測試扁平面板顯示器的方法及經(jīng)配置以測試扁平面板顯示器的系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】測試扁平面板顯示器的方法及經(jīng)配置以測試扁平面板顯示 器的系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請案奪叉參考
[0002] 本申請案主張2013年10月9日提出申請的第61/888, 731號美國臨時申請案的 權(quán)益，且與2006年11月14日提出申請的共同轉(zhuǎn)讓的第7, 714, 589號美國專利相關(guān)，第 7, 714, 589號美國專利主張對2005年11月15日提出申請的共同轉(zhuǎn)讓的第60/737, 090號 美國臨時申請案的優(yōu)先權(quán)，所有各案的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明大體來說涉及在液晶、有機(jī)發(fā)光二極管及相關(guān)顯示器中使用的薄膜晶體管 (TFT)陣列的檢驗，且更具體來說涉及包含集成驅(qū)動電路的TFT陣列的檢驗。
【背景技術(shù)】
[0004] 當(dāng)在上部彩色濾光器與下部TFT背板之間注射液晶（LC)材料時，會出現(xiàn)與液晶顯 示器（LCD)面板相關(guān)聯(lián)的制造成本的顯著部分。因此，在此制造步驟之前識別并校正TFT 背板（下文中也稱為"面板"）中的任何缺陷為有用的。同樣地，當(dāng)在TFT背板上沉積有機(jī) 發(fā)光二極管（OLED)材料時，會出現(xiàn)與OLED顯示器相關(guān)聯(lián)的制造成本的顯著部分。在沉積 LC或OLED材料之前檢驗IXD或OLED面板的問題是在無 LC或OLED材料的情況下，顯示器 為不起作用的且不產(chǎn)生用于檢驗的圖像。在沉積LC或OLED材料之前，當(dāng)通過外部電源驅(qū) 動時，在給定像素處存在的僅有信號為由所述像素的電極上的電壓產(chǎn)生的電場。測試面板 上的陣列的技術(shù)通常利用像素電極的電性質(zhì)，例如隨晶體管柵極或數(shù)據(jù)線上的改變的驅(qū)動 電壓而變的電場或像素電壓。
[0005] 舉例來說，由光子動力學(xué)公司（Photon Dynamics, Inc.，F(xiàn)1DI)設(shè)計的陣列面板測 試器/如由第4, 983, 911號美國專利描述的奧寶（Orbotech)的Voltage ImagingiJC光學(xué)系 統(tǒng)（VIOS)采用電光換能器來將受測試裝置上的電場變換成由VIOS測試頭中的光學(xué)傳感器 記錄的光學(xué)信息。在將LC材料注射到面板中或?qū)LED材料沉積到TFT背板上之前，面板 測試機(jī)器（也稱為模式產(chǎn)生器）使用到面板外圍上的墊的機(jī)械觸點來電驅(qū)動面板以便結(jié)合 VIOS檢測器驅(qū)動用于檢驗像素陣列的信號，所述檢測器檢測與像素陣列中的信號相關(guān)聯(lián)的 電場。
[0006] 與具有接近面板制造工藝的結(jié)束而附接到面板的單獨柵極驅(qū)動器IC的顯示器相 比，大部分的現(xiàn)代液晶顯示器（IXD)及有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)顯示面板并入有作為TFT面 板制作工藝的部分制作的集成柵極驅(qū)動（IGD)電路。IGD電路通常形成于面板上的有源像 素陣列區(qū)域的外圍中。相對于具有外部突片接合柵極驅(qū)動IC的顯示器相比，IGD技術(shù)降低 成本，減小邊框大小及重量且改進(jìn)顯示器的穩(wěn)健性。然而，面板測試一直主要針對于使陣列 區(qū)而非IGD電路區(qū)域成像。
[0007] 因此，需要一種較好的方法來除有源陣列區(qū)域以外還檢測IGD電路中的缺陷以便 確保面板在LC材料注射或OLED材料沉積之前的恰當(dāng)功能性以最大化生產(chǎn)成品率且降低成 本。
[0008] 可參考以下詳細(xì)描述及附圖來獲得對本發(fā)明的實施例的性質(zhì)及優(yōu)點的更好理解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 一個發(fā)明性方面為一種測試扁平面板顯示器的方法，所述扁平面板顯示器包含像 素陣列及經(jīng)配置以將信號提供到所述像素的外圍電路。所述方法包含：將至少一個測試信 號施加到所述外圍電路；獲取所述外圍電路的一或多個電壓圖像；及基于所述所獲取電壓 圖像而檢測所述外圍電路中的缺陷。
[0010] 另一發(fā)明性方面為一種經(jīng)配置以測試扁平面板顯示器的系統(tǒng)，所述扁平面板顯示 器包括像素陣列及經(jīng)配置以將信號提供到所述像素的外圍電路。所述系統(tǒng)包含：探頭組合 件，其經(jīng)配置以將至少一個測試信號施加到所述外圍電路；電壓成像系統(tǒng)，其經(jīng)配置以獲取 所述外圍電路的一或多個電壓圖像；及處理器，其經(jīng)配置以基于所述所獲取電壓圖像而檢 測所述外圍電路中的缺陷。
【附圖說明】
[0011] 圖1描繪正使用眾多信號線、眾多短接條及VIOS測試頭測試的面板中的陣列區(qū)的 簡化高級框圖。
[0012] 圖2描繪面板中的包含眾多移位寄存器的I⑶電路。
[0013] 圖3A描繪施加到圖2的I⑶電路的若干個輸入信號的時序圖。
[0014] 圖3B描繪由圖2的I⑶路產(chǎn)生的若干個輸出信號的時序圖。
[0015] 圖4A描繪面板中的包含與IGD電路缺陷相關(guān)聯(lián)的線缺陷的陣列區(qū)的簡化模擬電 壓圖像。
[0016] 圖4B描繪面板中的包含與IGD電路缺陷相關(guān)聯(lián)的塊缺陷的陣列區(qū)的簡化模擬電 壓圖像。
[0017] 圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在正使用VIOS測試頭測試的面板（同時使用 眾多信號線驅(qū)動所述面板）中的IGD電路的簡化高級框圖。
[0018] 圖6描繪面板中的IGD電路中的示范性移位寄存器的簡化圖像。
[0019] 圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于測試包含有源陣列及外圍電路的扁平面 板顯示器的方法的簡化高級流程圖，所述外圍電路包含形成于面板中的眾多周期性安置的 單位單元。
[0020] 圖8描繪根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖7中所描繪的方法步驟的簡化高級流程 圖。
[0021] 圖9描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法900的簡化高級流程圖。
[0022] 圖10描繪根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的系統(tǒng)1000的簡化高級示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種方法包含用于包含集成驅(qū)動電路的TFT顯示面板 的檢驗技術(shù)。圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在正使用眾多信號線150、152、154、156， 眾多短接條1082、1081及VIOS測試頭103測試的面板中的陣列區(qū)102 (下文中也稱為"像 素陣列"）的簡化高級框圖，VIOS測試頭103安置于陣列區(qū)102上方。所述面板進(jìn)一步包 含在柵極線的一端或兩端處安置于陣列區(qū)102的外圍中的IGD電路104(圖1圖解說明在 有源區(qū)域的一側(cè)上的IGD區(qū)）。IGD電路104可耦合到可用于分別將時鐘信號CK1、時鐘信 號CK2、供應(yīng)電壓Vdd及啟用信號Vst供應(yīng)到I⑶電路104的第一信號線150、第二信號線 152、第三信號線154及第四信號線156。當(dāng)IGD電路104繼而將其輸出信號供應(yīng)到N個柵 極線114-U114-2到114-N時，響應(yīng)于時鐘信號CK1、CK2及啟用信號Vst "在面板操作期 間按既定方案"（即，一次一個柵極線）驅(qū)動IGD電路及N個柵極線。
[0024] 所述面板可進(jìn)一步包含短接條1081及1082以并行地驅(qū)動眾多數(shù)據(jù)線106。所述 數(shù)據(jù)線分離成一組"奇數(shù)"線及"偶數(shù)"線，其分別經(jīng)由短接條1081及1082連接到接觸墊 D0( "數(shù)據(jù)奇數(shù)"）110及DE( "數(shù)據(jù)偶數(shù)"）112。陣列區(qū)102中與相同短接條連接在一起的 像素同時接通，其中相交的數(shù)據(jù)線及柵極線兩者被激活，例如數(shù)據(jù)"高"。類似地，所述面板 還可包含連接到一或多個柵極墊（未展示）的一或多個柵極短接條（未展示），所述一或多 個柵極墊允許在一或多個柵極短接條直接平行地驅(qū)動眾多柵極線時繞過IGD電路。在面板 制作工藝的稍后階段期間，可將短接條與面板切斷連接。
[0025] 為了對TFT陣列進(jìn)行電測試，施加一種模式的電驅(qū)動信號，且例如光子動力學(xué)公 司（Photon Dynamics)的電壓成像系統(tǒng)（VIOS)等檢測裝置在面板的陣列區(qū)102上方掃描， 從而觀察到不對所述模式的信號做出響應(yīng)的任何像素。所述模式的電驅(qū)動信號通過IGD 電路104或通過一或多個柵極短接條而施加到陣列區(qū)102,且也通過數(shù)據(jù)短接條或個別數(shù) 據(jù)線施加到數(shù)據(jù)線。將所產(chǎn)生的顯示圖案與預(yù)期顯示圖案進(jìn)行比較以檢測缺陷，如在頒予 M.君（M. Jun)等人的標(biāo)題為"用于檢驗具有集成驅(qū)動器IC的TFT-LCD的使用短接條及高頻 率時鐘信號的陣列測試（Array Test Using the Shorting Bar and High Frequency Clock Signa