專利名稱:使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和制造lcd裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和一種制造液晶顯示裝置的方法，更加具體的說，涉及一種使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和一種制造液晶顯示裝置的方法，當(dāng)通過使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體時，在濾色器基板和陣列基板之間保持一致的單元間隙并且可顯著防止在噴頭的邊界區(qū)域產(chǎn)生污點。
背景技術(shù)：
隨著對信息顯示器的興趣和對便攜式信息媒體的需求的增加，對代替陰極射線管(CRT)的輕平板顯示器(FPD)的研究正風(fēng)風(fēng)火火地進(jìn)行。具體地，這種平板顯示器中的液晶顯示(LCD)裝置是一種使用液晶的光學(xué)各向異性來顯示圖像的裝置，并且由于其出色的分辨率、色彩顯示和圖像質(zhì)量，而正被積極地用于筆記本計算機或臺式監(jiān)視器。
通常，液晶顯示裝置是通過向與以矩陣形式布置的液晶單元分開提供與圖像信息相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號并控制液晶單元的透光率而能夠顯示期望圖像的顯示裝置。
此后將參照圖1詳細(xì)說明液晶顯示裝置。
圖1是示意地示出了液晶顯示裝置的構(gòu)成的分解透視圖。
如圖所示，液晶顯示裝置包括濾色器基板5、陣列基板10和介于濾色器基板5和陣列基板10之間的液晶層40，所述濾色器基板5是第一基板，所述陣列基板10是第二基板。
濾色器基板5包括具有紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子濾色器7的濾色器C；將子濾色器7彼此分隔開并阻止光透過液晶層40的黑底6；和透明并對液晶層40施加電壓的公共電極8。
陣列基板10包括水平和垂直布置并限定了像素區(qū)域(P)的選通線16和數(shù)據(jù)線17。這里，作為開關(guān)器件的薄膜晶體管T(TFT)被形成在選通線16和數(shù)據(jù)線17的交叉處。在每個像素區(qū)域P上形成有像素電極18。
像素區(qū)域P是與濾色器基板5的子濾色器7之一對應(yīng)的子像素，并且彩色圖像是通過組合三種類型的子濾色器7，即紅、綠和藍(lán)子濾色器7獲得的。換句話說，紅、綠和藍(lán)三個子像素集合起來由此形成一個像素，并且薄膜晶體管T分別與紅、綠和藍(lán)子像素連接。
具有上述構(gòu)成的濾色器基板5和陣列基板10之間的一致單元間隙由間隔體(未示出)來維持。濾色器基板5和陣列基板10通過沿濾色器基板5和陣列基板10的外邊緣形成的密封圖案(未示出)而彼此附接。
這里，作為形成間隔體的方法，有一種根據(jù)相對簡單的工藝在基板表面上隨機散布球間隔體(例如玻璃珠或塑料珠)的方法。然而，因為球間隔體是隨機散布的并且它不可能固定在其位置處，所以由于球間隔體的移動而可能產(chǎn)生配向?qū)庸收?。另外，由于鄰近球間隔體的液晶分子之間的吸收性而在球間隔體附近出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。另外，近來，隨著液晶顯示裝置尺寸的增加，由于球間隔體的凝聚現(xiàn)象而難于保持精確的單元間隙。因此，出現(xiàn)了圖像質(zhì)量的劣化。
因此，近來，替代使用球間隔體，已經(jīng)使用了經(jīng)構(gòu)圖的間隔體或柱間隔體，其中對濾色器基板或陣列基板使用光刻工藝以便在預(yù)定的位置形成間隔體圖案。
因為利用柱間隔體，能夠容易地維持單元間隙，并且將柱間隔體形成為將其固定在由黑底覆蓋的區(qū)域，所以可防止因間隔體而產(chǎn)生光泄漏。
然而，因為柱間隔體是通過執(zhí)行光刻工藝(包括涂敷、曝光、顯影和蝕刻工藝)形成的，所以需要花費大量的時間和金錢。另外，因為柱間隔體是通過類似上述的物理和化學(xué)工藝形成的，所以可能在相鄰的裝置上產(chǎn)生缺陷。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和制造液晶顯示板的方法，通過所述方法使用噴墨裝置來形成間隔體，包括比光刻工藝簡單的工藝和低的成本。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和制造液晶顯示板的方法，在利用所述噴墨系統(tǒng)形成間隔體時可顯著防止在噴頭的邊界區(qū)域產(chǎn)生污點。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實施和廣義說明的，提供了一種用于形成間隔體的方法，其包括提供被分成多個像素區(qū)域的基板；通過使用第一噴頭對所述基板的第一像素區(qū)域噴射有機材料溶液；通過使用與第一噴頭交疊的第二噴頭將有機材料溶液噴射到基板的第二像素區(qū)域上；通過使用第一和第二噴頭對所述基板的第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液；和對噴射到各像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化處理。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實施和廣義說明的，提供了一種形成間隔體的方法，其包括提供被分成多個像素區(qū)域的基板；通過使用第一噴頭或第二噴頭對所述像素區(qū)域噴射有機材料溶液；和對噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化，其中通過第一噴頭的第一噴嘴和第二噴頭的第二噴嘴將有機材料溶液交替地噴射到第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實施和廣義說明的，提供了一種制造液晶顯示板的方法，其包括提供包括多個面板區(qū)域的母基板，各所述面板區(qū)域被分成多個像素區(qū)域；在用于陣列基板的母基板上執(zhí)行陣列工藝和在用于濾色器基板的母基板上執(zhí)行濾色器工藝；通過使用第一噴頭將有機材料溶液噴射到所述母基板之一的第一像素區(qū)域上；通過使用與第一噴頭交疊的第二噴頭將有機材料溶液噴射到所述母基板的第二像素區(qū)域上；通過使用第一和第二噴頭將有機材料溶液非線性地噴射到所述基板的第三像素區(qū)域上；對噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化；附接所述一對母基板；和將附接的母基板分成多個液晶顯示板。
通過下述結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)說明，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更加明顯。
所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解并被并入并構(gòu)成了本說明書的一部分，所述附圖示出了本發(fā)明的實施例并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是示意地示出了液晶顯示裝置的構(gòu)成的分解透視圖；圖2為示意地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的陣列基板的一部分的示例性視圖；圖3為示意地示出了沿圖2的線II-II’截取的液晶顯示板的剖面的視圖；圖4為示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的形成間隔體的方法的示例性視圖；圖5為示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的形成間隔體的方法的示例性視圖；圖6A到6E為順序示出了圖5中所示的形成間隔體的方法的示例性視圖；圖7為順序示出根據(jù)本發(fā)明的制造液晶顯示裝置的一種方法的流程圖；以及圖8為順序示出根據(jù)本發(fā)明的制造液晶顯示裝置的另一種方法的流程圖。
具體實施方式此后，將對根據(jù)本發(fā)明的使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和制造液晶顯示裝置的方法的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例。
圖2為示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的陣列基板的一部分的示例性視圖。圖3為示意地示出了沿圖2的線II-II’截取的液晶顯示板的剖面的示例性視圖。
這里，即使N條選通線和M條數(shù)據(jù)線彼此交叉而由此在實際的液晶顯示板上形成M×N個像素，但為了簡化說明，在每幅圖中只示出了第(m，n)個像素。
如圖2所示，與第(m，n)個像素相應(yīng)的陣列基板110包括第n條選通線116n、第m條數(shù)據(jù)線117m、薄膜晶體管和與薄膜晶體管連接的像素電極118，從外部驅(qū)動電路(未示出)向所述選通線116n施加掃描信號，對所述數(shù)據(jù)線117m施加圖像信號，所述薄膜晶體管是在第n條選通線116n和第m條數(shù)據(jù)線117m的交叉處形成的開關(guān)裝置。
薄膜晶體管包括與第n條選通線116n連接的柵極121、與第m條數(shù)據(jù)線117m連接的源極122和與像素電極118連接的漏極123。另外，薄膜晶體管還包括用于絕緣柵極121和源/漏極122和123的第一絕緣層(未示出)，以及在源極122和漏電極123之間形成導(dǎo)電溝道的半導(dǎo)體層(未示出)。這里，因為形成在漏極123上的第二絕緣層(未示出)具有接觸孔140，所以漏極123和像素電極118彼此電連接。
像素電極118的一部分朝向前一選通線(即第n-1條選通線116n-1)突出，由此形成存儲電極。所述存儲電極與第n-1條選通線116n-1的一部分交疊由此形成存儲電容器Cst。存儲電容器Cst維持像素電壓，使用所述像素電壓對像素電極118進(jìn)行充電，直到能夠使用下一像素電壓對像素電極118進(jìn)行充電。
這里，通過使用噴墨系統(tǒng)在陣列基板110的薄膜晶體管的上部形成間隔體130，從而當(dāng)陣列基板110和濾色器基板(未示出)彼此附接時間隔體130能夠維持一致的單元間隙。
換句話說，如圖3所示，具有上述構(gòu)成的陣列基板110通過間隔體130和在陣列基板110的外邊緣上形成的密封圖案(未示出)而被附接到上濾色器基板105。
這里，將黑底106、濾色器107和公共電極108形成在濾色器基板105上。黑底106被構(gòu)圖在像素的邊界區(qū)域處，使得黑底106能夠防止從背光(未示出)產(chǎn)生的光發(fā)生泄漏并防止相鄰像素之間產(chǎn)生顏色混合。
濾色器107包括紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子濾色器。濾色器107與黑底106交疊并對應(yīng)于單位像素。
另外，雖然在圖中沒有示出，但還可在黑底106和濾色器107的上部形成外覆層(over coat layer)。外覆層使黑底106和濾色器107的上表面變得平坦。
這里，如上所述，本發(fā)明的間隔體130被形成在濾色器基板105和陣列基板110之間的預(yù)定區(qū)域上，使得當(dāng)濾色器基板105和陣列基板110彼此附接時間隔體130能夠維持一致的單元間隙。如圖所示，即使作為示例將間隔體130形成在陣列基板110的薄膜晶體管的上部，但本發(fā)明并不限于該示例?？梢栽陉嚵谢?10的另一區(qū)域上形成間隔體130，只要間隔體130形成在上濾色器基板105的黑底106區(qū)域內(nèi)，例如在選通線116n-1和116n上、在數(shù)據(jù)線117m和117m+1上或在選通線116n-1和116n與數(shù)據(jù)線117m和117m+1的交叉處。
這里，通過使用噴墨系統(tǒng)將間隔體130形成在濾色器基板105或陣列基板110的表面上。利用噴墨系統(tǒng)，盡管相鄰的液晶分子之間產(chǎn)生吸收，也能防止漏光現(xiàn)象，并能精確控制濃度由此有利地維持單元間隙。
另外，依據(jù)噴墨系統(tǒng)的間隔體130通過借助多個噴嘴噴射液態(tài)有機材料并通過使用熱或紫外線使噴射的有機材料變硬形成，使得用于間隔體130的工藝比用于上述的柱間隔體的工藝更加簡單并且成本低。
這里，雖然在圖中作為示例使用一滴有機材料溶液形成間隔體130，但本發(fā)明不限于該示例。間隔體130可由多滴有機材料溶液形成。
圖4為示意地示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的形成間隔體的方法的示例性視圖。
這里，雖然在圖中作為示例將間隔體形成在下陣列基板上，但本發(fā)明并不限于該示例。能夠在濾色器基板上形成間隔體。
如圖所示，陣列基板110包括圖像顯示區(qū)域170和非圖像顯示區(qū)域170’，所述圖像顯示區(qū)域包括多個像素區(qū)域(未示出)由此顯示圖像，在所述非圖像顯示區(qū)域設(shè)置有焊盤單元。
這里，各像素區(qū)域是通過彼此交叉的選通線(未示出)和數(shù)據(jù)線(未示出)限定的區(qū)域，并呈現(xiàn)與上濾色器基板(未示出)的一個子濾色器對應(yīng)的一個子像素。
通過使用多個噴頭在圖像顯示區(qū)域170上形成間隔體。這里，雖然在圖中通過使用第一噴頭150A和第二噴頭150B在陣列基板110上形成間隔體，但本發(fā)明并不局限于此。能夠通過使用三個或更多個噴頭來形成間隔體。
根據(jù)第一實施例，在將第一噴頭150A的第一噴嘴155A和第二噴頭150B的第二噴嘴155B布置得彼此不交疊的情況下，第一噴頭150A和第二噴頭150B通過在陣列基板110的表面上噴射用于間隔體的有機材料溶液來形成間隔體。這里，在第一噴頭150A的第一噴嘴155A的最后噴嘴和第二噴頭150B的第二噴嘴155B的第一噴嘴之間存在預(yù)定的距離。
第一噴頭150A和第二噴頭150B分別具有至少一個第一噴嘴155A和至少一個第二噴嘴155B。此處，可以以鋸齒形的方式(zigzag manner)布置第一噴嘴155A和第二噴嘴155B中的每一個。另外，第一噴頭150A和第二噴頭150B中的每一個相對于陣列基板110的水平方向傾斜預(yù)定角度，并噴射有機材料溶液。通過使第一噴頭150A和第二噴頭150B傾斜，第一噴頭150A的第一噴嘴155A之間的距離和第二噴頭150B的第二噴嘴155B之間的距離與圖像顯示區(qū)170A的像素區(qū)域之間的距離相符。
然而，第一噴頭150A和第二噴頭150B之間的邊界區(qū)域Rg由于第一噴頭150A和第二噴頭150B之間的不均勻噴射的有機材料溶液而被污染。即，當(dāng)通過第一噴頭150A的第一噴嘴155A和第二噴頭150B的第二噴嘴155B噴射有機材料溶液時，將會在邊界區(qū)域出現(xiàn)有機材料溶液的密度差。在該情況下，因為在邊界區(qū)域Rg中會出現(xiàn)單元間隙差，所以會出現(xiàn)污點使得邊界區(qū)域Rg清晰可見。
圖5為示意地示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的形成間隔體的方法的示例性視圖，其中作為例子示出了噴頭的一部分和根據(jù)本實施例通過所述噴頭在其上形成間隔體的陣列基板。
如圖所示，雖然陣列基板210的圖像顯示區(qū)包括多個像素區(qū)275，但為了簡化的目的，僅示出了陣列基板210的其中顯示有n×m個像素區(qū)275的一部分。
另外，雖然是通過使用第一噴頭250A和第二噴頭250B在陣列基板210的像素區(qū)域275上形成間隔體，但本發(fā)明并不限于此。可通過使用三個或更多個噴頭來形成間隔體。此處，為了簡化，第一噴頭250A的前部和第二噴頭250B的后部被省略。
如上所述，n×m個像素區(qū)域275是通過實質(zhì)上彼此交叉n條選通線216和m條數(shù)據(jù)線217而定義的區(qū)域。像素區(qū)域275指示與上濾色器基板(未示出)的子濾色器相應(yīng)的子像素。
使用依照噴墨系統(tǒng)的第一噴頭250A和第二噴頭250B在每個像素區(qū)域275上形成間隔體。在將第一噴頭250A的一部分第一噴嘴255A和第二噴頭250B的一部分第二噴嘴255B布置得彼此交疊的情況下，第一噴頭250A和第二噴頭250B根據(jù)第二實施例將用于間隔體的有機材料溶液噴射到陣列基板210的表面上由此形成間隔體。這里，雖然在圖中將第一噴頭250A和第二噴頭250B布置為從第一噴頭250A的末端開始的十個第一噴嘴255A與從第二噴頭250B的開頭起的十個第二噴嘴255B交疊，但本發(fā)明并不局限于此。而是，只要第一噴頭250A的一部分第一噴嘴255A和第二噴頭250B的一部分第二噴嘴255B彼此交疊，就可應(yīng)用本發(fā)明，而與彼此交疊的第一噴嘴255A和第二噴嘴255B的數(shù)量無關(guān)。
第一噴頭250A和第二噴頭250B分別包括多個第一噴嘴255A和多個第二噴嘴255B。此處，可分別以鋸齒形的方式在第一噴頭250A和第二噴頭250B上布置各第一噴嘴255A和第二噴嘴255B。另外，第一噴頭250A和第二噴頭250B中的每一個相對于陣列基板210的水平方向傾斜預(yù)定角度，并噴射有機材料溶液。通過使第一噴頭250A和第二噴頭250B傾斜，第一噴頭250A的第一噴嘴255A之間的距離和第二噴頭250B的第二噴嘴255B之間的距離與圖像顯示區(qū)270A的像素區(qū)域之間的距離相符。
隨著具有根據(jù)第二實施例的上述構(gòu)成的第一噴頭250A和第二噴頭250B從陣列基板210的一端移動到另一端，第一噴頭250A和第二噴頭250B通過第一噴頭250A的第一噴嘴255A和第二噴頭250B的第二噴嘴255B在陣列基板210的表面上噴射有機材料溶液，從而在各像素區(qū)域275上形成間隔體。這里，第一噴頭250A和第二噴頭250B可不相對于陣列基板210沿預(yù)定方向進(jìn)行移動，而是裝載陣列基板210的工作桌(未示出)或臺架相對第一噴頭250A和第二噴頭250B沿預(yù)定方向進(jìn)行移動。
這里，在本實施例中，當(dāng)給出第一噴頭250A和第二噴頭250B之間的預(yù)定交疊量，并且與此同時，通過第一噴頭250A的第一噴嘴255A和第二噴頭250B的第二噴嘴255B將有機材料溶液隨機交替地噴射在第一噴頭250A和第二噴頭250B彼此交疊的邊界區(qū)域Ro上時，就會形成具有梳齒形狀的間隔體圖案。因此，能夠防止由于第一噴頭250A和第二噴頭250B之間的有機材料溶液的密度差而導(dǎo)致在邊界區(qū)域Ro產(chǎn)生污點。將參照附圖對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖6A和6B為順序示出了圖5中所示的形成間隔體的方法的示例性視圖。
如圖6A所示，通過使用第一噴頭250A和第二噴頭250B將有機材料溶液噴射到陣列基板210的第一行的像素區(qū)域275上。噴射的有機材料溶液變成間隔體，其在陣列基板210和上濾色器基板(未示出)之間保持單元間隙。這里，在將有機材料溶液完全噴射到陣列基板210的所有像素區(qū)域275上之后，執(zhí)行上述的硬化處理。
這里，為了簡化的目的，在其上通過第一噴頭250A噴射有機材料溶液而形成第一間隔體的像素區(qū)域275被稱為第一像素區(qū)域275A，而在其上通過第二噴頭250B噴射有機材料溶液而形成第二間隔體的像素區(qū)域275被稱為第二像素區(qū)域275B。
這里，在第一噴頭250A和第二噴頭250B彼此不交疊的區(qū)域，通過使用第一噴頭250A的第一噴嘴255A形成第一間隔體而通過使用第二噴頭250B的第二噴嘴255B形成第二間隔體。在第一噴頭250A和第二噴頭250B彼此交疊的邊界區(qū)域Ro，通過控制彼此交疊的第一噴頭250A的第一噴嘴255A和第二噴頭250B的第二噴嘴255B來噴射有機材料溶液，使得第一像素區(qū)域275A與第二像素區(qū)域275B隨機交替。這里，第一像素區(qū)域275A以這樣一種方式與第二像素區(qū)域275B隨機交替，即當(dāng)將第二像素區(qū)域275B設(shè)為基準(zhǔn)時，在邊界區(qū)域Ro處隨機確定第二像素區(qū)域275B的開始位置。也就是，第二像素區(qū)域275B的開始位置按行而位于不同的位置，從而形成了梳齒形的間隔體圖案。這里，一旦針對一行確定了第二像素區(qū)域275B的開始位置，則以確定的第二像素區(qū)域275B為基礎(chǔ)的右邊方向上的剩余像素區(qū)域275就被確定為像素區(qū)域255B，并因此通過第二噴頭250B噴射有機材料溶液。
這里，類似本實施例，當(dāng)通過第二噴頭250B的第二噴嘴255B將有機材料溶液噴射到第(9×1)個像素區(qū)域275上而針對第一行確定了第二像素區(qū)域275的開始位置時，如圖6B所示，分別通過第二個噴嘴255B和第三個噴嘴255B將有機材料溶液噴射到第(10×1)個像素區(qū)域275和第(11×1)個像素區(qū)域275上，從而形成第二像素區(qū)域275B。
另外，在其上通過第一噴頭250A形成第一間隔體的第一像素區(qū)域275A變成第(1×1)個像素區(qū)域275、第(2×1)個像素區(qū)域275、第(3×1)個像素區(qū)域275、第(1×2)個像素區(qū)域275。在其上通過第二噴頭250B形成第二間隔體的第二像素區(qū)域275B變成第(9×1)個像素區(qū)域275、第(10×1)個像素區(qū)域275和第(1×11)個像素區(qū)域275。
這里，因為要由第二噴頭250B將有機材料溶液隨機噴射到邊界區(qū)域Ro上，因而在第二行的邊界區(qū)域Ro處還不存在第二像素區(qū)域275B?？梢哉f第二行的第二像素區(qū)域275的開始位置還未確定。
之后，當(dāng)通過第一噴頭250A和第二噴頭250B繼續(xù)噴射有機材料溶液時，如圖6C所示，第(1×1)到第(8×1)像素區(qū)域275、第(1×2)到第(6×2)像素區(qū)域275、第(1×3)到第(4×3)像素區(qū)域275和第(1×4)到第(2×4)像素區(qū)域275變成了其上形成第一間隔體的第一像素區(qū)域275A。另外，第(9×1)到第(17×1)像素區(qū)域、第(14×2)像素區(qū)域和第(12×3)像素區(qū)域就變成其上形成第二間隔體的第二像素區(qū)域275B。
這里，在邊界區(qū)域Ro中，通過第二噴頭250B的第六噴嘴255B噴射有機材料溶液由此確定第二像素區(qū)域275B在第二行中的開始位置，并通過第二噴頭250B的第四噴嘴255B噴射有機材料溶液由此確定第二像素區(qū)域275B在第三行中的開始位置。當(dāng)?shù)诙袼貐^(qū)域275B在第二和第三行中的開始點被確定了時，相對于所確定的第二像素區(qū)域275的開始點的右邊方向上的第二和第三行中的剩余像素區(qū)域275就被確定為像素區(qū)域255B。另外，通過第二噴頭250B噴射有機材料溶液。
位于基于第二像素區(qū)域275B的開始位置左側(cè)的剩余像素區(qū)域275被確定為第一像素區(qū)域275A。另外，通過第一噴頭250A的第一噴嘴255A噴射有機材料溶液。也就是，例如，在第一行中，當(dāng)將第(9×1)個像素區(qū)域275被確定為第二像素區(qū)域275B的開始位置時，布置在第(9×1)個像素區(qū)域275左側(cè)的從第(1×1)像素區(qū)域275到第(8×1)像素區(qū)域275的剩余像素區(qū)域275就變成在其上形成第一間隔體的第一像素區(qū)域275A。
如圖6D到6E所示，隨著上述處理被執(zhí)行直到第m個像素，通過第一噴頭250A的第一噴嘴255A和第二噴頭250B的第二噴嘴255B就在陣列基板210上形成了其上形成第一間隔體的第一像素區(qū)域275A和其上形成第二間隔體的第二像素區(qū)域275B。
這里，在第一噴頭250A和第二噴頭250B彼此交疊的邊界區(qū)域Ro中，其上形成第一間隔體的第一像素區(qū)域275A和其上形成第二間隔體的第二像素區(qū)域275B隨機交替形成，由此形成一種梳齒形。
此后，執(zhí)行使噴射到像素區(qū)域275上的有機材料溶液變硬的硬化處理，從而在第一像素區(qū)域275A上形成第一間隔體和在第二像素區(qū)域275B上形成第二間隔體。
如上所述，當(dāng)在第一噴頭250A和第二噴頭250B彼此交疊的預(yù)定邊界區(qū)域Ro處形成梳齒形的間隔體圖案時，能夠顯著減小由于第一噴頭250A和第二噴頭250B之間的有機材料溶液的密度差而在第一噴頭250A和第二噴頭250B之間產(chǎn)生的間隙差。因此，能夠顯著減少邊界區(qū)域Ro上的污點。即，當(dāng)?shù)谝幌袼貐^(qū)域275A和第二像素區(qū)域275B彼此交替從而在邊界區(qū)域Ro處形成梳齒形狀時，所述邊界就被不確定地識別并因此不將它檢測為缺陷。
此后，將詳細(xì)說明使用所述形成間隔體的方法制造液晶顯示板的方法。
圖7為順序示出了根據(jù)本發(fā)明的制造液晶顯示板的一種方法的流程圖。圖8為順序示出了根據(jù)本發(fā)明的制造液晶顯示板的另一種方法的流程圖。
這里，圖7示出了在按照液晶注射法形成液晶層時制造液晶顯示板的方法。圖8示出了在按照液晶滴注法形成液晶層時制造液晶顯示板的方法。
制造液晶顯示裝置的工藝包括用于在下陣列基板上形成驅(qū)動裝置的驅(qū)動裝置陣列工藝、用于在上濾色器基板上形成濾色器的濾色器工藝和單元工藝。
首先，根據(jù)陣列工藝，形成布置在下基板上并限定像素區(qū)域的多條選通線和數(shù)據(jù)線，并且在每個像素區(qū)域上形成與選通線和數(shù)據(jù)線連接的作為驅(qū)動裝置的薄膜晶體管(S101)。另外，根據(jù)陣列工藝，形成與薄膜晶體管相連并在通過薄膜晶體管施加了信號時驅(qū)動液晶層的像素電極。
另外，根據(jù)濾色器工藝，在上基板上形成包括用于顯示顏色的紅、綠和藍(lán)子濾色器的濾色器層和公共電極(S103)。這里，當(dāng)形成IPS(面內(nèi)切換)型液晶顯示裝置時，將公共電極形成在其上按照陣列基板形成有像素電極的下基板上。
此外，在將配向?qū)油糠蟮礁魃匣搴拖禄迳蠒r，配向?qū)颖慌湎蛞员銓π纬稍谏匣搴拖禄逯g的液晶層的液晶分子提供配向控制力或表面錨定力(即，以便設(shè)置預(yù)定的傾斜角度和取向方向)(S102和S104)。這里，對于使配向?qū)优湎虻姆椒?，可?yīng)用摩擦法或光配向法。
通過用于檢查配向?qū)拥难b置檢查完全完成了摩擦工藝的各上和下基板以便檢查配向?qū)拥馁|(zhì)量(S105)。
液晶顯示板使用液晶的電光效應(yīng)。因為電光效應(yīng)是由液晶的光學(xué)各向異性和液晶分子的布置來確定的，所以控制液晶分子的布置會極大的影響液晶顯示板的顯示質(zhì)量的穩(wěn)定性。
因此，用于形成配向?qū)右员闶挂壕Х肿佑行湎虻墓に噷τ谝壕卧幚碇械膱D像質(zhì)量是非常重要的。
檢查這種劣等摩擦的方法包括在涂敷配向?qū)又髨?zhí)行的以便檢查在配向?qū)拥谋砻嫔鲜欠翊嬖谖埸c、條紋或針孔的第一檢查步驟，和在摩擦配向?qū)又髨?zhí)行的檢查經(jīng)摩擦的配向?qū)拥谋砻嬗卸嘁恢潞驮谄浔砻嫔鲜欠裼胁羵牡诙z查步驟。
如圖7所示，根據(jù)上述的噴墨系統(tǒng)通過噴嘴噴射用于保持一致單元間隙的間隔體并將其形成在完成了配向?qū)訖z查的下基板上。在上基板的外邊緣上涂敷密封劑。然后對下基板和上基板施壓并將其相互附接(S106，S107和S108)。
各下基板和上基板都包括大尺寸的母基板。換句話說，因為在大尺寸的母基板上形成有多個面板區(qū)域，并且在每個面板區(qū)域形成有作為驅(qū)動器件的薄膜晶體管和濾色器層，所以應(yīng)該對母基板進(jìn)行切割和處理以便制造單個的液晶顯示板(S109)。
此后，通過液晶注入孔將液晶注入到各液晶顯示板中，密封液晶注入孔以形成液晶層，并檢查各液晶板，從而制造了液晶顯示板(S110和S111)。
這里，根據(jù)使用壓力差的真空注入法來注射液晶。按照真空注入法，在單位液晶顯示板的液晶注入孔位于以預(yù)定程度被抽成真空的腔室內(nèi)部之后，將其浸入到填充有液晶的容器中。另外，由于通過改變真空度在液晶顯示板的內(nèi)部和外部之間存在壓力差，所以液晶就被注入到與大尺寸母基板分開的每個單元液晶顯示板中。在將液晶注入到液晶顯示板中之后，密封液晶注入孔由此形成液晶層。因此，當(dāng)按照真空注入法在液晶顯示板上形成液晶層時，應(yīng)該打開密封圖案的一部分使得打開的部分用作液晶注入孔。
然而，上述的真空注入法具有如下的問題。
首先，需要花費很長的時段來用液晶填充液晶顯示板。通常，因為附接的液晶顯示板在幾百cm2的區(qū)域中具有若干微米的間隙，所以每單位時間注入的液晶量是非常小的，即使使用的是利用壓力差的真空注入法，也是如此。例如，當(dāng)制造大約15”的液晶顯示板時，需要花費大約8個小時來用液晶填充液晶顯示板。因此，需要較長的時間周期來制造液晶顯示板，由此降低了生產(chǎn)率。另外，隨著液晶顯示裝置尺寸的增加，則需要更長的時間周期，并且會不適當(dāng)?shù)靥畛湟壕?。結(jié)果，不能夠相應(yīng)的增加液晶顯示板的尺寸。
其次，消耗了大量的液晶。通常，與填充到容器中的液晶量相比，實際注入到液晶顯示板中的液晶量是非常小的。當(dāng)將液晶暴露在空氣或特定的氣體中時，液晶會與氣體反應(yīng)并會變壞。因此，即使使用填充在容器中的液晶填充多個液晶顯示板，在填充之后剩余的大量液晶應(yīng)該被處理掉。因為昂貴的液晶被處理掉，所以液晶顯示板的單位成本增加。結(jié)果，價格競爭力被降低了。
為了解決真空注入法的上述問題，可以使用滴注法。
如圖8所示，當(dāng)使用滴注法時，在完成配向?qū)訖z查(S105)之后，通過使用密封劑在濾色器基板上形成預(yù)定的密封圖案，與此同時，在陣列基板上形成液晶層(S106’和S107’)。
按照滴注法，液晶被滴注并施放到其上形成有多個陣列基板的第一大尺寸母基板的圖像顯示區(qū)上，或滴注并施放到其上布置有多個濾色器基板的第二母基板上。另外，通過將第一和第二母基板彼此附接的壓力將液晶均勻的分布在整個圖像顯示區(qū)上，從而形成液晶層。
因此，當(dāng)通過使用滴注法在液晶顯示板上形成液晶層時，密封圖案應(yīng)該形成包圍像素區(qū)域的外邊緣的閉合圖案以便防止液晶泄漏到圖像顯示區(qū)的外部。
利用滴注法，與真空注入法比較，當(dāng)液晶顯示板尺寸增加時，能夠在較短的時段內(nèi)滴注液晶，并能快速形成液晶層。
另外，將所需量的液晶滴注到基板上，所以通過防止了昂貴液晶被處置導(dǎo)致的液晶顯示裝置面板的單位成本增加而提高了價格競爭力。
此后，當(dāng)在其上滴注了液晶并涂敷了密封劑的上基板和下基板被對齊時，對其施加壓力由此使上和下基板彼此附接，與此同時，滴注的液晶通過施加的壓力在整個液晶顯示板上被一致的延展(S108’)。這里，將按照上述噴墨系統(tǒng)形成的間隔體安置在上基板或下基板處以便當(dāng)上基板和下基板彼此附接時在上基板和下基板之間保持一致的單元間隙。
根據(jù)上述工藝，在大尺寸母基板(上基板和下基板)上形成其上形成有液晶層的多個液晶顯示板，并按照上述用于根據(jù)本發(fā)明的液晶板的切割方法將該玻璃基板處理和切割成多個液晶顯示板(S109’)。檢查每個液晶面板由此制造出液晶顯示板(S110’)。
因為在不脫離本發(fā)明的精神或其本質(zhì)特征的情況下而可以以若干種形式實行本發(fā)明，所以還應(yīng)該理解除非特別指出，上述實施例并不由前述說明的任何細(xì)節(jié)限制，而是應(yīng)該在后附權(quán)利要求
所定義的精神和范圍內(nèi)被廣義地解釋，因此落在權(quán)利要求
的邊界和范圍或這種限度和范圍的等價內(nèi)容中的所有變型和修改都意在被后附的權(quán)利要求
所包含。
權(quán)利要求
1.一種形成間隔體的方法，包括以下步驟提供被分成多個像素區(qū)域的基板；使用第一噴頭對所述基板的第一像素區(qū)域噴射有機材料溶液；使用與第一噴頭交疊的第二噴頭將有機材料溶液噴射到所述基板的第二像素區(qū)域上；通過使用第一和第二噴頭對所述基板的第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液；和對噴射到各像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中第三像素區(qū)域指的是第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的邊界區(qū)域中的像素區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中所述基板是陣列基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中所述基板是濾色器基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中所述多個像素區(qū)域由實質(zhì)上彼此交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線限定。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中通過加熱來硬化噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中通過紫外線來硬化噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的形成間隔體的方法，其中所述第一噴頭包括多個噴嘴，并且所述第二噴頭包括多個第二噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的形成間隔體的方法，其中以鋸齒形的方式將第一噴嘴和第二噴嘴分別布置在第一噴頭和第二噴頭上。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的形成間隔體的方法，還包括使第一噴頭和第二噴頭相對所述基板傾斜預(yù)定角度，使第一噴嘴之間的距離和第二噴嘴之間的距離與像素區(qū)域之間的距離相符。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的形成間隔體的方法，其中對第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液的步驟包括使用第一噴頭的第一噴嘴和第二噴頭的第二噴嘴隨機交替地噴射有機材料溶液而在第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中形成具有梳齒形狀的有機材料溶液圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的形成間隔體的方法，其中在對第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液的步驟中，根據(jù)第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域之中的一個像素區(qū)域，基準(zhǔn)像素區(qū)域的開始位置在每行中是不同的，而不管在其中布置像素區(qū)域的行的順序如何。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的形成間隔體的方法，其中當(dāng)針對第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中的一行確定了基準(zhǔn)像素區(qū)域的開始位置時，通過使用對應(yīng)于所述基準(zhǔn)像素區(qū)域的噴頭的噴嘴將有機材料溶液噴射到在所述行的一個方向上的剩余的像素區(qū)域上。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的形成間隔體的方法，其中當(dāng)針對一行確定了基準(zhǔn)像素區(qū)域的開始位置時，通過使用基準(zhǔn)噴頭的噴嘴和與基準(zhǔn)噴頭不同的噴頭的噴嘴將有機材料溶液噴射到在所述行的另一個方向上的剩余的像素區(qū)域上。
15.一種形成間隔體的方法，包括以下步驟提供被分成多個像素區(qū)域的基板；通過使用第一噴頭或第二噴頭對所述像素區(qū)域噴射有機材料溶液；和對噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化，其中通過第一噴頭的第一噴嘴和第二噴頭的第二噴嘴將有機材料溶液交替地噴射到第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的形成間隔體的方法，其中噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液通過加熱來硬化。
17.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的形成間隔體的方法，其中噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液通過紫外線來硬化。
18.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的形成間隔體的方法，其中分別以鋸齒形的方式將第一噴嘴和第二噴嘴布置在第一噴頭和第二噴頭上。
19.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的形成間隔體的方法，還包括使第一噴頭和第二噴頭相對所述基板傾斜預(yù)定角度，使第一噴嘴之間的距離和第二噴嘴之間的距離與像素區(qū)域之間的距離相符。
20.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的形成間隔體的方法，其中將有機材料溶液噴射到像素區(qū)域上的步驟包括通過使用第一噴頭的第一噴嘴對所述基板的第一區(qū)域噴射有機材料溶液以便形成其上形成第一間隔體的第一像素區(qū)域；通過使用第二噴頭的第二噴嘴對所述基板的第二區(qū)域噴射有機材料溶液以便形成其上形成第二間隔體的第二像素區(qū)域；和通過使用第一噴頭的第一噴嘴和第二噴頭的第二噴嘴將有機材料溶液隨機交替地噴射到第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中以形成第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域，從而以梳齒圖案形成第一間隔體和第二間隔體。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的形成間隔體的方法，其中在隨機噴射有機材料溶液的步驟中，第二像素區(qū)域的開始位置基于第二像素區(qū)域在每行中是不同的，而不管布置像素區(qū)域的順序如何。
22.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的形成間隔體的方法，其中當(dāng)針對第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中的一行確定了第二像素區(qū)域的開始位置時，通過使用第二噴頭的第二噴嘴將有機材料溶液噴射到所述行的一個方向上的剩余的像素區(qū)域上，從而形成第二像素區(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求
22所述的形成間隔體的方法，其中當(dāng)針對一行確定了第二像素區(qū)域的開始位置時，通過使用第一噴頭的第一噴嘴將有機材料溶液噴射到在所述行的另一個方向上的剩余的像素區(qū)域上，從而形成第一像素區(qū)域。
24.一種制造液晶顯示板的方法，包括以下步驟提供包括多個面板區(qū)域的母基板，各所述面板區(qū)域被分成多個像素區(qū)域；在用于陣列基板的母基板上執(zhí)行陣列工藝，在用于濾色器基板的母基板上執(zhí)行濾色器工藝；通過使用第一噴頭將有機材料溶液噴射到所述母基板之一的第一像素區(qū)域上；通過使用與第一噴頭交疊的第二噴頭將有機材料溶液噴射到所述母基板的第二像素區(qū)域上；通過使用第一和第二噴頭將有機材料溶液非線性地噴射到所述基板的第三像素區(qū)域上；對噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化；附接所述一對母基板；和將附接后的母基板分成多個液晶顯示板。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中附接后的母基板的上面板區(qū)域是在其上通過執(zhí)行濾色器工藝形成有濾色器的濾色器基板，而其下面板區(qū)域是在其上通過執(zhí)行陣列工藝形成有薄膜晶體管的陣列基板。
26.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中所述多個面板區(qū)域具有至少兩種不同的尺寸。
27.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中第三像素區(qū)域指的是第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的邊界區(qū)域中的像素區(qū)域。
28.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中所述多個像素區(qū)域由彼此實質(zhì)交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線限定。
29.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中通過加熱來硬化噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液。
30.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中通過紫外線來硬化噴射到像素區(qū)域上的有機材料溶液。
31.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中所述第一噴頭包括多個第一噴嘴，并且所述第二噴頭包括多個第二噴嘴。
32.根據(jù)權(quán)利要求
31所述的制造液晶顯示板的方法，其中以鋸齒形的方式將第一噴嘴和第二噴嘴分別布置在第一噴頭和第二噴頭上。
33.根據(jù)權(quán)利要求
31所述的制造液晶顯示板的方法，還包括使第一噴頭和第二噴頭相對所述基板傾斜預(yù)定角度，使第一噴嘴之間的距離和第二噴嘴之間的距離與像素區(qū)域之間的距離相符。
34.根據(jù)權(quán)利要求
31所述的制造液晶顯示板的方法，其中對第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液的步驟包括通過使用第一噴頭的第一噴嘴和第二噴頭的第二噴嘴將有機材料溶液隨機交替地噴射到第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中，從而形成具有梳齒形狀的有機材料溶液圖案。
35.根據(jù)權(quán)利要求
34所述的制造液晶顯示板的方法，其中在隨機噴射有機材料溶液的步驟中，第二像素區(qū)域的開始位置基于第二像素區(qū)域在每行中是不同的，而不管在其中布置像素區(qū)域的行的順序如何。
36.根據(jù)權(quán)利要求
31所述的制造液晶顯示板的方法，其中當(dāng)針對第一噴頭和第二噴頭彼此交疊的交疊區(qū)域中的一行確定了第二像素區(qū)域的開始位置時，通過使用設(shè)置為基準(zhǔn)的噴頭的噴嘴將有機材料溶液噴射到在所述行的一個方向上的剩余的像素區(qū)域上。
37.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的制造液晶顯示板的方法，其中當(dāng)針對一行確定了第二像素區(qū)域的開始位置時，通過使用與設(shè)置為基準(zhǔn)的噴頭不同的噴頭的噴嘴將有機材料溶液噴射到在所述行的另一個方向上的剩余的像素區(qū)域上。
38.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，還包括在各母基板的表面上形成配向?qū)?；和對其上形成有配向?qū)拥哪富暹M(jìn)行摩擦。
39.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中將液晶滴注到用于陣列基板的母基板和用于濾色器基板的母基板中的一個上，并在另一個母基板上涂敷密封劑。
40.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的制造液晶顯示板的方法，其中其上滴注有液晶的母基板和其上涂敷有密封劑的母基板被彼此附接。
41.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的制造液晶顯示板的方法，其中在用于陣列基板的母基板和用于濾色器基板的母基板中的一個上形成間隔體，并在另一個母基板上涂敷密封劑。
42.根據(jù)權(quán)利要求
41所述的制造液晶顯示板的方法，其中在其上滴注有間隔體的母基板和其上涂敷有密封劑的母基板被彼此附接。
43.根據(jù)權(quán)利要求
42所述的制造液晶顯示板的方法，其中將附接后的母基板切割成多個液晶顯示板，然后將液晶注入到各所述液晶顯示板中。
專利摘要
一種使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法和制造液晶顯示板的方法，通過在兩個噴頭之間提供預(yù)定量的交疊并通過噴頭的噴嘴隨機交替噴射用于間隔體的有機材料溶液形成梳齒形狀的間隔體圖案，能夠顯著防止產(chǎn)生使用噴墨系統(tǒng)在基板表面上形成間隔體時在兩個相鄰噴頭的邊界區(qū)域中由兩個噴頭之間的間隔體密度差產(chǎn)生的污點。所述使用噴墨系統(tǒng)形成間隔體的方法包括提供被分成多個像素區(qū)域的基板；使用第一噴頭對所述基板的第一像素區(qū)域噴射有機材料溶液；使用與第一噴頭交疊的第二噴頭將有機材料溶液噴射到基板的第二像素區(qū)域上；通過使用第一和第二噴頭對所述基板的第三像素區(qū)域非線性地噴射有機材料溶液；和對噴射到各像素區(qū)域上的有機材料溶液進(jìn)行硬化。
文檔編號G02F1/1335GK1991529SQ200610100595
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月30日
發(fā)明者金兌滿 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan