一種檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法
2023-06-18 11:48:21
一種檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法。該檢測電路包括控制開關單元，其設置在測試信號輸入端與液晶顯示面板信號線之間，包括串聯的第一開關電晶體和第二開關電晶體。在檢測期間，所述第一開關電晶體和第二開關電晶體保持導通，使測試信號進入所述液晶顯示面板信號線；檢測結束後，所述第二開關電晶體保持關斷，並且所述第一開關電晶體的控制端與第一端短路連接，以降低經過所述第二開關電晶體進入液晶顯示面板信號線的漏電流。設置有上述檢測電路的液晶顯示面板能夠在不影響工作的情況下有效降低面板內部信號線之間的漏電風險，確保畫面顯示品質。
【專利說明】一種檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示面板製造工藝，特別是關於一種檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示面板(IXD Panel)的生產過程中，需要對薄膜電晶體陣列基板進行電測(Cell Test)，測試陣列基板上控制各像素單元工作的薄膜電晶體的運行是否正常，從而撿出工作異常的陣列基板，在後續生產流程前及時排除不良產品。用於電測的檢測電路通常設置於陣列基板非顯示區，並具有兩種常見的布線方式:環狀短路布線(short ringlayout)和杆狀短路布線(short bar layout)。不論是環狀短路布線的檢測電路還是杆狀短路布線的檢測電路，在檢測完畢後都需要斷開與陣列基板顯示區信號線的電性連接，以防檢測電路影響液晶顯示面板的正常運行。
[0003]目前，較為普遍的電測方法有兩種。一種是利用若干短路環(shortring)或者短路杆(Shorting Bar)將陣列基板上的數據線或者柵極線短路連接在一起，然後通過短路環或者短路杆向陣列基板像素單元的薄膜電晶體輸入測試信號。測試完成後需要用雷射切斷短路環或者短路杆與數據線或者柵極線的電性連接，然後才能進行下一個流程，也即進行驅動電路模塊的組裝。這種方法需要增加雷射切割的步驟。然而雷射切割會產生許多切割微粒進而影響液晶顯示面板。因此，現在常用的是另一種方法。即，在短路環或者短路杆與顯示區的掃描線或數據線之間添加控制開關。在測試期間讓控制開關保持導通，測試結束後讓控制開關保持斷路。如此一來，便可以省去雷射切割的步驟，達到簡化工藝降低成本的技術效果。
[0004]但是上面第二種方法在測試期間需要對控制開關的控制端施以高電平電壓，在測試結束後需要對控制開關的控制端長期地施以低電平電壓。對於採用薄膜電晶體作為控制開關的情況(如圖1所示)，在顯示面板正常工作時，薄膜電晶體的柵極需要長期處於負偏壓狀態，其電壓特性曲線(1-V Curve)可能會發生漂移。同時，由於測試短路環或者短路杆長期處於懸空狀態，其電位容易受到幹擾而有較大的波動，因此薄膜電晶體的漏、源極之間的導電溝道不能完全關閉，會形成一條漏電通道，進而使不同的掃描線或者數據線之間通過檢測電路形成漏電路徑(圖1所示的虛線)，導致不同的掃描線或者數據線的信號相互幹擾，影響面板顯示效果。故而，如何在不影響工作的情況下改善面板內部信號線之間的漏電現象，是一個亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]針對上述問題，本發明提出了一種能夠在不影響工作的情況下改善面板內部信號線之間的漏電現象，從而提高畫面顯示質量的檢測電路和液晶顯示面板及其製造方法。
[0006]本發明提供一種檢測電路，用於檢測具有多條信號線的液晶顯示面板，其包括:
[0007]測試信號輸入端；
[0008]控制開關單元，其設置在測試信號輸入端與液晶顯示面板信號線之間，包括串聯的第一開關電晶體和第二開關電晶體；在檢測期間，第一開關電晶體和第二開關電晶體保持導通，使測試信號進入液晶顯示面板信號線；檢測結束後，第二開關電晶體保持關斷，並且第一開關電晶體的控制端與第一端短路連接，以降低經過第二開關電晶體進入液晶顯示面板信號線的漏電流。
[0009]根據本發明的實施例，上述第一開關電晶體的第一端電性連接測試信號輸入端，第二端電性連接第二開關電晶體的第一端，第二開關電晶體的第二端電性連接液晶顯示面板信號線，第一開關電晶體和第二開關電晶體的控制端分別電性連接第一控制信號輸入端和第二控制信號輸入端；在檢測期間，第一開關電晶體和第二開關電晶體的控制端分別通過第一控制信號輸入端和第二控制信號輸入端接收高電平控制信號而開啟；檢測結束後，第二開關電晶體的控制端通過第二控制信號輸入端接收低電平控制信號而關斷。
[0010]根據本發明的實施例，上述檢測電路第一開關電晶體的控制端與第一端可以通過液晶顯示面板中彩色濾光基板上的配線在陳列基板與彩色濾光基板貼合後形成短路連接。
[0011]具體地，上述第一開關電晶體和第二開關電晶體可以為薄膜電晶體。
[0012]此外，檢測結束後，上述測試信號輸入端懸空，其電壓為浮動電壓。
[0013]根據本發明的實施例，上述信號線為液晶顯示面板的陳列基板上的掃描線或者數據線。
[0014]另一方面，本發明還提供一種液晶顯示面板，其特徵在於，包括:
[0015]陣列基板，其包括:
[0016]顯示區，設置有由多條信號線交錯形成的多個像素區域，每一像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，薄膜電晶體與信號線電性連接，根據信號線傳來的電壓信號而工作；
[0017]非顯示區，設置有上述檢測電路，用於檢測顯示區中的信號線。
[0018]根據本發明的實施例，上述液晶顯示面板還可以包括彩色濾光基板，其上設置有能夠在與陣列基板貼合後，使檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端形成短路的配線。
[0019]最後，本發明還提供一種液晶顯示面板製造方法，包含以下步驟:
[0020]在陣列基板的顯示區設置多條信號線，以交錯形成多個像素區域，每一像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，薄膜電晶體與信號線電性連接，根據信號線傳來的電壓信號而工作；
[0021]在陣列基板的非顯示區設置上述檢測電路；
[0022]利用檢測電路測試顯示區中的信號線。
[0023]根據本發明的實施例，上述液晶顯示面板製造方法，還包含以下步驟:
[0024]在測試結束後，將陣列基板與彩色基板貼合，藉助彩色濾光基板上的配線，使檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端形成短路連接。
[0025]與現有技術相比，本發明提供的檢測電路及相應的液晶顯示面板能夠在不影響工作的情況下有效降低面板內部信號線之間的漏電風險，確保畫面顯示品質。本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是現有技術中液晶顯示面板的檢測電路的結構示意圖；
[0027]圖2是本發明實施例提供的液晶顯示面板的檢測電路的局部放大圖；
[0028]圖3是陣列基板與彩色濾光基板貼合後圖2所示的檢測電路的等效電路圖；
[0029]圖4是本發明實施例檢測電路的第二薄膜電晶體與現有檢測電路的薄膜電晶體在不同柵極電壓下的電流對比圖。
【具體實施方式】
[0030]為了在不影響工作的情況下改善面板內部信號線之間的漏電現象，本發明對現有技術中的液晶顯示面板的檢測電路做了進一步的改進。下面結合非限定性的實施例並參考附圖詳細地描述本發明的技術方案以及能夠達到的技術效果。
[0031]與現有技術相同，在本實施例中，待測試的液晶顯示面板包括薄膜電晶體陣列基板和彩色濾光基板。其中，薄膜電晶體陣列基板分為顯示區和非顯示區兩大區域。薄膜電晶體陣列基板的顯示區中包括由多條掃描線和數據線交錯形成的多個像素區域。每一個像素區域中設置有一像素單元，每個像素單元中至少包括一個薄膜電晶體。通常，該薄膜電晶體的柵極與掃描線電性連接，源極與數據線電性連接，漏極與像素單元的像素電極電性連接，用於在掃描線的電壓信號的作用下開啟，將數據線上的電壓信號傳給像素電極，使像素電極具有相應的電位。薄膜電晶體陣列基板的非顯示區中設置有用於測試顯示區信號線和薄膜電晶體的檢測電路。
[0032]在本實施例中，檢測電路採用了杆狀短路布線，並在短路杆(可以是多個短路杆)與顯示區每一條掃描線或者每一條數據線的電路連接中設置了控制開關單元，以控制所述電路連接的通斷。由於檢測電路檢測掃描線和數據線的方法完全相同，控制電路通斷的方法也完全相同，因此下文以信號線指代掃描線或者數據線，對檢測電路的組成結構和檢測方法進行詳細說明。
[0033]圖2是本發明實施例提供的檢測電路的局部放大圖。其包括:
[0034]測試信號輸入端310 ；
[0035]第一控制信號輸入端321和第二控制信號輸入端322 ；
[0036]短路杆330，電性連接測試信號輸入端310，接收測試信號；
[0037]多個控制開關單元340，每一個控制開關單元340包括串聯的第一薄膜電晶體Tl和第二薄膜電晶體T2，第一薄膜電晶體Tl的第一端電性連接短路杆330，第一薄膜電晶體Tl第二端電性連接第二薄膜電晶體T2的第一端，第二薄膜電晶體T2的第二端電性連接信號線(圖2未示出)，第一薄膜電晶體Tl和第二薄膜電晶體T2的控制端則分別電性連接第一控制信號輸入端321和第二控制信號輸入端322。
[0038]根據薄膜電晶體的工作特性，上述第一薄膜電晶體Tl和第二薄膜電晶體T2的第一端可以是源極或者漏極，第二端相應地可以是漏極或者源極，控制端是柵極。並且鑑於工藝簡化原則，上述各控制開關單元340的第一薄膜電晶體Tl的柵極可以全部通過一條配線電性連接第一控制信號輸入端321，第二薄膜電晶體T2的柵極可以全部通過一條配線電性連接第二控制信號輸入端322。
[0039]基於上述連接方式，在液晶顯示面板的檢測階段中，在第一控制信號輸入端321和第二控制信號輸入端322同時施加高電平電壓，從而導通第一薄膜電晶體Tl和第二薄膜電晶體T2，進而使整個控制開關單元340處於導通狀態。短路杆330上的測試電壓也就進入了顯示區內待檢測的信號線，測試陣列基板工作是否異常。
[0040]如圖2所示，在液晶顯示面板的檢測結束後，進入陣列基板與彩色濾光基板貼合的階段(Bonding)，通過彩色濾光基板上預設的配線可以方便地將陣列基板上檢測電路中的測試信號輸入端310與第一控制信號輸入端321短接,也即使每一個控制開關單兀340中的第一薄膜電晶體Tl的控制端與第一端形成短路連接。此時，每一個控制開關單元340中的第一薄膜電晶體Tl類似一個二極體，正向地設置在短路杆330與第二薄膜電晶體T2的第一端之間。
[0041 ] 圖3是陣列基板與彩色濾光基板貼合後圖2所示的檢測電路的等效電路圖。其中，第二薄膜電晶體T2的工作原理不變，與現有技術相同，需要在面板正常工作時持續地施加低電平電壓，使第二薄膜電晶體T2處於關斷狀態，進而隔絕檢測電路與陣列基板顯示區的電路連接，使檢測電路不會影響液晶顯示面板的正常運行。同時由圖3可知，陣列基板上任意兩條信號線之間都有兩個反向串聯的二極體，因此可以有效降低信號線之間的漏電流。尤其是能夠有效降低第二薄膜電晶體T2的柵極電壓變化或者第二薄膜電晶體T2的工作特性漂移對液晶顯示面板正常工作的影響。
[0042]圖4是利用SPICE軟體模擬的本發明檢測電路的第二薄膜電晶體與傳統的檢測電路的薄膜電晶體在不同柵極電壓下的電流對比圖。從圖中1-V曲線的對比可以看出，當提供的控制電壓(柵極電壓)較低時，本發明檢測電路的第二薄膜電晶體與傳統的檢測電路的薄膜電晶體都可以將漏電流控制在非常小的範圍內，但是當提供的控制電壓(柵極電壓)升高時，本發明檢測電路的第二薄膜電晶體的漏電流在1A?6A以下，而傳統的檢測電路的薄膜電晶體的漏電流已經達到了 103A數量級。兩者相差1000倍，這表明設置有本發明檢測電路的液晶顯示面板在控制漏電流的方面有了顯著的改進。圖中，標註LI的曲線是傳統的檢測電路的薄膜電晶體的1-V曲線，標註L2的曲線是本發明檢測電路的第二薄膜電晶體的1-V曲線。其中I是漏電流，V是柵極電壓。
[0043]由此，本發明還提供一種液晶顯示面板，其包括陣列基板和彩色濾光基板，其中:
[0044]陣列基板的顯示區設置有由多條信號線交錯形成的多個像素區域，每一所述像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，所述薄膜電晶體與所述信號線電性連接，根據所述信號線傳來的電壓信號而工作；
[0045]陣列基板的非顯示區設置有本發明提供的檢測電路；
[0046]且進一步地，彩色濾光基板上還可以設置在其與所述陣列基板貼合後使所述檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端短路的配線。
[0047]本發明還提供上述液晶顯示面板的製造方法，包含以下步驟:
[0048]在陣列基板的顯示區設置多條信號線，以交錯形成多個像素區域，每一像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，所述薄膜電晶體與信號線電性連接，根據信號線傳來的電壓信號而工作；
[0049]在陣列基板的非顯示區設置本發明提供的檢測電路；
[0050]利用檢測電路測試顯示區中的信號線。
[0051]進一步地，在測試結束後，將陣列基板與彩色基板貼合，藉助彩色濾光基板上的配線，使檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端形成短路連接。
[0052]雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但是在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。例如，檢測電路中，用於連接第一薄膜電晶體和測試信號輸入端的配線可以是短路杆或者短路環。而且既可以是一個測試信號連接一組信號線，也可以每個測試信號都連接不同的信號線。因此，本發明並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。
【權利要求】
1.一種檢測電路，用於檢測具有多條信號線的液晶顯示面板，其特徵在於，包括: 測試信號輸入端； 控制開關單元，其設置在所述測試信號輸入端與液晶顯示面板信號線之間，包括串聯的第一開關電晶體和第二開關電晶體；在檢測期間，所述第一開關電晶體和第二開關電晶體保持導通，使測試信號進入所述液晶顯示面板信號線；檢測結束後，所述第二開關電晶體保持關斷，並且所述第一開關電晶體的控制端與第一端短路連接，以降低經過所述第二開關電晶體進入所述液晶顯示面板信號線的漏電流。
2.如權利要求1所述的檢測電路，其特徵在於: 所述第一開關電晶體的第一端電性連接所述測試信號輸入端，第二端電性連接所述第二開關電晶體的第一端，所述第二開關電晶體的第二端電性連接所述液晶顯示面板信號線，所述第一開關電晶體和第二開關電晶體的控制端分別電性連接第一控制信號輸入端和第二控制信號輸入端； 在檢測期間，所述第一開關電晶體和第二開關電晶體的控制端分別通過所述第一控制信號輸入端和第二控制信號輸入端接收高電平控制信號而開啟；檢測結束後，所述第二開關電晶體的控制端通過所述第二控制信號輸入端接收低電平控制信號而關斷。
3.如權利要求1或2所述的檢測電路，其特徵在於: 所述第一開關電晶體的控制端與第一端通過所述液晶顯示面板中彩色濾光基板上的配線在所述陳列基板與彩色濾光基板貼合後形成短路連接。
4.如權利要求1或2所述的檢測電路，其特徵在於: 所述第一開關電晶體和第二開關電晶體為薄膜電晶體。
5.如權利要求1或2所述的檢測電路，其特徵在於: 檢測結束後，所述測試信號輸入端懸空，其電壓為浮動電壓。
6.如權利要求1或2所述的檢測電路，其特徵在於: 所述信號線為所述液晶顯示面板的陳列基板上的掃描線或者數據線。
7.一種液晶顯示面板，其特徵在於，包括: 陣列基板，其包括: 顯示區，設置有由多條信號線交錯形成的多個像素區域，每一所述像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，所述薄膜電晶體與所述信號線電性連接，根據所述信號線傳來的電壓信號而工作； 非顯示區，設置有如權利要求1?6任意一項所述的檢測電路，用於檢測所述顯示區中的信號線。
8.如權利要求7所述的液晶顯示面板，其特徵在於，還包括: 彩色濾光基板，其上設置有在其與所述陣列基板貼合後使所述檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端短路的配線。
9.一種液晶顯示面板的製造方法，包含以下步驟: 在陣列基板的顯示區設置多條信號線，以交錯形成多個像素區域，每一像素區域中設置有包括至少一個薄膜電晶體的像素單元，所述薄膜電晶體與信號線電性連接，根據信號線傳來的電壓信號而工作； 在陣列基板的非顯示區設置如權利要求1?6任意一項所述的檢測電路； 利用檢測電路測試顯示區中的信號線。
10.如權利要求9所述的製造方法，包含以下步驟: 在測試結束後，將陣列基板與彩色基板貼合，藉助彩色濾光基板上的配線，使檢測電路中第一控制開關的控制端與第一端形成短路連接。
【文檔編號】G02F1/1333GK104280908SQ201410563955
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】杜鵬, 施明宏 申請人:深圳市華星光電技術有限公司