CN110379347B - 屏体虚设器件检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种屏体虚设器件检测方法和装置。该方法包括：向虚设器件施加一组或多组前处理信号，使虚设器件的电气特性处于稳定状态；向虚设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。采用本发明实施例的技术方案，能够稳定虚设器件的电气特性，提高检测数据的精度和准确性，避免重复测试。

Description

屏体虚设器件检测方法和装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种屏体虚设器件检测方法和装置。
背景技术
如图1所示，屏体具有显示区域DA和位于显示区域周侧的非显示区域NDA，显示区域DA设置有用于驱动像素工作的有效器件(比如，TFT晶体管)，非显示区域NDA设置有虚设器件。有效器件与虚设器件在制备阵列基板时同步形成，两者具有相同的工艺参数，虚设器件的电气特性能够反映有效器件的电气特性。
现有技术中，主要通过施加一次检测信号的方式，检测虚设器件的电气特性参数。但是，由于器件在工艺过程中通过孔进行连接，不同材料间接触效果不好和器件本身存在微残留及膜层应力等，导致虚设器件电气特性不稳定，使得首次检测数据与之后几次检测数据相差较多，重复性差，无法确定虚设器件的工艺是否正常，给工程师造成判断干扰。
发明内容
本发明实施例提供了一种屏体虚设器件检测方法和装置，能够稳定虚设器件的电气特性，提高检测数据的精度和准确性，避免重复测试。
第一方面，本发明实施例提供一种屏体虚设器件检测方法，屏体具有显示区域和位于显示区域周侧的非显示区域，虚设器件位于非显示区域，其特征在于，该屏体虚设器件检测方法包括：
向虚设器件施加一组或多组前处理信号，使虚设器件的电气特性处于稳定状态；
向虚设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。
在第一方面的一种可能的实施方式中，各组前处理信号中相邻两个前处理信号的差值相等。
在第一方面的一种可能的实施方式中，施加至虚设器件的前处理信号的最大幅值大于施加至虚设器件的检测信号的最大幅值。
在第一方面的一种可能的实施方式中，显示区域中设置有与虚设器件同步制备的有效器件；在得到虚设器件的一个或多个电气特性参数的步骤之后，该方法还包括：若虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则确定虚设器件以及对应的有效器件均正常；若虚设器件的所有电气特性参数中任意一个超出对应的参数允许范围，则确定虚设器件以及对应的有效器件均异常。
在第一方面的一种可能的实施方式中，虚设器件为晶体管；向虚设器件施加一组或多组前处理信号的步骤包括：向晶体管的栅极施加一组或者多组前处理信号。
在第一方面的一种可能的实施方式中，晶体管的电气特性参数包括以下参数中的至少一个：导通电流、截止电流、阈值电压和迁移率。
在第一方面的一种可能的实施方式中，在得到虚设器件的一个或多个电气特性参数的步骤之后，该方法还包括：若晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各层间接触电阻的电气特性处于稳定状态；向各层间接触电阻分别施加检测信号，得到各层间接触电阻的阻值；将各层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
第二方面，本发明实施例提供一种屏体虚设器件检测装置，屏体具有显示区域和位于显示区域周侧的非显示区域，虚设器件位于非显示区域，其特征在于，该装置包括：前处理模块，用于向虚设器件施加一组或多组前处理信号，使虚设器件的电气特性处于稳定状态；检测模块，用于向设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。
在第二方面的一种可能的实施方式中，显示区域中设置有与虚设器件同步制备的有效器件；该装置还包括分析模块，用于若虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则确定虚设器件以及对应的有效器件均正常；若虚设器件的所有电气特性参数中任意一个超出对应的参数允许范围，则确定虚设器件以及对应的有效器件均异常。
在第二方面的一种可能的实施方式中，虚设器件为晶体管；装置还包括故障定位模块；其中，前处理模块，还用于若晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各层间接触电阻的电气特性处于稳定状态；检测模块，还用于向各层间接触电阻分别施加检测信号，得到各层间接触电阻的阻值；故障定位模块，用于将各层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
在本发明实施例中，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号，能够在检测之前使虚设器件的电气特性达到稳定状态，从而提高检测数据的精度和准确性，避免重复测试，仅通过一次检测就能够确定虚设器件的工艺是否正常，达到提高产能的目的。
另外，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号，除了能够消除微残留及膜层应力，还能够将接触不良或者断路等故障提前暴露出来，从而避免给工程师造成判断干扰。
此外，由于位于显示区域DA的有效器件需要根据前处理信号来驱动像素工作，因此，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号的方式，可以使虚设器件的电气特性更接近于有效器件，从而更准确地反映有效器件的电气特性。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明实施例涉及的屏体布局图；
图2为本发明一实施例提供的屏体虚设器件检测方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的层结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的屏体虚设器件检测方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图。
图6为本发明另一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图。
图7为本发明又一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。
本发明实施例提供了一种屏体虚设器件检测方法和装置，采用本发明实施中的屏体虚设器件检测方法，能够稳定虚设器件的电气特性，提高检测数据的精度和准确性，避免重复测试，仅通过一次检测就能够确定虚设器件的工艺是否正常，达到提高产能的目的。
图2为本发明一实施例提供的屏体虚设器件检测方法的流程示意图。
如图2所示，该屏体虚设器件检测方法包括步骤101和步骤102。
在步骤101中，向虚设器件施加一组或多组前处理信号，使虚设器件的电气特性处于稳定状态。其中，虚设器件可以为晶体管。
图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的层结构示意图。如图3所示，G、S、D分别为薄膜晶体管的栅极、源极和漏极，SiO为栅极绝缘层，P-Si为有源层。图3中还示出了电极引出线，电极引出线通过过孔与源极和漏极分别连接。
薄膜晶体管的相邻层或者过孔与层之间均存在接触电阻。
由于材料和工艺的差异，相邻层或者过孔与层之间可能存在微残留及膜层应力等，导致器件电气特性不稳定。对此，可以从稳定虚设器件电气特性的角度出发，对虚设器件进行前处理(也可以理解为老化处理)，消除微残留及膜层应力，使虚设器件的电气特性达到稳定后再对虚设器件进行检测。
在步骤102中，向虚设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。
如上所述，在对虚设器件进行检测之前，可以提前向虚设器件施加一组或多组前处理信号，待微残留及膜层应力消除，即使虚设器件的电气特性达到稳定后再向虚设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。
在本发明实施例中，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号，能够在检测之前使虚设器件的电气特性达到稳定状态，从而提高检测数据的精度和准确性，避免重复测试，仅通过一次检测就能够确定虚设器件的工艺是否正常，达到提高产能的目的。
另外，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号，除了能够消除微残留及膜层应力，还能够将接触不良或者断路等故障提前暴露出来，从而避免给工程师造成判断干扰。
此外，由于位于显示区域DA的有效器件需要根据前处理信号来驱动像素工作，因此，通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号的方式，可以使虚设器件的电气特性更接近于有效器件，从而更准确地反映有效器件的电气特性。
在一些实施例中，各组前处理信号中相邻两个前处理信号的差值相等，即前处理信号呈等差数列，从而使虚设器件的电气特性逐步趋于稳定状态，具有可控性。具体实施时，可以采用从小到大的方式向虚设器件施加前处理信号，也可以采用从大到小的方式向虚设器件施加前处理信号，此处不做限定。
在一些实施例中，施加至虚设器件的前处理信号的最大幅值可以大于施加至虚设器件的检测信号的最大幅值，即前处理信号的幅值范围更大。比如，检测信号的最大幅值为10V，则对应的前处理信号的最大幅值可以为11V，如此设置，能够使虚设器件的电气特性相对于检测信号，达到更加稳定的状态，从而进一步提高检测数据的精度和准确性。
具体地，在对晶体管进行前处理时，可以向晶体管的栅极施加一组或者多组电压信号。例如，电压信号的范围为(-15V，15V)，步长为1V。对应地，晶体管的漏极可以为-10V，源极接地。在不损坏晶体管为前提下，这里电压前处理信号的范围、步长以及扫描时序可以根据实际情况进行设定。
在一些实施例中，晶体管的电气特性参数包括以下参数中的至少一个：导通电流Ion、截止电流Ioff、阈值电压Vth和迁移率μ。其中，导通电流Ion指的是晶体管导通时的漏极电流，截止电流Ioff指的是晶体管截止时的漏极电流，阈值电压Vth指的是在源极和漏极之间沟道层表面刚感应出导电沟道时的栅极电压，迁移率μ指的是有源层中载流子在单位电场下的平均漂移速度。可以理解地是，晶体管的电气特性参数不限于上文提到的参数。
在一些实施例中，可以控制晶体管的漏极电压Vds不变，通过调整晶体管的栅极电压Vgs，电学测量获得Ids-Vgs关系曲线；也可以控制晶体管的栅极电压Vgs不变，通过调整晶体管的漏极电压Vds，电学测量获得Ids-Vds关系曲线，其中，Ids为源漏极之间的电流，然后对上述关系曲线进行分析，得到晶体管的电气特性参数，此处不对上述关系曲线的分析过程展开阐述。
由于晶体管有效器件与晶体管虚设器件在制备阵列基板时同步形成，两者具有相同的工艺参数，若晶体管虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则可以确定晶体管虚设器件以及对应的晶体管有效器件均正常。反之，若晶体管虚设器件的所有电气特性参数中任意一个超出对应的参数允许范围，则可以确定晶体管虚设器件以及对应的晶体管有效器件均异常。
针对晶体管虚设器件异常的情况，本领域技术人员可以对该晶体管虚设器件进行层间接触电阻测试，从而定位出发生异常的接触位置或者区域。
图4为本发明另一实施例提供的屏体虚设器件检测方法的流程示意图。图4与图2的区别之处在于，在图2中的步骤102之后，该屏体虚设器件检测方法还包括图4中的步骤103至步骤105。
在步骤103中，若晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各层间接触电阻的电气特性处于稳定状态。
在步骤104中，向各层间接触电阻分别施加检测信号，得到各层间接触电阻的阻值。
以两线电阻(即电阻具有两个接线端)为例，在对层间接触电阻进行前处理时，可以向层间接触电阻施加一组或多组电压信号。
以四线电阻(即电阻具有四个接线端)为例，在对层间接触电阻进行前处理时，可以向层间接触电阻施加一组或多组电流信号。具体实施时，可以通过实验找到合适的电流范围和步长，此处不做限定。
与两线连接方式相比，四线连接方式中电流回路和电压测量回路独立分开，精度更高。
在步骤105中，将各层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
该实施例中，针对晶体管虚设器件异常的情况，可以分别对该晶体管虚设器件的多个层间接触电阻展开验证测试，从而定位出发生异常的接触位置或者区域。并且测试前，线向晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各层间接触电阻的电气特性处于稳定状态，从而能够更加准确地定位出晶体管虚设器件发生异常的接触位置或者区域。
图5为本发明一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图。
如图5所示，该屏体虚设器件检测装置500包括前处理模块501和检测模块502。
其中，前处理模块501用于向虚设器件施加一组或多组前处理信号，使虚设器件的电气特性处于稳定状态。
检测模块502用于向虚设器件施加检测信号，得到虚设器件的一个或多个电气特性参数。
该实施例中，前处理模块501通过向虚设器件施加一组或多组前处理信号，能够使虚设器件的电气特性在检测之前达到稳定状态，从而提高检测模块502的检测数据的精度和准确性，避免重复测试，仅通过一次检测就能够确定虚设器件的工艺是否正常，达到提高产能的目的。
图6为本发明另一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图，图6与图5的不同之处在于，图6中的屏体虚设器件检测装置还包括分析模块503，用于若虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则确定虚设器件以及对应的有效器件均正常；若虚设器件的所有电气特性参数检测值中任意一个超出对应的参数允许范围，则确定虚设器件以及对应的有效器件均异常。
图7为本发明又一实施例提供的屏体虚设器件检测装置的结构示意图，图7与图5的不同之处在于，图7中的屏体虚设器件检测装置还包括故障定位模块504；其中，
前处理模块501还用于若晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各层间接触电阻的电气特性处于稳定状态。
检测模块502还用于向各层间接触电阻分别施加检测信号，得到各层间接触电阻的阻值。
故障定位模块504用于将各层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
需要说明的是，本发明实施例中的屏体虚设器件检测装置可以为具有逻辑运行功能的处理器，通过运行处理器，可以自动对屏体虚设器件执行预处理步骤和检测步骤，并输出结果。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而***体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。

Claims (9)

1.一种屏体虚设器件检测方法，所述屏体具有显示区域和位于所述显示区域周侧的非显示区域，所述虚设器件位于所述非显示区域，其特征在于，所述方法包括：
向所述虚设器件施加一组或多组前处理信号，使所述虚设器件的电气特性处于稳定状态，施加至所述虚设器件的前处理信号的最大幅值大于施加至所述虚设器件的检测信号的最大幅值；
向所述虚设器件施加检测信号，得到所述虚设器件的一个或多个电气特性参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
各组前处理信号中相邻两个所述前处理信号的差值相等。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示区域中设置有与所述虚设器件同步制备的有效器件；在所述得到所述虚设器件的一个或多个电气特性参数的步骤之后，所述方法还包括：
若所述虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则确定所述虚设器件以及对应的有效器件均正常；
若所述虚设器件的所有电气特性参数中任意一个超出对应的参数允许范围，则确定所述虚设器件以及对应的有效器件均异常。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述虚设器件为晶体管；
所述向所述虚设器件施加一组或多组前处理信号的步骤包括：
向所述晶体管的栅极施加一组或者多组前处理信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述晶体管的电气特性参数包括以下参数中的至少一个：导通电流、截止电流、阈值电压和迁移率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述得到所述虚设器件的一个或多个电气特性参数的步骤之后，所述方法还包括：
若所述晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向所述晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各所述层间接触电阻的电气特性处于稳定状态；
向各所述层间接触电阻分别施加检测信号，得到各所述层间接触电阻的阻值；
将各所述层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
7.一种屏体虚设器件检测装置，所述屏体具有显示区域和位于所述显示区域周侧的非显示区域，所述虚设器件位于所述非显示区域，其特征在于，所述装置包括：
前处理模块，用于向所述虚设器件施加一组或多组前处理信号，使所述虚设器件的电气特性处于稳定状态，施加至所述虚设器件的前处理信号的最大幅值大于施加至所述虚设器件的检测信号的最大幅值；
检测模块，用于向所述虚设器件施加检测信号，得到所述虚设器件的一个或多个电气特性参数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述显示区域中设置有与所述虚设器件同步制备的有效器件；
所述装置还包括分析模块，用于若所述虚设器件的所有电气特性参数全部处于对应的参数允许范围内，则确定所述虚设器件以及对应的有效器件均正常；若所述虚设器件的所有电气特性参数中任意一个超出对应的参数允许范围，则确定所述虚设器件以及对应的有效器件均异常。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述虚设器件为晶体管；所述装置还包括故障定位模块；其中，
所述前处理模块，还用于若所述晶体管的任意一个电气特性参数超出对应的参数允许范围，则向所述晶体管的多个层间接触电阻分别施加一组或多组前处理信号，使各所述层间接触电阻的电气特性处于稳定状态；
所述检测模块，还用于向各所述层间接触电阻分别施加检测信号，得到各所述层间接触电阻的阻值；
所述故障定位模块，用于将各所述层间接触电阻的阻值分别与对应的阻值允许范围进行比较，并将阻值超出对应阻值允许范围的层间接触电阻所在的区域定位为故障区域。
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