TWI287683B - A manufacturing method of a panel for liquid crystal display - Google Patents

Description

1287683 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示器（LCD)的製造方法， 且特別是有關於一種可降低亮度差異之液晶顯示器的製造 方法’此亮度差異係在製造液晶顯示器的過程中，因區段 (Divisional)曝光所產生之連接誤差（Stitch Error)所造成。 【先前技術】 一般來說，對於主動區域大於曝光光罩之尺寸的液晶顯 示器，必須使用分隔主動區且執行重複步驟之區段曝光， 藉以在主動區中形成圖案。也就是說，主動區域須以至少 兩個曝光範圍（Shots)來曝光。實務上，因為此曝光範圍容 易偏移、轉動與扭曲，這些曝光範圍會因無法對準（以下稱 之為連接誤差）而在圖案位置以及連接線和畫素電極間之寄 生電容之曝光範圍間產生差異。 這些寄生電容以及圖案位置的差異導致液晶顯示器的曝 光範圍之間的電性特性與開口率的差異，因此造成曝光範 園之間亮度的差異呈現於曝光範圍之間的邊界區域。 第1圖係繪不習知液晶顯不器之曝光範圍之間的邊界上 視圖。 如第1圖所示，相鄰的曝光範圍A及曝光範圍B間因連 接誤差所造成之亮度差異，明顯的出現在兩曝光範圍之間 的邊界區域，且呈現帶狀。 為了降低亮度的差異，習知製造液晶顯示器的方法係使 1287683 曝光範圍的邊界具有鋸齒狀的形狀，如第2圖所繪示。在 第2圖中係繪示以此種方式組成的兩相鄰曝光範圍，而曝 光區域以及亮度係分別繪示於第8B圖和第9B圖，雖然如 圖中所繪示，位於邊界區域（曝光範圍間）之曝光範圍間的亮 度差異逐步的被降低。此帶狀依舊是肉眼可見。除此之外， 當單位連接區域較大時，可能會看到馬赛克圖案。 【内容】 本發明之目的為提供一種液晶顯示器基板的製造方法， 此方法了降低當以肉眼觀察時，由於連接誤差而造成出現 在曝光範圍之間的亮度差異。 為了達成上述目的，在區段曝光的製程中，提供一個位 於兩個曝光範圍間之邊界的重疊區域（被稱為連接區域），且 在此連接區域中，左和右曝光範圍的曝光區域係沿著橫向 各別的逐步增加或減少。在此時，一個畫素係分隔為超過 兩個且作為單位連接區域的次區域。 畫素區域較佳係以兩個相鄰的數個閘極線和數個資料線 的交會來定義，且單位連接區域是以沿著平行於閘極線或 資料線的分隔線來分隔的數個區域中的一個來定義。 如上所述，在區段曝光製程中，曝光範圍之間之邊界的 亮度藉由逐步的改變位於左右曝光範園之間的曝光區 逐步的變化，藉以使得曝光範圍之間的邊界線變得不 1听黯。 【實施方式】 5 1287683 後面將參考圖示以詳細地描述本發明之較佳實施例並 使熟習此技術者可據以實施β 第3圖係緣不根據本發明實施例之液晶顯示器基板之相 鄰曝光範園的上視圖。 第4圖係繪示根據本發明第一實施例之液晶顯示器之曝 光範圍之間的邊界區域的上視圖。 *圖係’續"示根據本發明第一實施例的液晶顯示器之單 位連接區域的上視圖。 一個連接區域係兩個鄰近曝光範園〔例如第4圖展示的 左曝光範圍Α(以白色區域表示）與右曝光範圍Β(以黑色區域 表不）〕之間的重叠區域。此連接區域分隔成複數個單位 連接區域，例如，第4圖所示的1Gx9單位連接區域。此單 位連接區域意指被分隔為nxm個區塊（n和m是自然數）的 連接區域中的一個基本區域。 在此實施例中，一個畫素包括兩個或多個單位連接區 域。此單位連接區域減少的尺寸可防止馬赛克圖案的出現。 第5圖係繪示根據本發明第一實施例之一個畫素分隔為兩 個區域a和b(作為單位連接區域）。 以下清參照弟5圖，藉以更詳細的說明本發明之第一實 施例的單位連接區域。 如第5圖所示，薄膜電晶體（TFT)陣列基板上的畫素區 域係藉由數個橫向延伸的閘極線20與數個縱向延伸的資料 線70的交會而定義出。每一個畫素區域中均具備有數個開 口 901、903、905、907、909、911、913、915 的畫素電極 1287683 90以及薄膜電晶體（TFT)。一個具有數個開口 401、403、405、 407、409、411、413的共用電極（未繪示）形成在相對於薄 膜電晶體陣列基面板的彩色濾光面板（未繪示）上。位在共用 電極上的開口 401、403、405、407、409、411、413 係有 規劃的。畫素電極 90 的開口 901、903、905、907、909、911、 913、915 與共用電極上的開口 401、403、405、407、409、 411、413是依序交互排列，且將晝素區域分隔成為數個次 區域。在這些例子中，共用電極之開口 407可定義出一個 位於區域a與b之間的邊界。 根據本發明的第一實施例，這兩個形成有畫素區域之區 域a與b中的每一個均作為單位連接區域，且此區域a係由 曝光範圍A曝光，而區域b是由曝光範圍B曝光。在此情 況下，由於亮度的差異，相較於一個包括畫素區域的單位 連接區域的例子，已大幅的減少，因此可以防止諸如馬赛 克圖案的瑕疵。另外，設於單位連接區域間之邊界的開口 407，會阻隔曝光範圍之間的邊界線，並可能導致因單位連 接區域之間的亮度差異而呈現更昏暗的情況。 第4圖係繪示根據本發明之第一實施例之液晶顯示器的 製造方法以降低連接錯誤。 根據本發明的第一實施例，沿著橫向方向朝右，在連接 區域裡曝光範圍 A之單位連接區域的數目會逐步的減少， 而在連接區域裡曝光範圍B之單位連接區域的數目會逐步 的增加，因此使得連接區域的亮度連續地改變。此處，曝 光範圍的單位連接區域意指以曝光範圍來曝光之單位連接 1287683 區域。 例如，在-個連接區域中，此連接區域包括9個行以及 W個列的單位連接區域，對曝光範圍A而言第一行有9個 單位連接區域，而對曝光範圍來說有1個單位連接區域， =曝光範圍A而言第二行有8個單位連接區域，而對曝光 範園B而$有2個單位連接區域，對曝光範圍A而言第三 行有7個單位連接區域，而對曝光範圍b而言有3個單位 連接區域’依此類推。對每一個曝光範圍A或曝光範園b 而θ ’單位連接區域較佳是沒有在一起。這是因為可能會 王現巨觀的瑕斑。 總而言之，沿著橫向的方向，當曝光範圍Β之單位連接 區域的數目逐漸的增加時，曝光範圍Α之單位連接區域的 數目會逐漸的減少。 第8C圖係繪示延著橫向方向之曝光範圍a與曝光範園 B的曝光區域與連接區域。如第8C圖所示，根據本發明的 第一實施例，延著橫向的方向，曝光範圍A及曝光範圍B 的單位連接區域的數目會各別地減少及增加，在曝光範圍A 及曝光範圍B之間的亮度差異也會逐漸地改變。 第9C圖係繪示根據本發明的第一實施例之液晶顯示器 基板中，相鄰的曝光範圍與其間之連接區域的亮度。 第9C圖中的水平軸延著一個遞增的方向指出曝光範圍 A、連接區域和曝光範圍B，且第9C圖中的垂直軸指出亮 度。在此圖中.，當曝光範圍A比曝光範圍B更亮時’在連 接區域顯示出亮度，從區域A往區域B〗寺，連接區域逐步 8 1287683 地變暗。 第、圖係續不根據本發明的第二實施例中，液晶顯示器 ^曝光範圍間之邊界區域的上視圖’而第7圖U會示根據 本發明的第二實施例中，液晶顯示器之單位連接區域的上 視圖。 如第6圖中所示，本發明的第二實施例係安排這些曝光 範圍，藉以使得在連接區域中，當往右延著橫向的方向時， 曝光範圍A的曝光區域在每一個單位連接區域中逐步地減 少，然而曝光範圍B的曝光區域在每一個單位連接區域中 t步地增加因此’連接區域的亮度逐漸地改變。 例如，在一個包括9行和1〇列的單位連接區域的連接 區域，第一行的每一個單位連接區域分配百分之九十的區 域到曝光範圍A、百分之十的區域到曝光範圍B，第二行的 每一個單位連接區域分配百分之八十的區域到曝光範圍A、 百分之二十的區域到曝光範圍B ,第三行的每一個單位連接 區域分配百分之七十的區域到曝光範圍A、百分之三十的區 域到曝光範園B，依此類推。 總而T之，沿著橫向的方向，在一個單位連接區域中分 派給曝光範圍A的區域逐步的減少，而在此單位連接區域 中分派給曝光範圍B的區域逐步的增加。 對於曝光範圍A及曝光範圍B而言，沿著橫向的方向， 這些排列逐步地變化單位連接區域之間的亮度。 在此實施例中，一個畫素包括兩個或多個單位連接區 域。此單位連接區域減少的尺寸可以防止馬赛克圖案。如 9 1287683 第7圖所示’根據本發明的第二實施例，一個畫素係分為4 個區域a、b、c與d,此4個區域係作為單位連接區域。 接下來請一同參考第7圖，以便詳細的解釋本發明的 第二實施例的單位連接區域。 如第7圖所示，一個薄膜電晶體陣列面板的畫素區域是 藉由數個橫向延伸的閘極線20和數個縱向延伸的資料線70 的父會而定義出。在每一個畫素區域中都是具備一個具有 開口 901、903、905、907、909、911的畫素電極以及一個 薄膜電晶體。一個具有數個開口 401、403、405、407、409、 411、41 3的共用電極（未繪示）形成於相對於薄膜電晶體陣 列基面板的彩色濾光面板（未繪示）上。這些共用電極上的開 口 401 、 403 、 405 、 407 、 409 、 411 、 413 係有規劃的。畫 素電極 90 的開口 901、903、905、907、909、911 與共用 電極上的開口 401、403、405、407、409、411、413 是依 序X互排列’且將畫素區域分隔成為數個次區域。在區域a 與b的開口是安排成對稱於邊界，在區域b與c的開口是 安排成對稱於邊界，在區域c與d的開口是安排對稱於邊 界。介於區域a、b、c、d之間的邊界係由畫素電極90的開 口 9(H、903、9 05、9 07、909、911 與共用電極上的開口 401、 4〇3、4〇5、4〇7、4〇9、4u、所定義出。在此實施例中， 雖然次區域的分隔元件係舉例為開口，數種突出物或凹陷 ε也可使用為次區域的分隔元件。 根據本發明的第二實施例，每一個形成畫素區域的四個 區域a、b、c與d係作為單位連接區域，且藉由曝光範園a 10 1287683 和曝光範圍B其中之一曝光。對於曝光範圍a區域與曝光 範圍B區域的示範組合是（a ; b、c和d)、（a和b ; c和d)、 (a、b和c ; d)、以及（a和d ; b和e)。以此種方式與包括一 個畫素區域的單位連接區域比較，因亮度的差異大幅稀釋， 可以防止如馬赛克圖案的瑕疵。另外，設於單位連接區域 之間之邊界的開口 401、403、405、407、409、411、413、 901、903、905、907、909與911會阻隔曝光範圍之間，的邊 界線’可能造成因單位連接區域之間的亮度差異而呈現更 昏暗的情況。 根據本發明第二實施例的曝光區域和鄰近曝光範圍的亮 度係被各別地繪示於第8C圖和第9C圖中。第8C圖和第9C 圖所描述的第二實施例，實質上相同於第一個實施例。 罘1 0圖係績示根據本發明的第三實施例中液晶顯示器 的單位連接區域的上視圖。 如第10圖中所示，一個薄膜電晶體陣列面板的畫素區 域係由數個橫向延伸的閘極線2 0和數個縱向延伸的資料線 70的交會所定義出。在每一個晝素區域中都是具備有一個 具有開口 901 、 903、 905、 907、 909、 911 、 913、 915 的畫 素電極90以及一個薄膜電晶體❶一個具有數個開口 401、 40 3、40 5、407、409、411、413、415 的共用電極（未繪出） 形成於相對於薄膜電晶體陣列面板的彩色濾光面板（未繪出） 上。這些共用電極上的開口 401、403、405、407、409、411、 413、415係有規劃的。畫素電極90的開口 901、903、905、 907、909、911、913、915 與共用電極上的開口 401、403、 11 1287683 405 、 407 、 409 、 411 、 413 、 素區域分隔成為數個次區域 的分隔元件係舉例為開口， 為次區域的分隔元件。 415是依序交互安排而且將畫 。在此實施例中，雖然次區域 數個突出物或凹陷區也可使用 在此實施例中，一個畫素區域包括16個單位連接區域。 在第10圖中區域a代表一個單位連接區域。 根據本發明的第三實施例，形成畫素區域之16個區域 中的每-個均係作為單位連接區$，且藉著不同的曝光範 圍曝光。此種方式相較於本發明之第一和第二實施例(具有 沿著橫向分隔畫素區域所得之區域的單位連接區域）之亮度 差異將大幅減少，可以防止如馬赛克圖案的瑕疵。在第 三實施例中，單位連接區域包括等量分隔畫素區域成Μ個 區域中的一個❶然而，用以定義出單位連接區域之畫素分 隔的數目可能大於或小於16。 本發明第三實施例與第二實施例的顯著特徵差異是在定 義單位連接區域時，係沿著縱軸方向以及橫軸方向來分隔 畫素。 第11圖係繪示根據本發明的第三實施例製造液晶顯示 器時’在曝光範圍A和曝光範圍B間之邊界區域之單位連 接區域的數目《在第11圖中，白色代表曝光範圍A的區域， 而黑色代表曝光範圍B區域。同樣，藉著箭頭指出的邊界 代表介於畫素區域之間的邊界。 如第U圖所示，在最左邊的畫素區域中曝光範圍b的 單位連接區域數目是6，然而曝光範圍B的單位連接區域的 12 1287683 數目在取右邊的畫素區域中是曝光範園B之單位連接區 域數目往右邊減少。為了考慮並未顯示在圖上的區域，當 朝左時因為曝光範圍B的單位連接區域是增加的，所以所 有的單位連接區域是曝光範園相同的，因為朝右時曝光 範圍B的單位連接區域是減少的而曝光範圍a的單位連接 區域是增加的，所以所有的單位連接區域是曝光範園A。 因此’即使偏移的情況發生，次區域的寬度相較於習知 技術係偏離於一個顯著地減少的預期值。相關之描述請參 照第12圖。 第12圖係繪示在準確的對準以及偏離之下的次區域的 變化。在第12圖中，表示為正確對準的圖是一個預期的次 區域，而表TF為有偏移的圖是一個導因於偏移的增加次區 域。 在偏移方面，在本發明的實施例中的增加量只佔整個長 度的一部份’然而在習知技術中增加量佔整個長度的全部。 因此在有偏移的情況下，相較於習知技術本發明之次區域 的寬度是偏離於一個顯著減少的預期值。 同時，形成液晶顯示器的導線、畫素電極、以及開關元 件特別疋主動矩陣型態的液晶顯示器（AMLCD)時，需要 數個微影的步驟，亦即數個曝光步驟。在此實施例中，為 了逐步正確地改變亮度，需要在數層之曝光製程裡對齊連 ，區域和單位連接區域。另夕卜，連接區域和單位連接區域 可犯疋不同的，或為了某一特殊層，連接區域可能是線性 或鋸齒狀的。 13 1287683 如上所述，在一個液晶顯示器各別的曝光製程中，液晶 顯示器面板的連接誤差造成的亮度差異藉由逐步的改變右 和左曝光範圍之間的曝光區域來降低。 【圖式簡單說明】 第1圖和第2圖係繪示習知液晶顯示器的兩個相鄰曝光 範圍的上視圖； 第3圖係繪示本發明第一和第二實施例的液晶顯示器的 曝光範圍A與B的上視圖； 第4圖係繪示本發明第一實施例的液晶顯示器曝光範圍 之間的邊界區域的上視圖； 第5圖係緣示本發明第一實施例的液晶顯示器的單位 連接區域的上視圖； 第6圖係繪示本發明第二實施例的液晶顯示器曝光範 圍之間的邊界區域的上視圖； 第7圖係繪示本發明第二實施例的液晶顯示器曝光範 圍之間的單位連接區域的上視圖； 第8A圖至第8B圖係繪示習知液晶顯示器之接近曝光 範圍間的邊界區域且由曝光範圍A及曝光範圍B所佔的曝 光區域； 第8 C圖係繪示本發明之第一和第二實施例的液晶顯示 器之接近曝光範圍間的邊界區域且由曝光範圍A及曝光範 圍B所佔的曝光區域； 第9A圖與第9B圖係繪示習知液晶顯不器之曝光fe圍 14 1287683 間之亮度差異；以及 第9C圖係繪示本發明第一和第二實施例的液晶顯示器 之曝光範圍間之亮度差異； 第1 0圖係繪示本發明第三實施例的液晶顯示器之單位 連接區域的上視圖； 第11圖係繪示曝光範圍A與曝光範圍B之間之邊界區 域中的單位連接區域數目。 第1 2圖係繪示在正確對準與有偏移的情況下次區域的 變化。 【元件代表符號簡單說明】 20 閘極線 70 資料線 90 畫素電極 901 、 903 、 905 、 907 、 909 、開口 911 、 913 、 915 、 401 、 403 、 4〇5 、 407 、 409 、 411 、 413 、 415 15

Claims (1)

1. 拾、申請專利範園 1287683 ι一種液晶顯示器的製朴 範圍來各別曝光-主動區域其係藉由 -第-曝光範固和一第二二，广該些曝光範圍 ^ ^ ^ 曝光範圍，該製造方这 ^ # 為迷接區域係位於該第一 該弟一曝先範圍之間的一 -曝光範圍和該第-曝光 1域’該重疊區 未曝光範園之間之一邊界；^ 於該連接區域中，進^ m ^ r m ^ 丁〜著從該第一曝光範 曝光範圍的一方向，逐 ^ ^ . ^ 文地减少該第一曝光範 與逐步地增加該第二曝光 導尤固的一區域， 其中係藉由分隔〜畲I 一素區域為至少兩部份的 區域為單位來減少該第— ^ 曝光範圍的該區域與 曝光範圍的該區域。 2·如申請專利範圍帛1項所述之方法，其中 戈中八有/入區域分隔元件，且該次區域分隔 單位連接區域之間的一邊界。 3·如申請專利範圍第1項所述之方法，其 域係由兩相鄰的複數個閘極線與複數個資料線 義’且該單位連接區域係以實質上平行於該些 分隔線所分隔的複數個區域中之一者所定義。 4·如申請專利範圍第1項或第3項所述之 複數個曝光 包括相鄰之 至少包括： 曝光範圍和 域位於該第 及 圍到該第二 圍的一區域 一單位連接 增加該第二 在該畫素區 元件係位於 中該畫素區 的交會所定 閘極線的一 方法，其中 16 1287683 該畫素區域係由兩相鄰的複數個閘極線與複 交會所定義，且該單位連接區域係以實質上 料線的一分隔線所分隔的複數個區域中之一者 數個資料線的 平行於該些資 所定義。 17