专利名称：液晶面板检测装置和液晶面板检测方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器技术领域，尤其涉及一种液晶面板检测装置和液晶面板检测方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display;以下 简称TFT-IXD)作为显示市场的一大主流已经在电视和电脑显示器等很多方面有广泛的 应用。TFT-IXD的制造工艺一般分析四步阵列工艺(array工艺)、彩膜工艺(CF工艺)、 液晶盒工艺(Cell工艺)和模块工艺(module工艺)。显示不均(mura)是指在液晶显示面板中亮度不均勻，会对显示器的显示质量产 生很大影响。显示不均缺陷产生的原因较多，与材料和工艺都有关系，具体而言，材料包括 液晶、金属电极、绝缘层、取向层和封框胶等等，工艺上每一步出现缺陷均能够产生显示不 均的现象。一般TFT-LCD的显示不均缺陷可以分为电学显示不均和非电学显示不均两种， 电学显示不均产生的原因是阵列工艺的不均勻性，非电学显示不均产生的原因是液晶盒工 艺和彩膜工艺的不良。图1为现有TFT-LCD生产线用检测设备结构示意图，如图1所示，检测时将液晶面 板1与驱动电路2连接后放置在检测平台3上，通过显示不同的画面来判断是否存在不良。 由于电学显示不均和非电学显示不均在现象上非常相似，在现有TFT-LCD检测过程中，尚 无能够判断出显示不均产生原因的解决方案，一般都是操作员依靠经验进行判断，对操作 员经验方面要求较高，而且判断准确率较低。
发明内容
本发明提供一种液晶面板检测装置和液晶面板检测方法，用以解决现有检测过程 中针对液晶面板显示不均现象无法判断其产生原因的缺陷，实现准确区分显示不均产生的 原因。本发明提供一种液晶面板检测装置，包括信号输入模块，用于为待检测液晶面板提供显示信号和可变的公共电极电压信 号；检测模块，用于在所述信号输入模块输入不同的公共电极电压信号时，对所述待 检测液晶面板的待检测区域进行检测，获得所述待检测区域在不同公共电极电压信号下的 亮度检测数据；检测平台，用于承载所述待检测液晶面板，及控制所述检测模块移动至所述待检 测区域。本发明还提供一种应用上述液晶面板检测装置进行液晶面板检测的方法，包括将待检测液晶面板分成不同的待检测区域；移动所述检测平台上的所述检测模块至所述待检测区域，在所述信号输入模块输入不同的公共电极电压信号的同时，利用所述检测模块获得所述待检测区域在不同公共电 极电压信号下的亮度检测数据；根据所述待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据所述闪烁参数和对应的 公共电极电压信号获得所述待检测区域的最适公共电极电压；对各检测区域的最适公共电极电压进行比较，判断所述待检测液晶面板显示不均 的产生原因。本发明提供的液晶面板检测装置和液晶面板检测方法，检测装置中检测模块可以 在检测平台上移动以达到检测到水平面上任意区域液晶面板的亮度情况，并通过调整液晶 面板的公共电极电压获得亮度闪烁随公共电极电压变化情况，为分辨电学显示不均和非电 学显示不均提供判断依据。
图1为现有TFT-IXD生产线用检测设备结构示意图；图2为本发明AVp说明示意图；图3为本发明液晶面板检测装置结构示意图；图4为本发明实施例中出现显示不均缺陷的液晶面板示意图；图5为本发明阵列工艺显示不均所对应的闪烁对公共电极电压变化的曲线示意 图；图6为本发明液晶盒工艺显示不均所对应的闪烁对公共电极电压变化的曲线示 意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。图2为本发明AVp说明示意图，在TFT-LCD中，当栅极线从开启状态切换到关闭 状态时，像素电压对比数据线电压Vd将出现下降的现象，对比Vd下降的电压值即Δ Vp是 TFT-LCD中一个非常重要的参数，它与液晶面板的显示质量有很大关联。Δ Vp —般计算公
Cgs
式如下:AVP = Cgs + Cst + ClcxFg/ /，其中Cgs、Clc和Cst分别表示栅极和源极之间的电
容、液晶的电容和存储电容，Vghl表示栅极最大电压与最小电压之间的电压差，在图2中假 设初始状态时液晶面板的公共电极电压Vcom = Vcoml，此时由于八Vp存在，使得像素上正 电压与Vcoml的差不等于负电压与Vcoml的差，即驱动不对称。因此会导致在正电压时像 素显示的灰度与负电压时显示的灰度不同，所以产生闪烁(flicker)。为了提高显示画质， 需要将闪烁减小，常用的减小闪烁的方法是变更Vcom，即从初始状态的Vcoml变为VcomO， 当公共电极电压Vcom = VcomO时，正负驱动对称，此时闪烁最小，将这个使得液晶面板闪烁 最小的VcomO称为最适公共电极电压。若在阵列工艺出现均一度不良时，液晶面板中不同区域的Cgs、Clc和Cst都会发 生变化，从而引起AVp的变化。而AVp的变化会使液晶面板中不同区域的最适公共电极 电压不同，因此液晶面板会出现局部亮度不均勻，该种情况属于电学显示不均。对于液晶盒 工艺和彩膜制造工艺中的不良，一般不会引起Cgs和Cst的变化，即使Clc会有一定变化，但经过分析证明Clc本身变化量很小，而且其对Δ Vp影响可以忽略，因此针对该种不良，可以认为AVp不发生变化，该种情况属于非电学显示不均。本发明针对电学显示不均和非电 学显示不均在现象上非常相似、难以区分的问题提供一种解决方案，具体介绍如下。本发明提供一种液晶面板检测装置，包括信号输入模块、检测模块和检测平台，其中信号输入模块用于为待检测液晶面板提供显示信号和可变的公共电极电压信号；检测模 块用于在所述信号输入模块输入不同的公共电极电压信号时，对所述待检测液晶面板的待 检测区域进行检测，获得所述待检测区域在不同公共电极电压信号下的亮度检测数据；检 测平台用于承载所述待检测液晶面板，及控制所述检测模块移动至所述待检测区域。具体为，检测平台承载待检测液晶面板，信号输入模块为待检测液晶面板提供显 示信号和公共电极电压信号，而且该公共电极电压信号是可变化的；设置在检测平台上的 检测模块可以在检测平台的控制作用下，实现在检测平台上移动以达到检测检测平台上待 检测液晶面板的任意一个区域的亮度，在检测模块检测各区域亮度时，信号输入模块改变 输出给待检测液晶面板的公共电极电压信号，检测模块便可以检测到在不同公共电极电压 信号下不同区域的亮度检测数据，并用于待检测液晶面板显示不均的判断。检测模块获得亮度检测数据后，可以通过人工计算获得最适公共电极电压，也可 以在该检测装置中增加一数据处理模块，当检测模块获得亮度检测数据后，可以通过数据 处理模块根据各待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据闪烁参数和对应的公共电 极电压信号的电压值，获得该待检测区域的最适公共电极电压，为判断液晶面板显示不均 的原因提供参考依据。图3为本发明液晶面板检测装置一实施例结构示意图，如图3所示，该液晶面板检 测装置包括检测平台，检测平台中的承载平台4为一平面用于承载待检测液晶面板1。例如 图中承载平台4为矩形平台其面积大小应保证不同尺寸的液晶面板均可以放置在该平台 上进行检测。在承载平台4上相对的两个端部位置上分别设置有第一边框5，两个第一边 框5彼此平行设置，且每个第一边框5上均设置有第一滑槽51。在相互平行的两个第一边 框5上还架设有一个第二边框6，该第二边框6的两个端脚分别设置在两个第一边框5上， 并且与第一滑槽51相互配合实现沿第一滑槽51滑动，而且要保证第二边框6与两个第一 边框5相互垂直。在第二边框6上设置有第二滑槽61，第二边框6上还设置有检测模块7， 该检测模块7可以用于检测待检测液晶面板1的亮度。如图2所示，第一滑槽51在第一边 框5上沿第一方向Y设置，第二滑槽61在第二边框6上沿第二方向X设置，由于该装置中 第一边框5与第二边框6相互垂直，因此第一滑槽51与第二滑槽61也相互垂直。可以看 出，第二边框6可沿第一滑槽51在两个第一边框5上沿第一方向Y运动，检测模块7可沿 第二滑槽61在第二边框6上沿第二方向X运动，其中与第一方向Y与第二方向X垂直。检 测模块7沿第二滑槽61在第二边框6上沿第二方向X运动完成对待检测液晶面板1横向 的检测；第二边框6沿第一滑槽51在两个第一边框5上沿第一方向Y运动，完成检测模块 7对待检测液晶面板1纵向的检测，由此可通过调整第二边框6和检测模块7的位置，使得 检测模块7能够检测到承载平台4上待检测液晶面板1的任意区域内的亮度闪烁变化。由于在检测液晶面板时要对待检测液晶面板施加显示信号和公共电极电压，因此 本发明液晶面板检测装置还包括一信号输入模块8，在进行液晶面板检测时为液晶面板提 供显示信号和公共电极电压信号；而且在检测过程，信号输入模块8需要对输出给液晶面板的公共电极电压进行调整。信号输入模块8可以包括信号输入子模块和电压控制子模 块，其中，信号输入子模块用于为待检测液晶面板提供显示信号和公共电极电压信号；电压 控制子模块用于调节信号输入子模块输出的公共电极电压信号。信号输入模块8通过电压 控制子模块调节信号输入子模块输出给液晶面板的公共电极电压信号。检测模块7可以为色彩分析仪等可以测试亮度和闪烁程度的设备，例如Y0K0GAWA 3298等设备。检测模块7上的检测探头71可以上下移动，在检测时贴合在待检测液晶面板 1上采集亮度检测数据到检测模块7内，供数据处理 模块计算最适公共电极电压，并根据最 适公共电极电压区分液晶面板出现显示不均缺陷的原因。本发明提供的液晶面板检测装置在现有设备基础上，增加了电压控制模块和检测 模块，以及将以上两种模块连接到已有装置的相应连接。使得检测模块能够通过各边框上 的滑槽检测到液晶面板的不同区域的亮度，为后续进行显示不均的区分提供参考数据。整 个装置结构简单，使用方便。以下具体介绍如何应用该液晶面板检测装置进行面板检测，并据此区分显示不均 的产生原因。图4为本发明实施例中出现显示不均缺陷的液晶面板示意图，如图4所示，在 该待检测液晶面板上的区域B相对于区域A、区域C出现显示不均的现象，即区域B的显示 灰度与区域A、区域C的显示灰度不同，以下应用液晶面板检测装置对该液晶面板的显示不 均缺陷的产生原因进行检测分析，判断出其是电学显示不均还是非电学显示不均，具体结 合图3提供的液晶面板检测装置进行说明。首先，将待检测液晶面板1分成不同的待检测区域，例如上述的区域A、区域B和区 域C ；移动检测平台上的检测模块7至待检测区域，在信号输入模块8输入不同的公共电极 电压信号的同时，利用检测模块7获得待检测区域在不同公共电极电压信号下的亮度检测 数据。具体地，将待检测液晶面板1水平放置在检测装置中的承载平台4上，将待检测液 晶面板1与信号输入模块8连接，通过信号输入模块8调整待检测液晶面板1的公共电极 电压；然后，移动第二边框6和/或检测模块7，利用检测模块7对处于不同的公共电极电 压下的待检测液晶面板1的不同区域的亮度进行检测，测试闪烁的程度，闪烁最小时对应 的公共电极电压即为最适公共电极电压。在最适公共电极电压附近调整公共电极电压Vcom 的值，并测试出对应的闪烁，获得亮度检测数据。对不良液晶面板的正常区域A、C和显示不 均区域B分别进行上述步骤，即在图4中对正常区域A、C和显示不均区域B分别调整Vcom， 通过移动第二边框6和/或检测模块7，使得检测模块7能够检测到所要检测的待检测液晶 面板1的任意一个区域，测定闪烁程度，记录亮度检测数据。然后，根据所述亮度检测数据获得闪烁参数，根据闪烁参数和对应的公共电极电 压信号获得待检测区域的最适公共电极电压；在获得各待检测区域的最适公共电极电压 后，便可以对各检测区域的最适公共电极电压进行比较，判断待检测液晶面板1显示不均 的产生原因。上述过程中，根据待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据闪烁参数和对 应的公共电极电压信号的电压值，获得待检测区域的最适公共电极电压的步骤可以按照以 下方式实施，可以将闪烁参数和电压值列表计算获得最适公共电极电压；也可以通过绘图 的方式直观反映最适公共电极电压，具体为根据待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据闪烁参数和对应的公共电极电压信号的电压值绘制曲线图，并根据曲线图获得待 检测区域的最适公共电极电压。其中绘制曲线图的判断方式如下所述数据处理模块对亮度检测数据进行计算处 理，获得与闪烁相关的参数，供后续绘图所用。例如，在公共电极电压为3V的时候，检测到 一个区域一段时间内的亮度变化情况即闪烁情况，该时间段内亮度的差值为Aa= ΙΟ"17,
该时间段内亮度的均值-，则利用公式计算闪烁参数=Iog竺= Iog^ = -H，由此获
<formula>formula see original document page 8</formula>
得点坐标(3，-17)。调整公共电极电压，获得数个点坐标，绘制出A、B、C三个区域分别对应
图5中的三条曲线。图5为本发明阵列工艺显示不均所对应的闪烁对公共电极电压变化的
曲线示意图，图5中每个曲线中闪烁的最低点对应的Vcom为最适公共电极电压，由图中可
以看出区域A和区域C的最适公共电极电压为3. 05V,区域B的最适公共电极电压为2. 97V。对曲线进行分析，比较正常区域和不良区域的最适公共电极电压。如图5所示，若正常区域A、区域C的最适公共电极电压比较接近，且二者与显示不 均区域B的最适公共电极电压有明显差异，即VcomA VcomC Φ VcomB，则表明该显示不均 缺陷是为电学显示不均，其产生的一种原因是栅极线宽度不均，导致不良区域的Cgs变化 进而引起AVp不同。图6为本发明液晶盒工艺显示不均所对应的闪烁对公共电极电压变化的曲线示 意图，如图6所示，若正常区域Α、区域C的最适公共电极电压比较接近，且二者与显示不良 区域B的最适公共电极电压无明显差异，即VcomA ^ VcomC ^ VcomB0此时说明该显示不均 为非电学显示不均。图6为常见的液晶盒工艺显示不均的一种情况，其产生的原因是Cell 工艺中的摩擦工艺的不良。对于电学显示不均，可以通过此方法对其严重程度进行量化。具体方法为，以图5 为例，得到显示不良区域与正常区域的最适公共电极电压差即3. 05-2. 97 = 0. 08V，最适公 共电极电压差作为判断电学显示不均程度的依据，数值越小说明显示不均程度越轻，显示 品质越好，反之亦然。当对电学显示不均进行量化比较时，本方法只针对于设计相同的两个 液晶面板的比较，对于不同设计的两个面板不能适用。本发明通过引入闪烁随公共电极电压变化做图，进而得出最适公共电极电压进行 比较的方法，可以有效的分辨电学显示不均和非电学显示不均，尤其有利于区分图像检查 时现象相同的电学与非电学显示不均。还有对于设计相同的两个液晶面板，引入“最适公共 电极电压差”作为量化电学显示不均的依据，可以对不同的电学显示不均进行量化比较，结 果更加准确。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 可以对前述各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各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种液晶面板检测装置，其特征在于，包括信号输入模块，用于为待检测液晶面板提供显示信号和可变的公共电极电压信号；检测模块，用于在所述信号输入模块输入不同的公共电极电压信号时，对所述待检测液晶面板的待检测区域进行检测，获得所述待检测区域在不同公共电极电压信号下的亮度检测数据；检测平台，用于承载所述待检测液晶面板，及控制所述检测模块移动至所述待检测区域。
2.根据权利要求1所述的液晶面板检测装置，其特征在于，还包括数据处理模块，用于根据所述待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据所述闪 烁参数和对应的公共电极电压信号的电压值，获得所述待检测区域的最适公共电极电压。
3.根据权利要求1或2所述的液晶面板检测装置，其特征在于，所述检测平台包括用于 承载所述待检测液晶面板的承载平台，所述承载平台上相对的两个端部位置上分别设置有 具有第一滑槽的第一边框，在相互平行的两个所述第一边框上垂直架设有具有第二滑槽的 第二边框，所述第二边框上设置所述检测模块；所述第二边框可沿所述第一滑槽在两个所 述第一边框上沿第一方向运动，所述检测模块可沿所述第二滑槽在所述第二边框上沿与所 述第一方向垂直的第二方向运动。
4.根据权利要求1或2所述的液晶面板检测装置，其特征在于，所述信号输入模块包括信号输入子模块，用于为所述待检测液晶面板提供所述显示信号和所述公共电极电压信号；电压控制子模块，用于调节所述信号输入子模块输出的所述公共电极电压信号。
5.根据权利要求1或2所述的液晶面板检测装置，其特征在于，所述检测模块上设置有 能够上下移动的检测探头。
6.根据权利要求5所述的液晶面板检测装置，其特征在于，所述检测模块为色彩分析仪。
7.一种应用权利要求1至6任一权利要求所述的液晶面板检测装置进行液晶面板检测 的方法，其特征在于，包括将待检测液晶面板分成不同的待检测区域；移动所述检测平台上的所述检测模块至所述待检测区域，在所述信号输入模块输入不 同的公共电极电压信号的同时，利用所述检测模块获得所述待检测区域在不同公共电极电 压信号下的亮度检测数据；根据所述待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据所述闪烁参数和对应的公共 电极电压信号获得所述待检测区域的最适公共电极电压；对各检测区域的最适公共电极电压进行比较，判断所述待检测液晶面板显示不均的产 生原因。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述待检测区域的亮度检测数 据获得闪烁参数，根据所述闪烁参数和对应的公共电极电压信号的电压值，获得所述待检 测区域的最适公共电极电压，包括根据所述待检测区域的亮度检测数据获得闪烁参数，根据所述闪烁参数和对应的公共电极电压信号的电压值绘制曲线图，并 根据所述曲线图获得所述待检测区域的最适公共电 极电压。
全文摘要
本发明提供一种液晶面板检测装置和液晶面板检测方法。该装置包括信号输入模块，用于为待检测液晶面板提供显示信号和可变的公共电极电压信号；检测模块，用于在所述信号输入模块输入不同的公共电极电压信号时，对所述待检测液晶面板的待检测区域进行检测，获得所述待检测区域在不同公共电极电压信号下的亮度检测数据；检测平台，用于承载所述待检测液晶面板，及控制所述检测模块移动至所述待检测区域。检测装置中检测模块可以在检测平台上移动以达到检测到水平面上任意区域液晶面板的亮度情况，并通过调整液晶面板的公共电极电压获得亮度闪烁随公共电极电压变化情况，为分辨电学显示不均和非电学显示不均提供判断依据。
文档编号G02F1/13GK101813835SQ20091007820
公开日2010年8月25日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者赵海玉 申请人:北京京东方光电科技有限公司