JP2001222013A

JP2001222013A - 液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001222013A
Application number: JP2000335370A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tateno; 舘野　　晶彦; Mitsuaki Morimoto; 光昭森本; Taizou Ikeguchi; 太蔵池口; Takashi Iwamoto; 隆司岩本; Masaki Ban; 昌樹伴; Hiroshi Murata; 博村田; Masaaki Kubo; 正明久保
Original assignee: Nisshin Engineering Co Ltd; Sharp Corp; Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Nisshin Engineering Co Ltd; Sharp Corp; Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＦＴ基板を用いた液晶表示装置において、
スペーサを選択的に散布し、スペーサによる輝度低下や
コントラスト低下がない、高品位の表示特性をもった液
晶表示装置の製造方法及びその製造方法により製造され
る液晶表示装置をを提供する。【解決手段】ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間
にスペーサを分散配置してシール剤で貼り合わせ、その
間隙に液晶を注入することよりなるＴＦＴ液晶表示装置
の製造方法であって、スペーサが散布されるＴＦＴ基板
を乾燥させる工程と、電気的引力及び／又は電気的斥力
を用いてスペーサをゲートバスライン上に選択配置する
工程とからなり、前記電気的引力及び／又は電気的斥力
を用いてスペーサをゲートバスライン上に選択配置する
工程は、ＴＦＴ基板上に形成されたゲートバスライン及
びソースバスラインの各配線に個別に電圧を印加し、そ
こに帯電させたスペーサを散布することよりなる液晶表
示装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＦＴ基板を用い
た液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な液晶表示装置の構造は、図６に
示すように、２枚の電極基板１、２の間に直径約５μｍ
の球状のスペーサ８を分散配置してギャップが保たれ、
両基板はシール剤４により接着されており、ギャップ空
間には液晶７が充填されている。この一対の電極基板の
間隔、即ち液晶層の層厚は、光透過率に影響を及ぼすた
めに、液晶表示装置の表示領域の全域にわたって一定に
保たれなければ良好な表示を行うことができない。

【０００３】ＴＦＴ液晶表示装置においては、上記電極
基板の一方が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された
ＴＦＴ基板２で、他方がカラーフィルタ（ＣＦ）基板１
である。ＴＦＴ液晶表示装置は、ＴＦＴ基板２とＣＦ基
板１とに配向処理を施した後、２枚の基板の間にスペー
サ８を分散配置させ、シール剤４で貼り合わせて、間隙
に液晶７を充填することにより製造される。

【０００４】ＴＦＴ基板の構造は、図２に示すようにソ
ースバスライン１４ａ（Ｓ）が，ゲートバスライン１３
ａ（Ｇ）及びＣｓコモンバスライン１５ａ（Ｃｓ）と直
交配置されており、画素電極３に対応してＧ−Ｓライン
交点にトランジスタ１８が形成されている。なお、Ｃｓ
コモンバスラインとは、補助容量コンデンサ（Ｃｓ）に
接続するための配線である。

【０００５】従来のＴＦＴ液晶表示装置の製造方法で
は、画素電極が形成されたＴＦＴ基板上に、スペーサを
ランダムかつ均一に散布するため、スペーサはＴＦＴ基
板上に不規則に配置され、多くのスペーサが画素電極
上、即ち、液晶表示装置の表示部に配置されてしまう。
スペーサは、一般的に合成樹脂やガラス等から形成され
ており、画素電極上に配置されるとスペーサから光抜け
が生じるために実質上の開口率を低下させることとな
り、輝度やコントラストを低下させるといった問題が発
生していた。

【０００６】この問題を解決する方法として、特開平４
−４２１２６号公報には、電気的引力を用いてスペーサ
を選択配置することで画素電極上のスペーサを減らし、
画面品位の低下を抑える方法が開示されている。この方
法では、ＴＦＴ基板上の画素電極をアースし、行選択線
と列選択線の電圧切替えを行って画素電極以外の配線部
に正電圧を印加し、そこに負帯電させたスペーサを散布
することで、電気的引力によりスペーサを配線部に選択
的に配置する。

【０００７】しかし、上述の方法を用いてＴＦＴ基板の
配線に電圧を印加すると、ＴＦＴ基板表面に吸着した水
分によりＴＦＴ基板の基板表面電位にリークが生じ、画
素電極の表面電位も上昇する。即ち、ＴＦＴ基板全体が
ほぼ同電位になって画素電極と配線部との間に電位差が
生じないため、スペーサを選択的に配線上に配置するこ
とが困難であった。

【０００８】また、一般的なＴＦＴ基板の構成は、行選
択線と列選択線とのいずれか一方がトランジスタのスイ
ッチングを行うゲートバスラインで、他方が画素電極へ
実際に電圧を印加するソースバスラインとなっている。
このＴＦＴ基板において、ソースバスラインに印加した
電圧は、例えばゲートバスラインをアースし、トランジ
スタのスイッチがオフ状態であっても、ソースバスライ
ンからトランジスタのオフ抵抗（１〜１０ＭΩ）を通じ
て、又は、ＣｓコモンバスラインからＣｓコンデンサを
介して、画素電極の表面電位も上昇する。そのため、上
述の方法のように、毎秒５〜３０回の割合で行選択線と
列選択線の電圧切替えを行った場合、ソースバスライン
の電圧に引きずられて画素電極の表面電位も上昇し、画
素電極とソースバスライン上との電位差がなくなり、ス
ペーサを選択的に配置する効果が不充分となる欠点があ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、ＴＦＴ基板を用いた液晶表示装置において、スペー
サを選択的に散布し、スペーサによる輝度低下やコント
ラスト低下がない、高品位の表示特性をもった液晶表示
装置の製造方法及びその製造方法により製造される液晶
表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、配向処理を施
したＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間にスペーサ
を分散配置してシール剤で貼り合わせ、その間隙に液晶
を注入することよりなるＴＦＴ液晶表示装置の製造方法
であって、スペーサが散布されるＴＦＴ基板を乾燥させ
る工程と、電気的引力及び／又は電気的斥力を用いてス
ペーサをゲートバスライン上に選択配置する工程とから
なり、前記電気的引力及び／又は電気的斥力を用いてス
ペーサをゲートバスライン上に選択配置する工程は、Ｔ
ＦＴ基板上に形成されたゲートバスライン及びソースバ
スラインの各配線に個別に電圧を印加し、そこに帯電さ
せたスペーサを散布することよりなる液晶表示装置の製
造方法である。以下に、本発明を詳述する。

【００１１】本発明の液晶表示装置の製造方法は、配向
処理を施したＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に
スペーサを分散配置してシール剤で貼り合わせ、その間
隙に液晶を注入することよりなるＴＦＴ液晶表示装置の
製造方法であって、スペーサが散布されるＴＦＴ基板を
乾燥させる工程と、電気的引力及び／又は電気的斥力を
用いてスペーサをゲートバスライン上に選択配置する工
程とからなる。

【００１２】上記スペーサが散布されるＴＦＴ基板を乾
燥させる工程は、スペーサを散布する前に基板を加熱す
ることにより行い、基板温度を、１００℃以上に上昇さ
せ、基板表面抵抗を、シート抵抗で１×１０¹²Ω／□以
上とすることが好ましい。ＴＦＴ基板の温度が上昇する
ことにより、付着水分は減少するため、基板表面の抵抗
が高くなり、電流がリークすることがなくなり、安定的
に高精度にスペーサの配置が行えるようになる。より好
ましくは、基板温度は、１２０〜１５０℃、基板表面抵
抗は、シート抵抗で１×１０¹²〜１×１０¹⁴Ω／□であ
る。

【００１３】上記ＴＦＴ基板の加熱は、ホットプレー
ト、熱風循環オーブン、赤外線炉等により行うことがで
きる。上記ＴＦＴ基板を乾燥させる工程に、ホットプレ
ートを用いる場合には、１２０℃に加熱されたホットプ
レートにＴＦＴ基板を５分以上密着させればよい。

【００１４】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、上述のようにＴＦＴ基板を乾燥させた後、このＴＦ
Ｔ基板にスペーサを散布する。本発明の液晶表示装置の
製造方法においては、スペーサの散布は、乾燥させたＴ
ＦＴ基板の基板表面抵抗が、シート抵抗で１×１０¹¹Ω
／□以上にて行うことが好ましい。ＴＦＴ基板の基板表
面抵抗がシート抵抗で１×１０¹¹Ω／□未満であると、
ＴＦＴ基板上で電流がリークすることがあり、スペーサ
を高精度に選択配置できなくなることがある。より好ま
しくは、シート抵抗で１×１０¹¹〜１×１０¹⁴Ω／□で
行う。また、乾燥後基板表面に水分が再付着しないよう
に、乾燥後５分以内にスペーサを散布するか、散布装置
内に乾燥窒素を充満させることが好ましい。

【００１５】本発明の液晶表示装置の製造方法におい
て、上記電気的引力及び／又は電気的斥力を用いてスペ
ーサをゲートバスラインに選択配置する工程は、ＴＦＴ
基板上に形成されたゲートバスライン及びソースバスラ
インの各配線に個別に電圧を印加し、そこに帯電させた
スペーサを散布することよりなる。Ｃｓコモンバスライ
ンが、ゲートバスラインと共通でないＴＦＴ基板の場合
は、ゲートバスライン、ソースバスライン及びＣｓコモ
ンバスラインの各配線に個別に電圧を印加する。

【００１６】上記電気的引力を用いてスペーサをゲート
バスライン上に選択的に配置する方法は、散布するスペ
ーサが正帯電のときには、ゲートバスラインに負電圧を
印加し、かつ、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラ
インをアースする。散布するスペーサが負帯電のときに
は、ゲートバスラインに正電圧を印加し、かつ、ソース
バスライン及びＣｓコモンバスラインをアースすること
よりなる。

【００１７】上記電気的斥力を用いてスペーサをゲート
バスライン上に選択的に配置する方法は、散布するスペ
ーサが正帯電のときには、ソースバスライン及びＣｓコ
モンバスラインに正電圧を印加し、かつ、ゲートバスラ
インをアースする。散布するスペーサが負帯電のときに
は、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインに負電
圧を印加し、かつ、ゲートバスラインをアースすること
よりなる。

【００１８】上記電気的引力及び電気的斥力を用いてス
ペーサをゲートバスライン上に選択的に配置する方法
は、散布するスペーサが正帯電のときには、ソースバス
ライン及びＣｓコモンバスラインに正電圧を印加し、か
つ、ゲートバスラインに負電圧を印加する。散布するス
ペーサが負帯電のときには、ソースバスライン及びＣｓ
コモンバスラインに負電圧を印加し、かつ、ゲートバス
ラインに正電圧を印加することよりなる。上述の３通り
の方法によるスペーサの選択的配置効果は、ほぼ同等で
あるが、電源設備が１つで済むという点から、上記の電
気的引力を用いる引力方式又は上記の電気的斥力を用い
る斥力方式が経済的には好ましい。

【００１９】本発明の液晶表示装置の製造方法には、Ｃ
ｓコモンバスラインが、ゲートバスラインと共通である
構造のＴＦＴ基板を用いることもできる。Ｃｓコモンバ
スラインが、ゲートバスラインと共通である構造のＴＦ
Ｔ基板を用いる場合には、ゲートバスラインとソースバ
スラインとにのみ上述のように電圧を印加することで、
スペーサを効果的にゲートバスライン上に選択配置でき
る。

【００２０】本発明の液晶表示装置の製造方法におい
て、ゲートバスラインと、ソースバスライン及びＣｓコ
モンバスラインとに印加する電圧は、ゲートバスライン
と、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインとの間
の電位差が３０〜６０Ｖであることが好ましい。なかで
も、電位差が４０Ｖ程度であることがより好ましい。

【００２１】ゲートバスラインと、ソースバスライン及
びＣｓコモンバスラインとの間の上記電位差が大きいほ
ど、スペーサの選択配置性はよくなるが、上記電位差が
大きすぎるとトランジスタの破壊やオン、オフ特性のシ
フトという問題が生じる。実験によれば、上記電位差が
５０〜６０Ｖを境にトランジスタの特性シフトが見ら
れ、２００Ｖを超えると、トランジスタの絶縁破壊が生
じる。

【００２２】本発明の液晶表示装置の製造方法において
散布されるスペーサの帯電量は、＋１５〜＋２５０μＣ
／ｇ又は−１５〜−２５０μＣ／ｇであることが好まし
い。より好ましくは、吸引式のファラデーゲージにて測
定した帯電量が、＋１５〜＋２００μＣ／ｇ又は−１５
〜−２００μＣ／ｇである。

【００２３】更に詳細には、上記スペーサの比重・粒子
径によっても最適な帯電量が細分化される。例えば、比
重１．０〜１．３のスペーサにて、粒子径が５．０μｍ
である場合の好適な帯電量は、＋１５〜＋６０μＣ／ｇ
又は−１５〜−６０μＣ／ｇであり、粒子径が４．５μ
ｍである場合の好適な帯電量は、＋２０〜＋８０μＣ／
ｇ又は−２０〜−８０μＣ／ｇであり、粒子径が３．０
μｍである場合の好適な帯電量は、＋５０〜＋２００μ
Ｃ／ｇ又は−５０〜−２００μＣ／ｇである。

【００２４】上記スペーサの帯電量は、少なすぎても多
すぎても不都合が生じる。スペーサの帯電量が少なすぎ
ると、静電的な力が弱まるため、スペーサがゲートバス
ライン上に適切に配置されないことがある。また、スペ
ーサのゲートバスライン上への電気的引力が弱まり、散
布気流が基板に当たって基板外側に流れる際に、その気
流にのってスペーサが基板外に逃げてしまい、基板への
散布個数が少ないことがある。スペーサの帯電量が多す
ぎると、スペーサ同士の反発力が強くなり、先にゲート
バスラインに載ったスペーサの電位により新たに散布さ
れたスペーサが弾かれるため、スペーサがゲートバスラ
イン上に密に配置されないことがある。

【００２５】本発明の液晶表示装置の製造方法において
用いられるスペーサは、熱可塑性の接着性スペーサ又は
光硬化性の接着性スペーサであって、ゲートバスライン
上に選択配置された後、加熱又は光照射によって接着固
定されることが好ましい。

【００２６】上記熱可塑性の接着性スペーサ又は光硬化
性の接着性スペーサを用いてスペーサをゲートバスライ
ン上に接着固定することにより、その後の液晶表示装置
製造工程及び製造された液晶表示装置の使用時に、スペ
ーサがゲートバスライン上から移動することが防止され
る。

【００２７】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、ＴＦＴ基板上に形成されるゲートバスラインの線幅
は、スペーサの平均粒子径の３倍以上であることが好ま
しい。上記ゲートバスラインの線幅が、スペーサの平均
粒子径の３倍以上であることにより、スペーサを効果的
にゲートバスライン上に配置できる。より好ましくは、
４〜５倍である。例えば、直径５μｍのスペーサを散布
する場合には、上記ゲートバスラインの線幅は、少なく
とも１５μｍ、好ましくは２０〜２５μｍ程度である。

【００２８】上記ゲートバスラインの線幅がスペーサの
平均粒子径の３倍未満であると、選択配置率が低下し、
ゲートバスライン上から外れ、画素電極上に配置される
スペーサの割合が多くなることがある。これは、スペー
サ同士が同極性の電位を持っているために、先にゲート
バスライン上に載ったスペーサと後で散布されたスペー
サとの間で反発力が働き、狭いスペースに載り難いため
である。

【００２９】ゲートバスラインの線幅がスペーサの平均
粒子径の３倍未満である場合に、スペーサの選択配置率
を改善する方法としては、ゲートバスラインと、ソース
バスライン及びＣｓコモンバスラインとの間の電位差を
５０〜６０Ｖとやや高めに設定する方法がある。この電
圧では、上述のトランジスタの特性シフトが生じ始める
が、このレベルの特性シフトであれば、スペーサ散布
後、ＴＦＴ基板を１５０℃以上で１時間程度アニールす
ることによりＴＦＴ特性が元に戻る。

【００３０】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、スペーサを散布後、ＴＦＴ基板を１５０℃以上の温
度でアニールしてＴＦＴ特性の補償を行うことができ
る。より好ましくは、２００℃程度にてアニールする。
本発明の液晶表示装置の製造方法においては、上記のア
ニール工程について、特別なプロセスを加える必要はな
い。本発明の液晶表示装置の製造方法では、通常の液晶
表示装置の製造方法と同様に、スペーサ散布後、２枚の
基板を貼り合わせてシール剤を硬化させるために１５０
〜２００℃で１〜２時間程度焼成するため、自動的にア
ニールされる。

【００３１】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、上述のようにしてスペーサが選択配置されたＴＦＴ
基板と、ＣＦ基板とをシール剤で貼り合わせて接着し、
基板間隙に液晶を充填して、液晶表示装置が製造され
る。

【００３２】本発明の液晶表示装置の製造方法は、上述
の構成からなるので、スペーサによる輝度低下やコント
ラスト低下がない、高品位の表示特性をもった液晶表示
装置を提供できる。本発明の液晶表示装置の製造方法に
より製造されてなる上記液晶表示装置もまた本発明の１
つである。

【００３３】本発明２は、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ
基板とを、スペーサ及びシール剤を介在させて貼り合わ
せ、その間隙に液晶を注入してなる液晶表示装置であっ
て、スペーサは、ＴＦＴ基板上に形成されたゲートバス
ライン上に電気的引力及び／又は斥力を用いて選択的に
配置されたものであり、ゲートバスラインの線幅は、ス
ペーサの平均粒径の３倍以上の液晶表示装置である。

【００３４】液晶表示装置の明るさを大きくするため
に、ゲートバスライン上に形成した絶縁膜の上に、画素
電極をゲートバスラインに被せるように配置し、表示面
積を大きくする工夫がなされる場合がある。この場合、
画素電極が被さっていないゲートバスラインの幅が、有
効なゲートバスラインの線幅に相当する。本発明２の液
晶表示装置では、スペーサを効果的にゲートバスライン
上に選択配置するため、画素電極が被さっていないゲー
トバスラインの幅は、スペーサの平均粒子径の４〜５倍
であることが好ましい。本発明２の液晶表示装置は、例
えば、本発明１の製造方法を用いることにより、製造す
ることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜３を用いて具体的に説明する。図１は、本発明で用
いるスペーサの散布装置を示す概念図である。容器１０
の上端部に、帯電させたスペーサ８を散布するノズル１
１ａが設けられている。散布ノズル１１ａには、散布配
管１７を介して、スペーサ８を供給する装置１１ｂが接
続されている。容器１０の下方には、ゲートバスライ
ン、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインが形成
されたＴＦＴ基板２が設置されている。ＴＦＴ基板２の
ゲートバスライン、ソースバスライン及びＣｓコモンバ
スラインの各配線に対し、それぞれ個別にプローブピン
１６ａ、１６ｂ、１６ｃを接触させ、電圧印加装置１２
にて電圧を印加し、帯電させたスペーサ８を上記ＴＦＴ
基板２に散布することで、電気的引力及び／又は電気的
斥力を用いて、スペーサ８をゲートバスライン上に選択
的に配置する。

【００３６】本発明において、スペーサ８を帯電させる
方法には、図１に示した散布配管１７と散布ノズル１１
ａとに、ステンレス製、テフロン（登録商標）製、ナイ
ロン製又はウレタン樹脂製等のものを用い、スペーサ８
が、散布配管１７と散布ノズル１１ａとを通る際に摩擦
によって生じる帯電を利用する。

【００３７】本発明の製造方法におけるスペーサの散布
方法としては、コロナ放電を用いた帯電ガン方式は好ま
しくない。スペーサの電位が高くなりすぎ、スペーサ同
士の反発力が強くなるため、ゲートバスライン上への配
置性が悪くなる。

【００３８】図２は、本発明で用いるＴＦＴ基板の配線
構造を示す概念図である。図２に示すように、ゲートバ
スライン１３ａに電圧印加するためのゲートコンタクト
パッド１３ｂ、ソースバスライン１４ａに電圧印加する
ためのソースコンタクトパッド１４ｂ、Ｃｓコモンバス
ライン１５ａに電圧印加するためのＣｓコモンパッド１
５ｂが設けられており、ここに図１に記載のプローブピ
ン１６ａ、１６ｂ、１６ｃがそれぞれ接触される。これ
らコンタクトパッドは、配線を行い易くするため、又
は、配線抵抗値を低くするために、１枚のＴＦＴ基板に
対して各々複数点設けられてもよく、各１点にまとめら
れてもよい。

【００３９】図３は、本発明における有効なゲートバス
ラインの線幅を説明するための概念図である。図３に示
すように、ＴＦＴ基板の構成によっては、完成した液晶
表示装置の明るさを大きくするために、ゲートバスライ
ン１３ａ上に形成した絶縁膜２０の上に、画素電極３を
ゲートバスライン１３ａに被せるように配置し、表示面
積を大きくする工夫がなされるが、この場合は画素電極
の隙間１９が上記有効なゲートバスラインの線幅に相当
する。本発明の液晶表示装置の製造方法において、スペ
ーサを効果的にゲートバスライン上に選択配置するため
には、上記有効なゲートバスラインの線幅が、スペーサ
の平均粒子径の３倍以上であることが好ましい。

【００４０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００４１】実施例１透明ガラス基板上に、ゲートバスラインを形成しパター
ニングした後、ゲート絶縁膜を形成した。更に、画素電
極、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインについ
て、それぞれ成膜とパターニングの操作を行い、ＴＦＴ
基板を作製した。ＴＦＴ基板の電極パターンは、図２に
示すように形成し、ゲートバスラインの線幅は約２０μ
ｍであった。ＣＦ基板として、ＴＦＴ型液晶表示装置用
のコモン電極基板を準備した。この２枚の基板に、配向
処理を施した。スペーサとして、平均粒子径が約５μｍ
である熱可塑性のスペーサを準備した。

【００４２】スペーサ散布前の基板の乾燥工程として、
１２０℃に加熱したホットプレートに、作製したＴＦＴ
基板を１０分間密着させた。乾燥工程後、ＴＦＴ基板の
基板表面抵抗は、シート抵抗で１×１０¹⁴Ω／□であっ
た。乾燥工程後すぐに、図１で示される散布装置にＴＦ
Ｔ基板を設置し、電圧印加装置によりＴＦＴ基板上のゲ
ートバスラインに正電圧を印加し、ソースバスライン及
びＣｓコモンバスラインをアースし、スペーサを負帯電
させて散布した。このとき、基板上のゲートバスライン
と、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインとの間
の電位差は、４３Ｖであった。

【００４３】スペーサが散布されたＴＦＴ基板を光学顕
微鏡で観察した結果を、図４に拡大して示した。ほとん
どのスペーサ８がゲートバスライン１３ａ上に選択的に
配置されていた。このＴＦＴ基板を加熱処理し、スペー
サを接着固定した。次いで、このＴＦＴ基板とＣＦ基板
とを用いて、シール形成、貼り合わせ、基板切断、液晶
注入の工程を経て、液晶表示装置を作製した。得られた
液晶表示装置は、スペーサに起因する光抜けがないた
め、コントラストが高く、良好な表示特性であった。

【００４４】実施例２ソースバスライン及びＣｓコモン
バスラインに負電圧を印加し、ゲートバスラインをアー
スしたこと以外は、実施例１と同様にして操作を行っ
た。このとき、基板上のゲートバスラインと、ソースバ
スライン及びＣｓコモンバスラインとの間の電位差は、
３９Ｖであった。

【００４５】スペーサが散布されたＴＦＴ基板を光学顕
微鏡で観察した結果、実施例１と同様に、ほとんどのス
ペーサがゲートバスライン上に選択的に配置されてい
た。また、このＴＦＴ基板を用いて実施例１と同様に液
晶表示装置を作製したところ、得られた液晶表示装置
は、スペーサに起因する光抜けがないため、コントラス
トが高く、良好な表示特性であった。

【００４６】比較例１スペーサ散布前のＴＦＴ基板の乾燥工程を省いたこと以
外は、実施例１と同様に操作を行った。なお、ＴＦＴ基
板の基板表面抵抗は、１×１０⁹ Ω／□であり、ＴＦＴ
基板上のゲートバスラインと、ソースバスライン及びＣ
ｓコモンバスラインとの間の電位差は、８Ｖであった。

【００４７】スペーサが散布されたＴＦＴ基板を光学顕
微鏡で観察した結果を、図５に拡大して示した。多くの
スペーサ８が画素電極３上に散布されていた。また、こ
のＴＦＴ基板を用いて、実施例１と同様に液晶表示装置
を作製したところ、作製した液晶表示装置は、スペーサ
に起因する光抜けの影響で、実施例１及び実施例２より
コントラストが劣っていた。

【００４８】試験例１実施例１において乾燥工程を省略、又は、乾燥工程にお
ける加熱時間を５分間とし、加熱温度を８０℃、１００
℃又は１２０℃とした以外は、実施例１と同様にして、
スペーサの散布を行い、液晶表示装置を作製した。この
場合の基板加熱温度とスペーサの散布率の関係を表１に
示した。表１より、ＴＦＴ基板を１００℃以上に加熱し
た場合には、約９割以上のスペーサがゲートバスライン
上に選択的に配置されており、得られた液晶表示装置の
表示特性は極めて良好であった。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置の製造方法によ
り、ＴＦＴ基板を用いた液晶表示装置において、画素電
極上のスペーサをなくすか又は大幅に少なくし、スペー
サによる輝度低下やコントラスト低下がない、高品位の
表示特性を持った液晶表示装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において用いるスペーサ散布装置の概念
図である。

【図２】本発明において用いるＴＦＴ基板の配線を示す
平面概念図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の製造方法における有効
なゲートラインの線幅を説明するための概念図である。

【図４】本発明の液晶表示装置の製造方法によりＴＦＴ
基板にスペーサを散布したときの状態を示した平面拡大
図である。

【図５】従来の液晶表示装置の製造方法によりＴＦＴ基
板にスペーサを散布したときの状態を示した平面拡大図
である。

【図６】一般的な液晶表示装置の構造を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１電極基板（ＣＦ基板）２電極基板（ＴＦＴ基板）３画素電極４シール剤７液晶８スペーサ１０容器１１ａ散布ノズル１１ｂスペーサ供給装置１２電圧印加装置１３ａゲートバスライン１３ｂゲートコンタクトパッド１４ａソースバスライン１４ｂソースコンタクトパッド１５ａＣｓコモンバスライン１５ｂＣｓコンタクトパッド１６ａ、１６ｂ、１６ｃプローブピン１７散布配管１８トランジスタ１９画素電極の隙間２０絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者舘野晶彦大阪府三島郡島本町百山２−１積水化学工業株式会社内 (72)発明者森本光昭大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者池口太蔵大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者岩本隆司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者伴昌樹埼玉県入間郡大井町鶴ケ岡５丁目３番１号日清製粉株式会社生産技術研究所内 (72)発明者村田博東京都中央区日本橋小網町14番１号日清エンジニアリング株式会社内 (72)発明者久保正明東京都中央区日本橋小網町14番１号日清エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2H089 LA16 LA19 NA11 NA15 NA24 NA60 PA01 PA09 QA05 TA02 2H092 JA24 JB22 JB31 MA10 MA35 NA01 PA03 5C094 AA03 AA06 AA10 AA43 BA03 BA43 CA19 EA04 EA07 EC03 GB01 JA01 JA03 JA05 5G435 AA01 AA02 AA03 AA17 BB12 CC09 CC12 KK03 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間
にスペーサを分散配置してシール剤で貼り合わせ、その
間隙に液晶を注入することよりなるＴＦＴ液晶表示装置
の製造方法であって、スペーサが散布されるＴＦＴ基板
を乾燥させる工程と、電気的引力及び／又は電気的斥力
を用いてスペーサをゲートバスライン上に選択配置する
工程とからなり、前記電気的引力及び／又は電気的斥力
を用いてスペーサをゲートバスライン上に選択配置する
工程は、ＴＦＴ基板上に形成されたゲートバスライン及
びソースバスラインの各配線に個別に電圧を印加し、そ
こに帯電させたスペーサを散布することよりなることを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】電気的引力及び／又は電気的斥力を用い
てスペーサをゲートバスライン上に選択配置する工程
は、ＴＦＴ基板上に形成されたゲートバスライン、ソー
スバスライン及びＣｓコモンバスラインの各配線に個別
に電圧を印加し、そこに帯電させたスペーサを散布する
ことよりなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示
装置の製造方法。
【請求項３】スペーサが散布されるＴＦＴ基板を乾燥
させる工程は、スペーサを散布する前に基板を加熱する
ことにより行い、基板温度を、１００℃以上に上昇さ
せ、基板表面抵抗を、シート抵抗で１×１０ ¹²Ω／□以
上とすることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表
示装置の製造方法。
【請求項４】スペーサの散布は、乾燥させたＴＦＴ基
板の基板表面抵抗が、シート抵抗で１×１０¹¹Ω／□以
上にて行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載の
液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】電気的引力を用いてスペーサをゲートバ
スライン上に選択的に配置する工程は、散布するスペー
サが正帯電のときには、ゲートバスラインに負電圧を印
加し、かつ、ソースバスライン及びＣｓコモンバスライ
ンをアースし、散布するスペーサが負帯電のときには、
ゲートバスラインに正電圧を印加し、かつ、ソースバス
ライン及びＣｓコモンバスラインをアースすることより
なることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項６】電気的斥力を用いてスペーサをゲートバ
スライン上に選択的に配置する工程は、散布するスペー
サが正帯電のときには、ソースバスライン及びＣｓコモ
ンバスラインに正電圧を印加し、かつ、ゲートバスライ
ンをアースし、散布するスペーサが負帯電のときには、
ソースバスライン及びＣｓコモンバスラインに負電圧を
印加し、かつ、ゲートバスラインをアースすることより
なることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項７】電気的引力及び電気的斥力を用いてスペ
ーサをゲートバスライン上に選択的に配置する工程は、
散布するスペーサが正帯電のときには、ソースバスライ
ン及びＣｓコモンバスラインに正電圧を印加し、かつ、
ゲートバスラインに負電圧を印加し、散布するスペーサ
が負帯電のときには、ソースバスライン及びＣｓコモン
バスラインに負電圧を印加し、かつ、ゲートバスライン
に正電圧を印加することよりなることを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】Ｃｓコモンバスラインが、ゲートバスラ
インと共通である構造のＴＦＴ基板に対しては、ゲート
バスラインとソースバスラインとにのみ電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７
記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】ゲートバスラインと、ソースバスライン
及びＣｓコモンバスラインとに印加する電圧は、ゲート
バスラインと、ソースバスライン及びＣｓコモンバスラ
インとの間の電位差が３０〜６０Ｖであることを特徴と
する請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の液
晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】散布されるスペーサの帯電量は、＋１
５〜＋２５０μＣ／ｇ又は−１５〜−２５０μＣ／ｇで
あることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、
７、８又は９記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】スペーサは、熱可塑性の接着性スペー
サ又は光硬化性の接着性スペーサであって、ゲートバス
ライン上に選択配置された後、加熱又は光照射によって
接着固定されることを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９又は１０記載の液晶表示装置の
製造方法。
【請求項１２】ゲートバスラインの線幅は、スペーサ
の平均粒子径の３倍以上であることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記
載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】スペーサを散布後、ＴＦＴ基板を１５
０℃以上の温度でアニールしてＴＦＴ特性の補償を行う
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１又は１２記載の液晶表示装置の製造
方法。
【請求項１４】請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２又は１３記載の液晶表示装置
の製造方法により製造されてなることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項１５】ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板と
を、スペーサ及びシール剤を介在させて貼り合わせ、そ
の間隙に液晶を注入してなる液晶表示装置であって、前
記スペーサは、ＴＦＴ基板上に形成されたゲートバスラ
イン上に電気的引力及び／又は斥力を用いて選択的に配
置されたものであり、前記ゲートバスラインの線幅は、
前記スペーサの平均粒径の３倍以上であることを特徴と
する液晶表示装置。
【請求項１６】画素電極が被さっていないゲートバス
ラインの幅は、スペーサの平均粒径の４〜５倍であるこ
とを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。