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)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法，尤其涉及對(duì)取向膜的涂布區(qū)域的控制。
背景技術(shù)：
液晶顯不裝置一般具有將液晶層封入一對(duì)基板間的結(jié)構(gòu)。一對(duì)基板由TFT基板和對(duì)置基板構(gòu)成。TFT基板上形成有多根柵極布線、多根源極布線、多個(gè)像素電極和多個(gè)TFT。對(duì)置基板上形成有上述多個(gè)像素電極公用的公共電極。液晶層被框狀的密封構(gòu)件包圍并密封在TFT基板與對(duì)置基板之間。在上述一對(duì)基板上，形成有作為顯示區(qū)域的像素區(qū)域、和設(shè)置在其外側(cè)周圍作為非顯示區(qū)域的邊框區(qū)域。TFT基板的邊框區(qū)域包括密封構(gòu)件的形成區(qū)域和設(shè)置在其外側(cè)周圍的端子區(qū)域。端子區(qū)域中形成有用于向像素區(qū)域提供信號(hào)的多個(gè)端子。在TFT基板和對(duì)置基板上設(shè)有取向膜，以限制液晶層中的液晶分子在液晶層側(cè)的表面上的取向。取向膜由例如聚酰亞胺等樹(shù)脂模構(gòu)成，其表面經(jīng)過(guò)研磨處理。取向膜通過(guò)在TFT基板和對(duì)置基板的表面上涂布液狀聚酰亞胺后進(jìn)行燒結(jié)使之固化而形成。聚酰亞胺可通過(guò)例如凸版印刷法或噴墨印刷法等涂布。這里，采用上述噴墨法形成取向膜的工序中，為了使向基板噴射并落在基板上的聚酰亞胺等取向膜材料能在基板表面充分?jǐn)U散，需要降低該取向膜材料的粘性。由于低粘性的取向膜材料很容易在基板表面擴(kuò)散，因此，容易擴(kuò)散到本來(lái)不必?cái)U(kuò)散至的邊框區(qū)域。若取向膜材料擴(kuò)散到邊框區(qū)域中的端子區(qū)域，多個(gè)端子會(huì)被作為絕緣膜的取向膜所覆蓋，結(jié)果會(huì)妨礙端子與安裝在該端子的電路芯片之間的導(dǎo)通。專利文獻(xiàn)I和2中，提出了通過(guò)在TFT基板的密封構(gòu)件形成區(qū)域與進(jìn)行顯示的像素區(qū)域之間形成槽的結(jié)構(gòu)，并在該槽內(nèi)儲(chǔ)留取向膜材料，從而防止過(guò)剩的取向膜材料擴(kuò)散。另外，專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了通過(guò)在TFT基板的表面設(shè)置進(jìn)行了拒水處理的區(qū)域，以及用與形成在TFT基板上的布線層相同的材料來(lái)形成凹凸結(jié)構(gòu)，從而來(lái)控制取向膜材料的浸潤(rùn)擴(kuò)散。由于凹凸結(jié)構(gòu)使用與布線層相同的材料來(lái)形成，因此能夠通過(guò)刻蝕的方法與布線同時(shí)形成。此處，圖19是表示專利文獻(xiàn)3中控制取向膜材料浸潤(rùn)擴(kuò)散的原理的剖視圖。如圖19所示，專利文獻(xiàn)3的凹凸結(jié)構(gòu)100是由玻璃基板101上隔開(kāi)規(guī)定間隔而設(shè)置的多個(gè)凸部102構(gòu)成的。凸部102由與布線層相同的金屬膜構(gòu)成。當(dāng)取向膜材料的液滴103滴到該凹部結(jié)構(gòu)100上時(shí)，由于液滴103與玻璃基板101之間形成有空氣層104，因此，液滴103容易發(fā)生彈跳，從而能夠控制液滴103的浸潤(rùn)擴(kuò)散現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開(kāi)2008-26345號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開(kāi)2007-322627號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開(kāi)2007-114586號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是，在上述專利文獻(xiàn)I和2那樣形成多道凹槽來(lái)儲(chǔ)留取向膜材料的結(jié)構(gòu)中，為了確保用于儲(chǔ)留取向膜材料的容積，需要將多道凹槽的形成區(qū)域設(shè)置得比較寬。從而導(dǎo)致像素區(qū)域到密封構(gòu)件形成區(qū)域之間的距離變長(zhǎng)，因此很難使邊框狀的非顯示區(qū)域的寬度變窄。另外，關(guān)于上述專利文獻(xiàn)3中記載的發(fā)明，當(dāng)要在布線形成區(qū)域中形成凹凸結(jié)構(gòu)時(shí)，布線會(huì)被切斷，因此無(wú)法形成該凹凸結(jié)構(gòu)。即，形成凹凸結(jié)構(gòu)的區(qū)域受到限制，在沒(méi)有形成該凹凸結(jié)構(gòu)的區(qū)域中，取向膜材料會(huì)向密封構(gòu)件形成區(qū)域浸潤(rùn)擴(kuò)散，因此會(huì)導(dǎo)致液晶顯示裝置的可靠性顯著降低。本發(fā)明鑒于上述各方面，其目的在于無(wú)論布線采用何種布局方式，都盡可能地使液晶顯示裝置的非顯示區(qū)域變窄，同時(shí)抑制取向膜材料的擴(kuò)散。解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置以具備第一基板、與上述第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、設(shè)置在上述第一基板和第二基板之間的液晶層、以及設(shè)置在上述第一基板和第二基板之間包圍上述液晶層對(duì)其進(jìn)行密封的密封構(gòu)件的液晶顯示裝置作為對(duì)象。而且，上述第一基板和第二基板分別具有作為顯示區(qū)域的像素區(qū)域、和作為非顯示區(qū)域的邊框區(qū)域，該邊框區(qū)域是位于上述像素區(qū)域的外側(cè)周圍的區(qū)域，包括上述密封構(gòu)件的形成區(qū)域在內(nèi)，在上述第一基板和第二基板靠近上述液晶層的一側(cè)，形成有通過(guò)將具有流動(dòng)性的取向膜材料固化而形成的取向膜，該取向膜從上述像素區(qū)域向上述邊框區(qū)域一側(cè)擴(kuò)散，上述第一基板具有支承基板、形成在該支承基板上的布線層、以及以覆蓋該布線層的方式形成在上述支承基板上的絕緣膜，該絕緣膜在與上述支承基板相反一側(cè)的一部分表面被上述取向膜直接覆蓋，在上述絕緣膜的表面形成有未貫穿該絕緣膜呈凹陷設(shè)置的凹陷部，當(dāng)從上述支承基板的表面的法線方向觀察時(shí)，上述凹陷部至少有一部分與上述布線層重疊，上述凹陷部的邊緣部設(shè)置在上述邊框區(qū)域中，并且隨著該邊緣部的切平面逐漸朝向該凹陷部的內(nèi)側(cè)而向上述支承基板一側(cè)傾斜，上述取向膜的端緣部受上述凹陷部的邊緣部的支承，并且支承著該取向膜的端緣部的凹陷部的底部從上述取向膜露出。一作用一接著，對(duì)本發(fā)明的作用進(jìn)行說(shuō)明。在制造上述液晶顯示裝置的情況下，固化前的取向膜材料形成為從像素區(qū)域向邊框區(qū)域一側(cè)擴(kuò)散。從而，取向膜的端緣部形成于邊框區(qū)域。另一方面，在第一基板的支承基板上，形成絕緣膜以覆蓋布線層，并在該絕緣膜的表面形成凹陷的凹陷部。該凹陷部的邊緣部設(shè)置在邊框區(qū)域中。然后，取向膜材料的浸潤(rùn)擴(kuò)散被上述凹陷部的邊緣部阻斷。結(jié)果導(dǎo)致取向膜的端緣部受凹陷部的邊緣部的支承。凹陷部的邊緣部隨著其切平面逐漸朝向凹陷部的內(nèi)側(cè)而向支承基板一側(cè)傾斜，因此，能夠根據(jù)取向膜材料的粘性來(lái)對(duì)其進(jìn)行支承。因此，在第一基板上，無(wú)需在支承結(jié)構(gòu)部的側(cè)部與多個(gè)端子之間設(shè)置用于儲(chǔ)留取向膜材料的槽結(jié)構(gòu)，從而能夠示液晶顯示裝置的非顯示區(qū)域大幅度變窄I 2_左右，同時(shí)能夠抑制取向膜材料的擴(kuò)散。而且，在凹陷部與布線層重疊設(shè)置的狀態(tài)下，凹陷部與布線層之間存在絕緣層，因此，機(jī)能利用絕緣層保護(hù)布線層，又能使凹陷部連續(xù)延伸，而不管該布線層的布局采用何種方式。從而，能夠更加可靠地防止取向膜材料的擴(kuò)散。另一方面，像現(xiàn)有技術(shù)那樣在形成于基板上的槽內(nèi)儲(chǔ)留取向膜材料的結(jié)構(gòu)中，由于儲(chǔ)留的取向膜材料會(huì)占據(jù)多少槽結(jié)構(gòu)的容積并不清楚，因此，在將液晶滴注到基板上來(lái)制造液晶顯示裝置時(shí)，難以恰當(dāng)?shù)叵薅ò劢Y(jié)構(gòu)中的空閑容量在內(nèi)的要滴注的液晶材料的體積。如果液晶材料的體積少于所需的量，則液晶層中會(huì)產(chǎn)生氣泡。而本發(fā)明中，并不是將取向膜材料儲(chǔ)留在凹陷部的內(nèi)部，而使用該凹陷部的邊緣部來(lái)阻斷取向膜材料，因此，能夠保持要滴注的液晶材料的體積大致固定。因而，能夠?qū)⒑线m體積的液晶材料提供到支承基板上，以防止液晶層中產(chǎn)生氣泡。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于無(wú)需設(shè)置用于儲(chǔ)留取向膜的樹(shù)脂材料的槽結(jié)構(gòu)，因此，液晶顯示裝置的非顯示區(qū)域大幅度變窄，而且能夠抑制取向膜材料擴(kuò)散。而且，在將凹陷部與布線層重疊設(shè)置的狀態(tài)下，凹陷部與布線層之間存在絕緣層，因此，利用絕緣層能夠保護(hù)布線層，且能夠無(wú)論該布線層的布局采用何種方式，都能使凹陷部連續(xù)延伸。從而，能夠更可靠地防止取向膜材料擴(kuò)散。


圖I是表示本實(shí)施方式I的液晶顯示裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是將圖I的TFT基板上用II所示的區(qū)域放大表示的俯視圖。圖3是將圖I的TFT基板上用III所示的區(qū)域放大表示的俯視圖。圖4是圖3的IV —IV線剖視圖。圖5是將TFT基板上的凹陷部的邊緣部附近放大表示的剖視圖。圖6是將TFT基板的一部分放大表不的俯視圖。圖7是示意性地表示用于形成凹陷部的半色調(diào)掩模的俯視圖。圖8是表示經(jīng)半色調(diào)曝光后顯影的平坦化膜的剖視圖。圖9是表示經(jīng)后烘后的平坦化膜的剖視圖。圖10是表示液晶顯示裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是表示邊緣部的最大角度及凹陷部的凹陷深度與控制取向膜材料擴(kuò)散的特性之間的關(guān)系的圖表。圖12是將I3 Imax為約15。
圖13是將I3 Imax為約50。
圖14是將I3 Imax為約5。圖15是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的一部分放大表不的俯視圖。圖16是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的一部分放大表不的俯視圖。圖17是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的角部放大表示的俯視圖。圖18是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的角部放大表示的俯視圖。圖19是表示現(xiàn)有的控制取向膜材料浸潤(rùn)擴(kuò)散的原理的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式?！栋l(fā)明的實(shí)施方式I》圖I 圖10示出本發(fā)明的實(shí)施方式I。圖I是表示本實(shí)施方式I的液晶顯示裝置I的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是將圖I的TFT基板11上用II所示的區(qū)域放大表示的俯視圖。圖3是將圖I的TFT基板11上用III所示的區(qū)域放大表示的俯視圖。圖4是圖3的IV — IV線剖視圖。圖5是將TFT基板11上的凹陷部48的邊緣部51附近放大表示的剖視圖。圖6是將TFT基板11的一部分放大表示的俯視圖。另外，圖6中，省略了后文所述的取向膜23和凹陷部48的圖示。圖10是表示液晶顯示裝置I的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖I和圖10所示，液晶顯示裝置I包括作為第一基板的TFT基板11、與TFT基板11相對(duì)設(shè)置的作為第二基板的對(duì)置基板12、以及設(shè)置在TFT基板11與對(duì)置基板12之間的液晶層13。液晶顯示裝置I還具有設(shè)置在TFT基板11與對(duì)置基板12之間包圍液晶層13對(duì)其進(jìn)行密封的密封構(gòu)件14，密封構(gòu)件14如圖I所示，形成為大致矩形框狀，由例如丙烯酸或環(huán)氧類樹(shù)脂等對(duì)于紫外線和熱都能進(jìn)行固化的這一類樹(shù)脂構(gòu)成。在密封構(gòu)件14中，分散混入有例如多個(gè)導(dǎo)電性粒子(未圖示)。密封構(gòu)件14的線寬為例如O. 5mm 2. 5mm左右。TFT基板11和對(duì)置基板12分別具有作為顯示區(qū)域的像素區(qū)域31和像素區(qū)域31的外側(cè)周圍的區(qū)域即作為非顯示區(qū)域的邊框區(qū)域32。邊框區(qū)域32包括與像素區(qū)域31隔開(kāi)規(guī)定間隔而設(shè)置的密封構(gòu)件形成區(qū)域34 (密封構(gòu)件14的形成區(qū)域)在內(nèi)。另外，在TFT基板11和對(duì)置基板12靠近液晶層13的一側(cè)，通過(guò)使具有流動(dòng)性的取向膜材料24固化而形成有取向膜23，該取向膜23從像素區(qū)域31向密封構(gòu)件14的形成區(qū)域一側(cè)擴(kuò)散。取向膜23由聚酰亞胺等樹(shù)脂材料形成，用于限制液晶層13的液晶分子的初始取向。通過(guò)在聚酰亞胺等中添加溶劑來(lái)降低其粘性，從而形成取向膜材料24。取向膜材料24可以使用例如JSR株式會(huì)社制造的粘度為6. 5mPa · s的垂直取向膜材料。TFT基板11的邊框區(qū)域32如圖6所示，具有形成有用于向像素區(qū)域31提供信號(hào)的多個(gè)端子28的端子區(qū)域33，該端子區(qū)域33位于密封構(gòu)件形成區(qū)域34的與像素區(qū)域31相反一側(cè)的區(qū)域。端子區(qū)域33如圖4所示，形成于TFT基板11的側(cè)部區(qū)域。TFT基板11上的密封構(gòu)件形成區(qū)域34中，如圖6所示，在作為絕緣膜的平坦化膜43的表面,形成有多個(gè)由ITO (Indium Tin Oxide :銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電膜形成的作為電極部的焊盤(pán)20。焊盤(pán)20形成IOOnm左右的厚度，并沿密封構(gòu)件14隔開(kāi)規(guī)定間隔設(shè)置。該焊盤(pán)20是通過(guò)密封構(gòu)件14的導(dǎo)電性粒子而與對(duì)置基板12的公共電極(省略其圖示)電連接用的部件。在TFT基板11的像素區(qū)域31中，多個(gè)像素5設(shè)置成矩陣狀。各像素5中分別形成有由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極15。像素電極15的厚度為例如IOOnm左右。另外，各像素5中還形成有與像素電極15相連接的作為開(kāi)關(guān)元件的TFT(Thin-Film Transistor 薄膜晶體管，未圖示)。
另外，構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層(未圖示)由厚度為150nm的i_Si膜(本征硅膜)和厚度為40nm的n+Si膜按照此順序?qū)盈B而成。此外，在上述半導(dǎo)體層上還層疊著厚度為200nm左右的SiNx膜作為溝道保護(hù)膜。此外，在TFT基板11上，如圖2和圖3所示，還形成有與上述TFT相連接的柵極布線18和源極布線16等。柵極布線18由厚度為30nm左右的Ti膜、厚度為300nm左右的Al膜和厚度為IOOnm左右的Ti膜按此順序?qū)盈B而成。源極布線16則由厚度為30nm左右的Ti膜和厚度為300nm左右的Al膜按此順序?qū)盈B而成。上述柵極布線18和源極布線16的線寬為10 μ m左右。相鄰的柵極布線18彼此間的間隔如圖2所示，為200 μ m左右。而相鄰的源極布線16彼此間的間隔如圖3所示，為70 μ m左右。另外，如圖4所示，TFT基板11具有玻璃基板21作為支承基板，在該玻璃基板21靠近液晶層13—側(cè)的表面上，形成有上述柵極布線18和覆蓋柵極布線18的柵極絕緣膜41。另外，如圖I所示，在玻璃基板21的邊框區(qū)域32中，形成有以與上述柵極布線18相同的材料構(gòu)成的多個(gè)引出布線17。引出布線17的線寬為10 μ m左右。該引出布線17的端部設(shè)有端子28。源極布線16通過(guò)觸點(diǎn)部(未圖示)而與引出布線17相連接。柵極絕緣膜41由例如SiNx等構(gòu)成，形成為400nm左右的厚度。在柵極絕緣膜41的表面形成有作為保護(hù)膜的鈍化膜42。鈍化膜42由例如SiNx等無(wú)機(jī)膜構(gòu)成，形成為250nm左右的厚度。在源極布線16的表面則形成有鈍化膜42以及覆蓋該鈍化膜42作為絕緣膜的平坦化膜43。即，平坦化膜43形成為在玻璃基板21上覆蓋源極布線16等布線層。平坦化膜43由例如光固化性丙烯酸樹(shù)脂等光固化性樹(shù)脂(感光性樹(shù)脂)構(gòu)成，形成為2 2. 5 μ m左右的厚度。在像素區(qū)域31中的平坦化膜43的表面形成有上述多個(gè)像素電極15。另一方面，在密封構(gòu)件形成區(qū)域34中的上述平坦化膜43的表面形成有上述密封構(gòu)件14。另外，平坦化膜43的與玻璃基板21相反一側(cè)的一部分表面被取向膜23直接覆蓋。并且，在平坦化膜43的表面形成有不貫穿該平坦化膜43呈凹陷設(shè)置的凹陷部48。這里，當(dāng)從玻璃基板21的表面的法線方向觀察時(shí)，凹陷部48至少有一部分與源極布線16或柵極布線18等布線層重疊。如圖2和圖3所示，本實(shí)施方式的凹陷部48沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34延伸形成。凹陷部48沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域延伸成槽狀，從而整體形成為框狀。凹陷部48的槽寬為例如20 μ m左右，凹陷部48的槽深為例如I μ m左右。凹陷部48如后文所述那樣能夠通過(guò)光刻方法形成。凹陷部48的邊緣部51設(shè)置在邊框區(qū)域32中，尤其是設(shè)置在像素區(qū)域31與密封構(gòu)件形成區(qū)域34之間。而且，如圖5所示，該凹陷部48的邊緣部51隨著該邊緣部51的切平面53逐漸朝向該凹陷部48的內(nèi)側(cè)而向玻璃基板21 —側(cè)傾斜。取向膜23的端緣部25受凹陷部48的邊緣部51的支承，且支承著該取向膜23的端緣部25的凹陷部48的底部從取向膜23露出。這里，將上述凹陷部48的邊緣部51的切平面53與玻璃基板21表面所成的最大角度設(shè)為Θ Imax0另外，將上述凹陷部48的切平面53在支承著取向膜23 (取向膜材料24)的端緣部25的位置上與玻璃基板21表面所成的角度設(shè)為Θ I。并將上述取向膜23的端緣部25表面的切平面54與上述切平面53所成的角度設(shè)為Θ 2。然后，將凹陷部48的邊緣部51的切平面53與玻璃基板21表面所成的最大角度設(shè)Θ Imax限定為5°以上。另一方面,優(yōu)選將上述最大角度Θ Imax限定為小于88°。這里，圖11是表示邊緣部51的最大角度Θ Imax及凹陷部48的凹陷深度與控制取向膜材料24擴(kuò)散的特性之間的關(guān)系的圖表。圖11中，標(biāo)記“〇”表示邊緣部51恰當(dāng)?shù)刂С辛巳∠蚰げ牧?4，標(biāo)記“ X ”則表示沒(méi)有恰當(dāng)?shù)刂С腥∠蚰げ牧?4。實(shí)驗(yàn)所用的取向膜材料的粘度為6. 5mPa · S。圖12 圖14是分別將Θ Imax為約15°、約50°、約5°時(shí)的凹陷部48的附近放大表示的剖視圖。圖12 圖14中，符號(hào)A表示凹陷部48的切平面53的角度達(dá)到最大角度Θ Imax時(shí)的位置。符號(hào)B則表示被凹陷部48的邊緣部51阻斷的取向膜23 (取向膜材料24)的端緣部25的位置。通過(guò)試驗(yàn)可知，如圖12所示，位置A上的最大角度Θ Imax為約15°時(shí)，位置B上的角度Θ1為約5°，且角度Θ2為約2°。另外，如圖13所示，位置A上的最大角度Qlmax為約50°時(shí)，位置B上的角度Θ I為約5°，且角度Θ2為約2°。另外，如圖14所示可知，位置A上的最大角度Θ Imax為約5°時(shí)，位置A與位置B—致，該位置B上的角度Θ I為約5°，且角度Θ2為約2°。并且，如圖11的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，凹陷部48的凹陷深度與控制取向膜材料24的擴(kuò)散無(wú)關(guān)，只有邊緣部51的最大角度Θ Imax影響到控制取向膜材料24的擴(kuò)散。當(dāng)最大角度Θ Imax小于5°時(shí)，取向膜材料24不受上述邊緣部51的支承而進(jìn)行擴(kuò)散。另一方面，當(dāng)最大角度9Imax在88°以上時(shí)，Θ Imax + Θ 2達(dá)到90°以上，從而無(wú)法阻斷取向膜。當(dāng)最大角度Glmax為5°以上且小于88°時(shí)，取向膜材料24能夠在邊緣部51受到很好的的支承。這樣，由于正確地限定了邊緣部51的切平面53的最大角度Θ Imax,因此，在該邊緣部51能夠以角度Θ 2來(lái)阻斷從像素區(qū)域31—側(cè)流過(guò)來(lái)的取向膜材料24。從而，取向膜23及取向膜材料24在上述凹陷部48的邊緣部51附近，向液晶層13 —側(cè)突起。如圖4所示，上述取向膜23及取向膜材料24的突起區(qū)域的寬度為200 μ m左右。取向膜材料24的突起區(qū)域的厚度a約為IOym以下，固化后的取向膜23的突起區(qū)域的厚度a約為O. 7 μ m左右。像素區(qū)域31 —側(cè)的平坦的取向膜材料24的厚度b約為3 μ m左右，而像素區(qū)域31 —側(cè)的固化后的平坦的取向膜23的厚度b約為O. I μ m左右。另一方面，對(duì)置基板12具有作為支承基板的玻璃基板(未圖不)。在該玻璃基板靠近液晶層13的一側(cè)，形成有構(gòu)成濾色片(未圖示)的多個(gè)著色層(未圖示)和作為遮光膜的黑矩陣(未圖示)。在濾色片的表面形成有由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的公共電極(未圖示)。公共電極的表面與TFT基板11相同，也被取向膜(未圖示)覆蓋。一制造方法一接著，對(duì)本上述液晶顯示裝置I的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。液晶顯示裝置I的制造方法包括以下工序形成TFT基板11的工序；形成對(duì)置基板12的工序；以及將TFT基板11與對(duì)置基板12隔著液晶層13及密封構(gòu)件14彼此貼合的工序。
9
S卩，液晶顯示裝置I通過(guò)在TFT基板11或?qū)χ没?2上形成框狀的密封構(gòu)件14，并在該密封構(gòu)件14的內(nèi)側(cè)滴注液晶后，將上述TFT基板11和對(duì)置基板12彼此貼合制造而成。形成TFT基板11的工序包括在作為透明支承基板的玻璃基板21上形成布線層
16、18的工序；在玻璃基板21上形成平坦化膜43來(lái)覆蓋布線層16、18的工序；以及在平坦化膜43的表面直接形成取向膜23來(lái)覆蓋布線層16、18的工序。形成布線層16、18的工序中，在玻璃基板21的表面形成柵極布線18、柵極絕緣膜41、硅膜(未圖示)、源極布線16、鈍化膜42、平坦化膜43、ITO膜等。柵極布線18等金屬膜通過(guò)濺射法形成，構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層、絕緣膜及溝道保護(hù)膜則通過(guò)CVD法形成，然后，分別采用光刻法及濕刻法或干刻法形成規(guī)定的形狀。形成平坦化膜43的工序中，在平坦化膜43的表面形成凹陷部48，該凹陷部48不貫穿該平坦化膜43呈凹陷設(shè)置，從玻璃基板21的表面的法線方向觀察時(shí)，該凹陷部48至少有一部分與布線層16、18重疊，并且，將凹陷部48的邊緣部51設(shè)置在邊框區(qū)域32中，同時(shí)使該邊緣部51隨著該邊緣部41的切平面逐漸朝向該凹陷部48的內(nèi)側(cè)而向玻璃基板21一側(cè)傾斜。另外，凹陷部48沿著密封構(gòu)件14的形成區(qū)域延伸而形成。并且，將該凹陷部48設(shè)置在像素區(qū)域31與密封構(gòu)件14的形成區(qū)域之間。平坦化膜43可以用光固化性丙烯酸樹(shù)脂等感光性有機(jī)材料、非感光性絕緣膜形成。當(dāng)使用感光性有機(jī)材料時(shí)，通過(guò)采用例如旋涂法(也可以采用狹縫涂布法或噴墨法)，在玻璃基板21上形成有機(jī)材料，并使其表面平坦。然后，通過(guò)半色調(diào)曝光，形成上述平坦化膜43的凹陷部48。這里，圖7是示意性地表示用于形成凹陷部48的半色調(diào)掩模60的俯視圖。圖8是表示經(jīng)半色調(diào)曝光后顯影的平坦化膜43的剖視圖。圖9是表示經(jīng)后烘后的平坦化膜43的剖視圖。在該用于半色調(diào)曝光的半色調(diào)掩模60上，如圖7所示，隔開(kāi)規(guī)定間隔形成有多個(gè)狹縫61。各狹縫61的寬度為3 μ m左右，且隔開(kāi)3 μ m左右的間距。因而，形成了狹縫61的區(qū)域整體寬度在15 μ m左右。通過(guò)使用上述半色調(diào)掩模60，將平坦化膜43上沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34的區(qū)域曝光之后并顯影，如圖8所示，形成由凹狀曲面形成的槽部62。然后，通過(guò)后烘對(duì)形成了上述槽部62的平坦化膜43進(jìn)行加熱，從而使該平坦化膜43的曲面變成平滑的曲面。由此，上述槽部62通過(guò)加熱而發(fā)生變形，形成具有曲面狀的邊緣部51的凹陷部48。當(dāng)使用非感光性絕緣膜來(lái)形成平坦化膜43時(shí)，通過(guò)使用例如CVD法(也可以使用濺射法或用涂布型材料進(jìn)行涂布)，在玻璃基板21上形成均一膜厚的絕緣材料層后，在該絕緣材料層的整個(gè)表面涂布感光性抗蝕劑。接著，用光刻法形成規(guī)定的抗蝕劑圖案。然后，對(duì)絕緣材料層進(jìn)行刻蝕(濕刻或干刻)以去除上述抗蝕劑圖案，從而形成上述凹陷部48。接下來(lái)，在形成上述取向膜23的工序中，使具有流動(dòng)性的取向膜材料24從上述像素區(qū)域向上述邊框區(qū)域擴(kuò)散，利用上述凹陷部48的邊緣部來(lái)支承該取向膜材料24的端緣部25，并且使支承著該取向膜材料24的端緣部25的凹陷部48的底部從取向膜材料24露出。首先，在上述平坦化膜43的表面形成ITO層，并采用光刻法或刻蝕法對(duì)該ITO層進(jìn)行圖案形成，從而形成多個(gè)像素電極15。然后，通過(guò)噴墨法提供聚酰亞胺等具有流動(dòng)性的取向膜材料24，使其覆蓋上述像素電極15等。取向膜材料24從像素區(qū)域31向邊框區(qū)域32流動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)凹陷部48的邊緣部51時(shí)，該取向膜材料24的端緣部25被上述邊緣部51支承。結(jié)果如圖4所示，取向膜材料24在凹陷部48的邊緣部51附近，向液晶層13的一側(cè)突起并被阻斷。然后，通過(guò)對(duì)取向膜材料24進(jìn)行燒結(jié)，形成取向膜23。通過(guò)這樣制造TFT基板11。一實(shí)施方式I的效果一因而，根據(jù)上述實(shí)施方式1，在TFT基板11上設(shè)置用于支承取向膜23 (取向膜材料24)的凹陷部48，并且在該凹陷部48形成了邊緣部51，該邊緣部51隨著其切平面53逐漸朝向隨著凹陷部48內(nèi)側(cè)而向玻璃基板21傾斜，因此，利用該邊緣部41對(duì)取向膜23 (取向膜材料24)進(jìn)行支承，并且即使該取向膜材料24的粘度較低，也能夠?qū)υ撊∠蚰?3 (取向膜材料24)的端緣部25進(jìn)行支承。從而，能夠使多余的取向膜材料24儲(chǔ)留在凹陷部48的邊緣部51靠近液晶層13的一側(cè)，因此，無(wú)需在凹陷部48的邊緣部51靠近密封構(gòu)件形成區(qū)域34的一側(cè)形成用于儲(chǔ)留取向膜材料24的槽結(jié)構(gòu)，從而能夠使液晶顯示裝置I的邊框區(qū)域32大幅度變窄，同時(shí)能夠恰當(dāng)?shù)匾种迫∠蚰げ牧?4擴(kuò)散，防止該取向膜材料24與密封構(gòu)件14重疊。而且，由于將上述邊緣部51的切平面53與玻璃基板21所成的最大角度Θ Imax限定為在5°以上且小于88°，因此，在邊緣部51能夠可靠地支承取向膜材料24。此外，在將凹陷部48與源極布線16等布線層重疊設(shè)置的狀態(tài)下，凹陷部48與布線層之間存在平坦化膜43，因此，利用平坦化膜43能夠保護(hù)布線層免受刻蝕劑等造成的損傷，而且，無(wú)論上述布線層的布局采用何種方式，都能使凹陷部48連續(xù)地延伸。從而，凹陷部48可以形成為沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34而包圍像素區(qū)域I的環(huán)狀，因此，能夠更可靠地防止取向膜材料24擴(kuò)散。另一方面，像現(xiàn)有技術(shù)那樣在形成于基板上的槽內(nèi)儲(chǔ)留取向膜材料的結(jié)構(gòu)中，由于儲(chǔ)留的取向膜材料會(huì)占據(jù)多少槽結(jié)構(gòu)的容積并不清楚，因此，在將液晶滴注到基板上來(lái)制造液晶顯示裝置時(shí)，難以恰當(dāng)?shù)叵薅ò劢Y(jié)構(gòu)中的空閑容量在內(nèi)的要滴注的液晶材料的體積。如果液晶材料的體積少于所需的量，則液晶層中有可能產(chǎn)生氣泡。而在本實(shí)施方式中，如圖4所示，并不將取向膜材料24儲(chǔ)留在凹陷部48內(nèi)，而是用該凹陷部48的邊緣部51來(lái)阻斷取向膜材料24，因此，能夠?qū)⒁巫⒌囊壕Р牧系捏w積維持得大致固定。因此，能夠?qū)⒑线m體積的液晶材料提供到玻璃基板21上，以防止液晶層13中產(chǎn)生氣泡。而且，由于平坦化膜43由光固化性丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成，因此，能夠通過(guò)半色調(diào)曝光很好地控制凹陷部48及其邊緣部51，并容易形成合適的形狀?！镀渌鼘?shí)施方式》在上述實(shí)施方式I中，將凹陷部48形成為沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34且不中斷地包圍像素區(qū)域31的環(huán)狀，但本發(fā)明不限于此，凹陷部48也可以是至少在一個(gè)部位被切斷的形狀。例如，根據(jù)TFT基板11上的布線圖案等，可以形成為在取向膜23發(fā)生擴(kuò)散也不會(huì)造成問(wèn)題的區(qū)域中將凹陷部48切斷的形狀。這里，圖15和圖16是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的一部分放大表示的俯視圖。在上述實(shí)施方式I中，說(shuō)明了將一道凹陷部48沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34設(shè)置的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以如圖15所示那樣，沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34分別設(shè)置多道凹陷部48。這樣一來(lái)，即使取向膜材料24越過(guò)設(shè)置在像素區(qū)域31 —側(cè)的凹陷部48而擴(kuò)散到外側(cè)(圖11中為左側(cè))，也能利用設(shè)置在外側(cè)的其它凹陷部48的邊緣部51，來(lái)防止該取向膜材料24擴(kuò)散。另外，在上述實(shí)施方式I中說(shuō)明了凹陷部48呈直線狀延伸的例子，但本發(fā)明不限于此，也可以如圖16所示那樣，凹陷部48沿著密封構(gòu)件形成區(qū)域34蛇行延伸的形狀。這樣也能很好地防止取向膜材料24擴(kuò)散。另外，圖17和圖18是將其它實(shí)施方式中的TFT基板的角部放大表示的俯視圖。凹陷部48在密封構(gòu)件形成區(qū)域34的角部區(qū)域中，既可以如圖17所示那樣彎曲成大致直角的形狀，也可以是如圖18所是那樣的圓弧狀。工業(yè)上的實(shí)用性
如以上所示目的，本發(fā)明可用于液晶顯示裝置及其制造方法，尤其適合對(duì)取向膜的涂布區(qū)域進(jìn)行控制的情況。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
I液晶顯示裝置
IlTFT基板(第一基板)
12對(duì)置基板(第二基板)
13液晶層
14密封構(gòu)件
16源極布線(布線層)
18柵極布線(布線層)
21玻璃基板(支承基板)
23取向膜
24取向膜材料
25端緣部
31像素區(qū)域
32邊框區(qū)域
34密封構(gòu)件形成區(qū)域
43平坦化膜(絕緣膜)
48凹陷部
51邊緣部
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第一基板；與所述第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板；設(shè)置在所述第一基板與第二基板之間的液晶層；以及設(shè)置在所述第一基板與第二基板之間將所述液晶層包圍并密封的密封構(gòu)件，所述第一基板及第二基板分別具有作為顯示區(qū)域的像素區(qū)域、和作為非顯示區(qū)域的邊框區(qū)域，該邊框區(qū)域是位于所述像素區(qū)域的外側(cè)周圍的區(qū)域，且包括所述密封構(gòu)件的形成區(qū)域在內(nèi)，所述第一基板及第二基板在靠近所述液晶層的一側(cè)形成有取向膜，該取向膜通過(guò)使具有流動(dòng)性的取向膜材料固化而形成，并從所述像素區(qū)域向所述邊框區(qū)域一側(cè)擴(kuò)散，所述第一基板具有支承基板、形成在該支承基板上的布線層、以及形成在所述支承基板上并覆蓋該布線層的絕緣膜，該絕緣膜在與所述支承基板相反一側(cè)的一部分表面被所述取向膜直接覆蓋，在所述絕緣膜的表面形成有不貫穿該絕緣膜呈凹陷設(shè)置的凹陷部，當(dāng)從所述支承基板的表面的法線方向觀察時(shí)，所述凹陷部至少有一部分與所述布線層重疊，所述凹陷部的邊緣部設(shè)置在所述邊框區(qū)域中，并且形成為隨著該邊緣部的切平面逐漸朝向該凹陷部的內(nèi)側(cè)而向所述支承基板一側(cè)傾斜，所述取向膜的端緣部受所述凹陷部的邊緣部的支承，且支承著該取向膜的端緣部的凹陷部的底部從所述取向膜露出。
2.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述凹陷部沿著所述密封構(gòu)件的形成區(qū)域延伸而形成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述凹陷部設(shè)置在所述像素區(qū)域與所述密封構(gòu)件的形成區(qū)域之間。
4.如權(quán)利要求I至3的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述取向膜在所述凹陷部的邊緣部附近，向所述液晶層一側(cè)突起。
5.如權(quán)利要求I至4的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述絕緣膜由光固化性樹(shù)脂構(gòu)成。
6.一種液晶顯示裝置的制造方法，該液晶顯示裝置中彼此相對(duì)的第一基板和第二基板分別具有作為顯示區(qū)域的像素區(qū)域、和作為非顯示區(qū)域的邊框區(qū)域，該邊框區(qū)域是位于所述像素區(qū)域的外側(cè)周圍的區(qū)域，且包括密封構(gòu)件的形成區(qū)域在內(nèi)，該制造方法的特征在于，包括形成第一基板的工序；形成第二基板的工序；以及將所述第一基板和第二基板隔著液晶層及密封構(gòu)件彼此貼合的工序，形成所述第一基板的工序包括在支承基板上形成布線層的工序、在所述支承基板上形成絕緣膜以覆蓋所述布線層的工序、以及在所述絕緣膜的表面直接形成取向膜以覆蓋所述布線層的工序，在形成所述絕緣膜的工序中，在所述絕緣膜的表面形成凹陷部，該凹陷部不貫穿所述絕緣膜且呈凹陷設(shè)置，從所述支承基板的表面的法線方向觀察時(shí)，所述凹陷部至少有一部分與所述布線層重疊，并且，將所述凹陷部的邊緣部設(shè)置在所述邊框區(qū)域中，且隨著該邊緣部的切平面逐漸朝向該凹陷部的內(nèi)側(cè)而向所述支承基板一側(cè)傾斜，在形成所述取向膜的工序中，使具有流動(dòng)性的取向膜材料從所述像素區(qū)域向所述邊框區(qū)域擴(kuò)散，利用所述凹陷部的邊緣部來(lái)支承該取向膜材料的端緣部，并且使支承著該取向膜材料的端緣部的凹陷部的底部從所述取向膜材料露出。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，在形成所述絕緣膜的工序中，使所述凹陷部沿著所述密封構(gòu)件的形成區(qū)域延伸而形成。
8.如權(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，在形成所述絕緣膜的工序中，將所述凹陷部設(shè)置在所述像素區(qū)域與所述密封構(gòu)件的形成區(qū)域之間。
9.如權(quán)利要求6至8的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，在形成所述取向膜的工序中，使所述取向膜在所述凹陷部的邊緣部附近，向所述液晶層一側(cè)突起。
10.如權(quán)利要求6至9的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，在形成所述絕緣膜的工序中，用光固化性樹(shù)脂構(gòu)成所述絕緣膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其制造方法。該液晶顯示裝置的第一基板具有形成于支承基板(21)上的布線層(16)(18)、形成于支承基板上且覆蓋布線層的絕緣膜(43)、以及通過(guò)使具有流動(dòng)性的取向膜材料(24)固化而形成的取向膜(23)。邊框區(qū)域(32)包括密封構(gòu)件(14)的形成區(qū)域(34)在內(nèi)。在絕緣膜(43)的表面，形成有未貫穿絕緣膜(43)呈凹陷設(shè)置的凹陷部(48)，從支承基板(21)的表面的法線方向觀察時(shí)，凹陷部(48)至少有一部分與布線層(16)(18)重疊。取向膜(23)的端緣部(25)受凹陷部(48)的邊緣部(51)支承，凹陷部(48)的底部從取向膜(23)露出。根據(jù)本發(fā)明，能夠使液晶顯示裝置的非顯示區(qū)域大幅度變窄，同時(shí)能夠抑制取向膜材料的擴(kuò)散。
文檔編號(hào)G02F1/1339GK102939560SQ20118002852
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者神崎庸輔, 森脅弘幸 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社