专利名称：检测信号线缺陷的驱动电路及使用该驱动电路的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种可检测一基板上信号线缺陷的驱动电路及使用该驱动 电路的检测方法，尤其涉及一种可检测基板上信号线短路缺陷的驱动电路及 使用该驱动电路的检测方法。
背景技术：
薄月莫晶{本管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display, TFT-LCD)常应用在电视或平面显示器(flat panel display)中。薄膜晶体管液 晶显示器的每一像素包含一设于两基板之间的液晶层，可通过施加电压于两 基板来控制液晶层。薄膜晶体管液晶显示器包含多条数据线和多条栅极线， 数据线和栅极线互相垂直且于交会处形成一像素阵列(pixel matrix)。两基 板中的一基板上的像素阵列内设有多个晶体管，每一晶体管的栅极耦接于相 对应的栅极线，每一晶体管的漏极/源极则耦接于相对应的数据线。每一像素 可依据相对应的数据线传来的数据信号以及相对应的栅极线传来的栅极信 号来显示图像。
随着显示技术不断精进，薄膜晶体管液晶显示器上像素数目和密度也大 幅增加。为了在一预定面积内设置较多像素以提高解析度，数据线和栅极线 之间的间距也越来越窄。因此，在制造过程中可能会出现两种数据线短路缺 陷(line short defect):两相邻数据线或两相邻栅极线之间形成的短路缺陷， 以及数据线和栅极线交会处所形成的短路缺陷。
另一方面，为了降低生产成本，部分驱动电路可直接设置于基板上，且 在像素阵列的晶体管的生产过程中可同时制作移位暂存器(shiftregister)等
元件。请参考图1，图1为一采用GOA(gate-on-array)技术的TFT-LCD显示
基板中驱动电路的部分示意图。移位暂存器101 103是在像素阵列的晶体 管的生产过程中同时形成，并且以例如第一移位暂存器101的输出端口 Q耦 接于第二移位暂存器102的输入端口 S的级串形式电性耦接。
4目前进行测试时，利用产生器提供时钟脉冲信号CK和XCK至移位暂 存器101 103，第一移位暂存器101的输出端口 Ql依据一输入信号VST 来提供一驱动信号OUT1至像素阵列(又称显示区域)以及第二移位暂存器 102的输入端口S，且由一产生器来提供时钟脉冲信号CK和XCK。接着于 第二移位暂存器102的输出端口 Q提供一驱动信号OUT2至显示区域。由于 GOA技术依序输出的限制，移位暂存器101 103并无法利用一般测试机台 (army tester)检测信号线短路缺陷的而导致误判或过筛，造成测试合格率降 低，同时也会浪费生产成本。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题而提供一种检测显示基板上信号线缺 陷的驱动电路，包含多个移位暂存器，每一移位暂存器包含一输出端口，用 来依序输出一驱动信号；多个二极管模块，分别耦接于多个移位暂存器的输 出端口；以及至少一电源供应器，耦接于多个二极管模块，在进行检测信号 线缺陷周期时，电源供应器在周期的一时间区间内提供一偏压至二极管模块 以旁路多个移位暂存器。
本发明还提供一种检测显示基板上信号线缺陷的方法，包含检测显示基 板上是否有信号线缺陷；当显示基板上有信号线缺陷时，提供一偏压至二极 管模块以旁路移位暂存器；以及检测信号线缺陷的位置。
本发明还提供一种检测显示基板上信号线缺陷的方法，包含确认显示基 板上是否有信号线缺陷，当检测到信号线缺陷时；提供一偏压至奇数组二极 管模块和/或偶数组二极管模块，以旁路奇数组移位暂存器和/或偶数组移位 暂存器；以及检测信号线缺陷的位置。
本发明能克服GOA技术中依序输出的限制，提供一种能检测显示基板 上信号线缺陷的驱动电路和方法。通过有效及快速地检测信号线缺陷，本发 明能提升生产合格率，同时有效减少生产资源的浪费。
图1为现有技术中一显示基板驱动电路的示意图。
图2为本发明一实施例中一显示基板驱动电路的示意图。图3为本发明一实施例的驱动电路在检测信号线缺陷时的时序图。 图4为本发明一实施例中检测信号线缺陷方法的流程图。
图5为本发明另一实施例中一显示基板驱动电路的示意图。
图6为本发明另一实施例的驱动电路在检测信号线缺陷时的时序图。
图7为本发明另一实施例中检测信号线缺陷方法的流程图。
其中，附图标记说明如下-
10、 20、 30驱动电路
D21 D23、 D31 D33二极管模块
204、 204a、 204b电源供应器
101 103、 201 203、 301 303移位暂存器
具体实施例方式
请参考图2，图2为本发明一实施例中一可检测显示基板信号线缺陷的 驱动电路20的示意图。驱动电路20包含移位暂存器201 203、 二极管模块 D21 D23，以及一电源供应器204。移位暂存器201 203在与像素阵列的 晶体管同时形成，且以级串方式电性耦接，例如第一移位暂存器201的输出 端口 Ql耦接于第二移位暂存器202的输入端Sl，依此类推。
在本发明的一实施例中，产生器(图未示)提供时钟脉冲信号CK和XCK 于移位暂存器201 203。第一移位暂存器201的输出端口 Ql依据一输入信 号VST、时钟脉冲信号CK和XCK提供一驱动信号OUT1至像素阵列(又 称显示区域)；第二移位暂存器202的输出端口 Q2依据第一移位暂存器201 的驱动信号0UT1、时钟脉冲信号CK和XCK提供一驱动信号OUT2至显示 区域。二极管模块D21 D23分别耦接于电源供应器204与移位暂存器201 203的输出端口 Q1 Q3之间，电源供应器204可提供二极管模块D21 D23 所需的偏压VD，使二极管模块D21 D23导通，以旁路移位暂存器201 203。 在此实施例中，驱动电路20还包含开关S21和电阻R21，开关S21和电阻 R21也可与像素阵列的晶体管同时形成。开关S21 (例如晶体管开关)耦接 于电源供应器204和二极管模块D21 D23之间，用来依据控制信号VG来 传送偏压VD至二极管模块D21 D23。每一二极管模块可包含多个串接的 二极管或多个串接的二极管耦合晶体管(diode-coupled transistor)。当然，
6二极管模块D21 D23也可以仅包含一个二极管或二极管耦合晶体管，发明 人可以依实际使用的需求自行调整。端点N21耦接于开关S21和二极管模块 D21 D23之间，电阻R21耦接于端点N21和接地电位之间，用来平衡端点 N21的电位。在一般操作下，控制信号VG例如是提供低电位以确保开关S21 保持在关闭的状态，此时电源供应器204与二极管模块D21 D23之间被视 为开路，而且不影响正常操作。当进行检测信号线缺陷时，特别是信号线短 路缺陷，控制信号VG例如是提供高电位以开启开关S21，此时电源供应器 204会通过开关S21将正向偏压VD传送至二极管模块D21 D23，以旁路 (bypass)移位暂存器201 203。
请参考图3，图3为本发明的驱动电路20在检测信号线缺陷时的时序图。 一开始使用阵列测试机来进行测试时，驱动信号OUTl OUT3根据输入信 号VS、时钟脉冲信号CK和XCK以及前一级的驱动信号，依序提供高电位 VSS至显示区域中，特别是显示区域中的栅极线。电源供应器204提供高电 位的正向偏压VD，但是此时控制信号VG为低电位，电源供应器204与二 极管模块D21 D23之间被视为开路而不影响正常操作。当显示基板上存在 信号线缺陷，控制信号VG在时间点tl会从低电位变为高电位，进而开启开 关S21并将电源供应器204的正向偏压VD传送至二极管模块D21 D23。 此时，二极管模块D21 D23被视为短路，并且同时旁路(bypass)移位暂 存器201 203。由于显示区域上有一信号线缺陷，特别是指信号线短路缺陷， 端点N21的电压电平会低于移位暂存器201 203 —开始所提供的驱动信号 VSS。因此，阵列测试机能依此检测信号线短路缺陷的位置，例如是检测显 示区域上具最大压降的位置，最后再将检测结果回传至阵列测试机。
在此实施例中，电源供应器204提供一固定电位的电压(正向偏压VD)， 因此需搭配开关S21来控制二极管模块D21 D23导通的时间。若电源供应 器204是一可调变电源供应器，可根据需求导通/截止二极管模块D21 D23， 则开关S21为则可适当地省略。
请参考图4，图4的流程图说明了本发明一实施例用来检测信号线缺陷 的方法40:
步骤400:检查显示基板上是否有信号线缺陷；
步骤420:当显示基板上有信号线缺陷时，提供一正向偏压导通二极管模块D21 D23且以旁路移位暂存器201 203; 步骤440:检测信号线缺陷的位置；
步骤460:将检测到的信号线缺陷位置回传至阵列测试机。
在方法40中，步骤440和460所说的信号线缺陷，特别是指信号线短 路缺陷，于步骤400中，在进行检测信号线缺陷周期时，若基板上存在此种 信号线缺陷，当控制信号VG开启开关S21，并于步骤420中，电源供应器 在该周期的一时间区间内将正向偏压VD传送至二极管模块D21 D23以导 通二极管模块D21 D23。接着于步骤440中，阵列测试机可以依序确认显 示区域的压降变化量，检测出信号线缺陷的位置(一般是指具最大压降之处)。
举例来说，若栅极线和像素电极短路(或栅极线和数据线短路，或是栅极 线同时和像素电极与数据线短路)，在短路的位置上，其电位会因为显示区域 的像素电极或数据线而被拉低。此时，阵列测试机会检测到一异常信号。接 着，电源供应器204提供一正向偏压至二极管模块D21 D23，以旁路移位 暂存器201 203来增强基板上的电压改变量。阵列测试机再针对显示基板 上每一像素逐一检测以找出信号线缺陷的位置，也即检测具最大压降处。最 后，再将检测结果(信号线缺陷的坐标)回传至阵列测试机。
请参考图5，图5为本发明另一实施例中一可检测显示基板上信号线缺 陷的驱动电路30的示意图。驱动电路30包含移位暂存器301 303、 二极管 模块D31 D33，以及两电源供应器204a和204b。本实施例与图2的驱动 电路20主要差异在于移位暂存器301 303可区分为奇数组移位暂存器301 、 303和偶数组移位暂存器302， 二极管模块D31 D33也可区分为奇数组二 极管模块D31、 D33和一偶数组二极管模块D32。
电源供应器204a和204b分别耦接于奇数组二极管模块D31 、 D33和偶 数组二极管模块D32，并分别提供正向偏压VDE和VDO至奇数组二极管模 块D31、 D33和偶数组二极管模块D32。在此实施例中，驱动电路30还包 含开关S31和S32以及电阻R31和R32，开关S31、 S32和电阻R31、 R32 与像素阵列的晶体管同时形成于基板上。开关S31 (例如一晶体管开关)耦 接于电源供应器204a和奇数组二极管模块D31、 D33之间，用来依据一控制 信号VGO传送电源供应器204a所提供的正向偏压VDO至奇数组二极管模 块D31、D33。电阻R31耦接于端点N31和接地电位之间，端点N31耦接于开关S31和奇数组二极管模块D31、 D33之间。开关S32 (例如一晶体管开 关)耦接于电源供应器204b和偶数组二极管模块D32之间，用来依据一控 制信号VGE来传送电源供应器204b提供的正向偏压VDE至偶数组二极管 模块D32。电阻R32耦接于端点N32和接地电位之间，端点N32耦接于开 关S32和偶数组二极管模块D32之间。在一般操作情况下，在接收到低电位 的控制信号VGO和VGE时，开关S31和S32为关闭，此时二极管模块D31 D33被视为开路。
当应用于检测信号线短路缺陷，特别是两相邻栅极线之间的信号线短路 缺陷时，控制信号VGO或VGE其中之一具高电位，进而开启开关S31或 S32，此时电源供应器204a会通过开关S31将正向偏压VDO传送至奇数组 二极管模块D31和D33 ，或是电源供应器204b通过开关S32将正向偏压VDE 传送至偶数组二极管模块D32。
请参考图6，图6为本发明另一实施例的驱动电路30在检测信号线缺陷 时的时序图。在此实施例中，奇数组移位暂存器301和303提供高电位的驱 动信号0UT1和0UT3 (例如VSSO)至显示区域，而偶数组移位暂存器302 提供低电位的驱动信号OUT2 (例如VSSE)至显示区域。电源供应器204a 和204b提供高电位的正向偏压VDO和VDE，当一开始使用阵列测试机来 检测信号线缺陷时，控制信号VGE和VGO均为低电位，此时，二极管模块 D31 D33均可被视为开路。当检测到基板上有信号线缺陷，控制信号VGO 在时间点tl时会从低电位变为高电位，进而以将正向偏压VDO通过开启的 开关S31传送至奇数组二极管模块D31和D33以导通奇数组二极管模块D31 和D33。此时，奇数组二极管模块D31和D33被视为短路，并且旁路移位 暂存器3(M和303。因为，控制信号VGE仍为低电位，偶数组二极管模块 D32依然被视为开路。由于显示区域上有一信号线短路缺陷，更精确地说， 显示区域上存在一两相邻信号线之间的信号线短路缺陷，端点N31的电压电 平会低于移位暂存器301和303 —开始所提供的驱动信号VSSO。因此，阵 列测试机能依此检测信号线短路缺陷的位置，例如检测显示区域上具有最大 压降的位置。
如同图2的驱动电路20，若本实施例的电源供应器204a和204b为可调 变电源供应器，则开关S31和S32可适当地省略。
9请参考图7，图7的流程图说明了本发明另一实施例用来检测信号线短
路缺陷时的方法70。方法70包含下列步骤
步骤700:检査显示基板上是否有信号线缺陷；
步骤720:提供一正向偏压以开启奇数组二极管模块或偶数组二极管模 块，进而旁路奇数组移位暂存器或偶数组移位暂存器； 步骤740:检测信号线缺陷的位置；
步骤760:将检测到的信号线缺陷位置回传至阵列测试机。 在步骤700中，在进行检测信号线缺陷周期时，若基板上存在着信号线 缺陷，特别是两相邻信号线短路缺陷，控制信号VGE和VGO其中之一会具 高电位，在步骤720中，电源供应器204a或204b在该周期的一时间区间内 将会将一正向偏压会通过一开启的开关传送至奇数组二极管模块或偶数组 二极管模块。接着于步骤740中，阵列测试机能检测信号线缺陷的位置(例 如显示区域上具最大压降的位置)，再于步骤760中将检测到的信号线缺陷 位置回传至阵列测试机。
举例来说，若一栅极线和一相邻的栅极线短路，其电位会因为显示区域 的相邻栅极线而被影响。首先，阵列测试机在基板上检测一信号线缺陷，也 即检测到基板上具有不正常的电位。接着，电源供应器204a提供一正向偏 压VDO至奇数组二极管模块D31和D33以导通二极管模块D31和D33，进 而旁路移位暂存器301和303使基板上压降变化量变得剧烈。阵列测试机逐 一检测基板上的压降变化量以找出信号线短路缺陷的位置，也即检测具最大 压降的地点。最后，再将检测结果，例如是信号线缺陷的坐标，回传至阵列 测试机。
在本发明第二实施例中，移位暂存器301 303和二极管模块D31 D33 各分为奇数组和偶数组，然而本领域普通技术人员均明白，组别数目并不限 定本发明的范畴。
前述实施例中的元件(例如移位暂存器、二极管模块和开关)数目仅为 说明本发明的实施方式，并不限定本发明的范畴。
本发明能克服GOA技术中依序输出的限制，提供一种能检测显示基板 上信号线缺陷的驱动电路和方法。通过有效及快速地检测信号线缺陷，本发 明能提升生产合格率，同时有效减少生产资源的浪费。
10以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1. 一种检测包含一像素阵列的一显示基板上信号线缺陷的驱动电路，包含多个移位暂存器，每一移位暂存器包含一输出端口，用来依序输出一驱动信号；多个二极管模块，分别耦接于所述多个移位暂存器的输出端口；以及至少一电源供应器，耦接于所述多个二极管模块，其中在检测信号线缺陷的一周期内，该电源供应器在该周期的一部分时间内提供一正向偏压以旁路所述多个移位暂存器。
2. 如权利要求1所述的驱动电路，其中每一二极管模块包含多个串接的 二极管或多个串接的二极管耦合晶体管。
3. 如权利要求1所述的驱动电路，还包含至少一开关，该开关耦接于至 少一电源供应器和所述多个二极管模块之间。
4. 如权利要求1所述的驱动电路，其中所述多个移位暂存器包含一奇数 组移位暂存器和一偶数组移位暂存器，所述多个二极管模块包含一奇数组二 极管模块和一偶数组二极管模块，其中该奇数组二极管模块中每一二极管模 块耦接于该奇数组移位暂存器的一输出端口 ，该偶数组二极管模块中每一二 极管模块耦接于该偶数组移位暂存器的一输出端口 ，且该至少一电源供应器 包含两电源供应器，分别耦接于该奇数组二极管模块和该偶数组二极管模 块。
5. 如权利要求4所述的驱动电路，其还包含两开关，分别耦接其中之一 于该两电源供应器和该奇数组二极管模块之间以及耦接于另一于该两电源 供应器和该偶数组二极管模块之间。
6. —种使用如权利要求1所述的驱动电路来检测一显示基板上信号线缺 陷的方法，包含检査该显示基板上是否有信号线缺陷；当该显示基板上有信号线缺陷时，提供一正向偏压至所述多个二极管模 块以旁路所述多个移位暂存器；以及 检测该信号线缺陷的位置。
7. 如权利要求6所述的方法，还包含在检测该信号线缺陷的位置后，回传该信号线缺陷的位置。
8. —种使用如权利要求5所述的驱动电路来检测一显示基板上信号线缺陷的方法，包含检查该显示基板上是否有信号线缺陷；提供一正向偏压至该奇数组二极管模块中或该偶数组二极管模块中一二极管模块，进而旁路该奇数组移位暂存器或与该偶数组移位暂存器；以及检测该信号线缺陷的位置。
9. 如权利要求8所述的方法，还包含在检测到该信号线缺陷后，回传该信号线缺陷的位置。
全文摘要
本发明提供了一种检测基板上信号线缺陷的驱动电路及使用该驱动电路的检测方法，其中该驱动电路包含多个移位暂存器、多个二极管模块，以及至少一电源供应器。每一移位暂存器包含一输出端口，用来依序输出一驱动信号。多个二极管模块分别耦接于对应的移位暂存器的输出端口。电源供应器耦接于二极管模块，其中在检测信号线缺陷的一周期内，电源供应器在一时间区间内提供一偏压以旁路移位暂存器。该方法包含检测基板上是否有信号线缺陷；提供一偏压至二极管模块以旁路该移位暂存器；以及检测该信号线缺陷的位置。本发明能提升生产合格率，同时有效减少生产资源的浪费。
文档编号G09G3/20GK101488310SQ20081019035
公开日2009年7月22日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年10月24日
发明者陈治平 申请人:友达光电股份有限公司