專利名稱：測量系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電特性測量系統(tǒng)，特別是涉及一種阻抗自動匹配的靜 電特性測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管是層積在玻璃基板上的晶體管，由于玻璃附著力的問題，薄 膜晶體管厚度相當(dāng)薄，并且近年來薄膜晶體管尺寸越縮越小，因此薄膜晶體管(Thin film Transistor, TFT)對于靜電放電(electrostatic discharge, ESD)相當(dāng)敏感，靜電放電也常常會造成薄膜晶體管損害，如何測試薄膜晶體 管最大耐靜電電壓，也就相形重要。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)包括脈沖產(chǎn)生器、待測 裝置、可變電阻和檢測控制系統(tǒng)。脈沖產(chǎn)生器提供不同電壓峰值的脈沖，待 測裝置耦接脈沖產(chǎn)生器以接收脈沖，可變電阻耦接待測裝置，并根據(jù)控制信 號調(diào)整一電阻值，檢測控制系統(tǒng)檢測待測裝置的第一端在不同電阻值下的電 壓震蕩范圍，并根據(jù)電壓震蕩范圍產(chǎn)生控制信號以調(diào)整可變電阻的電阻值。脈沖產(chǎn)生器則包括電壓供應(yīng)器、第一傳輸線、第二傳輸線、二極管和開 關(guān)裝置。電壓供應(yīng)器提供一直流電壓，第一傳輸線和第二傳輸線具有相同特 性阻抗，二極管耦接于第一傳輸線和一電阻之間，開關(guān)裝置具有第一接點(diǎn)和 第二接點(diǎn)，第一接點(diǎn)耦接第一傳輸線，開關(guān)裝置根據(jù)一開關(guān)信號使第二接點(diǎn) 耦接第二傳輸線或電壓供應(yīng)器。本發(fā)明更提供一種測量方法，種靜電特性測量方法包括產(chǎn)生脈沖給待 側(cè)裝置和可變電阻，可變電阻則根據(jù)控制信號調(diào)整電阻值，檢測待測裝置的 第一端在不同電阻值下的電壓震蕩范圍，根據(jù)電壓震蕩范圍產(chǎn)生控制信號以 調(diào)整可變電阻的電阻值使第一電壓震蕩范圍(V-ringw)和第二電壓震蕩范圍 (V一ringi)的比值小于一特定值。

圖1示出了人體模式的靜電脈沖； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的靜電特性測量系統(tǒng)； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生脈沖至待測裝置和可 變電阻后所產(chǎn)生的電壓信號；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的靜電特性測量方法的流程圖。 附圖符號說明110~靜電脈沖200 ~靜電特性測量系統(tǒng)220 -脈沖產(chǎn)生器221 ~電壓供應(yīng)器 224 ~二極管241 待測裝置 242 ~可變電阻260 -檢測控制系統(tǒng)261 ~電壓4全測器262 ~電流;險測器 310~電壓信號R2~電阻 Li、 L「傳輸線 S201 ~控制信號 S^ 開關(guān)信號 SW1 開關(guān)裝置。
具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的所述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 出較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。圖1示出了人體模式(human body mode)的靜電脈沖110，雖然靜電脈沖 110的波長長度相當(dāng)短(約100ns),然而靜電脈沖110的電壓往往非常高， 因此半導(dǎo)體裝置(例如薄膜晶體管)常常會因?yàn)殪o電放電造成損害，如何
確定半導(dǎo)體裝置在一定范圍靜電電壓下不至損害為本發(fā)明的重點(diǎn)，由于薄膜 晶體管尺寸小，因此，薄膜晶體管的阻抗往往高于傳輸線的特性阻抗，因此 傳輸線和薄膜晶體管(半導(dǎo)體裝置或待測裝置)需要阻抗匹配以減少電壓震 蕩或反射波。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的靜電特性測量系統(tǒng)200，靜電特性測 量系統(tǒng)200可以應(yīng)用于液晶顯示面板系統(tǒng)上以測量液晶顯示面板系統(tǒng)內(nèi)各裝 置的靜電特性。靜電特性測量系統(tǒng)200包括脈沖產(chǎn)生器220、待測裝置241、 可變電阻242和檢測控制系統(tǒng)260。待測裝置241可以是薄膜晶體管，可變 電阻242可以是電壓式可變電阻，并且可變電阻242和待測裝置241并聯(lián)耦 接，當(dāng)然可變電阻242和待測裝置241不一定限定于并聯(lián)耦接也可以是串聯(lián) 耦接。檢測控制系統(tǒng)260更包括電壓檢測器261和電流才全測器262。脈沖產(chǎn)生 器220可提供不同電壓峰值的脈沖給待測裝置241和可變電阻2",可變電 阻242根據(jù)來自檢測控制系統(tǒng)260的控制信號S加來調(diào)整自身電阻值，檢測控 制系統(tǒng)260的電壓檢測器261檢測待測裝置的一端的電壓震蕩范圍 (V-ring)，由于阻抗不匹配，待測裝置的一端的會有電壓震蕩(Voltage Ringing)現(xiàn)象，如圖3所示。檢測控制系統(tǒng)260根據(jù)電壓震蕩范圍產(chǎn)生控制 信號S謝以調(diào)整可變電阻242的電阻值^吏得電壓震蕩范圍(V-ring)減少。脈沖產(chǎn)生器220包括電壓供應(yīng)器221、傳輸線"和L2、 二極管224、開關(guān) 裝置SW1、以及電阻R,和R2。傳輸線L和L2的特性阻抗以及電阻R!的阻抗值 皆相同(例如，電源供應(yīng)器產(chǎn)生一直流定電壓，開關(guān)SW1耦接傳輸 線Li的一端，開關(guān)SW1根據(jù)開關(guān)信號S^在電壓供應(yīng)器221和傳輸線L之間 切換以產(chǎn)生脈沖，脈沖寬度則由傳輸線L的長度來調(diào)整。圖3示出了沖艮據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的脈沖產(chǎn)生器220產(chǎn)生脈沖至待測裝置 241和可變電阻242后所產(chǎn)生的電壓信號310，其中，定義電壓震蕩范圍為待 測裝置241的一端的一第一次峰值(first sub-peak)和一第二次峰值(second sub-peak)的差值V ，脈沖產(chǎn)生器220可產(chǎn)生不同電壓值(vol tage level)Vi 的脈沖，如圖3的主峰值所示，靜電特性測量系統(tǒng)200藉由輸出不同電壓值 的脈沖以得到待測裝置241的最大承受靜電電壓值。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的靜電特性測量方法的流程圖，同時 參見圖2,首先檢測控制系統(tǒng)260的電流檢測器262檢測待測裝置241的漏
電流(步驟S410)，若無漏電流，脈沖產(chǎn)生器220產(chǎn)生寬度約100ns的脈沖給 待測裝置241和電壓式可變電阻242 (步驟S420),電壓4全測器261檢測待測 裝置241的一端在不同電阻值下的電壓震蕩范圍V一(步驟S430)，可變電阻 242則根據(jù)控制信號S旭調(diào)整本身電阻值，使得電壓震蕩范圍V w和電壓震 蕩范圍V一,的比值小于一特定值(例如特定值4)(步驟S440),其中，電壓 震蕩范圍V w為可變電阻242調(diào)整后所檢測到的電壓震蕩范圍，電壓震蕩范 圍Vh一為可變電阻2 4 2調(diào)整前所檢測到的電壓震蕩范圍。當(dāng)電壓震蕩范圍Vri gi+1和電壓震蕩范圍Vri gi的比值不小于特定值時 (Loopl),;險測控制系統(tǒng)26(M全測待測裝置241的另一端的電流以判斷是否 有漏電流(步驟S441) #4居本發(fā)明另一實(shí)施例，漏電流可以定義為大于百萬 分之一安培的電流。當(dāng)檢測控制系統(tǒng)260檢測待測裝置241無漏電流時，由 于電壓式可變電阻242和待測裝置241的等效電阻和傳輸線不匹配，電壓式 可變電阻242會根據(jù)檢測控制系統(tǒng)260的控制信號S加來調(diào)整自身電阻值(步 驟S443)，再重新產(chǎn)生脈沖以求得電壓震蕩范圍(步驟S420)。當(dāng)電壓式可變電阻242和待測裝置2 41的等效電阻和傳輸線匹配完成后， 電壓震蕩范圍V一w和電壓震蕩范圍V—i的比值小于特定值時(Loop",檢 測控制系統(tǒng)260;險測待測裝置241的另 一端的電流以判斷是否有漏電流(步驟 S442)，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，漏電流可以定義為大于百萬分之一安培的電 流。當(dāng)檢測控制系統(tǒng)260檢測待測裝置241無漏電流時，脈沖產(chǎn)生器"0增 加脈沖的電壓值(voltage level)(步驟S"4)直到4企測控制系統(tǒng)260沖全測待 測裝置241有漏電流，以得到待測裝置241的最大承受靜電電壓值。本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任 何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種測量系統(tǒng)，包括脈沖產(chǎn)生器，用以提供不同電壓峰值的脈沖；待測裝置，耦接所述脈沖產(chǎn)生器以接收所述脈沖；可變電阻，耦接所述待測裝置，并根據(jù)控制信號調(diào)整電阻值；檢測控制系統(tǒng)，檢測所述待測裝置的第一端在不同所述電阻值下的電壓震蕩范圍，根據(jù)所述電壓震蕩范圍產(chǎn)生所述控制信號以調(diào)整所述可變電阻的所述電阻值。
2. 如權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其中，所述電壓震蕩范圍為所述第一 端的第 一次峰值和第二次峰值的差值。
3. 如權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其中，所述檢測控制系統(tǒng)通過調(diào)整所 述電阻值使所述第一電壓震蕩范圍和所述第二電壓震蕩范圍的比值小于一特 定值。
4. 如權(quán)利要求3所述的測量系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述比值小于所述特定值時， 所述檢測控制系統(tǒng)檢測所述待測裝置的第二端以判斷是否有漏電流。
5. 如權(quán)利要求4所述的測量系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述檢測控制系統(tǒng)檢測所述 待測裝置無漏電流時，所述脈沖產(chǎn)生器增加所述脈沖的電壓值直到所述斥企測 控制系統(tǒng)檢測所述待測裝置有漏電流。
6. 如權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其中，所述脈沖產(chǎn)生器包括 電壓供應(yīng)器，用以提供直流電壓；第一傳輸線，具有特性阻抗；二極管，耦接在所述第一傳輸線和一電阻之間；第二傳輸線，具有所述特性阻抗；開關(guān)裝置，具有第一接點(diǎn)，耦接所述第一傳輸線，和第二接點(diǎn)，并根據(jù) 開關(guān)信號使所述第二接點(diǎn)耦接所述第二傳輸線或所述電壓供應(yīng)器。
7. 如權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其中，所述測量系統(tǒng)應(yīng)用于液晶顯示面板上。
8.一種測量方法，包括產(chǎn)生脈沖給待側(cè)裝置和可變電阻，所述可變電阻根據(jù)控制信號調(diào)整電阻值；檢測所述待測裝置的第 一端在不同所述電阻值下的電壓震蕩范圍； 根據(jù)所述電壓震蕩范圍產(chǎn)生所述控制信號，以調(diào)整所述可變電阻的所述 電阻值使第一電壓震蕩范圍和第二電壓震蕩范圍的比值小于一特定值，其中，所述電壓震蕩范圍為所述第 一端的第 一次峰值和第二次峰值的差值。
9. 如權(quán)利要求8所述的測量方法，其中，當(dāng)所述比值小于所述特定值時， 上檢測控制系統(tǒng)檢測所述待測裝置的第二端以判斷是否有漏電流。
10. 如權(quán)利要求9所述的測量方法，其中，當(dāng)檢測所述待測裝置無漏電流 時，增加所述脈沖的電壓值直到檢測所述待測裝置有漏電流。
全文摘要
一種測量系統(tǒng)，包括脈沖產(chǎn)生器、待測裝置、可變電阻和檢測控制系統(tǒng)。脈沖產(chǎn)生器提供不同電壓峰值的脈沖給待測裝置和可變電阻，可變電阻根據(jù)控制信號調(diào)整本身電阻值，檢測控制系統(tǒng)檢測待測裝置的第一端在不同電阻值下的電壓震蕩范圍，并根據(jù)電壓震蕩范圍產(chǎn)生控制信號以調(diào)整可變電阻的電阻值。
文檔編號G02F1/13GK101398455SQ20071015189
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者余承和, 林韋丞 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司