一种阵列基板、测试方法及显示装置与流程

本发明涉及测试设备领域，尤其涉及一种阵列基板、测试方法及显示装置。

背景技术：

随着液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)的不断发展，它被广泛用于电子产品的显示设备，如手机、数码相机、电视、电脑等。随着人们对lcd显示效果的要求提高，lcd的窄边框设计成为研究热点。窄边框的lcd可以有效降低拼接屏中拼接缝的宽度，显著提高图像显示的有效面积从而提高整体的显示效果，有利于提高观看者的沉浸感。

在液晶显示器制作过程中，由于阵列基板制程复杂导致产品良率不高。为了提高成盒后的产品良率，在阵列基板制作完成后，需要进行基板上显示元件以及线路的测试(arraytest)，基板测试的结果对于后期的维修至关重要。一般地，用于基板测试的测试电路位于边框处，对实现窄边框提出了挑战。因此，如何在保证基板测试性能的情况下达到窄边框的效果是目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种能够保证基板测试性能的情况下达到窄边框的效果的阵列基板。

进一步，提供一种包括前述阵列基板的显示装置。

进一步，提供一种前述阵列基板的测试方法。

本发明实施例第一方面提供一种阵列基板，阵列基板包括显示区和位于显示区边缘的非显示区，显示区包括呈矩阵排列的多个用于图像显示的像素单元以及连接像素单元的多条数据线，数据线用于提供数据信号至像素单元并沿第一方向延伸设置，非显示区包括测试电路。该测试电路包括：测试切换控制端，用于输入测试切换控制信号，第一测试控制端，用于输入低电平信号，第一数量的第二测试控制端，用于输入测试信号。开关单元，包括第一数量且沿第一方向并列设置的第一开关元件，第一开关元件连接测试切换控制端和第一测试控制端，开关单元依据测试切换控制信号控制阵列基板处于非测试状态。沿与第一方向垂直的第二方向并列设置的多个测试单元，每个测试单元连接开关单元、第一数量的第二测试控制端，以及分别连接第一数量对应的数据线，所述开关单元依据所述测试切换控制信号控制所述阵列基板处于测试状态时，测试单元依据测试信号测试对应的数据线以及像素单元电气特性。

本发明实施例第二方面提供一种测试方法，用于测试阵列基板中的像素阵列，阵列基板包括显示区和位于显示区边缘的非显示区，显示区包括呈矩阵排列的多个用于图像显示的像素单元以及连接像素单元的多条数据线，数据线用于提供数据信号至像素单元，非显示区包括测试电路，测试电路包括测试切换控制端、第一测试控制端、第一数量的第二测试控制端、开关单元，多个测试单元，其中，开关单元包括第一数量且沿第一方向并列设置的第一开关元件，第一开关元件包括第一控制端，第一导电端与第二导电端，多个测试单元沿与第一方向垂直的第二方向并列设置，每个测试单元包括电压输入接口和第一数量的第二开关元件，且第一开关元件与第二开关元件一一对应，第二开关元件包括第二控制端，第三导电端与第四导电端，该方法包括：在非测试阶段，控制第一数量的第一开关元件导通，并控制第一测试控制端输入的低电平信号通过导通的第一数量的第一开关元件传输至对应的第二开关元件，以使第二开关元件截止，以切断测试电路与多条数据线之间的连接。在测试阶段，控制第一数量的第一开关元件截止，并控制测试单元依据第一数量的第二测试控制端输入的测试信号测试对应的数据线以及像素单元电气特性。

本发明实施例第三方面提供一种显示装置，该显示装置包括上述第一方面的阵列基板。

相较于现有技术，通过将第一数量的第一开关元件沿第一方向并列设置，并将多个测试单元沿与第一方向垂直的第二方向并列设置，可以有效减少测试电路在第一方向上所占的空间，进而在保证基板测试性能的情况下达到窄边框的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图2是如图1所示显示装置中的阵列基板的结构示意图；

图3是阵列基板的测试电路示意图；

图4是如图3所示测试电路的控制时序图；

图5是本发明实施例提供的阵列基板的测试方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例提供的阵列基板、测试方法及显示装置进行介绍。

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种显示装置1的结构示意图。本实施例中以显示介质为液晶的显示装置(liquidcrystaldisplay，lcd)为例进行说明，当然，在本发明其他实施例中，显示装置1也可以为电致发光(electroluminescent，el)显示装置，并不以此为限。

如图1所示，该显示装置1包括：彩膜基板2、阵列基板3、设置于彩膜基板2和阵列基板3之间的液晶层4，该液晶层包括多个液晶分子41。

阵列基板3主要设置有扫描线(图未示)、数据线(图未示)及像素电极(图未示)，扫描线与数据线设置方向垂直，像素电极形成于扫描线与数据线交错而成的像素区内，至少一个开关元件对应一个像素电极设置，开关元件通常采用薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)来执行。扫描信号通过扫描线导通薄膜晶体管，数据线发送的图像信号通过薄膜晶体管加载到对应的像素电极，使得像素电极与彩膜基板2上的公共电极形成电场从而控制液晶分子偏转执行图像显示。彩膜基板2对应每一个像素单元上设置有彩色滤光材料，以对穿过自液晶层4的光线进行滤光从而实现彩色图像显示。

阵列基板3的制造过程中，需要通过检测程序来检查是否有缺陷存在，例如通过对阵列基板中画素图案的比较检查，可以检出图形缺陷、工程不良等缺陷。一般地，通过在阵列基板上设计测试电路来实现这一检测程序。

请参见图2，图2是如图1所示阵列基板3的结构示意图。如图2所示，该阵列基板3包括：显示区31和位于显示区31边缘的非显示区32，显示区31包括多条沿着第一方向f1延伸并且沿着第二方向f2并列设置的数据线312、多条沿着第二方向延伸并且沿着第一方向并列设置的扫描线313，呈矩阵排列并分别位于数据线312与扫描线313交叉处的用于图像显示的像素单元311，扫描线313用于控制与之连接的一行像素单元311准备接收数据信号，数据线312用于提供数据信号至像素单元311从而执行图像显示。

非显示区32包括测试电路321，其中，测试电路321位于显示区31在第一方向f1上并列设置。本实施例中，第一方向f1为阵列基板3上纵向的列方向，第二方向f2为横向的行方向，测试电路321位于显示区31的上侧。需要说明的是，图2所示测试电路321位于显示区31的上侧仅用于举例，并不构成对本发明的限定，测试电路321还可以位于显示区31边缘的其他位置，如左侧、右侧或下侧。

请参见图3，图3是图2所示阵列基板3的测试电路示意图。如图3所示，测试电路321包括：测试切换控制端3211、第一测试控制端3212、第一数量的第二测试控制端3213、开关单元3214以及多个测试单元3215。

测试切换控制端3211用于输入测试切换控制信号aten；第一测试控制端3212用于输入低电平信号；第一数量的第二测试控制端3213用于输入测试信号sw。

开关单元3214包括第一数量且沿第一方向f1并列设置的第一开关元件32141，第一开关元件32141包括第一控制端c1，第一导电端e1与第二导电端e2。其中，第一数量的第一开关元件32141相互并联并且每一个第一开关元件32141的第一导电端e1连接第一测试控制端3212，第一数量的第一开关元件32141的第一控制端c1连接测试切换控制端3211，第一数量的第一开关元件32141的第二导电端e2连接多个测试单元3215。

第一开关元件32141中的第一控制端c1用于接收测试切换控制端3211输入测试切换控制信号aten，以控制第一开关元件32141的导通或截止，即通过第一开关元件32141的导通或截止来控制整个阵列基板的测试的结束或进行。

多个测试单元3215沿第二方向f2并列设置，每个测试单元3215包括电压输入接口32151和第一数量的第二开关元件32152，且第一开关元件32141与第二开关元件32152一一对应，第二开关元件32152包括第二控制端c2，第三导电端e3与第四导电端e4。

电压输入接口32151用于输入电压信号；第二开关元件32152中的第二控制端c2用于控制第二开关元件32152的导通或截止；当第二开关元件32152导通的情况下，电压输入接口32151提供的电压信号通过第二开关元件32152加载至数据线312，以实现对像素单元311的测试。

需要说明的是，同一测试单元中的不同第二开关元件32152的第二控制端c2接收的测试信号是由第二测试控制端3213提供的一组信号。具体的，该组信号可以是时序信号，并控制不同第二开关元件32152分时导通。例如，第二测试控制端3213在第一时隙输入的测试信号为100000时(以第一数量为6为例)，可以控制第一个第二开关元件32152导通，其余5个第二开关元件32152截止。又如，第二测试控制端3213在第6时隙输入的测试信号为000001时，可以控制最后一个第二开关元件32152导通，其余5个第二开关元件32152截止。需要说明的是，上述只是举例，并非穷举。

第二开关元件32152的第二控制端c2连接第一开关元件32141的第二导电端e2和第二测试控制端3213，第二开关元件32152的第三导电端e3连接电压输入接口32151，第二开关元件32152的第四导电端e4连接一条数据线312。

第一开关元件32141和第二开关元件32152为三端子元件，具体的，第一开关元件32141和第二开关元件32152可以是薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft)、场效应晶体管(fieldeffecttransistor，fet)或其他具有开关功能的三端子元件，本发明实施例以第一开关元件32141和第二开关元件32152为薄膜晶体管tft为例进行说明，但不应构成对本发明的限定。

开关单元3214包括第一数量的第一开关元件32141，本发明实施例中，以第一数量为6为例，在本发明其他实施例中，第一数量可以依据实际情况进行设定，例如可以是3个、4个、9个、12个或其他数量。

每个测试单元3215包括第一数量的第二开关元件32152，其中，每个测试单元3215中的第二开关元件32152和开关单元3214中的第一开关元件32141一一对应，且每个第一开关元件32141对应多个第二开关元件32152，其中，该多个第二开关元件32152分别位于多个测试单元3215中。测试电路321中第二开关元件32152的总数量与显示区31中数据线312的数量相等。

较佳地，每个第一开关元件32141对应的第二开关元件32152的数量，与测试电路321中测试单元3215的数量相等，例如，测试电路321中有10个测试单元3215，那么，每个第一开关元件32141对应10个第二开关元件32152，即每个第一开关元件32141的第二导电端e2和10个第二开关元件32152的第二控制端c2相连接。也就是说，每个第一开关元件32141可以控制相连接的多个第二开关元件32152的导通或截止，进而控制与多个第二开关元件32152相连接的多条数据线312的输入，进而控制与该多条数据线312相连接的多个像素单元311的测试的进行或结束。可以看出，通过控制测试电路对阵列基板进行电气特性检查，对于短路不良等故障，可以使用激光切换装置进行修复，有利于提高产品良率。同时，通过第一开关元件32141的多路复用控制电路结构，可以减少控制测试电路和像素阵列之间通断的tft个数，即减少测试电路故障源的个数，进而降低基板故障率和基板成本。

在本发明实施例中，通过将第一数量的第一开关元件32141沿第一方向f1并列设置，并将多个测试单元3215沿与第一方向f1垂直的第二方向f2并列设置，可以有效减少测试电路321在第一方向f1上所占的空间，进而在保证基板测试性能的情况下达到窄边框的效果，有利于提高用户的观看体验。

在测试阶段，测试切换控制信号aten控制阵列基板3处于测试状态时，测试单元3215依据测试信号sw测试对应的数据线312以及像素单元311电气特性。

优选的，在测试阶段，测试切换控制端3211输入测试切换控制信号aten，与测试切换控制端3211相连接的第一开关元件32141的第一控制端c1接收测试切换控制信号aten，测试切换控制信号aten为低电平信号，低电平信号用于控制第一开关元件32141截止。可选的，在测试阶段，该测试切换控制信号aten还可以是关闭信号或vgl信号等，vgl信号是给显示装置1之上集成电路(gateic)用的截止电压信号。

优选的，在测试阶段，第一数量的第二测试控制端3213输入测试信号sw，与第一数量的第二测试控制端3213相连接的第一数量的第二开关元件32152的第二控制端c2接收测试信号sw，测试信号sw用于控制第一数量的第二开关元件32152分时导通。

优选的，在测试阶段，电压输入接口32151输入电压信号，与电压输入接口32151相连接的第二开关元件32152的第三导电端e3接收电压信号，电压信号通过导通的第二开关元件32152传输至对应的数据线312。如图4所示，图4是如图3所示测试电路321的控制时序图。从图4中可以看到，在测试阶段，测试切换控制端3211输入的测试切换控制信号aten为低电平信号，第一数量的第二测试控制端3213输入的一组测试信号为100000(第一时隙)，010000(第二时隙)，001000(第三时隙)，000100(第四时隙)，000010(第五时隙)，000001(第六时隙)时，可以控制测试单元3215中的6个第二开关元件32152在不同时隙接收对应的测试信号(依次分别为：sw1、sw2、sw3、sw4、sw5、sw6)，该测试信号使得6个第二开关元件32152从第一时隙到第六时隙依次导通，从而使得与6个第二开关元件32152相连接的数据线在不同时隙向对应的像素单元311灌入数据，从而实现对像素单元311的测试。需要说明的是，图4所示测试电路321的控制时序图仅用于举例，并不构成对本发明的限定。

在非测试阶段，开关单元3214依据测试切换控制信号aten控制阵列基板3处于非测试状态。

优选的，第一测试控制端3212输入低电平信号，低电平信号用于在第一测试控制端3212连接的第一开关元件32141导通的情况下，控制第一开关元件32141对应的第二开关元件32152截止，以切断测试电路321和像素阵列之间的连接，避免测试电路在非测试阶段对像素阵列的正常工作产生影响。

优选的，在非测试阶段，测试切换控制端3211输入测试切换控制信号aten，与测试切换控制端3211相连接的第一开关元件32141的第一控制端c1接收测试切换控制信号aten，测试切换控制信号aten为高电平信号，高电平信号用于控制第一开关元件32141导通。可选的，在非测试阶段，测试切换控制信号aten可以是开启信号或vgh信号等，vgh信号是给显示装置1之上集成电路(gateic)用的驱动电压信号。

优选的，在非测试阶段，第一测试控制端3212输入的低电平信号通过导通的第一开关元件32141传输至对应的第二开关元件32152，第二开关元件32152的第二控制端c2接收低电平信号，低电平信号控制第二开关元件32152截止，以断开测试电路321与多条数据线312之间的连接。

需要说明的是，在非测试阶段，测试信号sw还可以是关闭信号、低电平信号、vgl信号或悬空信号。因为在非测试阶段，第一测试控制端3212输入的低电平信号能通过导通的第一数量的第一开关元件32141传输至第二开关元件32152，并使第二开关元件32152截止，所以无论第二测试控制端3213输入的测试信号sw是什么信号，该测试信号sw都不能传输至第二开关元件32152，即不会影响测试过程。

如图4所示，第二测试控制端3213在非测试阶段输入悬空信号，并且测试切换控制端3211输入的测试切换控制信号aten为高电平时，能使与测试切换控制端3211相连接的第一数量的第一开关元件32141导通，进而使得第一测试控制端3212输入的低电平信号通过导通的第一开关元件32141加载至第二开关元件32152的第二控制端c2，进而使得第二开关元件32152截止，以切断测试电路和像素阵列的连接。通过这种方式，可以避免在非测试阶段，由于第二测试控制端3213悬空而受到干扰，导致与该第二测试控制端3213相连接的多个第二开关元件32152误导通的情况发生，而对像素阵列的正常工作产生影响。

可见，通过实施本发明实施例，可以在保证基板测试性能的情况下达到窄边框的效果，还可以降低基板故障率和基板成本，并有利于提高用户体验。

请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种测试方法的流程示意图。该测试方法用于测试阵列基板中的像素阵列，阵列基板包括显示区和位于显示区边缘的非显示区，显示区包括呈矩阵排列的多个用于图像显示的像素单元以及连接像素单元的多条数据线，数据线用于提供数据信号至像素单元，非显示区包括测试电路，测试电路包括测试切换控制端、第一测试控制端、第一数量的第二测试控制端、开关单元，多个测试单元，其中，开关单元包括第一数量且沿第一方向并列设置的第一开关元件，第一开关元件包括第一控制端，第一导电端与第二导电端，多个测试单元沿与第一方向垂直的第二方向并列设置，每个测试单元包括电压输入接口和第一数量的第二开关元件，且第一开关元件与第二开关元件一一对应，第二开关元件包括第二控制端，第三导电端与第四导电端，该方法可包括：

s501，在非测试阶段，控制第一数量的第一开关元件导通，并控制第一测试控制端输入的低电平信号通过导通的第一数量的第一开关元件传输至对应的第二开关元件，以使第二开关元件截止，以切断测试电路与多条数据线之间的连接。

s502，在测试阶段，控制第一数量的第一开关元件截止，并控制测试单元依据第一数量的第二测试控制端输入的测试信号测试对应的数据线以及像素单元电气特性。

优选的，阵列基板控制第一测试控制端输入低电平信号，低电平信号用于在第一测试控制端连接的第一开关元件导通的情况下，控制第一开关元件对应的第二开关元件截止。

优选的，在非测试阶段，阵列基板控制测试切换控制端输入高电平信号，以使与测试切换控制端相连接的第一数量的第一开关元件的第一控制端接收高电平信号，高电平信号用于控制第一数量的第一开关元件导通。

优选的，在非测试阶段，阵列基板控制第一测试控制端输入的低电平信号通过导通的第一开关元件传输至对应的第二开关元件，以使第二开关元件的第二控制端接收低电平信号，低电平信号控制第二开关元件截止，以断开测试电路与多条数据线之间的连接。

优选的，在测试阶段，阵列基板控制测试切换控制端输入低电平信号，以使与测试切换控制端相连接的第一数量的第一开关元件的第一控制端接收低电平信号，低电平信号用于控制第一开关元件截止。

优选的，在测试阶段，阵列基板控制第一数量的第二测试控制端输入测试信号，以使与第二测试控制端相连接的第一数量的第二开关元件的第二控制端接收测试信号，测试信号用于控制第一数量的第二开关元件分时导通。

优选的，在测试阶段，阵列基板控制电压输入接口输入电压信号，并使与电压输入接口相连接的第二开关元件的第三导电端接收电压信号，以使电压信号通过导通的第二开关元件传输至对应的数据线。

本发明实施例和图3-4所示装置实施例基于同一构思，其带来的技术效果也相同，具体原理请参照图3-4所示实施例的描述，在此不赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。