CN109785745A - 显示装置及其修补检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及其修补检测方法。显示装置包含多个薄膜晶体管，每一该些薄膜晶体管具有一栅极电极、一源极电极与一漏极电极；多条数据线，分别耦接至该些薄膜晶体管的该漏极电极或该源极电极；一共用电极，对应于至少一该些薄膜晶体管；更包含一修补检测电路，所述修补检测电路包括一第一检测垫，具有一第一检测金属垫与一第一检测金属线，所述第一检测金属线与所述第一检测金属垫电性连接；一第二检测垫，具有一第二检测金属垫与一第二检测金属线，所述第二检测金属线与所述第二检测金属垫电性连接；该第一检测金属线与该第二检测金属线具有一重叠区域，且在所述重叠区域形成电性连接。能够实时调整激光能量，确保修补成功率。

Description

显示装置及其修补检测方法

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种包括修补检测电路的显示装置及其修补检测方法。

背景技术

随着科技的发展，显示装置被广泛应用在许多电子产品上，如手机、平板电脑、手表等。为了提高显示质量，大尺寸、高解析度、高亮度的显示装置应运而生。但在生产过程中难免会产生次品，需要对产生的次品进行修补，以节约生产成本。

显示装置一般在制作有源元件阵列基板的过程中，会进行检查程序以检测出缺陷(Defect)所在，并对此缺陷进行激光修补加工。对AHVA结构的设计的显示装置，在生产过程中，当有异物尤其是导电粒子落在数据线上时，会造成数据线与共用电极之间短路，使得数据线上的信号被共用电极的信号拉走，整条数据线的信号产生异常，形成暗线(DC Short)，导致产品合格率下降及报废率的提高。通常采用的修补方式是在阵列基板测试后用激光将造成暗线的异物与共用电极电性隔离。目前，修补后只能再重测一次阵列基板，确认是否修补成功，如果激光的修补能量太弱，则可以再次进行修补，但是如果激光的能量太强，将会击穿数据线与共用电极之间的介电层，会造成共用电极与数据线之间的短路；如果能量更强，会将薄膜晶体管的源极/漏极击穿，造成数据线断开，这将无法再次进行修补。

如何在激光修补加工中，实时地监控激光修补能量是否适宜，并及时调整激光的修补能量，使激光修补失败的问题被及时地发现，而降低修补失败的机率，实为需要解决的问题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种显示装置及其修补检测方法，可以实时监控激光修补能量是否适宜，并及时调整激光的修补能量，使激光修补失败的问题被及时地发现，而提高修补的成功率。

本发明实施例的显示装置，包含多个薄膜晶体管，每一该些薄膜晶体管具有一栅极电极、一源极电极与一漏极电极；多条数据线，分别耦接至该些薄膜晶体管的该漏极电极或该源极电极；一共用电极，对应于至少一该些薄膜晶体管；其中，更包含一修补检测电路，所述修补检测电路包括一第一检测垫，具有一第一检测金属垫与一第一检测金属线，所述第一检测金属线与所述第一检测金属垫电性连接；一第二检测垫，具有一第二检测金属垫与一第二检测金属线，所述第二检测金属线与所述第二检测金属垫电性连接；其中，该第一检测金属线与该第二检测金属线具有一重叠区域，且在所述重叠区域形成电性连接。

本发明实施例显示装置的修补检测方法，包括如下步骤：S100，采用激光对所述显示区内的所述薄膜晶体管及所述周边区的所述修补检测电路同时进行熔断；S200，测量得到所述第一检测金属垫和所述第二检测金属垫之间的第一阻值；S300，根据测量得到的所述第一阻值，调整所述激光的照射能量。

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是本发明一实施例显示装置的示意图。

图2A是本发明一实施例修补检测电路的上视图。

图2B是图2A沿A-A’的剖视图。

图2C是本发明一实施例激光照射后修补检测电路的上视图。

图2D是图2C沿B-B’的剖视图。

图2E、2F是本发明一实施例激光照射能量不足时修补检测电路的示意图。

图2G是本发明一实施例激光照射能量过足时修补检测电路的示意图。

图2H是本发明一实施例激光照射能量进一步增强时修补检测电路的示意图。

图3是本发明另一实施例修补检测电路的示意图。

图4是本发明又一实施例修补检测电路的示意图。

图5是本发明再一实施例修补检测电路的示意图。

图6是本发明一实施例显示装置的修补检测方法的流程图。

其中，附图标记：

100：显示装置 110：基底

120：薄膜晶体管 121：半导体层：

122：栅极绝缘层 123：绝缘层

130：第一绝缘层

140：第二绝缘层 150：异物

200、300、400、500：修补检测电路

210、310、410、510：第一检测垫

211、311：第一检测金属垫 212、312：第一检测金属线

211S：第一检测金属垫开口

220、320、420、520：第二检测垫

221、321：第二检测金属垫 222、322：第二检测金属线

221S：第二检测金属垫开口

230、330：重叠区域 260：间隙壁

340、440、540：虚拟检测垫 341：虚拟检测金属垫

342：虚拟检测金属线 S：源极电极

D：漏极电极 G：栅极电极

DL：数据线 CE：共用电极

PE：像素电极 VIA：通孔

LC：环形开口结构 S100、S200、S300：步骤

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：

图1是本发明一实施例显示装置的示意图。如图1所示，显示装置100包括基底110，在基底110上依序形成有多个薄膜晶体管120、数据线DL、第一绝缘层130、共用电极CE、第二绝缘层140以及像素电极PE。其中，每个薄膜晶体管120包括半导体层121、栅极绝缘层122、绝缘层123、源极电极S、漏极电极D以及栅极电极G，数据线DL耦接至薄膜晶体管120的源极电极S或漏极电极D，共用电极CE与至少一个薄膜晶体管120相对应。具体而言，半导体层121可为单晶硅、低温多晶硅等材料，本发明不以此为限。以半导体层121为低温多晶硅为例，半导体层121还可包含第一掺杂区、沟道区以及第二掺杂区(图中未示出)，且沟道区位于第一掺杂区和第二掺杂区之间，第一掺杂区可连接于源极电极S，第二掺杂区可连接于漏极电极D。栅极电极G采用第一层金属层(M1)制成，数据线DL采用第二层金属层(M2)制成，且第二层金属层还形成薄膜晶体管120的源极电极S或漏极电极D。在显示装置100的生产过程中，当有异物150尤其是导电粒子掉落在数据线DL上时，异物150可能会穿透第一绝缘层130，导致数据线DL和与该数据线DL连接的薄膜晶体管120对应的共用电极CE之间的电性导通，从而导致显示装置100产生暗线。本实施例中，显示装置100包括显示区与周边区，薄膜晶体管120、共用电极CE以及像素电极PE皆设置于显示区。周边区邻接于显示区，可依设计或工艺需求不同，将周边区设置于显示区的单侧边、双侧边等，或者周边区环绕于显示区等，本发明不以此为限。

图2A是本发明一实施例修补检测电路的上视图，图2B是图2A沿A-A’的剖视图。如图1、2A、2B所示，修补检测电路200设置于显示装置100的周边区且形成在显示装置100的基底110上。修补检测电路200包括第一检测垫210以及第二检测垫220。第一检测垫210包括第一检测金属垫211以及第一检测金属线212；第二检测垫220包括第二检测金属垫221以及第二检测金属线222。其中，第一检测垫210可以采用与数据线DL相同的金属层制成，例如为第二层金属层(M2)，第一检测垫210与数据线DL采用同一道掩模工艺形成；第二检测垫220可以采用与共用电极CE相同的金属层制成，例如为第一层透明导电金属层(ITO1)，第二检测垫210与共用电极CE采用同一道掩模工艺形成。具体而言，修补检测电路200包含第一绝缘层130，且第一绝缘层130位于第一检测金属线212与第二检测金属线222之间，第二检测金属线222上方还形成有第二绝缘层140。修补检测电路200中还包括第一检测金属垫开口211S以及第二检测金属垫开口221S，其中，第一检测金属垫开口211S形成于第一绝缘层130与第二绝缘层140，第一检测金属垫211通过第一检测金属垫开口211S而露出于第一绝缘层130与第二绝缘层140；第二检测金属垫开口221S形成于第二绝缘层140，第二检测金属垫221通过第二检测金属垫开口221S而露出于第二绝缘层140。

本实施例中，第一检测金属线212以及第二检测金属线222重叠设置，使得第一检测金属线212以及第二检测金属线222之间形成一重叠区域230(如图中阴影部分所示)，在重叠区域230中，形成一通孔VIA。详细而言，通孔VIA形成于第一绝缘层130，使得通孔VIA贯穿第一绝缘层130，以实现第一检测金属线212以及第二检测金属线222之间的电性连接。如此一来，第二检测金属线222可通过通孔VIA来连接于第一检测金属线212，使得第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间也实现电性连接。

图2C是本发明一实施例激光照射后修补检测电路的上视图，图2D是图2C沿B-B’的剖视图。如图2C、2D所示，在激光照射能量适当时，在对修补检测电路200进行激光照射后，会在重叠区域230中形成一环形开口结构LC，环形开口结构LC贯穿第二绝缘层140及第二检测金属线222，并环绕通孔VIA，将第二检测金属线222位于环形开口结构LC内的部分与外部的第二检测金属线222相互断开，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221不再电性连接。采用此能量的激光照射，就可以实现对图1中所示显示装置100的修补。于本实施例中，激光照射所形成的环形开口结构LC系环绕于通孔VIA，且从图2C看来，环形开口结构LC的部分边缘与第二检测金属垫221的部分边缘所对齐或切齐，但本发明不以此为限。于另一实施例中，环形开口结构LC系环绕于通孔VIA，且环形开口结构LC的边缘没有与第二检测金属垫221的边缘所对齐或切齐。换句话说，于基板110之垂直投影面积的角度来看，环形开口结构LC环绕于通孔VIA之外，环形开口结构LC是位于第二检测金属垫221内，使得环形开口结构LC的内侧与外侧皆有第二检测金属垫221。图2E、2F是本发明一实施例激光照射能量不足时修补检测电路的示意图。如图2E、2F所示，当激光照射能量不足时，环形开口结构LC不能贯穿第二绝缘层140，或者可以贯穿第二绝缘层140，但未能贯穿第二检测金属线222，并不能将第二检测金属线222位于环形开口结构LC内的部分与外部的第二检测金属线222相互断开，两者仍然存在电性连接，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221也存在电性连接。采用此能量的激光照射，将不能实现对图1中所示显示装置100的修补。

图2G是本发明一实施例激光照射能量过足时修补检测电路的示意图。如图2G所示，当激光照射能量过足时，环形开口结构LC不仅贯穿第二绝缘层140、第二检测金属线222，还可能贯穿第一绝缘层130，在激光照射时，熔融的第二检测金属线222会残留在环形开口结构LC内，并贴附在第二检测金属线222、第一绝缘层130的侧壁上，形成一间隙壁260。由于间隙壁260为第二检测金属线222的残留，其也为导电材料，当环形开口结构LC贯穿第一绝缘层130并到达第一检测金属线212时，间隙壁260将第一检测金属线212与第二检测金属线222导通，两者仍然存在电性连接，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221也存在电性连接。采用此能量的激光照射，将不能实现对图1中所示显示装置100的修补。

根据上述分析可知，当激光照射能量适当时，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221不再电性连接，处于断开的状态；当激光照射能量不足或激光照射能量过足时，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221仍然电性连接，处于导通状态。由此，可以通过测量第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间的电阻值，来判断第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间是否电性连接，从而判断激光照射能量是否适当。

本实施例中，可以根据经验值设定一电阻上限值和一电阻下限值，当第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间的电阻值低于电阻下限值时，可以认为第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间导通，当第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间的电阻值大于电阻上限值时，可以认为第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间断开，从而判断激光照射能量是否适当。

图2H是本发明一实施例激光照射能量进一步增强时修补检测电路的示意图。如图2H所示，当激光照射能量进一步增强时，环形开口结构LC将贯穿第二绝缘层140、第二检测金属线222、第一绝缘层130以及第一检测金属线212，第一检测金属线212位于环形开口结构LC内的部分与外部的第一检测金属线212相互断开。此时，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间不再电性连接。采用此能量的激光照射，同样不能实现对图1中所示显示装置100的修补。由此可以看出，当激光照射能量进一步增强时，会将第一检测金属线212切断，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间也处于断开状态，与激光照射能量适当时，第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间同样处于断开状态相矛盾，容易造成判断的错误。通常来说，由于第一绝缘层130厚度较大，出现激光照射能量进一步增强即激光照射将第一检测金属线212切断的情况一般很难发生。

因此，本实施例中的修补检测电路200可以通过第一检测金属垫211与第二检测金属垫221之间是否导通的状态来判断激光的照射能量是否适当或不足。

图3是本发明另一实施例修补检测电路的示意图。如图3所示，本实施例的修补检测电路300相对于上一实施例的修补检测电路200，修补检测电路300还包括虚拟检测垫340。虚拟检测垫340包括虚拟检测金属垫341以及虚拟检测金属线342。其中，虚拟检测垫340可以采用与共用电极CE相同的金属层制成，例如为第一层透明导电金属层(ITO1)，虚拟检测垫340与共用电极CE采用同一道掩模工艺形成。

本实施例中，第一检测金属线312与虚拟检测金属线342重叠设置，第一检测金属线312与虚拟检测金属线342之间同样形成一重叠区域330(如图中阴影部分所示)，在重叠区域330中，形成一通孔VIA，通孔VIA实现第一检测金属线312与虚拟检测金属线342之间的电性连接。因此，修补检测电路300中的第一检测金属垫311分别与第二检测金属垫321以及虚拟检测金属垫341之间也实现电性连接。

在进行激光照射时，仅对第一检测金属线312与第二检测金属线322之间形成的重叠区域330进行照射，在第一检测金属线312与第二检测金属线322之间形成的重叠区域330中形成一环形开口结构LC，环形开口结构LC环绕通孔VIA。

如前分析，当激光照射能量进一步增强并将第一检测金属线312切断时，第一检测垫310与第二检测垫320之间不再电性连接，处于断开状态。此时的断开状态是由于第一检测金属线312被切断，第一检测金属垫311与第二检测金属垫321不再电性连接。而第一检测金属线312虽然并未受到激光照射，但由于第一检测金属线312断开，第一检测金属垫311与虚拟检测金属垫341之间同样处于断开状态。因此，当激光照射能量进一步增强时，第一检测金属垫311与第二检测金属垫321之间处于断开状态，第一检测金属垫311与虚拟检测金属垫341之间同样处于断开状态。

由此，根据第一检测金属垫311与第二检测金属垫321之间的状态以及第一检测金属垫311与虚拟检测金属垫341之间的状态，就可以判断激光照射能量是适当还是进一步增强，从而对激光照射能量进行调整。

图4是本发明又一实施例修补检测电路的示意图。如图4所示，修补检测电路400包括第一检测垫410、多个第二检测垫420以及虚拟检测垫440。第一检测垫410以及虚拟检测垫440分列在修补检测电路400的两侧，第二检测垫420形成在第一检测垫410以及虚拟检测垫440之间。第二检测垫420的数量取决于检测电路的需要以及周边区域的面积，在本发明中不做具体限定。

图5是本发明再一实施例修补检测电路的示意图。如图5所示，修补检测电路500包括多个第一检测垫510、多个第二检测垫520以及多个虚拟检测垫540。第一检测垫510包括第一检测金属垫511以及第一检测金属线512；第二检测垫520包括第二检测金属垫521以及第二检测金属线522；虚拟检测垫540包括虚拟检测金属垫541以及虚拟检测金属线542。第一检测垫510以及虚拟检测垫540分列在修补检测电路500的两侧，第二检测垫520形成在第一检测垫510以及虚拟检测垫540之间。第一检测金属线512与第二检测金属线522及虚拟检测金属线在每一列上均形成多个重叠区域530，在进行激光照射时，不对远离第一检测金属垫511的第一检测金属线512与虚拟检测金属线542形成的重叠区域(如图中圆圈内所示)进行照射，而对临近第一检测金属垫511的第一检测金属线512与虚拟检测金属线542形成的重叠区域进行照射。此时，临近第一检测金属垫511的虚拟检测垫540可以作为第二检测垫520使用。第一检测垫510、第二检测垫520以及虚拟检测垫540的数量取决于检测电路的需要以及周边区域的面积，在本发明中不做具体限定。

上述实施例的修补检测电路400、500，包括多个第二检测垫420，从而可以对第二检测垫420进行多次激光照射，可多次判断激光照射能量是否适当，进而可以对显示装置进行多次修补。由于修补检测电路400、500中设置有虚拟检测垫440、450，还可以对激光的照射能量进行适当还是进一步增强的判断，使得能够更精确的调整激光的照射能量。另外，采用修补检测电路400、500中的多个第二检测垫420、520共用第一检测垫410、510，可节约修补检测电路占用的周边区域的面积，从而可以设置更多的修补检测电路或其他电路。

本发明还提供一种显示装置的修补检测方法。图6是本发明一实施例显示装置的修补检测方法的流程图。如图6所示，本发明的修补检测方法包括如下步骤：

S100，采用激光对显示装置显示区内的薄膜晶体管及周边区的修补检测电路同时进行激光照射；

S200，测量第一检测金属垫和第二检测金属垫之间的电阻，得到一第一阻值。

S300，当第一阻值小于前述的电阻下限值时，表示第一检测金属垫和第二检测金属垫之间处于导通状态，可以认为激光照射能量不足，需要调大激光照射能量；当第一阻值大于前述的电阻上限值时，表示第一检测金属垫和第二检测金属垫之间处于断开状态，此时，激光照射能量适当或者属于进一步增强的可能。

步骤S400，进一步测量第一检测金属垫与虚拟检测金属垫的电阻，得到一第二阻值，当第一阻值与第二阻值基本相同且均超过前述电阻上限值时，则表示第一检测金属垫与第二检测金属垫之间以及第一检测金属垫与虚拟检测金属垫之间均处于断开状态，此时表示激光照射能量属于进一步增强而将第一检测金属线切断，需要调小所述激光的照射能量。当第二阻值小于前述电阻下限值时，则表示第一检测金属垫与第二检测金属垫之间处于断开状态，第一检测金属垫与虚拟检测金属垫之间处于导通状态，则表示激光照射能量适当。

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 (20)

1.一种显示装置，包含：

多个薄膜晶体管，每一该些薄膜晶体管具有一栅极电极、一源极电极与一漏极电极；

多条数据线，分别耦接至该些薄膜晶体管的该漏极电极或该源极电极；

一共用电极，对应于至少一该些薄膜晶体管；

其特征在于，更包含一修补检测电路，所述修补检测电路包括：

一第一检测垫，具有一第一检测金属垫与一第一检测金属线，所述第一检测金属线与所述第一检测金属垫电性连接；

一第二检测垫，具有一第二检测金属垫与一第二检测金属线，所述第二检测金属线与所述第二检测金属垫电性连接；

其中，该第一检测金属线与该第二检测金属线具有一重叠区域，且在所述重叠区域形成电性连接。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一检测垫与该数据线的材料相同。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第二检测垫与该共用电极的材料相同。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该第一检测垫与该数据线为同一道掩模工艺而制成。

5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该第二检测垫与该共用电极为同一道掩模工艺而制成。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述重叠区域，所述第一检测金属线与所述第二检测金属线通过一通孔实现电性连接。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置更包括一显示区及一周边区，所述薄膜晶体管形成在所述显示区，所述修补检测电路形成在所述周边区。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二检测垫为多个，每一所述第二检测垫分别具有一第二检测金属垫与一第二检测金属线，每一所述第二检测金属线与每一所述第二检测金属垫分别电性连接；其中，所述第一检测金属线与每一所述第二检测金属线分别具有重叠区域，且分别在所述重叠区域形成电性连接。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还设置有一虚拟检测垫，所述虚拟检测垫具有一虚拟检测金属垫与一虚拟检测金属线，所述虚拟检测金属线与所述虚拟检测金属垫电性连接。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述第一检测金属线与所述虚拟检测金属线具有重叠区域，且在所述重叠区域形成电性连接。

11.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一环形开口结构，形成于该重叠区域，且该所述通孔位于该环形开口结构内。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一第一绝缘层，设置于所述第一检测金属线与所述第二检测金属线之间；

一第二绝缘层，覆盖所述第二检测金属线；以及

一通孔，形成于所述第一绝缘层，且位置对应于所述重叠区域，使得所述第二检测金属线可通过所述通孔接触于所述第一检测金属线。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一第一检测金属垫开口，形成于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层，且所述第一检测金属垫通过所述第一检测金属垫开口而露出于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层；以及

一第二检测金属垫开口，形成于所述第一绝缘层，且所述第二检测金属垫通过所述第二检测金属垫开口而露出于所述第一绝缘层。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，更包含：

一环形开口结构，形成于所述第二绝缘层与所述第二检测金属线，且所述环形开口结构的位置对应于所述重叠区域。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述环形开口结构在垂直投影方向上围绕该通孔。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，于垂直投影方向上，位于所述环形开口结构内的所述第二检测金属线电性绝缘于所述第二检测金属垫，而位于所述环形开口结构外的所述第二检测金属线电性连接于所述第二检测金属垫。

17.一种显示装置的修补检测方法，其特征在于，对权利要求1至16任一项所述的显示装置进行修补检测，包括如下步骤：

S100，采用激光对所述显示区内的所述薄膜晶体管及所述周边区的所述修补检测电路同时进行熔断；

S200，测量得到所述第一检测金属垫和所述第二检测金属垫之间的第一阻值；

S300，根据测量得到的所述第一阻值，调整所述激光的照射能量。

18.根据权利要求17所述的修补检测方法，其特征在于，当所述第一阻值小于一第二设定值时，则调整所述激光的照射能量；当所述第一阻值超过一第一设定值时，则不需要调整所述激光的照射能量。

19.根据权利要求18所述的修补检测方法，其特征在于，当所述第一阻值超过一第一设定值时，还包括：

步骤S400，进一步测量得到所述第一检测金属垫与所述虚拟检测金属垫的第二阻值。

20.根据权利要求19所述的修补检测方法，其特征在于，当所述第一阻值与所述第二阻值基本相同时，则调小所述激光的照射能量，当所述第二阻值小于所述第二设定值时，则不调整所述激光的照射能量。