顯示裝置及其像素測試方法
2023-05-02 21:37:16 2
專利名稱：顯示裝置及其像素測試方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示裝置，特別是涉及一種液晶顯示面板的測試結構。
背景技術：
請參照圖1，其為傳統液晶顯示面板的測試結構的示意圖。液晶顯示面板100具有多條數據線(data line)DL(1)～DL(N)與多個像素電路P，N為正整數。對應於數據線DL(1)～DL(N)的數量，液晶顯示面板100在玻璃下基板102上具有對應數量的測試端(test pad)TP(1)～TP(N)以供測試多個像素電路P。例如具有2048條數據線DL(1)～DL(2048)，則顯示面板100上亦具有2048個測試端TP(1)～TP(2048)。這些測試端TP(1)～TP(2048)用以在液晶顯示面板100的製造過程中，例如玻璃下基板102製作完成但液晶還未灌入且上玻璃基板並未組裝上去時(array段工藝)，用以接收像素電壓以測試每個像素電路P是否正常。即像素電壓藉由此2048個測試端TP(1)～TP(2048)及2048條數據線DL(1)～DL(2048)依序傳送到對應的像素電路P，之後再藉由此2048個測試端TP(1)～TP(2048)測量出每個像素電路P所儲存的電壓電平，以檢測像素電路P的功能是否正常。
但是上述做法雖然能明確地檢測出每個像素電路P的功能是否正常，但卻有著成本與製作難度較高的問題。換句話說，這些問題即是在解析度較高的情況下，測試端TP對應於數據線DL的數量將會大幅增加。大量的測試端TP將造成玻璃下基板102的製造成本提高，且由於測試端TP的密度很高亦會使得測試用的探針沒有足夠的空間插入測試端或根本沒有足夠的空間配置數量如此龐大的測試端TP於玻璃下基板102上。
基於上述成本與製作難度上的考慮，實際上傳統顯示面板的測試端數量並非以一對一的方式對應於數據線的數量，其是以部份數據線共享一個測試端的方式。例如三條或六條數據線共享一測試端，以減少液晶顯示面板上配置測試端的數量。然而此種結構在玻璃下基板製作完成(即液晶還未灌入且上玻璃基板並未組裝上去)時，卻無法精準地檢測出每個像素電路是否正常工作。此種結構只能知道某一測試端所對應的多條數據線當中，所耦接的像素中至少有一個像素電路故障。
因此，如何能在玻璃下基板製作完成時便能精準地檢測像素電路的功能並同時能解決測試端的密度過高所造成測試困難或配置困難的問題，便是目前面板產業需要解決的課題。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的是提供一種顯示面板的測試結構，用以解決在成本、製作難度以及無法精準地檢測出每個像素電路是否正常工作的問題。
根據本發明的目的，提出一種顯示裝置。此顯示裝置包括多條第一訊號線、多條第二訊號線、第一組主薄膜電晶體、第二組主薄膜電晶體、測試端、第一輔薄膜電晶體與第二輔薄膜電晶體。多條第一訊號線分別地與一對應的像素電路電連接。多條第二訊號線分別地與一對應的像素電路電連接。第一組主薄膜電晶體具有一第一主薄膜電晶體與第二主薄膜電晶體。第一主薄膜電晶體與第二主薄膜電晶體分別具有一第一端、一第二端與一控制端。第二組主薄膜電晶體具有另一第一主薄膜電晶體與另一第二主薄膜電晶體。此另一第一主薄膜電晶體與另一第二主薄膜電晶體分別亦具有一第一端、一第二端與一控制端。其中這些第一主薄膜電晶體的第一端電連接於這些第一訊號線，而這些第二主薄膜電晶體的第一端電連接於這些第二訊號線。測試端用以接收驅動這些像素電路所需電源訊號，及輸出這些像素電路所儲存的電壓電平。
第一輔薄膜電晶體具有一第一端一第二端與一控制端。其中第一輔薄膜電晶體的第一端與第一組主薄膜電晶體的第二端耦接。第二輔薄膜電晶體具有一第一端、一第二端與一控制端。其中第二輔薄膜電晶體的第一端與第二組主薄膜電晶體的第二端耦接。第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體的第二端均耦接至測試端，且第一輔薄膜電晶體與第二輔薄膜電晶體的控制端分別地接收一對應的輔控制訊號。其中這些第一主薄膜電晶體的控制端均接收一主控制訊號，而這些第二主薄膜電晶體的控制端均接收另一主控制訊號。當主控制訊號致能時，這些輔控制訊號依序致能以使第一輔薄膜電晶體與第二輔薄膜電晶體依序導通。同樣地，當另一主控制訊號致能時，這些輔控制訊號依序致能以使第一輔薄膜電晶體與第二輔薄膜電晶體依序導通。
為使本發明的上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並結合附圖詳細說明如下。
圖1為傳統液晶顯示面板的測試結構的示意圖。
圖2為本發明顯示裝置的測試結構的示意圖。
圖3為主薄膜電晶體與輔薄膜電晶體的控制訊號時序圖。
圖4為本發明顯示裝置的另一測試結構的示意圖。
附圖符號說明100顯示面板102玻璃下基板DL數據線P像素電路TP測試端200顯示裝置202選擇器204玻璃下基板P(1)～P(6)像素L1(1～4)、L2(1～4)、L3(1～4)、L4(1～4)、L5(1～4)、L6(1～4)訊號線TFT1(1～4)、TFT2(1～4)、TFT3(1～4)、TFT4(1～4)、TFT5(1～4)、TFT6(1～4)主薄膜電晶體S1、S2、S3、S4輔薄膜電晶體TP測試端I(1)、I(2)、I(3)、I(4)IC接腳端具體實施方式
本發明提供一種顯示面板的測試結構。此顯示面板的測試結構可以在玻璃下基板製作完成時，便能正確地檢測出每個像素電路的功能是否正常並且亦能同時解決傳統製作測試結構的成本與難度的問題。
請參照圖2，其為本發明顯示裝置的測試結構的示意圖。顯示裝置200例如為液晶顯示器，其具有一液晶顯示面板(未示出)。液晶顯示面板例如包括六條訊號線L、六個像素電路P(1)～P(6)、一選擇器202、一個測試端TP、兩個IC接腳端I(1)與I(2)、一第一輔薄膜電晶體S1、一第二輔薄膜電晶體S2與一玻璃下基板204。六條訊號線L分別為兩條第一訊號線L1(1)與L1(2)、兩條第二訊號線L2(1)與L2(2)、兩條第三訊號線L3(1)與L3(2)。選擇器202由六個開關所組成，其例如為兩個第一主薄膜電晶體TFT1(1)與TFT1(2)、兩個第二主薄膜電晶體TFT2(1)與TFT2(2)、兩個第三主薄膜電晶體TFT3(1)與TFT3(2)。
每條訊號線L均為數據線(data line)且均配置於玻璃下基板204上。於圖2中，每條訊號線L以各自耦接一像素電路P為例所繪示。每條訊號線L各自通過一個主薄膜電晶體TFT耦接至對應的IC接腳端I，以從IC接腳端I接收來自數據驅動集成電路(未示出)所輸出的像素電壓VP，即IC接腳端I(1)與I(2)用以承接數據驅動集成電路的IC接腳。如圖2所示，兩第一訊號線L1(1)與L1(2)分別與對應的兩第一主薄膜電晶體TFT1(1)與TFT1(2)的第一端X1電連接。兩第二訊號線L2(1)與L2(2)亦分別與對應的兩第二主薄膜電晶體TFT2(1)與TFT2(2)的第一端X1電連接。兩第三訊號線L3(1)與L3(2)亦分別與對應的兩第三主薄膜電晶體TFT3(1)與TFT3(2)的第一端X1電連接。兩第一主薄膜電晶體TFT1(1)與TFT1(2)的柵極G均接收一第一主控制訊號C(1)。兩第二主薄膜電晶體TFT2(1)與TFT2(2)的柵極G均接收一第二主控制訊號C(2)。兩第三主薄膜電晶體TFT3(1)與TFT3(2)的柵極G均接收一第三主控制訊號C(3)。而三個主薄膜電晶體TFT1(1)、TFT2(1)與TFT3(1)的第二端X2均耦接至一第一IC接腳端I(1)，另外三個主薄膜電晶體TFT1(2)、TFT2(2)與TFT3(2)的第二端X2均耦接至一第二IC接腳端I(2)。
第一輔薄膜電晶體S1的第一端Y1耦接至此第一IC接腳端I(1)。第一輔薄膜電晶體S1的第二端Y2耦接至測試端TP。第一輔薄膜電晶體S1的柵極G接收一輔控制訊號SWT(1)。相對地，第二輔薄膜電晶體S2的第一端Y1耦接至此第二IC接腳端I(2)。第二輔薄膜電晶體S2的第二端Y2耦接至測試端TP。第二輔薄膜電晶體S2的柵極G接收一輔控制訊號SWT(2)。
進一步來說明本發明如何能正確地檢測出每個像素電路P的功能是否正常，且亦能同時解決傳統液晶顯示面板在製作測試結構上的成本與製作難度上的問題。首先，顯示裝置200藉由選擇器202可以減少數據驅動集成電路中數據驅動單元的數量，以有效降低數據驅動集成電路的成本。這種具有選擇器202結構的顯示裝置200會使得多條數據線L對應至一個IC接腳端I，例如三條訊號線L1(1)、L2(1)與L3(1)均耦接至IC接腳端I(1)。因此若將每個IC接腳端I以一對一的方式對應一個測試端確實可以減少測試端的數量，但仍無法大量減少配置測試端於玻璃下基板204的數量。因此，本發明還將多個IC接腳端(IC output pad)藉由另一選擇器以分成數組。例如圖2所示，將兩個IC接腳端I(1)與I(2)分成一組，即兩個IC接腳端I(1)與I(2)藉由兩個輔薄膜電晶體S1與S2耦接至一個測試端TP。如此一來，還使得一個測試端TP可用以測試更多條數據線L上的像素電路P，即可大幅減少配置測試端TP於玻璃下基板204的數量。例如圖2所示，測試端TP可用以測試6條數據在線的6個像素電路P(1)～P(6)。
請參照圖3，其為主薄膜電晶體與輔薄膜電晶體的控制訊號時序圖。當同一列的6個像素電路P(1)～P(6)接收到掃描訊號scan時，主控制訊號C(1)、C(2)與C(3)依序致能以使對應的主薄膜電晶體TFT導通。當每個主控制訊號C致能時，兩輔控制訊號SWT(1)與SWT(2)於每個主控制訊號C的致能周期內依序致能以使一個時間內只會有一個像素電路P接收到從該測試端TP傳送來的像素電壓。進一步來說，例如在第一主控制訊號C(1)致能的周期T0內，第一輔控制訊號SWT(1)先致能。在第一輔控制訊號SWT(1)致能的周期T1內，測試端TP例如經由一探針接收一像素電壓VP。此像素電壓VP便通過第一輔薄膜電晶體S1與第一主薄膜電晶體TFT1(1)傳送到第一像素電路P(1)內。接著，在第一輔控制訊號SWT(1)轉為非致能，而第二輔控制訊號SWT(2)轉為致能的周期T2內，測試端TP所接收到的像素電壓VP便改通過第二輔薄膜電晶體S2與第一主薄膜電晶體TFT1(2)傳送到第四像素電路P(4)內。同理，像素電壓VP分別傳送到像素電路P(2)、P(3)、P(5)與P(6)的方式便不再多述。
接著，在量測每個像素電路P(1)～P(6)所儲存的像素電壓方面時，亦以圖3所示的時序來控制選擇器202與兩輔薄膜電晶體S1與S2。在每個像素電路P(1)～P(6)均接收到像素電壓VP後，接著便要通過測試端TP來量測出每個像素電路P(1)～P(6)所儲存的電壓電平是否正確。同樣地，在每個主控制訊號C致能時，兩輔控制訊號SWT(1)與SWT(2)於每個主控制訊號C的致能周期內依序致能以使一個時間內只會有一個像素電路P輸出其所儲存的電壓電平到測試端TP。例如在第二主控制訊號C(2)的致能周期T3內，兩輔控制訊號SWT(1)與SWT(2)分別於周期T4與周期T5致能。在周期T4時，測試端TP便會通過導通的第二主薄膜電晶體TFT2(1)與第一輔薄膜電晶體S1接收到第二像素電路P(2)所儲存的電壓電平。而接著在周期T5時，測試端TP便通過導通的第二主薄膜電晶體TFT2(2)與第二輔薄膜電晶體S2接收到第五像素電路P(5)所儲存的電壓電平。同理，量測其它像素電路P(1)、P(3)、P(5)與P(6)的方式便不再多述。如此一來，一個時間內只會有量測到一個像素電路P所儲存的電壓電平。
綜上所述，本發明上述實施例所披露的顯示面板的測試結構，可以在玻璃下基板製作完成時，即液晶還未灌入且上玻璃基板並未組裝上去時，便能正確地檢測出每個像素電路的功能是否正常。換句話說，對液晶顯示器的生產流程而言，可以在前段的工藝(array段)中篩檢出有問題的像素電路必能提升液晶顯示器生產效率。且本發明亦能大幅減少配置測試端於玻璃下基板上的數量，以解決傳統液晶顯示面板在製作測試結構上的成本與製作難度上的問題。
此外，上述實施例是以一個IC接腳端對應於三條數據線及兩個IC接腳端對應於一個測試端TP為例，但是可以一個IC接腳端對應於六條數據線以及一測試端TP對於四個IC接腳端為例。請參照圖4，其為本發明顯示裝置的另一測試結構的示意圖。玻璃下基板204形成二十四條訊號線L、一選擇器202、一個測試端TP、四個IC接腳端I(1)、I(2)、I(3)與I(4)、一第一輔薄膜電晶體S1、一第二輔薄膜電晶體S2、一第三輔薄膜電晶體S3與一第四輔薄膜電晶體S4。其中，上述每個主控制訊號C致能時，四個輔控制訊號SWT(1)、SWT(2)、SWT(3)與SWT(4)於每個主控制訊號C的致能周期內依序致能，以使一個時間內只會有一個像素電路與此測試端TP電連接。
其中，上設顯示裝置200在正常操作時，這些輔控制訊號SWT的電壓電平使這些輔薄膜電晶體S截止，以使數據驅動集成電路可以正常通過主薄膜電晶體驅動像素電路。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例披露如上，然其並非用以限定本發明，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神和範圍的前提下可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以本發明的權利要求為準。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括多條第一訊號線，分別地與一對應的像素電路電連接；多條第二訊號線，分別地與一對應的像素電路電連接；一第一組主薄膜電晶體，具有一第一主薄膜電晶體與一第二主薄膜電晶體，其分別具有一第一端、一第二端與一控制端；一第二組主薄膜電晶體，具有另一第一主薄膜電晶體與另一第二主薄膜電晶體，其分別具有一第一端、一第二端與一控制端，其中所述第一主薄膜電晶體的第一端電連接於所述第一訊號線，而所述第二主薄膜電晶體的第一端電連接於所述第二訊號線；一測試端，用以接收驅動所述像素電路所需電源訊號，及輸出所述像素電路所儲存的電壓電平；一第一輔薄膜電晶體，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一輔薄膜電晶體的第一端與該第一組主薄膜電晶體的第二端耦接；以及一第二輔薄膜電晶體，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第二輔薄膜電晶體的第一端與該第二組主薄膜電晶體的第二端耦接，該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體的第二端均耦接至該測試端，且該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體的控制端分別地接收一對應的輔控制訊號。
2.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一主薄膜電晶體的控制端均接收一主控制訊號，而所述第二主薄膜電晶體的控制端均接收另一主控制訊號。
3.如權利要求2所述的顯示裝置，其中所述第一主薄膜電晶體於該主控制訊號致能時導通，而所述第二主薄膜電晶體於該另一主控制訊號致能時導通。
4.如權利要求2所述的顯示裝置，其中該主控制訊號致能時，所述輔控制訊號依序致能以使該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體依序導通。
5.如權利要求4所述的顯示裝置，其中該另一主控制訊號致能時，所述輔控制訊號依序致能以使該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體依序導通。
6.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括一數據驅動集成電路，與該第一組主薄膜電晶體與該第二組主薄膜電晶體的第二端電連接，用以驅動所述像素電路，其中當該數據驅動集成電路驅動所述像素電路時，該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體被截止。
7.如權利要求1所述的顯示裝置，其中所述像素電路、所述第一訊號線、所述第二訊號線、該第一組主薄膜電晶體、該第二組主薄膜電晶體、該第一輔薄膜電晶體、該第二輔薄膜電晶體與該測試端形成於一玻璃基板上。
8.一種像素測試方法，用於一顯示面板，該顯示面板包括一具有一第一主薄膜電晶體與一第二主薄膜電晶體的第一組主薄膜電晶體、一具有另一第一主薄膜電晶體與另一第二主薄膜電晶體的第二組主薄膜電晶體、一第一輔薄膜電晶體、一第二輔薄膜電晶體及一測試端，所述第一主薄膜電晶體的第一端分別與一對應的第一訊號線電連接，所述第二主薄膜電晶體的第一端分別與一對應的第二訊號線電連接，所述第一訊號線分別與一對應的第一像素電路電連接，所述第二訊號線分別與一對應的第二像素電路電連接，該第一輔薄膜電晶體的第一端與該第一組主薄膜電晶體的第二端耦接，該第二輔薄膜電晶體的第一端與該第二組主薄膜電晶體的第二端耦接，該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體的第二端均耦接至該測試端，該像素測試方法包括同時導通該兩個第一主薄膜電晶體；提供一第一像素電壓至該測試端；依序地導通該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體，以依序傳輸該第一像素電壓至所對應的該第一訊號線；同時導通該兩個第二主薄膜電晶體；提供一第二像素電壓至該測試端；以及依序地導通該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體，以依序傳輸該第二像素電壓至所對應的該第二訊號線。
9.如權利要求8所述的像素測試方法，還包括經由所述第一訊號線分別地傳輸該第一像素電壓至其所對應的該第一像素電路，以及經由所述第二訊號線分別地傳輸該第二像素電壓至其所對應的該第二像素電路。
10.如權利要求9所述的像素測試方法，還包括於該測試端上量測所述第一像素電路與所述第二像素電路所輸出的電壓電平。
11.如權利要求10所述的像素測試方法，其中於該測試端上量測所述第一像素電路所輸出的電壓電平的步驟包括同時導通該兩個第一主薄膜電晶體；依序地導通該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體，以於該測試端上分別量測出所述第一像素電路所儲存的電壓電平。
12.如權利要求11所述的像素測試方法，其中於該測試端上量測所述第二像素電路所輸出的電壓電平的步驟包括同時導通該兩個第二主薄膜電晶體；依序地導通該第一輔薄膜電晶體與該第二輔薄膜電晶體，以於該測試端上分別量測出所述第二像素電路所儲存的電壓電平。
13.如權利要求9所述的像素測試方法，還包括提供一掃描訊號至所述第一像素電路與所述第二像素電路，以接收該第一像素電壓與該第二像素電壓。
14.如權利要求10所述的像素測試方法，其中於該測試端上量測所述第一像素電路與所述第二像素電路所輸出的電壓電平的步驟還包括提供一掃描訊號至所述第一像素電路與所述第二像素電路，以使所述第一像素電路與所述第二像素電路中的儲存電容輸出其儲存的電壓電平。
全文摘要
顯示裝置具有一顯示面板。此顯示面板包括多個IC接腳端、多條數據線、一選擇器、多個開關與一測試端。所述IC接腳端經由選擇器耦接多條數據線。所述數據線分別與一對應的像素電路電連接。多個IC接腳端分別經由對應的開關耦接此測試端。多個開關依序導通以通過此測試端依序傳輸一電壓至對應的像素電路。
文檔編號G09G3/36GK1804708SQ200610006108
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月16日 優先權日2006年1月16日
發明者謝冠雲, 尤建盛 申請人:友達光電股份有限公司