CN103268035A - 一种薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法，包括：将第一标记组件的两个对位标记分别设置于TFT基板和CF基板；使第一标记组件的两个对位标记进行对准；将每个第二标记组件的两个对位标记分别设置于TFT基板和CF基板；使每个第二标记组件的两个对位标记进行对准；设置一电荷耦合元件阵列于TFT基板的下表面；将光线垂直投射至CF基板的上表面；以及微调两基板的相对位置，使电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量。相比于现有技术，本发明在TFT基板与CF基板分别进行粗对准和细对准之后，通过电荷耦合元件阵列来检测最大的光透过量，从而能够更加精准地调整TFT基板与CF基板之间的相对位置，以得到最大的像素开口率。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示装置，尤其涉及该薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法。
背景技术
当前，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD）主要包括多晶硅技术与非晶硅技术的两种制造流程。其中，多晶硅技术尤以低温多晶硅（Low Temperature Poly-Silicon，LTPS）液晶晶体管液晶显示器越来越受到业界的青睐。
与传统的非晶硅显示器相比，LTPS TFT-LCD由于晶体管的电子迁移率高出非晶硅显示器约100倍以上，其反应速度更快、亮度和解析度更高、开口率更大，并可呈现较佳的画面品质。例如，迁移率较高意味着产品可使用几何尺寸较小的晶体管，因而能够提供足够的充电能力，光穿透的有效面积更大。此外，LTPS的硅结晶排列较非晶硅（a-Si）有次序，因而可将外围驱动电路同时制作在玻璃基板上，可节省空间及驱动IC的成本。
上述的像素开口率是指除去每个像素的配线部、晶体管部（通常采用黑色矩阵隐藏）之后的光穿透面积与每个像素的整体面积之间的比例。开口率越高，光线通过部分的面积越大，光穿透的效率就越高。然而，在现有技术中，薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）基板/彩色滤光片基板（ColorFilter，CF）进行对组时，虽然大基板可根据对位标记进行精确地对准，但是，大基板上的诸多小芯片在对组制程中会出现大小变化、旋转、变形等问题，如此一来，这些芯片的对组精度往往无法控制且不一定最佳，进而影响到产品的开口率。
有鉴于此，如何设计一种薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法，对现有的对组方式进行改进，通过调整薄膜晶体管基板/彩色滤光片基板的相对位置，通过最佳对组效果来达成最大的开口率，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的薄膜晶体管液晶显示装置在进行基板对组时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法，该薄膜晶体管液晶显示装置包括相对设置的一薄膜晶体管（Thin FilmTransistor，TFT）基板和一彩色滤光片（Color Filter，CF）基板，该对组方法包括以下步骤：
提供一第一标记组件，并且将所述第一标记组件的两个对位标记分别设置于所述TFT基板一侧和所述CF基板一侧；
调整所述TFT基板与所述CF基板的相对位置，使所述第一标记组件的两个对位标记进行对准；
提供多个第二标记组件，并且将每个第二标记组件的两个对位标记分别设置于所述TFT基板一侧和所述CF基板一侧；
调整所述TFT基板与所述CF基板的相对位置，使每个第二标记组件的两个对位标记进行对准；
设置一电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）阵列于所述TFT基板的下表面；
将光线垂直投射至所述CF基板的上表面；以及
微调所述TFT基板与所述CF基板的相对位置，使所述电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量，从而完成对组。
优选地，在所述第一标记组件中，设置于所述CF基板一侧的对位标记的中部具有一方形缺口，且设置于所述TFT基板一侧的对位标记的形状与所述方形缺口相匹配。
优选地，在所述第二标记组件中，设置于所述CF基板一侧的对位标记的中部具有一方形缺口，且设置于所述TFT基板一侧的对位标记的形状与所述方形缺口相匹配。
在其中的一实施例中，所述第二标记组件与所述TFT基板上的芯片一一对应。
在其中的一实施例中，在水平平面的第一方向上，所述TFT基板和所述CF基板的相对位置的位移调整量介于0.4微米至1微米之间。优选地，所述TFT基板和所述CF基板的相对位置的位移调整量为0.7微米。
在其中的一实施例中，在水平平面的第二方向上，所述TFT基板和所述CF基板的相对位置的微调位移为2.5微米。
优选地，所述电荷耦合元件阵列为n×n的矩阵，其中，每一列中的电荷耦合元件串联连接，其中n为大于或等于3的自然数。
优选地，所述薄膜晶体管液晶显示装置为低温多晶硅（Low TemperaturePoly-Silicon，LTPS）薄膜晶体管液晶显示器。
采用本发明的薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法，依次提供一第一标记组件使TFT基板与CF基板进行粗对准，并提供一第二标记组件使TFT基板与CF基板进行细对准，将电荷耦合元件阵列设置在TFT基板的下表面，当光线垂直投射至CF基板的上表面时，微调TFT基板与CF基板之间的相对位置，使电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量，从而完成对组。相比于现有技术，本发明在TFT基板与CF基板分别进行粗对准和细对准之后，通过电荷耦合元件阵列来检测最大的光透过量，从而能够更加精准地调整TFT基板与CF基板之间的相对位置，使得显示装置具有最大的像素开口率。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1a示出薄膜晶体管液晶显示装置中，用于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板进行对组的第一标记组件的结构示意图；
图1b示出薄膜晶体管液晶显示装置中，用于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板进行对组的第二标记组件的结构示意图；
图2示出依据本发明的一实施方式，薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法的流程框图；以及
图3示出图2的对组方法的一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1a示出薄膜晶体管液晶显示装置中，用于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板进行对组的第一标记组件的结构示意图，图1b示出薄膜晶体管液晶显示装置中，用于薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板进行对组的第二标记组件的结构示意图。
薄膜晶体管液晶显示装置一般包括一薄膜晶体管基板、一彩色滤光片基板以及位于该薄膜晶体管（TFT）基板和该彩色滤光片（CF）基板之间的液晶层。在灌注液晶之前，为了得到较大的像素开口率，就必须在薄膜晶体管基板与彩色滤光片基板之间进行精确地对组制程。例如，通过一第一标记组件Mask1和一第二标记组件Mask2实现上述两基板的对组。
参照图1a和图1b，第一标记组件Mask1包括一对位标记100和一对位标记102，其中，对位标记100设置于CF基板一侧，对位标记102设置于TFT基板一侧，当调整TFT基板与CF基板的相对位置时，使对位标记100与对位标记102相匹配，从而将TFT基板与CF基板进行粗对准。
本领域的技术人员应当理解，虽然TFT基板与CF基板通过第一标记组件Mask1可进行高精度的对准，但是TFT基板包括多个芯片，而这些芯片并不会通过该第一标记组件Mask1都实现完全对准，这是因为，在制程中，芯片往往会出现尺寸大小变化、旋转或变形等诸多问题。为此，需要提供另外的标记组件，例如第二标记组件Mask2。详细地，第二标记组件Mask2包括一对位标记200和一对位标记202，其中，对位标记200设置于CF基板一侧，对位标记202设置于TFT基板一侧且与芯片一一对应，当调整TFT基板与CF基板的相对位置时，使对位标记200与对位标记202相匹配，从而使TFT基板与CF基板在芯片级上进行细对准。
在一具体实施例中，于第一标记组件Mask1，设置于CF基板一侧的对位标记100的中部具有一方形缺口，且设置于TFT基板一侧的对位标记102的形状与该方形缺口相匹配。
在一具体实施例中，于第二标记组件Mask2，设置于CF基板一侧的对位标记200的中部具有一方形缺口，且设置于TFT基板一侧的对位标记202的形状与该方形缺口相匹配。进一步，第二标记组件Mask2的尺寸小于第一标记组件Mask1。
图2示出依据本发明的一实施方式，薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法的流程框图。
参照图2，本发明的TFT-LCD的对组方法中，首先提供一第一标记组件，并且将第一标记组件的两个对位标记分别设置于TFT基板一侧和CF基板一侧（步骤S101），然后调整TFT基板与CF基板的相对位置，使第一标记组件的两个对位标记进行对准（步骤S103）。接着，在步骤S105和S107中，提供多个第二标记组件，并且将每个第二标记组件的两个对位标记分别设置于TFT基板一侧和CF基板一侧，然后调整TFT基板与CF基板的相对位置，使每个第二标记组件的两个对位标记进行对准。
需要特别指出的是，本发明在执行完上述对组步骤S101～S107之后，于步骤S109设置一电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）阵列于TFT基板的下表面。当光线从CF基板的上表面垂直投射时（步骤S111），微调TFT基板与CF基板的相对位置，使电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量，从而完成对组（步骤S113）。如此一来，该对组方法通过电荷耦合元件阵列来检测最大的光透过量，从而能够更加精准地调整TFT基板与CF基板之间的相对位置，使显示装置具有最大的像素开口率。
在一具体实施例中，薄膜晶体管液晶显示装置为低温多晶硅（LowTemperature Poly-Silicon，LTPS）薄膜晶体管液晶显示器。
图3示出图2的对组方法的一具体实施例的结构示意图。
结合图2和图3，在该实施例中，于CF基板300与TFT基板302分别进行粗对准和细对准之后，在TFT基板的下表面的下方设置一电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）阵列34。例如，该电荷耦合元件阵列34为3×3的矩阵，其中，每一列中的电荷耦合元件串联连接，并且不同列的电荷耦合元件也串联连接。当电荷耦合元件阵列34电性耦接至微处理器或计算机时，即可通过CF基板300与TFT基板302之间的相对位置移动来实时检测光的穿透量。此外，为提高检测精度，也可采用n×n的电荷耦合元件阵列，n大于3。
在一具体实施例中，于水平平面（即，平行于CF基板300和TFT基板302的平面）的第一方向上（如X轴方向），TFT基板302和CF基板300的相对位置的位移调整量介于0.4微米至1微米之间。例如，当两基板的相对位置在X轴方向的位移调整量为0.4～1微米时，绝对像素开口率的平均值从63.2%增加至63.4%，即，通过电荷耦合元件阵列34检测光的透过量时，基板相对位置的进一步调节可带来约0.2%的绝对像素开口率的增加。较佳地，TFT基板302和CF基板300的相对位置在X轴方向的位移调整量为0.7微米。
在一具体实施例中，于水平平面（即，平行于CF基板300和TFT基板302的平面）的第二方向上（如Y轴方向），TFT基板302和CF基板300的相对位置的位移调整量为2.5微米。此时，绝对像素开口率的平均值从63.2%增加至64.0%，即，通过电荷耦合元件阵列34检测光的透过量时，基板相对位置的进一步调节可带来高达0.8%的绝对像素开口率的增加。此外，当两基板在X轴方向和Y轴方向同时发生相对位移量时，例如，绝对像素开口率可从现有对组方法的63.2%增加到采用本发明对组方法的64.2%，这在高解析度时的效果会更加显著。
采用本发明的对组方法，依次提供一第一标记组件使TFT基板与CF基板进行粗对准，并提供一第二标记组件使TFT基板与CF基板进行细对准，将电荷耦合元件阵列设置在TFT基板的下表面，当光线垂直投射至CF基板的上表面时，微调TFT基板与CF基板之间的相对位置，使电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量，从而完成对组。相比于现有技术，本发明在TFT基板与CF基板分别进行粗对准和细对准之后，通过电荷耦合元件阵列来检测最大的光透过量，从而能够更加精准地调整TFT基板与CF基板之间的相对位置，使得显示装置具有最大的像素开口率。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种薄膜晶体管液晶显示装置的对组方法，所述薄膜晶体管液晶显示装置包括相对设置的一薄膜晶体管基板和一彩色滤光片基板，其特征在于，该对组方法包括以下步骤：
提供一第一标记组件，并且将所述第一标记组件的两个对位标记分别设置于所述薄膜晶体管基板一侧和所述彩色滤光片基板一侧；
调整所述薄膜晶体管基板与所述彩色滤光片基板的相对位置，使所述第一标记组件的两个对位标记进行对准；
提供多个第二标记组件，并且将每个第二标记组件的两个对位标记分别设置于所述薄膜晶体管基板一侧和所述彩色滤光片基板一侧；
调整所述薄膜晶体管基板与所述彩色滤光片基板的相对位置，使每个第二标记组件的两个对位标记进行对准；
设置一电荷耦合元件阵列于所述薄膜晶体管基板的下表面；
将光线垂直投射至所述彩色滤光片基板的上表面；以及
微调所述薄膜晶体管基板与所述彩色滤光片基板的相对位置，使所述电荷耦合元件阵列获得最大的光透过量，从而完成对组。
2.根据权利要求1所述的对组方法，其特征在于，在所述第一标记组件中，设置于所述彩色滤光片基板一侧的对位标记的中部具有一方形缺口，且设置于所述薄膜晶体管基板一侧的对位标记的形状与所述方形缺口相匹配。
3.根据权利要求1所述的对组方法，其特征在于，在所述第二标记组件中，设置于所述彩色滤光片基板一侧的对位标记的中部具有一方形缺口，且设置于所述薄膜晶体管基板一侧的对位标记的形状与所述方形缺口相匹配。
4.根据权利要求3所述的对组方法，其特征在于，所述第二标记组件与所述薄膜晶体管基板上的芯片一一对应。
5.根据权利要求3所述的对组方法，其特征在于，在水平平面的第一方向上，所述薄膜晶体管基板和所述彩色滤光片基板的相对位置的位移调整量介于0.4微米至1微米之间。
6.根据权利要求5所述的对组方法，其特征在于，所述薄膜晶体管基板和所述彩色滤光片基板的相对位置的位移调整量为0.7微米。
7.根据权利3所述的对组方法，其特征在于，在水平平面的第二方向上，所述薄膜晶体管基板和所述彩色滤光片基板的相对位置的微调位移为2.5微米。
8.根据权利要求1所述的对组方法，其特征在于，所述电荷耦合元件阵列为n×n的矩阵，其中，每一列中的电荷耦合元件串联连接，其中n为大于或等于3的自然数。
9.根据权利要求1所述的对组方法，其特征在于，所述薄膜晶体管液晶显示装置为低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器。
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