CN101655615B - 引入测试电压的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引入测试电压的设备和方法。该设备包括相互连接的伽玛灰阶电路模块和驱动芯片模块，所述伽玛灰阶电路模块和驱动芯片模块之间设置成对的主要伽玛电压线路，还包括：第一切换装置，设置在所述成对的主要伽玛电压线路上，用于通过所述成对的主要伽玛电压线路，选择从所述伽玛灰阶电路模块引入主要伽玛电压或者从外部测试电源引入测试电压。通过本发明可以在引入测试电压时，不需去除一部分原电路、不需涂敷导电介质，实现成本降低、效率提高。

Description

引入测试电压的设备和方法

技术领域

本发明涉及液晶显示面板中电压透过率关系曲线技术领域，尤其是一种引入测试电压的设备和方法。

背景技术

目前，液晶显示面板(Liquid Crystal Display，简称LCD面板)的电压透过率关系曲线(简称V-T曲线)的测试是LCD面板研发过程中一项重要的步骤。该V-T曲线反映了当LCD面板的上极板、下极板之间电压发生变化时，LCD面板的亮度和透过率的变化情况。

图1为现有LCD面板的显示驱动结构示意图。如图1所示，位于面板有效显示区域1中的像素根据源极驱动电路2(通常为4个)施加在数据线上的伽玛(Gamma)电压值显示相应的灰阶亮度；源极驱动电路2施加的伽玛电压来自印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)3上的Gamma灰阶电路模块31；灰阶亮度的数字信息来自印刷电路板3上的时序控制器(TimeController)32。具体的，时序控制器32输出控制信号给源极驱动电路2中的驱动芯片模块21，该控制信号包含的数字信息与像素显示的灰阶对应，如控制信号为6位的000000，则该控制信号对应的是0灰阶；伽玛灰阶电路模块31输出主要伽玛电压值，并传输给源极驱动电路2中的驱动芯片模块21，通常，为了避免液晶的老化，该主要伽玛电压值是成对出现的；源极驱动电路2中的驱动芯片模块21对输入的主要伽玛电压值进行再次分压，得到所有的伽玛电压值，以便施加给位于面板有效显示区域1中的像素，使像素根据该伽玛电压值显示相应的灰阶亮度。如，控制信号为6位，则具有2的6次幂即64个不同的灰度，对应64个不同的伽玛电压值；伽玛灰阶电路模块31输出约为10个左右的主要伽玛电压值，源极驱动电路2中的驱动芯片模块21接收这10个左右的主要伽玛电压值，并在两个相邻的主要电压值之间进行细化，最终得到需要的64个伽玛电压值。

图2为现有V-T曲线测试方法对应的结构示意图。现有V-T曲线测试过程中，从测试电源4引入测试电压时，需要去除测试区域11对应的源极驱动电路2中的一部分，露出LCD面板的排线区域，将排线区域涂敷导电介质5，通过导电介质5将测试电源4提供的测试电压直接引入数据线上。通过改变外部的测试电压输入，驱动需要测试的区域的像素在不同电压下显示不同的灰阶亮度，同时利用相关光学设备进行亮度测试，进而得到V-T曲线。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少存在如下问题：首先，现有技术在引入测试电压时需要去除一部分源驱动电路，会造成对样品的永久性破坏，增加研发成本；其次，现有技术去除一部分源驱动电路后，需要涂敷导电介质来引入测试电压，由于导电介质通常是金、银等贵金属，会造成研发成本的上升；同时，导电介质从液态到固态这一凝聚过程也需要一定的时间，延长研发周期；并且，导电介质通常由人工完成，导电介质涂敷的均匀程度难以保证，不均匀的涂敷可能造成测试区域产生亮度，影响后续测试工作，若要保证后续测试工作，就需要重新涂敷，造成工作量的增加，降低测试效率；再次，实际工作时，电压是经过源驱动电路传输给数据线的，但是现有技术直接将测试电压引入数据线，没有经过源驱动电路，与实际情况有些出入。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示面板中引入测试电压的设备和方法，降低研发成本，缩短研发周期，提高研发效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种液晶显示面板中引入测试电压的设备，包括相互连接的伽玛灰阶电路模块和驱动芯片模块，所述伽玛灰阶电路模块和驱动芯片模块之间设置成对的主要伽玛电压线路，还包括：第一切换装置，设置在所述主要伽玛电压线路上，用于通过所述成对的主要伽玛电压线路，选择从所述伽玛灰阶电路模块引入主要伽玛电压或者从外部测试电源引入测试电压。

该设备还可以进一步包括：控制模块，与所述驱动芯片连接，用于在需要引入测试电压时，输出固定在特定数值的控制信号，所述特定数值与所述主要伽玛电压线路相对应，所述测试电压从与所述特定数值对应的主要伽玛电压线路引入。

其中，所述控制模块为时序控制器或者/和预设的外部逻辑电压模块。

当控制模块为时序控制器和预设的外部逻辑电压模块时，该设备还可以进一步包括：第二切换装置，所述第二切换装置设置在所述时序控制器和外部逻辑电压模块之间，用于选择从所述时序控制器输出控制信号或者从所述外部逻辑电压模块输出控制信号。

其中，所述第一切换装置或第二切换装置为开关或电阻。

为实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示面板中引入测试电压的方法，包括：在成对的主要伽玛电压线路上设置第一切换装置，所述第一切换装置用于在需要引入测试电压时，将测试电压通过所述主要伽玛电压线路引入驱动芯片模块。

该方法还可以进一步包括：将控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路相对应，所述控制信号用于确定引入测试电压的主要伽玛电压线路。

其中，所述将控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路相对应包括：将时序控制器或/和外部逻辑电压模块输出的控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路相对应。

具体的，所述将控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路相对应包括：在所述时序控制器和外部逻辑电压模块之间设置第二切换装置，所述第二切换装置用于在需要引入测试电压时，选择从时序控制器或外部逻辑电压模块引入控制信号，使控制信号固定在特定的数值，所述特定的数值与所述成对的主要伽玛电压线路相对应。

由上述技术方案可知，本发明通过设置切换装置引入外部测试电压，具有以下有益效果：

1、在引入测试电压时，通过切换装置与外部电源相连，无需去除部分电路，因此不会对现有电路造成永久性破坏；

2、通过切换装置引入外部测试电压，无需涂敷导电介质，因此可以降低研发成本、缩短研发周期，提高测试效率；

3、通过切换装置将测试数据先引入源驱动电路再传输给数据线，可以更接近实际工作情况，使测试更具实际意义。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有LCD面板的显示驱动结构示意图；

图2为现有V-T曲线测试方法对应的结构示意图；

图3为本发明引入测试电压的设备实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例中Mini-LVDS或RSDS信号组成示意图；

图5为本发明实施例中灰阶与伽玛电压对应关系示意图；

图6为本发明实施例中开关实现方法的示意图；

图7为本发明实施例中引入测试电压的示意图；

图8为本发明实施例中控制信号的控制方法示意图；

图9为本发明实施例中控制信号由外部逻辑电源模块产生时引入测试电压的示意图；

图10为本发明引入测试电压的方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

图3为本发明液晶面板中引入测试电压的设备实施例的结构示意图，该实施例包括现有技术中的伽玛灰阶电路模块31和驱动芯片模块21，还包括控制模块及第一切换装置，其中控制模块采用的是现有技术中的时序控制器32，第一切换装置为开关K1。

其中，时序控制器32输出的控制信号为Mini-LVDS或RSDS信号，这两种信号是本领域中应用广泛的双通道低压差分信号。图4为本发明实施例中Mini-LVDS或RSDS信号组成示意图，Mini-LVDS或RSDS信号是双通道工作的，0A、0B是第一对通道，XA、XB是最后一对通道，共有X+1对通道。以六位数据为例，当信号开始输入时，X+1对通道同时工作，将全部数字信号输入到芯片中进行识别解码，如第一条数据线Y1对应编码是D00，D01，......D05；第二条数据线Y2对应的是D10，D11，......D15；第X+1条数据线YX对应的是DX0，DX1，......DX5；第X+2条数据线Y(X+1)为下一周期的D00，D01，......D05，以此类推。这个六位二进制数字通过数模转换将指定一个唯一的伽玛灰阶，例如第一周期的D00，D01，......D05解码后对应Y1线上的显示灰阶。六位的二进制信号对应64个不同的灰阶。

图5为本发明实施例中灰阶与伽玛电压对应关系示意图。由于液晶容易老化，不能长时间地施加同一方向的电压在同一像素上，因此每个灰阶都由两个不同的电压值提供。如VGMA1电压和VGMA14电压相对于公共电极表现为一正一负，施加到液晶两端的电压大小相同方向相反，使液晶向两个方向偏转而且偏转角度相同，面板透过率相同即呈现相同的灰阶。在相应的数据线上表现为第一帧施加VGMA1电压，第二帧施加VGMA14电压，以此为周期反复进行，64个灰阶对应着128个电压值。

伽玛灰阶电路模块31用于输出主要伽玛电压值，一般为十个左右。参见图3，G1、Gx、......、Gy、......、Gn为主要伽玛电压线路，传输主要伽玛电压值。主要伽玛电压值经过驱动芯片模块21后被再次分压，最终形成128个伽玛电压值。

本实施例中，时序控制器32输出的6位控制信号是固定在某一特定数值上的。此特定数字需具备这样的特点：解码后对应一个特定的伽玛灰阶，此伽玛灰阶对应的两个电压值是引自主要伽玛电压线路的。满足此条件后，电压值的传递路径为：主要伽玛电压线路——源极驱动芯片——源极数据线，这就建立起了一条从印刷电路板板上到显示终端数据线上的通道。

参见图3，假定此时Gx和Gy即是两条指定的输入线路，只需在这两条线路上设置开关K1，开关K1的两个触点位于主要伽玛线路上，另一个触点位于提供测试电压的测试线路上。在需要引入测试电压时，可实现将测试电源提供的测试电压(驱动芯片模块承受范围内，一般小于13.5V)输入到指定源极数据线上的目的，从而完成电压透过率关系曲线即V-T曲线的测试。其中，图3所示的开关K1是单刀双掷开关，也可以用两个单刀单掷开关替代。参见图6，具体可以采用电阻实现开关的作用，当需要断开时，断开相应的电阻连接，例如，图6的右侧的电阻是断开的，即相当于开关K1的掷向左侧，需要连通时，接通相应的电阻。

本实施例由于仅仅是增加一些电阻和连接线路，不需要去除一部分电路，不需要涂敷导电介质，可以实现节约成本、提高效率的目的。

具体的，控制信号(MiniLVDS或RSDS信号)固定在特定数值可以通过如下方式实现：

下述方式以主要Gamma电压线路共有14路为例。

第一种方式，假定MiniLVDS或RSDS信号的有效数据位数为6。该控制信号由时序控制器引入，假设此时六位二进制数字信号为000000，并一直保持。根据控制信号与主要Gamma电压值的对应关系，假定该控制信号对应的电压值为VGamma1电压和VGamma14电压。因此，为了引入测试电压，需要在VGamma1电压线路和VGamma14电压线路上设置第一切换装置(如，开关K1)。正常状态下，Gamma1电压线路和Gamma14电压线路通过开关K1的左侧和下侧的两个触点连入源极驱动电路，与其他从印刷电路板输入的主要伽玛电压线路没有区别。当进入测试状态时，改变第一切换装置(开关K1)的状态，使Gamma1电压线路和Gamma14电压线路上的第一切换装置(开关K1)的与数据线连接的部分线路与测试点6串连在一起，即将第一切换装置(开关K1)的下侧和右侧触点连通。测试电源4通过探针将直流电压输出到此测试点6上，如0V到12V，每个间隔选择为0.1V，对应每一个输出电压，测试区域都有一个亮度值，用光学设备进行监测，得到电压和亮度值的对应关系，通过计算绘制成图，进而得到电压透过率V-T关系曲线。

第一种方式中，时序控制器产生控制信号。上述以产生000000为例，可替代的是可任意产生与主要伽玛线路对应的数字信号，因此，第一切换装置可以根据时序控制器产生的控制信号设置在Gamma1、Gamma14这对电压线路，或者Gamma2、Gamma13这对电压线路，或者Gamma3、Gamma12这对电压线路，......，Gamma7、Gamma8这对电压线路上，即参见图7，第一切换装置(开关K2)可设置在与时序控制器输出的控制信号对应的电压线路Gammax、Gammay上。

第二种方式，与第一种方式不同的是，第二种方式引入外部逻辑电压形成控制信号。更为灵活的，可以在时序控制器和外部逻辑电压模块之间设置第二切换装置，根据需要自由选择从时序控制器或者外部逻辑电压模块引入控制信号。具体参见图8。

图8为本发明实施例中控制信号的控制方法示意图。在控制信号(如RSDS信号)输入的控制线路上设置第二切换装置(如，开关K2)，一端用于连通时序控制器32，一端用于连通外部电源(+400mV或0mV或+200mV)，这些外部电源组成外部逻辑电压模块。或者针对每个通道设置两个开关，一个用于连通时序控制器32，另一个用于连通外部电源。

当进行测试时，开关K2断开与时序控制器32的连接；同时开关K2连接外部逻辑电压，例如，通道0A、......、通道XA一起连接到0V的外部电源上(Ground接地)，通道0B、......、通道XB一起连接到+400mV的外部电源上(Power Supply供给)；与此同时，本来由时序控制器32输出的为逻辑零值的电压VSS也同样与时序控制器32断开，替代输出的为外部电源提供的+200mV的VSS给驱动芯片模块21。

此时，在驱动芯片模块21中，逻辑零点为+200mV，则通道0A、......、通道XA的逻辑电压为-200mV；通道0B、......、通道XB的逻辑电压为+200mV。根据低压差分信号(以RSDS信号为例)的定义，0A<0B(-200mV<+200mV)，即逻辑为0，否则为1，因此此时六位数字信号为000000。由于控制信号是000000，即对应Gamma1电压和Gamma14电压，因此，可以从Gamma1电压线路和Gamma14电压线路引入测试电压。

方式二使用从外部直接引入逻辑电压的方法实现了对包含灰阶信息的二进制数字控制信号的控制，对于主要伽玛电压的引入和方式一的实现方法一致。

方式二若从外部控制模块引入控制信号，参见图8，由于低压差分信号只能是000000或111111，因此，相对应的包括两对电压线路，如上述对应的是电压线路Gamma1和Gamma14。与方式一可以对应的全部电压线路相比，方式二对应的电压线路较少。图9为本发明实施例中控制信号由外部逻辑电源模块产生时引入测试电压的示意图，对于图7，第一切换装置(开关K1)可以设置在Gammax、Gammay上，图9的第一切换装置(开关K1)只能设置在较少的固定的某一对电压线路上，如Gamma1、Gamma14上。

方式一的控制信号由时序控制模块控制的，可以应用于应用时序控制模块产生控制信号的场景下；方式二可以不通过时序控制模块而直接由外部逻辑电压产生控制信号。

图10为本发明引入测试电压的方法实施例的流程示意图，包括：

步骤101：在成对的主要伽玛电压线路上设置第一切换装置，所述第一切换装置用于在需要引入测试电压时，将测试电压通过所述主要伽玛电压线路引入驱动芯片模块。例如，可以在Gamma1电压线路和Gamma14电压线路上设置第一切换装置；正常情况下，第一切换装连通伽玛灰阶电路模块与驱动芯片模块，Gamma1电压线路和Gamma14电压线路同其它主要伽玛电压线路一样用于正常传输主要伽玛电压；在需要测试时，第一切换装连通外部测试电源与驱动芯片模块，将测试电压引入驱动芯片模块。

其中，切换可以由控制信号控制，因此，本实施例可以进一步包括：

步骤102：将控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路对应，所述控制信号用于确定引入测试电压的主要伽玛电压线路。

其中，所述将控制信号的数值设置成与所述成对的主要伽玛电压线路对应包括：该控制信号可以由时序控制器产生或者由外部逻辑电压模块产生。为了更灵活地适应各种应用场景，也可以在所述时序控制器和外部逻辑电压模块之间设置第二切换装置，所述第二切换装置用于在需要引入测试电压时，选择从时序控制器或外部逻辑电压模块引入控制信号，使控制信号固定在特定的数值，所述特定的数值与所述成对的主要伽玛电压线路相对应。

本实施例在引入测试电压时无需去除部分电路、无需涂敷导电介质，可以降低成本、提高效率。

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进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种引入测试电压的设备，包括相互连接的Gamma灰阶电路模块和驱动芯片模块，所述Gamma灰阶电路模块和驱动芯片模块之间设置成对的主要Gamma电压线路，其特征在于，还包括：

为开关或电阻的第一切换装置，设置在所述主要Gamma电压线路上，用于通过所述成对的主要Gamma电压线路，选择从所述Gamma灰阶电路模块引入主要Gamma电压或者从外部测试电源引入测试电压。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

控制模块，与所述驱动芯片连接，用于在需要引入测试电压时，输出固定在特定数值的控制信号，所述特定数值与所述主要Gamma电压线路相对应，所述测试电压从与所述特定数值对应的主要Gamma电压线路引入。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述控制模块为时序控制器或者/和预设的外部逻辑电压模块。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括：

第二切换装置，所述第二切换装置设置在所述时序控制器和外部逻辑电压模块之间，用于选择从所述时序控制器输出控制信号或者从所述外部逻辑电压模块输出控制信号。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：所述第二切换装置为开关或电阻。

6.一种引入测试电压的方法，其特征在于，包括：

在成对的主要Gamma电压线路上设置为开关或电阻的第一切换装置，所述第一切换装置用于在需要引入测试电压时，将测试电压通过所述主要Gamma电压线路引入驱动芯片模块。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：将控制信号的数值设置成与所述成对的主要Gamma电压线路相对应，所述控制信号用于确定引入测试电压的主要Gamma电压线路。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将控制信号的数值设置成与所述成对的主要Gamma电压线路相对应包括：将时序控制器或/和外部逻辑电压模块输出的控制信号的数值设置成与所述成对的主要Gamma电压线路相对应。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将控制信号的数值设置成与所述成对的主要Gamma电压线路相对应包括：

在所述时序控制器和外部逻辑电压模块之间设置第二切换装置，所述第二切换装置用于在需要引入测试电压时，选择从时序控制器或外部逻辑电压模块引入控制信号，使控制信号固定在特定的数值，所述特定的数值与所述成对的主要Gamma电压线路相对应。