CN104090393A - 一种液晶盒晶体管电性测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶盒晶体管电性测试方法，其包括以下步骤：将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的源极对应连接的数据线的一端作为源极测试端；将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的栅极对应连接的扫描线的一端作为栅极测试端；将阵列基板上作为待测晶体管存储电容一侧电极的像素电极与作为待测晶体管存储电容另一侧电极的电极线的重叠区域短接，并将所述电极线的一端作为漏极测试端；通过源极测试端、栅极测试端和漏极测试端检测待测晶体管。利用本发明提出的测试方法，可以在不破坏液晶盒的情况下对封装好的液晶盒中的晶体管进行检测。

Description

一种液晶盒晶体管电性测试方法

技术领域

本发明涉及液晶显示面板检测技术，尤其是关于一种液晶盒晶体管电性测试方法。

背景技术

随着显示器技术的不断发展，液晶显示面板以其卓越的性能已经成为当前市场的主流产品。一个液晶显示面板通常由晶体管阵列基板、彩色滤光基板和液晶层组成。其中，晶体管阵列基板上以阵列的形式排布有多个像素单元，每一个像素单元包括至少一个晶体管，以及与晶体管对应配置的像素电极。图1和图2是目前常见的两种像素单元结构的等效电路图。其中，图1显示的像素单元的晶体管TFT作为启动像素单元工作的开关元件，其栅极和源极分别与扫描线Scan Line和数据线Data Line对应连接，其漏极与像素电极连接。像素电极一方面与阵列基板上对应的公共电极线Array Com耦合形成存储电容C_S，另一方面与彩色滤光基板上对应的公共电极线CF Com耦合形成液晶电容C_LC。这种像素结构也称Cson common。与图1不同的是，图2显示的像素单元的像素电极与下一行像素单元所连接的栅极线耦合形成存储电容C_S。这种像素结构也称Cs on gate。

一般而言，生产厂商在制作完成阵列基板后，会随机抽选几个像素单元的晶体管，测试晶体管的开关电流、阈值电压等工作特性，判断晶体管能否正常工作。具体的测试方法是：利用测试设备的探针分别向与待测像素单元连接的扫描线和数据线输入测试信号，同时将另一探针与待测像素单元的像素电极连接，由于像素电极与晶体管的漏极连接，因此可以通过从像素电极处获得的信号分析晶体管的工作特性，判断晶体管能否正常工作。

然而随着晶体管技术的不断发展，行业内出现了一种H_ADS(High apertureADS，高开口率高级超维场转换技术)模式的液晶显示面板。如图3所示，在这种液晶显示面板的阵列基板上，像素电极位于中间层(位于栅极绝缘层3和钝化层7之间)，晶体管的漏极也位于中间层(位于有源层4和钝化层7之间)，因此测试设备的探针无法与待测像素单元的像素电极以及待测像素单元的晶体管的漏极连接。也就无法通过上述传统的测试方法对晶体管进行检测。

此外，由于液晶显示面板是由晶体管阵列基板与彩色滤光基板对盒组装，然后灌注液晶材料制作而成(也称液晶盒)，晶体管在液晶盒内工作的情况才真实完整地反映成品的性能，因此对液晶盒内晶体管进行检测往往也是需求之一。

为此，本发明的发明人基于从事液晶显示面板设计制造的实务经验和相关的专业知识，提出一种更加简单合理的测试方法，能够在不破坏液晶盒的情况下对液晶盒内的晶体管进行检测。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种简单合理的液晶盒晶体管电性测试方法。

一种液晶盒晶体管电性测试方法，包括以下步骤：

将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的源极对应连接的数据线的一端作为源极测试端；

将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的栅极对应连接的扫描线的一端作为栅极测试端；

将阵列基板上作为待测晶体管存储电容一侧电极的像素电极与作为待测晶体管存储电容另一侧电极的电极线的重叠区域短接，并将所述电极线的一端作为漏极测试端；

通过源极测试端、栅极测试端和漏极测试端检测待测晶体管。

根据本发明的实施例一，上述待测晶体管存储电容由像素电极配置在公共电极线上形成，所述电极线为相应的公共电极线。

根据本发明的实施例二，上述待测晶体管存储电容由像素电极配置在栅极线上形成，所述电极线为相应的栅极线。

根据本发明的实施例，在所述阵列基板上，像素电极位于栅极绝缘层和钝化层之间。

根据本发明的实施例，在所述阵列基板上，像素电极位于钝化层之上。

根据本发明的实施例，在所述阵列基板上，晶体管的漏极位于有源层和钝化层之间。

根据本发明的实施例，可以利用激光照射使所述像素电极与电极线熔融短接。

根据本发明的实施例，上述激光的镭射功率大于5mj/pulse。

根据本发明的实施例，在上述阵列基板上，从晶体管侧进行激光镭射操作。

此外，检测后将所述待测晶体管所在的像素单元暗化。

与现有技术相比，本发明提出的晶体管测试方法，通过将阵列基板上待测像素单元的像素电极与其对应的公共电极短接，能够直接对封装好的液晶盒中的晶体管进行检测。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有的采用Cs on common结构的像素单元的等效电路图；

图2是现有的采用Cs on gate结构的像素单元的等效电路图；

图3是现有的H_ADS液晶显示面板的晶体管阵列基板的剖视图；

图4是图1所示像素单元中像素电极与公共电极熔接的俯视图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的目的、技术方案和技术效果，下面以H_ADS液晶显示面板为例，详细地说明采用本发明检测液晶盒内晶体管的工作原理及实施方式，以及与现有技术相比更好的技术效果。需要说明的是，虽然本发明是针对H_ADS液晶显示面板的像素单元结构进行说明，但是不应局限于此。不同厂商设计的像素单元其结构不尽相同，会有多种变化形式，因此任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神的前提下，在技术方案实施的形式上和细节上做出任何的修改与变化均在本发明要求保护的范围内。

实施例一

图4显示了采用Cs on common结构的像素单元的俯视图。在此像素单元中，晶体管41的栅极和源极分别连接相应的扫描线42和数据线43，晶体管的漏极44连接像素电极45。像素电极45的部分区域配置在公共电极线46的上方，从而耦合形成存储电容Cs。对此，在制作阵列基板时，基板1上需要依次沉积栅极金属层2、栅极绝缘层3、有源层4、源极-漏极金属层5、像素电极6、钝化层7和公共电极8。

具体地，首先采用溅射法在基板1上沉积一层金属膜，然后通过光刻工艺使其图案化，形成包括栅极2a和扫描线的栅极金属层2。接着采用化学气相沉积法在基板1上覆盖一层例如氮化硅的绝缘膜，构成栅极绝缘层3。然后采用化学气相沉积法沉积一层非晶硅，对其进行干法刻蚀以在栅极上方形成相应的有源层4。接着再沉积一层金属膜，同样地通过光刻工艺使其图案化，形成包括源极5a、漏极5b和数据线的源极-漏极金属层5，且源极5a和漏极5b分别位于有源层4的两侧。然后再通过化学气相沉积法沉积一层透明导电膜，通过光刻工艺形成图案化的像素电极6。最后采用化学气相沉积法在基板上覆盖一层例如氮化硅的钝化层7。此后，还在基板上继续沉积一层金属膜，通过光刻工艺形成图案化的公共电极8。

由于像素电极6和漏极5b均位于钝化层7下方，使得测试设备的探针无法与像素电极6或漏极5b连接，因此不能采用传统的测试方法检测晶体管。为了尽可能地控制成本，在不改变制作工艺的前提下，本发明的发明人提出一种新的晶体管电性测试方法，该方法包括以下步骤：

将阵列基板上与待测像素单元的晶体管源极对应连接的数据线的一端作为源极测试端；

将阵列基板上与待测像素单元的晶体管栅极对应连接的扫描线的一端作为栅极测试端；

将阵列基板上作为待测晶体管存储电容一侧电极的像素电极与作为待测晶体管存储电容另一侧电极的公共电极线短接，并将公共电极线的一端作为漏极测试端；

然后通过源极测试端、栅极测试端和漏极测试端检测待测晶体管。

在具体实施时，可以采用镭射功率大于5mj/pulse的激光照射图4中像素电极与公共电极的重叠区域47，使其熔融短接。

由于漏极与像素电极电连接，而像素电极已与公共电极熔接，因此漏极上的电信号可以通过像素电极传输到公共电极上。实际应用时，只需将测试设备的一根探针与相应的扫描线相连(当然也可以与扫描驱动单元的电路引脚相连)，一根探针与相应的数据线相连(当然也可以与数据驱动单元的电路引脚相连)，并分别向扫描线和数据线输入测试信号，同时一根探针与公共电极线相连，检测公共电机线上的电信号，就可以获得待测晶体管的沟道性能，进而判断晶体管的工作状态是否正常。而且由于公共电极线的尺寸相对于晶体管的尺寸大得多，因此测量时探针能够更加容易地采集漏极信号。

此外，从图1所示的等效电路图可知，当像素单元采用Cs on Common结构时，还可以将像素电极与彩色滤光基板的公共电极线的重叠区域熔接，也可以实现相同的技术效果。但是需要说明的是，对于这种情况，作为漏极测试端的端子(图中未示出)位于彩色滤光基板上，相应地，本发明提出的方法只能用于检测封装好的液晶盒中的晶体管。

实施例二

对于图2所示的采用Cs on gate结构的像素单元而言，存储电容Cs是由像素电极与下一行像素单元所连接的栅极线耦合形成。对于这种情况，晶体管电性测试方法需要将阵列基板上作为待测晶体管存储电容一侧电极的像素电极与作为待测晶体管存储电容另一侧电极的栅极线熔接，并将栅极线的一端作为漏极测试端，其余与实施例一相同，此处不再复述。

应当理解的是，上述两个实施例中，像素电极位于栅极绝缘层和钝化层之间，但是不限于此。例如，像素电极也可以位于钝化层之上。

此外，在具体操作时，在阵列基板上，优选从晶体管侧进行激光镭射操作。检测后还将待测晶体管所在的像素单元暗化。

虽然本发明所披露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，在实施的形式上及细节上所作的任何修改与变化，都应该在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶盒晶体管电性测试方法，包括以下步骤：

将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的源极对应连接的数据线的一端作为源极测试端；

将液晶盒阵列基板上与待测晶体管的栅极对应连接的扫描线的一端作为栅极测试端；

将阵列基板上作为待测晶体管存储电容一侧电极的像素电极与作为待测晶体管存储电容另一侧电极的电极线的重叠区域短接，并将所述电极线的一端作为漏极测试端；

通过源极测试端、栅极测试端和漏极测试端检测待测晶体管。

2.如权利要求1所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

所述待测晶体管存储电容由像素电极配置在公共电极线上形成，所述电极线为相应的公共电极线。

3.如权利要求1所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

所述待测晶体管存储电容由像素电极配置在栅极线上形成，所述电极线为相应的栅极线。

4.如权利要求1～3任意一项所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

在所述阵列基板上，像素电极位于栅极绝缘层和钝化层之间。

5.如权利要求1～3任意一项所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

在所述阵列基板上，像素电极位于钝化层之上。

6.如权利要求1～3任意一项所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

在所述阵列基板上，晶体管的漏极位于有源层和钝化层之间。

7.如权利要求1所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

通过激光照射使得所述像素电极与电极线熔融短接。

8.如权利要求7所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

所述激光的镭射功率大于5mj/pulse。

9.如权利要求7或8所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于：

在所述阵列基板上，从晶体管侧进行激光镭射操作。

10.如权利要求1～3任意一项所述的液晶盒晶体管电性测试方法，其特征在于，还包括：

检测后将所述待测晶体管所在的像素单元暗化。