CN101021628A - 液晶显示面板的测试系统及方法及阵列基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示面板的测试系统及方法及阵列基板。液晶显示面板的测试系统包括:一基板、一驱动电路、一第一测试接垫、及一第二测试接垫;基板包括一像素阵列,且像素阵列的一侧具有一像素测试区与像素阵列连接;驱动电路形成于基板上,连接于像素测试区的相对于像素阵列的另一侧,用以提供信号至像素阵列;第一测试接垫与驱动电路连接,而第二测试接垫与像素测试区连接。液晶显示面板的测试方法包括分别测试液晶显示面板及像素测试区是否有缺陷,并据以产生一第一测试图样及一第二测试图样;最后,整合第一测试图样及第二测试图样,并据以判定缺陷发生于驱动电路或像素阵列。
Description
技术领域
本发明关于一种测试系统及方法,特别关于一种液晶显示面板的测试系统及方法及阵列基板。
背景技术
液晶显示器技术依驱动方式可分为无源矩阵式(passive matrix)与有源矩阵式(active matrix)驱动两种,但是由于未来对于显示器要求愈来愈高,在高分辨率和大面积化的需求下,有源矩阵式液晶显示器技术将成为未来市场的主流。
在测试方面,一般在制造液晶显示器时必须通过短路杆(shorting bar)测试或通过全部接点(full contact)测试,以确定所制造出来的显示面板能够正常运作。尽管全部接点测试可详细判断每一条信号线的正常与否,但其所需测试时间长、工艺成本高,较不适用于大量生产。
请参照图1,绘示传统上采用短路杆测试的薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)的显示面板的示意图。如图1所示,TFT-LCD的液晶显示面板1包括一显示区2。多条栅极线3及数据线5于显示区2上定义出复数个像素区,且每一个像素区具有一薄膜晶体管(TFT)7及一像素电极9。此外,显示区2的外围设置有短路杆16a,16b,18a及18b。短路杆16a及16b与数据线3电性连接,短路杆18a及18b与栅极线5电性连接。测试时,显示面板1上的短路杆16a,16b,18a及18b外接测试接垫(图未示),再由测试装置通过测试接垫来对TFT-LCD进行检测。
目前多数的有源矩阵式液晶显示器都于面板上另设置栅极驱动器(gatedriver,图未示)与源极驱动器(source driver,图未示),用以分别产生栅极脉波信号(gate pulse signal)与数据信号(data signal)。由于此方式的成本较高,其它替代方式因而产生;例如,直接将驱动电路整合于玻璃基板上,此即所谓的整合驱动电路(Integrated Driver Circuit)。然而,驱动电路设计上的差异使得前述的短路杆(shorting bar)测试或全部接点(full contact)测试并无法适用于整合驱动电路的测试上。
发明内容
本发明有关于一种液晶显示面板及其测试系统及方法。此测试系统及方法针对采用整合驱动电路的液晶显示面板所设计。
根据本发明的第一方面,提出一种液晶显示面板的测试系统,此系统包括:一基板、一驱动电路、一第一测试接垫、及一第二测试接垫。基板还包括一像素阵列,且像素阵列的一侧具有一像素测试区与像素阵列连接。驱动电路形成于基板上,连接于像素测试区的相对于像素阵列的另一侧,用以提供信号至像素阵列。第一测试接垫与驱动电路连接,而第二测试接垫与像素测试区连接。
根据本发明的第二方面,提出一种液晶显示面板的测试方法,此方法包括:首先,提供一基板。基板包括一像素阵列及一驱动电路。像素阵列的一侧具有一像素测试区与像素阵列连接,而驱动电路连接于像素测试区的相对于像素阵列的另一侧,用以提供信号至像素阵列。接着,测试液晶显示面板是否有缺陷,并据以产生一第一测试图样(testing pattern)。此外,测试像素测试区是否有缺陷,并据以产生一第二测试图样。最后,整合第一测试图样及第二测试图样,并据以判定缺陷发生于驱动电路或像素阵列。
根据本发明的第三方面,提出一种阵列基板,此阵列基板包括:一像素阵列、一驱动电路、一第一短路线段(shorting line section)、以及一第二短路线段。像素阵列的一侧具有一像素测试区与像素阵列连接。驱动电路连接于像素测试区的相对于像素阵列的另一侧,用以提供信号至像素阵列。第一短路线连接于驱动电路,而第二短路线连接于像素阵列。
综上所述,本发明的液晶显示面板及其测试系统及方法,特别适用于具有整合驱动电路的液晶显示面板的测试,于制造过程中分别对液晶显示面板及像素测试区进行两阶段测试,并可通过整合两阶段测试的结果而确切找到缺陷是发生于驱动电路还是像素阵列,而据以进行修复,如此,将可大幅节省液晶显示器的制造成本。
附图说明
图l为传统上的现有技术采用短路杆测试的薄膜晶体管液晶显示器的显示面板的示意图;
图2为依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示面板的测试系统的示意图;
图3为使用图2的液晶显示面板的测试系统的测试方法的流程图;
图4为使用图2的液晶显示面板的测试系统的另一测试方法的流程图;
图5为依照本发明较佳实施例的一种阵列基板的示意图。
主要元件符号说明:
1:显示面板 2:显示区
3:数据线 5:栅极线
7:薄膜晶体管 9:像素电极
10、50:基板 11:切割线
12:驱动电路 14:信号线
16a、16b、18a、18b:短路杆
20:像素阵列 21:像素测试区
31a、31b、31c、31d:第一测试接垫
32a、32b:第二测试接垫
41:第一短路线 42a、42b:第二短路线
51:第一短路线段 52a、52b:第二短路线段
500:阵列基板
具体实施方式
请参照图2,其绘示依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示面板的测试系统的示意图。液晶显示面板的测试系统,包括:一基板10、一驱动电路12、第一测试接垫31a、31b、31c及31d、以及第二测试接垫32a及32b。基板10还包括一像素阵列20,且像素阵列20的一侧具有一像素测试区21与像素阵列20连接。驱动电路12形成于基板10上,连接于像素测试区21的相对于像素阵列20的另一侧,通过信号线14提供信号至像素阵列20。第一测试接垫31a、31b、31c及31d与驱动电路12连接,而第二测试接垫32a及32b与像素测试区21连接。
驱动电路12可为栅极驱动器(Gate driver)或源极驱动器(SourceDriver),且像素测试区21对应于至少一栅极线或至少一数据线,以针对其所对应的单一或多个像素进行检测。在此实施例中,驱动电路12较佳地为栅极驱动器,且第二测试接垫32a及32b较佳地为奇数栅极线(Gate Odd,GO)测试垫及偶数栅极线(Gate Even,GE)测试垫,故而像素测试区21对应于至少一奇数栅极线及至少一偶数栅极线14。如图2所示,第一测试接垫31a、31b、31c及31d及第二测试接垫32a及32b设置于基板10上的切割线11外的区域。第一测试接垫31a、31b、31c及31d包括一正相时钟信号(CK)测试垫、一反相时钟信号(XCK)测试垫、一起始时钟信号(Start Pulse,SP)测试垫、及一拉低模块(Pull Down,PD)测试垫。值得注意的是,此较佳实施例中的栅极驱动器与现有于面板上另设置的栅极驱动器并不相同,本实施例的栅极驱动器为一种整合驱动电路的设计;实务上的作法于基板10上制作电路功能等同于栅极驱动器的移位缓存器(shift register),称之为栅极整合驱动电路(Gated driver on Array,GOA)。
如图2所示,液晶显示面板的测试系统还包括:第一短路线(shortingline)41及第二短路线(shorting line)42a及42b。第一短路线41设置于基板10,用以将第一测试接垫31a、31b、31c及31d连接至驱动电路12;第二短路线42a及42b设置于基板10,用以将第二测试接垫32a及32b连接至像素测试区21。
请参照图3,其绘示使用图2的液晶显示面板的测试系统的测试方法的流程图。首先,开始于步骤310提供基板10,包括像素阵列20及驱动电路12。像素阵列20的一侧具有像素测试区21与像素阵列20连接,而驱动电路12位于像素测试区21的相对于像素阵列20的另一侧,用以提供信号至像素阵列20。接着,先进入第一阶段测试,在步骤320测试液晶显示面板是否有缺陷,并据以产生一第一测试图样(testing pattern)。测试液晶显示面板的步骤包括:提供第一测试垫31a、31b、31c及31d;并提供第一短路线41以电性连接第一测试垫31a、31b、31c及31d与驱动电路12;测试装置再通过第一测试接垫31a、31b、31c及31d及第一短路线41进行测试,并依据第一测试图样判断液晶显示面板是否有缺陷。于步骤330中,若通过第一测试接垫31a、31b、31c及31d未测出液晶显示面板有缺陷,则于步骤340判定驱动电路12及像素阵列20都正常而结束本方法;若第一测试图样显示液晶显示面板有缺陷,则进入步骤350。步骤350为第二阶段测试,测试像素测试区21,并据以产生一第二测试图样。测试像素测试区21的步骤包括:提供第二测试垫32a及32b;并提供第二短路线42a及42b以电性连接第二测试垫32a及32b与像素测试区21;测试装置再通过第二测试接垫32a及32b及第二短路线42a及42b进行测试以判断像素测试区是否有缺陷。接着在步骤360中,整合第一测试图样及第二测试图样。由于在第一阶段测试中,已从第一测试图样中测试出液晶显示面板有缺陷,因而在第二阶段测试完成后,测试装置可整合第一测试图样及第二测试图样进而判定缺陷发生于驱动电路12或像素阵列20。也就是,倘若第一阶段测试的第一测试图样显示液晶显示面板有缺陷,步骤370由第二测试图样显示出像素测试区21没有缺陷,则于步骤380判定缺陷发生于驱动电路12而结束本方法。相反地,若除了第一阶段测试的第一测试图样显示液晶显示面板有缺陷,且于步骤370由第二测试图样显示出像素测试区21也有缺陷,则于步骤390判定缺陷发生于像素阵列20而结束本方法。此外,当完成液晶显示面板的测试后,第一测试接垫31a、31b、31c及31d及第二测试接垫32a及32b以及部分位于基板10上的切割线11外的区域的第一短路线41及第二短路线42a及42b将沿着切割线11被切割移除。
请参照图4,其绘示使用图2的液晶显示面板的测试系统的另一测试方法的流程图。图4与图3的测试方法,其最主要的差异在于:图3的测试方法中测试像素测试区的步骤350在测试液晶显示面板的步骤320之后,而图4的测试像素测试区是否有缺陷的步骤420在测试液晶显示面板是否有缺陷的步骤450之前。也就是,两测试方法的第一阶段测试与第二阶段测试的测试对象恰好相反。
如图4所示,首先开始于步骤410提供基板10,包括像素阵列20及驱动电路12。像素阵列20的一侧具有像素测试区21与像素阵列20连接,而驱动电路12连接于像素测试区21的相对于像素阵列20的另一侧,用以提供信号至像素阵列21。接着,先进入第一阶段测试,在步骤420测试像素测试区是否有缺陷,并据以产生一第二测试图样。测试像素测试区21的步骤包括:提供第二测试垫32a及32b;并提供第二短路线42a及42b以电性连接第二测试垫32a及32b与驱动电路12;测试装置再通过第二测试接垫32a及32b及第二短路线42a及42b进行测试以判断像素测试区是否有缺陷。于步骤430中,若通过第二测试接垫32a及32b测出像素测试区有缺陷,则于步骤440判定缺陷发生于像素阵列20而结束本方法;若第二测试图样显示液晶显示面板没有缺陷,则进入步骤450。步骤450为第二阶段测试,测试液晶显示面板是否有缺陷,并据以产生一第一测试图样。测试液晶显示面板的步骤包括:提供第一测试垫31a、31b、31c及31d;并提供第一短路线41以电性连接第一测试垫31a、31b、31c及31d与驱动电路12;测试装置再通过第一测试接垫31a、31b、31c及31d及第一短路线41进行测试,并依据第一测试图样判断液晶显示面板是否有缺陷。接着在步骤460中,整合第一测试图样及第二测试图样。此时,由于在第一阶段测试中,已从第二测试图样中测试出像素测试区没有缺陷,因而在第二阶段测试完成后,测试装置可整合第二测试图样及第一测试图样进而判定缺陷发生于驱动电路12或像素阵列21。因此,若除了第一阶段测试的第二测试图样显示像素测试区21没有缺陷,若于步骤470由第一测试图样也同样显示出液晶显示面板没有缺陷,则于步骤480判定像素阵列20及驱动电路12都正常而结束本方法。相反地,倘若第一阶段测试的第二测试图样显示像素测试区21没有缺陷,且于步骤470由第一测试图样显示出液晶显示面板有缺陷,则于步骤490判定缺陷发生于驱动电路12而结束本方法。同样地,当完成液晶显示面板的测试后,第一测试接垫31a、31b、31c及31d及第二测试接垫32a及32b以及部分位于基板10上的切割线11外的区域的第一短路线41及第二短路线42a及42b将沿着切割线11被切割移除。
除此之外,依据本发明的实施例,测试方法中的测试像素测试区的步骤以及测试液晶显示面板的步骤也可同步进行,并接着于整合步骤中通过两测试图样判定缺陷发生于驱动电路12或像素阵列20,于此不再赘述。
请参照图5,其绘示依照本发明一较佳实施例的一种阵列基板的示意图。阵列基板500包括:像素阵列20、驱动电路12、第一短路线段(shorting linesection)51、以及第二短路线段(shorting line section)52a及52b。像素阵列20的一侧具有像素测试区21与像素阵列20连接。驱动电路12连接于像素测试区21的另一侧,用以提供信号至像素阵列20。第一短路线段51连接于驱动电路12,而第二短路线段52a及52b连接像素阵列20。图5所绘示为完成测试且完成基板切割后的阵列基板500,具有切割后的基板50。因此,第一短路线段51、以及第二短路线段52a及52b为图2中测试系统的第一短路线41、以及第二短路线42a及42b中对应设置于基板10上的切割线11内的部分线段。
本发明上述实施例所揭示的液晶显示面板及其测试系统及方法,特别适用于具有整合驱动电路的液晶显示面板的测试。本发明上述实施例于制造过程中分别对液晶显示面板及像素测试区进行两阶段测试,并可通过整合两阶段测试的结果而确切找到缺陷发生于驱动电路或是像素阵列,而据以进行修复。如此,将可大幅节省液晶显示器的制造成本。
综上所述,虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视中请专利范围所界定者为准。
Claims (28)
1.一种液晶显示面板的测试系统,其特征在于,所述液晶显示面板的测试系统包括:
一基板,包括一像素阵列,所述像素阵列的一侧具有一像素测试区与所述像素阵列连接;
一驱动电路,形成于所述基板上,连接于所述像素测试区的相对于所述像素阵列的另一侧,用以提供信号至所述像素阵列;
一第一测试接垫,与所述驱动电路连接;以及
一第二测试接垫,与所述像素测试区连接。
2.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,当通过所述第二测试接垫测出所述像素测试区有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述像素阵列。
3.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,当通过所述第一测试接垫测出所述液晶显示面板有缺陷且通过所述第二测试接垫未测出所述像素测试区有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述驱动电路。
4.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,当通过所述第一测试接垫未测出所述液晶显示面板有缺陷,则判定所述驱动电路及所述像素阵列都正常。
5.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:
一第一短路线,设置于所述基板,用以电性连接所述第一测试接垫与所述驱动电路;以及
一第二短路线,设置于所述基板,用以电性连接所述第二测试接垫与所述像素测试区。
6.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述驱动电路为一栅极驱动器,所述像素测试区对应于至少一栅极线。
7.根据权利要求6所述的测试系统,其特征在于,所述第二测试接垫为一栅极线测试垫。
8.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述第一测试接垫包括一正相时钟信号测试垫、一反相时钟信号测试垫、一起始时钟信号测试垫、及一拉低模块测试垫。
9.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述第二测试接垫包括一奇数栅极线测试垫及一偶数栅极线测试垫。
10.根据权利要求9所述的测试系统,其特征在于,所述驱动电路为一栅极驱动器,所述像素测试区对应于至少一奇数栅极线及至少一偶数栅极线。
11.根据权利要求10所述的测试系统,其特征在于,所述奇数栅极线测试垫电性连接于所述至少一奇数栅极线,且所述偶数栅极线测试垫电性连接于所述至少一偶数栅极线。
12.一种液晶显示面板的测试方法,其特征在于,所述液晶显示面板的测试方法包括:
提供一基板,包括一像素阵列及一驱动电路,所述像素阵列的一侧具有一像素测试区与所述像素阵列连接,所述驱动电路连接于所述像素测试区的相对于所述像素阵列的另一侧并用以提供信号至所述像素阵列;
测试所述液晶显示面板是否有缺陷,并据以产生一第一测试图样;
测试所述像素测试区是否有缺陷,并据以产生一第二测试图样;以及
整合所述第一测试图样及所述第二测试图样,并据以判定所述缺陷发生于所述驱动电路或所述像素阵列。
13.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,当所述第一测试图样显示所述液晶显示面板有缺陷且所述第二测试图样显示所述像素测试区有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述像素阵列。
14.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,在所述整合步骤中,当所述第一测试图样显示所述液晶显示面板有缺陷且所述第二测试图样显示所述像素测试区没有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述驱动电路。
15.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,在所述整合步骤中,当所述第一测试图样显示出所述液晶显示面板没有缺陷,则判定所述驱动电路及所述像素阵列都正常。
16.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,测试所述像素测试区是否有缺陷的步骤在测试所述液晶显示面板是否有缺陷的步骤之后。
17.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,测试所述像素测试区是否有缺陷的步骤在测试所述液晶显示面板是否有缺陷的步骤之前。
18.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,测试所述液晶显示面板是否有缺陷的步骤包括:
提供一第一测试接垫;
提供一第一短路线,连接所述第一测试接垫与所述驱动电路;以及
通过所述第一测试接垫及所述第一短路线判断所述液晶显示面板是否有缺陷。
19.根据权利要求12所述的测试方法,其特征在于,测试所述像素测试区是否有缺陷的步骤包括:
提供一第二测试接垫;
提供一第二短路线,连接所述第二测试接垫与所述像素测试区;以及
通过所述第二测试接垫及所述第二短路线判断所述像素测试区是否有缺陷。
20.一种阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括:
一像素阵列,所述像素阵列的一侧具有一像素测试区与所述像素阵列连接;
一驱动电路,连接于所述像素测试区的相对于所述像素阵列的另一侧,用以提供信号至所述像素阵列;
一第一短路线段,连接于所述驱动电路;以及
一第二短路线段,连接于所述像素阵列。
21.根据权利要求20所述的阵列基板,其特征在于,所述驱动电路通过所述第一短路线段连接于一第一测试接垫且通过所述第二短路线段连接于一第二测试接垫,且所述阵列基板通过所述第一短路线段、所述第二短路线段、所述第一测试接垫、及所述第二测试接垫进行测试。
22.根据权利要求21所述的阵列基板,其特征在于,当通过所述第二测试接垫及所述第二短路线段测出所述像素测试区有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述像素阵列。
23.根据权利要求21所述的阵列基板,其特征在于,当通过所述第一测试接垫及所述第一短路线段测出所述阵列基板有缺陷且通过所述第二测试接垫及所述第二短路线段未测出所述像素测试区有缺陷,则判定所述缺陷发生于所述驱动电路。
24.根据权利要求21所述的阵列基板,其特征在于,当所述通过所述第一测试接垫及所述第一短路线段未测出所述阵列基板有缺陷,则判定所述驱动电路及所述像素阵列都正常。
25.根据权利要求20所述的阵列基板,其特征在于,所述驱动电路为一栅极驱动器,所述像素测试区对应于至少一栅极线。
26.根据权利要求25所述的阵列基板,其特征在于,所述测试接垫为一栅极线测试垫。
27.根据权利要求20所述的阵列基板,其特征在于,所述驱动电路为一栅极驱动器,所述像素测试区对应于至少一奇数栅极线及至少一偶数栅极线。
28.根据权利要求27所述的阵列基板,其特征在于,所述测试接垫包括一奇数栅极线测试垫及一偶数栅极线测试垫。
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