專利名稱：制造液晶顯示裝置的方法和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用TFT(薄膜晶體管)襯底制造液晶顯示裝置的方法和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置的一般結(jié)構(gòu)如圖6所示，通過在兩個電極襯底1和2之間分散放置直徑大約5μm的球形襯墊8，并且依靠密封材料4連接兩個襯底，同時用液晶材料7填充間隙，從而保持襯底之間的間隙。這對電極襯底之間的距離，也就是液晶層的層厚度，影響光的傳播，所以如果沒有在液晶顯示裝置的整個顯示區(qū)域使該距離保持在恒定水平，就不能得到好的顯示效果。
在TFT液晶顯示裝置中，上述一個電極襯底是連同薄膜晶體管(TFTs)形成的TFT襯底2，另一個是濾色片(CF)襯底1。TFT液晶顯示裝置通過下面步驟制造，在對準(zhǔn)TFT襯底2和CF襯底1之后，在它們之間分散地放置襯墊8，用密封材料連接襯底，并用液晶7填充間隙。
TFT襯底的結(jié)構(gòu)如圖2所示，布置源總線14a(S)垂直于門總線13a(G)和共同總線15a(Cs)，在對應(yīng)于象素電極3的G線和S線交點(diǎn)形成晶體管18。為Cs共同總線布線以連接到輔助電容器(Cs)。
按照制造TFT液晶顯示裝置的常規(guī)方法，把襯墊隨機(jī)并且均勻地噴撒到其上形成象素電極的TFT襯底上，這樣襯墊不規(guī)則地分布到TFT襯底并且許多襯墊位于象素電極上，也就是在液晶顯示裝置的顯示區(qū)域。襯墊通常由合成樹脂或玻璃之類制成，當(dāng)它們位于象素電極上時，會導(dǎo)致光泄漏并且減少基本孔徑比，產(chǎn)生諸如亮度降低和/或?qū)Ρ榷冉档偷膯栴}。
日本公開專利Hei-04-42126揭示了解決該問題的一種方法，包括使用電吸引力選擇性地放置襯墊以減少位于象素電極上的襯墊數(shù)目，從而防止屏幕質(zhì)量的惡化。根據(jù)這個方法，TFT襯底上的象素電極接地，通過在線(line)選擇線和行選擇線之間轉(zhuǎn)換施加正電壓到象素電極以外的布線部分，并且噴撒帶負(fù)電荷的襯墊使得通過電吸引力把它們選擇性地放置到布線部分。
但是，根據(jù)上述方法將電壓施加到TFT襯底的布線上時，由于TFT襯底表面吸收濕氣產(chǎn)生了TFT襯底表面電壓的泄漏，象素電極的表面電壓也相應(yīng)提高。這樣，整個TFT襯底變得幾乎等電勢，因此在象素電極和布線部分之間沒有電勢差；所以，只把襯墊選擇性地放置到布線部分是困難的。
普通的TFT襯底的結(jié)構(gòu)是，線選擇線或行選擇線是用作晶體管開關(guān)的門總線而其它是實(shí)際施加電壓到象素電極的源總線。例如在這樣的TFT襯底上，即使當(dāng)晶體管開關(guān)由于門總線接地而處于斷開狀態(tài)，施加到源總線上的電壓也會導(dǎo)致象素電極的表面電勢通過源總線的晶體管的斷開態(tài)電阻(1到10MΩ)或通過Cs共同總線的Cs電容而升高。結(jié)果是，當(dāng)線選擇線和行選擇線之間的電壓以每秒5到30次的速率轉(zhuǎn)換時，象素電極表面電勢也會依照源總線電壓的成比例升高，這樣在象素電極和源總線之間就沒有電勢差，而且不利的是，選擇性地放置襯墊的效果就不足了。
發(fā)明摘要因此，本發(fā)明的目的是提供一種制造使用TFT襯底的液晶顯示裝置的方法，以及通過該制造方法制造液晶顯示裝置，而作為選擇性地放置襯墊以避免襯墊引起的亮度和/或?qū)Ρ榷葴p小的結(jié)果是，該液晶顯示裝置有高質(zhì)量的顯示特性。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了制造液晶顯示裝置的方法，該方法是制造TFT液晶顯示裝置的方法，即通過在TFT襯底和濾色片襯底之間放置，噴撒襯墊，通過密封材料接合襯底以及在襯底之間的間隙填充液晶，并且包括干燥其上噴撒有襯墊的TFT襯底的步驟，和通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟，這里通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟包括通過電壓施加裝置使TFT襯底上形成的門總線和源總線分別帶電，然后在上面噴撒帶電荷的襯墊。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當(dāng)TFT襯墊結(jié)構(gòu)中的Cs共同總線和門總線不同時，較適宜由電壓施加裝置使門總線，源總線和Cs共同總線分別帶電。
通過把襯底溫度提高到100℃或更高以在襯墊噴撒以前加熱襯底來較適宜的執(zhí)行干燥在其上噴撒有襯墊的TFT襯底的步驟，這樣襯底的表面電阻率可以是1×1012Ω/□(用面電阻率表示)。
在本發(fā)明的第一方面，噴撒襯墊較適宜在這樣的條件下進(jìn)行，即經(jīng)干燥的TFT襯底的表面電阻率不小于1×1011Ω/□(用面電阻率表示)。
通過電吸引力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟宜包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對門總線施加負(fù)電壓，源總線和Cs共同總線接地，并且，當(dāng)被噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，對門總線施加正電壓，源總線和Cs共同總線接地。
通過電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟宜包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對源總線和Cs共同總線施加正電壓，門總線接地。
當(dāng)被噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，對源總線和Cs共同總線施加負(fù)電壓，門總線接地。
通過電吸引力和電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟宜包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對源總線和Cs共同總線施加正電壓，對門總線施加負(fù)電壓。
當(dāng)被噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，對源總線和Cs共同總線施加負(fù)電壓，對門總線施加正電壓。
當(dāng)TFT襯底的結(jié)構(gòu)中Cs共同總線和門總線一致時，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電壓施加裝置較適宜只向門總線和源總線供電。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，施加到門總線上的電壓和施加到源總線和Cs共同總線上的電壓可取為，門總線與源總線和Cs共同總線的電壓差可以是30到60V。
依照本發(fā)明的第一方面，被噴撒的襯墊適宜的電荷量為+15到+250μC/g或-15到-250μC/g。
襯墊較適宜是熱塑性粘合劑襯墊或光固化粘合劑襯墊，并且，在把它們放置到門總線上以后，通過加熱或光照粘合劑使它們固定。
門總線適宜有不小于襯墊平均微粒直徑3倍的線寬度。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在噴撒襯墊以后，TFT襯底適宜在不低于150℃的溫度下退火以補(bǔ)償TFT特性。
在另一方面，本發(fā)明致力于根據(jù)本發(fā)明第一方面的制造液晶顯示裝置方法制造的液晶顯示裝置。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供的液晶顯示裝置包括通過密封材料連同襯墊接合起來的TFT襯底和濾色片襯底，以及它們之間填充了液晶的間隙，
其中通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到TFT的門總線上，其中門總線有不小于襯墊平均微粒直徑3倍的線寬度，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在相鄰門總線之間沒有被象素電極覆蓋的寬度較適宜是襯墊平均微粒直徑的4到5倍。
附圖概述

圖1是本發(fā)明實(shí)踐中使用的襯墊噴撒器的示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)踐中使用的TFT襯底布線的平面示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)踐中門總線有效線寬度的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一方面示出的噴撒到TFT襯底上襯墊的狀態(tài)的放大平面圖。
圖5是示出了根據(jù)制造液晶顯示裝置的常規(guī)方法噴撒到TFT襯底上襯墊的狀態(tài)的放大平面圖。
圖6是常規(guī)液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。
在圖1到6中，1代表電極襯底(CF襯底)，2代表電極襯底(TFT襯底)，3代表象素電極，4代表密封材料，7代表液晶，8代表襯墊，10代表容器，11a代表噴撒噴嘴，11b襯墊供給器，12代表電壓施加裝置，13a代表門總線，13b代表門接觸片，14a代表源總線，14b代表源接觸片，15a代表Cs共同總線，15b代表Cs接觸片，16a，16b和16c各自代表探針，17代表噴撒導(dǎo)管，18代表晶體管，19代表象素電極到象素電極的間隙，20代表絕緣薄膜。
發(fā)明的詳細(xì)描述下面詳細(xì)描述本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，制造液晶顯示裝置的方法是一種制造TFT液晶顯示裝置的方法，即在TFT襯底和濾色片襯底對準(zhǔn)處理之后在它們之間放置即噴撒襯墊，通過密封材料連接兩個襯底并且用液晶填充間隙。該方法包括干燥在其上噴撒了襯墊的TFT襯底的步驟和通過電吸引力和/或電排斥力的方法把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟。
通過在噴撒襯墊以前加熱襯底，實(shí)施上述干燥在其上噴撒了襯墊的TFT襯底的步驟。襯底溫度較適宜上升到100℃或更高以得到至少1×1012Ω/□的用面電阻率表示的襯底表面電阻率。作為TFT襯底溫度升高的結(jié)果，粘合劑濕度量降低了，于是提高了襯底表面電阻率。這樣，沒有發(fā)生漏電并且可以高精度和穩(wěn)定地放置襯墊。更適宜的襯底溫度是120到150℃，襯底表面電阻率為1×1012到1×1014Ω/□(用面電阻率表示)。
可以使用例如熱板，熱風(fēng)循環(huán)爐或紅外加熱爐進(jìn)行上述TFT襯底的加熱。
當(dāng)在上述干燥TFT襯底的步驟中使用熱板時，我們推薦把TFT襯底與加熱到120℃的熱板接觸并且達(dá)5分鐘或更長。
依照本發(fā)明的第一方面，按上述方式將襯墊噴到TFT襯底上。
依照本發(fā)明的第一方面，當(dāng)干燥過的TFT襯底的表面電阻率不小于1×1011Ω/□時，較適宜進(jìn)行襯墊的噴撒。當(dāng)干燥過的TFT襯底的表面電阻率小于1×1011Ω/□時，可能在TFT襯底上發(fā)生漏電，因此襯墊就不能被高精度地選擇性放置。為可取的是，當(dāng)面電阻率在1×1011到1×1014Ω/□之間時，進(jìn)行噴撒。
宜在干燥后或噴撒器由干氮填充后5分鐘后進(jìn)行襯墊噴撒，這樣在干燥后濕氣不會再粘附到襯底表面。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，上述通過電吸引力和/或電排斥力選擇性的放置襯墊到門總線的步驟包括由施加的電壓分別使形成在TFT襯底上的門總線和源總線帶電，接著在那里噴撒帶電荷的襯墊。
當(dāng)TFT襯底的結(jié)構(gòu)中Cs共同總線與門總線不一致時，門總線，源總線和Cs共同總線由施加的電壓分別供電。
上述通過電吸引力方法把襯墊放置到門總線上的方法包括當(dāng)噴撒的襯墊帶正電荷時，施加負(fù)電壓到門總線并使源總線和Cs共同總線接地。當(dāng)噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，對門總線施加正電壓，源總線和Cs共同總線接地。
上述通過電吸引力方法把襯墊放置到門總線上的方法包括當(dāng)噴撒的襯墊帶正電荷時，施加正電壓到源總線和Cs共同總線并使門總線接地。當(dāng)噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，施加正電壓到源總線和Cs共同總線，門總線接地。
上述通過電吸引力和電排斥力方法把襯墊放置到門總線上的方法包括當(dāng)噴撒的襯墊帶正電荷時，施加負(fù)電壓到源總線和Cs共同總線并且施加負(fù)電壓到門總線。當(dāng)噴撒的襯墊帶負(fù)電荷時，施加負(fù)電壓到源總線和Cs共同總線并對門總線施加正電壓。
上述三種可選擇的方法對選擇性地放置襯墊幾乎同等有效?？煽紤]只使用一個電源，但是，從經(jīng)濟(jì)利益的觀點(diǎn)來看，使用電吸引力的吸引力方法或使用電排斥力的排斥力方法更為可取。
根據(jù)第一方面的本發(fā)明的實(shí)踐中，也可以使用Cs共同總線和門總線為一致的結(jié)構(gòu)的TFT襯底。當(dāng)使用的TFT襯底為Cs共同總線和門總線一致的結(jié)構(gòu)時，通過上述方法中單獨(dú)施加電壓到門總線和源總線的方法，可以把襯墊有效地選擇性地放置到門總線上。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，施加到門總線與源總線及Cs共同總線上的電壓較適宜是，在門總線與源總線以及共同總線上的電壓差可以為30到60V，而40V更為可取。
當(dāng)在門總線與源總線以及共同總線上的電壓差增加時，襯墊的選擇性地放置能力增加了。但是，過大的電壓差會導(dǎo)致晶體管擊穿或開關(guān)特性漂移這樣的問題。實(shí)驗(yàn)顯示，上述電壓差達(dá)到50到60V時，晶體管特性明顯漂移，電壓差超過200V時，發(fā)生晶體管絕緣擊穿。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，噴撒的襯墊的電荷量可取為+15到+250μC/g或-15到-200μC/g。由吸引型法拉第計(jì)測量的電荷量更適宜是+15到+200μC/g或-15到-200μC/g。
更具體的說，最佳電荷量極大地依賴于襯墊的比重和微粒直徑。例如，襯墊的比重為1.0到1.3并且微粒直徑是5.0μm時，最佳電荷量的范圍為+15到+60μC/g或-15到-60μC/g，當(dāng)微粒直徑是4.5μm時，最佳電荷量的范圍是+20到+80μC/g或-20到-80μC/g，并且當(dāng)微粒直徑是3.0μm時，最佳電荷量的范圍是+50到+200μC/g或-50到-200μC/g。
當(dāng)襯墊的電荷量太小或太大時，就產(chǎn)生了問題。當(dāng)襯墊的電荷量太小時，靜電力微弱，可能使襯墊被不正確地放置到門總線上。另外，吸引襯墊到門總線上的靜電力很弱，這樣當(dāng)電流撞上襯底、沿襯底流動和流出襯底時，襯墊會在噴撒的氣流上逸出襯底范圍，因此最終噴撒到襯底上的襯墊會減少。當(dāng)襯墊的電荷量太大時，襯墊與襯墊之間的相互排斥力強(qiáng)大，這樣后到的襯墊被已經(jīng)放置到門總線上的襯墊的電勢排斥，因此不能使襯墊被放置到足夠的密度。
在本發(fā)明的第一方面所用的襯墊較適宜是熱塑性粘合劑襯墊或光固化粘合劑襯墊，并且在把襯墊選擇性地放置到門總線上后，較適宜用加熱或光照粘合劑來固定襯墊。
通過使用這種熱塑粘合劑襯墊或光固化粘合劑襯墊并通過粘合將它們固定到門總線上，就可能在液晶顯示裝置的后續(xù)的生產(chǎn)步驟中以及使用所生產(chǎn)的液晶顯示裝置中防止襯墊從總門線上流動。
在根據(jù)第一方面的本發(fā)明的實(shí)踐中，TFT襯底上形成的門總線的線寬度最好是襯墊平均微粒直徑的至少三倍。當(dāng)門總線的線寬度不小于平均微粒直徑的至少3倍時，可以把襯墊有效地放置到門總線上。線寬度更適宜是4到5倍寬。例如，通過噴撒，放置5μm直徑的襯墊時，上述門總線應(yīng)該有至少15μm的線寬度，而20到25μm左右更可取。
當(dāng)門總線的線寬度小于襯墊平均微粒直徑的3倍時，選擇性地放置能力降低了并且留在門總線和放置到象素電極上的襯墊比例也會增加。這是因?yàn)橐r墊有相同極性的電勢，這樣先放置到門總線上的那些襯墊對后噴撒的襯墊施加了相互排斥力，使得很難把后面的襯墊放置到狹窄空間中。
當(dāng)門總線的線寬度小于襯墊平均微粒直徑的3倍時，為了提高襯墊的選擇性地放置能力，可以采用一種方法，即在門總線、源總線和Cs共同總線之間選擇高一些的電壓差，即50到60V。在這個電壓水平，開始發(fā)生上述晶體管特性漂移。但是，在這個特性漂移的電壓水平，當(dāng)襯墊噴撒后，在150℃或更高溫度對TFT襯底退火大約一個小時可以恢復(fù)TFT原始特性。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，TFT襯底的TFT特性可以由退火補(bǔ)償，退火溫度不低于150℃，200℃左右更可取。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，不需要對上述退火步驟增加特定處理。依照發(fā)明第一方面的實(shí)踐中，在襯墊噴撒后，采用密封材料把兩個襯底接合起來，以制造液晶顯示裝置常規(guī)方法的相同方式在150到200℃對整個部件烘1至2個小時來固化密封材料；所以，達(dá)到了自動退火。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在上述方法中選擇性地放置襯墊的TFT襯底通過封材料和CF襯底接合在一起，在粘合以后，襯底之間的間隙由液晶材料填充，從而制成液晶顯示裝置。
上面結(jié)構(gòu)性地描述了本發(fā)明的第一方面，它可以提供有高質(zhì)量顯示特性但不會有襯墊導(dǎo)致的亮度和/或?qū)Ρ榷冉档偷囊壕э@示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面制作的這樣的液晶顯示裝置構(gòu)成了本發(fā)明的另一個方面。
依照第二方面，本發(fā)明提供的液晶顯示裝置包括，通過密封材料和襯墊接合的TFT襯底和濾色片襯底，襯底之間填充了液晶的間隙，其中通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到在TFT襯底上形成的門總線上，其中門總線的線寬度是襯墊平均微粒直徑的至少3倍。
在某些情況下，通過在門總線上形成的絕緣薄膜上沉積象素電極覆蓋門總線并且因此延伸顯示區(qū)域，從而完成了增加液晶顯示裝置亮度的設(shè)計(jì)。在這種情況下，沒有被象素電極覆蓋的門總線的寬度符合門總線的有效線寬度。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，沒有被象素電極覆蓋的門總線的寬度較適宜是襯墊平均微粒直徑的4到5倍，這樣襯墊可以被有效地選擇性地放置到門總線上。
例如，使用本發(fā)明的第一方面可以制造本發(fā)明第二方面的顯示裝置。
現(xiàn)在參考圖1到3，它們描述了本發(fā)明實(shí)施例的一些具體模型。
圖1是在本發(fā)明實(shí)踐中使用的襯墊噴撒器的示意圖。在容器10的頂部提供用于噴撒帶電荷襯墊8的噴嘴11a。噴嘴11a與裝置11b連接，通過噴撒導(dǎo)管17輸送襯墊8。在容器10的較低部分布置TFT襯底2，其上形成了門總線，源總線和Cs共同總線。TFT襯底2上的門總線，源總線和Cs共同總線分別與探針16a，16b，16c接觸，由電壓施加裝置12施加電壓，把帶電荷的襯墊8噴撒到TFT襯底2上，從而通過電吸引力和/或電排斥力方法選擇性地放置襯墊8到門總線上。
對于本發(fā)明使用的帶電荷襯墊8，由噴撒導(dǎo)管17和噴撒噴嘴11a，以及襯墊起電組成該應(yīng)用。噴撒導(dǎo)管17和噴撒噴嘴11a可由不銹鋼，聚四氟乙烯，尼龍，尿烷(氨基申酸乙酯)樹脂或類似物組成。襯墊8在通過噴撒導(dǎo)管17和噴撒噴嘴11a的通路中發(fā)生的磨擦產(chǎn)生電荷。
采用電暈放電的起電槍技術(shù)不適于用作本發(fā)明實(shí)行的襯墊噴撒方法。襯墊的電勢變得太高并且襯墊之間的排斥力變得很強(qiáng)，這樣在門總線上的定位能力變差了。
圖2是本發(fā)明使用的TFT襯底布線結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，提供為門總線13a施加電壓的門接觸片13b，為源總線14a施加電壓的源接觸片14b，和為共同總線15a施加電壓的Cs共同接觸片15b，這些接觸片分別與圖1所示的探針16a，16b和16c接觸?？梢栽诿總€TFT襯底的一個點(diǎn)或多個點(diǎn)提供這些接觸片以方便布線或減小布線電阻。
圖3是示出了本發(fā)明實(shí)踐中的門總線寬度的示意圖。在TFT襯底的某一結(jié)構(gòu)中，象素電極3布置在門總線13a上形成的絕緣薄膜20上，從而覆蓋門總線并且因此延伸顯示區(qū)域來提高完成的液晶顯示裝置的亮度，如圖3所示，在這種情況下，相鄰象素電極之間的間隙19符合上述門總線的線寬度。為了根據(jù)本發(fā)明在門總線上有效放置襯墊，上述門總線的有效線寬度較適宜是襯墊的平均微粒直徑的至少3倍。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面的實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說明了本發(fā)明。但是，這些實(shí)例決不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)例1在透明玻璃襯底上形成門總線并使之形成圖案，然后在上面形成門絕緣薄膜。進(jìn)行薄膜形成和圖案處理來進(jìn)一步產(chǎn)生象素電極，源總線和Cs共同總線從而構(gòu)成TFT襯底。TFT襯底的電極圖案如圖2所示，門總線的線寬度大約20μm。制備TFT液晶顯示裝置的共同電極襯底作為CF襯底。這兩個襯底必需對準(zhǔn)。制備平均微粒直徑大約5μm的熱塑性襯墊作為襯墊。
在襯墊噴撒前干燥襯底的步驟中，把如此制備的TFT襯底與加熱到120℃的熱板緊密接觸10分鐘。在干燥步驟以后，TFT襯底的表面電阻率是1×1014Ω/□(以面電阻率表示)。如圖1所示，在干燥步驟之后，立即放置TFT襯底到噴撒器中。通過電壓施加裝置施加正電壓到TFT襯底的門總線上，并且當(dāng)源總線和Cs共同總線接地時，以帶負(fù)電荷的襯墊噴撒。襯底上門總線和源總線以及Cs共同總線之間的電壓差是43V。
圖4以放大比例示出了在光顯微鏡下觀察到的連同噴撒的襯墊的TFT襯底。可見幾乎所有襯墊8都被選擇性地放置到門總線13a上。這個TFT襯底受到熱處理，使襯墊粘合并固定。然后，必需對TFT襯底和CF襯底進(jìn)行下列步驟，即施加密封材料，接合，襯底切割，并填充液晶來生成液晶顯示裝置。得到的液晶顯示裝置對比度高，顯示特性良好，沒有襯墊導(dǎo)致的光泄漏。
實(shí)例2執(zhí)行和實(shí)例1相同的制造過程，除了施加負(fù)電壓到源總線和Cs共同總線并且使門總線接地。在那種情況下，襯底上門總線，源總線和Cs共同總線之間的電壓差是39V。
在光顯微鏡下觀察到連同有噴撒的襯墊的TFT襯底，它展示出幾乎所有的襯墊和實(shí)例1一樣被選擇性地放置到門總線上。使用這個TFT襯底以實(shí)例1相同的方式構(gòu)造液晶顯示裝置。得到的液晶顯示裝置對比度高，顯示特性良好，沒有襯墊導(dǎo)致的亮度和/或?qū)Ρ榷葴p小。
比較實(shí)例1
執(zhí)行和實(shí)例1相同的制造過程，除了省略在襯墊噴撒以前的干燥步驟。TFT襯底的表面電阻率是1×109Ω/□并且門總線，源總線和Cs共同總線之間的電壓差是8V。
圖5以放大比例示出了在光顯微鏡下觀察到的連同有噴撒的襯墊的TFT襯底?？梢娫谙笏仉姌O3上分布了許多襯墊8。使用這個TFT襯底通過與實(shí)例1相同的方式制造液晶顯示裝置。制造的液晶顯示裝置其對比度因?yàn)橐r墊導(dǎo)致的光泄漏影響而相對實(shí)例1和實(shí)例2較次一些。
測試實(shí)例1通過與實(shí)例1相同的方式噴撒襯墊，制造液晶顯示裝置，除了省略實(shí)例1中的干燥步驟或執(zhí)行干燥步驟中的加熱5分鐘，加熱溫度設(shè)置為80℃，100℃或120℃。
表1示出了在上述情況中發(fā)現(xiàn)的襯底加熱溫度和襯墊噴撒百分比之間的關(guān)系。從表1可見，當(dāng)TFT襯底加熱到100℃或更高時，可發(fā)現(xiàn)大約90％或更多的襯墊被選擇性地放置到門總線上，而液晶顯示裝置得到了非常好的顯示特性。
表1

工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明有如上所述的結(jié)構(gòu)，可以除去或明顯地減少使用TFT襯底的液晶顯示裝置中象素電極上的襯墊數(shù)目，這樣就提供了有高質(zhì)量顯示特性的液晶顯示裝置而不出現(xiàn)襯墊引起的亮度或?qū)Ρ榷鹊慕档汀?br> 權(quán)利要求
1.一種制造液晶顯示裝置的方法，該方法是制造TFT液晶顯示裝置的方法，即通過在TFT襯底和濾色片襯底之間放置，噴撒襯墊，通過密封材料接合襯底以及在襯底之間的間隙填充液晶，其特征在于，包括干燥上面噴撒有襯墊的TFT襯底的步驟，和通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟，這里通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置門總線到上的步驟包括通過施加電壓對TFT襯底上形成的門總線和源總線分別充電，然后在上面噴撒充電襯墊。
2.如權(quán)利要求1所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中在通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟中，當(dāng)TFT襯墊的結(jié)構(gòu)中Cs共同總線和門總線不同時，由電壓施加裝置為門總線，源總線和Cs共同總線分別充電，然后在上面噴上帶電荷的襯墊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中通過把襯底溫度提高到100℃或更高以在襯墊噴撒之前加熱襯底來執(zhí)行其噴撒有襯墊的TFT襯底的步驟，這樣襯底的表面電阻率可以是1×1012Ω/□(用面電阻率表示)。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中噴撒襯墊在這樣的條件下進(jìn)行，即干燥的TFT襯底的表面電阻率不小于1×1011Ω/□(用面電阻率表示)。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中通過電吸引力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對門總線施加負(fù)電壓，源總線和Cs共同總線接地，并且，當(dāng)被噴撒的襯墊充負(fù)電時，對門總線施加正電壓，源總線和Cs共同總線接地。
6.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中通過電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對源總線和Cs共同總線施加正電壓，門總線接地。當(dāng)被噴撒的襯墊充負(fù)電時，對源總線和Cs共同總線施加負(fù)電壓，門總線接地。
7.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中通過電吸引力和電排斥力把襯墊選擇性地放置到門總線上的步驟，包括當(dāng)被噴撒的襯墊帶正電荷時，對源總線和Cs共同總線施加正電壓，對門總線施加負(fù)電壓。當(dāng)被噴撒的襯墊充負(fù)電時，對源總線和Cs共同總線施加負(fù)電壓，對門總線施加正電壓。
8.如權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中當(dāng)TFT襯底的結(jié)構(gòu)中Cs共同總線和門總線一致時，電壓施加裝置只向門總線和源總線供電。
9.如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中施加到門總線上的電壓和施加到源總線和Cs共同總線上的電壓為門總線與源總線和Cs共同總線的電壓差可以是30到60V。
10.如權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中被噴撒的襯墊的電荷量為+15到+250μC/g或-15到-250μC/g。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中襯墊是熱塑性粘合劑襯墊或光固化粘合劑襯墊，并且，在把它們放置到門總線上以后，通過加熱或光照粘合劑使它們固定。
12.如權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中門總線有不小于襯墊平均微粒直徑3倍的線寬度。
13.如權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，其中在噴撒襯墊以后，TFT襯底適宜在不低于150℃的溫度下退火以補(bǔ)償TFT特性，
14.如權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的制造液晶顯示裝置方法所制造的液晶顯示裝置。
15.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括通過密封材料連同襯墊接合起來的TFT襯底和濾色片襯底，以及它們之間填充了液晶的間隙，其中通過電吸引力和/或電排斥力把襯墊選擇性地放置到TFT襯底的門總線上，其中門總線有不小于襯墊平均微粒直徑3倍的線寬度。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在相鄰門總線之間沒有被象素電極覆蓋的寬度是襯墊平均微粒直徑的4到5倍。
全文摘要
一種使用TFT襯底的高質(zhì)量LCD，其中選擇性地噴撒襯墊以防止襯墊引起亮度和對比度的下降。根據(jù)本發(fā)明的方法，連同噴撒的襯墊和在TFT襯底和濾色片襯底之間密封的液晶使TFT襯底和濾色片襯底接合。該方法包括以下步驟干燥其上噴撒了襯墊的TFT襯底，通過電吸引和/或電排斥的方法把襯墊選擇性地布置到門總線上。通過電吸引和/或電排斥的方法把襯墊選擇性地布置到門總線上的步驟包括施加電壓到門總線和源總線的各個導(dǎo)線上并噴撒帶電荷的襯墊。
文檔編號G02F1/1339GK1433530SQ00818796
公開日2003年7月30日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月3日
發(fā)明者館野晶彥, 森本光昭, 池口太藏, 巖本隆司, 伴昌樹, 村田博, 久保正明 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會社, 夏普株式會社, 日清工程株式會社