测试电路、测试方法及显示装置与流程

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种测试电路、测试方法及显示装置。


背景技术：

2.显示面板在制作过程中需要进行检测筛选良品，检测过程一般为向每个像素元件中的每个多个子像素通电，子像素一般包括红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素，上述检测又称点灯测试，测试时通过测试电路的控制线控制写入到每个子像素的测试电压，目前测试电路的控制线需要连接柔性电路板(flexible printed circuit简称fpc)上的低电平信号，面板电路检测完毕投入后段模组制程，进行集成电路板(integrated circuit，缩写：ic)驱动和fpc绑定，面板工作由驱动ic驱动，测试电路栅极走线接低电平，为常闭状态，这种设计使得面板左右各多出3根宽走线，不利于面板在边框设计。


技术实现要素：

3.本技术提供一种测试电路、测试方法及显示装置，旨在解决目前测试电路的控制线需要连接柔性电路板，使得面板左右各多出多根宽走线，不利于面板在边框设计的问题。
4.本技术第一方面实施例提供一种测试电路，包括：
5.像素元件测试单元，包括一一对应的多个控制开关、多条栅极控制线和多条测试信号走线，每条栅极控制线用于：通过控制开关控制对应测试信号走线向被测像素元件中的对应子像素写入测试信号；
6.输入控制单元，包括与每条栅极控制线一一对应的多个第一开关元件，所述多个第一开关元件的控制端耦接一第一预设控制线，输入端一一对应地耦接多条栅极控制线，输出端耦接一信号接收端，使得在面板显示阶段，控制像素元件测试单元的多个控制开关关闭，所述第一预设控制线至少被复用为所述显示面板中的一个控制线。
7.在可选的实施例中，所述预设控制线为扫描电路的复位信号线或者驱动信号线。
8.在可选的实施例中，所述输入控制单元进一步包括：
9.多条周期信号线以及一测试信号走线，所述多条周期信号线的初始相位和周期中至少一个不同；
10.多个第二开关元件，与多条周期信号线一一对应，所述多个第二开关元件的输入端耦接所述测试信号走线，输出端耦接所述预设控制线，控制端耦接对应周期信号线。
11.在可选的实施例中，所述输入控制单元进一步包括：
12.第二预设控制线；以及
13.第二开关元件，所述第二开关元件的控制端耦接所述第二预设控制线，输入端和输出端耦接在所述第一开关元件输出端与所述信号接收端之间。
14.在可选的实施例中，所述像素元件测试单元还包括：
15.多个第三开关元件，所述多个第三开关元件的控制端一一对应多条栅极控制线，输入端一一对应地耦接所述多条测试信号走线，输出端一一对应地耦接被测像素元件中的
子像素。
16.在可选的实施例中，所述多个第一开关元件均耦接于显示面板一侧的非显示区，并且输出端相互耦接，共同接入所述信号接收端。
17.在可选的实施例中，所述多个第一开关元件分别耦接于显示面板多个非显示区中，并且输出端各自独立地耦接所述信号接收端。
18.在可选的实施例中，所述多个非显示区包括：位于所述显示面板至少一个侧边的边侧非显示区以及位于所述显示面板中央处的中央非显示区。
19.本技术第二方面实施例提供一种显示面板测试方法，所述显示面板包括多个被测像素元件，所述显示面板测试方法包括：
20.利用如上所述的测试电路，控制对应的测试信号走线向被测像素元件中一一对应的子像素写入测试信号。
21.本技术第三方面实施例提供一种显示装置，包括如上所述的测试电路以及显示面板，所述测试电路逐一耦接所述显示面板的每个像素元件。
22.由上述技术方案可知，本技术提供的一种测试电路、测试方法及显示装置，通过在像素元件测试单元的基础上设置输入控制单元，输入控制单元包括多个用于耦接像素元件测试单元的栅极控制线的第一开关元件，其输出端仅耦接一信号接收端，进而无需使每个栅极控制线引出并与fpc板耦接，仅需耦接面板上的信号接收端即可，从而有利于窄边框设计。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
24.图1是本技术实施例中测试电路的结构示意图之一。
25.图2是本技术实施例中测试电路的结构示意图之二。
26.图3是本技术实施例中测试电路的布局示意图之一。
27.图4是本技术实施例中测试电路的布局示意图之二。
28.图5是本技术实施例中测试电路的布局示意图之三。
29.图6是本技术实施例中测试电路的部分结构示意图之一。
30.图7是本技术实施例中测试电路的部分结构示意图之二。
31.图8是本技术实施例中测试电路的部分结构示意图之三。
32.图9是本技术实施例中预设控制线复用的信号线的时序示意图。
33.图10是本技术实施例中显示装置的结构示意图。
具体实施方式
34.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，本技术公开的测试电路、测试方法及显示装置可用于显示技术领域，也可用于除显示技术领域之外的任意领域，本技术公开的测试电路、测试方法及显示装置的应用领域不做限定。
36.目前范例技术中的显示面板从投入到产出需要经过切片工艺，之后在模组段进行驱动ic和fpc绑定，为了节约模组段物料成本，在进入模组段之前会通过测试电路进行检测筛选良品投入后段；面板内显示单元由r像素、g像素、b像素组成，因此测试电路会将显示区内所有r像素数据线接入测试电路，测试电路通过控制tft栅极开关实现信号写入；同理g像素、b像素也采用此种方式。
37.常规测试电路最小重复单元连接方式，由3个栅极控制信号，3个数据写入信号组成；即red信号通过tft开关给r像素写入信号，r像素写入时机由sw1栅极控制信号决定；green信号通过tft开关给g像素写入信号，g像素写入时机由sw2栅极控制信号决定；blue信号通过tft开关给b像素写入信号，b像素写入时机由sw3栅极控制信号决定。
38.而一般而言需要输出测试信号，则将sw1至sw3栅极控制信号线引出，并耦接fpc接入低电平信号，面板电路检测完毕投入后段模组制程，进行ic和fpc绑定，面板工作由驱动ic驱动，测试电路栅极走线接低电平，为常闭状态；这种设计使得面板左右各多出3根宽走线，不利于面板在边框设计。有鉴于此，本技术的核心构思是通过在像素元件测试单元的基础上设置输入控制单元，输入控制单元包括多个用于耦接像素元件测试单元的栅极控制线的第一开关元件，其输出端仅耦接一信号接收端，进而无需使每个栅极控制线引出并与fpc板耦接，仅需耦接面板上的信号接收端即可，从而有利于窄边框设计。
39.实施例1
40.图1示出了本技术实施例中的一种测试电路，如图1所示，包括：像素元件测试单元11，包括一一对应的多条栅极控制线(sw1、sw2以及sw3)和多条测试信号走线(blue、green以及red)，每条栅极控制线(sw1、sw2以及sw3中的任意一个)用于：控制对应测试信号走线(对应sw3的blue、对应sw2的green以及对应sw1的red)向被测像素元件中的对应子像素(r子像素、g子像素以及b子像素)写入测试信号；输入控制单元12，包括与每个子像素一一对应的多个第一开关元件122，所述多个第一开关元件122的控制端(图1中的122a)耦接第一预设控制线sw，输入端(图1中的122b)一一对应地耦接多条栅极控制线(sw1、sw2以及sw3)，输出端(图1中的122c)耦接一信号接收端121。
41.可以理解的是，在本技术中，像素元件是构成像素排列结构的最小集成单元，像素排列结构构成了显示面板的显示区域，也即像素排列包括了多个按照特定排布方式排布的像素元件，每个像素元件通过一独立驱动线电连接驱动ic(integrated circuit，集成电路)，通过驱动ic驱动像素元件中的子像素通电而发出颜色光。
42.可以知晓，在本技术中，一个像素元件一般包括红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素，子像素的数量可以为三个或者四个等，本技术不做限制。
43.当子像素数量为三个时，一般为红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素，当子像素数量为四个时，子像素的颜色可以分别为：红色、蓝色、绿色和其他颜色，该其他颜色可以
与红色、蓝色以及绿色均不同，如该其他颜色可以包括白色、黄色或青色。需要说明的是，若该其他颜色为白色，则可以提高该像素排列结构所在的显示装置的显示亮度；若该其他颜色为其他颜色，则可以增大显示装置的色域，在此不做限制。
44.可以理解，本技术中的栅极控制线、测试信号走线与每个像素元件的多个子像素一一对应，简单而言，即一条栅极控制线对应一条测试信号走线，对应一个子像素，例如，如图中所示，栅极控制线sw1与红色测试信号走线red对应，与红色子像素r对应。
45.从图中可以看出，像素元件测试单元中包括三条栅极控制线，分别为栅极控制线sw1、栅极控制线sw2以及栅极控制线sw3，测试信号走线分别为测试信号走线red、测试信号走线blue以及测试信号走线green，三个子像素分别为红色子像素r，蓝色子像素b以及绿色子像素g。
46.可以理解的是，本技术对子像素进行测试，其测试项目为点灯测试，进行短路棒点灯测试时，给三个点灯测试信号即可完成整快显示面板的点灯检测，方便快捷，节省测试时间，节省成本。最终产品上，面板正常运行时，不同列的红色(绿色或者蓝色)需要不同的数据信号，才能完成面板的正常的显示，因此三个测试信号走线的电压信号一般而言各不相同。
47.此外需要说明的是，本技术的耦接可以是直接电连接或者间接电连接，例如a与b耦接，其含义为a直接与b通过导线、端子或者触点等电连接在一起，或者a与c通过导线、端子或者触点等电连接在一起，c与b通过导线、端子或者触点等电连接在一起，进而a与b形成间接电连接。
48.本技术设置一输入控制单元12，输入控制单元12包括多个第一开关元件122，在上述子像素包括三个的实施例中，输入控制单元12中包括三个一一对应的第一开关元件122，如图1所示，每个第一开关元件的控制端与预设控制线sw耦接。
49.示例性的，本技术的信号接收端可以是显示面板上的信号接收端子或触点，在优选的实施例中，本技术不额外设置信号接收端子或触点，而是利用目前显示面板已有的信号接收端子或触点，通过端子或触点导出测试信号。
50.可以理解，本技术通过信号接收端导出测试信号，减少了测试信号输出，栅极控制线无需通过fpc接入信号接收端。
51.在优选的实施例中，所述预设控制线为扫描电路的复位信号线或者驱动信号线，具体而言，本技术的预设控制线可以复用扫描电路的复位信号线或者驱动信号线，如图9所示，预设控制线可以是图9中的reset线，也可以是图中的stv线，本技术不限于此，可以看出，图9的时序图中，复位信号线reset、驱动信号线stv、第一时钟信号线clk1、第二时钟信号线clk1、第三时钟信号线clk1以及第四时钟信号线clk1在一个周期内均形成有一个1/4周期的高电平，此高电平可以作为本技术输入控制单元中多个第一开关元件的打开信号，从而在剩下3/4周期内，第一开关元件均为关闭状态，因此可以通过设置上述控制线的初始相位来配合控制。
52.在进一步可选的实施例中，本技术的预设控制线可以是vsr扫描电路的其他信号，如周期信号clk或者时钟同步信号stv等其它信号。如图2所示，该实施例中，所述输入控制单元12进一步包括：多条周期信号线(例如图2中包括两条周期信号线clk1和clk2)以及一测试信号走线swn，所述多条周期信号线(clk1和clk2)的初始相位和周期中至少一个不同
(在此不进行图示)；多个第二开关元件123，与多条周期信号线一一对应，所述多个第二开关元件123的输入端123b耦接所述测试信号走线swn，输出端123c耦接所述预设控制线sw，控制端123a耦接对应周期信号线(clk1或者clk2)。本实施例通过一个测试信号走线向预设控制线写入测试信号，通过不同周期信号的切换来控制测试信号是否写入到预设控制线，不同周期信号的组合可以在任意一个时刻切换至测试信号或低电平。
53.举例而言，例如配置两条周期信号线和一条测试信号走线，其中一条周期信号线的周期是另一条的两倍，可以使得任意时刻至少一个周期信号为测试信号，而根据电路结构可以知晓，当其中一条周期信号为测试信号时，导通测试信号走线与预设控制线，进而使得预设控制线写入测试信号，当两条周期信号均为低电平时，则测试信号走线与预设控制线不导通，此时预设控制线处于“关闭”状态，因此当需要预设控制线一直处于测试信号状态时，仅需配置两条周期信号线，并且其中一条周期信号线的周期是另一条的两倍，此时将两条周期信号线的初始相位配置为相同，则可以达到使得预设控制线持续写入测试信号。
54.可以理解，通过配置不同周期的周期信号，并且每个周期的周期信号初始相位相同或不同，进而多条周期信号组合，可以形成任意需要的“测试信号时段”和“低电平时段”，测试信号时段”用于控制预设控制线写入测试信号，“低电平时段”用于控制预设控制线关闭。
55.在进一步的示例中，可以通过两条周期相同但相位不同的实施例中，可以设置开启时间长，关闭时间短的测试信号写入方式，在此不做赘述。
56.示例性的，本技术中的预设控制线还可以为扫描电路中的时钟信号，具体的，当预设控制线为扫描信号时，本技术的输入控制单元的结构可以适应性修改，在此不做赘述。
57.在其他可选的实施例中，如图8所示，可以在上述输入控制单元的基础上增加一个控制电路结构swm，以将预设控制线配置为第二预设控制线ssw，具体的，所述输入控制单元进一步包括：第二预设控制线ssw；以及第二开关元件t200，所述第二开关元件t200的控制端耦接所述第二预设控制线ssw，输入端和输出端耦接在所述第一开关元件输出端与所述信号接收端之间，本实施例通过控制电路结构swm配合第二预设控制线ssw形成进一步拓展结构，该结构由于控制电路结构swm具有更强适配性，可以复用任何一根信号线。
58.此外，像素元件测试单元可以通过栅极控制线控制测试各个子像素的时间点，具体的，所述像素元件测试单元还包括：多个第三开关元件，所述多个第三开关元件的控制端一一对应多条栅极控制线，输入端一一对应地耦接所述多条测试信号走线，输出端一一对应地耦接被测像素元件中的子像素。本实施例中像素元件测试单元通过对每个子像素对应配置第三开关元件，从而每个子像素的测试时间点可以通过开关控制，开关的控制端耦接栅极控制线，从而使得栅极控制线能够控制对应测试信号走线向被测像素元件中的对应子像素写入测试信号。
59.当然，在其他可选的实施例中，可以通过其他方式实现栅极控制线控制对应测试信号走线向被测像素元件中的对应子像素写入测试信号的功能，例如设置电压检测组件和微控制单元(microcontroller unit；mcu)，当电压检测组件检测出栅极控制线上的电压为测试信号时，经过mcu计算输出一导通指令，通过微型机器手臂将测试信号走线搭接到子像素上。
60.可以理解的是，本技术的像素元件测试单元不局限于上述两种结构，还可以为其
他可选结构，本技术不做限制，仅需要像素元件测试单元能够实现每条栅极控制线用于控制对应测试信号走线向被测像素元件中的对应子像素写入测试信号即可。
61.本技术的多个第一开关元件放置的位置可以结合显示面板的结构灵活配置。
62.示例性的，将本技术的多个第一开关元件均设置于显示面板的一侧非显示区内，如图3所示，例如左侧非显示区m1、右侧非显示区m2、上侧非显示区(图中未显示)、下侧非显示区(图中未显示)或者中间非显示区m3的其中一个。该实施例中，多个第一开关元件122彼此距离较近，可以将多个第一开关元件122的输出端122c耦接在一起，进而减少输出的测试信号数量，与此同时减少导线的使用长度，有利于优化显示面板结构。
63.示例性的，例如图4中将三个第一开关元件设置于左侧非显示区m1，如图5中将三个第一开关元件设置于中间非显示区m3中。
64.示例性的，将本技术的多个第一开关元件分开设置于各个非显示区，例如在某些显示面板中，左侧非显示区的面积或宽度较小，右侧非显示区的面积或宽度较大，此时可以将两个第一开关元件设置于左侧非显示区，将一个第一开关元件设置于右侧非显示区。
65.示例性的，在某些各个侧边非显示区比较均一(例如超窄边框显示面板)也可以将本技术的三个第一开关元件分别设置于三个非显示区，在每个非显示区设置一个第一开关元件，进而可以避免因第一开关元件的数量大于等于2时边框无法限制的情形。
66.而实质上在大多数显示面板中，所述多个第一开关元件均耦接于显示面板一侧的非显示区，并且输出端相互耦接，共同接入所述信号接收端，从而不会影响非显示区域的大小，不会额外增加非显示区域，能够保持显示面板原有的开口率。
67.进一步的，所述多个非显示区包括：位于所述显示面板至少一个侧边的边侧非显示区以及位于所述显示面板中央处的中央非显示区。
68.上述实施例中，栅极控制电路3组tft控制开关不局限3组放置于同一位置，如图6的栅极控制电路11；视版图排版空间可以将sw1、sw2、sw3的控制电路拆分开来放置在闲置区域，如图7栅极控制电路11。如图7所示将sw1、sw2、sw3控制电路放置于测试电路两端，双边控制；sw但是不局限于双边控制，根据版图空间可以是单边控制，也不局限于放置在测试电路两端，可以放置在测试电路中间，任何可以利用空间，如图3所示将sw1、sw2、sw3控制电路放置于测试电路两端，双边控制；但是不局限于双边控制，根据版图空间可以是单边控制，也不局限于放置在测试电路两端，可以放置在测试电路中间，如图4，任何可以利用空间如图3。sw控制信号复用扫描电路vsr的驱动信号，vsr驱动信号所用信号均可以复用，如时钟信号clk或者时钟同步信号stv等其它信号；本案采用复用vsr电路的复位信号，复位信号可以直接使用；如果复用时钟信号clk或者时钟同步信号stv等其它信号，需要变更栅极控制电路。
69.进一步的，本技术的上述第一开关元件、第二开关元件以及第三开关元件使用的是薄膜晶体管(thin film transistor，tft)，本技术的tft可以是nmos或pmos，也可以是nmos和pmos混用的coms等，本技术对此不做限制。
70.综上，本技术实施例提供的测试电路，通过在像素元件测试单元的基础上设置输入控制单元，输入控制单元包括多个用于耦接像素元件测试单元的栅极控制线的第一开关元件，其输出端仅耦接一信号接收端，进而无需使每个栅极控制线引出并与fpc板耦接，仅需耦接面板上的信号接收端即可，从而有利于窄边框设计。
71.实施例2
72.如图10所示，本技术实施例中一种显示装置20，该显示装置可以包括上述测试电路以及显示面板，所述显示面板包括多个像素元件，每个像素元件包括多个子像素23，每个子像素与本技术实施例1中的测试电路22的第一开关元件的输出端通过导线21耦接，所述测试电路22逐一耦接所述显示面板的每个像素元件。
73.在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
74.实施例3
75.本技术实施例提供一种显示面板测试方法，其具体包括：利用如实施例1所述的测试电路，控制对应的测试信号走线向被测像素元件中一一对应的子像素写入测试信号。
76.具体的，在测试时，首先在第一阶段，红色子像素对应的栅极控制线sw1为测试信号，栅极控制线将测试信号写入至红色子像素对应的第一开关元件的控制端，从而导通红色子像素对应的第一开关元件，使得红色子像素对应的测试信号走线上的测试电平写入到红色子像素，红色子像素此时在测试电平的驱动下发光，在红色子像素发光的情况下检测红色子像素的发光亮度、发光颜色以及电阻等测试信息，从而完成红色子像素的测试。
77.在第二阶段，通过栅极控制线sw2置为测试信号，栅极控制线将测试信号写入到绿色子像素对应的第一开关元件的控制端，从而导通绿色子像素对应的第一开关元件，使得绿色子像素对应的测试信号走线上的测试电平写入到绿色子像素，绿色子像素此时在测试电平的驱动下发光，在绿色子像素发光的情况下检测绿色子像素的发光亮度、发光颜色以及电阻等测试信息，从而完成绿色子像素的测试。
78.在第三阶段，通过栅极控制线sw3置为测试信号，栅极控制线将测试信号写入到蓝色子像素对应的第一开关元件的控制端，从而导通蓝色子像素对应的第一开关元件，使得蓝色子像素对应的测试信号走线上的测试电平写入到蓝色子像素，蓝色子像素此时在测试电平的驱动下发光，在蓝色子像素发光的情况下检测蓝色子像素的发光亮度、发光颜色以及电阻等测试信息，从而完成蓝色子像素的测试。
79.此时，通过输入控制单元结合第一预设控制线分别在不同时间段将测试信号导出到信号接收端121上，信号接收端121将测试信号传导到外部计算机或者控制器件，外部计算机或控制器件获取到测试信号之后，根据接收到信号的电压判断子像素的内电阻等参数是否处于正常范围，测试结束后，控制sw1至sw3的输出，从而关闭对应子像素的测试过程。
80.需要说明的是，本发明实施例提供的显示装置实施例、测试方法实施例和测试电路实施例均可以相互参考，本技术实施例对此不做限定。本技术实施例提供的显示面板的测试方法实施例的步骤能够根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本技术的保护范围之内，因此不再赘述。
81.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。