液晶显示面板制造技术

一种液晶显示面板，包括：设置为彼此面对的一对基板，其间夹设有液晶层；取向膜形成在夹设液晶层的该一对基板的相面对的表面上；多个柱状间隔物，形成在该一对基板的一个基板侧上的显示区域中，并且保持该一对基板之间的单元间隙；以及遮光构件，形成在一对基板包括形成柱状间隔物的位置的非开口部分的一个基板侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用柱状间隔物的水平电场型液晶显示面板，更具体地，涉及采用具有不同高度的两种或更多种类型的柱状间隔物并且具有高开口率以及良好的低温冲击特性的水平电场型液晶显示面板。
技术介绍
近来，作为诸如个人计算机、移动电话和其他移动信息终端的电子设备的显示装置，已经广泛采用液晶显示面板。这些液晶显示面板具有这样的构造，其中采用一对基板， 每个基板都具有形成有预定电极图案和滤色器层等的相面对的表面，该一对基板中的一个基板涂有密封构件，两个基板接合在一起以在其间形成具有预定宽度的间隔，并且液晶包封在两个基板之间。在液晶显示面板中，为了保持一对基板之间恒定的预定间隙，即单元间隙(cell gap)，间隔物插设在两个基板之间。作为现有技术中液晶显示面板的间隔物，采用通过处理树脂或硅土粒子成为球形而获得的球形间隔物。然而，在散布时球形间隔物难于在散布表面上均勻地散布，并且存在球形间隔物位于液晶显示面板的开口部分从而降低液晶显示面板的开口率等问题。因此，近来采用柱状间隔物来取代球形间隔物。在柱状间隔物中，随着显示区域内设置的柱状间隔物密度的增加，改善了保持单元间隙的特性，但是存在低温冲击试验中可能易于产生气泡的问题。低温冲击试验为了保证在低温环境下液晶显示面板的生产质量而进行。在低温冲击试验中，液晶显示面板保持在约-20°C的低温环境中，其后，给显示表面施加冲击并检测气泡产生的程度。为了解决这样的问题，在日本特开2003-121857号公报中公开的液晶显示面板中，采用了所谓的两级间隔物构造，其中大高度的第一柱状间隔物和小高度的第二柱状间隔物形成在滤色器基板上。在该液晶显示面板中，当两个基板之间局部地施加高压力时，首先，始终与对向阵列基板接触的大高度的第一柱状间隔物受压，然后通常与该阵列基板分离的小高度的第二柱状间隔物与该阵列基板接触，从而第二柱状间隔物承受大部分的大的力。因此，根据日本特开2003-121857号公报中公开的液晶显示面板，甚至在大的力施加给液晶显示面板的情况下，也防止第一柱状间隔物因过多的形变而过分变形。从而，当高压力消失时，第一和第二柱状间隔物返回到它们的原始状态，使得阵列基板和滤色器基板之间的单元间隙保持恒定。此外，甚至在将液晶显示面板放在低温环境下而使液晶收缩时，由于具有小高度的第二柱状间隔物的设置，阵列基板的变形和滤色器基板的变形可彼此伴随。从而，也可获得抑制产生低温气泡的优点。另外，日本特开2006-058894号公报中公开的液晶显示面板采用了设置不同高度的柱状间隔物的构造。该液晶显示面板由包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物的两种类型的柱状间隔物构造，第一柱状间隔物的高度和截面面积对应于面板装配时由于负荷引起的变形以及在低温下伴随液晶的收缩的变形，第二柱状间隔物的高度和截面面积用于在施加过多负荷或者液晶在低温环境下收缩时用于保持基板之间的间隙。根据日本特开 2006-058894号公报中公开的液晶显示面板，通过采用不同高度的间隔物构造，抑制了液晶层在低温环境下产生真空气泡。另外，通过构造第二柱状间隔物的截面面积相对较大，稳定了单元间隙，从而改善了抗冲击性能。另外，在日本特开平9-073088中，示出了这样的示例，其中防止因柱状间隔物的滑移引起的光泄漏现象。更具体地讲，阵列基板包括具有第一部分(例如，像素电极)和低于第一部分的第二部分(例如，信号线形成部分)，并且通过使柱状间隔物与阵列基板的低于第一部分的第二部分接触，甚至在柱状间隔物由于外力而滑移的情况下，柱状间隔物也易于在消除外力时返回到它们的原始位置。
技术实现思路
当强力施加给基板时，柱状间隔物的前端部与取向膜接触，这与柱状间隔物的形状无关。此时，也如日本特开平9-073088号公报中所提出的，前端部可能会移动并摩擦取向膜与该前端部接触的表面。从而，存在柱状间隔物的周边具有取向紊乱的情况，并且发生光泄漏。尤其是，该现象在诸如平面内转换(IPQ模式或边缘场转换(FR5)模式的水平电场型液晶显示面板中表现地较为明显。该现象将参考图7A至7D描述。图7A至7D是示出因弯曲发生光泄漏的机理的示意图。水平电场型液晶显示面板50包括阵列基板AR、滤色器基板CF和注入在上述基板之间的液晶LC。在阵列基板AR中，在透明基板51上设置层间膜、像素电极和公共电极的预定图案以及绝缘膜等(图中均未示出)，并且取向膜52形成在液晶LC侧的最上面上。在滤色器基板CF中，滤色器层55设置在透明基板53上并由遮光构件M分隔，并且外覆层56 和取向膜57按着所述的顺序形成在滤色器层55上，从而取向膜57设在液晶LC侧。柱状间隔物58例如构造为具有预定的长度和预定的厚度的柱状体，设置在滤色器基板CF的外覆层56上。在柱状间隔物58中，基础部分58a固定到外覆层56的表面设置滤色器基板CF的遮光构件M的位置，并且对应于顶部的前端部58b通过取向膜57与阵列基板AR的取向膜52的表面接触，从而在阵列基板AR和滤色器基板CF之间保持恒定的单元间隙。当高压力P局部地施加给滤色器基板CF的一端时，例如，在制造或者使用液晶显示面板50等期间，施加在图7A中的左侧，滤色器基板CF如图7B所示旋转从而推动左侧降低，并且右侧升起，柱状间隔物58用作支撑轴。当施加更高的压力P时，柱状间隔物58的固定到滤色器基板CF的基础部分58a难于移动，并且柱状间隔物58的前端部58b向右侧移动，如图7C所示，同时摩擦取向膜52的表面。图7C表示柱状间隔物58的前端部58b朝着右侧最大的移动状态。其后，当施加给滤色器基板CF的压力消失时，滤色器基板CF因其恢复力返回到原始状态，并且柱状间隔物58也返回到原始位置。然而，甚至在柱状间隔物58返回到原始位置时，柱状间隔物58的摩擦痕迹也保留在取向膜52的表面上。该痕迹的长度W可能大于固定柱状间隔物58的基础部分58a的位置上遮光构件M的宽度。图7D所示的距离W1表示在平面图中超出遮光构件M的部分中痕迹部分的长度。 从而，从阵列基板AR的背面上设置的背光(图中未示出)发射的光L可能透射通过痕迹部分并呈现在显示屏上，由此劣化了显示质量。当痕迹部分的长度大时，发生取向紊乱，从而导致类似的质量下降。应当理解的是，这样的现象当高压力局部地施加给通常与滤色器基板分隔的小高度的柱状间隔物时也类似地发生，并且，在柱状间隔物固定到阵列基板侧的情况下，可理解也发生类似于滤色器基板侧的取向膜中发生的现象。在现有技术中为了防止液晶显示面板中因上述柱状间隔物在取向膜的表面上滑移导致的由光泄漏引起的显示质量下降，基于对向基板的取向膜与柱状间隔物的摩擦的预测，使得在平面图中覆盖柱状间隔物的遮光构件形成为具有比柱状间隔物的宽度足够大的宽度。另外，在日本特开2003-121857号公报和日本特开2006-058894号公报中示出的液晶显示面板中，采用不同高度的两种类型的柱状间隔物，当局部施加高压力时，对向基板的取向膜与小高度的柱状间隔物的摩擦程度被认为与大高度的柱状间隔物的相同。因此，对所有的柱状间隔物设置了具有足够宽度的遮光构件。然而，近来，移动终端等中所用的液晶面板除了小型化外要求高清晰度、高亮度以及低功耗。从而，必须增加面板的开口率。因此，设置间隔物的位置(非开口部分)变得本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液晶显示面板，包括：设置为彼此面对的一对基板，在所述一对基板之间夹设有液晶层；取向膜，形成在夹设所述液晶层的所述一对基板的相面对的面上；多个柱状间隔物，在显示区域中形成在所述一对基板中的一个基板侧，并且保持所述一对基板之间的单元间隙；以及遮光构件，在包括形成所述柱状间隔物的位置的非开口部分处形成在所述一对基板中的一个基板侧，其中所述柱状间隔物包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物，所述第一柱状间隔物设置为所述第一柱状间隔物的前端部通常与所述一对基板中的另一个基板侧接触，所述第二柱状间隔物低于所述第一柱状间隔物，所述第二柱状间隔物的前端部通常与所述一对基板中的所述另一个基板侧隔开恒定的距离，并且在给所述一对基板中的一个基板施加压力时与所述一对基板中的所述另一个基板侧接触，并且其中所述遮光构件形成为在平面图中所述第二柱状间隔物和所述遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离短于在平面图中所述第一柱状间隔物和所述遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金子英树，吉田公二，杉山裕纪，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP