CN1847941A - 液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

在衬底上形成了多行多列的单元区块(101)后，在作为单元区块(101)排成一列的条衬底(103)被切断的状态下，进行各单元区块上形成的液晶面板的点亮检查时，因结露水等而产生的水滴(28)的存在，腐蚀了端子。腐蚀的端子在液晶封装区域(102)和相邻的液晶封装区域之间，而且位于二片衬底间的间隙部位，因而很难覆盖。本发明的液晶显示装置的制造方法通过在与位于邻接的单元区块的各液晶封装区域间的端子对置的部位(106)的共用电极上形成由树脂膜构成的取向膜(9)，从而可抑制借助水分的电化学反应，从而防止端子的腐蚀。

Description

液晶显示装置的制造方法

                    技术领域

本发明涉及液晶显示装置的制造方法，特别是涉及适于有源矩阵型的小型液晶显示器的制造方法。

                    背景技术

一般地，液晶显示装置按如下方法制造：在由阵列衬底和对置衬底构成的一对衬底间的各单元区块(element segments)的周边部，借助密封剂使两衬底以对置方式贴合，在作为由上述阵列衬底、上述对置衬底和上述密封剂围成的区域的液晶封装区域内封装液晶后，按上述单元区块进行分割来制造，上述阵列衬底是作为配置了单元区块的第一衬底，上述单元区块包含：薄膜晶体管、将与上述薄膜晶体管连接的像素电极按矩阵状配置的像素区域、以及与上述薄膜晶体管连接的具备端子电极的信号线和扫描线等的电极线；上述对置衬底是具备共用电极和树脂膜的第二衬底。

实际上，考虑到批量生产性，使用了如下方法：即多行多列地形成上述单元区块，在这种情况下，借助上述密封剂使两边的衬底贴合后，通过从行方向或者列方向切断，从而使多个上述单元区块被分割成排成一列的状态，之后，在多个上述液晶封装区域内封装液晶(例如参照专利文献1)。

另外，一般地，液晶显示装置的点亮检查是使探针接触上述端子电极，来施加电压，经上述扫描线和上述信号线驱动上述薄膜晶体管。但是，由于液晶显示装置的高精密化，上述端子电极间的缝隙变窄，在探针的加工、接触位置的精度的点上产生问题，因此，提出了一种另外设置用于简单地进行点亮检查的简易检查用电极来进行点亮检查的方法(例如参照专利文献2)。

进而，一般地，存在着在向上述端子电极施加电压时，由于以结露水等产生的水分为催化剂的电化学现象而腐蚀上述端子电极的问题，因而，提出了一种为解决该问题而在上述端子电极上覆盖SiO2等绝缘物的结构(例如参照专利文献3)。

[专利文献1]日本特开2004-317982号公报(第3页、第5图)

[专利文献2]日本特开2003-322874号公报(第3页、第1图)

[专利文献3]日本特开昭58-178325号公报(第2页、第1图、第2图)

专利文献1中记载了如下工序：多行多列地在衬底上形成单元区块后，沿行方向或者列方向切断，分割成多个单元区块排成一列的状态后，在液晶封装区域封装液晶。此时，使阵列衬底和对置衬底借助密封剂隔开与密封剂厚度相当的间隙再进行贴合，因此，在液晶封装区域和相邻的液晶封装区域间的阵列衬底的端子电极隔开上述间隔与对置衬底的对置电极对置。如果能从该状态切割各单元区块而成为各自的液晶显示装置没有特别的问题。但是，在该状态下、向电极和布线施加电压进行点亮检查时则出现问题。这是因为：在点亮检查时施加电压后，在端子电极和对置电极间也产生电位差，因此在衬底和衬底间、因结露水而产生水滴时，借助该水滴在电极间发生电化学反应。即，通过电化学反应的发生，腐蚀端子电极，从而带来了在液晶显示装置上出现显示缺陷的问题。

为解决该问题，虽然有在端子电极的表面覆盖绝缘物的方法，但是由于端子电极位于衬底和衬底之间，非常难于覆盖。并且，即使进行了覆盖，也会产生IC与端子电极连接时的连接电阻增大、显示特性降低的问题。

进而，也考虑了如下方法：要使仅在液晶封装区域内形成对置电极，进行图形化而不使在与端子电极对置的部位形成对置电极，但是出现了图形化所需的成本增加的问题。并且，在缩小显示装置的尺寸时，由于对置电极的图形化精度的要求更高，所以出现了对置电极伸出液晶封装区域的外部，其结果成为了与端子电极对置的问题。

                    发明内容

这样，本发明的目的在于：在多个单元区块排成一列的状态下被分割的衬底上，当在液晶封装区域的外部，阵列衬底上的端子电极和对置衬底上的对置电极隔开间隙并为对置结构时，可防止点亮检查时由在端子电极和对置电极间也产生电压而导致的端子电极腐蚀。

本发明提供一种液晶显示装置的制造方法，包含下述工序：

多行多列形成单元区块的工序，该单元区块在阵列衬底上具有薄膜晶体管、液晶封装区域、和与上述薄膜晶体管连接并包括上述液晶封装区域外的端子电极的电极线；在对置衬底上形成对置电极后树脂膜的工序；借助形成在上述液晶封装区域的边界部的密封剂，将形成了上述单元区块的上述第一衬底和形成了上述共用电极和上述树脂膜的上述第二衬底进行粘接的工序；以及在粘接了上述阵列衬底和上述对置衬底后，作为条衬底进行分割的工序，该液晶显示装置的制造方法的特征在于：上述对置衬底上形成上述对置电极和上述树脂膜的区域包含上述液晶封装区域和与上述端子电极对置的区域，在上述条衬底上，上述单元区块多个一列排列，在上述液晶封装区域和邻接的液晶封装区域之间配置上述端子电极。

对在液晶封装区域外由形成了对置电极的对置衬底和阵列衬底构成的、在多个单元区块排列成一列的状态下被分割的条衬底，由于能防止在施加电压进行点亮检查时成为问题的端子电极的腐蚀，所以就无需进行对置衬底的共用电极的图形化，因而本发明实现了能制造价格低且成品率高的液晶显示装置的技术效果。

                    附图说明

图1是本发明的实施方式1中使用的阵列衬底的平面图。

图2是本发明的实施方式1中使用的阵列衬底上的单元区块的平面图。

图3是本发明的实施方式1中使用的对置衬底的平面图。

图4是扩大了与本发明的实施方式1有关的单元区块的一部分的俯视图。

图5是扩大了与本发明的实施方式1有关的对置衬底上的单元区块的一部分的剖面图。

图6是与本发明的实施方式1有关的条衬底的外观图。

图7是与本发明的实施方式1有关的阵列衬底上的端子电极附近的俯视图。

图8是与本发明的实施方式1有关的条衬底的剖面图。

图9是与本发明的实施方式1的其他方式有关的条衬底的剖面图。

图10是与本发明的实施方式1的其他方式有关的端子电极附近的俯视图。

图11是与本发明的实施方式2有关的条衬底的剖面图。

图12是与本发明的实施方式2有关的条衬底的剖面图。

图13是与本发明的实施方式3有关的条衬底的剖面图。

                  具体实施方式

实施方式1

以下，说明本实施方式1中的液晶显示装置的制造方法。作为本实施方式1中的液晶显示装置的制造方法，首先，如图1所示，从在作为第一衬底的阵列衬底1上多行多列地配置图2所示的单元区块101的工序开始。单元区决101是分别成为液晶显示装置的单位，在图1中形成了3×4共计12个。在单元区块101的内部有液晶封装区域102，还表示了将衬底1以每包含4个单元区块101的方式进行3分割的切断线104，关于这些将在后面进行说明。

在此详细说明单元区块101。如图2所示，在单元区块101中，作为由铝等金属构成的电极线，多个源极线25和多个栅极线26正交地形成在阵列衬底1上，在其交点附近配置了与上述电极线连接的薄膜晶体管27，与薄膜晶体管27连接的像素电极24被矩阵状地配置。在此，像素电极24中使用了ITO等透明导电材料或者铝等反光射率高的金属材料。在各像素电极24的下层有用于通过绝缘膜(未图示)形成蓄积电容的电容器用电极线20，与栅极线26同时形成。电容器用电极线20与对置衬底2的对置电极11连接，该蓄积电容是在向栅极电极线26施加驱动电压的期间后、在驱动电压为切断状态的期间，为了维持保持在像素电极24上的信号电压而形成的电容。

另外，在像素电极24形成的同时，在液晶封装区域102的外侧，形成了栅极端子电极23和源极端子电极22、以及点亮检查用电极焊点12～15。并且，在形成源极线25的同时形成点亮检查用布线16～19，在形成薄膜晶体管27的同时形成开关元件21。在此，点亮检查用电极焊点12通过位于源极线25的各自一端的开关元件21、与连接的点亮检查用布线16连接，点亮检查用电极焊点13通过点亮检查用电极布线17与栅极线26的各自一端连接。点亮检查用电极焊点14通过点亮检查用电极布线18与电容器用电极线20的各自一端连接。点亮检查用电极焊点15与作为对开关元件21的控制布线的点亮检查用电极布线19连接。

以覆盖多行多列地配置如上形成的单元区块101的阵列衬底1的全部像素电极24的方式，在液晶封装区域102的内侧涂布了作为取向膜10的聚酰亚胺等树脂膜后，在该取向膜10的表面实施打磨取向处理。另外，以覆盖阵列衬底1的源极端子电极22、栅极端子电极23的方式形成取向膜10时，由于在端子电极上连接驱动电路时的连接电阻增高，成为显示不良的原因，因此，不希望在这些端子电极上形成取向膜10。

另一方面，如图3所示，在作为第二衬底的对置衬底2上多行多列地配置单元区块101。单元区块101，与图1所示的阵列衬底1同样地，形成了3×4个，共计12个，在单元区块101中包含有各自的液晶封装区域102，并形成有取向膜9。在本实施方式1中，对应阵列衬底1的像素电极24，在对置电极2中的液晶封装区域102内形成有具备红、蓝、绿的着色层的滤色器，图4表示了在对置衬底2的液晶封装区域102上形成的彩色滤色器的一部分的放大图。表示有格子状的被图形化的黑矩阵5、在黑矩阵5的开口部形成的着色层6，着色层6按开口部以红、蓝、绿分开涂布。在着色层6和黑矩阵5的上部，形成了由透明导电膜构成的对置电极11、并且，在液晶封装区域102内，在最上层形成聚酰亚胺等树脂膜作为取向膜9。这些结构作为以图4的X-X所示之处的剖面图表示在图5上。

在对置电极2上的液晶封装区域102内形成的取向膜9的区域，几乎与如图3所示的阵列衬底1上的液晶封装区域102内的取向膜10的形成区域相同，在本发明的实施方式1中，以在对置衬底2上、液晶封装区域102以外的地方也形成了作为树脂膜的取向膜9这一点为特征。即：在本实施方式1中，使阵列衬底1和对置衬底2贴合后，在对置衬底2上也形成了作为树脂膜的取向膜9，该对置衬底2位于与液晶封装区域102的外面的栅极端子电极23对置的部分，在与栅极端子电极23对置的部分上也形成了取向膜9，由此得到的效果将在后面作以叙述。此外，如上所述，在形成了取向膜9的对置衬底2上，与阵列衬底1同样地，在取向膜9的表面实施了打磨取向处理。

对于结束了打磨取向处理的阵列衬底1，在各自的12个液晶封装区域102的边界部，涂布了密封剂3，并以在对置衬底2和阵列衬底1上分别形成的取向膜9、10对置的方式，借助密封剂3来贴合衬底。在此，如果密封剂3形成在取向膜10的上部时，密封剂3的密封力降低，因此，在形成取向膜10时，最好预先使其与密封剂3的涂布区域不重叠。另外，在贴合衬底的同时，在该连接处(未图示)形成转移材料，以使点亮检查用电极布线18与对置电极11电连接。其后，当沿图1以及图3所示的切断线切断两个衬底时，被分割成3片条衬底103，上述每片条衬底包含4个单元区块101。在此，条衬底103的外观表示在图6中。如图6所示，阵列衬底1和对置衬底2借助密封剂3贴合后，单元区块101被切断成多个且排成一列，今后将被分割切断的两个衬底的层叠体称为条衬底。并且，在由该分割后的条衬底103的各液晶封装区域102和周边的密封剂3围成的空间内、通过封装各自的液晶，从而按每个单元区块101形成液晶显示装置。

如图6所示，条衬底103由作为阵列衬底1的一部分的条状阵列衬底103a、和作为对置衬底2的一部分的条状对置衬底103b构成，单元区块101配置排列成4个一列。另外，条状对置衬底103b被切断以使条状阵列衬底103a上的点亮检查用焊点12～15、源极端子电极22露出，因此可进行点亮检查。切断线105表示了用于进一步按单元区块101分割条衬底103的切断位置，通过在此的切断，各单元区块101被分离而成为液晶显示装置。液晶封装区域102的边界部是形成了由条状阵列衬底103a和条状对置衬底103b挟持的密封剂3的部位，在图6中以点线描画的平行四边形来表示。在图6中表示了端子电极对置部106与液晶封装区域102邻接，这表示与图2所示的栅极端子电极23(在图6中未图示)对置的区域。另外，虽然未图示，但如前所述，在对置衬底2的端子电极对置部106这形成有由树脂膜构成的取向膜9。为了更详细地观察与条状阵列衬底103a上的栅极端子电极23对置的端子电极对置部106的附近，图7表示了在栅极端子电极23附近的条状阵列衬底103a的俯视图。

图7是放大表示了栅极端子电极23附近的图，表示了形成在条状阵列衬底103a上，与从液晶封装区域102内横切密封剂3向封装区域102的外部延伸的栅极线26、和在其末端形成的栅极端子电极23。在图7中，相当于X1-X2所示之处的条衬底103的剖面图在图8表示。图8是表示了在位于液晶封装区域102的外部的栅极端子电极23中、条状阵列衬底103a和条状对置衬底103的对置部位，两个衬底由密封剂3粘接，在液晶封装区域102内封装了液晶4。在封装了液晶4的区域，条状对置衬底103b和条状阵列衬底103a分别被取向膜9、10所覆盖。

另一方面，在没有封装液晶4的区域，在条状阵列衬底103a上形成了：栅极线26和覆盖栅极线26的绝缘膜7、通过设置在绝缘膜7上的孔8与栅极线26连接的栅极端子电极23，在条状对置衬底103b上形成了对置电极11，这些栅极端子电极23和对置电极11具有按密封剂3规定的间隙隔开而对置的结构。图8中表示了端子电极23和相邻的端子电极，但是在各自的端子电极对置部106中，形成了由树脂膜构成的取向膜9，覆盖了位于端子电极对置区域106的对置电极11。因此，即使在因结露水等产生水滴28的情况下，也具有水滴28不能与端子电极对置区域106中的对置电极11相接触的结构。

这样制成的液晶显示装置的点亮检查如下进行。首先，通过向图2、图6所示的点亮检查布线16到向点亮检查布线18施加用于点亮的规定电压，并从点亮检查布线19向开关元件21供给控制信号，使开关元件21成为接通状态，从而成为各薄膜晶体管27导通、各像素电极24成为点亮状态。此时，由于从各点亮检查用电极焊点12～15施加的电压也经栅极线26和源极线25、向阵列衬底1的栅极端子电极23、源极端子电极22通电，因此在端子电极对置部106的对置电极11和栅极端子电极23之间产生电压差。

在本实施方式1中，如图8所示，由于在与栅极端子电极23对置的端子电极对置区域106中的对置电极11被树脂膜构成的取向膜9所覆盖，所以，在对置电极11和端子电极23之间产生电位差的状态下，即使产生了因结露水而出现的水滴28，也不会产生电化学反应，因而也不会发生栅极端子电极23的腐蚀。另外，由于阵列衬底1一侧的栅极端子电极23未被树脂膜构成的取向膜9所覆盖，因而可以抑制驱动器IC(未图示)与端子电极23连接时的连接电阻的增大。

另外，如图9所示，在如下情况下也能阻止因水滴28而产生的电化学反应，因而能防止栅极端子电极23的腐蚀。该如下情况是指：不仅在与栅极端子电极23对置的端子电极对置区域106，而且在液晶封装区域102的外部，通常直到与栅极线26被绝缘膜7覆盖之处对置的区域为止，形成取向膜9时，在绝缘膜7上产生了如针孔29那样的缺陷。

进而，为了说明其他实施方式，图10表示了栅极端子电极23附近的俯视图。在本发明的实施方式中，已经说明了形成取向膜9的位置，在与栅极线26被绝缘膜7覆盖的区域对置的区域、和端子电极对置区域106，但也可以在如图10所示的栅极端子电极23和相邻端子电极的间隙部107、或者与栅极端子23相连的栅极线26和相邻栅极线的间隙部108这样的与布线、端子电极的间隙部对置的区域上、形成取向膜9。在图10中，以X3-X4所示之处的剖面图表示在图11。

在图11中，也在与栅极端子电极23和相邻栅极端子电极之间的间隙部107对置的区域形成取向膜9，水滴28存在于间隙部107。在条状阵列衬底103a上的间隙部107中，由于既不存在栅极线26又不存在栅极端子电极23，因此，即使存在水滴28，也不会引起电化学反应的情况，但是也有如图11所示布线间隔狭窄时，水滴28与最接近的栅极端子电极23接触的情况。在这种情况下，只要在与间隙部107对置的位置的共用电极11上也覆盖取向膜9，就能够防止由共用电极11和栅极端子电极23之间的水滴28引起的电化学反应，从而也能达到防止栅极端子电极23的腐蚀的效果。

实施方式2

在本实施方式1中，虽然对在对置衬底2的全部面上形成对置电极11的情况进行了说明，能够适用本发明的并不限于那样的实施方式。例如，以在端子电极对置部106上不形成对置电极11的方式进行图形化的情况下，为了将液晶显示装置的显示区域扩大到极限，通过将液晶封装区域102向外侧扩大，就能想到密封剂3和栅极端子电极23之间的间隔变窄的情况。在密封剂3和栅极端子电极23的间隔极端狭窄的状态，对置电极11的图形化精度不够高时，有对置电极11伸出到端子电极对置部106的情况，在该情况下的栅极端子电极23附近的剖面图表示在图12。在图12中，与图8所示的本实施方式1的剖面图中结构相同的部分标以相同符号。如在图12中所示，可知应留在液晶封装区域102内的对置电极伸出，成为伸出部分与栅极端子电极23对置的结构。即使在这样从液晶封装区域102伸出的情况下，在本实施方式2中，在端子电极对置部106形成取向膜9，覆盖了伸出的对置电极11，因而即使出现了因结露水而产生的水滴2，也能防止电化学反应，从而能防止端子电极的腐蚀。

实施方式3

在本实施方式1中，对由透明导电膜构成的对置电极11与阵列衬底1上的栅极端子电极23对置的情况进行了说明。但是，并不限于与栅极端子电极23对置的情况只是对置电极11。例如，也可以是在与对置电极11连接、始终与对置电极11同电位的如黑矩阵5那样的导电层。图13表示黑矩阵5与栅极端子电极23对置的结构适用于本实施方式的状况。

在图13中，与图8所示的结构相同的部分标以相同标号。与图8不同之处在于图13中对置电极11仅形成在液晶封装区域102内，因此在条状对置衬底103b上，在液晶封装区域102的外部的端子电极对置部16上没有形成对置电极11，取而代之形成了黑矩阵5。这样，由维持与对置电极11同电位的导电层构成的部位可以称为广义的对置电极，也能达到与实施方式1相同的效果。在图12所示的条状对置衬底103b上，虽然仅在相当于端子电极对置部106的部位的黑矩阵5上形成了取向膜9，但是也可以在与栅极线26被绝缘膜7覆盖的区域对置的区域形成，还可以在与间隙部107、108对置的区域上形成。另外，在本实施方式3中，作为导电层，以黑矩阵5为例进行了说明，但并不限于此。

从本实施方式1到3，虽然对使用了薄膜晶体管27的阵列衬底1进行了说明，但并不限定于此。另外，在不是栅极端子电极而是源极端子电极的情况下也能得到相同的效果。另外，也存在着根据材质，腐蚀的不是端子电极23、而是对置电极11的情况，即使在该情况下，通过适用本实施方式，也能抑制电化学反应，从而可防止腐蚀。

从本实施方式1到3，由于在对置衬底2上，在与阵列衬底1上的端子电极23对置的端子电极对置部106上也形成了由树脂膜构成的取向膜9，因此，可防止在条衬底103的状态下、进行点亮检查时成为问题的在液晶封装区域102和邻接的液晶封装区域之间没有液晶的区域上的端子电极23的腐蚀。

Claims (6)

1.一种液晶显示装置的制造方法，包含下述工序：

多行多列形成单元区块的工序，该单元区块具有液晶封装区域、和从上述液晶封装区域内延伸，并包括上述液晶封装区域外的端子电极和点亮检查用电极焊点的电极线；

在第二衬底上，由透明导电膜构成的共用电极上形成树脂膜的工序；

借助形成在上述液晶封装区域的边界部的密封剂，将形成了上述单元区块的上述第一衬底和形成了上述共用电极和上述树脂膜的上述第二衬底进行粘接的工序；

在粘接了上述第一衬底和上述第二衬底的工序后，切断上述第一衬底和上述第二衬底，并作为条衬底进行分割的工序；以及

在上述液晶封装区域内封装液晶的工序，

该液晶显示装置的制造方法的特征在于：

上述第二衬底上形成上述共用电极和上述树脂膜的区域包含：与上述端子电极对置的区域、和上述液晶封装区域，

在上述条衬底上，上述单元区块多个一列排列，在上述单元区块内的上述液晶封装区域和邻接的单元区块内的液晶封装区域之间配置上述端子电极，上述点亮检查用电极焊点不与上述对置衬底对置而露出。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：

第二衬底上形成树脂膜的区域，在液晶封装区域的外部、并包含与端子电极相连的电极线对置的区域。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：

第二衬底上形成树脂膜的区域，在液晶封装区域的外部、并包含与端子电极和邻接的端子电极间的间隙部对置的区域。

4.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：

第二衬底上形成树脂膜的区域，在液晶封装区域的外部、并包含与端子电极相连的电极线和邻接的电极线间的间隙部对置的区域。

5.根据权利要求1至3的任意一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，包含：

在封装液晶的工序后，通过向点亮检查用电极焊点施加电压来进行点亮检查的点亮检查工序，

在上述点亮检查工序中，在端子电极和共用电极间产生了电位差。

6.根据权利要求4所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，包含：

在封装液晶的工序后，通过向点亮检查用电极焊点施加电压来进行点亮检查的点亮检查工序，

在上述点亮检查工序中，在端子电极和共用电极间产生了电位差。

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