CN102998833A

CN102998833A - 阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法

Info

Publication number: CN102998833A
Application number: CN2012105459679A
Authority: CN
Inventors: 吴海龙; 陈维涛
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN102998833B

Abstract

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法包括：步骤一、设置多个基准点，多个基准点的连线在基准平面内形成一基准图形；步骤二、设置多个检测点，多个检测点的连线形成在第一基板上的第一图形；步骤三、在第二基板上设置多个检验点，检验点的连线形成在第二基板上的第二图形；步骤四、检测第一基板上的第一图形与基准图形是否重合；步骤五、检测第二基板上的第二图形向基准平面的垂直投影与第一图形是否重合；步骤六、进行对盒。本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法可以消除对盒工序中的对盒偏差，保证TFT-LCD产品质量；同时避免使用加大黑矩阵遮挡面积的方法，可以增大单位像素的开口率，同时，也可以避免对位偏差造成的漏光现象。

Description

阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法

技术领域

本发明涉及一种专门适用于制造半导体的方法，特别是涉及一种阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD）具有体积小、功耗低、无辐射、制造成本相对较低等特点，在当前的平板显示装置市场占据了主导地位。

TFT-LCD是由阵列基板和彩膜基板（彩色滤光片）对盒并在其中注入液晶而形成的，阵列基板和彩膜基板之间通常设置柱状隔垫物来维持盒厚。

现有技术TFT-LCD的制备工艺中，由于阵列基板与彩膜基板对盒工序中无法避免地会存在一定范围的对盒偏差，因此在一定程度上影响TFT-LCD产品质量。当对盒偏差超出标准规格时，不仅黑矩阵不能起到遮挡作用，而且彩色树脂会发生错位，因此导致画面不良。按照现有技术的工艺条件，对盒偏差只能控制在7um左右，所以为了防止对盒偏差引起的黑矩阵遮挡不良，现有技术一般采用适当加大黑矩阵遮挡面积的方法，但因此减少了单位像素的开口率。

发明内容

本发明的目的是提供一种保证阵列基板与彩膜基板对盒准确的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，包括：

步骤一、设置多个基准点，所述多个基准点的连线在基准平面内形成一基准图形；

步骤二、在第一基板上设置多个检测点，所述多个检测点的连线形成在第一基板上的第一图形，所述第一图形的形状与所述基准图形的形状一致，所述多个检测点在所述第一图形中的位置与所述多个基准点在所述基准图形中的位置一一对应；

步骤三、在第二基板上设置多个检验点，所述检验点的连线形成在第二基板上的第二图形，所述第二图形的形状与所述基准图形的形状一致，所述多个检验点在所述第二图形中的位置与所述多个基准点在所述基准图形中的位置一一对应；

步骤四、将所述第一基板上置于所述基准平面内，检测所述第一基板上的第一图形与所述基准图形是否重合，如果不重合，则调整第一基板的位置，直至所述第一图形与所述基准图形重合；

步骤五、将所述第二基板置于所述基准平面的正上方，检测所述第二基板上的所述第二图形向所述基准平面的垂直投影与所述第一图形是否重合，如果不重合，则调整所述第二基板的位置，直至所述第二图形向所述基准平面的垂直投影与所述第一图形重合；

步骤六、进行第一基板与第二基板的对盒。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中：

所述步骤二包括分别在所述第一基板的检测点上涂覆感应物质，以形成多个第一感应物质点，所述多个第一感应物质点的连线在所述在第一基板上形成所述第一图形；

所述步骤三包括在所述第二基板的检验点上涂覆感应物质，以形成多个第二感应物质点，所述多个第二感应物质点的连线在所述在第二基板上形成所述第二图形；

所述步骤四包括分别在所述基准图形的每一条直边的延长线上设置第一探测器，利用所述第一探测器分别检测所述第一图形上每一直边上的所有所述第一感应物质点的数量，以此检测所述第一图形与所述基准图形是否重合；

所述步骤五包括分别在所述基准平面的上方或下方设置多个第二探测器，所述多个第二探测器向所述基准平面的垂直投影分别与所述多个基准点一一重合,利用所述第二探测器分别检测所述第一图形上的每一所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上，以此检测所述第二基板上的第二图形向所述基准平面的垂直投影与所述第一图形是否重合。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述第一探测器与所述第二探测器均为X射线荧光光谱仪，通过第一探测器探测所述第一图形的每一直角边上的第一感应物质点的材料，检测所述第一图形上每一直边上的所述第一感应物质点的数量，通过第二探测器探测所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料，检测所述第一图形上的每一所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述步骤二还包括在所述第一基板上涂覆多个第三感应物质点，所述第三感应物质点分别位于所述第一图形的每一直边的中点上；

所述步骤四包括利用所述第一探测器分别检测所述第一图形上每一直边上的所述第一感应物质点以及第三感应物质点的数量，以此检测所述第一图形与所述基准图形是否重合。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述第一探测器与所述第二探测器均为X射线荧光光谱仪，所述第一图形的每一直边上的两个第一感应物质点与同在所述直边的一个第三感应物质点三者的材料各不相同，通过第一探测器探测所述第一图形的每一直角边上的两个第一感应物质点的材料与同在所述直边的一个第三感应物质点的材料，检测所述第一图形上每一直边上的所述第一感应物质点以及第三感应物质点的数量，所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料不相同，通过第二探测器探测所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料，检测所述第一图形上的每一所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述第一图形、所述第二图形均为矩形，所述第一感应物质点、所述第二感应物质点分别为四个，所述第一感应物质点分别位于所述第一图形的四个顶角上，所述第二感应物质点分别位于所述第二图形的四个顶角上，所述第三感应物质点为四个，所述第至感应物质点分别位于所述第一图形的四个直边的中点。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述步骤五还包括：如果所述第一图形上的一个所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上，则检查所述直线是否与所述基准平面垂直，如果不垂直，则调整第二基板的位置，直至所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上且所述直线与所述基准平面垂直。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述第一基板阵列基板，所述第二基板是彩膜基板。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，可以消除对盒工序中的对盒偏差，保证TFT-LCD产品质量；同时避免使用加大黑矩阵遮挡面积的方法，可以增大单位像素的开口率，同时，也可以避免对位偏差造成的漏光现象。

附图说明

图1为本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法的实施例中步骤一的示意图，并示出了步骤五中第二探测器的安放位置；

图2、图3、图4为本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法的实施例中步骤二的示意图；

图5、图6为本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法的实施例中步骤三的示意图；

图7为本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法的实施例中步骤四的示意图；

图8、图9为本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位的方法的实施例中步骤五的示意图。

具体实施方式

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，包括：

步骤六、进行第一基板与第二基板的对盒。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中：

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，所述第一图形、所述第二图形均为矩形，所述第一感应物质点、所述第二感应物质点分别为四个，所述第一感应物质点分别位于所述第一图形的四个顶角上，所述第二感应物质点分别位于所述第二图形的四个顶角上，所述第三感应物质点为四个，所述第三感应物质点分别位于所述第一图形的四个直边的中点。

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

步骤一、如图1所示，在进行对位的工艺设备中确定一基准平面100，在基准平面100上设置四个基准点101、102、103、104，四个基准点101、102、103、104的位置参考工艺设备中阵列基板与彩膜基板的所在位置，四个基准点101、102、103、104的连线在基准平面100内形成作为基准图形的基准矩形120。四个基准点101、102、103、104分别位于基准矩形120的四个顶角上。

步骤二、如图2所示，在第一基板81上设置四个检测点，四个检测点的连线形成在第一基板上的第一矩形10（即第一图形），第一矩形10的形状与基准矩形120的形状一致。四个检测点在第一矩形10中的位置与四个基准点101、102、103、104在基准矩形120中的位置一一对应。第一检测点1、第二检测点2距离第一基板81的左边缘的距离为a；第三检测点3、第四检测点4距离第一基板81的右边缘距离为a；第一检测点1、第三检测点3距离第一基板81的上边缘的距离为a；第一检测点2、第四检测点4距离第一基板81的下边缘距离为a。

如图3所示，分别在上述四个检测点上涂覆感应物质，形成四个第一感应物质点11、12、13、14。四个第一感应物质点11、12、13、14形状为圆形或方形，面积在0.5um大小。四个第一感应物质点11、12、13、14分别位于第一矩形10的四个顶角上。

如图4所示，在第一基板81上涂覆四个第三感应物质点31、32、33、34，第三感应物质点31、32、33、34分别位于第一矩形10的每一直边的中点上。

步骤三、如图5所示，在第二基板82上设置四个检验点，四个检验点的连线形成在第二基板82上的第二矩形20（即第二图形）。四个检验点分别在第二矩形20的四个顶角上。第二矩形20的形状与基准图形120的形状一致；四个检验点在第二矩形20中的位置与四个基准点101、102、103、104在基准矩形120中的位置一一对应；第一检验点51、第二检验点52距离第二基板82的左边缘的距离为a，第三检验点53、第四检验点54距离第二基板82的右边缘距离为a，第一检验点51、第三检验53距离第二基板82的上边缘的距离为a，第一检验点52、第四检验点54距离第二基板82的下边缘距离为a。

如图6所示，在第二基板82的四个检验点上涂覆感应物质，以形成四个第二感应物质点21、22、23、24，四个第二感应物质点21、22、23、24的连线在第二基板82上形成第二矩形20；四个第二感应物质点21、22、23、24分别位于第二矩形20的四个顶角上。四个第二感应物质点21、22、23、24在第二矩形20中的位置与四个第一感应物质点11、12、13、14在第一矩形10中的位置一一对应。

步骤四、如图7所示，分别在基准矩形120的每一条直边的延长线上设置第一探测器50。将第一基板81置于基准平面100内，使第一基板81上的第一矩形10的四个第一感应物质点11、12、13、14与基准矩形120的四个基准点101、102、103、104以一一对应重合。利用第一探测器50分别检测第一矩形10的每一直边上的所有第一感应物质点的数量以及第三感应物质点的数量，以此检测第一矩形10与基准矩形120是否重合；如果不重合，则调整第一基板81的位置，直至第一矩形10与基准矩形120重合。

第一探测器50具有能够识别上述感应物质的能力，并且只能沿直线识别。本实施例中，第一探测器50为X射线荧光光谱仪，第一矩形10的每一直边上的两个第一感应物质点与同在这一直边的一个第三感应物质点三者的材料各不相同，本实施例中第一感应物质点11的材料是铅，第一感应物质点12的材料是铁，第一感应物质点13的材料是铁，第一感应物质点12的材料是铅，第三感应物质点31、32、33、34的材料均为镍。

X射线荧光光谱仪检测的原理如下：任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级（E₀=0），其余能级称为激发态能级，而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。用X射线照射，提供能量给该基态原子，当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，激发态电子将返回基态或其它较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，发出特征谱线，各种元素都有不同的特征谱线，因此通过X射线荧光光谱仪的光谱分析仪接收到特征谱线就能唯一确定这种物质。

如果基准矩形120的每一直边上的第一探测器50都能够感应到每一直边上都有铁、铅、镍三种物质，则说明第一基板81摆放正确且平整；假如基准矩形120的某一直边的延长线上的第一探测器50只能感应到铁、铅两种物质，说明第一基板81放置有变形，且是中间变形，则可以通过控制系统调整第一基板81的位置，直到第一直边61的延长线上的第一探测器50能够检查到第一直边6上有铁、铅、镍三种物质，以此类推，逐一检查基准矩形120的每一直边，上述直边都检测到有铁、铅、镍三种物质后，说明第一基板81摆放位置正确且平整；

当第一矩形10的每一直边上只有第一感应物质点时，利用第一探测器50也可以检测第一矩形10与基准矩形120是否重合，如果第一探测器50都能够感应到每一直边上都有铁、铅两种物质，则说明第一基板81摆放正确且平整；假如基准矩形120的某一直边的延长线上的第一探测器50只能感应到一种物质，说明第一基板81放置有变形，且是没检测到的第一感应物质点所对应的边角变形，则可以通过控制系统调整第一基板81的位置，直到该直边延长线上的第一探测器50能够检查到该直边上有铁、铅两种物质，以此类推，逐一检查每一直边，上述直边都检测到有铁、铅两种物质后，说明第一基板81摆效位置正确且平整；

在本发明的其他实施例中，当第一矩形10的每一直边上的第一感应物质点均为同一材料时，通过第一探测器50也可以检测第一矩形10与基准矩形120是否重合，即先将第一矩形10的每一直边上的每一第一感应物质点距所在直边上的第一探测器50的距离输入上述第一探测器50，然后上述第一探测器50检测所在直边上的每一第一感应物质点并检测、记录被检测的每一第一感应物质点到本身的距离，如果每一第一感应物质点的检测到本身的距离与储存的距离吻合，则判断第一矩形10与基准矩形120重合，即第一基板81摆放位置正确且平整，反之，则判断第一基板81摆放位置不正确，需要予以调整。

依次类推，如果第一矩形10的每一直边上的两个第一感应物质点与同在这一直边的一个第三感应物质点三者的材料相同，也可以利用上述距离比对的方法检测、判断第一矩形10与基准矩形120是否重合。

步骤五、在第一基板81摆放位置正确且平整后，则需要将第二基板82与第一基板81进行对位，如图8并结合图1所示，分别在基准平面100的上方设置四个第二探测器70，多个第二探测器70向基准平面100的垂直投影分别与四个基准点101、102、103、104一一重合。

如图9所示，将第二基板82置于基准平面100的正上方并位于四个第二探测器70的下方。

利用四个第二探测器70分别检测第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二图形20上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上，以此检测第二基板82上的第二矩形20向基准平面100的垂直投影与第一矩形10是否重合，如果不重合，则调整第二基板的位置，直至第二矩形20向基准平面100的垂直投影与第一矩形10重合；

第二探测器70同样为X射线荧光光谱仪，第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二矩形20上的相对应的第二感应物质点的材料不相同。本实施例中，四个第二感应物质点21、22、23、24的材料均为镍，如果每一第一感应物质点上的第二探测器70都能检测到两种物质，则说明第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二图形20上的相对应的第二感应物质点是在一条直线上，第一基板81与第二基板82对位准确，具体来说，假如第一感应物质点11上方的第二探测器70只能检测到铅，说明第二基板82上的第二感应物质点21的所在边角对位有偏差，需要调整，依次列推，逐一检查每一第一感应物质点与第二图形20上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上并进行相应的调整，直到第一基板81与第二基板82对位准确。

在本发明的其他实施例中，当第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二矩形20上的相对应的第二感应物质点的材料相同时，也可通过第二探测器70检测第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二图形20上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上，即先将第一矩形10上的每一第一感应物质点距该第一感应物质点对应的第二探测器70的距离以及第二图形20上的相对应的第二感应物质距该第二探测器70的距离输入上述第二探测器70，然后上述第二探测器70检测所对应的第一感应物质点以及所对应的第二感应物质点并检测、记录被检测的每一第一感应物质点到本身的距离以及每一第二感应物质点到本身的距离，如果上述两个距离与储存的距离吻合，则判断第一矩形10上的每一第一感应物质点与第二图形20上的相对应的第二感应物质点是在一条直线上，反之，则需要对第二基板82予以调整。

在本发明的其他实施例中，第二探测器70也可以设置于基准平面100的下方。

为了进一步保证第一基板81与第二基板82对位准确，步骤五还包括：如果第一矩形10上的一个第一感应物质点与第二图形20上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上，则检查上述直线是否与基准平面100垂直，如果不垂直，则调整第二基板20的位置，直至第一感应物质点与第二图形20上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上且上述直线与基准平面100垂直。

具体检查办法如下：如果第一矩形10上的一个第一感应物质点与第二图形20上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上，利用该第一感应物质点对应的第二探测器70检测该第二探测器70到该第一感应物质点的距离，定为L1，利用第一探测器50检测该第一感应物质点到相邻的第一感应物质点的距离，设为L2，然后计算或检测上述的第二探测器70到与上述第一感应物质点相邻的那个第一感应物质点的距离，设为L3，当三个数据都得到后，检查L1、L2、L3是否满足勾股定理，如果满足，则上述第一感应物质点与与其相对应的第二感应物质点的所在直线垂直于第一感应物质点与与其相邻的第一感应物质点的所在直线，按照上述方法，继续检测上述第一感应物质点与与其相对应的第二感应物质点的所在直线是否垂直于第一感应物质点与与其相邻的另一第一感应物质点的所在直线，如果垂直，则判定上述第一感应物质点与与其相对应的第二感应物质点的所在直线与基准平面100垂直。

本发明的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其中，第一基板81是阵列基板，第二基板82是彩膜基板。

在本发明的其他实施例中，第一基板81可以是彩膜基板，第二基板82可以是阵列基板。

此方法也可以用在掩模与基板的对位过程中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，包括：

步骤六、进行第一基板与第二基板的对盒。

2.根据权利要求1所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述第一探测器与所述第二探测器均为X射线荧光光谱仪，通过第一探测器探测所述第一图形的每一直角边上的第一感应物质点的材料，检测所述第一图形上每一直边上的所述第一感应物质点的数量，通过第二探测器探测所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料，检测所述第一图形上的每一所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上。

4.根据权利要求2所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述步骤二还包括在所述第一基板上涂覆多个第三感应物质点，所述第三感应物质点分别位于所述第一图形的每一直边的中点上；

5.根据权利要求4所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述第一探测器与所述第二探测器均为X射线荧光光谱仪，所述第一图形的每一直边上的两个第一感应物质点与同在所述直边的一个第三感应物质点三者的材料各不相同，通过第一探测器探测所述第一图形的每一直角边上的两个第一感应物质点的材料与同在所述直边的一个第三感应物质点的材料，检测所述第一图形上每一直边上的所述第一感应物质点以及第三感应物质点的数量，所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料不相同，通过第二探测器探测所述第一图形上的每一第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点的材料，检测所述第一图形上的每一所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的第二感应物质点是否在一条直线上。

6.根据权利要求5所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述第一图形、所述第二图形均为矩形，所述第一感应物质点、所述第二感应物质点分别为四个，所述第一感应物质点分别位于所述第一图形的四个顶角上，所述第二感应物质点分别位于所述第二图形的四个顶角上，所述第三感应物质点为四个，所述第三感应物质点分别位于所述第一图形的四个直边的中点。

7.根据权利要求2-6任一项所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述步骤五还包括：如果所述第一图形上的一个所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上，则检查所述直线是否与所述基准平面垂直，如果不垂直，则调整第二基板的位置，直至所述第一感应物质点与所述第二图形上的相对应的一个第二感应物质点在一条直线上且所述直线与所述基准平面垂直。

8.根据权利要求7所述的阵列基板与彩膜基板成盒对位方法，其特征在于，所述第一基板阵列基板，所述第二基板是彩膜基板。