TWI380033B - Tft tester and test method - Google Patents
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- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
Description
1380033 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明概言之係關於一 TFT測試器及一 TFT測試方法, 且更特定而言係關於一藉由使用一非接觸電壓(電流)源來 測試TFT陣列之運作特性之裝置及方法。 【先前技術】 製造一主動矩陣式有機LED顯示器(後文稱作AMOLED 顯示器)之步驟大致分為:一製造一用於驅動之TFT陣列之 TFT陣列步驟,及一隨後在該陣列上形成OLED之單元步 驟。於該TFT陣列步驟結束之階段中,作為發光材料之 OLED未形成在TFT陣列基板上,因此一電路作為像素電 路尚不完整。換言之,當僅形成TFT陣列時,使得連接至 一暴露像素電極的TFT之一汲極或源極處於一打開狀態。 因此,任何運作電流皆不能流過(接通)該TFT。於是,在 該TFT陣列步驟已結束之階段中,不能或極難以測試TFT 之電特性。結果是通常在單元步驟結束以完成該AMOLED 顯示器之後,方才測試該AMOLED顯示器之特性。 然而,若能夠在TFT陣列步驟之後測試TFT陣列,則可 防止將任何有缺陷之TFT陣列供應至該單元步驟。作為一 結果,作為一已完成製程之AMOLED顯示器之產量可提 高,並可預期降低製造成本。由於TFT電特性之波動對 AMOLED顯示器之影像品質具有嚴重之不良影響,因而人 們強烈要求在TFT陣列階段中執行特性測試。 舉例而言,於日本專利特許公開申請案第2002-72918 106185.doc 丄糊033 號2002-108243號及2002-123190號中揭示一種方法,其 中使m纟!—連接至TFT之源極或;及極的像素電極, 以驅動及具有一打開狀態。 於曰本專利特許公開申請案第2002-729 18號中提供一種 方法,其中將TFT陣列浸入一電解溶液中以形成電導。然 而於”亥方法中’需要將TFT陣列浸入溶液中,且因此該 方法實際上不能用於該製造製程中。 於曰本專利特許公開申請案第2〇〇2_1〇8243號中揭示一 種方法,#中在圖案化之前測試像素電極。尤其在該公開 案中還揭不-種方法,其巾在該像素電極上形成一用於 測試的導電膜並予以測試,並在測試之後去除該用於測試 之導電膜。然而’該用於測試之導電膜係堆積及形成於該 TFT陣列上,並與像素電極密切接觸。因此,在tft陣列 上形成該用於測試之導電膜及去除該膜之步驟中,極有可 月“貝壞TFT陣列。因此’該方法實際上可用於該製造製程 之可能性極小。 於曰本專利特許公開申請案第2〇〇2·12319〇號中揭示一 種方法,以在TFT陣列基板之上部準備—反電極,並藉 助電磁波(軟X射線)輻射基板與電極之間的空氣以電離該 H從而獲得電導。㈣’亦藉助⑽線輻射啊陣列 基板因此,當一充足之電流流過時,一 tft元件之X射 線曝光量增大’且存在該元件破裂之可能性。使用軟又射 線之測試器需要預定之通知,以此一方式,需要設備以防 止對周圍環境或操作人買造成輻射料,且可以說執行該 106185.doc »亥方法實際上用於一製造製程之可 方法並不容易。因此, 能性亦甚小。 蜜利文獻1]日本專利特許公開申請案第2002-72918號 [利文獻2]日本專利特許公開申請案第2002-108243號 文獻^日本專利特許公開巾請案第謂·12319〇號 【發明内容】 [本發明欲解決之問題] 本發明之-目的係在對m無不良影響(站污或損壞)之 月况下’#由使用-非接觸電流源測試具有―打開且暴露 源極或 >及極之TFT之電特性。 開且暴露源極或汲極之TFT之電特性。 本發明之一目的係提供一 TFT陣列之製造製程‘中使用 種裝置及方法,其能夠藉由在 非接觸電流源來測試具有一打 [解決該等問題之手段] 根據本發明,提供—種TFT測試器,其包括:一離子流 供應裝置,其用於將一離子流供應至一形成有一 TFT之基 板之表面’其中該TFT之—源極及—^^其中之一係打
開且暴露;一控制電路,其用於供應一運作電壓至該TFT 閘電極,及一量測電路,其用於經由未打開之TFT電極量 測一運作電流。 根據本發明,提供一種TFT陣列基板測試器,.其包括: 離子"IL供應裝置,其用於供應一離子流至一形成有TFT 陣列之基板之一表面,每一 TFT皆在一源極及一汲極其中 之—係打開且暴露之狀況下連接至一電極;一控制電路, 106185.doc 1380033 . 《帛於供應一運作電壓至該陣列中欲被測試之TFT閘電 極,及f測電路,其用於藉由未打開之測試源極或 汲極來量測一運作電流。 提供-種ITT測試方法,其包括如下步驟·⑷準備一形 成有-TFT之基板,其中該丁打之一源極及一汲極其中之 -打開且暴露’·⑻供應-離子流至形成有該咖之該基板 之-表面’·⑷供應-運作電虔至該抓閘電極;及⑷藉由 ^ 該未打開之TFT電極來量測一運作電流。 根據本發明,提供一種TFT陣列基板測試方法其包括 如下步驟:⑷準備一形成有一TFT陣列之基板,每一加 皆在-源極及-沒極其中之一打開且暴露之狀況下連接至 一電極,(b)供應一離子流至形成有該TFT陣列之該基板之 一表面;(c)供應一運作電壓至該陣列中欲被測試之TFT閘 電極;(d)藉由未打開之測試TFT源極或汲極來量測一運作 電流;及(e)量測該暴露電極之一表面電位。 ί [本發明之優點] 本發明之用於TFT(TFT陣列基板)之測試器(測試方法)能 夠藉由提供離子流至TFT之一打開且暴露之源極或汲極, 在對TFT無不良影響(玷污或損壞等)之情況下,測試該丁ft 之電特性。而且,根據本發明之裝置(方法),可在tft陣 列之製造製程中藉由使用一現有TFT驅動電路來測試tft 之電特性。 【實施方式】 首先,將闡述本發明之原理。圖丨係一顯示作為受測試 106185.doc 1380033 * 對象的一 N-溝道TFT之圖式。TFT 10之閘電極1連接至一 驅動電壓線5。源極或汲極2連接至一電流偵測線6,且連 接至一打開的電極4 »由於電極4打開,因而即使將—驅動 電壓供應至閘電極1,TFT 10亦不會運作。而且,不能自 線6偵測驅動電流。於本發明中,藉助離子流7輻射打開的 電極4。離子流7用作一 TFT電壓源(電流源)。當將運作電 壓Vg供應至閘電極1時,可運作(接通)TFT丨0。當TFT接通 ® 時,自線6摘測運作電流Id。另外,量測電極4之表面電位 vd。此外,自驅動電壓Vg、運作電流Id或表面電位¥(1檢 查TFT 10之電特性,並進一步判斷該等特性是否令人滿 意。即使當欲被量測之TFT係一 p溝道型時,亦可類似地 執行該量測《上文已闡述本發明之基本概念。應注意,由 於電極4需要接收離子,因而該表面之至少一部分需要暴 露。根據一特定或更多離子流密度,需要一用於運作該 TFT之暴露區域。 i 圖2係一顯示本發明之一測試器100之構造的方塊圖。應 主意,下文主要參照測試AMOLED顯示器所用TFT陣列基 板來闡述該構造。然而,本發明不僅適用於測試am〇led 顯示器所用基板,而且適用於測試用於任何應用的具有一 打開且暴露源極或汲極的TFT及陣列基板。 一用於供應一離子流之離子傳送單元16設置於其上形成 有一 TFT陣列12之基板14上。電暈放電單元18設置於離子 傳送單元16之左侧。離子傳送單元16及電暈放電單元18構 成一用於供應離子流至該基板之離子流供應裝置。量測控 106185.doc 1380033 制電路24藉由一探針22電連接至一設置於基板14左端上之 電極墊20。量測控制電路24控制TFT陣列之驅動(將閘極電 壓Vg供應至欲被測試之TFT),運作電流1(1或諸如此類之量 測。電極墊20覆蓋有離子流屏蔽構件26,以防止離子流之 輻射。此外,在該基板上設置有:一感測頭28,其用於偵 測該TFT陣列之打開電極之表面電位;及一表面電位量測 單元30,其用於自感測頭28接收一信號。 圖3係一顯示本發明測試器100之系統(電路)構造之一實 例的方塊圖。標以與圖2之彼等相同之參考編號之組件表 不與圖2構造相同之構造。作為一未於圖2中顯示之構造, 圖3顯示一信號產生量測電路23、一用於計算電特性的 32及一儲存單元34 ^應注意,信號產生量測電路23可利用 該TFT陣列之一部分週邊電路。探針22可具有一離子屏蔽 功能(稍後將闡述鉀節)。 接下來,將使用圖2、3之測試器闡述一測試程序。由於 離子係喷射至欲測試之基板上以由電暈放電單元18及離子 傳送單元16形成一電壓源,因而可測試任何像素電路。圖 4顯示於AMOLED顯示器中使用的一像素電路實例。圖4顯 示一其中合倂有兩個N-溝道TFT(T1、T2)之電路,且此係 電壓程式化之最簡單像素電路之一。於該像素電路中,驅 動丁FT(T2)係一決定0LED面板之影像品質的電晶體,該測 試之主要目的係測試該TFT之電特性。 該像素電極連接至T2之 >及極側’而此處一 OLED材料係 以將一反電極連接至一電源之方式形成。由於—〇LED未 106185.doc • 11 - 1380033 形成陣列狀態,因而該像素電極保持暴露,且該電極具 有所明的打開之汲極狀態。當供應電離空氣以在該狀態 中導電時,該狀態變為圖5所示之狀態。此係與一其中給 像素電極施加電位vion之狀態相同之狀態。於該狀態中, 該電極藉由探針22連接至週邊電路23以用於功率傳導,且 驅動一像素。以與通常作業相同之方式驅動一選擇線及一 資料線,且藉由一 GND線對電流加以確認。為測試該電 流,可將一電錶直接連接至該GND線。圖6(a)至(d)中所示 電路中之任一電路皆可用於量測電流。圖7顯示一 3χ3陣列 佈置之TFT電路。然後,將參照圖7之電路闡述一測試流 程。圖8顯示於一測試時間每一線之驅動波形序列。 <測試流程> (a) 將一導電探針22連接至該電極墊2〇。將一電流量測電 路連接至一通至該GND線之導線。將表面電位量測單元之 感測器電極28設置於測試基板14上。 (b) 啟動電暈放電單元18及離子傳送單元16以開始供應 電離空氣。 (C)接通測試像素1.1之選擇線Selectl(圖8之序列1)。 (d) 於測试像素1.1之資料線Data 1中施加一信號電塵。而 且’藉由表面電位量測單元30量測該像素電極之電位,並 量測流經該GND線之電流Id(圖8之序列1至3)。 (e) 於下一測試像素2.1之資料線Data2中施加一信號電 壓《而且’藉由表面電位量測單元3 0量測該像素電極之電 位,並量測流經該GND線之電流(圖8之序列5至7)。 106185.doc 12 1380033 (f) 於下一測试像素3 _ 1之資料線Data3中施加一信號電 壓。而且,藉由表面電位量測單元3〇量測該像素電極之電 位’並量測流經該GND線之電流(圖8之序列9至11)。 (g) 斷開選擇線Selectl(圖8之序列12)。 (h) 其後,接通下一選擇線SeIect2,並重複上述程序 1(g)。
(i)同樣地接通選擇線Select3,並重複上述程序⑷至 (g) ° 當重複上述程序時,可量測流經電晶體Τ2之 Vi〇n(=Vd)、Vg及電流Id。因此,獲得一 Id Vgs曲線。於 此情況下,由於VS係GND線之電位,因而Vgs=Vs。可根 據Id-Vgs曲線獲得關於電晶體T2之電特性參數^及。此 處,β表示由如下參數決定的一值:TFT之遷移率0、每一
早兀區域之閘極電容Cox及該TFT之溝道寬度w對溝道長度 L之比例,且β具有一如下關係:ρ=μ·〜χ··β進一步, 於該電晶體之飽和區域中,於1(1與¥以之間大致建立
Id=〇.5P(Vgs-Vth)2之關係。作為-關於β及Vth之測試條 件’檢查其是否界於—由一使用者任意設定之範圍内,或 評估所有像素中之波動。 如上所述’根據本發明之測試器及測試方法,可在該像 素電路中量測該驅動TFT夕Φ 4主u·.. 勒h f之電特性》換言之,可在驅動該 驅動TFT中量測Vds、Vgs及電流Id。當電離空氣用作手段 以導電至該打開電極時,該電極可用作一電廢源,但保持 一恒定電壓卻甚為困難。即使在未保持該恒定電壓時,該 106185.doc 1380033 -.表面電位量測單元亦可始終知曉-特定電壓,但出於方便 量測之原因’該恒定電壓仍有效。圖9係一顯示用於保持該 表面電位恒定不變的回饋控制之示意圖。於圖9中將該表 面電位量測單;^3G所獲得的電壓值輸人至包括—運作放大 裔之回饋電路4G中’該值被回饋至離子傳送單元16或電暈 放電單元18 ’以便可控制並保持該表面電位恒定不變。 至於電暈放電單元18,回饋電路4〇控制施加至一針尖電 籲極(圖取電壓值或電流值。關於離子傳送單元16,控制鼓 風扇42之旋轉數(即流動速率)。若使用一壓縮空氣,則控 制空氣壓力《可在離子傳送單元16與測試基板14之間設置 一閥以控制該閥之開啟/關閉。藉由以此方式構造之電 路’可量測該值,同時控制並保持該表面電位恒定不變。 接下來,將詳細闡述本發明測試器之每一構成元件。 <電暈放電單元18>
電暈放電係在一部分(例如—具有一大曲率之針尖電極) 中之放電現象,且該放電係一局部放電。因此,該放電係 一種放電模式,亦稱作局部破壞。通常當將一約3 &乂至1〇 W之高電Μ於空氣中之常溫下施加至針尖電極時, 即引起該放電。當電暈放電發生時,針尖電極附近之空氣 被電離。當所施加之電壓為負電壓時,產生負離子。當所 施加之電壓為正電料,產生正離子。於該空氣中,:要 是氮轉變成負離子’巾蒸汽轉變成正離子1無任何電場 或磁場,所產生之離子飄浮在周圍,並被另—材料吸附並 同時重結合。離子在被吸附時釋放電荷,並將電荷傳輸至 106185.doc -14· 1380033 已吸附該等離子之材料。當已吸附離子之靶藉由一導體接 地時,即產生-電流。當離子被一諸如非接地導體或絕緣 體等材料吸附時,該材料被充電。 -裝置構造係比較簡單’並可僅包括針尖電極及高壓電 源(圖1之參考编號18)。在一用於施加高電壓之序列中,可 以圖ίο所示的一驅動波形施加AC^1DC。於圖(3)中,顯示 施加5 kV之DC。由於在啟動電暈放電中,電壓超過3匕乂 • 之臨限電壓,因而引起連續放電。於此情況下,僅產生正 離子。因此,單獨準備一用於施加負電壓之針尖電極,且 該構造包括複數個電極。於(b)中,施加一矩形波形。於此 情況下,可自一針尖電極產生正/負離子。於⑷中,施加 AC。尤其當施加一高頻率(1〇 !^2至1〇〇 kHz)時可獲得 一與時間相關之正/負離子之良好平衡狀態。於任何情況 下,在使像素電極接觸之氣氛中,較佳地存在一相等量之 正離子/負離子,且必須以一與時間相關之高密度供應離 • 子。 與時間相關之離子之高密度表示一電荷量,即該測試基 板每一秒鐘所接收之離子電流值。由於本發明之測試器中 所產生之離子係用作一電流供應源,因而必須確保一足夠 之電流值。具體而言,可通過高達約5 μΑ上限之電流。因 此’可提供一每秒鐘能夠傳送約5微庫侖之離子流。 為以與時間相關之高密度產生離子,應將一電壓設得儘量 向,並準備複數個針尖電極且同時驅動之。當離子密度增 加時,重結合比例亦增加。為解決該問題,藉由離子傳送 106185.doc •15- 1380033 單元16(稍後予以闡述)將離子自針尖電極之週邊連續傳送 至測試基板上,因此,針尖附近之離子密度一直保持在一 低狀態内,而測試基板上之離子密度保持為高。 <離子傳送單元16> 離子傳送單元將該電暈放電單元所產生<電離空氣傳送 至該測試基板上。該電暈放電單元設置有高電壓針尖電 極。因此,當在一近距離中存在一測試基板時,該高電壓 具有-影響’基板上之元件相應地破裂,並存在測試器發 生錯誤運作之可能性。亦存在測試基板拾取電暈放電之電 磁雜訊之可能性。因此,距測試基板之距離需盡可能大。 然而’當該距離增加時,不會有足量之離子到達該測試基 板’且*能確保該TFT作業所需之唯—電流。為解決該問 題,藉由離子傳送單元來傳送空氣。基本上,產生一空氣 机,並由该空氣傳送離子。作為一傳送空氣之方法,使用 鼓風扇或壓縮空氣。於任一情況下,皆結合電暈放電單元 來使用。在電暈放電單元18之針尖電極附近供應欲電離之 空氣’然後簡單地傳送電離空氣。 <離子屏蔽構件(探針)26,22> 在形成AMOLED陣列基板内之TFT中,存在一其中使用 非晶矽之方法及一其中使用多晶矽之方法。於其中使用非 晶矽之TFTP車列中,與佈置成矩陣形式的像素垂直線/橫向 線一樣多的電極墊被拉出至該基板之一邊緣部分。使用一 撓性基板或類似構件來連接一源極驅動器,且一閘極驅動 器連接至該等墊。於其中使用多晶矽之TFT陣列中,通常 106185.doc
* 16 - 柳U33 —驅動電路形成於該同一基板上。一用於供應一驅動該驅 動器及驅動該資料所需信號之電極墊亦被拉出至該邊緣部 刀。為測試該測試基板上每一像素之TFT,需自拉出至該 邊緣部分的用於信號供應之電極墊發送信號,且必須直接 或藉由一週邊電路驅動該像素。 、通φ使用一探針,該探針藉由將根據電極墊間距佈置之 探針放在一起而構成。鎢經常用於一針尖材料中。使該探 針物理接冑電極塾以獲得冑導,並通常將該電極置入空氣 中之暴露狀態。因此,當如本發明辛藉由電離空氣來導電 時,存在電離空氣直接自探針注入該電荷之可能性,且因 不月b使用該二氣。為解決該問題,探針需要設置有一用 於屏蔽電離空氣乏構件。 圖11顯示H罩的探針實例,該罩以物理方式屏蔽 電離空氣。離子屏蔽罩43之材料可係一導體或一絕緣體, 且較佳地於一非接地狀態中使用。舉例而言,當該 地時,該導體持久地指示一地電位,吸收電離空氣之功能 起作用’ 測試基板上之離子密度減小。i於電離空氣, 正/負電荷離子可以-電荷變成零之方式平衡。因此,即 使在導體或絕緣體不接地之情況下’電荷亦不會增加。因 此’較佳使用未接地之導體或諸如塑膠等絕緣體來製造該 罩。 一能夠執行ΧΥΖ·θφ旋轉之軸45係以與探針22之轴料分 離之方式附裝至離子屏蔽罩43上’且係以使該軸將罩握持 於該基板與該探針之間的之方式來設置離子屏蔽罩U。在 106l85.doc •17· 1380033 没置離子屏蔽罩43之後,使電導㈣針22接觸電極塾2〇。 具有撓性錢46之電導用料22係相對於電極㈣定位, 並接觸該f當未㈣任何對準標記時,則需使探針接觸 電極墊20,同時藉由使用照相機或類似器件來偵測該墊之 位置。因此’於此情況下’離子屏蔽罩43需要透明。使離 子屏蔽罩43接觸測試基板14,或以一小間隙將其設置於該 基板附近1使離子屏蔽罩43接觸測試基板時,離子屏蔽 罩43較佳地具有由諸如軟橡膠及㈣等材料形成之邊緣。 〈表面電位量測單元28、30>
在一藉由表面電位量測單元及資料處理單元之量測方法 中,存在多種現有之技術。一般而言,主流程係一單元, 其量測充有靜電之絕緣體之電位且使用—振動濃縮器方 法。圖U係-顯示振㈣縮器方法之示意圖。於該振動濃 縮器方法中’感測器電極28係設置於量測對象5〇附近,且 感測盗電極28振動’以藉此改變形成於感測器電極與量測 對象之間的電容。。然後,根據該電容改變來量測產生於 感測器電極内之交流電位’以獲得該量測對象之電位。在 AM0LED顯#器之TFT陣列基板上存在1 〇〇,〇〇〇或更多像素 電極’且需要獨立獲得該等電極之電位。然後,將每一感 ^器電極皆小型化至—約等於該像素電極之大小(具體= 介於50 sq μηι至1〇〇 Sq μιη之間),並掃描該陣列基板 之表面。測試基板與感測器電極之間的距離較佳盡可能 小,且具體而言該距離較佳為5〇〇 μπι或更小。 另一選擇係’如於圖13中所示,在準備基板56中,根據 106185.doc 1380033 像素電極54之佈置將感測器電極52提前佈置成一矩陣形 式’且該基板可設置於測試基板5 8附近。於此情況下,該 荨感測器電極52藉由氣孔或凹槽60而彼此分離,且達成— 離子流62易於穿過其中之結構。 此外’將參照本發明測試器之數個構件元件以實例形式 闡述其他模式。 <離子傳送單元16>
圖14顯示鼓風扇61之使用。於此情形中,該單元係以與 電暈放電單元之針尖電極66整合之方式構造而成。由於存 在由風扇64之旋轉馬達產生之電磁雜訊,由此需要採用距 測試基板30 Cm或更大之距離。如於圖15中所示,可經由 氣孔68供應壓縮空氣7〇以取代鼓風扇。由此,可避免風扇 之電磁雜訊’並可進一步減小距離,可產生高離子密度。 圖16顯示另一實例。使用磁力之磁力攪拌器72係用作一
;疋轉鼓風扇之系統。—風扇係'與用於放電之針尖電極 66設置於同一殼體74内。用於旋轉該風扇之磁性轉子係設 置於該殼體外部。當殼體74係由導電金屬製成時,可中斷 :性:子之電磁雜訊。由於可中斷該電磁雜訊,因而該風 扇可6又置於測試基板丨4附近。 圖1 7顯示另一實例 空氣,且壓縮空氣流 66係設置於該管内。 經由該管被傳送至該 定在一約等於該像素 0又置空乳供應管76用於傳送電離 入該管内。電暈放電單元之針尖電極 壓縮空氣被電離,同時流經該管,並 測試基板14。可將管76之内徑大小設 大小(對於一蜂巢式電話,對角大小 106185.doc 約為2英寸,而對於監視器,約為20英寸)之大小至一約等 於該測試基板之大小的範圍(約1〇〇 μηι)。當管之内徑大小 小於測試基板大小時,掃描一其上放置有測試基板之台或 一管尖端,以藉由電離空氣對所有像素執行電導。 為經由空氣供應管傳送電離空氣,可藉由磁力將管子形 成為限制型管78,如圖18所示。於該管中,四重磁鐵以ν 極與S極交替佈置之方式相互堆疊,且該管具有將正充電 電離空氣或負充電電離空氣限制在管内之功能。具體而 言,由於產生一圓形磁場,於該管内行進之離子接受洛倫 兹力,且亦經受一指向管子中心或指向外側之力。然而, 若磁場沿徑向方向自一管中心位置增加半徑之平方,則產 ,-限制效應。藉由圖18所示之構造,可近似地形成磁 場。不必說’ N極與S極之數量可以獲得八極之方式增加。 <離子屏蔽探針26、22> 頁示離子屏蔽探針之實例。該探針與用於電導之 探針22、46相整合,也 且e 82 !附裝以用於吹送壓縮空氣 80。壓縮空氣8〇自摄 $ 私針22側、々IL動至測試基板14,並用作所 明的空氣簾。可將自制41 , 自測4基板14上方傳送之離子84保持遠 ;接觸之&針22及電極塾2() ^所吹送之空氣僅在測試 土板14上抓動’並執行_搜動正/負離子以保持離子平衡 之功能。 圖2 0顯示離子屏鈦抑 屏莜铋針之另一實例。整合用於電導之探 針2 2 ’且以一罩4g? λι 之方式設置離子屏蔽罩86»罩86之 根邛8 8具有一鉸鏈社 、。構且垂直旋轉。限制器90以防止該罩 106185.doc 1380033 接觸電導用探針之方式設置於該探針之下部,且該罩可自 由地向上旋轉。為使該探針接觸該電極墊,離子屏蔽罩86 首先接觸該墊。此後,使電導用探針22之針進入接觸狀 態。離子屏蔽罩86較佳地由一絕緣體構成,且在與基板接 觸之部分中尤其較佳地使用一諸如塑膠及橡膠等軟材料。 於圖9之實例中,藉由用於產生電離空氣之單元18及用 於傳送空氣之單元16來控制離子(其係電導媒介)量,以藉 • 此控制該表面電位(像素電極之電位)恒定不變,但一響應 為慢,且該控制不適於高速量測。對於高速量測,一其中 將來自回饋電路40之控制信號經由離子屏蔽探針22輸入 • 至像素電路之方法係有效。於此情況下,表面電位非恒定 不變,但施加至驅動TFT之Vds及Vgs受到控制並保持恒定 不變。圖21顯示一具體電路構造實例。表面電位量測單元 斤獲待的一電位係用作一參考,將一藉由使用參考而降 低Vds之電壓施加至GND導線,且一施加至GND導線之電 籲壓尚VgS之電塵施加至-資料線。於此情況下,Vds及Vgs 皆可设定為恒定不變。將一微電阻Rs插在GND導線與回饋 電路之間,並量測對置端之電壓以獲得一電流值Id。根據 該電流值獲得一 Id_Vgs曲線。 已參考圖1至21之實例闡述了本發明。然而,本發明並 不限於該等實例,且熟習此項技術者將明瞭,在不脫離本 發明範疇之範圍内,任何修改皆係可能。 【圖式簡單說明】 圖1係一顯示作為一測試對象的一 TFT之圖式; 106l85.doc •21 · ♦ 圖2係一^ 7、顯示本發明一測試器之構造之方塊圖; 圖3係〜 顯示本發明測試器之系統(電路)構造之方塊 圖4 ’、_示讲在AMOLED顯示器中使用的一 TFT電路 實例之圖式; 圖5係—《 s 顯示處於電導通狀態中的圖4之電路實例之圖 圖6係 圖7係〜 圖8係— 列之圖式; 翱示一電流量測電路之構造實例之圖式; 顯示佈置成3x3陣列的圖4之TFT電路之圖式; _示在一測試時間時圖7之每一線之驅動波形序 式 圖9係一 §g _ ’不回饋控制之狀態 圖10係〜e 顯不電暈放電單元 的示意圖; 的一電極内電壓序列之圖 圖11係〜 圖12係〜 之示意圖; 圖13係_ 示意圖; 圖14係〜 圖15係〜 圖16係〜 圖17係〜 圖1 8係〜 顯示離子中斷探針之一實例的圖式; 顯示藉由一振動濃縮器方法實施表面電位量測 顯示藉由振動濃縮器方法實施表面電位量測之 顯示一離子傳送單元之一實例的圖式; 顯示該離子傳送單元之一實例的圖式; 顯示該離子傳送單元之一實例的圖式; 顯示該離子傳送單元之一實例的圖式; ."、貝不用於供應電離空氣之空氣供應管之一實例 106185.doc -22- 1380033 的圖式, 圖19係一顯示一離子屏蔽探針之一實例的圖式; 圖20係一顯示該離子屏蔽探針之一實例的圖式; 圖21係一顯示一回饋控制單元之一實例的圖式。 【主要元件符號說明】 2 源極或汲極 4 電極
5 驅動電壓線 6 電流偵測線 7 離子流
10 TFT
12 TFT陣歹丨J 14 基板 16 離子傳送單元 18 電暈放電單元
20 電極墊 22 探針 23 信號產生量測電路 24 量測控制電路 26 離子流屏蔽構件 28 感測頭 30 表面電位量測單元
32 PC 34 儲存單元 106I85.doc -23 - 1380033 40 回饋電路 42 鼓風扇 43 離子屏蔽罩 軸 軸
44 45 46 50 56 58 60 62 探針/撓性電纜 量測對象 基板 測試基板 氣孔或凹槽 離子流 64 風扇 66 針尖電極 68 氣孔
70 72 74 76 78 80 82 壓縮空氣 磁力攪拌器 殼體 空氣供應管 限制型管 壓縮空氣 管 84 離子 100 測試器 106185.doc • 24·
Claims (1)
1380033 十、申請專利範圍: 1, 一種測試器,其包括: 第094138842號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(101年5月) 月,修正本 離子流供應器,其用於將一離子流供應至一基板之 一表面,一薄膜電晶體(TFT)之一源極或一汲極其中之 保持打開而在該基板之該表面處被測試,該離子流供 應器包括用於將經產生之電離空氣供給至該基板之該表 面之一電離空氣傳送單元; 控制電路,其用於供應一運作電壓至該TFT閘電 極;及 一量測電路,其用於量測流過未打開之該源極或該汲 極其中之一的一運作電流。 2. 根據請求項1之測試器,其進一步包括: 表面電位量測單元,其用於以一非接觸方式量測該 TFT之保持打開之該源極或該汲極之一表面電位。 3. 根據請求項丨之測試器,其中該離子流供應器進一步包 括: 電暈玫電單元,其用於產生該電離空氣至該電離空 氣傳送單元。 4.根據請求項2之測試器,其進一步包括: 一回饋電路’其用於自該離子流供應器接收該表面電 位以控制一離子流速率。 5 ·根據請求項1之測試器,其進一步包括: 離子流屏蔽構件,其用於保護一電極終端免受該離子 流之轄射,該電極終端電連接至未打開之該源極或該;及 106185-1010510.doc 極其中之一以置測該運作電流β 6· 一種薄膜電晶體(TFT)陣列基板測試器,其包括: 一離子流供應裝置,其用於供應一離子流至一形成有 一 TFT陣列之基板之一表面,每一 TFT各自地連接至保 持打開之一源極或一汲極其中之一; 一控制電路,其用於供應一運作電壓至該陣列中欲被 測試之該TFT之閘電極; 一量測電路,其用於量測流過未打開之該源極或該汲 極其中之一的一運作電流;及 一離子流屏蔽,其用於保護一電極免受該離子流之輻 射,該電極電連接至未打開之該源極或該汲極其中之一 以量測該運作電流。 7‘根據請求項6之TFT測試器,其進一步包括: 一表面電位量測單元,其用於以一非接觸方式量測保 持打開之該源極或該汲極之一表面電位。 8. 根據請求項7之TFT測試器,其進一步包括: 6十算單元,其用於根據該運作電壓' 該運作電流及 該表面電位來獲得該測試TFT之電特性。 9. 根據請求項6之TFT測試器,其中該離子流供應裝置包 括: 一電暈放電單元,其用於產生電離空氣;及一電離空 氣傳送單元,其用於將該電離空氣供給至該基板之該2 面。 10. 根據請求項7之TFT測試器’其進一步包括: 106185-1010510.doc -2· -回饋電路’其用於自該離子流供應裝置接收該表面 電位以控制一離子流速率。 種經客制化以測試薄膜電晶體(TFT)之測試方法,其 包括如下步驟: (a) 準備—形成有一TFT之基板,其中該τρτ之—源極 或一汲極其中之一保持打開; (b) 供應一離子流至形成有該TFT之該基板之一表面; (0供應一運作電壓至一tft閘電極; ()藉由未打開之該源極或該沒極來量測一運作電流; (e) 使用該TFT之該運作電壓或該運作電流之至少一者 以檢查其電特性;及 (f) 基於保持打開之該源極或該汲極之一表面電位來控 制欲被供應至該基板之該表面之一離子流速率。 12.根據請求項11之測試方法,其進一步包括如下步驟: 量測保持打開之該源極或該汲極之該表面電位。 13· 一種薄膜電晶體(TFT)陣列基板測試方法,其包括如下 步驟: (a) 準備一形成有一 TFT陣列之基板,每一 TFT皆在其 一源極或一汲極其中之一保持打開之情況下連接至一電 極; (b) 供應一離子流至形成有該TFT陣列之該基板之一表 面; (c) 供應一運作電壓至該陣列中欲測試之一測試τρτ之 一閘電極; 106185-1010510.doc 1380033 (d) 量測其源極或汲極其中之一未打開之該測試TFT之 一運作電流; (e) 里測保持打開之該源極或該汲極之一表面電位;及 ⑴基於經里測之該表面電位來控制欲被供應至該基板 之該表面之一離子流速率。 方法,其進一步包括如下步驟: 該運作電流及該表面電位來檢查該 14.根據請求項13之測試方法, 根據蹿運作電壓、該運作 測試TFT之電特性。
重複該量測步驟⑷及(e), 等TFT之量測均結束。 其進一步包括如下步驟: ,直至關於該陣列内所有該 106185-1010510.doc
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