CN1154007C - 喷射微粒的设备及其使用方法和制造液晶显示器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微粒喷射设备，其中可以精确地控制微粒在具有电极的基片上的安排，尤其是一种微粒喷射设备，其中可以在不存在象素的电极之间的间距内选择性地设置间隔物，其中即使对于用于STN液晶显示装置中的，具有带状电极的基片；一种使用这种微粒喷射设备的喷射方法，以及用于制造液晶显示装置的方法。用于在具有多个电极的基片上选择性地安排带电微粒的微粒喷射设备包含用于放置基片的喷射室，用于将微粒提供给喷射室，并将微粒喷射到基片上的微粒供给装置，以及用于将电压提供给电极的单元，其中，电压供应装置可以分别将不同值的电压提供给电极。

Description

喷射微粒的设备及其使用方法和制造液晶显示器的方法

技术领域

本发明涉及一种微粒喷射设备，和利用所述设备的微粒喷射方法和液晶显示装置的制造方法。

背景技术

随着电子学的进步，在各种应用中使用微粒。在这种微粒中，有用于各向异性薄膜中的导电微粒、用于粘结技术领域中的导电微粒、和提供作为液晶显示装置中的间隔物的微粒。

作为这种微粒的一种应用，液晶显示装置已经被广泛地应用于个人电脑和便携式电子仪器中。液晶显示装置通常包含一对基片1、夹在它们之间的液晶层7、滤色片层4、黑色矩阵层5、透明电极层3、对准层9等，如图12所示。这里，确定两个基片1的间隔的，即液晶层的适当厚度的，是间隔物层8。

在传统的液晶显示装置制造方法(包含将间隔物微粒随意和不均匀地喷射到带有象素电极的基片上)中，间隔物微粒必然也安排在象素电极上，即液晶显示器的显示区域上，这可以从图12中看到，结果，大大降低了设备的孔径率。间隔物微粒通常由合成树脂、玻璃等等制成，并且当将间隔物安排在象素电极上时在间隔物区域发生漏光，这是由于去极化效应导致的。另外，在间隔物表面上的液晶的取向被扰乱，引起光的逃逸，导致对比度和色调降低，并影响了显示质量。

为了克服上述不利，间隔物微粒应该专门安排在形成在滤色层中的遮光黑色矩阵区域内。设置黑色矩阵层是为了改善液晶显示装置中显示的对比度，并且在TFT液晶装置的情况下，用于防止由于外部的光引起的单元的光学不稳定作用。

作为针对选择性地将间隔物安排在黑色矩阵区域内，即，在除了液晶显示装置的象素电极的区域内的技术，第Hie-4-256925号日本公开公告中揭示了一种方法，它包含，在施加间隔物微粒的过程中，将门电极组和漏电极组保持在相同的电位。第Hei-5-53121号日本公开公告中揭示了一种方法，包含在施加保持在相同的电位。第Hei-5-53121号日本公开公告中揭示了一种方法，包含在施加间隔物微粒过程中，将电压提供给布线电极。另外，第Hie-5-61052号日本公开公告中揭示了一种干燥微粒喷射方法，包含将正电压提供给布线电极，和将负电荷提供给间隔物微粒。

但是，上述的任何方法都不变地依赖对布线电极的使用，并且，因此，只能应用于TFT液晶显示装置。在STN液晶显示装置中，没有电极对应于所述布线电极，但是，带状电极以正交的关系设置在两个基片之间，形成象素电极，对应于黑色矩阵的区域形成电极间距(空间)，结果，上述技术无法利用。

同时，第Hei-4-204417号日本公开公告中揭示了一种技术，其中，通过这样的方法将间隔物选择性地设置在无电极区域，即，对一个绝缘基片上的电极充电，并喷射经充电至与该绝缘基片上的电极相同电位的间隔物，另外，将导体设置在微粒喷射设备中电极基片下面，从而可以提供正电压，从而控制充负电的间隔物的下落速度，而外壳包含导电材料，负电压提供给该导电材料，以避免充负电的间隔物微粒被吸引到设备壁上。

但是，由于间隔物材料本身的内因变数，在间隔物充电量中有变数，间隔物的一部分充电至相反的极性，这种反向(正向)充电的间隔物微粒安排在绝缘基片上的电极上(充负电的电极)，以基本上减小孔径率。

第Sho-63-77025号日本昭和公开公告揭示了一种间隔物喷射设备，其中，设备的顶部和底部构成为一对电极，从而可以通过在所述顶部和底部之间提供直流电压，产生电场，并喷射电位和顶部相等的间隔物。使用这种设备，由于使间隔物通过电场下落，间隔物的下落速度可以得到控制，从而间隔物微粒可以均匀散布，并沉淀在基片上。

但是，通过这种间隔物喷射设备，通过使用电场的影响，间隔物微粒的下落速度多少可以得到某种控制，但是，由于电力线形成在顶部和底部电极之间，难以选择性地控制间隔物的下落位置。另外，当将电压提供给用作底部电极的带状电极阵列时，无法选择，只是得到均匀的电场，这是由液晶显示装置中窄的电极间距引起的。由此，更加难以将间隔物选择性地安排在无象素存在的电极间距中。

第平-1-187533号日本公开公告中揭示了一种间隔物喷射设备，其中，喷射室通过管道，连接到间隔物供应箱，并且将一种气体用作载体，间隔物从间隔物供应箱中馈送到喷射室。

但是，这种间隔物喷射设备不是设计得用于选择性控制间隔物下落位置，并且不能防止间隔物微粒淀积在液晶显示装置的显示区域中。

发明概述

本发明的目的是克服上述不利，并提供一种微粒喷射设备，通过它，可以精确地控制在带有电极的基片上的微粒分布，尤其是一种微粒喷射设备，它能够选择性地将间隔物微粒安排在甚至是用于STN液晶显示装置的带有带状电极阵列的基片上不存在象素的电极间距内，本发明还提供利用所述设备的微粒喷射方法和液晶显示装置的制造方法。

本发明的第一方面涉及一种用于将带电微粒选择分布在带有多个电极的基片上的微粒喷射设备，其特征在于包含喷射室，适合于容纳所述基片；微粒供给装置，用于将所述微粒提供到所述喷射室，并将其喷射到所述基片上；和电压供应装置，用于将电压提供到设置在所述基片上的电极，所述电压供应装置能够分别将不同值的电压提供给所述电极。

本发明的第二方面涉及一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：将电位提供给基片上的多个电极，对所述微粒静电充电，和选择性地将所述微粒喷射和安排在所述基片上，其中，微粒喷射设备包含用于消除极性相反地充电的微粒的装置。

本发明的第三方面涉及一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：将电位提供给形成在基片上的多个电极；对所述微粒静电充电；选择性地将所述微粒喷射和安排在所述基片上；其中，将具有和提供的所述微粒具有相同的极性的带电元件设置在至少从所述微粒传送喷管管道延伸到所述基片周围的曲面的一个区域内。

本发明的第四方面涉及一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：使用微粒喷射设备，通过用作载体的压缩气体，从相应的微粒储藏箱喷射由不同构成材料或者表面组份构成的多种微粒；其中，所述微粒喷射设备包含用于容纳基片的喷射室，包含至少一个微粒传送喷管管道和至少一个微粒储藏箱的微粒供给装置，其中所述微粒传送喷管管道和微粒储藏箱都用于将微粒提供到所述喷射室内，并将其喷射到所述基片上，还包含用于将电压提供给形成在所述基片上的多个电极的电压供给装置；

所述电压供应装置能够将不同值的电压提供给每一个所述电极。

本发明的第五方面涉及一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于包含以下步骤：使用上述的微粒喷射设备，在带有带状电极阵列的基片上选择性地安排间隔物，所述带状电极阵列由多个平行设置的线性透明电极构成，和将相对高的电压值提供给平行设置的线性透明电极中的偶数电极，并将相对低的电压值提供给与所设置的偶数个线性透明电极相邻接设置的透明电极中的偶数电极，由此在这种条件下，以交替的方式，产生具有相对高电位(+(正))的区域和具有相对低电位(-(负))的区域，

并将充正电的间隔物或冲负电的间隔物喷射到所述基片上，或者还将充正电的间隔物和冲负电的间隔物交替或相继喷射到所述基片上。

附图概述

图1是示出实施本发明的原理的微粒喷射设备的概图。

图2是示出从上述阵列看，在带状电极上形成的相对高电位(+(正))区域和相对低电位(-(负))区域的概图。

图3是示出从所述带状电极阵列的侧面看，形成在图2所示的电位差的区域中的电力线的概图。

图4所从上述阵列看，在带状电极上形成的相对高电位(+(正))区域和相对低电位(-(负))区域的概图。

图5是示出从所述带状电极阵列的侧面看，形成在图4所示的电位差的区域中的电力线的概图。

图6是示出用于实施本发明的原理的微粒喷射设备中的梳形电极的示图；

图7是示出实施本发明的原理的微粒喷射设备的概图；

图8是示出实施本发明的原理的另一个微粒喷射设备的示图；

图9是示出实施本发明的原理的再一个微粒喷射设备的示图；

图10是示出根据本发明的一个实施例的电极图案的截面图；

图11是说明根据本发明的实施例中电场的间隔物的分布模式的概图。

图12是传统的液晶显示装置的截面图。

标号的解释

1基片(绝缘基片)

2板

3、3a、3b透明电极(显示电极)

4滤色片

5黑色矩阵

6保护膜

7液晶

8微粒(间隔物)

9对准薄膜

10喷射室

11微粒供给装置

11a微粒传送管道

11b微粒储藏箱

12电压供应装置

13湿度控制器

14通气孔

15导电台阶

16变速风扇

17管道

18、18a、18b导线

19带电元件

20、20a、20b导电节片

本发明的揭示

现在，详细描述本发明。本发明的第一个方面针对的是一种微粒喷射设备，它用于在基片上选择安排带电微粒，该基片带有多个电极，所述设备包含适合于容纳所述基片的喷射室，用于将所述微粒提供到所述喷射室内，并将其喷射到所述基片上的微粒供应装置，以及用于将电压提供给设置在所述基片上的电极的电压供应装置，所述电压供应装置能够将不同值的电压分别提供给所述电极。

通常地说，当将两个不同的值的电压提供给形成在平坦的表面上的两个电极时，形成相对高电位(+正)区域和相对低电位(-负)区域，并且由电位差形成电力线。由此，假设提供给两个电极的电压相对于作为参考电位(0)的地电势(地电位)具有相同的极性，在提供给两个电极的电压之间存在的电位差的范围内，一个电极用作相对是+(正)极性的电极，以形成相对高电位(+正)区域，另一个电极用作相对-(负)极性的电极，以形成相对低电位(-负)区域。

在这种情况下，从相对+(正)极性电极到相对负(-负)极性电极形成电力线。当将带电微粒带入形成有这种电力线的电场中时，如果带电微粒所带正电的，则受到沿电力线的作用力，如果它们是带负电的，则受到沿与电力线相反方向的作用力。

根据本发明的第一方面的微粒喷射设备通过将不同值的电压提供给形成在基片上的每一个所述电极，以产生所述电力线，并将带电微粒喷射到该区域中，达到了微粒分布的控制。

根据本发明的第一方面的微粒喷射设备包含喷射室、微粒供给装置和电压供应装置。

所述喷射室适合于容纳要喷射微粒的基片，并构成本发明的微粒喷射设备的本体。

上述喷射室可以包含金属或合成树脂。它可以是包含内壁和外壁的双层结构。在将基片设置在所述喷射室中时，较好地，在上述基片的周边和喷射室内壁之间设置至少15cm的距离。

较好地，喷射室是这样的，从而所述喷射室中的空气的垂直流速可以自由调节。

如上所述，本发明的微粒喷射设备通过在基片上形成电力线，并将带电微粒喷射到那里，达到微粒分布控制。其分布特性非常依赖于微粒的下落速度，因为微粒的惯性力随着下落速度大小而变化，结果，大大改变了微粒的轨迹由所述电力线弯曲的模式。

在另外的因素中，微粒的下落速度由喷射室中的空气的流速、以及微粒的静电极性和带电量与形成在基片上的电力线之间的关系确定。在本发明中，最好通过调节所述喷射室中的空气的垂直流速，由此控制微粒的下落速度来试图使微粒的分布控制准确。

可以达到精确的微粒分布时微粒的下落速度不限于一点，而是有许多这样的点；有一些情况，其中有的微粒的下落速度高，有的微粒的下落速度低。在本发明中，微粒的下落速度可以通过调节所述喷射室中的空气的垂直流速，控制到这样一个较好的点。

用于调节喷射室中的空气的垂直流速的方法中包括((但是不具体限制于此)，包含从喷射室的顶部送出经过压缩的空气之类的方法；在基片上部或下部安装排风扇装置的方法；和包含由设置在喷射室的下部的通气孔抽出空气的方法。这些种方法可以以两种或更多种组合的形式使用。特别是当采用压缩空气时，最好抽排空气以产生以产生一气流。

图8示出所述喷射室的一个例子，其中在基片下部设置了一个排风扇。通过排风扇，可以调节喷射室中空气的垂直流速。当在喷射室中安装排风扇时，较好地，给喷射室的顶部设置孔，或使用筛孔式顶部材料，从而可以产生更加均匀的气流(因为这种气流，防止了微粒迁移到喷射室外面)。

另外，较好地，给所述喷射室设置一个可以打开和关闭的卸料口。由于然后喷射室中的过多的微粒可以从卸料口中抽出，故可以进一步改善微粒分布精确度，并且，另外，当携带了所分布的微粒的基片由喷射室中取出时，可以防止微粒散射。

根据本发明的第一方面的微粒喷射设备通过在形成在基片上的电力线的影响，使微粒的下落路径弯曲，完成微粒分布控制，但是，如果所述卸料口在喷射微粒时打开，则微粒的下落速度增加，由此增加了惯性力，从而微粒在它们的路径改变之前达到基片，由此降低了分布的精确度。

因此，较好地如此来安排，从而卸料口将在喷射微粒时关闭，并在完成喷射后打开。

所述卸料口的打开和关闭可以通过例如计时器控制。

较好地，上述卸料口位于设置在喷射室的基片上面的位置。如果所述卸料口位于喷射室中的基片的下面，则在基片上将沉积过多的微粒，从而降低了微粒分布的精确度。

较好地，喷射室具有这样的结构，它允许控制内部湿度，或允许干燥空气的清洁。用于液晶显示的基片的电极图案被精细化；例如，用于STN液晶显示装置的基片上的透明的带状电极之间的电极空隙大约10到20μm那么窄。当在具有如此窄的空隙的电极之间提供电位时，常常发生短路。但是，短路的风险依赖于其中放置了基片的空气的含湿量；在高湿度条件下，短路风险高，在相对干燥的环境下，风险低。因此，通过使用允许控制内部湿度或干燥空气清洁的喷射室，可以在电极之间恒定地施加一个较大的电位，由此改善微粒分布的精确度以及成品率。另外，由于微粒的静电极性中湿度因变量是引起分布精确度再现性差的原因，故确保恒定的湿度环境有助于改善静电极性再现性和微粒分布的精确度。

在周围温度为20到30摄氏度情况下，所述喷射室中较好的湿度是70％RH或更小。可以用于所述干燥空气清洁的干燥空气可以是例如空气或N²。

较好地，给喷射室设置台阶，用于在其上设置基片。台阶最好是接地的台阶，其体电阻率不大于10¹⁰Ωcm。当台阶由如此导体构成，并且加上推斥线性透明电极的高电压时，由于静电感应，在台阶上出现正极性的电荷，结果因为去极化使跨在电极上相对的反向极性的效果得到改善，以有利于电极空隙中的微粒的选择性的分布。(这不意味着在更高的体电阻率处没有分布，而是在特定条件下，得到更好的分布)。

另外，当已经在前面的步骤中对玻璃基片充电后，还可以得到防静电效应。

作为上述台阶，可以利用含有金属等等的导电台阶，但是也可以使用覆盖有防静电片的导电台阶。

另外，为了消除充电至反极性的微粒的百分率，以改进无电极区域(电极空隙)中选择性的分布，较好地，给根据本发明第一方面的微粒喷射设备提供一个带电元件，用于在喷射室中消除这种反极性的微粒。

设置在喷射室中的所述带电元件最好设置在至少从微粒传递管道的喷口延伸到基片周围的曲面的区域中。

较好地，将极性与微粒相同的电位提供给所述带电元件。另外，要提供的电位最好大于提供给基片上的每一个所述电极的电位。

根据本发明的第一方面的微粒喷射设备具有微粒供给装置。该微粒供给装置适合于将微粒送入所述喷射室，并将它们喷射在基片上。

微粒供给装置没有具体的限制，但是，最好是包含微粒喷管管道装置和微粒储藏箱的装置，并适合于由作为载体的压缩气体，通过所述微粒喷管管道装置将所述微粒送到所述喷射室。

通过这种包含所述微粒喷管管道和微粒储藏箱的微粒供给装置，可以通过让微粒重复地接触所述微粒喷管管道的内部，使微粒带正电或带负电。

用作所述载体的压缩气体没有具体限制，但是其中包含压缩空气和N²。较好地，压缩气体使具有最小含湿量的干燥气体。

微粒的充电极性由构成微粒表面的材料的功函数和形成微粒传送管道的内壁的材料的功函数确定。因此，通常，当两种功函数不同的材料接触时，电子开始从功函数较小的材料转移到功函数较大的材料，从而在这两种材料之间产生电位差，称为接触电位差。结果，具有较小功函数的材料充正电，具有较大功函数的材料充负电。

由此，当构成微粒的表面的材料的功函数小于构成微粒传送管道的内壁的材料的功函数时，微粒充正电。相反，当前者大于后者时，微粒充负电。在这种联系下，有这样的趋向，即功函数的差异越大，则微粒充电越强，而当所述差异越小，则微粒充电较弱。附带提及，材料的功函数可以根据与已知功函数的材料的接触电位差计算得到。

在本发明的第一方面，包含所述微粒传送管道和微粒储藏箱的微粒供给装置可以是只有微粒传送管道的装置，或者具有两个或更多微粒传送管道的装置，但是，较好地，是具有两个或更多构成材料不同的微粒传送管道的装置。使用这种结构的微粒供给装置，可以通过含有不同材料的所述多个传送喷管管道中适当的一个管道输送微粒，对微粒选择性充正电或负电。

可以根据与微粒材料的关系，明智地选择所述两个或更多微粒传送喷管管道的构成材料。

具有含有不同材料的两个或更多微粒传送管道的上述微粒供给装置可以只有一个微粒储藏箱，但是可以任选具有两个或更多微粒储藏箱。

当使用具有两个或更多含有不同材料的微粒传送管道的所述微粒供给装置时(例如具有两个传送管道的装置)，一种微粒及其相同成份可以选择性地充正电或负电(通过将它们通过不同材料的两个微粒传送管道中的一个或另一个管道传输)。由此，通过在喷射微粒过程中，将微粒传送喷管管道由一个转换到另一个，可以交替或顺序地将带正电的微粒和带负电的微粒喷射到基片上。

另外，在本发明的第一方面中，还可以利用具有两个或更多微粒储藏箱的微粒供给装置用作所述包含所述微粒传送管道和微粒储藏箱的微粒供给装置。当其被如此安排，从而两个或更多微粒储藏箱包含含有不同种材料或具有不同表面组份的微粒时，来自所述微粒槽的微粒可以通过传送管道传输它们充正电或充负电。

当使用具有两个或更多微粒储藏箱的所述微粒供给装置时(例如具有两个微粒储藏箱的装置)，构成材料或表面组份不同的两种微粒中的一种微粒可以充正电(通过由微粒传送管道传输它们)，而所述构成材料或表面组份不同的微粒中的另外一种可以充负电(通过相同的微粒传送管道传输它们)。由此，通过交替或顺序地用两种构成材料或表面组份不同的微粒，可以交替或者顺序地将带正电的微粒和带负电的微粒设置在基片上。

作为上述微粒供给装置的微粒传送管道，较好地，使用串联的，构成材料不同的两个或更多喷管管道。如上所述，本发明的一个方面通过基片上的电极之间的电位差形成的电场使充电的微粒相互作用，达到对微粒的分布控制。但是，除非微粒的所述充电量与所述电位差是足够的，微粒可以选择性地不设置在电极空隙中，而可以设置在电极上。由此，当所述充电量或所述电位差太大时，落下的微粒过分地被吸引到电极，或者微粒流过于偏置，这导致它们沉积在基片上。当充电量或电位差太小时，微粒可以落在电极上，因为下落的微粒的轨迹未充分变更。

虽然可以通过改变提供给所述电极的各个电压值调节电极之间的电位差，但已经可以控制微粒的充电量(虽然微粒是当然可以充电的)。根据本发明的第一个方面的上述微粒供给装置具有所述微粒传送管道装置，因此能够控制微粒的充电量，这在现有技术中未曾实现过。

由于微粒的充电量如上所述是由微粒与管道材料的关系确定的，可以通过例如串联由能够对微粒大量充电的材料构成的管道和由只能够使微粒少量充电的材料构成的管道，将微粒的充电量控制到适当值。或者，可以通过串联由能够对微粒充正电的材料构成的管道和能够对微粒充负电的材料构成的管道，明智地控制微粒的充电量(包括充电的极性)。

所述管道的构成材料可以是金属或树脂，并且可以考虑充电的极性和充电量，明智地选择。

金属管道没有具体地限制，但是，可以是由诸如Ni，Cu，Al或Ti之类的纯金属构成的管道，或是含有诸如SUS之类的合金的管道。另外，它可以是整体由含有Au，Cr等金属薄膜覆盖内部的管道(通过例如电镀形成)。另外，金属管道的内壁可以覆盖由不同的金属或合成树脂构成的薄膜。

当将树脂管道用作所述传送管道装置时，管道的外壁最好覆盖有导电金属。当微粒与管道内部接触时，微粒静电充电，但是，电荷在树脂管道和微粒之间进来和出去。设备本身接地，并且因此当树脂管道外壁覆盖金属时，电荷在树脂管道和地端之间进来和出去，从而可以使微粒上的电荷稳定。

较好地，微粒传送管道是这样的，从而其串联的管道元件的长度的比可以自由更改。通过改变含有不同材料的管道元件的相对长度，可以精细控制微粒的充电量。例如，假设A是适合于对微粒高度充电的管道元件，而B是适合于对微粒低程度充电的管道元件，可以通过串联管道元件A和/或B构成微粒传送管道的方式(例如AAA、ABA、或ABB的形式)精细控制微粒的充电量。

另外，较好地，微粒传送管道是这样的，从而它总长度可以自由调节。通过改变总长度，可以更加精细控制微粒的充电量。

如此控制的微粒的充电量可以通过例如E-SPART分析仪(HosokawaMicron Co.)估计。

当使用含有不同材料的两个或更多微粒传送管道作为所述微粒供给装置时，所述两个或更多传送管道的组合可以包含金属管道元件和覆盖有金属的树脂管道元件，或两个或更多含有不同材料的管道。

根据本发明的第一方面的微粒喷射装置配备有电压供应装置。该电压供应装置设计得将电压提供给基片上形成的多个电极，并能够将不同值的电压分别提供给所述电极。

给所述电压供应装置提供的电压最好是DC电压或脉冲电压。

可以如下通过所述电压供应装置将不同值的电压提供给所述电极。由此，在形成在基片上的多个电极是例如带状时，重复将相对高电平的电压提供给两个相邻电极，以及将低电平的电压提供给一个邻近的电极的方式，如图2所示。通过以上述方式提供电压，在基片上交替形成具有相对高电位(正)的区域和具有相对低电位(负)的区域，结果是如图3所示产生电力线。由此，当馈送并由所述微粒供给装置射出的微粒已经充负电(-)时，微粒受到沿与所述电力线相反的方向的作用力，从而它们设置在已经施加了相对高电压的两个电极之间的空隙中。

为微粒的选择分布而施加的不同值的电压可以是极性不同的电压或者极性相同的电压。另外，当带电微粒的极性是负时，所述不同值的电压可以都是正或负。无论如何，有一点是必要和充分的，即，所述电压值可以形成梯度，从而将交替地形成相对高电位(正)区域和相对低电位(负)区域。由此，即使当微粒充负电，或者相对高电位的极性和相对低电位的极性是负的，由于电力线，微粒不会被强大地排斥，虽然到达基片的微粒量有些减小，从而微粒可以沉积在理想的位置。当微粒已经充正电时，只要电压形成梯度，电压的极性就不重要了。

当微粒已经充正电时，不同电压的提供方式可以包含，将相对的低电压提供给两个相邻的电极中的每一个，和将相对高的电压提供给一个邻近的电极，由此，可以如上述的安排，将微粒设置在电极的空隙中。

另外，通过所述电压供应装置，分别将不同的电压提供给所述电极的方式包含：将相对的高电压和相对低的电压以交替的形式提供给两个电极，并如图4所示重复这种供电方式。通过根据上述供电方式提供电压，在基片上交替地形成具有相对高电压区域和具有相对低电压区域，从而产生如图5中的电力线。由此，当由所述微粒供给装置提供和喷射的微粒已经充负电时，微粒受到与电力线方向相反的作用力，结果，微粒沉积在已经施加了相对的高电压的两个电极之间的空隙中，从而它们沉积在已经施加了相对低电压的两个电极之间的空隙中。

当采用这种电压施加方式时，可以在独立和不同位置上喷射和沉积带正电的微粒和带负电的微粒。在这种情况下，如果同时传输带正电的微粒和带负电的微粒，则带正电的微粒和带负电的微粒将形成聚集体。因此，带不同电的微粒最好交替传输，或一个在一个后面传输。

另外，当使用这种供电方式时，微粒分布的位置可以通过改变在喷射微粒过程中电压的极性和值来转换。由此，电压供应装置最好是能够改变在喷射过程中提供给基片上的每一个电极的电压的极性和值。

通过所述电压供应装置，将不同值的电压提供给多个电极还可以包含，将相对的高电压提供给肩并肩设置的偶数电极，并将相对低电压提供给与前面偶数电极邻近的类似安排的偶数电极，并重复这种供电方式。更具体地说，将相对高电压表示为+，将相对低电压表示为-，上述供电方式可以是例如…--++++--++++--…。

当以如此方式提供电压时，在基片上交替形成相对高电压(+正)区域和相对低电压(-负)区域，以产生电力线。电力线的相对正的谷值和电力线相对负的谷值分别形成在相对高电压区域的中心位置和相对低电压区域的中心位置，即，和电极空隙的位置一致。由此，正如通过将相对高电压和相对低电压提供给两个电极得到的电压方式，可以通过交替或顺序地传输那些微粒，将带正电的微粒和带负电的微粒设置在不同位置。

根据上述方式，通过所述电压供应装置将电压提供给带状电极可以如图6所示完成，即，通过将两个梳形电极元件(每一个都具有给出的图案)以相互交错的关系设置，并且将两个电极的连接终端的每一个终端连接到两个梳形电极元件的导电节片20，构成带状电极阵列。或者，可以通过形成连接终端，其中它们沿宽度方向对应于形成带状电极阵列的2个电极，并交替地将连接终端连接到每两个电极(在带状电极阵列的两端)，达到施加电压。可以形成每一个所述连接终端，它们沿宽度方向对应于一个电极，并将针形的连接终端连接到对应的电极。还可以通过由校准器直接提供电压来施加电压。

在通过所述电压供应装置，将电压提供给基片上的每一个所述电极中，例如，通过将1000V电压提供给连接到电极的两个终端中的一个终端，和将1100V的电压提供给另一个终端，以提供100V的电位差，较好地，将1000V电压提供给两个终端，然后将另一个终端的电压增加到1100V。这是因为，当在两个终端连接到电极之前，只将1000V电压提供给两个终端中的一个终端，两个终端之间的电位差将是1000V，这可能引起短路。或者，可能将已经提供了1000V电压的终端连接到电极，然后，将提供了1100V电压的终端连接到电极。

通过所述电压供应装置，分别将电压提供给所述电极的电压提供条件可以根据电极空隙的大小和微粒的充电量明智地选择。例如，即使当微粒上电荷的极性是负的，有时通过提供-1100V和-1000V之间的电位差来提供100V(由此得到100V)的电位差，比提供0到100V之间的电位差(由此得到100V)更加有助于改善微粒分布。其根据如下。在与微粒上电荷的极性相反的极性形成的电位差的情况下，微粒首先在远离基片的位置受到引力的影响，使它们的下落速度加速，但是，在由和微粒上的电荷相同的极性形成的电位差的情况下，微粒的下落速度由推斥力的作用，趋向于减速，并且更改它的惯性力，从而微粒与电力线的符合程度改变，由此，导致微粒在基片上沉积的位置改变。根据情况，较好地，通过使用和微粒上的电荷极性相反的极性形成大的电位差，以引起微粒流尽可能与电力线符合。

在用根据本发明的第一个方面的微粒喷射设备喷射微粒时，可以通过例如进行10秒钟喷射和1秒钟中止喷射，循环10次，来将微粒喷射在间歇的底子上。通过微粒的这种间歇喷射，可以防止由压缩气体的湍流引起微粒错误分布。

可以通过根据本发明的第一个方面的喷射设备沉积的微粒没有具体的限定，而可以是金属微粒、合成树脂微粒、无机微粒、和轻的不透明微粒(包含合成树脂基体中的色素微粒的分散体、有色微粒、对热和光敏感以显示粘性的微粒、以及金属、合成树脂或无机微粒，其中它们的表面已经由金属覆盖)。喷射所述微粒的方法可以是干燥和湿润喷射方法中的任何一种。在湿润喷射系统中，在混合溶剂(诸如水-酒精)中，分散有间隔物，但是由于间隔物在这种情况下也可以充电，故不再含有本发明的效果。但是，由于具有较大的充电量的微粒能够更为精确地沉积，故干燥喷射系统是较好的。

作为微粒能够通过根据本发明的第一方面的微粒喷射设备装置沉积在其上的基片，可以提及，例如，玻璃基片、树脂基片和金属基片，每一个的表面上带有多个电极。但是，当使用金属基片时，应该在基片上形成绝缘层，以防止表面电极的短路。

在第一个方面的上下文中的基片上的电极没有具体的限制，而可以是例如透明的电极，诸如线性电极。可以采用通过这种线性透明电极(平行地安排在基片上)构成的带状电极图案。

上述带状电极图案是用于液晶显示装置的显示电极的图案。

第二个发明针对一种微粒喷射方法，包含将电位提供给基片上的多个电极，对微粒静电充电，和将所述微粒选择性地喷射和沉积在所述基片上，其中微粒喷射设备包含用于消除带相反电荷的微粒的装置。

因此，根据这个发明，可以消除充到相反极性的微粒的百分率，以改善将微粒沉积在无电极区域(电极空隙)中的选择性。

本发明的第三个方面与一种微粒喷射方法有关，包含对在基片上的多个电极施加电位，对微粒静电充电，选择性地将所述微粒喷射和沉积在所述基片上，其中具有和所提供的所述微粒具有相同极性的电位的带电元件设置在至少从微粒传送管道的喷口延伸到所述基片周围的曲面的区域中。

由此，从喷口射出的带相反电荷的微粒流受到一个作用力，该作用力将它们朝所述带电元件吸引，并且所述带正电的微粒流转移，从而微粒喷射离开基片，或喷射到所述多个电极的外面。

只有它在从所述微粒传送管道的喷口到所述基片的周围的所述表面上，才能得到类似的效果。

但是，当如现有技术一样，将这种带电元件设置在喷射室的壁上时，因为带电元件和微粒之间的巨大距离而无法得到类似的效果。

提供给所述带电元件的电位较好地高于提供给基片上的电极的电位。

由此，充到给出的极性的微粒被沉积在基片上选出的位置。如果提供给所述带电元件的电位低，则微粒流将由推斥力从基片上的电极转移，从而微粒沉积到了带电元件上。

本发明的第四方面涉及一种微粒喷射方法，包含从相应的微粒储藏箱，使用微粒喷射设备，将压缩气体用作载体，喷射由不同构成材料构成，或具有不同表面组份的多种微粒，其中，所述微粒喷射设备包含用于容纳基片的喷射室，包含至少一个微粒传送喷管管道和至少一个微粒储藏箱的微粒供给装置，两个都用于将微粒提供到所述喷射室中，并将它喷射在所述基片上，还有电压供应装置，用于将电压提供给形成在所述基片上的多个电极上，所述电压供应装置能够将不同值的电压提供到所述每一个电极上。

通过这种方法，分别包含在所述微粒储藏箱中的微粒能够充正电和冲负电，并从所述微粒喷射设备喷射。

较好地，所述微粒带正电时通过所述微粒传送管道中的一个管道喷射，当冲负电时，通过另一个微粒传送管道喷射。

还有，较好地，构成材料和表面组份不同的两种微粒中的一种通过一个微粒传送管道传输而充正电，另一种微粒通过微粒传送管道冲负电。

由此，通过交替或顺序地喷射构成材料和表面组份不同的两种微粒，可以独立地处理基片上充正电的微粒和冲负电的微粒。

从防止由于所述喷射室内的压缩气体的湍流引起微粒分布不精确的观点，较好地，在间歇的方式进行微粒喷射。

本发明的第五方面针对液晶显示装置的制造方法，它包含，使用根据本发明的第一个方面的微粒喷射设备，选择性地配置带有带状透明电极图案(由多个线性透明电极平行设置而形成)的基片上的间隔物，并将相对的高电位电压提供给平行安排的偶数的线性透明电极，而将相对的低电位的电压提供给类似地安排的偶数的线性透明电极，所述偶数透明电极与第一次提到的偶数的线性透明电极相邻，由此，以交替的方式形成相对高电位区域和相对低电位区域，在这种条件下，将充正电的间隔物或冲负电的间隔物喷射到所述基片上，或者将充正电的间隔物和冲负电的间隔物交替或顺序的喷射到基片上。

根据本发明的第五方面的制造液晶显示装置的方法包含使用根据本发明的第一个方面的微粒喷射设备。由此，通过本发明的第一个方面的微粒喷射设备，选择性地配置基片上的微粒间隔物，其中基片上带有带状透明电极阵列，它由多个平行安排的线性透明电极构成。

在本发明的第五方面中，将相对的高电位的电压提供给平行安排的每一个偶数的线性透明电极，并将相对的低电位的电压提供给每一个偶数的线性透明电极，所述偶数透明电极和第一次提到的偶数个线性透明电极相邻，并类似地平行设置。通过根据上述供电方法施加电压，在带状透明电极图案上交替形成相对高电位(正)区域和相对低电位(负)区域。

在如此形成的电位区域中，电力线相对正的谷值和相对负的谷值永远与线性透明电极之间的空隙一致。

因此，通过本发明第一方面的微粒喷射装置喷射正(+)电荷间隔物或负(-)电荷间隔物，可正确地将间隔物微粒置于线性透明电极之间的间隙中。

在根据本发明的第五方面的液晶显示装置的制造方法中，可以在间歇的底子上进行间隔物喷射，例如，含有10秒钟喷射，然后1秒钟中止，循环10次。通过这种间歇喷射间隔物，可以防止由于压缩气体的湍流引起间隔物分布的干扰。

本发明的第一方面的喷射设备能够在基片上精确配置微粒。因此，在液晶显示装置中(特别是STN液晶显示装置，它已经通过根据本发明的第五方面的液晶显示装置制造方法制造)，间隔物确切地以黑色基块图案配置，从而该装置具有高反差的特点，而不因间隔物引起漏光。

现在参照附图，描述本发明的微粒喷射设备的一个例子。

图1是示出实施了本发明的原理的微粒喷射设备的概图。喷射室10设置有微粒供给装置11，它包含微粒传送管道11a和微粒储藏箱11b，还有电压供应装置12和湿度控制器13。

喷射室10还配备有通气孔14和导电台阶15。通气孔14设置在基片1的上部，并且能够通过计时器控制开和关。基片1设置在所述台阶15上。

可以将电压供应装置12设置到任何输出电压值和极性，并且通过连接终端，连接到形成在基片1上的多个透明电极3。

湿度控制装置13将喷射室10中的相对湿度保持在恒定值。

通过压缩空气从微粒储藏箱11b通过微粒传送管道11a馈送到喷射室10的微粒8(间隔物)在它们重复地接触(碰撞)所述微粒传送管道11a的内壁时被充电。对于形成在基片1上的电极3，由电压供应装置12提供不同值的电压，从而在基片1上以某种方式形成电力线。

由此，带电微粒8受到这些电力线的影响，由此它在基片1上的分布得到控制。

图7是示出实施本发明的另一个微粒喷射设备的概图。在这个实施例中，微粒供给装置11具有至少两个微粒传送管道11a。要不然，该设备的结构和根据上述的实施例的结构是相同的。

图9是示出实施本发明的另一个喷射设备的概图。在根据这个实施例的微粒喷射设备中，给熔接密封的或基本上熔接密封的清洁的喷射室10在其顶部设置一个微粒传送管道11a，用于射出充过电的间隔物微粒8。该微粒传送管道11a通过管道17，连接到用于馈送间隔物8和氮气的供应装置(图中未示)。在喷射室10的下部区域，设置了一个绝缘基片1，该基片包含玻璃等等，并且带有显示电极3，该电极具有导线18，用于将电位提供给显示电极3，以形成电场。微粒喷射室的壁表面含有聚氯乙烯，从而当喷射充过电的间隔物8时，壁表面充到和间隔物8相同的极性，结果，充过电的间隔物将不被吸引到壁上。另外，在微粒喷射室中设置一个带电元件19，其中其电位和间隔物8的极性是相同的。

给间隔物8充电的方法包含以下方法：用上述微粒供给装置对微粒充电的方法，通过安装在微粒喷射室中的静电充电器，将电位提供给间隔物8的方法，以及使用包含不锈钢或其它金属管道的微粒传送装置通过摩擦给间隔物充电的方法，那些方法中的任何一种都可以使用。

如图10所示，当形成在绝缘基片1上时，所述多个电极的电极图案包含带状显示电极3a、3b，和导体20a、20b，用于将电位提供给显示电极3a、3b。将导线18a、18b连接到导体20a、20b，以将电流提供给产品20a、20b，以形成电场。或者，可以通过探针等等，将电位直接提供给每一个显示电极3a、3b，即，不设置导体20a、20b。

显示电极3a是成对的。显示电极3b是设置在一对显示电极3a和另外一对显示电极3a之间的显示电极。如下面解释的，专门将间隔物8选择性地设置在形成一对的显示电极3a之间。

如图11所示，提供给设置得平行的多个线性透明电极的不同值的电压。由此，将负电压提供给线性透明电极3a、3b，而将高电位提供给线性透明电极3a，而没有线性透明电极3b。另外，对间隔物8冲负电，然后喷射。在这种安排下，间隔物可以专门地设置在形成一对的显示电极3a之间。

虽然在本实施例中，使用简单矩阵的液晶显示装置，但是本发明不限于简单个矩阵液晶显示单元，当然地可以应用于铁电性液晶显示单元或TFT液晶显示单元。

实施本发明的最佳模式

下面的例子更加详细地说明了本发明，并且它们不用于限定本发明的范围。

例子1

在对STN液晶显示装置(形成滤色器的基片，RGB象素孔径尺寸80×285um，黑色矩阵线宽20um，ITO电极宽度290um，电极间距15um，板厚度0.7mm)的公共电极的设计中，制造一种基片，它具有带状电极(ITO电极)，布线通过带电的节片到达显示单元外部，形成2∶2梳形电极组件(如图6所示)。

在这样制备的基片上，构成一个0.05um厚的聚酰亚胺的对准薄膜，并且经受摩擦处理。

然后，如图1所示，将所述基片设置到喷射设备的喷射室内，并且将用于供应电压的端子连接到所述导电节片，从而直流电压可以独立地提供给每一个导电节片。

微粒储藏箱中填充了合成树脂微粒小珠BB(颗粒直径5.1um，Sekisui FineChemical Co.)。小珠BB已经被冲负电。

将+150V的DC电压提供给所述供电端子中的一个，而将-150V的DC电压提供给另一个端子。在这种情况下，在计时器控制下，在压缩空气的帮助下，将间隔物排出到基片上20秒钟，并且在60秒钟的沉淀时间后，通气孔打开30秒钟。在该通气时间结束时，供电中断。

将内部温度设置为25摄氏度，并且将喷射室内的湿度控制在40％RH。

对喷射了间隔物的基片的显微镜的检查揭示了，间隔物已经被专门安排在施加+150V的电压的电极之间，即是说，以黑色矩阵的形式(在每4个带状电极的间隔处)。统计基片上的间隔物微粒，并计算每1MM²的数量。该数量是200/mm²。

通过切割使用的基片的导电部分，得到类似于传统的公共电极板。

例子2

间隔物通过和例子1相同的方式喷射，除了将喷射时间设定为20秒钟，并在和例子1相同的条件下施加电压，开始时施加10秒钟，此后，以相反的极性保持10秒钟。

对喷射了间隔物的基片的显微镜检查揭示了，除了如例子1中相同的分布线，间隔物已经分布在另外的梳形电极之间(对每2个带状电极的间隔处)。统计基片上间隔物微粒的数量，并换算成每mm²的计数。结果是200/mm²。

例子3

除了关闭湿度控制器而用干燥氮气情况喷射室外，其余以和例子1中相同的方法，喷射间隔物。

对喷射了间隔物的基片显微镜检查揭示了，除了和例子1中相同的分布线外，间隔物已经安排在和例子1中相同的位置。

例子4

间隔物以和例子1中相同的方式喷射，除了制备一种校准仪式的终端装置，它能够为每两个带状电极在两个电极的区间供应能量，并连接到两侧，从而可以将电压沿普通公共基片的带状方向提供给各个电极。

对上述喷射了间隔物的基片的显微镜检查揭示了，间隔物已经以和例子1相同的方式安排。

比较例子1

将用于普通STN液晶显示装置的公共电极(传统的公共电极不是梳形的)制备得和例子1的电极的尺寸相同。

传统的喷射设备设置有电极和布线，从而电压能够提供给整个顶部。然后，将-1kV的DC电压提供给顶部电极，并将公共电极的布线接地，由此在公共电极阵列与顶部之间建立电力线。由此，当喷射充负电的间隔物时，间隔物微粒能够安排在公共电极上(不是安排在电极间距内)。

当在上述条件下喷射间隔物时，在整个基片表面上没有位置选择性地安排间隔物。原因可能是由于电极间距窄，形成的电力线基本上等效于基片上的均匀电场。

例子5

使用如图7所示的微粒喷射设备构成液晶显示装置。该微粒喷射设备配备有四个构成材料不同的微粒传送管道11a，它们具有如此的结构，从而间隔物可以通过这四个微粒传送管道11a选择性地进行传输，并借助压缩空气喷射。更具体地说，使用以下喷射模式。

选择SW1时，通过Ni管道喷射间隔物微粒。

选择SW2时，通过SUS管道喷射微粒。

选择SW3时，通过镀金的SUS管道喷射微粒。

选择SW4时，通过镀了Al薄膜的PVC管道。

微粒储藏箱11b能够容纳两种间隔物。

喷射室10的侧壁中设置有通气孔14，位于台阶15上面的侧壁，并且该通气孔14在完成喷射后，在计时器控制下打开和关闭。还如此设置湿度控制器13，从而微粒喷射室的内部可以保持恒定的相对湿度(25摄氏度，40％RH)。

设置在喷射室的下部的导电台阶15适合于支持玻璃基片。

在为STN液晶显示装置(滤色片基片，RGB象素孔径尺寸80×285um，黑色矩阵线宽20um，ITO电极宽度290um，电极间距15um，板厚0.7mm)公共电极设计中，制造了一种基片，具有带状电极(ITO电极)，它通过导电节片布线到显示单元的外部，以形成2∶2梳形电极组件(图6)。

将+150V的电压提供给所述的导电节片，并将-150V的电压提供给另一个导体。在这种条件下，喷射合成树脂微粒间隔物小珠BB(微粒直径6um，Sekisui Fine Chemical Co.)。首先，选择SW1进行喷射10秒钟。在沉淀时间60秒钟后，通风15秒钟。然后，选择SW3再喷射10秒钟，然后沉淀60秒钟，和通风15秒钟(方法和上述相同)。最后，关闭电源，并取出基片。

发现通过Ni管道对间隔物冲负电，通过镀金的SUS管道对间隔物充正电。

通过对喷射了间隔物的基片的显微镜检查，揭示了间隔物已经安排在施加了+150V电压的相邻的电极之间，以及施加了-150V的相邻的电极之间。由此，以黑色矩阵安排间隔物。

例子6

以和例子5相同的方式，喷射间隔物，除了选择的是SW1和SW4。

发现，间隔物通过Ni管道冲负电，通过镀了Al薄膜的PVC管道充正电。

对喷射了间隔物的基片的显微镜检查揭示了，间隔物已经设置在施加了+150V电压的相邻电极之间，以及施加了-150V的相邻电极之间。由此，间隔物以黑色矩阵形式安排。

比较例子2

除了将+150V的电压提供给两个导电节片(即所有的电极)，并且选择SW1进行喷射20秒钟外，以和例子5相同的方式进行间隔物的喷射。

结果，间隔物均匀地喷射在基片上。

这可能是因为顶部电极远离，并且电极间距窄，电力线基本上等效于均匀电场，从而在喷射中未得到位置的选择性。

比较例子3

除了将-150V电压提供给两个导电节片(即，所有电极)以及选择SW1进行喷射20秒钟外，以和例子5中相同的方式喷射间隔物。

结果，间隔物均匀地分布在基片上，和比较例子3的不同仅仅所沉积了更少的微粒。

这可能是因为顶部电极远离，并且电极间距窄，电力线基本上等效于均匀的电场，从而不显示位置的选择性。

例子7

作为间隔物微粒，提供了A：合成树脂小珠BBP(微粒直径：6um，SikisuiFine Chemical Co.)和B：小珠BBP(微粒直径6um)(它们经异氰酸烷基酯表面处理)。这些间隔物容纳在独立的微粒储藏箱中，并选择SW2通过相同的管道相继喷射两个间隔物，其余方法和例子5的方法相同。

结果，通过SUS管道使A冲负电，使B充正电。

对上述喷射间隔物的基片的显微镜检测揭示了间隔物已经安排在施加+150V电压的相邻的电极之间，和施加了-150V电压的相邻的电极之间。由此，可以将间隔物安排为黑色矩阵形式。

例子8

使用图8中说明的微粒喷射设备，构成液晶显示装置。这种设备的喷射室具有两个电压供电端子，它们连接到电压供应装置12，从而可以将不同的DC电压提供给基片上的透明电极。可以将电压供应装置12调整到所要的电压和极性。

喷射室的上部位置具有微粒传送管道11a，从而微粒8可以通过压缩空气喷射到喷射室中。在喷射室的下部安装了一个接地的铝台阶，它覆盖有抗静电片(体电阻率小于等于10¹⁰Ωcm)，其中在该抗静电片上设置了基片。

设置在台阶下面的是变速风扇16，通过它可以在喷射室中产生气流。另外，喷射室的顶部具有网状结构，用于改进气流的均匀性。

风扇16的转速设定为50rpm(旋转的方向确保气流从顶部到基片)。

在为STN液晶显示装置(滤色片基片，RGB象素孔径尺寸80×285um，黑色矩阵线宽20um，ITO电极宽度290cm，电极间距15cm，片厚0.7mm)设计的公共电极中，制造了一种基片板，它具有带状电极(ITO电极)，它通过导电节片布线到显示单元外面，以形成2∶1梳形电极组件(图6)。(在喷射间隔物后，导电节片被切割，以提供通常尺寸的公共电极板)。

在如上所述制备的基片1上形成厚度0.05um的聚酰亚胺对准薄膜，并经受摩擦处理。

微粒传送管道11a是镍(Ni)管道，总长度为3米(三个1米长的管道串联)。

然后，连接供电端子，并将-2.0KV的电压提供给2∶1梳形电极组件的2-电极侧上的导电节片，并将-2.1kV的电压提供给另外的导电节片。

在上述条件下，喷射合成树脂微粒小珠BBS-6.8u-PH(Sekisui FineChemical Co.)，即，喷射微粒间隔物8(间隔物8已经冲负电)。

对喷射了间隔物8的基片的显微镜检测揭示了，间隔物已经以黑色矩阵的形式，安排在2∶1梳形电极的2-电极侧上的电极间距中。

例子9

除了将风扇16的旋转速度设定为500rpm，在和例子8相同的条件下喷射间隔物8。

对所述喷射了间隔物8的基片的显微镜检测揭示了，间隔物已经以黑色矩阵形式安排在2∶1梳形电极的2-电极侧上的电极间距中。

例子10

除了将-2.0kV的电压提供给2∶1梳形电极组件的2-电极侧上的导电节片，以及将-2.3KV的电压提供给另一个导电节片，并且将包含串联的2米长的SUS管道和1米长的Ni管道用作微粒传送管道11a，在和例子8相同的条件下喷射间隔物8。

对上述喷射了间隔物8的基片1的显微镜检测揭示了，间隔物已经以黑色矩阵形式安排在2∶1梳形电极中的2-电极侧上的电极间距中。

例子11

除了将2米长的Ni管道用作微粒传送管道11a，并且将-2.0kV的电压提供给2∶1梳形电极组件的2-电极侧上的导电节片，并将-2.3kV的电压提供给另一个导电节片，在和例子8相同的条件下喷射间隔物8。

上述喷射了间隔物8的基片1的显微镜检测揭示了，间隔物8已经以黑色矩阵形式安排在2∶1梳形电极的2-电极侧的电极间距内。

例子12

在为STN液晶显示装置设计的公共电极中(它利用一对绝缘基片，基片包含钠玻璃，并且每一个大小370×480mm，并且0.7mm厚)，制备了形成有滤色片层和保护膜层的绝缘基片，和具有带状电极阵列(由300nm厚的ITO电极构成，并且电极连接显示区域外侧)的绝缘基片，形式2∶1梳形电极组件(如图10)。

在每一个绝缘基片上形成对准薄膜，并进行摩擦。然后，通过丝网印刷，用密封材料覆盖滤色片层和保护膜层。密封材料包含用作间隔物的玻璃珠。

然后，如图9所示，在喷射室中设置形成有带状电极图案3的绝缘基片1，并且连接供电端子，从而可以独立地将DC电压提供给所述导体。

作为间隔物8，对合成树脂微粒BBS 60510-PH(Sekisui Fine Chemical Co.)冲负电，并喷射。

由此，如图11所示，-2000V的DC电压提供给显示电极3a，-2080V的DC电压提供给显示电极3b，以在两组显示电极3a和3b之间形成80V的电位差。给充电的元件19充和间隔物8相同极性的电到-5000V。

结果，可以专门在显示电极3a之间安排间隔物8。将充了相反极性的电的间隔物由作用在间隔物和带电元件19之间的引力去掉，从而和没有带电元件19相比，得到改进的地形选择性。

然后，通过在180摄氏度和0.8kg/cm层叠这对绝缘基片1，层叠体在150摄氏度进行后期烧焙。然后，切去不想要的部分。由此，切去导体20a和20b。此后，喷射液晶7，完成包含所述这对绝缘基片的液晶显示装置。

工业应用

上述构成的本发明能够精确控制基片上的微粒分布。因此，包含了使用本发明1微粒喷射设备的液晶显示装置的制造方法达到在透明带状电极阵列的电极间距中高精度分布间隔物，特别是在STN液晶显示装置的制造中，这和传统的随意的喷射方法不同。结果，可以以黑色矩阵选择性安排间隔物，以便提供一种液晶显示装置，特点是高反差，并且不受与间隔物有关的漏光的影响。

Claims (22)

1.一种用于选择性地在带有多个电极的基片上安排充电微粒的微粒喷射设备，其特征在于包含：

适合于容纳所述基片的喷射室；

用于将所述微粒提供到所述喷射室中，并将其喷射到所述基片上的微粒供给装置；

和用于将电压提供给设置在所述基片上的电极的电压供应装置，其中

所述微粒安排在电极间距内。

2.如权利要求1所述的微粒喷射设备，其特征在于

喷射室对于其中的空气的垂直流速是可以调节的。

3.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于喷射室对于内部湿度是可以调节的，或者可以使用干燥空气清洗。

4.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

喷射室设置有一个用于设置所述基片的台阶，并且所述台阶的体电阻率不大于10¹⁰Ωcm。

5.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

喷射室内部设置有带电元件。

6.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

将带电元件设置在至少从微粒传送管道的喷口延伸到基片的周围的曲面的一个区域内。

7.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒供给装置包含两个或更多微粒传送管道和一个或者更多微粒储藏箱，

并且使用压缩气体作为载体，通过如所选择的所述两个或多个传送管道之一，从所述微粒储藏箱将微粒提供给喷射室，

并且所述两个或更多的微粒传送管道包含不同构成材料。

8.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒供给装置具有微粒传送管道，所述微粒传送管道具有串联的两个或更多不同材料的管道。

9.如权利要求7所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒传送管道对于串联的管道元件的相对长度是可以调节的。

10.如权利要求8所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒供给装置包含两个或更多微粒储藏箱。

11.如权利要求7所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒传送管道是金属管道。

12.如权利要求11所述的微粒喷射设备，其特征在于

金属管道内部覆盖有不同于构成所述金属管道的金属，或者树脂薄膜。

13.如权利要求7所述的微粒喷射设备，其特征在于

微粒传送管道是外部覆盖有金属的树脂管道。

14.如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，其特征在于

电压供应装置能够改变要在喷射过程中提供给基片上的每一个所述电极的电压的极性和值。

15.一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：

将电位提供给基片上的多个电极，

对微粒静电充电；

在所述基片上选择性地喷射和设置所述微粒，

其中微粒喷射设备包含用于消除极性相反地充电的微粒的装置。

16.一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：

将电位提供给形成在基片上的多个电极，并对微粒静电充电，并将所述微粒选择性地喷射和安排在所述基片上，

其中，具有和所提供的所述微粒具有相同电位的带电元件安排在至少从微粒传送喷管管道的喷口延伸到所述基片周围的曲面的一个区域内，并且

所述微粒设置在电极间距内。

17.如权利要求16所述的微粒喷射方法，其特征在于要提供给带电元件的电位高于提供给形成在基片上的电极的电位。

18.一种微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：

使用微粒喷射设备，该微粒喷射设备包含用于容纳基片的喷射室、包含至少一个微粒传送喷管管道和至少一个微粒储藏箱的微粒供给装置，其中所述微粒传送喷管管道和微粒储藏箱都用于将微粒提供到所述喷射室内，并将其喷射到所述基片上，所述微粒喷射设备还包括一电压供应装置用于将电压提供给形成于所述基片上的多个电极；

将不同值的电压提供给每一个所述电极，以及通过所述微粒喷射设备使用用作载体的压缩气体从相应的微粒储藏箱喷射由不同构成材料或者表面组分构成的多种微粒。

19.如权利要求18所述的微粒喷射方法，其特征在于包含以下步骤：

使用所述微粒喷射设备，通过一个微粒传送管道传输充正电的微粒，以及通过另一个微粒传送管道传输冲负电的微粒，喷射所述充正电的微粒和所述冲负电的微粒。

20.如权利要求18或者19所述的微粒喷射方法，其特征在于

通过一个微粒传送管道，传输两种构成材料或表面组成不同的微粒中的一种微粒使其带正电，并通过所述微粒传送管道传输另一种微粒而使其带负电。

21.如权利要求18或19所述的微粒喷射方法，其特征在于

将微粒喷射在间歇的底子上。

22.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于包含以下步骤：

使用如权利要求1或2所述的微粒喷射设备，

在带有带状透明电极阵阵列的基片上选择性地安排间隔物，所述带状透明电极阵列由多个平行设置的线性透明电极构成，和

将相对高的电压值提供给平行设置的偶数线性透明电极，并将相对低的电压值提供给与所述偶数线性透明电极相邻接设置的偶数个线性透明电极，

由此在这种条件下，以交替的方式，生成具有相对高电位(+(正))的区域和具有相对低电位(-(负))的区域，

并将充正电的间隔物或充负电的间隔物喷射到所述基片上，或者

将充正电的间隔物和充负电的间隔物交替或相继喷射到所述基片上。

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