1321681 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關一種點矩陣式液晶顯示元件,特別是可 5 撓性優異之液晶顯示元件。 I:先前技術3 背景技術 今後,不須電源也可持續顯示並可透過電來改寫顯示 内容之電子紙的迅速普及化係可預見的。電子紙係以實現 10 即使切斷電源也可記憶顯示的超低消耗電力、不刺激眼睛 也不會疲勞的反射型顯示及具有如紙一般可撓性的柔軟薄 型顯示體為目標而進行研究,且可考慮將電子紙的應用於 電子書、電子新聞、電子廣告等方面。 電子紙依顯示方式的不同而可分類成電泳式、扭轉球 15 (twistball)式、液晶顯示器、有機EL顯示器等。 電泳式係一種使帶電粒子在空氣中或液體中移動的方 式,而扭轉球式係一種使分成二色的帶電粒子旋轉的方 式。有機EL顯示器(有機電激發光顯示器)係具有以陰極與 陽極包夾由有機材料構成之多數薄膜之結構的自發光型顯 20 不益。又,液晶顯不裔係具有以像素電極和對向電極分別 包夾液晶層之結構的非自發光型顯示器。 使用液晶顯示器的電子紙係使用利用液晶層的干涉反 射而具有雙安定性的選擇反射型膽固醇液晶來進行研究開 發。在此,所謂的雙安定性就是液晶在兩個不同配向狀態 5 下所顯示的安定性性質。膽固醇液晶具有當從電場除去平 行螺旋(planer)及垂直螺旋(focal — conic)兩種安定狀離時也 可長時間維持的性質。當膽固醇液晶在平行螺旋排列狀態 時會反射入射光,而在垂直螺旋狀態時則入射光可透過。 因此’在液晶層中使用膽固醇液晶的液晶面板時,可藉選 擇反射液晶層的入射光來顯示光的明暗,因此不需要偏光 板。又,膽固醇液晶也稱為負向列液晶。 在顯示液晶顯示器的色彩時,具有壓倒性有利地位的 是膽固醇液晶方式。膽固醇液晶方式係藉液晶的干涉而可 反射顏色,故僅利用積層便可顯示色彩。因此,使用膽固 醇液晶的液晶顯示方式(為了方便在此稱為膽固醇液晶方 式)在顯示色彩上會比上述電泳式等其他的方式具有壓倒 性的優勢。在使用其他方式時,因為必須在每個像素上配 置分別塗成三色的彩色濾光片’所以亮度係使用膽固醇液 晶方式時的三分之一。因此’在使用其他方式時,亮度的 提升係在實現電子紙方面遭遇的大障礙。 如上所述,膽固醇液晶方式係彩色顯示之電子紙的有 力方式,但在賦與電子紙特徵之可撓性上卻有很大的問題。 液晶顯示元件必須具有數μηι均等間隔的晶胞,一般而 言,晶胞係由在上下玻璃基板間包夾住液晶層(數μιη)之結 構形成。一般&ΤΝ(扭轉向列)型或STN(超扭轉向列)型的 液晶面板之/部份也可藉使用由透明特殊樹脂製成的薄膜 基板之液晶顯不兀件(塑膠液晶)來實現。與玻璃基板液晶 相比,塑膠液晶較可薄型化或輕量化,另外也具有較高的 7久性,對彎曲的強度也較大。因此’可如紙一般的自由 彎折而適用於電子紙。 以往曾有在像素的四隅配設有如第丨圖所示的圓柱狀 支柱分隔件5之結構的提案,以在TN型或STN型的液晶面板 上產生均等的晶胞間隔。 同一圖所示的TN型或STN型的液晶面板係成為在上面 基板1上黑矩陣層6的格子點所對應的位置上配設有支柱分 隔件5之結構,且成為在藉該支柱分隔件5而保持同等間隔 的上面基板2及下面基板1間配設有液晶層之結構。 支柱分隔件5形成在下面基板丨上,但下面基板丨上除了 有支柱分隔件5外,在其外緣部形成有用以黏著上面基板2 和下面基板1的密封材料3。密封材料3係藉印刷等方法所形 成的黏著材料,且在其中一邊33之中央設有開口部,而該 開口部的兩端延伸形成注入口4。即,密封材料3的一部份 成為液晶的注入口4,且構成為可藉由該注入口4將液晶注 入至由密封材料3所圍起來的領域内之結構。 在下面基板1的表面和上面基板2的背面各自形成有多 數透明的縱向電極(圖未示),及多數與該直列電極垂直交叉 之透明的橫向電極(圖未示)。又,在上面基板2的背面形成 有黑矩陣層6。在使用選擇反射型膽固醇液晶作為液晶層的 前述液晶顯示元件時,在上方或下方的相對位置上沒有設 置電極之像素的部分經常會發亮。因此會在該部分設置黑 矩陣層6以防止經常發亮並提升像素的對比度。在實開昭 58-13515號公報及特開平8_76131號公報中曾提出使用微影 法作為形成如支柱分隔件5的圓柱或是角柱的方法。又,針 對分隔件形狀呈十字型的液晶顯示元件,特開麗_3624〇 號公報及特許第3456896號亦曾揭露。 然而,若是選擇反射型膽固醇液晶方式的顯示面板, 便只能貫現均荨的晶胞間隔而不能賦與可挽性。其原因是 因為液晶係液體,當曲折液晶面板或按壓該顯示面時,該 等動作所產生的壓力會使液晶流動而改變顯示狀態。又, 因為TN型或STN型的液晶面板經常處於電氣的驅動狀態, 所以即使顯示狀態改變也可以馬上回覆到原來的狀態。但 是在具有顯示記憶性的膽固醇液晶中,在重新驅動之前均 無法回到原來的顯示狀態。 在膽固醇液晶方式的元件面板中形成如第1圖所示支 柱分隔件之方法也揭示在例如特開2000-146527號公報 上。該公報所揭示的液晶光變調顯示元件係以確保晶胞間 隔的均等性為主要的目的,當進行彎曲液晶面板或按壓該 顯示面等操作時,並無法保持膽固醇液晶方式的顯示元件 面板之記憶性。 又’在習知的液晶微膠囊構造中雖具有防止顯示狀態 變化的效果,卻有因微膠囊壁散出的光散射雜訊而降低對 比度和因微膠囊壁而使驅動電壓上升等問題,因此在達成 製品化方面的可能性低。特別是由RGB各色液晶層所積層 組成之彩色顯示液晶顯示面板’光散射雜訊是個大問題。 在如此的背景下,為了將選擇反射型膽固醇液晶應用 於電子紙,如何實現即使因按壓或彎曲電子紙亦不會改變 顯示的液晶顯示元件便成為最大的課題。 於是’本申請人曾以特願平2005-999776號提出第2圖 乃至第4圖所示的液晶顯示元件作為可應用於電子紙的膽 固醇液晶液晶顯示元件。第2圖係顯示該液晶顯示元件之全 體結構立體透視圖,第3圖係顯示該液晶顯示元件之支柱15 與矩陣電極的位置關係之平面圖。又,第4(a)圖係形成於下 面基板1上支柱15的全體配置圖案,且第4(b)圖係支柱15水 平方向之截面圖。 如第2圖所示,將具有黏著性的支柱分隔件15作成大略 十字狀的壁面結構體,且構成在相鄰的支柱分隔件(支柱)15 間設有用以將液晶注入像素之間隙的結構。又,在下面基 板1的表面外周上設有包圍住顯示領域的壁面結構體17(之 後為了方便皆稱為壁面密封結構體)。因為支柱15與壁面密 封結構體17可為同一構件,所以該等元件可藉同一微影法 製程而形成。 在液晶層中,縱向電極(信號電極)與橫向電極(掃描電 極)交叉之部分成為像素25,該像素25之四面設有支柱15。 在密封結構體17的外側上隔著預定的距離配設有密封材料 13 ’但亦可沒有該密封材料丨3。又,在上面基板2的背面配 設有黑矩陣層6,且多數支柱15係構成與黑矩陣層6大略類 似的圖案。又,由於該圖案(垂直方向的)的配置位置大致與 黑矩陣層6重疊,因此黑矩陣層6也可省略。又,如第3圖所 示’為了使像素25的開口率達到最尚’而將支检15配置在 信號電極21與掃描電極23間的空隙部分。 又,本申請人也曾以特願平2005-999776號提出在如第 5(a)圖所示的圖案上,由兩種支柱15a、15b配置在液晶顯示 疋件之下面基板1上像素25之四面所構成的液晶顯示元 件。该液晶顯示元件係由第5(b)圖所示支柱15a與第5(c)圖 5所不支柱15b互相配置而成,且在各掃描電極23之間相鄰的 支柱並不相同。 又’第6圖係表示前述特願平2005-999776號中所提出 的形成在液晶顯示元件之下面基板1之外周(密封材料13)的 2面岔封結構體17之平面圖。由於該壁面密封結構體17係 與支枝15為同一構件,因此可在形成支柱15的製程中同時 形成。 但,當試作第2圖乃至第4圖所示之膽固醇液晶顯示元 件時’會清楚知道該液晶顯示元件具有下述的問題。 為了使顯示元件有明亮且高精密的顯示,電極結構與 15 壁面結構體(支柱15)必須細微化。由於不使用背面光等光源 的電子紙係反射型的顯示元件,因此必須改善開口率以提 向顯示的明亮度(亮度)。 在前述液晶顯示元件中,電極間的空隙為ΙΟμιη〜 3(Vm ’為了配合其空隙的寬度而將支柱15的寬度縮小且高 °精费化,因此在進行微影製程之顯像步驟時會產生支柱15 剝離的問題。 —般的電子紙液晶顯示元件係使用塑膠薄膜作為基 板,且基板的樹脂面從基板電極間的空隙部分露出。又, 電極係使用氧化銦錫等透明電極材料,且配置於電極間空 10 1321681 隙部分的壁面結構體與該樹脂面的黏附強度低,而與下面 基板1黏著面積變小的壁面結構體之精密圖案係容易從前 述樹脂面上剝離的結構。因此,前述支柱15應該會發生剝 離。另外,觀察該剝離現象時發現係從十字狀支柱的分支 5 前端部開始剝離。 又’如第6圖所示之習知壁面密封結構體17係因考慮到 耐久性而形成數mm寬度的粗圖案。但為了要實施液晶顯示 素子的高精密化則必須將圖案細微化。然而,圖案的細微 化會在形成支柱15的微影製程之顯像步驟時,更顯著地產 10 生剝離。此係因線狀密封結構體Π的細長化而減低黏附性 所造成。 又,壁面密封結構體17的材料係藉加壓加熱的處理而 可發揮黏著上下基板的機能。又,在黏著硬化該材料的製 程中會產生反應氣體。於是,在下面基板1與壁面密封纟士$ 15 體17的黏附面上殘留有因前述氣體而產生的氣泡, 黏著不良或是成為剝離的主因。又,殘留的氣體流入顯示 部液晶層後所殘存下來的氣泡即是產生顯示不良的原。 【特許文獻1】實開昭58-13515號公報 【特許文獻2】特開平8-76131號公報 20 【特許文獻3】特開2001-35420號公報 【特許文獻4】特許第34566896號 【特許文獻5】特開2000-147527號公報 【特許文獻6】特願平2005-999776號 【發明内容3 11 1321681 發明揭示 本發明之目的係在提升液晶顯示元件與支柱和密封結 構體間的黏附力,以實現壁面結構精密化。又’該液晶顯 示元件係在基板上設有具壁面結構的支枉及/或密封結構 5 體者。 本發明之液晶顯示元件係以具有配設有第一電極之第 一基板、配設有第二電極之第二基板、及由設於第一基板 與第二基板之間的液晶層所構成之液晶面板的點矩陣式結 構為前提。 10 本發明實施形態1之液晶顯示元件之特徵在於前述液 晶層設有具黏著性壁面結構之支柱,且該支枉係具有部分 的寬幅處。 根據本發明實施形態1之液晶顯示元件,由於壁面結構 的支柱設有部分的寬幅處,即使該支柱再細也可防止該支 15 柱在進行微影製程之顯像步驟時剝離。 因此’壁面結構的支柱可以細微化。故,藉由該支柱 配置於像素的外周而可緩和施加於液晶層像素的按壓力, 並可實現即使進行按壓或彎折等操作也不會改變顯示狀態 的超薄形液晶顯示元件。 20 本發明實施形態2之液晶顯示元件之特徵在於前述液 晶層設有具有部分寬幅處且具有黏著性之壁面結構的支 柱,及與前述支柱為同一構件,且形成可包圍住形成有前 述支柱的顯示領域’並具有液晶注入口之壁面結構的密封 結構體。 12 1321681 根據本發明實施形態2之液晶顯示元件,可以防止該支 柱在進行微影製程之顯像步驟時剝離,同時,具有作為密 封材料功能的密封結構體與支柱亦可在同一微影製程中形 成。 5 因此,支柱與密封材料(前述密封結構體)可以在一個製 程中同時形成。故不會導致生產成本的增加,且可實現具 優異耐壓及耐彎性,並富有可撓性的高精密超薄型液晶顯 示元件。 本發明之電子機器之特徵在於裝載有如申請專利範圍 ίο 第1項之液晶顯不元件。 根據本發明之電子機器,可實現採用具優異耐壓及耐 彎性的顯示部,且富有可撓性的高精密超薄型液晶顯示元 件的電子機器。因此,可應用於電子紙、電子書、電子新 聞、電子廣告等方面。 15 圖式簡單說明 第1圖係顯示使用支柱分隔件且實行均等晶胞間隔的 點矩陣式結構液晶顯示元件中晶胞結構之分解圖。 第2圖係顯示可應用於電子紙的選擇反射型膽固醇液 晶液晶顯示元件之全體結構分解圖。 20 第3圖係顯示設於第2圖中液晶顯示元件之下面基板上 的支柱配置圖案之平面圖。 第4(a)圖係第3圖中支柱配置圖案之部分放大圖,第4(b) 圖係顯示該支柱形狀之圖。 第5(a)圖係顯示可應用於電子紙的液晶顯示元件的支 13 1321681 柱配置圖案之結構例的圖,第5(b)圖係顯示形成於上述液晶 顯示元件基板上的第1支柱之圖,第5(c)圖係顯示形成於上 述液晶顯不元件基板上的第2支柱之圖。 第6圖係顯示形成於第2圖中液晶顯示元件基板上的密 5 封結構體形狀之圖。 第7(a)圖係顯示形成於本發明實施例1中液晶顯示元件 之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第7(b)圖係顯示實施形 態1中液晶顯示元件的支柱形狀之圖。 第8圖係顯示實施例1中液晶顯示元件的支柱之立體結 10 構圖。 第9圖係第7(a)圖所示之實施例1之液晶顯示元件中直 線A-A之截面圖。 第10 (a)圖係顯示形成於本發明實施例2中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第10(b)圖係顯示實 15 施例2中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第10(c)圖係顯 示實施例2中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第11(a)圖係顯示形成於本發明實施例3中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第11(b)圖係顯示實 施例3中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第11(c)圖係顯 20 示實施例3中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第12 (a)圖係顯示形成於本發明實施例4中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第12(b)圖係顯示實 施例4中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第12(c)圖係顯 示實施例4中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 14 1321681 第13(a)圖係顯示形成於本發明實施例5中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第13(b)圖係顯示實 施例5中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第13(c)圖係顯 示實施例5中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 5 第14(a)圖係顯示形成於本發明實施例6中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第14(b)圖係顯示實 施例6中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第14(c)圖係顯 示實施例6中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第15圖係顯示形成於本發明實施例7中液晶顯示元件 10 之下面基板上的密封結構體之圖。 第16圖係顯示本發明實施例8中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 第17圖係顯示本發明實施例9中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 15 第18圖係顯示本發明實施例10中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 C實施方式3 實施發明之最佳形態 以下,一面參照圖面一面針對本發明之實施形態加以 20 說明。 本實施形態之液晶顯示元件係點矩陣型(點矩陣結 構),且其全體結構係與第1圖之液晶顯示元件大致相同。 本實施形態之液晶顯示元件與第1圖之習知液晶顯示元件 的結構上之差別在於形成於下面基板上的支柱之形狀。 15 又,在後述幾個實施形態中,除了支杈的形狀外,辟 構的密封結構體之結構也不同。 土面結 在點矩陣型液晶顯示元件中,由於掃描電極以相
隔的條紋狀形成於下面基板上,因此下面基板的表面(樹月L 5面)在掃描電極的空間中露出。又,由於支柱形成於掃 極之間,因此可接觸樹脂面。樹脂面與支柱的黏附力=與 掃描電極43的表面(掃描電極面)的黏附力弱,因此支杈六易、 在形成支柱的微影製程之顯像步驟中剝離。於是,在以下 所述之實施例中,將十字狀分支的前端部或中心部加粗下 1〇且使該加粗的部分可與掃描電極面相接觸,則支桎便可與 掃摇電極面黏附在—起。因此可抑制前述顯像處理中“ 的剝離。 又狂 醇液晶顯示 以下,針對適用於本發明之點矩陣型膽固 元件的實施例加以說明。 15 (實施例1) 第7圖〜第9圖係顯示實施例1中液晶顯示元件之結構 圖0 第7圖係顯不形成於本實施例中液晶顯示元件之下面 基板上的支柱形狀及配置圖案之圖。 2〇 —如第7(b)圖所示’本實施例中壁面結構的支柱係呈大略 十字狀且在四條所有分支加粗其前端部位。又,支柱ι〇ι 係用具黏著性的材料作成者,因此具有作為分隔件的機能。 如第7 (b)圖所* + , M叮不,支柱101係設於配置在掃描電極43上 像素45的四邊外月。 又’支柱101的兩條分支係形成於相鄰 16 兩個掃描電極43之間。 第8圖係顯示本實施例中液晶顯示元件的支柱ι〇ι之立 =構圖’同圖中亦顯示配設於液晶顯示元件端部的支柱 5 >第8圖所示,支柱101係水平方向截面呈大略十字形 的壁面結構體。又,多數的掃描電極(第—電極)4 3係以同等 間隔形成在下面基板(第-基板)31的表面上,且支柱ι〇ι的 兩條分支係形成於相鄰兩個掃描電極43之間且連接下面基 板3卜而支柱101另兩條分支係形成於掃描電極处。由^ 10支柱101的前端變粗,使掃描電極43側的端面形成於掃描電 極43上。又,電極係使用氧化銦錫等透明電極材料。 第9圖係第7圖中直線Α-Α之截面圖。 在下面基板31上形成有多數等間隔的掃描電極43,且 在相鄰的掃描電極43之間形成有㈣著性的支柱l〇i,並且 15在與下面基板31相對的上面基板(第二基板)32上(下基板31 側)設有與掃描電極4 3垂直交又的信號電極(第二電極)4】。 下面基板31與上面基板32同時與具黏著性的支柱ι〇ι黏著 固定,且兩基板間藉作為分隔件的支柱1〇1而保持一定的距 離。又,液晶注入以信號電極41、掃描電極43及支柱1〇1所 2〇圍成的領域中,並成為像素45。 支柱ιοί係形成於露出下面基板31表面的掃描電極43
之間。如上所述,麟性材料製成之支柱1〇1與掃描電極U 表面(以下記載為掃描電極面)的黏附力高於與下面基板3^ 表面(樹脂)的黏附力。 17 5 二個分支’由於該分支的-部分 積lit電極面相黏著,因此與掃描電極面的黏著面 ,大於第3圖中有兩個分支未與择描 15。因此,支柱1G1與掃描電極的_力會強於核15又 1極材料(氧化銦錫等)與支柱的黏㈣會高 料的塑膠薄膜’因此在這點上更可提升=材 於是,可以抑制支柱ΗΠ在微影製程之麟_ = 板31剝離。 哪?從下面基 10 又,由於支柱101只在分支前端部的兩侧與電極面(作 及掃描電極43)重疊,因此本實施例中液晶顯示元 牛的像素45之開口率僅稱低於第3圖令液晶顯示元件的像 素0 再者本實細•例的支柱101係將分支前端部的結構變 粗’但分支的加大面積處並不限於前端部,只要設在支柱 中心到前端之間即可。但,在前端部上加粗係最具有防止 制離的效果。圖中分支的加粗結構部分係以矩狀表示,但 並未特別限定於矩狀,亦可係圓狀。 又,液晶層的分隔件係可併用支桎101及習知的球狀分 隔件或柱狀分隔件。併用該等分隔件可共通地適用於以下 20所述所有的實施例。 (實施例2) 第10圖係顯示實施例2中液晶顯示元件的支柱之結構 圖。 Ό 本實施例係具有可提升前述實施例1中液晶顯示元件 18 的支柱101之像素開口率的結構。 在本實施例中,係將如第10(b)、(c)圖所示之壁面結構 的兩個支柱购、廳作為支柱,且配置在如第10⑷圖所 示的位置上。支柱102a係在與掃描電極43縱向平行的分支 5前端部上具有加粗的結構者。而,支柱l〇2b係在與掃描電 極43縱向垂直的分支前端部上具有加粗的結構者。 在本實施例中,如第10圖所示,該等兩個支柱1〇23、 102b係交替配設。此時,支柱1〇2a、1〇2b交替地配置在上 下方向(信號電極的縱向)和左右方向(掃描電極43的縱 10 向)的兩方向上。 藉由形成此配置結構,當支柱l〇2a、i〇2b呈旋轉90度 後的形狀時,像素45的形狀可保持成大略正方形。 當像素形狀呈長方形時,在顯示直線時,該直線的線 寬在縱向及橫向上會有不同。因此,會希望像素的形狀能 15接近正方形。於疋,本實施例有利於直線顯示。 在本實施例的情況下,由於支柱1〇2a、1〇2b與掃描電 極面的接觸面積小於實施例丨的支柱1〇1,因此與掃描電極 43的黏附力會比支杈1〇1小。但,在像素45的開口率方面, 本實施例的開口率會變大,且該開口率4 5僅稍微低於第3圖 20中像素25的開口率。 (實施例3) 第11圖係顯不實施例3中液晶顯示元件的支柱之結構 在本實施例中,係將如第11(b)、(c)圖所示之壁面結構 19 1321681 的兩個支柱l〇3a、l〇3b作為支柱,且形成於下面基板上, 因此’對支柱電極面(掃描電極面及信號電極面)的黏附力會 比實施例2更加提升。 支柱103a係在支柱i〇2a的中心部呈粗狀者,而支桎 5 1〇扑係在支柱103b的中心部呈粗狀者。又,如第11(a)圖所 示’由於支柱l〇3b係配置在信號電極41與掃描電極43兩電 極的空隙部分上’因此可對於上面基板與下面基板雙方, 與黏附力微弱之樹脂面相連接。 本實施例的支柱l〇3a、103b係使實施例2中支柱l〇2a、 10 1(>2b的中心部呈加粗狀者,藉此可比實施例2更能抑制微影 製程之顯像步驟中支柱的乖離。 又,藉由貼合製程的加壓、加熱處理,上面基板可與 支柱103a、l〇3b產生黏附力,但支柱i〇3a、i〇3b與樹脂面 的黏附力係微弱的。本實施例的支柱l〇3a、i〇3b係藉由與 15中心部形成於上面基板的信號電極41相黏著,提升對於上 面基板的整體黏附力。 (實施例4) 第12圖係顯示實施例4中液晶顯示元件之結構圖。 如第12(b)圖、(c)圖所示,本實施例中液晶顯示元件的 20兩個支柱10如、l〇4b係呈實施例1的支柱1〇1變形後的形 狀。支柱104a係呈支柱1〇1的縱向分支縮短後的形狀,而支 柱l〇4b係呈支柱1〇1的橫向分支縮短後的形狀。又,支柱 104a、1 〇4b的配線圖案與實施例1中支柱1 〇 1的配線圖案相 同(參照第7(a)圖)。 20 1321681 在本實施例中,藉使用與實施例2同樣的方法提升對於 支柱104a、104b的下面基板(的掃描電極面)之黏附力,以抑 制支柱104a、104b在前述微影製程之顯像處理中剝離。 又,在本實施例中,如第12(a)圖所示,像素45的開口 45a係構成為鑛齒型配置,因此可抑制液晶在推擠壓力施 加於像素45時從像素45内流出。 (實施例5) 第13圖顯示實施例5中液晶顯示元件之結構圖。 如第13(a)、(b)圖所示,本實施例中液晶顯示元件的兩 〇個支柱l〇5a、l〇5b係各自呈實施例2的支柱i〇2a、102b變形 後的形狀。支柱105a係呈支柱102&的縱向分支縮短後的形 狀,而支柱105b係呈支柱l〇2b的橫向分支縮短後的形狀。 又’支柱105a、105b的配線圖案與支柱1〇2a、1〇2b的配線 圖案相同。 15 實驗的結果發現,當十字狀的分支長短不同時,加寬 長分支的前端部最有效果。本實施例係適用於該實驗結果 者。 本實施例與實施例4相同,也是將像素45的開口部45a 配置呈鋸齒狀,因此可得到和前述實施例4一樣的效果。 (實施例6) 第14圖係實施例6中液晶顯示元件之結構圖。 如第14(b)、(c)圖所示,本實施例中液晶顯示元件的兩 個支柱106a、106b係各自呈實施例5的支柱l〇5a、105b於中 心部加寬後的形狀’因此,具有與實施例5的液晶顯示元件 21 1321681 才同之政果。支柱1G6a、1Q6b的配線随係與實施例5的液 晶顯示元件相同地形成如第^⑷圖所示者。 如第14(a)圖所示,在支柱i〇6a的中心部黏著有形 成於下面基板上的掃描電極43及形成於上面基板上的信號 5電極41面。雖未特別圖示,但在支柱祕的中心部也黏著 有形成於下面基板上的掃描電極43及形成於上面基板上的 ㈣電極41面。因此也具有提升貼合上、下面基板黏 之效果。 在上述各實施例中’例如,電極間的寬度㈣卿而 10前端部的寬度係3_。由於形成壁面結構體支柱之微影製 程的位置不正容許度在±5μ1η左右,因此只要前端部的寬度 在3〇μιη左右的話,即使發生位置不正的狀況,亦可透過^ 極間的空隙使前端部接觸電極面,因此可保持黏附力。 (實施例7) 15 第15圖係實施例7中液晶顯示元件之結構說明圖。 如第15圖所示,在本實施例的液晶顯示元件不是形成 於下面基板上的單一密封結構體,而是呈由密封結構體 Ilia、mb、llic組成的三層結構。 再者,雖然在本實施例中密封結構體係呈三條直線, 2〇仁本發明的液晶顯示元件之密封結構體並不限定於二條直 線,亦可為具有兩條直線以上的多數直線結構,而這種情 形在後述其他的實施例中也是如此。 例如,各密封結構體Ilia、mb、111(:的寬度皆相同, 且該寬度皆小於第1圖中習知液晶顯示元件的密封結構體 22 1321681 3,例如0.001 mm〜1 mm左右。 因此,密封結構體可藉由三條直線組成的三層結構, 防止在黏著上下基板製程之黏著硬化步驟時所產生的氣體 殘留在與基板及密封結構體之黏著面的現象。由於,密封 5 結構體間的間隙113連結在前述液晶注入口 121附近,藉此 可一面維持密封結構體的強度,一面有效率的將黏著硬化 之密封結構體的反應氣體從液晶注入口附近排出。 另外,由於密封結構體係由多數直線構成,因此假使 一部份的直線斷線,其他直線仍可維持密封機能,而可提 10 升液晶顯示元件的可靠性。一旦密封結構體在注入液晶時 斷線的話,則會引起密封洩漏的現象,而產生無法注入液 晶的問題。在本實施例中,由於設有多數的密封結構體, 因此可以防止密封洩漏現象的發生。 (實施例8) 15 第16圖係說明實施例8中液晶顯示元件的特徵之密封 結構體部分放大圖。 在試作實施例7的液晶顯示元件時,細線狀的密封結構 體會在形成密封結構體的微影製程之顯像處理中倒塌,因 此可知該密封結構體有高度剝離的可能性。 20 實施例8的密封結構體係用以解決前述實施例7中液晶 顯示元件的問題者,且係具有藉提升與密封結構體下面基 板的黏附力,防止密封結構體在前述微影製程中剝離的結 構。 如第16圖所示,本實施例中的密封結構體不是如實施 23 1321681 例7中密封結構體llla、lllb、lllc—般的單純直線,而是 呈在直線的兩旁設有多數分支211的形狀。藉由使密封結構 體Ilia、lllb、liic呈具有如此分支的直線形狀,分支211 可與下面基板相接觸’並增加與密封結構體1Ua、mb、 5 11 lc下面基板的黏著面積。藉此,密封結構體Ilia、lllb、 111 c處於不易倒塌且安定的狀態。因此,即使密封結構體 llla、 lllb、111c的寬度狹小,也不易在前述微影製程之顯 現處理中倒塌,因此可防止該等的剝離而提升產率。 再者’各密封結構體間設有間隙131,該間隙131連会士 10至液晶注入口。因此,在各密封結構體間隙發生的前述反 應氣體可透過間隙131從液晶注入口附近排出。 (實施例9) 第Π圖係顯示實施例9中液晶顯示元件的特徵之密封 結構體之部分放大圖。 15 在本實施例中,如第17圖所示,密封結構體1Ua、 lllb、 111c係呈彎曲成「三角波狀」之圖案重覆的線藉 此使密封構造體111a、lllb、111c成為不易倒塌的結構。曰 在密封結構體111a、lllb、111c的各個「三角波狀之 部分221a、221b、221c係形成同形狀且同大小,並形成巢 2〇 套結構者。 (實施例10) 第18圖係說明實施例1〇中液晶顯示元件的特徵之密封 結構之部分放大圖。 如第18圖所示,實施例10中液晶顯示元件的密封結構 24 1321681 體Ilia、Ulb、lllc係呈具有凸狀彎曲部231的線❶該凸狀 彎曲部231的大小,由大到小依序為密封結構體丨丨^之凸狀 弯曲部231a、密封結構體111b之凸狀·脊曲部231b、密封結 構體111c之凸狀彎曲部23lc。 又,密封結構體111c之凸狀彎曲部231C係巢套於密封 結構體111b之凸狀弯曲部231b中,且密封結構體nib之凸 狀彎曲部23 lb係巢套於密封結構體111 a之凸狀彎曲部23 la 中。 本實施例之密封結構體111 a與密封結構體111 c之間的 10最大距離係,例如,等同於第15圖所示之實施例8中密封結 構體11 la與密封結構體1 lie之間的距離。藉由實施例8乃至 實施例10的結構,密封結構體可具有不易倒塌的結構,當 然也同時提昇了強度。 如上所述’在前述各實施例中,藉由支柱的前端部或 15中心部之幅度寬於分支其他的部分,使得支柱的一部份可 與電極面黏著,而提升與支柱下面基板的黏附力。因此, 即使密封構造體支柱的寬度變細,依舊可抑制發生支柱在 圖案开v成多數支柱的微景多製程之顯像處理中的剝離。又, 由於八有别述前端部或中心部的面積較大,因此可將像素 20開口率的下降抑止在最小限度。 口部Μ述任"""實施例皆是具有在像素的四周設有開 具:的結構,但對於顯示領域端部以外的像素則以至少 ΐ領::像素開口部較佳。又,在該端部的像素(例如,顯 _角的像素等)亦可只設一個開口部。因此,對於不 25 1321681 位於顯示領域端部的像素,可在最少兩邊設有開口部。又, 對於未必有設置需要的開口部,亦可使其成為連結相鄰支 柱之前端部而關閉之結構。 又,像素的形狀並非一定為矩形。 5 (製造方法) 在此針對前述本發明之實施例中液晶顯示元件的 造方法作說明。 (1)使條紋狀的掃描電極圖案形成在下面基板上。 ⑺將作為感光體的壁面材料塗布在㈣形成有掃 1〇極的下面基板上,使其形成有數师的壁面材料膜。田 (3)透過用以形成絲及密封結構體的鮮,使壁 料藉紫外線曝光而感光。接著,將已曝光的壁面材料= 在顯像液中以形成支柱圖案與密封結構體。 ⑷依需要進行密封材料之塗布與習知型球狀分 柱狀分隔件之形成。又,依需要在電極面(掃描電極面)上= 成定向膜或絕緣膜。 ⑺將形成有條紋狀的電極圖案(信號電極的圖宰)之上 面基板與形成有以前述⑴〜⑷製程所製造的壁面結構支柱 及密封結構體之下面基板貼合,使形成在兩基板上的電極 2〇 «相交。接著’藉由㈣加熱處理,使壁面結構支柱及 达封結構體產生點著反應,將 竹上下面基板以預定的間隔黏 合0 (6)從設於上下面基板間的 耵设日日,主入口將液晶注入設於 下面土板間的液晶層。在注人完液晶之後,則進行液晶 26 1321681 層兩端的封口處理。由於液晶在處於高溫時會降低黏性, 故最好在液晶注入製程時加熱液晶,而加壓液晶也可有效 地縮短液晶注入製程的時間。 藉由以上的製程,可完成最後的液晶顯示元件(液晶顯 5 示面板)。 前述本實施例的液晶顯示元件係可如同習知的液晶顯 示元件一般地作為電子機器的顯示裝置。本實施例的液晶 顯示元件具有優異的可撓性、耐衝擊性及對顯示面的耐按 壓性’且在按壓顯示面或彎曲液晶顯示部時依舊可維持顯 10示性能,因此適合作為電子紙等超薄型電子機器的顯示裝 置。 前述實施例皆是點矩陣式液晶顯示元件,但本發明也 可適用於主動式矩陣液晶顯示元件。又,前述實施例中像 素的形狀係呈矩狀,但本發明像素之形狀並不限定於矩 15 狀,其他形狀亦可。 又,實施例中壁面結構體係形成於掃描電極基板上, 但亦可形成於信號電極基板上並貼合掃描電極基板。 又’另外’本發明除了適用於膽固醇液晶顯示元件外, 亦可適用於使用其他具有顯示記憶性之液晶的液晶顯示元 20 件。 本發明並不限定於前述實施例。 產業上利用之可能性 本發明係除了適用於電子紙之顯示元件外,亦可適用 於電子書、電子新聞、電子廣告,或是PDA(個人數位助理) 27 1321681 等可攜式遠程終端機及手錶等必須具有可撓性的可攜式機 器之顯示元件。又,亦可適用於期望將來可實現地紙型電 腦的顯示器之顯示元件,或裝飾在店舖等用以陳列的顯示 器等各式各樣領域的顯示機器。 5 前述記憶性液晶之特徵在於該液晶為膽固醇液晶。 【圖式簡單說明3 第1圖係顯示使用支柱分隔件且實行均等晶胞間隔的 點矩陣式結構液晶顯示元件中晶胞結構之分解圖。 第2圖係顯示可應用於電子紙的選擇反射型膽固醇液 10 晶液晶顯示元件之全體結構分解圖。 第3圖係顯示設於第2圖中液晶顯示元件之下面基板上 的支柱配置圖案之平面圖。 第4(a)圖係第3圖中支柱配置圖案之部分放大圖,第4(b) 圖係顯示該支柱形狀之圖。 15 第5(a)圖係顯示可應用於電子紙的液晶顯示元件的支 柱配置圖案之結構例的圖,第5(b)圖係顯示形成於上述液晶 顯示元件基板上的第1支柱之圖,第5(c)圖係顯示形成於上 述液晶顯示元件基板上的第2支柱之圖。 第6圖係顯示形成於第2圖中液晶顯示元件基板上的密 20 封結構體形狀之圖。 第7(a)圖係顯示形成於本發明實施例1中液晶顯示元件 之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第7(b)圖係顯示實施例 1中液晶顯不元件的支柱形狀之圖。 第8圖係顯示實施例1中液晶顯示元件的支柱之立體結 28 1321681 構圖。 第9圖係第7(a)圖所示之實施例1之液晶顯示元件中直 線A-A之截面圖。 第10(a)圖係顯示形成於本發明實施例2中液晶顯示元 5 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第10(b)圖係顯示實 施例2中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第10(c)圖係顯 示實施例2中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第11(a)圖係顯示形成於本發明實施例3中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第11(b)圖係顯示實 10 施例3中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第11(c)圖係顯 示實施例3中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第12 (a)圖係顯示形成於本發明實施例4中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第12(b)圖係顯示實 施例4中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第12(c)圖係顯 15 示實施例4中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第13(a)圖係顯示形成於本發明實施例5中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第13(b)圖係顯示實 施例5中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第13(c)圖係顯 示實施例5中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 20 第14(a)圖係顯示形成於本發明實施例6中液晶顯示元 件之下面基板上的支柱配置圖案之圖,第14(b)圖係顯示實 施例6中液晶顯示元件的第1支柱形狀之圖,第14(c)圖係顯 示實施例6中液晶顯示元件的第2支柱形狀之圖。 第15圖係顯示形成於本發明實施例7中液晶顯示元件 29 1321681 之下面基板上的密封結構體之圖。 第16圖係顯示本發明實施例8中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 第17圖係顯示本發明實施例9中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 第β圖係顯示本發明實施例10中液晶顯示元件的密封 結構體之部分放大圖。 【主要元件符號說明】 1,31…下面基板 2,32…上面基板 3,13…密封材料 3a…密封材料之一邊 4,14,121.. ·液晶注入口 5...支柱分隔件 6…黑矩陣層 10…習知液晶顯示元件 15,15a,15b,101,l〇2a,102b,103a, 16…顯示領域 ruilajllbjllc…壁面密封結構體 17a…壁面密封結構體之一邊 21,41…信號電極 23,43…掃描電極 25,45…像素 45a..·像素開口部 113…間隙 211…分支 103b,104a,l〇4b,105a,105b,106a 2213^2211^221(:...三角波狀部分 ,106b…支柱 231 a,23 lb,23 lc...凸狀彎曲部 30