对平板显示(FPD)的主动元件进行特征分析类似于半导体集成电路的测试。然而，为了能够最优化地提高LCD、OLED和LEP测试的速度和精度，需要对现有的参数测试系统、连接电缆和测试方法进行适当修改。
无序列硅LCD测试 应解决超低电流测量问题
无序列硅(a-si)，主动矩阵液晶二极管(AMLCD)的传统技术，它仍然主导着一些市场，比如移动电话、桌面显示器以及大部分的TV。尽管a-si薄膜晶体管(TFT)比新一代的低温硅聚合物(LTPs)LCD的速度更小，体积更大，需要更多的外部电路，现在在其第五代和第六代产品中，使用a-si基底技术来制造更大的显示器，制造商们仍在努力寻求减少成本的方法。
成本是主要考虑的因素，所以产品测试时间必须减到最少，一般地在产品阶段需要测试的参数是：Id-Vg曲线扫描、开启电压Vth、正向电流、漏电流IL、开关(响应)时间、触点阻抗和电容。
这些测量是在LCD平板的外边缘周围数个测试元素组(TEGs)上进行的。有时，也测量一些工作像素以检查In-dium/Tin氧化物(ITO)导电层的特性。
典型的系统包括确认FPD中的主动元件部分特性，它包括DC源测量单元(源表)、开关矩阵(可以使用一套设备测试多个器件)、探针台和电缆连接。由于平板的巨大尺寸，FPD产品测试设备也是相当大的，并且是高度自动化的。
LCD-TFT的参数特性要求能够对处于OFF状态下的漏电流进行高度灵敏的测试。如果开启电压和漏电流太高，会对影像产生重要影响，所以电流必须要测至fA量级。栅极漏电流对器件性能的影响也是重要的，和其他低电流现象一样。
还有一种常见现象，当配置好一套FPD特征系统后，测试者往往对DC参数仪器比较关注，而忽略了系统的其他部分，比如电缆、探针卡等。事实上，这些部分成了噪声最主要的来源。
对于超低电流测量，具备一套高度集成的参数特征分析系统是非常重要的，不仅包括测量系统，也包括测试夹具、探针台、开关系统、连接、电缆接地和屏蔽等方方面面。即使系统装好之后，下面这些因素依然影响着测量噪声，精度和测试速度：电缆和寄生电容、分流阻抗、接地/屏蔽/保护、开关矩阵的漂移和漏电、探针卡和测试头设计、仪器噪声和设置时间及环境电气噪声等。
低温聚合硅显示 要求更多测试
早期的聚合石英硅要求有高的沉积温度，然而这对于在玻璃上LCD的制造是不切实际的。然而，今天的LTPS技术已经克服了制造中的很多问题，其固有的较高速度给显示技术带来了可以看见的好处。玻璃上p-si技术的另一个优点是在同一工艺过程中也能生产驱动切片，这节省了成本和空间，改善了可靠性。作为低温p-si显示技术发展所带来的低成本生产技术，它将继续在尖端技术和市场份额中占有一席之地。它们迅速发展，成为具有高附加值的显示器。这些"在玻璃上的系统"的FPD功耗小，会产生更明亮的图像，具有较快的响应速度、更高的分辨率，对外部电路要求较少。
LTPs显示要求能有更多的测试，因为它们引入了其他的控制器件，并且要在视频下操作。这些测试包括驱动器IC上的测量带有时钟信号的数字测试、高频率操作下的检测等。因此，和传统的a-si产品比较起来，要能够有更高的测试速度。假设p-si主动器件相对较小，并且经常是在较低电流下工作，测试它们可能要求有更高的灵敏度。此外，在p-siFPD上进行类似的参数测试，会遇到在a-si测试中同样的问题。然而，其他的信号源和仪器使得LTPs测试系统的集成成为了一个问题。这包括参数测试仪接口问题、同步问题以及软件兼容性问题。
有机发光(OEL)FPD材料 评估很关键
光发射聚合物(LEP)器件是在布鲁赫斯大学和英国剑桥大学的工作人员在研究大分子聚合物技术的基础上发展起来的。这种技术主要用在小面积及低速/分辨率的应用。聚合物显示的主要优点是它能够将涂层覆盖在玻璃基底上。在某些情况下，将感光物质加入到薄膜中，因此，理论上非常容易做成简单的、低成本的主动矩阵显示。
OLED器件是基于Kodak公司的小分子技术发展起来的，它与大部分半导体工艺流程技术是相同的，但是远比LEP制造复杂。然而，它们是高信息容量的弄潮儿，比如宽频显示器、监视器、TV等。在这些应用中，它们几乎取代了LCD，因此，有很多研究者和公司热衷于此项技术。
材料寿命仍然是限制OELFPD技术应用的关键因素，所以测试集中于评估材料、工艺过程以及光输出与工作寿命的关系。在产品生产和过程期间，器件特性测试系统能够有助于生产者为提高产量和质量而对工艺进行修正。与OLED测试有关的一个问题是这些系统中的较高的电容值。尽管很多测量与AMLCD器件相同，但在测试过程中必须在不额外增加测试时间的情况下处理这个电容。而且，如果OELFPD像素是主动发光器件，在DC和脉冲DC工作的条件下确认LIV特性，会增加测试的复杂性。
相关链接 FPD的发展趋势
FPD的制造商们正在着重于新技术的应用以满足市场应用的需要。显示技术从无序列的LTPs、LCD显示器发展到高能发射的有机OLED，这些高速发展的技术带来了高附加值的产品，但也增大了投资成本，目的是缩短进入市场的时间，启动新的产品线，同时提高产量，所有这些均要求不管是在研发和生产阶段，仪器系统要能够进行有效率的测试，为更高的产量和精度提供保障。
无序列硅LCD测试 应解决超低电流测量问题
无序列硅(a-si)，主动矩阵液晶二极管(AMLCD)的传统技术，它仍然主导着一些市场，比如移动电话、桌面显示器以及大部分的TV。尽管a-si薄膜晶体管(TFT)比新一代的低温硅聚合物(LTPs)LCD的速度更小，体积更大，需要更多的外部电路，现在在其第五代和第六代产品中，使用a-si基底技术来制造更大的显示器，制造商们仍在努力寻求减少成本的方法。
成本是主要考虑的因素，所以产品测试时间必须减到最少，一般地在产品阶段需要测试的参数是：Id-Vg曲线扫描、开启电压Vth、正向电流、漏电流IL、开关(响应)时间、触点阻抗和电容。
这些测量是在LCD平板的外边缘周围数个测试元素组(TEGs)上进行的。有时，也测量一些工作像素以检查In-dium/Tin氧化物(ITO)导电层的特性。
典型的系统包括确认FPD中的主动元件部分特性，它包括DC源测量单元(源表)、开关矩阵(可以使用一套设备测试多个器件)、探针台和电缆连接。由于平板的巨大尺寸，FPD产品测试设备也是相当大的，并且是高度自动化的。
LCD-TFT的参数特性要求能够对处于OFF状态下的漏电流进行高度灵敏的测试。如果开启电压和漏电流太高，会对影像产生重要影响，所以电流必须要测至fA量级。栅极漏电流对器件性能的影响也是重要的，和其他低电流现象一样。
还有一种常见现象，当配置好一套FPD特征系统后，测试者往往对DC参数仪器比较关注，而忽略了系统的其他部分，比如电缆、探针卡等。事实上，这些部分成了噪声最主要的来源。
对于超低电流测量，具备一套高度集成的参数特征分析系统是非常重要的，不仅包括测量系统，也包括测试夹具、探针台、开关系统、连接、电缆接地和屏蔽等方方面面。即使系统装好之后，下面这些因素依然影响着测量噪声，精度和测试速度：电缆和寄生电容、分流阻抗、接地/屏蔽/保护、开关矩阵的漂移和漏电、探针卡和测试头设计、仪器噪声和设置时间及环境电气噪声等。
低温聚合硅显示 要求更多测试
早期的聚合石英硅要求有高的沉积温度，然而这对于在玻璃上LCD的制造是不切实际的。然而，今天的LTPS技术已经克服了制造中的很多问题，其固有的较高速度给显示技术带来了可以看见的好处。玻璃上p-si技术的另一个优点是在同一工艺过程中也能生产驱动切片，这节省了成本和空间，改善了可靠性。作为低温p-si显示技术发展所带来的低成本生产技术，它将继续在尖端技术和市场份额中占有一席之地。它们迅速发展，成为具有高附加值的显示器。这些"在玻璃上的系统"的FPD功耗小，会产生更明亮的图像，具有较快的响应速度、更高的分辨率，对外部电路要求较少。
LTPs显示要求能有更多的测试，因为它们引入了其他的控制器件，并且要在视频下操作。这些测试包括驱动器IC上的测量带有时钟信号的数字测试、高频率操作下的检测等。因此，和传统的a-si产品比较起来，要能够有更高的测试速度。假设p-si主动器件相对较小，并且经常是在较低电流下工作，测试它们可能要求有更高的灵敏度。此外，在p-siFPD上进行类似的参数测试，会遇到在a-si测试中同样的问题。然而，其他的信号源和仪器使得LTPs测试系统的集成成为了一个问题。这包括参数测试仪接口问题、同步问题以及软件兼容性问题。
有机发光(OEL)FPD材料 评估很关键
光发射聚合物(LEP)器件是在布鲁赫斯大学和英国剑桥大学的工作人员在研究大分子聚合物技术的基础上发展起来的。这种技术主要用在小面积及低速/分辨率的应用。聚合物显示的主要优点是它能够将涂层覆盖在玻璃基底上。在某些情况下，将感光物质加入到薄膜中，因此，理论上非常容易做成简单的、低成本的主动矩阵显示。
OLED器件是基于Kodak公司的小分子技术发展起来的，它与大部分半导体工艺流程技术是相同的，但是远比LEP制造复杂。然而，它们是高信息容量的弄潮儿，比如宽频显示器、监视器、TV等。在这些应用中，它们几乎取代了LCD，因此，有很多研究者和公司热衷于此项技术。
材料寿命仍然是限制OELFPD技术应用的关键因素，所以测试集中于评估材料、工艺过程以及光输出与工作寿命的关系。在产品生产和过程期间，器件特性测试系统能够有助于生产者为提高产量和质量而对工艺进行修正。与OLED测试有关的一个问题是这些系统中的较高的电容值。尽管很多测量与AMLCD器件相同，但在测试过程中必须在不额外增加测试时间的情况下处理这个电容。而且，如果OELFPD像素是主动发光器件，在DC和脉冲DC工作的条件下确认LIV特性，会增加测试的复杂性。
相关链接 FPD的发展趋势
FPD的制造商们正在着重于新技术的应用以满足市场应用的需要。显示技术从无序列的LTPs、LCD显示器发展到高能发射的有机OLED，这些高速发展的技术带来了高附加值的产品，但也增大了投资成本，目的是缩短进入市场的时间，启动新的产品线，同时提高产量，所有这些均要求不管是在研发和生产阶段，仪器系统要能够进行有效率的测试，为更高的产量和精度提供保障。
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来源：中国仪器仪表信息网
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本文链接：平板显示测试新技术各有所长
http:www.cps800.com/news/2005-5/20055179736.html
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