有源元件阵列以及有源元件阵列的检测方法
技术领域
本发明涉及一种有源元件阵列,尤其是涉及一种具有高检测精确度的有源元件阵列及有源元件阵列的检测方法。
背景技术
由于显示器的需求与日俱增,因此业界全力投入相关显示器的发展。其中,具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特点的平面显示器(Flat Panel Display)已逐渐成为市场的主流。
目前常见的平面显示器包括液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机电致发光显示器(Organic Electro-luminescence Display,OELD)以及等离子体显示器(Plasma Display Panel,PDP)等等。其中,以液晶显示器与有机电致发光显示器来说,现今多以有源元件作为驱动元件,以提高显示器的反应速度。
此外,由于显示器的高影像分辨率需求,以及电子产品的轻薄短小化趋势,显示面板上的驱动集成电路(driver IC)的封装技术已逐渐由芯片-电路板接合技术(Chip On Board,COB)转变为卷带自动接合技术(TapeAutomated Bonding,TAB),之后再演进成管脚之间具有微间距(fine pitch)的芯片-玻璃接合技术(Chip On Glass,COG)。
图1所示为公知芯片-玻璃接合技术的主动有源驱动型显示器的显示面板示意图。请参照图1,主动有源驱动型的显示面板100具有显示区102以及周边电路区104,其中显示区102内设置有多条扫描线112、多条数据线114以及多个电连接至扫描线112与数据线114的像素单元116。此外,周边电路区104内设置有多个栅极驱动集成电路120以及多个数据驱动集成电路130。其中,栅极驱动集成电路120与扫描线112电连接,而数据驱动集成电路130则与数据线114电连接。换言之,扫描线112与数据线114分别通过栅极驱动集成电路120以及数据驱动集成电路130而驱动。
以现行的主动式平面显示器的工艺来说,在完成图1的显示面板100后,通常会接着进行电路检测,以确认显示面板100上的电路在工艺中是否有缺陷产生。图2所示为公知用以检测图1的显示面板100的检测垫的设置示意图。请同时参照图1及图2,在显示面板100的周边电路区104内,除了设置有栅极驱动集成电路120与数据驱动集成电路130以外,尚有用以检测电路的多个检测垫140。其中,这些检测垫140均具有集成电路芯片压合区142与探针点测区144。
承上所述,在检测过程中,操作人员令探针108与探针点测区144接触,以便于传送检测信号至检测垫140,此时检测信号将通过检测垫140传送至显示区102内,以对显示区102内的像素单元116进行检测。而且,在中、小尺寸的显示面板中,为了节省空间,检测垫140的集成电路芯片压合区142与探针点测区144分别以交错排列的方式设置在显示面板上,如图2所示。
此外,在目前的中、小尺寸的显示面板中,为了提高分辨率,通常会缩小检测垫140的尺寸及间距。以5.5英寸的显示面板为例,探针点测区144的面积约为36微米×150微米,而间距d约24微米。为了适应这种尺寸的检测垫,在检测过程中所使用的探针108必须更精密、更细小,然而此种探针的价格昂贵,将提高显示面板100的检测过程的成本。
而且,由于探针点测区144的间距d太小,因此在检测过程中容易发生探针108所探压的位置错误,或是相邻的检测信号相互干扰的情况,因而降低检测精确度。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的就是提供一种有源元件阵列,其所设置的检测垫有助于在检测过程中降低检测难度以及提高检测精确度。
本发明的另一目的是提供一种有源元件阵列的检测方法,以提高有源元件阵列的检测精确度。
本发明提出一种有源元件阵列,其主要是由基板、多条扫描线、多条数据线、多个像素单元以及多个检测垫所构成。其中,基板具有显示区与周边电路区。这些扫描线与数据线设置在基板上,并且分别在显示区及周边电路区内围成多个像素区域与拟像素区域。这些像素单元即是分别位于这些像素区域内,并电连接至扫描线与数据线。检测垫紧邻扫描线及/或数据线而设置在基板上,并位于周边电路区内。其中各个检测垫是电连接于对应的数据线或扫描线。
在本发明的较佳实施例中,各个像素单元包括第一有源元件以及像素电极。其中,第一有源元件电连接至数据线与扫描线,而像素电极的材质例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物,且其电连接至第一有源元件。
在本发明的较佳实施例中,这些检测垫分别位于上述的拟像素区域内,且各检测垫是电连接至对应的数据线。其中,这些检测垫的材质例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物。此外,在一实施例中,此有源元件阵列更还包括多个第二有源元件,这些第二有源元件是设置于基板上,并位于拟像素区域内。其中,这些第二有源元件恒为开启状态。而且,在各拟像素区域内,检测垫通过第二有源元件而电连接于数据线。另外,第二有源元件例如是薄膜晶体管(thin film transistor,TFT),且其源极与漏极相互电连接。
在本发明的较佳实施例中,上述检测垫例如设置于拟像素区域之外,且这些检测垫的材质例如是金属。
本发明还提出一种有源元件阵列的检测方法,其是用以检测有源元件阵列,此有源元件阵列是由多个显示像素结构与多个拟像素结构所构成,且各像素结构包括第一有源元件,各拟像素结构则包括第二有源元件。此外,这些拟像素结构分别电连接于这些像素结构。此有源元件阵列的检测方法是先开启这些第一有源元件,然后再开启这些第二有源元件,接着输入检测信号至各个拟像素结构,以通过这些拟像素结构将检测信号传送至像素结构。
在本发明的较佳实施例中,各个拟像素结构还包括拟像素电极,而输入这些检测信号的方法包括将这些检测信号输入至这些拟像素电极。之后这些检测信号分别从拟像素电极通过第二有源元件而传送至像素结构。
本发明的有源元件阵列中的检测垫具有足够大的尺寸与间距,因此可在有源元件阵列的检测过程中降低检测难度并提高检测精确度。而且,相关单位亦不必花太多成本来购置精密的探针。
为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1所示为公知芯片-玻璃接合技术的主动驱动型显示器的显示面板示意图。
图2所示为公知用以检测图1的显示面板100的检测垫的设置示意图。
图3所示为本发明的第一实施例中有源元件阵列的部分示意图。
图4所示为本发明的第二实施例中有源元件阵列的部分示意图。
图5所示为本发明的第三实施例中有源元件阵列的部分示意图。
图6所示为一般常见的有源元件阵列的部分示意图。
图7所示为本发明的一较佳实施例中检测有源元件阵列的步骤流程图。
主要元件标记说明
100:显示面板
102、304、602:显示区
104、306、604:周边电路区
108:探针
112、312、606:扫描线
114、314、608:数据线
116、320:像素单元
120:栅极驱动集成电路
130:数据驱动集成电路
140、316、416、516:检测垫
142:集成电路芯片压合区
144:探针点测区
300、400、500:有源元件阵列
302:基板
305:像素区域
307:拟像素区域
318、622:第二有源元件
322、612:第一有源元件
324、614:像素电极
326:透明电极
350:汇流电极
610:像素结构
620:拟像素结构
624:拟像素电极
S700:开启第一有源元件
S702:开启第二有源元件
S704:输入检测信号至各个拟像素结构
具体实施方式
本发明利用一般有源元件阵列所具有的拟像素结构(dummy pixel)来作为传递检测信号的检测垫,以避免在检测过程中发生相邻的信号相互干扰的问题。以下将举实施例详细说明之。
图3所示为本发明的第一实施例中有源元件阵列的部分示意图。请参照图3,有源元件阵列300主要是由基板302、多条扫描线312、多条数据线314、多个检测垫316以及多个像素单元320所构成。其中,基板302上区分为两个区域,其分别是显示区304以及周边电路区306。扫描线312与数据线314均设置在基板302上,并且在显示区304内围成多个像素区域305。此外,扫描线312与数据线314更在周边电路区306内围成多个拟像素区域307。
承上所述,每一个像素单元320均设置于单一像素区域305内,且像素单元320主要是由第一有源元件322以及像素电极324所构成。其中,像素电极324电连接至第一有源元件322,而第一有源元件322则电连接于扫描线312与数据线314,并依据其由扫描线312与数据线314所接收到的信号来决定是否驱动像素电极324。在一实施例中,第一有源元件322例如是薄膜晶体管,而像素电极324的材质例如是铟锡氧化物(Indium TinOxide,ITO)或铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。
请继续参照图3,检测垫316设置于拟像素区域307之外,而且在本实施例中,检测垫316例如是紧邻显示区304边缘的扫描线312而设置,并电连接至数据线314。其中,检测垫316的材质例如是金属,且其可以与数据线314以同一道工艺形成,当然也可以是由额外的工艺所形成。特别的是,本实施例的拟像素区域307内并未设置有任何有源元件,因此在操作人员将检测信号输入至检测垫316之后,检测信号可直接通过数据线314传递至显示区304内的像素单元320,以便于进行检测。
请继续参照图3,本实施例的检测垫316可以具有与像素电极324相同的宽度w。此外,由于设置在拟像素区域307内的透明电极326亦电连接至数据线314,因此在检测过程中,探针(图中未标出)可将检测信号输入至检测垫316或透明电极326,以使检测信号通过数据线314传递至像素单元320。换言之,透明电极326亦可视为检测垫316的一部份。在一实例中,检测垫316的宽度w例如是63微米,而检测垫316加上透明电极326的总长度L则例如是508微米。由此可知,检测垫316的尺寸是足够大以避免在检测过程中发生探针的探压位置错误的情形。
虽然在本实施例中,检测垫316是电连接至数据线314,但实际上检测信号可以通过扫描线312或数据线314传递至像素单元320,因此本发明并不限定用以传递检测信号的检测垫是电连接至数据线314或扫描线312。
图4所示为本发明的第二实施例中有源元件阵列的部分示意图。请参照图4,在本实施例中,检测垫416电连接至扫描线312,而且像素区域305内例如设置有储存电容Cs,检测垫416则例如设置在电连接至储存电容Cs的汇流电极350之间。值得一提的是,在此种设置方式下,相邻的检测垫416间的间距D例如可以增加至242微米,进而降低有源元件阵列400的检测难度,并提高其检测精确度。此外,检测垫416的长度L例如是275微米,而其宽度w则例如是50微米。当然,检测垫416的尺寸亦足够大以避免在有源元件阵列400的检测过程中,发生探针(图中未标出)的探压位置错误的情形。
值得一提的是,本发明也可以直接以设置在拟像素区域内的电极作为检测垫,且其亦可达到与上述实施例相似的优点。以下将举实施例说明之。
图5所示为本发明的第三实施例中有源元件阵列的部分示意图。需要注意的是,图5的有源元件阵列500的主要构件大多与图3的有源元件阵列300的主要构件相同,因此以下将针对有源元件阵列500相对于有源元件阵列300的不同处作说明。
请参照图5,检测垫516设置在基板302上,且每一个检测垫516均设置在单一拟像素区域307内,并电连接至其所对应的数据线314。值得注意的是,在一较佳实施例中,检测垫516例如是与像素电极324在同一道工艺中制作完成的透明电极。换言之,检测垫516的材质例如是与像素电极324的材质同样为铟锡氧化物或铟锌氧化物。
更特别的是,本实施例的有源元件阵列500例如是包括有多个恒为开启状态的第二有源元件318,举例来说,第二有源元件318例如是源极与漏极相互电连接的薄膜晶体管。且其分别设置于拟像素区域307内,而各个拟像素区域307内的检测垫516即是通过第二有源元件318而电连接于数据线314。
请再参照图5,在有源元件阵列500的检测过程中,操作人员将检测信号通过探针(图中未标出)输入至检测垫516之后,检测信号通过检测垫516所连接的数据线314而传送至像素单元320,进而对各个像素单元320进行检测。在此,本实施例的检测垫516的尺寸大小取决于拟像素区域307的大小,而拟像素区域307的大小一般来说与像素区域305的大小相同。因此,检测垫516具有足够大的尺寸,进而避免在检测过程中发生探针的探压位置错误的情形。
基于上述,本实施例令有源元件阵列500的拟像素区域307中的第二有源元件318恒为开启状态,以便于以设置在拟像素区域307内的电极作为检测垫516,因而能够节省有源元件阵列500的设置空间。此外,由于检测垫516可与像素电极324在同一道工艺中一并形成,因此有源元件阵列500的工艺与公知技术相比可节省一道形成检测垫的工艺,进而降低工艺成本。
然而,即使拟像素区域307内所设置的第二有源元件318与像素区域305内的第一有源元件322相同,均为正常运作的有源元件,本发明仍可以直接利用设置在拟像素区域307内的透明电极作为检测垫516,以将检测信号传递至显示区304内的像素单元320。以下将举实施例说明之。
图6所示为一般常见的有源元件阵列的部分示意图。图7则所示为本发明的一较佳实施例中检测有源元件阵列的步骤流程图。请先参照图6,有源元件阵列600在显示区602内系设置有多个像素结构610,而在周边电路区604内则设置有多个拟像素结构620,其中,像素结构610系与拟像素结构620共享扫描线606与数据线608,也就是说,拟像素结构620通过扫描线606或数据线608而电连接于像素结构610。此外,像素结构610还包括第一有源元件612与像素电极614,其中第一有源元件612电连接至扫描线606与数据线608,而像素电极614则电连接至第一有源元件612。同样地,拟像素结构620还包括第二有源元件622与拟像素电极624,其中第二有源元件622电连接至扫描线606与数据线608,而拟像素电极624则电连接至第二有源元件622。
请同时参照图6及图7,在有源元件阵列的检测过程中,其是先开启第一有源元件612,如步骤S700所述。其中,开启第一有源元件612的方法例如是输入信号至电连接于第一有源元件612的扫描线606。接着,进行步骤S702,也就是开启第二有源元件622。同样的,开启第二有源元件622的方法亦是输入信号至电连接于第二有源元件622的扫描线606。
然后,进行步骤S704,输入检测信号至各个拟像素结构620中,以通过拟像素结构620而将检测信号传递至像素结构610,进而对像素结构610进行检测。在此,输入检测信号的方法例如是将检测信号输入至拟像素电极624。在一实例中,其例如是利用探针(图中未标出)而将检测信号输入至拟像素电极624。此时由于第二有源元件622已为开启状态,因此检测信号可通过拟像素电极624传递至数据线608,再通过数据线608传递至各个像素结构610的像素电极614,以检测这些像素结构610是否正常运作。
由上述可知,本实施例是直接利用拟像素结构620中的拟像素电极624作为检测垫,以对像素结构610进行检测。换言之,有源元件阵列600毋须再额外设置用以接收检测信号的检测垫,不但可以节省有源元件阵列600的设置空间,更可以节省工艺成本。
综上所述,由于本发明的有源元件阵列中的检测垫具有足够大的尺寸,因此在检测过程中操作人员能够轻易地将探针探压在正确的检测垫上。换言之,本发明有助于降低有源元件阵列的检测难度。而且,相关单位亦不必花太多成本来购置精密的探针。
再者,本发明的有源元件阵列中的检测垫之间亦具有足够的间距,以便于在检测过程中避免相邻之检测垫上的检测信号相互干扰。因此,本发明的有源元件阵列可获得高精确度的检测结果。
另外,利用本发明的有源元件阵列的检测方法不但可以节省公知显示面板上设置检测垫的空间,更可以节省一道检测垫的工艺,进而降低有源元件阵列的工艺成本。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作些许之更动与改进,因此本发明之保护范围当视后附之权利要求所界定者为准。