专利名称：阵列基板检查方法
技术领域：
本发明涉及检查是液晶显示板的部件的阵列基板的方法。
背景技术：
液晶显示板被用于不同的显示单元，诸如笔记本个人电脑(笔记本PC)的显示单元，便携式电话的显示单元和电视机的显示单元。液晶显示板包括其中多个像素电极以矩阵排列的的阵列基板，具有与像素电极相对的对置电极的对置基板，以及在每一阵列基板和它的对置基板之间保持的液晶。
阵列基板具有多个以矩阵排列的像素电极、多条沿着像素电极的行排列的扫描线、多条沿着像素电极的列排列的信号线和多个排列在扫描线和信号线的交叉点附近的开关元件。
有两种类型的阵列基板其开关元件是使用非晶硅半导体薄膜的薄膜晶体管的阵列基板，和其开关元件是使用多晶硅半导体薄膜的薄膜晶体管的阵列基板。多晶硅的载流子迁移率比非晶硅高。多晶硅类型阵列基板不但能包括像素电极的开关元件，而且能包括扫描线和信号线的驱动电路。
为了检查制造过程中有缺陷的产品，上面的阵列基板应该经受检查步骤。在第11-271177号日本专利申请公开说明书、第2000-3142号日本专利申请公开说明书和第5,268,638号美国专利中揭示了检查方法和检查设备的例子。
第11-271177号日本专利申请公开说明书揭示了一种在非晶类型LCD基板检查中以点缺陷检查过程为特征的技术。在该技术中，具有DC部件的直射光被加到LCD基板的整个表面，并且非晶硅膜感测光束以使LCD基板进入导电状态。检测辅助电容中累积的电荷的漏泄量能够确定缺陷的状态。在第2000-3142号日本专利申请公开说明书的技术中揭示，当电子束被施加到像素电极时，发射的二次电子的数量与照射到薄膜晶体管的电压成正比。在第5,268,638号美国专利中，也是，在电子束照射在像素电极上时，发射二次电子。
发明内容
液晶显示板的产品价格受到其制造设备的成本的很大影响。上述检测方法和检测装置对制造设备是必不可少的，并且需要非常高的成本改变和改进检测装置的设计。
考虑到上面的因素开发了本发明，以及它的目的是提供一种检查阵列基板的方法，该方法能够减少改变和改进检测装置的设计的情况以从而防止液晶显示板产品价格的增加。
为达到上述目的，根据本发明的方面，提供了一种检查阵列基板的方法，该阵列基板包括基板、形成在基板上的扫描线、形成为与扫描线交叉的信号线、形成在扫描线和信号线的交叉点附近的开关元件、连接到开关元件的像素电极、包括形成在基板上以把驱动信号供给到扫描线的扫描线驱动电路和把驱动信号供给到信号线的信号线驱动电路中至少一个的驱动电路部分、以及形成在基板上的电气信号供应焊盘，该方法包括把电气信号供给到驱动电路以驱动驱动电路部分和对像素电极电气地充电；用电子束照射被电气地充电了的像素电极；以及基于从用电子束照射的像素电极发射的二次电子的信息检查像素电极，其中电气信号经电气信号供应焊盘供给到驱动电路部分，且电气信号从电气信号供应焊盘供给到驱动电路部分中的不同区域。
图1是示出检查阵列基板的方法的流程图；图2是具有阵列基板的液晶显示板的示意性剖视图；图3是示出图2中示出的液晶显示板的部分的透视图；图4是示出使用母基板形成的阵列基板的排列的例子的平面图；图5是图4中示出的每一阵列基板的阵列基板主区域的示意平面图；图6是图5中示出的阵列基板的像素区域的部分的放大的示意性平面图；图7是具有图6中示出的阵列基板的液晶显示板的示意性剖视图；图8是包括电子束检测仪的阵列基板检查装置的示意图；图9是示出要被检查的阵列基板的末端部分的例子的平面图；
图10是示出阵列基板的阵列基板主区域的改造例子的示意性平面图。
具体实施例方式
将参照附图描述依据本发明实施例的检查阵列基板的方法。首先，将描述具有多晶硅类型阵列基板的液晶显示板。阵列基板101将被描述为依据本实施例的多晶硅类型阵列基板中的一种。
如图2和3所示，液晶显示板包括阵列基板101，以基板之间给定的间隙排列成与阵列基板相对的对置基板102，并且液晶层103夹在这两个基板中间。在阵列基板101和对置基板102之间，借助于作为衬垫的圆柱衬垫127保持了给定间隙。阵列基板101和对置基板102在它们的边缘用密封材料160被联接在一起。液晶注射口161形成在密封构件160的一部分并用密封剂162密封。
下面将参照图4具体描述阵列基板101。图4示出了其尺寸比阵列基板更大的母基板100。在图4的例子中，使用母基板配置了4块阵列基板。阵列基板101通常使用母基板100来形成。
图4中示出的阵列基板101的配置将作为典型的配置来描述。阵列基板101包括阵列基板主区域101a和阵列基板子区域101b。这里，将详细描述阵列基板主区域101a。阵列基板子区域101b将在后面详细描述。
如图5中示出，在阵列基板101上的像素区域30具有以矩阵排列的多个像素电极P。阵列基底101不仅包括像素电极P，而且包括多条沿这些像素电极P的行排列的扫描线Y和多条沿这些像素电极P的列排列的信号线X。阵列基底101还包括用作设置在每一扫描线Y和信号线X的交叉点附近的开关元件的薄膜晶体管(在下文中称为TFT)SW。阵列基板101包括作为驱动电路部分的用来驱动扫描线Y的驱动电路40。
扫描线驱动电路40形成在基板上。在本实施例中，扫描线驱动电路排列在像素区域30的左侧和右侧。例如，奇数号码行的扫描线Y连接到左侧扫描线驱动电路，偶数号码行的扫描线Y连接到右侧扫描线驱动电路。
当它经扫描线Y被驱动时，TFT SW施加信号线的信号电压到像素电极P。扫描线驱动电路40建立在阵列基底101上并位于像素区域30的外部区域。此外，使用如同TFT SW的具有多晶硅半导体薄膜的TFT配置扫描线驱动电路40。
阵列基板101包括焊盘组PDp，焊盘组被排列成沿着阵列基板主区域101a的一条边缘线并具有与扫描线驱动电路40和信号线X连接的多个接线端。焊盘组PDp被用来输入不同信号和输入和输出用于检查的信号。通过沿着阵列基板的边沿e(见图4)切除母基板，阵列基板与其它基板分开。
参照图6和7，通过选萃图中的部分，将对液晶显示板的像素区域30做进一步描述。图6是阵列基板的像素区域30的放大平面图，图7是液晶显示板的像素区域的放大剖面图。阵列基板101包括为诸如玻璃基板的透明绝缘基板的基板111。在基板111上，多条信号线X和多条扫描线Y以矩阵排列，并且在信号线和扫描线的每一交叉点的附近设有TFT SW(见图6中被圆171包围的部分)。
TFT SW包括具有由多晶硅形成的源/漏区域112a和112b的半导体膜112和对应于扫描线Y的延伸部分的栅电极115b。
多条辅助电容线116被以条形式形成在基板111上以形成辅助电容元件131，并且它们以与扫描线Y相平行方向延伸。像素电极P形成在这个部分中。(见图6由圆172表示的部分和图7。)如果具体地描述，半导体膜112和辅助电容低电极113形成在基板111上，并且在包括半导体膜和辅助电容低电极的基板上形成了栅绝缘膜114。如同半导体膜112，辅助电容低电极113由多晶硅形成。扫描线Y、栅电极115b和辅助电容线116形成在栅绝缘膜114上。辅助电容线116和辅助电容低电极113被排列成互相相对，栅绝缘膜114在其之间。层间绝缘膜117淀积在包括了扫描线Y、栅电极115b和辅助电容线116的栅绝缘膜114上。
接触电极121和信号线X形成在层间绝缘膜117上。每一接触电极经由各自的接触孔连接到各自的半导体膜112的源/漏区域112a和像素电极P。接触电极121连接到辅助电容低电极113。每一信号线经由各自的接触孔连接到各自的半导体膜112的源/漏区域112b。
保护绝缘膜122形成在接触电极121、信号线X和层间绝缘膜117上。此外，绿色层124G、红色层124R和蓝色层124B被以条形式互相邻接地交替排列在保护绝缘膜112上。色彩层124G、124R和124B形成滤色器。
通过诸如ITO(氧化铟锡)的透明导电膜在它们各自的色彩层124G、124R和124B上形成像素电极P。每一像素电极P经由在色彩层和保护绝缘膜122中形成的接触孔125被连接到接触电极121。像素电极P的外围部分覆盖在辅助电容116线和信号线X上。连接到像素电极P的辅助电容元件131起辅助电容存储电荷的作用。
圆柱衬垫127(见图6)形成在色彩层124R和124G上。虽然该图未示出所有的圆柱衬垫，多个圆柱衬垫127以期望的密度形成在每一色彩层上。校准膜128形成在色彩层124G、124R和124B以及像素电极P上。对置基板102具有作为透明绝缘基板的基板151。由诸如ITO的透明材料制成的对置电极152和校准膜153顺序地形成在基板151上。
使用电子束检测仪(下文中被称作“EB检测仪”)的检查阵列基板的方法将参照图8加以描述。这种检查在基板上形成像素电极P后和在阵列基板101沿着它们的边沿e从母基板100切除之前执行。
首先，将描述用于检查阵列基板101的检查装置的构造。检查装置设有EB检测仪。连接到信号发生器和信号分析器302的多个探针被连接到与之相对应的焊盘201。用作从信号发生器和信号分析器302输出的电气信号的驱动信号经由探针和焊盘201被供给到像素部分203以对像素电极P电气地充电。在驱动信号供给到像素部分203之后，用来自电子束源301的电子束EB照射像素部分203的像素电极P。用此照射，代表像素电极P的电压的二次电子SE被发射并被电子束测仪DE检测。二次电子SE与来自发射电子束的区域的电压成比例。为了分析像素部分203，电子检测仪DE检测到的二次电子的信息被发送到信号发生器和信号分析器302。该二次电子的信息表示像素部分203的状态。因此有可能检测每一像素部分203的像素电极P。换言之，当像素部分有缺陷时，EB检测仪能够检测到缺陷。像素部分203的缺陷不仅意味着在像素部分本身中像素电极的缺陷，而且意味着与像素电极有联系的元件的缺陷，诸如连接到像素电极P的TFT SW的缺陷和包括像素电极P的辅助电容元件131的缺陷。
图9示出了要被检查的阵列基板101的末端部分的例子。阵列基板101包括阵列基板主区域101a和形成在阵列基板主区域外侧的阵列基板子区域。阵列基板子区域101b被检查，并且，然后例如，通过绘制沿着切除线e2的位置线被切除。
阵列基板主区域101a的焊盘组PDp经由布线导线连接图5中示出的扫描线驱动电路40和信号线X。配置排列在这个区域中的焊盘组PDp的接线端可被分类成逻辑接线端、电源接线端、检查接线端和信号输入接线端。
逻辑接线端包括接线端CLK和接线端ST。输入到接线端CLK和接线端ST的信号是时钟信号和起始脉冲信号。时钟信号和起始脉冲信号是输入到扫描线驱动电路40的信号。在本实施例中，因为扫描线驱动电路40被排列在像素区域30的右侧和左侧，焊盘组PDp包括两个接线端ST、两个接线端CLK等。
检查接线端包括串行输出接线端s/o。就像时钟接线端CLK和起始脉冲接线端ST，有两个串行接线端s/o。从串行输出接线端s/o输出的信号是扫描线驱动电路40的移位寄存器(s/r)的应答起始脉冲的串行输出信号。
电压接线端分为接线端VDD和接线端VSS。输入到接线端VDD和接线端VSS的信号是高电平电源和低电平电源。就像时钟接线端有两个接线端VDD和两个接线端VSS。信号输入接线端包括接线端VIDEO。输入到接线端VIDEO的信号为，例如，视频信号。接线端VIDEO的数量是几百个到几千个，并且它们占据了焊盘PDp的大部分。
在阵列基板子区域101b的一侧设有连接焊盘组CPDp。连接焊盘组CPDp包括多个多个电气信号供应焊盘，并且经由布线导线被连接到阵列基板主区域101a的焊盘组PDp。驱动信号从电气信号焊盘组供给到扫描线驱动电路40中的不同区域。驱动信号包括高电平电源和低电平电源以及时钟信号和起始脉冲信号。
焊盘组用被供给同一或相同类型信号的接线端划分，并包括多个接线端组。公共连接焊盘组CPDp被制备用于每个接线组。输入同一信号的接线端大致被分为逻辑接线端、电源接线端、检查接线端和信号输入端。公共接线端为时钟公共接线端cCLK、高电平公共接线端cVDD、低电平公共接线端cVSS和视频信号公共接线端cVIDEO。这些公共接线端cCLK、cVDD、cVSS和cVIDEO排列在阵列子区域101b的一侧e并且通过导线连接到对应阵列基板主区域101a的焊盘组PDp。
将详细描述上述连接焊盘组CPDp和焊盘组PDp之间的连接关系。阵列基板主区域101a的接线端和s/o通过导线连接到阵列基板子区域101b的它们各自的从属接线端dST和ds/o。因为阵列基板主区域101a的接线端CLK属于同一组，它们连接到公共接线端cCLK。因为阵列基板主区域101a的接线端VDD属于同一组，它们连接到公共接线端cVDD。因为阵列基板主区域101a的接线端VSS属于同一组，它们连接到公共接线端cVSS。因为阵列基板主区域101a的接线端VIDEO属于同一组，它们连接到阵列基板子区域101b的公共接线端cVIDEO。
接线端VIDEO连接到一个公共接线端cVIDEO，但是它们能够连接到较少的数量的公共接线端。因此，在阵列基板子区域101b中设置的连接焊盘组CPDp的焊盘的数量与在阵列基板主区域101a中设置的焊盘组PDp的焊盘的数量相比大大减少。
在如此配置的阵列基板101的像素部分203被EB检测仪检测时，探针连接到阵列基板101的连接焊盘组CPDp的每一焊盘，并且经探针把驱动信号供给扫描线驱动电路40。因此，扫描线驱动电路40被运作以在像素部分203的辅助电容中存储电荷。换言之，像素电极P被电气地充电。在电荷被存储之后，用电子束照射像素部分203的像素电极P。从用电子束照射的像素电极P发射的二次电子被检测。从而检查像素部分203是否有缺陷或没有缺陷。
图1示意性地示出了检查上述阵列基板101的过程。当检查开始时(步骤S1)，将阵列基板101带进未示出的真空室，像素部分203的辅助电容经焊盘组CPDp被电气地充电(步骤S2)。然后，EB检测仪203扫描整个像素部分203以测量发射的二次电子(步骤S3)，以及确定像素部分的电压是否正常(S4)。扫描线驱动电路40能够被检查(步骤S3)。能够电气地进行扫描线驱动电路40的检查。换言之，从焊盘供给的并流经扫描线驱动电路40的电气信号从接线端s/o输出，并且输出信号被分析以使扫描线驱动电路40被检查。像素部分203的检查和扫描线驱动电路40的检查能够在同一时间或按顺序进行。当它们按顺序被进行时，首先检查扫描线驱动电路40。如果出现缺陷，能够省略随后的检查并因此能缩短检查时间。当检测到有缺陷的阵列基板101时，它被修理或丢弃。当检测到没有缺陷的阵列基板101时，它被送到下一步骤，在那儿阵列基板子区域101b被从阵列基板101切除(步骤S5)。检查结束(步骤S6)。
根据上述检查阵列基板的方法和装置，连接焊盘组CPDp的焊盘的数量是较少的，检查装置的探针数量也是如此。检查装置的成本被降低以允许良好的检查。
连接焊盘组CPDp的接线端的排列与探针的排列一致。因此，即使阵列基板主区域101a的焊盘组PDp和该焊盘组的焊盘的排列被改变，连接焊盘组CPDp被强制形成以使得它们的排列与检查装置的探针的排列一致。因此，如果能够完善地结合检查装置和阵列基板，能够增加检查装置的灵活性。如上所述，能够提供一种检查阵列基板的方法，该方法能够减少改变和改进检测装置的设计的情况以从而防止液晶显示板产品价格的增加。
即使改变了阵列基板主区域101a的电路布置的设计，通过维持阵列基板子区域101b的焊盘组CPDp的相同排列，不需要改变或改进检查装置的设计。
如果使用EB检测仪检查阵列基板101，有可能发现像素部分203是否有缺陷。因而能够抑制有缺限的液晶显示板的产品损耗。
本发明并不局限于上述实施例，但是在本发明的范围之内能够做出各种修改。例如，如图10所示，用作驱动电路部分的扫描线驱动电路40和用于驱动多条信号线的信号线驱动电路能够形成在阵列基板101上的像素区域30的外部的区域。使用如TFT SW的具有多晶硅半导体膜的TFT配置信号线驱动电路50。
信号线驱动电路50经焊盘组PDp连接到连接焊盘组CPDp。用作供给到构成连接焊盘组CPDp的电气信号供应焊盘的电气信号的视频信号，从电气信号供应焊盘供给到信号线驱动电路50的不同区域。连接焊盘组CPDp包括逻辑接线端和检查接线端，这些接线端连接到信号线驱动电路50。当视频信号、时钟信号和起始脉冲信号输入到信号线驱动电路50时，配置成信号线驱动电路50的移位寄存器被驱动，并且信号从移位寄存器输出。从而根据输出信号的分析确定信号线驱动电路是否正常。
如上所述，扫描线驱动电路40和信号线驱动电路50能够电气地被检查。施加驱动信号到扫描线驱动电路40和信号线驱动电路50，像素电极P能够电气地被充电。因此，有可能用上述的电子束检查它。
要被检查的阵列基板101形成在基板上并可以有包括把驱动信号供给到扫描线Y的扫描线驱动电路40和信号线驱动电路50中的至少一个的驱动电路。构成扫描线驱动电路40和信号线驱动电路50的多个TFT不必包括多晶硅。
工业适用性根据本发明，能够提供一种检查阵列基板的方法，该方法能够减少改变和改进检测装置的设计的情况以从而防止液晶显示板产品价格的增加。
权利要求
1.一种检查阵列基板的方法，所述阵列基板包括基板、形成在所述基板上的扫描线、形成为与扫描线交叉的信号线、形成在扫描线和信号线的交叉点附近的开关元件、连接到开关元件的像素电极、包括形成在基板上以把驱动信号供给扫描线的扫描线驱动电路和把驱动信号供给信号线的信号线驱动电路中至少一个的驱动电路部分、以及形成在基板上的电气信号供应焊盘，所述方法包括把电气信号供给驱动电路以驱动驱动电路部分和对像素电极电气地充电；用电子束照射被电气地充电了的像素电极；以及基于从用电子束照射的像素电极发射的二次电子的信息检查像素电极，其中电气信号经电气信号供应盘供给到驱动电路部分，以及电气信号从电气信号供应盘供给到驱动电路部分中的不同区域。
2.如权利要求1所述的检查阵列基板的方法，其特征在于所述开关元件和驱动电路部分配置成包括使用多晶硅的晶体管。
3.如权利要求1所述的检查阵列基板的方法，其特征在于所述电气信号是时钟信号。
4.如权利要求1所述的检查阵列基板的方法，其特征在于所述电气信号是起始脉冲信号。
5.如权利要求1所述的检查阵列基板的方法，其特征在于所述驱动电路部分包括多个形成在基板上的扫描线驱动电路。
全文摘要
把电气信号供给到包括扫描线驱动电路和信号线驱动电路中至少一个的驱动电路部分以驱动驱动电路部分和对像素电极电气地充电(S2)。基于从用电子束照射的像素电极发射的二次电子的信息用电子束照射被电气地充电了的像素电极以检查像素电极(S3)。经电气信号供应焊盘将电气信号供给到驱动电路部分。电气信号从电气供应盘供给到驱动电路部分中的不同区域。
文档编号G02F1/13GK101044537SQ20048001559
公开日2007年9月26日 申请日期2004年6月2日 优先权日2003年6月4日
发明者富田晓 申请人:东芝松下显示技术有限公司