CN104678614A - 主动元件阵列基板及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种主动元件阵列基板及其检测方法，其中主动元件阵列基板包括多个像素结构、驱动电路、多条信号线以及控制线。多个像素结构配置于显示区内，驱动电路配置于显示区之外，多条信号线电性连接驱动电路与相应的该些像素结构，控制线与该多条信号线相互交错。本申请所提供的检测方法适于检测主动元件阵列基板上的缺陷，首先，从该多条信号线中选定待测信号线，再导通控制线与待测信号线，接着，由控制线输入测试信号至待测信号线，以判定缺陷的位置，最后再绝缘控制线与待测信号线。

Description

主动元件阵列基板及其检测方法
技术领域
本申请涉及一种元件阵列基板及其检测方法，特别是一种适用于显示面板的主动元件阵列基板及其检测方法。
背景技术
液晶显示面板主要是由主动元件阵列基板、彩色滤光阵列基板以及液晶层所构成，其中主动元件阵列基板包括多条信号线以及多个阵列排列的像素，像素分别与对应的信号线连接。一般来说，为了避免制造成本增加，业界趋向于在完成薄膜晶体管阵列后先检测出共通线与信号线发生短路的确切位置，再进行修补。另外，在面板设计时，直接将栅极驱动电路制作在主动元件阵列基板上，以代替外接的驱动芯片的技术，被称为栅极驱动电路基板技术(Gate onArray,GOA)。然而，在检测GOA形式的主动元件阵列基板的短路位置时，常常有检出率不高且影像不明显的问题。特别是，以红外线加热定位检测方式为例，实务上常常发生影像不明显甚至是无影像的问题。此外，由于测试信号需流经显示区周围的驱动电路才能进入显示区内，若加大信号强度，又可能使驱动电路承受过大的电压或电流而损毁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不需使测试信号流经驱动电路而可检测出显示区内的缺陷位置的主动元件阵列基板及其检测方法，前述驱动电路例如可为栅极驱动电路或漏极驱动电路。
为了实现上述目的，本发明提供了一种检测方法，适于检测主动元件阵列基板上的缺陷，其中主动元件阵列基板包括多个像素结构、驱动电路、多条信号线以及控制线。所述多个像素结构配置于显示区内，驱动电路配置于显示区之外。所述多条信号线分别电性连接驱动电路与相应的像素结构。控制线与信号线相互交错。此检测方法先从所述多条信号线中选定待测信号线，再导通控制线与待测信号线。接着，由控制线输入测试信号至待测信号线，以判定缺陷的位置。最后，再绝缘控制线与待测信号线。
在一实施例中，从所述多条信号线中选定待测信号线的方法为：通过电压映像测定法来判断缺陷所对应的待测信号线。
在一实施例中，输入测试信号至待测信号线，以判定缺陷位置的方法为：对主动元件阵列基板进行红外线热影像检测，以通过获得的红外线热影像数据来判断缺陷的位置。
在一实施例中，导通控制线与待测信号线的方法为：通过激光来熔接控制线与待测信号线的交错处，以形成连接控制线与待测信号线的熔接点。在判定缺陷的位置之后，绝缘控制线与待测信号线的方法为：移除连接于熔接点的相对两侧的待测信号线的一部分，以形成第一信号线段、第二信号线段以及第三信号线段，其中第一信号线段电性连接驱动电路，第二信号线段电性连接像素结构，第三信号线段具有熔接点，且与第一信号线段与第二信号线段相互绝缘。之后，再形成电性连接第一信号线段与第二信号线段的连接线，且连接线与第三信号线段相互绝缘。
在一实施例中，信号线的一侧具有突出的第一延伸部，控制线的一侧具有突出的第二延伸部，且第一延伸部与第二延伸部相互交错，以形成前述所提及的激光熔接后的熔接点。在判定缺陷的位置之后，绝缘控制线与待测信号线的方法为：移除连接于熔接点的部分第一延伸部，以绝缘熔接点与信号线；移除连接于熔接点的部分第二延伸部，以绝缘熔接点与控制线。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种主动元件阵列基板，包括多个像素结构、驱动电路、控制线以及多条信号线。所述多个像素结构配置于显示区内。驱动电路配置于显示区之外。控制线位于驱动电路与显示区之间。所述多条信号线电性连接驱动电路与相应的像素结构，并分别与控制线相互交错。所述多条信号线包括目标信号线，且目标信号线包括第一信号线段、第二信号线段、第三信号线段以及连接线。第一信号线段电性连接驱动电路，第二信号线段电性连接相应的像素结构，第三信号线段具有熔接点并连接控制线，且第三信号线段分别与第一信号线段以及第二信号线段相互绝缘。连接线电性连接第一信号线段与第二信号线段，且连接线与第三信号线段相互绝缘。
在一实施例中，上述的连接线与控制线交错，且连接线的两端分别连接第一信号线段与第二信号线段。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了另一种主动元件阵列基板，包括多个像素结构、驱动电路、控制线以及多条信号线。所述多个像素结构配置于显示区内。驱动电路配置于显示区之外。控制线位于驱动电路与显示区之间。所述多条信号线电性连接驱动电路与相应的像素结构，并分别与控制线相互交错。各信号线的一侧具有至少一第一延伸部，控制线的一侧具有至少一第二延伸部，且各第一延伸部中的至少一个与相应的第二延伸部相互交错。
在一实施例中，所述多条信号线中的至少一条为目标信号线，且目标信号线的第一延伸部与相应的第二延伸部相互交错并构成熔接点。熔接点不与驱动电路电性连接。
在一实施例中，上述的目标信号线还具有第一主体部以及第一断开部，控制线还具有第二主体部以及第二断开部。熔接点通过第一断开部以及第二断开部而分别与第一主体部以及第二主体部电性绝缘。
本发明的技术效果在于：
本发明通过从控制线输入测试信号至待测信号线，以达到不需使测试信号流经驱动电路便可检测出显示区内的缺陷位置的目的，进而使检测时可明显制造出红外线影像且不会损坏基板上的驱动电路。同时，有助于提高GOA形式的主动元件阵列基板的缺陷位置检出率。
还
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的主动元件阵列基板的示意图；
图2是本发明的检测方法流程图；
图3是本发明所应用的电压映像检测机台示意图；
图4是本发明一实施例的缺陷位置检测方法流程图；
图5A至图5C是进行本发明一实施例的一种主动元件阵列基板的检测方法的相应结构的局部放大图；
图6是本发明另一实施例的缺陷位置检测方法流程图；
图7A及图7B是进行本发明另一实施例的一种主动元件阵列基板的检测方法的相应结构的局部放大图。
其中，附图标记
30  电压映像机台
31  感光元件
32  光源
33  调变元件
34  液晶结构
35  反射元件
40  影像处理器
50  监控器
100  主动元件阵列基板
110  显示区
120  像素结构
130  驱动电路
140、140A  信号线
141A  第一信号线段
142A  第二信号线段
143A  第三信号线段
144  第一延伸部
144a  第一主体部
144b  第一断开部
150  控制线
151  第二延伸部
151a  第二主体部
151b  第二断开部
160  连接线
d  间隙
S  测试信号
S10、S20、S30、S31、S32、S33a、S33b、S34a  步骤
W  熔接点
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
本发明通过从控制线输入测试信号至待测信号线，以达到不需使测试信号流经驱动电路便可检测出显示区内的缺陷位置的目的，进而于检测时可明显制造出红外线影像且不会损坏GOA形式的主动元件阵列基板上的驱动电路。事实上，本发明所采用的控制线例如是起始脉冲信号线，起始脉冲信号线原用于提供起始脉冲信号Vst，栅极信号根据起始脉冲信号Vst而产生。换言之，可以选择利用基板上的既有线路来传输测试信号，使得测试信号不需经过GOA形式的主动元件阵列基板上的驱动电路，便能进入显示面内的像素结构，而不需额外形成其他的线路作为控制线。当然，在其他实施例中，还可以选择类似的线路作为控制线，例如：提供负电压Vss给所有移位寄存器电源端的负电压线，或是提供时钟信号Vck给时钟信号端Ck的时钟信号线等。或者，在没有适用的线路的情况下，也可以额外在GOA形式的主动元件阵列基板上的驱动电路与显示区之间另外制作前述控制线。本发明并不以此为限。
图1是本发明的主动元件阵列基板的示意图。本发明所提供的检测方法可用以检测主动元件阵列基板上的缺陷。参考图1，主动元件阵列基板100包括显示区110、多个像素结构120、驱动电路130、多条信号线140以及控制线150。像素结构120例如排列成二维阵列，且配置于显示区110内，并通过信号线140以控制。信号线140电性连接到驱动电路130与相应的像素结构120。信号线140可为数据线或扫描线，在此以扫描线为例。驱动电路130可为栅极电路(Gate circuit)或源极电路(Source circuit)，且配置于显示区110之外，在此以栅极电路为例。控制线150位于驱动电路130与显示区110之间，并与信号线140相互交错且相互绝缘。
应理解的是，本发明仅以传统的主动元件阵列基板为例，而并不限定于此结构的主动元件阵列基板。此外，本发明仅绘示出一主动元件阵列基板100，然而，本领域技术人员应理解通常是对一较大的母板上的多个主动元件阵列进行检测。待检测完成后，才会在后续的工艺中切割母板，以形成独立的多个主动元件阵列基板。
图2是本发明的检测方法流程图。图3是本发明所应用的电压映像机台示意图。请参考图2，首先，本发明的检测方法如步骤S10所示，须先对主动元件阵列基板100进行整体检测，而进行整体检测的方式可为光学式外观检查法或电压映像(Voltage imaging)测定法。
光学式外观检查法为通过将光投射在薄膜晶体管上，经感测器检测反射光后，再通过影像处理技术而将邻接的像素图案加以比对，以检查图案是否相异，进而可得知缺陷所对应的待测信号线140A(参考图5A)。
电压映像测定法是一种非接触方式检查技术。请参考图3，电压映像机台30包括感光元件31、光源32、调变元件(modulator)33、液晶结构34以及反射元件35。电压映像测定法的原理为利用感光元件31撷取反射元件35上的画面以获取不同像素结构120的电场数据。更具体而言，感光元件31举例为高解析度镜头，电压映像机台30利用调变元件33控制其与主动元件阵列基板100之间的空气间隙。具有缺陷的像素结构120会产生与其他正常的像素结构120不同的电场，在对应具缺陷的像素结构的区域，影响液晶结构34中的液晶有不同的转向。接下来，在反射元件35反射光线后，感光元件31便接收到不同的亮度。最后，影像处理器40针对该些不同的亮度数据进行处理而在监控器50上产生监控画面。藉此便可发现点缺线、线缺线及不匀(mura)等缺陷所对应的像素结构120，进而可得知缺陷所对应的待测信号线140A(参考图5A)。
经由前述光学式外观检查法或电压映像测定法等方法对主动元件阵列基板进行整体检测之后，即可得知缺陷所对应的待测信号线140A(参考图5A)。如步骤S20所示，选定前述具有缺陷的待测信号线140(参考图5A)后，再如步骤S30所示，将进行待测信号线140A(参考图5A)上的缺陷位置的检测。缺陷位置的检测方法将于下文中说明。
图4是本发明一实施例的缺陷位置检测方法流程图。图5A至图5C是进行本发明一实施例的一种主动元件阵列基板的检测方法的相应结构的局部放大图。请同时参考图4以及图5A，判断出缺陷所对应的待测信号线140A之后，再进行待测信号线140A上的缺陷位置的检测。本发明于此为清楚表示而仅绘示出三个像素结构120及三条信号线140。如图4的步骤S31以及图5A所示，进行缺陷位置的检测时，需先于控制线150与待测信号线140A的交错处导通控制线150与待测信号线140A。导通控制线150与待测信号线140A的方式可为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接或激光焊接等方式。本实施例例如是通过激光来熔接控制线150与待测信号线140A的交错处，以形成连接控制线150与待测信号线140A的熔接点W，然而，本发明并不以此为限。
接着，如图4的步骤S32所示，导通控制线150与待测信号线140A后，再由控制线150输入测试信号S至待测信号线140A，以判定缺陷在图面中行方向(column)像素结构上的位置。换言之，如图5A所示，测试信号S流经图中最右侧的信号线140时，由于最右侧的信号线140与控制线150并没有导通，因此，测试信号S并不会流入最右侧的信号线140。此外，测试信号S流至待测信号线140A时，因为待测信号线140A与控制线150已通过形成熔接点W而导通，因此，测试信号S会流入待测信号线140A，进而可进入显示区110内，以判定出缺陷在图面中行方向(column)像素结构上的位置。判定缺陷位置的方法为对主动元件阵列基板进行热成像，利用具有缺陷的待测信号线140A容易因短路或断路等原因而发热的特性，来检测出待测信号线140A中缺陷所在的位置。本实施例例如是进行红外线热影像检测(Infrared ThermographyDetection)，以通过获得的红外线热影像数据来判断缺陷的位置。
接着，如图4的步骤S33a以及图5B所示，在判定缺陷的位置之后，再绝缘控制线150与待测信号线140A。方法为移除连接于熔接点W的相对两侧的待测信号线140A的一部分，以形成第一信号线段141A、第二信号线段142A以及第三信号线段143A。第一信号线段141A电性连接驱动电路130，第二信号线段142A电性连接像素结构120，第一信号线段141A和第二信号线段142A均不具有熔接点W，第三信号线段143A具有熔接点W，且分别与第一信号线段141A以及第二信号线段142A之间具有一间隙d以相互绝缘。通过移除连接于熔接点W相对两侧的待测信号线140A的一部分，可使控制线150与待测信号线140A解除如图4A所示的导通状态。换言之，如前述所述移除待测信号线140A的一部分后，当测试信号S自控制线150流至待测信号线140A后，测试信号S将不会流入第一信号线段141A或第二信号线段142A。应注意的是，第三信号线段143A与第一信号线段141A以及第二信号线段142A之间的两间隙d可为相同值或不同值。
最后，如图4的步骤S34a以及图5C所示，再于主动元件阵列基板上形成电性连接第一信号线段141A与第二信号线段142A的连接线160，且连接线160与第三信号线段143A相互绝缘。形成连接线160的方式为利用激光化学气相沉积的方式以形成连接线160，并可将前述相互绝缘的第一信号线段141A以及第二信号线段142A的信号补回。更具体而言，本发明可利用热解激光化学气相沉积(Pyrolytic Laser Chemical Vapor Deposition)或光解激光化学气相沉积(Photolytic Laser Chemical Vapor Deposition)的方式，利用聚焦的激光光束照射在指定表面上，再形成欲沉积物于前述指定表面，而达到连接第一信号线段141A以及第二信号线段142A的目的。简言之，通过连接线160而可将原先绝缘的第一信号线段141A以及第二信号线段142A恢复导通状态，进而使连接驱动电路130的第一信号线段141A可再将信号传递至连接像素结构120的第二信号线段142A。
图6是本发明另一实施例的缺陷位置检测方法流程图。图7A及图7B是进行本发明另一实施例的一种主动元件阵列基板的检测方法的相应结构的局部放大图。依据本实施例的主动元件阵列基板如图7A所示，包括显示区110、多个像素结构120、驱动电路130、控制线150以及多条信号线140。本实施例与前述实施例的主要差异在于，信号线140的一侧具有突出的至少一第一延伸部144，控制线150的一侧具有突出的至少一第二延伸部151，其中各个第一延伸部144中的至少一个与相应的第二延伸部151相互交错，且交错的位置可形成前述所提及的激光熔接后的熔接点W。本发明附图中的第一延伸部144皆自信号线140的同一方向延伸(如图7A中所示，第一延伸部144皆自信号线140的左侧延伸)，然而，本发明并不以此为限，第一延伸部144可自各个信号线140的不同侧延伸，且延伸方向可为横向或斜向等。
此外，为厘清第一延伸部144以及第二延伸部151的设计是否会影响GOA形式的主动元件阵列基板，因此，进行了实验如下：边长约14μm的单条信号线140的电容值约为630pF，假设第一延伸部144以及第二延伸部151所形成的焊接处的区域边长为8μm，则产生的电容值约为0.01pF，相较于前述单条信号线140的电容值，第一延伸部144以及第二延伸部151所增加的电容值的增幅比例约为0.001％，此增幅比例远小于化学气相沉积膜所带来的变异(约±15％)。因此，由以上实验数据可得知第一延伸部144以及第二延伸部151的设计实质上并不会影响GOA形式的主动元件阵列基板。
以下将说明依据本实施例的主动元件阵列基板的检测方法。请同时参考图2、图6以及图7A，如图2的步骤S10所示，首先，对主动元件阵列基板100进行整体检测。接着，如步骤S20所示，即可选定具有缺陷的待测信号线140A，此部分相关的内容与前述的实施例相同，在此不再赘述。再来，进行步骤S30，检测待测信号线140A。在此实施例中，检测待测信号线140A的方法如图6所示，参考步骤S31，首先，导通控制线150与待测信号线140A。再如步骤S32所示，由控制线150输入测试信号S至待测信号线140A，以利用前述所述如红外线热影像检测等方式来判定出缺陷的位置。参考图7A，与前述实施例不同之处在于，控制线150上的测试信号S会流经第二延伸部151，再经过熔接点W，最后流入待测信号线140A，进而可流入显示区110内。
在判定缺陷的位置之后，如图6的步骤S33b以及图7B所示，绝缘控制线150与待测信号线140A的方法为移除连接于熔接点W的部分第一延伸部144，以绝缘熔接点W与信号线140A。最后，再移除连接于熔接点W的部分第二延伸部151，以绝缘熔接点W与控制线150。然而，本发明并不以此顺序为限，亦可先移除第二延伸部151，再移除第一延伸部144。
换言之，依据此实施例的主动元件阵列基板经修补过后的结构如图7B所示，信号线140包括目标信号线140A，目标信号线140A的第一延伸部144与相应的第二延伸部151相互交错并构成熔接点W。熔接点W不与驱动电路130以及该些像素结构120电性连接，且熔接点W通过两断开部而分别与目标信号线140A以及控制线150绝缘。更具体而言，请参考图7B，信号线140可包括目标信号线140A，目标信号线140A具有第一主体部144a以及第一断开部144b，控制线150还具有第二主体部151a以及第二断开部151b。熔接点W通过第一断开部144b以及第二断开部151b而分别与第一主体部144a以及第二主体部151a电性绝缘。基于上述，相较于移除部分待测信号线140A后再以激光化学气相沉积的方式形成连接线160(参考图5C)的修补方法，此实施例仅需通过移除具有熔接点W的第一断开部144b以及第二断开部151b，即可解除待测信号线140A以及控制线150的导通状态。因此，可不需使用激光化学气相沉积机台以形成连接线160(参考图5C)。
参考图7B，在此实施例中的目标信号线140A仅绘出单一第一延伸部144，且控制线150与目标信号线140A也仅具有与其相对应的单一第二延伸部。然而，本发明并不以此为限。举例而言，为适应不同的检测或设计需求，在其他实施例中，每一条信号线140可具有多个第一延伸部，而控制线150可具有对应于前述多个第一延伸部的多个第二延伸部。在实际操作上，当使用一组第一延伸部与相应的第二延伸部完成一次检测之后，还可以视需求使用其他的第一延伸部与相应的第二延伸部再次进行缺陷位置的检测。
综上所述，本发明通过从控制线输入测试信号至待测信号线，以达到不需使测试信号流经GOA形式的主动元件阵列基板，便可检测出显示区内的缺陷位置的目的，进而可避免GOA形式的主动元件阵列基板损坏，且亦可提高缺陷位置的检出率。此外，还利用测试信号流经具有缺陷的待测信号线后，会使前述待测信号线发热的特性，而达到检测时可明显制造出红外线影像的目的。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种检测方法，适于检测一主动元件阵列基板上的缺陷，其特征在于，该主动元件阵列基板包括：
多个像素结构，配置于一显示区内；
一驱动电路，配置于该显示区之外；
多条信号线，电性连接该驱动电路与相应的该些像素结构；以及
一控制线，与该多条信号线相互交错；
该检测方法包括：
从该多条信号线中选定一待测信号线；
导通该控制线与该待测信号线；
由该控制线输入一测试信号至该待测信号线，以判定该缺陷的位置；以及
绝缘该控制线与该待测信号线。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，从该多条信号线中选定该待测信号线的方法包括：
通过电压映像测定法来判断该缺陷所对应的该待测信号线。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，输入该测试信号至该待测信号线，以判定该缺陷位置的方法包括：
对该主动元件阵列基板进行红外线热影像检测，以通过获得的红外线热影像数据来判断该缺陷的位置。
4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，导通该控制线与该待测信号线的方法包括：
通过激光来熔接该控制线与该待测信号线的交错处，以形成连接该控制线与该待测信号线的一熔接点。
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在判定该缺陷的位置之后，绝缘该控制线与该待测信号线的方法包括：
移除连接于该熔接点的相对两侧的该待测信号线的一部分，以形成：
第一信号线段，电性连接该驱动电路；
第二信号线段，电性连接该像素结构；以及
第三信号线段，具有该熔接点，且与该第一信号线段与该第二信号线段相互绝缘。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，还包括：
形成一连接线电性连接该第一信号线段与该第二信号线段，且该连接线与该第三信号线段相互绝缘。
7.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，该信号线的一侧具有突出的一第一延伸部，该控制线的一侧具有突出的一第二延伸部，且该第一延伸部与该第二延伸部相互交错，以在激光熔接后形成该熔接点。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在判定该缺陷的位置之后，绝缘该控制线与该待测信号线的方法包括：
移除连接于该熔接点的部分该第一延伸部，以绝缘该熔接点与该信号线；以及
移除连接于该熔接点的部分该第二延伸部，以绝缘该熔接点与该控制线。
9.一种主动元件阵列基板，其特征在于，包括：
多个像素结构，配置于一显示区内；
一驱动电路，配置于该显示区之外；
一控制线，位于该驱动电路与该显示区之间；
多条信号线，电性连接该驱动电路与相应的该多个像素结构，该多条信号线分别与该控制线相互交错，且该多条信号线包括一目标信号线，该目标信号线包括：
一第一信号线段，电性连接该驱动电路；
一第二信号线段，电性连接相应的该像素结构；
一第三信号线段，具有一熔接点连接该控制线，且该第三信号线段分别与该第一信号线段以及该第二信号线段相互绝缘；以及
一连接线，电性连接该第一信号线段与该第二信号线段，且该连接线与该第三信号线段相互绝缘。
10.如权利要求9所述的主动元件阵列基板，其特征在于，该连接线与该控制线交错，且该连接线的两端分别连接该第一信号线段与该第二信号线段。
11.一种主动元件阵列基板，其特征在于，包括：
多个像素结构，配置于一显示区内；
一驱动电路，配置于该显示区之外；
一控制线，位于该驱动电路与该显示区之间；以及
多条信号线，电性连接该驱动电路与相应的该多个像素结构，该多条信号线分别与该控制线相互交错，且各该信号线的一侧具有至少一第一延伸部，该控制线的一侧具有至少一第二延伸部，该第一延伸部中的至少一个与相应的该第二延伸部相互交错。
12.如权利要求11所述的主动元件阵列基板，其特征在于，该多条信号线包括一目标信号线，该目标信号线的该第一延伸部与该相应的第二延伸部相互交错并构成一熔接点，该熔接点不与该驱动电路电性连接。
13.如权利要求11所述的主动元件阵列基板，其特征在于，该多条信号线包括一目标信号线，该目标信号线的该第一延伸部与该相应的第二延伸部相互交错并构成一熔接点，其中该目标信号线还具有一第一主体部以及一第一断开部，该控制线还具有一第二主体部以及一第二断开部，该熔接点通过该第一断开部以及该第二断开部而分别与该第一主体部以及该第二主体部电性绝缘。
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