CN1542713A - 测试有源发光显示技术驱动电路的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种方法和系统，在置入有机发光二极管前，测试有源有机发光显示器的多个驱动电路。驱动电路原本连接至有机发光二极管的一端，在测试时，连接至测试元件，以形成一个回路。本发明的方法和系统是先选择要测试的驱动电路，测量并分析流经此测试元件的电流信号，以判断此驱动电路可否正常工作。依此方式将所有驱动电路测试完毕。

Description

测试有源发光显示技术驱动电路的方法及系统

技术领域

本发明提供一种测试方法及系统，在置入有机发光二极管前，测试有源有机发光显示器的驱动电路。

背景技术

随着科技的进步，屏幕显示技术也跟着日新月异。继发光二极管(LED)显示技术之后，市面上出现了一种全新的平面显示技术，这种新技术称为有机发光二极管(organic light emitting diode)显示技术，简称为OLED。有机发光二极管需要一个驱动电路来驱动。以有源发光显示技术(activematrix organic light emitting display，简称AMOLED)为例，驱动电路产生电流来驱动有机发光二极管发光，发的光可为红、绿、蓝等单色，甚至可以达到全彩的效果。有机发光二极管不仅可以卷起来带着走，还完全没有视角问题。同时寿命长达数千小时，而且耗电量非常低。由于有机发光二极管有上述的优点，因此极有可能取代传统的发光二极管，成为下一代显示技术的主流。

利用有机发光二极管制作显示器时，每一个像素(pixel)需要一个有机发光二极管，也就是每一个像素需要一个驱动电路。因此一个显示器会有数以万计甚至百万计的驱动电路。如何有效地测试这些驱动电路便是一个很大工作量。图1、图2和图3为目前较常使用的驱动电路。已知测试驱动电路的方法是在置入有机发光二极管OLED后，由写入扫描线(write scan line)WSL分别使能单个驱动电路，再由数据线(data line)DL输入电压基准。此电压基准经驱动电路转换为电流信号I，此电流信号I驱动有机发光二极管OLED而使OLED发光。测试人员便依据输入的电压基准，目测有机发光二极管OLED的发光亮度是否正常，来判断此驱动电路可否正常工作。此已知方法会因测试人员主观认定的差异，而造成测试结果不精确。更严重的问题是，若某一个驱动电路无法正常工作，连带置入在该驱动电路的有机发光二极管OLED也跟着报废，无法回收，而导致成本的提高。因此，便需要一种测试方法，可在置入有机发光二极管OLED之前，有效并准确地测试每一个驱动电路。

发明内容

本发明系提供一种方法及系统，在置入有机发光二极管前，安装测试元件，以测试有源有机发光显示器的驱动电路，其中有源有机发光显示器包含输入衬底(input pad)、写入扫描线和数据线。

根据本发明的一个方面，提供的测试方法如下：一种在置入有机发光二极管之前测试有源有机发光显示器的多个驱动电路的方法，该有源有机发光显示器包含输入衬底，用以输入选择信号和数据信号，写入扫描线，根据该选择信号，使能欲测试的驱动电路，以及数据线，用以将该数据信号传送至要测试的该驱动电路，该驱动电路包含测试元件，其中该测试方法包含下列步骤：(1)检查是否所有的驱动电路都已测试完毕，若否，则执行步骤(2-1)，若是，则执行步骤(2-2)；(2-1)经该输入衬底，设定该数据信号，继续执行步骤(3)；(2-2)结束测试工作；(3)经该输入衬底，设定该选择信号，继续执行步骤(4)；(4)测量流经该测试元件的电流信号，继续执行步骤(5)；以及(5)分析该电流信号，以判断欲测试的该驱动电路可否正常工作，若是，则回到步骤(1)，继续测试下一个驱动电路，直到所有的驱动电路都测试完毕为止，若否，则记录该驱动电路的位置并回到步骤(1)，继续测试下一个驱动电路。

根据本发明的另一个方面，提供一种测试系统，该测试系统在置入有机发光二极管之前测试有源有机发光显示器的多个驱动电路的系统，该有源有机发光显示器包含输入衬底，用以输入选择信号和数据信号，写入扫描线，根据该选择信号，使能要测试的驱动电路，以及数据线，用以将该数据信号传送至要测试的该驱动电路，该驱动电路测试元件，其中该系统至少包含：数据输入器，连接至该输入衬底，用以设定该数据信号；像素选择器，连接至该输入衬底，用以设定该选择信号；以及测量装置，连接至该输入衬底，用以测量流经该测试元件的电流信号。

以本发明的测试方法来测试AMOLED的驱动电路，可精确并有效地完成整个测试流程。不会因为测试人员主观的不同，而产生测试结果因人而异的缺点。

附图说明

图1为已知测试方法的第一驱动电路图；

图2为已知测试方法的第二驱动电路图；

图3为已知测试方法的第三驱动电路图；

图4为利用本发明的方法测试的第一驱动电路图；

图5为本发明测试方法的流程图；

图6为利用本发明的方法测试的第二驱动电路图；

图7为利用本发明的方法测试的第三驱动电路图；

图8为置入有机发光二极管的驱动电路图；

图9为本发明测试系统实施例的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种在置入有机发光二极管之前，测试有源有机发光显示器的驱动电路的方法。假设此有源有机发光显示器具有多个驱动电路，用来驱动多个有机发光二极管。此有源有机发光显示器包含输入衬底、写入扫描线及数据线。输入衬底用来输入选择信号，以选择欲测试的驱动电路，和用来输入数据信号，使有机发光二极管发光。写入扫描线接收来自输入衬底的选择信号，用来使能(enable)或使无效(disable)要测试的驱动电路。数据线接收来自输入衬底的数据信号，将此数据信号传送到欲测试的驱动电路。图4为利用本发明的方法测试的驱动电路(尚未置入有机发光二极管)。如图4所示，驱动电路包含第一晶体管M41、第二晶体管M43及测试元件100。第一晶体管M41及第二晶体管M43各包含源极(source)S、门极(gate)G及漏极(drain)D。其中，第一晶体管M41的源极S(或漏极)连接至有源有机发光显示器的数据线DL，第一晶体管M41的门极G连接至有源有机发光显示器的写入扫描线WSL。第二晶体管M43的漏极D(或源极)在置入有机发光二极管之后，连接至有机发光二极管。本发明的测试方法系在置入有机发光二极管之前，先将测试元件100安装到第二晶体管M43的漏极D(或源极)，以形成测试回路(电源VDD→第二晶体管M43→测试元件100→接地)。

本发明所提供的测试方法如图5所示。结合图4、图5说明如下：在步骤501时，检查是否所有驱动电路都已测试完毕。若否，则执行步骤503，经输入衬底，设定数据线DL上的数据信号。在步骤505时，经输入衬底，输入电压基准至写入扫描线WSL，以选择要测试的驱动电路。以图4的驱动电路为例，由于第一晶体管M41为P沟道薄膜晶体管。因此在步骤505时，写入扫描线WSL会传送低基准电压至第一晶体管M41的门极G，以驱动第一晶体管M41导通，使得在步骤503中已设定的数据信号能输入此驱动电路。在步骤507时，测量流经测试元件的电流信号。由于要提取此电流信号需与上述的测试回路串联，而第二晶体管M43的漏极D(或源极)与测试元件100之间，以及测试元件100与接地之间均已固定，无法串联测量装置102，所以串联此测量装置102到电源VDD与节点n1之间，以测量此电流信号。在步骤509时，分析此电流信号，以判断此驱动电路可否正常工作；若判断结果能正常工作，则回到步骤501，继续检查是否所有的驱动电路都已测试完毕。若还没全部驱动电路都测试完毕，则继续执行步骤503、505、507及509，测试下一个驱动电路，直到所有的驱动电路都测试完毕为止，才会执行步骤511，结束整个测试流程；而若是在步骤509中测试结果是这一个驱动电路无法正常工作，则系统会将这一个驱动电路的位置记录下来，之后相同地再回到步骤501，继续检查是否所有的驱动电路都已测试完毕。

安装此测试元件100的目的在于形成测试回路，供测量装置102测量流经测试元件100的电流信号，因此发明人可利用电阻做为此测试元件100。由于有机发光二极管在被驱动时的阻值约为10欧姆至10K欧姆间，为了不影响其工作，此电阻之阻值需远大于有机发光二极管的阻值，例如1K欧姆至100M欧姆间。在选择电阻之阻值时，应注意至少为有机发光二极管阻值的100倍或以上。除了电阻以外，亦可使用薄膜晶体管做为测试元件100。同样地，需选择其阻值至少为有机发光二极管阻值的100倍或以上。除了电阻和薄膜晶体管外，其他任何元件可达成上述之目的，皆可做为测试元件100。

以图4的驱动电路为例。电源VDD为12V，写入扫描线WSL为0V时，第一晶体管M41导通，整个驱动电路被使能，数据信号可输入此驱动电路。数据信号为电压值，其范围介于7V-10V。此范围共分为64个灰度，可使有机发光二极管产生64种不同的亮度。若驱动电路可正常工作，则测量到的电流信号的范围应介于20μA-0.002μA。此范围对应数据信号的范围，同样可分为64个灰度。在执行步骤503时，数据信号于7V至10V之范围中，选择64个灰度的任一灰度。在执行步骤509时，分析所提取的电流信号。若此驱动电路正常工作，则此电流信号的数值应落在相对应的灰度内。

数据信号也可为电流信号，其范围介于20μA-0.002μA，此范围同样地分为64个灰度，可使有机发光二极管产生64种不同的亮度。若驱动电路可正常工作，则测量到流经测试元件100的电流信号的范围亦介于20μA-0.002μA之间。

以本发明的测试方法来测试AMOLED的驱动电路，可精确并有效地完成整个测试流程。不会因为测试人员主观的不同，而产生测试结果因人而异的缺点。

图6、图7中的电路也为本发明的另一实施例。与图4中的驱动电路不同的是，第一晶体管M61、M71为n沟道薄膜晶体管。因此欲使能图6、图7所示的驱动电路，写入扫描线WSL上的数据信号需为高电压基准。此外，使用图7中的驱动电路的显示器还包含消除扫描线(erase scan line)ESL，用来在写入数据信号前，消除储存于电容C71中的电压。

在测试完成后，可正常工作的驱动电路便可置入有机发光二极管，并移走测量装置102。图8为图4的驱动电路在置入有机发光二极管后的电路图。如图8所示，此驱动电路中的有机发光二极管OLED与测试元件100并联，但由于有机发光二极管OLED与测试元件100的阻值相差100倍以上，因此在置入有机发光二极管OLED后，流经测试元件100的电流非常小，可忽略不计，故流经有机发光二极管OLED的电流依然可以使其正常工作。

本发明的测试方法不仅适用于图4、图6、图7所示的驱动电路，亦可适用于其他类似的驱动电路。

本发明同时公开一种系统，用来执行上述的测试方法。如图9所示，此系统包含数据输入器21、像素选择器23及测量装置102。数据输入器21通过连接器(connector)31，与输入衬底13相连接，用来设定并输入数据信号15。像素选择器23也通过连接器31，与输入衬底13相连接，用来输入选择信号17，以选择要测试的驱动电路11。测量装置102也通过连接器31，与输入衬底13相连接，且同时与电源25相连接，用来测量流经测试元件100的电流信号19，以判断此特定驱动电路11可否正常工作。

以上的说明仅为说明本发明的精神，不应以此做为限制。本领域的技术人员可在不超越申请专利范围所涵盖之范围下，作适当的变化。

附图元件符号说明

1有源有机发光显示器

11驱动电路              13输入衬底

15数据信号              17选择信号

19电流信号              21数据输入器

23像素选择器            25电源

31连接器                100测试元件

102测量装置

Claims (10)

1.一种在置入有机发光二极管之前测试有源有机发光显示器的多个驱动电路的方法，该有源有机发光显示器包含输入衬底，用以输入选择信号和数据信号，写入扫描线，根据该选择信号，使能欲测试的驱动电路，以及数据线，用以将该数据信号传送至要测试的该驱动电路，该驱动电路包含测试元件，其中该测试方法包含下列步骤：

(1)检查是否所有的驱动电路都已测试完毕，若否，则执行步骤(2-1)，若是，则执行步骤(2-2)；

(2-1)经该输入衬底，设定该数据信号，继续执行步骤(3)；

(2-2)结束测试工作；

(3)经该输入衬底，设定该选择信号，继续执行步骤(4)；

(4)测量流经该测试元件的电流信号，继续执行步骤(5)；以及

(5)分析该电流信号，以判断欲测试的该驱动电路可否正常工作，若是，则回到步骤(1)，继续测试下一个驱动电路，直到所有的驱动电路都测试完毕为止，若否，则记录该驱动电路的位置并回到步骤(1)，继续测试下一个驱动电路。

2.如权利要求1所述的方法，其中该测试元件为电阻或是薄膜晶体管。

3.如权利要求1所述的方法，其中该设定该数据信号的步骤中，该数据信号是电压值，且范围介于7V-10V。

4.如权利要求1所述的方法，其中该设定该数据信号的步骤中，该数据信号是电流值，且范围介于20μA-0.002μA。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中在该判断要测试的该驱动电路可否正常工作的步骤中，当该电流信号的范围介于20μA-0.002μA时，即表示该特定驱动电路可正常工作。

6.一种在置入有机发光二极管之前测试有源有机发光显示器的多个驱动电路的系统，该有源有机发光显示器包含输入衬底，用以输入选择信号和数据信号，写入扫描线，根据该选择信号，使能要测试的驱动电路，以及数据线，用以将该数据信号传送至要测试的该驱动电路，该驱动电路测试元件，其中该系统至少包含：

数据输入器，连接至该输入衬底，用以设定该数据信号；

像素选择器，连接至该输入衬底，用以设定该选择信号；以及

测量装置，连接至该输入衬底，用以测量流经该测试元件的电流信号。

7.如权利要求6所述的系统，其中该测试元件为电阻或是薄膜晶体管。

8.如权利要求6所述的系统，其中该数据输入器可产生电压值，且范围介于7V-10V。

9.如权利要求6所述的系统，其中该数据输入器可产生电流值，且范围介于20μA-0.002μA。

10.如权利要求8或9所述的系统，其中当该电流信号的范围介于20μA-0.002μA之间时，即表示该特定驱动电路可正常工作。

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