CN100585854C - 显示面板及其测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面板，其包括一显示区、多个测试垫、多个测试晶体管以及多个静电保护装置。显示区具有多个像素。测试垫配置于显示区外，用以接收测试信号。测试晶体管配置于显示区外且耦接测试垫，用以传递测试信号至像素。每一静电保护装置放置于每两测试垫之间，用以消耗一静电的能量，并且阻隔每两测试垫间的通路。

Description

显示面板及其测试系统

技术领域

本发明是有关于一种显示面板及其测试系统，且特别是有关于一种液晶显示面板(Liquid crystal display panel)及其测试系统。

背景技术

随着多媒体技术的高度发展，目前影像信息的传递大多已由模拟转为数字传输，而为了配合现代生活模式，视讯或影像装置的体积也日渐趋于轻薄。传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器虽然具有优异的显示质量与低成本等优点，但是由于其内部电子腔的结构，使得显示器无法符合薄型化、轻量化以及低消耗功率的需求，且使用者观看时也存在辐射线伤眼等问题。近年来，由于光电技术与半导体制造技术的成熟，也带动平面显示器(Flat Panel Display)的蓬勃发展，其中液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，更逐渐取代传统的阴极射线管显示器，而成为显示器产品的主流。

液晶显示器主要包括一液晶显示面板及一背光模块(backlight module)，其中液晶显示面板是由一彩色滤光基板(Color Filter，C/F)、一薄膜晶体管数组基板(thin film transistor array)以及配置于此两基板间的一液晶层所构成，而背光模块是用以提供此液晶显示面板所需的面光源，以使液晶显示器达到显示的效果。此外，薄膜晶体管数组基板可分为显示区(display region)与周边线路区(peripheral circuit region)，其中显示区内配置有多个像素结构，包括多个以数组排列的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管对应配置的像素电极(pixel electrode)，而周边线路区内配置有多条栅极配线(gate line)、源极配线(source line)、多个测试垫(test pad)以及测试晶体管，其中测试垫偶接至栅极配线或源极配线。

在薄膜晶体管数组基板的制程中，通常会对基板上的像素结构进行电性检测，以判断像素结构可否正常运作，并对不良的组件(如薄膜晶体管、像素电极等)或线路进行修补。现有的检测的方式可分为接触式与非接触式两种，其中接触式的检测方式是以探针(probe)直接接触栅极配线与源极配线的测试垫，并由一测试机台(tester)输入测试信号，以依序对每一薄膜晶体管进行电性检测。

此外，液晶显示面板通常会因为外在因素，例如人为搬运或环境变化等，而在面板内产生静电累积的现象。如此一来，当电荷累积至一定数量之后，便可能因为静电放电，而导致进行检测时测试晶体管遭受破坏。

发明内容

本发明提供一种面板，其可提供静电保护的功能，以避免面板进行测试时，发生静电放电现象而造成测试晶体管损坏。

本发明提供一种测试系统，用以测试上述的显示面板。

本发明提供一种面板，其包括一显示区、多个测试垫、多个测试晶体管以及多个静电保护装置。显示区具有多个像素。多个测试垫配置于显示区外，用以接收多个测试信号。多个测试晶体管配置于显示区外且耦接多个测试垫，用以传递多个测试信号至多个像素。每一静电保护装置放置于每两测试垫之间。

本发明提供一种测试系统，其包括上述的面板、一治具以及一测试机台。治具用以放置上述的面板，且具有多个与测试垫电性连接在一起的测试针。测试机台耦接多个测试针，用以提供测试信号。

在本发明的一实施例中，上述的第i个静电保护装置包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管、一阻抗组件、一第四二极管、一第五二极管以及一第六二极管。

第一二极管的阳极端耦接第i个测试垫。第二二极管的阳极端耦接第一二极管的阴极端。第三二极管的阴极端耦接第二二极管的阴极端。阻抗组件的第一端耦接第三二极管的阳极端。第四二极管的阳极端耦接第(i+1)个测试垫。第五二极管的阳极端耦接第四二极管的阴极端。第六二极管的阴极端耦接第五二极管的阴极端，而其阳极端耦接阻抗组件的第二端，其中i为正整数。

在本发明的一实施例中，上述的第i个静电保护装置还包括一第七二极管、一第八二极管、一第九二极管、一第十二极管、一第十一二极管以及一第十二二极管。第七二极管的阳极端耦接第i个测试垫。第八二极管的阳极端耦接第七二极管的阴极端。第九二极管的阴极端耦接第八二极管的阴极端，而其阳极端耦接阻抗组件的第一端。第十二极管的阳极端耦接第(i+1)个测试垫。第十一二极管的阳极端耦接第十二极管的阴极端。第十二二极管的阴极端耦接第十一二极管的阴极端，而其阳极端耦接阻抗组件的第二端。

在本发明的一实施例中，上述的阻抗组件包含非晶硅。

本发明提供一种面板及其测试系统，且面板具有多个静电保护装置，每一静电保护装置放置于每两测试垫之间，用以消耗静电的能量，可在面板进行测试时提供静电保护的效果，以避免测试晶体管在测试过程中损坏。

附图说明

图1为本发明的一实施例的测试系统示意图。

图2为本发明的一实施例的面板中静电保护装置的等效电路图。

图3为图2的静电保护装置的电路布局示意图。

附图标号：

100：测试系统

110：面板

112：显示区

114、114G：测试垫

114i：第i个测试垫

114i’：第(i+1)个测试垫

116：测试晶体管

118：静电保护装置

118i：第i个静电保护装置

120：治具

122：测试针

130：测试机台

210a～210d：二极管回路

AS：多晶硅层

D1～D12：二极管

T1～T12：金氧半场效晶体管

A、B：节点

R：阻抗组件

S：测试信号

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明几个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图1为本发明的一实施例的测试系统示意图。请参照图1，测试系统100包括一面板110、一治具120以及一测试机台130，其中面板110还包括一显示区112、多个测试垫114、多个测试晶体管116以及多个静电保护装置118。

详言之，治具120用以放置面板110，且具有多个与测试垫114电性连接的测试针122。当面板110进行电性检测时，测试机台130耦接每一测试针122，并提供一测试电压于测试垫114G以开启(tutn on)每一测试晶体管116，接着再通过测试针122提供测试信号S给每一测试垫114。显示区112具有多个像素(未绘示，其是以数组方式排列)。每一测试垫114配置于显示区112外，用以接收测试信号S。每一测试晶体管116配置于显示区112外且耦接测试垫114，用以传递测试信号S至显示区112的像素。每一静电保护装置118放置于每两测试垫114之间，用以消耗一静电的能量，并且阻隔每两测试垫114间的通路。

图2为本发明的一实施例的面板中静电保护装置的等效电路图。请参照图2，静电保护装置118放置于每两测试垫114之间，图2绘示第i个静电保护装置118i，其放置于第i个测试垫114i与第(i+1)个测试垫114i’之间。第i个静电保护装置例如是由多个二极管D1～D12以及阻抗组件R所组成。

由图2可知，二极管D2的阳极端耦接二极管D1的阴极端，且二极管D3的阴极端耦接二极管D2的阴极端，形成一由二极管D1～D3构成的二极管回路210a。类似地，二极管D8的阳极端耦接二极管D7的阴极端。二极管D9的阴极端耦接二极管D8的阴极端，形成一由二极管D7～D9构成的二极管回路210c。此两回路210a、210c以并联方式连接且其两端分别耦接至第i个测试垫114i与阻抗组件R的一端。也就是说，二极管D1与二极管D7的阳极端耦接第i个测试垫114i，而阻抗组件R的一端耦接二极管D3与二极管D9的阳极端。

同理可知，依据上述连接方式，在阻抗组件R的另一端，二极管D4～D6、D10～D12以类似的连接方式，分别形成两并联回路210b、210d，其中二极管D4与二极管D10的阳极端耦接第(i+1)个测试垫114i’，而二极管D6与二极管D12的阳极端耦接阻抗组件R的另一端。

请继续参照图2，二极管D1、D2、D7与D8对于从第i个测试垫114i进入且具有正向偏压的静电荷而言属于正向二极管，而二极管D3与D9对于从第i个测试垫114i进入且具有正向偏压的静电荷而言则属于反向二极管。换言之，从第i个测试垫114i进入且具有正向偏压的静电荷可通过二极管D1、D2、D7与D8。当面板进行电性检测时，若此时因静电放电而产生瞬间的电流，静电保护装置118可将此一具破坏性的电流经由测试垫114导引至任一二极管回路。举例而言，因静电放电引起的电流经由第i个测试垫114i被导引至二极管回路210a，对电流而言，二极管D1、D2属于正向二极管可顺利导通，但二极管D3则属于反向二极管，因此电流的能量可在此处被消耗，甚至造成二极管D3崩溃(breakdown)，藉此保护测试晶体管116以及其他组件，以达到静电保护的目标。此外，两串接的正向二极管D1、D2可防止电流反向回流至第i个测试垫114i。

特别是，由于阻抗组件R具有高阻抗的组件特性，可阻隔每两测试垫114间的通路，即使二极管D3因大电流而崩溃，也不会与二极管回路210b、210d形成一电流路径。亦即是，阻抗组件R可确保放置于每两测试垫114之间的静电保护装置118，即使在二极管崩溃后，测试垫114之间也没有形成通路的疑虑。

上述以二极管回路210a为例，针对第i个测试垫114i描述回路210a的工作原理，而类似于二极管回路210a，对第(i+1)个测试垫114i’而言，二极管回路210b可提供相同的功效，使静电放电产生的电流能量可在回路210b中被消耗。此外，分别与二极管回路210a、210b并联的二极管回路210c、210d可在二极管回路210a、210b损毁时，提供其他消秏静电能量的路径。需要说明的是，上述实施例仅是本发明诸多实施例当中的一个，而本发明并不以上述二极管的数目、并联回路的数目以及阻抗组件R的形式为限。例如：每个群组可以包括三个以上顺反向串接的二极管。

图3为图2的静电保护装置的电路布局示意图。请参照图3，实务上，静电保护装置118的电路布局(layout)是以多个金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor，MOSFET)来实现图2中的二极管。如图3所示，多个以二极管连接(diode-connected)方式的金氧半场效晶体管T1～T12分别对应图2中的二极管D1～D12，而阻抗组件R则利用非晶硅层AS形成高电阻的设计。值得注意的是，在一些实施例中，可在非晶硅层AS上设计多个电极分支，利用尖端放电(point discharge)原理，提供静电能量宣泄的路径。另外，节点A、B分别耦接至第i个测试垫114i以及第(i+1)个测试垫114i’。

综上所述，本发明所提出的面板及其测试系统，其面板具有多个静电保护装置，每一静电保护装置放置于每两测试垫之间。静电保护装置提供多个二极管回路，使静电的能量可在回路中被消耗。此外，阻抗组件R可确保放置于每两测试垫之间的静电保护装置，即使面板在进行测试时，测试垫之间也不因静电放电而有形成通路的疑虑。因此，通过静电保护装置消耗静电的能量，可在面板进行测试时提供静电保护的效果，以避免测试晶体管因静电放电而遭受损坏。

除此之外，只要是运用上述任一本发明所提出的面板于其中的液晶显示器，就属本发明所欲保护的范畴。再者，虽然本发明已以多个实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种面板，其特征在于，所述的面板包括：

一显示区，具有多个像素；

多个测试垫，配置于所述的显示区外，用以接收多个测试信号；

多个测试晶体管，配置于所述的显示区外且耦接所述的测试垫，用以传递所述的测试信号至所述的像素；以及

多个静电保护装置，每一静电保护装置放置于每两个测试垫之间。

2.如权利要求1所述的面板，其特征在于，第i个静电保护装置包括：

一第一二极管，其阳极端耦接第i个测试垫；

一第二二极管，其阳极端耦接所述的第一二极管的阴极端；

一第三二极管，其阴极端耦接所述的第二二极管的阴极端；

一阻抗组件，其第一端耦接所述的第三二极管的阳极端；

一第四二极管，其阳极端耦接第i+1个测试垫；

一第五二极管，其阳极端耦接所述的第四二极管的阴极端；以及

一第六二极管，其阴极端耦接所述的第五二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第二端，其中i为正整数。

3.如权利要求2所述的面板，其特征在于，第i个静电保护装置还包括：

一第七二极管，其阳极端耦接第i个测试垫；

一第八二极管，其阳极端耦接所述的第七二极管的阴极端；

一第九二极管，其阴极端耦接所述的第八二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第一端；

一第十二极管，其阳极端耦接第i+1个测试垫；

一第十一二极管，其阳极端耦接所述的第十二极管的阴极端；以及

一第十二二极管，其阴极端耦接所述的第十一二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第二端。

4.如权利要求2所述的面板，其特征在于，所述的阻抗组件包含非晶硅。

5.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

一面板，包括：

一显示区，具有多个像素；

多个测试垫，配置于所述的显示区外，用以接收多个测试信号；

多个测试晶体管，配置于所述的显示区外且耦接所述的测试垫，用以传递所述的测试信号至所述的像素；以及

多个静电保护装置，每一静电保护装置放置于每两个测试垫之间，用以消耗一静电的能量，并且阻隔所述每两个测试垫间的通路；

一治具，用以放置所述的面板，且具有多个与所述的测试垫电性连接在一起的测试针；以及

一测试机台，耦接所述的测试针，用以提供所述的测试信号。

6.如权利要求5所述的测试系统，其特征在于，第i个静电保护装置包括：

一第一二极管，其阳极端耦接第i个测试垫；

一第二二极管，其阳极端耦接所述的第一二极管的阴极端；

一第三二极管，其阴极端耦接所述的第二二极管的阴极端；

一阻抗组件，其第一端耦接所述的第三二极管的阳极端；

一第四二极管，其阳极端耦接第i+1个测试垫；

一第五二极管，其阳极端耦接所述的第四二极管的阴极端；以及

一第六二极管，其阴极端耦接所述的第五二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第二端，其中i为正整数。

7.如权利要求6所述的测试系统，其特征在于，第i个静电保护装置还包括：

一第七二极管，其阳极端耦接第i个测试垫；

一第八二极管，其阳极端耦接所述的第七二极管的阴极端；

一第九二极管，其阴极端耦接所述的第八二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第一端；

一第十二极管，其阳极端耦接第i+1个测试垫；

一第十一二极管，其阳极端耦接所述的第十二极管的阴极端；以及

一第十二二极管，其阴极端耦接所述的第十一二极管的阴极端，而其阳极端耦接所述的阻抗组件的第二端。

8.如权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述的阻抗组件包含非晶硅。

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