[發明專利]液晶顯示器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201210348217.2
• 申請日: 2004-01-16
• 公開（公告）號: CN102830554A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 山崎舜平;桑原秀明
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G02F1/1341
• 分類號: G02F1/1341;G02F1/1333
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;朱海煜

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示器件及其制作方法。例如，本發明涉及具有由薄膜晶體管(在下文中被稱為TFT)構成其電路的以液晶顯示屏板(panel)為典型的電光器件，以及其上搭載了這樣的電光器件作為其部件的電子器具。

背景技術

近年來，利用在具有絕緣表面的襯底上形成的半導體薄膜(厚度為幾-幾百nm左右)來構成薄膜晶體管(TFT)的技術受人關注。薄膜晶體管被廣泛地應用于電子器件諸如IC(集成電路)、電光器件等，并且特別迫切需要將其開發作為圖像顯示器件的開關元件。

長期以來，液晶顯示器件作為圖像顯示器件是眾所周知的。因其比無源矩陣型液晶顯示器件更能顯示高清晰圖像，所以有源矩陣型液晶顯示器件被廣泛利用。在有源矩陣型液晶顯示器件中，因為驅動在以矩陣形式排列的像素電極，因此在顯示屏幕上形成顯示圖案。更具體地說，因為在選擇的像素電極和一個相應于這一選擇的像素電極的相反的電極之間施加電壓，因此在選擇的像素電極和相反電極之間排列的液晶層被光學調制，而這一光調制作為顯示圖案由觀看者識別。

雖然這種有源矩陣型電光器件已廣泛用于各種領域，但是仍然有對加大顯示屏幕尺寸、實現高清晰度、高孔徑效率、和高可靠性的強烈需求。與此同時，對生產率的提高以及成本的降低的要求也更進一步提高。

另外，本發明的申請人在專利文件1中提出了滴注液晶的方案。

專利文件1

USP?4,691,995

隨著屏板尺寸趨向于增大，用于屏板的材料成本也增高。尤其是夾在像素電極和相反電極之間的液晶材料價格昂貴。

另外，為了密封液晶，需要執行：涂畫密封材料；粘合對面襯底(counter?substrate)；分割；注入液晶；密封液晶注入口等復雜工藝。特別是當屏板尺寸增大后，利用毛細現象注入液晶，并給密封圖案圍住的區域(至少包括像素部分)中填充液晶變得相當困難。

另外，在粘合兩張襯底，執行分割，從提供在分割面的液晶注入口處注入液晶材料時，從液晶注入口延伸到像素區域的作為液晶材料通道的部分會被液晶堵住。另外，當驅動電路部分和像素部分提供在同一個襯底時，不僅僅是像素部分，和驅動電路部分重疊的部分也會被液晶填充。象這樣，顯示部分以外的冗余部分也被填充了液晶材料。

另外，從液晶注入口延伸到像素區域的液晶材料的通道，尤其是液晶注入口附近，跟屏板的其他部分比，該處通過的液晶量極大，這樣在注入液晶時就有產生摩擦，從而導致定向膜(aligning?film)表面起變化，最終引起液晶定向混亂的擔憂。

發明內容

另外，本發明提供一種在大尺寸襯底上高效率制作液晶顯示器件的方法，這樣的大尺寸襯底具體包括例如320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm或1150mm×1300mm的尺寸。而且，本發明還提供使用襯底尺寸甚至為1500mm×1800mm、1800mm×2000mm、2000mm×2100mm、2200mm×2600mm、2600mm×3100mm這樣的大尺寸襯底制作液晶顯示器件的方法，并且該制作方法適合批量生產。

針對上述問題，本發明在減壓的氣氛中，利用噴墨法僅向提供在襯底上的像素電極上，也就是像素部分上噴射(或者滴注)液晶，然后，在其上粘合提供有密封材料的對面襯底。另外，可以在對面襯底上即涂畫密封材料又滴注液晶，也可以在提供有像素部分的襯底上即涂畫密封材料又滴注液晶。

另外，涂畫密封材料的圖案要圍住像素部分并且是封閉的，在封閉的空間中填充液晶。作為噴墨法可以采用利用噴墨打印的壓力方式，這是因為該方式對墨滴的控制性好，并且墨的選擇范圍自由度高。另外，壓力方式包括多層壓MLP(Multi?Layer?Piezo)類型和多層陶瓷超集成壓片MLChip(Multi?Layer?Ceramic?Hyper?Integrated?Piezo?Segments)方式。

本發明向像素電極噴射(或滴注)多滴微量液晶。通過使用噴墨法，可以自由控制噴出次數，或噴出點的個數等微量液晶的量。

另外，可以在用噴墨法執行液晶的噴射(或者滴注)的處理室內設置識別相機，使在檢查噴射位置的同時可以帶動移動噴墨頭的機構，成為可以反饋(feed?back)的系統。例如，按照存儲在存儲器的模式移動噴墨頭，用識別相機將位置錯開的地方作為數據導入，并依據該數據修正或微調接存儲在存儲器的噴射模式。