專利名稱：陣列基板檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢查是液晶顯示板的部件的陣列基板的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示板被用于不同的顯示單元，諸如筆記本個人電腦(筆記本PC)的顯示單元，便攜式電話的顯示單元和電視機的顯示單元。液晶顯示板包括其中多個像素電極以矩陣排列的的陣列基板，具有與像素電極相對的對置電極的對置基板，以及在每一陣列基板和它的對置基板之間保持的液晶。
陣列基板具有多個以矩陣排列的像素電極、多條沿著像素電極的行排列的掃描線、多條沿著像素電極的列排列的信號線和多個排列在掃描線和信號線的交叉點附近的開關(guān)元件。
有兩種類型的陣列基板其開關(guān)元件是使用非晶硅半導體薄膜的薄膜晶體管的陣列基板，和其開關(guān)元件是使用多晶硅半導體薄膜的薄膜晶體管的陣列基板。多晶硅的載流子遷移率比非晶硅高。多晶硅類型陣列基板不但能包括像素電極的開關(guān)元件，而且能包括掃描線和信號線的驅(qū)動電路。
為了檢查制造過程中有缺陷的產(chǎn)品，上面的陣列基板應該經(jīng)受檢查步驟。在第11-271177號日本專利申請公開說明書、第2000-3142號日本專利申請公開說明書和第5,268,638號美國專利中揭示了檢查方法和檢查設備的例子。
第11-271177號日本專利申請公開說明書揭示了一種在非晶類型LCD基板檢查中以點缺陷檢查過程為特征的技術(shù)。在該技術(shù)中，具有DC部件的直射光被加到LCD基板的整個表面，并且非晶硅膜感測光束以使LCD基板進入導電狀態(tài)。檢測輔助電容中累積的電荷的漏泄量能夠確定缺陷的狀態(tài)。在第2000-3142號日本專利申請公開說明書的技術(shù)中揭示，當電子束被施加到像素電極時，發(fā)射的二次電子的數(shù)量與照射到薄膜晶體管的電壓成正比。在第5,268,638號美國專利中，也是，在電子束照射在像素電極上時，發(fā)射二次電子。

發(fā)明內(nèi)容
液晶顯示板的產(chǎn)品價格受到其制造設備的成本的很大影響。上述檢測方法和檢測裝置對制造設備是必不可少的，并且需要非常高的成本改變和改進檢測裝置的設計。
考慮到上面的因素開發(fā)了本發(fā)明，以及它的目的是提供一種檢查陣列基板的方法，該方法能夠減少改變和改進檢測裝置的設計的情況以從而防止液晶顯示板產(chǎn)品價格的增加。
為達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種檢查陣列基板的方法，該陣列基板包括基板、形成在基板上的掃描線、形成為與掃描線交叉的信號線、形成在掃描線和信號線的交叉點附近的開關(guān)元件、連接到開關(guān)元件的像素電極、包括形成在基板上以把驅(qū)動信號供給到掃描線的掃描線驅(qū)動電路和把驅(qū)動信號供給到信號線的信號線驅(qū)動電路中至少一個的驅(qū)動電路部分、以及形成在基板上的電氣信號供應焊盤，該方法包括把電氣信號供給到驅(qū)動電路以驅(qū)動驅(qū)動電路部分和對像素電極電氣地充電；用電子束照射被電氣地充電了的像素電極；以及基于從用電子束照射的像素電極發(fā)射的二次電子的信息檢查像素電極，其中電氣信號經(jīng)電氣信號供應焊盤供給到驅(qū)動電路部分，且電氣信號從電氣信號供應焊盤供給到驅(qū)動電路部分中的不同區(qū)域。


圖1是示出檢查陣列基板的方法的流程圖；圖2是具有陣列基板的液晶顯示板的示意性剖視圖；圖3是示出圖2中示出的液晶顯示板的部分的透視圖；圖4是示出使用母基板形成的陣列基板的排列的例子的平面圖；圖5是圖4中示出的每一陣列基板的陣列基板主區(qū)域的示意平面圖；圖6是圖5中示出的陣列基板的像素區(qū)域的部分的放大的示意性平面圖；圖7是具有圖6中示出的陣列基板的液晶顯示板的示意性剖視圖；圖8是包括電子束檢測儀的陣列基板檢查裝置的示意圖；圖9是示出要被檢查的陣列基板的末端部分的例子的平面圖；
圖10是示出陣列基板的陣列基板主區(qū)域的改造例子的示意性平面圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述依據(jù)本發(fā)明實施例的檢查陣列基板的方法。首先，將描述具有多晶硅類型陣列基板的液晶顯示板。陣列基板101將被描述為依據(jù)本實施例的多晶硅類型陣列基板中的一種。
如圖2和3所示，液晶顯示板包括陣列基板101，以基板之間給定的間隙排列成與陣列基板相對的對置基板102，并且液晶層103夾在這兩個基板中間。在陣列基板101和對置基板102之間，借助于作為襯墊的圓柱襯墊127保持了給定間隙。陣列基板101和對置基板102在它們的邊緣用密封材料160被聯(lián)接在一起。液晶注射口161形成在密封構(gòu)件160的一部分并用密封劑162密封。
下面將參照圖4具體描述陣列基板101。圖4示出了其尺寸比陣列基板更大的母基板100。在圖4的例子中，使用母基板配置了4塊陣列基板。陣列基板101通常使用母基板100來形成。
圖4中示出的陣列基板101的配置將作為典型的配置來描述。陣列基板101包括陣列基板主區(qū)域101a和陣列基板子區(qū)域101b。這里，將詳細描述陣列基板主區(qū)域101a。陣列基板子區(qū)域101b將在后面詳細描述。
如圖5中示出，在陣列基板101上的像素區(qū)域30具有以矩陣排列的多個像素電極P。陣列基底101不僅包括像素電極P，而且包括多條沿這些像素電極P的行排列的掃描線Y和多條沿這些像素電極P的列排列的信號線X。陣列基底101還包括用作設置在每一掃描線Y和信號線X的交叉點附近的開關(guān)元件的薄膜晶體管(在下文中稱為TFT)SW。陣列基板101包括作為驅(qū)動電路部分的用來驅(qū)動掃描線Y的驅(qū)動電路40。
掃描線驅(qū)動電路40形成在基板上。在本實施例中，掃描線驅(qū)動電路排列在像素區(qū)域30的左側(cè)和右側(cè)。例如，奇數(shù)號碼行的掃描線Y連接到左側(cè)掃描線驅(qū)動電路，偶數(shù)號碼行的掃描線Y連接到右側(cè)掃描線驅(qū)動電路。
當它經(jīng)掃描線Y被驅(qū)動時，TFT SW施加信號線的信號電壓到像素電極P。掃描線驅(qū)動電路40建立在陣列基底101上并位于像素區(qū)域30的外部區(qū)域。此外，使用如同TFT SW的具有多晶硅半導體薄膜的TFT配置掃描線驅(qū)動電路40。
陣列基板101包括焊盤組PDp，焊盤組被排列成沿著陣列基板主區(qū)域101a的一條邊緣線并具有與掃描線驅(qū)動電路40和信號線X連接的多個接線端。焊盤組PDp被用來輸入不同信號和輸入和輸出用于檢查的信號。通過沿著陣列基板的邊沿e(見圖4)切除母基板，陣列基板與其它基板分開。
參照圖6和7，通過選萃圖中的部分，將對液晶顯示板的像素區(qū)域30做進一步描述。圖6是陣列基板的像素區(qū)域30的放大平面圖，圖7是液晶顯示板的像素區(qū)域的放大剖面圖。陣列基板101包括為諸如玻璃基板的透明絕緣基板的基板111。在基板111上，多條信號線X和多條掃描線Y以矩陣排列，并且在信號線和掃描線的每一交叉點的附近設有TFT SW(見圖6中被圓171包圍的部分)。
TFT SW包括具有由多晶硅形成的源/漏區(qū)域112a和112b的半導體膜112和對應于掃描線Y的延伸部分的柵電極115b。
多條輔助電容線116被以條形式形成在基板111上以形成輔助電容元件131，并且它們以與掃描線Y相平行方向延伸。像素電極P形成在這個部分中。(見圖6由圓172表示的部分和圖7。)如果具體地描述，半導體膜112和輔助電容低電極113形成在基板111上，并且在包括半導體膜和輔助電容低電極的基板上形成了柵絕緣膜114。如同半導體膜112，輔助電容低電極113由多晶硅形成。掃描線Y、柵電極115b和輔助電容線116形成在柵絕緣膜114上。輔助電容線116和輔助電容低電極113被排列成互相相對，柵絕緣膜114在其之間。層間絕緣膜117淀積在包括了掃描線Y、柵電極115b和輔助電容線116的柵絕緣膜114上。
接觸電極121和信號線X形成在層間絕緣膜117上。每一接觸電極經(jīng)由各自的接觸孔連接到各自的半導體膜112的源/漏區(qū)域112a和像素電極P。接觸電極121連接到輔助電容低電極113。每一信號線經(jīng)由各自的接觸孔連接到各自的半導體膜112的源/漏區(qū)域112b。
保護絕緣膜122形成在接觸電極121、信號線X和層間絕緣膜117上。此外，綠色層124G、紅色層124R和藍色層124B被以條形式互相鄰接地交替排列在保護絕緣膜112上。色彩層124G、124R和124B形成濾色器。
通過諸如ITO(氧化銦錫)的透明導電膜在它們各自的色彩層124G、124R和124B上形成像素電極P。每一像素電極P經(jīng)由在色彩層和保護絕緣膜122中形成的接觸孔125被連接到接觸電極121。像素電極P的外圍部分覆蓋在輔助電容116線和信號線X上。連接到像素電極P的輔助電容元件131起輔助電容存儲電荷的作用。
圓柱襯墊127(見圖6)形成在色彩層124R和124G上。雖然該圖未示出所有的圓柱襯墊，多個圓柱襯墊127以期望的密度形成在每一色彩層上。校準膜128形成在色彩層124G、124R和124B以及像素電極P上。對置基板102具有作為透明絕緣基板的基板151。由諸如ITO的透明材料制成的對置電極152和校準膜153順序地形成在基板151上。
使用電子束檢測儀(下文中被稱作“EB檢測儀”)的檢查陣列基板的方法將參照圖8加以描述。這種檢查在基板上形成像素電極P后和在陣列基板101沿著它們的邊沿e從母基板100切除之前執(zhí)行。
首先，將描述用于檢查陣列基板101的檢查裝置的構(gòu)造。檢查裝置設有EB檢測儀。連接到信號發(fā)生器和信號分析器302的多個探針被連接到與之相對應的焊盤201。用作從信號發(fā)生器和信號分析器302輸出的電氣信號的驅(qū)動信號經(jīng)由探針和焊盤201被供給到像素部分203以對像素電極P電氣地充電。在驅(qū)動信號供給到像素部分203之后，用來自電子束源301的電子束EB照射像素部分203的像素電極P。用此照射，代表像素電極P的電壓的二次電子SE被發(fā)射并被電子束測儀DE檢測。二次電子SE與來自發(fā)射電子束的區(qū)域的電壓成比例。為了分析像素部分203，電子檢測儀DE檢測到的二次電子的信息被發(fā)送到信號發(fā)生器和信號分析器302。該二次電子的信息表示像素部分203的狀態(tài)。因此有可能檢測每一像素部分203的像素電極P。換言之，當像素部分有缺陷時，EB檢測儀能夠檢測到缺陷。像素部分203的缺陷不僅意味著在像素部分本身中像素電極的缺陷，而且意味著與像素電極有聯(lián)系的元件的缺陷，諸如連接到像素電極P的TFT SW的缺陷和包括像素電極P的輔助電容元件131的缺陷。
圖9示出了要被檢查的陣列基板101的末端部分的例子。陣列基板101包括陣列基板主區(qū)域101a和形成在陣列基板主區(qū)域外側(cè)的陣列基板子區(qū)域。陣列基板子區(qū)域101b被檢查，并且，然后例如，通過繪制沿著切除線e2的位置線被切除。
陣列基板主區(qū)域101a的焊盤組PDp經(jīng)由布線導線連接圖5中示出的掃描線驅(qū)動電路40和信號線X。配置排列在這個區(qū)域中的焊盤組PDp的接線端可被分類成邏輯接線端、電源接線端、檢查接線端和信號輸入接線端。
邏輯接線端包括接線端CLK和接線端ST。輸入到接線端CLK和接線端ST的信號是時鐘信號和起始脈沖信號。時鐘信號和起始脈沖信號是輸入到掃描線驅(qū)動電路40的信號。在本實施例中，因為掃描線驅(qū)動電路40被排列在像素區(qū)域30的右側(cè)和左側(cè)，焊盤組PDp包括兩個接線端ST、兩個接線端CLK等。
檢查接線端包括串行輸出接線端s/o。就像時鐘接線端CLK和起始脈沖接線端ST，有兩個串行接線端s/o。從串行輸出接線端s/o輸出的信號是掃描線驅(qū)動電路40的移位寄存器(s/r)的應答起始脈沖的串行輸出信號。
電壓接線端分為接線端VDD和接線端VSS。輸入到接線端VDD和接線端VSS的信號是高電平電源和低電平電源。就像時鐘接線端有兩個接線端VDD和兩個接線端VSS。信號輸入接線端包括接線端VIDEO。輸入到接線端VIDEO的信號為，例如，視頻信號。接線端VIDEO的數(shù)量是幾百個到幾千個，并且它們占據(jù)了焊盤PDp的大部分。
在陣列基板子區(qū)域101b的一側(cè)設有連接焊盤組CPDp。連接焊盤組CPDp包括多個多個電氣信號供應焊盤，并且經(jīng)由布線導線被連接到陣列基板主區(qū)域101a的焊盤組PDp。驅(qū)動信號從電氣信號焊盤組供給到掃描線驅(qū)動電路40中的不同區(qū)域。驅(qū)動信號包括高電平電源和低電平電源以及時鐘信號和起始脈沖信號。
焊盤組用被供給同一或相同類型信號的接線端劃分，并包括多個接線端組。公共連接焊盤組CPDp被制備用于每個接線組。輸入同一信號的接線端大致被分為邏輯接線端、電源接線端、檢查接線端和信號輸入端。公共接線端為時鐘公共接線端cCLK、高電平公共接線端cVDD、低電平公共接線端cVSS和視頻信號公共接線端cVIDEO。這些公共接線端cCLK、cVDD、cVSS和cVIDEO排列在陣列子區(qū)域101b的一側(cè)e并且通過導線連接到對應陣列基板主區(qū)域101a的焊盤組PDp。
將詳細描述上述連接焊盤組CPDp和焊盤組PDp之間的連接關(guān)系。陣列基板主區(qū)域101a的接線端和s/o通過導線連接到陣列基板子區(qū)域101b的它們各自的從屬接線端dST和ds/o。因為陣列基板主區(qū)域101a的接線端CLK屬于同一組，它們連接到公共接線端cCLK。因為陣列基板主區(qū)域101a的接線端VDD屬于同一組，它們連接到公共接線端cVDD。因為陣列基板主區(qū)域101a的接線端VSS屬于同一組，它們連接到公共接線端cVSS。因為陣列基板主區(qū)域101a的接線端VIDEO屬于同一組，它們連接到陣列基板子區(qū)域101b的公共接線端cVIDEO。
接線端VIDEO連接到一個公共接線端cVIDEO，但是它們能夠連接到較少的數(shù)量的公共接線端。因此，在陣列基板子區(qū)域101b中設置的連接焊盤組CPDp的焊盤的數(shù)量與在陣列基板主區(qū)域101a中設置的焊盤組PDp的焊盤的數(shù)量相比大大減少。
在如此配置的陣列基板101的像素部分203被EB檢測儀檢測時，探針連接到陣列基板101的連接焊盤組CPDp的每一焊盤，并且經(jīng)探針把驅(qū)動信號供給掃描線驅(qū)動電路40。因此，掃描線驅(qū)動電路40被運作以在像素部分203的輔助電容中存儲電荷。換言之，像素電極P被電氣地充電。在電荷被存儲之后，用電子束照射像素部分203的像素電極P。從用電子束照射的像素電極P發(fā)射的二次電子被檢測。從而檢查像素部分203是否有缺陷或沒有缺陷。
圖1示意性地示出了檢查上述陣列基板101的過程。當檢查開始時(步驟S1)，將陣列基板101帶進未示出的真空室，像素部分203的輔助電容經(jīng)焊盤組CPDp被電氣地充電(步驟S2)。然后，EB檢測儀203掃描整個像素部分203以測量發(fā)射的二次電子(步驟S3)，以及確定像素部分的電壓是否正常(S4)。掃描線驅(qū)動電路40能夠被檢查(步驟S3)。能夠電氣地進行掃描線驅(qū)動電路40的檢查。換言之，從焊盤供給的并流經(jīng)掃描線驅(qū)動電路40的電氣信號從接線端s/o輸出，并且輸出信號被分析以使掃描線驅(qū)動電路40被檢查。像素部分203的檢查和掃描線驅(qū)動電路40的檢查能夠在同一時間或按順序進行。當它們按順序被進行時，首先檢查掃描線驅(qū)動電路40。如果出現(xiàn)缺陷，能夠省略隨后的檢查并因此能縮短檢查時間。當檢測到有缺陷的陣列基板101時，它被修理或丟棄。當檢測到?jīng)]有缺陷的陣列基板101時，它被送到下一步驟，在那兒陣列基板子區(qū)域101b被從陣列基板101切除(步驟S5)。檢查結(jié)束(步驟S6)。
根據(jù)上述檢查陣列基板的方法和裝置，連接焊盤組CPDp的焊盤的數(shù)量是較少的，檢查裝置的探針數(shù)量也是如此。檢查裝置的成本被降低以允許良好的檢查。
連接焊盤組CPDp的接線端的排列與探針的排列一致。因此，即使陣列基板主區(qū)域101a的焊盤組PDp和該焊盤組的焊盤的排列被改變，連接焊盤組CPDp被強制形成以使得它們的排列與檢查裝置的探針的排列一致。因此，如果能夠完善地結(jié)合檢查裝置和陣列基板，能夠增加檢查裝置的靈活性。如上所述，能夠提供一種檢查陣列基板的方法，該方法能夠減少改變和改進檢測裝置的設計的情況以從而防止液晶顯示板產(chǎn)品價格的增加。
即使改變了陣列基板主區(qū)域101a的電路布置的設計，通過維持陣列基板子區(qū)域101b的焊盤組CPDp的相同排列，不需要改變或改進檢查裝置的設計。
如果使用EB檢測儀檢查陣列基板101，有可能發(fā)現(xiàn)像素部分203是否有缺陷。因而能夠抑制有缺限的液晶顯示板的產(chǎn)品損耗。
本發(fā)明并不局限于上述實施例，但是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)能夠做出各種修改。例如，如圖10所示，用作驅(qū)動電路部分的掃描線驅(qū)動電路40和用于驅(qū)動多條信號線的信號線驅(qū)動電路能夠形成在陣列基板101上的像素區(qū)域30的外部的區(qū)域。使用如TFT SW的具有多晶硅半導體膜的TFT配置信號線驅(qū)動電路50。
信號線驅(qū)動電路50經(jīng)焊盤組PDp連接到連接焊盤組CPDp。用作供給到構(gòu)成連接焊盤組CPDp的電氣信號供應焊盤的電氣信號的視頻信號，從電氣信號供應焊盤供給到信號線驅(qū)動電路50的不同區(qū)域。連接焊盤組CPDp包括邏輯接線端和檢查接線端，這些接線端連接到信號線驅(qū)動電路50。當視頻信號、時鐘信號和起始脈沖信號輸入到信號線驅(qū)動電路50時，配置成信號線驅(qū)動電路50的移位寄存器被驅(qū)動，并且信號從移位寄存器輸出。從而根據(jù)輸出信號的分析確定信號線驅(qū)動電路是否正常。
如上所述，掃描線驅(qū)動電路40和信號線驅(qū)動電路50能夠電氣地被檢查。施加驅(qū)動信號到掃描線驅(qū)動電路40和信號線驅(qū)動電路50，像素電極P能夠電氣地被充電。因此，有可能用上述的電子束檢查它。
要被檢查的陣列基板101形成在基板上并可以有包括把驅(qū)動信號供給到掃描線Y的掃描線驅(qū)動電路40和信號線驅(qū)動電路50中的至少一個的驅(qū)動電路。構(gòu)成掃描線驅(qū)動電路40和信號線驅(qū)動電路50的多個TFT不必包括多晶硅。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種檢查陣列基板的方法，該方法能夠減少改變和改進檢測裝置的設計的情況以從而防止液晶顯示板產(chǎn)品價格的增加。
權(quán)利要求
1.一種檢查陣列基板的方法，所述陣列基板包括基板、形成在所述基板上的掃描線、形成為與掃描線交叉的信號線、形成在掃描線和信號線的交叉點附近的開關(guān)元件、連接到開關(guān)元件的像素電極、包括形成在基板上以把驅(qū)動信號供給掃描線的掃描線驅(qū)動電路和把驅(qū)動信號供給信號線的信號線驅(qū)動電路中至少一個的驅(qū)動電路部分、以及形成在基板上的電氣信號供應焊盤，所述方法包括把電氣信號供給驅(qū)動電路以驅(qū)動驅(qū)動電路部分和對像素電極電氣地充電；用電子束照射被電氣地充電了的像素電極；以及基于從用電子束照射的像素電極發(fā)射的二次電子的信息檢查像素電極，其中電氣信號經(jīng)電氣信號供應盤供給到驅(qū)動電路部分，以及電氣信號從電氣信號供應盤供給到驅(qū)動電路部分中的不同區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查陣列基板的方法，其特征在于所述開關(guān)元件和驅(qū)動電路部分配置成包括使用多晶硅的晶體管。
3.如權(quán)利要求1所述的檢查陣列基板的方法，其特征在于所述電氣信號是時鐘信號。
4.如權(quán)利要求1所述的檢查陣列基板的方法，其特征在于所述電氣信號是起始脈沖信號。
5.如權(quán)利要求1所述的檢查陣列基板的方法，其特征在于所述驅(qū)動電路部分包括多個形成在基板上的掃描線驅(qū)動電路。
全文摘要
把電氣信號供給到包括掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路中至少一個的驅(qū)動電路部分以驅(qū)動驅(qū)動電路部分和對像素電極電氣地充電(S2)?；趶挠秒娮邮丈涞南袼仉姌O發(fā)射的二次電子的信息用電子束照射被電氣地充電了的像素電極以檢查像素電極(S3)。經(jīng)電氣信號供應焊盤將電氣信號供給到驅(qū)動電路部分。電氣信號從電氣供應盤供給到驅(qū)動電路部分中的不同區(qū)域。
文檔編號G02F1/13GK101044537SQ20048001559
公開日2007年9月26日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者富田曉 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司