[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，尤其是涉及一种具备由光的照射赋予取向膜取向控制功能的液晶显示面板的液晶显示装置。

背景技术

在液晶显示装置中，设置有矩阵状地形成有像素电极及薄膜晶体管(TFT)等的TFT基板，和与TFT基板对置并在与TFT基板的像素电极对应的位置形成有彩色滤光片等的对置基板，在TFT基板和对置基板之间夹持液晶。而且，通过逐个像素控制液晶分子的光透射率而形成图像。

由于液晶显示装置扁平且轻量，因而在从TV等大型显示装置到手机或DSC(Digital Still Camera)等各种各样的领域中用途广泛。另一方面，在液晶显示装置中有视角特性问题。视角特性是在从正面或者斜方向看画面时，有亮度变化或色度变化的现象。关于视角特性，通过水平方向的电场使液晶分子动作的IPS(In Plane Switching)方式具有优异的特性。

作为对液晶显示装置中使用的取向膜进行取向处理，即赋予取向控制功能的方法，作为现有技术有采用摩擦处理的方法。采用该摩擦进行的取向处理，是通过用布擦拭取向膜来进行取向处理的方法，但是，另一方面，也有不接触取向膜而赋予取向控制功能的所谓光取向法的手法。由于IPS方式中，预倾角越小，性能越优异，所以光取向法较有利。

另一方面，在液晶显示装置中，控制TFT基板和对置基板之间的间隔很重要。TFT基板和对置电极之间的间隔大多是采取通过在对置基板上形成柱状衬垫，而在TFT基板上形成支承柱状衬垫的底座来进行控制的方法。近年来，多用采用触摸面板的液晶显示装置。当触摸液晶显示装置时，液晶显示面板上的TFT基板和对置基板之间的间隔会发生变化，或柱状衬垫和底座之间的位置关系会发生错离。这样会发生，在图像上出现渗色现象，或出现色斑的触摸不良。

在专利文献1中，记载有在液晶显示装置中，使底座的面积小于柱状衬垫的面，使柱状衬垫和底座的位置关系不发生变动的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1(日本)特开2007-164134号公报

发明内容

发明要解决的问题

在使用柱状衬垫的情况下，在柱状衬垫和在TFT上形成的底座之间也形成有用于使液晶初期取向的取向膜。当用手指等触摸液晶显示装置时，就会在柱状衬垫和底座之间施加应力，刮削取向膜，会产生出现刮削屑的现象。这样的刮削屑会引起显示区域上的亮点的发生。在专利文献1中没有记载该问题点和对策。

有时光取向膜以两层结构形成。即，上层由容易通过紫外线引起光取向且以包含环丁烷的聚酰胺酸酯为前体的材料形成，下层由机械强度强且以不包含环丁烷的聚酰胺酸为前体的材料形成。

[化学式1]为包含环丁烷的聚酰胺酸酯的结构式。

(化学式1)

在[化学式1]中，Ar为2价的芳香族基，R为碳原子数1～8的烷基，X₁～X₄分别独立地为氢或者碳原子数为1～3的烷基。

[化学式2]为不包含环丁烷的聚酰胺酸的结构式。

(化学式2)

在[化学式2]中，Y为2价的有机基，Z为环丁烷以外的4价的有机基。

图16为使用这样的两层的取向膜的情况下的液晶显示装置的剖面示意图。在图16中，在由玻璃形成的TFT基板100上形成有钝化膜107。在钝化膜107和TFT基板100之间形成有公共电极等多个层，但在图16中被省略。在钝化膜107上形成有像素电极108。覆盖像素电极108而形成有由下取向膜111及上取向膜112两层构成的取向膜113。上取向膜112由以聚酰胺酸酯为前体的、具有光反应性的材料形成，由于光反应而膜厚减少，而且机械强度也变弱。另一方面，下取向膜111由以聚酰胺酸为前体的不产生光反应的材料而形成，紫外线照射后膜厚也不减少。

在图16中，在对置基板200上形成有黑矩阵201和彩色滤光片202。在黑矩阵201及彩色滤光片202的上面形成有罩面膜203，但在图16中被省略。形成彩色滤光片202的部分为透射区域400，由从透射区域400透射的光形成图像。黑矩阵201形成的部分为非透射区域500。

在图16中，在黑矩阵201上形成用于规定TFT基板100和对置基板200的间隔的柱状衬垫204。柱状衬垫204的前端与TFT基板100上的上取向膜112接触，而且在该部分形成有与像素电极108同样的材料的底座114。但是，底座上端的高度与像素电极上端的高度相同。