CN102445629A - 差动电容式传感器模块及使用该模块的用于显示面板的检查设备 - Google Patents

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CN102445629A CN2011102973632A CN201110297363A CN102445629A CN 102445629 A CN102445629 A CN 102445629A CN 2011102973632 A CN2011102973632 A CN 2011102973632A CN 201110297363 A CN201110297363 A CN 201110297363A CN 102445629 A CN102445629 A CN 102445629A
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金圣振
李东俊
宋大雄
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    • G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays

Abstract

本发明提供一种差动电容式传感器模块及使用该模块的用于显示面板的检查设备。当交流电源应用到形成在显示面板上的模式电极的一侧时，所述检查设备通过非接触式传感器测量的电压和通过非接触式差动传感器测量的差动电压来检查所述显示面板的交叉短路，其中，所述非接触式传感器设置成朝向位于应用所述交流电源的所述模式电极的另一侧的所述模式电极，并且在所述模式电极的纵向上将所述非接触式差动传感器设置成平行于所述非接触式传感器。

Description

差动电容式传感器模块及使用该模块的用于显示面板的检查设备
技术领域
本发明涉及一种差动电容式传感器模块及使用该模块的用于显示面板的检查设备。更具体地说，本发明涉及一种差动电容式传感器模块及使用该模块的用于显示面板的检查设备，当交流电源应用到形成在显示面板上的模式电极的一侧时，该检查设备通过非接触式传感器测量的电压和非接触式差动传感器测量的差动电压来检查所述显示面板的交叉短路，其中，所述非接触式传感器设置成朝向位于应用所述交流电源的所述模式电极的另一侧的所述模式电极，并且在所述模式电极的纵向上将非接触式差动传感器设置成平行于所述非接触式传感器。
背景技术
近来，随着显示面板分辨率的提高，模式电极之间的距离不断缩短，将有源矩阵式显示面板配置成在单个基板上具有纵向数据模式电极和横向栅极模式电极。
为了检查故障，比如显示面板中模式电极的开路、短路和交叉短路，将信号应用到模式电极的一端，同时检测模式电极另一端的信号。如果所检测的信号幅度与预设幅度不同，那么能够确定显示面板内发生了故障。
应当注意的是，以上描述用于了解背景技术，而非描述与本发明相关的公知现有技术。
在大显示面板的故障检查中，将电源馈入模式电极的一端并且在远离该端的位置(即模式电极的另一端)发生故障时，该模式电极的线路电阻，随着与电源馈入的模式电极一端的距离的增大，而使应用信号的幅度减小，因此，由于故障而获得的异常信号的幅度也减小，而难以检测故障。
如此一来，当故障信号的幅度小时，不但难以检测该故障信号，而且难以区分故障和噪音，在检查由于交叉短路而造成的故障时，在某些区域造成检查误差和检查性能明显恶化。
发明内容
本发明旨在解决相关技术中的这种问题，本发明的一些方面在于提供差动电容式传感器模块和使用该模块的用于显示面板的检查设备，当交流电源应用到形成在显示面板上的模式电极的一侧时，该检查设备通过非接触式传感器测量的电压和通过非接触式差动传感器测量的差动电压来检查所述显示面板的交叉短路，其中，所述非接触式传感器设置成朝向位于应用所述交流电源的所述模式电极的另一侧的所述模式电极，并且在所述模式电极的纵向上将所述非接触式差动传感器设置成平行于所述非接触式传感器。
根据本发明的一方面，一种差动电容式传感器模块，包括：非接触式传感器，设置成朝向模式电极并输出检测电压；以及非接触式差动传感器，设置成平行于所述非接触式传感器并输出与所述模式电极相邻的另一模式电极处的差动电压。
所述非接触式差动传感器可以设置在所述非接触式传感器的任一侧。
所述非接触式差动传感器可以包括：多个传感器电极，设置成在所述另一模式电极的纵向上朝向所述另一模式电极；和比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
所述多个传感器电极可以包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
根据本发明的另一方面，一种差动电容式传感器模块，包括：多个传感器电极，设置成在模式电极的纵向上朝向所述模式电极；以及比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
所述多个传感器电极可以包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
根据本发明的又一方面，一种使用差动电容式传感器的用于显示面板的检查设备，包括：馈电探头，当垂直扫描模式电极的一端时，将交流电源应用到显示面板的所述模式电极；差动电容式传感器模块，当垂直扫描通过所述馈电探头应用所述交流电源的所述模式电极的另一端时，测量所述模式电极处的电压以及与所述模式电极相邻的另一模式电极处的差动电压；以及控制器，当控制所述馈电探头和所述差动电容式传感器模块扫描时，基于通过所述差动电容式传感器模块测量的所述电压和所述差动电压，确定与所述馈电探头相接触的所述模式电极的交叉短路。
所述差动电容式传感器模块包括：非接触式传感器，设置成朝向所述模式电极并输出检测电压；以及非接触式差动传感器，设置成平行于所述非接触式传感器并输出与所述模式电极相邻的所述另一模式电极处的所述差动电压。
所述非接触式差动传感器可以设置在所述非接触式传感器的任一侧。
所述非接触式差动传感器可以包括：多个传感器电极，设置成在所述另一模式电极的纵向上朝向所述另一模式电极；和比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
所述多个传感器电极可以包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
根据本发明的又一方面，一种使用差动电容式传感器的用于显示面板的检查设备，包括：馈电探头，当垂直扫描模式电极的一端时，将交流电源应用到显示面板的所述模式电极；差动电容式传感器模块，当垂直扫描通过所述馈电探头应用所述交流电源的所述模式电极的另一端时，测量所述模式电极处的差动电压；以及控制器，当控制所述馈电探头和所述差动电容式传感器模块扫描时，基于通过所述差动电容式传感器模块测量的所述差动电压，确定与所述馈电探头相接触的所述模式电极的交叉短路。
所述差动电容式传感器模块包括：多个传感器电极，设置成在所述模式电极的纵向上朝向所述模式电极；以及比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
所述多个传感器电极可以包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
附图说明
根据本发明优选实施例的以下描述并结合附图，本发明的上述和其他方面、特征和优点是显而易见的。
图1为根据本发明第一优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；
图2为根据本发明第一优选实施例的差动电容式传感器模块的非接触式差动传感器的示意图；
图3为根据本发明第二优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；
图4为根据本发明第三优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；
图5为根据本发明第三优选实施例的差动电容式传感器模块的非接触式差动传感器的示意图；
图6为根据本发明第四优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；
图7为根据本发明优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备的示意图；及
图8为根据本发明另一优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图详细阐述本发明的优选实施例。应注意的是，附图的比例并不精确，为了描述方便及清楚，可放大线的厚度或元件的尺寸。而且，考虑到本发明的功能，限定此文中使用的术语，并且可根据用户或操作人员的习惯或意图改变这些术语。因此，应根据文中整体的公开内容来定义这些术语。
图1为根据本发明第一优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；图2为根据本发明第一优选实施例的差动电容式传感器模块的非接触式差动传感器的示意图；图3为根据本发明第二优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图。
参考图1，根据第一优选实施例的差动电容式传感器模块100包括非接触式传感器110和多个非接触式差动传感器120。
非接触式传感器110设置成朝向多个模式电极10并输出检测电压，多个非接触式差动传感器120设置成平行于非接触式传感器110并输出与朝向非接触式传感器110的模式电极10相邻的其它模式电极10处的差动电压。
即使根据扫描方向检查形成在显示面板的最外面区域处的模式电极10时，多个非接触式差动传感器120设置在非接触式传感器110的相反侧以检测差动电压。
参照图2，每个非接触式差动传感器120包括第一传感器电极121、第二传感器电极122和比较器126。
第一传感器电极121和第二传感器电极122设置成在模式电极10的纵向上朝向显示面板(未示出)的模式电极10。
比较器126在其非反相终端(+)处连接第一传感器电极121，在其反相终端(-)处连接第二传感器电极122，以差动地接收第一传感器电极121和第二传感器电极122的电压并输出差动电压Vout。
相应地，比较器126不但通过非接触式传感器110检测模式电极10处的电压，而且通过第一传感器电极121和第二传感器电极122检测其它模式电极10纵向上的差动电压，因此，正常状态下差动电压输出为0。
参照图3，根据第二优选实施例的差动电容式传感器模块，仅仅由非接触式差动传感器120构成，该非接触式差动传感器120包括第一传感器电极121、第二传感器电极122和比较器126。
第一传感器电极121和第二传感器电极122设置成在模式电极10的纵向上朝向显示面板(未示出)的模式电极10。
比较器126在其非反相终端(+)处连接第一传感器电极121，在其反相终端(-)处连接第二传感器电极122，以差动地接收第一传感器电极121和第二传感器电极122的电压并输出差动电压Vout。
相应地，比较器126通过第一传感器电极121和第二传感器电极122检测模式电极10纵向上的差动电压，因此，正常状态下差动电压输出为0。
图4为根据本发明第三优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图；图5为根据本发明第三优选实施例的差动电容式传感器模块的非接触式差动传感器的示意图；图6为根据本发明第四优选实施例的差动电容式传感器模块的示意图。
参考图4，根据第三优选实施例的差动电容式传感器模块100，包括非接触式传感器110和多个非接触式差动传感器120。此处，非接触式传感器110设置成朝向多个模式电极10并输出检测电压，多个非接触式差动传感器120设置成平行于非接触式传感器110输出与朝向非接触式传感器110的模式电极10相邻的其它模式电极10处的差动电压。
此处，如图5所示，每个非接触式差动传感器120包括第三传感器电极123、第四传感器电极124、第五传感器电极125和比较器126。
第三传感器电极123、第四传感器电极124和第五传感器电极125排列成一行以在模式电极10的纵向上朝向显示面板(未示出)的模式电极10。
比较器126在其非反相终端(+)处连接第三传感器电极123和第五传感器电极125，在其反相终端(-)处连接第四传感器电极124，以差动地接收第三传感器电极123和第五传感器电极125的电压并输出差动电压Vout。
相应地，测量相邻模式电极10处的差动电压时，设置在第四传感器电极124前后侧的第三传感器电极123和第五传感器电极125补偿由于模式电极10的不规则平面度而使第三传感器电极123到第五传感器电极125和模式电极10之间的距离变化所造成的误差，因此，能够稳定地检查差动电压。
参照图6，根据第四优选实施例的差动电容式传感器模块，仅仅由非接触式差动传感器120构成，该非接触式差动传感器120包括第三传感器电极123、第四传感器电极124、第五传感器电极125和比较器126。
第三到传感器电极123、第四传感器电极124和第五传感器电极125排列成一行以在模式电极10的纵向上朝向显示面板(未示出)的模式电极10。
比较器126在其非反相终端(+)处连接第三传感器电极123和第五传感器电极125，在其反相终端(-)处连接第四传感器电极124，以差动地接收第三传感器电极123和第五传感器电极125的电压并输出差动电压Vout。
相应地，测量相邻模式电极10处的差动电压时，设置在第四传感器电极124前后侧的第三传感器电极123和第五传感器电极125补偿由于模式电极10的不规则平面度而使第三传感器电极123到第五传感器电极125和模式电极10之间的距离变化所造成的误差，因此，能够稳定地检查差动电压。
图7为根据本发明优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备的示意图。
参照图7，根据优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备，包括：接触式探头300、差动电容式传感器模块100和控制器200。
当垂直扫描数据模式电极30的一端时，接触式探头300将交流电源应用到显示面板(未示出)的数据模式电极30。
在该实施例中，接触式探头300可以为本发明申请人申请的盘轮探头，该盘轮探头被韩国专利号0458930(公开日：2004.12.03)所公开，专利名称为“用于检查液晶显示器面板的轮式探头模块以及使用该轮式探头模块的用于检查液晶显示器面板的设备和方法(Wheel Probe Module for Inspection of LCD Paneland Apparatus and Method for Inspection of LCD Panel using the same)”，或者接触式探头300可以为本发明申请人申请的球形探头，该球形探头被韩国专利号0752938(公开日：2007.08.30)所公开，专利名称为“使用球体的接触式探头(Contact Type Probe Using Ball)”。
当垂直扫描通过接触式探头300应用交流电源的数据模式电极30的另一端时，差动电容式传感器模块100通过非接触式传感器110测量和输出数据模式电极30处的电压，通过多个非接触式差动传感器120测量和输出与数据模式电极30相邻的其它数据模式电极30的差动电压。
此处，每个非接触式差动传感器120的长度可约为数据模式电极30长度的20％，以朝向数据模式电极30在纵向上通过测量获得的电压为预设电压或预设电压以下的区域。因此，在单个非接触式传感器110难以检测到由于交流电源的幅度减小而造成故障的区域内，也能够检测到故障，而交流电源的幅度减小是由于在包括有源矩阵模式的薄膜晶体管液晶显示器的显示面板内的数据模式电极30的线路电阻所造成的。
当控制接触式探头300和差动电容式传感器模块100扫描时，控制器200，基于通过非接触式传感器110测量的数据模式电极30处的电压和通过多个非接触式差动传感器120测量的其它数据模式电极30处的差动电压，来确定栅极模式电极40和与接触式探头300相接触的数据模式电极30的交叉短路。
进一步地，非接触式传感器110在朝向多个数据模式电极30的状态下测量电压时，在交叉短路发生在靠近通过接触式探头将交流电源应用到的部分时，控制器200可以基于通过非接触式传感器110测量的电压来确定交叉短路。
接下来，具体描述根据该实施例的用于显示面板的检查设备的操作。
首先，如图7所示，当垂直扫描数据模式电极30的一端时，接触式探头300将交流电源应用于数据模式电极30的一端。
然后，当垂直扫描应用交流电源的数据模式电极30的另一端时，差动电容式传感器模块100通过非接触式传感器110测量数据模式电极30处的电压，通过多个非接触式差动传感器120测量与数据模式电极30相邻的其它数据模式电极30处的差动电压。
此处，由于将非接触式差动传感器120的第一传感器电极121和第二传感器电极122彼此相邻设置在同一数据模式电极30之上，通过第一传感器电极121和第二传感器电极122测量的所有电压相抵销，输出大约为0V的差动电压。
然而，数据模式电极30和栅极模式电极40在区域A处发生交叉短路时，将非接触式差动传感器120的第二传感器电极122放置成朝向在区域A进行交叉短路的栅极模式电极40。因此，一旦交流电源通过区域A从数据模式电极30传输到栅极模式电极40，通过第二传感器电极122测量的电压基于从栅极模式电极40输入的信号，而不同于通过第一传感器电极121测量的电压，使得非接触式差动传感器120的差动电压明显变化。
相应地，当控制接触式探头300和差动电容式传感器模块100扫描时，控制器200，基于通过非接触式传感器110测量的数据模式电极30处的电压和通过多个非接触式差动传感器120测量的其它数据模式电极30处的差动电压，可确定栅极模式电极40和与接触式探头300相接触的数据模式电极30的交叉短路。
图8为根据本发明另一优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备的示意图。
参照图8，根据另一优选实施例的使用差动电容式传感器模块的用于显示面板的检查设备，包括：接触式探头300、差动电容式传感器模块100和控制器200。
当垂直扫描数据模式电极30的一端时，接触式探头300将交流电源应用到显示面板(未示出)的数据模式电极30。
当垂直扫描通过接触式探头300应用交流电源的数据模式电极30的另一端时，差动电容式传感器模块100测量和输出数据模式电极30的差动电压。
此处，差动电容式传感器模块100的长度可约为数据模式电极30长度的20％，以朝向数据模式电极30在纵向上通过测量获得的电压为预设电压或预设电压以下的区域。因此，在单个非接触式传感器110难以检测到由于交流电源的幅度减小而造成故障的区域内，也能够检测到故障，而交流电源的幅度减小是由于在包括有源矩阵模式的薄膜晶体管液晶显示器的显示面板内的数据模式电极30的线路电阻所造成的。
当控制接触式探头300和差动电容式传感器模块100扫描时，控制器200基于通过差动电容式传感器模块100测量的数据模式电极30处的差动电压来确定栅极模式电极40和与接触式探头300相接触的数据模式电极30的交叉短路。
接下来，具体描述根据该实施例的用于显示面板的检查设备的操作。
首先，如图8所示，当垂直扫描数据模式电极30的一端时，接触式探头300将交流电源应用于数据模式电极30的一端。
然后，当垂直扫描应用交流电源的数据模式电极30的另一端时，差动电容式传感器模块100测量数据模式电极30的差动电压。
此处，由于将差动电容式传感器模块100的第一传感器电极121和第二传感器电极122彼此相邻设置在同一数据模式电极30之上，通过第一传感器电极121和第二传感器电极122测量的所有电压相抵销，输出大约为0V的差动电压。
然而，数据模式电极30和栅极模式电极40在区域A处发生交叉短路时，将差动电容式传感器模块100的第二传感器电极122放置成朝向在区域A进行交叉短路的栅极模式电极40。因此，一旦交流电源通过区域‘A’从数据模式电极30传输到栅极模式电极40，通过第二传感器电极122测量的电压基于从栅极模式电极40输入的信号，而不同于通过第一传感器电极121测量的电压，使得非接触式差动传感器120的差动电压明显变化。
相应地，当控制接触式探头300和差动电容式传感器模块100扫描时，控制器200基于通过差动电容式传感器模块100测量的数据模式电极30处的差动电压可确定栅极模式电极40和与接触式探头300相接触的数据模式电极30的交叉短路。
同样，根据优选实施例的检查设备通过非接触式传感器测量的电压和通过非接触式差动传感器测量的差动电压来检查显示面板的交叉短路，同时将交流电源应用到形成在显示面板上的模式电极的一侧，其中在模式电极的另一侧，将该非接触式传感器设置成朝向模式电极，交流电源应用到该模式电极的另一侧，在模式电极的纵向上将非接触式差动传感器设置成平行于非接触式传感器，由此实现交叉短路的精确检查。
虽然在本发明中已经描述一些实施例，本领域的技术人员应理解的是，仅仅通过图解给出这些实施例，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种修改、变化和变更。应仅仅通过附图和其等同物来限制本发明的范围。

Claims (14)

1.一种差动电容式传感器模块，其中，包括：
非接触式传感器，设置成朝向模式电极并输出检测电压；以及
非接触式差动传感器，设置成平行于所述非接触式传感器并输出与所述模式电极相邻的另一模式电极处的差动电压。
2.根据权利要求1所述的差动电容式传感器模块，其中，所述非接触式差动传感器设置在所述非接触式传感器的任一侧。
3.根据权利要求1或2所述的差动电容式传感器模块，其中，所述非接触式差动传感器包括：
多个传感器电极，设置成在所述另一模式电极的纵向上朝向所述另一模式电极；和
比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
4.根据权利要求3所述的差动电容式传感器模块，其中，所述多个传感器电极包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
5.一种差动电容式传感器模块，其中，包括：
多个传感器电极，设置成在模式电极的纵向上朝向所述模式电极；以及
比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
6.根据权利要求5所述的差动电容式传感器模块，其中，所述多个传感器电极包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
7.一种使用差动电容式传感器的用于显示面板的检查设备，其中，包括：
馈电探头，当垂直扫描模式电极的一端时，将交流电源应用到显示面板的所述模式电极；
差动电容式传感器模块，当垂直扫描通过所述馈电探头应用所述交流电源的所述模式电极的另一端时，测量所述模式电极处的电压以及与所述模式电极相邻的另一模式电极处的差动电压；以及
控制器，当控制所述馈电探头和所述差动电容式传感器模块扫描时，基于通过所述差动电容式传感器模块测量的所述电压和所述差动电压，确定与所述馈电探头相接触的所述模式电极的交叉短路。
8.根据权利要求7所述的检查设备，其中，所述差动电容式传感器模块包括：
非接触式传感器，设置成朝向所述模式电极并输出检测电压；以及
非接触式差动传感器，设置成平行于所述非接触式传感器并输出与所述模式电极相邻的所述另一模式电极处的所述差动电压。
9.根据权利要求8所述的检查设备，其中，所述非接触式差动传感器设置在所述非接触式传感器的任一侧。
10.根据权利要求8或9所述的检查设备，其中，所述非接触式差动传感器包括：
多个传感器电极，设置成在所述另一模式电极的纵向上朝向所述另一模式电极；和
比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
11.根据权利要求10所述的检查设备，其中，所述多个传感器电极包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
12.一种使用差动电容式传感器的用于显示面板的检查设备，其中，包括：
馈电探头，当垂直扫描模式电极的一端时，将交流电源应用到显示面板的所述模式电极；
差动电容式传感器模块，当垂直扫描通过所述馈电探头应用所述交流电源的所述模式电极的另一端时，测量所述模式电极处的差动电压；以及
控制器，当控制所述馈电探头和所述差动电容式传感器模块扫描时，基于通过所述差动电容式传感器模块测量的所述差动电压，确定与所述馈电探头相接触的所述模式电极的交叉短路。
13.根据权利要求12所述的检查设备，其中，所述差动电容式传感器模块包括：
多个传感器电极，设置成在所述模式电极的纵向上朝向所述模式电极；以及
比较器，差动地接收所述多个传感器电极的检测电压并输出差动电压。
14.根据权利要求13所述的检查设备，其中，所述多个传感器电极包括排列成一行的第一传感器电极、第二传感器电极和第三传感器电极，所述第一传感器电极和所述第三传感器电极连接所述比较器的一端，所述第二传感器电极连接所述比较器的另一端。
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