[发明专利]液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过施加电压控制液晶材料的光透射率来进行图像显示的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法，特别涉及对用于维持对置基板间的空隙的间隔物的特性作了规定的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。

背景技术

近年来，液晶显示装置由于其低消耗功率性和便携性等而广泛使用在各种设备中。另一方面，作为缺点可以列举有：响应速度慢；由于使用彩色滤光片而使色再现性不佳等。作为解决这些缺点的技术，开发了使用铁电液晶的液晶显示装置。

使用旋光层列(chiral smectic)C相(Sc^*相)的铁电液晶面板作为可实现高速响应性和高清晰显示的装置正在进行研究。然而，Sc^*相由于具有层结构，因而存在取向状态容易受到外力破坏的缺点。因此，执行以下做法，即：设置柱状或球状的间隔物，以便能维持基板间的空隙(液晶盒间隙(cell gap))(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-89232号公报

Sc^*相的一致的取向状态是在相变序列是各向同性相(Iso相)-旋光向列(chiral nematic)相(N^*相)-旋光层列C相(Sc^*相)的情况下，在从N^*相到Sc^*相的相变时施加直流电压而获得的。由于该相变时的体积收缩、以及Sc^*相和面板构成部件(特别是间隔物)之间的线膨胀系数之差，而对液晶施加应力，有时发生取向缺陷。

在使用不具有粘接性的间隔物的情况下，通过增大间隔物的密度或面积，可在液晶盒间隙缩小的方向上保持某种程度的空隙，然而在扩大的方向上不能进行液晶盒间隙的控制。并且，由于间隔物的膜厚不均匀，因而存在引起局部强度下降的问题。因此，在专利文献1中记载了一种方法，该方法使用具有粘接性的间隔物，在扩大的方向上也能进行液晶盒间隙的控制，可进行高精度的液晶盒间隙控制。

然而，在使用粘接性的间隔物的情况下，封入液晶盒间隙内的液晶的体积在液晶注入时被决定，因而在温度变化时，液晶的体积变化与由粘接性间隔物所维持的空间之差会使液晶受到应力。特别是，在高密度地设置粘接性间隔物的情况下，由于显示区域和密封部分的线膨胀系数、压缩弹性模量的差等，而发生空隙等的缺陷，显示特性显著恶化。

并且，对于2块基板之间由周边密封材料和热固性的粘接剂粘接、并封入有铁电液晶的液晶面板，在增大设置于显示区域内的间隔物的面积的情况下，由于显示区域和密封部分的线膨胀系数、压缩弹性模量之差等，而使在取向处理后的冷却过程中由来自密封部分的龟裂或者应力引起的取向缺陷侵入到显示区域内，引起画质下降。并且，尽管该取向缺陷有时随着时间经过而消失，然而由于温度变化而容易发生，使显示质量恶化。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的在于，提供一种通过使用具有良好地追随液晶的温度变化的特定物性(线膨胀系数、压缩弹性模量以及玻璃转移温度)的多种间隔物，来减少在液晶中产生的应力，从而可抑制取向缺陷的液晶显示装置。

本发明的另一目的在于，提供一种通过根据制造工序中的温度来指定多种间隔物的玻璃转移温度，可使间隔物的形状变化良好地追随液晶的温度变化，减少在液晶中产生的应力，从而可抑制取向缺陷的液晶显示装置的制造方法。

根据本发明的液晶显示装置，其在相向的基板间的空隙内封入有液晶材料，设置有用于维持上述基板间的空隙的多种间隔物，其特征在于，上述多种间隔物包含：线膨胀系数大于等于100ppm且压缩弹性模量大于等于100MPa的第1种间隔物，以及线膨胀系数大于等于200ppm且压缩弹性模量大于等于100MPa的第2种间隔物，上述第1种间隔物的玻璃转移温度高于上述第2种间隔物的玻璃转移温度。

在本发明的液晶显示装置中，使用玻璃转移温度高的第1种间隔物来维持基板间的空隙(液晶盒间隙)，使用玻璃转移温度低的第2种间隔物来进行基板间的粘接。这些第1种间隔物(线膨胀系数：大于等于100ppm，压缩弹性模量：大于等于100MPa)和第2种间隔物(线膨胀系数：大于等于200ppm，压缩弹性模量：大于等于100MPa)由于使用接近液晶材料的物性(线膨胀系数、压缩弹性模量)的材料构成，因而易于追随液晶材料的温度变化。因此，对液晶材料的应力减少，难以发生取向缺陷。

根据本发明的液晶显示装置，其特征在于，上述第1种间隔物的线膨胀系数大于等于300ppm。