CN103903578A - 可检测接合缺陷的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种可检测接合缺陷的显示装置包括：显示面板，划定有用于显示图像的有效区域和在其中形成焊盘的焊盘区域；驱动IC（集成电路）芯片，装载于显示面板的焊盘区上；柔性印刷电路板，安装到显示面板的焊盘区；和接合电阻检测单元，设置在驱动IC芯片中。显示面板包括：第一和第二接合部，形成在驱动IC芯片在显示面板的焊盘区域内所占据的区中；以及第三和第四接合部，形成在柔性印刷电路板在显示面板的焊盘区域内所占据的区中。第一到第四接合部彼此电连接，而第一和第三接合部与接合电阻检测单元连接。这样，显示装置可使接合电阻能够得到精确测量，而无需任何额外的检查工作或工艺过程。

Description

可检测接合缺陷的显示装置

本申请要求2012年12月27日提交的韩国专利申请KR10-2012-0154290的优先权，通过援引而把该专利申请的全部内容结合在此。

技术领域

本申请涉及一种液晶显示装置，所述液晶显示装置适于当在显示面板上接合驱动IC（集成电路）芯片和柔性印刷电路板时检测接合缺陷（bonding defect）。

背景技术

近来，显示装置包括液晶显示（LCD）装置、电致发光显示（ELD）装置、等离子显示面板等，这些显示装置由于具有高速响应、低功耗和出色的色彩再现性这样的特点而吸引公众的注意。这样的显示装置应用于各种电器中，包括电视接收机、计算机显示器、笔记本电脑、移动电话、冰箱的显示部、个人数字助理、自动柜员机等。此外，用户对于具有可容易简单操作且操作误差最小的输入装置的显示装置的需求越来越大。为了满足这种不断增长的用户需求，提出了使用户通过手指或触摸笔直接在屏幕上触摸来输入信息的触摸屏面板。

小尺寸显示装置每个都包括驱动IC芯片，所述驱动IC芯片以COG（玻上芯片，chip-on-glass）方式和COF（膜上芯片，chip on film）方式之一直接装载于显示面板的焊盘（pad）区上。驱动IC芯片包括栅极驱动电路和数据驱动电路之一。

此外，从外部系统施加给显示面板的信号通过柔性印刷电路板传送到显示面板上的驱动IC芯片。为此，柔性印刷电路板通过FOG（玻上FPCB，FPCB-on-glass）工序以能使该柔性印刷电路板与形成在显示面板上的焊盘连接的方式安装到显示面板上。

图1是显示根据现有技术的显示装置的结构的平面图。图2是显示当在现有技术的显示面板上装载柔性印刷电路板时，检查虚拟焊盘中的接合缺陷的方法的平面图。

参照图1和2，显示装置包括显示面板10、驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB。显示面板10包括用于显示图像的有效区域（active area）AA。驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB装载于显示面板10的焊盘区域上。此外，驱动IC芯片包括栅极驱动电路、数据驱动电路和控制器。柔性印刷电路板FPCB用于把来自外部系统的电源电压、驱动信号和数据信号传送到显示面板10。

柔性印刷电路板FPCB装载于显示面板10的焊盘区域内的FOG区上。为了检查（inspect）柔性印刷电路板FPCB的接合缺陷，在显示面板10的FOG区上形成虚拟焊盘，并从柔性印刷电路板FPCB上的形成有与虚拟焊盘连接的信号图案的测试点测量接合电阻。这种连接构造以同样的方式也应用于显示面板10的其他装载有驱动IC芯片DIC的区。换句话说，尽管图中没有示出，但虚拟焊盘也形成在显示面板10的其他被驱动IC芯片DIC占据的区上，并与柔性印刷电路板FPCB上的测试点连接。这样，可检查通过COG工序贴附到显示面板10的焊盘区域内的COG区的驱动IC芯片DIC的接合缺陷。

此外，用于测量驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB的接合电阻的所述虚拟焊盘，通过形成在显示面板10的COG区上的连接图案彼此电连接。这样，可从形成在柔性印刷电路板FPCB上的测试点TP获得接合部的电阻。

同时，可使用显微镜检查通过COG工序接合的驱动IC芯片的接合状态、以及通过FOG工序接合的柔性印刷电路板的接合状态。然而，显微镜检查必定使精度变低，而且使检查时间加长。

接合电阻测量比显微镜检查能更加精确。然而，对于每个显示面板，接合电阻测量都必须使用虚拟焊盘形成测试点TP并将电阻探针与测试点接触。因此，接合电阻测量在检查时间上比显微镜检查要更长。

发明内容

因此，本申请的实施方式涉及一种可检测接合缺陷的显示装置，所述显示装置基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

这些实施方式提供一种可检测接合缺陷的显示装置，所述显示装置适于精确测量接合电阻而无需任何检查工作，这是通过在驱动IC芯片内设置可检查柔性印刷电路板和驱动IC芯片的接合缺陷的接合电阻检测单元来实现的。

此外，这些实施方式提供一种可检测接合缺陷的显示装置，所述显示装置适于检查显示面板的接合缺陷，这是通过在驱动IC芯片内设置接合电阻检测单元并使用所述接合电阻检测单元确认显示面板的接合状态来实现的。

在下面的描述中将列出这些实施方式的其它特征和优点，这些特征和优点的一部分根据下面的描述将是显而易见的，或者可从这些实施方式的实施中领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得这些实施方式的这些优点。

根据本实施方式的一个总的方面，一种可检测接合缺陷的显示装置包括：显示面板，所述显示面板划定有用于显示图像的有效区域和其中形成焊盘的焊盘区域；驱动IC（集成电路）芯片，所述芯片装载于所述显示面板的焊盘区上；柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板安装到所述显示面板的所述焊盘区；和接合电阻检测单元，所述接合电阻检测单元设置在所述驱动IC芯片中。所述显示面板包括：第一和第二接合部，所述第一和第二接合部形成在所述驱动IC芯片在所述显示面板的所述焊盘区域内所占据的区中；以及第三和第四接合部，所述第三和第四接合部形成在所述柔性印刷电路板在所述显示面板的所述焊盘区域内所占据的区中。所述第一到第四接合部彼此电连接，并且所述第一和第三接合部与所述接合电阻检测单元连接。

根据下面附图和详细描述的解释，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。所有这样的额外的系统、方法、特征和优点都应包括在该说明书中和本公开内容的范围内，并由所附的权利要求保护。本部分中的任何内容不应被作为对权利要求的限制。下面结合实施方式讨论进一步的方面和优点。应理解的是，前面对本公开内容的一般性描述和下面对本公开内容的详细描述都是示例性的和解释性的，意在提供对如所要求保护的本公开内容进一步的解释。

附图说明

附图给这些实施方式提供进一步理解并结合在此组成本申请的一部分，这些附图图解了本公开内容的实施方式并与说明书一起用于解释本公开内容的原理。在附图中：

图1是显示根据现有技术的显示装置的结构的平面图；

图2是显示当在现有技术的显示面板上装载柔性印刷电路板时，检查虚拟焊盘中的接合缺陷的方法的平面图；

图3是显示根据本公开内容一实施方式的、包括检测器的驱动IC芯片的电路图，其中所述检测器配置成检测接合缺陷；和

图4是显示根据本公开内容一实施方式的、检查柔性印刷电路板和驱动IC芯片的接合缺陷的方法的示图。

具体实施方式

现在将详细描述本公开内容的这些实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。下面介绍的这些实施方式仅仅是为了给本领域普通技术人员传达其精神而提供的例子。因此，可以以不同的形式实施这些实施方式，而并不限于这里描述的这些实施方式。此外，为了附图中方便，可能放大表示了装置的尺寸和厚度。在包括附图的整个公开内容中的任何部分都将使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。

图3是显示根据本公开内容一实施方式的、包括检测器的驱动IC芯片的电路图，其中所述检测器配置成检测接合缺陷。图4是显示根据本公开内容一实施方式的、检查柔性印刷电路板和驱动IC芯片的接合缺陷的方法的示图。

参照图3和4，根据本公开内容一实施方式的显示装置包括显示面板110以及与显示面板110连接的柔性印刷电路板FPCB，所述显示面板110划定有有效区域AA和焊盘区域。焊盘区域可划定有COG区和FOG区。至少一个驱动IC芯片DIC装载于焊盘区域内的COG区上。

显示面板110可以是LCD面板，所述LCD面板配置有下基板和上基板，下基板和上基板相组合且二者之间具有液晶层。下基板可通过彼此交叉的多条栅极线和多条数据线划定有多个像素区。在每个像素区中可设置像素电极和公共电极。此外，在栅极线与数据线的交叉部分处可设置诸如薄膜晶体管这样的开关元件。上基板可包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器以及黑矩阵。红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器可形成为与下基板的像素区相对。

可选择地，显示面板110可以是包括有机发光二极管的有机发光显示装置。有机发光二极管可形成在形成有多条栅极线、多条数据线、电源电压线和多个薄膜晶体管的基板上。每个有机发光二极管都可包括形成在所述基板一像素区中的第一电极、有机发光层和第二电极。

在另一不同的方式中，显示面板110可以是对应于电泳显示装置的电子墨水膜（ink film）。

驱动IC芯片DIC可包括接合电阻检测单元。接合电阻检测单元可包括检测器40、转换器50和寄存器60。检测器40可包括第一和第二缓冲器（bumper）Bump1和Bump2、基准电阻器R’和基准电压供给器Vr。转换器50可用于将检测器40检测的信号转换为数字信号。寄存器60可用于存储由转换器50转换的数字信号。

检测器40中包含的基准电压供给器Vr可以成为独立的电压发生器。可选择地，基准电压供给器Vr可配置成从外部电源电压获得基准电压。从基准电阻器R’输出的检测信号可以是通过基准电压供给器Vr的基准电压而流过所述基准电阻器R’的电流Ir的值。

检测器40的第一缓冲器Bump1与基准电压供给器Vr连接。第二缓冲器Bump2与基准电阻器R’连接。第二缓冲器Bump2与基准电阻器R’之间的连接节点与地线连接。当通过COG工序将驱动IC芯片DIC安装到显示面板110时，第一缓冲器Bump1与形成在COG区中的第一接合部B1连接，而第二缓冲器Bump2与形成在COG区中的第二接合部B2连接。

与第一和第二缓冲器Bump1和Bump2连接的这种虚拟焊盘可形成在驱动IC芯片DIC所占据区的左部、右部和中部之中的至少一个部上。这样，可在显示面板110上形成至少一个接合电阻检测单元。换句话说，可在显示面板110上形成多个接合电阻检测单元。

在显示装置中，柔性印刷电路板FPCB通过FOG工序被下压并贴附到显示面板110的（FOG区上的）虚拟焊盘，而驱动IC芯片DIC通过COG工序被下压并贴附到显示面板110的（COG区上的，更具体地说是驱动IC芯片所占据的区上的）虚拟焊盘。这样，在显示面板110的焊盘区域内的COG区和FOG区上形成第一到第四接合部B1到B4。这些第一到第四接合部B1到B4每个必然具有电阻。根据是否产生接合缺陷，第一到第四接合部B1到B4的电阻R2、R5、R3和R4可以具有彼此不同的值。

根据本实施方式，形成在COG区上的第一接合部B1与形成在FOG区上的第三接合部B3电连接。形成在COG区上的第二接合部B2与形成在FOG区上的第四接合部B4电连接。

此外，在柔性印刷电路板FPCB上形成第一和第二焊盘P1和P2。第一焊盘P1与第三接合部B3连接，而第二焊盘P2与第四接合部B4连接。第一和第二焊盘P1和P2借助形成在柔性印刷电路板FPCB上的连接图案CP彼此电连接。这样，第一和第二缓冲器Bump1和Bump2、第一到第四接合部B1到B4和基准电阻器R’可形成闭路。据此，可检测流过检测器40的基准电阻器R’的电流量。因为第一到第四接合部B1到B4的接合电阻根据在COG工序和FOG工序中是否产生接合缺陷而变化，所以电流信号可以是变化的。

当驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB安装到显示面板110时，第一接合部B1的电阻R2、第三接合部B3的电阻R3、第四接合部B4的电阻R4和第二接合部B2的电阻R5能够通过连接图案彼此串联。此外，第一接合部B1的电阻R2、第三接合部B3的电阻R3、第四接合部B4的电阻R4和第二接合部B2的电阻R5能够与基准电阻器R’并联。这是由于基准电阻器R’和第二缓冲器Bump2共同与地线连接所导致的。“R1”表示基准电阻器R’与基准电压供给器Vr之间的线电阻，而“R6”表示基准电阻器R’与第二缓冲器Bump2之间的另一线电阻。

换句话说，可使用COG工序和FOG工序将驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB接合到显示面板110。这样，可形成每个都具有电阻的第一到第四接合部B1到B4。

如果成功地完成COG工序和FOG工序而没有任何工艺缺陷，则第一到第四接合部B1到B4的电阻R2、R5、R3和R4能够具有在正常范围内的值。另一方面，当在COG和FOG工序之一的过程中产生工艺缺陷时，则第一到第四接合部B1到B4的电阻R2、R5、R3和R4中的至少一个电阻具有高于正常范围的值。

由于工艺缺陷而导致的第一到第四接合部B1到B4的增大的电阻使得流过基准电阻器的电流信号能够大于在成功完成接合工序时的电流信号。

例如，COG和FOG接合工序的成功完成使第一到第四接合部B1到B4的电阻都能不超过10Ω。然而，当在COG和FOG工序中产生工艺缺陷时，第一到第四接合部B1到B4中的至少一个接合部具有高于10Ω的电阻（例如“100Ω”）。这样，流过基准电阻器R’的电流信号大于在成功完成接合工序时的电流信号。在成功完成接合工序时流过基准电阻器R’的电流量取决于基准电压供给器Vr中产生的基准电压、以及由显示装置的技术规格限定的接合部的电阻值。

为了检查是否产生了接合缺陷，将驱动IC芯片DIC的检测器40中检测的电流信号施加到转换器50。该检测的电流信号被转换器50转换为数字电流值。转换的数字电流值被存储到形成在驱动IC芯片DIC内的寄存器60中。

当使用COG工序和FOG工序将驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB装载到显示面板110上时，可以对显示面板110执行使用图像检查设备的图像检查工艺过程。在图像检查工艺过程中，通过图像检查设备显示存储在接合电阻检测单元的寄存器60中的数字电流值。可通过图像检查设备上显示的数字电流值确认驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB的接合状态。根据图像检查设备上显示的数字电流值，精确地检查出是否产生接合缺陷。

根据本公开内容一实施方式的显示装置包括接合电阻检测单元，所述接合电阻检测单元设置在驱动IC芯片DIC内并测量驱动IC芯片DIC和柔性印刷电路板FPCB的接合电阻。这样，这种显示装置可使接合电阻能得到精确的测量，而无需任何额外的检查工作或工艺过程。此外，这种显示装置使通过制造工序制造的每个显示面板的接合状态能被接合电阻检测单元确认。

尽管参照多个示例性的实施方式描述了本申请的实施方式，但应当理解，本领域技术人员能设计出多个其他修改例和实施方式，它们都落在本公开内容的原理的精神和范围内。更具体地说，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，对组成部件和/或主题组合构造的配置可进行各种变化和修改。除了组成部件和/或配置中的变化和修改之外，替代性的使用对于本领域技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (8)

1.一种能用来检测接合缺陷的显示装置，所述显示装置包括：

显示面板，所述显示面板划定有用于显示图像的有效区域和焊盘区域，在所述焊盘区域中形成有焊盘；

驱动IC芯片，所述驱动IC芯片装载于所述显示面板的焊盘区上；

柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板安装到所述显示面板的所述焊盘区；和

接合电阻检测单元，所述接合电阻检测单元设置在所述驱动IC芯片中，

其中所述显示面板包括：

第一接合部和第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部形成在所述驱动IC芯片在所述显示面板的所述焊盘区域内所占据的区中；和

第三接合部和第四接合部，所述第三接合部和所述第四接合部形成在所述柔性印刷电路板在所述显示面板的所述焊盘区域内所占据的区中，并且

其中所述第一接合部到所述第四接合部彼此电连接，并且所述第一接合部和所述第三接合部连接至所述接合电阻检测单元。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述接合电阻检测单元包括：

检测器，所述检测器配置成检测所述第一接合部到所述第四接合部的接合电阻；

转换器，所述转换器配置成将所检测的接合电阻转换为数字数据；和

寄存器，所述寄存器配置成存储所转换的数字数据。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述检测器包括：

与所述第一接合部连接的第一缓冲器；

与所述第二接合部连接的第二缓冲器；

与所述第二缓冲器连接的基准电阻器；

与所述第一缓冲器和所述基准电阻器共同连接的基准电压供给器。

4.根据权利要求3所述的显示装置，所述检测器进一步包括地电压线，所述地电压线连接至所述第二缓冲器与所述基准电阻器之间的连接节点。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第三接合部和所述第四接合部通过形成在所述柔性印刷电路板上的连接图案彼此连接。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述检测器检测流过所述基准电阻器的电流量，并且所述电流量根据所述驱动IC芯片和所述柔性印刷电路板是以成功状态接合还是以缺陷状态接合而变化。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中当所述驱动IC芯片和所述柔性印刷电路板至少之一以所述缺陷状态接合时，所述电流量变大。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示面板是液晶显示面板、有机发光显示面板和电子墨水膜之一。

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