CN101363972B - 一种tft lcd基板维修方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TFT LCD基板维修方法，其中至少一不良物体残留在基板上，致使基板产生不良，在对基板进行维修前或维修后，采用冲击波技术将不良物体除去，其中采用的冲击波技术包括冲击波发生系统、冲击波传导系统、目标定位系统和操作监视系统，去除的不良物体包括非金属物质、金属物质或金属与非金属的合成物质。本发明的维修方法通过利用冲击波技术在修复前或修复后将不良异物碎化后去处，从而达到提高维修效率，提高产品品质的目的。

Description

一种TFT LCD基板维修方法 

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)基板的维修方法，特别涉及一种利用冲击波技术对TFT LCD基板进行维修的方法。 

背景技术

在TFT LCD的制造中，维修工艺是必不可少的。无论4次光刻工艺还是5次光刻工艺，几乎所有的TFT LCD行业，甚至所有的电子行业的IC实际生产中，提高产品的良品率和品质，对不良进行维修是非常重要的。目前在TFT-LCD生产工艺中，比较常见的维修方法有激光切割法(Cut Repair)和金属沉积法(CVD Repair)。激光切割法是针对残留性不良进行切割处理，而金属沉积法是针对断开性不良进行沉积后连接处理。在TFT LCD制造工艺中，维修成功率，维修效果，维修质量的好坏，将直接影响到良品率甚至产能。 

在实际生产过程中，不良的种类很多，而且发生现象也是多种多样，其中会有一些是由不良物体(浮游性颗粒或异物)引起的数据扫描线断开型的线性不良，当然这样的不良虽然可以通过金属沉积法架桥连接起来，达到了线性不良的维修目的。图1所示目前不良物体引起的线性不良维修方法的俯视图，图2为图A-A部位的截面图。如图1和图2所示，阵列基板包括基板，形成在基板上的栅极扫描线12(包括栅电极)和数据扫描线2；栅极扫描线12(包括栅电极)和数据扫描线2之间通过栅电极绝缘层1隔开；栅极扫描线12(包括栅电极)和数据扫描线2交叉定义一个像素区域，每个像素单元至少包括一个薄膜晶体管器件和像素电极10，如图1所示，实际生产过程中，可能由于这样或那样的原因，在阵列基板的数据扫描线2上方形成不良物体7引起的数据扫描线2断开型的线性不良。维修时，首先采用激光切割法将不良物体7两边的数据扫描线2切断形成数据扫描线切口6，这是为了防止不良物体7与公共电极间发生短路，将断开后的数据扫描线两端进行激光打孔4，用架桥方式将金属沉积物5沉积在激光打孔4两端，从而将断开后的数据扫描线从新连接起来，金属沉积物5采用铬，钨等金属材料。由于金属沉积物沉积在透明像素电极10上会对像素产生影响，因此采用激光将架桥区域透明像素电极切割开形成像素电极的激光切割轨道11。

这种维修方法，不良物体仍然残留在基板上，在进行后工序的过程中，如：做产品的信赖性检测过程中，或客户使用一段时间后等经过某个特定的过程后，不良物体就会脱落下来，这样必然会引起像素不良，由此造成的良品率会下降0.1％左右。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种TFT LCD基板维修方法，利用冲击波技术在修复前或修复后将不良异物碎化后去处，从而达到提高维修效率，提高产品品质的目的。 

为了实现上述目的，本发明提供一种TFT LCD基板维修方法，包括由不良物体而引起信号传递不良的数据扫描线，其中至少一不良物体残留在基板上，致使基板产生不良，其包括如下步骤：步骤1：在对基板进行维修前，采用冲击波技术将不良物体除去；步骤2：在去除不良物体后产生的孔洞的两端用激光进行打孔，暴露出数据扫描线；步骤3：用架桥方式直接在包含孔洞的数据扫描线的上方沉积金属沉积物，将打孔后暴露出的数据扫描线电连接，完成数据扫描线修复。 

上述方案中，残留在基板上的不良物体包括非金属物质、金属物质或金属与非金属的合成物质等。残留在基板上的不良物体的直径介于0.1μm至10μm之间，厚度介于0.1μm至1.0μm之间。所述采用的冲击波技术包括冲击波发生系统、冲击波传导系统、目标定位系统和操作监视系统，其中，冲击波发生系统中的冲击波发生方式为液电式、压电式、电磁式、微爆炸式或聚能激光式等。所述采用的冲击波技术中的目标定位系统进一步是采用高倍数显微镜将不良物体锁定，然后进行冲击波能量的聚焦。所述采用冲击波技术中产生的冲击波的压力介于10至100kpa；功率介于3千瓦至200千瓦范围；频率介于2KHz至10KHz之间。

同现有技术TFT LCD制造工艺中针对一些不良物体引起的线性不良，往往只是维修线性不良影响，而忽略不良物体的作用，本发明采用冲击波方法，在对TFT LCD基板维修前后，预先将不良物体去处后，杜绝了后续工程中不良发生的隐患，从而提高了产品品质。 

附图说明

图1是现有技术不良物体引起的线性不良的维修方法俯视图； 

图2是图1中沿A-A部位的横截面； 

图3是本发明一具体实施例TFT LCD基板维修后的俯视图； 

图4是图5中沿B-B部位的横截面图； 

图5a是本发明对不良物体进行冲击波维修过程冲击波作用之前的俯视图； 

图5b是本发明对不良物体进行冲击波维修过程冲击波作用过程中的俯视图； 

图5c是本发明对不良物体进行冲击波维修过程冲击波作用后的俯视图； 

图6a是图5a中沿C-C部位的横截面图； 

图6b是图5b中沿D-D部位的横截面图； 

图6c是图5c中沿D-D部位的横截面图； 

图7是本发明另一具体实施例TFT LCD基板维修后的俯视图。 

图中标识：1、栅电极绝缘层；2、数据扫描线；3、钝化层；4、激光打孔；5、金属沉积物；6、数据扫描线切口；7、不良物体；8、碎片；9、孔洞；10、像素电极；11、像素电极的激光切割轨道；12、栅电极扫描线。 

具体实施方式

下面结合附图说明和首选具体实施例，对本发明进行进一步详细地说明。 

图3所示是本发明具体实施例1中对TFT LCD基板进行线性不良维修后去除不良物体的俯视图。图4所示是其E-E部位的截面图。如图3和图4所示，本发明的阵列基板包括基板，形成在基板上的栅极扫描线(包括栅电极)和数据扫描线2；栅极扫描线(包括栅电极)和数据扫描线2之间通过栅电极绝缘层1隔开；栅极扫描线(包括栅电极)和数据扫描线2交叉定义一个像素区域，每个像素单元至少包括一个薄膜晶体管器件和像素电极10，为了简化图示，本实施例的图中仅给出需要说明的部件。实际中，阵列基板还可包括存储电容等部分。如图1所示，实际生产过程中，可能由于这样或那样的原因，在阵列基板的数据扫描线2上方形成不良物体7引起的数据扫描线2断开型的线性不良。下面结合具体实施例详细说明本发明的维修方法。 

具体实施列1 

本实施例对该不良物体进行维修，首先采用激光切割法将不良物体7两边的数据扫描线2切断形成数据扫描线切口6，将断开后的数据扫描线两端进行激光打孔4，用架桥方式将金属沉积物5沉积在激光打孔4两端，从而将断开后的数据扫描线重新连接起来，金属沉积物5采用铬，钨等金属材料。由于金属沉积物沉积在透明像素电极10上会对像素产生影响，因此采用激光将架桥区域透明像素电极切割开形成像素电极的激光切割轨道11。上述这些步骤同现有技术相同。 

本实施例进一步对该不良物体7采用冲击波技术行了碎化处理并去除，进行维修后的TFT LCD基板俯视图如图3所示。 

本实施例中采用的冲击波碎化技术主要有四大部分构成，即冲击波发生系统，冲击波传导系统，目标定位系统和操作监视系统。其中，冲击波的能量和聚焦是影响碎化的关键因素。通过高电压，通常达10-20KV，大电流10-20A在电极间瞬间放电，形成高能量、高温、高压等离子区产生高能冲击波，从放电中心区域向外传播，同时释放出热能、光能、声能等，当冲击波遇到半椭球形反射体光亮表面后，被反射聚焦，能量放大产生10-100Kpa的 压力，将物体位于焦点处使其破碎。其过程分为三个步骤，当冲击波到达物体表面，对物体产生压力，冲击波进入物体引起极高压力梯度，产生拉伸内应力，当冲击波离开物体时再次由于介质阻抗突然变化引起物体内张力，综合上述过程力作用物体逐步破碎，并脱离出来。本实施例正是利用冲击波的上述特性，对不良物体进行碎化处理，下面用图详细说明不良物体的碎化过程。 

本实施例所采用的维修方法中，不良颗粒的直径介于0.1μm至10μm之间，厚度介于0.1μm至1.0μm之间，不良颗粒是非金属、金属或合成物质。且根据不良颗粒的大小和属性的不同冲击波的压力介于10至100kpa，功率范围在3千瓦至200千瓦范围，冲击波的频率介于2KHz至10KHz之间。而且在维修过程中，与TFT LCD工艺中传统的维修和检测方法一样，只需将含有不良物体的玻璃基板放在维修设备的平面机台上，并通过调整冲击波的频率和功率，可对维修的能量提供精确控制与微调，以对不良物体进行准确的去处。本发明进一步在目标定位系统中采用高倍数显微镜将不良物体锁定，然后进行冲击波能量的聚焦。 

图5a、5b和5c所示是本发明对不良物体进行冲击波维修过程中冲击波作用之前、冲击波作用过程、冲击波作用后的俯视图；图6a、6b和6c分别是图5a、5b和5c中B-B、C-C、D-D部位的截面图。如图5a至图6c所示，在冲击波的作用下，不良物体7会在极高压力梯度和拉升应力的作用下不断的碎化，并将应力不断的向比较薄弱的钝化层3方向释放，使不良物体被碎化为碎片8的同时也会从不良区域脱落下来，形成不良物体剥落后的孔洞9，从而避免了不良物体在后工序中产生不良影响。 

目前技术上以及应用上比较成熟的是压电式冲击波发生技术。它是由许多按照在约50cm球冠上的陶瓷晶体元件，在电脉冲作用下产生压电效应，使晶体快速变形产生机械振动，即电效应变为机械效应，振动产生冲击波到达球心聚焦进行碎化。其特点是以压电晶体作为冲击波发生源、稳定性好。本 实施例优先采用压电式冲击波发生技术。此外，其它冲击波技术实现方法，如液电式、电磁式、微爆炸式或聚能激光式，都可以用在本发明TFT LCD维修方法当中。 

具体实施列2 

本实施例首先对该不良物体7采用冲击波技术行了碎化处理并去除，其中采用的冲击波技术同具体实施列1相同。 

接着采用与具体实施例1相同的方法，将断开的数据扫描线2连接起来，完成维修后的TFT LCD基板俯视图如图3所示。 

具体实施列3 

本实施例首先对该不良物体7采用冲击波技术行了碎化处理并去除，其中采用的冲击波技术同具体实施列1相同。 

本实施例中，由于首先去除不良物体7，在数据扫描线2上留下不良物体剥落后的孔洞9，本实施列中可进一步直接在孔洞9的两端用激光进行打孔4，用架桥方式直接在数据扫描线2(包含孔洞部分9)的上方沉积金属沉积物5，将断开后的数据扫描线重新连接起来，金属沉积物5采用铬，钨等金属材料，完成修复后的图形如图7所示。本实施列中，相对于具体实施列1或2，不需要将不良物体7两端的数据扫描线用激光切断，而且连接断开的金属沉积物5直接沉积在数据扫描线2的上方，同体实施例1和2均沉积在不良物体旁边的像素电极10上相比较，本发明省去了激光用激光将架桥区域透明像素电极切割开步骤，而且不会对本身的像素区域产生任何影响。 

综上所述本发明由于采用冲击波技术，预先将不良物体去处后，杜绝了维修后，存在后续不良发生的隐患，从而达到降低不良率，提高产品品质的目的。 

本发明所给的具体实施例为数据扫描线上方的不良物体维修，实际上本发明的方法可用于TFT LCD基板上所有不良物体的维修。 

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，按照需要可使用不同材料和设备实现之，即可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (7)

1.一种TFT LCD基板维修方法，包括由不良物体而引起信号传递不良的数据扫描线，其中至少一不良物体残留在基板上，致使基板产生不良，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在对基板进行维修前，采用冲击波技术将不良物体除去；

步骤2：在去除不良物体后产生的孔洞的两端用激光进行打孔，暴露出数据扫描线；

步骤3：用架桥方式直接在包含孔洞的数据扫描线的上方沉积金属沉积物，将打孔后暴露出的数据扫描线电连接，完成数据扫描线修复。

2.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于：所述不良物体包括非金属物质、金属物质或金属与非金属的合成物质。

3.根据权利要求1所述的维修方法，其特征在于：所述不良物体的直径介于0.1μm至10μm之间，厚度介于0.1μm至1.0μm之间。

4.根据权利要求1至3任一所述的维修方法，其特征在于：所述采用的冲击波技术包括冲击波发生系统、冲击波传导系统、目标定位系统和操作监视系统。

5.根据权利要求4所述的维修方法，其特征在于：所述冲击波发生系统中的冲击波发生方式为液电式、压电式、电磁式、微爆炸式或聚能激光式。

6.根据权利要求4所述的维修方法，其特征在于：所述采用的冲击波技术中的目标定位系统是采用高倍数显微镜将不良物体锁定，然后进行冲击波能量的聚焦。

7.根据权利要求4所述的维修方法，其特征在于：所述采用冲击波技术中产生的冲击波的压力介于10至100kpa；功率介于3千瓦至200千瓦范围；频率介于2KHz至10KHz之间。

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