專利名稱:液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示器,特別是涉及一種可靠地電氣連接基板上的外部輸入端子和另一基板上的電極的液晶顯示器。
背景技術(shù):
有源陣列液晶顯示器通常是這樣的結(jié)構(gòu),其中,TFT基板和與TFT基板相對(duì)的對(duì)向基板通過密封材料彼此粘合在一起,在TFT基板和對(duì)向基板之間則封入液晶材料。為了將驅(qū)動(dòng)電壓加到液晶材料上,在TFT基板上形成象素電極和包括與象素電極相連的輸入端子在內(nèi)的輸入端子部。在對(duì)向基板上的例如與TFT基板上的象素電極面對(duì)的位置上,形成公共電極。因此,在TFT基板的輸入端子部提供公共電極端子,就能建立公共電極端子與對(duì)向基板上的公共電極之間的電氣連接。
作為第一種常規(guī)技術(shù),日本公布的專利申請(qǐng)H5-127172A披露了一種建立TFT基板輸入端子部的公共電極與對(duì)向基板上的公共電極之間的電氣連接的技術(shù)。圖1(a)和(b)示出這種技術(shù),其中,主要由導(dǎo)電膠形成的導(dǎo)電柱,被密封膠包圍,從而密封兩個(gè)基板。圖1(a)是根據(jù)這種常規(guī)技術(shù)的液晶顯示器的平面圖,圖1(b)是橫截面圖。電極103和106分別形成在TFT基板102和對(duì)向基板104上,主要由導(dǎo)電膠形成的導(dǎo)電柱120形成在電極103和電極106之間。電極103是提供在TFT基板102的輸入端子部107中的公共電極端子。電極106連接至對(duì)向基板104上的公共電極106’。TFT基板102的輸入端子部107中的公共電極端子和基板104上的公共電極106’彼此電氣連接。再有,導(dǎo)電柱120被密封105包圍,使TFT基板102和對(duì)向基板104粘合在一起。
圖2是用來解釋制造這一常規(guī)液晶顯示器的過程示例的流程圖。首先,在形成有電極103和象素電極124的TFT基板102上,形成配向膜,并在對(duì)向基板上形成電極106和公共電極106’(步驟S101’和101),隨后拋光(步驟S102’和S102)并在拋光后清洗(步驟S103’和S103)。其后,將用于形成導(dǎo)電柱120的銀膏加至TFT基板102上的電極103(步驟104’)。另一方面,將密封材料加至基板104上除了形成電極106和公共電極106’部分以外的部分。然后,將兩個(gè)基板粘合在一起(步驟S105),注入液晶(步驟S106),和封閉液晶注入孔(步驟S107)。由此完成根據(jù)這一常規(guī)技術(shù)制造液晶顯示器的過程。
作為第二種常規(guī)技術(shù),日本公布的請(qǐng)求書2001-5017A披露了一種建立公共電極端子與公共電極之間的電氣連接的常規(guī)技術(shù)。圖3示出采用以彩色濾光器材料在顯示區(qū)周邊層疊形成導(dǎo)電柱的技術(shù)。圖3是根據(jù)這種常規(guī)技術(shù)的液晶顯示器顯示區(qū)的周邊的部分橫截面圖。通過層疊多層彩色濾光器材料214,在對(duì)向基板204上形成柱。形成在對(duì)向基板224上而面對(duì)TFT基板202上的象素電極224的公共電極206,延伸至柱并覆蓋柱的表面。柱和在柱上形成的公共電極206形成導(dǎo)電柱220。在TFT基板202上形成電極203,接觸導(dǎo)電柱220的底表面。連接至電極203和公共電極206的公共電極端子(未示)因此在電氣上彼此連接起來。密封膠205形成在導(dǎo)電柱220的外面。
作為第三種常規(guī)技術(shù),日本專利NO.3014291披露了一種建立公共電極端子和公共電極之間的電氣連接的常規(guī)技術(shù)。該技術(shù)使用以彩色濾光器材料層疊在液晶顯示器的顯示區(qū)中形成的導(dǎo)電柱。圖4是根據(jù)這一常規(guī)技術(shù)的液晶顯示器顯示區(qū)周邊的部分橫截面圖。通過層疊多層彩色濾光器材料314,在對(duì)向基板304上形成柱。形成公共電極306而覆蓋柱。柱和覆蓋柱的公共電極部形成導(dǎo)電柱320。導(dǎo)電柱320與TFT基板302上的存儲(chǔ)電容器線325接觸。存儲(chǔ)電容器線325接觸至公共電極端子(未示),以建立公共電極端子與公共電極306之間的電氣連接。
但是,在第一種常規(guī)技術(shù)中,因?yàn)橐糟y膏為主要成分的材料用于導(dǎo)電柱20,將銀膏加至TFT基板和對(duì)向基板的一個(gè)步驟,要求TFT基板和對(duì)向基板之間的電氣連接,如圖2流程圖中所示。施加銀膏的是用分散器方法將在基板上將銀膏打點(diǎn)。在這個(gè)方法中,因?yàn)閺姆稚⑵魇┘拥你y膏量是變化的,有必要增加施加的糊量,以穩(wěn)定電氣連接,因此有個(gè)問題是施加面積增加。另外,在大基板上形成多個(gè)小的液晶顯示器的多重制圖的情況下,銀膏打點(diǎn)數(shù)量的增加,正比于在基板上形成液晶顯示器的數(shù)量,這樣就有增加制作過程時(shí)間、減少生產(chǎn)量的問題。另外,還有一個(gè)問題,外來的材料可能附加至銀膏,或者銀膏由于分散器操作可能濺射至加料區(qū)域之外的部分,以致使顯示失效。又由于加料壓力的變化大,所以加料量不能均勻地保持,TFT基板與對(duì)向基板之間的電氣連接的穩(wěn)定性減小。還有一種可能性是,在粘合步驟中由于密封材料和銀膏的收縮量之間的差別,電極103和106之間的電氣連接減弱。
在第二種常規(guī)技術(shù)中,TFT基板202上的導(dǎo)電柱220和電極203僅借助于在TFT基板220外面形成的密封膠205所施加的壓力進(jìn)行電氣連接,以固定地保持TFT基板202與對(duì)向基板204之間的間隔。因此,有個(gè)問題是TFT基板202上的導(dǎo)電柱220與電極203之間的附著力低,以致電氣連接不穩(wěn)定。這種傾向,近幾年來特別是用作TFT和對(duì)向基板的玻璃基板的厚度進(jìn)一步減小,變得更為嚴(yán)重,這是因?yàn)榛蹇赡芑兂陕N曲,例如,由于環(huán)境的變化如溫度的變化。在極端的情況下,接觸部斷開或彼此分離。
在第三種常規(guī)技術(shù)中,在具有較小的象素和較小的象素間隔的高精度液晶顯示器中,導(dǎo)電柱320周邊的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,結(jié)果是制造過程的步驟數(shù)量增多及制造成本增加。為了建立存儲(chǔ)電容器線325與導(dǎo)電柱320之間的電氣連接,要求麻煩的操作,例如在導(dǎo)電柱的底部,在存儲(chǔ)電容器線325上的門絕緣膜326中形成孔,并且經(jīng)過存儲(chǔ)電容器線325上的孔將配向膜(未示)刮去,以建立存儲(chǔ)電容器線325與導(dǎo)電柱320之間的電氣連接。除此之外,存儲(chǔ)電容器線325與導(dǎo)電柱320之間的導(dǎo)電是不穩(wěn)定的。另外,因?yàn)槠渲行纬晒搽姌O306的導(dǎo)電柱320存在于顯示區(qū),所以難以進(jìn)行拋光,并且妨礙導(dǎo)電柱320附近液晶材料的配向,結(jié)果顯著地降低顯示的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是提供具有改進(jìn)的可靠性和電氣上穩(wěn)定連接TFT基板與對(duì)向基板的液晶顯示器,以及制造液晶顯示器的方法。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式,液晶顯示器包括第一基板、第二基板和夾持在第一基板與第二基板之間的液晶。液晶顯示器還包括形成在第一基板上的至少一個(gè)導(dǎo)電柱,第一導(dǎo)電柱包括彈性樹脂構(gòu)成的接地柱和覆蓋接地柱的第一電極;通過第一電極的接觸電氣連接至導(dǎo)電柱并形成在第二基板上面的至少一個(gè)導(dǎo)電柱接觸部;和密封,其通過與所述第一導(dǎo)電柱的除了與所述導(dǎo)電柱接觸部連接的一部分以外的至少一個(gè)部分接觸,粘合所述第一基板和所述第二基板。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式,制造液晶顯示器的方法包括提供第一基板;在第一基板上形成彈性樹脂的接地柱,并用第一電極覆蓋接地柱,以便形成至少一個(gè)第一導(dǎo)電柱;提供第二基板;形成至少一個(gè)導(dǎo)電柱接觸部;和形成粘合第一基板與第二基板的密封。在粘合除了接觸導(dǎo)電柱接觸部之外的第一導(dǎo)電柱的一部分,并且保持第一基板的第一導(dǎo)電柱與第二基板的導(dǎo)電柱接觸部接觸的同時(shí),固化所述密封。
圖1(a)是第一種常規(guī)技術(shù)的平面圖,(b)是第一種常規(guī)技術(shù)的橫截面圖。
圖2是根據(jù)第一種常規(guī)技術(shù)制造液晶顯示器的方法流程圖。
圖3是第二種常規(guī)技術(shù)的橫截面圖。
圖4是第三種常規(guī)技術(shù)的橫截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器TFT基板的平面圖。
圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器平面圖,(b)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的橫截面圖。
圖7(a)至(d)是制造圖6所示導(dǎo)電柱的橫截面圖。
圖8是制造圖6所示的導(dǎo)電柱的方法流程圖。
圖9(a)至(c)是圖6所示的導(dǎo)電柱的透視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器的平面圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器的平面圖。
圖12(a)是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器的平面圖,(b)是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器的橫截面圖。
圖13(a)是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器的橫截面圖,(b)是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器的透視圖。
圖14(a)至(e)是制造圖13所示的液晶顯示器的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器TFT基板的平面圖。TFT基板2具有顯示區(qū)8和用于與外部信號(hào)電路(未示)相連的輸入端子部3。顯示區(qū)8具有象素電極,其用于對(duì)液晶材料施加電壓;開關(guān)器件例如TFT(薄膜晶體管),其用于將信號(hào)提供給象素電極;多條掃描線和多條信號(hào)線,其用于選擇和驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件,它們是彼此交叉的;存儲(chǔ)電容器,它們各具有象素電極的一部分作為它的一個(gè)電極,由外部信號(hào)引入的電荷累積在存儲(chǔ)電容器上;和存儲(chǔ)電容器線,其連接存儲(chǔ)電容器的其它端子。輸入端子部3具有COM端子3a,其用于將施加的電位輸入至在對(duì)向基板上形成的公共電極;電路驅(qū)動(dòng)端子3b,其用于輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)8中的開關(guān)器件;存儲(chǔ)電容器接線端子3c,其用于將提供的電位輸入至存儲(chǔ)電容器線。
存儲(chǔ)電容器接線端子3c和存儲(chǔ)電容器線通過導(dǎo)線30電氣連接起來。電路布線區(qū)10存在于顯示區(qū)的周圍。電路布線區(qū)10是由門驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,其通過輸入來自電路驅(qū)動(dòng)端子3b的外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件;以及電氣連接這些驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線構(gòu)成。
圖6(a)是根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器的部分平面圖,圖6(b)是圖6(a)的橫截面圖。圖6所示的液晶顯示器1用圖5所示的TFT基板制造。在圖6中,與圖5相當(dāng)或相同的那些部件用相同的參考字符指示,有關(guān)它們的相同描述將不重復(fù)。液晶顯示器1具有彼此面對(duì)的TFT基板2和對(duì)向基板4。用密封5在TFT基板2和對(duì)向基板4間進(jìn)行密封,TFT基板2和對(duì)向基板4其間夾持有液晶材料27。對(duì)向基板4具有面對(duì)顯示區(qū)8而形成的公共電極6,和導(dǎo)電柱20。密封5是以固定到導(dǎo)電柱20的狀態(tài)形成的。在密封5的一部分上形成一開口。通過開口注入液晶后,端封材料加至并凝固于開口,以形成端封部7。
COM端子3a延伸至TFT基板2上的密封5內(nèi)部區(qū)域。在顯示區(qū)8中進(jìn)一步形成陣列部25,其具有掃描線、信號(hào)線、開關(guān)器件例如TFT、存儲(chǔ)電容器、存儲(chǔ)電容器線等等,它們電氣連接至電路布線區(qū)10的門驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器;和電氣連接至開關(guān)器件的象素電極24。在其中形成對(duì)向基板4的導(dǎo)電柱的導(dǎo)電柱安裝區(qū)9中,具有由彈性樹脂材料形成并具有預(yù)定高度的接地柱20’。面對(duì)TFT基板2的顯示區(qū)8形成的對(duì)向基板4的公共電極6,延伸而覆蓋接地柱20’。接地柱20’和覆蓋接地柱20’的公共電極6部分形成導(dǎo)電柱20。形成導(dǎo)電柱20以便接觸TFT基板2上的COM端子3a,以便使其電氣連接至COM端子3a。也就是說,接觸導(dǎo)電柱20的導(dǎo)電柱接觸部19形成COM端子3a的一部分。另外,配向膜23形成在TFT基板2顯示區(qū)中的象素電極上和面對(duì)象素電極的公共電極6上。
在密封5中,具有預(yù)定直徑的球形襯墊21混合在密封材料中,以便在TFT基板2的電路布線區(qū)10與對(duì)向基板4的主表面之間保持有預(yù)定的間隔h1(=球形襯墊21的直徑+公共電極的厚度)。導(dǎo)電柱20可形成至這樣的高度,即其相當(dāng)于預(yù)定間隔(球形襯墊21的直徑+公共電極的厚度)h1,以及電路布線區(qū)10與從TFT基板主表面起的COM端子3a的高度之間的高度差h2的和,加上確保導(dǎo)電柱20與COM端子3a之間的電氣連接的某些余量。
圖7(a)至(d)是為說明制造圖6所示導(dǎo)電柱20的方法,按制造處理步驟順序表示的橫截面圖。首先,由負(fù)性(negative)光敏樹脂形成并具有預(yù)定厚度的樹脂層20’A,通過旋轉(zhuǎn)噴涂在對(duì)向基板4的主表面上形成((a))。然后,光掩模52,其圖形化而使作為導(dǎo)電柱芯子的樹脂柱只在預(yù)定位置上形成,置于樹脂層20’A的上面,并使樹脂層20’A暴露((b))。
接著,用有機(jī)溶劑例如強(qiáng)堿對(duì)暴露的樹脂層20’A進(jìn)行處理,以在預(yù)定的位置上形成接地柱20’((c))。此后,通常在其上形成有接地柱20’的對(duì)向基板4整個(gè)表面上,通過濺射形成透明電極的膜例如ITO膜或類似的膜以覆蓋接地柱20’,并將其圖形化為預(yù)定的結(jié)構(gòu)以形成公共電極6,由此完成制造對(duì)向基板4上的導(dǎo)電柱的過程((d))。
接地柱20’和覆蓋接地柱20’的公共電極6部分形成導(dǎo)電柱20。導(dǎo)電柱20的高度(接地柱20’的高度與公共電極6的厚度之和)實(shí)質(zhì)上等于由球形襯墊21的直徑、公共電極的厚度與h2之和,加上某些余量所確定的值,如上所述。導(dǎo)電柱20具有彈性,因?yàn)樗鼈兊男咀佑玫氖枪饷魳渲牧?。?dǎo)電柱20可以有截?cái)嗟慕鹱炙?、截頭錐體或類似的形狀,也就是說,這種形狀,在遠(yuǎn)離對(duì)向基板4表面的位置上寬度減小。如果導(dǎo)電柱20具有這樣的形狀,則可提高在接地柱20’上所形成公共電極膜的均勻性。這種形狀可用這樣的方法得到,例如,使光掩模52光發(fā)射區(qū)的周圍部分的透射,隨著離光發(fā)射區(qū)中心的距離增加而減小,并控制暴露時(shí)間。在上述過程中,當(dāng)圖5所示的對(duì)向基板4與TFT基板2粘合在一起時(shí),在面對(duì)TFT基板2的顯示區(qū)8部分也形成公共電極6。
下面,將描述在對(duì)向基板上形成如上所述的導(dǎo)電柱之后,制造圖6所示液晶顯示器的制造方法。
圖8是說明制造圖6所示液晶顯示器的方法流程圖。首先,通過在TFT基板顯示區(qū)的象素電極上和面對(duì)TFT基板顯示區(qū)的對(duì)向基板部位置上的公共電極上進(jìn)行印刷,形成配向膜(步驟S1’,步驟S1)。對(duì)配向膜進(jìn)行拋光(步驟S2’,步驟S2),并在拋光后進(jìn)行清洗(步驟S3’,步驟S3)。然后,將密封材料加至對(duì)向基板,以便完全覆蓋對(duì)向基板上的導(dǎo)電柱側(cè)表面,并且,當(dāng)對(duì)向基板與TFT基板粘合在一起時(shí),圍繞TFT基板的顯示區(qū)(步驟S4)。在密封材料中形成液晶注入的不連續(xù)性。作為密封材料,可使用任何凝固型材料,例如熱固化材料或紫外線固化材料。此外,預(yù)定直徑的球形襯墊可混合在密封材料中。而后,TFT基板和對(duì)向基板彼此重合,以使對(duì)向基板上的密封材料圍繞TFT基板的顯示區(qū),隨后凝固密封材料。因此,形成密封而使兩個(gè)基板粘合在一起(步驟S5)。密封材料的不連續(xù)性形成下一液晶注入步驟所使用的注入孔。
當(dāng)密封材料凝固時(shí),收縮至保持導(dǎo)電柱與COM端子接觸的狀態(tài)。因此,由密封材料的固化形成的密封,具有作用在TFT基板和對(duì)向基板之間的力,從而減小這些基板之間的距離。另一方面,密封材料中的球形襯墊具有保持液晶側(cè)的對(duì)向基板的主表面與COM端子的上表面之間的間隔為h1(=球形襯墊直徑+公共電極膜厚度)+h2的功能。因此,導(dǎo)電柱的高度可設(shè)置為(球形襯墊的直徑+公共電極膜的厚度+h2)加上余量所確定的值,以確保公共電極側(cè)的導(dǎo)電柱表面與COM端子的上表面之間,表面接觸方式的穩(wěn)定接觸。此外,具有彈性的樹脂柱用作導(dǎo)電柱的芯子,以減小由導(dǎo)電柱、公共電極、TFT基板、對(duì)向基板等等的密封引起的過量應(yīng)力,并且,即使在導(dǎo)電柱安裝區(qū)9,也確保對(duì)向基板表面與COM端子的上表面之間的間隔,能保持為h1(=球形襯墊的直徑+公共電極膜的厚度)+h2,而不引起TFT基板、對(duì)向基板等等中的任何顯應(yīng)力。還有,因?yàn)楫?dāng)密封材料凝固和收縮時(shí),導(dǎo)電柱與COM端子彼此保持接觸,所以它們不會(huì)損害其它部件。
接著,通過注入孔注入液晶(步驟S6),并且,端封粘合劑加至并凝固于注入孔以形成端封部(步驟S7)。由此完成本實(shí)施例的制造過程,而獲得圖5的液晶顯示器1。
在本實(shí)施例中,如上所述,當(dāng)導(dǎo)電柱和COM端子彼此接觸時(shí),粘合導(dǎo)電柱和COM端子的密封材料凝固和收縮,由此實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電柱和COM端子之間的穩(wěn)定電氣連接。除此之外,因?yàn)槭褂镁哂袕椥缘臉渲鳛閷?dǎo)電柱芯子的材料,所以減小了因密封材料收縮引起的過量應(yīng)力,并且在TFT基板與對(duì)向基板之間保持恒定的間隔。因此,可確切地談及導(dǎo)電柱與COM端子之間的電氣的物理的連接切斷,即使當(dāng)因外部施加的碰撞或環(huán)境變化例如溫度變化,而使基板受力、基板翹曲或諸如此類發(fā)生時(shí)。另外,有利的是,能減少由于某些原因例如來自外部的水引起的腐蝕影響或類似的影響。特別是,因?yàn)樾纬蓪?dǎo)電柱芯子的樹脂柱可用光敏樹脂來形成,所以,可以與布線制圖之類的步驟同時(shí)完成。因此,不用增加由柱的形成引起的成本和制造時(shí)間。相比而言,在多重制圖以在大基板上形成多個(gè)小的液晶顯示器的情況下,這種安排特別有利,因?yàn)榭梢砸淮涡纬啥鄠€(gè)導(dǎo)電柱,而不要求像常規(guī)技術(shù)那樣采用分散的方法,通過銀膏打點(diǎn)以形成導(dǎo)電柱的麻煩操作。
另外,因?yàn)閷?dǎo)電柱是在顯示區(qū)外部形成的,所以在導(dǎo)電柱的頂部沒有被配向膜覆蓋的導(dǎo)電柱能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電柱與COM端子的直接接觸,這樣,可避免因配向膜引起的電壓下降。還有,即使在拋光時(shí)附加至拋光織物的外來材料之類作為污染物加至導(dǎo)電柱,也能避免流入液晶層的外來材料污染液晶材料,因?yàn)閷?dǎo)電柱被密封材料覆蓋。
然在圖6所示的液晶顯示器中,是如圖9(a)所示的那樣在一個(gè)導(dǎo)電柱安裝區(qū)9中形成一個(gè)截?cái)嗟慕鹱炙螒B(tài)的導(dǎo)電柱20,但也可形成多個(gè)導(dǎo)電柱20,例如圖9(b)或9(c)中所示。在一個(gè)導(dǎo)電柱安裝區(qū)9中形成多個(gè)導(dǎo)電柱20的情況下,導(dǎo)電柱20以多點(diǎn)接觸COM端子的導(dǎo)電柱接觸部,因此,與單點(diǎn)電氣連接相比,電位能以更好的穩(wěn)定性提供給對(duì)向基板上形成的公共電極。
導(dǎo)電柱安裝區(qū)的數(shù)目不限于兩個(gè),可以是一個(gè)或三個(gè)或更多。另外導(dǎo)電柱20可用低阻導(dǎo)電材料例如Cr或Al。還有,這種低阻導(dǎo)電材料可圍繞由透明電極例如ITO形成的公共電極6的周圍而形成,以進(jìn)一步穩(wěn)定公共電極6的電位。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器的部分平面圖。在圖10中,與圖6(a)所示的那些部件相當(dāng)或相同的部件用相同的參考字符指示。將不再重復(fù)有關(guān)它們的相同描述。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處是在輸入端子中沒有COM端子,以及在對(duì)向基板上形成的導(dǎo)電柱20電氣連接至導(dǎo)線30,導(dǎo)線30連接顯示區(qū)的存儲(chǔ)電容器接線端子3c和存儲(chǔ)電容器線。
顯示區(qū)的各個(gè)存儲(chǔ)電容器用于在一幀周期內(nèi)以電荷形式存儲(chǔ)外部信號(hào),這時(shí)象素電極部用作它的一個(gè)端子。為連接存儲(chǔ)電容器的其他端子而形成的存儲(chǔ)電容器線的電位,可設(shè)置為自由選擇的值。所以,在本實(shí)施例中,存儲(chǔ)電容器線的電位設(shè)置為等于對(duì)向基板上的公共電極的電位,由此,能使導(dǎo)電柱20電氣連接至導(dǎo)線30,而不需要使用圖6(a)所示第一實(shí)施例的COM端子。
本實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的效果。導(dǎo)電柱20可連接至存儲(chǔ)電容器接線端子3c,而不被連接至導(dǎo)線30。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器的部分平面圖。在圖11中,與圖10所示的那些部件相當(dāng)或相同的部件用相同的參考字符指示。將不再重復(fù)有關(guān)它們的相同描述。本實(shí)施例與第二實(shí)施例的不同之處是對(duì)向基板上形成的導(dǎo)電柱20在TFT基板的四個(gè)角上連接至TFT基板上的導(dǎo)線30。
導(dǎo)電柱20在TFT基板的四個(gè)角上連接至TFT基板上的導(dǎo)線30,可獲得均勻地將恒定電位加至公共電極6的整個(gè)表面的效果。導(dǎo)電柱20也可在四個(gè)角以外的某些位置連接至TFT基板上的導(dǎo)線30,并且,如果能得到相同的效果,導(dǎo)電柱20可連接在四個(gè)角以外的不同的地方。本實(shí)施例具有與第二實(shí)施例相同的效果。
圖12(a)是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器的部分平面圖,圖12(b)是圖12(a)的橫截面圖。在圖12中,與圖11所示的那樣部件相當(dāng)或相同的部件用相同的參考字符指示。將不再重復(fù)有關(guān)它們的相同描述。本實(shí)施例與第三實(shí)施例的不同之是導(dǎo)電柱20通常完全圍繞除液晶注入孔以外的面對(duì)TFT基板的顯示區(qū)8的對(duì)向基板區(qū)域、面對(duì)TFT基板上的導(dǎo)線30,并幾乎接觸TFT基板上的導(dǎo)線30的整個(gè)表面。
導(dǎo)線30的形成方法是圍繞TFT基板2的顯示區(qū)8,并連接顯示區(qū)8中的存儲(chǔ)電容器接線端子3c和存儲(chǔ)電容器線。形成在對(duì)向基板4上的導(dǎo)電柱20的公共電極6部分接觸除液晶注入孔以外的導(dǎo)線30的整個(gè)表面。導(dǎo)電柱20形成至預(yù)定的高度,并有在TFT基板2與對(duì)向基板4之間恒定地保持間隔的功能。因此,在圖12所示的液晶顯示器中,能在TFT基板2和對(duì)向基板4之間以預(yù)定的值保持間隔,而不在密封材料中混合球形襯墊。因而制造過程可縮短,生產(chǎn)速度可提高。
在本實(shí)施例中,液晶顯示器能用與根據(jù)圖8流程圖所示的第一實(shí)施例相同的制造過程制造。在本實(shí)施例中,如果在TFT基板和對(duì)向基板粘合時(shí),密封材料的狀態(tài)使導(dǎo)電柱20和導(dǎo)線30彼此接觸,那么密封材料的收縮會(huì)使導(dǎo)電柱20和導(dǎo)線30之間的這種接觸變得更堅(jiān)實(shí)。如果導(dǎo)電柱20的芯子由彈性材料形成,則過量的應(yīng)力能被吸收。
導(dǎo)電柱20能用與根據(jù)圖7所示的第一實(shí)施例的方法制造。雖然圖12(b)表示兩個(gè)分離的導(dǎo)電柱20同軸形成的情況,但也可僅提供一個(gè)導(dǎo)電柱20或三個(gè)或更多的分離的導(dǎo)電柱20。不必要求每個(gè)導(dǎo)電柱20整體地圍繞顯示區(qū)8。每個(gè)導(dǎo)電柱20可劃分為多段而圍繞顯示區(qū)8。本實(shí)施例具有與第一至第三實(shí)施例相同的效果。
圖13(a)是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器的截面圖,圖13(b)是說明對(duì)向基板上的導(dǎo)電柱與TFT基板上的導(dǎo)線之間的接觸狀態(tài)的透視圖。在圖13中,與圖12所示的那些部件相當(dāng)或相同的部件用相同的參考字符指示。將不再重復(fù)有關(guān)于它們的相同描述。本實(shí)施例與第四實(shí)施例的不同之處是,對(duì)向基板4上的導(dǎo)電柱20垂直于沿對(duì)向基板4表面長度方向的橫截面的周邊。至少在最遠(yuǎn)離對(duì)向基板4表面的末端,具有有限曲率的弧形,在TFT基板2的導(dǎo)線30上也形成類似的導(dǎo)電柱20a。
形成導(dǎo)電柱芯部的樹脂柱形成例如上述那樣的形狀,使在樹脂柱上均勻的公共電極膜的形成得以改善。具有類似形狀的導(dǎo)電柱20a也在導(dǎo)線30上形成,并且,兩個(gè)基板上所形成的導(dǎo)電柱安排成彼此相交,以提供導(dǎo)電柱之間的多點(diǎn)接觸,從而穩(wěn)定TFT基板上的存儲(chǔ)電容器接線端子3c與對(duì)向基板上的導(dǎo)電柱20之間的電氣連接。
導(dǎo)電柱可這樣形成為致使對(duì)向基板4上的導(dǎo)電柱20的長度方向與對(duì)向基板4上的公共電極的配向膜拋光方向一致,并且,TFT基板上的導(dǎo)電柱20a的長度方向與TFT基板2上的象素電極的配向膜拋光方向一致。例如,液晶顯示器是TN(扭曲向列)單元,對(duì)向基板4上的導(dǎo)電柱20和TFT基板2上的導(dǎo)電柱20a形成為當(dāng)兩個(gè)基板粘合在一起時(shí)彼此垂直。如果導(dǎo)電柱的長度方向和基板上的配向膜拋光方向如上所述彼此一致的話,則可限制由基板拋光刮去和拋光后的殘留的微小碎片的數(shù)量。另外,即使拋光滾筒織物在拋光期間接觸導(dǎo)電柱,也能減小從導(dǎo)電柱至拋光織物的磨擦,以限制由拋光刮去和拋光和拋光后殘留的碎片量。
下面,將描述制造導(dǎo)電柱20和導(dǎo)電柱20a的方法。圖14(a)至(e)是制造圖13所示的導(dǎo)電柱20的按制造過程步驟順序表示的橫截面圖。圖14(a)至(c)所述的制造過程步驟與圖7(a)至(c)所示的第一實(shí)施例的制造過程步驟相同。過程中用的光掩模52被圖形化,以使導(dǎo)電柱20的長度方向與相應(yīng)于后續(xù)步驟中形成的公共電極的TFT基板顯示區(qū)的配向膜上的拋光方向一致。接著,將接地柱20’的表面溫度增加至或高于熔化溫度,以熔化接地柱20’的表面,從而形成具有垂直于對(duì)向基板4表面長度方向的橫截面的周邊,至少在遠(yuǎn)離對(duì)向基板4表面端部形成有限曲率的弧形((d))。此后,透明電極用的膜例如ITO通過濺射形成預(yù)定的形狀,例如覆蓋接地柱20’。從而形成公共電極6并結(jié)束在對(duì)向基板4制造導(dǎo)電柱20的過程((e))。導(dǎo)電柱可做成具有形成橢圓或圓的一部分的橫截面形狀。因此,在與圖13所示的對(duì)向基板上的配向膜拋光方向一致的方向上,形成對(duì)向基板上的導(dǎo)電柱。類似地,在與TFT基板上的配向膜拋光方向一致的方向上,形成TFT基板上的導(dǎo)電柱。
在對(duì)向基板和TFT基板上形成的并彼此相交的導(dǎo)電柱可以有不同的形狀,例如圖9所示第一實(shí)施例中的那些截?cái)嗟慕鹱炙螤?。?dǎo)電柱的縱軸方向與對(duì)向基板上的配向膜拋光方向一致的設(shè)置,對(duì)第一至第四實(shí)施例中限制拋光刮去和拋光后殘留的微小碎片數(shù)量,也是有效的。本實(shí)施例具有與第一至第四實(shí)施例相同的效果。
前面提供的對(duì)實(shí)施例的描述,使熟悉技術(shù)的人員能制做和使用本發(fā)明。很明顯,對(duì)于熟悉技術(shù)的人員來說,可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種各樣的修改,文中確定的一般原理和特定實(shí)例可應(yīng)用到其他的實(shí)施例中,而不必運(yùn)用發(fā)明技能。因此,本發(fā)明不意味著限于這里所描述的實(shí)施例,而適合于權(quán)利要求和等效陣述的界定所規(guī)定的較寬的范圍。例如,形成導(dǎo)電柱芯部的樹脂柱可以不用負(fù)性光敏樹脂,而用正性光敏樹脂制成。除此之外,至存儲(chǔ)電容器的導(dǎo)線不限于只是一個(gè)導(dǎo)體??梢杂枚鄠€(gè)導(dǎo)體作導(dǎo)線,并分別連接至存儲(chǔ)電容器線的端子。另外,可以形成兩個(gè)或更多的液晶注入孔,而不是一個(gè)注入孔。驅(qū)動(dòng)象素電極的開關(guān)器件也不限于TFT。能夠驅(qū)動(dòng)象素電極的任何其他開關(guān)器件,例如MIM(金屬絕緣體金屬)器件或能驅(qū)動(dòng)象素電極的二極管,都可以替換地使用。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,包括第一基板;第二基板;夾持在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶;形成在所述第一基板上的至少一個(gè)第一導(dǎo)電柱;至少一個(gè)導(dǎo)電柱接觸部,導(dǎo)電柱接觸部電氣連接至所述第一導(dǎo)電柱,并形成在所述第二基板上面;和密封,其通過與所述第一導(dǎo)電柱的除了與所述導(dǎo)電柱接觸部連接的一部分以外的至少一個(gè)部分接觸,粘合所述第一基板和所述第二基板;其中第二導(dǎo)電柱形成在所述第二基板的所述導(dǎo)電柱接觸部上,所述第二導(dǎo)電柱與所述第一導(dǎo)電柱電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器,其特征在于所述第二導(dǎo)電柱的周邊在垂直于所述第一基板表面的橫截面上為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器,其特征在于所述第二導(dǎo)電柱在多個(gè)位置上與所述第一導(dǎo)電柱電氣連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器,其特征在于面對(duì)所述第一基板的所述第二基板的表面包括顯示區(qū),所述顯示區(qū)包括調(diào)制所述液晶狀態(tài)的多個(gè)象素電極;輸入外部信號(hào)的輸入端子;導(dǎo)線,其從多個(gè)存儲(chǔ)電容器線的至少一條向所述顯示區(qū)外部延伸,并電氣連接至所述輸入端子;其中,所述導(dǎo)電柱接觸部形成在所述導(dǎo)線中;第二導(dǎo)電柱形成在所述第二基板的所述導(dǎo)電柱接觸部上,所述第二導(dǎo)電柱電氣連接至所述第一導(dǎo)電柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶顯示器,其特征在于所述第一基板的所述第一導(dǎo)電柱的長度方向與所述第一基板上的所述第一電極上形成的配向膜的拋光方向一致;其中所述第二基板的所述第二導(dǎo)電柱的長度方向與所述第二基板上的所述第二電極上形成的配向膜的拋光方向一致。
全文摘要
提供一種液晶顯示器,其包括第一基板、第二基板和夾持在第一基板與第二基板之間的液晶。液晶顯示器還包括至少一個(gè)在第一基板上形成的第一導(dǎo)電柱;至少一個(gè)電氣連接至導(dǎo)電柱并形成在第二基板上面的導(dǎo)電柱接觸部;和密封,其通過除了與導(dǎo)電柱接觸部連接的一部分第一導(dǎo)電柱以外,接觸第一導(dǎo)電柱的至少一個(gè)部分,粘合第一基板和第二基板。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1982991SQ20061017325
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者恩田真也, 杉本光弘 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社