基于TEC的液晶屏的温度冲击装置和液晶屏测试方法与流程

本发明涉及液晶屏测试领域，特别是涉及一种基于tec的液晶屏的温度冲击装置和液晶屏测试方法。

背景技术：

目前，在液晶屏测试领域，需要在不同的温度下测试液晶屏的性能。现有的方法，是将液晶屏放入温控箱中；或者直接置于普通环境下，通过调节和测量室温来达到目的。

这两种方法虽然能够调节温度，但是由于是通过空气传递热量，和液晶屏不直接接触，温度变化速度太慢，无法模拟温度瞬间的骤变，就没法测试液晶屏在特殊情况下的性能变化。比如在北方冬天寒冷地区，供暖情况下室内温度在20度以上，而室外在-20度以下。这种条件下，从室内到室外，或从室外到室内瞬间，液晶屏的性能会发生较大变化。这种瞬间的环境温度骤变对液晶屏的影响，需要我们在实验室做好充分的模拟测试。否则，在液晶屏批量生产并投放市场后，一旦发现问题则后果会不堪设想，容易造成重大损失。

因此需要提出一种基于tec的液晶屏的温度冲击装置和液晶屏测试方法以解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题至少之一，本发明第一方面提供一种基于tec的液晶屏的温度冲击装置，该装置包括多个tec模块、电源管理模块和第一导热板，其中，

所述第一导热板的第一表面通过导热胶与所述多个tec模块的第一平面粘贴，所述第一导热板的第二表面用于放置待测液晶屏；

所述电源管理模块分别调节所述多个tec模块两端的电压以控制各tec模块的温度。

进一步地，所述温度冲击装置还包括第二导热板，第二导热板的第一表面通过导热胶与所述多个tec模块的第二平面粘贴。

进一步地，所述温度冲击装置还包括通过导热胶与所述多个tec模块的第二平面贴合的导热器件。

进一步地，所述温度冲击装置还包括与所述第二导热板的第二表面贴合的导热器件。

进一步地，所述电源管理模块包括多个独立的电压调节电路，用于调节与电压调节电路连接的tec模块的温度。

进一步地，所述电压调节电路还包括数字电位器。

进一步地，所述数字电位器的输出电压的范围为[-6，+6]v，所述数字电位器的输出电压的调整精度为0.01v。

进一步地，所述第一导热板具有与待测液晶屏匹配的大小，所述多个tec模块均匀分布地粘贴在所述第一导热板的第一表面。

本发明第二方面提供一种利用第一方面所述的温度冲击装置的液晶屏测试方法，包括：

将待测液晶屏放置在第一导热板的第二表面上；

给所述待测液晶屏上电；

通过电源管理模块分别调节各tec模块两端的电压以改变各tec模块的温度；

读取所述液晶屏的工作参数，判断所述液晶屏是否正常工作。

进一步地，所述电源管理模块包括与多个tec模块对应的多个独立调节的数字电位器，通过改变数字电位器的输出电压，控制各tec模块的温度。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的温度冲击装置利用tec模块的特性，不仅能够通过快速的温度变化对液晶屏进行温度冲击测试，还能够通过对不同tec模块施加不同电压以获得不同的温度实现对液晶屏进行分区域的局部温度的测试，有效弥补了现有技术中的不足，有利于提高液晶屏温度测试的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一个实施例所述温度冲击装置的结构框图；

图2示出本发明的所述tec模块的电压—电流—温度特性图；

图3示出本发明的另一个实施例所述温度冲击装置的结构框图；

图4示出本发明的另一个实施例所述温度冲击装置的结构框图；

图5示出本发明的另一个实施例所述温度冲击装置的结构框图；

图6示出本发明的另一个实施例所述电源管理模块的结构框图；

图7a-b示出本发明的另一个实施例所述电压调节电路的电路图；

图8示出本发明的另一个实施例所述tec模块的分布示意图；

图9示出本发明的另一个实施例所述液晶屏测试方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种基于tec的液晶屏的温度冲击装置，该装置包括多个tec模块、电源管理模块和第一导热板，其中，所述第一导热板的第一表面通过导热胶与所述多个tec模块的第一平面粘贴，所述第一导热板的第二表面用于放置待测液晶屏；所述电源管理模块分别调节所述多个tec模块两端的电压以控制各tec模块的温度。

在一个具体的示例中，tec(thermoelectriccooler，半导体致冷器)模块是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所述珀尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，所述电偶的一端吸热、另一端放热的现象。因此，在tec模块的两极上提供合适的电压，即可实现快速的温度变化，并且所述tec模块的正负极可以切换，即致冷面和致热面根据极性的变化对应转换。如图2所示为tec模块的电压—电流—温度的特性图，tec两端的温差取决于输入电压和电流的大小和方向。在本实施例中，所述第一导热板的第一表面(即第一导热板的下表面)通过导热胶(图中未示出)与多个tec模块的第一平面(即tec模块的上平面)粘贴，使用导热胶可以提升导热效率，不仅增加了tec模块与第一导热板的接触面积，还使得所述tec模块产生的热量能够更好地传导至所述第一导热板，同时导热胶还将tec模块固定在所述第一导热板上，以便于在所述第一导热板的第二表面(即第一导热板的上表面)放置待测液晶屏，用于测试待测液晶屏的温度性能。所述电源管理模块用于向所述多个tec模块提供工作电压，通过分别调节所述多个tec模块两端的电压以控制各tec模块的温度。例如，电源管理模块使用不同的端口向每个tec模块加载电压，向所述多个tec模块加载的电压一致则每个tec模块产生的热量一致，则第一导热板接收的热量一致，具体表现为第一导热板上的温度一致，即实现传统温度测试中对待测液晶屏进行整体的升降温测试。

同时，传统温度测试中的整体升降温测试不能满足对所述待测液晶屏进行局部温度变化的测试。例如，液晶屏在日常使用中碰到装满热水的茶杯，冰凉的冰棍或罐装饮料等，而这些可能出现的情况都需要提前在实验室环境下进行完善的模拟测试，以确保在实际应用中所述液晶屏能够稳定工作。在本实施例中，还可以通过电源管理模块向不同的tec模块加载不同的电压以控制各tec模块产生不同的热量，使得所述第一导热板接收到不同的热量，表现为第一导热板上的不同区域的温度不同，从而实现对所述待测液晶屏进行局部温度不同的温度冲击测试。

为验证所述温度冲击装置中tec模块的工作稳定性和第一导热板实际接收的热量，通常使用测温模块测试所述第一导热板的温度，例如当加载不同电压时测试所述第一导热板的实际温度。对于各tec模块因加载不同电压产生不同温度的情况，可以设置多个测温模块，或采用非接触式测温模块分别测试所述第一导热板各位置的温度。例如使用红外测温仪，尤其是手持式红外测温仪，可以灵活移动，不仅能够测量所述第一导热板的第二表面的温度，还能够方便地测量所述温度测试装置中任何位置的温度。

在另一个优选的实施例中，如图3所示，所述温度冲击装置还包括第二导热板，所述第二导热板的第一表面通过导热胶与所述多个tec模块的第二平面粘贴。即所述多个tec模块的下平面通过导热胶粘贴在所述第二导热板的上表面，所述第二导热板一方面有利于所述多个tec模块的导热，另一方面第二导热板提供了一个平面，有利于所述温度冲击装置的安装和固定。本领域技术人员应当理解，图3仅用于示意性描述，所述电源管理模块的位置应当根据实际需求进行设计。

在另一个优选的实施例中，如图4所示，所述温度冲击装置还包括通过导热胶与所述多个tec模块的第二平面贴合的导热器件。出于导热角度的考虑，还可以使用导热器件与所述多个tec模块直接贴合进行热量传递，所述本领域技术人员应当理解，所述导热器件可以采用不同的结构、材料以满足所述tec模块的导热需求。

在另一个优选的实施例中，为满足温度冲击装置的易安装性和良好的导热性，如图5所示，所述温度冲击装置还包括导热器件，所述导热器件与所述第二导热板的第二表面贴合。即在所述第二导热板的第一表面通过导热胶与所述多个tec模块的第二平面粘贴的基础上，将导热器件贴合在第二导热板的第二表面，既可以实现所述第二导热板对所述多个tec模块的固定和保护，又能够进一步增强对多个tec模块的导热效果，使得所述多个tec模块的温度变化更加灵敏。

在另一个优选的实施例中，如图6所示，所述电源管理模块包括多个独立的电压调节电路，用于调节与电压调节电路连接的tec模块的温度。每个所述电压调节电路独立运行，能够更加灵活地控制所连接的tec模块两端的电压：既能够通过所述电压调节电路向多个tec模块加载相同的电压以产生相同的热量，使得所述第一导热板表面各处温度相同；又能够通过所述电压调节电路向多个tec模块加载不同的电压以产生不同的热量，使得所述第一导热板上产生不同的局部温度。如图7a和图7b所示，所述电压调节电路包括电位器vr1、电源芯片lt8714和外围器件，所述电位器vr1用于调节输出电压，例如使用模拟电位器调节电压。在本实施例中，首先通过调节电位器输出控制电压ctrl1，将控制电压ctrl1输入至电源芯片lt8714，所述电源芯片和外围器件配合输出适用于加载至所述tec模块的电压vout1，从而实现对tec模块的电压的独立控制。

在另一个优选的实施例中，为更加准确的控制加载到所述tec模块上的电压，所述电压调节电路还包括数字电位器，使用数字电位器能够满足高精度的电压调节以使得加载到所述tec模块上的电压更精确。所述数字电位器的输出电压的范围为[-6，+6]v，所述数字电位器的输出电压的调整精度为0.01v，能够满足所述温度冲击装置的测试需求。

在另一个优选的实施例中，如图8所示，所述第一导热板具有与待测液晶屏匹配的大小，所述多个tec模块均匀分布地粘贴在所述第一导热板的第一表面。在本实施例中，为便于测试和固定待测液晶屏，将所述第一导热板设计为与待测液晶屏匹配的大小，将8个tec模块均匀分布地粘贴在所述第一导热板的下表面，使得所述第一导热板接收的热量能够均匀变化。本领域技术人员应当根据实际使用需求设计所述第一导热板的大小和所述多个tec模块的数量。进一步地，所述温度冲击装置的温度调节范围为[-40，+40]℃，能够满足普通工业产品的温度测试需求，能够广泛应用于普通工业产品的各个生产领域。

与上述实施例提供的温度冲击装置相对应，本申请的一个实施例还提供一种利用上述温度冲击装置的液晶屏测试方法，由于本申请实施例提供的液晶屏测试方法与上述几种实施例提供的温度冲击装置相对应，因此在前述实施方式也适用于本实施例提供的液晶屏测试方法，在本实施例中不再详细描述。

如图9所示，所述液晶屏测试方法包括：将待测液晶屏放置在第一导热板的第二表面上；给所述待测液晶屏上电；通过电源管理模块分别调节各tec模块两端的电压以改变各tec模块的温度；读取所述液晶屏的工作参数，判断所述液晶屏是否正常工作。

在另一个优选的实施例中，所述电源管理模块包括与多个tec模块对应的多个独立调节的数字电位器，通过改变数字电位器的输出电压，控制各tec模块的温度。

本发明针对目前现有技术的温度测试中温度变化速度较慢，不能实现局部温度控制等情况，制定了一种基于tec模块的温度冲击装置和液晶屏测试方法，利用tec模块的特性，不仅能够通过快速的温度变化对液晶屏进行温度冲击测试，还能够通过对不同tec模块加载不同电压以获得不同的温度实现对液晶屏进行分区域的局部温度的测试，有效弥补了现有技术中的不足，有利于提高液晶屏温度测试的效果，并能够广泛应用于各种普通工业产品的温度测试。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。