CN100580465C - 面板测试电路结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面板测试电路结构。面板测试电路结构包含多条传输线及一显示模块，传输线电性连接显示模块，每一传输线包含一输入部、一测试部及一输出部，测试部的两端分别电性连结输入部以及输出部，输出部的一端电性连结于显示模块，而面板测试所使用的测试信号也经由一测试电路板所提供并运用多个探针输入至测试部并经由输出部传输至显示模块。拥有不同架构、不同电路跨距、或者不同元件脚位的数目驱动模块的面板，皆可共用相同的探针以及测试电路板等相关的测试设备以进行面板测试。

Description

面板测试电路结构

技术领域

本发明是关于一种面板测试电路结构以及使用此面板测试电路结构的显示装置。

背景技术

显示面板及使用显示面板的平面显示装置已渐渐成为各类显示装置的主流。例如家用的薄型电视、个人计算机及膝上型计算机的液晶监视器、移动电话及数码相机的显示幕等，均为大量使用显示面板的产品。

由于目前面板市场上价格竞争激烈，有效地降低生产成本将是如何于价格战中获得胜利的重要因素，将驱动元件的电路跨距缩小并同时增加元件脚位(Channels)数目可有效减少驱动元件使用数目及驱动元件所使用的面积，也进而降低单一面板的驱动元件的成本，然而在电路跨距缩小以及元件脚位(Channels)数目增加的同时，也有可能因驱动元件(例如驱动集成电路)的尺寸缩小而影响到面板测试。

如图1所示为传统面板测试电路结构的示意图。如图所示，传统面板测试电路结构包括测试模块30、显示模块50与传输线70。面板测试电路结构为显示装置的一部份。在将驱动元件固接于测试模块30之前，利用测试电路板91及多个探针90来检查所有线路及像素(Pixel)，以期找出显示模块50的面板是否有异常的阵列，其中，所述探针90电性连接测试电路板91。此外，驱动元件的制造工艺方法包含一玻璃覆晶法(Chip On Glass)及一薄膜覆晶法(Chip On Film)。

如图1所示，面板测试电路结构是利用测试电路板91驱动将所述探针90移动至适当的测试位置及高度，进而接触测试模块30上的测试垫31，然后再利用测试电路板91提供测试信号至探针90并将测试信号传输至测试垫31上。此一动作的概念是模拟驱动元件的动作来进行测试，其中测试垫31是通过多条传输线70与一显示模块50电性连结，并通过传输线70将测试信号传输至所述显示模块50。显示模块50依照所接收的测试信号所显示的像素将被和测试信号预计产生的对应像素比较，藉此检查显示模块的所有线路及像素是否正常运作。

然而，已知的面板测试电路结构中，多个测试垫31之间的跨距被探针90的跨距所限制。换言之，如果测试垫31的跨距小于探针90可测得的最小跨距，面板测试将无法有效实行，测试垫31和探针90之间的跨距不匹配将带来探针90及测试垫31的接触不良或探针90同时与超过一个测试垫31接触，进而造成不准确的面板测试结果，或造成甚至无法测试的风险。此外，另一问题在于，当装置的驱动元件的脚位增加或是种类改变，测试模块30所对应设置的测试垫31与传输线70的数量或设置位置也需有所改变。目前，制造工艺中需以不同种类的测试器材、测试电路板91或探针90以因应以上变化。简言之，不同的测试模块30拥有的电路跨距、元件脚位(Channels)数目及位置皆有所不同，因此在转换使用测试模块的同时，面板测试也因此将需要使用不同的测试电路板91与探针90，因而增加生产成本，进而造成产品在市场上竞争力的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面板测试电路结构，可将测试垫从驱动元件下移出以进行面板测试。

本发明的另一目的在于提供一种面板测试电路结构，可使拥有不同电路跨距的驱动元件的不同显示装置的面板用同一组探针进行面板测试。

本发明的另一目的在于提供一种面板测试电路结构，可使驱动元件架构为玻璃覆晶法或薄膜覆晶法的显示装置的面板共用同一组探针进行面板测试。

本发明的另一目的在于提供一种面板测试电路结构，可使拥有不同元件脚位(Channel)数目及位置的驱动元件的不同显示装置的面板共用同一组探针进行面板测试。

本发明的面板测试电路结构包含显示模块及多条传输线。而驱动模块将在面板测试完成后电性连接所述传输线，其中驱动模块包含多个驱动元件；显示模块接收测试信号并显示相对应的多个像素，而所述像素将被与正常显示的像素比较来确定显示模块的运作状态是否正常。传输线设置于驱动模块及显示模块之间，每一传输线包含一输入部、一测试部以及一输出部，测试部的两端分别电性连结于输入部以及输出部，输入部的一端电性连结于驱动模块，输出部的一端电性连结于显示模块。在面板的面板测试中，测试信号将由测试电路板提供并通过探针传输至测试部并经由输出部最后传达至显示模块。

本发明的传输线以一扇形状态设置于一绝缘层以及一基板之间，其中输出部所涵盖的面积大于输入部所涵盖的面积，而多个贯穿孔形成于该绝缘层并将传输线的测试部暴露于绝缘层之外，在进行面板测试时，多个测试垫穿过贯穿孔并电性连结于测试部，探针接触并电性连结于测试垫并将测试信号经由测试部及输出部传输至显示模块；而在另一较佳实施例中，探针穿过多个贯穿孔并电性连结于测试部，并将测试信号经由测试部及输出部传输至显示模块。

拥有不同架构、不同电路跨距、或者不同元件脚位的数目驱动模块的面板，皆可以共用相同的探针以及测试电路板等相关的测试设备用以进行面板测试。

附图说明

图1为传统面板测试电路结构的示意图；

图2a为本发明面板测试电路结构的较佳实施例的示意图；

图2b为图2a所示A至A’切线的剖面图；

图2c为图2a所示面板测试电路结构的变化实施例的示意图；

图3a为本发明面板测试电路结构的另一实施例的示意图；

图3b为图3a所示B至B’切线的剖面图；

图3c为图3a所示面板测试电路结构的变化实施例的示意图；

图4a、图4b及图4c为图3a及3c所示面板测试电路结构的测试垫的示意图，其中图4a、图4b及图4c分别定义测试垫的跨距D1；

图5为本发明面板测试电路结构的较佳实施例的制造方法流程图；以及

图6为图5所示制造方法的变化实施例的流程图。

附图标号：

300 驱动模块

310 驱动元件

500 显示模块

700 传输线

710 输入部

720 测试部

730 输出部

740 贯穿孔

750 测试垫

760 测试群组

810 基板

820 绝缘层

910 探针

920 测试电路板

D1  跨距

具体实施方式

本发明提供一种面板测试电路结构以供测试显示装置的面板。本发明所测试的显示装置上是装置驱动元件(例如驱动集成电路)，一般来说，驱动元件构装技术包含玻璃覆晶法以及薄膜覆晶法。此外，此处所述的显示装置包含但不限使用显示面板的平面显示装置。而本发明的测试电路结构不限为面板的测示电路，本发明的测试电路结构亦可用于其他进行测试来确定元件或模块运作功能的电子装置。

图2a所示为本发明一实施例的面板测试电路结构。面板测试电路结构包含显示模块500以及多条传输线700。而本发明所测试的显示装置所有的驱动模块300电性连接传输线700并包含多个驱动元件310，驱动元件310输出多个驱动信号。驱动信号为来自驱动元件310输入至显示模块500中薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的源极和栅极的电压，藉以控制显示模块500中实际产生像素(Pixel)的液晶分子的扭转程度。不过，于较佳实施例中，进行面板测试时，驱动元件310尚未安装于驱动模块300中，因此，进行面板测试时，所述驱动信号将由多个测试信号所代替，而所述测试信号将由测试电路板920提供，而不是由驱动模块300所提供。在本发明中的驱动模块300的结构制造工艺包含玻璃覆晶法(Chip On Glass)以及薄膜覆晶法(Chip On Film)。

如图2a所示，传输线700包含输入部710、测试部720以及输出部730。输出部730的一端与显示模块500电性连结，另一端电性连结于测试部720；换言之，测试部720的两端分别电性连结于输入部710以及输出部730。

此外，如图2a所示，多个测试垫750电性连结于传输线700的测试部720，测试垫750较佳为透明导电体，如氧化铟锡等透明导电材质；且每一测试垫750电性连结于其对应的单一测试部720，而测试用的测试电路板920控制探针910的高度以及位置进而使探针910接触并传输测试信号至所述测试垫750；然后将此测试信号经由测试垫750、测试部720及输入部730传输至显示模块500的薄膜晶体管的源极或栅极。所述测试垫750较佳拥有着相同跨距，而测试信号将统一输入至设置于传输线700的测试部720的测试垫750。

如图2a所示，测试部720的跨距大于或等于输入部710以及输出部730的跨距，而输入部710、测试部720以及输出部730间跨距的差别是为与测试中用以传输测试信号的探针910的跨距相匹配而设计。由于驱动模块300的分布面积通常小于显示模块500的分布面积，因此，电性连结至显示模块500中各个薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的源极和栅极的传输线700必须以扇形分布形式分布于面板上。详言之，扇形分布形式的多条传输线700的每一对相邻输出部730的间距大于每一对相邻输入部710的间距。不同实施例中，不同架构(玻璃覆晶法或薄膜覆晶法)的驱动模块300皆可连结于传输线700的输入部710，然后经由传输线700的测试部720以及输出部730延伸至显示模块500。换言之，即使驱动模块300的设计尺寸改变，其所电性连结的测试部720仍可维持固定设计及间距。因此，拥有不同架构、不同电路跨距、或者不同元件脚位(Channels)的数目驱动模块300的面板，皆可共用相同的探针910以及测试电路板920等相关的测试设备以进行面板测试。

图2b为本发明的较佳实施例于图2a中A至A’切线的剖面图。由图2b观之，本发明实施例的面板测试电路结构所位于的显示装置包含传输线700的测试部720、基板810、绝缘层820、设置于测试部720之上的贯穿孔740及设置于贯穿孔740的测试垫750。传输线700的测试部720设置于基板810以及绝缘层820之间，对应于测试部720上方的绝缘层820都有着贯穿孔740形成其上，而测试垫750穿过贯穿孔740并电性连结于传输线700的测试部720。测试垫750以导电材质所制成，以传递电子信号，其中该导电材质包含氧化铟锡(ITO)。测试用的测试电路板920控制探针910以接触测试垫750，并且藉此传输测试信号至测试垫750，继而，测试信号经由测试垫750、传输线700的测试部720和输出部730传输至显示模块500。

图2c中所示为图2a中所示实施例的变化实施例，其中所述测试垫750被分为多个测试群组760，其中所述测试群组760所拥有测试部720的总数等于需电性连结及测试的薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的栅极或源极的总数量，每一所述测试群组760拥有相同数目的所述测试部720，然而在其他实施例中，各测试群组760也可拥有不同数目所述测试部720。意即，这一变化实施例的用意为在单次测试能使用探针910最大数量以及所需测试薄膜晶体管(Thin Film Transistor)数目差距越来越大的同时，将面板测试分次进行，或者可同时以数组对应尺寸的探针910与测试电路板920进行测试。例如，当探针910数目为1000支但所需测试薄膜晶体管的栅极或源极数量为5000时，可将与栅极或源极电性连结的测试部720分为五个拥有1000个测试部720的测试群组760，因此面板测试中，探针910将可分成五次分别在各个测试群组760进行，或者，可同时利用五组具有1000个探针910的测试电路板920进行测试。

图3a所示为本发明面板测试电路结构的另一实施例。本实施例与上述较佳实施例的不同之处为将省略测试垫750并将探针910电性连结并直接输入测试信号至传输线700的测试部720，藉此将该测试信号经由测试部720及输入部730传输至显示模块500的薄膜晶体管(Thin-Film_Transistor)的源极(Source)或栅极(Gate)。

由图3b所示为图3a中B至B’切线的剖面图，由图3b观之，本发明实施例的面板测试电路结构所位于的显示装置包含传输线700的测试部720、基板810、绝缘层820及设置于测试部720之上的贯穿孔740。传输线700的测试部720设置于基板810以及绝缘层820之间，对应于测试部720上方的绝缘层820都有着贯穿孔740形成其上，而贯穿孔740将测试部720暴露于绝缘层820之外。而测试用的测试电路板920控制探针910穿过贯穿孔740而可接触并电性连结测试部720，并且传输测试信号至传输线700的测试部720，继而，测试信号经由传输线700的测试部720和输出部730传输至显示模块500的薄膜晶体管的源极或栅极。贯穿孔740的尺寸等于或大于探针910的尺寸。

图3c所示为本实施例的变化实施例。如图3c所示，测试部720进一步包含多个测试群组760，其中所述测试群组760所具有的测试部720的数目的总和等于对应的薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的栅极或源极的总数量。较佳地，所述测试群组760皆拥有相同数目的测试部720，然而在其他实施例中，各测试群组760也可拥有不同数量的测试部720。这一变化实施例的用意为在单次测试能使用探针910最大数量以及所需测试薄膜晶体管(Thin FilmTransistor)数目差距越来越大的同时，将面板测试分次进行，或者可同时以数组对应尺寸的探针910与测试电路板920进行测试。例如，当探针910数目为1000支但所需测试薄膜晶体管的栅极或源极数量为5000时，可将与栅极或源极电性连结的测试部720分为五个拥有1000个测试部720的测试群组760，因此面板测试将可分成五次分别在各个测试群组760进行，或者，可利用五组具有1000个探针910的测试电路板920进行测试。

图4a、4b及4c中所示为一对相邻测试垫750(或测试部720)的示意图。面板测试中使用的探针910的跨距须对应测试垫750的跨距D1，以避免探针910及测试垫750的接触不良或探针910同时与超过一个测试垫750接触，进而引起面板测试的不准确或甚至造成无法测试的风险。每对相邻测试垫750的跨距D1有三种定义方式，在图4a所示的测试垫750的跨距D1定义为从每一测试垫750的中心点与邻接的一测试垫750的中心点的距离，在图4b及图4c中所示的两相邻的测试垫750的跨距D1定义为从每一测试垫750的一边至邻接的另一该测试垫750的同一边的距离。探针910的跨距须小于或等于测试垫750的跨距D1以避免上述探针910及测试垫750接触不良的情况。其中每一对相邻接的测试垫750之间的距离较佳是实质上相等。然而在不同实施例中，相邻接的测试垫750之间的距离也可因设计的需要而不相等。在本实施例中，测试垫750的跨距D1较佳实质上为30微米(μm)，不过此跨距D1也可因所述探针910的间距的缩减或设计上的需要而改变。

图5所示为本发明面板测试电路结构较佳实施例的制造方法流程图。而本发明中面板测试电路结构所测试的显示装置的驱动模块300的结构制造工艺包含玻璃覆晶法(Chip On Glass)以及薄膜覆晶法(Chip On Film)。

首先步骤1010将传输线740夹设于绝缘层820以及基板810之间，绝缘层820将传输线700电性隔离于其他电子元件。

步骤1020是将传输线700电性连接显示模块500，并将传输线700分成输入部710、测试部720以及输出部730，其中测试部720的跨距大于或等于输入部710以及输出部730的跨距，传输线700的输入部710电性连结于驱动模块300并接受驱动模块300的驱动信号。然而，在面板测试的期间，传输线700在测试完成前先电性隔离于驱动模块300，而在测试后以及确认显示模块500运作正常后将传输线700的输入部710电性连结于驱动模块300，因此驱动信号是由测试电路板920所提供的多个测试信号所代替，因此测试电路板920实质上模拟了驱动模块300的功能。

步骤1030是为形成多个贯穿孔740于该绝缘层820，贯穿孔740将传输线700的测试部720暴露于绝缘层820之外。

步骤1040则是将测试垫750穿过贯穿孔740并电性连结于测试部720，测试垫750为导电体且单一测试垫750电性连结于其对应的单一测试部720。

步骤1050则是将传输线700的输出部730电性连结于显示模块500。

步骤1060包含实际控制测试电路板920以调整探针910的高度及位置，以电性连结于测试垫750，进而电性连结于传输线700的测试部720，而测试电路板920同时也电性连结于探针910。

步骤1070是为控制测试电路板920以产生测试信号并将测试信号经由探针910输入测试垫750与测试部720。此测试电路板920的动作为模拟驱动元件310的功能并模拟发出驱动模块300可实际输出的驱动信号，该测试信号分别输入至显示模块500中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的源极及栅极中，进而控制液晶分子的扭转程度而产生像素。

步骤1080包含撷取以及检验显示模块500因测试信号而显示的像素，以判断显示模块500的运作是否正常以及内部结构是否有瑕疵。其中像素取得的手段包含使用线性摄影机、影像相减方式及散射方式。进行面板测试时所使用的测试信号皆有着多个相对应的正确像素，而所撷取的像素将与所述正确像素做比较，以判断所测试的面板是否显示正确的像素；接着，进一步输出经由编辑和分析后的像素比较结果。

如图6所示，在本发明另一实施例中的制造方法流程图包含步骤1010是将传输线700夹设于绝缘层820以及基板810之间，绝缘层820将传输线700电性隔离于其他电子元件。

步骤1020是将传输线700电性连接显示模块500，并将传输线700分成输入部710、测试部720以及输出部730，其中测试部720的跨距大于或等于输入部710以及输出部730的跨距，传输线700的输入部710电性连结于驱动模块300，然而在面板测试的期间，传输线700在测试完成前先电性隔离于驱动模块300，而在测试后以及确认显示模块500运作正常后将传输线700的输入部710电性连结于驱动模块300，因此驱动信号由测试电路板920所提供的多个测试信号所代替，因此测试电路板920实质上模拟了驱动模块300的功能。

步骤1030是为形成多个贯穿孔740与该绝缘层820，贯穿孔740将传输线700的测试部720暴露于绝缘层820之外，多个贯穿孔740的尺寸大于或等于面板测试中所使用的探针910的尺寸；如此在进行面板测试时，探针910可直接穿过贯穿孔740而接触并电性连结于传输线700的测试部720，而测试信号也将经由测试部720、输出部730而最后传输至显示模块500。

步骤1050则是将传输线700的输出部730电性连结于显示模块500，在进行面板测试时探针910将测试信号输入至测试部720及输出部730以传达至显示模块500。

步骤1060包含实际控制测试电路板920以调整探针910的高度及位置，穿过贯穿孔740进而电性连结于传输线700的测试部720。而测试电路板920同时也电性连结于探针910。

步骤1070是为控制测试电路板920以产生多个测试信号并将测试信号经由探针910输入与测试部720。此测试电路板920的动作为模拟驱动元件310的功能并模拟发出驱动模块300可实际输出的驱动信号，所述测试信号分别输入至显示模块500中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor)的源极及栅极中，进而控制液晶分子的扭转程度而产生像素。

步骤1080包含撷取以及检验显示模块500所显示的像素，以判断显示模块500的运作是否正常以及内部结构是否有瑕疵，其中像素取得的手段包含使用线性摄影机、影像相减方式及散射方式。进行面板测试时所使用的测试信号皆有着多个相对应的正确像素，而所撷取的像素将与所述正确像素做比较，接着进一步输出经由编辑和分析后的像素比较结果。

本发明以由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必须指出的是，揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种面板测试电路结构，用于传输一测试信号，其特征在于，所述面板测试电路结构包含：

一显示模块，接收所述测试信号；以及

多条传输线，电性连接所述显示模块，用于传输所述测试信号，且每一所述传输线包含一输入部、一测试部以及一输出部，其中所述测试部的二端分别与所述输入部及所述输出部电性连接，所述输出部的一端与所述显示模块电性连接；

一测试电路板，提供所述测试信号；以及

多个探针，电性连接所述测试电路板并接受及传输所述测试信号至所述测试部，其中每一所述传输线的所述测试部的跨距大于或等于每一所述探针的跨距；

一基板及一绝缘层，其中所述传输线设置于所述基板及所述绝缘层之间，多个贯穿孔形成于所述绝缘层上，所述传输线的所述测试部部分是经由所述贯穿孔暴露于所述绝缘层之外。

2.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述传输线具有一扇形分布样式，所述传输线的相邻输出部的间距大于所述传输线的相邻输入部的间距。

3.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述传输线的所述输出部所涵盖的面积大于所述测试部所涵盖的面积，而所述测试部所涵盖的面积大于所述输入部所涵盖的面积。

4.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述传输线的所述测试部的跨距大于或等于所述输入部及所述输出部的跨距。

5.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述面板测试电路结构进一步包含一驱动模块，与所述输入部的另一端电性连接，所述驱动模块供发出一驱动信号，其中所述驱动模块包含多个驱动元件。

6.如权利要求5所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述驱动元件包含集成电路元件，所述驱动元件的设置方式包含一玻璃覆晶法及一薄膜覆晶法。

7.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述面板测试电路结构进一步包含多个测试群组，其中各所述测试群组是由部分所述测试部组成，并且所述的部分所述测试部相邻。

8.如权利要求7所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一所述测试群组具有数目相等的所述测试部。

9.如权利要求7所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一所述测试群组具有数目不相等的所述测试部。

10.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述贯穿孔的开孔尺寸等于或大于所述探针的尺寸。

11.如权利要求1所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述面板测试电路结构进一步包括多个测试垫，其中所述测试垫是穿过所述贯穿孔而与所述传输线的所述测试部电性连结。

12.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一对相邻的所述测试垫其一的中心点至邻接的另一所述测试垫的中心点的距离相等。

13.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一对相邻的所述测试垫其一的中心点至邻接的另一所述测试垫的中心点的距离不相等。

14.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一对相邻的所述测试垫其一的一边至邻接的另一所述测试垫的同一边距离相等。

15.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一对相邻的所述测试垫其一的一边至邻接的另一所述测试垫的同一边距离不相等。

16.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述测试垫为透明导电材质。

17.如权利要求11所述的面板测试电路结构，其特征在于，所述面板测试电路结构进一步包含多个测试垫群组，其中各所述测试垫群组是由部分所述测试垫组成，并且所述的部分所述测试垫相邻。

18.如权利要求17所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一所述测试垫群组包含相等数目的所述测试垫。

19.如权利要求17所述的面板测试电路结构，其特征在于，每一所述测试垫群组包含数目不相等的所述测试垫。

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