TWI405989B - 液晶顯示裝置之自動驗證設備及方法 - Google Patents

Description

液晶顯示裝置之自動驗證設備及方法

本發明係關於一種自動驗證設備以及使用此自動驗證設備之液晶面板之測試方法，特別是關於一種可降低液晶面板之照明測試之缺陷產生率並且提高準確度之自動驗證設備及其方法。

因為液晶顯示裝置體積緊湊並且可提高其大規模產量，所以液晶顯示裝置在許多應用領域迅速地替代了陰極射線管。特別地，使用薄膜電晶體驅動液晶之主動矩陣型液晶顯示裝置表現出卓越的影像品質與低功率消耗。隨著近來大規模生產技術之發展，具有大螢幕與高解析度之液晶顯示裝置也被快速發展。

主動矩陣型液晶顯示裝置之製造製程包含基板清洗製程、基板圖案化製程、定向層形成/擦除製程、基板組合/液晶注入製程、安裝製程、測試製程以及修復製程。

測試製程包含電照明測試以及畫素缺陷測試，係完成於液晶面板中形成各種訊號線與畫素電極之後。在液晶面板之測試製程中，使用自動驗證設備之照明測試被完成以用於測試，從而檢查液晶面板中點缺陷之存在以及訊號線之崩潰。

自動驗證設備包含：閘極焊墊，形成於液晶面板上以測試液晶面板之訊號線之缺陷；主體，用於應用訊號至資料焊墊與共同電極焊墊；以及複數個探針，連接此主體並且直接地接觸閘極焊墊、資料焊墊及共同電極焊墊。

液晶面板之缺陷測試係透過允許自動驗證設備之探針一對一地接觸液晶面板上形成的各種焊墊被完成，這些焊墊即為閘極焊墊、資料焊墊以及共同電極焊墊。因為允許液晶面板之各種焊墊一對一地接觸自動驗證設備之探針並不容易，所以測試製程期間可能產生接觸不良。

為了解決以上問題，業界提出一種方法，其中在液晶面板之非顯示區域提供與複數個焊墊連接之短路棒(shorting bar)，從而允許此短路棒與此自動驗證設備之複數個探針彼此一對一接觸。此實例中，與上述方法相比，當短路棒接觸自動驗證設備之複數個探針時，可以減少接觸不良。然而，當液晶面板之非顯示區域之形成短路棒之部位被撕裂(torn off)時，訊號則無法應用至液晶面板之訊號線，從而可能產生測試缺陷。

因此，本發明之目的在於提供一種自動驗證設備，實質上避免習知技術之限制與缺陷所導致的一或多個問題。

本發明實施例之目的在於提供一種自動驗證設備以及使用此自動驗證設備之液晶面板之測試方法，即使當存在插腳接觸缺陷以及液晶面板之邊緣部分被撕裂時，透過穩定地應用訊號至液晶面板之訊號線仍然可完成照明測試。

本發明實施例之另一目的在於提供一種自動驗證設備以及使用此自動驗證設備之液晶面板之測試方法，可降低液晶面板之照明測試之缺陷產生率，從而提高照明測試之準確度。

本實施例之其他特徵與優點將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本實施例之其他特徵與優點對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本實施例之優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

依照本實施例之一般方面，一種自動驗證設備用於液晶面板之複數條訊號線之測試方法中，此液晶面板被劃分為顯示區域以及非顯示區域，其中顯示區域形成有複數條訊號線，非顯示區域形成有對應連接複數條訊號線之複數個焊墊以及電連接複數個焊墊之第一短路棒，此自動驗證設備包含：柔性印刷電路板，包含一對一電連接複數個焊墊之複數個連接圖案，與液晶面板之非顯示區域重疊，並且被接合至液晶面板之一側表面；印刷電路板，電連接柔性印刷電路板之複數個連接圖案之第二短路棒形成於印刷電路板上；以及複數個接觸插腳，接觸於複數個焊墊與複數個連接圖案彼此連接之部位，並且供應訊號至液晶面板之複數條訊號線。

依照本發明實施例之另一一般方面，一種使用自動驗證設備之液晶面板之測試方法，此方法包含提供液晶面板，此液晶面板被劃分為顯示區域以及非顯示區域，其中顯示區域形成有複數條訊號線，非顯示區域形成有對應連接複數條訊號線之複數個焊墊與電連接複數個焊墊之第一短路棒；提供自動驗證設備，此自動驗證設備包含：柔性印刷電路板，包含一對一電連接複數個焊墊之複數個連接圖案，與液晶面板之非顯示區域重疊，並且被接合至液晶面板之一側面；印刷電路板，電連接柔性印刷電路板之複數個連接圖案之第二短路棒形成於此印刷電路板上；以及複數個接觸插腳，接觸複數個焊墊與複數個連接圖案彼此連接之部位，並且供應訊號至液晶面板之複數條訊號線；以及連接自動驗證設備之複數個連接圖案至液晶面板之複數個焊墊，同時允許自動驗證設備之複數個接觸插腳接觸一部位，其中複數個焊墊與複數個連接圖案在此部位彼此連接。

考察以下圖式以及詳細描述，本領域之技術人員顯然可看出其他系統、方法、特徵以及優點。全部這些系統、方法、特徵以及優點將包含於此描述中，係在本發明之保護範圍之內，並且受到以下申請專利範圍之保護。此章節內容並非被視為這些專利申請範圍之限制。以下結合實施例討論其他方面與優點。可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。

以下，將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。以下介紹的這些實施例作為例子從而為本領域之普通技術人員傳達其精神。因此，這些實施例可以被實施為不同的形狀，從而並非限制於本說明所述之這些實施例。此外，為了方便，圖式中裝置的大小與厚度可以放大。只要可能，在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號均代表相同或同類部件。

「第1圖」所示係為本發明實施例之使用自動驗證設備之接受照明測試之液晶面板102之局部示意圖。請參考「第1圖」，液晶面板102係透過組合上基板或彩色濾光片陣列基板與下基板或薄膜電晶體陣列基板而形成，並且被劃分為顯示區域103以及非顯示區域101，其中液晶在顯示區域103中排列為矩形，非顯示區域101係為液晶面板102中除顯示區域103之外之區域。

閘極焊墊(圖中未表示)、資料焊墊120以及面板短路棒110形成於非顯示區域101中，其中閘極焊墊延伸自顯示區域103之閘極線，資料焊墊120延伸自顯示區域103之資料線，面板短路棒110電連接資料焊墊120。

在液晶面板102之顯示區域103中，上基板包含用於顯示顏色之彩色濾光片、用於避免光線泄露之黑色矩陣，以及與畫素電極形成電場之共同電極。下基板包含：複數條資料線，用於應用來自資料焊墊120之資料訊號；複數條閘極線，用於應用來自閘極焊墊之閘極訊號；薄膜電晶體，位於資料線與閘極線彼此交叉之位置，用於切換液晶；以及畫素電極，連接薄膜電晶體以驅動液晶。

面板短路棒110用於液晶面板102之訊號線之照明測試。面板短路棒110包含由導電金屬形成的第一、第二與第三面板短路線110a、110b與110c。第一、第二與第三面板短路線110a、110b與110c之第二面板短路線110b與閘極線同時形成，並且由用於顯示區域103之閘極線之相同材料形成。第二面板短路線110b透過第一接觸孔H1連接資料焊墊120之第一資料焊墊120a，其中第一接觸孔H1貫穿絕緣層(圖中未表示)。複數個第二資料焊墊120b共同連接第三面板短路線110c，並且由用於資料線與資料焊墊120之相同材料形成。

第一面板短路線110a透過透明導電圖案137連接第三資料焊墊120c。就是說，透明導電圖案137透過第二接觸孔H2連接第一面板短路線110a，同時透過第三接觸孔H3連接第三資料焊墊120c，其中第二接觸孔H2貫穿保護層(圖中未表示)以暴露第一面板短路線110a，第三接觸孔H3貫穿保護層以暴露第三資料焊墊120c。

包含閘極線與資料線之訊號線形成於液晶面板102之顯示區域103中，連接閘極線之閘極焊墊、連接資料線之資料焊墊120以及面板短路棒110形成於液晶面板102之非顯示區域101中，此後完成用於測試液晶面板102之訊號線之存在短路現象之照明測試。不僅電連接資料焊墊120之面板短路棒110而且電連接閘極焊墊之短路棒(圖中未表示)更形成於液晶面板102之非顯示區域中。

液晶面板102之照明測試係使用自動驗證設備被完成。自動驗證設備包含接合至液晶面板102之側面之柔性印刷電纜(FPC)130以及電連接柔性印刷電纜(flexible printed cable；FPC)130之印刷電路板(PCB)140。此外，如「第2圖」所示，自動驗證設備更包含複數個接觸插腳129以及連接接觸插腳129之主棒(main bar)128。接觸插腳129用於透過直接地接觸液晶面板102之非顯示區域101中形成的資料焊墊120以判定訊號應用之存在。

印刷電路板短路棒135形成於印刷電路板140之上，其中印刷電路板短路棒135包含由導電金屬形成的第一、第二與第三印刷電路板短路線135a、135b與135c。印刷電路板短路棒135由液晶面板102之非顯示區域101中形成的面板短路棒所使用的相同材料形成。

複數個連接圖案150電連接印刷電路板140上形成的印刷電路板短路棒135，其中複數個連接圖案150形成於柔性印刷電纜130上。連接圖案150包含電連接第一印刷電路板短路線135a之第一連接圖案150a、電連接第二印刷電路板短路線135b之第二連接圖案150b以及電連接第三印刷電路板短路線135c之第三連接圖案150c。柔性印刷電纜130接合印刷電路板140之側面。柔性印刷電纜130上形成的連接圖案150之數目等於液晶面板102之資料焊墊120之數目。

自動驗證設備連接液晶面板102，以判定液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明。當液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明係使用自動驗證設備被測試時，柔性印刷電纜130接合液晶面板102之側面。

詳細地，柔性印刷電纜130之連接圖案150係電連接液晶面板102之非顯示區域101中形成的資料焊墊120。柔性印刷電纜130之第一連接圖案150a透過第一焊墊接觸孔125a電連接非顯示區域101之第一資料焊墊120a。柔性印刷電纜130之第二連接圖案150b透過第二焊墊接觸孔125b電連接非顯示區域101中的第二資料焊墊120b。柔性印刷電纜130之第三連接圖案150c透過第三焊墊接觸孔125c電連接非顯示區域101中的第三資料焊墊120c。

因此，在液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試中，接合印刷電路板140側面之柔性印刷電纜130之其他面接觸液晶面板102之側面，這樣柔性印刷電纜130之連接圖案150透過焊墊接觸孔125a-125c電連接液晶面板102之資料焊墊120。

當訊號透過印刷電路板140上形成的印刷電路板短路棒135被供應時，此訊號透過電連接印刷電路板短路棒135之連接圖案150被供應至液晶面板102之資料焊墊120。接下來，「第2圖」之接觸插腳129接觸液晶面板102之資料焊墊，從而完成液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試。

液晶面板102之資料焊墊120電連接液晶面板102之非顯示區域101中形成的面板短路棒110以及柔性印刷電纜130之連接圖案150。柔性印刷電纜130電連接印刷電路板140之印刷電路板短路棒135。

「第3A圖」與「第3B圖」所示係為當自動驗證設備接觸液晶面板時產生的缺陷例子之示意圖。請參考「第3A圖」，當液晶面板102之非顯示區域101之邊緣部被撕裂時，這樣液晶面板102之非顯示區域101中形成的面板短路棒110被損壞，電連接柔性印刷電纜130之連接圖案150之液晶面板102之資料焊墊120不受此缺陷之影響。

就是說，即使當電連接液晶面板102之資料焊墊120之液晶面板102之面板短路棒110被損壞時，因為資料焊墊120連接至連接圖案150，這樣訊號透過連接圖案150被直接應用至資料焊墊120，從而完成液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試。

請參考「第3B圖」，在柔性印刷電纜130之連接圖案150與液晶面板102之資料焊墊120之電連接製程中，當產生接觸不良時，資料焊墊120無法接收來自連接圖案150之訊號，因為資料焊墊120電連接液晶面板102之面板短路棒110，所以資料焊墊120可以接收來自面板短路棒110之訊號。

就是說，即使當連接圖案150與資料焊墊120之間產生接觸不良時，因為資料焊墊120電連接液晶面板102之面板短路棒110，從而接收來自面板短路棒110之訊號，以完成液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試。

因此，由於製造製程之缺陷或者資料焊墊120與自動驗證設備之柔性印刷電纜130之連接圖案之間產生的接觸不良之原因，即使當液晶面板102之非顯示區域101中形成的面板短路棒110被撕裂時，因為訊號被輸入資料焊墊120，從而完成液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試。

因此，當液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試係使用本發明實施例之自動驗證設備被完成時，即使當液晶面板102之非顯示區域101中產生缺陷時，訊號線(閘極線與資料線)之照明測試中的缺陷產生率被降低。此外，當液晶面板102之訊號線(閘極線與資料線)之照明測試係使用本發明實施例之自動驗證設備被完成時，照明測試之準確度被提高。

如上所述，依照本揭露，因為短路棒形成於印刷電路板上，印刷電路板透過柔性印刷電纜連接液晶面板之側面，電連接短路棒之複數個連接圖案形成於柔性印刷電纜上，柔性印刷電纜之連接圖案與液晶面板上形成的焊墊彼此直接連接。因此，可避免接觸不良，並且提高液晶面板之照明測試之準確度。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

101．．．非顯示區域

102．．．液晶面板

103．．．顯示區域

110．．．面板短路棒

110a．．．第一面板短路線

110b．．．第二面板短路線

110c．．．第三面板短路線

120．．．資料焊墊

120a．．．第一資料焊墊

120b．．．第二資料焊墊

120c．．．第三資料焊墊

125a．．．第一焊墊接觸孔

125b．．．第二焊墊接觸孔

125c．．．第三焊墊接觸孔

128．．．主棒

129．．．接觸插腳

130．．．柔性印刷電纜

135．．．印刷電路板短路棒

135a．．．第一印刷電路板短路線

135b．．．第二印刷電路板短路線

135c．．．第三印刷電路板短路線

137．．．透明導電圖案

140．．．印刷電路板

150．．．連接圖案

150a．．．第一連接圖案

150b．．．第二連接圖案

150c．．．第三連接圖案

H1．．．第一接觸孔

H2．．．第二接觸孔

H3．．．第三接觸孔

第1圖所示係為本發明實施例之使用自動驗證設備之接受照明測試之液晶面板之局部示意圖；

第2圖所示係為第1圖之使用自動驗證設備之液晶面板之訊號線之照明測試之製程示意圖；以及

第3A圖與第3B圖所示係為當自動驗證設備接觸液晶面板時產生之缺陷例子之示意圖。

101．．．非顯示區域

102．．．液晶面板

103．．．顯示區域

110．．．面板短路棒

110a．．．第一面板短路線

110b．．．第二面板短路線

110c．．．第三面板短路線

120．．．資料焊墊

120a．．．第一資料焊墊

120b．．．第二資料焊墊

120c．．．第三資料焊墊

125a、125b、125c．．．焊墊接觸孔

130．．．柔性印刷電纜

135．．．印刷電路板短路棒

135a．．．第一印刷電路板短路線

135b．．．第二印刷電路板短路線

135c．．．第三印刷電路板短路線

137．．．透明導電圖案

140．．．印刷電路板

150．．．連接圖案

150a．．．第一連接圖案

150b．．．第二連接圖案

150c．．．第三連接圖案

H1．．．第一接觸孔

H2．．．第二接觸孔

H3．．．第三接觸孔

Claims (5)

1. 一種自動驗證設備，用於一液晶面板之複數條閘極線與複數條資料線之測試方法中，該液晶面板被劃分為一顯示區域以及一非顯示區域，其中該顯示區域形成有該等閘極線與該等複數條資料線，該非顯示區域形成有對應分別連接該等閘極線與該等資料線之複數個閘極焊墊與複數個資料焊墊以及電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之一面板短路棒，該自動驗證設備包含：一柔性印刷電路板，包含電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之複數個連接圖案，與該液晶面板之非顯示區域重疊，並且被接合至該液晶面板之一側面；一印刷電路板，電連接該柔性印刷電路板之該等連接圖案之一印刷電路板短路棒形成於該印刷電路板上；以及複數個接觸插腳，接觸該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊與該等連接圖案彼此連接之一部位，並且供應一訊號至該液晶面板之該等閘極線與該等資料線，其中該等連接圖案透過複數個接觸孔分別電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊。
2. 如請求項第1項所述之自動驗證設備，其中該印刷電路板之該印刷電路板短路棒形成於至少一條導電金屬線中，交叉該印刷電路板之整個表面。
3. 如請求項第1項所述之自動驗證設備，其中該柔性印刷電路板上形成的該等連接圖案之數目與該液晶面板之該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之數目相同。
4. 如請求項第1項所述之自動驗證設備，其中該液晶面板之該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之一側連接該液晶面板之該面板短路棒，該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之另一側一對一地連接該柔性印刷電路板上形成的該等連接圖案之一側，該等連接圖案之另一側連接該印刷電路板之該印刷電路板短路棒。
5. 一種使用一自動驗證設備之液晶面板之測試方法，該方法包含：提供該液晶面板，該液晶面板被劃分為一顯示區域以及一非顯示區域，其中該顯示區域形成有複數條閘極線與複數條資料線，該非顯示區域形成有對應分別連接該等閘極線與該等資料線之複數個閘極焊墊與複數個資料焊墊以及電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之一面板短路棒；提供該自動驗證設備，該自動驗證設備包含：一柔性印刷電路板，包含電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊之複數個連接圖案，與該液晶面板之非顯示區域重疊，並且被接合至該液晶面板之一側面；一印刷電路板，電連接該柔性印刷電路板之該等連接圖案之一印刷電路板短路棒形成於 該印刷電路板上；以及複數個接觸插腳，接觸該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊與該等連接圖案彼此連接之一部位，並且供應一訊號至該液晶面板之該等閘極線與該等資料線；以及連接該自動驗證設備之該等連接圖案至該液晶面板之該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊，同時允許該自動驗證設備之該等接觸插腳接觸一部位，其中該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊與該等連接圖案在該部位彼此連接，其中該等連接圖案透過複數個接觸孔分別電連接該等閘極焊墊或該等資料焊墊中至少一個焊墊。