專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶裝置、液晶裝置的制造方法和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶裝置、液晶裝置的制造方法及具有該液晶裝置的電子設(shè)備，特別涉及在基板間具有用于將液晶層厚保持均勻的隔離物(スペ一サ一)的液晶裝置。
這樣的液晶裝置是通過(guò)以下的方法制造的。即，在下側(cè)基板和上側(cè)基板上分別層積形成電極和取向膜等之后，在例如下側(cè)基板上，以在該基板周邊部形成液晶注入口的形式印刷未固化的密封材料，在將隔離物散布到相同基板或另一個(gè)基板的表面上之后，通過(guò)未固化的密封材料將下側(cè)基板與上側(cè)基板貼合而得到液晶盒(ヤル)。然后，使該液晶盒的未固化的密封材料固化，進(jìn)而在通過(guò)從密封材料上預(yù)先形成的液晶注入口將液晶封入到液晶盒內(nèi)形成液晶層之后，由密封材料將注入口密封。最后，在下側(cè)基板和上側(cè)基板的外側(cè)形成相位差板和偏振板等光學(xué)元件，就制造成了具有上述結(jié)構(gòu)的液晶裝置。
在如上述那樣通過(guò)隔離物構(gòu)成液晶層的液晶裝置中，所使用的隔離物的粒徑、面內(nèi)的均勻性等對(duì)該液晶裝置的特性影響很大。因此，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，記載了通過(guò)使用相對(duì)于液晶層的厚度，所使用的隔離物的粒徑小0.2μm～0.6μm或4％～12％的隔離物，能夠維持基板間的液晶層的厚度的均勻性，并可同時(shí)可靠地進(jìn)行再定位時(shí)基板的移動(dòng)的內(nèi)容。專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平8-106101號(hào)公報(bào)然而，在上述液晶裝置的制造方法中，雖然在基板貼合之后注入液晶，但是液晶注入工序是很費(fèi)事的工序，人們希望有更簡(jiǎn)便的制造方法。另外，為了將基板間隔保持均勻，在一對(duì)基板間設(shè)置隔離物是理所當(dāng)然的，但是，基板表面在形成TFT元件等之后，就不完全平坦了，所以，盡管配置了隔離物，但有時(shí)基板間隔還會(huì)發(fā)生偏差。
另外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，液晶層厚的不均勻相對(duì)于該液晶層厚5μm為±0.1μm，即，液晶層厚不均勻達(dá)到±2％。因此，將這樣的液晶裝置應(yīng)用于例如STN型的液晶裝置、使用有源元件的液晶裝置等時(shí)，對(duì)比度將降低，從而導(dǎo)致顯示特性降低。
此外，關(guān)于液晶裝置中的隔離物的散布量，如果太多，在低溫狀態(tài)保存時(shí)液晶層中有時(shí)會(huì)發(fā)生真空區(qū)域，另外，如果太少，有時(shí)基板間隔發(fā)生偏差。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的液晶裝置是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置有隔離物的液晶裝置，其特征在于上述液晶層和隔離物配置在由在上述基板面內(nèi)形成的框狀的密封材料包圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)的上述隔離物的密度為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有上述隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚設(shè)為d時(shí)，作為上述隔離物，使用其平均粒徑D為0.96d～1.02d的隔離物。
按照這樣的液晶裝置，密封材料被構(gòu)成為在基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀，所以，在進(jìn)行該液晶裝置的制造時(shí)，可以采用在基板貼合之前將液晶滴到任意一個(gè)基板上再與另一個(gè)基板貼合的工序。這種情況下，因?yàn)榧词共唤?jīng)過(guò)在基板貼合之后注入液晶的工序也可以，所以，制造工序簡(jiǎn)便。另一方面，在使用這樣的密封材料的液晶裝置中，使用平均粒徑D為0.96d～1.02d的隔離物，并將密封材料內(nèi)部的隔離物的密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，所以，基板間隔更均勻，可以使例如基板間隔的偏差在±1％左右，從而可以消除在低溫保存時(shí)發(fā)生真空區(qū)域(氣泡)等不良狀況。
即，本發(fā)明者經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研究，發(fā)現(xiàn)在隔離物的密度小于100個(gè)/mm2、隔離物的平均粒徑D不足0.96d時(shí)，基板間隔特別容易發(fā)生偏差，另外，在隔離物的密度超過(guò)300個(gè)/mm2、隔離物的平均粒徑D超過(guò)1.02d時(shí)，特別容易在低溫保存時(shí)發(fā)生真空區(qū)域。另外，在低溫(例如-30℃)保存時(shí)真空區(qū)域的發(fā)生，是液晶中含有的微量的氣體在低溫下聚集而形成的，并且也有在恢復(fù)到室溫之后仍不消失的情況。
在此，如上所述，在本發(fā)明中隔離物的密度可以采用比較小的100/mm2～300個(gè)/mm2的理由推想為密封材料的結(jié)構(gòu)所致。即，由于本發(fā)明應(yīng)用封閉的框狀的不具有開(kāi)口部(液晶注入口)的密封材料，所以，如上所述，可以將液晶滴到基板上進(jìn)而在散布有隔離物的狀態(tài)下將基板貼合。在這種情況下，不僅隔離物而且液晶也承受基板貼合時(shí)的壓力，可以推斷，與以往的設(shè)置注入口結(jié)構(gòu)的液晶裝置相比，能夠相對(duì)地減少隔離物的數(shù)量。
這樣，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，在制造時(shí)可以省略液晶注入口工序和密封工序，進(jìn)而可以減少隔離物的密度，所以，通過(guò)如上述那樣地設(shè)定隔離物的密度和所使用的隔離物的平均粒徑，可以提供基板間隔在基板面內(nèi)均勻并且不易在液晶中產(chǎn)生氣泡等的液晶裝置。這里，本發(fā)明所說(shuō)的配置了隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚d，就是指對(duì)于控制基板間隔有效的部分的層厚，例如在半透過(guò)反射型的液晶裝置等中，對(duì)有意識(shí)地分布在反射區(qū)域與透過(guò)區(qū)域之間的液晶層的層厚而言，就是指在配置完該隔離物時(shí)，對(duì)應(yīng)能夠有效地控制基板間隔的區(qū)域的液晶層的層厚。
另外，假如像以往那樣使用有注入口的密封材料，在基板貼合之前進(jìn)行液晶注入，在基板貼合時(shí)將會(huì)發(fā)生液晶漏出到外部等不良狀況，所以，在形成具有注入口的密封材料的情況下在貼合前注入液晶事實(shí)上是不可能的。另一方面，使用本發(fā)明的沒(méi)有注入口的密封材料，當(dāng)然在基板貼合之后不再進(jìn)行液晶注入，因此，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠在基板貼合之前可靠地進(jìn)行液晶注入，并可以減少隔離物密度。
另外，作為上述隔離物的密度，優(yōu)選為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2。這種情況下，在高溫時(shí)基板間隔不容易發(fā)生不均勻等不良狀況。即，液晶裝置在處于高溫(例如70℃或以上)的情況下，相對(duì)于隔離物的熱膨脹，液晶的熱膨脹非常大，結(jié)果，在隔離物的密度小的情況下，有時(shí)不能充分實(shí)現(xiàn)將液晶層厚保持為均勻的隔離物的本來(lái)的功能，如上所述，在使隔離物的密度大于150個(gè)/mm2時(shí)，就難以發(fā)生這樣的高溫時(shí)的不良現(xiàn)象。另外，這種高溫時(shí)發(fā)生的不良現(xiàn)象，因?yàn)樵谑挂壕аb置恢復(fù)到室溫時(shí)也恢復(fù)到原狀，不一定說(shuō)是不良，所以上述隔離物密度只不過(guò)是優(yōu)選的范圍。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，詳細(xì)而言，密封材料可以形成為不露出基板的外緣的框狀。另外，詳細(xì)而言，密封材料可以形成為不具有朝向基板的外緣的開(kāi)口的封閉框狀。
此外，在本發(fā)明的液晶裝置中，隔離物可以是其表面被粘著層或粘接層覆蓋，由該粘著層或粘接層固定到基板上。這種情況下的隔離物相對(duì)于基板的固定更可靠，且隔離物在基板間不容易發(fā)生游離等不良狀況。
其次，本發(fā)明的液晶裝置的制造方法是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置隔離物的液晶裝置的制造方法，其特征在于包括在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上形成在該基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀的密封材料的工序、將隔離物配設(shè)在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序、將液晶滴到上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序和將這一對(duì)基板貼合的工序，在上述密封材料的內(nèi)部區(qū)域中將上述隔離物的散布密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有該隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚為d時(shí)，將該隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d。
利用這樣的方法，可以制造上述本發(fā)明的液晶裝置，特別是在本發(fā)明中因?yàn)槭窃趯⒁壕У蔚交迳现髮⒒遒N合而形成的，所以可以省略基板貼合后的比較麻煩的液晶注入工序和密封工序。另外，由于是在將液晶和隔離物配置到任意一個(gè)基板上之后使各基板貼合，所以，如上所述，可以降低上述隔離物的散布密度，具體而言，因?yàn)榭梢栽O(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，并將該隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d，所以，可以提供基板間隔偏差小、低溫保存時(shí)真空區(qū)域的發(fā)生少的液晶裝置。此外，為了消除在這種情況下也會(huì)因在高溫時(shí)產(chǎn)生的基板間隔不均勻的不良現(xiàn)象，最好將隔離物的密度設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2。
另外，也包括在真空中進(jìn)行上述基板的貼合并在該基板貼合之后釋放大氣使上述密封材料的固化(硬化)的工序。
其次，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于例如作為顯示裝置，具有上述液晶裝置。這樣，通過(guò)具有本發(fā)明的液晶裝置，可以提供不良現(xiàn)象少、可靠性高的電子設(shè)備。
圖2是沿

圖1的H-H’線(xiàn)的剖面圖。
圖3是在上述液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的多個(gè)像素的各種元件、配線(xiàn)等的等效電路圖。
圖4是上述液晶顯示裝置的局部放大剖面圖。
圖5是表示使用本發(fā)明的電光裝置的電子設(shè)備的一例的透視圖。
圖6是表示上述電子設(shè)備的另一例子的透視圖。
圖7是表示上述電子設(shè)備的再另一例子的透視圖。
符號(hào)說(shuō)明10下側(cè)基板(TFT陣列基板)20上側(cè)基板(對(duì)置基板)25隔離物
27 粘著層50 液晶層52 密封材料100液晶顯示裝置(液晶裝置)
圖1是對(duì)作為本發(fā)明的液晶裝置的1個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置與各結(jié)構(gòu)要件一起表示的從對(duì)置基板側(cè)看的平面圖，圖2是沿圖1的H-H’線(xiàn)的剖面圖。圖3是在液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的多個(gè)像素的各種元件、配線(xiàn)等的等效電路圖，圖4是上述液晶顯示裝置的局部放大剖面圖。在以下的說(shuō)明中所使用的各圖中，為了將各層、各部件等設(shè)成在圖面上可以識(shí)別的大小，所以，各層、各部件等的比例尺是不同的。
在圖1和圖2中，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100，通過(guò)密封材料52將TFT陣列基板10與對(duì)置基板20貼合，液晶50被封入并保持在由該密封材料52所劃分的區(qū)域內(nèi)。密封材料52在基板面內(nèi)的區(qū)域形成為封閉的框狀，并形成為不具備所謂的液晶注入口，沒(méi)有用密封(封止)材料密封(封止)的痕跡的結(jié)構(gòu)。在這樣的液晶顯示裝置100中，在制造時(shí)的基板貼合之前，預(yù)先將液晶滴到任意一個(gè)基板上，然后，進(jìn)行基板的貼合，進(jìn)而在其后使密封材料固化。
其次，在密封材料52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域，形成有由遮光性材料構(gòu)成的周邊遮光層(見(jiàn)切り)53。在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域，沿TFT陣列基板10的一邊形成數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路201和安裝端子202，沿與該一邊相鄰的2邊形成掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路204。
在TFT陣列基板10的余下的一邊，設(shè)置有用于將在圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置的掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路204之間連接的多個(gè)配線(xiàn)205。另外，在對(duì)置基板20的角部的至少1個(gè)地方配置有用于使TFT陣列基板10與對(duì)置基板20之間電氣導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料206。
另外，例如也可以通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜將裝配有驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(Tape Automated Bonding，帶式自動(dòng)鍵合)基板和在TFT陣列基板10的周邊部形成的端子群電氣地和機(jī)械地連接，取代在TFT陣列基板10上形成數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路201和掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路204。在液晶顯示裝置100中，相位差板和偏振板等根據(jù)所使用的液晶50的種類(lèi)即TN(Twisted Nematic，扭曲向列)模式、STN(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)模式等的工作模式、常白模式/常黑模式的不同而配置在指定的方向上，但在此省略圖示。
另外，在將液晶顯示裝置100作為彩色顯示用而構(gòu)成時(shí)，在對(duì)置基板20中，在與TFT陣列基板10的后述各像素電極相對(duì)的區(qū)域上，例如，將紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的彩色濾光器與其保護(hù)膜一起形成。
在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中，如圖3所示，多個(gè)像素100a被構(gòu)成為矩陣狀，同時(shí)，在這些像素100a的各自上形成像素開(kāi)關(guān)用的TFT30，供給像素信號(hào)S1、S2、...、Sn的數(shù)據(jù)線(xiàn)6a與TFT30的源極電氣連接。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線(xiàn)6a的像素信號(hào)S1、S2、...、Sn可以以該順序順次地供給給各數(shù)據(jù)線(xiàn)，也可以對(duì)于相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)6a群組每組地供給。另外，掃描線(xiàn)3a與TFT30的柵極電氣連接，以規(guī)定的定時(shí)，脈沖式地將掃描信號(hào)G1、G2、...、Gm以該順序按線(xiàn)順序地施加到掃描線(xiàn)3a上。
像素電極9與TFT30的漏極電氣連接，通過(guò)將作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30僅在一定期間設(shè)為ON(導(dǎo)通)狀態(tài)，將從數(shù)據(jù)線(xiàn)6a供給的像素信號(hào)S1、S2、...、Sn以規(guī)定的定時(shí)寫(xiě)入各像素。這樣，通過(guò)像素電極9寫(xiě)入液晶的指定電平的像素信號(hào)S1、S2、...、Sn，在與圖2所示的對(duì)置基板20的對(duì)置電極21之間保持一定時(shí)間。為了防止保持的像素信號(hào)S1、S2、...、Sn泄漏，附加有與在像素電極9和對(duì)置電極之間形成的液晶電容并聯(lián)的存儲(chǔ)電容60。例如，像素電極9的電壓由存儲(chǔ)電容60保持得比源極電壓被施加的時(shí)間長(zhǎng)3個(gè)數(shù)量級(jí)的時(shí)間。
這樣，就能夠改善電荷的保持特性，并實(shí)現(xiàn)對(duì)比度高的液晶顯示裝置100。
圖4是液晶顯示裝置100的局部放大剖面圖，在以玻璃基板10’為主體構(gòu)成的TFT陣列基板10上，由以ITO(銦錫氧化物)為主體的透明電極構(gòu)成的像素電極9被形成為矩陣狀(參見(jiàn)圖3)，像素開(kāi)關(guān)用的TFT30(參見(jiàn)圖3)分別與這些各像素電極9電氣連接。另外，沿像素電極9所形成的區(qū)域的縱橫邊界形成數(shù)據(jù)線(xiàn)6a、掃描線(xiàn)3a和電容線(xiàn)3b，TFT30與數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和掃描線(xiàn)3a相對(duì)地連接。即，數(shù)據(jù)線(xiàn)6a通過(guò)接觸孔8與TFT30的高濃度源極區(qū)域1a電氣連接，像素電極9通過(guò)接觸孔15和漏電極6b，與TFT30的高濃度漏極區(qū)域電氣連接。在像素電極9的表層，形成有對(duì)以聚酰亞胺為主體構(gòu)成的膜進(jìn)行摩擦處理的取向膜12。
另一方面，在對(duì)置基板20中，在對(duì)置基板側(cè)的玻璃基板20’上，在與TFT陣列基板10上的像素電極9的縱橫邊界區(qū)域相對(duì)的區(qū)域，形成有稱(chēng)為黑底(黑矩陣)或黑色條紋的遮光膜23，在其上層側(cè)，形成有由ITO膜構(gòu)成的對(duì)置電極21。另外，在對(duì)置電極21的上層側(cè)，形成有由聚酰亞胺膜構(gòu)成的取向膜22。并且，在TFT陣列基板10與對(duì)置基板20之間，通過(guò)隔離物25將液晶50由密封材料52(參見(jiàn)圖1)密入到基板內(nèi)。
這里，設(shè)配有隔離物25的區(qū)域的液晶層的層厚為d的情況，將隔離物25的平均粒徑D設(shè)定為0.96d～1.02d。另外，隔離物25的密度設(shè)置為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，在該隔離物25的表面，形成有由粘接性高的樹(shù)脂構(gòu)成的粘著層(粘接層)27，通過(guò)該粘著層27與TFT陣列基板10的表面粘接，該隔離物25被固定到TFT陣列基板10上。
在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，密封材料52(參見(jiàn)圖1)在基板面內(nèi)的區(qū)域中被構(gòu)成為封閉的框狀，所以，在制造該液晶顯示裝置時(shí)，可以在基板貼合之前將液晶滴到任意一個(gè)基板上，然后與另一個(gè)基板貼合。在這種情況下，因?yàn)榭梢圆槐亟?jīng)過(guò)在基板貼合之后注入液晶的工序，所以，制造工序簡(jiǎn)便。另一方面，在使用這樣的密封材料的液晶裝置中，使用平均粒徑D為0.96d～1.02d的隔離物，并將密封材料內(nèi)部的隔離物的密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，所以，基板間隔更均勻，例如可以使基板間隔的偏差小到約±1％的程度，進(jìn)而也可以消除在低溫保存時(shí)發(fā)生真空區(qū)域(氣泡)等的不良現(xiàn)象。另外，隔離物的密度優(yōu)選設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，在這種情況下，可以消除高溫時(shí)因隔離物與液晶的熱膨脹差而引起的基板間隔不均勻的不良狀況。
下面，說(shuō)明液晶顯示裝置100的制造方法。特別是對(duì)從制造工序中密封材料的形成到液晶滴下、基板貼合的工序進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖4所示，在玻璃基板10’上形成TFT30，進(jìn)而形成像素電極9和取向膜12等，得到TFT陣列基板10，另一方面，在玻璃基板20’上形成遮光膜23、對(duì)置電極21和取向膜22等，得到對(duì)置基板20。然后，在TFT陣列基板10和對(duì)置基板20的至少一方的基板(例如TFT陣列基板10)上將粘接劑以不具備所謂的液晶注入口的形式形成為在基板面內(nèi)封閉的框狀。這時(shí)，通過(guò)使用分配器(デイスペンサ一)的描繪法形成指定形狀。
其次，將隔離物25散布到該封閉的框狀粘接劑的內(nèi)側(cè)，進(jìn)而滴下液晶50。這時(shí)，隔離物25的散布密度在粘接劑的內(nèi)部區(qū)域設(shè)置為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2(優(yōu)選為是150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2)，同時(shí)，將隔離物25的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d(d液晶層的層厚)。
然后，將TFT陣列基板10和對(duì)置基板20在真空中貼合，在該基板10、20貼合之后，釋放大氣使粘接劑固化，即可制造成具有圖1所示的液晶顯示裝置100的液晶面板。這時(shí)，粘接劑具有通過(guò)光照射而固化的光固化成分(光固化性基團(tuán))和通過(guò)加熱而固化的熱固化性成分(熱固化性基團(tuán))，在由光照射而使其臨時(shí)固化之后，通過(guò)加熱而進(jìn)行固化。在光照射時(shí)，光照射量設(shè)置為1000m J/cm2～6000m J/cm2(例如5000m J/cm2)，另一方面，在加熱時(shí)，加熱溫度設(shè)置為60℃～160℃(例如100℃)，加熱時(shí)間設(shè)為20分～300分(例如120分)。
如上所述，本實(shí)施例的液晶顯示裝置100，可以由在滴下液晶之后進(jìn)行基板貼合的方法進(jìn)行制造，這時(shí)，不僅隔離物25而且液晶50也承受基板貼合時(shí)的壓力，與以往的設(shè)置有液晶注入口的制造方法，即在將基板貼合之后注入液晶的方法相比，可以相對(duì)地減少隔離物25的數(shù)量(散布密度)。因此，可以如上所述那樣將隔離物的密度減少至比較少的100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2。此外，在這樣的隔離物的密度下，將隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d(d液晶層的層厚)，所以，能夠提供可使基板間隔更均勻，或即使在將該液晶裝置設(shè)置于低溫下時(shí)液晶中也不易發(fā)生氣泡等現(xiàn)象的液晶裝置。另外，將隔離物的密度設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2時(shí)，可以提供在置于高溫下時(shí)也不易發(fā)生對(duì)比度降低等不良情況的液晶裝置。結(jié)果，便可提供顯示特性?xún)?yōu)異、不良現(xiàn)象發(fā)生少、可靠性高的液晶顯示裝置。
電子設(shè)備.
下面，說(shuō)明具有上述實(shí)施方式所示的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的具體例。
圖5是表示便攜電話(huà)的一例的透視圖。在圖5中，標(biāo)號(hào)1000表示便攜電話(huà)主體，標(biāo)號(hào)1001表示具有上述實(shí)施方式的液晶裝置的液晶顯示部。
圖6是表示手表型電子儀器的一例的透視圖。在圖6中，標(biāo)號(hào)1100表示手表主體，標(biāo)號(hào)1101表示具有上述實(shí)施方式的液晶裝置的液晶顯示部。
圖7是表示文字處理機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜式信息處理裝置的一例的透視圖。在圖7中，標(biāo)號(hào)1200表示信息處理裝置，標(biāo)號(hào)1202表示鍵盤(pán)等輸入部，標(biāo)號(hào)1204表示信息處理主體，標(biāo)號(hào)1206表示具有上述實(shí)施例的液晶裝置的液晶顯示部。
這樣，圖5～圖7所示的各個(gè)電子設(shè)備由于具有上述實(shí)施方式的液晶裝置的任意一種，所以，成為顯示品質(zhì)優(yōu)異、可靠性高的電子設(shè)備。
實(shí)施例.
下面，為了確認(rèn)本發(fā)明的液晶裝置的特性，實(shí)施了以下的實(shí)施例。
實(shí)施例1.
首先，實(shí)施例1的液晶顯示裝置使用了平均粒徑D＝3μm的樹(shù)脂制的隔離物25。具體而言，在370mm×470mm的玻璃基板(下側(cè)基板)上，在使用分配器將上述粘接劑描畫(huà)成封閉框狀后，如表1所示的那樣以密度80～350個(gè)/mm2散布上述隔離物，通過(guò)在100℃下加熱10分鐘，使該隔離物粘著到基板表面，進(jìn)而使用分配器將液晶(超扭曲向列型)滴下。
然后，在將滴有液晶的基板與另一個(gè)基板(上側(cè)基板)貼合并釋放大氣后，對(duì)基板表面用輸出100mW/cm2(365nm)的高壓水銀燈作為UV照射器進(jìn)行UV照射。接著，在烘箱內(nèi)進(jìn)行加熱，使粘接劑完全固化。經(jīng)過(guò)這樣的固化處理之后，對(duì)液晶面板進(jìn)行切割，就得到了圖1所示結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。另外，通過(guò)改變液晶的滴下量，準(zhǔn)備了具有如表1所示的各種不同液晶層厚d的液晶顯示裝置。
然后，對(duì)得到的各液晶顯示裝置測(cè)定了盒間隙(ヤルギヤツプ)不良發(fā)生率(表1)、低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生率(表2)和高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生率(表3)。
盒間隙不良發(fā)生率，是測(cè)定了面板面內(nèi)的盒間隙的最大值和最小值，將最大值超過(guò)目標(biāo)盒間隙的101％或最小值小于目標(biāo)盒間隙的99％者視為不良，測(cè)定所制作的400枚液晶面板中的不良發(fā)生率(％)，測(cè)定結(jié)果示于表1。所謂目標(biāo)盒間隙，就是根據(jù)液晶的滴下量計(jì)算的理論值的盒間隙。
另外，低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生率，是在將所制作的200枚液晶面板在-30℃下放置10小時(shí)后，測(cè)定了由于液晶的收縮而發(fā)生真空區(qū)域的比例(％)，測(cè)定結(jié)果示于表2。
另外，高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生率，是在70℃下盒間隙的不良發(fā)生率(％)，測(cè)定結(jié)果示于表3。
此外，針對(duì)這些盒間隙不良發(fā)生率、低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生率和高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生率，對(duì)其理想條件進(jìn)行了研究，測(cè)定結(jié)果示于表4。在表4中，空格表示發(fā)生了盒間隙不良或低溫時(shí)真空區(qū)域的任一種情況；○表示未發(fā)生盒間隙不良和低溫時(shí)真空區(qū)域，但是發(fā)生了高溫時(shí)盒間隙不良；◎表示盒間隙不良、低溫時(shí)真空區(qū)域和高溫時(shí)盒間隙不良都未發(fā)生。表1 表2 表3 表4 如表1所示，可知隔離物的平均粒徑D小于0.96d時(shí)，盒間隙的不良發(fā)生率高。另外，對(duì)于隔離物的密度，密度越小，特別是小于100個(gè)/mm2時(shí)，盒間隙的不良發(fā)生率越高。
另一方面，如表2所示，可以看出當(dāng)隔離物的平均粒徑D超過(guò)d時(shí)，真空區(qū)域的發(fā)生率高，但是，通過(guò)使隔離物的密度小于300個(gè)/mm2，可以降低該發(fā)生率。相反，當(dāng)將隔離物的密度設(shè)為350個(gè)/mm2時(shí)，則可以看出不論隔離物的平均粒徑D如何，都以很高的概率產(chǎn)生真空區(qū)域。另外，如表3所示，可以看出隔離物的密度小于150個(gè)/mm2時(shí)，高溫時(shí)的不良發(fā)生率高。
根據(jù)上述結(jié)果可知，如表4所示，在使用封閉框狀的密封材料的液晶裝置中，通過(guò)將隔離物的密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2、同時(shí)將隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d，可以提供不易發(fā)生顯示不良、可靠性高的液晶裝置。此外，通過(guò)將隔離物的密度設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，還可以抑制高溫時(shí)的不良發(fā)生。另外，在本實(shí)施例中，液晶面板切割分離后的圖案的偏移全部為1μm或以下。
實(shí)施例2.
將使用的隔離物的平均粒徑設(shè)為6μm，制作與上述實(shí)施例1一樣的液晶裝置，并對(duì)其測(cè)定盒間隙不良發(fā)生率(表5)、低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生率(表6)和高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生率(表7)。另外，和實(shí)施例1一樣，也針對(duì)這些盒間隙不良發(fā)生率、低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生率和高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生率，對(duì)理想的條件進(jìn)行了研究，測(cè)定結(jié)果示于表8。表5 表6 表7 表8 根據(jù)這些結(jié)果可知，不論隔離物的平均粒徑D的固有值如何，在與液晶層的層厚d的關(guān)聯(lián)中，通過(guò)設(shè)定平均粒徑D、將隔離物的密度設(shè)為理想的條件，就可以防止乃至抑制盒間隙不良發(fā)生、低溫時(shí)真空區(qū)域發(fā)生，進(jìn)而高溫時(shí)盒間隙不良發(fā)生。作為液晶裝置，對(duì)于使用TFD(Thin FilmDiode)、TFT(Thin Film Transistor)等的有源元件型的液晶顯示裝置，使用本發(fā)明的隔離物時(shí)也可以獲得同樣的效果。
如上所述，按照本發(fā)明的液晶裝置，密封材料在基板面內(nèi)的區(qū)域中被構(gòu)成為封閉的框狀，所以，在制造該液晶裝置時(shí)，可以在基板貼合之前將液晶滴到任意一個(gè)基板上，然后與另一個(gè)基板貼合。在這種情況下，可以不必經(jīng)過(guò)在基板貼合之后注入液晶的工序，所以，制造工序簡(jiǎn)便。
另外，因?yàn)樵谑褂眠@樣的封閉框狀的密封材料的液晶裝置中，使用平均粒徑D為0.96d～1.02d(d配置隔離物的液晶層的層厚)的隔離物，并將在密封材料內(nèi)部的隔離物的密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，所以，基板間隔更均勻，例如可以使基板間隔的偏差成為±1％左右，進(jìn)而也可以消除低溫保存時(shí)發(fā)生真空區(qū)域(氣泡)等不良現(xiàn)象。此外，將隔離物的密度設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2時(shí)，可以防止乃至抑制高溫時(shí)基板間隔的偏差發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置隔離物的液晶裝置，其特征在于上述液晶層和隔離物被配置在由在上述基板面內(nèi)形成的框狀的密封材料包圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域中上述隔離物的密度為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有上述隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚設(shè)為d時(shí)，作為上述隔離物，使用其平均粒徑D為0.96d～1.02d的隔離物。
2.一種液晶裝置，是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置隔離物的液晶裝置，其特征在于上述液晶層和隔離物被配置在由在上述基板面內(nèi)形成的框狀的密封材料包圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域中上述隔離物的密度為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有上述隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚設(shè)為d時(shí)，作為上述隔離物，使用其平均粒徑D為0.96d～1.02d的隔離物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于上述密封材料被形成為不具備向上述基板的外邊的開(kāi)口的封閉框狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于上述隔離物，其表面被粘著層或粘接層覆蓋，由該粘著層或粘接層固定到上述基板上。
5.一種液晶裝置的制造方法，是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置隔離物的液晶裝置的制造方法，其特征在于，包含在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上，形成在該基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀的密封材料的工序；將隔離物配設(shè)在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序；將液晶滴到上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序；以及將這一對(duì)基板貼合的工序；其中，在上述密封材料的內(nèi)部區(qū)域中將上述隔離物的散布密度設(shè)為100個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有該隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚設(shè)為d時(shí)，將該隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d。
6.一種液晶裝置的制造方法，是在將液晶層夾在中間的一對(duì)基板間配置隔離物的液晶裝置的制造方法，其特征在于，包含在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上，形成在該基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀的密封材料的工序；將隔離物配設(shè)在上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序；將液晶滴到上述一對(duì)基板中的任意一個(gè)基板上的工序；以及將這一對(duì)基板貼合的工序；其中，在上述密封材料的內(nèi)部區(qū)域中將上述隔離物的散布密度設(shè)為150個(gè)/mm2～300個(gè)/mm2，同時(shí)，在將配置有該隔離物的區(qū)域的液晶層的層厚設(shè)為d時(shí)，將該隔離物的平均粒徑D設(shè)置為0.96d～1.02d。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于包含在真空中進(jìn)行上述基板的貼合，在該基板的貼合之后釋放大氣使上述密封材料固化的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求5～7的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置的制造方法，其特征在于上述隔離物，使用其表面被粘著層或粘接層覆蓋的隔離物。
9.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求1～4的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可以簡(jiǎn)便地使基板間隔在基板面內(nèi)均勻，并通過(guò)隔離物的配置在低溫時(shí)不易在液晶層中發(fā)生真空區(qū)域的液晶裝置。本發(fā)明的液晶裝置是在將液晶50夾在中間的一對(duì)基板10、20間配置了隔離物25而構(gòu)成，該液晶50和隔離物25被配置到在基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀的密封材料內(nèi)部，該密封材料內(nèi)部的隔離物25的密度被設(shè)為100個(gè)/mm
文檔編號(hào)G02F1/13GK1475849SQ03150200
公開(kāi)日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日
發(fā)明者百瀨洋一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社