TWI383235B - 主動元件陣列基板 - Google Patents

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Description

主動元件陣列基板
本發明是有關於一種主動元件陣列基板，且特別是有關於一種具有檢測電路的主動元件陣列基板。
隨著光電與半導體技術的演進，所以帶動了顯示器之蓬勃發展。在諸多顯示器中，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)近來已被廣泛地使用，並取代陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube,CRT)成為下一代顯示器的主流之一。
單就液晶顯示器中的主動元件陣列基板來看，為了提高主動元件陣列基板的良率，通常在完成主動元件陣列基板的製程後，會對主動元件陣列基板中的元件或線路進行電性檢測，以判斷這些元件或線路可否正常運作。為了對主動元件陣列基板上的驅動晶片以及接墊兩者之間的接合狀況進行檢測，一般會使用顯微鏡來觀察驅動晶片以及接墊之間的接合狀況。然而，這樣的方法不僅耗費工時，還容易衍生人為誤差所帶來的問題。因此，一種在主動元件陣列基板之的周邊線路區內設置具有電性檢測功能的電路設計被提出。
圖1為習知的主動元件陣列基板的局部上視示意圖。請參照圖1，主動元件陣列基板100包括設置於顯示區I’中的一主動元件陣列110以及配置於周邊線路區II’的多個 第一接墊120a、120b、120c、...、多個第二接墊130a、130b、130c、...、一檢測訊號墊160以及一驅動晶片(未繪示)。第一接墊120a、120b、120c、...與主動元件陣列110電性連接，而第一接墊120a、120b、120c、...以及第二接墊130a、130b、130c、...與驅動晶片電性連接。
承上述，圖1的左側的第一接墊120a電性連接至檢測訊號墊160，因此，當第一接墊120a、120b、120c、...以及第二接墊130a、130b、130c、...在與驅動晶片進行接合之後，便可透過檢測訊號墊160上的測試訊號來得知第一接墊120a與驅動晶片之間的電性特性，以進一步判斷第一接墊120a與驅動晶片的接合狀況。然而，檢測訊號墊160僅能檢測第一接墊120a與驅動晶片之間的接合狀況，但其餘第一接墊120b、120c、...與驅動晶片之間的接合狀況便不得而知。
本發明關於一種主動元件陣列基板，其上配置有檢測電路，其中此檢測電路可對多個接墊以及與這些接墊電性連接的驅動晶片之間的接合狀況進行檢測。
為具體描述本發明之內容，在此提出一種主動元件陣列基板，其具有相鄰的一顯示區以及一周邊線路區，並包括一主動元件陣列、多個第一接墊、多個第二接墊、多個檢測接墊、多個開關元件、一檢測訊號墊、一開關元件控制墊以及至少一驅動晶片。主動元件陣列配置於顯示區， 而第一接墊與第二接墊配置於周邊線路區，其中第一接墊電性連接主動元件陣列，第二接墊電性絕緣第一接墊。檢測接墊配置於第二接墊與第一接墊之間的周邊線路區，並與第二接墊分離開來，其中每一檢測接墊對應第二接墊的其中一個。開關元件配置於檢測接墊與第一接墊之間的周邊線路區，並電性連接檢測接墊。檢測訊號墊與開關元件控制墊配置於周邊線路區，並電性連接開關元件，其中檢測訊號墊用以輸入或輸出檢測訊號，而開關元件控制墊用以控制開關元件的開啟或關閉。驅動晶片電性連接第一接墊、第二接墊以及檢測接墊。
依據本發明之一實施例，驅動晶片包括多個第一接腳以及多個第二接腳。第一接腳電性連接第一接墊，而第二接腳電性連接第二接墊以及檢測接墊。在一實施例中，每一第二接腳包括一驅動部以及一檢測部。驅動部電性連接對應的第二接墊，而檢測部電性連接對應的檢測接墊。在一實施例中，在每一第二接腳中，驅動部與檢測部電性連接。在另一實施例中，在每一第二接腳中，驅動部與檢測部彼此分離。
依據本發明之一實施例，主動元件陣列基板更包括一異方性導電媒介，其中異方性導電媒介配置於第一接墊、第二接墊以及檢測接墊與至少一驅動晶片之間。
依據本發明之一實施例，主動元件陣列基板更包括一可撓式印刷電路板、多個可撓式印刷電路接墊以及多條引線。可撓式印刷電路接墊配置於周邊線路區，並與可撓式 印刷電路板電性連接，而引線分別電性連接於對應的可撓式印刷電路接墊以及對應的第二接墊之間。
依據本發明之一實施例，每一開關元件為一薄膜電晶體。在一實施例中，每一薄膜電晶體的一端電性連接檢測接墊，其另一端電性連接檢測訊號墊，其又一端電性連接開關元件控制墊。
基於上述，本發明之主動元件陣列基板上的檢測電路可具有多個檢測接墊，其中彼此接合的接墊以及驅動晶片可透過對應的檢測接墊來進行檢測，進而判斷彼此接合的接墊以及驅動晶片之間的電性關係以及接合狀況。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖2為本發明之一實施例之一種主動元件陣列基板的局部上視示意圖，而圖3本發明之一實施例之一種主動元件陣列基板的局部剖面示意圖。其中，圖3中之區域AB所對應的結構為根據圖2中之剖面線A-B所得之剖面，而圖3中之區域CD所對應的結構為根據圖2中之剖面線C-D所得之剖面。
請同時參照圖2以及圖3，本實施例之主動元件陣列基板200具有相鄰的一顯示區I以及一周邊線路區II，並包括配置於顯示區I中的一主動元件陣列310與配置於周 邊線路區II的多個第一接墊320a、320b、320c、...、多個第二接墊330a、330b、330c、...、多個檢測接墊340a、340b、340c、...、多個開關元件350a、350b、350c、...、一檢測訊號墊360、一開關元件控制墊370以及至少一驅動晶片380。
在此需要說明的是，為方便說明，下述實施例僅以一個驅動晶片380來進行說明。然而，在實際產品的應用上，驅動晶片380的數目應視產品之需求而定，換言之，本發明不受限於驅動晶片數目的多寡。
在本實施例中，主動元件陣列基板200例如是帶載晶片的玻璃基板，其中主動元件陣列310例如是由多個具有主動元件(未繪示)的畫素單元(未繪示)所構成，而驅動晶片380例如是用來驅動主動元件陣列310中之各個畫素單元的閘極驅動晶片或源極驅動晶片。
此外，本實施例之驅動晶片380可利用覆晶玻璃(Chip On Glass,COG)製程而與第一接墊320a、320b、320c、...、第二接墊330a、330b、330c、...以及檢測接墊340a、340b、340c相互接合。以下首先就本實施例之主動元件陣列310、第一接墊320a、320b、320c、...、第二接墊330a、330b、330c、...以及驅動晶片380等部分進行說明。
在本實施例中，驅動晶片380電性連接第一接墊320a、320b、320c、...以及第二接墊330a、330b、330c、...，其中第一接墊320a、320b、320c、...與主動元件陣列310電性連接，但與第二接墊330a、330b、330c、...電性絕緣。 實務上，驅動晶片380通常利用其多個接腳(pins，容後詳述)來分別電性連接第一接墊320a、320b、320c、...與第二接墊330a、330b、330c、...，並透過第一接墊320a、320b、320c、...與第二接墊330a、330b、330c來進一步提供驅動訊號至主動元件陣列310。
舉例來說，驅動晶片380包括多個第一接腳以及多個第二接腳，其中圖3僅繪示一個第一接腳420a以及一個第二接腳430a為例。在本實施例中，第一接腳(例如420a)電性連接第一接墊(例如320a)，而第二接腳(例如430a)電性連接第二接墊(例如330a)，則主動元件陣列310便可透過驅動晶片380來獲得其所需的驅動訊號。
在本實施例中，例如是利用一異方性導電媒介500來達成第一接腳(例如420a)與第一接墊(例如320a)之間的電性導通以及第二接腳(例如430a)與第二接墊(例如330a)之間的電性導通。其中，異方性導電媒介500通常是異方性導電薄膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)、異方性導電膠(Anisotropic Conductive Paste,ACP)等可提供異方性導電特性的材質。
更進一步來看，異方性導電媒介500配置於第一接墊(例如320a)與第一接腳(例如420a)之間，並配置於第二接墊(例如330a)與第二接腳(例如430a)之間。一般的異方性導電媒介500主要是由導電粒子所構成，而藉由壓合第一接墊(例如320a)與第一接腳(例如420a)以及壓合第二接墊(例如330a)與第二接腳(例如430a)可使 接墊(例如第一、第二接墊320a、330a)、導電粒子以及接腳(例如第一、第二接腳420a、430a)三者之間形成短路現象，進而使接墊(例如第一、第二接墊320a、330a)以及接腳(例如第一、第二接腳420a、430a)電性連接。
由上述可推知異方性導電媒介500與其他接墊及其對應的接腳之間三者之間的配置關係，在此不加以描述。簡言之，異方性導電媒介500配置於第一接墊320a、320b、320c、...與驅動晶片380之間，且配置於第二接墊330a、330b、330c、...與驅動晶片380之間，因而使第一接墊320a、320b、320c、...以及第二接墊330a、330b、330c、...得以透過異方性導電媒介500而與驅動晶片380電性連接。
另一方面，請同時參照圖2以及圖3，本實施例之主動元件陣列基板200還可進一步設置一可撓式印刷電路(Flexible Printed Circuit,FPC)板610、多個可撓式印刷電路接墊620a、620b、620c、...以及多條引線630a、630b、630c、...，其中可撓式印刷電路板610與配置於周邊線路區II的可撓式印刷電路接墊620a、620b、620c、...電性連接。引線630a、630b、630c、...分別電性連接於對應的可撓式印刷電路接墊620a、620b、620c、...以及對應的第二接墊330a、330b、330c、...之間。
詳細地說，引線630a電性連接於可撓式印刷電路接墊620a以及第二接墊330a之間，引線630b電性連接於可撓式印刷電路接墊620b以及第二接墊330b之間，而引線630c電性連接於可撓式印刷電路接墊620c以及第二接墊 330c之間，以此類推其他可撓式印刷電路接墊、引線以及第二接墊三者之間的配置關係。
如此一來，本實施例之可撓式印刷電路板610所輸出的訊號便可透過可撓式印刷電路接墊620a以及引線630a而傳送至第二接墊330a，再透過異方性導電媒介500傳送至驅動晶片380的第二接腳430a。驅動晶片380接收該訊號後便可進行運算，以產生主動元件陣列310所需的驅動訊號。接著，此驅動訊號透過第一接腳420a、異方性導電媒介500以及第一接墊320a而被傳送至主動元件陣列310。
透過上述大致說明，得知本實施例之顯示區I中的主動元件陣列310與驅動晶片380之間是如何透過周邊線路區II的第一接墊320a、320b、320c、...以及第二接墊330a、330b、330c、...來取得連結，並使主動元件陣列310獲得驅動晶片380所提供的驅動訊號。然而，當驅動晶片380與第二接墊330a、330b、330c、...之間具有不良的電性關係時，則主動元件陣列310所需的驅動訊號便有可能受到影響，進而影響顯示裝置的顯示品質。
為充分了解驅動晶片380與第二接墊330a、330b、330c、...之間的電性關係，本實施例於周邊線路區II設置檢測接墊340a、340b、340c、...、開關元件350a、350b、350c、...、檢測訊號墊360以及開關元件控制墊370。在下述實施例中，將針對檢測接墊340a、340b、340c、...、開關元件350a、350b、350c、...、檢測訊號墊360以及開 關元件控制墊370之間的關係進行說明。
在本實施例中，分別與第二接墊330a、330b、330c、...相對應的檢測接墊340a、340b、340c、...配置於第二接墊330a、330b、330c、...與第一接墊320a、320b、320c、...之間的周邊線路區II，並與第一接墊320a、320b、320c、...以及第二接墊330a、330b、330c、...分離開來。此外，開關元件350a、350b、350c、...配置於檢測接墊340a、340b、340c、...與第一接墊320a、320b、320c、...之間。
在本實施例中，開關元件350a、350b、350c、...例如是薄膜電晶體，其中每一薄膜電晶體的三端分別電性連接檢測接墊340a、340b、340c、...、檢測訊號墊360以及開關元件控制墊370。更具體地說，薄膜電晶體之源/汲極端的其中一端電性連接檢測接墊340a、340b、340c、...，其源/汲極端的另一端電性連接檢測訊號墊360，其閘極端電性連接開關元件控制墊370。
如此，本實施例便可透過檢測訊號墊360而將檢測訊號傳送至檢測接墊340a、340b、340c、...中。更進一步地說，開關元件控制墊370以及檢測訊號墊360可分別提供開啟訊號以及檢測訊號至控制開關元件350a、350b、350c、...，而與開關元件350a、350b、350c、...電性連接的檢測接墊340a、340b、340c、...便可接收檢測訊號。也就是說，本實施例之開關元件350a、350b、350c、...作為檢測訊號墊360與檢測接墊340a、340b、340c、...之間的橋樑以達到傳送檢測訊號的功效，其中開關元件350a、 350b、350c、...的開/關狀態可受控於開關元件控制墊370上的控制訊號。
舉例來說，請同時參照圖2以及圖3，開關元件350a、350b、350c、...可透過開關元件控制墊370接收一開啟訊號(例如一高準位訊號)而處於開啟狀態，此時，檢測接墊340a、340b、340c、...可透過開關元件350a、350b、350c、...來接收輸入至檢測訊號墊360的檢測訊號。
由圖2可知，本實施例之檢測接墊340a、340b、340c、...與驅動晶片380之間進一步配置異方性導電媒介500。如此一來，每一檢測接墊(例如340a)便可與對應的第二接腳(例如430a)電性連接，其中每一第二接腳(例如430a)可被劃分為一驅動部DA以及一檢測部TA。驅動部DA電性連接對應的第二接墊(例如330a)，而檢測部TA電性連接對應的檢測接墊(例如340a)。
承上述，檢測接墊340a在接收上述之檢測訊號後，此檢測訊號可先透過異方性導電媒介500以及驅動晶片380而被傳送至第二接墊330a，之後再透過引線630a而被傳送至可撓式印刷電路接墊620a。其他檢測接墊340b、340c、...、開關元件350b、350c、...、第二接墊330b、330c、...以及可撓式印刷電路接墊620b、620c、...之間的訊號傳遞可以此類推，在此不詳細描述。簡言之，本實施例可透過與檢測接墊340a、340b、340c、...對應連接的第二接墊330a、330b、330c、...以及可撓式印刷電路接墊620a、620b、620c、...來獲得檢測訊號，進而判斷第二接墊330a、330b、 330c、...與驅動晶片380之間的電性關係。
值得注意的是，上述繪示於圖3中的第二接腳430a例如是由一體成形的驅動部DA以及檢測部TA所構成。也就是說，本實施例之驅動部DA以及檢測部TA彼此電性連接。然而，在其他實施例中，與第二接墊(例如330a)電性連接的驅動部DA以及與檢測接墊(例如340a)電性連接的檢測部TA也可彼此分離，如圖4所繪示的第二接腳(例如430a)。
此外，在其他實施例中，當開關元件350a、350b、350c、...開啟時，也可將檢測訊號輸入至可撓式印刷電路接墊620a、620b、620c、...中，而此檢測訊號在依序經過引線630a、630b、630c、...、第二接墊330a、330b、330c、...、驅動晶片380、檢測接墊340a、340b、340c、...以及開關元件350a、350b、350c、...後便可傳送至檢測訊號墊360。如此一來，量測由檢測訊號墊360所輸出的檢測訊號，同樣也可獲得第二接墊330a、330b、330c、...與驅動晶片380之間的電性關係以及接合情形。
由上述可知，透過開啟開關元件350a、350b、350c、...以及給予檢測訊號，可得知第二接墊330a、330b、330c、...與驅動晶片380之間的電性關係，進而瞭解第二接墊330a、330b、330c、...與驅動晶片380之間的接合情形。以產品的觀點來看，此舉有助於提高主動元件陣列基板200的良率，進而使應用主動元件陣列基板200之顯示裝置的顯示品質獲得提昇。以製程觀點來看，當第二接墊 330a、330b、330c、...與驅動晶片380之間發生接合不良的情形時，可及時檢測出不良的接合區域並可進一步進行改善，以避免將不良的主動元件陣列基板200續留至後續製程步驟中，因而降低不必要的耗時及費用。
反觀，傳統檢測電路需要額外使用顯微鏡來觀測接墊與驅動晶片之間的接合情形，且傳統解測方法在進行接墊與驅動晶片之間的電性檢測時所獲得的資訊也極為有限的。然而，本實施例與驅動晶片電性連接的多個接墊可與多個檢測接墊對應連接，透過量測檢測訊號，則可充分判斷每個接墊與驅動晶片之間的接合狀況。此舉不僅可省去使用顯微鏡所耗費的工時，還可避免人為觀測而產生不必要的人為誤差，因而信賴性隨之提高。
特別一提的是，當開關元件350a、350b、350c、...不被開啟而處於關閉狀態時，檢測接墊340a、340b、340c、...以及檢測訊號墊360自然會與驅動晶片380以及第二接墊330a、330b、330c、...電性絕緣。換言之，本實施例在利用檢測接墊340a、340b、340c、...、開關元件350a、350b、350c、...、檢測訊號墊360以及開關元件控制墊370來進行檢測之後，無需採取額外的製程步驟來切斷或破壞檢測接墊340a、340b、340c、...、開關元件350a、350b、350c、...、檢測訊號墊360或開關元件控制墊370的線路佈局，此舉可避免不必要的製程步驟，進而縮短製作工時以及節省製作成本。
綜上所述，本發明之主動元件陣列基板可對其上配置 的驅動晶片以及與驅動晶片彼此接合的接墊進行電性檢測。透過主動元件陣列基板之多個檢測接墊的設置，可充分地判斷彼此接合之驅動晶片以及接墊之間的電性關係，進而判斷其接合狀況。整體而言，本發明具有高良率、高信賴性、簡化製程步驟以及降低製作時間與成本等優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。
100、200‧‧‧主動元件陣列基板
110、310‧‧‧主動元件陣列
120a、120b、120c、320a、320b、320c‧‧‧第一接墊
130a、130b、130c、330a、330b、330c‧‧‧第二接墊
160、360‧‧‧檢測訊號墊
340a、340b、340c‧‧‧檢測接墊
350a、350b、350c‧‧‧開關元件
370‧‧‧開關元件控制墊
380‧‧‧驅動晶片
420a‧‧‧第一接腳
430a‧‧‧第二接腳
500‧‧‧異方性導電媒介
610‧‧‧可撓式印刷電路板
620a、620b、620c‧‧‧可撓式印刷電路接墊
630a、630b、630c‧‧‧引線
I’、I‧‧‧顯示區
II’、II‧‧‧周邊線路區
DA‧‧‧驅動部
TA‧‧‧檢測部
圖1為習知的主動元件陣列基板的局部上視示意圖。
圖2為本發明之一實施例之一種主動元件陣列基板的局部上視示意圖。
圖3為根據圖2中之剖面線A-B以及剖面線C-D所得之剖面示意圖。
圖4為本發明之一實施例之另一種主動元件陣列基板的局部剖面示意圖。
200‧‧‧主動元件陣列基板
310‧‧‧主動元件陣列
320a、320b、320c‧‧‧第一接墊
330a、330b、330c‧‧‧第二接墊
340a、340b、340c‧‧‧檢測接墊
350a、350b、350c‧‧‧開關元件
360‧‧‧檢測訊號墊
370‧‧‧開關元件控制墊
620a、620b、620c‧‧‧可撓式印刷電路接墊
630a、630b、630c‧‧‧引線
I‧‧‧顯示區
II‧‧‧周邊線路區

Claims (7)

  1. 一種主動元件陣列基板，具有相鄰的一顯示區以及一周邊線路區，包括：一主動元件陣列，配置於該顯示區；多個第一接墊，配置於該周邊線路區，電性連接該主動元件陣列；多個第二接墊，配置於該周邊線路區，電性絕緣該些第一接墊；多個檢測接墊，配置於該些第二接墊與該些第一接墊之間的該周邊線路區，並與該些第二接墊分離開來，其中每一檢測接墊對應該些第二接墊的其中一個；多個開關元件，配置於該些檢測接墊與該些第一接墊之間的該周邊線路區，電性連接該些檢測接墊；一檢測訊號墊，配置於該周邊線路區，電性連接該些開關元件，用以輸入或輸出檢測訊號；一開關元件控制墊，配置於該周邊線路區，電性連接該些開關元件，用以控制該些開關元件的開啟或關閉；以及至少一驅動晶片，電性連接該些第一接墊、該些第二接墊以及該些檢測接墊，其中該至少一驅動晶片包括：多個第一接腳，電性連接該些第一接墊；以及多個第二接腳，電性連接該些第二接墊以及該些檢測接墊，其中每一第二接腳包括：一驅動部，電性連接對應的第二接墊；以及 一檢測部，電性連接對應的檢測接墊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中在每一第二接腳中，該驅動部與該檢測部電性連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中在每一第二接腳中，該驅動部與該檢測部彼此分離。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，更包括：一異方性導電媒介，配置於該些第一接墊、該些第二接墊以及該些檢測接墊與該至少一驅動晶片之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，更包括：一可撓式印刷電路板；多個可撓式印刷電路接墊，配置於該周邊線路區，並與該可撓式印刷電路板電性連接；以及多條引線，分別電性連接於對應的可撓式印刷電路接墊以及對應的第二接墊之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中每一開關元件為一薄膜電晶體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之主動元件陣列基板，其中每一薄膜電晶體的一端電性連接該些檢測接墊，其另一端電性連接該檢測訊號墊，其又一端電性連接該開關元件控制墊。
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