光电一体式测试系统和光电测试方法

专利名称：光电一体式测试系统和光电测试方法
技术领域：
本发明涉及光电测试技术，尤其涉及一种光电一体式测试系统和光电测试方法。
背景技术：
随着科技的不断发展，液晶显示面板基于其轻薄短小，大幅节省摆放空间等优点， 得到了越来越广泛的应用。在液晶显示面板的生产过程中，液晶显示面板的测试步骤至关 重要，其中对液晶显示面板的测试包括电学测试和光学测试，如半导体特性测试、光学测 试、信号波形测试、点亮测试、电压透过率曲线测试等等。通常，液晶显示面板的测试阶段分 为模块(Module)测试、单元(Cell)测试和阵列(Array)测试三个阶段。在现有技术中，液晶显示面板的光学测试和电学测试是独立进行的，且需要分别 使用不同的光学测试设备或电学测试设备来完成对液晶显示面板的测试。由于测试的项目 不同，所使用的测试设备也不同，而且完成一个液晶显示面板的样品的测试通常需要在不 同的测试设备之间不断移动测试样品，导致每项测试中测试样品的状态和测试环境均不相 同，对于同一测试样品的测试结果的纵向对比和集中分析产生不利影响。另外，由于每项测 试所对应的测试设备均不相同，而每个测试设备均具有单独的配套组件，占地面积较大，尤 其对于大尺寸产品的测试，设备的使用面积会更大，使得整体的成本增加。

发明内容
本发明的目的在于提供一种光电一体式测试系统和光电测试方法，使得对液晶显 示面板的光学测试和电学测试均在一台设备上完成，在进行各项测试时无需移动液晶显示 面板测试样品，保证不同测试阶段中测试样品和测试状态的稳定性，减小测试设备的占地 面积，节约整体的成本。为了实现上述目的，本发明提供了一种光电一体式测试系统，包括支撑测试样品 的测试基台，在所述测试基台内部设置有交换组件、集成控制组件和多个测试组件，各个所 述测试组件与所述交换组件和所述集成控制组件相连，所述集成控制组件用于集中控制所 述交换组件和所述多个测试组件。进一步地，本发明提供的光电一体式测试系统还包括设置在所述测试基台表面上的机械导轨；与所述机械导轨滑动连接的机械划臂；活动安置在所述机械划臂上的光学镜头和显微镜头，用于对所述测试样品进行光 学测试；设置在所述机械划臂上的监视器，用于与所述光学镜头和显微镜头进行配合完成 光学测试。进一步地，本发明提供的光电一体式测试系统还包括多条低压差分信号线和数个 探针，分别与所述多个测试组件连接，用于对所述测试样品进行探测。进一步地，本发明提供的光电一体式测试系统还包括与所述集成控制组件相连的外接控制界面，用于与所述集成控制组件配合完成对所述多个测试组件和所述交换组件的 控制。具体地，所述集成控制组件为计算机主机系统，所述外接控制界面为计算机显示 系统和计算机外设系统。具体地，所述多个测试组件包括电流电压测试组件、信号发生组件、点灯机组件、 示波器组件和直流电源组件。具体地，所述交换组件为由多层印刷电路板和控制器件构成的交换机，所述印刷 电路板的层数由所述测试组件的个数决定。具体地，所述交换组件内部包括多个开关电路，分别位于所述多层印刷电路板上， 用于分别对所述多个测试组件进行控制。本实施例提供了一种光电测试方法，包括通过活动安置在光电一体式测试系统中机械划臂上的光学镜头和显微镜头、设置 在所述机械划臂上的监视器、点灯机组件、信号发生组件、交换组件以及与测试样品连接的 低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行模块阶段的测试；通过所述光电一体式测试系统中的所述交换组件、集成控制组件、直流电源组件、 所述信号发生组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行单元阶段的测 试；通过所述光电一体式测试系统中的所述交换组件、电流电压测试组件、示波器组 件、所述点灯机组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行阵列阶段的测
试ο本发明提供的一种光电一体式测试系统和光电测试方法，通过将各种测试设备或 驱动设备集成为多个测试组件，并设置在光电一体式测试系统中，通过在集成控制组件和 交换组件控制之下，实现对利用一个系统便可以完成对同一个测试样品进行各个阶段的多 种光学测试和电学测试，解决了现有技术中需要将测试样品在多个测试设备或驱动设备之 间不断移动的问题，保证了测试过程中测试样品的状态和测试环境的稳定性，减少了测试 设备或驱动设备的占地面积，也节省了对测试样品进行测试时的探头、处理器、测试平台等 的数量，节约了成本，实现了设备的集约化和高效化；同时克服了现有技术中不能同时对所 有光电参数进行测试、监控的缺陷，通过本发明提供的光电一体式测试系统和光电测试方 法可以了解同一测试样品的各光电参数之间的内在联系，测试得到的光电参数之间存在相 互支持的关系，这样更容易找到引起测试样品不良的原因。


图1为本发明光电一体式测试系统实施例的整体结构示意图；图2为本发明光电一体式测试系统实施例的具体结构示意图；图3为本发明光电一体式测试系统实施例中的交换组件的第一层印刷电路板的 结构示意图；图4为本发明光电一体式测试系统实施例中的交换组件的第二层印刷电路板的 结构示意图；图5为本发明光电一体式测试系统实施例中的交换组件的第三层印刷电路板的结构示意图；图6为本发明光电一体式测试系统实施例中的交换组件的第四层印刷电路板的结构示意图；图7为本发明光电一体式测试系统实施例中的交换组件的第五层印刷电路板的结构示意图；图8为本发明光电一体式测试系统实施例中测试样品的内部结构示意图；图9为本发明光电测试方法实施例的流程图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图1为本发明光电一体式测试系统实施例的整体结构示意图，如图1所示，本实施 例提供了一种光电一体式测试系统，具体可以包括支撑测试样品2的测试基台1，测试基台 1内部设置有交换组件3、集成控制组件4以及多个测试组件5。测试基台1内部的各个测 试组件5分别与交换组件3和集成控制组件4相连，集成控制组件4用于集中控制交换组 件3和多个测试组件5，具体通过控制交换组件3来实现对多个测试组件5的控制。其中， 测试组件5可以为液晶显示技术领域中的各个测试设备或驱动设备，将多个测试设备或驱 动设备集成为多个测试组件5设置在本实施例中的光电一体式测试系统中，利用本系统对 测试样品进行光学测试和电学测试，通过集成控制组件4向交换组件3下发控制指令，交换 组件3根据对应的控制指令对多个测试组件5进行控制，可以具体控制一个或多个测试组 件5的工作开关，利用处于工作状态的一个或多个测试组件5完成对测试样品的测试。因 此，本实施例提供的光电一体式测试系统通过将各种测试设备或驱动设备集成在同一个测 试系统中，通过系统中的集成控制组件对交换组件进行控制，交换组件对测试组件的接通 或断开进行控制，实现利用一个系统便可以完成对同一个测试样品进行各个阶段的多种光 学测试和电学测试，解决了现有技术中需要将测试样品在多个测试设备或驱动设备之间不 断移动的问题，保证了测试过程中测试样品的状态和测试环境的稳定性，减少了测试设备 或驱动设备的占地面积，节约了成本，实现了设备的集约化和高效化。图2为本发明光电一体式测试系统实施例的具体结构示意图，如图2所示，并结合 图1，本实施例提供的光电一体式测试系统具体可以包括测试基台1，测试基台1对测试样 品2进行支撑，在测试基台1内部设置有交换组件3、集成控制组件4和多个测试组件5，各 个测试组件5与交换组件3和集成控制组件4相连，集成控制组件4用于集中控制交换组 件3和多个测试组件5。进一步地，本实施例提供的光电一体式测试系统还可以包括机械导 轨6、机械划臂7、光学镜头8、显微镜头9以及监视器10。其中，机械导轨6设置在测试基 台1的表面上，可以位于测试基台1表面的两端，一端设置一条机械导轨6 ；机械划臂7设 置在测试基台1的上方，一端与机械导轨6滑动连接，使得机械划臂7可以在机械导轨6上 自由滑动，另一端用于安置光学镜头8和显微镜头9，通过机械划臂7在机械导轨6上自由 滑动，进而使得光学镜头8和显微镜头9进行前后位置的移动，实现对测试样品2的不同角 度的光学测试；光学镜头8和显微镜头9安置在机械划臂7上，其中，光学镜头8和显微镜 头9可以活动地设置在机械划臂7上，在机械划臂7上自由活动，光学镜头8和显微镜头9 用于对测试样品2进行光学测试，如利用光学镜头8对测试区域进行曝光，利用显微镜头9观测测试样品2是否存在漏光等微观情况；监视器10设置在机械划臂7上，监视器10用于 与光学镜头8和显微镜头9进行配合，以完成对测试样品2的光学测试，通过监视器10来 获取光学镜头8和显微镜头9所观测到的测试样品2的各个状态的光学测试数据。更进一步地，本实施例提供的光电一体式测试系统还可以包括多条低压差分信号 (Low Voltage Differential Signaling ；以下简称=LVDS)线 11 和数个探针 12，分别与多 个测试组件5连接，用于对测试样品2进行探测。LVDS线11或探针12的一端连接在各个 测试组件5上，另一端与测试样品2连接，当测试组件5在集成控制组件4和交换组件3的 控制之下接通进入工作状态时，通过与该测试组件5连接的LVDS线11或探针12对测试样 品2进行探测，实现该测试组件5对测试样品2的测试。在本实施例中，集成控制组件4可以为计算机主机系统，另外，本实施例提供的光 电一体式测试系统还包括与集成控制组件4相连的外接控制界面13，该外接控制界面13可 以具体为计算机显示系统和计算机外设系统，如显示器、鼠标和键盘，用于与集成控制组件 4进行配合，完成对测试组件5和交换组件3的集中控制。操作人员通过外接控制界面13 输入操作指令，集成控制组件4将接收到的操作指令转化为具体的控制指令，通过该控制 指令对交换组件3进行控制，进而实现对各个测试组件5的控制。具体地，本实施例中的光电一体式测试系统中的测试组件5可以具体包括电流电 压测试组件51、信号发生组件52、点灯机组件53、示波器组件54和直流电源组件55等。 其中，电流电压测试组件51可以具体使用高精度电压电流设备，用于对半导体进行高精度 的电流电压测试；信号发生组件52可以具体使用信号发生器，用于产生一定频率的交流信 号；点灯机组件53可以具体使用点灯机，用于输出各种信号测试样品2的驱动信号；示波 器组件54可以具体使用示波器，用于检测显示一定带宽的信号波形；直流电源组件55可以 具体使用直流稳压电源，用于提供直流驱动。需要指出的是，本实施例提供的光电一体式测 试系统中的测试组件5可以包括但不限于上述五种类型的测试设备或驱动设备，还可以在 该系统中集成其余的用于对测试样品进行光学测试或电学测试的其他测试设备或驱动设 备。具体地，本实施例中的交换组件3为由多层印刷电路板和控制器件构成的交换 机，其中，多层印刷电路板的层数由测试组件5的个数来决定，即一个测试组件对应于一层 印刷电路板，如果该测试系统中包括5个测试组件，则交换组件3由五层印刷电路板和控制 器件来构成，多层印刷电路板中的每一层印刷电路板分别对应于每一个测试组件，分别对 每个测试组件进行控制。具体地，当测试系统包括5个测试组件时，交换组件3可以具体为 5端口交换机，即交换机的5个端口分别与5个测试组件相对应，每个端口连接一个测试组 件，交换机的端口的数量也由测试系统中测试组件的数量来决定。其中，交换组件3内部包 括多个开关电路，这些开关电路位于多层印刷电路板上，用于分别对多个测试组件5进行 控制，由于交换组件3采用分层的印刷电路板设计，因此各层印刷电路板中的开关电路之 间互不干扰。假设本实施例提供的测试系统中包括5个测试组件，则交换组件3的端口数 量为5个，交换组件3包括5层印刷电路板，如图3所示为本发明光电一体式测试系统实施 例中的交换组件的第一层印刷电路板的结构示意图，其中Al、A2、A3、A4和A5分别代表交 换组件3的一侧的五层印刷电路板对应的5个端口，B1、B2、B3、B4和B5代表交换组件3的 另一侧的五层印刷电路板对应的5个端口，即Al为交换组件3的第一层印刷电路板的A端口，Bl为交换组件3的第一层印刷电路板的B端口，A2为交换组件3的第二层印刷电路板 的A端口，B2为交换组件3的第二层印刷电路板的B端口。图3中的开关电路包括6个开 关，其中一个开关的一端与Al连接，另一端连接在开关总线上，其余5个开关的一端也连接 在开关总线上，另一端则分别与B1、B2、B3、B4和B5连接，这样可以在集成控制组件4的控 制下，可以选择性地接通交换组件3的Al-Bl端口、A1-B2端口、A1-B3端口、A1-B4端口和 A1-B5端口，进而实现对与这些端口连接的测试组件5的接通。类似地，交换组件3的其余 层印刷电路板中的开关电路与第一层印刷电路板的结构类似，只是开关所连接的端口不是 Al，而分别是A2-A5中的一个，如图4-图7分别是本发明光电一体式测试系统实施例中的 交换组件的第二层、第三层、第四层和第五层印刷电路板的结构，通过图3-图4所示的各层 印刷电路板的开关电路，可以实现在交换组件3的两侧的端口之间实现任意的通路。图8为本发明光电一体式测试系统实施例中测试样品的内部结构示意图，其中， 区域⑴为像素区域，区域⑵为PCB电路板，区域(3)为涂覆导电介质的区域，区域⑷为 外部驱动电源，al,a2和a4为测试样品的源极驱动焊点(Pad)，bl、b2和b3为测试样品的 栅极驱动焊点。在利用本实施例提供的光电一体式测试系统对测试样品进行实际测试时， 可以将如图8所示的测试样品放置于测试基台上，在测试之前，先将测试样品的第三个Pad 处的源驱动COF进行去除，在露出的金属线处涂敷导电银胶，如图8中(3)区域所示。结合 上图2，首先，在进行Module阶段的测试时，需要利用点灯机组件53、直流电源组件55和信 号发生组件52，则交换组件3的第一层印刷电路板的A端连接LVDS线，交换组件3的第一 层印刷电路板的B端连接D3点灯机组件；交换组件3的第二层印刷电路板的A端连接一个 信号驱动探头，交换组件3的第二层印刷电路板的B端连接直流电源组件；交换组件3的第 二层印刷电路板的A端连接另一个信号驱动探头，交换组件3的第二层印刷电路板的B端 连接信号发生组件。首先进行测试样品2的光学测试，通过在机械导轨6上移动机械划臂7，将光学镜 头8移动到A2对应的测试区域，在交换组件3的控制之下，控制点灯机组件53对测试样品 进行正常驱动，显示特定图像，使用显微镜头9来观测微观情况，即是否存在漏光等，通过 交换组件3控制光学镜头8对测试区域进行曝光，以在监视器10中得到光学数据。然后进 行样品的模块V-T(电压透过率)曲线的测试，将光学镜头8移动到区域(3)对应的测试区 域，将第二层印刷电路板的驱动探针放置到涂敷银胶的区域(3)处，直流电源组件55通过 交换组件3的控制将直流驱动信号传递到驱动探针上，实现对图8中黑色区域的直流驱动。 另外，配合光学镜头8进行直流V-T曲线的测试，如果将第三层印刷电路板的驱动探针放置 到区域(3)处，同时在交换组件3的控制下开启信号发生组件52，则实现交流V-T曲线的测 试。在常规的测试过程中，经常是先测试光学特性，如果Gamma曲线的结果不能满足要求， 则需要进行V-T曲线的测试，进行PCB上电阻的重新调整，再进行光学特性的测试，直到能 够满足要求为止。在本实施例中，整个测试过程不需要移动样品和改变样品的状态，不仅保 证了测试结果受干扰少，而且加快了整个过程的进行。在完成Module阶段的测试之后，去除测试样品的背光源部分，将测试样品分离成 Cell状态，即保留测试样品中的印刷电路板，以进行Cell阶段的的光学测试和V-T曲线测 试。在进行Module阶段的测试时，需要利用直流电源组件55和信号发生组件52，将Cell 阶段的测试样品放置于测试基台1上，交换组件3的第一层印刷电路板的A端连接一个信号驱动探头，交换组件3的第一层印刷电路板的B端连接直流电源组件55 ；交换组件3的第 二层印刷电路板的A端连接另一个信号驱动探头，交换组件3的第二层印刷电路板的B端 连接信号发生组件52。将信号驱动探头放置到区域(3)处，通过交换组件3控制直流电源 组件55，将直流驱动信号传递到信号驱动探头上，实现图8中黑色区域的直流驱动，进行直 流V-T曲线的测试。需要指出的是，如果将信号驱动探头放置到(3)处，同时开启信号发生 组件52，则进行的是响应时间、视角等光学测试以及交流V-T曲线的测试。在完成Cell阶段的测试之后，将测试样品的彩膜基板和TFT基板进行分离，并保 留测试样品的印刷电路板，洗去TFT基板上的残余物质(如PI液等)，以进行Array阶段的 电学测试和像素波形观察。将Array阶段的测试样品放置于测试基台1上，半导体电学特性 测试需要3个探针，则交换机组件3的第一层印刷电路板的A端连接一个信号驱动针头，交 换机组件3的第一层印刷电路板的B端连接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第二层 印刷电路板的A端连接另一个信号驱动针头，交换机组件3的第二层印刷电路板的B端连 接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第三层印刷电路板的A端连接一个信号探头，交 换机组件3的第三层印刷电路板的B端连接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第四层 印刷电路板的A端连接另一个信号探头，交换机组件3的第四层印刷电路板的B端连接示 波器组件54 ；交换机组件3的第四层印刷电路板的A端连接LVDS信号线，交换机组件3的 第四层印刷电路板的B端连接点灯机组件53。首先进行TFT电学特性测试，在显微镜头9 的帮助下，将第一层印刷电路板连接的信号驱动针头放置在Array基板测试位置所对应的 栅极驱动线上；第二层印刷电路板连接的信号驱动针头放置在所对应的源极驱动线上；第 三层印刷电路板连接的信号探头放置在测试位置的像素区域。电流电压测试组件51通过 交换机组件3将驱动信号传递给两个驱动针头，栅源极打开，像素区域有电流经过，第三层 印刷电路板连接的信号探头将探测到的信号通过交换组件3反馈回电流电压测试组件51， 完成测试。然后进行像素及其他区域波形的获取，本实施例仅以像素区域波形为例，将第五 层印刷电路板连接的探头连接到图8中的区域⑵上，正常驱动Array基板，在显微镜头9 的帮助下，将第四层印刷电路板连接的探头放置到要探测波形的像素区域，通过交换组件3 将得到的信号传递给点灯机组件53，在点灯机组件53上获得像素区域电流电压的实时波 形。由于TFT电学特性测试和实时波形探测在测试结果上有着紧密的联系，通常需要 进行纵向对比，但在以往的测试过程中由于设备及样品管理的原因，很少能够得到同一块 样品的两种测试结果的对比。在本实施例中，在不需要移动样品和改变样品的状态的情况 下，得到了同一样品的两项测试结果，不仅实现了数据对比的可行性，也保证了测试结果受 其他干扰因素最少。本实施例提供了一种光电一体式测试系统，通过将各种测试设备或驱动设备集成 为多个测试组件，并设置在光电一体式测试系统中，通过在集成控制组件和交换组件控制 之下，实现对利用一个系统便可以完成对同一个测试样品进行各个阶段的多种光学测试和 电学测试，解决了现有技术中需要将测试样品在多个测试设备或驱动设备之间不断移动的 问题，保证了测试过程中测试样品的状态和测试环境的稳定性，也节省了对测试样品进行 测试时的探头、处理器、测试平台等的数量，节约了成本，实现了设备的集约化和高效化；同 时克服了现有技术中不能同时对所有光电参数进行测试、监控的缺陷，通过本发明提供的光电一体式测试系统和光电测试方法可以了解同一测试样品的各光电参数之间的内在联系，测试得到的光电参数之间存在相互支持的关系，这样更容易找到引起测试样品不良的 原因。图9为本发明光电测试方法实施例的流程图，如图9所示，本实施例提供了一种光电测试方法，本实施例为通过上述实施例中提供的光电一体式测试系统对测试样品进行测 试的方法，具体可以包括如下步骤步骤901，通过活动安置在光电一体式测试系统中机械划臂上的光学镜头和显微 镜头、点灯机组件、交换组件、信号发生组件、设置在所述机械划臂上的监视器以及与测试 样品连接的低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行模块阶段的测试。本步骤为利用光电一体式测试系统对测试样品进行Module阶段的测试，结合上 述图2和图8所示，测试样品放置于测试基台上，在测试之前，先将测试样品的第三个Pad 处的源驱动COF进行去除，在露出的金属线处涂敷导电银胶。在进行Module阶段的测试 时，需要利用点灯机组件53、直流电源组件55和信号发生组件52，则交换组件3的第一层 印刷电路板的A端连接LVDS线，交换组件3的第一层印刷电路板的B端连接D3点灯机组 件；交换组件3的第二层印刷电路板的A端连接一个信号驱动探头，交换组件3的第二层印 刷电路板的B端连接直流电源组件；交换组件3的第二层印刷电路板的A端连接另一个信 号驱动探头，交换组件3的第二层印刷电路板的B端连接信号发生组件。首先进行测试样 品2的光学测试，通过在机械导轨6上移动机械划臂7，将光学镜头8移动到A2对应的测 试区域，在交换组件3的控制之下，控制点灯机组件53对测试样品进行正常驱动，显示特定 图像，使用显微镜头9来观测微观情况，即是否存在漏光等，通过交换组件3控制光学镜头 8对测试区域进行曝光，以在监视器10中得到光学数据。然后进行样品的模块V-T曲线的 测试，将光学镜头8移动到区域(3)对应的测试区域，将第二层印刷电路板的驱动探针放置 到涂敷银胶的区域(3)处，直流电源组件55通过交换组件3的控制将直流驱动信号传递到 驱动探针上，实现对图8中黑色区域的直流驱动。另外，配合光学镜头8进行直流V-T曲线 的测试，如果将第三层印刷电路板的驱动探针放置到区域(3)处，同时在交换组件3的控制 下开启信号发生组件52，则实现交流V-T曲线的测试。在常规的测试过程中，经常是先测试 光学特性，如果Gamma曲线的结果不能满足要求，则需要进行V-T曲线的测试，进行PCB上 电阻的重新调整，再进行光学特性的测试，直到能够满足要求为止。在本实施例中，整个测 试过程不需要移动样品和改变样品的状态，不仅保证了测试结果受干扰少，而且加快了整 个过程的进行。步骤902，通过所述光电一体式测试系统中的交换组件、集成控制组件、直流电源 组件、信号发生组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行单元阶段的测
试ο本步骤为利用光电一体式测试系统对测试样品进行Cell阶段的测试，继续结合 上述图2和图8所示，在完成Module阶段的测试之后，去除测试样品的背光源部分，将测试 样品分离成Cell状态，即保留测试样品中的印刷电路板，以进行Cell阶段的的光学测试和 V-T曲线测试。在进行Module阶段的测试时，需要利用直流电源组件55和信号发生组件 52，将Cell阶段的测试样品放置于测试基台1上，交换组件3的第一层印刷电路板的A端 连接一个信号驱动探头，交换组件3的第一层印刷电路板的B端连接直流电源组件55 ；交换组件3的第二层印刷电路板的A端连接另一个信号驱动探头，交换组件3的第二层印刷 电路板的B端连接信号发生组件52。将信号驱动探头放置到区域(3)处，通过交换组件3 控制直流电源组件55，将直流驱动信号传递到信号驱动探头上，实现图8中黑色区域的直 流驱动，进行直流V-T曲线的测试。需要指出的是，如果将信号驱动探头放置到(3)处，同 时开启信号发生组件52，则进行的是响应时间、视角等光学测试以及交流V-T曲线的测试。步骤903，通过所述光电一体式测试系统中的所述交换组件、电流电压测试组件、 示波器组件、点灯机组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行阵列阶段 的测试。本步骤为利用光电一体式测试系统对测试样品进行Array阶段的测试，继续结合 上述图2和图8所示，在完成Cell阶段的测试之后，将测试样品的彩膜基板和TFT基板进行 分离，并保留测试样品的印刷电路板，洗去TFT基板上的残余物质，以进行Array阶段的电 学测试和像素波形观察。将Array阶段的测试样品放置于测试基台1上，半导体电学特性 测试需要3个探针，则交换机组件3的第一层印刷电路板的A端连接一个信号驱动针头，交 换机组件3的第一层印刷电路板的B端连接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第二层 印刷电路板的A端连接另一个信号驱动针头，交换机组件3的第二层印刷电路板的B端连 接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第三层印刷电路板的A端连接一个信号探头，交 换机组件3的第三层印刷电路板的B端连接电流电压测试组件51 ；交换机组件3的第四层 印刷电路板的A端连接另一个信号探头，交换机组件3的第四层印刷电路板的B端连接示 波器组件54 ；交换机组件3的第四层印刷电路板的A端连接LVDS信号线，交换机组件3的 第四层印刷电路板的B端连接点灯机组件53。首先进行TFT电学特性测试，在显微镜头9 的帮助下，将第一层印刷电路板连接的信号驱动针头放置在Array基板测试位置所对应的 栅极驱动线上；第二层印刷电路板连接的信号驱动针头放置在所对应的源极驱动线上；第 三层印刷电路板连接的信号探头放置在测试位置的像素区域。电流电压测试组件51通过 交换机组件3将驱动信号传递给两个驱动针头，栅源极打开，像素区域有电流经过，第三层 印刷电路板连接的信号探头将探测到的信号通过交换组件3反馈回电流电压测试组件51， 完成测试。然后进行像素及其他区域波形的获取，本实施例仅以像素区域波形为例，将第五 层印刷电路板连接的探头连接到图8中的区域⑵上，正常驱动Array基板，在显微镜头9 的帮助下，将第四层印刷电路板连接的探头放置到要探测波形的像素区域，通过交换组件3 将得到的信号传递给点灯机组件53，在点灯机组件53上获得像素区域电流电压的实时波 形。本实施例提供了一种光电测试方法，实现利用一个系统便可以完成对同一个测试 样品进行各个阶段的多种光学测试和电学测试，解决了现有技术中需要将测试样品在多个 测试设备或驱动设备之间不断移动的问题，保证了测试过程中测试样品的状态和测试环境 的稳定性，也节省了对测试样品进行测试时的探头、处理器、测试平台等的数量，节约了成 本，实现了设备的集约化和高效化；同时克服了现有技术中不能同时对所有光电参数进行 测试、监控的缺陷，通过本发明提供的光电一体式测试系统和光电测试方法可以了解同一 测试样品的各光电参数之间的内在联系，测试得到的光电参数之间存在相互支持的关系， 这样更容易找到引起测试样品不良的原因。最后应说明的是以上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 可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
一种光电一体式测试系统，其特征在于，包括支撑测试样品的测试基台，在所述测试基台内部设置有交换组件、集成控制组件和多个测试组件，各个所述测试组件与所述交换组件和所述集成控制组件相连，所述集成控制组件用于集中控制所述交换组件和所述多个测试组件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述测试基台表面上的机械导轨；与所述机械导轨滑动连接的机械划臂；活动安置在所述机械划臂上的光学镜头和显微镜头，用于对所述测试样品进行光学测试；设置在所述机械划臂上的监视器，用于与所述光学镜头和显微镜头进行配合完成光学 测试。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括多条低压差分信号线和数个探针， 分别与所述多个测试组件连接，用于对所述测试样品进行探测。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述集成控制组件相连的外接 控制界面，用于与所述集成控制组件配合完成对所述多个测试组件和所述交换组件的控 制。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集成控制组件为计算机主机系统，所 述外接控制界面为计算机显示系统和计算机外设系统。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个测试组件包括电流电压测试组 件、信号发生组件、点灯机组件、示波器组件和直流电源组件。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述交换组件为由多层印刷电路板和控 制器件构成的交换机，所述印刷电路板的层数由所述测试组件的个数决定。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述交换组件内部包括多个开关电路，分 别位于所述多层印刷电路板上，用于分别对所述多个测试组件进行控制。
9.一种光电测试方法，其特征在于，包括通过活动安置在光电一体式测试系统中机械划臂上的光学镜头和显微镜头、设置在所 述机械划臂上的监视器、点灯机组件、信号发生组件、交换组件以及与测试样品连接的低压 差分信号线和探针，对所述测试样品进行模块阶段的测试；通过所述光电一体式测试系统中的所述交换组件、集成控制组件、直流电源组件、所述 信号发生组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行单元阶段的测试；通过所述光电一体式测试系统中的所述交换组件、电流电压测试组件、示波器组件、所 述点灯机组件以及所述低压差分信号线和探针，对所述测试样品进行阵列阶段的测试。
全文摘要
本发明公开了一种光电一体式测试系统和光电测试方法，其中光电一体式测试系统包括支撑测试样品的测试基台，在所述测试基台内部设置有交换组件、集成控制组件和多个测试组件，各个所述测试组件与所述交换组件和所述集成控制组件相连，所述集成控制组件用于集中控制所述交换组件和所述多个测试组件。本发明还提供了一种光电测试方法。本发明实现对利用一个系统便可以完成对同一个测试样品进行各个阶段的多种光学测试和电学测试，解决了现有技术中需要将测试样品在多个测试设备或驱动设备之间不断移动的问题，保证了测试过程中测试样品的状态和测试环境的稳定性，减少了测试设备或驱动设备的占地面积，节约了成本，实现了设备的集约化和高效化。
文档编号G02F1/13GK101995672SQ20091009190
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者吴昊, 黄婕妤 申请人:北京京东方光电科技有限公司