[发明专利]液晶显示面板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示面板及其制造方法，并且更具体的，涉及使用球形间隔物(spherical spacer)的液晶显示面板及其制造方法。

背景技术

液晶显示器(LCD)设备因为其具有薄且轻的优点且具有低的功耗，因此已经被广泛用作音频-视频(AV)设备或办公自动化(OA)设备的显示设备。这种LCD设备包括液晶显示面板(LCD面板)，其中液晶材料夹在有源矩阵衬底与对置衬底之间。有源矩阵衬底提供有在其上以矩阵形式形成的开关元件，例如薄膜晶体管(TFT)。对置衬底提供有形成在其上的滤色器(CF)以及黑矩阵(BM)。利用配置到一个或两个衬底上的电极间产生的电场对液晶分子的定向方向进行控制，从而改变光的透射，使得实现了根据输入显示数据的图像显示。

为增强上述LCD面板的显示质量，控制有源矩阵衬底和对置衬底之间的间隙，即单元间隙，是很重要的。一般的，在衬底之间设置具有预定形状和尺寸的间隔物元件，例如球形或圆柱形间隔物。具体的，在公开号为2004-21199的日本特开专利、公开号为Hei 6-88964的日本特开专利、公开号为Hei 6-347802的日本特开专利以及公开号为2001-154204的日本特开专利中，已经提出了具有高响应速度、高清晰度以及高对比度的高性能的LCD设备，其中圆柱形间隔物设置在光屏蔽部分上的固定点上。

例如，在日本专利特开No.2004-21199中，在与光屏蔽区对应的区域上，具有定向膜，其相对于包含间隔物微粒的分散液的接触角为θ_a。另一方面，在与像素区对应的区域上，存在定向膜，其相对于包含间隔物微粒的分散液的接触角度θ_b。在上述的文献中，公开了一种方法，其中通过采用满足条件θ_a＜θ_b的衬底，将包含间隔物微粒的分散液排放(discharge)到具有接触角θ_a的部分，从而增强印刷位置的精确度。

顺便提及，圆柱形间隔物具有下列特性：其弹性与球形间隔物相比一般较低；在圆柱形间隔物经受温度变化时由于液晶材料体积变化，使得易于发生间隙的不均匀；并且由于应力导致的形变，使得易于发生显示的不均匀。近些年来，在使间隙变窄方面的不断进步导致了如下的问题：在圆柱形间隔物经受温度变化时由于液晶材料体积变化，出现了间隙的不均匀；和/或由于应力而产生的形变，出现了显示的不均匀。

另外，即使在以在光屏蔽部分上设置球形间隔物这样的方式配置的LCD设备中，由于间隔物的位置的精确度的不均匀，因此间隔物设置在光屏蔽区域的外侧。这导致漏光、间隙不均匀以及对比度降低的问题。此外，尽管日本特开专利No.2004-21199公开了通过改变接触角来增强印刷位置的精确度，但是由于图案形状导致表面条件变得不稳定，并因而，单独使用这种结构并不能使间隔物被精确设置。

另外，即使在初始显示条件下不存在问题时，仍然存在这样的情形，即，由于在运输时发生的振动和/或撞击而使得间隔物移动到光屏蔽区域的外侧。间隔物的这种移动也引起如上所述的漏光、间隙不均匀以及对比度降低的问题。

发明内容

因此，本发明的示例性特征是提供一种LCD面板，其能够控制由于温度变化而引起的间隙不均匀以及由于应力导致的形变而引起的显示不均匀，并提供了其制造方法。

本发明的LCD面板包括：夹持液晶材料的一对衬底，所述衬底的至少一个在从法线方向看该衬底时具有光屏蔽部分，多个凹陷部分设置在该光屏蔽部分上；以及

多个球形间隔物，其设置在所述凹陷部分上，并以这样的方式控制该对衬底间的间隙，即，存在至少两种不同的比率，该比率为所述凹陷部分处的间隙与设置在该凹陷部分上的间隔物的直径的比率。

优选的，所述球形间隔物包括多种球形间隔物，其直径彼此不同以提供不同的比率。

优选的，所述球形间隔物包括具有相对较大直径的第一球形间隔物，以及具有相对较小直径的第二球形间隔物，并且该第二球形间隔物的数量大于该第一球形间隔物的数量。

优选的，所述第一球形间隔物与第二球形间隔物之间的直径差在该第一球形间隔物直径的大约2％至20％的范围内。

优选的，所述多个凹陷部分包括多种凹陷部分，它们的深度彼此不同以提供不同的比率。

优选的，所述多种凹陷部分包括具有相对较小深度的第一凹陷部分，以及具有相对较大深度的第二凹陷部分，并且该第二凹陷部分的数量大于第一凹陷部分的数量。

优选的，所述第一凹陷部分与第二凹陷部分之间的深度差在该球形间隔物直径的大约2％至20％的范围内。