专利名称显示装置的驱动器电路的制作方法
技术领域本发明涉及一个用于驱动显示装置的装置,且涉及包含驱动器电路的显示装置。本发明还涉及测试驱动器电路的方法。
有源矩阵显示器尤其重要,因为这种显示装置使图像能够快速变化,例如在显示鼠标的指针时。按照有源矩阵LCD技术,图像的点或像素受到有源驱动。最常用的型式使用薄膜晶体管(TFT-LCD)。由硅制成并直接集成在每个像素中的晶体管使得图像信号能够存储在像素中。在显示信息时,为了实现不同的灰度值或色彩,有必要分别利用在一个大的电压范围内的不同电压来驱动显示器或显示装置。驱动器电路被用来进行显示装置或显示器的这种驱动。
有源矩阵显示器(TFT显示器)典型地包括一块玻璃,该玻璃上带有可外馈的以及驱动器电路被连接到此的连接。这种驱动器电路将要在显示器上被显示的图像信号进行转换。图像信息以数字信号的形式存储在内存中。这种数字信号必须被转换成模拟信号,以便于通过模拟电压可以将相应的光强度显示出来。对这种转换所必需的数-模转换器必须将数字信号转换成范围在不足20mV至10V以上的电压。
显示单元以模块的形式进行销售,该模块由有源矩阵TFT显示器和驱动器电路构成。在这方面,驱动器集成电路的质量非常重要。由于这种驱动器电路必须驱动显示装置的几百个端子,所以对这种驱动器电路的测试也很复杂。这些驱动器电路的测试工作对于显示装置的质量以及成品的价格有决定性的影响。因此,测试时间应当尽可能短。使用复杂的精密测试仪器进行测试也会对成品的价格有负面影响。显示模块的高成品率以及由此成品的低成本只有在每个驱动器电路都确保高质量的情况下才能实现。
因为驱动器电路基本上包括大量的数-模转换器,所以只有对数-模转换器进行了认真的测试后,驱动器电路的质量才能得以保证。因为数字图像信号的数-模转换,数字逻辑的标准测试方法不能用于本驱动器电路。因为有必要产生并测试在很宽范围的很多不同电压值,所以对驱动器电路的测试非常复杂。
驱动器电路典型地被提供有多个模拟电压,选择单元依据数字图像信号从所述电压中进行选择,所选电压随后被施加在驱动器电路的相应输出端以进行放大。例如,一个驱动器电路配有64个承载模拟电压的导线且配有400个输出级,这样必须测试至少25,600个单独的模拟电压值。
每个单独模拟电压值的测试都非常耗时,因为对每个单独电压值都必须进行编程和直接测试。每个可选择的模拟电压值都必须在驱动器电路的每个输出端进行测试。驱动器电路具有的大量输出端使同时并行测量400个且甚至可能更多的模拟输出成为必需。在全部电压范围的精度为0.2%的条件下测试大量的模拟输出,这使采用非常昂贵的测试装置成为必需。这种功能测试导致了很高的测试成本,并且很明显测试历时很长。如上所述的功能测试也可能涉及晶片制造过程中出现的且无法检测到或不能可靠地检测到的缺陷。象例如在承载模拟电压的导线和输出导线之间的泄漏电流只有当一个M导线的数-模转换器上承载了一个与输出导线上的电压偏离很大的电压时,一些严重的缺陷,才能被检测到。众所周知,所谓的功能测试不象采用缺陷-定向测试的测试方法和测试装置那样具有决定意义。
该目的是通过以下途径实现的,即驱动显示器装置的装置配有M导线,所述M导线被耦合到至少一个多路复用装置上并被耦合到能够中断向M导线馈送电压的第一开关装置,并配有被耦合到M导线的至少一个第二开关装置,以使M导线的至少一个可以被切换成一个可选择的电势。
按照本发明的装置的基本想法是提供一个缺陷-定向测试以及与此目的相适应的方法。使用添加到驱动装置或驱动器电路上的附加测试硬件,消除了大量单独的模拟测量,而缺陷错误的覆盖范围仍然保持一样高或者甚至会扩大。
为此,在M导线中插入一个第一开关装置。第一开关装置中断了电压供给,使一个已有的电压不再受到驱动并且一直保持,直到任何泄漏电流或寄生电容引起放电为止。M导线上的模拟电压可以通过多路复用装置进行选择。多路复用装置由数字信号驱动。这些数字信号包含要被显示的图像信息并影响作为一个理想开关的多路复用装置,使M导线上的一个所选电压施加到一个输出N上。
按照本发明,还装备有一个第二开关装置,借此将多路复用装置所选择的电压切换成一个可选择的测试参考电势。该可选或可定义的测试参考电势优选为地。第二开关装置将由多路复用装置接通的电压连接到一个可选测试参考电势上。通过控制多路复用装置第二开关装置使得在第一开关装置断开后就不再被驱动的M导线能够被接通到第二开关装置,然后所述第二开关装置将所选的M导线切换为固定电势。在通常情况下,该电势可以在所选的导线上进行调整并可以简单且容易地进行监控。如果在所选的导线上未出现该固定电势,则假定为是驱动器电路出现了故障。这就使驱动器电路的功能性测试变得很简单。任何不同的在M导线之间的泄露电流都能被简单地检测到,因为,当一个特定的M1导线被选择并被接通到第二开关装置时,存在的任何泄露电流都能通过第二导线散失掉,以至于在对输出N或所选的M1导线以及以故障方式被连接到那里的另外导线进行监控的过程中探检测不到必要的电平。
在根据本发明的驱动器电路的一个优选实施方案中,M导线被耦合到AN输出级。AN输出级不仅包括多路复用装置,而且还包括一个放大器单元。该放大器具有可变增益,并在输入端被配置为高电阻,以使其对应的输出可以由对应的数值来驱动。第二开关装置优选地被放置在至少一个输出级中。这样就可以获得当前的多路复用装置被有效地利用。
在本发明的一个优选实施方案中的开关装置被做成使M导线可单独中断。这样本测试就具有了进一步的自由度。
根据本发明的驱动器电路能够检测到M导线中单独的导线之间的泄露电流。多路复用装置的不正确选择也可以被检测到,比如,当M1导线待选时,却选择了M2导线。
在多路复用装置中的一个开关具有过高的正向阻抗情况下,也可检测到导线M的电压没有被接通或经过延时后才被接通。而且一M导线和一输出N之间的泄露电流也可以被检测到。至于泄露电流发生,只有当对应的多路复用装置也已经选择了对应的M导线时,测试才被证实会是困难的。测试的覆盖范围可以通过进行这种额外的测试得到扩大。
根据本发明M导线由一个电压来驱动,该电压代表着,例如,一个数字信号1。第一开关装置将M导线与电源电压分隔开,以便被设置成一个三态条件。
由于在至少一些输出级当中插入了第二开关装置,所有M导线都可以接连被切换到一个测试参考电势。当第一开关装置断开后,M导线在给定的一时间段内保持其电压值,直到内部的寄生电容引起放电为止。因此,在这段时间内在输出N上可以测量到与导线M上所存在的电压值相同的电压值。由于所有的第二开关装置随后的闭合,所以有M导线的至少一些能被切换到测试参考电势,以便检查M导线,检查M导线中的哪一个被切换到了零电势。如果在一个被切换到测试参考电势的导线和一个未被驱动的导线M之间存在泄露电流,则未被驱动的导线M也被切换到测试参考电势。
在测试这种驱动器电路的一个优选装置中,M导线在测试模式下全部彼此相互连接,以使它们被公用的相等的电压所驱动。当在所有这些导线上的电压都形成后,第一开关装置被断开,所有导线都承载着相同的电压。在未配有第二开关装置的输出级中,调整于M导线上的电压可以在输出N上测试。在配有第二开关装置且第二开关装置处于闭合状态的输出级的输出N上,可以测试这些输出是否连接到了测试参考电势上。同时,在其它未配有第二开关装置的输出级上,也可以测试这些输出级的输出是否连接到了测试参考电势。在此基础上,可以推断出在相应所选的导线M之间可能存在着短路。
根据本发明的装置的一个优点在于用于显示装置的驱动器电路可以进行实际上完全的数字化测试,因而测试时间大为缩短。与模拟测量相比较,同时数字测试所需的测试和测量设备简单得多。因为这种数字测试信号,所以多种测试状态都能够实现,因而可获得广泛的缺陷覆盖范围。因为测试手段的数字化特性,所以整个测试的装置都很坚固,能够抵抗电磁辐射的干扰。
该目的也可以通过包括驱动器电路的显示装置来实现,其中该驱动器电路中N个输出连接到显示装置的N个端子上。
此外,该目的还可以通过一种测试驱动器电路的方法得以实现,其中驱动器电路在M导线被提供至少一个电压,其中,M导线被耦合到第一开关装置而且供给到M导线的电压用第一开关装置进行中断,其中M导线中的一个通过耦合到M导线上的至少一个多路复用装置来选择,而且其中所选导线上的电压通过第二开关装置被切换到测试参考电势上。
图2为所描述的电路布置的一个更为具体的表示。导线M1至MI由一台电压发生器7提供一个或更多的电压。导线M1至Mi被传导到所有输出级A1至AN。在输出级中,导线M1至Mi被连接到多路复用装置4上。多路复用装置4根据数字信号E1至EN将相应的电压施加到输出级AN上。第一开关装置2能够接连地分开中断导线M1至Mi。它还可以互连导线M1至Mi,以保证电压能够被施加到所有的导线M1至Mi上。
图3为一个有源矩阵TFT显示器,该显示器包括一块带有可外馈的端子13的显示玻璃10。端子13由源(source)驱动器11和栅(gate)驱动器12驱动。源驱动器典型地具有几百个输出,通过这几百个输出在显示玻璃10的端子13上可以调整一个模拟电压值。
权利要求
1.一种驱动显示装置的装置,该装置配有M导线,该M导线被耦合到至少一个多路复用装置(4)上且被耦合到至少一个第一开关装置(2)上,该第一开关装置能够中断向M导线的电压供给,该装置还配有至少一个第二开关装置(3),该第二开关装置被耦合到M导线上,并由此M导线的至少一个可以被切换到一个可选电势。
2.如权利要求1中所述的装置,其特征在于所述M导线被耦合到AN输出级上,该AN输出级配有至少一个多路复用装置(4)和至少一个放大器单元(5),而且至少有一个输出级(AN)配有一个第二开关装置(3),用于将所述输出级(AN)切换到一个可选电势上。
3.如权利要求1中所述的装置,其特征在于所有输出级AN中都配有第二开关装置(3)。
4.如权利要求1中所述的装置,其特征在于可由一个数字信号进行控制的多路复用装置(4)被安排成将存在于所述M导线上的电压接通到输出级AN上。
5.如权利要求1中所述的装置,其特征在于所述输出级(AN)中的第二开关装置(3)将多路复用装置(4)所选择的导线M切换到一个测试参考电势上。
6.如权利要求1中所述的装置,其特征在于在测试模式下第一开关装置(2)将M导线连接到一个公用电势上,并将它们从该电势上分开。
7.如权利要求1中所述的装置,其特征在于电压发生器产生至少一个用于供给M导线的电压。
8.如权利要求1中所述的装置,其特征在于开关装置(2,3)可以分开控制。
9.一种显示装置,其包含如权利要求1到8所述的驱动器电路,其中输出级AN被连接到显示装置的N个端子上。
10.一种测试驱动器电路的方法,其中,驱动器电路在M导线上被供给至少一个电压,其中所述M导线被耦合到第一开关装置(2)上,且供给M导线的电压被第一开关装置(2)中断,其中M导线中的一个是由耦合到M导线上的至少一个多路复用装置所选定的,且其中所选导线上的供给的电压被第二开关装置(3)切换到一个测试参考电势上。
全文摘要
本发明涉及一种驱动显示装置的装置,且涉及包括驱动器电路的显示装置。本发明还涉及测试驱动器电路的方法。这种类型的驱动器电路对显示装置的质量有决定性的影响。因此,为了确保好的质量,对驱动器电路必须进行广泛的测试,即用尽可能短的时间和尽可能少的测试。为了使这种测试成为可能,给驱动显示装置的装置配备了M导线,该M导线被耦合到A
文档编号G09G3/36GK1365092SQ021009
公开日2002年8月21日 申请日期2002年1月4日 优先权日2001年1月9日
发明者G·普兰格 申请人:皇家菲利浦电子有限公司