相關申請的交叉引用
本申請基于2016年2月25日提出的日本專利申請第2016-033998號主張優先權,這里引用其全部內容。
本發明涉及顯示裝置、顯示裝置的制造方法。
背景技術:
最近,液晶顯示面板被用在作為設想佩戴在身體上使用的設備的可穿戴設備中。液晶顯示面板能夠進行圖案、字符、圖形、數字等各種顯示,此外能夠切換這些顯示內容,所以作為可穿戴設備能夠期待向各種用途的擴展。通常,液晶顯示面板具有排列有多個像素電極的第1基板、對置于第1基板的第2基板、和被注入到上述第1基板與上述第2基板之間的液晶的層。此外,液晶顯示面板具備沿著上述第1基板與上述第2基板對置的外周部使兩基板一體化并封入上述液晶的外周密封材料。
該可穿戴設備中,有將具有指針的時鐘機構一體化而得到的腕表型。對該設備而言,為了配置該指針的旋轉軸而需要將液晶顯示面板貫通的貫通孔。為此,為了在兩基板間封入上述液晶,在上述貫通孔的周圍也需要設置環狀的內側密封材料。
技術實現要素:
本發明一技術方案的顯示裝置,具備:第1基板,在俯視下,從端部朝向內側具有第1區域、第2區域、第3區域、第4區域以及第5區域;有機絕緣膜,處于上述第2區域和上述第4區域,而不處于上述第3區域及上述第5區域,在上述第4區域形成有厚度變化的調整區域;導電性膜,在上述第2區域的上述有機絕緣膜上、上述第3區域之上、上述第4區域的上述有機絕緣膜上和上述第5區域之上的一部分,連續地形成;第2基板,與上述第1基板對置配置;密封材料,處于上述第2區域的一部分、上述第3區域、上述第4區域、以及上述第5區域的一部分,將上述第1基板與上述第2基板粘接;以及貫通孔,鄰接于上述第5區域的內側,將上述第1基板和上述第2基板貫通。
本發明的一技術方案的顯示裝置的制造方法,具備:準備工序,準備在俯視下從端部朝向內側具有第1區域、第2區域、第3區域、第4區域、第5區域以及鄰接于上述第5區域的第6區域的第1絕緣性基板;有機膜形成工序,在上述絕緣性基板的上述第2區域和上述第4區域形成有機絕緣膜,在上述第3區域和上述第5區域不形成上述有機絕緣膜,并且在上述第4區域形成厚度變化的調整區域;導電性膜形成工序,在上述第2區域的上述有機絕緣膜上、上述第3區域上、上述第4區域的上述有機絕緣膜上、以及上述第5區域上的一部分,形成連續的導電性膜;貼合工序,通過形成于上述第2區域的一部分、上述第3區域、上述第4區域、以及上述第5區域的一部分的密封材料,將形成有上述有機絕緣膜及上述導電性膜的第1絕緣性基板與第2基板貼合;以及貫通工序,在上述第5區域中,將上述第1絕緣性基板和上述第2基板貫通而形成貫通孔。
本發明的一技術方案的液晶顯示裝置,具有:第1基板;第2基板;液晶層;外側密封材料及內側密封材料,形成在上述第1基板及第2基板之間,用來保持上述液晶層;以及貫通孔,在上述內側密封材料的內側,形成于上述第1基板及第2基板;上述第1基板具有有機絕緣層;上述有機絕緣層在與上述內側密封材料重復的區域具有沿著上述貫通孔的槽部、以及形成在其內側的堤堰部。
附圖說明
圖1a是將一實施方式的顯示裝置的第1基板的概略俯視表示的圖。
圖1b是表示一實施方式的顯示裝置的概略性的截面構造的圖。
圖2是將作為一實施方式的顯示裝置的第1基板的中心部周邊俯視表示的圖、和線c-a-b間的剖視圖。
圖3是圖2中表示的線a-b間的剖視圖。
圖4是圖2中表示的線a-c間的剖視圖。
圖5是將作為另一實施方式的顯示裝置的第1基板的中心部周邊俯視表示的圖和其剖視圖。
圖6是圖5中表示的線a-d的剖視圖。
圖7是將作為另一實施方式的顯示裝置的第1基板的中心部周邊俯視表示的圖和線c-a-e間的剖視圖。
圖8是為了概略性地說明有關本實施方式的顯示裝置的制造工序而表示的制造工序說明圖。
圖9是液晶注入口附近的俯視圖及剖視圖。
圖10是在有關本實施方式的顯示裝置中表示貫通孔周邊的偏光板與加強板的關系的圖。
具體實施方式
下面,參照附圖說明各實施方式。
可穿戴設備等的制造工序采取將外側密封材料和內側密封材料涂敷在第1基板上、將第2基板向第1基板貼合、注入液晶的工序。
因而,在制造工序中,需要向較小直徑的上述貫通孔的周圍涂敷環狀的內側密封材料的工序。在該工序中,需要將適當量的密封材料一邊描繪圓形一邊預先涂敷為環狀。并且,當將第2基板與第1基板貼合了時,需要采取對策,以使得不會因兩基板的推壓而上述內側密封材料的線寬伸出規定的寬度以上。但是,在將密封材料以環狀用一筆畫涂敷的情況下,由于將描繪開始與描繪結束可靠地相連,所以在接縫處密封材料重復而變得多余。因此,在以往的裝置中,在第2基板與第1基板的貼合時,上述內側密封材料的擴展并不一定包含在設想以內的情形較多。結果,有為了將密封材料從光遮蔽(并且使其從外部看不到)而不得不使遮光膜的寬度變寬的問題。此外,如果密封材料的線寬變寬,則密封材料的一部分伸出到顯示區域中,給顯示帶來障礙。
所以,本實施方式提供能夠抑制密封材料的線寬向外周側擴展、還能夠使遮光膜寬度變窄、此外對于顯示區域的顯示的安全性也提高的顯示裝置及顯示裝置的造方法。
根據一技術方案,顯示裝置具備:具備:第1基板,在俯視下,從端部朝向內側具有第1區域、第2區域、第3區域、第4區域以及第5區域;有機絕緣膜,處于上述第2區域和上述第4區域,而不處于上述第3區域及上述第5區域,在上述第4區域中形成有厚度變化的調整區域;導電性膜,在上述第2區域的上述有機絕緣膜上、上述第3區域之上、上述第4區域的上述有機絕緣膜上和上述第5區域之上的一部分,連續地形成;第2基板,與上述第1基板對置配置;密封材料,處于上述第2區域的一部分、上述第3區域、上述第4區域、以及上述第5區域的一部分,將上述第1基板與上述第2基板粘接;以及貫通孔,鄰接于上述第5區域的內側,將上述第1基板和上述第2基板貫通。
進而,以下更具體地說明實施方式。
另外,公開不過是一例,對本領域技術人員來說關于保有發明主旨的適當變更而可容易地想到的內容當然被包含于本發明的范圍。此外,為了使說明更明確,存在附圖與實際的方式相比,示意性地表示各部的寬度、厚度、形狀等的情況,但不對本發明的解釋加以限定。此外,在本說明書和各圖中,對發揮與關于已出現的圖而前述的要素相同或類似的功能的要素賦予同一標號,適當省略重復的詳細的說明。
首先,表示第1實施方式。
在圖1a中,在平面上表示顯示裝置100的第1基板sub1的概略的結構,在圖1b中表示顯示裝置100的概略性的截面。第1基板sub1(也可以稱作陣列基板)例如將玻璃板作為基板,在玻璃板的一方的面的顯示區域are2中形成有由多個副像素構成的副像素群px_g。該第1基板sub1如圖1b所示,通過密封材料10、11而與第2基板sub2一體化。并且,在第1基板sub1與第2基板sub2之間封入液晶層lq。在圖1b中,在第1基板sub的液晶層側的面,概略地表示了構成副像素群的半導體層21、形成像素電極的像素電極層22、面向液晶層規定液晶的取向方向的取向膜58的層。此外,在第2基板sub2,概略地表示了濾色器層col_f、共通電極com、和面向液晶層并規定液晶的取向方向的取向膜59的層。
另外,在圖1a中,表示了顯示裝置100的俯視(從相對于基板面垂直方向觀察的狀態)時的形狀為圓形,但該形狀可以是四邊形、三角形、多邊形等各種形狀。本實施方式是具有旋轉軸的設備、例如將時鐘一體化而得到的顯示裝置,在俯視的情況下,用于應用到圓形狀的可穿戴設備中,所以第1基板sub1及第2基板sub2為圓形。在圖1的例子中,密封材料10、11在俯視下是圓形的環狀。
關于上述顯示裝置100,將貫通孔hol周邊放大,參照圖2及圖4進行說明。圖2是將第1基板sub1的中心部周邊俯視表示的俯視圖、和線c-a-b間的剖視圖。圖3是圖2中表示的線a-b間的剖視圖。圖4是圖2中表示的線a-c間的剖視圖。
如圖2及圖4所示,第1基板sub1的液晶層lq側的面在俯視中,從端部(外周側的端)到內側(內周側)具有第1區域are1(第1區域是邊框區域,在圖1a中表示)、第2區域are2、第3區域are3、第4區域are4、第5區域are5、第6區域are6。第6區域are6是為了將指針的軸承及該軸承內的軸穿脫而設置貫通孔hol(參照圖2)的區域。
第2區域are2被從外周側朝向內周側確保,在該區域中設定顯示區域。在顯示區域中,如圖3所示,在玻璃板31上形成半導體溝道51,使用該半導體溝道51,形成用來對像素電極57賦予驅動電位的驅動用開關元件dsw。另外,在本實施方式中,設想了反射型顯示方式(由像素電極將外光反射并向第2基板側輸出的方式),所以像素電極57例如由銀形成。驅動用開關元件dsw具備半導體溝道51、柵極電極52、源極電極53、漏極電極54。半導體溝道51在與柵極電極52對置的中央位置具備溝道區域,在溝道區域的一側的源極區域連接有源極電極53,在另一側的漏極區域連接有漏極電極54。設在柵極電極52與半導體溝道51之間的絕緣層41是將半導體溝道51的層覆蓋的第1絕緣層。此外,絕緣層42是用來將柵極電極52的層覆蓋的第2絕緣層。這些第1絕緣層41及第2絕緣層42作為圖2所示的絕緣層23而延伸形成到第2區域are2的內周側的端部附近。
在圖3中,作為代表而表示驅動用開關元件dsw的1個。實際上,與多個副像素對應的多個驅動用開關元件dsw在第1基板sub1內2維地排列而構成。此外,本實施方式采用存儲性液晶(像素內置存儲器(mip))型的顯示方式,所以對應于各副像素而設有用來保持數據“1”或“0”的存儲器。因而,雖然沒有圖示,但構成有用來構成該存儲器的開關元件、以及用來從數據線向該存儲器寫入數據的寫入用開關元件等。
上述源極電極53、漏極電極54例如是鋁等金屬。柵極電極52連接在形成于第1絕緣層41的掃描信號線(未圖示)。源極電極53連接在形成于第2絕緣層42的影像信號線(未圖示)。
在上述半導體層21上,形成有有機絕緣膜61a、61b。該有機絕緣膜61a至少形成在第2區域are2中。有機絕緣膜61a具有使半導體層21的凹凸平坦化的作用,所以也可以稱作第1平坦化膜61a。該第1平坦化膜61a的內周側延長到將上述絕緣層23的內周側邊緣覆蓋的程度而形成(參照圖2的(b)、圖3)。此外,當形成該第1平坦化膜61a時,同時在第4區域are4中還形成第2平坦化膜(有機絕緣膜)61b。
這里,第2平坦化膜61b形成以下圖案:基本上形成環狀的堤堰部,但在一部分具有狹縫(也可以稱作調整區域、分斷區域或間隙部)are4_s1(參照圖2的(a))。即,第4區域are4的有機絕緣膜(平坦化膜)61b至少在一部分具有厚度比其他區域薄的調整區域aer4_s1。設置該調整區域are4_s1的理由后述。在圖中表示了1處調整區域aer4_s1,但也可以構成在多處。
在上述第1平坦化膜61a上,對應于驅動用開關元件dsw而設有像素電極57。并且,像素電極57與驅動用開關元件dsw的漏極電極54通過形成于接觸孔的金屬、例如具有透明性的氧化銦錫(ito)56(連接金屬或導電性膜)連接。接觸孔形成于上述第1平坦化膜61a。
另外,第2區域are2的最內周側的副像素多數情況下構成為偽副像素。在偽副像素的情況下,驅動用開關元件dsw總是被維持為斷開狀態,不進行實際的驅動。構成該偽副像素的一部分的ito56(連接金屬或導電性膜)在平坦化膜61形成后,延伸到第3區域are3、第4區域are4、第5區域are5的一部分而形成。
進而,在上述ito56及像素電極57等的上表面,在整面上形成取向膜58。另外,該取向膜58也可以形成在第2區域are2的范圍中。
上述第1基板sub1與第2基板sub2貼合。在此情況下,如圖1a、圖1b、圖3所示,首先,對第1基板sub1涂敷密封材料10、11。這里,特別使內周側的密封材料11成為圖3及圖4所示的涂敷狀態。即,跨第2區域are2的內周側的一部分、第3區域are3、第4區域are4和第5區域are5的外周側的一部分進行涂敷。這里,將密封材料11一邊從密封材料涂敷裝置向圖2所示的例如11a所表示的方向擠出并描繪圓一邊涂敷。像這樣將密封材料11以環狀涂敷時,將調整區域are4_s1選定為涂敷的開始位置和結束位置。因此,調整區域are4_s1作為將被涂敷的密封材料的過多的量進行吸收的緩沖部發揮功能。特別在密封材料涂敷的圓的描繪開始位置(即結束位置),密封材料11的涂敷區重疊,密封材料的量變得比其他涂敷區域多。能夠將這樣的密封材料的量的過多量用調整區域are4_s1吸收(參照圖4、圖2)。
因此,能夠抑制密封材料11的線寬變寬。結果,還能夠防止密封材料的一部分超出到顯示區域中而給顯示帶來障礙,還能夠使遮光膜寬度變窄。
在上述液晶顯示面板100中,例如在驅動包括像素電極57的副像素的情況下,如以下這樣驅動。對于像素電極57,經由具備半導體溝道51的驅動用開關元件dsw供給驅動用信號(影像信號)。于是,在形成于第2基板sub2的共通電極com與像素電極57之間產生電場,驅動液晶,實現光透射狀態。由此,從第2基板sub2側之外入射的光被像素電極57反射,能夠目視該反射光。
另外,在構成第2基板sub2的玻璃板的上表面粘貼有偏光板。此外,在第2基板sub2中,在貫通孔hol的周圍還粘貼加強板。這里,偏光板的孔優選的是比貫通孔hol大。此外設計為,上述加強板的內端處于比偏光板的孔的內端靠內側。這是因為,通過使偏光板的孔較大,防止僅在最內側能看到遮光膜。另外,加強板既可以在偏光板之上,也可以是同層。設置在第2基板sub2的液晶層側的貫通孔hol周邊的遮光膜在俯視下至少與第3區域及第4區域重疊。另外,遮光膜也可以與第2區域的一部分、第3區域、第4區域、第5區域的一部分重疊。上述偏光板與加強板的關系在后面說明。
上述顯示裝置在內周(中央)側的密封材料11內有取向膜58。并且,在取向膜58之下有ito56。即,在制造工序中,在作為金屬氧化物的ito上將取向膜58進行印刷處理,但由于取向膜58對于ito親和性較好,所以處理較容易。此外,通過放置ito,對于基板及有機膜的密接性提高,有防止從外部的水分侵入的效果。
通過上述密封材料10、11,如果將第1基板sub1和第2基板sub2同軸地對齊,則通過上述密封材料10、11被貼合并一體化。此時,例如在密封材料10設置用來向第1基板sub1與第2基板sub2間的空間注入液晶的液晶注入口。如果密封材料10、11硬化而第1基板sub1與第2基板sub2一體化,則設置將第1基板sub1和第2基板sub2貫通的貫通孔hol(與由密封材料11形成的環的中心軸對應)。該貫通孔hol是第5區域are5的內側的第6區域are。關于貫通孔hol,例如使用激光形成得比組裝在該液晶面板的時鐘機構的指針的軸承大。接著,在從上述注入口注入液晶后,將注入口封閉。液晶的注入工序是比制作貫通孔hol的開孔工序靠后的工序的理由,是為了使得液晶不會因開孔時的熱或沖擊而受到損傷。
圖5及圖6表示第2實施方式。與圖1至圖4共通的地方賦予與對圖1至圖4賦予的標號相同的標號。圖5是將第1基板的中心部周邊俯視的俯視圖和與其對應的剖視圖,圖6是圖5中表示的線a-d間的剖視圖。
圖5及圖6的實施方式與之前的實施方式的差異,是形成在第4區域are4中的第2平坦化膜61b的形狀與之前的實施方式不同這一點。第2平坦化膜61b在俯視的情況下是環狀,但在截面上觀察的情況下,在內側具有高度較低的階差部(調整區域)are4_s2。階差部(調整區域)aer4_s2的高度優選的是形成為相對于第2平坦化膜61b的最高部的高度為十分之3以上且十分之8以下左右。
此外,在圖5、圖6中表示了截面形狀是臺階狀的例子,但也可以形成有傾斜面以使第2平坦化膜61b的內側的高度逐漸變低。
如果是具有上述調整區域are4_s2的第2平坦化膜61b,則發生以下這樣的作用。
即,在密封材料11的涂敷工序中,當將密封材料11在第2平坦化膜61b上描繪為環狀時,即使在其開始位置與末端位置的重復區域中發生密封材料的過多,通過第2平坦化膜61b的階差或傾斜也會向內側(貫通孔hol側)流出。因此,能夠抑制密封材料11的線寬向第2區域are2側變寬。結果,還能夠防止密封材料的一部分超出到顯示區域中而給顯示帶來障礙,此外還能夠使遮光膜寬度變窄。
圖7是第3實施方式。與圖1至圖6共通的地方賦予與對圖1至圖6賦予的標號相同的標號。圖7是將第1基板的中心部周邊俯視的俯視圖和與其對應的剖視圖。該實施方式是具備圖1至圖4所示的實施方式和圖5及圖6所示的實施方式雙方的結構的實施方式。
因而,第4區域are4的第2平坦化膜61b形成有調整區域are4_s1和調整區域are4_s2雙方。在該實施方式中,也能夠起到與之前的實施方式同樣的效果。
圖8是概略地表示制造上述實施方式的顯示裝置的工序的工序說明圖。在對第1基板sub1形成半導體層21后(過程ps1),形成有機膜(第1平坦化膜、第2平坦化膜)(過程ps2)。這里,在第2平坦化膜的形成中,選擇在圖2、圖5或圖7中說明那樣的類型的調整區域。
在形成平坦化膜后,有ito的形成過程、像素電極的形成過程(過程ps3),接著進行取向膜的涂敷(過程ps4)。在取向膜形成后,進行密封材料的涂敷,然后實施第1基板與第2基板的貼合(過程ps5、ps6)。接著,為了使第1基板和第2基板的玻璃板變薄,對玻璃板進行基于氟酸的化學蝕刻(過程ps7)。接著,利用激光,開出用來安裝指針的貫通孔hol(過程ps8)。
進而,從設置在密封材料的一部分上的液晶的注入口注入液晶,在注入后將注入口封堵(過程ps9)。接著,對第2基板sub2的外側面進行偏光板的貼合,接著,在偏光板的上表面貼合加強板(過程sp10)。通過上述的處理,在封入液晶后的顯示裝置中殘留注入口的痕跡。例如,能看到將注入口封堵后的封閉件。
圖9是表示為了注入液晶而形成的注入口70的俯視圖(該圖(a))及x-y間的剖視圖(該圖(b))。當將第1基板sub1與第2基板sub2貼合了時,注入口70形成在密封材料10的一部分。即,在將密封材料10以環狀涂敷的中途,將密封材料中斷而形成注入口70。在該注入口70中,形成在第2基板sub2的玻璃板81上的平坦化膜82相對于形成在第1基板sub1的玻璃板31上的平坦化膜61(61a)對置。并且,在第2基板sub2的平坦化膜82設有間隔件83a、83b、83c,進行了精心設計以保持強度。在注入液晶后,將注入口70用封閉件10a封閉。
圖10表示形成在第2基板sub2的玻璃板81上的部件與形成在第1基板sub1上的部件的位置關系、并且貫通孔hol周邊的位置關系。在玻璃板81的液晶層lq側面形成有遮光膜bm。此外,在玻璃板81的外側面(與液晶層相反一側的面)粘貼有偏光板91,在偏光板91的上表面還粘貼有加強板92。另一方面,設置在貫通孔hol周邊的遮光膜bm在俯視下至少與第2區域及第3區域重疊。另外,該遮光膜bm也可以與第1區域的一部分、第2區域、第3區域、第4區域的一部分重疊。進而,在貫通孔hol周邊,偏光板92與加強板91的內周關系為,加強板92的內周邊緣相對于偏光板91的內周邊緣位于貫通孔hol側。即,液晶層lq位于第2基板sub2與第1基板sub1之間,在第2基板sub2的與液晶層lq相反側的面配置有偏光板91,進而在偏光板91的上表面配置有加強板92。并且,在貫通孔hol的周圍,偏光板91的內周緣的直徑設計得比加強板92的內周緣的直徑大。由此,通過加強板92能夠防止內周側的遮光膜bm被從外部看到。即,如果偏光板92延伸到內周側,則遮光膜bm經由偏光板92被從外部看到,而通過上述結構,能夠防止遮光膜bm被從外部看到。
以上,說明了本發明的優選的實施方式,但本發明并不限定于這樣的實施方式。在實施方式中公開的內容不過是一例,在不脫離本發明的主旨的范圍中能夠進行各種變更。關于在不脫離本發明的主旨的范圍中進行的適當的變更,也當然屬于本發明的技術范圍。