专利名称：一种液晶模组老化盒控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种液晶模组老化盒
控制系统。本发明直接应用于TFT - LCD液晶模组生产厂对中小型 液晶模组的老化作业。可根据不同液晶模组的特性，釆用不同的 信号驱动方法。
背景一支术
目前，大部分生产厂商，在液晶模组老化过程中，采用的是 一台老化箱使用 一个信号源或有限的几个信号源来驱动整台老化 箱内的测试液晶模组。它的特点是，易于控制，适合于模组接口 比较统一的中大型液晶模组。
而中小型液晶模组(如应用在手机、车载电脑等)的接口相 对复杂，种类较多。各生产商之间，以及生产商自己的产品之间 没有统一的接口标准，主要体现在
(1)信号类型上有数字型接口、模拟型接口、 LVDS信号型 接口等类型。
(2 )在机械连接方式上有接插件型、FPC型。
(3)生产工艺要求不同。针对中小型液晶模组的老化设备，目前很多设备同时只能驱 动一个型号或有限的几个型号的模组，在多机种同时生产时，老 化设备的利用率不高。并且更换机种时操作较复杂，生产效率也 不高°
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高生产效率、可灵活对应不 同机种的生产，提高产品在生产过程中合格率的 一 种液晶模组老 化盒。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下 一种液晶模 组老化盒控制系统，包括微机l、外部直流电源21、四组结构 完全相同的被测试TFT-LCD液晶模组3、 4、 5、 6,所述外部直 流电源21为两组DC12V和一组DC24V直流电源，还包括电气控 制系统2,所述外部直流电源21、微机1、电气控制系统2与所 述被测试TFT-LCD液晶才莫组3、 4、 5、 6电性连冲妻在一起，所述 外部直流电源21向所述电气控制系统2供电，所述电气控制系统 2与所述被测试TFT-LCD液晶模组3、 4、 5、 6电性连接。
所述电气控制系统2由电源电路22、主信号电路23、控制面 板24、通信板25电性连接构成，所述电源电^各22向所述主信号 电路23供电，所述微机1通过USB接口与所述电气控制系统2 的所述通信板25电性连接，所述控制面板24与所述主信号电路 23电性连接，所述主信号电路23通过逻辑芯片组31、逻辑芯片组41、逻辑芯片组51、逻辑芯片组61分别与所述一皮测试TFT-LCD液晶;漢组3、 4、 5、 6电性连接。
所述四组逻辑芯片组31、 41、 51、 61电路结构相同，分别由 相同的逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14组成, 且所述逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14分别独 自与所述被测试TFT-LCD液晶才莫组3、 4、 5、 6电性连^妻，所述 控制面板24由四个按4建K1、 K2、 K3、 K4和可调电位器Rl构成， 可调电位器R1与所述主信号电路23中的逻辑芯片U3电性连接， 所述通信板25由USB芯片U21构成，通过USB^妄口与所述孩t才几l 和所述主信号电路23中的单片机U5电性连接。
感L2、电容C1、电压转换芯片U16及在其输出端连接的电感L3、 C9、电压转换芯片U17及在其输出端连接的电感L4、 C10和分别 与电源模块U18、 U19、 U20电性连接的射极跟随器Q5、 Q6、 Q7及 可变电位器R1、 R2、 R3构成，在221、 222、 223、 225、 227、 229 处分别输出VI、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6六组直流电压，该六组直流 电压向所述主信号电路23供电，所述外部直流电源21向所述电 源电路22供电，其中，射极跟随器Q5、 Q6, Q7的基极分别与可 变电位器Rl、 R2、 R3的滑动端电性连接，可变电位器Rl、 R2、 R3的一个固定端与射极跟随器Q5、Q6,Q7的集电极并接后在224、 226、 228处分别与电源模块U18、 U19、 U20的输出端电性连接， 可变电位器Rl、 R2、 R3的另一个固定端及射极跟随器Q5、 Q6,Q7的发射极接地，
在221处输出的直流电压VI为3-IOV连续可变电压，在222 处输出的直流电压V2为3-IOV连续可变电压，在223处输出的 直流电压V3为5V电压，在225处输出的直流电压V4为1 ~ 15V连 续可变电压，在227处输出的直流电压V5为-1 ~-15V连续可变 电压，在229处^T出的直流电压V6为1 42V背光电压。
所述主信号电^各23由单片机U5、可编程逻辑芯片U3、配置 芯片U6、时钟芯片Ul、稳压芯片U2、 U4和逻辑芯片组31、逻 辑芯片组41、逻辑芯片组51、逻辑芯片组61构成，所述电源电 路22中223处输出的5V直流电压V3通过稳压芯片U2、 U4分别 向单片机U5、配置芯片U6、时钟芯片Ul和可编程逻辑芯片U3供 电，直流电压VI、 V2、 V4、 V5、 V6向逻辑芯片组31、逻辑芯片 组41、逻辑芯片组51、逻辑芯片组61和被测试TFT-LCD液晶模 组3、 4、 5、 6供电。
所述单片机U5与可编程逻辑芯片U3电性连接，所述可编程 逻辑芯片U3与逻辑芯片组31、逻辑芯片组41、逻辑芯片组51、 逻辑芯片组61分别电性连接，所述逻辑芯片组31、逻辑芯片组 41、逻辑芯片组51、逻辑芯片组61通过接插件分别与所述被测 试TFT-LCD液晶模组3、 4、 5、 6电性连接，所述配置芯片U6、 时钟芯片Ul与所述可编程逻辑芯片U3电性连接。
所述电源转换芯片U15、 U16、 U17为内置P丽控制功能的 LM2676-ADJ型DC-DC电源转换芯片，所述电源模块U18、 U19为可产生+ 15V和-15V电压的ZUW31215型电源才莫块，所述电源才莫 块U20为可产生1 42V直流电压的ZUW31215型电源才莫块，所述 射极跟随器为晶体管，所述逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14为74VHC541型逻辑芯片，所述USB芯片U21为CP2102 型USB芯片。
由于釆用了上述技术方案，本发明具有以下显著特点 (1 )可灵活对应不同接口的中小型液晶模组，通过软件编程， 可对主信号电路"的可编程逻辑芯片U3和单片才几U5设定不同模 组的参数，自动改变引脚定义，以适应不同被测试TFT-LCD液晶 模组接口 。
上老化箱有多少个老化盒位置，就可以同时进行多少种类型的模
组测试。
(3)方便维修，不会因为一个点的损坏而影响整台老化箱的 工作。如果一个点损坏，只要把这点的老化盒更换下来即可。
图1—本发明电气原理框图 图2—本发明电源电路原理图 图3—本发明主信号电路原理图 图4—本发明控制面板原理图 图5—本发明通信板原理图其中l一微机，2—电路控制系统，21—外部直流电源，22— 电源电路，23—主信号电路，24--控制面板，25—通信电路，3、 4、 5、 6—被测试TFT-LCD液晶模组，31、 41、 51、 61—逻辑芯片组。
具体实施例方式
本发明由软件和孩i机l、由电源电^各22、主信号电3各23及控 制面板24组成的电路控制系统2等电性连接组成，用于被测试 TFT-LCD液晶模组生产厂对中小型TFT-LCD液晶模组的老化作 业。它可根据不同被测试TFT-LCD液晶模组的特性，采用不同的 信号驱动方法。
电源电路22由外部提供的两组DC12V和一组DC24V的电源供 电，本发明电源电路22根据不同被测试TFT-LCD液晶模组的特 性要求，可提供六组直流电压VI 3 10V连续可变电压，V2 3~ IOV连续可变电压，V3向主信号电路各芯片提供的5V电压，V4 1 ~ 15V连续可变电压，V5 -1 -15V连续可变电压，V6 1 42V背光 电压，用于提供驱动被测试TFT - LCD液晶组的背光电源。其中， 电压V1,V2、 V3通过LM2676-ADJ型电压转才奐芯片U15、 U16、 U17 及相应电感L2、 Cl、 L3、 C9和L4、 C10组成的滤波电^各分别输 出两路3-10V连续可变电压和5V直流电压，作为^皮测试TFT - LCD 液晶才莫组的工作电源。
LM2676是一颗内置P丽控制功能的DC-DC电压转换芯片。在电源电路22中是将外部直流电源21的12V直流输入，通过采样输出电 压，内部P丽控制和外围元件电感L2，电容C1、 L3，C9和L4,C10组成 的滤波电^^实现3-IOV连续可变。电压V5可i殳定范围为-l ~-15V 连续可变，其工作原理为首先通过电源模块U19 ZUW31215产生 -15V电压，然后通过射极跟随器Q6产生-1 -15V电压，在射极跟 随器Q6的基极通过可调电位器R2分压，可使射极电压完全跟随基 极电压变化，这样不但实现了电压可变，而且提高了驱动能力。
电压V4可i殳定范围为l-15V连续可变，其工作原理同V5的工作 原理，也是通过电源才莫块ZUW31215 (U18)产生15V电压，再通过射才及 跟随器Q5和可调电位器R1实现1-15V电压连续可变。
电压V6是通过ZUW251215型电源模块U20产生1 ~ 42V被测试 TFT - LCD液晶模组所需的背光电压。5V电压的产生是通过 LM2676-5型电压转换芯片U17与外加电感L4，电容C10组成滤波电 路，产生5V电压做为主信号电路23中各芯片的供电电源。
主信号电路23中的单片机U5为核心部件，结合可编程逻辑 芯片U3生成的时序信号，通过FPC线和U3及逻辑芯片组31、 41、 51、 61连接至被测试TFT-LCD液晶模组3-6,并驱动该被测试 TFT-LCD液晶模组。U3根据程序设定的参数，调整内部逻辑来适 应被测试TFT - LCD液晶模组的特性要求，采用相应的信号驱动方 法来驱动被测试液晶模组。
控制板24由4个按键K1、K2、K3、K4和可调电位器R1组成， 可调电位器R1连接到主信号电路的逻辑芯片U3,作可调电压用，按键K1、 K2、 K3、 K4用于接受用户的操作，其中Kl为老化键， K2、 K3、 K4可用于扩展其他功能。
通信板25由USB芯片U21构成，该芯片系型号为CP2102的 USB芯片，用于微机1和主信号电路23中的单片机U3间数据的转 换与传递。
整机上电以后，可编程逻辑芯片U3^v配置芯片U6中读:取可编
程逻辑芯片配置数据，完成对可编程逻辑芯片的初始化配置。同
时单片机U5完成自身初始化后，对时钟芯片U1进行初始化，生成 点时钟，时钟频率在范围6MHz 200MHz之内可编程。单片机U5检 测来自控制面板24的按键K1的信号(0或1)状态，当一全测到老化 开始键K1时，单片机U5通过向电源板22发出控制信号，且按时序 要求，单片机U 5通过逻辑芯片U 3会输出测试信号至逻辑芯片组31 、 41、 51、 61,做驱动和隔离用。同一时刻，逻辑芯片组可驱动同 一类型的4个液晶模组，通过微机更新单片机U 5和可编辑逻辑芯片 U3的程序或参数后，可驱动其它类型的液晶模组。
被测试TFT-LCD液晶才莫组由逻辑芯片组31、 41、 51、 61驱 动。各个工作电压的上电顺序由单片机U5控制。单片机U5同时 向可编程逻辑芯片U3发送一系列的控制命令和控制参数。可编程 逻辑芯片U3根据设置参数，内部产生逻辑时序信号，该信号经过 逻辑芯片组31、 41、 51、 61驱动和隔离后，分别向被测试TFT-LCD液晶模组3、 4、 5、 6送出各种驱动电压，增加电子或液晶显 示屏后，本发明中的电压等数值可在其上显示。微机l通过通信板2 5与主信号通信，下载配置信息和更新程序
文件。单片机U5检测来自按键K1-K4键的信号状态，当检测到老化 (AgingStart)键K1时，单片机U5会向电源板22发出控制信号， 按被测试TFT - LCD液晶模组要求，电源板22即可产生所需的各种 电压，按键K2-K4功能保留，以后扩展用。
程序更新，微机1与电路控制系统2使用USB连接方式连接， 向单片机U5发送数据，该数据内有两种数据类型 一组是单片机 U5自身的程序更新数据，另一组是更新配置芯片U6的数据。通 过这种方式，可驱动多种类型的中小型被测试TFT-LCD液晶模 组。
实际工作中，首先，根据用户提供的被测试TFT-LCD液晶 模组的规格要求，在软件中设定对应的时序参数和引脚定义。再 根据电压需求，分别调节电源板22的可变电位器Rl、 R2、 R3数 值大小，以输出被测试TFT - LCD液晶模组需要的特定电压。将被 测TFT-LCD液晶模组3、 4、 5、 6连接到主电路信号板23后，本 发明即可自动使被测试TFT - LCD液晶模组进入老化作业。
本发明具有可灵活对应不同接口的中小型液晶模組、同 一 老 化箱中可以同时进行几种老化测试、方便维修、安全、可靠性高 等诸多优点，极具良好的市场价值与使用价值。
凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质 对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本 发明保护范围之内。
权利要求
1. 一种液晶模组老化盒控制系统，包括微机(1)、外部直流电源(21)、四组结构相同的被测试TFT-LCD液晶模组(3)，(4)、(5)、(6)、所述外部直流电源(21)为两组DC12V和一组DC24V直流电源，其特征在于还包括电气控制系统(2)，所述外部直流电源(21)、微机(1)、电气控制系统(2)与所述被测试TFT-LCD液晶模组(3)，(4)、(5)、(6)电性连接在一起，所述外部直流电源(21)向所述电气控制系统(2)供电，所述电气控制系统(2)与所述被测试TFT-LCD液晶模组(3)，(4)、(5)、(6)电性连接。
2、 如权利要求1所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述电气控制系统(2)由电源电路(22)、主信号电 路(23 )、控制面板(24 )、通信板(25 )电性连接构成，所述电 源电路(22 )向所述主信号电路(23 )供电，所述孩i才几(1 )通 过USB接口与所述电气控制系统(2)的所述通信板(25)电性 连接，所述控制面板(24)与所述主信号电路(23)电性连接， 所述主信号电路(23 )通过逻辑芯片组(31 )、逻辑芯片组(41 )、 逻辑芯片组(51)、逻辑芯片组(61)分别与所述被测试TFT-LCD液晶模组(3 ), ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 )电性连接。
3、 如权利要求2所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述四组逻辑芯片组(31 )、 (")、 (51)、 (61)电路结构相同，分别由相同的逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14组成，且所述逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14分别独自与所述被测试TFT-LCD液晶模组(3)、 (4)、(5)、 (6)电性连接，所述控制面板(24)由四个按键K1、 K2、 K3、 K4和可调电位器Rl构成，可调电位器Rl与所述主信号电 路(23)中的逻辑芯片U3电性连接，所述通信板(25)由USB 芯片U21构成，通过USB接口与所述微机(1)和所述主信号电 路(23)中的单片机U5电性连接。
4、如权利要求1所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述电源电路(22)由电压转换芯片U15及在其输出 端连接的电感L2、电容C1、电压转换芯片U16及在其输出端连 接的电感L3、 C9、电压转换芯片U17及在其输出端连接的电感 L4、 C10和分别与电源模块U18、 U19、 U20电性连接的射极跟随 器Q5、 Q6、 Q7及可变电位器Rl、 R2、 R3构成，在(221 )、 ( 222 )、(223 )、 ( 225 )、 ( 227 )、 ( 229 )处分别输出VI 、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6六组直流电压，该六组直流电压向所述主信号电路(23)供电，所述外部直流电源(n)向所述电源电路(")供 电，其中，射极跟随器Q5、 Q6, Q7的基极分别与可变电位器R1、 R2、 R3的滑动端电性连接，可变电位器R1、 R2、 R3的一个固定 端与射极跟随器Q5、 Q6, Q7的集电极并接后在(224 )、 ( 226 )、(228 )处分别与电源模块U18、 U19、 U20的输出端电性连接， 可变电位器R1、 R2、 R3的另一个固定端及射极跟随器Q5、 Q6,Q7的发射极接地。
5、 如权利要求4所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于在(221)处输出的直流电压VI为3-10V连续可变 电压，在(222 )处输出的直流电压V2为3-IOV连续可变电压， 在(223 )处输出的直流电压V3为5V电压，在(225 )处输出的 直流电压V4为1 15V连续可变电压，在(227 )处输出的直流 电压V5为-1~-15V连续可变电压，在(229 )处^T出的直流电 压V6为1 ~ 42V背光电压。
6、 如权利要求1所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述主信号电路(23)由单片机U5、可编程逻辑芯 片U3、配置芯片U6、时钟芯片Ul、稳压芯片U2、 U4和逻辑芯 片组31、逻辑芯片组41、逻辑芯片组51、逻辑芯片组61构成， 所述电源电路(22)中(223 )处输出的5V直流电压V3通过稳 压芯片U2、 U4分别向单片机U5、配置芯片U6、时钟芯片Ul 和可编程逻辑芯片U3供电，直流电压V1、 V2、 V4、 V5、 V6向逻 辑芯片组(31)、逻辑芯片组(41)、逻辑芯片组(51)、逻辑芯 片组(61 )和被测试TFT - LCD液晶模组(3 ), ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 ) 供电。
7、 如权利要求6所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述单片机U5与所述可编程逻辑芯片U3电性连接， 所述可编程逻辑芯片U3与所述逻辑芯片组(31)、逻辑芯片组(41)、逻辑芯片组(51)、逻辑芯片组(61)分别电性连接，所述逻辑芯片组(31)、逻辑芯片组(41)、逻辑芯片组(51)、逻 辑芯片组(61 )通过接插件分别与所述被测试TFT - LCD液晶模 组(3), (4)、 (5)、 (6)电性连4妻，所述配置芯片U6、时钟芯 片Ul与所述可编程逻辑芯片U3电性连接。
8、如权利要求4所述的一种液晶模组老化盒控制系统，其 特征在于所述电源转换芯片U15、 U16、 U17为内置PWM控制功 能的LM2676-ADJ型DC-DC电源转换芯片，所述电源才莫块U18、 U19为可产生+ 15V和-15V电压的ZUW31215型电源才莫块，所述 电源模块U20为可产生1~42V直流电压的ZUW31215型电源模 块，所述射极跟随器为晶体管，所述逻辑芯片U7、 U8、 U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 U14为74VHC541型逻辑芯片，所述USB芯片U21 为CP2102型USB芯片。
全文摘要
本发明公开了一种液晶模组老化盒控制系统。它由软件和微机1、由电源电路22、主信号电路23组成的电路控制系统2等电性连接组成，用于被测试TFT-LCD液晶模组生产厂对中小型TFT-LCD液晶模组的老化作业。它可根据不同TFT-LCD液晶模组的特性，采用不同的信号驱动方法。具有安全、可靠、智能化、自动化程度高、使用方便、成本低等诸多优点，极具良好的市场价值与使用价值。
文档编号G02F1/13GK101290405SQ200810111370
公开日2008年10月22日 申请日期2008年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者林光强, 殷建东, 王玉成 申请人:苏州华兴源创电子科技有限公司