專利名稱：液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法及裝置，特別是一種能夠有效實時測量液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線角度，并能根據(jù)所測量結(jié)果及時監(jiān)控金屬導(dǎo)線角度以確保鍍膜品質(zhì)的非破壞性測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)因具有良好的顯示畫質(zhì)、應(yīng)答時間可以在40ms以下、觀賞角度可以達到160度、對比率可以超過150∶1以上等優(yōu)點，得以廣泛應(yīng)用于包括數(shù)字相機、液晶投影機、筆記本計算機、液晶顯示器等高階產(chǎn)品中，是當今液晶顯示器產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。液晶顯示器的面板結(jié)構(gòu)，基本上是兩片玻璃基板的結(jié)構(gòu)方式，而在兩片皆有偏光板與ITO導(dǎo)電玻璃作電極的玻璃基板之間，灌入液晶材料。TFT-LCD制造可區(qū)分為在玻璃基板上鍍制薄膜晶體管(TFT)陣列的制作工藝、上下面板玻璃的貼合與液晶注入及液晶顯示器模塊組裝等制作工藝。其中，TFT-LCD薄膜制作工藝大體包括成膜、清洗、涂光阻膠、曝光、顯影、烘干、蝕刻、去光阻膠、檢測等過程，從而在玻璃基板上形成導(dǎo)電的金屬導(dǎo)線，經(jīng)過多道光罩制作工藝最終形成薄膜晶體管(TFT)陣列。
在TFT-LCD面板的制造過程中，金屬導(dǎo)線的角度對于TFT-LCD的成膜扮演著重要的角色，在TFT-LCD的基板線路中設(shè)計為多層膜的模式，在膜與膜之間的附著性是相當重要的，傳統(tǒng)上，為了防止有斷線的情況發(fā)生，會控制金屬導(dǎo)線在適合角度，以避免接下來覆蓋的薄膜則會有孔隙產(chǎn)生，造成TFT-LCD基板有缺陷。為了監(jiān)控線上制作工藝金屬導(dǎo)線的角度，傳統(tǒng)做法必須先將正常線上玻璃從工廠中進行玻璃報廢切割，再送至實驗室以掃描式電子顯微鏡做金屬導(dǎo)線角度測量。由于以掃描式電子顯微鏡測量金屬導(dǎo)線角度的時間過長，且為破壞性檢測，在發(fā)現(xiàn)金屬導(dǎo)線角度發(fā)生異常時不能實時有效監(jiān)控，進而影響良率。因此，傳統(tǒng)TFT-LCD面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法不能實時有效監(jiān)控線上產(chǎn)品的狀況，導(dǎo)致制作工藝中金屬導(dǎo)線角度異常而無法及時發(fā)現(xiàn)以調(diào)整控制，嚴重影響TFT-LCD產(chǎn)品良率。
因此如何設(shè)計出一個TFT-LCD面板金屬導(dǎo)線角度測量方法，能夠有效實時測量金屬導(dǎo)線角度，并能根據(jù)所測量知角度，及時監(jiān)控金屬導(dǎo)線角度，以確保鍍膜的品質(zhì)，便成為當前研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法，以解決傳統(tǒng)技術(shù)存在的不能實時測量金屬導(dǎo)線角度的問題，達成對液晶顯示器薄膜制作工藝中金屬導(dǎo)線角度的實時測量，以及時監(jiān)控金屬導(dǎo)線角度，確保鍍膜的品質(zhì)。
依據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法，包括形成一具有預(yù)設(shè)厚度的金屬導(dǎo)線在一基板上，該金屬導(dǎo)線具有與該基板相接合的底表面、該底表面相對的上表面以及與該底表面和該上表面相連的第三面；測量該上表面的寬度；測量該底表面的寬度；以及依據(jù)該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，決定該金屬導(dǎo)線的第三面與該基板的夾角。
本發(fā)明另提供一種液晶顯示面板的測量裝置，該液晶顯示面板包括一基板以及一金屬導(dǎo)線，該金屬導(dǎo)線具有一預(yù)設(shè)厚度并設(shè)置在該基板上，該金屬導(dǎo)線具有與該基板相接合的底表面、該底表面相對的上表面以及與該底表面和該上表面相連的第三面，該測量裝置包括一測試平臺，用來承載該基板；一光源，設(shè)置在該測試平臺的第一側(cè)，用來射出光線至該金屬導(dǎo)線以及該基板；一第一傳感器，設(shè)置在該測試平臺的第一側(cè)，用來依據(jù)由該金屬導(dǎo)線以及該基板所反射的光線以感測一第一灰階值以及一第二灰階值；一第二傳感器，設(shè)置在該測試平臺的第二側(cè)，該第二側(cè)相對于該測試平臺的第一側(cè)，用來依據(jù)該光源射至該金屬導(dǎo)線以及該基板的光線以感測一第三灰階值以及一第四灰階值；一判斷單元，用來依據(jù)該第一灰階值以及該第二灰階值決定該上表面的寬度，以及依據(jù)該第三灰階值以及該第四灰階值決定該底表面的寬度；以及一計算單元，用來依據(jù)該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，決定該金屬導(dǎo)線的第三面與該基板的夾角。
本發(fā)明利用臨界尺寸工具(Critical dimension tool，MOV)的正光源與背光源特性加上灰階設(shè)定，在正光源下測量，測量蝕刻的金屬導(dǎo)線上表面寬度，在背光源則是測量蝕刻的金屬導(dǎo)線底表面寬度，因設(shè)計的薄膜厚度為一固定值，因此利用該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，可以計算出蝕刻的金屬導(dǎo)線角度。


圖1是TFT-LCD面板的成膜及涂光阻膠的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是TFT-LCD面板經(jīng)曝光及顯影的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是TFT-LCD面板經(jīng)蝕刻形成金屬導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是TFT-LCD面板去除光阻膠后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明TFT-LCD的金屬導(dǎo)線在背光下測量的示意圖。
圖7是本發(fā)明TFT-LCD的金屬導(dǎo)線在正光下測量的示意圖。
圖8是本發(fā)明TFT-LCD金屬導(dǎo)線的角度測量示意圖。
主要組件符號說明玻璃基板 1 導(dǎo)電膜層 2金屬導(dǎo)線 21 第三面 21上表面 22 底表面 23光阻膠層 3 光阻膠條 31測量裝置 50 光源 52第一傳感器 54 第二傳感器 56測試平臺 58 判斷單元 60計算單元 具體實施方式
以下結(jié)合圖1至圖8對本發(fā)明液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法的具體實施例作詳細介紹。
請參照圖1至圖4所示，TFT-LCD制造中在玻璃基板鍍制薄膜晶體管(TFT)陣列的制作工藝，大體包括成膜、清洗、涂光阻膠、曝光、顯影、烘干、蝕刻、去光阻膠、檢測等過程，其中，通常采用濺鍍(Sputter)技術(shù)在玻璃基板1上形成導(dǎo)電膜層2，導(dǎo)電膜層2可采用金屬材料，且其膜層厚度是依工程設(shè)計要求預(yù)設(shè)為一預(yù)設(shè)厚度t。導(dǎo)電膜層2形成后經(jīng)水洗、超聲波洗、純水洗等清洗過程并干燥，進一步采用滾筒式涂布技術(shù)于導(dǎo)電膜層2上涂光阻膠，形成光阻膠層3，如圖1所示。然后，利用紫外線光源配合光罩對光阻膠層3進行曝光，并進一步利用顯影液進行顯影，剝除多余的光阻膠層而留存所需的光阻膠條31，如圖2所示。對完成顯影的導(dǎo)電膜層2，進一步采用蝕刻技術(shù)蝕刻掉多余的導(dǎo)電膜層2，而形成橫截面的金屬導(dǎo)線20，如圖3所示，再進一步經(jīng)過噴灑剝落劑、刷洗、水洗及風刀干燥等過程完成去光阻膠制作工藝，而在玻璃基板1上形成用以構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)陣列的金屬導(dǎo)線20，如圖4所示，金屬導(dǎo)線20的橫截面大致呈梯形，其具有與玻璃基板1相接合的底表面23、與底表面23相對的上表面22以及第三面21。
請參閱圖5，在本實施例中，基板1承載于測量裝置50測試平臺58上。之后光源52射出光線至玻璃基板1以及金屬導(dǎo)線20之后，如圖6所示，由于金屬導(dǎo)線20的第三面21與上表面22具有不同的光反射率，所以位于正光側(cè)的第一傳感器54會分別感測出表示上表面22的第一灰階值以及表示第三面21的第二灰階值。同時如圖7所示，由在玻璃基板1與金屬導(dǎo)線20具有不同的光反射率，位于測試平臺58另一側(cè)(背光側(cè))的第二傳感器56也會感測出表示玻璃基板1的第三灰階值以及表示金屬導(dǎo)線20的第四灰階值。而判斷單元60就會比較該第一灰階值以及該第二灰階值的差異決定上表面22的寬度Y，以及比較該第三灰階值以及該第四灰階值的差異決定底表面23的寬度X。請進一步參閱圖8所示，計算單元62即可依據(jù)金屬導(dǎo)線20的預(yù)設(shè)厚度t、以及判斷單元60所得出的金屬導(dǎo)線20的上表面22的寬度Y以及底表面23的寬度X，利用利用如下三角函數(shù)(tan-1)公式θ=tan-1tΔ=tan-1t(X-Y)/2]]>計算出金屬導(dǎo)線的角度值θ。
一但決定金屬導(dǎo)線的角度值θ，就可以判斷出金屬導(dǎo)線20的角度是否有利于后續(xù)第二層覆蓋的薄膜的沉積。如果該角度值接近90度，容易造成后續(xù)第二層覆蓋的薄膜有孔隙產(chǎn)生，不符合制作工藝要求。此時即可實時淘汰此不符要求的基板，并修正蝕刻出金屬導(dǎo)線的制作工藝參數(shù)。這么一來，就不再需要耗時送至實驗室以掃描式電子顯微鏡做金屬導(dǎo)線角度測量。
在圖5中，由于第一傳感器54與光源52位于同一側(cè)，因此對第一傳感器54來說，光源52為一正光源，相對地，對第二傳感器56來說，光源52為一背光源。當然在另一實施例中，光源52亦可以與第二傳感器56位于同一例，此時對第一傳感器54來說，光源52為一背光源，相對地，對第二傳感器56來說，光源52為一正光源。
本實施例的測量裝置50是整合于臨界尺寸工具(Critical dimension tool，MOV)機臺之中。
相較于傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明不需要進行玻璃基板報廢切割，借此可減少報廢正常液晶顯示器面板的數(shù)量，降低因切割玻璃而產(chǎn)生的微粒，亦避免人員因切割玻璃而造成公傷。借由本發(fā)明還可實時監(jiān)控金屬導(dǎo)線的角度，以簡易的方式監(jiān)控TFT陣列制作工藝穩(wěn)定程度，減少產(chǎn)品異常產(chǎn)生。
綜上所述，以上所述者僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，業(yè)內(nèi)人士依據(jù)本發(fā)明的精神所作的等效修飾或變化，皆涵蓋于本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線角度的測量方法，包括形成一具有預(yù)設(shè)厚度的金屬導(dǎo)線在一基板上，該金屬導(dǎo)線具有與該基板相接合的底表面、該底表面相對的上表面以及與該底表面和該上表面相連的第三面；利用一光源照射該金屬導(dǎo)線的該上表面以及該第三面以感測一第一灰階值以及一第二灰階值；利用該光源照射該金屬導(dǎo)線以及該基板以感測一第三灰階值以及一第四灰階值；比較該第一灰階值以及該第二灰階值決定該上表面的寬度，并比較該第三灰階值以及該第四灰階值決定該底表面的寬度；以及依據(jù)該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，決定該金屬導(dǎo)線的第三面與該基板的夾角。
2.一種液晶顯示面板的測量裝置，該液晶顯示面板包括一基板以及一金屬導(dǎo)線，該金屬導(dǎo)線具有一預(yù)設(shè)厚度并設(shè)置在該基板上，該金屬導(dǎo)線具有與該基板相接合的底表面、該底表面相對的上表面以及與該底表面和該上表面相連的第三面，該測量裝置包括一測試平臺，用來承載該基板；一光源，設(shè)置在該測試平臺的第一側(cè)，用來射出光線至該金屬導(dǎo)線以及該基板；一第一傳感器，設(shè)置在該測試平臺的第一側(cè)，用來依據(jù)由該金屬導(dǎo)線的該上表面以及該金屬導(dǎo)線的該第三面所反射的光線以感測一第一灰階值以及一第二灰階值；一第二傳感器，設(shè)置在該測試平臺的第二側(cè)，該第二側(cè)相對于該測試平臺的第一側(cè)，用來依據(jù)該光源射至該金屬導(dǎo)線以及該基板的光線以感測一第三灰階值以及一第四灰階值；一判斷單元，用來依據(jù)該第一灰階值以及該第二灰階值決定該上表面的寬度，以及依據(jù)該第三灰階值以及該第四灰階值決定該底表面的寬度；以及一計算單元，用來依據(jù)該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，決定該金屬導(dǎo)線的第三面與該基板的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量裝置，其中該光源是整合在一臨界尺寸工具之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量裝置，其中該基板是一玻璃基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器面板金屬導(dǎo)線的角度測量方法及其裝置，是利用正光源與背光源特性加上灰階設(shè)定，在正光源下測量蝕刻的金屬導(dǎo)線上表面寬度，在背光源則是測量蝕刻的金屬導(dǎo)線底表面寬度，因設(shè)計的薄膜厚度為一固定值，因此該金屬導(dǎo)線的預(yù)設(shè)厚度、該金屬導(dǎo)線的上表面的寬度以及該底表面的寬度，可以決定金屬導(dǎo)線角度。本發(fā)明不需要進行玻璃基板報廢切割，借此可減少報廢正常液晶顯示器面板的數(shù)量，降低因切割玻璃而產(chǎn)生的微粒，亦避免人員因切割玻璃而造成公傷。借由本發(fā)明還可實時監(jiān)控金屬導(dǎo)線的角度，以簡易的方式監(jiān)控TFT陣列制作工藝穩(wěn)定程度，減少產(chǎn)品異常產(chǎn)生。
文檔編號G01B11/00GK1808216SQ20061000430
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者傅珮倫, 王春盛, 吳倩雯, 陳慶仁 申請人:友達光電股份有限公司