CN1987559A - 显示面板的制造方法、检查方法以及检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所要解决的问题在于提供一种可以进行高效检查的检查方法和装置。上述课题可以通过以下液晶显示面板的检查方法等来解决，其中，所述液晶显示面板将具有液晶元件的像素配置成矩阵状，所述液晶元件在相对的电极之间封入有液晶材料，该液晶显示面板的检查方法的特征在于包括：向被检查像素的所述液晶元件提供电荷的充电步骤；从被充电的所述液晶元件释放电荷并测量被释放的电荷量的测量步骤；以及根据所述测量的结果来判断所述被检查像素的液晶元件是否存在缺陷的判断步骤。

Description

显示面板的制造方法、检查方法以及检查装置
技术领域
本发明涉及显示面板的制造方法、检查方法以及检查装置，特别涉及封入有液晶材料的液晶显示面板的制造方法。
背景技术
主流的使用液晶材料的显示装置由以下部分构成：作为光源的背光、仅使具有一定的偏振态的光透过的偏振滤光器、按照每个像素来控制光的偏振状态的显示面板、以及制造三原色的彩色滤光器。其中，显示面板的通常结构是在有源矩阵阵列基板上设置液晶元件，其中该有源矩阵阵列基板是通过在玻璃板等基体上按照每个像素形成晶体管或保持电容器等元件而得到的。
图2示出了典型的液晶显示面板的液晶元件233的结构。液晶元件233由以下部分构成：液晶材料302；以从两侧夹持液晶材料302的方式而配置的取向膜301、303；以及以夹持取向膜301、303外侧的方式而配置的相对的两个电极300、304。相对的电极中的一个电极304被设置在TFT基板上。
液晶元件233具有以下功能：在不向电极300、304之间施加电压的状态下使入射光旋转90度，在向电极300、304之间施加电压的情况下使入射光原样通过。并且，通过向偏振滤光器输入通过了液晶元件233后的光来控制光的遮蔽/透过状态。因此，在不施加电压的状态下，液晶材料302的分子群不向固定方向取向，这样一来就无法很好地控制光的遮蔽/透过状态。因此，在各个电极300、304和液晶材料302之间设置取向膜301、303，使液晶的分子群在固定方向上取向。
然而，虽然液晶显示面板上的像素最好都具有均匀的特性，但通过现有的制造技术很难形成在整个宽阔的区域中具有稳定特性的面板。例如，如果在密封液晶材料的区域中混入了异物、或相对的电极300和304之间的间隙变得不均匀、或在取向膜301和304的形成阶段中产生了缺陷、或液晶材料302自身不均匀的话，就会由于各种原因而产生缺陷。因此，在液晶显示面板的最后的制造阶段中需要对面板是否具有预定的特性进行检查。
对于这种检查方法来说，如专利文献1所示的使用光学性检查的方法占主流。即，在向完成的液晶面板照射光的状态下控制各个像素，分析通过摄像元件或感光元件从光源和相反一侧采集到的数据，从而检查液晶显示面板有无缺陷。
专利文献1：日本专利文献特开2005-55196号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在光学性检查中需要在检查之前对检查装置和液晶显示面板进行严格的对位，并且，为了对较大面积进行检查，需要在检查中物理性地驱动摄像元件或透镜等光学系统的一部分，因此存在检查时间长、或测量精度恶化的问题。因此，谋求能够高效、高精度地采集数据的检查方法。
解决问题的手段
可以通过以下液晶显示面板的检查方法等来解决上述课题，该方法是将具有液晶元件的像素配置成矩阵状的液晶显示面板的检查方法，所述液晶元件在相对的电极之间封入有液晶材料，该液晶显示面板的检查方法的特征在于，包括以下步骤：向被检查像素的所述液晶元件提供电荷、进行充电的充电步骤；从被充电的所述液晶元件释放电荷并测量被释放的电荷量的测量步骤；以及根据所述测量的结果来判断所述被检查像素的液晶元件是否存在缺陷的判断步骤。
由于在相对的电极之间封入的液晶材料是电介质，所以作为液晶元件整体来说，从电学方面来看变为与电容器相同的结构。因此，通过将相对电极之间产生的缺陷作为介电容量的异常(储存的电荷量的异常)而检测出来，可以电学性地进行缺陷判断。由于仅通过将检查装置连接在液晶显示面板的端子上就可以进行基于电学性方法的检查，所以不需要对光学性检查装置这样的检查装置和面板进行严格的对位。另外，也不需要在检查中机械性地驱动检查装置的一部分。并且，通过改变储存的电荷的提供方法，不仅可以测量静态特性，而且还可以测量动态特性，并且可以收集找出缺陷原因所需要的各种数据。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种高效、高精度地检查液晶显示面板的方法。
附图说明
图1是本发明的检查装置的说明图；
图2是作为检查对象的液晶显示面板的说明图；
图3是检查装置的动作流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的代表性的实施例。
图1是将本发明的检查装置100连接在作为检查对象的液晶显示面板220上的状态的简要结构图。
液晶显示面板200由以下部分构成：用于选择像素的控制线212、213、214、215；与各个控制线交叉并传输控制像素状态的模拟控制信号的信号线218、219；根据控制线212的输入控制来自外部的信号输入线211和信号线218之间的连接状态的晶体管220；根据控制线213的输入而控制来自外部的信号输入线211和信号线219之间的连接状态的晶体管221；配置在控制线和信号线的交叉部分上的像素(230、240等)；作为像素的保持电容器(232、242等)的基准电位的保持电容器共享线216；以及作为液晶元件(233、243等)的基准电位的液晶共享线217。
像素230由以下部分构成：作为开关元件的晶体管231，其栅极端子连接在控制线214上，漏极端子连接在信号线218上；与晶体管231的源极端子串连连接的保持电容器232和液晶元件233。保持电容器232的另一端连接在保持电容器共享线216上。另外，液晶元件233的TFT有源矩阵基板一侧的电极(图2的电极304)连接在晶体管231的源极端子一侧，另一个电极300连接在液晶共享线217上。
液晶显示面板200内的其他像素(240、250等)的结构与像素230相同。另外，各个像素的液晶材料的封入部分的结构与前述的图2相同。
另外，开关元件231只要具有能够控制信号线218和液晶元件233的连接状态的功能即可，可以适当地将其变更为晶体管以外的功能元件。另外，晶体管220、221只要具有控制信号输入线221和信号线218、219的连接状态的功能即可，可以适当地将其变更为移位寄存器等。
液晶显示面板200连接在检查装置100上。检查装置100由以下部分构成：控制被检查像素的选择和检查装置的动作的控制装置104、向被检查装置提供电荷的电源101、测量从被检查像素释放的电荷量并判断液晶元件有无缺陷的电荷量测量装置102、以及选择性地将电源101和电荷量测量装置102连接在信号输入线211上的开关元件103。控制线212、213、214、215连接在控制装置104上。另外，保持电容器共享线216与液晶共享线217都接地。
接着，参照图3的流程图来说明检查装置100的动作。
首先，通过开关元件103来连接信号输入线211和电源101(步骤401)。将电源101的输出设定为检查电压、即4V。在该状态下向控制线212和控制线214施加导通电压。于是，配置在信号线218与控制线214的交叉位置(1行1列)上的像素230被选为被检查像素，在该信号线218上连接有由控制线212控制的晶体管220。
在这里，本申请中的导通电压是指开关元件变为导通状态(on状态)的电压、即阈值电压以上的电压。在检查装置100中，为了使晶体管231为导通状态，向控制线214施加8V的导通电压。
另一方面，将开关元件变为截止状态的电压称为“截止电压”。当检查像素230时，由于需要使连接在控制线215上的像素全部成为截止状态，所以向控制线215施加-5V的截止电压。由于导通电压和截止电压的电压或极性根据晶体管的信道和类型而不同，所以根据晶体管的规格来进行适当的设定。
再返回到对检查装置100的动作的说明。通过向控制线212施加导通电压，晶体管220变为导通状态，并且信号输入线211和信号线218变为导通状态。另外，通过向控制线214施加导通电压，被检查像素230的晶体管231变为导通状态。因此，由电源101提供的电荷经由信号输入线211、信号线218、晶体管231而被提供给被检查像素230的液晶元件233(步骤402)(充电步骤)。
但是，在进行上述充电步骤时，连接在控制线214上的像素250的晶体管251也变为导通状态，由于不向信号线219供应电荷，所以没有电荷被供给液晶元件253。另外，虽然有电荷被供给连接在控制线218上的像素240的晶体管241的漏极端子，但由于晶体管241自身为截止状态，所以没有电荷被供给液晶元件243。即，电荷仅被供给1行1列的被检查像素230的液晶元件233。
液晶元件233的充电结束后，向控制线214施加截止电压，使晶体管231成为截止状态，从而断开信号线218和液晶元件233。当经过了预定的时间之后，将电荷量测量装置102连接在信号输入线211上，并再次使晶体管231成为导通状态(步骤403)。于是，被充电到被检查像素230的电极304的电荷经由晶体管231而向信号线218释放(步骤404)。释放的电荷经由信号输入线211流入电荷量测定装置102，从而测量电荷量(步骤405、测量步骤)。
电荷量测量装置102判断测量结果是否符合预定的条件(步骤406)。例如，当电荷量极小时，判断在相对电极300、304之间存在漏电。另外，即使在没有漏电电流的情况下，当电荷量位于预定的范围之外时，判断有异物混入了封入有液晶材料302的区域中、或相对电极300、304之间的距离不当。其原因在于，当异物混入时或相对电极300、304之间的距离不当时，介电容量与正常的情况不同，因此所测量的电荷量也不同。
当确认存在有漏电电流、异物等不良时，判断液晶元件233存在缺陷、被检查像素230为不良像素，记录被检查像素的位置、测量的电荷量、以及推测的缺陷原因(步骤407，判断步骤)。通过上述程序，结束1列1行的像素230的检查。
对1列2行的像素240、1列3行的像素(图中未示出)…依次进行相同的检查程序。当第1列的像素的检查全部结束后，对2列1行的像素250、2列2行的像素260…依次进行检查，从而对第2列的所有像素进行检查。同样，对第3列的各个像素、第4列的各个像素…依次进行检查，当检查完所有的像素后，结束显示面板200的检查步骤(步骤408)。
另外，上述像素的检查顺序仅为一个示例，并不限于此。例如，也可以在检查了1列1行的像素230之后检查2列1行的像素250、3列1行的像素…，即在列方向上进行扫描、检查。另外，当液晶显示面板的制造工序的稳定性、可靠性高时，不需要检查所有像素，也可以以采样预定的像素来进行检查。
另外，在上述实施例中，仅检查了被检查像素230的静态特性，但也可以进行以下测量而同时测量动态特性，从而进一步对其他的缺陷模式、例如取向膜的缺陷或液晶材料的不良等进行判断，所述测量为：间隔一定的时间多次测量释放电荷量来测量经时变化，或测量向液晶元件233施加反向的电荷(将电源101的施加电压设定为-4V并充电)之后施加检查电压(4V)时与从上述未充电的状态来施加检查电压时的、从液晶元件233释放的电荷量的差异。
以上参照特定的实施例详细地说明了本发明的技术思想，显而易见的是，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离权利要求的主旨和范围的情况下进行各种变更和改变。

Claims (5)

1.一种液晶显示面板的检查方法，在所述液晶显示面板中，将具有液晶元件的像素配置成矩阵状，所述液晶元件在相对的电极之间封入有液晶材料，所述检查方法包括以下步骤：
向被测像素的所述液晶元件供应电荷；
从所述被充电的液晶元件中释放电荷并测量被释放的电荷量；以及
根据所述测量的结果判断所述被测像素的液晶元件中是否存在缺陷。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板的检查方法，其中所述判断步骤包括用于确定所述液晶元件的静态特性、或动态特性、或静态特性和动态特性两者的过程。
3.一种液晶显示面板的制造方法，在所述液晶显示面板中，将具有液晶元件的像素配置成矩阵状，所述液晶元件在相对的电极之间封入有液晶材料，所述制造方法包括检查所述液晶元件中是否存在缺陷的步骤，其中所述检查步骤包括：
向被测像素的所述液晶元件供应电荷；
从所述被充电的液晶元件中释放电荷并测量被释放的电荷量；以及根据所述测量的结果判断所述被测像素的液晶元件中是否存在缺陷。
4.一种液晶显示面板的检查方法，所述液晶显示面板具有多条控制线、与所述多条控制线相交叉的多条信号线以及布置在所述控制线和所述信号线的交叉位置上的像素，并且所述像素具有液晶元件和用于基于所述控制线中的信号来控制所述液晶元件和所述数据线的连接状态的开关元件，其中所述液晶显示面板的检查方法包括：
将被测像素的开关元件设置为导通状态，向连接到所述开关元件的信号线供应电荷，并且将电荷储存在所述液晶元件中；
将储存在所述被测像素的液晶元件中的电荷释放到所述信号线并测量被释放的电荷量；以及
判断所述测量出的电荷量是否满足指定条件，以及所述被测像素的液晶元件中是否存在缺陷。
5.一种液晶显示面板的检查装置，所述液晶显示面板具有多条控制线、与所述多条控制线相交叉的多条信号线以及布置在所述控制线和所述信号线的交叉位置上的像素，并且所述像素具有液晶元件和用于基于所述控制线中的信号来控制所述液晶元件和所述数据线的连接状态的开关元件，其中所述检查装置包括：
电源；
电荷测量装置；以及
控制装置，该控制装置用于通过如下过程在所述电荷测量装置中判断所述被测像素的液晶元件中是否存在缺陷：将所述电源连接到与所述被测像素相连的所述信号线，向所述被测像素的液晶元件提供电荷，然后释放所述被储存的电荷，测量被所述电荷测量装置释放的电荷量，并且判断所述电荷量是否满足指定条件。
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PB01 Publication
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