CN112334782A - 使用探头焊盘测试微型发光二极管（led） - Google Patents

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Abstract

实施例涉及通过如下来测试多个LED：使用显示衬底上的晶体管和探头焊盘，来施加在多个LED的阳极电极与阴极电极之间的电压差。多个LED的阳极电极经由钳位晶体管连接到第一探头焊盘，并且阴极电极连接到第二探头焊盘。响应于施加电压差，确定多个LED是否满足可操作性的阈值水平。显示衬底还包括驱动晶体管和开关晶体管，驱动晶体管和开关晶体管在操作模式期间使用，驱动晶体管和开关晶体管连接到多个LED。

Description

使用探头焊盘测试微型发光二极管(LED)
背景技术
本公开涉及对安装在衬底上的发光二极管(LED)的测试操作，更具体地涉及使用嵌入在衬底中的探头焊盘来对微型LED(microLED)的测试操作。
诸如微型LED(μLED)等发光器件被用于电子显示面板中以发光以进行图像产生。这样的电子显示面板可以涉及拾取LED管芯并且将其放置在衬底上。每个电子显示面板可以包括大量LED(例如，针对每种颜色，1280个LED)。如果LED管芯包含20个相同颜色的LED，则针对每种颜色，64个管芯被拾取并且被放置在电子显示面板的衬底上。在将所有LED管芯放置到衬底上之后，LED中的每个LED被单独地探测，以检测电子显示面板上的LED是否接通。
然而，单独地探测衬底上的大量LED既昂贵又费时。此外，即使在制备过程期间较早放置的LED有缺陷或未正确连接，对LED的探测也通常在将所有LED安装在衬底上之后进行。因为具有有缺陷的LED的衬底直到所有LED安装到衬底上之后才能被标识，这可能导致浪费LED和组装时间。
发明内容
实施例涉及通过如下来测试LED：通过显示衬底上的至少两个探头焊盘，来施加在LED的阳极电极与阴极电极之间的电压差。LED的阳极电极经由显示衬底上的第一晶体管连接到显示衬底上的第一探头焊盘。LED的阴极电极连接到显示衬底上的第二探头焊盘。在测试模式期间，第一探头焊盘被施加有第一参考电压，并且第二探头焊盘被施加有低于第一参考电压的第二参考电压。电压差使用探头跨第一探头焊盘和第二探头焊盘而施加，第一探头焊盘连接到LED的阳极电极，第二探头焊盘连接到LED的阴极电极。响应于施加电压差，不接通的LED被标识为有缺陷的LED，该电压差至少是LED的正向电压。
实施例还涉及一种显示器组件，用于在测试模式和操作模式中，操作发光二极管。显示器组件包括多个像素，其中每个像素包括LED，以及至少三个晶体管：开关晶体管、驱动晶体管、钳位晶体管。LED通过显示衬底上的金属凸块和导电迹线连接到晶体管。
在一个或多个实施例中，开关晶体管在操作模式期间使用，并且根据施加到开关晶体管的栅极的控制信号而被接通或关断。开关晶体管接收脉冲宽度调制(PWM)信号以用于其对应像素的显示。当脉冲宽度调制信号向开关晶体管的栅极施加高电压时，显示电流流过开关晶体管和驱动晶体管。在测试模式期间，开关晶体管不活动。
在一个或多个实施例中，驱动晶体管在操作模式期间生成偏置电流以接通其对应LED，并且在测试模式期间不活动。驱动晶体管连接到电流镜信号源，并且电流镜信号源通过多个驱动晶体管控制偏置电流，该多个驱动晶体管用于在操作模式期间接通LED。
在一个或多个实施例中，该电路还包括多个钳位晶体管，该钳位晶体管将LED的阳极电极连接到第一探头焊盘，并且在操作模式期间防止LED的阳极电极处的电压下降到最小电压以下。多个钳位晶体管的漏极端子和栅极端子连接到LED的阳极电极，并且钳位晶体管的源极端子连接到第一探头焊盘，该第一探头焊盘在测试模式期间经由第一探头接收第一参考电压。
在涉及方法、显示器组件和存储介质的所附权利要求中特别公开了根据本发明的实施例，其中在一个权利要求类别(例如，方法)中提及的任何特征也可以在另一权利要求类别(例如，显示器组件、存储介质、系统和计算机程序产品)中要求保护。所附权利要求中的从属或引用仅出于形式原因而选取。但是，也可以要求保护由有意回溯到任何先前的权利要求(特别是多个从属关系)而导致的任何主题，从而可以公开和要求保护权利要求及其特征的任何组合，而与所附权利要求中所选取的从属关系无关。可以要求保护的主题不仅包括所附权利要求中提出的特征的组合，而且还包括权利要求中的特征的任何其他组合，其中权利要求中所提及的每个特征可以与权利要求中的任何其他特征或其他特征组合相结合。此外，本文中描述或描绘的任何实施例和特征可以在单独的权利要求中要求保护，和/或以与本文中描述或描绘的任何实施例或特征、或与所附权利要求的任何特征的任何组合来要求保护。
在一个实施例中，一种方法可以包括：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，第一晶体管在显示器衬底上，LED被安装在显示衬底上；
在测试模式中，经由显示衬底的共用导电线将一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，第二参考电压低于第一参考电压；以及
响应于将阳极电极耦合到第一参考电压、并且将阴极电极耦合到第二参考电压，确定LED的阈值可操作性。
第一晶体管可以被配置为在操作模式中，钳位一组LED的阳极电极的操作电压。
第一晶体管的漏极端子和栅极端子可以连接到LED的阳极电极，并且在测试模式中，第一晶体管的源极端子可以连接到第一参考电压。
LED的阳极电极中的每个阳极电极可以串联连接到第二晶体管和第三晶体管，第二晶体管具有在操作模式中从电流源接收电流的栅极，该电流源跨多个第二晶体管是共用的，多个第二晶体管连接到LED的阳极电极，并且第三晶体管具有在操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极。
确定阈值可操作性可以包括：
由检测器捕获一组LED的图像；以及
通过分析所捕获的图像，确定LED中的每个LED的接通。
在一个实施例中，一种方法可以包括：在耦合阳极电极和阴极电极之前，将一组LED从一个或多个制备衬底移动到显示衬底上。
将阳极电极耦合到第一参考电压可以包括：将第一探头与探头焊盘接触，该探头焊盘连接到延伸到阳极电极的另一共用导电线。
将阴极电极耦合到第二参考电压可以包括：将第二探头与另一探头焊盘接触，该另一探头焊盘连接到共用导电线。
在一个实施例中，一种方法可以包括：
在测试模式中，将另一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压；以及
在测试模式中，经由显示衬底的另一共用导电线将另一组LED的阴极电极耦合到第三参考电压，第三参考电压低于第一参考电压。
在一个实施例中，一种显示器组件可以包括：
多个开关晶体管，被配置为在操作模式中，响应于在开关晶体管的栅极处接收到控制信号而接通或关断，开关晶体管被配置为在测试模式中不活动；
多个钳位晶体管，在测试模式中，经由多个钳位晶体管来施加在发光二极管(LED)的阳极电极与阴极电极之间的电压差，钳位晶体管被配置为在操作模式中将阳极电极钳位到操作电压；以及
多个驱动晶体管，在开关晶体管与LED的阳极电极之间，用于在操作模式期间生成针对多个LED偏置电流，驱动晶体管被配置为在测试模式期间不活动。
在测试模式中，钳位晶体管的漏极端子和栅极端子可以连接到LED的阳极电极，并且钳位晶体管的源极端子可以连接到第一参考电压。
LED的阳极电极中的每个阳极电极可以串联连接到多个驱动晶体管中的一个驱动晶体管、以及多个开关晶体管中的一个开关晶体管，多个驱动晶体管中的一个驱动晶体管的栅极可以在操作模式中，接收电流镜信号，电流镜信号跨多个驱动晶体管是共用的，该多个驱动晶体管连接到LED的阳极电极，并且多个开关晶体管中的一个开关晶体管可以具有在操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极。
在一个实施例中，一种显示器组件可以包括：
第一探头焊盘，耦合到多个钳位晶体管的第一部分的源极端子，第一探头焊盘被配置为在测试模式期间从第一探头接收第一参考电压；
第二探头焊盘，耦合到LED的至少第一部分的阴极电极，第二探头焊盘被配置为在测试模式期间从第二探头接收第二参考电压，其中第二参考电压低于第一参考电压。
一个或多个LED可以响应于检测到如下情况而被丢弃：在测试模式中，LED的第一部分中的一个或多个LED未响应于施加第一参考电压和第二参考电压而被接通，。
LED的第一部分可以具有第一颜色。
在一个实施例中，一种显示器组件可以包括：
第三探头焊盘，耦合到LED的第二部分，第三探头焊盘被配置为在测试模式期间从第三探头接收第三参考电压，其中第三参考电压具有与第二参考电压不同的电压值。
LED的第二部分可以具有不同于第一颜色的第二颜色。
LED的第一部分可以被布置在显示器组件上的第一行上，并且LED的第二部分可以被布置在显示器组件上的第二行上。
在一个实施例中，一种显示器组件可以包括驱动电路，该驱动电路被配置为在操作模式期间为显示器组件供电，驱动电路经由开关晶体管和驱动晶体管连接到LED。
在一个实施例中，一种非暂态计算机可读存储介质，其上有存储指令，该指令在由处理器执行时可以使处理器：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，该晶体管属于显示器衬底，LED被安装在该显示衬底上；
在测试模式中，经由显示衬底的共用导电线将一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，第二参考电压低于第一参考电压；以及
响应于将阳极电极耦合到第一参考电压、并且将阴极电极耦合到第二参考电压，确定LED的阈值可操作性。
在根据本发明的一个实施例中，一种或多种计算机可读非暂态存储介质可以实施软件，该软件在被执行时可操作以执行根据本发明或任何上述实施例的方法、或者在根据本发明或任何上述实施例的显示器组件中执行。
在根据本发明的实施例中，一种系统可以包括：一个或多个处理器；以及至少一个存储器，耦合到处理器并且包括由处理器可执行的指令，处理器在执行指令时可操作以执行根据本发明或任何上述实施例的方法、或者在根据本发明或任何上述实施例的显示器组件中执行。
在根据本发明的实施例中，一种计算机程序产品，优选地包括计算机可读非暂态存储介质，当在数据处理系统上执行时可操作以执行根据本发明或任何上述实施例的方法、或者在根据本发明或任何上述实施例的显示器组件中执行。
附图说明
图1A示出了根据一个实施例的承载衬底拾取制备衬底上的LED。
图1B示出了根据一个实施例的放置在显示衬底上的LED。
图2示出了根据一个实施例的显示衬底的像素的电路。
图3A和3B是根据一个实施例的具有探头焊盘的显示衬底的示例示意图。
图4是示出根据一个实施例的测试LED的过程的流程图。
图5是示出根据一个实施例的用于LED测试系统中的计算系统的框图。
附图仅出于说明的目的描绘了各种实施例。本领域技术人员将从以下讨论中容易地认识到，在不脱离本文中描述的原理的情况下，可以采用本文所示的结构和方法的备选实施例。
具体实施方式
实施例涉及通过如下来测试显示器衬底上的LED：在测试模式中，经由显示衬底上的探头焊盘和导电迹线向电子部件(例如，晶体管)提供电流。导电迹线连接到与探头接触的探头焊盘。在测试模式期间，有缺陷的LED可以通过如下来标识：借助探头焊盘来施加电流、并且确定LED是否满足可操作性的阈值。在操作模式中，探头焊盘与探头脱离，并且LED使用显示衬底中的不同电子部件(例如，晶体管)进行操作。
图1A示出了根据一个实施例的承载衬底106，其拾取(pick up)制备衬底104上的LED 102。LED 102可以通过使用诸如化学气相沉积(CVD)等方法在制备衬底104上生长各种材料层来制备。制备衬底上的LED 102发射相同颜色的光，该颜色可以是红色、蓝色或绿色之一。具体取决于由LED 102所发射的光的颜色，LED 102可以由氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)或磷化镓(GaP)制成。每个LED 102包括电极105，电极中的一些电极105可以是阳极电极，而其他电极是阴极电极。LED 102也可以具有单独的p电极，但是通过LED 102的主体共享n电极，反之亦然。
承载衬底106可以具有粘合层107，粘合层从制备衬底104拾取LED 102。在LED 102附接到承载衬底106的粘合层107之后，制备衬底104通过激光剥离(LLO)工艺从LED 102上移除。代替或附加于LLO工艺，制备衬底104可以用蚀刻介质处理，以将制备衬底104与LED102分开。一旦制备衬底104被移除，承载衬底106提供对LED 102的结构支撑。
图1B示出了根据一个实施例的LED 102在显示衬底108上的放置。承载衬底106A、106B(下文中统称为“承载衬底106”)中的每一项承载多个LED 102。在一个实施例中，承载衬底106A可以承载发射一种颜色的光的LED 102，并且承载衬底106B可以承载发射另一颜色的光的LED 102。在其他实施例中，承载衬底106A、106B可以承载发射相同颜色的LED102。在其他实施例中，可以存在另外的承载衬底，其具有发射又一颜色的光的LED 102。尽管在图1B中未示出，但是可以存在附加的承载衬底，该附加的承载衬底具有将要放置在显示衬底108上的LED 102。每个承载衬底可以承载固定数目的LED 102(例如，每个承载衬底20或40个LED)。
LED 102从承载衬底106被拾取，并且被放置在显示衬底108上。LED从承载衬底106的转移可以使用拾取工具(未示出)来进行，该拾取工具将LED与承载衬底106分离，并且使LED落在显示衬底108上。LED 102可以通过粘合层107附接到承载衬底106。在一些实施例中，LED 102用溶剂从承载衬底106的粘合层107移除。在其他实施例中，承载衬底106的粘合层107的粘合力足够弱以至于LED 102可以在不损坏LED 102的情况下，使用力来拾取。
显示衬底108可以在操作模式和测试模式中操作。在操作模式期间，LED 102使用显示衬底108上的驱动电路(未示出)来操作，该驱动电路包括电流源(例如，电流源270)、以及多个脉冲宽度调制生成器(例如，PWM生成器260)。在测试模式期间，驱动电路不被使用，并且电流通过测试探头(例如，第一探头130A和第二探头130B)而向LED 102施加。
在操作模式期间，驱动电路通过显示衬底108上的导电迹线(未示出)为LED 102供电并且驱动LED 102。显示衬底108可以具有显示部分150和非显示部分160。显示部分150可以包括LED 102以及晶体管(未示出)，该晶体管将LED 102连接到驱动电路、以及探头焊盘(probe pad)120A和120B，并且非显示部分160可以包括驱动电路、以及焊盘区域，该焊盘区域包括探头焊盘120A和120B。
金属凸块112用于连接到LED 102的电极，以向LED 102提供电流。金属凸块112可以由诸如铜、铜合金和银等导电材料制成。金属凸块112的第一子集经由一组迹线连接到LED 102的阳极电极，并且金属凸块112的第二子集经由另一组迹线连接到LED 102的阴极电极。在一些实施例中，电极可以通过热压(TC)接合而被连接到显示衬底108上的金属凸块112。金属凸块112是LED 102的电极、以及在显示衬底108上或中延伸的迹线之间的接触点。
类似于金属凸块112，迹线可以由诸如铜、铜合金和银等导电材料制成，并且可以被印刷在显示衬底108上。迹线可以被印刷在显示衬底108上，并且提供在显示衬底108上的两个或更多个部件之间的电连接。例如，迹线114A和114B将LED 102电连接到探头焊盘120A和120B。如以下参考图2详细描述的，当探头焊盘120A和120B被施加有电压时，如果LED 102的阴极电极与阳极电极之间的电压大于LED 102的正向电压，则LED 102可以接通。
探头焊盘120A、120B是显示衬底108上与测试探头130A、130B接触的导电焊盘。探头焊盘120A、120B可以由诸如铜、铜合金和银等导电材料制成。在图1B所示的示例中，存在一组两个探头焊盘(例如，探头焊盘120A、120B)，但是在其他实施例中，在显示衬底108上可以存在附加的探头焊盘。探头焊盘120可以位于显示衬底108的非显示部分160上的任何位置。
在一个示例中，在测试模式期间，第一探头焊盘120A经由第一探头130A而被施加有第一参考电压，并且第二探头焊盘120B经由第二探头130B被施加有第二参考电压。第一探头焊盘120A可以连接到LED 102的阳极电极，并且第二探头焊盘120B可以经由导电迹线114A、114B连接到LED 102的阴极电极。第一参考电压可以高于第二参考电压，使得第一参考电压与第二参考电压之间的电压差至少是LED 102的正向电压。
当LED 102全部具有单个颜色时，LED 102具有相同的正向电压，并且可以仅使用两个探头焊盘(例如，探头焊盘130A和130B)来测试。然而，当LED 102包括多于一种颜色时，附加的探头焊盘被使用，使得对于不同颜色中的每种颜色的LED 102的阳极电极，至少存在单独的探头焊盘。即使LED 102包括多于一种颜色，LED 102的阴极电极也可以连接到相同的探头焊盘。然而，为了针对每种不同的颜色施加不同的正向电压，LED 102的阳极电极可以根据颜色而连接到多个探头焊盘。
在测试模式中，检测器140检测LED 102是否可操作。检测器140可以是光电检测器或成像设备(例如，相机)，其使用图像检测算法来确定显示衬底108上的哪些LED 102满足可操作性的阈值水平。在将LED 102从承载衬底106A、106B每次拾取和放置到显示衬底108上之后，LED 102可以针对缺陷而被测试。可操作性的阈值水平可以是LED 102接通、或者经接通的LED 102的亮度高于阈值。检测器140可以标识不满足可操作性的阈值水平的LED102在显示衬底108上的位置(例如，有缺陷的LED)，从而整个显示衬底108可以被丢弃，或者在操作模式期间有缺陷的LED可以被移除或补偿。
图2示出了根据一个实施例的显示衬底108的像素200的电路。像素200包括连接到LED 102的第一晶体管210、第二晶体管220和第三晶体管230。第一晶体管210、第二晶体管220和第三晶体管230可以嵌入在显示衬底108中，并且经由印刷在显示衬底108上的迹线而被电连接到LED 102。在像素200中，在测试模式和操作模式期间，晶体管以不同的方式操作或者被选择性地启用。具体地，在测试模式期间，第一晶体管210接通以向LED 102提供电流，但是第二晶体管220和第三晶体管230关断。在操作模式期间，第一晶体管210用作钳位晶体管，而第二晶体管220和第三晶体管230用于控制LED 102的操作。
在图2所示的示例中，第一晶体管210、第二晶体管220和第三晶体管230是p沟道MOSFET。然而，不同类型的晶体管(例如，n沟道MOSFET)可以被使用。LED 102的电极经由金属凸块(例如，金属凸块112)而被固定到显示衬底108，金属凸块连接到显示器衬底108上的迹线。迹线还将晶体管和LED 102连接到显示衬底108上的其他电路元件，诸如供应电压Vdd、脉冲宽度调制(PWM)发生器260和电流源270，这些其他电路元件是驱动电路的一部分，驱动电路用于在操作模式期间接通LED 102。显示衬底108可以具有显示部分和非显示部分。PWM生成器260和电流源270可以在非显示部分160中，并且通过迹线连接到显示部分150中的像素200。
第一晶体管210可以是钳位晶体管，该钳位晶体管在测试模式期间向LED 102的阳极电极供应第一参考电压。第一晶体管210的源极端子连接到第一探头焊盘120A，并且第一晶体管210的栅极端子和漏极端子均在节点240处连接到LED 102的阳极电极。LED 102的阴极电极连接到第二探头焊盘120B。在测试模式期间，偏置电流I1通过变为与探头焊盘120A接触的探头(例如，第一探头130A)供应，偏置电流I1将LED 102接通。因为在测试模式期间第二晶体管220和第三晶体管230不活动，所以没有显示电流I2流过第二晶体管220和第三晶体管230，并且偏置电流I1由第一晶体管210控制。在操作模式期间，第一晶体管210用于防止节点240处(在其处，第一晶体管210的栅极端子和漏极端子与LED 102的阳极电极和第二晶体管210的漏极端子相会)的电压下降为比阈值电压(例如，-1V)低。在操作模式期间，探头焊盘120A可以连接到DC电压源，以钳位节点240处的电压。在没有第一晶体管210的情况下，节点240处的电压可以下降到阈值电压以下，这导致LED 102的故障。
第一参考电压与第二参考电压之间的差可以取决于LED 102的颜色。例如，为了测试蓝色和绿色LED，第一探头可以施加-1V的第一参考电压、并且施加-4V的第二参考电压，使得电压差为3V。对于红色LED，第一探头可以施加-1V的第一参考电压、并且施加-3V的第二参考电压，使得电压差为2V，这与用于测试蓝色和绿色LED的电压差不同。第一参考电压和第二参考电压可以施加与上述值不同值的电压。然而，第一参考电压与第二参考电压之间的电压差至少是LED的正向电压，该电压差跨该LED而被施加。例如，为了测试红色LED，第一探头焊盘120A可以代替地施加有2V的第一参考电压，并且第二探头焊盘120B可以施加有施加0V的第二参考电压，但是两个参考电压之间的电压差仍为2V。
第二晶体管220是驱动晶体管，该驱动晶体管在操作模式期间向LED 102供应偏置电流I1。第二晶体管220的漏极端子在节点240处连接到LED 102的阳极端子、以及第一晶体管210的栅极端子和漏极端子。在操作模式期间，第一晶体管210可以不活动，并且偏置电流I1由第二晶体管220控制。第二晶体管220控制流过第三晶体管230和第二晶体管220的显示电流I2。在操作模式期间，偏置电流I1由显示电流I2控制。在操作模式期间施加到LED 102的偏置电流I1可以大于在测试模式期间施加的偏置电流I1，这是因为，在操作模式中的LED102较亮以产生较佳的图像质量，而仅较低阈值亮度需要被满足来标识出LED 102被接通。
第二晶体管220的栅极连接到电流源270。电流源270可以包括电流镜电路，该电流镜电路在操作模式期间向LED 102供应偏置电流I1。电流源270向图2所示的像素200的LED102、以及与像素200在同一衬底上的其他LED(未示出)供应偏置电流I1。电流源270使得通过第二晶体管220的偏置电流I1能够由电流源270控制。
第三晶体管230是开关晶体管，该开关晶体管在操作模式期间由来自脉冲宽度调制(PWM)生成器260的脉冲信号控制。脉冲信号可以是以一定的占空比在高压与低压之间交替的方波脉冲。通过控制占空比脉冲，像素200中的LED 102的亮度可以受控。当脉冲信号在第三晶体管230的栅极端子处施加高电压时，第三晶体管230导通，并且在连接到电源电压Vdd的源极端子与连接到第二晶体管220的漏极端子之间传导电流。电流I2流过第三晶体管230，并且流入第二晶体管220的源极端子中。
图3A和3B是根据一个实施例的具有探头焊盘的显示衬底的示意图。在图3A中，显示衬底300包括以阵列布置的多个像素200A-200M。像素200A-200M中的每个像素包括如上面参考图2所述的第一晶体管210、第二晶体管220、第三晶体管230和LED 102。在图3A所示的示例中，为了方便起见，像素200A-200M在单行中示出。然而，实际上，像素200A-200M可以布置在阵列结构中的多个行和列中。
像素200A-200M中的第一晶体管210中的每个第一晶体连接到第一迹线114A，该第一迹线114A继而连接到第一探头焊盘120A。第一晶体管210中的每个第一晶体管将LED 102的阳极电极连接到第一探头焊盘120A。像素200A-200M中的LED 102的阴极电极中的每个阴极电极经由第二迹线114B连接到第二探头焊盘120B。在图3A所示的示例中，LED 102中的所有LED都是相同颜色的LED。因为LED 102是相同颜色的，所以LED 102具有相同的正向电压。结果，通过跨LED 102的电极施加相同的电压差，这些LED 102可以同时测试。在测试模式期间，使第一探头与第一探头焊盘120A接触，并且使第二探头与第二探头焊盘120B接触。当第一参考电压和第二参考电压经由测试探头被施加时，有缺陷的LED或与LED的有缺陷的连接可能无法满足可操作性的阈值水平(例如，根本无法接通，可能闪烁，或者可能是暗的)。通过在施加参考电压之后检测可操作性的阈值水平，有缺陷的LED或与LED的有缺陷的连接可以被标识。
在一些实施例中，附加第二探头焊盘120B可以被提供，以连接到LED 102的子集。例如，附加第二探头焊盘120B中的一个附加第二探头焊盘可以连接到偶数行中的LED 102的阴极电极，而附加第二探头焊盘120B中的另一附加第二探头焊盘连接到奇数行中的LED的阴极电极。LED 102连接到的第二探头焊盘120B也可以基于LED在一行内的位置。当存在较多第二探头焊盘120B时，较容易从显示衬底300中排出电流。
在一些实施例中，第一探头用作电流源，该电流源向LED 102供应低电流。当LED被短路时，电流中的一些可以被引导到短路的LED，但是电流的其余部分流过LED中的其余LED，并且尽管有短路的LED，LED中的其余LED也可以接通。电流源防止LED 102之中的短路的LED汲取全部电流，如果电压源被用来代替电流源，则可能发生这种情况。当电压源被使用时，短路的LED可以通过汲取所有电流来防止LED 102中的其余LED获取电流。当LED中的其余LED不接收电流时，这些剩余LED 120不接通，这可能导致对有缺陷的LED的错误标识。代替标识单个有缺陷的、短路的LED，连接到探头焊盘的整行LED可能被错误地标识为有缺陷的LED。
在图3B中，显示衬底300包括多个像素200N-200Z，多个像素200N-200Z包括不同颜色的第一LED 102A、第二LED 102B和第三LED 102C。例如，第一LED 102A可以发射第一颜色(例如，红色)，第二LED 102B可以发射第二颜色(例如，绿色)，第三LED 102C可以发射第三颜色(例如，蓝色)。
在一些实施例中，第一LED 102A的阴极电极连接到探头焊盘120B，第二LED 102B的阴极电极连接到第二探头焊盘330A，第三LED 102C的阴极电极连接到第三探头焊盘330B。第一LED 102A、第二LED 102B和第三LED 102C的阳极电极均连接到探头焊盘120A。在测试模式期间，一对探头焊盘可以被施加有参考电压，以逐颜色来测试LED。例如，为了测试第一颜色(例如，红色)的LED，测试探头与探头焊盘120A接触，并且施加第一参考电压(即，高电压)，而另一探头与第一探头焊盘120B接触，并且施加第二参考电压(即，低电压)。第一参考电压比第二参考电压高至少第一LED 102A的正向电压。为了测试第二颜色(例如，绿色)和第三颜色(例如，蓝色)的LED，其他两个探头接触探头焊盘330A、330B，以将第三和第四参考电压施加到LED 102B、102C。第二、第三和第四参考电压(低电压)可以具有适合于测试相应LED 102A、102B、102C的不同电平。
在图3B的实施例中，四个探头焊盘120A、120B、330A、330B用于测试三种不同类型的LED。但是，附加的探头焊盘可以被用来容适应漏极电流，测试附加类型的LED或者测试LED的其他特性。
图4是示出根据一个实施例的测试LED的过程的流程图。在测试模式中，一组发光二极管(LED)的阳极电极经由第一晶体管而耦合410到第一参考电压。第一晶体管安装在经受测试的显示衬底上。LED的阳极电极连接到第一晶体管的栅极端子和漏极端子，并且第一晶体管的源极端子连接到第一探头焊盘。
在测试模式中，一组LED的阴极电极经由显示器衬底的共用导电线而耦合420到第二参考电压，第二参考电压低于第一参考电压。一组LED的阴极电极通过共用导电线连接到第二探头焊盘。在测试模式期间，第一探头与第一探头焊盘接触，并且向第一探头焊盘施加第一参考电压。类似地，第二探头与第二探头焊盘接触，并且向第二探头焊盘施加第二参考电压，第二参考电压比第一参考电压低至少一组LED的正向电压。
在将阳极电极耦合到第一参考电压、并且将阴极电极耦合到第二参考电压之后，LED的阈值可操作性被确定430。在一些实施例中，在第一参考电压和第二参考电压被施加到相应探头焊盘时，检测器捕获显示器衬底的图像或视频。该图像或视频可以被分析，以标识一组LED之中有缺陷的LED。
图5是示出根据一个实施例的用于LED测试系统中的计算系统的框图。计算机系统500可以用于执行以上参考图4描述的过程。图5中示出了耦合到芯片组504的至少一个处理器502。芯片组504包括存储器控制器集线器520和输入/输出(I/O)控制器集线器522。存储器506和图形适配器512耦合到存储器控制器集线器520，并且显示设备518耦合到图形适配器512。检测器130、存储设备508、键盘510、指点设备514和网络适配器516耦合到I/O控制器集线器522。计算机500的其他实施例具有不同的架构。例如，在一些实施例中，存储器506直接耦合到处理器502。
存储设备508包括一个或多个非暂态计算机可读存储介质，诸如硬盘驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)、DVD或固态存储器设备。存储器506保存由处理器502使用的指令和数据。例如，存储器506可以存储指令，该指令在由处理器502执行时将处理器配置为执行方法400。指点设备514与键盘510结合使用以向计算机系统500中输入数据。图形适配器512在显示设备518上显示图像和其他信息。在一些实施例中，显示设备518包括用于接收用户输入和选择的触摸屏功能。网络适配器516将计算机系统500耦合到网络，该网络控制例如用于施加参考电压的操作探头524、以及检测器526，检测器526用于捕获显示器组件的图像以标识显示器组件上的有缺陷的LED。网络可以指定要施加到显示器组件上的特定探头焊盘的参考电压，并且经由探头524将参考电压施加到探头焊盘。在施加参考电压之后，检测器526可以捕获图像或视频，以确定是否存在有缺陷的LED。尽管在图5中未示出，但是网络适配器516也可以耦合到一网络，该网络被配置为移除/替换有缺陷的LED或补偿有缺陷的LED。计算机500的一些实施例具有与图5所示的部件不同的和/或其他的部件。
计算机500适于执行计算机程序模块以用于提供本文中描述的功能性。如本文中使用的，术语“模块”是指用于提供指定功能性的计算机程序指令和/或其他逻辑。因此，模块可以用硬件、固件和/或软件来实现。在一个实施例中，由可执行计算机程序指令形成的程序模块被存储在存储设备508上、被加载到存储器506中，并且由处理器502执行。例如，用于本文中描述的方法的程序指令可以存储在存储设备508上、被加载到存储器506中，并且由处理器502执行。
说明书中使用的语言主要为了可读性和指导性目的而进行选择，并且可能没有被选择以界定或限制专利权。因此，旨在使专利权的范围不受本具体实施方式的限制，而是受基于此的申请所发布的任何权利要求的限制。因此，对实施例的公开旨在是说明性的，而不是限制专利权的范围，专利权的范围在所附权利要求中阐述。

Claims (35)

1.一种方法，包括：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，所述第一晶体管在显示衬底上，所述LED被安装在所述显示器衬底上；
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的共用导电线，将所述一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及
响应于将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压、并且将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压，确定所述LED的阈值可操作性。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一晶体管被配置为在操作模式中，钳位所述一组LED的所述阳极电极的操作电压。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一晶体管的漏极端子和栅极端子被连接到所述LED的所述阳极电极，并且在所述测试模式中，所述第一晶体管的源极端子被连接到所述第一参考电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述LED的所述阳极电极中的每个阳极电极被串联连接到第二晶体管和第三晶体管，所述第二晶体管具有在所述操作模式中从电流源接收电流的栅极，所述电流源跨多个第二晶体管是共用的，所述多个第二晶体管是被连接到所述LED的所述阳极电极，并且所述第三晶体管具有在所述操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极。
5.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述阈值可操作性包括：
由检测器捕获所述一组LED的图像；以及
通过分析所捕获的所述图像，确定所述LED中的每个LED的接通。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在耦合所述阳极电极和所述阴极电极之前，将所述一组LED从一个或多个制备衬底移动到所述显示衬底上。
7.根据权利要求1所述的方法，其中将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压包括：将第一探头与探头焊盘接触，所述探头焊盘被连接到延伸到所述阳极电极的另一共用导电线。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压包括：将第二探头与另一探头焊盘接触，所述另一探头焊盘被连接到所述共用导电线。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述测试模式中，将另一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到所述第一参考电压；以及
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的另一共用导电线，将所述另一组LED的阴极电极耦合到第三参考电压，所述第三参考电压低于所述第一参考电压。
10.一种显示器组件，包括：
多个开关晶体管，被配置为在操作模式中，响应于在所述开关晶体管的栅极处接收到控制信号而接通或关断，所述开关晶体管被配置为在测试模式期间不活动；
多个钳位晶体管，在所述测试模式中，经由所述多个钳位晶体管来施加在发光二极管(LED)的阳极电极与阴极电极之间的电压差，所述钳位晶体管被配置为在所述操作模式中，将所述阳极电极钳位到操作电压；以及
多个驱动晶体管，在所述开关晶体管与所述LED的所述阳极电极之间，用于在所述操作模式期间，生成用于所述多个LED的偏置电流，所述驱动晶体管被配置为在所述测试模式期间不活动。
11.根据权利要求10所述的显示器组件，其中所述钳位晶体管的漏极端子和栅极端子被连接到所述LED的所述阳极电极，并且在所述测试模式中，所述钳位晶体管的源极端子被连接到第一参考电压。
12.根据权利要求11所述的显示器组件，其中所述LED的所述阳极电极中的每个阳极电极被串联连接到所述多个驱动晶体管中的一个驱动晶体管、以及所述多个开关晶体管中的一个开关晶体管，所述多个驱动晶体管中的所述一个驱动晶体管具有在所述操作模式中接收电流镜信号的栅极，所述电流镜信号跨所述多个驱动晶体管是共用的，所述多个驱动晶体管被连接到所述LED的所述阳极电极，并且所述多个开关晶体管中的所述一个开关晶体管具有在所述操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极。
13.根据权利要求11所述的显示器组件，还包括：
第一探头焊盘，被耦合到所述多个钳位晶体管的第一部分的源极端子，所述第一探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第一探头接收所述第一参考电压；
第二探头焊盘，被耦合到所述LED的至少第一部分的所述阴极电极，所述第二探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第二探头接收第二参考电压，其中所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
14.根据权利要求13所述的显示器组件，其中一个或多个LED响应于检测到如下情况而被丢弃：在所述测试模式中，所述LED的所述第一部分中的所述一个或多个LED未响应于施加所述第一参考电压和所述第二参考电压而被接通。
15.根据权利要求13所述的显示器组件，其中所述LED的所述第一部分具有第一颜色。
16.根据权利要求15所述的显示器组件，还包括：
第三探头焊盘，被耦合到所述LED的第二部分，所述第三探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第三探头接收第三参考电压，其中所述第三参考电压具有与所述第二参考电压不同的电压值。
17.根据权利要求16所述的显示器组件，其中所述LED的所述第二部分具有与所述第一颜色不同的第二颜色。
18.根据权利要求16所述的显示器组件，其中所述LED的所述第一部分被布置在所述显示器组件上的第一行上，并且所述LED的所述第二部分被布置在所述显示器组件上的第二行上。
19.根据权利要求11所述的显示器组件，还包括驱动电路，所述驱动电路被配置为在操作模式期间为所述显示器组件供电，所述驱动电路经由所述开关晶体管和所述驱动晶体管而被连接到所述LED。
20.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，所述晶体管属于显示器衬底，所述LED被安装在所述显示器衬底上；
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的共用导电线，将所述一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及
响应于将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压、并且将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压，确定所述LED的阈值可操作性。
21.一种方法，包括：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，所述第一晶体管在显示衬底上，所述LED被安装在所述显示器衬底上；
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的共用导电线，将所述一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及
响应于将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压、并且将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压，确定所述LED的阈值可操作性。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一晶体管被配置为在操作模式中，钳位所述一组LED的所述阳极电极的操作电压。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述第一晶体管的漏极端子和栅极端子被连接到所述LED的所述阳极电极，并且在所述测试模式中，所述第一晶体管的源极端子被连接到所述第一参考电压。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中所述LED的所述阳极电极中的每个阳极电极被串联连接到第二晶体管和第三晶体管，所述第二晶体管具有在所述操作模式中从电流源接收电流的栅极，所述电流源跨多个第二晶体管是共用的，所述多个第二晶体管被连接到所述LED的所述阳极电极，并且所述第三晶体管具有在所述操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极；和/或
其中确定所述阈值可操作性包括：
由检测器捕获所述一组LED的图像；以及
通过分析所捕获的所述图像，确定所述LED中的每个LED的接通。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，还包括：在耦合所述阳极电极和所述阴极电极之前，将所述一组LED从一个或多个制备衬底移动到所述显示衬底上。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，其中将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压包括：将第一探头与探头焊盘接触，所述探头焊盘被连接到延伸到所述阳极电极的另一共用导电线；
可选地，其中将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压包括：将第二探头与另一探头焊盘接触，所述另一探头焊盘被连接到所述共用导电线。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，还包括：
在所述测试模式中，将另一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到所述第一参考电压；以及
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的另一共用导电线，将所述另一组LED的阴极电极耦合到第三参考电压，所述第三参考电压低于所述第一参考电压。
28.一种显示器组件，包括：
多个开关晶体管，被配置为在操作模式中，响应于在所述开关晶体管的栅极处接收到控制信号而接通或关断，所述开关晶体管被配置为在测试模式期间不活动；
多个钳位晶体管，在所述测试模式中，经由所述多个钳位晶体管来施加在发光二极管(LED)的阳极电极与阴极电极之间的电压差，所述钳位晶体管被配置为在所述操作模式中，将所述阳极电极钳位到操作电压；以及
多个驱动晶体管，在所述开关晶体管与所述LED的所述阳极电极之间，用于在所述操作模式期间，生成用于所述多个LED的偏置电流，所述驱动晶体管被配置为在所述测试模式期间不活动。
29.根据权利要求28所述的显示器组件，其中所述钳位晶体管的漏极端子和栅极端子被连接到所述LED的所述阳极电极，并且在所述测试模式中，所述钳位晶体管的源极端子被连接到第一参考电压；
可选地，其中所述LED的所述阳极电极中的每个阳极电极被串联连接到所述多个驱动晶体管中的一个驱动晶体管、以及所述多个开关晶体管中的一个开关晶体管，所述多个驱动晶体管中的所述一个驱动晶体管具有在所述操作模式中接收电流镜像信号的栅极，所述电流镜像信号跨所述多个驱动晶体管是共用的，所述多个驱动晶体管被连接到所述LED的所述阳极电极，并且所述多个开关晶体管中的所述一个开关晶体管具有在所述操作模式中接收脉冲宽度调制(PWM)信号的栅极。
30.根据权利要求29所述的显示器组件，还包括：
第一探头焊盘，被耦合到所述多个钳位晶体管的第一部分的源极端子，所述第一探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第一探头接收所述第一参考电压；
第二探头焊盘，被耦合到所述LED的至少第一部分的所述阴极电极，所述第二探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第二探头接收第二参考电压，其中所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的显示器组件，其中一个或多个LED响应于检测到如下情况而被丢弃：在所述测试模式中，所述LED的所述第一部分中的所述一个或多个LED未响应于施加所述第一参考电压和所述第二参考电压而被接通。
32.根据权利要求30所述的显示器组件，其中所述LED的所述第一部分具有第一颜色；
可选地，所述显示器组件还包括：
第三探头焊盘，被耦合到所述LED的第二部分，所述第三探头焊盘被配置为在所述测试模式期间，从第三探头接收第三参考电压，其中所述第三参考电压具有与所述第二参考电压不同的电压值。
33.根据权利要求32所述的显示器组件，其中所述LED的所述第二部分具有与所述第一颜色不同的第二颜色；和/或
其中所述LED的所述第一部分被布置在所述显示器组件上的第一行上，并且所述LED的所述第二部分被布置在所述显示器组件上的第二行上。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的显示器组件，还包括驱动电路，所述驱动电路被配置为在操作模式期间为所述显示器组件供电，所述驱动电路经由所述开关晶体管和所述驱动晶体管而被连接到所述LED。
35.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求21至27中任一项所述的方法，或者使所述处理器：
在测试模式中，经由第一晶体管将一组发光二极管(LED)的阳极电极耦合到第一参考电压，所述晶体管属于显示器衬底，所述LED被安装在所述显示器衬底上；
在所述测试模式中，经由所述显示衬底的共用导电线，将所述一组LED的阴极电极耦合到第二参考电压，所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及
响应于将所述阳极电极耦合到所述第一参考电压、并且将所述阴极电极耦合到所述第二参考电压，确定所述LED的阈值可操作性。
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