[发明专利]矩阵式显示元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及矩阵式显示元件及其制造方法，特别是涉及具有将荧光材料(发光材料)或光调制材料等光学材料有选择地配置在显示基板上的规定位置的结构、且光学材料至少在涂敷时呈液态的矩阵式显示元件及其制造方法，和能将光学材料准确地配置在规定的位置的制造方法。

背景技术

作为实现重量轻、厚度薄、图象质量高及高清晰度的显示元件，多种而且大量地使用着LCD(Liquid Crystal Display)或EL(Electroluminescense)显示元件等矩阵式显示元件。矩阵式显示元件由矩阵式的总线布线、光学材料(发光材料或光调制材料)、以及根据需要而采用的其它结构构成。

这里，如果是单色的矩阵式显示元件，则布线和电极需要呈矩阵状配置在显示基板上，而光学材料也同样能涂敷在显示基板的全部表面上。

与此不同，在例如用自发光式的EL显示元件实现所谓彩色矩阵式显示元件的情况下，每一象素必须对应于称为RGB的光的三原色，配置三个象素电极，同时各象素电极必须涂敷与RGB中的某一种对应的光学材料。就是说，需要将光学材料有选择地配置在规定的位置。

因此，希望能开发出对光学材料制作布线图案的方法，而作为可选用的有效的制作布线图案的方法例如有刻蚀和涂敷。

进行刻蚀时的工序如下：

首先，在显示基板的全部表面上形成光学材料层。其次，在光学材料层上形成防蚀涂层膜，通过掩模对该防蚀涂层膜进行曝光后形成图形。然后进行刻蚀，按照防蚀涂层的图形进行光学材料层的布线图形制作。

可是，在此情况下，由于工序数多，各种材料、装置的价格高，使成本提高。而且由于工序数多，各工序复杂，生产率也不高。另外，由于光学材料的化学性质，对防蚀涂层或刻蚀液的耐蚀性低，有时不能实现这些工序。

另一方面，进行涂敷时的工序如下：

首先，将光学材料溶于溶剂中而呈液态，利用喷涂方式等有选择地将这种液态光学材料涂敷在显示基板上的规定位置。然后根据需要，利用加热或光照射等方法，使光学材料固化。在此情况下，由于工序数少，各种材料、装置也便宜，所以成本低。另外，由于工序数少，各工序也简单，所以生产率高。再者，与光学材料的化学性质无关，如果能液化，就能实现这些工序。

利用上述的涂敷来形成图形的方法，看起来可能认为是容易实行的。可是，本发明者等通过实验观察断定，由于在利用喷涂方式涂敷光学材料时，必须用溶剂将该光学材料稀释数十倍以上，所以其流动性高，涂敷后在其固化完成之前，难以将其保持在涂敷位置上。

就是说，布线图形制作的精度因液态光学材料的流动性而变坏。例如，某象素上涂敷的光学材料由于流到相邻的象素上，使象素的光导特性恶化。此外，由于对每个象素产生涂敷面积的偏差，涂敷厚度也发生偏差，从而造成光学材料的光学特性的偏差。

在涂敷时呈液态、然后进行固化的EL显示元件用的光学材料等的情况下，上述的问题很明显，而在将涂敷时及此后也呈液态的液晶有选择地涂敷在显示基板上的情况下，也产生同样的问题。

本发明就是着眼于这种现有的技术所存在的未解决的课题而完成的，其目的在于提供一种既能维持成本低、生产率高及光学材料的自由度高等特征、又能可靠地将液态光学材料配置在规定位置的矩阵式显示元件及其制造方法。

发明的公开

为了达到上述目的，根据权利要求1的本发明，涉及具有有选择地将光学材料配置在显示基板上的规定位置的结构，且上述光学材料至少在被涂敷在上述规定位置时呈液态的矩阵式显示元件，在该矩阵式显示元件中，在上述规定位置与其周围之间的边界部分上具有为了有选择地涂敷上述光学材料的台阶。

如果采用根据权利要求1的本发明，则由于有上述的台阶，所以涂敷时光学材料即使呈液态，也能有选择地将其配置在规定位置。就是说，根据权利要求1的本发明的矩阵式显示元件是一种光学材料能被准确地配置在规定位置的高性能的矩阵式显示元件。

为了达到上述目的，根据权利要求2的本发明，涉及具有有选择地将光学材料配置在显示基板上的规定位置的结构，且上述光学材料至少在被涂敷在上述规定位置时呈液态的矩阵式显示元件的制造方法，该矩阵式显示元件的制造方法包括：在上述显示基板上的上述规定位置与其周围之间的边界部分上形成为了涂敷上述液态光学材料的台阶的工序；以及利用上述台阶将上述液态光学材料涂敷在上述规定位置上的工序。