TWI444712B - 測試探針 - Google Patents

Description

測試探針

本發明係關於一種測試探針，尤指一種適用於液晶顯示面板之測試探針。

一般在製作液晶顯示器的前段過程中，係使用磊晶的方法在一基板上形成數百萬顆的薄膜電晶體以作為控制單元，然而，若有部分之薄膜電晶體在製作時品質不如預期，導致無法表現出其開關控制特性，則會產生如亮點及暗點的缺陷，大幅的降低液晶顯示器的品質。因此，必須有效率的對薄膜電晶體進行測試，以維持液晶顯示器的品質。

請參考圖1，係為習知之液晶顯示器測試線路示意圖。在液晶顯示器的基板上包含了複數條資料線11、複數條閘極線12、兩個資料短路桿13以及兩個閘極短路桿14。此兩個資料短路桿13係分別連接至奇數條的資料線111及偶數條的資料線112，而兩個閘極短路桿14係分別連接至奇數條的閘極線121及偶數條的閘極線122，最後，將資料短路桿13以及閘極短路桿14之一端分別連接至相對應之測試墊15,16，以供測試裝置之探測端接觸進行測試。此種方式係為2D2G(即兩條資料線11以及兩極閘極線作測試12)之測試線路。當進行測試時，測試裝置可藉由複數個探測端與相對應之測試墊15,16相接觸後，將測試訊號經由資料短路桿13以及閘極短路桿14送入特定之複數個薄膜電晶體中以進行測試。在此測試方法由於任相鄰之兩條資料線11或是閘極線12均沒有連接至相同的短路桿。因此，當任相鄰之兩條資料線11或是閘極線12在製作上便已短路，可將此製造瑕疵測試出來。

又，另一種習知液晶顯示器測試線路，請參考圖2，同樣地在液晶顯示器的基板上包含了複數條資料線11、複數條閘極線12、三個資料短路桿17以及兩個閘極短路桿14。三個資料短路桿17分別連接至3m+1、3m+2及3m+3之資料線113,114,115，其中m為零或正整數。而兩個閘極短路桿14係分別連接至奇數條之閘極線121及偶數條之閘極線122。最後將資料短路桿17以及閘極短路桿14一端分別連接至相對應之測試墊18,16，此種方式係為3D2G(即三條資料線11以及兩極閘極線作測試12)之測試線路。當進行測試時，測試裝置藉由複數個探測端與相對應之測試墊16,18相接觸後，將測試訊號經由資料短路桿17以及閘極短路14桿送入特定之薄膜電晶體中以進行測試。此測試方式將資料線分類成與基本原色(紅色、綠色、藍色)相對應，經由特定之資料短路桿輸入測試訊號後輸出特定的基本原色。

然而，無論是圖1中2D2G或是圖2中3D2G的測試線路方式，均無法有效的同時提升液晶顯示器製作時陣列段(Array)及晶胞段(Cell)的測試效率。此外，在線路測試完之後均會將短路桿，亦即資料短路桿及閘極短路桿切斷，此種方式在短路桿切斷之後無法再重新測試。即當要在液晶顯示器模組段之前要作測試時，無法重新測試線路是否短路。因此，無法完全確保液晶顯示器產品的品質。

有鑑於習知之缺點，本發明係提供一種液晶顯示面板，包括：一第一基板、一第二基板、一液晶層、複數個畫素、複數條訊號線、複數個測試墊。第二基板係具有一顯示區及一週邊線路區，而顯示區係對應於第一基板，週邊線路區係位於該顯示區周圍。液晶層係位於該第一基板及該第二基板之間。複數個畫素係形成於該第二基板之該顯示區內。複數條訊號線係電性連接至該等畫素。複數個測試墊係形成於該第二基板之該週邊線路區內並對應電性連接至該等訊號線，該等測試墊間係以錯位排列之方式形成，並以n個測試墊作一循環排列，分成n個測試墊群，每一測試墊群之該些測試墊係平行排列配置，其中，n係為大於等於2之正整數。

本發明之液晶顯示面板，其中，n個測試墊係可包括沿訊號線的垂直方向作循環排列。又，此等訊號線包括複數條資料線、複數條閘極線或共同電極線。此外，測試墊可電性連接至該複數條資料線。而此等測試墊中較佳地係可包括以n=2為一循環排列或者是以n=3為一循環排列。再者，此等測試墊係較佳可為一導電材料。較佳地，測試墊的材質可與畫素的材質相同。

在本發明中第一基板係可為一彩色濾光基板，而第二基板係可為一薄膜電晶體基板。在第二基板上的該等測試

在本發明中的測試墊係可與一測試裝置接觸，以測試該液晶顯示面板。其中，該測試裝置係可包括一薄膜探針或一軟性電路板(FPCB)。而此等測試裝置可包括複數個感測墊，此複數個感測墊係可分別對應位於第二基板上週邊線路區的測試墊所形成的測試墊群。

由前述可知，本發明可更提供一種測試液晶顯示面板之測試探針，用於測試一液晶顯示面板，該液晶顯示面板具有複數個測試墊群，至少包括：一薄材、複數個導線以及複數個感測墊。複數個導線係位於該薄材內或或該薄材之表面，且該等導線間不電性連接，該些導線電性連接至一測試驅動電路。而複數個感測墊係位於該薄材之一側並電性連接該等導線，且該些感測墊個別對應電性連接至該液晶顯示面板之該些測試墊群。

本發明中測試液晶顯示面板的探針，其中，部分之導線係與其感測墊係不限呈現何種形狀，只要可與液晶顯示面板中的測試墊接觸即可，例如可呈現一L型、T型或是一字型等形狀。

由前述可知，本發明經由在第二基板中的週邊線路區之測試墊的配置，可同時提供短路桿(shorting bar)或是使測試的探針中之感測墊完全接觸(full contact)兩種測試方式。當短路桿測試線路被切斷後，仍然可以在完成晶胞(cell)段之後測試。在作測試時可針對奇數線路或偶數線路進行測試，也可以針對不同區域的線路組進行獨立測試。本發明係降低了測試成本，同時也提高了液晶顯示器產品的品質。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

本發明之實施例中該等圖式均為簡化之示意圖。惟該等圖式僅顯示與本發明有關之元件，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀等比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可能更複雜。

實施例1

請參考圖3，係為本發明之一液晶顯示面板20簡單示意圖。其具有一彩色濾光基板21、一薄膜電晶體基板22以及一液晶層23。其中，液晶層23係位於彩色濾光基板21及薄膜電晶體基板22之間且液晶層23的外側具有一止膠層24。而本實施例中薄膜電晶體基板22的結構，請參考圖4，係為依據本發明之一種液晶顯示面板20之薄膜電晶體基板22示意圖。此薄膜電晶體基板22具有一顯示區221及一週邊線路區222，該顯示區221係對應於一如圖3所示之彩色濾光基板21，該週邊線路區222係位於該顯示區221周圍。又在薄膜電晶體基板22的顯示區221內形成複數個畫素31。此外具有複數條可作為訊號線的資料線32以及閘極線33電性連接至畫素31中。

接著，請參考圖5A係為圖3之液晶顯示面板20俯視圖且係為薄膜電晶體基板22週邊線路區222放大示意圖。以2D2G結構為例，在薄膜電晶體基板22的週邊線路區222中，係具有複數個測試墊34並對應電性連接至該等訊號線，即資料線32或是閘極線33。此等測試墊34間係以兩兩錯位排列之方式形成，可分成2組測試墊群341,342，每一測試墊群341,342間之測試墊34a,34b係平行排列配置。此種測試墊34間係以兩兩錯位排列之方式可先應用短路桿35，即與訊號線連接的短路桿35經由短路測試墊36以2D2G(即分別可對應連接至如圖4所示之資料線32及閘極線33)的線路測試方式測試，如圖5A所示。在測試完之後，即將與短路桿35連接的訊號線以磨斷或以雷射的方式切斷，如圖5B所示。在此之後，在製作液晶顯示器的後續製程時，則此等測試方式不會再針對液晶顯示面板20作測試。

另外，在本實施例中亦提供一種測試此種液晶顯示面板之測試探針。此探針在本實施例係為一軟性電路板40，亦可使用薄膜探針。請參考圖6，係為本實施例中軟性電路板40與液晶顯示面板20的電性連接示意圖。茲將軟性電路板40與週邊線路區222接觸的區域更放大來看，此軟性電路板40係與液晶顯示面板20的薄膜電晶體基板22的週邊線路區222接觸。關於本實施例之探針，請參考圖7，其至少包括：薄材41、複數個導線421,422,423以及複數個感測墊431,432,433。此等導線421,422,423係位於薄材41內或是薄材41之表面，且導線421,422,423間不電性連接，這些導線421,422,423電性連接至一測試驅動電路(圖未示)。感測墊431,432,433則位於薄材41之一側並分別電性連接導線421,422,423，且請再參考圖6，此等感測墊431,432個別對應電性連接至液晶顯示面板20之測試墊群341,342。

本實施例如圖7所示之的導線421與其感測墊431呈現一T型，其係與本實施例中液晶顯示面板20的奇數個排列的測試墊群341電性連接。而與其感測墊432呈現一L型的導線422則與偶數個測試墊群342電性連接。而與其感測墊433呈現一一字型的導線423則與其中一測試墊34電性連接，此測試墊34c則電性連接至液晶顯示面板20中的一訊號線。又，此訊號線係為液晶顯示面板20中的共同電極線(圖未示)，此共同電極線係連接薄膜電晶體基板22以及彩色濾光基板21。因此，由前述可知，本實施例可依此探針偵測液晶顯示面板20的薄膜電晶體是否有短路的現象。

又，可依此探針，請參考圖8，作一種2D2G的測試。以測試驅動裝置電性連結測試探針之另一端，以電路板90為例，在電路板90的X軸方向，包括了如圖6所示之一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之奇數個排列的測試墊群341之導線421、一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之偶數個排列的測試墊群342之導線422以及一條與連接至液晶顯示面板20中共同電極線之測試墊34c之導線423，而在X軸方向的測試墊34則電性連接至薄膜電晶體基板22的資料線32(如圖4所示)或共同電極線(圖未示)。同樣地，在電路板的Y軸方向則包括了一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之奇數個排列的測試墊群341之導線421以及一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之偶數個排列的測試墊群342之導線422。此時，Y軸方向的測試墊34則電性連接至薄膜電晶體基板22的閘極線33(如圖4所示)，並且探針中的導線421,422可與其感測墊431,432形成兩個L型。最後，經由信號輸入至電路板90中之信號輸入墊91，可測試出液晶顯示面板中的薄膜電晶體是否短路。

在本實施例中，經過探針的測試之後，可在薄膜電晶體基板22中之週邊線路區222的測試墊34上與複數個半導體晶片連接，再繼續後續的製程，以完成液晶顯示器的組裝。

實施例2

本實施例係與實施例1大致上相同，但不同的是，請參考圖9A，此等測試墊50中本身係可分為第一測試墊51及第二測試墊52，第一測試墊51係以錯位排列之方式形成，並以3個第一測試墊51作一循環排列，分成3組測試墊群，亦即以第1、4、7...等測試墊作為第一組測試墊群511，以第2、5、8...等測試墊作為第二組測試墊群512，以第3、6、9...等測試墊作為第三組測試墊群513，每一測試墊群之測試墊51係平行排列配置。此外，此三組的測試墊群(第一組測試墊群511、第二組測試墊群512及第三組測試墊群513)係可分別測試如圖3所示之彩色濾光基板21的基本原色，即紅(R)、綠(G)、藍(B)。測試墊50中的第二測試墊52則兩兩互相交錯著排列。

隨著薄膜電晶體基板22上的測試墊50的排列不同。因此，再請參考圖9B，本實施例的探針材料亦與實施例1材料相同，然本實施例中探針，即軟性電路板40(或薄膜探針)中導線423,424,425,426與感測墊433,434,435,436所呈現的形狀亦隨之改變。本實施例中與薄膜電晶體基板22中第一測試墊51中之第一組測試墊群511電性連接的導線424及其感測墊434則呈現T型的形狀，其係可測試藍色(B)。另，與薄膜電晶體基板22中第一測試墊51中之第二組測試墊群511電性連接的導線425及其感測墊435則呈現L型的形狀，其係可測試綠色(G)。此外，與薄膜電晶體基板22中第一測試墊51中之第三組測試墊群513電性連接的導線426及其感測墊436亦可呈現L型的形狀，其係可測試紅色(R)。再者，與實施例1相同的導線423及其感測墊433可呈現一字型，此型式則電性連接至液晶顯示面板中的一作為共同電極線的訊號線。

本實施例同樣與實施例1相同，利用電路板進行測試，請同時參考圖9及圖10，係為做一種3D2G的測試方式，在電路板90的X軸方向，包括了一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之第一測試墊51的第一組測試墊群511之導線424、一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之第一測試墊51的第二組測試墊群512之導線425、一條連接薄膜電晶體基板22中週邊線路區222之第一測試墊51的第三組測試墊群513之導線426以及一條與連接至液晶顯示面板20中共同電極線之測試墊50之導線423。本實施例在電路板90的Y軸方向則與實施例1相同。本實施例經由信號輸入至電路板90中之信號輸入墊91，可測試出液晶顯示面板中的薄膜電晶體是否短路。其餘部分則與實施例1相同。

實施例3

本實施例係與實施例1大致上相同，但不同的是，請參考圖11A，本實施例的測試墊60中係以兩兩錯位排列之方式形成，並可分為2組測試墊群601,602。而測試墊60本身又可分為第一測試墊61及第二測試墊62，而第一測試墊61係以錯位排列之方式形成且每一測試墊群601,602中之第一測試墊61係平行排列配置。每一測試墊群601,602中第二測試墊62則互相平行排列。

而測試本實施例中液晶顯示面板的探針(如圖11B所示)以及利用電路板將信號輸入的方式則與實施例1相同。此外，在測試完後的測試墊60係可與一薄膜連接，再繼續後續的製程，以完成液晶顯示器的組裝。

實施例4

本實施例係與實施例2大致相同，但不同的是，請參考圖12，本實施例的測試墊70，其本身中的第一測試墊71係與實施例2相同之方式排列，而每一第二測試墊72則皆互相平行排列，大致上而言，本實施例的測試墊係以3個第一測試墊群71作一循環排列，而可分成3組測試墊群701,702,703。

另外，本實施例中測試液晶顯示面板的探針其排列方式則可如實施例2相同。而與探針連接的電路板亦與實施例2相同。

實施例5~10

實施例5~10係可依照實施例1~4中的測試墊之排列方式，而製作出如圖13A所示之2D4G(實施例5)、如圖13B所示之3D4G(實施例6)、如圖13C所示之4D2G(實施例7)、如圖13D所示之4D4G(實施例8)、如圖13E所示之6D2G(實施例9)以及如圖13F所示之6D4G(實施例10)等測試。熟習此技藝者，可據上作等效的變化與擴增，並不因此而限制本發明之實施方式。

綜上所述，本發明所提供的液晶顯示面板以及測試此種液晶顯示面板的探針，係降低了測試成本。並且，在液晶顯示面板上的線路可局部在基板、電路板及軟性電路板上，取代了習知原來面板上的線路。此外，本發明亦提升了液晶顯示器的品質。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

11,111,112,113,114,115,32．．．資料線

12,121,122,33．．．閘極線

13,17．．．資料短路桿

14．．．閘極短路桿

15,16,18．．．測試墊

20．．．液晶顯示面板

21．．．彩色濾光基板

22．．．薄膜電晶體基板

221．．．顯示區

222．．．週邊線路區

23．．．液晶層

24．．．止膠層

31．．．畫素

34,34a,34b,34c,50,60,70．．．測試墊

341,342,511,512,513,601,602,701,702,703．．．測試墊群

35．．．短路桿

36．．．短路測試墊

40．．．軟性電路板

41．．．薄材

421,422,423,424,425,426．．．導線

431,432,433,434,435,436．．．感測墊

51,61,71．．．第一測試墊

52,62,72．．．第二測試墊

90．．．電路板

91．．．信號輸入墊

圖1係習知之液晶顯示器測試線路示意圖。

圖2係另一習知之液晶顯示器測試線路示意圖。

圖3係本發明一較佳實施例之液晶顯示面板剖視圖。

圖4係本發明一較佳實施例之薄膜電晶體基板示意圖。

圖5係本發明一較佳實施例之薄膜電晶體基板上週邊線路區示意圖。

圖6係本發明一較佳實施例之液晶顯示面板與探針接觸示意圖。

圖7係本發明一較佳實施例之測試液晶顯示面板之探針示意圖。

圖8係本發明一較佳實施例之以電路板測試液晶顯示面板示意圖。

圖9係本發明另一較佳實施例之薄膜電晶體基板上週邊線路區及與其接觸之探針接觸示意圖。

圖10係本發明一較佳實施例之以電路板測試液晶顯示面板示意圖。

圖11係本發明另一較佳實施例之薄膜電晶體基板上週邊線路區及與其接觸之探針接觸示意圖。

圖12係本發明另一較佳實施例之薄膜電晶體基板上週邊線路區示意圖。

圖13係本發明其他較佳實施例之以電路板測試液晶顯示面板示意圖。

40．．．軟性電路板

41．．．薄材

421,422,423．．．導線

431,432,433．．．感測墊

Claims (6)

1. 一種測試液晶顯示面板之測試探針，用於測試一液晶顯示面板，該液晶顯示面板具有複數個測試墊群，至少包括：一薄材；複數個導線，係位於該薄材內或該薄材之表面，且該等導線間不電性連接，該些導線電性連接至一測試驅動電路；以及複數個感測墊，係位於該薄材之一側並電性連接該等導線，且該些感測墊個別對應電性連接至該液晶顯示面板之該些測試墊群。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中，部分之該等導線係與其感測墊包括呈現一L型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中，部分之該等導線係與其感測墊包括呈現一T型。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中，該等導線中之一導線係與其感測墊呈現一一字型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測試探針，其中，該測試探針之另一端更包括電性連接至一測試驅動裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之測試探針，其中，該測試驅動裝置包括一電路板。