CN1445532A - 测试液晶显示器面板的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试液晶显示器面板的装置和方法，能够便于检查单个单位液晶显示器面板的切割面。该装置包括用来存储通过照相机提取的一个参考面板端部的参考影像的第一存储器单元，用来存储通过照相机提取的一个切割的单位液晶显示器面板端部的观测影像的第二存储器单元，通过比较参考影像和观测影像计算出一个差值的比较/计算单元，以及显示比较/计算单元的差值的一个显示单元。

Description

测试液晶显示器面板的装置和方法

本申请要求享有2002年3月15日递交的韩国申请P2002-014194号的权益，该申请可供参考。

技术领域

本发明涉及到测试装置，具体涉及到测试液晶显示器面板的装置和方法。尽管本发明适合广泛的应用范围，但特别适合用来高可靠性地测试单元液晶显示器面板。

背景技术

液晶显示器面板具有按矩阵形式布置的液晶单元，按照影像信息分别提供对应的数据信号，通过控制各液晶单元的透光度而显示所需的影像。为了提高产量，制造液晶显示器件的一种方法包括以下步骤，在一个宽大母基板上形成薄膜晶体管阵列，在另一个母基板上形成彩色滤光器基板，将两个母基板彼此粘接，同时形成多个液晶显示器面板。这种方法需要有一个步骤将粘接的母基板切割成单位液晶显示器面板。

单位面板的这种切割步骤通常包括用硬度大于玻璃的金刚石笔在母基板上形成划线，并沿着划线扩展裂缝。以下要参照附图具体解释这种单位面板切割步骤。

图1表示将薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光器基板彼此粘接制备而成的一种现有技术的单位液晶显示器面板的示意性布图。

参见图1，液晶显示器面板10包括影像显示部13，它具有按矩阵形式布置的液晶单元，连接到影像显示部13的栅极线上的栅极焊盘部14，以及连接到数据线的数据焊盘部15。在这种情况下，栅极和数据焊盘部14和15各自形成在薄膜晶体管阵列基板1上与彩色滤光器基板2没有重叠的边沿区上。栅极焊盘部14为影像显示部13的栅极线提供各自对应的扫描信号，信号由一个栅极驱动器集成电路供给，而数据焊盘部15为数据线提供由数据驱动器集成电路供给的影像信息。

在影像显示部13的薄膜晶体管阵列基板1上，获得影像信息的数据线和获得扫描信号的栅极线被彼此垂直地交叉布置。用形成在各个交叉点上的薄膜晶体管切换液晶单元。象素电极被连接到薄膜晶体管上驱动液晶单元。在整个表面上形成一个钝化层来保护电极和薄膜晶体管。

另外，被各个单元区的黑底层矩阵分开的彩色滤光器被形成在彩色滤光器基板2之上。作为象素电极的配对电极的一个透明公共电极被形成在薄膜晶体管阵列基板1之上。

在被形成在影像显示部13周围的一个密封部(未示出)彼此粘接的薄膜晶体管阵列基板1和彩色滤光器基板2之间提供一个单元间隙，将二者彼此分开。并且在薄膜晶体管阵列基板1和彩色滤光器基板2之间的空间内形成一个液晶层(未示出)。

图2表示具有薄膜晶体管阵列基板1的第一母基板和具有彩色滤光器基板2的第二母基板的一个截面图，第一和第二母基板被彼此粘接形成多个液晶显示器面板。

参见图2，各单位液晶显示器面板具有的薄膜晶体管阵列基板比对应的彩色滤光器基板2要长。这是因为栅极和数据焊盘部14和15被形成在薄膜晶体管阵列基板1的对应的边沿上，如图1所示与彩色滤光器基板2没有重叠。

因此，第二母基板30和在其上形成的彩色滤光器基板2是被一个虚拟区31彼此分开的，该虚拟区对应着第一母基板20上的各薄膜晶体管阵列基板1的突出区。

另外要正确布置单位液晶显示器面板，最大限度地利用第一和第二母基板20和30。尽管与型号有关，单位液晶显示器面板通常都是彼此分开一个距离，该距离对应着另一虚拟区32的面积。

在具有薄膜晶体管阵列基板1的第一母基板20和具有彩色滤光器基板2的第二母基板30被粘接到一起之后单独切割成液晶显示器面板。在这种情况下，同时消除第二母基板30的各个彩色滤光器基板2的虚拟区31和将单位液晶显示器面板彼此分开的另一虚拟区32。

图3表示用来测试单位液晶显示器面板的现有技术装置的布图。如图3所示，用来测试单位液晶显示器面板的现有技术装置包括用来测试切割状态并且对应着单位液晶显示器面板100的两个长边(即具有数据焊盘部15的那一侧及其相对的一侧)的第一和第二测试棒101和102，以及用来测试切割状态并且对应着单位液晶显示器面板100的两个短边(即具有栅极焊盘部的那一侧及其相对的一侧)的第三和第四测试棒103和104。

第一和第二测试棒101和102被用来检查用接触方式切割的单位液晶显示器面板100的长边上是否留有毛刺。第三和第四测试棒103和104被用来检查用切割单位液晶显示器面板100的长边的相同方式切割的单位液晶显示器面板100的短边上是否留有毛刺。

同时，由于单位液晶显示器面板100按型号具有不同的尺寸，所制备的第一和第二测试棒101和102及第三和第四测试棒103和104与最大型号的单位液晶显示器面板100的长边和短边具有相同的长度，可用来检查任何型号单位液晶显示器面板100的长边和短边上是否留有毛刺。

另外，在单位液晶显示器面板100中，彩色滤光器基板120被粘接到薄膜晶体管阵列基板110上，使薄膜晶体管阵列基板110的一侧从对应的彩色滤光器基板120上突出。正如参照图1所述，栅极和数据焊盘部被形成在薄膜晶体管阵列基板110与彩色滤光器基板120没有重叠的对应边沿上。

这样就会在单位液晶显示器面板100的长边和短边各自一侧产生台阶差。为了检查单位液晶显示器面板100的长边，将对应着具有数据焊盘部的单位液晶显示器面板100的长边的第一检查棒101与具有台阶差的单位液晶显示器面板100的长边咬合。同样，将对应着具有栅极焊盘部的单位液晶显示器面板100的短边的第三检查棒103与具有台阶差的单位液晶显示器面板100的短边咬合。

如上所述，通过检查用第一到第四测试棒101到104按接触方式确定在单位液晶显示器面板100的长边和短边上是否留有毛刺。然后，操作人员可以在一定时间段内从生产线上抽取没有毛刺的单位液晶显示器面板100，通过另外的测量装置检查单位液晶显示器面板100的切割尺寸是否准确。

现有技术中用来测试液晶显示器面板的装置和方法要通过实际接触到单位液晶显示器面板的长边和短边的第一到第四测试棒来确定单位液晶显示器面板的长边和短边上是否留有毛刺。

然而，测试的可靠性很低。如果单位液晶显示器面板的长边和短边因局部撕裂而形成沟槽，就不能检测到毛刺。

按照现有技术中用来测试液晶显示器面板的装置和方法，在一定时间段内从生产线上抽取通过检查的单位液晶显示器面板，通过另外的测量装置对切割的单位液晶显示器面板执行尺寸测试。为此，操作人员需要将单位液晶显示器面板从生产线上送到测量装置对切割的单位液晶显示器面板执行尺寸测试。这种工作很麻烦。此外，由于对切割的单位液晶显示器面板执行尺寸测试所需的时间增加，产量会下降。

另外，由于还需要有昂贵的测量装置，生产线的设备和维护成本会增加，这样不可避免会增加制造成本。

最后，由于尺寸测试是一种按时间周期的采样测试，测试的可靠性很低。如果在单位液晶显示器面板上沾染有剩余的毛刺，就停止整个操作，并且要检查先前采样的单位液晶显示器面板之后的所有单位液晶显示器面板。在这种情况下，在上面已执行过后续步骤的单位液晶显示器面板有可能会浪费稀有材料和时间。

发明内容

本发明涉及到测试液晶显示器面板的装置和方法，能够基本上消除因现有技术的局限和缺点造成的这些问题。

本发明的另一目的是提供一种测试液晶显示器面板的装置和方法，能够便于检查通过切割形成于一对母基板之上的液晶显示器面板制备而成的单个单位液晶显示器面板的切割面。

以下要说明本发明的附加特征和优点，一部分可以从说明书中看出，或者是通过对本发明的实践来学习。采用说明书及其权利要求书和附图中具体描述的结构就能实现并达到本发明的目的和其他优点。

为了按照本发明的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置，包括用来存储通过照相机提取的一个参考面板端部的参考影像的第一存储器单元，用来存储通过照相机提取的一个切割的单位液晶显示器面板端部的观测影像的第二存储器单元，通过比较参考影像和观测影像计算出一个差值的比较/计算单元，以及用来显示比较/计算单元的差值的一个显示单元。

按照本发明的另一方面，测试液晶显示器面板的一种方法，包括在一个参考面板的端部拍摄参考影像，在测试液晶显示器面板的端部拍摄观测影像，将参考影像与观测影像相比较计算出一个差值，并且显示这一差值。

按照本发明的另一方面，测试液晶显示器的一种方法，包括将第一和第二基板彼此粘接，将粘接的第一和第二基板切割成多个单位液晶显示器面板，用照相机拍摄各个单位液晶显示器面板端部的观测影像，将观测影像与参考面板端部的参考影像相比较计算出一个差值，并且显示这一差值。

应该意识到以上的概述和下文的详细说明都是解释性的描述，都是为了进一步解释所要求保护的发明。

附图说明

所包括的用来便于理解本发明并且作为本申请一个组成部分的附图表示了本发明的实施例，连同说明书一起可用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1表示将薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光器基板彼此粘接制备而成的一种现有技术的单位液晶显示器面板的示意性布图；

图2表示按照现有技术的具有薄膜晶体管阵列基板的第一母基板和具有彩色滤光器基板的第二母基板的一个截面图，第一和第二母基板被彼此粘接形成多个液晶显示器面板；

图3表示用来测试单位液晶显示器面板的现有技术装置的布图；

图4表示按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置的一个方框图；

图5A表示通过图4的装置提取的一个参考影像的示意图；

图5B表示通过图4的装置提取的一个观测影像的示意图。

具体实施方式

以下要具体参照在附图中表示的本发明的示意性实施例。在可能的情况下，所有图中都会用相同的标号代表相同或类似的部件。

图4表示按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置的一个方框图。如图4所示，按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置包括用来存储通过照相机201提取的一个参考面板端部的参考影像的第一存储器单元202，用来存储通过照相机201提取的一个切割的单位液晶显示器面板端部的观测影像的第二存储器单元203，通过将第一和第二存储器单元202和203的参考影像和观测影像相互比较而计算出一个差值的比较/计算单元204，以及用来为操作人员显示比较/计算单元204的差值的一个显示单元205。在这种情况下的照相机201可以采用一种电荷耦合器件(CCD)照相机。

可以将具有薄膜晶体管阵列的第一基板粘接到具有彩色滤光器阵列的第二基板上并且通过液晶注入形成液晶层而装配成单位液晶显示器面板。或者是通过在第一和第二基板之一上滴注液晶并且在真空状态下将第一和第二基板彼此粘接而装配成单位液晶显示器面板。

可以在上面滴注有液晶的基板上形成密封剂，将第一和第二基板彼此粘接，或者是可以在上面没有滴注液晶的另一个基板上形成密封剂。

图5A和5B分别表示用图4的照相机提取的参考影像的示意图和用图4的照相机提取的观测影像的示意图。

参见图5A，在图中示意性表示了通过照相机201拍摄的参考面板210端部的参考影像IMAGE1。在这种情况下，参考面板210被预先制成为切割液晶显示器面板具有理想的尺寸，在参考面板210的角上有一个对准标记211用来将照相机201和参考面板210彼此对准。

接着通过对准标记211将照相机201对准参考面板210，沿着参考面板210的边沿扫描参考面板210，拍摄参考面板210的端部来提取参考影像IMAGE1，并且在第一存储器单元202中存储参考影像IMAGE1的信息。

参见图5B，图中示意性表示了通过照相机201拍摄的切割的单位液晶显示器面板220端部的观测影像IMAGE2。在这种情况下，由于装配在一个宽大母基板上的多个液晶显示器面板是单独切割的，在单位液晶显示器面板220的切割面上可能会留下毛刺221，或者是切割面可能被撕裂而形成沟槽222。

由于毛刺221或沟槽222会在驱动液晶显示器面板时造成劣化，需要检查毛刺221或沟槽222，挑出有毛刺或沟槽的单位液晶显示器面板。

在与参考面板210相同的位置形成用来将照相机201对准单位液晶显示器面板的对准标记223。

这样就能通过对准标记223将照相机201对准单位液晶显示器面板220，沿着单位液晶显示器面板220的边沿扫描单位液晶显示器面板220，拍摄单位液晶显示器面板220的端部来提取观测影像IMAGE2，并且在第二存储器单元203中存储观测影像IMAGE2的信息。

如上文中所述，由比较/计算单元204计算存储在第一存储器单元202中的参考影像IMAGE1的信息和存储在第二存储器单元203中的观测影像IMAGE2的信息，产生一个差值。并且通过显示单元205为操作人员显示这一差值。

由照相机201的象素单元计算参考和观测影像IMAGE1和IMAGE2之间的差值。具体地说，只要确定了照相机201的放大倍数，就能按照分辨率确定单个象素的尺寸。这样就能取得被拍摄到毛刺221或沟槽222的观测影像IMAGE2与拍摄到参考面板端部的参考影像IMAGE1之间相差多少象素的信息，然后将这一象素数量乘以尺寸计算出差值。

在这种情况下，如果在观测影像IMAGE2上出现毛刺221，就用一个正数(+)代表对应的差值。反之，若在观测影像IMAGE2上发现沟槽222，就用一个负数(-)代表对应的差值。这样能便于操作人员识别该差值。

这样，操作人员就容易通过由显示单元205显示的差值识别出在切割的单位液晶显示器面板的切割面上是否形成了毛刺或沟槽，还能够确定差值是否在允许范围之内。

同时，当照相机通过对准标记223对准单位液晶显示器面板220并且扫描单位液晶显示器面板220的边沿拍摄切割的单位液晶显示器面板220端部而提取到观测影像IMAGE2时，通过照相机201的移动距离来测量单位液晶显示器面板的长边和短边，并且存储在第二存储器单元203中。通过显示单元205为操作人员显示该长度。这样就能测出单位液晶显示器面板220的切割面上有没有形成毛刺221或沟槽222。另外还能同时测出单位液晶显示器面板220的尺寸。

如上所述，按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置和方法是将通过照相机拍摄到的参考面板端部的参考影像与通过照相机拍摄到的切割的单位液晶显示器面板端部的观测影像相比较来检查单位液晶显示器面板的切割面，并且为操作人员提供其差值。

与按照现有技术采用测试棒的实际接触方法相比，本发明提供了一种使用照相机的光学系统，能够改善测试的可靠性。此外，本发明还能检查出现有技术的方法和装置无法检测到的因单位液晶显示器面板的切割面上形成的毛刺和沟槽造成的缺陷。这样，本发明就能减少产品的缺陷。

另外，按照本发明用来测试液晶显示器面板的装置和方法是通过照相机的移动距离来测量单位液晶显示器面板的长边和短边的长度，从而完成对单位液晶显示器面板的尺寸测试。

这样，本发明就能对现有技术作出改进，省去为了尺寸测试从生产线上提取单位液晶显示器面板再传送给另外的测量装置的麻烦，并且能够缩短对单位液晶显示器面板执行尺寸测试所需的时间，从而提高产量。此外，本发明不需要额外的测量装置，这样能降低生产线及其维护的成本。

另外，与使用采样系统周期性提取单位液晶显示器面板来执行尺寸测试的现有技术不同，本发明是对整个单位液晶显示器面板执行尺寸测试，这样能改善测试的可靠性。

如果确定单位液晶显示器面板上沾染有剩余的毛刺，现有技术的方法就要停止操作，然后从先前采样的单位液晶显示器面板的下一个起到采样的单位液晶显示器面板前一个止测试所有单位液晶显示器面板来进行检查。因此，现有技术的方法可能会放弃已经历过后续处理的单位液晶显示器面板，这样就会浪费稀有材料和处理时间。

然而，本发明能够执行对整个单位液晶显示器面板的尺寸测试，这样就能避免现有技术中的这种问题。

本领域的技术人员能够看出，无需脱离本发明的原理或范围还能对本发明的液晶显示器面板测试装置和方法进行各种各样的修改和变更。因此，本发明应该覆盖属于权利要求书及其等效物范围内对本发明的修改和变更。

Claims (17)

1.一种测试液晶显示器面板的装置，其特征在于，包括：

存储通过照相机提取的一个参考面板端部的参考影像的第一存储器单元；

存储通过照相机提取的一个切割的单位液晶显示器面板端部的观测影像的第二存储器单元；

通过比较参考影像和观测影像计算出一个差值的比较/计算单元；以及

显示比较/计算单元的差值的一个显示单元。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照相机是一种电荷耦合器件照相机。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述在每个参考面板和切割的单位液晶显示器面板的角上有一个对准标记。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二存储器单元还存储照相机的移动距离，并通过显示单元来显示。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，如果观测影像上出现毛刺，差值就是正数。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，如果观测影像上出现沟槽，差值就是负数。

7.一种测试液晶显示器面板的方法，其特征在于，包括：

在一个参考面板的端部拍摄参考影像；

在测试液晶显示器面板的端部拍摄观测影像；

将参考影像与观测影像相比较计算出一个差值；并且

显示这一差值。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述拍摄参考影像包括：

通过参考面板角上的对准标记将参考面板对准照相机；并且

用照相机沿着参考面板的边沿扫描，拍摄参考面板的端部获得参考影像。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述拍摄观测影像包括：

通过测试液晶显示器面板角上的对准标记将测试液晶显示器面板对准照相机；并且

用照相机沿着测试液晶显示器面板的边沿扫描，拍摄测试液晶显示器面板的端部获得观测影像。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果观测影像上出现毛刺，就用正数表示差值，如果出现沟槽，就用负数表示。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在执行沿着液晶显示器面板端部拍摄观测影像的步骤时，通过照相机的移动距离来显示测试液晶显示器面板的长边和短边的测量长度。

12.一种测试液晶显示器面板的方法，其特征在于，包括：

将第一和第二基板彼此粘接；

将粘接的第一和第二基板切割成多个单位液晶显示器面板；

用照相机拍摄各个单位液晶显示器面板端部的观测影像；

将观测影像与参考面板端部的参考影像相比较计算出一个差值；并且

显示这一差值。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在第一和第二基板彼此粘接之后形成一个液晶层。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在第一和第二基板彼此粘接之前在第一和第二基板之一上滴注液晶而形成一个液晶层。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述用观测影像与参考影像之间的差值指各个单位液晶显示器面板的切割面上的信息。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，如果切割面上有毛刺，差值就是一个正数。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，如果切割面上有沟槽，差值就是一个负数。

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