CN1677182A - 显示面板缺陷的检测方法 - Google Patents

Abstract

将两种不同的可固化化合物混合在一起形成一导电粘合剂组合物，使得显示面板与晶片可以先被暂时固定以检测缺陷。如果有缺陷，可以对形成的半成品容易地进行修复或是重新加工。如果没有缺陷，显示面板与晶片可以接着被永久固定。

Description

显示面板缺陷的检测方法

                       技术领域

本发明涉及一种检查显示面板缺陷的方法，特别是涉及一种利用具有两种不同固化成分的导电粘合剂检查液晶显示面板缺陷的方法。

                       背景技术

在薄膜电晶体液晶显示器(TFT-LCD)领域中，使液晶显示器的面板(一般为玻璃面板)与驱动元件等接合，一般利用各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)及各向异性导电粘合剂(Anisotropic Conductive Adhesive，ACA)等使两电极间电性固定并导通。这些传统的各向异性导电材料主要包含高分子基材的粘合剂以及均匀分散于该粘合剂内的导电颗粒。由于该各向异性导电材料的导电性，因此广泛用于TFT-LCD玻璃面板与驱动电路元件等的接合，例如卷带自动接合(Tape Automated Bonding，TAB)、薄膜覆晶接合(Chipon Film，COF)、玻璃覆晶接合(Chip on Glass，COG)、外引脚接合(OuterLead Bonding，OLB)的接合技术。

这些传统的各向异性导电膜或粘合剂为了达到高可靠性的要求，主要选择热固性聚合物作为基剂来达到高度粘着目的。例如使用聚酯、环氧树脂、硅氧树脂、胺基甲酸酯树脂等在高温、压力或催化后可进行缩合或交联反应，产生三维空间的网状结构，对腐蚀、湿气侵袭等抵抗性好，同时具有适当的机械强度。但是由于其三维空间的网状交联结构，几乎不与任何溶剂或试剂反应，因此在TFT-LCD玻璃面板与驱动元件的接合应用工程上，不易进行重新加工过程。特别是在COG过程，由于驱动元件为裸晶片直接与玻璃基板相对接合，在重新加工过程中常有裸晶片被破坏残留在玻璃基板上，或各向异性导电材料残留在玻璃基板上无法被有效清除，造成玻璃面板报废损失。玻璃面板的尺寸愈大，因重新加工失败所造成的损失愈大。

利用热固性的传统各向异性导电膜进行TFT-LCD玻璃面板与驱动元件的接合及检查流程示于图1。首先，加入各向异性导电性胶膜粘住液晶显示面板与驱动电路元件的电极(步骤100)。之后，进行一加热步骤(步骤101)使得在各向异性导电性胶膜中的热固性材料可以被永久固化以固定液晶显示面板与驱动电路元件。将一紫外光封止剂涂布在液晶显示面板上(步骤102)并且曝紫外光(步骤103)以固化紫外光封止剂。接着执行检查步骤(步骤104)以检查液晶显示面板以及驱动电路元件是否有缺陷。如果没有缺陷，则直接进行之后的过程(步骤106)。然而，如果在面板上发现任何缺陷，则直接报废面板(步骤105)。

另一方面，为了修复性的要求，另选择热塑性聚合物作为基剂以达到暂时粘合的目的。例如使用聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺等在高温呈现可塑性的树脂。因此在TFT-LCD玻璃面板与驱动元件的接合应用工程中，当检查过程发现有因元件对准或接合不良所造成的缺陷、驱动元件缺陷等不良时，就可利用高温进行重新加工过程，将驱动元件、各向异性导电材料清除，避免昂贵的玻璃面板报废。然而，热塑性树脂的此种高温可塑的行为会影响产品在后续使用时遭遇高温环境下的可靠性。

为了同时满足可靠性及重新加工性的目的，曾尝试利用不同比例混合热固性聚合物以及热塑性聚合物作为上述目的的粘合剂，例如参见将各向异性导电膜应用于COG的技术报告CP7652K(Sony化学公司)、用于电子元件的UV可固化涂料(对元件封装及制造技术的IEEE处理-A部，卷17，第3期，1994年9月)、聚合物工程理论(英国牛津，牛津大学出版社，1987)、及聚合物材料的基础理论(纽约；Wiley and Sons出版公司，1982)。这些混合热塑性及热固性聚合物的粘合剂在实际使用时并未如预期地达到所需的可靠性及重新加工性的目的。

                       发明内容

鉴于上述的现有技术中，传统的检查缺陷的方法所产生的诸多问题与缺点，本发明主要的目的在于提供两种固定方式，使得在检查步骤之后修复或是重新加工得以较容易的方式进行。这两种固定方式具有不同的固化方法，其中一种是热固化而另一种是利用曝光固化。

本发明的另一目的是提供一种新的导电粘合剂，其可以两种不同的固化方式固定物体。

本发明的又一目的在于发现缺陷之后使有问题的面板不必被抛弃。

本发明的再一目的在于通过便利的修复或是重新加工过程以提高产品合格率。

根据以上所述的目的，本发明提供了一种检查显示面板的方法，包含的步骤如下，暂时将显示面板与一驱动电路元件固定在一起，检查显示面板的缺陷，以及永久固定显示面板与驱动电路元件。在检查步骤中发现缺陷后，进行一修复显示面板的步骤。显示面板在本发明中可以是液晶显示面板或是等离子体显示面板。

所述的暂时固定可以通过加热位于显示面板与晶片之间的导电粘合剂来实现，其中的导电粘合剂包含一热固性树脂、一光可固化聚合物、一光引发剂、以及导电微粒。永久固定可以通过照射位于显示面板与晶片之间的导电粘合剂来达成。

                       附图说明

图1是使用传统方式对液晶显示器与驱动电路元件进行接合的流程图；

图2是根据本发明的方法使用两种不同的固定步骤检视缺陷、并简单修复或重新加工显示面板的流程图；以及

图3是根据本发明的方法使用导电粘合剂固定液晶显示面板与驱动电路元件的流程图。

                       具体实施方式

本发明的优选实施方式详细描述如下。然而，除了这些详细描述外，本发明还可以广泛地以其它方式施行。本发明的范围不受下述具体实施方式的限定，而以后附的权利要求范围为准。

本发明提供一种检查显示面板的方法，包含的步骤如下：暂时将显示面板与一驱动电路元件固定，检查显示面板的缺陷，以及永久固定显示面板与驱动电路元件。在检查步骤中发现缺陷后，进行一修复显示面板的步骤。显示面板在本发明中可以是液晶显示面板或是等离子显示面板。

暂时固定可以通过加热位于显示面板与晶片之间的导电粘合剂而实现，其中的导电粘合剂包含一热固性树脂、一光可固化聚合物、一光引发剂、以及导电微粒。永久固定可以通过照射位于显示面板与晶片之间的导电粘合剂来达成。上述的热固性树脂与光可固化聚合物的重量比为50∶50至90∶10，而上述的光引发剂占组合物重量的0.1-5重量％。该导电性颗粒均匀分散于该粘合剂之内，其可为导电性金属微粒或表面上沉积有金属的塑胶微粒。

上述的热固性树脂可以是聚酯、环氧化物、硅氧树脂或是胺基甲酸酯树脂。上述的光可固化的聚合物可以是紫外光(UV)可固化聚合物、电子束(EB)可固化聚合物、红外线(IR)可固化聚合物或是可见光(VL)可固化聚合物。前述的光可固化的聚合物可为环氧树脂类、双酚树脂类、不饱和聚酯类及丙烯酸酯树脂类。例如胺基甲酸酯二丙烯酸酯类以及环氧基二丙烯酸酯类等。光引发剂可为苯偶姻的单甲基醚、高级烷基苯偶姻醚、二苯甲酮等，光引发剂的种类根据所用的光可固化聚合物种类而定。

至于可见光(VL)可固化聚合物可为非芳族胺如甲基丙烯酸N，N-二甲胺基乙基酯与可吸收400-500nm范围的可见光的酮类或二酮类的组合。

本发明方法所用的导电性粘合剂组合物中，热固性树脂的作用是提供粘合强度维持驱动元件与玻璃面板的暂时接合，以供后续的检查程序，因此其重量宜占热固性树脂与光可固化聚合物总重的50重量％至90重量％。而基于重新加工性的需求，光可固化聚合物宜占热固性树脂与光可固化聚合物总重的10重量％以上但不超过50重量％。热固性树脂的比例越高粘合强度越强。然而当检查程序中确认因玻璃面板与驱动元件电极的对位不良、或COG接合不良、玻璃面板起因不良或驱动元件起因不良所造成的不良现象时，则有进行重新加工的必要。

本发明的检查液晶显示器的方法中，玻璃面板与驱动元件利用所述导电性粘合剂组合物粘合并利用加热暂时粘合后，所获得的玻璃面板与驱动元件的组合于后文中有时称为“半成品”。

在检查缺陷步骤之后，将显示面板与晶片使用光可固化封止剂封止。封止步骤包含施加或是涂布光可固化封止剂到显示面板与晶片上，然后以光照射光可固化封止剂。光可固化封止剂可以是环氧树脂类、双酚树脂类、不饱和聚酯类或是丙烯酸酯树脂类。一种优选的方式是光可固化封止剂选择与导电粘合剂中的光可固化聚合物相同，这样封止步骤与永久固定步骤可以合并在一起或是在同一步骤中进行。紫外光光可固化封止剂可以是环氧树脂类、双酚树脂类、不饱和聚酯类或是丙烯酸酯树脂类。

在本发明的检查液晶显示器的方法中，检查程序包含光学仪器检查及电性检查两个程序。光学仪器检查是用以检查面板与元件的对准状况及粘合状况，而电性检查则由测试控制***送出测试画面，以确定面板与驱动元件的组合件是否有缺陷。

本文中所谓的”缺陷”一词意指液晶显示器中任何无法通过液晶显示装置所进行的品管测试者，包含上述的光学仪器及电性试验。这些缺陷包含例如面板与驱动元件的对准不良或接合不良、电性连接不良、面板制造时本身的缺陷、或驱动元件制造时本身的缺陷或在液晶显示元件驱动时造成品质不良的任何缺陷等。

例如，当以光学仪器检查发现面板与元件有对准不良或粘合状况不良时，即剥离面板与驱动元件并重新检查该面板与元件是否仍可使用。若仍可使用则再度利用本发明的导电性粘合剂与其他元件进行粘合。

而电性检查时，由测试控制***送出测试画面，由所送出的画面可检测测试面板及驱动元件本身是否有缺陷。若由测试画面发现面板或驱动元件本身有缺陷时，则检视面板或驱动元件是否可修复，若可修复则可进行激光修补随后送至下游过程。若无法修复则予以拆除并检视其他元件是否仍可使用。若仍可使用则再度利用本发明的导电性粘合剂与其他元件进行粘合。若无法修复则予以报废。

这些光学仪器及电性检查为本领域的技术人员熟知的检查方式，因此不再进一步详述。

本发明的检查液晶显示器的方法中所用的导电性粘合剂组合物可调配成液体通过注射器等方式施加，也可制备成干膜状态，以胶带形式使用。

本发明的检查方法的流程图如图2所示。首先，提供一显示面板，可以是液晶显示面板或是其它诸如等离子体显示面板，将其与一晶片暂时固定(步骤10)，其中晶片通常是驱动电路元件。通过使用混合的粘合剂，其中的混合粘合剂包含热固性树脂与光可固化聚合物，当热固性树脂加热后可以进行暂时的固定步骤。然后，对显示面板可以直接进行缺陷检查(步骤12)。如果在显示面板或是驱动电路元件中发现缺陷，可以很容易地进行修复或是重新加工的过程(步骤14)，因为面板与驱动电路元件之间只是暂时的固定。如果在显示面板或驱动电路元件中都没有检查到缺陷，则进行永久固定的步骤(步骤16)，将混合粘合剂中的光可固化聚合物曝光在对应波长的光线中。

本发明的另一种检查方法的流程图如图3所示。当检查步骤开始时(步骤20)，施加导电粘合剂在显示面板或是驱动电路元件上，其中的导电粘合剂可以是混合物，包含热固性树脂与光可固化聚合物，以及导电微粒。导电微粒均匀地分布在导电粘合剂之中。另外，光引发剂可以加入导电粘合剂中，在将对应波长的光线照射到导电粘合剂中时进行引发。

然后，将导电粘合剂加热(步骤22)以暂时固定显示面板与驱动电路元件，因为加热，热固性树脂会被固化。然后可以对显示面板直接检查缺陷(步骤24)。如果在显示面板与驱动电路元件中没有任何缺陷，面板需要通过加入封止剂封止(步骤28)。封止剂是光可固化的，可以通过曝光固化。当照射一对应的波长时，封止剂就会固化。光可固化封止剂可以与光可固化聚合物的主要成分相同。因此，照光的步骤可以省略或是合并到之后的固定步骤。

接着，对面板中的导电粘合剂照射对应波长的光线以将驱动电路元件永久固定住(步骤30)。如果封止剂的成分与光可固化聚合物相同，可以同时完成封止的步骤。在面板与驱动电路元件检查与固定之后，将会送到下一个过程。

本发明的主要优点，在于提供两种固定方式使得在检查步骤之后修复或是重新加工得以较容易的方式进行。这两种固定方式具有不同的固化方法，其中一种是热固化法而另一种是利用曝光固化。另外，本发明同时提供一种新的导电粘合剂，其可通过两种不同的固化方式固定物体。在发现缺陷的后，有问题的面板在本发明中不需要被抛弃。另外，本发明以便利的修复或是重新加工过程而提高了产品的合格率。

对本领域的技术人员来说，本发明虽以上述优选实施方式进行了说明，但是它们并不是用以限定本发明的精神。在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改与类似的安排，均应包含在下述的权利要求范围内，这样的范围应该与覆盖所有修改与类似结构的最宽广的诠释一致。因此，阐明如上的本发明的优选实施方式，可用来鉴别不脱离本发明的精神与范围内所作的各种改变。

Claims (19)

1.一种检查液晶显示面板的方法，包含以下的步骤：

暂时固定所述液晶显示面板与一驱动电路元件；

检查该液晶显示面板的缺陷；以及

永久固定该液晶显示面板与该驱动电路元件。

2.如权利要求1的检查液晶显示面板的方法，还包括在检查步骤中发现缺陷后，修复所述的液晶显示面板的步骤。

3.一种检查显示面板的方法，包含：

加热一导电粘合剂以暂时固定所述显示面板与一晶片，其中所述导电粘合剂包含一热固性树脂、一光可固化聚合物、一光引发剂、以及导电微粒；以及

检查所述显示面板的缺陷。

4.如权利要求3的检查显示面板的方法，还包括在检查步骤中发现缺陷后，修复所述的缺陷的步骤。

5.如权利要求4的检查显示面板的方法，还包括封住所述显示面板与所述晶片的步骤。

6.如权利要求5的检查显示面板的方法，还包括照射所述导电粘合剂以永久固定所述显示面板与所述晶片的步骤。

7.如权利要求3的检查显示面板的方法，还包括涂布光可固化封止剂到所述显示面板与所述晶片上的步骤。

8.如权利要求7的检查显示面板的方法，其中所述的光可固化封止剂选自紫外光光可固化封止剂、电子束光可固化封止剂、红外线光可固化封止剂、以及可见光光可固化封止剂。

9.如权利要求8的检查显示面板的方法，其中所述的紫外光光可固化封止剂选自环氧树脂类、双酚树脂类、不饱和聚酯类及丙烯酸酯树脂类。

10.如权利要求9的检查显示面板的方法，还包括以光照射所述光可固化封止剂的步骤。

11.如权利要求7的检查显示面板的方法，还包括以光照射所述导电粘合剂以永久固定所述显示面板与所述晶片的步骤。

12.如权利要求3的检查显示面板的方法，其中所述的检查步骤包含光学仪器检查步骤。

13.如权利要求12的检查显示面板的方法，其中所述的检查步骤包含电子仪器检查步骤。

14.如权利要求3的检查显示面板的方法，其中所述的热固性树脂与所述光可固化聚合物的重量比为50∶50至90∶10。

15.如权利要求14的检查显示面板的方法，其中所述的光引发剂占组合物重量的0.1-5重量％。

16.如权利要求3的检查显示面板的方法，其中所述的热固性树脂选自聚酯、环氧化物、硅氧树脂及胺基甲酸酯树脂。

17.如权利要求16的检查显示面板的方法，其中所述的光可固化聚合物选自紫外光可固化聚合物、电子束可固化聚合物、红外线可固化聚合物及可见光可固化聚合物。

18.如权利要求17的检查显示面板的方法，其中所述光可固化聚合物为选自环氧树脂类、双酚树脂类、不饱和聚酯类及丙烯酸酯树脂类的紫外光可固化聚合物。

19.一种检查液晶显示面板缺陷的方法，包含：

通过加热位于液晶显示面板与一晶片之间的导电粘合剂而暂时固定所述液晶显示面板与所述晶片，其中所述导电粘合剂包含一热固性树脂、一光可固化聚合物、一光引发剂、以及导电微粒；

检查该液晶显示面板的缺陷；

封止该液晶显示面板与该晶片；以及

通过照射所述的导电粘合剂而永久固定所述的液晶显示面板与所述晶片。

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