CN106057110B - 阵列测试电路及阵列测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种阵列测试电路，所述阵列测试电路包括扫描驱动、使能驱动、多个像素控制驱动、多个薄膜晶体管及多个像素电极，所述薄膜晶体管位于阵列基板的像素单元内并在液晶面板正常显示时按照系统驱动电路的控制调节像素电极的偏置电压，各所述薄膜晶体管的栅极均连接至所述使能驱动，所述使能驱动发送使能信号同时控制各所述薄膜晶体管的通断状态，各所述薄膜晶体管的漏极均连接至所述扫描驱动，每一个所述像素控制驱动的输入端均对应连接一个所述薄膜晶体管的源极，每一个所述像素控制驱动的输出端均对应连接一个所述像素电极。本发明节省显示面板边缘大量的布局空间，阵列测试时输入的信号数量少，简化了阵列测试的过程。

Description

阵列测试电路及阵列测试方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种阵列测试电路及阵列测试方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LCD，TFT-LCD)近年来得到了飞速的发展和广泛的应用，它被广泛用于便携式移动电子产品的显示设备，如手机，数码相机，掌上电脑，GPRS等移动产品。液晶显示器面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒形成，两个基板之间的空间中封装有液晶层。阵列基板主要包括扫描线、资料线及像素电极，扫描线与资料线设置方向垂直，像素电极形成于扫描线与资料线交错而成的像素区内，通过扫描线信号导通薄膜晶体管，资料线发送的信号通过薄膜晶体管发送到对应的像素电极改变像素电极的偏置电压从而控制液晶分子偏转。在阵列基板的制造过程中，需要通过检测程序来检测是否有缺陷存在，例如检测阵列基板上的电路是否有缺陷。

现有技术中，使用阵列测试电路对像素电极施加电压，对像素电极发射电子束产生二次电子信号，通过检测二次电子信号的方法判断阵列基板的缺陷。阵列测试电路利用多个开关分别控制对各像素电极施加电压信号的线路通断状态，由于阵列测试电路位于阵列基板的边缘，多个开关的设计占用了较大的布局空间，不利于窄边框面板的设计，并且每一个像素电极均需要一个开关单独控制一个对应的电压信号，在阵列检测过程中输入的信号数量较多，工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阵列测试电路及阵列测试方法，用以解决现有技术中阵列测试电路的开关占用布局空间较大，面板周围电路设计灵活性低，不利于窄边框面板设计，阵列检测中输入的信号数量较多，工作负荷大等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种阵列测试电路，所述阵列测试电路包括扫描驱动、使能驱动、多个像素控制驱动、多个薄膜晶体管及多个像素电极，所述薄膜晶体管位于阵列基板的像素单元内并在液晶面板正常显示时按照系统驱动电路的控制调节像素电极的偏置电压，各所述薄膜晶体管的栅极均连接至所述使能驱动，所述使能驱动发送使能信号同时控制各所述薄膜晶体管的通断状态，各所述薄膜晶体管的漏极均连接至所述扫描驱动，每一个所述像素控制驱动的输入端均对应连接一个所述薄膜晶体管的源极，每一个所述像素控制驱动的输出端均对应连接一个所述像素电极，测试状态时，所述扫描驱动发出的电压控制信号经过连通状态的各所述薄膜晶体管后到达与各所述薄膜晶体管对应连接的所述像素控制驱动，所述像素控制驱动按照电压控制信号调节与之对应连接的所述像素电极的偏置电压。

进一步，所述像素电极包括红色像素电极、绿色像素电极及蓝色像素电极，所述像素控制驱动包括红色控制驱动、绿色控制驱动及蓝色控制驱动，所述红色控制驱动连接红色像素电极，所述绿色控制驱动连接绿色像素电极，所述蓝色控制驱动连接蓝色像素电极，所述红色控制驱动、所述绿色控制驱动、所述蓝色控制驱动分别控制施加于所述红色像素电极、所述绿色像素电极、所述蓝色像素电极的偏置电压大小。

进一步，所述薄膜晶体管包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述红色控制驱动，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述绿色控制驱动，所述第三薄膜晶体管的源极连接所述蓝色控制驱动，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述第三薄膜晶体管将所述扫描驱动发出的电信号一分为三并分别传递到所述红色控制驱动、所述绿色控制驱动及所述蓝色控制驱动。

进一步，所述像素控制驱动还包括白色控制驱动，所述薄膜晶体管还包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的源极连接所述白色控制驱动。

进一步，所述扫描驱动安装于所述液晶显示器的阵列基板上。

本发明还提供了一种阵列测试方法，包括：

提供阵列测试电路，所述阵列测试电路包括扫描驱动、使能驱动、多个像素控制驱动、多个薄膜晶体管及多个像素电极，

所述使能驱动发送使能信号至所述薄膜晶体管的栅极并使所述薄膜晶体管源极与漏极连通，

扫描驱动发出电压控制信号经过所述薄膜晶体管传递到与之对应的所述像素控制驱动，

所述像素控制驱动控制像素电极产生偏置电压，

使用检测器检测所述像素电极的带电情况。

进一步，所述“扫描驱动发出电压控制信号经过所述薄膜晶体管传递到与之对应的所述像素控制驱动”包括，所述像素控制驱动包括红色控制驱动、绿色控制驱动及蓝色控制驱动，所述薄膜晶体管包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管，所述电压控制信号一分为三，经过所述第一薄膜晶体管传递到所述红色控制驱动，所述电压控制信号经过所述第二薄膜晶体管传递到所述绿色控制驱动，所述电压控制信号经过所述第三薄膜晶体管传递到所述蓝色控制驱动。

进一步，所述“所述像素控制驱动控制像素电极产生偏置电压”包括，所述像素电极包括红色像素电极、绿色像素电极及蓝色像素电极，所述红色像素控制驱动驱动所述红色像素电极产生电压，所述绿色像素控制驱动驱动所述绿色像素电极产生电压，所述蓝色像素控制驱动驱动所述蓝色像素电极产生电压。

进一步，所述像素控制驱动还包括白色控制驱动，所述薄膜晶体管还包括第四薄膜晶体管，所述电压控制信号经过所述第四薄膜晶体管传递到所述白色控制驱动。

进一步，所述“使用检测器检测所述像素电极的带电情况”包括，所述检测器包括电子枪与接收器，使用所述电子枪发射电子束于所述像素电极上，所述接收器检测所述像素电极出射的二次电子信号并判断所述阵列基板是否具有缺陷。

本发明的有益效果如下：使用阵列基板原有的薄膜晶体管代替占用大量布局空间的开关控制对各像素电极施加电压信号的线路通断状态，节省了开关占用的显示面板边缘大量的布局空间，提高了面板边缘电路设计的灵活性；相对于每一个开关均需要一个单独的信号控制的开关式测试电路，使能驱动发出一个使能信号可同时控制多个薄膜晶体管的栅极电压，从而控制各薄膜晶体管的通断状态，减少了阵列测试时输入的信号数量，简化了阵列测试的过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。

图1为本发明实施例一提供的液晶显示器显示状态的阵列基板原理图。

图2为本发明实施例一提供的阵列测试电路的电路图。

图3为本发明实施例一提供的阵列测试方法的步骤图。

图4为本发明实施例二提供的阵列测试电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的液晶显示器显示状态的阵列基板原理图，如图所示，薄膜晶体管10的栅极连接扫描驱动20，薄膜晶体管10的漏极连接数据驱动30，薄膜晶体管10的源极连接像素电极40。显示模式下，扫描驱动20发送使能信号至薄膜晶体管10的栅极使薄膜晶体管10的栅极电压高于薄膜晶体管10栅极的阈值电压，此时薄膜晶体管10的漏极与源极连通，数据驱动30与像素电极40电连接，实现数据驱动30控制像素电极40的驱动电压，从而改变液晶分子的偏转状态；进行测试模式则首先需要关闭显示模式，扫描驱动20发送电压控制信号使栅极电压低于薄膜晶体管10栅极的阈值电压即可实现显示模式的关闭。

参考图2，测试模式下，需要利用阵列测试电路使像素电极40具有偏置电压，再利用检测器通过检测像素电极40电压的状况判断阵列基板是否具有缺陷。阵列测试电路包括扫描驱动20、使能驱动50、薄膜晶体管10、像素控制驱动60及像素电极40，薄膜晶体管10包括第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106，像素控制驱动60包括红色控制驱动602、绿色控制驱动604及蓝色控制驱动606，像素电极40包括红色像素电极402、绿色像素电极404及蓝色像素电极406。第一薄膜晶体管102的栅极、第二薄膜晶体管104的栅极、第三薄膜晶体管106的栅极共同连接于使能驱动50，使能驱动50向第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106发送使能信号控制第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106的栅极电压从而控制各薄膜晶体管10的通断状态，当第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106的栅极电压大于阈值电压时，各薄膜晶体管10接通，薄膜晶体管10允许电信号从漏极向源极传递。红色控制驱动602的输入端连接第一薄膜晶体管102的源极，红色控制驱动602的输出端连接红色像素电极402；绿色控制驱动604的输入端连接第二薄膜晶体管104的源极，绿色控制驱动604的输出端连接绿色像素电极404；蓝色控制驱动606的输入端连接第三薄膜晶体管106的源极，蓝色控制驱动606的输出端连接蓝色像素电极406。第一薄膜晶体管102的漏极、第二薄膜晶体管104的漏极、第三薄膜晶体管106的漏极共同连接于扫描驱动20，扫描驱动20发出的电压控制信号在与像素控制驱动60的漏极的连接处被一分为三并分别通过第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106被传递到红色控制驱动602、绿色控制驱动604及蓝色控制驱动606。扫描驱动20、第一薄膜晶体管102、红色控制驱动602、红色像素电极402组成红色像素检测电路，红色控制驱动602按照扫描驱动20发送的电压控制信号控制红色像素电极402的偏置电压大小；扫描驱动20、第二薄膜晶体管104、绿色控制驱动604、绿色像素电极404组成绿色像素检测电路，绿色控制驱动604按照扫描驱动20发送的电压控制信号控制绿色像素电极404的偏置电压大小；扫描驱动20、第三薄膜晶体管106、蓝色控制驱动606、蓝色像素电极406组成蓝色像素检测电路，蓝色控制驱动606按照扫描驱动20发送的电压控制信号控制蓝色像素电极406的偏置电压大小。一种实施方式中，扫描驱动20为安装于液晶显示器的阵列基板上的集成电路，相对于由外接硅晶片制成的驱动芯片，扫描驱动20安装于阵列基板上的制成较少，产品生产成本较低。

使用阵列基板原有的薄膜晶体管10控制测试电路的通断状态，不需要额外添加开关而占用布局空间，节省了显示面板边缘大量的布局空间，为面板增加其他电路预留了空间，提高了面板边缘电路设计的灵活性；相对于每一个开关均需要一个单独的信号控制的开关式测试电路，使能驱动50发出一个使能信号可同时控制多个薄膜晶体管10的栅极电压，从而控制各薄膜晶体管10的通断状态，减少了阵列测试时输入的信号数量，简化了阵列测试的过程。

图3为本发明实施例一提供的阵列测试方法的步骤图，结合图2，阵列测试方法步骤为：

步骤1、使能驱动50发送使能信号至薄膜晶体管10的栅极并使薄膜晶体管10源极与漏极连通。

薄膜晶体管10包括第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106，第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106同时接收使能驱动50发出的使能信号，使能信号控制薄膜晶体管10的栅极电压，栅极电压大于薄膜晶体管10的阈值电压时，薄膜晶体管10处于连通状态，薄膜晶体管10相当于导线，电信号可从薄膜晶体管10的漏极向源极传递。

第一薄膜晶体管102、第二薄膜晶体管104及第三薄膜晶体管106可通过同一个使能信号控制而完成开关的功能，减少了阵列测试时输入的信号数量，简化了阵列测试的过程。

步骤2、扫描驱动20发出电压控制信号经过薄膜晶体管10传递到与之对应的像素控制驱动60。

像素控制驱动60包括红色控制驱动602、绿色控制驱动604及蓝色控制驱动606，电压控制信号经过连通的第一薄膜晶体管102传递到红色控制驱动602，电压控制信号经过连通的第二薄膜晶体管104传递到绿色控制驱动604，电压控制信号经过连通的第三薄膜晶体管106传递到蓝色控制驱动606。像素控制驱动60按照电压控制信号调节像素电极40的偏置电压大小。

连通与断开薄膜晶体管10控制扫描驱动20是否可以将电压控制信号发送到像素控制驱动60，薄膜晶体管10起到一个开关的作用。

步骤3、像素控制驱动60控制像素电极40产生偏置电压。

红色控制驱动602、绿色控制驱动604及蓝色控制驱动606均按照扫描驱动20发送的电压控制信号驱动红色像素电极402、绿色像素电极404及蓝色像素电极406产生偏置电压，偏置电压的大小根据扫描驱动20提供的电压控制信号决定，红色像素电极402、绿色像素电极404及蓝色像素电极406产生偏置电压用于后续使用检测器检测带电情况。

步骤4、使用检测器检测像素电极40的带电情况。

检测器包括电子枪与接收器，使用电子枪发射电子束于像素电极40上，电子束接触像素电极40后，像素电极40表面产生二次电子，接收器接收二次电子。对于一般的阵列缺陷，例如像素电极与数据线之间的短路，或数据线的断路等等，会导致像素电极40的带电量异常，即有较多的正电荷或负电荷，致使由接收器接收到的二次电子的电量产生变化，因此可检测出阵列电路上的缺陷。

使用阵列基板原有的薄膜晶体管10控制测试电路的通断状态，不需要额外添加开关而占用布局空间，节省了显示面板边缘大量的布局空间，为面板增加其他电路预留了空间，提高了面板边缘电路设计的灵活性；相对于每一个开关均需要一个单独的信号控制的开关式测试电路，使能驱动50发出一个使能信号可同时控制多个薄膜晶体管10的栅极电压，从而控制各薄膜晶体管10的通断状态，减少了阵列测试时输入的信号数量，简化了阵列测试的过程。

图4为本发明实施例二提供的阵列测试电路的电路图，如图所示，与实施例一的区别在于，像素控制驱动60还包括白色控制驱动608，薄膜晶体管10还包括第四薄膜晶体管108，像素电极40还包括白色像素电极408，扫描驱动20、第四薄膜晶体管108、白色控制驱动608、白色像素电极408依次电连接组成白色像素检测电路，使能驱动50发送使能信号到第四薄膜晶体管108控制第四薄膜晶体管108的栅极电压从而控制第四薄膜晶体管108的通断状态，白色控制驱动608按照扫描驱动20发送的电压控制信号控制白色像素电极408的偏置电压大小，用途后续使用检测器通过测试白色像素电极408的带电情况检测电路缺陷。

使用薄膜晶体管10起到开关的作用，不需要使用占用大量空间的开关器件，节省了布局空间，适用于窄边框显示器，电路设计灵活；同时由于使能驱动50提供一个使能信号即可同时控制多个薄膜晶体管10的通断状态，使用较少的输入信号即可达到功能要求，简化了测试的过程。

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种阵列测试电路，其特征在于，所述阵列测试电路包括扫描驱动、使能驱动、多个像素控制驱动、多个薄膜晶体管及多个像素电极，所述薄膜晶体管位于阵列基板的像素单元内并在液晶面板正常显示时按照系统驱动电路的控制调节像素电极的偏置电压，各所述薄膜晶体管的栅极均连接至所述使能驱动，所述使能驱动发送使能信号同时控制各所述薄膜晶体管的通断状态，各所述薄膜晶体管的漏极均连接至所述扫描驱动，每一个所述像素控制驱动的输入端均对应连接一个所述薄膜晶体管的源极，每一个所述像素控制驱动的输出端均对应连接一个所述像素电极，测试状态时，所述扫描驱动发出的电压控制信号经过连通状态的各所述薄膜晶体管后到达与各所述薄膜晶体管对应连接的所述像素控制驱动，所述像素控制驱动按照电压控制信号调节与之对应连接的所述像素电极的偏置电压。

2.根据权利要求1所述的阵列测试电路，其特征在于，所述像素电极包括红色像素电极、绿色像素电极及蓝色像素电极，所述像素控制驱动包括红色控制驱动、绿色控制驱动及蓝色控制驱动，所述红色控制驱动连接红色像素电极，所述绿色控制驱动连接绿色像素电极，所述蓝色控制驱动连接蓝色像素电极，所述红色控制驱动、所述绿色控制驱动、所述蓝色控制驱动分别控制施加于所述红色像素电极、所述绿色像素电极、所述蓝色像素电极的偏置电压大小。

3.根据权利要求2所述的阵列测试电路，其特征在于，所述薄膜晶体管包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述红色控制驱动，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述绿色控制驱动，所述第三薄膜晶体管的源极连接所述蓝色控制驱动，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管及所述第三薄膜晶体管将所述扫描驱动发出的电信号一分为三并分别传递到所述红色控制驱动、所述绿色控制驱动及所述蓝色控制驱动。

4.根据权利要求3所述的阵列测试电路，其特征在于，所述像素控制驱动还包括白色控制驱动，所述薄膜晶体管还包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的源极连接所述白色控制驱动。

5.根据权利要求1所述的阵列测试电路，其特征在于，所述扫描驱动安装于液晶显示器的所述阵列基板上。

6.一种阵列测试方法，其特征在于，包括：

提供阵列测试电路，所述阵列测试电路包括扫描驱动、使能驱动、多个像素控制驱动、多个薄膜晶体管及多个像素电极，

所述使能驱动发送使能信号至所述薄膜晶体管的栅极并使所述薄膜晶体管源极与漏极连通，

扫描驱动发出电压控制信号经过所述薄膜晶体管传递到与之对应的所述像素控制驱动，

所述像素控制驱动控制像素电极产生偏置电压，

使用检测器检测所述像素电极的带电情况。

7.根据权利要求6所述的阵列测试方法，其特征在于，所述扫描驱动发出电压控制信号经过所述薄膜晶体管传递到与之对应的所述像素控制驱动包括，所述像素控制驱动包括红色控制驱动、绿色控制驱动及蓝色控制驱动，所述薄膜晶体管包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管，所述电压控制信号一分为三，经过所述第一薄膜晶体管传递到所述红色控制驱动，所述电压控制信号经过所述第二薄膜晶体管传递到所述绿色控制驱动，所述电压控制信号经过所述第三薄膜晶体管传递到所述蓝色控制驱动。

8.根据权利要求7所述的阵列测试方法，其特征在于，所述所述像素控制驱动控制像素电极产生偏置电压包括，所述像素电极包括红色像素电极、绿色像素电极及蓝色像素电极，所述红色控制驱动驱动所述红色像素电极产生电压，所述绿色控制驱动驱动所述绿色像素电极产生电压，所述蓝色控制驱动驱动所述蓝色像素电极产生电压。

9.根据权利要求8所述的阵列测试方法，其特征在于，所述像素控制驱动还包括白色控制驱动，所述薄膜晶体管还包括第四薄膜晶体管，所述电压控制信号经过所述第四薄膜晶体管传递到所述白色控制驱动。

10.根据权利要求6所述的阵列测试方法，其特征在于，所述使用检测器检测所述像素电极的带电情况包括，所述检测器包括电子枪与接收器，使用所述电子枪发射电子束于所述像素电极上，所述接收器检测所述像素电极出射的二次电子信号并判断阵列基板是否具有缺陷。