TWI627419B - 顯示面板測試系統和顯示面板測試方法 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板測試系統包含測試端顯示基板、待測端顯示基板、驅動晶片、和測試端介面電路。測試端顯示基板包含顯示區和非顯示區。待測端顯示基板也包含顯示區和非顯示區。驅動晶片設置於測試端顯示基板的非顯示區內，並用於依據測試指令產生第一測試信號。測試端介面電路設置於測試端顯示基板的非顯示區內，用於接收第一測試信號，並用於輸出第一測試信號至待測端顯示基板，以使待測端顯示基板之顯示區顯示第一測試圖樣。

Description

顯示面板測試系統和顯示面板測試方法

本揭示文件有關一種測試系統及相關的測試方法，尤指一種顯示面板測試系統及顯示面板測試方法。

現行業界進行顯示面板的點亮測試的做法，是將測試晶片設置在一塊為測試晶片量身打造的專用電路板上，再配合柔性印刷電路(flexible printed circuit，FPC)、柔性印刷電路轉接板(FPC adapter)、和探針治具等裝置將測試晶片產生的測試信號輸出至待測試的顯示面板中。

然而，製造前述的專用電路板需要使用額外製程光罩，因此降低了傳統面板測試系統於應用上的彈性。並且，前述用於輸出測試信號的柔性印刷電路以及柔性印刷電路轉接板會使得整體的電路複雜度上升，進而提高傳統面板測試系統於測試過程中發生故障的機率。

有鑑於此，如何提供架構精簡且具高應用彈性 的顯示面板測試系統及顯示面板測試方法，實為業界有待解決的問題。

一種顯示面板測試系統包含測試端顯示基板、待測端顯示基板、驅動晶片和測試端介面電路。測試端顯示基板包含顯示區和非顯示區。待測端顯示基板包含顯示區和非顯示區。驅動晶片設置於測試端顯示基板的非顯示區內，並用於依據測試指令產生至少一測試信號。測試端介面電路設置於測試端顯示基板的非顯示區內，用於接收該至少一測試信號，並用於輸出該至少一測試信號至待測端顯示基板，以使待測端顯示基板之顯示區顯示第一測試圖樣。

一種顯示面板測試方法包含下列步驟。提供測試端顯示基板和待測端顯示基板。設置驅動晶片於測試端顯示基板的非顯示區域。輸入一測試指令至驅動晶片。利用驅動晶片依據測試指令產生至少一測試信號。利用測試端介面電路接收至少一測試訊號，其中，測試端介面電路設置於測試端顯示基板的非顯示區域。利用測試端介面電路將至少一測試信號輸出至待測端顯示基板。利用待測端顯示基板之顯示區域顯示第一測試圖樣。

100‧‧‧顯示面板測試系統

101‧‧‧控制電路

110‧‧‧測試端顯示基板

112‧‧‧顯示區域

114‧‧‧非顯示區域

116‧‧‧閘極驅動電路

120‧‧‧待測端顯示基板

122‧‧‧顯示區域

124‧‧‧非顯示區域

126‧‧‧閘極驅動電路

130‧‧‧驅動晶片

140‧‧‧測試端介面電路

142‧‧‧選擇單元

144‧‧‧連接單元

150‧‧‧待測端介面電路

152‧‧‧選擇單元

154‧‧‧連接單元

210‧‧‧測試端開關

220‧‧‧測試端連接墊

230‧‧‧待測端開關

240‧‧‧待測端連接墊

300‧‧‧顯示面板測試系統

310‧‧‧測試端顯示基板

320‧‧‧雷射切割區域

CT1‧‧‧第一控制信號

CT2‧‧‧第二控制信號

CTL‧‧‧掃描控制信號組合

DATA‧‧‧資料信號組合

TCM‧‧‧測試指令

TEST‧‧‧測試信號

為讓揭示文件之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為根據本揭示文件一實施例的顯示面板測試系統簡化後的功能方塊圖。

第2圖為第1圖的顯示面板測試系統局部放大後的示意圖。

第3圖為根據本揭示文件另一實施例的顯示面板測試系統簡化後的功能方塊圖。

第4圖為根據本揭示文件一實施例的顯示面板測試方法簡化後的流程圖。

以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。

第1圖為根據本揭示文件一實施例的顯示面板測試系統100簡化後的功能方塊圖。顯示面板測試系統100包含有一測試端顯示基板110、一待測端顯示基板120、一驅動晶片130、一測試端介面電路140、和一待測端介面電路150。顯示面板測試系統100可依據一控制電路101產生的一測試指令TCM進行運作，以測試待測端顯示基板120的顯示功能是否正常。為使圖面簡潔而易於說明，顯示面板測試系統100中的其他元件與連接關係並未繪示於第1圖中。

在第1圖的實施例中，測試端顯示基板110包含一顯示區域112、一非顯示區域114和一閘極驅動電路116。其中，閘極驅動電路116可用於驅動顯示區域112中的畫素(未繪示於圖中)。驅動晶片130和測試端介面電路140可設置於非顯示區域114，且測試端介面電路140包含 一選擇單元142和一連接單元144。驅動晶片130用於依據控制電路101傳來的測試指令TCM，產生多個測試信號TEST、第一控制信號CT1和第二控制信號CT2。

待測端顯示基板120包含一顯示區域122、一非顯示區域124和一閘極驅動電路126。其中，閘極驅動電路126可用於驅動顯示區域122中的畫素(未繪示於圖中)。測試端介面電路150可設置於非顯示區域124。

實作上，驅動晶片130可以是包含顯示裝置內用於提供資料訊號的源極驅動器，以及用於提供顯示裝置所需的系統電壓或時脈訊號的時序控制器。並且，驅動晶片130可利用晶片-薄膜接合(chip on film)、晶片-玻璃接合(chip on glass)或焊線接合(wire bond)的方式，設置於測試端顯示基板110。

另外。多個測試信號TEST可包含用於將顯示區域112及/或122點亮的正負極性資料信號、用於驅動閘極驅動電路116及/或126的掃描控制信號、用於驅動觸控面板(未繪示於圖中)感測線的感測信號、以及用於控制顯示區域112及/或122的源極信號線所連接的多工器(未繪示於圖中)的多工控制信號。

此外，控制電路101可使用各種微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)或現場可程式化閘陣列(FPGA)來實現。測試指令TCM可以是包含測試起始訊號和一或多個時脈訊號的訊號組合。

測試端介面電路140的選擇單元142用於接收 前述的多個測試信號TEST，並用於依據第一和第二控制信號CT1和CT2，自多個測試信號TEST中選擇出測試所需的資料信號組合DATA，以及自多個測試信號TEST中選擇出測試所需的掃描控制信號組合CTL。

測試端介面電路140的連接單元144用於自控制晶片130接收第一和第二控制信號CT1和CT2，以及自選擇單元142接收資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL。連接單元144還用於將第一控制信號CT1、第二控制信號CT2、資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至測試端介面電路150的連接單元154。

連接單元154用於將接收到的第一控制信號CT1、第二控制信號CT2、測試資料信號DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至選擇單元152。選擇單元152則用於依據第一和第二控制信號CT1和CT2，將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL分別輸出至顯示區域122和閘極驅動電路126。因此，待測端顯示基板120的閘極驅動電路126會依據掃描控制信號組合CTL開始驅動顯示區域122，而顯示區域122會依據資料信號組合DATA顯示一第一測試圖樣。

另一方面，測試端顯示基板110的選擇單元142還會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL分別輸出至顯示區域112和閘極驅動電路116。因此，測試端顯示基板110的閘極驅動電路116會依據掃描控制信號組合CTL開始驅動顯示區域112，而顯示區域112會依據資料信 號組合DATA顯示一第二測試圖樣。

由於顯示區域112和122皆依據資料信號組合DATA進行顯示運作，所以顯示區域112的第二測試圖樣會對應於顯示區域122的第一測試圖樣。所述的對應可以是第一測試圖樣與第二測試圖樣的影像大體上相等。如此一來，藉由比對第一測試圖樣和第二測試圖樣，便可判斷待測端顯示基板120的功能是否正常。

在本實施例的顯示區域112和122中，相同顏色的子畫素的源極信號線皆互相電性耦接。亦即，所有紅色子畫素的源極信號線互相電性耦接，所有藍色子畫素的源極信號線互相電性耦接，所有綠色子畫素的源極信號線互相電性耦接。因此，資料信號組合DATA可至少包含六個資料信號，即可以極性反轉的方式點亮任意解析度的顯示區域112和122。

詳細而言，前述的至少六個資料信號的其中三者可為正極性的資料信號，分別用於點亮顯示區域112和122中處於正驅動週期中的紅色、綠色和藍色子畫素。而前述的至少六個資料信號中的另外三者可為負極性的資料信號，分別用於點亮顯示區域112和122中處於負驅動週期中的紅色、綠色和藍色子畫素。如此一來，顯示面板測試系統100便可用極性反轉的驅動方式，點亮顯示區域112和122中的所有子畫素。

請注意，前述資料信號組合DATA所包含的資料信號的數量與種類僅為一示範性的實施例，使用者可依照 實際的需求調整資料信號組合DATA所包含的資料信號的數量與種類。

例如，在某一實施例中，顯示區域112和122包含有紅色、綠色、藍色和白色子畫素，則資料信號組合DATA可至少包含8個資料信號。其中，前述至少8個資料信號中的4個資料信號，分別用於點亮處於正驅動週期中的紅色、綠色、藍色和白色子畫素。前述至少8個資料信號中的另外四個資料信號，則分別用於點亮處於負驅動週期中的紅色、綠色、藍色和白色子畫素。

在第1圖的實施例中，測試端顯示基板110和待測端顯示基板120是依據相同的電路布局圖(layout)所製造。換言之，顯示區域112和顯示區域122具有相同的解析度和相同的子畫素配置方式。

於某一實施例中，測試端顯示基板110和待測端顯示基板120可依據不同的電路布局圖來製造，以省略待測端顯示基板120的待測端介面電路126。亦即，測試端介面電路140可電性耦接於驅動晶片130和顯示區域122之間，並可分別將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL直接輸出至顯示區域122和閘極驅動電路126，以使顯示區域122顯示第一測試圖樣。

於另一實施例中，測試端顯示基板110和待測端顯示基板120係指的是顯示裝置之下基板，亦即設置有陣列層的基板。而待測端顯示基板120的顯示區域122與閘極驅動電路126還可有上基板覆蓋，且測試端顯示基板110的 顯示區域112也可以有上基板覆蓋。

第2圖為第1圖的顯示面板測試系統100局部放大後的示意圖。如第2圖所示，於測試端介面電路140中，選擇單元142包含多個測試端開關210，連接單元144包含多個測試端連接墊220(connection pad)。其中，每個測試端開關210的一端電性耦接於對應的一個測試端連接墊220，每個測試端開關210的另一端用於接收多個測試信號TEST的其中一者。

於待測端介面電路150中，選擇單元152包含多個待測端開關230，連接單元154包含多個待測端連接墊240。其中，每個待測端開關230的一端電性耦接於對應的一個待測端連接墊240，每個待測端開關230的另一端電性耦接於顯示區域122或是閘極驅動電路126。

第一控制信號CT1用於控制部份測試端開關210和待測端開關230的切換運作。亦即，部分測試端開關210和待測端開關230的閘極端用於接收第一控制信號CT1。第二控制信號CT2用於控制其餘測試端開關210和待測端開關230的切換運作。亦即，其餘測試端開關210和待測端開關230的閘極端用於接收第二控制信號CT2。

當第一控制信號CT1導通部份測試端開關210和待測端開關230時，第二控制信號CT2則關斷其餘測試端開關210和待測端開關230。藉由設置第一控制信號CT1與第二控制信號CT2，便可以利用測試端開關210和待測端開關230自多個測試信號TEST中選擇出測試信號組合DATA 和掃描控制信號組合CTL。

詳細而言，當第一控制信號CT1導通部分測試端開關210和待測端開關230時，由第一控制信號CT1導通的部分測試端開關210會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至連接單元144。接著，連接單元144中接收到資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL的測試端連接墊220，會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至連接單元154。選擇單元154中接收到資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL的待測端連接墊240，會將接收到的資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至選擇單元152。選擇單元152中由第一控制信號CT1導通的待測端開關230，則會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL分別輸出至顯示區域122和閘極驅動電路126，以使顯示區域122顯示第一測示圖樣。

另一方面，由第二控制信號CT2關斷的其餘測試端開關210和待測端開關230，可以阻擋多個測試信號TEST中某些不需要的信號，以降低驅動晶片130的輸出電流。因此，可以降低驅動晶片130因輸出電流過大而損壞的機會。

某一實施例中，測試端顯示基板110和待測端顯示基板120設置有雙邊閘極驅動電路。第一控制信號CT1和第二控制信號CT2除了可用於降低驅動晶片130的輸出電流，還可用於選擇要進行測試的閘極驅動電路。例如，當第一控制信號CT1導通部分測試端開關210和待測端開關 230時，控制信號組合CTL會輸出至測試端顯示基板110的一個閘極驅動電路，以及輸出至待測端顯示基板120的一個閘極驅動電路。當第二控制信號CT2導通其餘測試端開關210和待測端開關230時，控制信號組合CTL會輸出至測試端顯示基板110的另一個閘極驅動電路，以及輸出至待測端顯示基板120的另一個閘極驅動電路。

在另一實施例中，測試端介面電路140的測試端連接墊220與待測端介面電路150的待測端連接墊240，是利用配備有金屬探針的治具互相連接。

在又一實施例中，為了確保測試端介面電路140所輸出的多個測試信號TEST具有足夠的驅動能力，測試端介面電路140與待測端介面電路150之間電性耦接有緩衝放大器電路，而緩衝放大器電路可以是由偶數級反向器在印刷電路板(PCB)上實現。

於本發明的顯示面板測試系統100的再一實施例中，測試端顯示基板110及/或待測端顯示基板120的背光單元(未繪示)可以是處於點亮狀態。

實作上，測試端開關210及/或待測端開關230可以用N型場效電晶體(n-type MOS transistor)或P型場效電晶體(p-type MOS transistor)來實現。

第3圖為根據本揭示文件另一實施例的顯示面板測試系統300簡化後的功能方塊圖。顯示面板測試系統300與顯示面板測試系統100相似，差異在於顯示面板測試系統300的測試端顯示基板310在製造完成時，會額外以雷 射切割(laser cutting)斷開顯示區域112和驅動晶片130之間的電性連接，以及斷開閘極驅動電路116和驅動晶片130之間的電性連接。因此，測試端顯示基板310可包含一雷射切割區域320，且雷射切割區域320位於顯示區域112和驅動晶片130之間。

換言之，在第3圖的實施例中，測試端介面電路140的選擇單元142只會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL輸出至連接單元144，而不會將資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL分別輸出至顯示區域112和閘極驅動電路116。因此，顯示區域112在本實施例的測試過程中，並不會顯示任何測試圖樣。

由於的雷射切割區域320斷開了顯示區域112以及閘極驅動電路116和驅動晶片130之間的電性連接，所以顯示面板測試系統300可進一步減少驅動晶片130在測試過程中的輸出電流。因此，相較於第1圖的實施例，顯示面板測試系統300能進一步降低驅動晶片130因輸出電流過大而損壞的機率。

第1圖的實施例中的其他對應功能方塊的運作、實施方式、變化形、以及相關優點的說明，亦適用於第3圖的實施例。為簡潔起見，在此不重複敘述。

第4圖為根據本揭示文件一實施例的顯示面板測試方法簡化後的流程圖。如第4圖所示，在流程s402中，可提供一測試端顯示基板110和一待測端顯示基板120，其中測試端顯示基板110包含了一顯示區域112、一非顯示區 域114和一閘極驅動電路116，待測端顯示基板120包含了一顯示區域122、一非顯示區域124和一閘極驅動電路126。

在流程s404中，可設置一驅動晶片130於測試端顯示基板110的非顯示區域114中。

接著，於流程s406中，可輸入一測試指令TCM至驅動晶片130。

於流程s408中，可利用驅動晶片130依據前述的測試指令TCM產生多個測試信號TEST，以及產生一第一控制信號CT1和一第二控制信號CT2。

於流程s410中，可利用設置於測試端顯示基板110的非顯示區域114中的一測試端介面電路140接收多個測試信號TEST、第一控制信號CT1和一第二控制信號CT2。

於流程s412中，可利用測試端介面電路140依據第一控制信號CT1和第二控制信號CT2，自多個測試信號TEST中選擇出測試所需的資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL。

接著，於流程s414中，可利用設置於待測端顯示基板120的非顯示區域124中的一待測端介面電路150，接收資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL。

於流程s416中，可利用待測端顯示基板120的顯示區域122和閘極驅動電路126，自待測端介面電路150分別接收資料信號組合DATA和掃描控制信號組合CTL。

於流程s418中，利用顯示區域122依據資料信號組合DATA顯示一第一測試圖樣。

接著，於流程s420中，可利用測試端顯示基板110的顯示區域122接收資料信號組合DATA，並利用測試端顯示基板110的閘極驅動電路116接收掃描控制信號組合CTL。

於流程s422中，利用顯示區域112依據資料信號組合DATA顯示一第二測試圖樣。其中，顯示區域112的第二測試圖樣會對應於顯示區域122的第一測試圖樣。所述的對應可以是第一測試圖樣與第二測試圖樣的影像大體上相等。

請注意，前述第4圖中的流程執行順序只是一示範性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。

例如，在某一實施例中，當執行流程s414~s418時，可一併執行流程s420~s422。

又例如，在另一實施例中，可於執行完流程s402之後，以雷射切割的方式斷開測試端顯示基板110的顯示區域112可電性連接至控制晶片130的線路，以及斷開測試端顯示基板110的閘極驅動電路116可電性連接至控制晶片130的線路。在此情況下，顯示區域112便不會顯示前述的第二測試圖樣。

由前述內容可知，顯示面板測試系統100和300是將驅動晶片130設置在測試端顯示基板110和310，且測試端顯示基板110和310可以是依據與待測端顯示基板120相同的電路布局圖所製造。因此，相較於傳統的顯示面板測試系統，顯示面板測試系統100和300只需要使用製造待測 端顯示基板120的製程，而不需使用額外的製程來製作印刷電路板以設置驅動晶片。

此外，顯示面板測試系統100和300的測試端顯示基板110和310可以重覆使用。因此，欲測試多個顯示基板時，僅需將多個顯示基板依序設置為待測端顯示基板120進行測試即可，使得應用上具有較高的便利性和彈性。

並且，顯示面板測試系統100和300的選擇單元142和152，以及顯示面板測試系統300的雷射切割區域320，可以限制驅動晶片130的輸出電流。因此，顯示面板測試系統100和300可以降低驅動晶片130於測試過程中因輸出電流過大而損壞的機會，進而達到保護驅動晶片130的效果。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「電性耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件電性耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。

在此所使用的「及/或」的描述方式，包含所列 舉的其中之一或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。

以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。

Claims (10)

1. 一種顯示面板測試系統，包含：一測試端顯示基板，包含一顯示區和一非顯示區；一待測端顯示基板，包含一顯示區和一非顯示區；一驅動晶片，設置於該測試端顯示基板的該非顯示區內，並用於依據一測試指令產生至少一測試信號；以及一測試端介面電路，設置於該測試端顯示基板的該非顯示區內，用於接收該至少一測試信號，並用於輸出該至少一測試信號至該待測端顯示基板，以使該待測端顯示基板之該顯示區顯示一第一測試圖樣。
2. 如請求項1所述之顯示面板測試系統，其中，該測試端介面電路還用於將該至少一測試信號輸出至該測試端顯示基板的該顯示區，以使該測試端顯示基板的該顯示區顯示與該第一測試圖樣相對應的一第二測試圖樣。
3. 如請求項1所述之顯示面板測試系統，其中，該測試端介面電路包含：一選擇單元，用於接收該至少一測試信號，並根據一第一控制信號(CT1)輸出該第一測試信號；以及一連接單元，耦接於該選擇單元，用以輸出來自該選擇單元之該至少一測試信號至該待測端顯示基板。
4. 如請求項3所述之顯示面板測試系統，其中該選擇單元包含：多個開關，該些開關之一端用於接收該至少一測試信號，該些開關中的一部分開關之控制端用於接收該第一控制信號，且該一部分開關根據該第一控制信號輸出該至少一測試信號。
5. 如請求項1所述之顯示面板測試系統，另包含：一待測端介面電路，設置於該待測端顯示基板的該非顯示區內，用以接收來自該測試端介面電路的該至少一測試信號，並用以將該至少一測試信號輸出至該待測端顯示基板的該顯示區。
6. 如請求項5所述之顯示面板測試系統，其中，該待測端介面電路包含：一連接單元，用以接收來自該測試端介面電路的該至少一測試信號；一選擇單元，用以自該連接單元接收該至少一測試信號，並用以依據一第一控制信號，將該至少一測試信號輸出至該待測端顯示基板的該顯示區。
7. 如請求項1的顯示面板測試系統，其中，該驅動晶片是以晶片-薄膜接合(chip on film)、晶片-玻璃接合(chip on glass)或焊線接合(wire bond)的方式設置於該測試端顯示基板的該非顯示區。
8. 一種顯示面板測試方法，包含：提供一測試端顯示基板和一待測端顯示基板；設置一驅動晶片於該測試端顯示基板的一非顯示區域；輸入一測試指令至該驅動晶片；利用該驅動晶片依據該測試指令產生至少一測試信號；利用一測試端介面電路接收該至少一測試訊號，其中，該測試端介面電路設置於該測試端顯示基板的一非顯示區域；利用該測試端介面電路將該至少一測試信號輸出至該待測端顯示基板；以及利用該待測端顯示基板之一顯示區域顯示一第一測試圖樣。
9. 如請求項8所述之顯示面板測試方法，另包含：利用該測試端介面電路將該至少一測試訊號輸出至該測試端顯示基板；以及利用該測試端顯示基板的一顯示區域顯示一第二測試圖樣。
10. 如請求項8所述之顯示面板測試方法，其中，將該至少一測試信號輸出至該待測端顯示基板的流程包含：利用該測試端介面電路依據一第一控制信號，自該至少一測試信號中選擇出一資料信號組合和一掃描控制信號組合；以及利用該測試端介面電路將該資料信號組合和該掃描控制信號組合，輸出至該待測端顯示基板。