液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

更准确地控制液晶显示装置中的隔离件的定位，以便防止因显示区域中的不正确定位而引起的显示缺陷。提供具有更高图像质量和可靠性的液晶显示装置，以及提供用于以高产量制造液晶显示装置的方法。在液晶显示装置中，球形隔离件被排放到的区域经过拒液处理，以便降低相对于其中散布了球形隔离件的液体的可湿性。液体（微滴）没有遍布于拒液区域，并且在将球形隔离件朝液体的中心移动时被干燥。因此，可通过在干燥液体时移动球形隔离件，来校正液体中的失控所引起的排放之后不久的不正确定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造包括隔离件(spacer)的液晶显示装置的方法。
技术介绍
在液晶显示装置中，为了保持衬底之间的空间(space)(间隙)并 且控制液晶层的厚度(单元(cell)间隙)，使用柱状或球形(珠形 (bead))隔离件。一般，柱状隔离件以如下方式来形成感光树酯通过旋涂等被涂 敷，并且通过光刻工艺被加工成柱状形状。在那种情况下，能够控制 在液晶显示装置中形成柱状隔离件的位置，但是难以均匀地控制确定 液晶层的厚度的柱状隔离件的厚度。此外，光刻工艺的使用导致低材 料使用效率、增加的成本和降低的生产率。一般由分配器(例如参见专利文献1:日本公开专利申请 No. Hll-352495)将球形隔离件(又称作珠形隔离件)散布在液晶显示 装置中。如图4的流程图所示，在用于提供隔离件的常规方法中，形 成充当对准膜(alignment film)的绝缘层，执行摩擦处理，通过散 布方法来散布球形隔离件，使衬底相互附连，以及执行热处理以便用 粘合剂固定球形隔离件。但是，在图4所示的常规方法中，难以控制 设置球形隔离件的位置，因而在显示区域中还提供球形隔离件。因此，可能发生显示缺陷，例如因球形隔离件的移动、漏光以及球形隔离件 周边的对准失调而引起的损坏。为了控制设置球形隔离件的位置，已经报导通过喷墨方法来定位珠形隔离件(例如参见专利文献2:日本 公开专利申请No. 2002-372717)
技术实现思路
但是，在上述喷墨方法中，在排放到衬底上的微滴中无法控制球 形隔离件的位置，因而在隔离件被排放的位置中存在变化，这使得难 以准确控制定位。因此，本专利技术的一个目的是更准确地控制液晶显示装置中的隔离 件的定位，以便防止因显示区域中的不正确定位而引起的显示缺陷。 本专利技术的另一个目的是提供具有更高图像质量和可靠性的液晶显示 装置，以及提供用于以高产量制造液晶显示装置的方法。在液晶显示装置中，为了保持衬底之间的空间(间隙)并且控制液 晶层的厚度，通过孩i滴排;改方法(droplet discharge method)(又 称作喷墨方法)来定位球形(珠形)隔离件。球形隔离件被排放到的区 域经过拒液(liquid-repellent )处理，以便降低相对于其中散布了 球形隔离件的液体(又称作分散介质)的可湿性。由于拒液处理，其中 散布了球形隔离件的液体(微滴)落在拒液处理区域上，同时相对于拒 液处理区域保持大接触角。液体没有遍布于拒液区域，并且在将球形 隔离件朝液体的中心移动时被干燥。因此，球形隔离件可定位在液体 的中心，这是控制液体被排放的位置。因此，可通过在干燥微滴时移 动球形隔离件，来校正微滴中的失控所引起的排放之后不久的不正确定位。可通过在定位了球形隔离件的区域(衬底或导电层)之上形成具 有水解基的有机硅烷膜，来执行拒液处理。在拒液处理之前，可在包 含氧的气氛中执行紫外线照射处理，以便去除有机杂质。在本专利技术中，通过使用附有粘合剂的球形隔离件，其中在球形隔 离件周边提供与衬底的粘合，可在液体被干燥之后执行热处理，并且 可采用粘合剂将球形隔离件固定到衬底(导电层)。在本说明书中，词 语"将球形隔离件固定到衬底"意味着，将隔离件固定在衬底之上， 并且包括在衬底与隔离件之间提供用于拒绝处理的有机硅烷膜等的情况。由于球形隔离件易于移动，所以往往定位在充当对准膜的绝缘层 之上。但是，在本专利技术中，充当对准膜的绝缘层在定位于衬底之上并固定到其中的球形隔离件之上形成，然后经过摩擦处理；因此，能够 以高定位精度在液晶显示装置中定位球形隔离件。 注意，在形成充当对准膜的绝缘层之前，去除用于拒绝处理的、 具有水解基的有机硅烷膜。可通过在氧气氛中的紫外线照射或者使用 氧的灰化处理，来执行去除。可在非显示区域、如黑矩阵(black matrix)(光屏蔽膜)或布线中 准确定位球形隔离件；因此，能够防止显示缺陷，例如因显示区域中 球形隔离件的移动、漏光以及球形隔离件周边的对准失调而引起的损 坏。另外，与形成时难以控制其厚度的使用柱状隔离件的情况相比， 可以更均匀地保持衬底之间的空间。此外，微滴排放方法的使用使得能够减少例如大真空设备的昂贵 设备，因而可实现高材料使用效率、降低的成本以及增加的生产率。 因此，在液晶显示装置中，可以更准确地控制球形隔离件的定位， 可防止因显示区域中的不正确定位而引起的显示缺陷，并且可以更均 匀地保持衬底之间的空间。另外，能够以高产量来制造具有优良可视 性以及较高图像质量和可靠性的液晶显示装置。根据一种用于制造本专利技术的显示装置的方法的一个方面，在衬底 之上形成具有水解基的有机硅烷膜。将其中散布了附有粘合剂的球形 隔离件的液体排放到具有水解基的有机硅烷膜上。对作为分散介质的 液体进行干燥，以便移动球形隔离件。附有粘合剂的球形隔离件经过 热处理，使得采用粘合剂将球形隔离件固定到衬底。使用固定到衬底 的球形隔离件作为掩模，有选择地去除具有水解基的有机硅烷膜。在 其上有选择地去除了具有水解基的有机硅烷膜并且将球形隔离件固 定到其中的衬底之上形成充当对准膜的绝缘层。根据一种用于制造本专利技术的显示装置的方法的另 一个方面，在衬 底之上形成导电层。在导电层之上形成具有水解基的有机硅烷膜。将 其中散布了附有粘合剂的球形隔离件的液体排放到具有水解基的有 机硅烷膜上。对作为分散介质的液体进行干燥，以便移动球形隔离件。 附有粘合剂的球形隔离件经过热处理，使得采用粘合剂将球形隔离件 固定到衬底。使用固定到衬底的球形隔离件作为掩模，有选择地去除 具有水解基的有机硅烷膜。在其上有选择地去除了具有水解基的有机 硅烷膜并且将球形隔离件固定到其中的衬底之上形成充当对准膜的 绝缘层。在上述结构中，在使用光源(例如背光)的透射液晶显示装置的情 况下，衬底对(a pair of substrates)可具有透光属性，以便使来自 光源的光线透射到查看侧(viewing side )。另一方面，在反射液晶 显示装置的情况下，设置在衬底对之上的电极之一可具有反光属性，例如像素电极层可由反射材料来形成。球形隔离件被排放到的衬底可以是对衬底(counter substrate) 或者带有半导体元件等的元件衬底(element substrate)。可通过注 入方法(injecting method)或点滴方法(dropping method)来开j成液晶层。在定位球形隔离件的步骤中，通过微滴排放方法来排放球形隔离 件，以及可通过在干燥微滴时移动球形隔离件，来校正微滴中的失控所引起的排放球形隔离件之后不久的不正确定位。 可在非显示区域、如黑矩阵(光屏蔽膜)或布线中准确定位球形隔 离件；因此，能够防止显示缺陷，例如因显示区域中球形隔离件的移 动、漏光以及球形隔离件周边的对准失调而引起的损坏。另外，与形 成时难以控制其厚度的使用柱状隔离件的情况相比，可以更均匀地保持衬底之间的空间。 此外，微滴排放方法的使用使得能够减少诸如大真空设备的昂贵 设备，因而可实现高材料使用效率、降低的成本以及增加的生产率。 因此，在液晶显示装置中，可以更准确地控制球形隔离件的定位， 可防止因显示区域中的不正确定位而引起的显示缺陷，并且可以更均 匀地保持衬底之间的空间。另外，能够以高产量来制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造液晶显示装置的方法，包括以下步骤：　在衬底之上形成具有水解基的有机硅烷膜；　将其中散布了附有粘合剂的球形隔离件的液体排放到具有水解基的所述有机硅烷膜上；　对所述液体进行干燥；以及　通过将热处理应用于附有所 述粘合剂的球形隔离件，采用所述粘合剂将所述球形隔离件固定到所述衬底。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥绘里香，藤井严，深井修次，西毅，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]