專利名稱：光傳感器測試單元、測試光傳感器的方法以及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳感器測試單元、使用該光敏與案件測試單元對光傳 感器進(jìn)行測試的方法、以及顯示設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及能夠在對 嵌入顯示面板中的光傳感器進(jìn)行測試的光傳感器測試單元、測試光傳感 器的方法、以及顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)使用液晶(液晶是本身不能發(fā)光的無源 光元件)，從而LCD面板從外部(exterior)接收光以顯示圖像。根據(jù)用 于顯示圖像的光將LCD分成兩類。也就是，將LCD分成透射LCD和反射 LCD,其中透射LCD使用從內(nèi)部光源產(chǎn)生的內(nèi)部光(internal light)來顯 示圖像，反射LCD使用從外部光源產(chǎn)生的外部光(external light)來顯示 圖像。
在透射LCD的情況下，將背光源(backlight)布置在LCD面板下面 以便為LCD面板提供光。通常，背光源消耗LCD中使用的電力的絕大部 分(例如大于70%)。因此，近來，在將一定強(qiáng)度的外部光從外部施加到 LCD的情況下，提出了通過降低從背光源產(chǎn)生的內(nèi)部光的強(qiáng)度來減小背 光源的功率消耗的方法。為了感測外部光的強(qiáng)度，將光傳感器添加到LCD中。
光傳感器分為兩類。 一類是內(nèi)部型光傳感器，另一類是外部型光傳 感器，其中，內(nèi)部型光傳感器通過薄膜工藝形成在顯示面板上并嵌入顯
6型光傳感器附加到顯示面板模塊一側(cè)的外部。外部型光 傳感器能夠與顯示面板模塊分開，使得更容易測試是否正常操作光傳感
器。然而，外部型光傳感器導(dǎo)致LCD尺寸增大，并且由于添加外部型傳 感器使得LCD的裝配工藝變得復(fù)雜。
因此，近來嵌入型光傳感器得到了廣泛的采用。然而，在嵌入式光 傳感器的情況下，很難測試光傳感器的操作，并且尚未開發(fā)對嵌入型光 傳感器進(jìn)行測試的技術(shù)。此外，在省略了對嵌入型光傳感器的測試過程 時，顯示面板的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光傳感器測試單元，所述光傳感器測試單元能夠 對嵌入顯示器面板以感測外部光的光傳感器進(jìn)行高效測試。
本發(fā)明還提供了一種使用光傳感器測試單元測試光傳感器的方法。 本發(fā)明還提供了具有光傳感器測試單元的顯示設(shè)備。
在本發(fā)明的一方面中，光傳感器測試單元包括測試電路、測試像 素部分、亮度測量儀、以及控制器，以便對嵌入顯示面板中的光傳感器 進(jìn)行測試。
測試電路與光傳感器的輸出節(jié)點連接，并且在將具有預(yù)定強(qiáng)度的外 部光施加到光傳感器時，響應(yīng)于從輸出節(jié)點輸出的感測信號來輸出驅(qū)動 信號。測試像素部分包括從布置在顯示面板中的多個像素中選擇的像素， 并且所述測試像素部分從測試電路接收驅(qū)動信號以顯示與驅(qū)動信號相對 應(yīng)的灰度。亮度測量儀對與測試像素部分上顯示的灰度相對應(yīng)的亮度進(jìn) 行測量，控制器將測量的亮度與預(yù)定的亮度相比較以測試光傳感器是否 正常操作。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了如下的采用光傳感器測試單元對嵌 入顯示面板以感測外部光的光傳感器進(jìn)行測試的方法。
將預(yù)定的外部光提供給光傳感器。通過光傳感器的輸出節(jié)點輸出與 外部光相對應(yīng)的感測信號，以及響應(yīng)于感測信號將驅(qū)動信號輸出至從布 置在顯示面板中的多個像素中選擇的像素。在通過所選擇的像素顯示與 驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度時，在布置所選擇的像素的區(qū)域中測量與灰度相對應(yīng)的亮度。將測量的亮度與預(yù)定的基準(zhǔn)亮度相比較，以確定光傳感器 是否正常操作。
在本發(fā)明的另外的方面中， 一種顯示設(shè)備包括背光源、顯示面板、 背光源驅(qū)動器、以及顯示面板驅(qū)動器。背光源單元產(chǎn)生內(nèi)部光。顯示面 板包括布置在顯示區(qū)中并且接收內(nèi)部光以顯示圖像的多個像素，以及 布置在與顯示區(qū)相鄰的黑矩陣區(qū)中并且輸出與外部光的強(qiáng)度相對應(yīng)的感 測信號的光傳感器。背光源驅(qū)動器接收感測信號以控制從背光源單元產(chǎn) 生的內(nèi)部光的強(qiáng)度，以及顯示面板驅(qū)動器驅(qū)動布置在顯示面板中的像素。
顯示面板包括測試電路，所述測試電路與光傳感器的輸出節(jié)點連 接，并且在將具有預(yù)定強(qiáng)度的外部光提供給光傳感器以測試光傳感器時， 響應(yīng)于從光傳感器的輸出節(jié)點輸出的感測信號輸出驅(qū)動信號。從而，在 對光傳感器的測試過程期間，當(dāng)選擇的像素接收驅(qū)動信號以顯示與驅(qū)動 信號相對應(yīng)的灰度時，光傳感器測試單元使用亮度測量儀來測量與灰度 相對應(yīng)的亮度，并且根據(jù)測量的亮度測試光傳感器是否正常操作。
根據(jù)上述，將與光傳感器連接的測試電路布置在顯示面板上以對感 測外部光強(qiáng)度的光傳感器進(jìn)行測試。利用亮度測量儀對由測試電路操作 的像素的亮度進(jìn)行測量。因此，光傳感器測試單元能夠測試光傳感器是 否正常操作。


在結(jié)合附圖考慮的情況下，通過參考以下詳細(xì)描述，將容易明了本 發(fā)明的以上和其它優(yōu)點，附圖中
圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的光傳感器測試單元的示例實施例的透視
圖2是示出了在圖1的光傳感器、測試電路、以及測試像素部分之間 的連接關(guān)系；
圖3是示出了圖2的信號的波形圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的測試電路的另一實施例的電路圖； 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的另一示例實施例的透視圖； 圖6是示出了圖5的顯示面板的平面圖；以及圖7是示出了圖5的光傳感器、測試電路、測試像素部分、以及驅(qū)動 芯片的電路圖。
具體實施例方式
將理解，在將元件或?qū)臃Q作在另一元件或?qū)?上"、與另一元件或?qū)?"連接"或"耦合"時，該元件能夠直接在可能存在的另一元件或?qū)踊虿迦?元件或?qū)由厦妗⑴c可能存在的另一元件或?qū)踊虿迦朐驅(qū)舆B接或耦合。 相反，如果將元件稱作在"直接，，在另一元件或?qū)?上"、或與另一元件"直 接連接"或"直接耦合"時，則不存在插入元件或?qū)印Ｔ谌闹蓄愃频臄?shù)字 對應(yīng)類似的元件。如這里所使用的，術(shù)語"和域"包括對關(guān)聯(lián)的所列項目 之一或更多個項目的任意或全部組合。
將理解，盡管這里術(shù)語第一、第二等等可以用于描述各種元件、部 件、區(qū)域、層和/或部分，然而這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不 受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或部 分與另一區(qū)域、層或部分相區(qū)別。因此，能夠?qū)⒁韵滤龅牡谝辉?部件、區(qū)域、層或部分稱作第二元件、部分、區(qū)域、層或部分，而不脫 離本發(fā)明的教義。
這里可以使用諸如"下面(beneath)"、"下方(below)"、"下部 (lower)"、"上方(above)"、"上部(upper)")等等之類的空間相關(guān) 術(shù)語，以便于說明書按照圖中所示描述一個元件或特征與另一元件或特 征的關(guān)系的。將理解，空間相關(guān)術(shù)語旨在包含使用中設(shè)備的不同方位、 或除了圖中描述的方位以外的操作。例如，如果將圖中的設(shè)備翻過來， 則描述為在其它元件或特征"下方"或"下面"的元件的方位是在其它元件 或特征"上方"。因此，示例性術(shù)語"下方"能夠包含上方和下方兩種方位。 該設(shè)備可以有另外的定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其它方位)，對這里所使用的 空間相關(guān)描述符進(jìn)行相應(yīng)的理解。
這里對術(shù)語的使用目的僅在于描述特定實施例而不是對本發(fā)明的 限制。如這里所使用的，除非上下文明確指示，否則單數(shù)形式"一個"和 "該"旨在包括復(fù)數(shù)形式。還將理解，術(shù)語"包括"在用于該說明書中時， 特指所述的特征、整體(integer)、步驟、操作、元件、和/或部件的存在，而不排除存在或添加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、
元件、部件、和/或其組合。
除非另行限定，否則這里所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語) 具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的相同含義。還將理解，應(yīng)該
將在通用字典中定義的那些術(shù)語理解為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的范圍內(nèi) 的含義相一致的含義，而不以理想化或過于刻板的方式來理解，除非這 里明確如此限定。
在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的光傳感器測試單元的示例實施例的透視圖。
參考圖l，將光傳感器測試單元100用于測試光傳感器51，其中將所 述光傳感器51嵌入顯示圖像的顯示面板50中以感測顯示面板50的外部光 學(xué)環(huán)境(如外部光的強(qiáng)度)。
通過在顯示面板50中形成多個像素的薄膜工藝，將光傳感器51嵌入 顯示面板50中，使得不能通過針對外部型光傳感器的方法來測試光傳感 器51。
因此，光傳感器測試單元100包括測試電路110、測試像素部分120、 亮度測量儀(measurer) 130、以及控制器140，以對顯示面板50中嵌入
的光傳感器進(jìn)行測試。
在將具有預(yù)定強(qiáng)度的外部光提供給光傳感器51以測試光傳感器51 時，光傳感器51輸出與外部光的強(qiáng)度相對應(yīng)的感測信號。測試電路IIO 與光傳感器51的輸出節(jié)點相連接以接收感測信號，并且將感測信號變成 驅(qū)動信號以輸出驅(qū)動信號。將參考圖2對測試電路110的電路圖進(jìn)行詳細(xì) 描述。
測試像素部分120包括從在顯示面板50中形成的像素中選擇的像 素，并且所選擇的像素與測試電路110電連接。因此，測試像素部分120 從測試電路110接收驅(qū)動信號并且顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度 (gray-scale)。在本實施例中，測試像素部分120的所選擇的像素的個數(shù) 是可以變化的。
將亮度測量儀130布置為與測試像素部分120相鄰，在測試像素部分
10120顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度時，亮度測量儀130對與測試像素部分 120所顯示的灰度相對應(yīng)的亮度進(jìn)行測量。將亮度測量儀130測量的亮度 數(shù)據(jù)傳輸至控制器140，控制器140將預(yù)定的基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)與測量的亮度 數(shù)據(jù)相比較以測試亮度傳感器51是否正常操作。
如圖1所示，顯示面板50包括顯示區(qū)DA (在所述顯示區(qū)域DA上顯示 圖像)、圍繞顯示區(qū)DA的黑矩陣(black matrix)區(qū)BA、以及布置在黑矩 陣區(qū)BA外部的外圍區(qū)PA。因為將像素布置在顯示區(qū)DA中并且測試像素 部分120包括在像素中選擇的像素，所以將測試像素部分120的位置在顯 示區(qū)DA中。
同時，將黑矩陣布置在黑矩陣區(qū)BA中以阻止自顯示面板50的背面部 分提供的內(nèi)部光(例如來自顯示面板的背光源(未示出)的入射光)的 泄漏。將光傳感器51布置在黑矩陣區(qū)BA中，在形成光傳感器51的區(qū)域中 部分地去除黑矩陣，使得可以將外部光施加到光傳感器51。
將測試電路110布置在外圍區(qū)PA中，測試電路110通過導(dǎo)線與光傳感 器51和像素部分120連接。特別地，將測試電路110布置在外圍區(qū)PA的芯 片安裝區(qū)CA的外部，在芯片安裝區(qū)CA中將驅(qū)動芯片(未示出)安裝在 顯示面板50上。
圖2是示出了圖1的光傳感器、測試電路、以及測試像素部分間連接 關(guān)系的電路圖，圖3是示出了圖2的信號的波形圖。
參考圖2和圖3，光傳感器51包括感測晶體管Tss以及感測電容器Css。 感測晶體管Tss包括控制電極(對所述控制電極施加第一選通信號 Vg一sensor)、輸入電極(對所述輸入電極施加源極信號Vg一ss)、以及輸 出感測信號的輸出電極。感測電容器Css連接在輸出電極與施加有直流偏 置電壓DC-bias的端子之間。在本示例實施例中，將光傳感器51的輸出節(jié) 點N—oiit定義為與感測晶體管Tss的輸出電極以及感測電容器Css連接的 節(jié)點。在測試周期P一ins期間，將具有負(fù)電壓電平(-)(例如，從約-5V 至約-7V)的第一選通信號Vg—sensor施加到感測晶體管Tss的控制電極， 將具有約0伏的電壓電平的源極信號Vg一ss施加到感測晶體管Tss的輸入 電極。在將預(yù)定的外部光Le提供給感測晶體管Tss時，光傳感器51輸出與 外部光Le相對應(yīng)的光電流。將光電流從感測晶體管Tss的輸出電極傳輸至
ii輸入電極。因此，光傳感器51的輸出節(jié)點N一out的電勢下降，從而自光傳 感器51的輸出節(jié)點N一out輸出處于低狀態(tài)的感測信號。
測試電路110包括第一晶體管T1、反相器lll、以及第二晶體管T2。 第一晶體管Tl包括與輸出節(jié)點N一out連接的輸入電極、接收使能信號Ven
的控制電極、以及與反相器m的輸入端子連接的輸出電極。第二晶體管
T2包括接收使能信號Ven的控制電極、與反相器lll的輸出端子連接的輸 入電極、以及與測試像素部分120連接的輸出電極。反相器lll包括第三 晶體管T3和第四晶體管T4。第三晶體管T3包括共同與施加有第一電壓 Vdd的第一電壓端子連接的控制電極和輸入電極，以及與第二晶體管T2 的輸入電極連接的輸出電極。第四晶體管T4包括與第一晶體管T1的輸出 電極連接的控制電極、與第三晶體管T3的輸出電極連接的輸入電極、以 及與施加有第二電壓Vss的第二電壓端子連接的輸出電極。
在測試周期P—ins期間，響應(yīng)于處于高狀態(tài)的使能信號Ven，第一和 第二晶體管T1和T2導(dǎo)通。作為本發(fā)明的示例，使能信號是具有約15V電 壓電平的電壓信號。導(dǎo)通的第一晶體管T1將感測信號從光傳感器51輸出 至反相器lll。反相器111響應(yīng)于通過第一晶體管T1的感測信號而輸出第 一電壓Vdd或第二電壓Vss作為驅(qū)動信號。如圖3所示，在測試周期P一ins 期間，第一電壓Vdd具有約4V至5V的電壓電平，第二電壓Vss具有約OV 的電壓電平。
因為將第三晶體管T3用作二極管，所以從第三晶體管T3的輸出電極 輸出第一電壓Vdd。在從第一晶體管T1輸出處于低狀態(tài)的感測信號時， 第四晶體管T4截止，結(jié)果，通過導(dǎo)通的第二晶體管T2輸出第一電壓Vdd 作為驅(qū)動信號。
同時，布置在測試像素部分120中的每個像素包括像素晶體管 T^pixd和液晶電容器Clc。像素晶體管Tjixel包括接收第二選通信號 Vgate的控制電極、與第二晶體管T2的輸出電極連接的輸入電極、以及與 液晶電容器Clc連接的輸出電極。將液晶電容器Clc布置在像素晶體管 Tjixel的輸出電極與施加有公共電壓的公共電極之間。
在測試周期P一ins期間，將處于高狀態(tài)的第二選通信號Vgate施加到 像素晶體管Tjixel的控制電極。作為本發(fā)明的示例，第二選通信號Vgate
12具有約15V的電壓電平。在響應(yīng)于第二選通信號Vgate像素晶體管T—:pixel 導(dǎo)通時，通過像素晶體管Tjixel，作為驅(qū)動信號從測試電路110輸出的 第一電壓Vdd對液晶電容器Clc充電。從而，布置在測試像素部分120中 的像素顯示與第一電壓Vdd相對應(yīng)的灰度。由于參考圖l詳細(xì)描述了上述 過程之后的測試過程，所以將省略測試過程。
同時，在上述測試之前可以執(zhí)行將從測試電路iio輸出的信號初始
化的過程。
如圖3所示，在初始化周期Pjni期間使能信號Ven保持高狀態(tài)，源極 信號Vg一ss保持在約4V至5V的電壓電平，第一選通信號Vg—sensor具有升 高到約15V的電壓電平。
因此，在初始化周期P一ini期間，通過響應(yīng)于第一選通信號Vg—sensor 而導(dǎo)通的感測晶體管Tss，光傳感器51的輸出節(jié)點N一out的電勢升高到約 4V至約5V。通過導(dǎo)通的第一晶體管T1，將從輸出節(jié)點N—out輸出的電壓 施加到第四晶體管T4的控制電極。然后，第四晶體管T4導(dǎo)通，通過第四 晶體管T4將從第三晶體管T3輸出的第一電壓Vdd放電。從而，在初始化 周期P—ini期間，測試電路110輸出第二電壓Vss作為驅(qū)動信號。也就是， 可以將從測試電路110輸出的驅(qū)動信號初始化為第二電壓Vss。
如圖2所示，顯示面板50還包括讀出凸起(bump) B一readout和數(shù)據(jù) 凸起B(yǎng)—data。讀出凸起B(yǎng)一readout用于連接安裝在顯示面板50上的驅(qū)動芯 片(未示出)和光傳感器51，并且讀出凸起B(yǎng)一readout通過導(dǎo)線與光傳感 器51的輸出節(jié)點N—ou他連接。此外，數(shù)據(jù)凸起B(yǎng)—data用于電連接驅(qū)動芯 片和布置在測試像素部分120中的像素，以及用于將從驅(qū)動芯片輸出的數(shù) 據(jù)信號提供給像素。因此，數(shù)據(jù)凸起B(yǎng)—data與布置在測試像素部分120 中的像素晶體管Tjixel的輸入電極電連接。
盡管在圖2中未示出，然而在顯示面板50的顯示區(qū)DA中布置了多個 柵極線和多個數(shù)據(jù)線。在用于測試顯示面板50的直觀測試(visual test) 過程期間，數(shù)據(jù)線通過連接線彼此電連接。然后，將測試信號施加到從 連接線分支的測試焊盤(pad)，以便操作顯示面板50并且執(zhí)行直觀測試。 可以將數(shù)據(jù)線分成可以彼此電連接的2個組。
同時，可以把將選通信號輸出至柵極線的柵極驅(qū)動器直接嵌入顯示面板50中。在直觀測試過程期間，通過連接線將接收各種控制信號以驅(qū)
動?xùn)艠O驅(qū)動器的控制信號線電連接。然后，將測試信號施加到從連接線
分支的測試焊盤，從而操作顯示面板50以及執(zhí)行直觀測試。
在完成直觀測試時，執(zhí)行激光微調(diào)(laseririmming)過程，以將通 過連接線電連接的線彼此電分離。在激光微調(diào)處理期間，可以對測試電 路110的第一電LT1和第二電LT2進(jìn)行激光微調(diào)。在對第一和第二電LT1 和LT2激光微調(diào)時，將光傳感器51的輸出節(jié)點N一out與測試電路110電分 離，將測試電路110的輸出端子與測試像素部分120電分離。因為在測試 光傳感器51之后，測試電路110在顯示面板50中不是必要的，所以期望通 過激光微調(diào)處理將測試電路110與光傳感器51和測試像素部分120電分 離。
然而，如果未對顯示面板應(yīng)用激光微調(diào)處理，則可以不對第一和第 二點LT1和LT2進(jìn)行激光微調(diào)。因此，在下文中，作為本發(fā)明的另一示例 實施例，將提出在未對其應(yīng)用激光微調(diào)處理的顯示面板中采用的測試電 路。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的測試電路的另一示例實施例的電路圖。 在圖4中，相同的參考數(shù)字代表圖2中相同的元件，因此將省略對相同元 件的詳細(xì)描述。
參考圖4，接收使能信號Ven的使能端子與布置在顯示面板50上的低 電壓凸起B(yǎng)—vgl電連接。將低電壓凸起B(yǎng)—vgl布置在顯示面板50上以便在 測試過程之后從安裝在顯示面板50上的驅(qū)動芯片接收選通低電壓。將選 通低電壓提供給通過薄膜工藝直接形成在顯示面板50上的柵極驅(qū)動電路 (未示出)，并且選通低電壓判定從柵極驅(qū)動電路輸出的選通電壓的截止 電平(offlevel)。
因為在將驅(qū)動芯片安裝在顯示面板50上之前執(zhí)行測試過程，所以僅 將使能信號Ven通過使能端子施加到第一晶體管Tl和第二晶體管T2的控 制電極。在完成測試過程時，防止施加使能信號Ven，并且將在顯示面 板50的激活周期期間從驅(qū)動芯片輸出的選通低電壓通過低電壓凸起 B—vgl施加到第一和第二晶體管Tl和T2的控制電極。因此，在顯示面板 50的激活周期期間第一和第二晶體管T1和T2保持在截止?fàn)顟B(tài)，使得測試電路120與測試像素部分120彼此電分離。因此，測試像素部分120可以在 顯示面板50的激活周期期間顯示圖像以及(顯示圖像的)像素。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的另一示例實施例的透視圖， 圖6是示出了圖5的顯示面板的平面圖，以及圖7是示出了圖5的光傳感器、
測試電路、測試像素部分、以及驅(qū)動芯片間關(guān)系的電路圖。
參考圖5和6，顯示設(shè)備200包括產(chǎn)生內(nèi)部光Li的背光源70以及使用內(nèi)
部光Li顯示圖像的顯示面板50。
將背光源70布置在顯示面板50下。盡管在圖5至7中未示出，然而背
光源70可以包括產(chǎn)生內(nèi)部光Li的光源以及將內(nèi)部光Li引導(dǎo)至顯示面板50
的光導(dǎo)(light guide)。此外，光源可以包括與光發(fā)射單元的側(cè)面相鄰放
置的一個或更多個光發(fā)射二極管。
顯示面板50使用從背光源70提供的內(nèi)部光Li顯示圖像。將感測外部
光Le的亮度的光傳感器51布置在顯示面板50的黑矩陣區(qū)BA中，以根據(jù)顯
示設(shè)備200的外部環(huán)境(circumstance)的變化來控制從背光源70輸出的
內(nèi)部光Li的強(qiáng)度。
如圖7所示，安裝在顯示面板50上的驅(qū)動芯片55包括電路55，電路 55接收從光傳感器51輸出的感測信號以輸出與外部光Le的強(qiáng)度相對應(yīng) 的信號。電路55包括第一開關(guān)SW1、運算放大器(op-amp) 55a、第二開 關(guān)SW2、反饋電容器Cf、以及A/D轉(zhuǎn)換器55b。
第一開關(guān)SWl與讀出凸起B(yǎng)一readout連接以接收從光傳感器51輸出 的感測信號，并且將感測信號選擇性地提供給運算放大器55a。在本示例 實施例中，感測信號是電壓信號。
運算放大器55a將感測信號放大并且將放大后的感測信號提供給 A/D轉(zhuǎn)換器55b。將放大后的感測信號定義為A/D轉(zhuǎn)換器55b的輸入電壓 Vin， A/D轉(zhuǎn)換器55b將輸入電壓Vin與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vref相比較以輸出 數(shù)字形式的控制信號以便控制背光源驅(qū)動器75。
響應(yīng)于控制信號，背光源驅(qū)動器75對施加到(布置在背光源70中的) 光源的驅(qū)動電壓的電壓電平加以控制。從而，背光源70可以輸出內(nèi)部光 Li，其中根據(jù)從光傳感器5l輸出的感測信號的電平來控制內(nèi)部光Li的強(qiáng) 度。也就是，在外部光Le的強(qiáng)度是高的情況下，背光源驅(qū)動器75可以降低從背光源70輸出的內(nèi)部光Li的強(qiáng)度。因此，顯示設(shè)備200可以根據(jù)外部 光Le的強(qiáng)度來控制背光源70的內(nèi)部光Li的強(qiáng)度，使得可以在外部光Le的 強(qiáng)度高的情況下降低背光源70的功率消耗。
將測試電路110布置在顯示面板50的外圍區(qū)PA中。測試電路110用于 在顯示面板50的測試過程期間測試光傳感器51。
響應(yīng)于測試過程期間的使能信號Ven將測試電路110與光傳感器51 和像素部分120電連接，然而，在將驅(qū)動芯片55安裝在顯示面板上并且將 選通低電壓施加到低電壓凸起B(yǎng)-vgl的情況下，將測試電路110與光傳感 器51和測試像素部分120電分離。因此，在顯示面板50的激活周期期間， 測試電路110不對光傳感器51和測試像素部分120造成任何影響。
根據(jù)上述的方式，將與光傳感器連接的測試電路布置在顯示面板上 以對感測外部光強(qiáng)度的光傳感器進(jìn)行測試。利用亮度測量儀來測量由測 試電路操作的像素的亮度。因此，光傳感器測試單元可以測試光傳感器 是否正常操作。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例實施例，然而應(yīng)理解，本發(fā)明不應(yīng)該 限于這些示例實施例，在下文以權(quán)利要求形式提出的本發(fā)明的精神和范 圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種修改和改變。
1權(quán)利要求
1、一種光傳感器測試單元，該光傳感器測試單元嵌入在顯示面板中以對感測外部光的光傳感器進(jìn)行測試，該光傳感器測試單元包括測試電路，與光傳感器的輸出節(jié)點連接，并且在將具有預(yù)定強(qiáng)度的外部光施加到光傳感器時，測試電路響應(yīng)于從輸出節(jié)點輸出的感測信號來輸出驅(qū)動信號；測試像素部分，包括從布置在顯示面板中的多個像素中選擇的像素，并且測試像素部分從測試電路接收驅(qū)動信號以顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度；亮度測量儀，對與測試像素部分上顯示的灰度相對應(yīng)的亮度進(jìn)行測量；以及控制器，將測量的亮度與預(yù)定的亮度相比較以測試光傳感器是否正常操作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的光傳感器測試單元，其中，測試電路包括 第一開關(guān)裝置，與輸出節(jié)點連接以響應(yīng)于使能信號將來自輸出節(jié)點的感測信號輸出；反相器，響應(yīng)于從第一開關(guān)裝置輸出的感測信號輸出第一電壓或第 二電壓作為驅(qū)動信號；以及第二開關(guān)裝置，響應(yīng)于使能信號對從反相器輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行切換。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的光傳感器測試單元，其中，第一開關(guān)裝置包括 第一晶體管，第一晶體管的第一控制電極接收使能信號，第一晶體管的 第一輸入電極從輸出節(jié)點接收感測信號，以及第一晶體管的第一輸出電 極輸出感測信號；第二開關(guān)裝置包括第二晶體管，第二晶體管的第二控 制電極接收使能信號，第二晶體管的第二輸入電極從反相器接收驅(qū)動信 號，以及第二晶體管的第二輸出電極輸出驅(qū)動信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的光傳感器測試單元，其中，反相器包括 第三晶體管，包括共同與施加有第一電壓的第一電壓端子連接的第三控制電極和第三輸入電極、以及與第二輸入電極連接的第三輸出電極；以及第四晶體管，包括與第一晶體管的第一輸出電極連接以接收感測信 號的第四控制電極、與第三晶體管的第三輸出電極連接的第四輸入電極、 以及與施加有第二電壓的第二電壓端子連接的第四輸出電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的光傳感器測試單元，其中，第一電壓用作顯示 面板的驅(qū)動電壓，第二電壓用作地電壓。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2的光傳感器測試單元，其中，測試電路還包括與第一和第二開關(guān)裝置連接并且施加使能信號的使能端子。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的光傳感器測試單元，其中，響應(yīng)于選通信號來 驅(qū)動像素；以及，在布置在顯示面板上的凸起中，使能端子與接收選通 低電壓的低電壓凸起連接以便與安裝在顯示面板上的驅(qū)動芯片電連接， 其中選通低電壓確定來自驅(qū)動芯片的選通信號的低電平。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的光傳感器測試單元，其中，將顯示面板分成在 其中布置像素以顯示圖像的顯示區(qū)、與顯示區(qū)相鄰的黑矩陣區(qū)、以及在 其中安裝驅(qū)動芯片的芯片安裝區(qū)，將光傳感器布置在黑矩陣區(qū)中，以及 將測試電路布置為與芯片安裝區(qū)相鄰。
9、 一種對嵌入顯示面板中以感測外部光的光傳感器進(jìn)行測試的方 法，包括將預(yù)定的外部光提供給光傳感器；通過光傳感器的輸出節(jié)點輸出與外部光相對應(yīng)的感測信號； 響應(yīng)于感測信號將驅(qū)動信號輸出至從布置在顯示面板中的多個像素中選擇的像素；通過所選擇的像素顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度； 在布置所選擇的像素的區(qū)域中，測量與灰度相對應(yīng)的亮度；以及 將測量的亮度與預(yù)定的基準(zhǔn)亮度相比較，以確定光傳感器是否正常操作。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，響應(yīng)于感測信號輸出驅(qū)動信號 包括響應(yīng)于使能信號切換感測信號；響應(yīng)于感測信號輸出第一電壓或第二電壓作為驅(qū)動電壓；以及響應(yīng)于使能信號切換驅(qū)動信號。
11、 根據(jù)權(quán)利要求io的方法，其中，第一電壓用作顯示面板的驅(qū)動電壓，第二電壓用作地電壓。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中，在感測信號處于低電平時輸出 第一電壓作為驅(qū)動信號，在感測信號處于高電平時輸出第二電壓作為驅(qū) 動信號。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，在將預(yù)定的外部光提供給光傳感器之前，還包括將處于高狀態(tài)的感測選通信號施加到光傳感器，以通過輸出節(jié)點輸出處于高狀態(tài)的感測信號；響應(yīng)于使能信號將處于高狀態(tài)的感測信號改變成第二電壓；以及 響應(yīng)于使能信號將施加到所選擇的像素的驅(qū)動信號初始化成第二電壓。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，在將驅(qū)動信號輸出至所選擇的像素之前，還包括將選通信號施加到布置在顯示面板中的像素。
15、 一種顯示設(shè)備，包括 背光源單元，產(chǎn)生內(nèi)部光；顯示面板，包括布置在顯示區(qū)中并且接收內(nèi)部光以顯示圖像的多 個像素，以及布置在與顯示區(qū)相鄰的黑矩陣區(qū)中并且輸出與外部光的強(qiáng) 度相對應(yīng)的感測信號的光傳感器；背光源驅(qū)動器，接收感測信號以對從背光源單元產(chǎn)生的內(nèi)部光的強(qiáng) 度加以控制；以及顯示面板驅(qū)動器，驅(qū)動布置在顯示面板中的像素；以及其中，顯示面板還包括測試電路，與光傳感器的輸出節(jié)點連接，并且在將具有預(yù)定強(qiáng) 度的外部光提供給光傳感器以測試光傳感器時，響應(yīng)于從光傳感器的輸 出節(jié)點輸出的感測信號輸出驅(qū)動信號，以及在對光傳感器的測試過程期間，從像素中選擇的像素接收來自 測試電路的驅(qū)動信號以顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的顯示設(shè)備，其中，顯示面板驅(qū)動器在芯片中 形成，并且安裝在布置在顯示面板的黑矩陣區(qū)外部的芯片安裝區(qū)中，并 且將測試電路布置為與芯片安裝區(qū)相鄰。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的顯示設(shè)備，其中，測試電路包括 第一開關(guān)裝置，與輸出節(jié)點連接，以響應(yīng)于使能信號將來自輸出節(jié)點的感測信號輸出；反相器，響應(yīng)于從第一開關(guān)裝置輸出的感測信號輸出第一電壓或第 二電壓作為驅(qū)動信號；以及第二開關(guān)裝置，響應(yīng)于使能信號對從反相器輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行切換。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的顯示設(shè)備，其中，測試電路還包括使能端子， 使能端子與第一和第二開關(guān)裝置連接以施加使能信號。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18的顯示設(shè)備，其中，響應(yīng)于選通信號來驅(qū)動像 素；以及，在布置在顯示面板上的凸起中，使能端子與接收選通低電壓 的低電壓凸起連接以便與安裝在顯示面板上的驅(qū)動芯片電連接，其中選 通低電壓確定來自驅(qū)動芯片的選通信號的低電平。
全文摘要
本申請公開了一種光傳感器測試單元、測試光傳感器的方法以及顯示設(shè)備，在光傳感器測試單元中，將測試電路嵌入在顯示面板中并且與感測外部光強(qiáng)度的光傳感器的輸出節(jié)點連接。在將具有預(yù)定強(qiáng)度的外部光提供給光傳感器時，測試電路響應(yīng)于從輸出節(jié)點輸出的感測信號輸出驅(qū)動信號。測試像素部分包括從布置在顯示面板中的多個像素中選擇的像素，并且從測試電路接收驅(qū)動信號以顯示與驅(qū)動信號相對應(yīng)的灰度。亮度測量儀對與測試像素部分中顯示的灰度相對應(yīng)的亮度進(jìn)行測量，以便將測量的亮度與預(yù)定的亮度相比較，從而測試是否正常地操作嵌入顯示面板中的光傳感器。
文檔編號G01J1/10GK101464187SQ200810183749
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者孟昊奭, 樸商鎮(zhèn), 趙晚升, 車憐沃, 魚基漢 申請人:三星電子株式會社