封材料42快速前進在角部50折回的液晶6與在顯示區(qū)域10內比較緩慢前進的液晶6相互沖撞之處，液晶6的組成比例稍有不同。因此，認為在電子光學特性(電壓-透射率特性)上產生差異，造成顯示斑點。
另外，在水平取向型的液晶顯示裝置上，很難產生顯示斑點。
圖18A及圖18B是示出水平取向型的液晶顯示裝置的概略圖。圖18B是示出液晶顯示裝置的一部分的平面圖，圖18A是圖18B的A-A’線截面圖。
如圖18A及圖18B所示，在基板16、17的相互面對的面上，分別設置使液晶分子水平取向的取向膜26a’、26b’。
向這樣的液晶單元15中注入液晶6’時，在形成了取向膜26a’、26b’的區(qū)域及沒有形成取向膜26a’、26b’的區(qū)域的任何一個上，液晶分子6b’的取向方向都基本水平。由于液晶分子6b’的取向方向在任何一個區(qū)域上都基本水平，所以，液晶6’用基本均勻的速度注入到液晶單元15內。因此，在水平取向型的液晶顯示裝置的情況下，很難產生在角部液晶6’折回的現象，不產生顯示斑點。
而且，在水平取向型的液晶顯示裝置上不發(fā)生該顯示斑點還由于，水平取向型的液晶與垂直取向型的液晶相比較，材料的選擇性廣，可以開發(fā)優(yōu)質的液晶材料。
此外，認為特別是在通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置上容易產生顯示斑點是由液晶材料造成的。特別是液晶中含有通過光或熱聚合的聚合性成分是有影響的。
根據這樣的研討結果，本申請的發(fā)明者想到，只要使得密封材料42的近旁的液晶6的注入速度減慢，就可以防止在密封材料42的近旁前進的液晶6與在顯示區(qū)域10內前進的液晶6在顯示區(qū)域10內相互沖撞，可以防止產生液晶材料的組成不均勻之處，有可能抑制顯示斑點。
(實施例3-1)對依據本實施方式的實施例3-1的液晶顯示裝置及其制造方法，使用圖19A至圖20D進行說明。圖19A及圖19B是示出依據本實施例的液晶顯示裝置的概略圖。圖19B是示出依據本實施例的液晶顯示裝置的平面圖，圖19A是圖19B的A-A’線截面圖。
基板16上形成TFT(未圖示)、漏極總線(未圖示)、柵極總線(未圖示)、像素電極(未圖示)等。作為基板16，例如使用玻璃基板。基板16上形成用來使液晶分子進行垂直取向的取向膜(未圖示)。
在基板16上以與基板16相對的方式設置基板17?；?7中形成CF層(未圖示)、公共電極(未圖示)等。作為基板17，例如使用玻璃基板?；?7上形成用來使液晶分子進行垂直取向的取向膜(未圖示)。
在一對基板16、17的周邊部上設置用來密封液晶6的密封材料42。
在沿著液晶6注入的方向的邊上的密封材料42的近旁設置多個用來使液晶6的注入速度減慢的注入延遲用結構物18。注入延遲用結構物18在相對于密封材料42基本垂直的方向上突出。由于注入延遲用結構物18在注入液晶6時，作為阻礙液晶6的流動的抵抗體起作用，所以，在密封材料42的近旁，液晶6的注入速度變慢。而且，注入延遲用結構物18與密封材料42使用相同的材料一體形成。
這樣，構成了液晶單元14。
在液晶單元14內密封液晶6。液晶6采用具有負的介電常數各向異性的垂直取向型的液晶。液晶6中含有單體或低聚體等聚合性成分。作為聚合性成分，使用用熱或光聚合的材料。使用這樣的液晶6是為了構成通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置。而且，關于用來形成通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置的單體、低聚體等的詳細內容，希望參照本申請人提出的日本專利申請(特願2001-98455號及特願2001-264117號)的說明書。
液晶注入口12使用密封材料42a密封。
這樣，構成了依據本實施例的液晶顯示裝置。
其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法，使用圖20A至圖20D進行說明。圖20A至圖20D是示出依據本實施例的液晶顯示裝置的制造方法的概略圖。
依據本實施例的液晶顯示裝置可以通過向上述的液晶單元14中通過真空注入法注入液晶6來制造。
即，將液晶單元14的內部置為真空，將液晶注入口12浸入到積蓄了液晶6的液晶皿48中后，恢復到大氣壓。這樣，如圖20A所示，液晶6通過液晶注入口12注入到液晶單元14的內部。
由于在密封材料42的近旁設置了注入延遲用結構物18，所以，在密封材料42的近旁液晶6的注入速度變慢。另一方面，由于顯示區(qū)域10中沒有設置注入延遲用結構物18，所以，在顯示區(qū)域10上液晶6用比較快的速度注入(參照圖20B及圖20C)。
因此，液晶6沒有在液晶單元14的角部50折回，注入到整個液晶單元14內(參照圖20D)。
這樣，制造了依據本實施例的液晶顯示裝置。
這樣依據本實施例，由于在密封材料42的近旁設置了使液晶6的注入速度減慢的注入延遲用結構物18，所以，可以使在密封材料42的近旁液晶6的注入速度減慢。因此，根據本實施例，可以防止液晶6在液晶單元14的角部50折回，在角部50折回的液晶6與在顯示區(qū)域10內前進的液晶6相互沖撞。因此，根據本實施例，可以防止產生液晶6的組成不均勻之處，進而可以提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-1的變形例(之1))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置及其制造方法的變形例(之1)，使用圖21至圖22D，進行說明。圖21是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的概略圖。圖22A至圖22D是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的制造方法的概略圖。
首先，對依據本變形例的液晶顯示裝置，使用圖21進行說明。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，用來使液晶6的注入速度減慢的注入延遲用結構物18a的突出方向向液晶注入口12側傾斜。
如圖21所示，在本變形例中，注入延遲用結構物18a的突出方向向液晶注入口12側傾斜。即注入延遲用結構物18a的突出方向向相對于液晶6注入的方向相對的方向傾斜。注入延遲用結構物18a與密封材料42使用相同的材料且一體形成。
而且，此處，以使用與密封材料42相同的材料作為注入延遲用結構物18a的材料，與密封材料42一體形成注入延遲用結構物18a的情況為例進行了說明，但是，也可以使用與密封材料42不同的材料形成注入延遲用結構物18a。
這樣，構成了液晶單元14a。
在液晶單元14a內密封液晶6。液晶注入口12使用密封材料42a密封。
這樣，構成了依據本變形例的液晶顯示裝置。
依據本變形例，由于注入延遲用結構物18a的突出方向向液晶注入口12側傾斜，所以，注入延遲用結構物18a作為注入液晶6時阻礙液晶6的流動的抵抗體功能進一步加強。因此，依據本變形例，可以使密封材料42的近旁的液晶6的注入速度更慢。
此外，依據本變形例，由于注入延遲用結構物18a作為阻礙液晶6流動的抵抗體功能進一步加強，所以，即使在設置的注入延遲用結構物18a的數量少的情況下，也可能使密封材料42近旁的液晶6的注入速度減慢。
其次，對依據本變形例的液晶顯示裝置的制造方法，使用圖22A至圖22D進行說明。
依據本變形例的液晶顯示裝置可以通過向上述的液晶單元14a中通過真空注入法注入液晶6來進行制造。
即，將液晶單元14a的內部置為真空，將液晶注入口12浸入到積蓄了液晶6的液晶皿48中后，恢復到大氣壓。這樣，如圖22A所示，液晶6通過液晶注入口12注入到液晶單元14a的內部。
由于密封材料42的近旁設置了注入延遲用結構物18a，所以，密封材料42的近旁的液晶6的注入速度比圖20A至圖20D所示的液晶顯示裝置的制造方法的情況更慢。另一方面，由于顯示區(qū)域10中沒有設置注入延遲用結構物18a，所以，在顯示區(qū)域10上液晶6以比較快的速度注入(參照圖22B及圖22C)。
而且，液晶6沒有在液晶單元14a的角部50折回，而注入到整個液晶單元14a內(參照圖22D)。
這樣，制造了依據本變形例的液晶顯示裝置。
這樣，也可以將注入延遲用結構物18a的突出方向向液晶注入口12側傾斜。
(實施例3-1的變形例(之2))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之2)，使用圖23進行說明。圖23是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的平面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，注入延遲用結構物18b的形狀成鉤狀。
如圖23所示，在本變形例中，注入延遲用結構物18b的突出方向向液晶注入口12側彎曲。即，在本變形例中，注入延遲用結構物18b向與注入液晶6的方向相反的方向彎曲。注入延遲用結構物18b與密封材料42使用相同的材料且一體形成。
而且，此處，以使用與密封材料42相同的材料作為注入延遲用結構物18b的材料，與密封材料42一體形成注入延遲用結構物18b的情況為例進行了說明，但是，也可以使用與密封材料42不同的材料形成注入延遲用結構物18b。
這樣，構成了液晶單元14b。
在液晶單元14b內密封液晶6。使用密封材料42a密封液晶注入口12。
這樣，構成了依據本變形例的液晶顯示裝置。
依據本變形例，由于注入延遲用結構物18b向液晶注入口12側彎曲，所以，注入延遲用結構物18b作為注入液晶6時阻礙液晶6的流動的抵抗體功能進一步加強。因此，依據本變形例，可以使密封材料42的近旁的液晶6的注入速度更慢。
此外，依據本變形例，即使在設置的注入延遲用結構物18b的數量少的情況下，也可能使密封材料42近旁的液晶6的注入速度減慢。
(實施例3-1的變形例(之3))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置及其制造方法的變形例(之3)，使用圖24至圖25D進行說明。圖24是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的平面圖。圖25A至圖25D是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的制造方法的概略圖。
首先，對依據本變形例的液晶顯示裝置，使用圖24進行說明。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于只有在液晶注入口12的相對側的角部50的近旁密集地設置注入延遲用結構物18b，在液晶注入口12側稀疏地設置注入延遲用結構物18b。
如圖24所示，在液晶注入口12的相對側的角部50的近旁，密集地設置注入延遲用結構物18b。注入延遲用結構物18b與密封材料42使用相同的材料且一體形成。
而且，此處，以使用與密封材料42相同的材料作為注入延遲用結構物18b的材料，與密封材料42一體形成注入延遲用結構物18b的情況為例進行了說明，但是，也可以使用與密封材料42不同的材料形成注入延遲用結構物18b。
另一方面，在液晶注入口12側，稀疏地設置注入延遲用結構物18b。
由于容易產生液晶6的折回的是液晶注入口12的相對側的角部50，所以，只要在液晶注入口12的相對側的角部50的近旁密集地設置注入延遲用結構物18b，就可以防止在角部50產生液晶6的折回。
這樣，構成了液晶單元14c。
在液晶單元14c內密封液晶6。使用密封材料42a密封液晶注入口12。
這樣，構成了依據本變形例的液晶顯示裝置。
其次，對依據本變形例的液晶顯示裝置的制造方法，使用圖25A至圖25D進行說明。
依據本變形例的液晶顯示裝置可以通過向所述的液晶單元14c中通過真空注入法注入液晶6來進行制造。
即，將液晶單元14c的內部置為真空，將液晶注入口12浸入到積蓄了液晶6的液晶皿48中后，恢復到大氣壓。這樣，如圖25A所示，液晶6通過液晶注入口12注入到液晶單元14c的內部。
在液晶注入口12側，由于設置的注入延遲用結構物18b的數量少，所以，密封材料42的近旁的液晶6的注入速度比顯示區(qū)域10的液晶6的注入速度快(參照圖25B、圖25C)。
但是，在液晶注入口12的相對側，由于密集地設置了注入延遲用結構物18c，所以，在液晶注入口12的相對側，密封材料42近旁的液晶6的注入速度比顯示區(qū)域10的液晶6的注入速度慢。
因此，液晶6沒有在液晶單元14c的角部50折回，而注入到整個液晶單元14c內(參照圖25D)。
這樣，制造了依據本變形例的液晶顯示裝置。
這樣，也可以只在液晶注入口12的相對側的角部50的近旁密集地設置注入延遲用結構物18c，在液晶注入口12側稀疏地設置注入延遲用結構物18c。依據本變形例，由于只要在液晶注入口12的相對側的角部50的近旁密集地設置注入延遲用結構物18c就可以，所以可以提高設計的自由度。
(實施例3-2)對依據本實施方式的實施例3-2的液晶顯示裝置，使用圖26進行說明。圖26是示出依據本實施例的液晶顯示裝置的截面圖。在與依據圖19A至圖25D中所示的實施例3-1的液晶顯示裝置相同的構成要素上標注相同的符號，省略或簡化說明。
依據本實施例的液晶顯示裝置的主要特征在于，與密封材料42分離，在各基板16、17上分別形成結構物19、21，通過對各基板16、17中形成的結構物19、21進行相互組合構成注入延遲用結構物18c。
如圖26所示，基板16中設置例如高2.0μm的柱狀的襯墊52。襯墊52以例如6像素中1個的比例設置。
在基板16上設置了結構物19。結構物19使用與形成襯墊52時使用的層相同的層形成。因此，結構物19的高度與襯墊52的高度相等。
在基板17上形成例如高2.0μm的柱狀的襯墊54。如果基板16與基板17相互貼在一起，那么，襯墊52與襯墊54相互重疊。通過這些襯墊52、54，單元厚度設置為例如4.0μm。
在基板17上設置了結構物21。結構物21使用與形成襯墊54時使用的層相同的層構成。因此，結構物21的高度與襯墊54的高度相等。
如果基板16與基板17相互貼在一起，那么結構物19與結構物21相互重疊。這樣，通過結構物19與結構物21，構成注入延遲用結構物18c。
這樣，也可以使用與形成襯墊52、54時使用的層相同的層，形成結構物19、21，通過對這些結構物19、21進行相互組合，構成注入延遲用結構物18c。
依據本實施例，由于使用與構成襯墊52、54時使用的層相同的層形成結構物19、21，所以，組合結構物19、21構成的注入延遲用結構物18c不僅可以使液晶6的注入速度減慢，還可以起到襯墊的作用。
此外，依據本實施例，由于使用與構成襯墊52、54時使用的層相同的層形成結構物19、21，所以，不會導致制造工序的增加，可以廉價地提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-2的變形例)其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例，使用圖27進行說明。圖27是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，在基板16上形成層疊結構的襯墊52a，使用與構成層疊結構的襯墊的層疊膜相同的層疊膜，構成注入延遲用結構物18d。
如圖27所示，在基板16上形成由第1襯墊層53a、第2襯墊層53b及第3襯墊層53c形成的層疊結構的襯墊52a。
此外，在基板16上，在密封材料42的近旁形成由第1結構物層19a、第2結構物層19b及第3結構物層19c形成的層疊結構的注入延遲用結構物18d。第1結構物層19a使用與形成第1襯墊層53a時使用的層相同的層構成。第2結構物層19b使用與形成第2襯墊層53b時使用的層相同的層構成。第3結構物層19c使用與形成第3襯墊層53c時使用的層相同的層構成。即，注入延遲用結構物18d使用與形成層疊結構的襯墊52a時使用的層疊膜相同的層疊膜構成。
這樣，也可以使用與形成層疊結構的襯墊52a時使用的層疊膜相同的層疊膜構成注入延遲用結構物18d。
(實施例3-3)對依據本實施方式的實施例3-3的液晶顯示裝置，使用圖28A及圖28B進行說明。圖28A及圖28B是示出依據本實施例的液晶顯示裝置的概略圖。圖28B是平面圖，圖28A是圖28B的A-A’線截面圖。在與依據圖19A至圖27中所示的實施例3-1及3-2的液晶顯示裝置及其制造方法相同的構成要素上標注相同的符號，省略或簡化說明。
依據本實施例的液晶顯示裝置的主要特征在于，通過使密封材料42的近旁的單元厚度d1比顯示區(qū)域10的單元厚度d2薄，使得密封材料42的近旁的液晶6的注入速度減慢。
如圖28A及圖28B所示，在基板16上形成例如厚2.0μm的注入延遲用結構物18e。注入延遲用結構物18e形成例如面狀，即板狀(べた狀)。
由于在密封材料42的近旁形成注入延遲用結構物18e，所以，密封材料42的近旁的單元厚度d1比顯示區(qū)域10的單元厚度d2薄。具體來說，密封材料42的近旁的單元厚度d1為例如2.0μm，顯示區(qū)域10的單元厚度d2為例如4.0μm。
這樣，在本實施例中，由于密封材料42的近旁的單元厚度d1比顯示區(qū)域10的單元厚度d2薄，所以，可以使得密封材料42的近旁的液晶6的注入速度比顯示區(qū)域10的液晶6的注入速度減慢。因此，即使依據本實施例，也可以防止在液晶單元14的角部50折回的液晶6與在顯示區(qū)域10內前進的液晶6相互沖撞。因此，即使根據本實施例，也可以防止產生液晶6的組成不均勻之處，進而可以提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-3的變形例(之1))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之1)，使用圖29進行說明。圖29是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，使用與形成襯墊52時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18f。
如圖29所示，在基板16上形成襯墊52。
此外，在基板16上形成注入延遲用結構物18f。注入延遲用結構物18f與圖28A及圖28B所示的注入延遲用結構物18e同樣形成板狀。注入延遲用結構物18f使用與形成襯墊52時使用的層相同的層形成。因此，注入延遲用結構物18f的高度與襯墊52的高度相等。
這樣，也可以使用與形成襯墊52時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18f。
依據本變形例，由于使用與形成襯墊52時使用的層相同的層形成注入延遲用結構物18f，所以，不會導致制造工序的增加，可以廉價地提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-3的變形例(之2))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之2)，使用圖30進行說明。圖30是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，使用與構成層疊結構的襯墊52a的第1襯墊層53a相同的層，形成注入延遲用結構物18g。
如圖30所示，基板16上形成由第1襯墊層53a、第2襯墊層53b及第3襯墊層53c形成的層疊結構的襯墊52a。
此外，在基板16上，在密封材料42的近旁形成注入延遲用結構物18g。注入延遲用結構物18g與圖28A及圖28B所示的注入延遲用結構物18e同樣的形成板狀。注入延遲用結構物18g使用與形成第1襯墊層53a時使用的層相同的層形成。因此，注入延遲用結構物18g的高度與第1襯墊層53a的高度相等。
這樣，也可以使用與形成構成層疊結構的襯墊的第1襯墊層53a時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18g。
依據本變形例，由于使用與形成構成層疊結構的襯墊的第1襯墊層53a時使用的層相同的層形成注入延遲用結構物18g，所以，不會導致制造工序的增加，可以廉價地提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-3的變形例(之3))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之3)，使用圖31進行說明。圖31是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，使用與形成線狀的取向限制用結構物55時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18h。
如圖31所示，基板16上形成取向限制用結構物55。取向限制用結構物55用來限制液晶分子的取向方向。取向限制用結構物55形成例如線狀。
此外，在基板16上，在密封材料42的近旁設置注入延遲用結構物18h。注入延遲用結構物18h使用與形成取向限制用結構物55時使用的層相同的層形成。
在基板17上形成取向限制用結構物56。
這樣，構成了依據本變形例的液晶顯示裝置。
這樣，也可以使用與形成取向限制用結構物55時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18h。
依據本變形例，由于使用與形成取向限制用結構物55時使用的層相同的層形成注入延遲用結構物18h，所以，不會導致制造工序的增加，可以廉價地提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-3的變形例(之4))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之4)，使用圖32進行說明。圖32是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，使用與形成突起狀的取向限制用結構物57時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18i。
如圖32所示，在基板16上形成取向限制用結構物57。取向限制用結構物57用來限制液晶分子的取向方向。取向限制用結構物57形成為例如突起狀。
此外，在基板16上，在密封材料42的近旁設置注入延遲用結構物18i。注入延遲用結構物18i使用與形成取向限制用結構物57時使用的層相同的層形成。
這樣，構成了依據本變形例的液晶顯示裝置。
這樣，也可以使用與形成取向限制用結構物57時使用的層相同的層，形成注入延遲用結構物18i。
依據本變形例，由于使用與形成取向限制用結構物57時使用的層相同的層形成注入延遲用結構物18i，所以，不會導致制造工序的增加，可以廉價地提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(實施例3-3的變形例(之5))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之5)，使用圖33A及圖33B進行說明。圖33A及圖33B是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的概略圖。圖33B是平面圖，圖33A是圖33B的A-A’線截面圖。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，不僅在基板16側，而且在基板17側也設置注入延遲用結構物18j。
如圖33A及圖33B所示，在基板16上，在密封材料42的近旁設置注入延遲用結構物18e。
在基板17上，在密封材料42的近旁設置注入延遲用結構物18j。注入延遲用結構物18j也與注入延遲用結構物18e同樣形成為板狀。
在本變形例中，由于在任何一個基板16、17上都設置注入延遲用結構物18e、18j，所以，可以使密封材料42的近旁的單元厚度d3更薄。因此，依據本變形例，可以使密封材料42的近旁的液晶6的注入速度進一步減慢。因此，依據本變形例，可以更有效的防止在液晶單元14的角部50折回的液晶6與在顯示區(qū)域10內前進的液晶6相互沖撞。因此，根據本變形例，可以進一步防止產生液晶6的組成不均勻之處。
(實施例3-3的變形例(之6))其次，對依據本實施例的液晶顯示裝置的變形例(之6)，使用圖34A至圖34C進行說明。圖34A至圖34C是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的概略圖。圖34A是示出依據本變形例的液晶顯示裝置的截面圖。圖34B是示出注入延遲用結構物的圖形的平面圖(之1)。圖34C是示出注入延遲用結構物的圖形的平面圖(之2)。
依據本變形例的液晶顯示裝置的主要特征在于，基板16側設置的注入延遲用結構物18e的平面形狀與基板17側設置的注入延遲用結構物18k的平面形狀不對稱。
如圖34A至圖34C所示，在基板16上，在密封材料42的近旁形成注入延遲用結構物18e。注入延遲用結構物18e形成板狀。
在基板17上，在密封材料42的近旁形成注入延遲用結構物18k。注入延遲用結構物18k形成重復指定的圖形的形狀。
這樣，也可以使基板16側設置的注入延遲用結構物18e的平面形狀與基板17側設置的注入延遲用結構物18k的平面形狀不對稱。
(各種變形)本實施方式不限于上述實施例，可以有各種變形。
例如，在上述實施例中，以在通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置中應用本實施方式的原理的情況為例，進行了說明，但是，不一定是限定于通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置，可以應用于所有的液晶顯示裝置。其中，由于在垂直取向型的液晶顯示裝置，特別是通過高分子結構物賦予預傾斜角的方式的液晶顯示裝置上，容易產生如上所述的顯示斑點，所以，應用本實施方式特別有效。
如上所述，依據本實施方式，由于在密封材料的近旁設置了用來使液晶的注入速度減慢的注入延遲用結構物，所以，可以使得密封材料的近旁的液晶的注入速度減慢。因此，依據本實施方式，可以防止液晶在液晶單元的角部折回，在角部折回的液晶與在顯示區(qū)域內前進的液晶相互沖撞。因此，依據本實施方式，可以防止產生液晶的組成不均勻之處，進而可以提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
(第4實施方式)其次，對依據本發(fā)明的第4實施方式的液晶顯示裝置進行說明。
本實施方式涉及液晶顯示裝置，特別是以利用垂直取向型的且通過光聚合等形成的聚合體的取向限制力，控制液晶分子的取向的控制方式液晶顯示裝置為對象。
如上所述，MVA模式的液晶顯示裝置具有優(yōu)良的視角特性的反面，由于在像素面內復雜地大量設置了取向限制用的突起等結構物或縫隙，所以，數值孔徑必然降低，存在亮度差的問題。而且，形成大量微小且精致的所述結構物本身，會復雜化制造過程，造成制造成本的增加，這也不能忽視。
本實施方式是鑒于所述課題作出的，目的是提供使在像素內不產生向錯等不良現象，簡單且確實地使數值孔徑提高，實現高亮度的信賴性高的液晶顯示的液晶顯示裝置。
本申請的發(fā)明者進行認真研討的結果，想到了如下所示的本實施方式的各種形態(tài)。
本實施方式的液晶顯示裝置是把具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板經由取向膜及液晶層接合而形成的液晶顯示裝置，所述液晶層在液晶中具有使該液晶分子按照指定方向取向的聚合體結構物，所述第1基板的所述第1電極形成梳齒狀的形狀，至少在一個端部形成連接所述各梳齒的連接部，所述第2基板在與所述連接部相對的部位上具有突起。
(基本要點)首先，對本實施方式的基本要點進行說明。
本申請的發(fā)明者作為通過改善MVA模式的液晶顯示裝置，提高數值孔徑來增加亮度，在成本方面也提高水平的方法，開發(fā)了在液晶中混入通過光或熱使其聚合的單體，來進行聚合，得到穩(wěn)定的取向的取向限制技術。
如圖35所示，該液晶顯示裝置具備經由指定間隔相對的一對透明玻璃基板16、17及這些透明玻璃基板16、17之間夾持的液晶層6。透明玻璃基板16、17通過未圖示的密封材料接合固定。
在一方的透明玻璃基板(TFT基板)16上，形成經由同質的絕緣層32a、32b由ITO構成的多個像素電極20、作成為有源元件的未圖示的TFT、以覆蓋像素電極20的方式形成透明的垂直取向膜26a。在另一方的透明玻璃基板(CF基板)12上，CF28、公共電極22及垂直取向膜26b順序層疊。然后，以夾持液晶層6的方式使垂直取向膜26a、26b緊貼，玻璃基板16、17通過密封材料固定。各基板16、17的外側設置偏光器30、31。像素電極20與有源矩陣(TFT矩陣)一起形成，在圖示的例中，表示連接TFT的漏極電極的數據總線34。此外，雖沒有進行圖示，但是，也形成連接TFT的柵極的柵極總線。而且，也有電極只設置在一方的基板的情況。
液晶層6通過從液晶注入口注入液晶來形成。在本實施例中，所述液晶中混入了通過光或熱聚合的單體。而且，通過在注入的液晶中施加指定的交流電壓的同時實施UV照射或熱處理，使所述單體進行聚合，在液晶層6中形成由梳齒狀的取向圖形限制的聚合體結構物。液晶分子受該聚合體結構物限制，按照所述取向圖形進行取向。
在上述結構的基礎上，對液晶分子的取向限制進行精致化，為了謀求進一步的光透射率的提高，提出了如圖36A及圖36B(圖36A是平面圖，圖36B是截面圖)所示，對由ITO形成的像素電極20上形成的縫隙進行單純化，在電壓施加時液晶分子向2方向傾斜的結構。而且，在如下的圖36A～圖41中，為了方便，省略對取向膜26a、26b等的圖示。
在圖36A中，由數據總線34及與之直交的柵極總線36包圍而構成像素。像素電極20被加工成微細的梳齒狀，設置連接各梳齒20b的連接部20c，構成。進而，作為有源元件的TFT40設置在像素電極20的一端。連接部20c與數據總線34基本平行地延伸，在圖36A中在像素電極20的上部連接各梳齒20b的左端，在下部連接各梳齒20b的右端。這樣，液晶分子在1像素內，向不同的2方向傾斜。
但是，此時，如圖36B所示，由于像素電極20的連接部20c上的電場，位于連接部20c上的液晶分子中存在向與位于梳齒20b上的液晶分子相反方向傾斜的限制力。因此，連接部20c上發(fā)生向錯，成為透射率降低的原因之一。
本申請的發(fā)明者在圖36A及圖36B所示的結構的液晶顯示裝置上，為了抑制所述的向錯的發(fā)生，想到了如圖37A及圖37B(圖37A是平面圖，圖37B是截面圖)所示的，為了校正連接部20c上的液晶分子的取向，在與CF基板17的連接部20c相對的部位上設置堤壩狀的突起38。
如果在CF基板17上的與存在連接部20c及距離該連接部20c最近的數據總線34的區(qū)域相對的部分上設置突起38，那么，如圖37B所示，向與梳齒20b上的液晶分子相反的方向傾斜的液晶分子被突起38限制，而向與梳齒20b上的液晶分子相同的方向傾斜。這樣，可以防止向錯的發(fā)生。
為了有效地使用突起38，突起38的最高的位置最好比像素電極20的連接部20c的端部更靠近數據總線34(參照圖38的(i))。如果突起38的最高的位置進入連接部20c端部的內側，那么，由于突起38的相對側的斜面，連接部20c上的液晶分子會倒向與梳齒20b上的液晶分子相反的方向(參照圖39)。通過如圖38的(i)那樣配置突起38，連接部20c上的液晶分子被突起38的斜面限制，確實向與梳齒20b上的液晶分子相同方向(正向)傾斜。
為了進一步有效地使用突起38，突起38的像素電極20側的端部最好比連接部20c中央更靠近像素電極20的內側(參照圖38的(ii))。即，使液晶分子倒向正向的斜面不位于比由于電場液晶分子向反方向傾斜的區(qū)域寬的區(qū)域時，效果變小(參照圖40)。通過如圖38的(ii)所示地配置突起38，在連接部20c上也可以得到充分的正向的傾斜。
其中，在存在突起38的區(qū)域上，透射率降低。依據本申請的發(fā)明者的調查，發(fā)現進入像素區(qū)域內的突起38的部分的寬度如果在5μm以下，設置突起38與不設置的情況相比，液晶顯示裝置的透射率高(參照圖38的(iii))。
此外，知道為了不給相鄰的像素帶來壞的影響，突起38的數據總線34側的端部比數據總線34的外側(相鄰像素側)的端部更靠近內側(參照圖38的(iv))。
還有，梳齒20b的寬度如果過窄，有切斷的危險性，反之，如果過寬，液晶分子不向與梳齒20b平行的方向傾斜。此外，梳齒20b之間的距離如果過窄，有與相鄰的梳齒20b間發(fā)生短路的危險性，反之，如果過寬，液晶分子不向與縫隙平行的方向傾斜。因此，最好把梳齒20b之間的距離距雕及梳齒20b的寬度設置為0.5μm以上5μm以下。同樣，TFT40的連接部分及微細ITO的連接的部分之間的斷開之處最好也設置為0.5μm以上5μm以下。
(實施例4-1)基于上述的本實施方式的基本要點，對具體的實施例4-1進行說明。此處，制作圖41所示的液晶顯示裝置。
在本實施例，作為取向膜26a、26b都使用垂直取向膜，使用具有負的介電常數各向異性的液晶。粘貼在液晶板的兩側的2塊偏光板配置成交叉尼科爾棱鏡。依據本實施例的液晶顯示裝置是常黑模式。偏光板的偏光軸相對于數據總線34成45°傾斜，板大小是對角15英寸，分辨率是XGA。
在該液晶顯示裝置中，突起38的寬度是10μm，突起38的最高的部位(頂點部位)位于像素電極20的端部與數據總線34的端部夾持的區(qū)域的中央。進而，突起38的像素電極20側的端部比連接部20c的中央更靠近像素電極20的內側。此處，突起38在像素區(qū)域內的部分的寬度是4μm。該液晶顯示裝置作為樣本A。
為了進行與樣本A的比較，制作了樣本B、C。
樣本B是下述結構的液晶顯示裝置突起38的寬度是10μm，突起38的頂點部位比像素電極20的端部靠近內側2μm，突起38在像素區(qū)域內的部分的寬度是7μm。另一方面，樣本C是下述結構的液晶顯示裝置突起38的頂點部位比像素電極20的端部更靠近外側，突起38在像素區(qū)域內的部分的寬度是5μm。
在樣本B、C的基礎上，圖36A的結構的液晶顯示裝置作為樣本D，該樣本D與樣本A、B、C比較亮度，表明在樣本A上比樣本D亮度提高5％，在樣本B上比樣本D亮度降低1％，在樣本C上與樣本D亮度相同。證明了本實施例的樣本A的明確的優(yōu)越性。
如以上說明的，依據依據本實施方式的液晶顯示裝置，可以使在像素內不產生向錯等不良現象，簡單且確實地提高數值孔徑，實現高亮度的信賴性高的液晶顯示。
本發(fā)明不限于上述實施方式，可以有各種變形。
例如，在上述實施方式中，舉例了以常黑模式的液晶顯示裝置，但是，本發(fā)明不限于此，也可以應用于常白模式的液晶顯示裝置。
此外，在上述實施方式中，舉例了以透射型的液晶顯示裝置，但是，本發(fā)明不限于此，也可以適用于反射型或半透射型等其他液晶顯示裝置。
此外，在上述第1、第2及第4的實施方式中，作為聚合性成分，以單體為例進行了說明，但是，也可以在液晶層中包含低聚體作為聚合性成分。
如上所述，依據本發(fā)明，可以實現能夠得到良好的顯示特性的液晶顯示裝置。
此外，依據本發(fā)明，可以使不產生顯示斑點等不良現象，簡單且確實地使數值孔徑提高，實現信賴性高的液晶顯示。
進而，依據本發(fā)明，由于在密封材料的近旁設置了用來使液晶的注入速度減慢的注入延遲用結構物，所以，可以使密封材料的近旁的液晶的注入速度減慢。因此，依據本發(fā)明，可以防止在液晶單元的角部折回及在角部折回的液晶與在顯示區(qū)域內前進的液晶相互沖撞。因此，依據本發(fā)明，可以防止產生液晶的組成不均勻之處，可以進而可以提供顯示斑點少的液晶顯示裝置。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有基板，與相對配置的基板一起夾持液晶層，該液晶層含有通過紫外光聚合的聚合體以規(guī)定液晶分子的預傾斜角及/或驅動時的取向方向；在所述基板上形成的濾色樹脂層；所述基板上矩陣狀配置的、所述紫外光對所述濾色樹脂層的每個顏色的透射率不同的像素區(qū)域。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，假設紅色像素的所述透射率為Tr，綠色像素的所述透射率為Tg，藍色像素的所述透射率為Tb，則所述像素區(qū)域為Tr＞Tg＞Tb。
3.如權利要求1或2所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述濾色樹脂層的每個顏色的形成材料不同。
4.如權利要求1至3中任何一項所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述濾色樹脂層的每個顏色的膜的厚度不同。
5.一種液晶顯示裝置，具有相對配置的2塊基板及密封在所述基板之間的液晶層，其特征在于，所述基板之一使用權利要求1至4中任何一項所述的液晶顯示裝置用基板。
全文摘要
液晶顯示裝置用基板和液晶顯示裝置。一種液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有基板，與相對配置的基板一起夾持液晶層，該液晶層含有通過紫外光聚合的聚合體以規(guī)定液晶分子的預傾斜角及/或驅動時的取向方向；在所述基板上形成的濾色樹脂層；所述基板上矩陣狀配置的、所述紫外光對所述濾色樹脂層的每個顏色的透射率不同的像素區(qū)域。
文檔編號G02F1/1333GK1677199SQ20051006783
公開日2005年10月5日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權日2002年2月20日
發(fā)明者岸田克彥, 仲西洋平 申請人:富士通顯示技術株式會社