CN104865493B - Cell面板开短路检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及CELL面板检测技术领域，具体涉及一种CELL面板点灯检测过程中的开短路检测装置及方法。包括控制单元、现场可编程门阵列、基准电压发生器、采集单元、参考电阻、电压放大电路、固态继电器测量通道切换阵列、信号输出端口。在CELL面板点灯之前对各个信号通道进行检测，利用CELL面板信号通道电阻与开路门限值和短路门限值进行比对，判断出所测量的CELL面板信号通道间是否存在开短路现象，提前发现和定位CELL面板问题，提高了生产效率，节省了问题CELL面板检测和分析时间。
Description
技术领域
本发明涉及CELL面板检测技术领域，具体涉及一种CELL面板点灯检测过程中的开短路检测装置及方法。
背景技术
在液晶面板(LCD面板)的生产工序中，尚未安装安装驱动IC的玻璃面板，我们称之为CELL面板。为了保证LCD面板生产的良品率，通常需要对CELL面板进行点灯检测，良品流通到下一工序，不良品则进行修补或者抛弃。
在实际生产中，经常会出现由于制程问题导致CELL面板内部的信号线路开路或者短路的情况，当出现这种情况时，对CELL面板进行点灯检测肯定会出现画异甚至点灯不成功；但检测人员却很难判断点灯出现画异或者点灯不成功产生的原因：是面板内部信号线路开路/短路、或者是点灯检测设备(Shorting Bar)输出信号不对、或者是其它的制程问题等。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种可以在CELL面板点灯检测之前，实现对CELL面板各信号线路进行开短路检测，提前发现和定位CELL面板问题的CELL面板开短路检测装置及方法。
对于本发明一种CELL面板开短路检测装置，其技术方案为：包括控制单元：用于控制基准电压发生器产生参考电压、向现场可编程门阵列下发测量通道信息、接收采集单元采集的信息进行CELL面板开短路状态分析并得出检测结果；
现场可编程门阵列：接收控制单元下发的测量通道信息，控制固态继电器测量通道切换阵列切换至待测CELL面板信号通道；
基准电压发生器：根据控制单元下发的指令产生参考电压；
采集单元：采集参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值并输出给控制单元；
参考电阻：与CELL面板信号通道电阻串联；
电压放大电路：对参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值进行放大后输入给采集单元；
固态继电器测量通道切换阵列：用于连接信号输出端口，根据现场可编程门阵列指令选取待测CELL面板信号通道；
信号输出端口：用于连接待测CELL面板。
进一步的，还包括通信接口，所述通信接口用于与上位机进行数据传输。
进一步的，还包括与参考电阻连接的参考电阻档位切换继电器，所述参考电阻为多个，所述参考电阻档位切换继电器的控制端与控制单元连接，所述参考电阻档位切换继电器根据控制单元的指令将所需参考电阻接入测量电路中。
进一步的，所述固态继电器测量通道切换阵列与CELL面板之间通过治具行连接，所述信号输出端口与治具的连接接口连接，所述治具与待测CELL面板连接。
对于本发明一种CELL面板开短路检测方法，其技术方案为：包括以下步骤：
步骤一：控制单元根据点灯信号配置需要进行开短路检测的通道信息，所述需要进行开短路检测的通道信息包括待测通道、开路门限值、短路门限值、基准电压发生器电压值；
步骤二：控制单元控制基准电压发生器产生参考电压，并控制固态继电器通道测量阵列切换检测通道，将待测CELL面板信号通道连接到测量电路中，使得待测CELL面板信号通道电阻与参考电阻串联。
步骤三：由参考电压对CELL面板信号通道电阻与参考电阻进行激励，并将该参考电压和CELL面板信号通道电阻在参考电压激励下产生的分压值接入电压放大电路；
步骤四：电压放大电路将参考电压和CELL面板信号通道电阻在参考电压激励下产生的分压值进行放大后给发送给采集单元进行采集并发送给控制单元；
步骤五：控制单元根据CELL面板信号通道电阻分压值、参考电压和参考电阻计算出CELL面板信号通道电阻，将CELL面板信号通道电阻与开路门限值和短路门限值进行比对，判断出所测量的CELL面板信号通道间是否存在开短路现象；
步骤六：现场可编程门阵列控制固态继电器测量通道切换阵列选取下一待测CELL面板信号通道，并重复步骤三到步骤五，直至所有配置的待测通道测量完毕；
进一步的，所述待测CELL面板信号通道连接到测量电路中后，控制单元先控制参考电阻档位切换继电器选取一个合适的参考电阻，再将该参考电阻与待测CELL面板信号通道电阻串联。
进一步的，所述需要进行开短路检测的通道信息可以通过上位机进行配置，然后通过通信接口下发至控制单元，所述控制单元在所有待测通道测量完毕后将CELL面板开短路检测结果上报给上位机。
进一步的，步骤五中CELL面板信号通道电阻计算公式为：Rx＝V1/(Vset-V1)*R1，其中Rx为CELL面板信号通道电阻值，V1为CELL面板信号通道电阻分压值，Vset为参考电压值，R1为参考电阻值。
进一步的，步骤五中，当CELL面板信号通道电阻值小于短路门限值时，则判定所测量的CELL面板信号通道间短路；
当CELL面板信号通道电阻值大于开路门限值时，判定所测量的CELL面板信号通道间断路。
本发明的有益效果：通过本装置和方法，在CELL面板点灯之前对各个信号通道进行检测，利用CELL面板信号通道电阻与开路门限值和短路门限值进行比对，判断出所测量的CELL面板信号通道间是否存在开短路现象，提前发现和定位CELL面板问题，提高了生产效率，节省了问题CELL面板检测和分析时间。
附图说明
图1为本发明内部连接结构示意图；
图2为本发明连接原理框图；
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说明：
如图1所示，本发明CELL面板开短路检测装置15包括通信接口1、点灯信号接口11、控制单元2、现场可编程门阵列3、基准电压发生器4、采集单元5、参考电阻档位切换继电器7、参考电阻8、电压放大电路6、固态继电器测量通道切换阵列9、继电器开关阵列12、信号输出端口13。如图2所示，整个检测系统还包括上位机10、点灯检测设备14、治具16和待测CELL面板17。
CELL面板开短路检测装置15的通信接口1和点灯信号接口11用于连接点灯检测设备14。通信接口1为与点灯信号接口11通信接口，通常为UART/IIC等，优选使用UART接口，接收PC上层软件的指令及配置参数信息并上报开短路检测状态及结果。点灯信号接口11作用是，当上位机10配置为点灯模式时，通过该接口接收来自点灯检测设备14的点灯信号。
上位机10中运行的上层软件，实现用户可视化接口，功能包括：选择检测模式、配置检测参数并接收设备运行状态及结果显示给用户，与点灯检测设备14的接口为以太网。
点灯检测设备14接收上位机10的指令后，如果是开短路检测模式，则通过与CELL面板开短路检测装置15的通信接口1(UART/IIC)将指令及检测参数发送给CELL面板开短路检测装置15；如果是点灯检测模式，则通过点灯信号接口11根据上层参数配置实现对应的输出信号给CELL面板开短路检测装置15，并发送相应指令给CELL面板开短路检测装置15，另外，将设备状态信息上报给上位机10。
继电器开关阵列12，实现对点灯信号到信号输出端口13之间的开关操作，数量根据点灯信号数量确定。
信号输出端口13用于连接固态继电器测量通道切换阵列9和治具16的连接接口。
治具16用于承载和固定待测CELL面板17的机械设备，治具16上设有压合装置(包括与CELL面板17和信号输出端口13压接的探针、压合传动装置)，治具16通过探针连接信号输出端口13与待测CELL面板17，将点灯信号和检测信号传输给待测CELL面板17。
控制单元(MCU)2，用于控制基准电压发生器4产生高精度参考电压、控制参考电阻档位切换继电器7根据待测电阻值范围选取合适的参考电阻，向现场可编程门阵列(FPGA)3下发测量通道信息、接收采集单元采集的信息进行CELL面板开短路状态分析后将检测结果上报给上位机。
现场可编程门阵列(FPGA)3，接收控制单元2下发的测量通道信息，控制固态继电器测量通道切换阵列9切换至待测CELL面板信号通道；
基准电压发生器4，根据控制单元2下发的指令产生高精度参考电压；
采集单元5，采集参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值并输出给控制单元2；
参考电阻档位切换继电器7，用于根据控制单元2的指令切换合适的参考电阻与CELL面板信号通道电阻串联；
参考电阻8，与CELL面板信号通道电阻串联；
电压放大电路6，对参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值进行放大后输入给采集单元5；
固态继电器测量通道切换阵列9，用于连接信号输出端口，选取待测CELL面板信号通道；
CELL面板开短路检测方法包括以下步骤：
步骤一：上位机10根据点灯信号配置需要进行开短路检测的通道信息，该信息包括待测通道、开路门限值、短路门限值、基准电压发生器电压值，并通过以太网接口将这些指令及参数信息下发至点灯检测设备14，点灯检测设备14通过通信接口1将这些指令及参数信息下发至控制单元2；
步骤二：控制单元2接收到指令及参数信息后，首先将继电器开关阵列12断开，确保待测CELL面板信号通道与点灯检测设备14无物理连接。控制基准电压发生器4产生参考电压，并控制固态继电器通道测量阵列9切换检测通道，将待测CELL面板信号通道连接到测量电路中。
步骤三：连接稳定后，控制单元2控制参考电阻档位切换继电器7选取一个合适的参考电阻与待测CELL面板信号通道电阻串联，由参考电压对CELL面板信号通道电阻与参考电阻进行激励，并通过单刀双掷开关将将该参考电压和CELL面板信号通道电阻在参考电压激励下产生的分压值接入电压放大电路6；
步骤四：电压放大电路6将参考电压和CELL面板信号通道电阻在参考电压激励下产生的分压值进行放大后给发送给采集单元5进行采集并发送给控制单元2；
步骤五：控制单元2根据CELL面板信号通道电阻分压值、参考电压和参考电阻计算出CELL面板信号通道电阻，将CELL面板信号通道电阻与开路门限值和短路门限值进行比对，判断出所测量的CELL面板信号通道间是否存在开短路现象；
步骤六：现场可编程门阵列3控制固态继电器测量通道切换阵列9选取下一待测CELL面板信号通道，并重复步骤三到步骤六，直至所有配置的待测通道测量完毕；
步骤七：控制单元2将CELL面板开短路检测结果上报给上位机10。
其中CELL面板信号通道电阻计算公式为：Rx＝V1/(Vset-V1)*R1，其中Rx为CELL面板信号通道电阻值，V1为CELL面板信号通道电阻分压值，Vset为参考电压值，R1为参考电阻值。当CELL面板信号通道电阻值Rx小于短路门限值时，则判定所测量的CELL面板信号通道间短路；当CELL面板信号通道电阻值Rx大于开路门限值时，判定所测量的CELL面板信号通道间断路。
当进行点灯检测时，继电器开关阵列12都是闭合的，而固态继电器测量通道切换阵列9则都是断开的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种CELL面板开短路检测装置，其特征在于，
包括控制单元(2)：用于控制基准电压发生器(4)产生参考电压、向现场可编程门阵列(3)下发测量通道信息、接收采集单元(5)采集的信息进行CELL面板开短路状态分析并得出检测结果；
现场可编程门阵列(3)：接收控制单元(2)下发的测量通道信息，控制固态继电器测量通道切换阵列(9)切换至待测CELL面板信号通道；
基准电压发生器(4)：根据控制单元(2)下发的指令产生参考电压；
采集单元(5)：采集参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值并输出给控制单元；
参考电阻(8)：与CELL面板信号通道电阻串联；
电压放大电路(6)：对参考电压和CELL面板信号通道电阻分压值进行放大后输入给采集单元(5)；
固态继电器测量通道切换阵列(9)：用于连接信号输出端口(13)，根据现场可编程门阵列(3)指令选取待测CELL面板信号通道；
信号输出端口(13)：用于连接待测CELL面板(17)。
2.如权利要求1所述的CELL面板开短路检测装置，其特征在于：还包括通信接口(1)，所述通信接口(1)用于与上位机(10)进行数据传输。
3.如权利要求1所述的CELL面板开短路检测装置，其特征在于：还包括与参考电阻(8)连接的参考电阻档位切换继电器(7)，所述参考电阻(8)为多个，所述参考电阻档位切换继电器(7)的控制端与控制单元(2)连接，所述参考电阻档位切换继电器(7)根据控制单元(2)的指令将所需参考电阻(8)接入测量电路中。
4.如权利要求1所述的CELL面板开短路检测装置，其特征在于：所述固态继电器测量通道切换阵列(9)与CELL面板(17)之间通过治具(16)进行连接，所述信号输出端口(13)与治具的连接接口连接，所述治具(16)与待测CELL面板(17)连接。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的CELL面板开短路检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：控制单元(2)根据点灯信号配置需要进行开短路检测的通道信息，所述需要进行开短路检测的通道信息包括待测通道、开路门限值、短路门限值和基准电压发生器(4)电压值；
步骤二：控制单元(2)控制基准电压发生器(4)产生参考电压，并控制固态继电器通道测量阵列(9)切换检测通道，将待测CELL面板信号通道连接到测量电路中，使得待测CELL面板信号通道电阻与参考电阻(8)串联；
步骤三：由参考电压对CELL面板信号通道电阻与参考电阻(8)进行激励，并将该参考电压和CELL面板信号通道电阻在参考电压激励下产生的分压值接入电压放大电路(6)；
步骤四：电压放大电路(6)将参考电压和CELL面板信号通道电 阻在参考电压激励下产生的分压值进行放大后发送给采集单元(5)进行采集并发送给控制单元(2)；
步骤五：控制单元(2)根据CELL面板信号通道电阻分压值、参考电压和参考电阻计算出CELL面板信号通道电阻，将CELL面板信号通道电阻与开路门限值和短路门限值进行比对，判断出所测量的CELL面板信号通道间是否存在开短路现象；
步骤六：现场可编程门阵列(3)控制固态继电器测量通道切换阵列(9)选取下一待测CELL面板信号通道，并重复步骤三到步骤五，直至所有配置的待测通道测量完毕。
6.如权利要求5所述的CELL面板开短路检测装置的检测方法，其特征在于：所述待测CELL面板信号通道连接到测量电路中后，控制单元(2)先控制参考电阻档位切换继电器(7)选取一个合适的参考电阻(8)，再将该参考电阻(8)与待测CELL面板信号通道电阻串联。
7.如权利要求5所述的CELL面板开短路检测装置的检测方法，其特征在于：所述需要进行开短路检测的通道信息通过上位机(10)进行配置，然后通过通信接口(1)下发至控制单元(2)，所述控制单元(2)在所有待测通道测量完毕后将CELL面板开短路检测结果上报给上位机(10)。
8.如权利要求5所述的CELL面板开短路检测装置的检测方法，其特征在于，步骤五中CELL面板信号通道电阻计算公式为：Rx＝V1/(Vset-V1)*R1，其中Rx为CELL面板信号通道电阻值，V1为CELL 面板信号通道电阻分压值，Vset为参考电压值，R1为参考电阻值。
9.如权利要求5所述的CELL面板开短路检测装置的检测方法，其特征在于：步骤五中，当CELL面板信号通道电阻值小于短路门限值时，则判定所测量的CELL面板信号通道间短路；
当CELL面板信号通道电阻值大于开路门限值时，判定所测量的CELL面板信号通道间断路。
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