CN1975513A - 显示设备和测试该设备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种经济地制造显示设备的方法，所述显示设备包括以行和列排列的可驱动的像素阵列，其被排列以被IC驱动器驱动，所述方法包括步骤：在显示设备中包括选择性地可连接到某些像素行的多条传感器信号线、选择性地可连接到某些像素列的多条传感器信号线；发送测试信号以便测试像素的预定一些行和列；并且将像素驱动电路连接到那些响应测试信号而呈现均匀像素亮度的显示设备。

Description

显示设备和测试该设备的方法
本申请要求2005年11月30日向韩国工业产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0115652的优先权和利益，其全部内容通过引用融入本文。
技术领域
本发明涉及显示设备和测试该显示设备的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)通常包括被提供有像素电极和公共电极的一对面板以及介于该两个面板之间的介电各向异性的液晶层。像素电极通常以矩阵模式排列并且连接到诸如薄膜晶体管(TFT)之类的开关元件，以便逐行接收图像数据电压。公共电极覆盖所述两个面板之一的整个表面，并且被提供有公共电压。像素电极、公共电极的相应部分和液晶层的相应部分形成液晶电容器，该液晶电容器连同与液晶电容器连接的开关元件是像素的基本元件。
LCD通过将电压施加到像素电极和公共电极来产生电场，改变所施加的电场的强度以便调节通过液晶层的光的透射率，从而显示图像。
LCD使用触摸板来通过手指、笔、或铁笔触摸显示板进行写或画。然而，并有触摸屏板的LCD的制造费用相对于不利用触摸屏板的LCD的费用来说较高。而且，将触摸屏板连到LCD进行的处理会导致产量和亮度减小，并且增加LCD的厚度。
为了解决上述问题，可以将多个用薄膜晶体管实现的感测单元集成到显示LCD图像的像素中。一旦显示板被手指或工具接触时，感测单元就感测入射光的变化。通常仅视觉检查可由薄膜晶体管实现的感测单元来进行。然而，在连接到感测单元的感测信号发生器的制造处理期间，通常不进行检查，并且不输出感测信号，从而检测不到缺陷。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种显示设备，包括：多条第一显示信号线；多条与第一显示信号线交叉的第二显示信号线；多个像素，分别连接到第一显示信号线之一和第二显示信号线之一；多条第一传感器信号线，被分别放置在预定像素行(下文中称作“像素行组”)并且与第一显示信号线平行；多条第二传感器信号线，被分别放置在预定像素列(下文中称作“像素列组”)并且与第二显示信号线平行；多个第一传感器信号输出单元，分别连接到第一传感器信号线；多个第二传感器信号输出单元，分别连接到第二传感器信号线；多个第一检查开关元件，分别连接到第一显示信号线；多个第二检查开关元件，分别连接到第二显示信号线；第一检查线，用于将来自外部的测试信号发送到第一检测开关元件；和第二检查线，用于将所述测试信号发送到第二检测开关元件，其中，与相同像素行组中包含的第一显示信号线连接的第一检查开关元件连接到相同的第一传感器信号输出单元，并且与相同像素列组中包含的第二显示信号线连接的第二检查开关元件连接到相同的第二传感器信号输出单元。
第一检查线可以包括用于接收测试信号的测试焊片(pad)。
显示设备可以还包括与所述检查焊片连接并且用于发送驱动电压的信号线以及与所述信号线连接的第一输出焊片。
显示设备可以还包括驱动芯片，其电连接到第二显示信号线、第一传感器信号线和第二传感器信号线。
第一输出焊片连接到驱动芯片，并且驱动电压关闭第一检查开关元件和第二检查开关元件。
显示设备可以还包括至少一条与第一显示信号线、第二显示信号线和像素相隔的第三检查线，该第三检查线将测试信号发送到第二显示信号线，其中第三检查线包括用于接收测试信号的检查焊片。
至少一条第三检查线可以包括两条第三检查线，并且该两条第三检查线与第二显示信号线可以交替地放置。
显示设备可以还包括切割线，用于切断第二显示信号线与第三检查线之间的连接。
显示设备可以还包括与第二显示信号电连接的第一驱动芯片以及与第一传感器信号线和第二传感器信号线电连接的第二驱动芯片。
显示设备可以还包括与第一检查线连接并且发送驱动电压的第二输出焊片。
第二输出焊片连接到第二驱动芯片，并且驱动电压关闭第一检查开关元件和第二检查开关元件。
显示设备可以还包括至少一条与第一显示信号线、第二显示信号线和像素相隔的第三检查线，该第三检查线将测试信号发送到第二显示信号线；并且第三检查线包括用于接收测试信号的检查焊片。
至少一条第三检查线包括两条第三检查线，并且该两条第三检查线与第二显示信号线交替地放置。
显示设备可以还包括切割线，用于切割第二显示信号线与第三检查线之间的连接。
第一传感器信号输出单元和第二传感器信号输出单元中的每一个可以包括：第一重置晶体管，其被提供有第一重置电压和第一重置控制信号；输出晶体管，其连接到第一重置晶体管和第一检查开关元件或者第二检查开关元件；和第二重置晶体管，其被提供有第二重置电压和第二重置控制信号，并且连接到输出晶体管。
本发明的另一实施例提供了一种测试显示设备的方法，所述显示设备包括：多条第一显示信号线；多条第二显示信号线；多个连接到第一显示信号线和第二显示信号线的像素；对预定数量的像素行中每一像素行放置的多条第一传感器信号线；对预定数量的像素列中每一像素列放置的多条第二传感器信号线；多个连接到第一传感器信号线的第一传感器信号输出单元；多个连接到第二传感器信号线的第二传感器信号输出单元；多个第一检查开关元件，用于检查到第一显示信号线的连接；多个第二检查开关元件，用于检查到第二显示信号线的连接；第一检查线，用于将来自外部的测试信号发送到第一检测开关元件；和第二检查线，用于将所述测试信号发送到第二检测开关元件，其中，第一和第二传感器信号输出单元中的每一个包括第一重置晶体管、与第一重置晶体管连接的输出晶体管、和与输出晶体管连接的第二重置晶体管，所述包括：驱动第一重置晶体管和输出晶体管；通过将测试信号施加到第一检查线和第二检查线，并且通过第一和第二检查开关元件将来自输出晶体管的信号施加到第一显示信号线和第二显示信号线，驱动像素；停止第一重置晶体管的驱动；驱动第二重置晶体管；和通过将测试信号施加到第一检查线和第二检查线，并且通过第一和第二检查开关元件将来自输出晶体管的信号施加到第一显示信号线和第二显示信号线以驱动像素。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明将变得更加明显，其中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的像素的LCD的方框图；
图2是根据本发明示例性实施例的LCD的像素的等效电路图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的感测单元的LCD的方框图；
图4是根据本发明示例性实施例的LCD的感测单元的等效电路图；
图5是根据本发明示例性实施例的传感器信号输出单元的电路图；
图6是根据本发明示例性实施例的LCD的示意图；
图7是根据本发明示例性实施例的传感器信号输出单元的感测操作的时序图；
图8是根据本发明示例性实施例的LC面板组件的示意布局图，其上形成了多个检查开关元件、多条检查线和多个用于检查传感器信号输出单元的检查焊片；
图9是根据本发明另一示例性实施例的LC面板组件的示意布局图，在其上形成了多个检查开关元件、多条检查线和多个用于检查传感器信号输出单元的检查焊片；和
图10是图解说明了根据本发明实施例的测试传感器信号输出单元中、当像素和感测单元的密度不同时检查开关元件以及图像扫描和图像数据线之间的连接的等效电路图。
具体实施方式
附图中，为了清晰而放大了层和区域的厚度。此处参考了横截面图解描述了本发明的实施例，所述横截面图解是本发明的理想实施例的示意性图解。因此，例如，对于制造技术和/或公差，可以期望图解的形状的变化。
如图1和3所述，根据本发明示例性实施例的LCD包括液晶(LC)面板组件300、图像扫描驱动器400、图像数据驱动器500、感测信号处理器800、与图像数据驱动器500耦接的灰度电压发生器550、与感测信号处理器800耦接的接触确定器700、和用于控制此处进一步描述的上述元件的信号控制器600。
参考图1到5，在等效电路视图中，LC面板组件300包括：多条信号线G1-Gn和D1-Dm；多个像素PX；多条传感器信号线SY1-SYN、SX1-SXM、和RL；多个感测单元SU；多个传感器信号输出单元SOUT，其分别连接到传感器信号线SY1-SYN和SX1-SXM；和多条输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM。像素PX连接到信号线G1-Gn和D1-Dm，并且基本以矩阵排列，以及感测单元SU连接到传感器信号线SY1-SYN、SX1-SXM、和RL，并且基本以矩阵排列。
在图2和6中所示的结构视图中，面板组件300包括薄膜晶体管阵列面板100、公共电极面板200、介于它们之间的液晶层3、以及多个间隔单元(spacer)(未示出)。所述间隔单元形成面板100与200之间的间隙，并且通过从外部施加的压力而变形。
信号线G1-Gn和D1-Dm包括用于发送图像扫描信号的多条图像扫描线G1-Gn以及用于发送图像数据信号的多条图像数据线D1-Dm。传感器信号线SY1-SYN、SX1-SXM、和RL包括用于发送传感器数据信号的多条水平和垂直传感器扫描线SY1-SYN和SX1-SXM以及用于发送参考电压的多条参考电压线RL。如果需要可以省略参考电压线RL。
如图1和3所示，图像扫描线G1-Gn和水平传感器数据线SY1-SYN基本在行方向上延伸，并且彼此基本平行，而图像数据线D1-Dm和垂直传感器扫描线SX1-SXM基本在列方向上延伸，并且彼此基本平行。参考线RL基本在行方向上或在列方向上延伸。
参考图2，每个像素，例如在第i行(i＝1、2、...、n)和第j列(j＝1、2、...、m)中的像素PX，连接到信号线Gi和Dj，并且包括与信号线G1-Gn和D1-Dm连接的开关元件Q以及都连接到开关元件Q的LC电容器CLC和存储电容器CST。然而，应当理解，可以省略存储电容器CST。
诸如TFT的开关元件Q被提供在下面板100上并具有三个端子：与图像扫描线G1-Gn之一连接的控制端；与图像数据线D1-Dm之一连接的输入端；和与LC电容器CLC和存储电容器CST连接的输出端。TFT可以由无定形硅或多晶硅组成。
LC电容器CLC包括在TFT阵列面板100上提供的像素电极191以及在公共电极面板200上提供的公共电极270作为两个端子。两个电极191与270之间放置的LC层3充当LC电容器CLC的介电质。像素电极191连接到开关元件Q，而公共电极270被提供有公共电压Vcom，并且覆盖公共电极面板200的整个表面。尽管为了图解目的而在图2中的公共电极面板200上示出了，但是应当理解，公共电极270可被提供在TFT阵列面板100上，并且电极191和270两者可以具有例如条状或棒状的形状。
存储电容器CST是LC电容器CLC的辅助电容器。存储电容器CST包括像素电极191和分离的信号线(未示出)，其被提供在下面板100上，通过绝缘体(未示出)与像素电极191重叠，并且被提供有诸如公共电极Vcom之类的预定电压。在可替换的实施例中，存储电容器CST包括像素电极191和称作先前图像扫描线的相邻图像扫描线(G1-Gn之一)，其经由绝缘体与像素电极191重叠。
对于彩色显示，每个像素PX唯一地呈现各种颜色之一(即，空间划分)或者每个像素PX连续地依次呈现所述颜色(例如，基色)(即，时间划分)，从而所述颜色的空间或时间总和被识别为期望的颜色。颜色组的示例包括红色、绿色和蓝色的基色。图2示出了其中每个像素PX包括滤色器230的空间划分的示例，该滤色器在与像素电极191面对的上面板200的区域中呈现一种颜色。在替换性的示例性实施例中，滤色器230可被提供在TFT阵列面板100上的像素电极191上或者在其之下。
一个或多个偏光器(未示出)被附加到面板100和200中的至少一个。
参考图4，每个感测单元SU包括：可变电容器Cv，其连接到表示为附图标记“SL”的水平或垂直传感器数据线；和连接在传感器数据线SL和参考电压线RL之间的参考电容器Cp。
参考电容器Cp经由绝缘体形成于TFT阵列面板100的参考电压线RL和传感器数据线SL之间。
可变电容器Cv包括：TFT阵列面板100的传感器数据线SL和在公共电极面板200上提供的公共电极270作为两个端子；和介于其间的LC层3，其充当绝缘体。可变电容器Cv的电容通过诸如用户接触LC面板组件300之类的外部激励来变化。外部激励的一个示例是压力，而当向公共电极面板200施加压力时，可变电容器Cv两端之间的距离在施加的压力下变化，从而改变可变电容器Cv的电容。
可变电容器Cv的电容的变化在参考电容器Cp和可变电容器Cv之间的接触点处改变电压Vn(称作“接触电压”)。
施加到传感器数据线SL的接触电压Vn是传感器数据信号，其表示是否进行了接触。这时，由于参考电容器Cp具有预定电容，并且施加到参考电容器Cp的参考电压也是固定的，因此接触电压Vn在恒定范围内变化。从而，传感器数据信号在恒定范围内变化，并且能够容易地确定是否进行了接触、以及如果进行了接触，则确定接触位置。
对于两个相邻像素PX放置一个感测单元SU。与相应传感器信号线SY1-SYN和SX1-SXM的交叉区域相邻放置的一对感测单元SU的密度可能例如是“点”密度的1/4，其中术语“点”包括一组不同颜色的像素PX，并且是表示颜色和确定LCD分辨率的基本单位。像素PX组可以包括依次以行排列的红色像素、绿色像素和蓝色像素。或者，所述像素PX组可以包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素。
以一对具有大约点密度的1/4密度的感测单元SU举例，感测单元SU的水平和垂直方向上的密度分别大约是像素PX的水平和垂直方向的密度的一半。在这种情况下，可能存在像素行和像素列，而没有感测单元SU。
对于高的字母识别和精度的各种应用领域中可能要求具有如上所述的感测单元SU和点的密度的LCD。如果需要的话，可以改变感测单元SU的密度。
通过根据本发明示例性实施例放置感测单元SU，感测单元SU和传感器信号线SL占据的空间可以有利地小于像素PX的密度，从而最小化了光学孔径的减小。
传感器信号输出单元SOUT具有基本类似的结构并且将参考图5来对其进行描述。在图5中，为了方便，一条传感器信号线SL(在图3中，SY1-SYN，SX1-SXM)连接到一个感测单元SU，但是事实上，它连接到多个感测单元SU。
参考图5，传感器信号输出单元SOUT包括第一和第二重置晶体管Qr1和Qr2以及输出晶体管Qs。诸如薄膜晶体管等的晶体管Qr1、Qr2和Qs分别具有三个端点。也就是，第一重置晶体管Qr1具有连接到重置控制信号RST1的控制端、连接到重置电压Vr1的输入端、和连接到传感器信号线SL的输出端。
第二重置晶体管Qr2具有连接到重置控制信号RST2的控制端、连接到重置电压Vr2的输入端、和连接到传感器信号线SL的输出端。输出晶体管Qs也具有连接到传感器数据线SL的控制端、连接到输入电压VDD的输入端和连接到输出数据线OL(在图3中，OY1-OYN，OX1-OXM)的输出端。
输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM包括多条分别通过相应传感器信号输出单元SOUT连接到水平和垂直传感器数据线的水平和垂直输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM。
输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM连接到感测信号处理器800，并且将输出信号从传感器信号输出单元SOUT发送到感测信号处理器800。水平和垂直输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM几乎在纵向上延长，并且基本彼此平行。
再次参考图1和3，灰度电压生成器550生成与像素的透射率(transmittance)相关的两组灰度电压(或者参考灰度电压)。第一组灰度电压相对于公共电压Vcom具有正极性，而第二组灰度电压相对于公共电压Vcom具有负极性。
图1中的图像扫描驱动器400连接到面板组件300的图像扫描线G1-Gn，并且合成第一高电压和第一低电压，以便生成图像扫描信号，以施加到图像扫描线G1-Gn。
图1中的图像数据驱动器500连接到面板组件300的图像数据线D1-Dm，并且将从灰度电压选择的图像数据信号施加到图像数据线D1-Dm。然而，应当理解，当灰度电压生成器550生成参考灰度电压时，图像数据驱动器500通过划分参考灰度电压和从所生成的灰度电压选择数据电压可以生成用于两组灰度电压的灰度电压。
如图3所示，感测信号处理器800连接到LC面板组件300的输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM，并且被提供有通过输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM传送的输出信号。在诸如放大等的信号处理来产生模拟感测信号之后，感测信号处理器800使用模数转换器将模拟感测信号转换为数字感测信号，以便生成数字感测信号DSN。
接触确定器700被提供有来自感测信号处理器800的数字感测信号DSN，处理预定操作来确定是否进行了接触，如果进行了接触，则将接触位置输出到外部设备作为接触信息。接触确定器700基于施加到感测单元的数字感测信号DSN和控制信号来感测感测单元SU的操作。
信号控制器600控制图像扫描驱动器400、图像数据驱动器500、灰度电压生成器550、和感测信号处理器800等。
参考图1和3，上述单元400、500、550、600、700和800中的每个可以包括至少一个安装在LC面板组件300上或者安装在柔性印刷电路(FPC)薄膜上的集成电路(IC)芯片作为印刷电路板(tape carrier package type，TCP)型，它们附接到面板组件300。在替换实施例中，单元400、500、550、600、700和800中的至少一个可以与信号线G1-Gn、D1-Dm、SY1-SYN、SX1-SXM、OY1-OYN、OX1-OXM和RL、以及开关元件Q一起与面板组件300集成。
参考图6，LC阵列面板组件300分为显示区域P1、外围区域P2和曝光区域P3。大多数像素PX、感测单元SU和信号线G1-Gn、D1-Dm、SY1-SYN、SX1-SXM和RL被放置在显示区域P中。公共电极面板200包括诸如黑色矩阵的挡光原件(未示出)，并且挡光原件基本覆盖外围区域P2，以便阻挡来自外部的光。另外，传感器信号输出单元SOUT和输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM基本被放置在外围区域P2中。
公共电极面板200的大小小于TFT阵列面板100的大小，因此，部分TFT阵列面板100被曝露以形成曝露区域P3。单个芯片610被安装到曝露区域P3上，并且其上附接了FPC(柔性印刷电路板)基板620。
芯片610包括操作单元，也就是，图像扫描驱动器400、图像数据驱动器500、灰度电压生成器550、信号控制器600、接触确定器700和感测信号处理器800。单元400、500、550、600、700和800可被集成到单个芯片610，以便减小单元400、500、550、600、700和800的占有大小以及功耗。如果必要，单元400、500、550、600、700和800中的至少一个或者至少一个其电路元件可被放置在单个IC芯片之外。
图像信号线G1-Gn和D1-Dm以及输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM延伸到曝露区域P3，并且都连接到相应单元400、500和600。
FPC基板620接收来自外部设备的信号，并且将该信号发送到单个芯片610或LC面板组件300。FPC基板620主要包括用于在其末端部分简单接触外部设备的连接器。
现在将根据示例性实施例来描述LCD的操作。
信号控制器600被提供有来自外部图行控制器(未示出)的输入图像信号R、G和B以及用于控制其显示器的输入控制信号。输入图像信号R、G和B包含每个像素PX的亮度信息，并且亮度具有预定数量的灰度，例如，1024(＝210)，256(＝28)，或者64(＝26)。输入控制信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE等。
基于输入控制信号以及输入图像信号R、G和B，信号控制器600生成图像扫描控制信号CONT1、图像数据控制信号CONT2和传感器数据控制信号CONT3，并且它将图像信号R、G和B处理为适于面板组件300的操作。信号控制器600将图像扫描控制信号CONT1传送到图像扫描驱动器400，将处理后的图像信号DAT和图像数据控制信号CONT2发送到图像数据驱动器500，并且将传感器数据控制信号CONT3传送到感测信号处理器800。
图像扫描控制信号CONT1包括用于指示图像扫描操作开始的图像扫描开始信号、和至少一个用于控制第一高电压的输出时间的时钟信号。图像扫描控制信号CONT1可以包括输出使能信号OE，用于定义第一高电压的持续时间。
图像数据控制信号CONT2包括用于对像素PX的组通知图像数据传输开始的水平同步开始信号STH、用于指示将图像数据信号施加到图像数据线D1-Dm的加载信号LOAD、和数据时钟信号HCLK。图像数据控制信号CONT2可以进一步包括反转信号RVS，用于反转图像数据信号的极性(例如，相对于公共电压Vcom)。
响应于来自信号控制器600的图像数据控制信号CONT2，图像数据驱动器500从信号控制器600接收用于像素PX组的数字图像数据DAT的分组，并且接收从灰度电压生成器550提供的两组灰度电压之一。图像数据驱动器500将处理的图像信号DAT转换为从灰度电压生成器550提供的灰度电压中选择的模拟图像数据电压，并且将该图像数据电压施加到图像数据线D1-Dm。
图像扫描驱动器400响应接收来自信号控制器600的图像扫描控制信号CONT1将栅极导通电压Von施加到图像扫描线G1-Gn，从而导通与其连接的开关元件Q。通过激活的开关元件Q将施加到图像数据线D1-Dm的图像数据电压提供给像素PX。
图像数据信号电压和公共电压Vcom之间的差被表示为LC电容器CLC两端的电压，其称作像素电压。LC电容器CLC中的LC分子具有取决于像素电压的幅度的定向性，并且分子定向性确定通过LC层3的光的偏振。偏振器将光偏振转换为透光率，以显示图像。
通过对于每个水平周期单元(也称作“1H”，其等于水平同步信号Hsync和数据使能信号DE的一个周期)重复该过程，所有图像扫描线G1-Gn被依次提供有第一高电压，从而将图像数据信号施加到所有像素PX，以便显示一帧的图像。
当在一帧完成之后开始下一帧时，控制被施加到图像数据驱动器500的反转控制信号RVS，从而数据电压的极性被反转(在此被称作“帧反转”)。也可以控制反转控制信号RVS，从而在一帧期间周期性地反转在图像数据线中流动的图像数据信号的极性(例如，行反转和点反转)，或者一个分组中的图像数据信号的极性被反转(例如，列反转或点反转)。
在两个相邻帧之间的边沿周期中，感测信号处理器800根据每帧的传感器数据控制信号CONT3、通过输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM、每帧地读取传感器数据信号。这是为了减小驱动信号对来自图像扫描驱动器400和图像数据驱动器500等的传感器数据信号的影响，从而传感器数据信号的可靠性得以提高。然而，通过感测信号处理器800对传感器数据信号的读取不必每一帧都进行，如果必要，可以对多个帧执行一次。而且，在一个边沿周期中可以执行两次和更多次传感器数据信号的读取。
当感测信号处理器800读取传感器数据信号的周期结束时，传感器信号输出单元SOUT向输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM传送来自传感器数据线SY1-SYN和SX1-SXM的传感器数据信号。
将参考图7来描述传感器信号输出单元SOUT的操作。
图7是根据本发明示例性实施例的传感器信号输出单元的感测操作的时序图。
参考图7，LCD在如上所述的两个相邻帧之间的边沿周期内读取感测信号，并且具体地，最好在垂直同步信号Vsync之前的前边沿周期。
公共电压Vcom具有高电平和低电平，并且在大约1H内在高电平和低电平之间摆动。
第一和第二重置控制信号RST1和RST2具有用于分别导通和截止晶体管RST1和RST2的导通电压Ton和截止电压Toff。导通电压Ton可以是栅极导通电压Von，截止电压Toff可以是栅极截止电压Voff。当公共电压Vcom具有高电平时，施加第一重置控制信号RST1的导通电压Ton。
当读取流经传感器数据线LS(在图3中，SY1-SYN和SX1-SXM)的传感器信号时，导通电压Ton被施加到第一重置晶体管Qr1的控制端，以便使得第一重置晶体管Qr1导通。
从而，将施加到第一重置晶体管Qr1的输入端的重置电压Vr1施加到传感器数据线SL，以便通过重置电压Vr1来初始化传感器数据线SL的状态。
在传感器数据线SL的上述初始化之后，传感器信号输出单元SOUT输出来自相应传感器数据线SL的传感器数据信号。
然后，当第一重置控制信号RST1与完成传感器数据线SL的初始化同步地具有截止电压时，传感器数据线SL的状态浮动，从而响应是否发生接触，基于可变电容器Cv的电容变化和公共电压Vcom的变化来改变施加到输出晶体管Qs的控制端的电压。
输出晶体管Qs的电流量基于电压的变化而改变，从而通过输出数据线OL(在图3中，OY1-OYN和OX1-OXM)输出具有由电流量限定的幅度的感测信号。从而，感测信号处理器800读取从传感器数据线SL施加到感测信号。最好在第一重置控制信号RST1的状态改变为截止电压Toff之后的大约1H内读取传感器数据信号。也就是，最好在公共电压Vcom再次具有高电平之前读取感测信号，因为感测信号随公共电压Vcom的电平变化而改变。
由于传感器数据信号基于重置信号Vr1改变，因此传感器数据信号具有恒定的电压范围，从而能够容易地确定是否发生接触，以及接触位置。
在感测信号处理器800读取感测信号之后，第二重置控制信号RST2的状态从截止电压Toff改变为导通电压Ton，以便导通第二重置晶体管Qr2。从而，第二重置电压Vr2被施加到传感器数据线SL。这时，第二重置电压Vr2的状态变为接地电压GND，从而传感器数据线SL被地电压GND重置。第二重置电压Vr2得以维持，直到下一第一重置电压Vr1被施加到传感器数据线SL。从而，由于输出晶体管Qs维持截止状态直到施加下一第一重置电压Vr1，不必要操作的输出晶体管Qs的功耗降低。
当公共电压Vcom具有低电平时，可以施加第一重置控制信号RTS1的导通电压Ton，并且这时，最好是，感测信号处理器800在公共电压Vcom再次具有低电平之前读取感测信号。而且，第一重置控制信号RST1可以与施加到最后图像扫描线Gn的图像扫描信号同步。
在读取感测信号之后的下一近似1H或者任何随后近似1H，第二重置控制信号RST2可以具有导通电压Ton。
然后，感测信号处理器800处理例如使用放大器(未示出)放大等读取传感器数据信号，并且将它们转换为数字感测信号DSN，以便输出到接触确定器700。
接触确定器700适当地操作接收到的数字感测信号DSN，并且确定是否发生接触，如果发生接触，则确定接触位置，以便将接触信息输出到外部设备。外部设备基于来自接触确定器700的接触信息将图像信号R、G和B传送到LCD。
接着，对于其中如上执行图像显示和感测的LCD，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的状态的视觉检查(VI)方法。
首先，参考图8，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的状态的LC面板组件的构造。
图8是根据本发明示例性实施例的LC面板组件的示意布局图，在其上形成了多个检查开关元件、多条检查线和用于检查传感器信号输出单元的多个检查焊片。
参考图8，用于检查传感器信号输出单元SOUT的状态的LC面板组件(未示出)包括多个检查开关元件TY1-TYN和TX1-TXM、信号线L1、检查焊片IP3、检查线L2和L3。
检查开关元件TY1-TYN和TX1-TXM包括在输出数据线OY1-OYN和相邻图像扫描线G1-Gn之间的检查开关元件TY1-TYN以及在输出数据线OX1-OXM和相邻图像数据线D1-Dm之间的检查开关元件TX1-TXM。
也就是，开关元件TY1-TYN中的每一个包括与相应输出数据线OY1-OYN连接的输入端、与其相邻的连接到随后图像扫描线G1-Gn的输出端、以及与检查线L2连接的控制端，并且开关元件TX1-TXM中的每一个包括与相应输出数据线OX1-OXM连接的输入端、与其相邻的连接到随后图像数据线D1-Dm的输出端、以及与检查线L2连接的控制端。
信号线L1传送来自单个芯片610的开关元件截止电压Vss。
检查焊片IP3连接到信号线L1和检查线L2。
检查线L3通过触点C3连接到检查线L2。
另外，在单个芯片610之下，形成检查线IL1和IL2、检查焊片IP1和IP2、输出焊片VP、以及多个输入焊片PX1-PXM和PY1-PYM。
检查线IL1通过触点C1连接到奇数图像数据线D1、D3、...，并且检查线IL2通过触点C2连接到偶数图像数据线D2、D4、...。检查焊片IP1连接到检查线IL1，而检查焊片IP2连接到检查线IL2。
输出焊片VP连接到信号线L1，并且输出开关元件截止电压Vss，以及输入焊片PY1-PYN和PX1-PXM分别连接到输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM。
开关元件TY1-TYN和TX1-TXM、信号线L1、检查线L2和L3、以及检查焊片IP3形成在外围区域P2上。
接着，将描述VI方法。在检查传感器信号输出单元SOUT之前，检查像素PX、图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm的状态。
由于VI方法对于图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm非常类似，因此将参考图8仅描述用于图像数据线D1-Dm的VI方法，将省略用于图像扫描线G1-Gn的VI方法。
在这种情况下，假设图像扫描线G1-Gn的状态正常。在制造LC面板组件之后，使用测试装置(未示出)将栅极导通电压Von施加到所有图像扫描线G1-Gn，以便接通像素PX的开关元件Q。
单个芯片610未被安装在LC面板组件上。
在这种情况下，当使用测试装置的探针将图像数据线测试信号施加到检查焊片IP1时，通过检查线IL1和接触部分C1将测试信号发送到图像数据线，也就是，奇数图像数据线D1、D3、...。
从而，与施加有栅极导通电压Von的图像扫描线连接的像素呈现与图像数据测试信号的电压值对应的亮度。
随后，检查器通过眼睛检查显示状态，例如像素的亮度，以便检查图像数据线的断开和LCD的操作，然后停止测试信号的施加。
接着，当使用测试装置的探针将图像数据线测试信号施加到检查焊片IP2时，通过检查线IL2和接触部分C2将测试信号发送到图像数据线，也就是，偶数图像数据线D2、D4、...。
检查器通过眼睛检查显示状态，例如像素的亮度，以便检查图像扫描线和图像数据线的断开以及LCD的操作，然后停止测试信号的施加。
当完成用于所有图像线D1-Dm的VI方法时，使用诸如激光修整装置的适当设备沿着切割线L11切断(cut)与检查焊片IP1和IP2以及图像数据线D1-Dm分别相互连接的检查线IL1和IL2。
接着，将描述对传感器信号输出单元SOUT的检查方法。
首先，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1和输出晶体管Qs的状态的操作。
使用测试装置，将具有高电平的每个电压，例如栅极导通电压Von，施加到第一重置晶体管Qr1的输入端和控制端以及输出晶体管Qs的输入端，并且将具有低电压的每个电压，例如栅极截止电压Voff，施加到第二重置晶体管Qr2的输入端和控制端。从而，第一重置晶体管Qr1和输出晶体管Qs导通。
接着，使用测试装置将测试信号施加到检查焊片IP3，以便导通开关元件TY1-TYN和TX1-TXM。
因此，通过各个导通的开关元件TY1-TYN和TX1-TXM将通过各个导通输出晶体管Qs的栅极导通电压Von施加到图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm，分别作为开关元件Q的栅极导通电压以及图像数据线D1-Dm的数据信号，以便操作像素PX。
这时，当与水平传感器数据线SY1-SYN连接的传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1或输出晶体管Qs异常时，栅极导通电压不被施加到相应的图像扫描线G1-Gn，因此不操作相应的像素PX。而且，当与垂直传感器数据线SX1-SXM连接的传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1或输出晶体管Qs异常时，栅极导通电压不被施加到相应的图像数据线D1-Dm作为数据信号，从而相应的像素列呈现与正常像素列不同的亮度。
从而，检查器检查像素操作状态或显示状态，例如通过眼睛检查像素的亮度，以便检查传感器信号输出单元SOUT或传感器数据线SY1-SYN和SX1-SXM的状态，然后停止施加测试信号。
接着，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2的状态的操作。
使用测试装置，将施加到第一重置晶体管Qr1的输入端和控制端的电压改变为低电平的栅极截止电压Voff，并且将高电平的栅极导通电压Von施加到输出晶体管Qs的输入端。栅极导通电压Von也被施加到第二重置晶体管Qr2的输入端和控制端。
从而，第一重置晶体管Qr1截止，而第二重置晶体管Qr2和输出晶体管Qs导通。这时，假设因为VI被在先地执行，因此输出晶体管Qs正常。
接着，使用测试装置，将用于导通检查开关元件TY1-TYN和TX1-TXM的测试信号施加到检查焊片IP3。
因此，根据通过导通的开关元件TY1-TYN和TX1-TXM被施加到各个图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm的信号来操作像素PX。
这时，当与水平传感器数据线SY1-SYN连接的传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2异常时，输出晶体管Qs不导通，因此栅极导通电压不被施加到相应的图像扫描线G1-Gn，从而不操作相应像素行的像素PX。
而且，当与垂直传感器数据线SX1-SXM连接的传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2异常时，栅极导通电压不被施加到相应的图像数据线D1-Dm，从而相应的像素列呈现与正常像素列不同的亮度。
从而，检查器检查像素操作状态或显示状态，例如通过眼睛检查像素的亮度，以便检查传感器信号输出单元SOUT的输出晶体管Qs的状态，然后停止施加测试信号。
当对于所有传感器信号输出单元SOUT完成VI时，在LC面板组件上安装单个芯片610。然后，单个芯片610通过输出焊片VP输出开关元件截止电压Vss。通过信号线L1和检查焊片IP3将开关元件截止电压Vss施加到检查线L2和L3，从而开关元件TY1-TYN和TX1-TXM维持截止状态。因此，通过单个芯片610的控制来操作像素PX。
接着，参考图9，将描述根据本发明另一示例性实施例的传感器信号输出单元SOUT的VI方法。
图9是根据本发明另一示例性实施例的LC面板组件的示意布局视图，在该LC面板组件上形成了多个检查开关元件、多条检查线和多个用于检查传感器信号输出单元的检查焊片。
与图8相比，图9中的感测信号处理器800未被集成在单个芯片610’上，但被制造成将被安装在LC面板组件上的分离的芯片。因此，如图9所述，输入焊片PY1-PYN和PX1-PXM形成于感测信号处理器800上，其中每个连接到相应的输出数据线OY1-OYN和OX1-OXM。而且，与图8相比，输出焊片VP12进一步形成在单个芯片610’之下，且输出焊片VP11将开关元件截止电压Vss输出到检查焊片IP3。输出焊片VP12将开关元件截止电压Vss传送到检查线L2。除了上述描述，图9中所示的构造基本与图8中所示的相同。因此，执行相同操作的元件用相同的附图标记表示，并且省略对其的详细描述。
接着，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的状态的VI方法。根据本发明另一示例性实施例的VI方法非常类似于参考图8描述的VI方法。
如上所述，在单个芯片610’和感测信号处理器800未被安装在LC面板组件上的状态下，在检查像素PX的状态之后，使用诸如激光修整装置的适当设备沿着切割线L11切断图像扫描线G1-Gn、使用VI方法的图像数据线D1-Dm、检查焊片IP1和IP2与图像数据线D1-Dm之间连接的检查线IL1和IL2。
接着，将描述传感器信号输出单元SOUT的检查方法。
首先，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1和输出晶体管Qs的状态的操作。
使用测试装置，将高电平的栅极导通电压施加到第一重置晶体管Qr1的输入端和控制端以及输出晶体管Qs的输入端，从而第一重置晶体管Qr1和输出晶体管Qs导通，并且将低电平的栅极截止电压施加到第二垂直晶体管Qr2的输入端和控制端，从而第二垂直晶体管Qr2截止。
接着，使用测试装置将测试信号施加到检查焊片IP3，以便导通开关元件TY1-TYN和TX1-TXM。
因此，通过各个导通的开关元件TY1-TYN和TX1-TXM将通过各个导通输出晶体管Qs的栅极导通电压Von分别施加到图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm，以便操作像素PX。
也就是，当与水平传感器数据线SY1-SYN连接的传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1或输出晶体管Qs异常时，不操作相应的像素PX。而且，当与垂直传感器数据线SX1-SXM连接的传感器信号输出单元SOUT的第一重置晶体管Qr1或输出晶体管Qs异常时，相应的像素列呈现与正常像素列不同的亮度。
从而，检查器检查像素操作状态或显示状态，例如通过眼睛检查像素的亮度，以便检查第一重置晶体管Qr1或输出晶体管Qs的状态，然后停止施加被施加到传感器信号输出单元SOUT和检查焊片IP3的测试信号。
接着，将描述用于检查传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2的状态的操作。
使用测试装置，将低电平的栅极截止电压施加到第一重置晶体管Qr1的输入端和控制端，并且将高电平的栅极导通电压Von施加到输出晶体管Qs的输入端。也将栅极导通电压Von施加到第二重置晶体管Qr2的输入端和控制端。
从而，第一重置晶体管Qr1截止，而第二重置晶体管Qr2和输出晶体管Qs导通。这时，假设输出晶体管Qs正常。
接着，使用测试装置，将用于导通检查开关元件TY1-TYN和TX1-TXM的测试信号施加到检查焊片IP3。
因此，根据通过导通的开关元件TY1-TYN和TX1-TXM被施加到各个图像扫描线G1-Gn和图像数据线D1-Dm的信号来操作像素PX。
这时，当与水平传感器数据线SY1-SYN连接的传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2异常时，不操作相应像素行的像素PX，并且，当与垂直传感器数据线SX1-SXM连接的传感器信号输出单元SOUT的第二重置晶体管Qr2异常时，相应的像素列呈现与正常像素列不同的亮度。
从而，检查器检查像素操作状态或显示状态，例如通过眼睛检查像素的亮度，以便检查传感器信号输出单元SOUT的输出晶体管Qs的状态，然后停止施加测试信号。
当对于所有传感器信号输出单元SOUT完成VI时，在LC面板组件上安装单个芯片610’和感测信号处理器800。然后，单个芯片610’和感测信号处理器800通过输出焊片VP11和VP12分别输出开关元件截止电压Vss。通过信号线L1和检查焊片IP3将开关元件截止电压Vss施加到检查线L2和L3，从而开关元件TY1-TYN和TX1-TXM维持截止状态。因此，通过对单个芯片610’和感测信号处理器800等的控制来正常操作像素PX。
接着，参考图10，当像素和感测单元的密度不同时，将描述检查开关元件和图像扫描线和图像数据线之间的连接
图10是图解说明在测试根据本发明实施例的传感器信号输出单元中、当像素和感测单元的密集度不同时检查开关元件和图像扫描及图像数据线之间的连接的等效电路图。
如图10所示，感测单元SU的密集度小于像素PX的密集度，从而对于每预定数量的像素行和列，例如，每两个连续像素行(下文中称作“像素行组”)和两个连续像素列(下文中称作“像素列组”)，放置传感器数据线SX1、SX2、...、SY1、SY2、...。在这种情况下，检查开关元件TX1-TXM具有与各条图像数据线D1-Dm连接到输出端和与检查线L3连接的控制端，并且检查开关元件TY1-TYN有与各条图像扫描线G1-Gn连接到输出端和与检查线L2连接的控制端。也就是，开关元件TY1-TYN和TX1-TXM分别连接到一条图像扫描线G1-Gn以及一条图像数据线D1-Dm。
然而，相同像素行组和相同像素列组中包含的开关元件TX1-TXM和TY1-TYN通过输出端分别连接到相同的输出数据线OX1-OXM和OY1-OYN。例如，如图10所示，与第一和第二图像数据线D1和D2连接的开关元件TX1和TX2连接到输出数据线OX1，而与第三和第四图像数据线D3和D4连接的开关元件TX3和TX4连接到输出数据线OX2。另外，与第一和第二图像扫描线G1和G2连接的开关元件TY1和TY2连接到输出数据线OY1，而与第三和第四图像扫描线G3和G4连接的开关元件TY3和TY4连接到输出数据线OY2。
在图10中，传感器数据线SX1-SXM位于像素列组的左侧，但是它们可以位于右侧，并且传感器数据线SY1-SYN位于像素行组的上侧，但是它们可以位于像素行组的下侧。或者，传感器数据线SX1-SXM和SY1-SYN可以用不同于10所示的形状来放置。
从而，在执行传感器信号输出单元SOUT的VI时，来自一个传感器信号输出单元SOUT的信号通过各个检查开关元件被施加到多条在相同像素行组和相同像素列组中包含的图像扫描信号线或图像数据线，以便使得像素对VI进行操作。
当一个传感器信号输出单元SOUT异常时，相应像素行组或相应像素列组中包含的像素不会正常操作，从而检查器确定与像素行组或像素列组连接的传感器信号输出单元SOUT处于异常状态。
在图10中，每两像素行和像素列放置一条传感器线，但是也可以每三个或更多像素行和列放置一条传感器线。
在实施例中，作为感测单元的一个示例，传感器单元由可变电容器和参考电容器组成，但是可以用不同类型的电容器来形成。
而且，在本发明的实施例中将LCD描述为显示设备的一个示例，但是本发明可应用于诸如等离子体显示设备或者有机发光二极管(OLED)显示器等的平板显示设备。
根据本发明，通过形成检查开关元件，在安装昂贵的驱动IC之前就可视地检查了输出传感器数据信号的传感器信号输出单元。从而，减小了由于异常传感器信号输出单元而引起的昂贵驱动IC的浪费，因此节约了制造成本，并且减低了显示设备的故障率。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，对本领域的普通技术人员来说，可以进行各种修改和等效变化。

Claims (17)

1.一种显示设备，包括：
多条第一显示信号线；
多条与第一显示信号线交叉的第二显示信号线；
多个像素，分别连接到第一显示信号线之一和第二显示信号线之一；
多条第一传感器信号线，被分别放置在预定像素行(下文中称作“像素行组”)处，并且与第一显示信号线平行；
多条第二传感器信号线，被分别放置在预定像素列(下文中称作“像素列组”)处，并且与第二显示信号线平行；
多个第一传感器信号输出单元，分别连接到第一传感器信号线；
多个第二传感器信号输出单元，分别连接到第二传感器信号线；
多个第一检查开关元件，分别连接到第一显示信号线；
多个第二检查开关元件，分别连接到第二显示信号线；
第一检查线，用于将来自外部的测试信号发送到第一检测开关元件；和
第二检查线，用于将所述测试信号发送到第二检测开关元件，
其中，与相同像素行组中包含的第一显示信号线连接的第一检查开关元件连接到相同的第一传感器信号输出单元，并且与相同像素列组中包含的第二显示信号线连接的第二检查开关元件连接到相同的第二传感器信号输出单元。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中，第一检查线包括用于接收测试信号的测试焊片。
3.如权利要求2所述的显示设备，还包括与所述检查焊片连接并且用于发送驱动电压的信号线以及与所述信号线连接的第一输出焊片。
4.如权利要求3所述的显示设备，还包括驱动芯片，其电连接到第二显示信号线、第一传感器信号线和第二传感器信号线。
5.如权利要求4所述的显示设备，其中，所述第一输出焊片连接到驱动芯片，并且驱动电压关闭第一检查开关元件和第二检查开关元件。
6.如权利要求4所述的显示设备，还包括至少一条与第一显示信号线、第二显示信号线和像素相隔的第三检查线，该第三检查线将测试信号传送到第二显示信号线，其中，第三检查线包括用于接收测试信号的检查焊片。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中，至少一条第三检查线包括两条第三检查线，并且该两条第三检查线与第二显示信号线交替地放置。
8.如权利要求7所述的显示设备，还包括切割线，用于切断第二显示信号线与第三检查线之间的连接。
9.如权利要求3所述的显示设备，还包括与第二显示信号电连接的第一驱动芯片，以及与第一传感器信号线和第二传感器信号线电连接的第二驱动芯片。
10.如权利要求9所述的显示设备，还包括与第一检查线连接并且发送驱动电压的第二输出焊片。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中，所述第二输出焊片连接到第二驱动芯片，并且驱动电压关闭第一检查开关元件和第二检查开关元件。
12.如权利要求9所述的显示设备，还包括至少一条与第一显示信号线、第二显示信号线和像素相隔的第三检查线，该第三检查线将测试信号发送到第二显示信号线；并且第三检查线包括用于接收测试信号的检查焊片。
13.如权利要求12所述的显示设备，其中，至少一条第三检查线包括两条第三检查线，并且该两条第三检查线与第二显示信号线交替地放置。
14.如权利要求13所述的显示设备，还包括切割线，用于切断第二显示信号线与第三检查线之间的连接。
15.如权利要求1所述的显示设备，其中，第一传感器信号输出单元和第二传感器信号输出单元中的每一个包括：
第一重置晶体管，其被提供有第一重置电压和第一重置控制信号；
输出晶体管，其连接到第一重置晶体管和第一检查开关元件或者第二检查开关元件；和
第二重置晶体管，其被提供有第二重置电压和第二重置控制信号，并且连接到输出晶体管。
16.一种测试显示设备的方法，所述显示设备包括：多条第一显示信号线；多条第二显示信号线；多个连接到第一显示信号线和第二显示信号线的像素；对预定数量的像素行中每一行放置的多条第一传感器信号线；对预定数量的像素列中每一列放置的多条第二传感器信号线；多个连接到第一传感器信号线的第一传感器信号输出单元；多个连接到第二传感器信号线的第二传感器信号输出单元；多个第一检查开关元件，用于检查到第一显示信号线的连接；多个第二检查开关元件，用于检查到第二显示信号线的连接；第一检查线，用于将来自外部的测试信号发送到第一检测开关元件；和第二检查线，用于将所述测试信号发送到第二检测开关元件，其中，第一和第二传感器信号输出单元中的每一个包括第一重置晶体管、与第一重置晶体管连接的输出晶体管、和与输出晶体管连接的第二重置晶体管，所述包括：
驱动第一重置晶体管和输出晶体管；
通过将测试信号施加到第一检查线和第二检查线，并且通过第一和第二检查开关元件将来自输出晶体管的信号施加到第一显示信号线和第二显示信号线来驱动像素；
停止第一重置晶体管的驱动；
驱动第二重置晶体管；和
通过将测试信号施加到第一检查线和第二检查线，并且通过第一和第二检查开关元件将来自输出晶体管的信号施加到第一显示信号线和第二显示信号线以驱动像素。
17.一种制造具有可驱动的像素矩阵的显示设备的方法，包括：
提供相对于所述像素最接近放置的传感器矩阵；
对于所述像素矩阵的至少一些行和列提供多个检查开关元件；
将图像测试信号发送到多个检查开关元件；和
当响应图像测试信号像素矩阵呈现正常亮度电平时，将驱动设备连接到显示设备。
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