TWI747303B

TWI747303B - 測試電極組及測試系統

Info

Publication number: TWI747303B
Application number: TW109118144A
Authority: TW
Inventors: 張名豪
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-11-21
Also published as: CN112540198A; TW202144790A; CN112540198B

Abstract

本發明提供一種顯示面板的測試電極組包含第一驅動部、第一感測電極以及第二感測電極。第一驅動部包括連接至第一控制線路的第一驅動電極。第一感測電極連接至由第一控制線路控制的第一資料線路，而第二感測電極連接至由第一控制線路控制的第二資料線路。其中第一驅動部、第一感測電極與第二電極沿第一方向排列，且第一驅動部在第一方向上的寬度大於第一感測電極在第一方向上的寬度。

Description

測試電極組及測試系統

本發明是關於一種測試電極組及測試系統，特別是關於顯示面板的測試電極組及測試系統。

在製造電子產品的各個階段中，皆需要透過各種產品測試來管控各階段的成效與不良率，以提供更高品質的電子產品至消費者手中。於製作顯示面板或顯示器時，所需要測試的步驟與流程更是不在話下。然而，當人們對於顯示面板的顯示品質要求的提升，例如HD、4K或更高的畫質，此時資料線路數量會因畫質提高而增加，所需要測試的點位數量也會相應的提升。但隨著需要測試點位數量的提升，測試針腳的接點所需的面積也會增加或是產生其他問題。因此，如何使用較少的測試點位達到測試的效果，便是測試系統中需要優化的部分。

本發明之一目的在於提供一種測試電極組及測試系統，可減少顯示面板測試時所需使用的電極數量。

本發明提供一種顯示面板的測試電極組包含第一驅動部、第一感測電極以及第二感測電極。第一驅動部包括連接至第一控制線路的第一驅動電極。第一感測電極連接至由第一控制線路控制的第一資料線路，而第二感測電極連接至由第一控制線路控制的第二資料線路。其中第一驅動部、第一感測電極與第二電極沿第一方向排列。其中第一驅動部在第一方向上的寬度大於第一感測電極在第一方向上的寬度。

本發明提供一種顯示面板的測試系統，包含測試電極組以及探針組。測試電極組包括具有第一驅動電極的驅動部、第一感測電極以及第二感測電極。第一感測電極沿一方向設置於驅動部旁且距離有一間距。第二感測電極沿方向設置於第一感測電極旁且距離該間距。探針組包括探針卡、第一探針以及第二探針。第一探針設置於探針卡上。第二探針設置於探針卡上且距離第一探針有間距。其中當探針卡位於第一位置時，第一探針接觸驅動部且第二探針接觸第一感測電極並接收一第一測試訊號。當探針卡位於第二位置時，第一探針接觸驅動部且第二探針接觸第二感測電極並接收第二測試訊號。

如上所述的測試電極組以及測試方法，利用探針組在較大寬度的驅動部以及等間距設置的測試電極上的平移，探針在平移前後皆接觸驅動部來減少驅動控制訊號所需的電極數量。達到減少顯示面板測試時所需使用的電極數量的目的。

1:面板

10:測試系統

12:測試電極組

14:探針組

100 500:驅動部

110,510:驅動電極

210,220,230,240:感測電極

300:探針卡

410,420,430,440:探針

S1,S2,S3,S4,S5:間距

L1,L2:位置

WD,WS1,WS2:寬度

CL1,CL2:控制線路

DL1,DL2,DL3,DL4:資料線路

Q1,Q2:控制元件

d1,d2:方向

T1,T2:測試訊號

H:位移量

a,b,c:位置

圖1為本發明實施例中測試電極組於面板上位置的示意圖。

圖2A與圖2B為本發明一實施例中測試系統量測平移探針組的示意圖

圖3A-3D為本發明探針間距與電極間距的最大值與最小值範圍的說明圖。

圖4A-4B為本發明一實施例中，驅動部包含多個驅動電極量測的示意圖。

圖5A-5C為本發明一實施例中，多個驅動部配置的示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

請參照圖1，設置於面板1周圍的測試電極組例如為設置於位置a的面板測試電極組(Cell test pad)、位置b的陣列測試電極組(Array test pad)與位置c驅動IC的接合電極(COF bonding pad)。需說明的是，上述位置a,b,c與電極組關係僅是舉例並非為了限制本發明面板的種類與測試電極設置位置。本發明實施例係以面板測試電極組為例。然而，本發明並不受限於測試電極組設置的位置與種類。此外，本案的第一方向d1例如參考面板1的顯示區域AA的長邊延伸方向，第二方向例如參考面板1的顯示區域AA的短邊延伸方向。

請參照圖2A，圖2A說明一種顯示面板的測試系統10，包含測試電極組12以及探針組14。測試電極組12包括具有第一驅動電極110的第一驅動部100、第一感測電極210以及第二感測電極220。須說明的是，測試電極組12的材質例如但不限於銅或銀所形成的薄片，貼附或以其他方式設置於面板(未示於圖2A)之上。然而，本發明並不限制測試電極組12設置於面板上的位置。第一驅動部100之例示性定義為提供相同控制訊號CL1的驅動電極的集合，第一驅動部100內可包含至少一個驅動電極，例如圖2A所示之第一驅動電極110。須說明的是，當第一驅動部100內僅有一個驅動電極時，驅動電極的面積與範圍與第一驅動部100相同且重疊。第一感測電極210沿第一方向d1排列設置於第一驅動部100旁且兩者間距離有第一間距S1。第二感測電極220沿第一方向d1排列設置於第一感測電極210旁且兩者間距離第二間距S2。較佳而言，第一間距S1可略大於第二間距S2，但本發明不限於此，例如第一間距S1可等於第二間距S2。

於一較佳實施例，第二感測電極220的寬度WS2與第一感測電極210的寬度WS1相同，此處寬度定義為電極的一邊沿排列方向(第一方向d1)至另一邊的長度。具體來說，以圖2A為例，第一驅動部100、第一感測電極210以及第二感測電極220沿第一方向d1依序排列，然而本發明並不受限於第一方向的指向，舉例來說，第一方向d1亦可定義為顯示區域AA的短邊延伸方向或基板平面上任意其他方向(第一方向d1與第二方向d2任意向量組合之方向)。

如圖2A所示，探針組14包括探針卡300、第一探針410以及第二探針420。探針卡300例如但不限於是印刷電路板(PCB)。第一探針410與第二探針420例如是彈簧探針(pogo pin)或其他導體類針體。第一探針410設置於探針卡300上。第二探針420設置於探針卡300上且距離第一探針410有第三間距S3。

圖2A及2B為測試系統10量測時，探針組14平移的示意圖。須說明的是，本實施例為了簡化說明而使第一感測電極210的寬度WS1與第二感測電極220的寬度WS2相等且第二探針420接觸第一感測電極210或第二感測電極220的中點，本發明並不受限於此實施例。請參照圖2A，圖2A說明當探針卡300位於第一位置L1時，第一探針410接觸第一驅動部100內的第一驅動電極110且第二探針420接觸第一感測電極210並接收第一測試訊號T1。與圖2A之簡要示意略有不同處在於，第一位置L1較佳位於測試電極組12所在表面的上方(與基板不同平面處)。測試電極組12依第一方向d1排列，故探針卡300於測試電極組12上方且沿第一方向d1延伸與測試電極組12之分佈為平行設置。第一探針410與第一驅動部100電性連接並提供控制訊號至第一驅動部100所連接的第一控制線路CL1。第二探針420與第一感測電極210電性連接，並自第一感測電極210接收由第一控制線路CL1所控制的第一資料線路DL1傳送之第一測試訊號T1。須說明的是，第一控制線路CL1透過控制元件Q1來控制第一資料線路DL1訊號的通行，控制元件Q1,Q2例如但不限於開關、切換器、選擇器或多工器。此外，感測電極的數量並不限於兩個，換句話說，第一控制線路CL1可以控制兩個以上的資料線路，本發明並不限制於感測電極之數量。

接續地，請參照圖2B，圖2B說明當探針卡300位於第二位置L2時，第一探針410接觸第一驅動部100且第二探針420接觸第二感測電極220並接收第二測試訊號T2。詳細來說，第二位置L2為第一位置L1沿第一方向d1平移第一位移量H後所在的位置。然而，本發明並不限於探針卡300平移的距離或方向，具體來說，探針卡300平移的方向係依照測試電極組12排列之方向而定。當探針卡300位於第二位置L2時，第一探針410與第一驅動部100的第一驅動電極110之另一位置電性連接並提供控制訊號。此時，第二探針420係與第二感測電極220電性連接，並自第二感測電極220接收由第一控制線路CL1透過控制元件Q2所控制的第二資料線路DL2傳送之第二測試訊號T2。以此配置進行測試，第一探針410在平移前後皆接觸第一驅動部100來減少驅動控制訊號所需的電極數量。達到減少顯示面板測試時所需使用的電極數量的目的。

於一實施例中，平移前後所量測的第一測試訊號T1以及第二測試訊號T2可以透過後處理等方式整合為整合訊號，來獲得顯示面板的整體效能與狀態資訊。須說明的是，本發明並不限於探針卡平移的次數或探針的數量。舉例來說，當測試電極組12的感測電極或驅動部的數量增加，可以透過增加探針數目或探針卡的平移次數來量測所有感測電極上的測試訊號。

此外，探針卡300不一定會直接依第一方向d1進行平移，於一些情況中(例如但不限於避免電極片或探針損壞)，探針卡300會依第三方向(與第一方向及第二方向垂直的方向，未示於圖中)移動後，使第一探針410與第二探針420 離開測試電極組12後再依第一方向d1平移後再移動至第二位置L2使第一探針410與第二探針420接觸測試電極組12。

圖3A至圖3D為了簡化說明，僅用線段表示第一探針410與第二探針420的位置。圖3A說明第一探針410與第二探針420之間的第三間距S3之最大狀態S3(max)。請參照圖3A，第三間距的最大狀態S3(max)為第一驅動部100的寬度WD、第一間距S1與第一感測電極210的寬度WS1之和。圖3B說明第一探針210與第二探針220之間的第三間距S3之最小狀態S3(min)。請參照圖3B，第三間距的最小狀態S3(min)為第一感測電極210的寬度WS1、第二間距S2與第一間距S1之和。綜上所述，第三間距的範圍例如為下式所示：

圖3C及3D說明探針卡的由第一位置(以虛線表示位移前的第一探針410與第二探針420)移動至第二位置(以實線表示移動後的第一探針410’與第二探針420’)的第一位移量H的範圍。請參照圖3C，第一位移量H的最小值H(min)，為第二間距S2。請參照圖3D，第一位移量H的最大值H(max)為第一感測電極的寬度WS1、第二間距S2與第二感測電極的寬度SW2之和。綜上所述，第一位移量的範圍例如為下式所示：

因探針卡300於第一位置L1與第二位置L2時，第一探針410皆接觸第一驅動部100，故第一驅動部100的寬度WD範圍，較佳而言，大於第一位移量H的最大值H(max)，如下式所示：

於一實施例中，當第二探針420例如但不限於為了較好的測試結果，而接觸第一感測電極210與第二感測電極220的寬度中點時，此時第一位移量H與第一驅動部100的寬度WD為下式所示：

於一實施例中，當第二探針420接觸第一感測電極210與第二感測電極220的寬度中點且第一感測電極210的寬度WS1等於第二感測電極220的寬度WS2時，此時第一位移量H與第一驅動部100的寬度為下式所示：H=WS1+S2

承上，於一較佳實施例中，第一感測電極210的寬度WS1等於第二感測電極220的寬度WS2，因檢測機台精度常見為

，且第一感測電極210的寬度WS1遠大於第二間距的最小值S2(min)，當第一驅動部100的寬度WD為第一感測電極210的寬度WS1的1.5倍，可使電極所占空間為考量檢測精度後的最小化設計。

須說明的是，若探針卡300位移次數大於1次時，例如為N次，則第一驅動部100的寬度WD與第一位移量H之間的關係如下式所示：

本發明測試電極組12不同的實施樣態將在本段後說明，於一實施例中，第一驅動部100可包括兩個以上的驅動電極。舉例來說，請參照圖4A及4B，圖4A說明第一驅動部100包括第一驅動電極110及第二驅動電極120，分別連接至第一控制線路CL1。其中第一驅動電極110與第二驅動電極120間具有第四間距S4且沿第一方向d1排列。具體來說，第一驅動部100的寬度WD等於第一驅動電極 110的寬度為WD1、第二驅動電極120的寬度WD2與第四間距S4的和。如圖4A所示，當探針卡300於第一位置L1時，第一探針410接觸第一驅動電極110。如圖4B所示，當探針卡300位於第二位置L2時，第一探針410接觸第二驅動電極120。須說明的是，本實施例僅是說明驅動部可以有兩個以上的驅動電極並非為了限制驅動電極的數量。

於一實施例中，驅動部與感測電極的數量可以有所調整。請參照圖5A，圖5A說明一種顯示面板測試的測試電極組12包含第一驅動部100、第二驅動部500、第一感測電極210、第二感測電極220、第三感測電極230以及第四感測電極240。第一驅動部100包括連接至第一控制線路CL1的第一驅動電極110。第二驅動部500包括連接至第二控制線路CL2第二驅動電極510。須說明的是，如上述的實施例，第一驅動部100與第二驅動部500內可各包括一個以上的驅動電極。第一感測電極210連接至第一資料線路DL1；第二感測電極220連接至第二資料線路DL2；第三感測電極230連接至第三資料線路DL3；第四感測電極240連接至第四資料線路DL4。第一控制線路CL1控制第一資料線路DL1與第二資料線路DL2，並且第二控制線路CL2控制第三資料線路DL3與第四資料線路DL4。第一感測電極210與第二感測電極220之間具有第五間距S5；第三感測電極230與第四感測電極240之間亦具有第五間距S5。第一驅動部100、第二驅動部500、第一感測電極210、第二感測電極220、第三感測電極230與第四感測電極240沿第一方向d1排列。需說明的是，本發明並不受限於第二感測電極220與第三感測電極230之間的距離。換句話說，本發明並不受限於非屬於同一控制線路的兩組感測電極間的距離。

較佳來說，第一感測電極210、第二感測電極220、第三感測電極230與第四感測電極240的寬度相等。如圖5B所示之實施例，當探針卡300位於第一位置L1時，探針卡300上的第一探針410接觸並電性連接至第一驅動部100，第二探針420接觸並電性連接第一感測電極210。此外第三探針430電性連接至第二驅動部500，第四探針440電性連接第三感測電極230。其餘讀取與控制機制與前述實施例相同，於此並不贅述。當探針卡300由第一位置L1位移第一位移量H至第二位置L2時，探針卡300上的第一探針410接觸並電性連接至第一驅動部100之另一位置，第二探針420接觸並電性連接第二感測電極220。此外第三探針電性430連接至第二驅動部500之另一位置，第四探針440電性連接第四感測電極240。較佳而言，探針應接觸感測電極寬度的中點。此外，在本實施例中，因為第一感測電極210、第二感測電極220、第三感測電極230與第四感測電極240的寬度相等，所以第一位移量H較佳為第一感測電極210的寬度WS1與第五間距S5的和。

本發明並不受限於驅動部與測試電極之間的距離以及排列順序。請參照圖5C，第二驅動部500、第三感測電極230與第四感測電極240可設置於第一驅動部100與第一感測電極210之間。於此實施例中，僅需要調整探針卡300上探針的配置，換句話說，改變對應感測電極探針的位置，即可進行測試。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

10:測試系統

12:測試電極組

14:探針組

100:驅動部

110:驅動電極

210,220:感測電極

300:探針卡

410,420:探針

S1,S2,S3:間距

L1:位置

WD,WS1,WS2:寬度

CL1:控制線路

DL1,DL2:資料線路

Q1,Q2:控制元件

d1,d2:方向

T1:測試訊號

Claims

一種顯示面板的測試電極組，包含：一第一驅動部，包括連接至一第一控制線路的一第一驅動電極；一第一感測電極，連接至由該第一控制線路控制的一第一資料線路；以及一第二感測電極，連接至由該第一控制線路控制的一第二資料線路；其中，該第一驅動部、該第一感測電極與該第二感測電極沿一第一方向排列；其中，該第一驅動部在該第一方向上的寬度大於該第一感測電極或該第二感測電極在該第一方向上的寬度。
如請求項1所述之測試電極組，還包含：一第二驅動部，包括連接至一第二控制線路一第二驅動電極；連接至一第三資料線路的一第三感測電極；以及連接至一第四資料線路的一第四感測電極；其中該第一控制線路控制該第一資料線路與該第二資料線路並且該第二控制線路控制該第三資料線路與該第四資料線路；其中，該第一驅動部、該第二驅動部、該第一感測電極、該第二感測電極、該第三感測電極與該第四感測電極沿該第一方向排列；其中，該第二驅動部在該第一方向上的寬度大於該第三感測電極或該第四感測電極在該第一方向上的寬度。
如請求項1所述之測試電極組，其中該第一驅動部在該第一方向上的寬度大於該第一感測電極在該第一方向上的寬度的1.5倍以上。
如請求項1所述之測試電極組，其中該第一驅動部更包括：一第三驅動電極，連接至該第一控制線路；其中，該第一驅動電極與該第三驅動電極沿該第一方向排列。
如請求項1所述之測試電極組，其中該第一感測電極在該第一方向上的寬度與該第二感測電極在該第一方向上的寬度相同。
如請求項1所述之測試電極組，其中該第一感測電極與該第二感測電極之間有一第二間距，該第一驅動部在該第一方向上的寬度大於該第一感測電極在該第一方向上的寬度與該第二間距之和。
一種顯示面板的測試系統，包含：一測試電極組，包括：一驅動部，具有連接至一第一控制線路的一第一驅動電極；一第一感測電極，沿一第一方向排列設置於該驅動部旁，該第一感測電極連接至由該第一控制線路控制的一第一資料線路；以及一第二感測電極，沿該第一方向排列設置於該第一感測電極旁，第二感測電極連接至由該第一控制線路控制的一第二資料線路；以及一探針組，包括：一探針卡；一第一探針，設置於該探針卡上；以及一第二探針，設置於該探針卡上，且沿該第一方向設置於該第一探針旁；其中，當該探針卡位於一第一位置時，該第一探針接觸該驅動部，該第二探針接觸該第一感測電極並自該第一資料線路接收一第一測試訊號；當該探針卡位於一第二位置時，該第一探針接觸該驅動部之另一位置，該第二探針接觸該第二感測電極並自該第二資料線路接收一第二測試訊號。
如請求項7所述的測試系統，其中該驅動部在該第一方向上的寬度至少大於該第一感測電極在該第一方向上的寬度的1.5倍。
如請求項7所述的測試系統，其中該驅動部更包括：一第二驅動電極，連接至該第一控制線路且沿該第一方向設置於該第一驅動電極旁；其中，當該探針卡位於該第一位置時，該第一探針接觸該第一驅動電極；當該探針卡位於該第二位置時，該第一探針接觸該第二驅動電極。
如請求項7所述的測試系統，其中該第二位置位於該第一位置沿該第一方向移動一第一位移量之處。
如請求項10所述的測試系統，其中該第一感測電極與該第二感測電極之間有一第二間距，該第一位移量的範圍介於該第二間距至該第一感測電極在該第一方向上的寬度、該第二感測電極在該第一方向上的寬度與該第二間距之和之間。
如請求項11所述的測試系統，其中該第一位移量等於該第一感測電極在該第一方向上的寬度與該第二間距之和。