CN101452119B - 一种tft的光电参数测试夹具 - Google Patents

Abstract

本发明适用于液晶显示领域，提供了一种TFT的光电参数测试夹具，所述测试夹具包括：支架；由支架支撑的台板，所述台板上具有一与待测TFT面板的显示区域大小相同的矩形空洞；位于所述矩形空洞一个边侧，通过滑杆与所述台板垂直活动连接的压头；以及固定于所述压头上的多个探针。本发明通过光电参数测试夹具对TFT面板引脚上的相应测试点施加电压信号，可实现在光电特性测试装置中测绘出连续、准确的V-T曲线，进一步实现了在不需要绑定IC和FPC的情况下测试其他的光电参数，有利于及早发现和解决问题，也避免了浪费IC和FPC等元器件。

Description

一种TFT的光电参数测试夹具

技术领域

本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种TFT的光电参数测试夹具。

背景技术

以液晶电视机、个人计算机、移动通信终端的应用为主，液晶显示器件市场已经呈现出了快速的增长态势和良好的发展前景，液晶显示器件(LiquidCrystal Display，LCD)显示效果的好坏，即衡量LCD品质好坏的标准，通常从对比度、响应时间、色度、视角、透光率等几个方面来判定。

LCD的相对透光率(Transmittance)随外加电压信号(Voltage)变化的特性，即V-T曲线是其最重要的光电特性之一，对于超扭曲向列相液晶显示器(Super Twisted Nematic LCD，STN LCD)和彩色超扭曲向列相液晶显示器(Color Super Twisted Nematic LCD，CSTN LCD)的V-T曲线测试，由于STN与CSTN的面板(panel)结构简单，通常只需要将STN/CSTN面板上所有的行电极短接在一起，所有的列电极短接在一起，在行列电极之间施加一定的电压，使整个LCD所有像素点的同时被点亮，改变电压的大小，就可以在panel上实现从黑到白不同灰阶的显示，由LCD光电特性测试装置检测出被测LCD的V-T曲线。

由于薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LCD，TFT LCD)的结构较STN/CSTN LCD更为复杂，TFT面板的引脚上的电极走线非常细密，电极之间的间隔也非常小，因此不可能像STN/CSTN panel那样将相同极性的电极短接再通过改变电极间电压的大小来进行V-T曲线的检测，目前测试TFT LCD光电参数的方式一般都是在TFT面板引脚上的集成电路(Integrated Circuit，IC)位置绑定上驱动IC以及柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，由IC将外部的数字驱动信号转化为驱动合适的电压来实现TFT的显示，这样可以在显示状态下测试一部分光电参数，如对比度等，但是由于V-T曲线的测试要求所有像素点的驱动电压能够在一定范围内连续变化实现从白到黑的显示过程，而通过IC、FPC提供的驱动电压只能使TFT显示白黑之间的一些特定颜色，而且受到IC的绑定工艺等因素的影响，也无法保证每个显示点的驱动电压完全一致，因此无法测试出准确且连续变化的V-T曲线，另外在绑定好驱动IC和FPC的TFT面板上测试其他的光电参数，也不利于及早发现和解决问题，可能还会浪费IC和FPC等元器件。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种TFT的光电参数测试夹具，旨在解决现有技术在测试TFT面板的光电特性参数时无法准确的测出V-T曲线，以及只能在绑定上IC和FPC的TFT面板上测试的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种TFT的光电参数测试夹具，所述测试夹具包括：

支架；

由支架支撑的台板，所述台板上具有一与待测TFT面板的显示区域大小相同的矩形空洞；

位于所述矩形空洞一个边侧，通过滑杆与所述台板垂直活动连接的压头；以及

固定于所述压头上的多个探针。

本发明实施例通过光电参数测试夹具对TFT面板引脚上的相应测试点施加电压信号，可实现在光电特性测试装置中测绘出准确的V-T曲线，进一步实现了在不需要绑定IC和FPC的情况下测试其他的光电参数，有利于及早发现和解决问题，也避免了浪费IC和FPC等元器件。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光电参数测试夹具适用的LCD光电特性测试装置的结构原理图；

图2是TFT面板的等效电路图；

图3是本发明实施例提供的一个TFT面板示例的测试点示意图；

图4是本发明实施例提供的光电参数测试夹具的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的基于三端可调稳压器LM317的测试电压产生电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，通过光电参数测试夹具对TFT面板引脚上的相应测试点施加电压信号，使各个像素点对应的晶体管的栅极同时处于打开状态，并在在源极和公共电极之间施加一个连续变化的电压，保证TFT面板处于测试状态，进而通过光电特性测试装置检测出TFT面板的V-T曲线及其他光电参数。

图1示出了本发明实施例提供的光电参数测试夹具适用的LCD光电特性测试装置的结构原理，该光电特性测试装置主要由以下几部分组成：计算机，电机驱动装置，任意波形发生器，高速电力增幅器，光学系统包括光源、测光器、物镜、光电倍增器PMT、分光光度计MCPD、恒温装置、摄像监视器等，其测试原理如下：

(1)将被测LCD面板固定在光电参数测试夹具中并一同置于载物台上，按测量要求设置环境温度。

(2)由计算机控制电机驱动装置自动设置照明光源、测光器和载样台的位置。

(3)按被测LCD面板的驱动条件，利用任意波形发生器编制驱动波形ON和OFF的波形，经高速电力增幅器放大后，将电压加到LCD面板上。

(4)由测光器检测LCD面板的选择与非选择状态的光强度信号，由光导纤维传入PMT/MCPD检出器、转换成电信号后，由数据控制器送入计算机处理，这样可以一边改变受光角度或改变驱动电压，检测出显示单元的亮度变化，同时检测出阈值特性、视角特性及对比度等特性。在不同温度下进行测试，可得到LCD面板的温度特性。

图2为典型的TFT面板的等效电路图，其中，每个显示点就是一个小的扭曲向列相液晶显示器(Twisted Nematic LCD，TN LCD)，包括一个TFT、由液晶所形成的平行板电容以及储存电容，其中平行板电容与储存电容并联，一个基本的显示像素单元需要三个这样的显示点，分别对应红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三原色，具体显示时由栅极驱动器送出驱动脉冲，将当前行内的所有的TFT打开，再由源极驱动器同时将这一行的显示点充电到各自所需的电压，显示不同的灰阶，当前行充电完毕后，栅极驱动器便将这一行的TFT关闭，并打开下一行的TFT，继续对下一行进行充放电。在TFT面板的引线脚上均设置有测试点，图3示出了一个128×160像素的TFT面板，其引线脚共有7个测试点，这7个测试点分别通过导电引线与panel内部的相应电极相连接，其中当对测试点GG施加测试电压V_TEST时，TFT面板进入测试状态，G_ODD、G_EVEN分别与奇数行、偶数行内各显示点TFT的栅极相连接，D_R、D_G、D_B连接到相应显示点的TFT的源极，且连接的显示点分别与彩色滤光膜中红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)对应，VCOM为公共电极，接零电位，即图3中的GND。当对G_ODD、G_EVEN同时施加电压V_GATE时，整个TFT面板内的显示点的TFT均被打开，将LCD光电特性测试装置产生的DATA电位同时接到D_R、D_G、D_B三个测试点上，所有显示点均被同时充电至DATA电位，使TFT面板处于全显示状态，改变DATA值，即可通过光电特性测试装置测绘出TFT面板的V-T曲线，还可进一步测试出其他的光电特性参数。

应当理解，图3仅仅示出了某一特定型号的TFT面板的引线脚上的基本测试点，具体到其他型号的测试点可能稍有不同，但是在制作TFT面板时基本上都会留有预先设计好的具有上述功能测试点的位置以进行各种各样的测试，且各种型号的TFT面板在其规格书中均指出了进行测试时对各测试点施加的测试电压等条件。

图4为本发明实施例提供的光电参数测试夹具的结构示意图，该夹具的主体由支架1和由支架1支撑的台板2组成，在台板2上冲制有一个可容纳待测TFT面板的矩形空洞3，矩形空洞3的尺寸小于TFT面板的外围尺寸而又大于TFT面板的显示区域的尺寸，可以将待测TFT面板平稳的固定在槽内，在测试时光电特性测试装置的光源发出的光可以透过待测TFT面板。在矩形空洞3的一边设置有压头4，待测TFT面板在矩形空洞3中放置时其引线脚边需要与压头4平行且靠近，并使引线脚的IC位向上放置。压头4上带有多个探针41，探针的位置分布与TFT面板的测试点的位置相对应，在压头4的两端设有可滑动的滑杆6，压头4通过滑杆6与台板2垂直活动连接，可以控制压头4只能在垂直方向上移动。在支架1上留有三个穿孔，其中穿孔7为地线穿孔，在测试时为测试点VCOM提供零电位电压，穿孔8为恒压源穿孔，测试时为测试点GG、G_ODD、G_EVEN对应的探针提供电压，穿孔9为光电特性测试装置的驱动电压信号穿孔，测试时为测试点D_R、D_G、D_B提供连续可变的电压。

下面结合图3及图4说明使用本发明实施例提供的测试夹具的具体使用方式，测试时，通过滑杆6抬高压头4，将待测TFT面板放置于矩形空洞3中，放下压头4使探针41与TFT面板引线脚上的测试点一一对应接触，将固定有TFT面板的夹具放入光电特性测试装置中，设置好测试温度、载物台的位置以及驱动电压等条件，按照规格书中的测试条件对测试点GG施加测试电压V_TEST、对G_ODD和G_EVEN施加开启电压V_GATE，并通过光电特性测试装置在D_R、D_G、D_B和VCOM之间施加连续可变的电压差，此时光电特性测试装置即可测绘出待测TFT面板的V-T曲线。其中，为了保证待测TFT面板能够处于稳定的测试状态以及各个显示点对应的TFT处于稳定的打开状态，本发明实施例中，V_TEST、G_ODD、G_EVEN均由外接恒压源提供，具体电压值与规格书中的一致，将各个探针与相应的恒压源的输出端连接即可实现。为了保证在测试时探针与TFT面板的测试点能够更好的接触，台板2上还设置有磁铁5，磁铁5的位置在压头4的正下方，与压头4上的磁性物件42通过吸力使TFT面板上的测试点与探针能够紧密接触。

考虑到恒压源的成本问题，作为本发明的一个优选实施例，该光电参数测试夹具还包括一测试电压产生电路(图4中未示出)，整个测试夹具可以只使用一个恒压源，其他的电压由此测试电压产生电路提供，具体原理为使用恒压源为一个测试点提供电压，而该电路同时对恒压源的输出电压处理后产生稳定的电压提给供其他测试点。图5示出了本发明实施例提供的基于三端可调稳压器LM317的测试电压产生电路，很明显的，该测试电压产生电路还可基于其他的可调稳压器或者可以产生稳定电压的电路。

如图5所示，三端可调稳压器LM317的输入端VIN与外接恒压源的输出端连接，调整端ADJ通过可调变阻器R1后接地，LM317对恒压源的电压经过处理后由输出端VOUT输出，在输出端VOUT和调整端ADJ之间还串联有电阻R2，根据LM317的工作原理，输出电压VOUT的大小与R1、R2有关，因此可以通过调整R1的阻值来得到不同的输出电压VOUT。图5中，LM317的输出端VOUT还通过第一电容器C1接地，C1的使用可以增加输出端的阻抗而改善其顺态响应效果，相应地，在输出端VOUT与输入端VIN之间连接有第一二极管D1，D1正极与输出端VOUT连接，负极与输入端VIN连接，此保护二极管的使用可以防止LM317的输入端VIN与地短路时，第一电容器C1通过LM317内部低电流通道放电损坏LM317；在LM317地调整端ADJ还通过第二电容器C2接地，可以防止因输出电压的变化而产生的纹波，增强纹波抑制比，相应地，为防止输出端VOUT与地短路时，第二电容器C2通过LM317内部低电流通道放电损坏LM317，在调整端ADJ和输出端之间还连接有第二二极管D2，D2正极与调整端ADJ连接，负极与输出端VOUT连接；考虑到调整端ADJ和输出端VOUT与地之间都使用了电容，为防止LM317过于敏感不够稳定，LM317的输入端VIN也通过第三电容器C3接地。另外，图5中所示的第一电容器C1和第二电容器C2推荐选用钽电容，原因为电路在高频信号下工作时钽电容的阻抗较低。

结合图4及图5，选用本发明的优选实施例时，由于G_ODD、G_EVEN这两个测试点的电压相同，可以考虑这两个测试点的电压V_GATE由测试电压产生电路提供，而测试点GG的电压V_TEST由外接恒压源提供。

本发明实施例中，通过光电参数测试夹具对TFT面板引脚上的相应测试点施加电压信号，并配合使用光电特性测试装置测试出了准确的TFT面板的V-T曲线，进一步实现了在不需要绑定IC和FPC的情况下测试其他的光电参数，有利于及早发现和解决问题，也避免了浪费IC和FPC等元器件，整个测试夹具简单实用，优选实施例的选用还可进一步降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TFT的光电参数测试夹具，其特征在于，所述测试夹具包括：

支架；

由支架支撑的台板，所述台板上具有一与待测TFT面板的显示区域大小相同的矩形空洞；

位于所述矩形空洞一个边侧，通过滑杆与所述台板垂直活动连接的压头；以及

固定于所述压头上的多个探针。

2.如权利要求1所述的测试夹具，其特征在于，所述测试夹具进一步包括：

位于所述压头的正下方，固定于所述台板的磁铁；以及

固定于所述压头上，与所述磁铁通过磁力相吸的磁性物件。

3.如权利要求1或2所述的测试夹具，其特征在于，所述夹具进一步包括：

测试电压产生电路，其输入端与外接恒压源连接，通过所述探针对待测TFT面板的测试点施加电压。

4.如权利要求3所述的测试夹具，其特征在于，所述测试电压产生电路包括：

三端可调稳压器，其输入端与外接恒压源连接，其调整端通过可调变阻器接地，其输出端通过电阻与调整端连接，输出端还与所述探针连接。

5.如权利要求4所述的测试夹具，其特征在于，所述测试电压产生电路进一步包括：

第一电容器，其连接在所述三端可调稳压器的输出端与地之间；以及

第一二极管，其正极与所述三端可调稳压器的输出端连接，其负极与所述三端可调稳压器的输入端连接。

6.如权利要求5所述的测试夹具，其特征在于，所述三端可调稳压器的输入端通过电容器接地。

7.如权利要求5所述的测试夹具，其特征在于，所述第一电容器为钽电容。

8.如权利要求4所述的测试夹具，其特征在于，所述测试电压产生电路进一步包括：

第二电容器，其连接在所述三端可调稳压器的调整端与地之间；以及

第二二极管，其正极与所述三端可调稳压器的调整端连接，其负极与所述三端可调稳压器的输出端连接。

9.如权利要求8所述的测试夹具，其特征在于，所述三端可调稳压器的输入端通过电容器接地。

10.如权利要求8所述的测试夹具，其特征在于，所述第二电容器为钽电容。

Images