CN100356166C - 用于检测液晶显示器阵列的检测方法及其检测设备 - Google Patents
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Abstract
一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括一主腔体、一检测装置、一检测平台以及一主加热装置。检测平台设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列。检测装置设于该主腔体之中，以接触式或非接触式的方式，检测该液晶显示器阵列的电性。主加热装置设于该主腔体之中或该主腔体的外侧，将该液晶显示器阵列加热至一第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法，特别涉及一种检测液晶显示器阵列的缺陷的检测方法。
背景技术
已知的薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)阵列检测方式，是以接触式或是非接触式等方式，量测液晶显示器阵列的电性缺陷。接触式检测是利用探针进行检测，而非接触式检测是利用电子束或是光束来进行检测。参照图1，其显示电子束检测的原理。象素P1具有透明电极D1、薄膜晶体管T1以及电容C1。电子束检测是利用电子束发射器11对施有电压的象素P1的透明电极D1射出电子束，电子束接触透明电极D1之后，产生二次电子，此二次电子由接收器12所接收。而由于一般的阵列的缺陷(在此定义为，常温下可以检知的阵列缺陷，例如透明电极与数据线之间的短路，或是数据线的断路等等)会导致透明电极D1的带电量异常(意指，带有较多的正电荷或负电荷)，致使由接收器12所接收的二次电子的电量产生变化(缘于正电相斥负电相吸的原理)，因此可检知阵列上有缺陷。
然而，已知的液晶显示器阵列检测方式，无论是接触式或是非接触式的检测方式，均无法完全检测出薄膜晶体管(TFT)所产生的缺陷，例如，“弱薄膜晶体管”(TFT Weak)，或高温缺陷(在此定义为，高温下方能检测出的缺陷)。参照图2，其显示薄膜晶体管的特性曲线，在理想状态下，薄膜晶体管的电性表现，如图中虚线20所表示的，在输入电压小于临界电压时，电通量较低，而致使液晶中的光路关闭，在输入电压大于临界电压时，电通量提高，而使得液晶中的光路开启。而在实际上的一般情况，薄膜晶体管的特性曲线，如曲线21所显示的，与虚线的部分稍有偏差，但大致上遵循理想状态的趋势，在输入电压大于临界电压时，才打开光路。然而，“弱薄膜晶体管”，是指薄膜晶体管因为材料、结构或制程所导致的缺陷，在温度升高的环境下，会有严重的漏电流现象。如图2中的曲线22所显示的，当温度升高时，有缺陷的晶体管虽未被供给大于临界电压的输入电压，其仍然会有相当高的电通量(漏电流)，如此会造成“白点缺陷”(Bright pointDefect)，意即，在常白模式下(Normal white Mode)此位置的光路是常开的，当显示全黑画面时此位置会有白点产生；反之，在常黑模式下(Normal black mode)，会产生“黑点缺陷”(Black point defect)。
由于液晶显示器在使用时，其背光模块会产生大量的热能，因此，若薄膜晶体管具有缺陷，上述的“白点缺陷”将无法避免。而一般液晶显示器阵列的检测，是直接在液晶显示器阵列制程完成之后进行，此时由于未搭配安装背光模块以及灌注液晶，因此无法检测上述的薄膜晶体管的高温缺陷。而若在面板制作完成后，方才发现此“白点缺陷”，其重工或是作废的成本将会非常可观。
发明内容
本发明即为了解决上述已知技术的问题。
根据本发明的第一方面，提供一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括一主腔体、一检测装置、一检测平台以及一主加热装置。检测平台设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列。检测装置设于该主腔体之中，以接触式或非接触式的方式，检测该液晶显示器阵列的电性。主加热装置设于该主腔体之中或该主腔体的外侧，将该液晶显示器阵列加热至一第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷。
根据本发明的第二方面，提供一种检测设备，用于检测液晶显示器阵列的缺陷，包括：
主腔体；
检测平台，设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，设于该主腔体之中，以检测该液晶显示器阵列的电性；以及
加热装置，用于在所述主腔体未抽真空状态下将液晶显示器阵列加热至第二温度，并且在所述主腔体抽真空后将所述液晶显示器阵列加热至第一温度，其中第二温度小于第一温度。
根据本发明的第三方面，提供一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
主腔体；
检测平台，设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，设于该主腔体之中，以检测该液晶显示器阵列的电性；以及
主加热装置，将该液晶显示器阵列加热至一第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷；
其特征在于还包括：辅助腔体以及辅助加热装置，该辅助腔体与该主腔体接通，该辅助加热装置在该主加热装置之前，将该液晶显示器阵列预先加热至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
根据本发明的第四方面，提供一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
检测平台，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，检测该液晶显示器阵列的电性；以及
加热装置，将该液晶显示器阵列加热至第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷；
其中，在将该液晶显示器阵列加热至所述第一温度之前，该加热装置预先利用对流或传导的方式，将该液晶显示器阵列均匀加热至第二温度，该第二温度低于该第一温度。
根据本发明的第五方面，提供一种检测方法，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
提供检测装置以及加热装置；
利用该加热装置，将该液晶显示器阵列加热至第一温度；以及
利用该检测装置，检测该液晶显示器阵列的电性；
其在该液晶显示器阵列被加热至该第一温度之前，预先利用对流或传导的方式将该液晶显示器阵列均匀加热至第二温度，该第二温度低于该第一温度
应用本发明，可以直接于阵列制程之后检测出薄膜晶体管的缺陷，特别是与温度相关的高温缺陷。因此可在液晶灌注、背光模块组装等制程之前，直接对有缺陷的薄膜晶体管做出处理，节省面板制作的成本。
附图说明
图1显示电子束阵列检测的原理；
图2显示薄膜晶体管的特性曲线；
图3a显示本发明的第一实施例；
图3b显示第一实施例的第一变形例；
图3c显示第一实施例的第二变形例；
图3d显示第一实施例的第三变形例；
图4a显示本发明的第二实施例；
图4b显示第二实施例的第一变形例；
图4c显示第二实施例的第二变形例。
符号说明：
10～检测装置
11～电子束发射器
12～接收器
21、22～曲线
23～液晶显示器阵列
30～检测平台
31～加热线圈
40、40’、40”～主腔体
41～灯管
42～加热线圈
45～信道
50、50’～辅助腔体
51～灯管(辅助加热装置)
52～平台
100～检测设备
P1～象素
T1～薄膜晶体管
D1～透明电极
C1～电容
具体实施方式
本发明是在检测液晶显示器阵列时，对该液晶显示器阵列提供热量，以显现阵列的缺陷，特别是，显现薄膜晶体管的与温度相关的高温缺陷。并且，由于针对与薄膜晶体管有电性相关的组件进行检测，因此能检测出该薄膜晶体管的缺陷。
[第一实施例]
参照图3a，其显示本发明第一实施例的检测设备100，包括一主腔体40、一检测装置10、一检测平台30以及一加热装置(灯管41)。检测装置10以及检测平台30设于主腔体40之中。检测平台30用于放置液晶显示器阵列23。检测装置10为一电子束检测装置，包括一电子束发射器11以及一传感器12，电子束发射器11朝液晶显示器阵列23上的透明电极(未示出)发射一电子束，传感器12检测该电子束接触液晶显示器阵列23后所产生的二次电子，以检测该液晶显示器阵列23的电性。此外，为搭配电子束检测，主腔体40为真空腔体。
第一实施例的检测步骤为，首先，将液晶显示器阵列23置于主腔体40之中；接着利用灯管41，以辐射的方式，将液晶显示器阵列23加热至一第一温度；最后，利用检测装置10检测液晶显示器阵列23的电性。该第一温度可介于20～150℃之间，特别是，在60℃具有较佳的检测效果。
本发明的原理为，对液晶显示器阵列23进行加热，以显现该薄膜晶体管的缺陷，特别是与温度相关的高温缺陷，例如，“弱薄膜晶体管”(TFT Weak)。由于有缺陷的薄膜晶体管在第一温度下会有漏电流现象，造成透明电极表面的电性异常，因此可通过电子束检测的方式检知薄膜晶体管的高温缺陷。
参照图3b，其显示本发明第一实施例的第一变形例，其特点在于，加热装置改为加热线圈42，环绕于腔体40之外，以冷壁式加热的方式，对液晶显示器阵列23提供热量。
参照图3c，其显示本发明第一实施例的第二变形例，其特点在于，加热装置改为加热线圈42，环绕于腔体40之内，以热壁式加热的方式，对液晶显示器阵列23提供热量。而热壁式加热也可被定义为红外线加热。
参照图3d，其显示本发明第一实施例的第三变形例，其特点在于，加热装置改为加热线圈31，埋设于检测平台30之中，以传导的方式对检测平台30加热，检测平台30再将热量传递至液晶显示器阵列23。
在图3d的实施例之中，加热线圈31埋设于检测平台30之中，但其并未限制本发明。加热线圈31也可设置于检测平台30表面，以传导的方式加热。或是，设于液晶显示器阵列23上方，以辐射等方式加热。
在第一实施例之中，加热装置可预先将液晶显示器阵列23均匀加热至一第二温度(预热)，该第二温度低于该第一温度，可介于20～150℃之间，特别是，在40℃较佳。进行预热有下述两项好处，首先，能防止液晶显示器阵列23的玻璃基板破裂，其次，可以在未抽真空的状态下进行预热，如此可以以对流或传导的方式，或对流以及传导的方式一并加热液晶显示器阵列23，因而加速加热速度。而在预热步骤之后，再抽真空，以辐射的方式加热到第一温度，以进行检测。
同样的，在检测完成之后，通过控制该加热装置，可使液晶显示器阵列23的温度均匀下降至该第二温度(退热)，以防止液晶显示器阵列23的玻璃基板破裂。待到达该第二温度之后，可解除真空，以对流或传导的方式加速退热。
本发明的实施例以电子束检测的方式检测液晶显示器阵列23的缺陷，因此检测环境为真空腔体。然而，其并未限制本发明，本发明也可以探针或是其它接触式或非接触式的检测方式进行检测，不限于在腔体中检测，而加热方式也可根据检测方式的不同，灵活搭配辐射、对流以及传导等方式。
而欲被检测的液晶显示器阵列可以为一非晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一复晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一主动式有机电激发光显示器或一主动式平面检测器的液晶显示器阵列。
[第二实施例]
参照图4a，其显示本发明的第二实施例，其与第一实施例的不同点在于，其增设辅助腔体50，以加速预热及退热的过程，并避免热应力的产生。在此为说明方便并避免混淆，主腔体40中的加热装置(灯管41)，以“主加热装置”命名，而辅助腔体50中的加热装置(灯管51)，以“辅助加热装置”命名。在此实施例中，主加热装置以及辅助加热装置是以灯管加热的形式，其也可应用第一实施例中所提及的任一种加热方式。辅助腔体50邻接主腔体40，其中设有辅助加热装置51以及平台52，并通过信道45，以可选择的方式与主腔体40接通。
在检测之前，液晶显示器阵列23先置于辅助腔体50中的平台52之上，以被加热至该第二温度，再通过该信道45，进入主腔体40，被加热至该第一温度，并进行检测。同样的，当检测完成之后，液晶显示器阵列23也从主腔体40中被移回辅助腔体50，至其温度均匀的下降回该第二温度后，再从该辅助腔体50中移出。辅助腔体50可以不必为真空腔体，因此可同时以对流、辐射等多重方式快速均匀的对液晶显示器阵列23加热以及冷却，缩短预热以及退热处理的时间，并提高预热以及退热处理的均匀度，防止液晶显示器阵列23的玻璃基板破裂。
参照图4b，其显示本发明第二实施例的第一变形例，在此，省略辅助腔体以及主腔体之中的装置图标，以简化说明。图4b中具有辅助腔体50以及辅助腔体50’，均邻接主腔体40。其特点在于，当检测之前，液晶显示器阵列23先置于辅助腔体50之中，以被预热至该第二温度，再被送入主腔体进行加热及检测。当检测完成之后，液晶显示器阵列23从主腔体40之中被送至辅助腔体50’，以被稳定退热至该第二温度。其优点在于，可以更进一步缩短预热以及退热处理的时间。
参照图4c，其显示本发明第二实施例的第二变形例，在此，省略辅助腔体以及主腔体之中的装置图标，以简化说明。图4c中具有三个主腔体40、40’以及40”，均邻接辅助腔体50。其特点在于，当检测之前，液晶显示器阵列23先置于辅助腔体50之中，以被预热至该第二温度，再被送入主腔体40、40’或40”进行加热及检测。当检测完成之后，液晶显示器阵列23从主腔体40、40’或40”之中被送回辅助腔体50，以被稳定退热至该第二温度。其优点在于，可加速检测的速度。
应用本发明，可以直接于阵列制程之后检测出薄膜晶体管的缺陷，特别是与温度相关的高温缺陷。因此可在液晶灌注、背光模块组装等制程之前，直接对有缺陷的薄膜晶体管做出处理，节省面板制作的成本。
虽然本发明已以具体的优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。
Claims (48)
1、一种检测设备，用于检测液晶显示器阵列的缺陷，包括：
主腔体；
检测平台，设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，设于该主腔体之中，以检测该液晶显示器阵列的电性；以及
加热装置，用于在所述主腔体未抽真空状态下将液晶显示器阵列加热至第二温度，并且在所述主腔体抽真空后将所述液晶显示器阵列加热至第一温度，其中第二温度小于第一温度。
2、如权利要求1所述的检测设备，其中，该检测装置为一电子束检测装置，包括一电子束发射器以及一传感器，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列发射一电子束，该传感器检测该电子束接触该液晶显示器阵列后所产生的二次电子，以检测该液晶显示器阵列的电性。
3、如权利要求2所述的检测设备，其中，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列的一透明电极发射该电子束。
4、如权利要求1所述的检测设备，其中，该缺陷为一弱薄膜晶体管。
5、如权利要求1所述的检测设备，其中，该第一温度介于20～150℃之间。
6、如权利要求5所述的检测设备，其中，该第一温度为60℃。
7、如权利要求1所述的检测设备，其中，该主加热装置以灯管加热、红外线加热、冷壁式加热或热壁式加热方式，为该液晶显示器阵列提供热量。
8、如权利要求1所述的检测设备，其中，该液晶显示器阵列为一非晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一复晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一主动式有机电激发光显示器或一主动式平面检测器的液晶显示器阵列。
9、一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
主腔体；
检测平台，设于该主腔体之中，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，设于该主腔体之中，以检测该液晶显示器阵列的电性；以及
主加热装置，将该液晶显示器阵列加热至一第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷；
其特征在于还包括：辅助腔体以及辅助加热装置，该辅助腔体与该主腔体接通，该辅助加热装置在该主加热装置之前，将该液晶显示器阵列预先加热至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
10、如权利要求9所述的检测设备，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
11、如权利要求10所述的检测设备，其中，该第二温度为40℃。
12、如权利要求9-11之一所述的检测设备，其中，该辅助加热装置在检测完成之后，将该液晶显示器阵列的温度均匀降至所述第二温度。
13、如权利要求12所述的检测设备，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
14、如权利要求13所述的检测设备，其中，该第二温度为40℃。
15、一种检测设备，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
检测平台，用于放置该液晶显示器阵列；
检测装置，检测该液晶显示器阵列的电性；以及
加热装置，将该液晶显示器阵列加热至第一温度，以显现该液晶显示器阵列的该缺陷；
其中，在将该液晶显示器阵列加热至所述第一温度之前，该加热装置预先利用对流或传导的方式，将该液晶显示器阵列均匀加热至第二温度，该第二温度低于该第一温度。
16、如权利要求15所述的检测设备，其中，该检测装置为一电子束检测装置，包括一电子束发射器以及一传感器，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列发射一电子束，该传感器检测该电子束接触该液晶显示器阵列后所产生的二次电子，以检测该液晶显示器阵列的电性。
17、如权利要求16所述的检测设备，其中，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列的一透明电极发射该电子束。
18、如权利要求15所述的检测设备，其中，该缺陷为一弱薄膜晶体管。
19、如权利要求15所述的检测设备，其中，该第一温度介于20～150℃之间。
20、如权利要求19所述的检测设备，其中，该第一温度为60℃。
21、如权利要求15所述的检测设备，其中，该加热装置以灯管加热、红外线加热或线圈加热方式，为该液晶显示器阵列提供热量。
22、如权利要求15所述的检测设备，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
23、如权利要求22所述的检测设备，其中，该第二温度为40℃。
24、如权利要求15所述的检测设备，其中，当检测完成之后，该加热装置利用对流或传导的方式，使该液晶显示器阵列均匀下降至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
25、如权利要求24所述的检测设备，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
26、如权利要求25所述的检测设备，其中，该第二温度为40℃。
27、如权利要求15所述的检测设备，其中，当检测完成之后，该加热装置利用对流以及传导的方式，使该液晶显示器阵列均匀下降至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
28、如权利要求27所述的检测设备，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
29、如权利要求27所述的检测设备，其中，该第二温度为40℃。
30、如权利要求15所述的检测设备，其中，该液晶显示器阵列为一非晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一复晶硅薄膜晶体管液晶显示器、一主动式有机电激发光显示器或一主动式平面检测器的液晶显示器阵列。
31、一种检测方法，用于检测一液晶显示器阵列的一缺陷，包括：
提供检测装置以及加热装置；
利用该加热装置，将该液晶显示器阵列加热至第一温度；以及
利用该检测装置，检测该液晶显示器阵列的电性；
其在该液晶显示器阵列被加热至该第一温度之前，预先利用对流或传导的方式将该液晶显示器阵列均匀加热至第二温度，该第二温度低于该第一温度。
32、如权利要求31所述的检测方法，其中，该检测装置为一电子束检测装置，包括一电子束发射器以及一传感器，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列发射一电子束，该传感器检测该电子束接触该液晶显示器阵列后所产生的二次电子，以检测该液晶显示器阵列的电性。
33、如权利要求32所述的检测方法，其中，该电子束发射器朝该液晶显示器阵列的一透明电极发射该电子束。
34、如权利要求32所述的检测方法，其中，该缺陷为一弱薄膜晶体管。
35、如权利要求31所述的检测方法，其中，该第一温度介于20～150℃之间。
36、如权利要求35所述的检测方法，其中，该第一温度为60℃。
37、如权利要求31所述的检测方法，其中，该加热装置以灯管加热、红外线加热、冷壁式加热、热壁式加热或线圈加热方式，对该液晶显示器阵列提供热量。
38、如权利要求37所述的检测方法，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
39、如权利要求38所述的检测方法，其中，该第二温度为40℃。
40、如权利要求31所述的检测方法，在该液晶显示器阵列被加热至该第一温度之前，预先利用对流以及传导的方式将该液晶显示器阵列均匀加热至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
41、如权利要求40所述的检测方法，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
42、如权利要求41所述的检测方法，其中，该第二温度为40℃。
43、如权利要求31所述的检测方法，当检测完成之后，该液晶显示器阵列的温度利用对流或传导的方式，被均匀下降至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
44、如权利要求43所述的检测方法，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
45、如权利要求44所述的检测方法，其中，该第二温度为40℃。
46、如权利要求31所述的检测方法，当检测完成之后，该液晶显示器阵列的温度利用对流以及传导的方式，被均匀下降至一第二温度，该第二温度低于该第一温度。
47、如权利要求46所述的检测方法，其中，该第二温度介于20～150℃之间。
48、如权利要求47所述的检测方法，其中，该第二温度为40℃。
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