TWI343493B - Liquid crystal display device and fabrication method thereof - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬技術領域】 本發明有關於一種液晶顯示裝置及其製造方法。 【先前技術】 個人大，發展出各種型式之行動電子裝置’例如：行動電話、 ϊϊίί助fPDA)、以及筆記型電腦，輯於輕、薄、^ ΐ之平 梦署板;之縣亦增加。因此，目前正積極研究平面面板顯示 if觀f t!丨？日日日顯7“Lar )、電_示面板（“pdp”）、場發 真空螢光顯示器（‘‘卿”）。在其中，此LCD ΪΚί 動單元之方便、以及高晝面品質而受到 4b LCD裝置包括陣列基板，在其上將單位像素配置成矩 ^色陣列基板且顯示顏色，以及將液晶粒人於兩個基板之 由間隔器而ί^ί間隔。此經由兩個基板所形成之單元間隙藉 杯祕以分割成球間隔件與柱間隔件。此球間隔件具有良 技門拉散方法形成於:渡色基板或下部陣列基板丄。此 會防止將配向層形成於此等柱間隔 Ϊ2之::以致於此在柱間隔件上“層可以ίί i 將 而 且將其擴政。此乾擴散式方法涉及僅將此等間腺 私—，中， 用靜電，以及抗靜態擴散法、其使電 此抗靜祕散法主要使用於液晶顯示面板，麗[力。 此使用擴散法以形成球間隔件為有利，士、為『° 件。然而，此擴散法使得相當難在戶地形成間隔 得擴散密度均勻。因此，當根據擴散可 ，顯示影像之像素n上，而導致高寬 -件，而造成具有可能污點樣式之有瑕游馨^化。亦可以使用擴散間隔 此使用照相過程之柱間隔件开彡成太 間隔件形成位置所設計遮罩以形有3 ’因為可以使用此根據 隔件形成位置，亦可以自由地控制g 可以自由地控制間 件形成方法之問題是因為其使密度與形狀。此柱間隔 導致為了形成間隔件而過度浪費，’、ft二，，2言，光敏感薄膜會 外，由於必須使用高價遮罩用於昭 f成本與環境污染之增加。此 程，此方法並不合乎經濟效益。…k耘，以及必須實施數個額外過 件之方法，忠照相過裎以形成柱間隔 隔件之方法。此用於間隔件之；以形成適當數量間 有以某些間隔所形成之多個喷灑孔。條形噴灑嘴嘴，其具 想要位置上形成小數量之間隔件於u嘴可以藉由滴定法在所 於柱間隔件形成方法所形成=隔件所形成間隔件之數量相較 =隔S根據擴散法频 ，可以控制此用於形 件方法。第根方^用於形成間隔 如同於第1圖中所示，在此方法所形成間隔件之戴面。 將間隔件104經由在噴墨頭ι〇ι戶^ 於濾色基板100上後， 刚可以形成於陣列基板！嘴而喷濃。此等間隔件 S色基板⑽上。黑色矩從⑽ 上’以上界Ϊίί 以：間=、噴灑於黑色矩陣103 =於=。容 墨 15¾ 成間“，口; 集且2為實質間隔件，v在將，上個間隔件收 參考第2圖，此所噴麗間；持早疋間隙。 之尺寸並不均勻，則此^ =201具有球形形狀。如果各間隔件 墨法所形成間隔件可以根據位置而不同。如果此根據嘴 上或下基板‘Ιϋί J太隔件2(U在上基板⑽ &力而會7在上基板1〇〇或下基板1〇5上產生 U43493 :支，則此等單元_無法 $從5黑色矩陣區域釋出時，此等心置間隔：之件 ;晶分子 _ 【發明内容】 產生中’液晶顯示（“LCD”）裝置可以將由於外部壓力所 方件位置改變最小化。此_件可以根據實關_喷墨· 上彼二，點中，此用於製造LCD裝置之方法包括形成：具有實質 3個^ΐίΐ對準於陣列基板或渡色基板上，且將多面體間隔件經 板U在噴墨頭之喷嘴而。最後，將陣列基板裝附於渡ί基 料線。’此lcd餘包括第一基板，其具有閘極線與資 ΐϊ線此ί ^ ^閘極線實質上相交，且此第—基板包括第一配向薄 ^膜。板’、第一基板耦接，且第二基板包括濾色層與第二配向 間，、用;隔件形成於：第一配向薄膜與第二配向薄膜之 用於維^夺第一基板與第二基板間之單元間隙。 括第山三1觀點中，此用於製造液晶顯示（“lcd”）裝置之方法包 間隔計彼此耗接在一起之第一基板與第二基板。將多面體 喈供，、、°喷墨頭。此等多面體間隔件經由設置在噴墨頭之多個喷 $、而滴在第一基板或第二基板上。此第一基板裝附於第二基板，以 致於m面件設置在第—基減第二基板之間。 說明並气考所附圖式而更為明顯瓶娜以及優點將由以下坪細 發明^成本明之-部份、而用於提供本 解釋本發明‘原理？ 4月本發明之實施例’而與此說明—起用於 各也 【實施方式】 (*1cd* mtVi mSS ^ m t aa ^ ^ 件之為根據本發明之實施例包括多面體間隔 ί 4?ι ΐ 個隱線4°2形成於陣列基板上。由^ 巧⑦成作為則統件用於驅動：在各單位像素區域中相S ί ii: i像素電極404 ’而將電場施力巧3ΪΪ (、ϋ \fizt404可以由透明導電材料例如銦錫氧化物 於閘極線與資料線搬之各交ΐ。例中此間^件405形成 二資，線402交點上之〒隔件405會造成大高寬比。由5於此^隔 4〇5藉由喷墨噴灑方法形成，其如同上述可以控制 ' g 40而J以在問極線4〇1與資料線4〇2之败成含 此濾色基板之結構以相面對方式裝附於陣列基板，如同來考 圖所說明。第4B圖為平面圖，其顯示根據本發明mg 單元像素區之次滤色層41G配置成：矩陣形狀如同A基 素區域。在此情形中，次濾色層410由黑色矩陣411分開，用於 光線洩露。形成黑色矩陣411以覆9蓋陣列基板上之閘極線、資料線、 以及TFT區域。 形成列基板與濾色f板間單元間隙之間隔件 405是 色矩陣411之相六卢。，在一實施例中，間隔件405形成於黑 上。f據一此荨間隔件可以形成於陣列基板或濾色基板 等間隔件是形成於陣列基板上。 於單元像素種展结f之濾、色基板是如同上述地裝附，以致 列基板與層彼此準確地對應。在此情形中，此在陣 板ίί單卿成之_件_:纽陣舰減濾色基 晶顯為ί5ί·;$ί根據本發明之實施例包括間隔件之液 面。如^第5 1第4Α圖中卜1線液晶顯示面板之橫截 於由透明絕緣材料所製:第510 ’此閘極線502是形成 之閘極絕緣層503是形成於閘^將閘極線502絕緣 之資料線刚是形成於間極二、力上此上跨閘極線5〇2 絕緣與將某台階平坦化之鈍外’將資料線504 配向薄膜5G7形成於鈍化严上。此外， 件506為例如正方狀多面件开之間。由於間隔 , *^5〇i 此間隔件_藉由使用噴: 時，此等固體間隔件聚集在一起，當溶劑揮發 可以包括多個單元固體間隔件。各，容添,丨禮501亡之一滴溶劑 聚集在-起，且多個固體間等固體間隔件 506以支持單元間隙。此藉由在·^m獨立間隔件 形成於配向薄膜507上、而具，件506、可以 溫將液晶配向。此間隔件形‘過程可、k 二而用於在室 此對應於陣列基板510之且增加生產力。 板521上之黑色矩陣522 ;濟形成於第二基 分開之次-_;以及覆“ 4’其用於“《iiS匕2台2 134^493 i · ί電電極形成於陣列基板510上、而用於 隔件506可以形成於配向薄膜 125 間 ί 薄膜507上，以及配向薄膜525之下。 且有ΐ面件形成於閘極線與資料線之交點且 由於間隔件具有多面體形狀，當

件容易移動上㈣時’鱗間隔 :與狀’其與基板作面接觸或線接觸’而; 狀目5狀、或任何其他多面體形狀。尤其’此等間隔件可 夕ff，。此多面體間隔件可以造成與基板之增加 t接sup使此相隔件與球形間隔件相較其大小未變。因 ^匕严上3隔件喷灑於基板上後，可以均勻地維持單元間隙。 备在配向溥膜上形成多面體間隔件時，將此等間隔件之 ^^以增$附著力，以改善其與配向薄膜之附著能力。這將表考 第7Α至7C圖詳細說明。 < ι可 第7Α至7C圖顯示此根據本實施例多面體間隔件表面處理 依序過程。參考第7Α圖，多面體間隔件701是由例如丁二稀苯 所製成。首先，將多個單位固體間隔件混合入聚乙烯乙醇7〇2族 溶液中，其為一種高度聚合混合物。在此情形中，聚乙烯乙醇7〇2 包括ΟΗ族。 然後，如同於第7Β圖中所示，將用於氧化與去氧化之氧化 還原引發劑703加入此混合物中，以產生基7〇4。此基7〇4 _由 f :包6含於〇Η族與氧化還原引發劑703中之金屬鹽例如.c』、 B +、Cr6+、Μη31等實施聚合作用而形成。 · .最後，如同於第7C圖中所示，將包括具有用於聚合作用雙 鍵烷基族之單聚合物705加入：此經由化學反應而形成之基 134^493 施聚合作用。13此，此表面處理層具有允辦馬合劑，其在 此又鍵鏈斷裂後仍然存在，而形成於多面體間隔件701之表面 i向配向薄膜以及有機薄膜交互作用，以改善與 泣於登由於多面體間隔件具有表面處理層，其可以牢固地附 可致於儘管有外部壓力其亦無法移動。因此， 由光敏感有機材料製成。即’在將此光敏 件混日於輕性容劑中，且然後供應至喷 苴此^下^明藉由使用使噴墨喷灑方法，將多面體間隔件喰遛於 =ϊίίίΐΑίΐ噴灑溶液之揮發性溶劑^時:;ίί 隔件集合以开f。當此溶劑揮發時，此等多面體間 此’此根據本實施例ί 膜較強之接合力。因 她之接觸面積4以ϊ件;ί 2其ί面體形狀之優點。此 以避免其由於外部壓力所造成5訌2了以改善，以及因此，可 因此，本發明可以各種开彡+香 之精神與範圍中，以及因f匕義申請專利範圍所界定 ί|=圍等同物中所有改變 1343493 【圖式簡單說明】 視圖’其顯示根據習知技術喷墨賴方法以形成間隔 第2圖顯示根據習知技術噴墨噴灑方法所形成間隔件之 題之g 3A圖顯示根據習知技術當施加外部壓力時球形間隔件移動問 第3B圖顯示由於此根據習知技術由於外部壓力移動間隔件 誤配置之液日日日分子之例； _仟而錯 第4A圖為平面圖，其顯示根據本發明之實施例包括多面體 件之陣列基板； ^ 第4B圖為平面圖，其顯示根據本發明之實施例包括多面體 件之濾色基板； 第5圖為橫截面圖，其顯示根據本發明之實施例包括間隔件之液 晶顯禾面板； 第6圖顯示根據本發明之實施例各種型式多面體間隔件之例；以 及 之依序過程 0 【主要元件符 100 濾色基板（上基板) 101 噴墨頭 102 遽色層 103 黑色矩陣 104 間隔件 105 下基板 201 間隔件 205a 液晶分子 205b 液晶分子 401 閘極線 402 資料線 I34v3493 V ·

403 薄膜電晶體 404 像素電極 405 間隔件 410 次濾色層 411 黑色矩陣 501 第一基板 502 閘極線 503 閘極絕緣層 504 資料線 505 鈍化層 506 多面體間隔件 507 配向薄膜 510 陣列基板 520 渡色基板 521 第二基板 522 黑色矩陣 523 濾色層 524 覆蓋層 525 配向薄膜 701 多面體間隔件 702 聚乙烯乙醇 703 引發劑 704 基 705 單聚合物 14

Claims (1)

1343493 十、申請專利範圍 w年$月u曰修(更)正替換頁 1· 一種用於製造液晶顯示(LCD)裝置之方法，其包括以下+驟： 形^具有資料線與閘極線之陣列基板，此等資料線與閘]^線實所 相交； .貝上 形成此對應於陣列基板之濾色基板； 形成表面處理層在多個單元固體多面體間隔件之表面上，盆 此表面處理層包括：在單元固體多面體間隔件上 ^ 族’以氧化還原引發巧將此聚乙烯乙醇氧化與去氧化^生 以及將包含烷基族之單聚合物與該基聚合物化； 土， 提供包含多個獨立間隔件及溶劑的溶液至噴墨苴 隔件係由多個單元固體多面體間隔件形成；貝獨立間 將噴墨頭對準於陣列基板上或濾色基板上； SiiiiiKiiS Jnr含多個獨立間隔件的溶液; 將陣列基板裝附於濾色基板。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中 單元固體多面體間隔件與陣列基 /板或滤色基板作表面接觸。 3. 如土請專利範圍第1項之方法，其中 卞―包含多個獨立間隔件的溶液包括： 噴; 麗此具有立方體形狀之多個單元固體多面體間隔件。 4·穹申請專利範圍第1項之方法，其中 贺灑包含多個獨立間隔件的溶液包括. ίΐέΐίί1獨立間隔件的溶液嘴灑於陣列基板之資料線與閘極 5. —種液晶顯示裝置，包括 滤先基板’該渡絲板與該陣列基板藉由在誠光基板與該陣列 15 1343493 成之密封線耗接，此渡光基板包括遽色層與第 麻之間’用 昱中，間由多個單元固體多面體間隔件形成， 間隔件包括由包娜族之單聚合 6. 睛範圍第5項之液晶顯示裝置，其中 以處理層’其與第-配向薄 膜或第二：Sibi 一以:以增加其與第-配向薄 7. 如申凊專利範圍第6項之液晶顯示裝置，豆 此表面處理層包括聚合物層。 八 8. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中 此夕個獨立間隔件是在閘極線與資料線之^目交處上。 9. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，苴中 此多個單元固體多面體間隔件具有立方▲形狀。 1〇· 一種用於製造液晶顯示（LCD)裝置方 提供陣列基板與遽光基板；裝置之方法其包括以下步驟： 面，理層在多個單元固體多面體間隔件 ， 面處理層包括：在單元固體多面體間 2包含絲族之單聚合物與該絲合物t :1好頭，*+該等獨立 输嫩供之多個 揮發來自所喷灑之溶液的溶劑；以及 將該陣列基板與_、絲板气附，以致於該多解相體多面體 \ 1343493 間隔件是在該陣列基板或該濾光基板之間 &年？月厂日修(更)正 11·如申請專利範圍第10項之方法，其中 ί陣iff if 膜’以及_光基板包括第二配向薄 ί向ίϋΐ 隔件的溶液滴於第—配向_與第二 12·如申請專利範圍第1〇項之方法其中 j下包含多個獨立間隔件的溶液包: 適下具有立方聽制多個單涵體乡面體間隔件。 13.如申凊專利範圍第1〇項之方法，其中 板，⑽漯 17