[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及利用间隔物粒子保持封入液晶的一对基板之间的间隔的液晶显示装置。 

背景技术

液晶显示装置具备在形成有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)的玻璃基板(称为TFT基板)和分布RGB像素而构成滤色器的玻璃基板(称为滤色器基板)之间夹持有液晶的液晶面板。在这种液晶面板中，为了防止液晶显示装置的显示不均匀等，还要求液晶层的厚度(所谓的单元厚度)的值是均匀的。 

因此，在以往的液晶显示装置的制造中，采用在形成有像素电极的基板上随机且均匀地散布间隔物粒子、利用该间隔物粒子控制液晶层的厚度的方法。 

但是，利用这种随机散布间隔物粒子的方法，也会在像素电极上、即液晶显示装置的显示部(像素区域)中配置间隔物粒子。间隔物粒子一般由合成树脂形成，当间隔物粒子被配置在像素电极上时，在间隔物粒子表面液晶的取向混乱，由此会产生漏光。该漏光会导致偏振光混乱，产生失去偏振光性的现象、所谓消偏现象，对比度、色调等图像质量降低，会产生显示性能、质量劣化的问题。 

为了抑制随着这种间隔物粒子的随机且均匀散布带来的问题的产生，正在研究仅在遮光区域(划分像素区域的区域)配置间隔物粒子的方案。作为这样仅在特定位置配置间隔物粒子的方法，例如在专利文献1中公开了如下方案：使间隔物粒子分散液的液滴命中构成液晶面板的2张基板中的至少一方基板的遮光区域或者与遮光区域相当的区域中所形成的具有低能量表面的位置，进行干燥，使间隔物粒子留在上述遮光区域或与遮光区域相当的区域中。 

另外，在专利文献2中公开了如下液晶显示面板：为了防止配置在黑矩阵区域中的间隔物粒子(粒状间隔物)向像素内移动，在像 素与黑矩阵的边界形成有凸状隔壁。并且，记载了通过该结构能抑制由粒状间隔物的移动所导致的漏光、取向异常带来的显示不良。 

专利文献1：日本公开专利公报「特开2005-10412号公报(公开日：2005年1月13日) 

专利文献2：日本公开专利公报「特开2005-258137号公报(公开日：2005年9月22日) 

专利文献」3：日本公开专利公报「特开平11-242225号公报(公开日：1999年9月7日) 

专利文献」4：日本公开专利公报「特开2007-33797号公报(公开日：2007年2月8日) 

发明内容

另外，在构成液晶面板的滤色器基板中，设有构成像素区域(显示区域)的着色层区域和构成像素外区域(非显示区域)的黑矩阵区域。 

在此，间隔物粒子的大小是根据作为目标的液晶面板的单元厚度来设定的，而通常所谓单元厚度，是指作为显示区域的着色层区域的液晶层的厚度(即滤色器表面与TFT基板侧显示电极表面之间的距离)。因此，间隔物粒子的大小是以着色层区域的液晶层的厚度为基准来设计的。 

但是，一般而言，近几年来，在黑矩阵区域中使用的是树脂，其层厚为2.0～3.0μm。与此相对，着色层区域的层厚为1.7～2.0μm，各自的厚度互不相同，并且其制造过程也不同(参照图11)。因此，当间隔物粒子仅配置在形成有黑矩阵的区域中时，导致黑矩阵的厚度与对置的总线电极的厚度相加，由此，会产生由着色层与对置的显示电极之间的距离所规定的单元厚度偏离所希望的值的问题。另外，在制造过程中各自的膜厚变化也会导致单元厚度偏离目标值。这样，当单元厚度相对于所希望的大小发生变化时，在注入了液晶的情况下单元厚度发生较大偏差，对光学性能带来影响，并且会由于注入时间改变而产生气泡、单元厚度不均匀，成为由振动导致画 面摇晃等质量不良的原因。 

另一方面，在黑矩阵区域中配置间隔物粒子来规定单元厚度(由滤色器基板的着色层与TFT基板的显示电极层夹着的距离)的情况下，间隔物粒子的大小一般必须较小(例如约2.8μm)。然而，通用的间隔物粒子的直径为3.5～5.0μm，直径在该范围以外的间隔物粒子较稀少、昂贵。 

另外，当间隔物直径变小时，弹性变形量也会变小，也容易产生上述质量上的问题。 

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于实现能正确地设定单元厚度、并且使用廉价的粒径较大的间隔物的液晶显示装置的构造。