DE60032838T2

DE60032838T2 - Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60032838T2
Application number: DE60032838T
Authority: DE
Inventors: Hidefumi Winchester Yamashita; Michikazu Winchester Noguchi; Taroh Winchester Hasumi; Tatsushi Winchester Koike
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: TWI281579B; US7088418B1; CN1167975C; DE60032838D1; EP1076257B1; KR20010021159A; JP3098515B1; JP2001051282A; CA2313970A1; EP1076257A3; EP1076257A2; KR100373766B1; CN1284707A

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigeeinheit, insbesondere eine Flüssigkristallanzeigeeinheit, die ein Dichtungselement zum Abdichten von Randbereichen von zwei Substraten bereitstellt, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Flüssigkristallanzeigeeinheit mit Aktivmatrix, die einen Dünnschichttransistor verwendet, umfasst ein Substrat mit einer TFT-Matrix, in der Gate-Elektroden (Y-Elektrode) und Daten-Elektroden (X-Elektrode) in Form einer Matrix angeordnet und an Kreuzungspunkten der Matrix Dünnschichttransistoren (TFTs) angebracht sind, und wobei ein Gegensubstrat so angeordnet ist, dass es dem Substrat mit der TFT-Matrix gegenüber liegt, wobei zwischen beiden Substraten ein Spalt besteht. Mittels der Dünnschichttransistoren steuert die Anzeigeeinheit eine an einen Flüssigkristall angelegte Spannung, wobei der Flüssigkristall zwischen dem Substrat mit der TFT-Matrix und dem Gegensubstrat eingeschlossen ist, um unter Nutzung des elektrooptischen Effekts des Flüssigkristalls ein Bild anzuzeigen.
Zum Abdichten eines Flüssigkristalls zwischen zwei aus Glas oder Ähnlichem bestehenden Substraten wurde bisher im Allgemeinen ein Dichtungselement verwendet, das den Flüssigkristall vor Verunreinigung durch Wasser aus der Umgebung der Einheit und vor anderen Umgebungsänderungen schützen soll. Dieses Dichtungselement besteht aus wärmehärtendem Harz und UV-härtendem Harz und wird unter Anwendung eines Auftragverfahrens wie z.B. Siebdruck oder mit einer Dosiervorrichtung in einem Randbereich eines der beiden Substrate gebildet. Das andere Substrat wird mit einem Substrat zusammengebracht, auf dem das Dichtungselement gebildet ist, und dann werden beide Substrate unter Erwärmung zusammengedrückt. Bei Verwendung des UV-härtenden Harzes wird das Harz ausgehärtet. Auf diese Weise werden beide Substrate durch das Dichtungselement miteinander verbunden. Neben einer hohen mechanischen Klebefestigkeit und einer hohen Stabilität gegenüber Umgebungsänderungen bei Temperatur und Feuchte muss das Dichtungselement eine niedrige Härtungstemperatur aufweisen und darf keine Verunreinigung des Flüssigkristalls durch den Härter enthalten.
Die dem Dichtungselement zugrunde liegende Technik sowie Verfahren zum Einbringen des Dichtungselements in eine Doppelstruktur werden in den folgenden Druckschriften beschrieben. Zum Beispiel werden in der Japanischen Offenlegungsschrift Sho 57(1982)-171 319 in einem inneren Dichtungselement der Doppelstruktur Kerben vorgesehen, wodurch die Breite einer Dichtung, die einen Spalt reguliert, vergrößert wird. In der Japanischen Offenlegungsschrift Hei 5(1993)-5 890 wird ein Eckbereich in einem inneren Dichtungselement unterbrochen, wodurch die Bildung von eingeschlossenen Luftblasen, also durch Eindringen von Luft an eine ursprünglich mit dem Flüssigkristall zu füllende Stelle erzeugten hohlen Bereichen, verhindert wird, während der Flüssigkristall in die Doppelstruktur eingespritzt wird. Darüber hinaus wird in der Japanischen Offenlegungsschrift Hei 5(1993)-127 177 eine Vielzahl von Öffnungen in einem inneren Dichtungselement vorgesehen, wodurch der Flüssigkristall während einer kurzen Zeitspanne in die Doppelstruktur eingespritzt wird, ohne eine Ausrichtungsschicht zu beschädigen. In der Japanischen Offenlegungsschrift Sho 64(1989)-54 420 wird in einem inneren Dichtungselement ein Öffnungsbereich vorgesehen, wodurch in einen Bereich des inneren Dichtungselements eine ausreichende Menge eines Flüssigkristalls eingespritzt werden kann.
Außerdem wird in der Japanischen Offenlegungsschrift Hei 5(1993)-232 482 in einer Einspritzöffnung für den Flüssigkristall eines einfachen kreisförmigen Dichtungselements ein Wandbereich aus Metalldraht gebildet, damit eine Strömungsrichtung des Flüssigkristalls unverändert bleibt und es nicht zur ungleichmäßigen Ausrichtung und zu Ausrichtungsfehlern kommt.
In der Japanischen Offenlegungsschrift Sho 62(1987)-286 018 wird eine Technologie beschrieben, bei der ein Außenrand zum Verbinden einer Reflexionsplatte und einer Flüssigkristallzelle überdeckt wird und innerhalb des Dichtungselements doppelte Vorsprünge vorgesehen werden, wobei diese Technologie jedoch die vorliegende Erfindung nicht direkt betrifft.
Es gibt wie oben beschrieben viele Artikel zum Stand der Technik von Dichtungselementen. Alle diese Technologien nach dem Stand der Technik können so aufgefasst werden, dass ein Bereich, der einen Rand des Anzeigebereichs in der Flüssigkristallanzeigeeinheit darstellt, ausreichend gesichert werden kann. Aufgrund einer Forderung während der letzten Jahre nach Miniaturisierung der Flüssigkristallanzeigeeinheit darf jedoch ein Rahmenbereich um den Anzeigebereich herum nur eine Breite von höchstens 2 bis 3 mm haben. Die beiden Substrate werden nach dem Aufeinanderlegen zusammengedrückt und erwärmt, sodass das Dichtungselement zum Teil in einem flüssigen Zustand herausfließt. Im Falle des schmalen Rahmens breitet sich das Dichtungselement manchmal über Leitungsbahnen in den Anzeigebereich aus. Da für das Dichtungselement Mischharz verwendet wird, ist die Ausströmgeschwindigkeit des Dichtungselement aufgrund von Materialunterschieden verschieden und erfolgt die Ausbreitung des Dichtungselements nicht geradlinig. Da sich das Dichtungselement im geschmolzenen Zustand unter Bildung von Mäandern ausbreitet, kommt es somit teilweise zur Entstehung eines Bereichs, der sich vom Rahmen aus weit ausbreitet. Die Anzeigefläche in der Flüssigkristallanzeigeeinheit ist so aufgebaut, dass der Flüssigkristall durch eine Ausrichtungsschicht geordnet wird, damit er richtig angeordnet ist. Wenn sich das Dichtungselement in die Ausrichtungsschicht ausbreitet, wird auf der Oberfläche der Ausrichtungsschicht zum Beispiel eine dünne Schicht des Dichtungselements gebildet und die Ausrichtung des Flüssigkristalls gestört. Außerdem kommt es im normalen Weißmodus, bei dem ein angezeigtes Bild durch Anlegen einer Spannung schwarz wird, dazu, dass der Bereich des Anzeigebereichs, in dem sich das Dichtungselement ausgebreitet hat, trotz Anlegens der Spannung weiß bleibt. Somit besteht ein Problem darin, dass es zu einer fehlerhaften Anzeige kommt.
In EP 740 186 wird eine Flüssigkristallanzeigeeinheit beschrieben, die eine ungleichmäßige und mangelhafte Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen aufweist. Ein Silicium- und ein Glassubstrat liegen einander gegenüber und werden durch schmale Wände von Abstandshaltern miteinander verbunden, die aus einem Fotolack mit Klebeeigenschaften bestehen.
In der US-Patentschrift 5 831 710 wird eine Flüssigkristallanzeige mit Pfosten zur Einhaltung der Spaltdicke und mit Wandabschnitten zur Verhinderung der Diffusion von Verunreinigungen beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung löst solche Probleme, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Flüssigkristallanzeigeeinheit bereitzustellen, die verhindern kann, dass ein Dichtungselement beim Aufschmelzen in einen Anzeigebereich hineinfließt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Flüssigkristallanzeigeeinheit bereitzustellen, die eine fehlerhafte Anzeige verhindern kann, die auf das Entstehen von Luftblasen beim Einspritzen eines Flüssigkristalls in einen Spalt zwischen aufeinanderliegenden Substraten zurückzuführen ist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Flüssigkristallanzeigeeinheit bereitzustellen, die verhindern kann, dass ein Zellenspalt zwischen aufeinanderliegenden Substraten verschieden groß ist.
Demzufolge stellt die Erfindung eine Flüssigkristallanzeigeeinheit bereit, die Folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites Substrat, die so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Spalt vorgegebener Größe besteht; ein in dem Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat vorgesehenes Dichtungselement, wobei das Dichtungselement zum Abdichten eines Flüssigkristallmaterials in dem Spalt außerhalb eines Anzeigebereiches angebracht ist; und eine außerhalb des Anzeigebereiches und innerhalb des durch das Dichtungselement gebildeten Volumens angebrachte Begrenzungsstruktur, wobei die Begrenzungsstruktur mehrere Wände umfasst und das Eindringen des Dichtungselements in den Anzeigebereich verhindert, ohne das Eindringen des Flüssigkristallmaterials zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass: die Höhe der mehreren Wände geringer ist als die Höhe des zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildeten Spaltes; und die mehreren Wände so gegeneinander versetzt sind, dass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereich eindringen kann.
Gemäß einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Fertigung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufbringen eines Harzes auf das erste Substrat und Strukturieren des Harzes derart, dass um einen Bildschirmelektrodenbereich herum eine rahmenförmige Begrenzungsstruktur gebildet wird: Aufbringen eines rahmenförmigen Dichtungselementes außerhalb der Begrenzungsstruktur; Anbringen eines zweiten Substrats derart, dass es dem ersten Substrat mit dem aufgebrachten Dichtungselement gegenüber liegt, und Andrücken des zweiten Substrats gegen das erste Substrat, sodass das erste und das zweite Substrat durch das Dichtungsmaterial aneinander haften bleiben; und Einspritzen eines Flüssigkristallmaterials in einen Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat, die aneinander haften, wobei die Begrenzung so gebildet ist, dass sie während des Einspritzschrittes das Eindringen des Dichtungsmaterials, nicht aber das Eindringen des Flüssigkristallmaterials in den Bildschirmelektrodenbereich verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass: die Höhe der mehreren Wände geringer ist als die Höhe des zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildeten Spaltes; und die mehreren Wände so gegeneinander versetzt sind, dass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereich eindringen kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung lediglich beispielhaft unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1(a) und 1(b) Ansichten einer verallgemeinerten Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung sind;
2 eine perspektivische Ansicht von Substraten ist, die Bestandteil einer Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Zusammenbau sind;
3 eine Draufsicht ist, die das Substrat der Matrix von 2 ausführlicher zeigt;
4(a) und 4(b) Teilquerschnittsansichten verschiedener Konstruktionen einer Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung sind;
5 die Auswirkung des Verbindens der beiden Substrate von 2 veranschaulicht; und
6(a) und 6(b) die Fertigung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie in 1(a) und 1(b) gezeigt, umfasst eine Flüssigkristallanzeigeeinheit der vorliegenden Erfindung Folgendes: ein erstes Substrat 1 und ein zweites Substrat 2, die so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Spalt d1 vorgegebener Größe besteht; einen im Spalt d1 eingeschlossenen Flüssigkristall; ein am Spalt d1 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 1 und 2 und außerhalb eines Anzeigebereichs 3 angebrachtes Dichtungselement 4 zum Abdichten des Flüssigkristalls; und eine außerhalb des Anzeigebereiches 3 und innerhalb des durch das Dichtungselement 4 gebildeten Volumens angebrachte Begrenzungsstruktur 5, die aus einem anderen Material als das Dichtungselement 4 hergestellt ist und aus zwei Wänden besteht.
Wenn die Begrenzungsstruktur 5 aus zwei oder einer Vielzahl von (gestrichelt dargestellten) Wänden besteht, die jeweils aus abwechselnden Wandabschnitten bestehen, die durch vorgegebene Kerben voneinander getrennt sind, kann der Flüssigkristall in den Spalt d1 eingespritzt werden, ohne dass beim Einspritzen des Flüssigkristalls in den Spalt d1 Luftblasen gebildet werden. Somit kann die Bildqualität verbessert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Länge der Kerbe der unterbrochenen Zeile nicht unbedingt konstant sein muss.
Wenn die Wände der Begrenzungsstruktur 5 über ihre Länge hinweg verschoben (gegeneinander versetzt) sind, sodass die Kerben nicht deckungsgleich sind, fließt das Dichtungselement 4 beim Aufschmelzen nicht direkt in den Anzeigebereich 3 hinein, wodurch die Fertigung einer fehlerhaften Anzeigeeinheit verhindert wird. Durch die gegeneinander versetzte Bildung der Kerben der Vielzahl von Zeilen wird sichergestellt, dass die Vielzahl der Zeilen der wandförmigen Struktur 5, vom Dichtungselement 4 aus gesehen, eine Begrenzung vor dem Anzeigebereich 3 bildet.
Im Hinblick auf die Verhinderung des Herausfließens des Dichtungselements 4 und das Erzeugen des schmalen Rahmens sollte darüber hinaus für die Vielzahl der Zeilen eine Anzahl von zwei bis drei gewählt werden.
Wenn eine säulenförmige Struktur 6 bereitgestellt wird, um den Spalt d1 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 1 und 2 konstant zu halten, und die Form der wandförmigen Struktur 5 ausgehend von der säulenförmigen Struktur 6 gewählt wird, unterscheidet sich die Größe des Spaltes im Randbereich mit der wandförmigen Struktur 5 außerdem nicht von der Größe des Spaltes in anderen Bereichen. Auch in dieser Hinsicht kann das Auftreten einer fehlerhaften Anzeige verhindert werden. Genauer gesagt, ein Bereich (Bereich des Gegensubstrats) der säulenförmigen Struktur 6 je Flächeneinheit (vorgegebener Bereich) und ein Bereich (Bereich für das Gegensubstrat) der säulenförmigen Struktur 6 einschließlich der wandförmigen Struktur 5 müssen so gewählt werden, dass sie im Wesentlichen konstant sind. Durch eine solche Struktur kann verhindert werden, dass der Spalt durch die wandförmige Struktur 5 vergrößert und somit der Spalt d1 ungleichmäßig wird.
Die Kerben der unterbrochenen Zeile in der wandförmigen Struktur werden entsprechend der Lage der entweder auf dem ersten Substrat 1 oder auf dem zweiten Substrat 2 gebildeten Leitungsbahnen festgelegt. Dadurch kann verhindert werden, dass das Dichtungselement 4 schmilzt und den Anzeigebereich 3 über die Leitungsbahnen erreicht.
Außerdem ist die wandförmige Struktur 5 so aufgebaut, dass die Höhe der wandförmigen Struktur 5 kleiner als die Dicke des Spaltes d1 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 1 und 2 ist, und obwohl das Dichtungselement 4 zum Teil den Spalt der wandförmigen Struktur 5 erreicht, wird es daran gehindert, den Anzeigebereich 3 zu erreichen. Mit anderen Worten, obwohl der Spalt der wandförmigen Struktur 5 durch Kapillareffekte eigentlich erweitert wird, kann das Herausfließen des Dichtungselements 4 am Abschnitt der wandförmigen Struktur 5 angehalten werden.
Die wandförmige Struktur 5 kann in der vorliegenden Erfindung entweder auf dem ersten oder dem zweiten Substrat 1 bzw. 2 aufgebracht werden. Wenn die wandförmige Struktur 5 jedoch auf einem Substrat angebracht wird, auf dem die säulenförmige Struktur 6 gebildet ist, kann die wandförmige Struktur 5 während desselben Strukturierungsschrittes wie zur Bildung der säulenförmigen Struktur 6 gebildet werden.
Außerdem umfasst die Flüssigkristallanzeigeeinheit der vorliegenden Erfindung ein erstes und ein zweites Substrat 1 und 2, zwischen denen ein Spalt vorgegebener Größe d1 besteht, einen im Spalt d1 eingeschlossenen Flüssigkristall, ein zwischen dem ersten Substrat 1 und dem zweiten Substrat 2 am Spalt d1 angeordnetes Dichtungselement 4, wobei das Dichtungselement 4 außerhalb eines Anzeigebereichs 3 zum Abdichten des Flüssigkristalls im Spalt d1 angeordnet ist, und eine außerhalb des Anzeigebereiches und innerhalb des durch das Dichtungselement gebildeten Volumens angebrachte wandförmige Struktur 5, wobei die wandförmige Struktur 5 dazu dient, das Eindringen des Dichtungselements 4 in den Anzeigebereich 3 zu verhindern.
Das Dichtungselement 4 fließt in einem verflüssigten Zustand heraus, wenn das zweite Substrat 2 gegen das erste Substrat 1 gedrückt wird und beide erwärmt werden. Die wandförmige Struktur 5 kann das Eindringen des aufgeschmolzenen Dichtungselements 4 in den Anzeigebereich 3 verhindern, und wenn der Flüssigkristall dazu tendiert, den Anzeigebereich 3 zu verlassen, ermöglicht die wandförmige Struktur 5 dem Flüssigkristall, aus dem Anzeigebereich 3 herauszufließen. Somit kann eine fehlerhafte Anzeige infolge des Eindringens des beim Erwärmen aufgeschmolzenen Dichtungselements 4 in den Anzeigebereich 3 verhindert werden, und der eingespritzte Flüssigkristall kann sich über eine gesamte Fläche hinweg ausbreiten, die durch das rahmenförmige Dichtungselement 4 gebildet wird.
Mit anderen Worten, die wandförmige Struktur 5 ist so aufgebaut, dass das Auftreten von Luftblasen beim Einspritzen des abzudichtenden Flüssigkristalls verhindert werden kann. Zum Beispiel kann die wandförmige Struktur 5 in Form einer Zeilenstruktur aufgebaut werden, die aus einer Vielzahl unterbrochener Zeilen besteht.
Ein Verfahren zur Fertigung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte: einen Schritt zur Bildung einer wandförmigen Struktur, um Harz auf ein erstes Substrat 1 aufzubringen und das Harz so zu strukturieren, dass eine rahmenförmige wandförmige Struktur 5 gebildet wird, die eine Bildschirmelektrode 3 umgibt; einen Schritt zum Aufbringen eines rahmenförmigen Dichtungselements 4 auf einen Abschnitt des ersten Substrats außerhalb der wandförmigen Struktur 5, die während des Schrittes zur Bildung der wandförmigen Struktur gebildet wurde; einen Haftschritt zum Anordnen eines zweiten Substrats derart, dass es dem ersten Substrat 1 gegenüberliegt, auf das im Schritt zum Aufbringen des Dichtungselements das Dichtungselement 4 aufgebracht wurde, Andrücken des zweiten Substrats 2 gegen das erste Substrat 1 derart, dass das erste und das zweite Substrat 1 und 2 durch das Dichtungselement 4 aneinander haften; und einen Flüssigkristalleinspritzschritt zum Einspritzen eines Flüssigkristalls zwischen das erste und das zweite Substrat 1 und 2.
Das erste Substrat 1 kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Substrat mit einer Matrix sein, auf dem ein Dünnschichttransistor oder Ähnliches gebildet ist, oder alternativ kann das erste Substrat 1 ein CF-Substrat sein, auf dem ein Farbfilter oder Ähnliches gebildet ist.
Wenn beim Schritt zur Bildung der wandförmigen Struktur eine säulenförmige Struktur 6 zur Regulierung der Dicke eines Spalts zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 1 und 2 durch Strukturierung zusammen mit der wandförmigen Struktur 5 gebildet wird, braucht kein separater Schritt zur Bildung der säulenförmigen Struktur vorgesehen zu werden. Wenn die Form der wandförmigen Struktur 5 nicht von der Lage eines Abstandhalters, sondern der säulenförmigen Struktur 6 bestimmt wird, können insbesondere die wandförmige Struktur 5 und die säulenförmige Struktur gleichzeitig gebildet werden, sodass die Qualität des hergestellten Produkts verbessert wird.
Wenn die während des Schrittes zur Bildung der wandförmigen Struktur gebildete wandförmige Struktur 5 darüber hinaus aus unterbrochenen Zeilen mit vorgegebenen Kerben und aus einer rahmenförmigen Struktur besteht, die sich aus einer Vielzahl von Zeilen zusammensetzt, kann verhindert werden, dass das beim Haftschritt aufgeschmolzene Dichtungselement 4 in den Anzeigebereich 3 eindringt.
Wenn hingegen beim Schritt zur Bildung der wandförmigen Struktur auf das erste Substrat 1 ein lichtempfindliches Harz aufgebracht und das Harz unter Verwendung einer Fotomaske mit UV-Licht belichtet und ausgehärtet wird, kann auf diese Weise die wandförmige Struktur durch Strukturierung mit hoher Genauigkeit gebildet werden.
Wenn das Verfahren zur Fertigung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit der vorliegenden Erfindung außerdem einen Schritt zum Aufbringen einer Ausrichtungsschicht umfasst, der nach dem Schritt zur Bildung der wandförmigen Struktur und dem Schritt zum Aufbringen eines Dichtungselements ausgeführt wird, der wiederum nach dem Schritt zum Aufbringen der Ausrichtungsschicht ausgeführt wird, wird die Ausrichtungsschicht gebildet, nachdem während der Bildung der wandförmigen Struktur 5 ein Fotolackschritt ausgeführt wurde. Somit kann vorzugsweise die durch den Fotolackschritt bedingte Ungleichmäßigkeit der Ausrichtung verhindert werden.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Struktur einer Flüssigkristallanzeigeeinheit gemäß einer detaillierteren Ausführungsart der vorliegenden Erfindung. Die Bezugsnummer 21 bezeichnet ein Substrat mit einer Matrix als erstes Substrat und einen Dünnschichttransistor (TFT), eine Bildschirmelektrode, eine Ausrichtungsschicht und Ähnliches, die auf dem Matrixsubstrat 21 gebildet sind. Bei dieser Ausführungsart ist die Einheit aus Gründen der Miniaturisierung so aufgebaut, dass zwischen dem Rand des Matrixsubstrats 21 und dem Anzeigebereich 30 ein schmaler Rahmen mit einer Breite von höchstens 3 mm gebildet ist. Andererseits bezeichnet die Bezugsnummer 22 ein CF-Substrat als zweites Substrat, auf dessen Rückfläche eine Schwarzmatrix, ein Farbfilter, eine Gegenelektrode aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) und eine Ausrichtungsschicht gebildet sind. Außerdem ist am Rand des Matrixsubstrats 21 ein rahmenförmiges Dichtungselement 23 gebildet, das den Anzeigebereich 30 des Substrats 21 mit der Matrix umgibt. In 2 ist das Dichtungselement 23 auf dem Matrixsubstrat 21 angebracht. Alternativ kann das Dichtungselement 23 jedoch auch auf dem CF-Substrat 22 angebracht werden. Außerdem kann bei dieser Ausführungsart als Dichtungselement 23 ein wärmehärtendes Harz verwendet werden, das aus Epoxidharz mit Härter besteht. Das CF-Substrat 22 wird auf das Matrixsubstrat 21 gelegt, und dann werden beiden gegeneinander gedrückt und erwärmt. Somit wird das Dichtungselement zuerst gelartig und dann ausgehärtet, sodass das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 fest miteinander verbunden werden. Darüber hinaus ist im Dichtungselement 23 eine Einspritzöffnung 24 für den Flüssigkristall vorgesehen. Nachdem das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 fest miteinander verbunden sind, wird durch die Einspritzöffnung 24 ein Flüssigkristall in einen Spalt zwischen dem Matrixsubstrat 21 und dem CF-Substrat 22 gespritzt. Dann wird die Einspritzöffnung 24 für den Flüssigkristall mit einem (nicht gezeigten) Dichtungsmittel abgedichtet, das aus einem hochreinen Silikonmittel oder Ähnlichem besteht.
3 zeigt zur Veranschaulichung einen vergrößerten Ausschnitt des Matrixsubstrats 21 und der darauf befindlichen Komponenten gemäß dieser Ausführungsart der vorliegenden Erfindung. Obwohl dieselben Komponenten auch auf dem CF-Substrat 22 angebracht sein können, werden sie bei dieser Ausführungsart auf dem Matrixsubstrat 21 angebracht.
Das Dichtungselement 23 ist wie oben beschrieben am Randbereich des Matrixsubstrats 21 angebracht, während sich innerhalb des Dichtungselements 23 ein Anzeigebereich 30 mit einer TFT-Matrix 31 und einer Bildschirmelektrode 32 befindet. In diesem Anzeigebereich 30 wird ein Bild dargestellt. Die Bezugsnummer 28 bezeichnet ein Spaltenelement, das anstelle eines Abstandhalters zum Regulieren eines Zellenspaltes dient, der gleich einem Abstand (Spalt) zwischen dem Matrixsubstrat 21 und dem CF-Substrat 22 ist. Die passende Anzahl von Spaltenelementen 28 wird auf dem Matrixsubstrat 21 gebildet, indem sie zum Beispiel entsprechend den Positionen von Schwarzmatrizen strukturiert werden. Außerdem bezeichnet die Bezugsnummer 29 eine Elektrode (Leitungsbahn), die auf dem Matrixsubstrat 21 angebracht ist.
Bei dieser Ausführungsart ist zwischen dem Dichtungselement 23 und dem Anzeigebereich 30 ein Wandelement 25 vorgesehen. Das Wandelement besteht aus zwei Zeilen, die jeweils äußere Wandelemente 26 und innere Wandelemente 27 beinhalten. Das Wandelement 25 besteht ebenso wie bei dem Spaltenelement 28 aus UV-härtendem Harz. Das UV-härtende Harz besteht aus 15 bis 25% Acrylharz, 10 bis 20% Acrylmonomer, 1 bis 10% lichtempfindlicher Substanz und 55 bis 65% Lösemittel. Zwischen den Zeilen des Wandelements 25 wird ein Abstand von 5 bis 300 μm gewählt, und die Zeilen weisen die Form einer unterbrochenen Zeile mit Kerben auf. Außerdem sind die Kerben der Zeile abwechselnd gebildet, sodass sie nicht auf einer zu den Zeilen senkrechten Linie liegen. Mit anderen Worten, die Kerben einer Zeile, die entweder durch das äußere Wandelement 26 oder das innere Wandelement 27 gebildet wird, sind so gebildet, dass sie jeweils einem der Wandelemente der gegenüberliegenden Zeile gegenüber liegen. Als konkrete Abmessungen wird bei dieser Ausführungsart eine Länge (d1) des Wandelements 25 von 100 μm bis 100 mm, eine Länge (s1) der Kerbe von 5 μm bis 10 mm, eine Breite (d2) des äußeren Wandelements 26 von 5 μm bis 50 μm und eine Breite (d3) des inneren Wandelements 27 von 5 μm bis 50 μm gewählt. Außerdem wird zwischen dem Anzeigebereich 30 und dem inneren Wandelement 27 ein Abstand (s3) von etwa 95 μm und zwischen dem äußeren Wandelement 26 und dem inneren Wandelement 27 ein Spalt (s2) von 5 μm bis 300 μm gewählt. Das äußere Wandelement 26 und das innere Wandelement 27, die in zwei Zeilen angeordnet sind, brauchen nicht unbedingt dieselbe Form zu haben, wobei deren Form jeweils in geeigneter Weise entsprechend der Position der Leitungselementen 29 und der Position eines Spaltenelements 28 gewählt wird.
Aus folgenden Gründen wird für das äußere und das innere Wandelement 26 und 27 die Breite d2 bzw. d3 von 5 μm oder mehr gewählt. Insbesondere können das äußere und das innere Wandelement 26 und 27 mit einer Breite von 5 μm oder weniger beziehungsweise nicht genau strukturiert werden, obwohl die Strukturierung grundsätzlich möglich ist. Andererseits wird aus folgenden Gründen für das äußere und das innere Wandelement 26 und 27 eine Breite d2 bzw. d3 von 50 μm oder weniger gewählt. Insbesondere ergibt sich bei einer Breite d2 und d3 von mehr als 50 μm ein großes Flächenverhältnis zwischen dem Wandelement 25 und dem im Anzeigebereich 30 befindlichen Spaltenelement 28, sodass der Spalt zwischen dem Matrixsubstrat 21 und dem CF-Substrat 22 im Randbereich, in dem sich das Wandelement 25 befindet, groß wird und Probleme wie eine Verschlechterung der Bildqualität verursacht.
Andererseits besteht der Grund dafür, dass für das Wandelement 25 die Länge d1 von 100 μm oder mehr gewählt wird, darin, dass das Dichtungselement 23 nur schwer daran gehindert werden kann, in den Anzeigebereich 30 einzudringen. Der Grund dafür, dass für das Wandelement 25 die Länge d1 von 100 mm oder weniger gewählt wird, besteht darin, dass bei einer Länge d1 von mehr als 100 mm ein Bereich gebildet wird, in den der Flüssigkristall nicht eingespritzt wird. Darüber hinaus besteht der Grund dafür, dass für die Kerbe in jeder Zeile die Länge (s1) von 5 μm bis 10 mm gewählt wird, in Folgendem. Insbesondere, wenn die Länge (s1) der Kerbe kürzer als 5 μm ist, kann die Kerbe nicht genau gebildet werden, und an den Stellen, wo der Flüssigkristall nicht eingespritzt wird, entstehen Luftblasen. Wenn die Länge (s1) der Kerbe größer als 10 mm ist, kann dieselbe Wirkung erzielt werden wie durch die Anordnung des Wandelements 25 in zwei Zeilen.
Darüber hinaus besteht der Grund dafür, dass zwischen dem äußeren Wandelement 26 und dem inneren Wandelement 27 ein Spalt (s2) von 5 μm bis 300 μm gewählt wird, in Folgendem. Insbesondere, wenn der Spalt (s2) kleiner als 5 μm ist, lässt sich der Spalt nur unter Schwierigkeiten genau bilden, und der Flüssigkristall kann manchmal nicht in den Anzeigebereich 30 eingespritzt werden. Wenn der Spalt (s2) größer als 300 μm ist, kann der schmale Rahmen nicht eingehalten werden.
4(a) und 4(b) zeigen Teilquerschnittsansichten der Flüssigkristallanzeigeeinheit dieser Ausführungsart. Bei der in 4(a) gezeigten Flüssigkristallanzeigeeinheit sind das äußere Wandelement 26 und das innere Wandelement 27, aus denen sich das Wandelement 25 zusammensetzt, auf dem Matrixsubstrat 21 angebracht. 4(b) zeigt eine Variante der Flüssigkristallanzeigeeinheit, bei der das äußere Wandelement 26 und das innere Wandelement 27, aus denen sich das Wandelement 25 zusammensetzt, auf dem CF-Substrat 22 angebracht.
In 4(a) sind das äußere Wandelement 26 und das innere Wandelement 27 durch dieselben Strukturierungsschritte wie das Spaltenelement 28 gebildet. Bei dieser Ausführungsart wurde für das äußere und das innere Wandelement 26 und 27 eine Höhe von etwa 4,5 μm gewählt. Auf dem gegenüberliegenden CF-Substrat 22 ist eine Farbschicht 36 gebildet und auf diese durch Strukturierung ein Säulenkontaktelement 35 aufgesetzt.
Das Säulenelement 28 und das Säulenkontaktelement 35 dienen dazu, dass für den zwischen dem Matrixsubstrat 21 und dem CF-Substrat 22 gebildeten Zellenspalt h1 ein Wert von etwa 4,8 μm eingehalten wird. Folglich werden das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 so miteinander verbunden, dass das äußere Wandelement 26 und das innere Wandelement 27 zwischen den Spitzen der Wandelemente 26 und 27 und dem gegenüberliegenden Substrat (Elektrode) einen Spalt von etwa 0,3 μm bilden.
Im Gegensatz zu 4(a) können das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 durch Strukturierung auf dem CF-Substrat 22 gebildet werden, und das Säulenkontaktelement 35 kann gemäß 4(b) auf das Matrixsubstrat 21 aufgesetzt werden. Wenn das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 gemäß 4(a), die eine große Höhe aufweisen, auf dem Matrixsubstrat 21 angebracht sind, wirken sich andere Schichtbildungsschritte insbesondere auf die Höhe des Wandelements 25 und des Säulenelements 28 störend aus, während andere Schritte durch die herausragenden Elemente stark beeinflusst werden. Aus diesem Grunde ist es besser, das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 mit der großen Höhe auf dem CF-Substrat 22 und nicht auf dem Matrixsubstrat 21 anzubringen, wo komplizierte Schichtbildungsschritte ausgeführt werden.
5 veranschaulicht eine Situation, bei der das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 nach der Bildung des Dichtungselements 23 aufeinander gelegt, gegeneinander gedrückt und erwärmt werden.
Durch das Gegeneinanderdrücken und die Wärmebehandlung wird das Dichtungselement 23 gelartig und fließt gemäß 5 heraus. Da für das Dichtungselement 23 ein Mischharz verwendet wird, ist die Ausströmgeschwindigkeit des Dichtungselement aufgrund von Materialunterschieden verschieden, und die Ausbreitung des Dichtungselements erfolgt nicht geradlinig. Daher breitet sich das Dichtungselement 23 im geschmolzenen Zustand unter Bildung eines Mäanders aus. Unter Berücksichtigung der Viskositätsunterschiede zwischen dem später eingespritzten Flüssigkristall mit einer Viskosität von 1 Pa·s oder weniger, dem Dichtungselement 23 mit einer Viskosität von 10 bis 200 Pa·s und einem (nicht gezeigten) Dichtungselement mit einer Viskosität von 10 bis 500 Pa·s ist die Flüssigkristallanzeigeeinheit dieser Ausführungsart so aufgebaut, dass der Flüssigkristall zwar ohne Behinderung durch das äußere und innere Wandelement 26 und 27 des Wandelements 25 in den Anzeigebereich 30 gelangen kann, aber das Dichtungselement 23 durch das Wandelement 25 zurückgehalten wird und nicht in den Anzeigebereich 30 gelangt. 5 zeigt insbesondere, wie das gelartige Dichtungselement 23 auf das äußere Wandelement 26 trifft und sich durch Kapillarwirkung durch den Spalt zwischen dem äußeren Wandelement und dem Substrat 21 bzw. der Farbschicht 36, d.h. dem in 4(a) und 4(b) gezeigten Spalt (h1 – h2), ausbreitet. Dann erreicht das Dichtungselement 23 das innere Wandelement 27. Das Eindringen des Dichtungselements 23 in den Anzeigebereich 30 wird jedoch durch das innere Wandelement 27 aufgehalten, und das Dichtungselement 23 kann nicht direkt in den Anzeigebereich 30 gelangen.
Da der anschließend in den Zellenspalt einzuspritzende Flüssigkeit hingegen eine niedrige Viskosität aufweist, wird das Eindringen des Flüssigkristalls in den Anzeigebereich 30 durch das äußere und das innere Wandelement 26 und 27, die das Wandelement 25 bilden, nicht behindert. Mit anderen Worten, das Wandelement 25 beeinflusst das Einspritzen des Flüssigkristalls in den durch das Dichtungselement 23 abgedichteten Zellenspalt nicht. Das heißt, der Flüssigkristall wird ordnungsgemäß in den Zellenspalt eingespritzt, ohne Luftblasen zu erzeugen. Da das Wandelement 25 insbesondere die mit Kerben versehene unterbrochene Linie bildet, kann der Flüssigkristall hinter das Wandelement 25 treten und so das Auftreten von Luftblasen verhindern.
Da sich das Dichtungselement 23, das eine hohe Viskosität aufweist, bei der obigen Beschreibung der Struktur des Wandelements 25 dieser Ausführungsart durch Kapillareffekte durch den Spalt zwischen dem Wandelement 25 und dem gegenüber liegenden Substrat ausbreiten kann, kann die durch das Eindringen des Dichtungselements 23 bedingte Ungleichmäßigkeit der Ausrichtung verhindert werden. Da der Flüssigkristall hingegen eine niedrigere Viskosität als das Dichtungselement 23 aufweist, kann der Flüssigkristall in den durch dieses Dichtungselement 23 gebildeten abgedichteten Bereich fließen. Folglich kann das Entstehen von Luftblasen in einem Bereich verhindert werden, in den kein Flüssigkristall fließt, sodass eine durch das Eindringen der Luftblase des Flüssigkristalls in den Anzeigebereich 30 bedingte fehlerhafte Anzeige verhindert wird.
Außerdem werden bei dieser Ausführungsart die Breite und die Länge des Wandelements 25 und die Länge der Kerbe im Wandelement 25 entsprechend der Position des Spaltenelements 28 so gewählt, dass ein Flächenanteil des zum gegenüberliegenden Substrat zeigenden Wandelements 25 und ein Flächenanteil des zum gegenüberliegenden Substrat zeigenden Säulenelements 28 einander gleich sind. Dadurch kann der durch das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 gebildete Zellenspalt im Wesentlichen konstant gehalten und das Auftreten von Problemen verhindert werden, die durch eine fehlerhafte Anzeige infolge eines großen Spaltes zwischen diesen Substraten im Randbereich hervorgerufen werden, wo das Wandelement 25 gebildet ist.
6(a) und 6(b) zeigen ein Verfahren zur Fertigung der Flüssigkristallanzeigeeinheit dieser Ausführungsart. Dabei ist zu beachten, dass in 6(a) und 6(b) zwar ein Beispiel beschrieben wird, bei dem das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 auf dem Matrixsubstrat 21 gebildet sind, dass aber das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 in der oben beschriebenen Weise auch auf dem CF-Substrat 22 gebildet werden können.
Als Erstes zeigt 6(a) ein Schritt zum Aufbringen von Harz. Beim Aufbringungsschritt wird ein UV-härtendes Harz 40 aus einem lichtempfindlichen Acrylharz in einer Dicke von etwa 5 μm auf das aus einem Glassubstrat bestehende Matrixsubstrat aufgebracht (Fotolackbeschichtung). Je nach der Struktur des CF-Substrats 22 wird anstelle des Acrylharzes ein Polyimidharz aufgebracht.
Dann wird das Verfahren mit einem Strukturierungsschritt zur Bildung des Wandelements 25 und des Säulenelements 28 gemäß 6(b) fortgesetzt. In diesem Strukturierungsschritt wird zuerst eine UV-Belichtung unter Verwendung einer Fotomaske durchgeführt. Dabei kann ein durch die UV-Belichtung gebildetes Negativ erhalten werden. Das heißt, dass die durch Licht bestrahlten Bereiche des lichtempfindlichen UV-härtenden Harzes gehärtet werden, sodass die Grundstrukturen des Wandelements 25 und des Säulenelements 28 entstehen. Bei der UV-Belichtung können diese Grundstrukturen natürlich auch als Positiv erhalten werden. Anschließend wird zum Entfernen der nicht ausgehärteten Bereiche eine alkalische Entwicklung durchgeführt und das Matrixsubstrat 21 gewaschen und getrocknet. Das gehärtete Harz wird bei einer Temperatur von etwa 230°C getempert. Durch diese Temperung wird das Harz, welches das Wandelement 25 und das Säulenelement 28 bildet, vollständig ausgehärtet. Nach der Bildung des Wandelements 25 und des Säulenelements wird eine Ausrichtungsschicht aus Polyimid aufgebracht. Der Grund dafür, dass der Schritt zum Aufbringen der Ausrichtungsschicht nach der Bildung des Wandelements 25 und des Säulenelements 28 erfolgt, liegt darin, dass die Ausrichtung durch die Ausführung des Fotolackschrittes nach dem Aufbringen der Ausrichtungsschicht gestört wird.
Anschließend wird das Verfahren mit einem Schritt zum Aufbringen des Dichtungselements 23 gemäß 6(c) fortgesetzt. Bei dieser Ausführungsart wird das rahmenförmige Dichtungselement 23 in dem in 6(b) gezeigten Schritt unter Verwendung von wärmehärtendem Harz aus Epoxidharz gebildet. Das Dichtungselement 23 wird unter Anwendung eines Dosierverfahrens so aufgebracht, dass das Dichtungselement 23 eine für den erforderlichen Zellenspalt erforderliche Höhe aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Flüssigkeitseinspritzöffnung zum Einspritzen des Flüssigkristalls geschaffen.
Dann wird das Verfahren mit einem in 6(d) gezeigten Montageschritt fortgesetzt. In diesem Schritt wird das CF- Substrat 22, auf dem sich die Ausrichtungsschicht befindet und das als Gegensubstrat dient, gegen das Matrixsubstrat 21 gedrückt, auf dem das Wandelement 25, das Säulenelement 28 und das Dichtungselement 23 gebildet sind, sodass sie fest zusammenkleben. Genauer gesagt, nachdem das CF-Substrat 22 auf das Matrixsubstrat 21 gelegt wurde, wird bei einer Größe der Substrate von 360 mm bis 460 mm ein Druck von knapp einer Tonne ausgeübt und auf eine Temperatur von etwa 150°C erwärmt. Das Dichtungselement 23 schmilzt durch das Erwärmen und wird gelartig. Anschließend wird das flüssige Harz des Dichtungselements 23 durch eine Härtungsreaktion des im Harz enthaltenen Härters ausgehärtet. Auf diese Weise wird das Dichtungselement 23 fest mit dem CF-Substrat 22 verklebt, und das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 werden so miteinander verbunden, dass der durch das Säulenelement 28 und das oben erwähnte Säulenkontaktelement 35 festgelegte Zellenspalt beibehalten wird. Wenn das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 bei der Ausführungsart miteinander verbunden werden, tritt das gelartige Dichtungselement 23 durch Kapillareffekte zwischen das Wandelement 25 und das gegenüberliegende Substrat (CF-Substrat 22). Auf diese Weise gelangt das gelartige Dichtungselement 23 nie zu dem aus einer Bildschirmelektrode und Ähnlichem bestehenden Anzeigebereich 30 und bleibt an der Position des Wandelements 25 zurück und härtet dort aus.
Abschließend wird das Verfahren mit einem in 6(e) gezeigten Schritt zum Einspritzen des Flüssigkristalls fortgesetzt. Ein durch das Dichtungselement 23 abgedichteter Bereich wird evakuiert, und der Flüssigkristall wird durch die Einspritzöffnung 24 für den Flüssigkristall eingespritzt. Da der eingespritzte Flüssigkristall eine sehr niedrige Viskosität aufweist, erreicht er trotz des Wandelements 25 den Anzeigebereich 30 hinter dem Wandelement 25. Dadurch kann der Flüssigkristall eingespritzt werden, ohne Luftblasen zu erzeugen. Anschließend wird die Einspritzöffnung 24 für den Flüssigkristall durch ein Dichtungselement verschlossen und somit eine Reihe von Fertigungsschritten abgeschlossen.
Gemäß dem Verfahren zur Fertigung eines Flüssigkristallanzeigeeinheit in dieser Ausführungsart können das Matrixsubstrat 21 und das CF-Substrat 22 durch das Dichtungselement 23 miteinander verbunden und gleichzeitig der Zellenspalt zwischen den beiden Substraten über die beiden Substrate hinweg konstant gehalten werden. Das Auftreten von Luftblasen beim Einspritzen des Flüssigkristalls kann verhindert werden, sodass eine Flüssigkristallanzeigeeinheit mit großer Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Darüber hinaus wird das Wandelement 25, welches das Eindringen des Dichtungselements 23 in den Anzeigebereich 30 verhindert, zusammen mit dem Säulenelement 28 strukturiert, sodass zur Bildung des Wandelements 25 kein gesonderter Fertigungsschritt ausgeführt werden muss.

Claims

Flüssigkristallanzeigeeinheit, die Folgendes aufweist: ein erstes Substrat (1, 21) und ein zweites Substrat (2, 22), die so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Spalt vorgegebener Größe besteht; ein in dem Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat vorgesehenes Dichtungselement (4, 23), wobei das Dichtungselement zum Abdichten eines Flüssigkristallmaterials in dem Spalt außerhalb eines Anzeigebereiches (3) angebracht ist; und eine außerhalb des Anzeigebereiches und innerhalb des durch das Dichtungselement gebildeten Volumens angebrachte Begrenzungsstruktur, wobei die Begrenzungsstruktur mehrere Wände umfasst und das Eindringen des Dichtungselements in den Anzeigebereich verhindert, ohne das Eindringen des Flüssigkristallmaterials zu verhindern, und die mehreren Wände gegeneinander versetzt sind, sodass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereiche eindringen kann, dadurch gekennzeichnet, dass: die Höhe der mehreren Wände geringer ist als die Höhe des zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildeten Spaltes; und die mehreren Wände so gegeneinander versetzt sind, dass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereich eindringen kann.
Flüssigkristallanzeigeeinheit nach Anspruch 1, bei der die mehreren Wände aus einem anderen Material bestehen als das Dichtungselement.
Flüssigkristalleinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der jede der mehreren Wände aus abwechselnden Wandteilen und -kerben besteht.
Flüssigkristalleinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine säulenartige Struktur bereitgestellt wird, damit der Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat konstant bleibt.
Flüssigkristalleinheit nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Lage der Kerben durch die Lage von elektrischen Leitungen entweder auf dem ersten oder auf dem zweiten Substrat bestimmt wird.
Flüssigkristalleinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Eindringen des Dichtungselementes während der Fertigung erfolgt, wenn das zweite Substrat gegen das erste Substrat gedrückt und gleichzeitig das erste und das zweite Substrat erwärmt werden.
Flüssigkristallanzeigeeinheit nach Anspruch 6, bei der die Begrenzungsstruktur das Entstehen von Luftblasen verhindert, wenn der abzudichtende Flüssigkristall in den Anzeigebereich eindringt.
Verfahren zur Fertigung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufbringen eines Harzes auf das erste Substrat und Strukturieren des Harzes derart, dass um einen Anzeigeelektrodenbereich herum eine rahmenförmige Begrenzungsstruktur gebildet wird, wobei die Begrenzungsstruktur mehrere Wände aufweist, die so gegenseitig versetzt sind, dass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereich eindringen kann; Aufbringen eines rahmenförmigen Dichtungselementes außerhalb der Begrenzungsstruktur; Anbringen eines zweiten Substrats derart, dass es dem ersten Substrat mit dem aufgebrachten Dichtungselement gegenüber liegt, und Andrücken des zweiten Substrats gegen das erste Substrat, sodass das erste und das zweite Substrat durch das Dichtungsmaterial aneinander haften bleiben; und Einspritzen eines Flüssigkristallmaterials in einen Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat, die aneinander haften, wobei die Begrenzung so gebildet ist, dass sie während des Einspritzschrittes das Eindringen des Dichtungsmaterials, nicht aber das Eindringen des Flüssigkristallmaterials in den Anzeigeelektrodenbereich verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass: die Höhe der mehreren Wände geringer ist als die Höhe des zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gebildeten Spaltes; und die mehreren Wände so gegeneinander versetzt sind, dass das Dichtungsmaterial nicht direkt in den Anzeigebereich eindringen kann.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem eine säulenförmige Struktur zum Einstellen der Größe des Spaltes zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat gleichzeitig mit der Begrenzungsstruktur durch Strukturierung gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die Begrenzungsstruktur in Form mehrerer Wände gebildet wird, die jeweils abwechselnde, durch Kerben voneinander getrennte Wandabschnitte umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, bei denen die Begrenzungsstruktur durch Aufbringen eines lichtempfindlichen Harzes auf das erste Substrat, Belichten des Harzes mit UV-Strahlung unter Verwendung einer Fotomaske und Härten des Harzes gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9, 10 oder 11, bei dem nach der Bildung der Begrenzungsstruktur eine Ausrichtungsschicht und anschließend das Dichtungselement außerhalb der Begrenzungsstruktur aufgebracht wird.