CN104575345A - Oled模组测试系统和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OLED模组测试系统和测试方法，其测试系统包括程控信号源、程控电源、上位机以及AC-DC电源，程控信号源的输入端与上位机连接、输出端分别与程控电源的输入端以及待测OLED模组连接，程控电源的多路输出端分别与待测OLED模组连接，AC-DC电源的输出端分别与程控信号源和程控电源连接。本发明同时兼容LVDS、RGB、MIPI、DP四种接口信号，使得本发明能适用于不同尺寸LED模组的测试需求；本发明能提供多路电源输出，且每路电源输出可独立开关调节，突破了传统液晶模组测试系统对OLED模组进行检测的局限性。
Description
技术领域
本发明涉及液晶模组测试领域，具体涉及一种可提供多路电源以及多种接口信号的OLED模组测试系统和测试方法。
背景技术
OLED(有机电激光显示)具有轻薄、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低等诸多优点，目前，OLED正迅速取代传统的LCD(液晶显示器)成为显示产业的主流技术。液晶显示技术发展较早，其模组显示质量的检测技术较为成熟，OLED模组产线上一般都是采用传统的液晶模组测试系统对OLED模组的显示质量进行检测，由于OLED模组的发光机理和液晶模组有着很大的区别，OLED模组的电源种类更多，对电源控制精度的要求更高，因此采用传统的液晶模组测试系统对OLED模组进行检测存在很多局限性。
近年来，韩国ELP公司开发了一种仅适用于小尺寸OLED模组的OLED测试设备，该OLED测试设备体积较大、电压调节范围窄、支持信号接口单一，不具备测试DP信号等视频信号的功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种OLED模组测试系统和测试方法，适用于大中小尺寸，能支持多路电源输出的OLED模组测试系统，测试系统能同时兼容多种信号接口，且每路电源可独立开关调节。
为实现上述目的，本发明所设计的OLED模组测试系统，其特殊之处在于，包括程控信号源、程控电源、上位机以及AC-DC电源，所述程控信号源分别与上位机、程控电源以及待测OLED模组相连接，所述程控电源的多路输出端分别与待测OLED模组连接，所述AC-DC电源的输出端分别与程控信号源和程控电源连接；
所述程控电源包括第二MCU控制单元和电源输出模块，所述第二MCU控制单元根据电源配置信息配置电源输出模块，所述电源输出模块按照电源配置信息向待测OLED模组提供多路电源；
所述程控信号源包括ARM核心模块、图像信号发生模块和信号接口转换模块，所述ARM核心模块接收从上位机获取的电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息，并分别发送至第二MCU控制单元、图像信号发生模块和信号接口转换模块，所述图形信号发生模块根据分辨率信息生成图形信号并发送至信号接口转换模块，所述信号接口转换模块根据模组配置信息对待测OLED模组进行配置，并将从图形信号发生模块接收的图形信号转换为与待测OLED模组匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组显示；
所述上位机向程控信号源发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
所述AC-DC电源向程控信号源和程控电源供电。
进一步地，所述电源输出模块包括多路电源输出，每一路电源输出包括一个电压生成单元和一个电源监控保护单元。程控电源中的第二MCU控制单元与ARM核心模块进行交互通讯后控制多路电源输出的输出电压值及门限阀值。
更进一步地，所述信号接口转换模块包括FPGA信号处理单元、MIPI接口转换单元、DP接口转换单元和第一MCU控制单元，所述图像信号发生模块通过所述FPGA信号处理单元分别与所述MIPI接口转换单元和所述DP接口转换单元连接；
所述FPGA信号处理单元用于根据模组配置信息和分辨率信息为待测OLED模组提供LVDS或RGB图像测试信号；
所述MIPI接口转换单元用于将FPGA信号处理单元提供的RGB信号转换为待测OLED模组提供MIPI图像测试信号；
所述DP接口转换单元用于将FPGA信号处理单元提供的RGB信号转换为待测OLED模组提供DP图像测试信号；
所述第一MCU控制单元用于根据待测OLED模组的通信接口选通所述信号接口转换模块的信号输出。第一MCU控制单元与ARM核心模块进行交互通讯后根据待测OLED模组的通信接口如LVDS、MIPI或者DP接口选通相应信号接口转换模块的信号输出。
更进一步地，所述电源输出模块中的一路电源输出为VDD电压生成单元和VDD电源监控保护单元，为待测OLED模组提供VDD电压及VDD电源监测保护。
更进一步地，所述电源输出模块中的一路电源输出为VDDIO电压生成单元和VDDIO电源监控保护单元，为待测OLED模组提供VDDIO电压及VDDIO电源监测保护。
更进一步地，所述电源输出模块中的一路电源输出为ELVDD电压生成单元和ELVDD电源监控保护单元，为待测OLED模组提供ELVDD电压及ELVDD电源监测保护。
更进一步地，所述电源输出模块中的一路电源输出为ELVSS电压生成单元和ELVSS电源监控保护单元，为待测OLED模组提供ELVSS电压及ELVSS电源监测保护。
一种利用上述OLED模组测试系统的测试方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
1)所述上位机向程控信号源发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
2)所述ARM核心模块接收从上位机获取的电源配置信息和分辨率信息并分别发送至第二MCU控制单元和图像信号发生模块，所述第二MCU控制单元根据电源配置信息配置电源输出模块，所述图形信号发生模块根据模组分辨率信息生成图形信号并发送至信号接口转换模块；
3)所述电源输出模块按照电源配置信息向待测OLED模组提供多路电源，所述信号接口转换模块将图形信号转换为与待测OLED模组匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组；
4)所述ARM核心模块接收从上位机获取的模组配置信息并发送至信号接口转换模块，所述信号接口转换模块根据模组配置信息对待测OLED模组进行配置；
5)所述待测OLED模组将测试信号显示。
优选地，所述步骤4)中当所述图形信号发生模块生成的图形信号为LVDS信号，所述信号接口转换模块将接收的LVDS信号直接输出至待测OLED模组或者转换为RGB信号传输至MIPI接口转换单元或者DP接口转换单元，所述MIPI接口转换单元或者DP接口转换单元将RGB信号转换为相应的测试信号发送至待测OLED模组。
优选地，所述步骤2)中所述第二MCU控制单元根据电源配置信息配置依次设置每一路电源输出中电压生成单元的输出电压值和电源监控保护单元的保护门限值。
本发明的有益效果在于：
1)本发明同时兼容LVDS、RGB、MIPI、DP四种接口信号，使得本发明能适用于不同尺寸OLED模组的测试需求；
2)本发明能提供多路电源输出，且每路电源输出可独立开关调节，突破了传统液晶模组测试系统对OLED模组进行检测的局限性。
附图说明
图1为本发明OLED模组测试系统的电路方框图；
图2为本发明OLED模组测试方法的流程图。
图中：程控信号源1，ARM核心模块11，图像信号发生模块12，信号接口转换模块13，FPGA信号处理单元13-1，MIPI接口转换单元13-2，DP接口转换单元13-3，第一MCU控制单元13-4，程控电源2，第二MCU控制单元21，电源输出模块22，第一电压生成单元A22-1，第二电压生成单元B22-1，第三电压生成单元C22-1，第四电压生成单元D22-1，第一电源监控保护单元A22-2，第二电源监控保护单元B22-2，第三电源监控保护单元C22-2，第四电源监控保护单元D22-2，上位机3，AC-DC电源4，待测OLED模组5。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明所提供的一种OLED模组测试系统，包括程控信号源1、程控电源2、上位机3以及AC-DC电源4，程控信号源1分别上位机3、程控电源2以及待测OLED模组5相连接，程控电源2的多路输出端分别与待测OLED模组5连接，AC-DC电源4的输出端分别与程控信号源1和程控电源2连接；
程控电源2包括第二MCU控制单元21和电源输出模块22，第二MCU控制单元21根据电源配置信息配置电源输出模块22，电源输出模块22按照电源配置信息向待测OLED模组5提供多路电源；
程控信号源1包括ARM核心模块11、图像信号发生模块12和信号接口转换模块13，ARM核心模块11接收从上位机3获取的电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息，并分别发送至第二MCU控制单元21、图像信号发生模块12和信号接口转换模块13，图形信号发生模块12根据分辨率信息生成图形信号并发送至信号接口转换模块13，信号接口转换模块13根据模组配置信息对待测OLED模组5进行配置，并将从图形信号发生模块12接收的图形信号转换为与待测OLED模组5匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组5显示；
信号接口转换模块13包括四路电源输出分别输出VDD、VDDIO、ELVDD、ELVSS四路电压信号，每一路电源输出包括一个电压生成单元和一个电源监控保护单元，电压生成单元用于根据设置产生电源，电源监控保护单元用于电压电流监控和OCP/UCP/OVP/UVP保护功能。电压生成单元通过电源监控保护单元与待测OLED模组5连接。即第一电压生成单元A22-1生成VDD电源输出，第二电压生成单元B22-1生成VDDIO电源输出，第三电压生成单元C22-1生成ELVDD电源输出，第四电压生成单元D22-1生成ELVSS电源输出；第一电源监控保护单元A22-2为VDD电源输出提供保护门限，第二VDDIO电源监控保护单元B22-2为VDDIO电源输出提供保护门限，第三电源监控保护单元C22-2为ELVDD电源输出提供保护门限；第四电源监控保护单元D22-2为ELVSS电源输出提供保护门限。
ELVDD和ELVSS是OLED模组独有的一对供电，其与传统的LCM模组供电存在较大差别。差异在于，第一，ELVDD为正压，ELVSS为负压，但两个电压互为回流路径，而不是以0点位为回流路径；第二，两路电压对纹波要求极高，至少要在10毫伏以下；第三，这两路电压要在1～20和-1～-20的宽范围内可调，且电流要求至少为1安培，因此不能用传统LCM用到的VGH和VGL电压一样，用电荷泵加LDO的方式实现。
目前韩国同类产品，这两路电源的生成方式是通过AC-DC直接输出一组正负压，其缺点在于体积较大、电压调节范围窄。本发明采用的方式，则避免了这些问题。本发明采用了两颗具备外部同步功能的DC-DC来产生ELVDD和ELVSS，通过MCU输出的同步信号，使得这两个DC-DC的开关波形完全同步。DC-DC的纹波主要是由于开关噪声带来的，由于ELVDD和ELVSS极性相反且互为回流路径的，我们的这种做法相当于抵消了开关噪声。由于采用的是DC-DC，其电感体积远小于AC-DC中的变压器，且输出电压调节可以利用我们公司已有的成熟技术。另外，本发明采用了独立电源路径，电源输出后直接通过接插件到外部接口，而不是先和图形信号合并再连接到外部接口，电源路径不再和高频信号路径相交叠，避免了高频信号带来的辐射噪声，这个也是也原来的LCM模组测试系统不同的地方。
信号接口转换模块13包括FPGA信号处理单元13-1、MIPI接口转换单元13-2、DP接口转换单元13-3和第一MCU控制单元13-4，图像信号发生模块12通过FPGA信号处理单元13-1分别与MIPI接口转换单元13-2和DP接口转换单元13-3连接；
FPGA信号处理单元13-1用于根据模组配置信息为待测OLED模组5提供LVDS或RGB图像测试信号；MIPI接口转换单元13-2用于根据模组配置信息为待测OLED模组5提供MIPI图像测试信号；DP接口转换单元13-3用于根据模组配置信息为待测OLED模组5提供DP图像测试信号；第一MCU控制单元13-4用于根据待测OLED模组5的通信接口选通信号接口转换模块13的信号输出。
上位机3向程控信号源1发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
AC-DC电源4向程控信号源1和程控电源2供电。
OLED模组测试方法的具体步骤如图2所示。以一片需要VDD器件电源、VDDIO器件接口电源、ELVDD发光体正电压、ELVSS发光体负电压四路供电，采用MIPI信号接口的OLED模组测试为例，具体步骤包括：
配置时：
1)上位机3向程控信号源1的ARM核心模块11发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
2)ARM核心模块11将模组配置信息中的电源配置信息和分辨率信息分别转发给程控电源2中的第二MCU控制单元21和程控信号源1的图形信号发生模块12。
第二MCU控制单元21将第一电压生成模块A22-1配置为VDD对应的电压，将第一电源监控保护模块A22-2的保护门限设置为VDD对应的保护门限；将第二电压生成模块B22-1配置为VDDIO对应的电压，将第二电源监控保护模块B22-2的保护门限设置为VDD对应的保护门限；将第三电压生成模块C22-1配置为ELVDD对应的电压，将第三电源监控保护模块C22-2的保护门限设置为VDD对应的保护门限；将第四电压生成模块D22-1配置为ELVSS对应的电压，将第四电源监控保护模块D22-2的保护门限设置为VDD对应的保护门限。
图形信号发生模块12根据分辨率信息，将其内部生成的原始图片转换为对应分辨率的图片，并通过LVDS方式发送给信号接口转换模块13中的FPGA信号处理单元13-1。
3)电源输出模块22按照电源配置信息向待测OLED模组5提供VDD器件电源、VDDIO器件接口电源、ELVDD发光体正电压、ELVSS发光体负电压四路供电。
FPGA信号处理单元13-1将图片信号解析后，通过RGB方式发送给MIPI桥接芯片13-2将图形信号转换为与待测OLED模组5匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组5。
4)ARM核心模块11将模组配置信息转发给MCU第一控制单元13-4，MCU第一控制单元13-4根据模组配置信息配置MIPI桥接芯片13-2。
启动时：
A.将待测OLED模组5连接到OLED模组测试系统上。
B.上位机3发送启动信息给ARM核心模块11，启动信息分为时序信息和启动命令。ARM核心模块11解析时序信息后，根据其时序要求，分别给MCU第一控制单元13-4和MCU第二控制单元21发送启动命令。MCU第一控制单元13-4使能MIPI桥接芯片13-2，使其输出MIPI信号和初始化代码；MCU第二控制单元21使能四个电压生成模块第一电压生成模块A22-1、第二电压生成模块B22-1、第三电压生成模块C22-1、第四电压生成模块D22-1，使其分别输出VDD、VDDIO、ELVDD、ELVSS四路电压信号。
C.待测OLED模组5被点亮，开始进行相关测试。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以设计出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种OLED模组测试系统，其特征在于：包括程控信号源(1)、程控电源(2)、上位机(3)以及AC-DC电源(4)，所述程控信号源(1)分别上位机(3)程控电源(2)以及待测OLED模组(5)相连接，所述程控电源(2)的多路输出端分别与待测OLED模组(5)连接，所述AC-DC电源(4)的输出端分别与程控信号源(1)和程控电源(2)连接；
所述程控电源(2)包括第二MCU控制单元(21)和电源输出模块(22)，所述第二MCU控制单元(21)根据电源配置信息配置电源输出模块(22)，所述电源输出模块(22)按照电源配置信息向待测OLED模组(5)提供多路电源；
所述程控信号源(1)包括ARM核心模块(11)、图像信号发生模块(12)和信号接口转换模块(13)，所述ARM核心模块(11)接收从上位机(3)获取的电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息，并分别发送至第二MCU控制单元(21)、图像信号发生模块(12)和信号接口转换模块(13)，所述图形信号发生模块(12)根据分辨率信息生成图形信号并发送至信号接口转换模块(13)，所述信号接口转换模块(13)根据模组配置信息对待测OLED模组(5)进行配置，并将从图形信号发生模块(12)接收的图形信号转换为与待测OLED模组(5)匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组(5)显示；
所述上位机(3)向程控信号源(1)发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
所述AC-DC电源(4)向程控信号源(1)和程控电源(2)供电。
2.根据权利要求1所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述电源输出模块(22)包括多路电源输出，每一路电源输出包括一个电压生成单元和一个电源监控保护单元。
3.根据权利要求2所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述信号接口转换模块(13)包括FPGA信号处理单元(13-1)、MIPI接口转换单元(13-2)、DP接口转换单元(13-3)和第一MCU控制单元(13-4)，所述图像信号发生模块(12)通过所述FPGA信号处理单元(13-1)分别与所述MIPI接口转换单元(13-2)和所述DP接口转换单元(13-3)连接；
所述FPGA信号处理单元(13-1)用于根据模组配置信息为待测OLED模组(5)提供LVDS或RGB图像测试信号；
所述MIPI接口转换单元(13-2)用于根据模组配置信息为待测OLED模组(5)提供MIPI图像测试信号；
所述DP接口转换单元(13-3)用于根据模组配置信息为待测OLED模组(5)提供DP图像测试信号；
所述第一MCU控制单元(13-4)用于根据待测OLED模组(5)的通信接口选通所述信号接口转换模块(13)的信号输出。
4.根据权利要求2所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述电源输出模块(22)中的一路电源输出为VDD电压生成单元(A22-1)和VDD电源监控保护单元(A22-2)。
5.根据权利要求2所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述电源输出模块(22)中的一路电源输出为VDDIO电压生成单元(B22-1)和VDDIO电源监控保护单元(B22-2)。
6.根据权利要求2所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述电源输出模块(22)中的一路电源输出为ELVDD电压生成单元(C22-1)和ELVDD电源监控保护单元(C22-2)。
7.根据权利要求2所述的OLED模组测试系统，其特征在于：所述电源输出模块(22)中的一路电源输出为ELVSS电压生成单元(D22-1)和ELVSS电源监控保护单元(D22-2)。
8.一种利用权利要求1所述的OLED模组测试系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)所述上位机(3)向程控信号源(1)发送电源配置信息、分辨率信息和模组配置信息；
2)所述ARM核心模块(11)接收从上位机(3)获取的电源配置信息和分辨率信息并分别发送至第二MCU控制单元(21)和图像信号发生模块(12)，所述第二MCU控制单元(21)根据电源配置信息配置电源输出模块(22)，所述图形信号发生模块(12)根据模组分辨率信息生成图形信号并发送至信号接口转换模块(13)；
3)所述电源输出模块(22)按照电源配置信息向待测OLED模组(5)提供多路电源，所述信号接口转换模块(13)将图形信号转换为与待测OLED模组(5)匹配的测试信号，将测试信号发送至待测OLED模组(5)；
4)所述ARM核心模块(11)接收从上位机(3)获取的模组配置信息并发送至信号接口转换模块(13)，所述信号接口转换模块(13)根据模组配置信息对待测OLED模组(5)进行配置；
5)所述待测OLED模组(5)将测试信号显示。
9.根据权利要求8所述的OLED模组测试方法，其特征在于：所述步骤4)中当所述图形信号发生模块(12)生成的图形信号为LVDS信号，所述信号接口转换模块(13)将接收的LVDS信号直接输出至待测OLED模组(5)或者转换为RGB信号传输至MIPI接口转换单元(13-2)或者DP接口转换单元(13-3)，所述MIPI接口转换单元(13-2)或者DP接口转换单元(13-3)将RGB信号转换为相应的测试信号发送至待测OLED模组(5)。
10.根据权利要求8所述的OLED模组测试方法，其特征在于：所述步骤2)中所述第二MCU控制单元(21)根据电源配置信息配置依次设置每一路电源输出中电压生成单元的输出电压值和电源监控保护单元的保护门限值。
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