CN101290405A

CN101290405A - 一种液晶模组老化盒控制系统

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Publication number: CN101290405A
Application number: CNA2008101113707A
Authority: CN
Inventors: 殷建东; 王玉成; 林光强
Original assignee: SUZHOU HYC ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Suzhou Huaxing source Polytron Technologies Inc
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2028-05-29
Also published as: CN101290405B

Abstract

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。

Description

一种液晶模组老化盒控制系统

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，采用不同的信号驱动方法。

背景技术：

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1、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。

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分别与所述被测试TFT-LCD液晶模组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、U10、U11、U12、U13、U14组成，且所述逻辑芯片U7、U8、U9、U10、U11、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R1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。

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R1、R2、R3构成，在221、222、223、225、227、229处分别输出V1、V2、V 3、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，

在221处输出的直流电压V1为3-10V连续可变电压，在222处输出的直流电压V2为3-10V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处输出的直流电压V6为1～42V背光电压。

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U1、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V 3通过稳压芯片U2、U4分别向单片机U5、配置芯片U6、时钟芯片U1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。

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U1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PWM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型电源模块，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、U10、U11、U12、U13、U14为74VHC 541型逻辑芯片，所述USB芯片U21为CP2102型USB芯片。

由于采用了上述技术方案，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23的可编程逻辑芯片U3和单片机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。

(2)同一老化箱中可以同时进行多个几种的老化测试，理论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。

附图说明

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：1-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。

具体实施方式

本发明由软件和微机1、由电源电路22、主信号电路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：V13～10V连续可变电压，V23～10V连续可变电压，V3向主信号电路各芯片提供的5V电压，V41～15V连续可变电压，V5-1～-15V连续可变电压，V61～42V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型电压转换芯片U15、U16、U17及相应电感L2、C1、L3、C9和L4、C10组成的滤波电路分别输出两路3-10V连续可变电压和5V直流电压，作为被测试TFT-LCD液晶模组的工作电源。

LM2676是一颗内置PWM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PWM控制和外围元件电感L2，电容C1、L3，C9和L4，C10组成的滤波电路实现3-10V连续可变。电压V 5可设定范围为-1～-15V连续可变，其工作原理为：首先通过电源模块U19ZUW31215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可设定范围为1-15V连续可变，其工作原理同V5的工作原理，也是通过电源模块ZUW31215(U18)产生15V电压，再通过射极跟随器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K1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从配置芯片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，当检测到老化开始键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U5通过逻辑芯片U3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U5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液晶模组由逻辑芯片组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1通过通信板25与主信号通信，下载配置信息和更新程序文件。单片机U 5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R1、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组、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。

Claims

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)、(41)、(51)、(61)电路结构相同，分别由相同的逻辑芯片U7、U8、U9、U10、U11、U12、U13、U14组成，且所述逻辑芯片U7、U8、U9、U10、U11、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R1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、Q 7及可变电位器R1、R2、R3构成，在(221)、(222)、(223)、(225)、(227)、(229)处分别输出V1、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V1为3-10V连续可变电压，在(222)处输出的直流电压V2为3-10V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)处输出的直流电压V6为142V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U1、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U1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)电性连接，所述配置芯片U6、时钟芯片U1与所述可编程逻辑芯片U 3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，所述电源模块U18、U19为可产生+15V和-15V电压的ZUW31215型电源模块，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、U10、U11、U12、U13、U14为74VHC541型逻辑芯片，所述USB芯片U21为CP2102型USB芯片。