專利名稱:用于檢驗平板顯示器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用磁傳感器檢驗平板顯示裝置中的壞布線和壞像素的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
作為視覺信息傳輸媒體的顯示裝置近年來顯得越來越重要。廣泛使用的傳統(tǒng)的陰極射線管又笨又重。因此,為了克服陰極射線管的缺點已經(jīng)開發(fā)了各種類型的平板顯示裝置。
這些平板顯示裝置包括液晶顯示器(LCD)、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示板(PDP)、和電致發(fā)光顯示器(EL)。這些顯示器中的大部分都可以在市場上買到。
液晶顯示器容易小型化和提高生產(chǎn)率。因此,LCD已在許多應(yīng)用領(lǐng)域迅速替代陰極射線管。
具體地說,用薄膜晶體管(以下叫做“TFT”)驅(qū)動液晶盒的有源矩陣型液晶顯示裝置的優(yōu)點是具有優(yōu)良的圖像質(zhì)量和低功耗。由于制造技術(shù)的最新研究和應(yīng)用,所以該技術(shù)迅速發(fā)展成能大量制造清晰度的顯示器。
制造有源矩陣型顯示裝置的工藝分為基板清潔、基板構(gòu)圖、定向膜形成/摩擦、基板組裝/注入液晶材料、安裝、檢驗和維修。
在基板清潔工序中用洗滌劑去除液晶顯示裝置的基板表面上的雜質(zhì)。
基板構(gòu)圖工序包括上基板(即濾色片基板)的構(gòu)圖、和下基板(即TFT陣列基板)的構(gòu)圖。在上基板上形成濾色片、公共電極和黑色矩陣。在下基板上形成例如數(shù)據(jù)線和柵極線的信號線,并在數(shù)據(jù)線和柵極線的交叉點處形成TFT。在柵極線和與連接到TFT的源極的數(shù)據(jù)線之間的像素區(qū)中形成像素電極。
在定向膜形成/摩擦工序中,向上基板和下基板中的每一個都提供一定向膜,并用摩擦材料摩擦定向膜。
在基板組裝/注入液晶材料的工序中,用密封劑將上基板和下基板粘接到一起,并通過液晶注入孔注入液晶材料和襯墊料。然后密封液晶注入孔。
液晶板的安裝工序是采用其上安裝有集成電路的帶式封裝(以下叫做“TCP”),所述的集成電路例如有連接到基板上的焊盤部分的柵極驅(qū)動集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動集成電路。這些集成電路可以用玻璃上固定芯片(以下叫做“COG”)方法直接安裝到基板上,而不用上述的TCP的TAB(帶式自動焊接)方法。
檢驗工序包括形成各種信號線和像素電極之后進(jìn)行的第一電檢驗,和基板組裝/注入液晶的工序之后進(jìn)行的電檢驗和視覺檢驗。具體地說,基板組裝之前對下基板的信號線和像素電極的電檢驗可以減少缺陷比例和廢品量。也可以早期維修壞的基板,因此其重要性越來越大。
維修工序?qū)υ跈z驗工序中發(fā)現(xiàn)的可維修的基板進(jìn)行修復(fù)。但是,在檢驗工序中應(yīng)將那些不能維修的有缺陷的基板廢棄。
在基板組裝之前進(jìn)行的電檢驗通常是采用使用圖1所示設(shè)備的方法。
參見圖1,電檢驗工序按如下步驟進(jìn)行分離調(diào)制器10在測試基板11上方且與測試基板11具有一設(shè)定的間隔。將測試電壓(Vtest)施加給調(diào)制器,同時保持間隔,并檢測從調(diào)制器10反射的光,由此確定信號線17和18的任何電缺陷。
在調(diào)制器10中,聚合物分散液晶(以下叫做“PDLC”)位于其上形成有公共電極13的上透明基板12與下透明基板15之間。在調(diào)制器10中,反射片16朝著下透明基板15的背面設(shè)置。調(diào)制器10具有用于自動打開(auto-gapping)的空氣噴嘴和真空噴嘴,以保持與要測試的基板11具有一設(shè)定的間隔。
在調(diào)制器的上方,透鏡21將來自光源(未示出)的光會聚到調(diào)制器10中,而且透鏡21還另外透射從調(diào)制器10反射的光22。
測試基板11包括其上具有TFT 19的下基板。在有源矩陣型液晶顯示裝置中形成信號線17和18以及像素電極20。
通過將測試基板11放在調(diào)制器10下面開始電檢驗,并在進(jìn)行自動打開時下降調(diào)制器。將調(diào)制器10與測試基板11之間的間隔保持在預(yù)定的有效間隔的同時,從光源(未示出)輻射光,用聚光透鏡21將光聚集在調(diào)制器上并同時將一測試電壓(Vtest)施加給公共電極13。由驅(qū)動電路提供的測試數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)線7,并將測試掃描信號提供給柵極線18。然后,將一有效電場施加給調(diào)制器10的公共電極13與要測試的像素電極20之間的PDLC 14。
在不施加電場時,PDLC 14引起光散射。當(dāng)施加有效電場(E)時,液晶按有效電場(E)的方向取向并引起光透射。因此,在電檢驗工藝中,當(dāng)電壓正常施加給像素電極20時,PDLC 14的相應(yīng)的液晶層引起光22透射。當(dāng)沒有向像素電極20施加電壓時,PDLC 14的液晶層引起光22在那一部分被散射。
當(dāng)透過PDLC 14的液晶層的光22被反射片16反射,然后光的方向與光的路徑相反的同時,在PDLC 14的液晶層中散射的光22幾乎消失,并幾乎不入射到反射片16。調(diào)制器10中反射的光經(jīng)透鏡21接收到電荷耦合器(CCD)(未示出),然后轉(zhuǎn)換成電信號。接著,將轉(zhuǎn)換的信號經(jīng)信號處理電路傳輸?shù)斤@示器(未示出)。測試檢驗器監(jiān)視顯示器中顯示的圖像或數(shù)據(jù)以確定是否存在缺陷。測試檢驗器還附帶對可疑的信號線17和18進(jìn)行嚴(yán)格檢驗。
調(diào)制器10具有能嚴(yán)格而可靠地逐一檢驗像素缺陷的優(yōu)點,但是該優(yōu)點帶來高昂的費用。而且,由于與基板11的總面積相比,其檢驗的區(qū)域窄,調(diào)制器10必須通過為自動打開而垂直或水平方向移動一指定長度然后暫時停止來重復(fù)檢驗工藝。因此,檢驗時間不利地延長。此外,對平板顯示裝置的高精細(xì)而言,調(diào)制器的精度要低于所期望的精度。
例如,圖2中表示出由于壞的構(gòu)圖而造成的在數(shù)據(jù)線32a、32b和32c與柵極線31a和31b之間的像素區(qū)中形成的像素電極PIX(1,1)到PIX(2,3)中的像素電極PIX(1,2)的第一列和第二行出現(xiàn)部分缺失。當(dāng)測試掃描電壓施加到柵極線31a,并同時測試數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線32b時,由于測試數(shù)據(jù)電壓經(jīng)TFT(未示出)施加到像素電極PIX(1,2)的第一列和第二行,所以,在作為正規(guī)像素的調(diào)制器10的像素電極PIX(1,2)與公共電極13之間產(chǎn)生電場。結(jié)果,由于在對應(yīng)像素電極PIX(1,2)的第一列和第二行的像素中電荷耦合器經(jīng)調(diào)制器10收集反射的光,因此確定像素是正常的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供用磁傳感器檢驗平板顯示裝置中的布線缺陷和像素缺陷的方法和設(shè)備。
為了達(dá)到本發(fā)明的這些和其他目的,按照本發(fā)明一個方面的平板顯示裝置的檢驗方法包括用磁傳感器掃描一條或多條信號線,和檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線短路。
檢測磁傳感器的電阻變化的步驟包括根據(jù)流過磁傳感器的電流變化檢測磁傳感器的電阻,和如果磁傳感器的電阻大于設(shè)定的參考值,則確定信號線短路。
所述方法還必須向相鄰的信號線施加不同的電壓。
向相鄰的信號線施加不同電壓的步驟包括向奇數(shù)信號線施加第一公共電壓,和向偶數(shù)信號線施加第二公共電壓。
磁傳感器掃描連接到信號線另一邊的焊盤上的信號線。
磁傳感器包括硬磁層和軟磁層,且軟磁層的磁化方向根據(jù)由信號線感應(yīng)的磁場而變化。
感知信號線中短路的步驟包括,當(dāng)軟磁層的初始磁化方向反向時,確定信號線短路。
本發(fā)明部分涉及具有多條信號線的液晶顯示器的檢驗方法,其包括用磁傳感器掃描疊置在一絕緣層和至少一條第一信號線上的一條或多條第二信號線,和檢測磁傳感器的電阻變化,以感知第一與第二信號線之間的層間短路。
感知第一與第二信號線之間的層間短路的步驟包括根據(jù)流過磁傳感器的電流變化檢測磁傳感器的電阻,和如果磁傳感器的電阻大于設(shè)定的參考值,則確定第一與第二信號線的短路。
本發(fā)明包括將第一公共電壓施加給第一信號線的一邊,和將第二公共電壓施加給第二信號線的一邊。
磁傳感器掃描連接到第二信號線的另一邊的焊盤上的第二信號線。
磁傳感器包括硬磁層和軟磁層。軟磁層的磁化方向由從第一和第二信號線感應(yīng)的磁場而變化。
感知第一與第二信號線之間的層間短路的步驟包括,當(dāng)軟磁層的初始磁化方向反向時,確定信號線短路。
本發(fā)明部分涉及具有多條信號線的液晶顯示裝置的檢驗方法,其包括用包括其尺寸小于像素尺寸的一個或多個磁傳感器的一傳感器陣列來掃描電極圖形,和檢測每個磁傳感器的電阻變化,以感知電極圖形的缺陷。
在本發(fā)明中,檢測磁傳感器的電阻變化的步驟包括用流過每個磁傳感器的電流變化檢測每個磁傳感器的電阻,和確定位于磁傳感器的電阻大于設(shè)定參考值的位置處的電極圖形的一部分短路。
所述方法還包括將電流施加給電極圖形。
在本發(fā)明中,磁傳感器包括硬磁層和軟磁層,且軟磁層的磁化方向根據(jù)由信號線感應(yīng)的磁場而變化。
而且,檢測每個磁傳感器的電阻變化的步驟包括在電流流過處的電極圖形感應(yīng)的磁場反向后,軟磁層的初始磁化方向返回到電極圖形缺失處的初始磁化方向時,確定電極圖形缺失。
本發(fā)明部分涉及具有多條信號線的平板顯示裝置的檢驗設(shè)備,包括一磁傳感器,用于掃描一條或多條信號線;和一檢測電路,用于檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線短路。
磁傳感器可以是巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式(fluxgate)傳感器和感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
而且,檢測電路用流過磁傳感器的電流變化檢測磁傳感器的電阻。
本發(fā)明還包括給相鄰信號線提供不同電壓的電壓源。
電壓源包括向奇數(shù)信號線的一邊提供第一公共電壓的第一電壓源,和向偶數(shù)信號線的一邊提供與第一公共電壓不同的第二公共電壓的第二電壓源。
而且,磁傳感器可以掃描連接到信號線另一邊的焊盤上的信號線。
本發(fā)明部分涉及液晶顯示器的檢驗設(shè)備,包括一磁傳感器,用于掃描在至少一條第一信號線上疊置的至少一條第二信號線,其中在第一信號線與第二信號線之間具有一絕緣層。檢測電路檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線的層間短路。
磁傳感器可以是巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式傳感器和感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
檢測電路用流過磁傳感器的電流變化檢測磁傳感器的電阻。
所述設(shè)備還包括向第一信號線的一邊提供第一公共電壓的第一電壓源,和向第二信號線的一邊提供與第一公共電壓不同的第二公共電壓的第二電壓源。
而且,磁傳感器掃描連接到第一和第二信號線的另一邊的焊盤上的第一和第二信號線。
本發(fā)明部分涉及液晶顯示器的檢驗設(shè)備,其包括一磁傳感器,該磁傳感器中包括其尺寸小于像素尺寸的至少一個磁傳感器,用于掃描電極圖形。檢測電路檢測每個磁傳感器的電阻變化,以感知電極圖形的缺陷。
磁傳感器可以是巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式傳感器和感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
檢測電路用流過每個磁傳感器的電流變化檢測每個磁傳感器的電阻。
而且,本發(fā)明還包括向電極圖形提供電流的電壓源。
用來提供對本發(fā)明進(jìn)一步理解并且構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,它們連同文字部分一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器的電檢驗設(shè)備的透視圖;圖2是表示像素電極的壞圖形的一個實例的平面圖;圖3是表示巨磁-電阻傳感器(GMR)的剖視圖;圖4是表示GMR傳感器的磁滯特性曲線圖;圖5是表示加外電場時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;圖6是表示沒有外電場時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;圖7是表示連接到GMR傳感器的電阻檢測器的電路圖;圖8是表示GMR傳感器的磁化狀態(tài)與電阻之間關(guān)系的曲線圖;圖9表示按照本發(fā)明第一實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備;圖10是表示電流流過圖9所示信號線時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;;圖11是表示電流不流過圖9所示信號線時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;圖12是表示按照本發(fā)明實施例的平板顯示裝置的檢驗設(shè)備的框圖;圖13是表示劃線SCRBL(scribing line)的平面圖;圖14表示與按照本發(fā)明第一實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備相關(guān)的劃線工序之前基板上的掃描方法;圖15表示按照本發(fā)明第二實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備;圖16是表示電流流過圖15所示信號線時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;
圖17是表示電流不流過圖15所示信號線時的GMR傳感器的磁化方向的剖視圖;圖18表示與按照本發(fā)明第二實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備相關(guān)的劃線工序之前基板上的掃描方法;圖19表示按照本發(fā)明第三實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備;及圖20A和20B表示圖19所示傳感器陣列的移動。
具體實施例方式
從下文給出的具體描述中可以更明顯看出本發(fā)明的優(yōu)點。由于對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,從具體描述中很明顯可以在不脫離本發(fā)明原理的情況下作出各種各樣的修改或變更,應(yīng)當(dāng)理解的是,詳細(xì)描述和具體實例在表示本發(fā)明優(yōu)選實施例的同時僅僅是用作說明。
以下將參見圖3到20B解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
按照本發(fā)明實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備,通過使用諸如GMR(巨磁-電阻傳感器)、MR(磁-電阻傳感器)、TMR(隧道磁-電阻傳感器)、飽和式傳感器或感應(yīng)式傳感器的磁傳感器來檢驗壞的信號線和像素電極。以下將對這些傳感器中的GMR傳感器進(jìn)行描述。但是,本發(fā)明不限于所列舉的傳感器,任何合適的磁傳感器都可以用于實踐本發(fā)明。
圖3所示的GMR傳感器具有疊置在基板1上的固定層2、硬磁層3、無磁層4和軟磁層5。
固定層2用于固定硬磁層3的磁化方向或磁旋動量。
用例如鈷(Co)的具有大的飽和磁場的磁性材料構(gòu)成硬磁層3。當(dāng)外磁場H和感應(yīng)磁場M變化大時,硬磁層3的磁化特性反向,如圖4所示的磁滯曲線7。
用例如銅(Cu)的無磁性材料構(gòu)成無磁性層4,無磁性層4阻斷硬磁層3與軟磁層5之間的磁干擾。構(gòu)成無磁性層4的材料不限于銅,可以用任何合適的無磁性材料,例如,Al、Sn或Au。
軟磁層5用例如NiFe的具有小的飽和磁場的磁性材料構(gòu)成。軟磁層5的構(gòu)成材料不限于NiFe,可以用任何合適的材料。盡管外磁場H和感應(yīng)磁場M只有小的變化,但是軟磁層5的磁特性是反向的,如圖4中所示的磁滯曲線8。
如果足以磁化硬磁層3的外磁場H施加給GMR傳感器,如圖5所示,那么,硬磁層3和軟磁層5變成按外磁場H方向磁化。就此而言,硬磁層3和軟磁層5的磁化方向按外磁場H的方向設(shè)置。
圖6表示當(dāng)GMR傳感器的硬磁層3和軟磁層5磁化時,如果除去外磁場H,那么硬磁層3的磁化方向41受到固定層2的限制,按施加外磁場H時的相同方向保持取向。但是,通過反鐵磁耦合,具有低飽和磁場的軟磁層5的磁化方向42按與外磁場H的相反方向設(shè)置。也就是說,如果除去外磁場H,軟磁層5的磁化方向42按與外磁場H相反的方向取向。
圖7表示在GMR傳感器兩邊形成電極51a和51b后,將電阻檢測電路52連接到電極51a和51b。圖5和圖6表示出如果外磁場H施加到GMR傳感器,或者,除去外磁場H,根據(jù)外磁場H有或者沒有,由電阻檢測電路52檢測到的電阻會有不同。
電阻檢測電路52產(chǎn)生在GMR傳感器兩邊上形成的電極51a和51b之間流動的電流,并根據(jù)電流變化檢測電阻。圖5表示,當(dāng)在硬磁層3的磁化方向41和軟磁層5的磁化方向42按外磁場H設(shè)置處的旋轉(zhuǎn)平行狀態(tài)SPS下施加外磁場H時,在電阻檢測電路R中檢測到低電阻值R,如圖8所示。但是,圖6表示,在旋轉(zhuǎn)反向平行狀態(tài)SPS下,此處去除了外磁場H且軟磁層5的磁化方向42反向,在電阻檢測電路R中檢測到高電阻值R,如圖8所示。
按照本發(fā)明實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備通過用GMR傳感器的電阻變化來確定平板顯示裝置的信號線缺陷和像素電極缺陷。
圖9表示按照本發(fā)明第一實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備。高公共電壓Vh施加到奇數(shù)信號線901、903,…,90n-1的一邊,而低公共電壓Vl施加到偶數(shù)信號線902、904,…,90n的一邊。掃描連接到每條信號線901到90n的另一邊的掃描焊盤921到92n,以檢驗信號線901到90n的短路。
信號線901到90n包括掃描信號線(或柵極線,或行線)或數(shù)據(jù)信號線(或列線)。
奇數(shù)信號線901,903,…,90n-1有一邊連接到第一短路線94a,這些奇數(shù)信號線相互短路并與偶數(shù)信號線902,904,…,90n保持電絕緣。第一短路線94a連接到提供有高公共電壓Vh的第一檢驗焊盤93a。偶數(shù)信號線902,904,…,90n有一邊連接到第二短路線94b,這些偶數(shù)信號線相互短路并與奇數(shù)信號線901,903,…,90n-1保持電絕緣。第二短路線94b連接到提供有低公共電壓Vl的第二檢驗焊盤93b。
在對信號線901到90n的短路進(jìn)行檢驗時,GMR傳感器以不接觸方法沿連接到每條信號線901到90n的焊盤921到92n掃描。圖11表示,假設(shè)第二和第三信號線902和903由于在制造過程中的雜質(zhì)或圖形缺陷造成短路,電流i不在第一信號線901和第四到第N信號線904到90n中流動,但是,電流i經(jīng)第二和第三信號線902和903中的短路點95(見圖9)流動。這時,因為高電壓Vh施加到奇數(shù)信號線901,903,…,90n-1,而低電壓Vl施加到偶數(shù)信號線,所以電流i從第三信號線903流到第二信號線902。然后,電流i在第二信號線902與第三信號線903之間流動,感應(yīng)磁場M引起電流i在GMR傳感器200中流動(見圖10)。另一方面,如圖11所示,由于電流i不在第一信號線901和第四到第N信號線904到90n中流動,所以,磁場不施加到GMR傳感器200。
電阻檢測器52連接到GNR傳感器200的兩邊,并根據(jù)GMR傳感器200流過的電流檢測電阻R。由于GMR傳感器200的硬磁層和軟磁層的磁化方向41和42按與感應(yīng)磁場M相同的方向設(shè)置,所以GMR傳感器200掃描第二信號線902和第三信號線903時檢測到的電阻值R小于設(shè)定的參考值。另一方面,由于GMR傳感器200的軟磁層的磁化方向42與感應(yīng)磁場M的方向相反,所以,GMR傳感器200掃描第一信號線901和第四到第N信號線904到90n時檢測到的電阻值R大于設(shè)定的參考值。
用圖12所示的信號處理電路53將電阻檢測器52檢測到的電阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后在控制電路54和監(jiān)視器驅(qū)動電路55的控制下,在監(jiān)視器56上顯示之前對電阻值放大。因此,檢驗員看到在監(jiān)視器56上顯示的電阻值并由此確定第二信號線902和第三信號線903中的短路。
控制電路54暫時將來自信號處理電路53的數(shù)據(jù)存儲在存儲器57中,并通過比較形成參考值的參考數(shù)據(jù)與存儲在存儲器中的檢測數(shù)據(jù)來確定信號線中的短路。
圖13表示在檢驗工序之后,在劃線工序過程中,檢驗焊盤93a和93b和短路線94a和94b與TFT陣列分開。在劃線工序中,沿劃線SCRBL并穿過信號焊盤96和97來切割基板。圖13中,參考數(shù)字‘96’是連接到掃描信號線的掃描信號焊盤,而參考數(shù)字‘97’是連接到與掃描信號線交叉的數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)焊盤。參考數(shù)字‘98’是在檢驗工序過程中用于將數(shù)據(jù)電壓加到數(shù)據(jù)信號線的檢驗數(shù)據(jù)公共焊盤。參考數(shù)字‘99’是防止靜電放電損壞的保護裝置(以下叫做“ESD保護裝置”)。ESD保護裝置的一端連接到數(shù)據(jù)線或掃描信號線,而另一端連接到提供有接地電壓GND或公共電壓的ESD短路線100。制造工藝或正常驅(qū)動過程中TFT陣列中產(chǎn)生靜電時,ESD保護裝置將靜電旁路到ESD短路線100,以保護TFT陣列不受靜電損壞。
圖14表示劃線工序之前,對在其上形成有多個TFT陣列的基板共同進(jìn)行信號線901到90n的短路檢驗。這種情況下,GMR傳感器200按穿過焊盤的掃描方向SCD進(jìn)行掃描,其中每個焊盤分別連接到信號線901到90n以檢測電流和電阻。
圖15到18是表示按照本發(fā)明第二實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備的示意圖,該圖表示檢驗在不同層中形成的信號線分別短路的方法。
參見圖15,按照本發(fā)明第二實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備,向數(shù)據(jù)信號線1311到131m的一邊施加高公共電壓Vh,向與數(shù)據(jù)信號線(或列線)1311到131m交叉的掃描信號線(或柵極線,或行線)1301到130n的一邊施加低公共電壓Vl。
數(shù)據(jù)信號線1311到131m有一邊連接到第一短路線137。第一短路線137連接到提供有高公共電壓Vh的第一檢驗焊盤136。
掃描信號線1301到130n有一邊連接到第二短路線135。第二短路線135連接到提供有低公共電壓Vl的第二檢驗焊盤134。
檢驗工序后,在劃線工序過程中,檢驗焊盤134和136和短路線135和137與TFT陣列分開,如圖15所示。
如果平板顯示裝置是液晶顯示裝置,在數(shù)據(jù)信號線1311到131m與掃描信號線1301到130n的每個交叉點形成TFT。當(dāng)施加高于它本身的閾值電壓的掃描電壓時,TFT導(dǎo)通以通過數(shù)據(jù)信號線1311到131m將數(shù)據(jù)電壓施加給像素電極138。
按照本發(fā)明第二實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備,用GMR傳感器200掃描連接到數(shù)據(jù)信號線1311到131m的另一邊的焊盤1331到133m上的數(shù)據(jù)信號線1311到131m。而且,所述方法用GMR傳感器200掃描連接到掃描信號線1301到130n的另一邊的焊盤1321到132n上的掃描信號線1301到130n,并檢驗不同層上形成的信號線1311到131m與1301到130n之間的層間短路。
圖16和17表示形成在數(shù)據(jù)信號線1311到131m和掃描信號線1301到130n之間的絕緣層157。
檢驗數(shù)據(jù)信號線1311到131m和掃描信號線之間的層間短路時,GMR傳感器200用不接觸方法沿穿過掃描信號焊盤1321到132n的掃描方向SCD掃描,然后,用不接觸方法沿穿過數(shù)據(jù)焊盤1331到133m的掃描方向SCD掃描?;蛘?,GMR傳感器200可以用不接觸方法沿數(shù)據(jù)焊盤1331到133m掃描,然后用不接觸方法沿掃描信號焊盤1321到132n掃描。
在數(shù)據(jù)信號線1311到131m和掃描信號線1301到130n交叉數(shù)據(jù)信號線1311到131m和掃描信號線1301到130n的位置處,由于沉積工序或構(gòu)圖工序中出現(xiàn)的缺陷使絕緣層157缺失的情況下,會出現(xiàn)短路。圖16表示,如果第三數(shù)據(jù)信號線1313和第二掃描信號線1302短路,由于向掃描信號線1301到130n施加低公共電壓Vl,而向數(shù)據(jù)信號線1311到131m施加高公共電壓Vh,所以,電流i經(jīng)短路點139在第三數(shù)據(jù)信號線1313和第二掃描信號線1302之間流動。電流i從第三數(shù)據(jù)信號線1313流到第二掃描信號線1302。如果電流按上述的方式流動,那么,GMR傳感器200檢測感應(yīng)磁場M。當(dāng)GMR傳感器掃描第三數(shù)據(jù)焊盤1333和第二掃描信號焊盤1322時,磁場M感應(yīng)的電流流動,如圖16所示。由于電阻檢測器52中的GMR傳感器200的硬磁層和軟磁層的磁化方向41和42與感應(yīng)磁場M的方向相同,因此檢測到電阻R小于設(shè)定的參考值。
另一方面,盡管向掃描信號線1301到130n施加低公共電壓Vl,而向數(shù)據(jù)信號線1311到131m施加高公共電壓Vh,如果第一、第二、第四到第M數(shù)據(jù)信號線1311、1312、1314到131m和第一、第三到第N掃描信號線1301、1303到130n之間沒有短路點,則電流i不流動,如圖17所示。然后,當(dāng)GMR傳感器200掃描第一、第二、第四到第M數(shù)據(jù)焊盤1331、1332、1334到133m和第一、第三到第N掃描信號焊盤1321、1323到132n時,由于GMR傳感器200沒有檢測到感應(yīng)磁場M,電阻檢測器52中的GMR傳感器200的軟磁層的磁化方向42是反方向的,所以,檢測到電阻R大于設(shè)定的參考值。
如果在GMR傳感器200掃描數(shù)據(jù)焊盤1331到133m時檢測電流i或電阻R,且如果在GMR傳感器200掃描掃描信號焊盤1321到132n時檢測電流i或電阻R,那么,然后就能檢測到層間短路點139存在的準(zhǔn)確位置。
圖12表示將電阻檢測器52檢測到的電阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后在控制電路54和監(jiān)視器驅(qū)動電路55控制下在監(jiān)視器56上顯示之前用信號處理電路53放大。因此,檢驗操作人員可以看見監(jiān)視器上顯示的電阻值,并能檢測出數(shù)據(jù)信號線1311到131m與掃描信號線1301到130n之間的層間短路。
進(jìn)行劃線工序之前,對其上形成有TFT陣列的基板一起進(jìn)行數(shù)據(jù)信號線1311到131m與掃描信號線1301到130n之間的層間短路檢測,如圖18所示。這種情況下,GMR傳感器200按掃描方向SCD沿數(shù)據(jù)信號線1311到131m和掃描信號線1301到130n進(jìn)行掃描以檢測電流和電阻。
圖19到20B表示按照本發(fā)明第三實施例的測試壞像素電極的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備。
圖19表示按照本發(fā)明第三實施例的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備,所述設(shè)備包括具有多個GMR傳感器G1到Gn的傳感器陣列。
對GMR傳感器G1到Gn進(jìn)行構(gòu)圖且其尺寸小于像素的尺寸。在傳感器陣列171中對N個傳感器G1到Gn進(jìn)行構(gòu)圖使其尺寸略小于像素尺寸的,并將它們按行設(shè)置。傳感器陣列171在GMR傳感器G1到Gn平行于數(shù)據(jù)信號線174的設(shè)置狀態(tài)按箭頭指示的方向掃描。GMR傳感器G1到Gn中的每個傳感器向電阻檢測器172提供從掃描信號線173、數(shù)據(jù)信號線174和像素電極175檢測到的電流信號。電阻檢測器172根據(jù)從傳感器陣列171的傳感器G1到Gn中的每個傳感器檢測到的電流檢測電阻R。
圖20A和20B表示傳感器陣列171中的第一GMR傳感器G1和第N個GMR傳感器Gn可以用于掃描信號線173的短路檢驗。傳感器陣列171的第一到第N個傳感器G1到Gn可以用于數(shù)據(jù)信號線174的短路檢驗。而且,傳感器陣列171的第三到第(N-2)個GMR傳感器G3到G(n-2)可以用于檢驗像素電極175的圖形缺陷。由于以上描述了信號線173和174的短路檢驗,以下將描述檢驗像素電極175中的圖形缺陷的實施例。
在檢驗像素電極175的圖形缺陷時,經(jīng)TFT(未示出)和與電致發(fā)光EL顯示器類似的數(shù)據(jù)信號線174,向像素電極175施加一電流。
傳感器陣列171按箭頭指示的方向掃描時,經(jīng)數(shù)據(jù)信號線174將電流施加給像素電極175時,如果傳感器陣列171達(dá)到圖20A所示的位置,那么在第三到第N-2個GMR傳感器G3到G(N-2)中由像素電極175感應(yīng)出磁場M。因此,如圖20A所示,第三到第(N-2)個GMR傳感器G3到G(n-2)檢測電流i,并且電阻檢測器172通過從GMR傳感器G3到G(n-2)檢測到的電流i來檢測小于設(shè)定參考值的電阻R。
如果傳感器陣列171進(jìn)一步移動到圖20B所示的位置,那么,在傳感器陣列171的第三和第四GMR傳感器G3和G4中不感應(yīng)磁場M,而且,由于像素電極175的圖形缺失而在第五到第(N-2)個GMR傳感器G5到G(N-2)中感應(yīng)磁場M。因此,如圖20B所示,在存在像素圖形的位置被掃描的第五到第(N-2)個GMR傳感器G5到G(N-2)檢測電流i。結(jié)果,電阻檢測器172用從GMR傳感器G5到G(n-2)檢測到的電流i檢測小于設(shè)定參考值的電阻R。另一方面,在像素電極175的圖形缺失處被掃描的第三和第四個GMR傳感器G3和G4不能檢測電流i,并且連接到GMR傳感器G3和G4的電阻檢測器172檢測大于設(shè)定參考值的電阻R。
如上所述,按照本發(fā)明的平板顯示裝置的檢驗方法和設(shè)備用磁傳感器檢測信號線中的短路、層間信號線中的短路以及壞的電極圖形,由此提高了檢驗精度和檢驗速度。
盡管通過上述的附圖所示的實施例已經(jīng)解釋了本發(fā)明,但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并非僅限于這些實施例,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,還能對其作出各種各樣的修改或變更。例如,盡管已經(jīng)說明本發(fā)明的方法和設(shè)備可以用GMR傳感器檢驗信號線中的短路和圖形缺陷,但是也可以用例如飽和傳感器和感應(yīng)傳感器等其他傳感器進(jìn)行檢驗。因此,本發(fā)明的范圍只由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種具有多條信號線的平板顯示裝置的檢驗方法,包括用磁傳感器掃描一條或多條信號線;和檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線中的短路。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于,檢測磁傳感器的電阻變化包括根據(jù)流入磁傳感器中的電流變化檢測磁傳感器的電阻;和如果磁傳感器的電阻大于設(shè)定參考值,確定信號線中短路。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括向相鄰的信號線施加不同的電壓。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,向相鄰的信號線施加不同的電壓包括向奇數(shù)信號線施加第一公共電壓;和向偶數(shù)信號線施加第二公共電壓。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,磁傳感器掃描連接到信號線的另一邊的焊盤上的信號線。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,磁傳感器包括硬磁層和軟磁層,其中軟磁層的磁化方向根據(jù)由信號線感應(yīng)的磁場而變化。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,感知信號線的短路包括確定軟磁層的初始磁化方向反向時信號線中的短路。
8.一種具有多條信號線的平板顯示裝置的檢驗方法,包括掃描疊置在至少一條第一信號線上的一條或多條第二信號線,其中第一和第二信號線由一絕緣層分隔開;和檢測磁傳感器的電阻變化,以感知第一與第二信號線之間的層間短路。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,感知第一與第二信號線之間的層間短路包括根據(jù)磁傳感器中流動的電流變化檢測磁傳感器的電阻;和如果磁傳感器的電阻大于設(shè)定的參考值,確定第一和第二信號線短路。
10.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,還包括向第一信號線的一邊施加第一公共電壓;和向第二信號線的一邊施加第二公共電壓。
11.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,磁傳感器掃描連接到第二信號線的另一邊的焊盤上的第二信號線。
12.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,磁傳感器包括硬磁層和軟磁層,其中軟磁層的磁化方向根據(jù)由第一和第二信號線感應(yīng)的磁場而變化。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,感知第一和第二信號線之間的層間短路包括確定軟磁層的初始磁化方向反向時的信號線的短路。
14.一種具有多條信號線的平板顯示裝置的檢驗方法,包括用包括一個或多個其尺寸小于像素尺寸的磁傳感器的傳感器陣列掃描電極圖形;和檢測每個磁傳感器的電阻變化,以感知電極圖形的缺陷。
15.按照權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,檢測磁傳感器的電阻變化包括用流到每個磁傳感器中的電流變化來檢測每個磁傳感器的電阻;確定磁傳感器的電阻大于設(shè)定的參考值處的電極圖形的一部分短路。
16.按照權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,還包括向電極圖形施加電流。
17.按照權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,磁傳感器包括硬磁層和軟磁層,其中軟磁層的磁化方向根據(jù)由信號線感應(yīng)的磁場而變化。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,檢測每個磁傳感器的電阻變化包括有電流流動處的電極圖形感應(yīng)的磁場引起反向后,軟磁層的初始磁化方向返回到電極圖形缺失位置的初始方向時,確定有缺失的電極圖形。
19.一種具有多條信號線的平板顯示裝置的檢驗設(shè)備,包括一磁傳感器,用于掃描一條或多條信號線;和一檢測電路,用于檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線中的短路。
20.按照權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于,磁傳感器包括巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式傳感器或感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
21.按照權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于,檢測電路用流到磁傳感器中的電流變化來檢測磁傳感器的電阻。
22.按照權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于,進(jìn)一步包括向相鄰的信號線施加不同電壓的一電壓源。
23.按照權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其特征在于,電壓源包括向奇數(shù)信號線的一邊施加第一公共電壓的第一電壓源;和向偶數(shù)信號線的一邊施加與第一公共電壓不同的第二公共電壓的第二電壓源。
24.按照權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,磁傳感器掃描連接到信號線另一邊的焊盤上的信號線。
25.一種液晶顯示器的檢驗設(shè)備,包括一磁傳感器,用于掃描疊置在至少一條第一信號線上的至少一條第二信號線,其中一絕緣層位于第一信號線與第二信號線之間;和一檢測電路,用于檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線中的層間短路。
26.按照權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,磁傳感器包括巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式傳感器或感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
27.按照權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,檢測電路用流到磁傳感器中的電流變化來檢測磁傳感器的電阻。
28.按照權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,還包括向第一信號線的一邊施加第一公共電壓的第一電壓源;和向第二信號線的一邊施加與第一公共電壓不同的第二公共電壓的第二電壓源。
29.按照權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,磁傳感器掃描連接到第一和第二信號線的另一邊的焊盤上的第一和第二信號線。
30.一種液晶顯示器的檢驗設(shè)備,包括一磁傳感器,包括其尺寸小于像素尺寸的至少一個磁傳感器,用于掃描電極圖形;和一檢測電路,用于檢測每個磁傳感器的電阻變化,以感知電極圖形中的缺陷。
31.按照權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,磁傳感器包括巨磁-電阻傳感器、磁-電阻傳感器、隧道磁-電阻傳感器、飽和式傳感器或感應(yīng)式傳感器中的一種傳感器。
32.按照權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,檢測電路用流到每個磁傳感器中的電流變化來檢測每個磁傳感器的電阻。
33.按照權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,還包括給電極圖形提供電流的一電壓源。
全文摘要
一種新方法和設(shè)備用于檢驗液晶顯示器。用于檢驗平板顯示裝置的所述方法和設(shè)備是用磁傳感器掃描至少一條信號線并檢測磁傳感器的電阻變化,以感知信號線中的短路。用其尺寸小于像素尺寸的多個傳感器構(gòu)成的傳感器陣列檢測像素。
文檔編號G02F1/13GK1548973SQ20031010429
公開日2004年11月24日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者金鐘淡, 李炫揆, 趙容振, 鄭時和 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社