TWI393898B - 異向性導電膜黏合之電極間短路的量測方法 - Google Patents

Description

異向性導電膜黏合之電極間短路的量測方法

本發明涉及一種用於平面顯示器檢測之方法，尤指一種用於平面顯示器製程之檢測方法。

功能先進的顯示器漸成為現今消費電子產品的重要特色，其中液晶顯示器已經逐漸成為各種電子設備如行動電話、個人數位助理(PDA)、數位相機、電腦螢幕或筆記型電腦螢幕所廣泛應用具有高解析度彩色螢幕的顯示器。

請參閱第1圖，第1圖係先前技術液晶顯示器10之示意圖。液晶顯示器10包含一玻璃基板12、複數個源極驅動晶片16、複數個閘極驅動晶片18以及一液晶顯示區20。源極驅動晶片16、閘極驅動晶片18以及液晶顯示區20皆係設置於玻璃基板12上，印刷電路板22上設置時脈控制晶片14。複數個源極驅動晶片16係串接(cascade connection)。時脈控制晶片14產生之時脈訊號脈衝傳送至複數個閘極驅動晶片18時，複數個閘極驅動晶片18會產生掃描訊號至液晶顯示區20，在此同時，時脈控制晶片14則會發出時脈訊號脈衝至源極驅動晶片16，而源極驅動晶片16就會接收時脈控制晶片14所傳送的數位資料訊號，並將時脈訊號脈衝傳至下一級的源極驅動晶片16。同樣的做法直到時脈訊號脈衝傳送至最後一級源極驅動晶片16。當液晶顯示區20接收到掃描訊號時，就會依據源極驅動晶片16的數位資料訊號顯示影像。

在製造液晶顯示器的過程中，基板與驅動晶片的連接方式分為以下數種：攜帶式晶粒自動黏合技術(Tape Automated Bonding，TAB)、晶粒軟板黏合技術(Chip on Film，COF)、晶粒玻璃黏合技術(Chip on Glass，COG)。攜帶式晶粒自動黏合技術與晶粒軟板黏合技術都是將驅動晶片黏合在軟板上，軟板在黏合至玻璃基板。而晶粒玻璃黏合技術則是直接將驅動晶片黏合在玻璃基板上。

請參閱第2圖，第2圖係先前技術之閘極驅動晶片16的接腳(bump)32壓合於玻璃基板12對應的襯墊(pad)34時的示意圖。晶粒玻璃黏合技術是利用異向性導電膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)36將閘極驅動晶片16或是源極驅動晶片18(在第2圖中僅用閘極驅動晶片16表示)黏合於玻璃基板12上。如第2圖所示，當驅動晶片16的接腳32插入玻璃基板12對應的襯墊34並壓合時，會夾破ACF 36之導電粒子，致接腳32和襯墊34透過導電粒子36a-36c得以電性導通。多餘之導電粒子36d則有可能被擠壓聚集於兩接腳32(或兩襯墊34)中的間隙，使得兩接腳32(或兩襯墊34)橫向間之發生短路。

在驅動晶片16壓合於玻璃基板12之後，為了避免不必要的短路，現行主要是以顯微鏡觀察ACF 36導電粒子之壓合狀態與接腳32和襯墊34之間之導電粒子個數來判定。至於兩接腳32(或兩襯墊34)之間是否形成橫向導通(短路)則難以判定。由於黏合驅動晶片後，若是發現驅動晶片接腳32之訊號連接有問題，則必須適時將這些不良品予以取出。如果能在量產液晶顯示器的過程中，尤其在形成訊號導線的製程時，能增加一道用來快速地檢測訊號導線是否正常連接的檢測程序，則一但發現驅動晶片無法正常送出訊號或是短路的時候，則可以馬上修補或是汰換，以免流入下一個製程。

本發明之目的係採用複數個測試開關單元以及二測試襯墊，並將COG資料襯墊依據奇、偶數分成兩組資料襯墊，每一資料襯墊則耦接到一測試開關單元，而每一組資料襯墊則分別耦接到一測試襯墊。藉由對該二測試襯墊電性量測，以判斷是否斷路，並根據結果確認COG資料襯墊間是否發生橫向導通。

本發明之一實施例係提供一種平面顯示器之測試方法，其包含以下步驟：(a)形成一晶片放置區於一玻璃基板上，該晶片放置區係包含複數個資料襯墊，該等資料襯墊包含一第一組資料襯墊以及一第二組資料襯墊，其中二相鄰的資料襯墊分別屬於該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊；(b)形成一測試開關控制訊號輸入襯墊、一第一測試襯墊以及一第二測試襯墊於該玻璃基板上；(c)於該晶片放置區之中形成複數個測試開關單元，且每一測試開關單元包含一第一端、一第二端以及一控制端，其中每一測試開關單元的該控制端耦接於該測試開關控制訊號輸入襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第一組資料襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第一測試襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第二組資料襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第二測試襯墊；(d)放置一驅動晶片放置於該晶片放置區內；(e)當一測試開關控制訊號輸入該測試開關控制訊號輸入襯墊時，量測該第一測試襯墊與該第二測試襯墊的電性參數值；(f)若該電性參數值表示該第一測試襯墊與該第二測試襯墊電性導通時，重新將該驅動晶片放置於該晶片放置區內。

依據本發明，每一測試開關單元係一電晶體。該第一端係該電晶體之汲極，該第二端係該電晶體之源極，該控制端係該電晶體之閘極。

依據本發明，該驅動晶片係一閘極驅動晶片，用來產生一掃瞄訊號。或者，該驅動晶片係一源極驅動晶片，用來產生一資料訊號。

本發明之另一目的係提供一種平面顯示器，其包含一玻璃基板、一晶片放置區、一驅動晶片、一測試開關控制訊號輸入襯墊、一第一測試襯墊和一第二測試襯墊以及複數個測試開關單元。該晶片放置區形成於該玻璃基板上，該晶片放置區係包含複數個資料襯墊，該等資料襯墊包含一第一組資料襯墊以及一第二組資料襯墊，二相鄰的資料襯墊分別屬於該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊。該驅動晶片放置於該晶片放置區上。該測試開關控制訊號輸入襯墊，用來接收一測試開關控制訊號。該第一測試襯墊和該第二測試襯墊用來於該測試開關控制訊號輸入時，量測一電性參數值。每一測試開關單元包含一第一端、一第二端以及一控制端，每一測試開關單元的該控制端耦接於該測試開關控制訊號輸入襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第一組資料襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第一測試襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第二組資料襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第二測試襯墊。

依據本發明，每一測試開關單元係一電晶體。該第一端係該電晶體之汲極，該第二端係該電晶體之源極，該控制端係該電晶體之閘極。

依據本發明，該驅動晶片係一閘極驅動晶片，用來產生一掃瞄訊號。或者，該驅動晶片係一源極驅動晶片，用來產生一資料訊號。

在本發明一實施例中，該第一測試襯墊以及對應於該第一組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該玻璃基板上。而且該第二測試襯墊以及對應於該第二組資料襯墊的該等測試開關單元亦設置於該玻璃基板上。

在本發明另一實施例中，該第一測試襯墊以及對應於該第一組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該玻璃基板上。而該第二測試襯墊以及對應於該第二組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該驅動晶片上。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參閱第3圖，第3圖係平面顯示器100之玻璃基板101在安裝驅動晶片前之實施例之示意圖。平面顯示器100可以是液晶顯示器，其包含玻璃基板101、複數個閘極驅動晶片和源極驅動晶片、軟性電路板104以及液晶顯示區102。驅動晶片(圖未示)以及液晶顯示區102皆係設置於玻璃基板101上。閘極驅動晶片會產生掃描訊號至液晶顯示區102。當液晶顯示區102接收到掃描訊號時，就會依據源極驅動晶片產生的資料訊號顯示影像。

請一併參閱第3圖、第4圖以及第5圖，第4圖係驅動晶片和軟性電路板安裝於玻璃基板後之示意圖。第5圖係本發明檢測平面顯示器之方法流程圖。在第3圖之中，每一閘極驅動晶片和源極驅動晶片皆放置於玻璃基板101的晶片放置區1021上，亦即所謂的晶粒玻璃黏合技術(Chip on glass，COG)。軟性電路板104上的複數個軟性電路板端子1041會耦接到玻璃基板101上的複數個接觸墊1040，接觸墊1040再與晶片放置區1021的複數個資料襯墊1022、1024耦接(如第4圖所示)，以做為驅動晶片205與其它透過軟性電路板104傳遞的電路傳輸電性訊號之用。本實施例之製造平面顯示器100之流程包含下列步驟：

步驟S500：形成晶片放置區1021於玻璃基板101上，晶片放置區1021包含複數個資料襯墊，該等資料襯墊被區分為第一組資料襯墊1022以及第二組資料襯墊1024。其中二相鄰的資料襯墊分別屬於第一組資料襯墊1022以及第二組資料襯墊1024，也就是說，把資料襯墊分成奇、偶兩組。

步驟S502：形成測試開關控制訊號輸入襯墊110、第一測試襯墊111以及第二測試襯墊112於玻璃基板101上。

步驟S504：於晶片放置區1021之中形成複數個測試開關單元，測試開關單元也分成奇、偶兩組，第一組測試開關單元1042對應於第一組資料襯墊1022，第二組測試開關單元1044對應於第二組資料襯墊1024。每一測試開關單元的控制端耦接於測試開關控制訊號輸入襯墊110，第一組測試開關單元1042的第一端耦接於第一組資料襯墊1022，第一組測試開關單元1042的第二端耦接於第一測試襯墊111。第二組測試開關單元1044的第一端耦接於第二組資料襯墊1024，第二組測試開關單元1044的第二端耦接於第二測試襯墊112。

步驟S506：將驅動晶片放置於晶片放置區1021內。

步驟S508：將測試開關控制訊號輸入測試開關控制訊號輸入襯墊110，並量測第一測試襯墊111與第二測試襯墊112的電性參數值。

步驟S510：判斷電性參數值是否符合一預設值？

步驟S512：若該電性參數值符合該預設值，表示第一測試襯墊111與第二測試襯墊112之間是斷路，也就是說，驅動晶片在安裝於晶片放置區102後，兩相鄰資料襯墊並沒有短路，繼續下一製程。

步驟S514：若該電性參數值不符合該預設值，表示第一測試襯墊111與第二測試襯墊112之間是短路，也就是說，驅動晶片在安裝於晶片放置區102後，兩相鄰資料襯墊發生短路，需重新將驅動晶片放置於晶片放置區1021中。

在平面顯示器100的製造過程中，會先形成複數個晶片放置區1021於玻璃基板101上，晶片放置區1021上皆具有第一組資料襯墊1022以及第二組資料襯墊1024，其中奇數個資料襯墊為第一組資料襯墊1022、偶數個資料襯墊為第二組資料襯墊1024(步驟S500)。接下來，形成測試開關控制訊號輸入襯墊110、第一測試襯墊111以及第二測試襯墊112於玻璃基板101上。(步驟S502)。於晶片放置區1021之中形成複數個測試開關單元。測試開關單元可用電晶體加以實現。而第一組測試開關單元1042對應於第一組資料襯墊1022，第二組測試開關單元1044對應於第二組資料襯墊1024。每一測試開關單元的控制端(亦即電晶體之閘極)耦接於測試開關控制訊號輸入襯墊110，第一組測試開關單元1042的第一端(亦即電晶體之汲極)耦接於第一組資料襯墊1022，第一組測試開關單元1042的第二端(亦即電晶體之源極)耦接於第一測試襯墊111。第二組測試開關單元1044的第一端耦接於第二組資料襯墊1024，第二組測試開關單元1044的第二端耦接於第二測試襯墊112。(步驟S504)。然後在晶片放置區1021上貼異向性導電膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)，並將驅動晶片205的接腳208置入對應晶片放置區1021上的資料襯墊，以利壓合(步驟S506)。將測試開關控制訊號輸入測試開關控制訊號輸入襯墊110，此時所有的測試開關單元1042、1044的控制端都會因測試開關控制訊號的輸入而開啟。對第一測試襯墊111或第二測試襯墊112施加一電流(或一電壓)，以在另一測試襯墊獲得一電性參數值，其中電性參數值可以是電壓值或是電流值(步驟S508)。接著判斷電性參數值是否符合一預設值，該預設值用來判斷第一測試襯墊111與第二測試襯墊112之間是斷路或是短路(步驟S510)。若該電性參數值符合該預設值(亦即電阻值是無窮大)，表示第一測試襯墊111與第二測試襯墊112之間是斷路。也就是說，驅動晶片在安裝於晶片放置區102後，兩相鄰資料襯墊1022、1024並沒有短路，所以驅動晶片可以正常運作。故可繼續下一製程(步驟S512)。相對的，若該電性參數值不符合該預設值(亦即電阻值是0)，表示第一測試襯墊111與第二測試襯墊112之間是短路，也就是說，驅動晶片在安裝於晶片放置區102後，兩相鄰資料襯墊發生短路，需重新將驅動晶片放置於晶片放置區1021中(步驟S514)。

請參閱第6圖，第6圖係平面顯示器100之玻璃基板201在安裝驅動晶片205時之另一實施例之示意圖。在第3圖中，第一組資料襯墊1022、第二組資料襯墊1024、第一測試襯墊111、第二測試襯墊112、第一組測試開關單元1042以及第二組測試開關單元1044皆係設置於玻璃基板201上。但在第6圖之實施例中，驅動晶片205之接腳208與玻璃基板201位於晶片放置區上的資料襯墊1024接觸後，第一測試襯墊111以及第一組測試開關單元1042仍係設置於玻璃基板201上，惟第二測試襯墊112與第二組測試開關單元1044係設置於驅動晶片205上。

相較於先前技術，本發明提供複數個測試開關單元以及二測試襯墊，並將複數個資料襯墊依據奇、偶數分成兩組資料襯墊，每一資料襯墊則耦接到一測試開關單元，而每一組資料襯墊則分別耦接到一測試襯墊。在放置驅動晶片於該些資料襯墊後，對該二測試襯墊電性量測，以判斷是否斷路，並根據結果確認資料襯墊間是否發生橫向導通。若是發現資料襯墊間發生橫向導通時，則可以馬上重新放置驅動晶片或是汰換，以免流入下一個製程。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．液晶顯示器

12、101．．．玻璃基板

14．．．時脈控制晶片

16．．．源極驅動晶片

18．．．閘極驅動晶片

20．．．液晶顯示區

32．．．接腳

34．．．襯墊

36．．．異向性導電膜

36a-36d．．．ACF導電粒子

100．．．平面顯示器

1021．．．晶片放置區

104．．．軟性電路板

1041．．．軟性電路板端子

1042、1044．．．測試開關單元

1040．．．接觸墊

111．．．第一測試襯墊

112．．．第二測試襯墊

1022、1024．．．資料襯墊

22．．．印刷電路板

205．．．驅動晶片

201．．．玻璃基板

208．．．接腳

110．．．測試開關控制訊號輸入襯墊

第1圖係先前技術液晶顯示器之示意圖。

第2圖係先前技術之閘極驅動晶片的接腳壓合於玻璃基板對應的襯墊時的示意圖。

第3圖係平面顯示器之玻璃基板在安裝驅動晶片前之實施例之示意圖。

第4圖係驅動晶片和軟性電路板安裝於玻璃基板後之示意圖。

第5圖係本發明檢測平面顯示器之方法流程圖。

第6圖係平面顯示器之玻璃基板在安裝驅動晶片前之另一實施例之示意圖。

101．．．玻璃基板

100．．．平面顯示器

102．．．顯示區

1021．．．晶片放置區

1022、1024．．．資料襯墊

1040．．．接觸墊

104．．．軟性電路板

1041．．．軟性電路板端子

1042、1044．．．測試開關單元

110．．．測試開關控制訊號輸入襯墊

111．．．第一測試襯墊

112．．．第二測試襯墊

Claims (20)

1. 一種平面顯示器之測試方法，其包含：(a)形成一晶片放置區於一玻璃基板上，該晶片放置區係包含複數個資料襯墊，該等資料襯墊包含一第一組資料襯墊以及一第二組資料襯墊，其中二相鄰的資料襯墊分別屬於該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊；(b)形成一測試開關控制訊號輸入襯墊、一第一測試襯墊以及一第二測試襯墊於該玻璃基板上；(c)於該晶片放置區之中形成複數個測試開關單元，且每一測試開關單元包含一第一端、一第二端以及一控制端，其中每一測試開關單元的該控制端耦接於該測試開關控制訊號輸入襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第一組資料襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第一測試襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第二組資料襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第二測試襯墊；(d)放置一驅動晶片放置於該晶片放置區內；以及(e)當一測試開關控制訊號輸入該測試開關控制訊號輸入襯墊時，量測該第一測試襯墊與該第二測試襯墊的電性參數值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含：(f)若該電性參數值表示該第一測試襯墊與該第二測試襯墊電性導通時，重新將該驅動晶片放置於該晶片放置區內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該電性參數值係一電流值或電壓值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中每一測試開關單元係一電晶體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該第一端係該電晶體之汲極，該第二端係該電晶體之源極，該控制端係該電晶體之閘極。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊的數量相等。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該驅動晶片係一閘極驅動晶片，用來產生一掃瞄訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該驅動晶片係一源極驅動晶片，用來產生一資料訊號。
9. 一種平面顯示器，其包含：一玻璃基板；一晶片放置區，形成於該玻璃基板上，該晶片放置區係包含複數個資料襯墊，該等資料襯墊包含一第一組資料襯墊以及一第二組資料襯墊，二相鄰的資料襯墊分別屬於該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊；一驅動晶片，放置於該晶片放置區上；一測試開關控制訊號輸入襯墊，用來接收一測試開關控制訊號；一第一測試襯墊和一第二測試襯墊，用來於該測試開關控制訊號輸入時，量測一電性參數值；以及 複數個測試開關單元，每一測試開關單元包含一第一端、一第二端以及一控制端，每一測試開關單元的該控制端耦接於該測試開關控制訊號輸入襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第一組資料襯墊，對應於該第一組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第一測試襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第一端耦接於該第二組資料襯墊，對應於該第二組資料襯墊的該測試開關單元的該第二端耦接於該第二測試襯墊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示器，其中若該電性參數值表示該第一測試襯墊與該第二測試襯墊電性導通時，重新將該驅動晶片放置於該晶片放置區內。
11. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示器，其中該電性參數值係一電流值或電壓值。
12. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示器，其中每一測試開關單元係一電晶體。
13. 如申請專利範圍第12項所述之平面顯示器，其中該第一端係該電晶體之汲極，該第二端係該電晶體之源極，該控制端係該電晶體之閘極。
14. 如申請專利範圍第9項所述平面顯示器，其中該第一組資料襯墊以及該第二組資料襯墊的數量相等。
15. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示器，其係一液晶顯示器。
16. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示器，其中該驅動晶片係一閘極驅動晶片，用來產生一掃瞄訊號。
17. 如申請專利範圍第15項所述之平面顯示器，其中該驅動晶片係一源極驅動晶片，用來產生一資料訊號。
18. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示器，其中該第一測試襯墊以及對應於該第一組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該玻璃基板上。
19. 如申請專利範圍第18項所述之平面顯示器，其中該第二測試襯墊以及對應於該第二組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該玻璃基板上。
20. 如申請專利範圍第18項所述之平面顯示器，其中該第二測試襯墊以及對應於該第二組資料襯墊的該等測試開關單元係設置於該驅動晶片上。