专利名称：一种tft-lcd面板测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LCD面板测试技术领域，具体涉及一种TFT-LCD面板测试装置。
背景技术：
TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，即薄膜场效应晶体 管-液晶显示器)面板加工完后，一般需要对其进行检测。传统的测试设备一般利用单片 机产生TFT-LCD面板所需的电压方波，并将不同的电压波形通过探针加在面板测试点上驱 动IXD面板，分别通过按R、G、B按钮的组合键来实现所需的颜色，从而检测出TFT-IXD面板 是否不良。但是上述的测试设备存在以下缺点第一、测试设备的方波电路由单片机及外围元件和内部程序产生，这部分电路需 要下载软件，并且需要编写复杂的程序；第二、由于每种TFT-LCD面板所引出的测试点不 同，有的面板引出了 R、G、B点，有的没引出，所以测试设备不能共用，导致每一种型号的面 板需要一套专用的测试设备，如果一家工厂有多种型号的面板，就要制造多套专用的测试 设备，导致面板的测试成本高，并且浪费了人力和物力；第三、这种测试设备是靠R、G、B还 有其他按键的组合键来实现所需画面的显示，例如如果要实现G-odd时，需要按下R、G、B、 G-odd键才能实现，如果要实现“红色”时，需要按R、G键实现，这种繁琐的操作使生产效率 非常低。因而现有TFT-IXD面板测试设备还有待改进和提高。
实用新型内容鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种TFT-IXD面板测试装 置，能对各种接口类型的中小尺寸TFT-IXD面板进行测试。为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种TFT-LCD面板测试装置，其中，包括用于提供电源电压的电源控制模块；用 于产生并输出驱动信号的多谐振荡器；用于对所述驱动信号进行放大的信号放大模块；用 于控制放大后的驱动信号输出的控制模块；及用于输出所述驱动信号的信号输出端口 ；所 述电源控制模块分别与所述多谐振荡器、信号放大模块和信号输出端口连接，所述多谐振 荡器、信号放大模块、控制模块和信号输出端口依次连接。所述的TFT-IXD面板测试装置，其中，所述控制模块包括单片机控制单元、开关组 和继电器组，所述单片机控制单元、开关组、继电器组和所述信号输出端口依次连接。所述的TFT-LCD面板测试装置，其中，所述单片机控制单元包括型号为 DIP40-600的单片机，用于使单片机复位的复位电路，用于给所述单片机提供时钟振荡信号 的时钟振荡电路和上拉电阻；所述单片机的第9引脚连接所述复位电路，单片机的第18至 第20引脚连接所述时钟振荡电路，所述单片机的第32至40引脚连接所述上拉电阻。所述的TFT-IXD面板测试装置，其中，所述开关组包括第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管；所述继电器组包括第一继电器、第二继电器和第三继 电器；所述单片机的第39引脚通过所述上拉电阻连接第一 MOS管的栅极，第一 MOS管的 漏极连接所述第一继电器，第一 MOS管的源极接地；所述第一继电器与所述信号输出端口 的第一引脚连接；所述单片机的第38引脚通过所述上拉电阻连接第二 MOS管的栅极，第二 MOS管的 漏极连接所述第二继电器，第二 MOS管的源极接地；所述第二继电器与所述信号输出端口 的第二引脚连接；所述单片机的第37引脚通过所述上拉电阻连接第三MOS管的栅极，第三MOS管的 漏极连接所述第三继电器，第三MOS管的源极接地；所述第三继电器与所述信号输出端口 的第三引脚连接；所述单片机的第36引脚通过所述上拉电阻连接第四MOS管的栅极，第四MOS管的 漏极连接TFT-IXD面板上的G-even端口，第四MOS管的源极接地；所述单片机的第35引脚通过所述上拉电阻连接第五MOS管的栅极，第五MOS管的 漏极连接TFT-IXD面板上的G-odd端口，第五MOS管的源极接地。所述的TFT-LCD面板测试装置，其中，在继电器组和信号放大模块之间设置有可 变电阻。所述的TFT-IXD面板测试装置，其中，所述可变电阻通过第二开关与继电器组连接。所述的TFT-LCD面板测试装置，其中，所述电源控制模块包括依次连接的电源输 入端口、稳压电路和电源指示灯。所述的TFT-IXD面板测试装置，其中，所述多谐振荡器采用型号为NE555的定时芯 片。所述的TFT-LCD面板测试装置，其中，所述信号放大模块采用型号为LM3M的集成
-H-· I I心片。本实用新型提供的TFT-LCD面板测试装置，采用了电源控制模块、多谐振荡器、信 号放大模块和信号输出端口，能输出各种TFT-LCD面板的测试信号，可以快速测量各种接 口类型的中小尺寸TFT-LCD面板，并能根据不同型号的TFT-LCD面板切换测试信号，从而不 需要更换测试装置，是一种通用的测试装置；同时还具有测试成本低，工作效率高等特点。
图1为本实用新型TFT-IXD面板测试装置的结构框图；图2为本实用新型TFT-IXD面板测试装置的电路原理图；图3为本实用新型多谐振荡器的电路原理图；图4为本实用新型多谐振荡器充电时的电路原理图；图5为图4的电压波形图；图6为本实用新型多谐振荡器放电时的电路原理图；图7为图6的电压波形图；图8为本实用新型单片机控制单元的电路原理图；[0031]图9为本实用新型继电器组和信号输出端口的电路原理图；图10为本实用新型信号放大模块的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种TFT-IXD面板测试装置，可输出各种中小尺寸TFT-IXD 面板所需的测试信号，能根据不同型号的TFT-LCD面板快速切换测试信号，并能根据各 种TFT-LCD面板引出的不同测试点来改变测试装置的输出模式，因此它是一种通用的 TFT-IXD面板测试装置。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例 对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新 型，并不用于限定本实用新型。请参阅图1和图2，本实用新型的TFT-IXD面板测试装置包括电源控制模块110、 多谐振荡器120、信号放大模块130、控制模块140和信号输出端口 Jl。其中，所述电源控制模块110与所述多谐振荡器120、信号放大模块130和信号输 出端口 Jl连接，用于给所述多谐振荡器120、信号放大模块130和信号输出端口 Jl提供其 工作所需的电源电压。所述电源控制模块110包括依次连接的电源输入端口 111、稳压电路 112和电源指示灯D1。因为电源输入端口 111、稳压电路112和电源指示灯Dl均为现有技 术，此处不再赘述。所述多谐振荡器120与信号放大模块130连接，用于产生驱动TFT-IXD面板所需 的电压方波信号(即驱动信号)，并将该电压方波信号输出给信号放大模块130。信号放大 模块130串联在多谐振荡器120和控制模块140之间，用于将多谐振荡器120产生的驱动 信号放大至TFT-LED面板测试所需的峰值信号，然后输出给控制模块140。控制模块140与信号输出端口 Jl连接，用于根据TFT-IXD面板上测试点的需求， 控制该驱动信号的输出，关于控制模块140的工作方式，本说明书后文将进行详细描述。所述信号输出端口 Jl为一 RGB信号输出端口，用于输出最终的驱动信号，该信号 输出端口 Jl通过排线将最终的驱动信号加载到探针上，再由探针加到TFT-LCD面板测试点 上，从而驱动该面板。请一并参阅图2和图3，多谐振荡器120采用型号为NE555的定时芯片Ul，TFT-LCD 面板所需的驱动信号由定时芯片Ui及外围元件组成的方波产生电路产生。本实施例可通 过改变其外围元件第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容Cl、第二电容C2和第 三电容C3的值，使电路产生不同频率和不同占空比的方波信号，然后通过定时芯片Ul的第 3脚输出。以下对多谐振荡器120产生方波时的充、放电原理进行详细描述请参阅图4和图5，多谐振荡器120的充电过程为当接通VCC后，TH = /TR = Uc 0，Uo为高电平，定时芯片Ul内部的放电管截止，Vcc经电阻R13和第二电阻R2向电 容C充电，(即图4中虚线箭头所示的状态)，使电容C的电压Uc上升，此时整个电路处于 暂稳态I。请参阅图6和图7，多谐振荡器120的放电过程为当电容C的电压Uc上升到TH =/TR = Uc彡2/3Vcc时，Uo跃变为低电平，同时，定时芯片Ul内部的放电管导通，电容C经第二电阻R2和放电管放电使电容C的电压Uc下降，整个电路进入暂稳态II。当电压Uc下降到TH = /TR = uc ^ l/3Vcc时，Uo再次跃变为高电平，同时定时 芯片Ul内部的放电管截止，电容C又被充电，电容C的电压Uc上升，电路又返回到暂稳态 I。其中，此电路的周期与占空比估算为tm ^ 0. 7(R1+R2)Ck ^ 0. 7R2CT = t^+t^ ^ 0. 7 (R1+2R2) C
Iwh 0.7(R1 + R2)C Rl+ R2D=^l=——^-,——=-
T 0.7(R1 + 2R2)C R1 + 2R2其中，tm为芯片N555(即定时芯片Ul)的充电周期，的芯片N555的放电周期， T为芯片N555的一个充放电周期，D为芯片N555的占空比。应当说明的是，图4和图6中的电阻R13表示图2和图3中的第一电阻Rl和第三 电阻R3之和。请参阅图1、图2、图8和图9，所述控制模块140包括单片机控制单元141、开关组 142和继电器组143，所述单片机控制单元141、开关组142、继电器组143和所述信号输出 端口 Jl依次连接。单片机控制单元141包括单片机U2，用于使单片机U2复位的复位电路144，用于 给所述单片机U2提供时钟振荡信号的时钟振荡电路145和上拉电阻ARJ1。本实施例中，单片机U2采用型号为DIP40-600的集成芯片，单片机U2的第9引脚 连接所述复位电路144，单片机U2的第18至第20引脚连接所述时钟振荡电路145，所述单 片机U2的第40引脚通过上拉电阻ARJl连接电源，第32至39引脚连接所述上拉电阻ARJ1， 此处可将单片机U2的第32至39引脚称为单片机U2的PO 口。所述复位电路144由第一开关SWl、第四电容C4、第五电容C5和第四电阻R4构成， 时钟振荡电路145由晶振Y1、第六电容C6和第七电容C7构成，用于产生单片机U2所需的 时钟振荡信号。其中，所述开关组142包括第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS 管Q4和第五MOS管Q5。继电器组143包括第一继电器Kl、第二继电器K2和第三继电器 K3。所述单片机U2的第39引脚通过所述上拉电阻ARJl连接第一 MOS管Ql的栅极， 第一 MOS管Ql的漏极连接所述第一继电器K1，第一 MOS管Ql的源极接地；所述第一继电 器Kl与所述信号输出端口 Jl的第一引脚连接。所述单片机U2的第38引脚通过所述上拉电阻ARJl连接第二 MOS管Q2的栅极， 第二 MOS管Q2的漏极连接所述第二继电器K2，第二 MOS管Q2的源极接地；所述第二继电 器K2与所述信号输出端口 Jl的第二引脚连接。所述单片机U2的第37引脚通过所述上拉电阻ARJl连接第三MOS管Q3的栅极， 第三MOS管Q3的漏极连接所述第三继电器K3，第三MOS管Q3的源极接地；所述第三继电 器K3与所述信号输出端口 Jl的第三引脚连接。所述第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2和第三MOS管Q3用于分别控制第一继电器Kl、第二继电器K2和第三继电器K3工作，从而分别控制这三个继电器上的R、G、B信号的输出。所述单片机U2的第36引脚通过所述上拉电阻ARJl连接第四MOS管Q4的栅极， 第四MOS管Q4的漏极连接TFT-LCD面板的G-even端口，第四MOS管Q4的源极接地。所述单片机U2的第35引脚通过所述上拉电阻ARJl连接第五MOS管Q5的栅极， 第五MOS管Q5的漏极连接TFT-IXD面板的G-odd端口，第五MOS管Q5的源极接地。本实施例中，所述第四MOS管Q4和第五MOS管Q5，分别控制TFT-IXD面板的 G-even端口、G-odd端口的电压输出。在控制模块140工作时，先由单片机U2内的定时程序产生一个时间参数信号来控 制第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5导通。当MOS管的栅极加一个信号电压，并使Ves (即MOS管栅极和源极之间的压降)大 于门限电压时，其漏极与源极导通，而MOS管的源极接地，所以此时MOS管的漏极也转变为 GND。在其它实施例中，所述MOS管还可以采用NPN型三极管替换。所述继电器组143中继电器的第5引脚连接5V的直流电源，当继电器的第2脚通 过MOS管工作而接地时，继电器开始工作。RGB控制信号(即驱动信号)分别由第一 MOS管 Q1、第二 MOS管Q2和第三MOS管Q3的漏极输出信号，分别控制第一继电器K1、第二继电器 K2和第三继电器K3工作，第一继电器Kl、第二继电器K2和第三继电器K3中由第6引脚输 入驱动信号，并从继电器的第4引脚输出至信号输出端口 J1。TFT-IXD面板上的红、绿、蓝均由三基色RGB的组合调配实现，那么当我们需要实 现红色时，应该先让单片机U2的P0. 0 口(即第39引脚)、P0. 1 口(即第38引脚)输出 一个控制信号来控制第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2输出，再由第一 MOS管Ql和第二 MOS 管Q2导通来控制第一继电器Kl和第二继电器K2导通，之后由第一继电器Kl和第二继电 器K2的第4引脚分别输出R信号和G信号，并将R、G信号加到LCD的面板上就显示出了红 色。相似地，实现绿色时控制第二继电器K2和第三继电器K3的第4引脚同时输出G、B信 号，实现蓝色时让R、B信号同时输出，从而实现控制最终驱动信号的输出(即RGB信号的 输出)。本实施例中，由于定时芯片Ul的工作电压为5V，但最终驱动信号的电压幅值 在-10 15V，所以在定时芯片Ul之后需要通过后级的信号放大电路130将驱动信号放大， 输出LCD面板所需的峰值信号。请一并参阅图10，所述的信号放大模块130采用型号为LM324的集成芯片U3，芯 片U3为一四运放集成电路，其采用14引脚双列直插封装，内部包含四组形式完全相同的运 信号放大电路，主要通过芯片U3及其外围电路实现，并且运算放大器电源共用，四组运放 相互独立。本实施例中，芯片U3由第4引脚连接电源供电，定时芯片Ul输出的方波信号从芯 片U3的第3引脚输入，通过其内部的运算放大电路放大后，经第1引脚输出。本实施例中，在所述继电器组143和信号放大模块130之间设置有可变电阻VR1， 可变电阻VRl通过第二开关SW2与继电器组143连接，并且所述第二开关SW2为单刀双掷 开关，可变电阻VRl用于微调芯片U3输出的电压，使其参数与LCD面板所需的参数相同，再 通过第二开关SW2选择接通相应继电器的控制引脚。综上所述，本实用新型的TFT-LCD面板测试装置，能根据LCD面板所引出的不同测试点来改变输出模式，例如所测产品引出有R、G、B点，(参考图9)只需使SW2的1 2 脚、第五电阻R5和第六电阻R6闭合，打开第七电阻R7和第八电阻R8，如果所测LCD面板引 出的无R、G、B点，则闭合第七电阻R7和第八电阻R8处，打开SW2的1 2脚、第五电阻R5 和第六电阻R6，这种方法很好的解决了 LCD面板测试点不统一的问题。在测试IXD面板时还可以根据IXD面板所需最终驱动信号峰值的不同，通过可 变电阻VRl进行微调。当最终驱动信号加到信号输出端口 Jl后，由信号导线(即排线) 连接到测试探针上，经过探针加到TFT-LCD面板测试点上以驱动面板，可见本实用新型提 供的TFT-LCD面板测试装置是一种通用的测试装置，实现了对各种接口类型的中小尺寸 TFT-IXD面板进行测试。以上对本实用新型进行了详细的介绍，对本领域普通技术人员来说，可以根据上 述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护 范围。
权利要求1.一种TFT-IXD面板测试装置，其特征在于，包括用于提供电源电压的电源控制模块；用于产生并输出驱动信号的多谐振荡器；用于对所述驱动信号进行放大的信号放大模块；用于控制放大后的驱动信号输出的控制模块；及用于输出所述驱动信号的信号输出端口；所述电源控制模块分别与所述多谐振荡器、信号放大模块和信号输出端口连接，所述 多谐振荡器、信号放大模块、控制模块和信号输出端口依次连接。
2.根据权利要求1所述的TFT-LCD面板测试装置，其特征在于，所述控制模块包括单片 机控制单元、开关组和继电器组，所述单片机控制单元、开关组、继电器组和所述信号输出 端口依次连接。
3.根据权利要求2所述的TFT-LCD面板测试装置，其特征在于，所述单片机控制单元包 括型号为DIP40-600的单片机，用于使单片机复位的复位电路，用于给所述单片机提供时 钟振荡信号的时钟振荡电路和上拉电阻；所述单片机的第9引脚连接所述复位电路，单片 机的第18至第20引脚连接所述时钟振荡电路，所述单片机的第32至40引脚连接所述上 拉电阻。
4.根据权利要求3所述的TFT-IXD面板测试装置，其特征在于，所述开关组包括第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管；所述继电器组包括第一继电器、 第二继电器和第三继电器；所述单片机的第39引脚通过所述上拉电阻连接第一 MOS管的栅极，第一 MOS管的漏极 连接所述第一继电器，第一 MOS管的源极接地；所述第一继电器与所述信号输出端口的第 一引脚连接；所述单片机的第38引脚通过所述上拉电阻连接第二 MOS管的栅极，第二 MOS管的漏极 连接所述第二继电器，第二 MOS管的源极接地；所述第二继电器与所述信号输出端口的第 二引脚连接；所述单片机的第37引脚通过所述上拉电阻连接第三MOS管的栅极，第三MOS管的漏极 连接所述第三继电器，第三MOS管的源极接地；所述第三继电器与所述信号输出端口的第 三引脚连接；所述单片机的第36引脚通过所述上拉电阻连接第四MOS管的栅极，第四MOS管的漏极 连接TFT-LCD面板上的G-even端口，第四MOS管的源极接地；所述单片机的第35引脚通过所述上拉电阻连接第五MOS管的栅极，第五MOS管的漏极 连接TFT-IXD面板上的G-odd端口，第五MOS管的源极接地。
5.根据权利要求2所述的TFT-LCD面板测试装置，其特征在于，在继电器组和信号放大 模块之间设置有可变电阻。
6.根据权利要求5所述的TFT-IXD面板测试装置，其特征在于，所述可变电阻通过第二 开关与继电器组连接。
7.根据权利要求1所述的TFT-IXD面板测试装置，其特征在于，所述电源控制模块包括 依次连接的电源输入端口、稳压电路和电源指示灯。
8.根据权利要求1所述的TFT-LCD面板测试装置，其特征在于，所述多谐振荡器采用型号为NE555的定时芯片。
9.根据权利要求1所述的TFT-LCD面板测试装置，其特征在于，所述信号放大模块采用 型号为LM324的集成芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种TFT-LCD面板测试装置，其包括用于提供电源电压的电源控制模块；用于产生并输出驱动信号的多谐振荡器；用于对所述驱动信号进行放大的信号放大模块；用于控制放大后的驱动信号输出的控制模块；及用于输出所述驱动信号的信号输出端口；所述电源控制模块分别与所述多谐振荡器、信号放大模块和信号输出端口连接，所述多谐振荡器、信号放大模块、控制模块和信号输出端口依次连接。本实用新型提供的TFT-LCD面板测试装置，能输出各种TFT-LCD面板的测试信号，可以快速测量各种接口类型的中小尺寸TFT-LCD面板，并能根据不同型号的TFT-LCD面板切换测试信号，是一种通用的测试装置。
文档编号G09G3/00GK201853462SQ20102053640
公开日2011年6月1日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者金志强 申请人:Tcl集团股份有限公司, 惠州泰科立集团股份有限公司