CN1553202A - 液晶显示驱动器的测试电路及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶显示驱动器的测试电路及其测试方法，本发明的电路包括测试面板控制部分(1)，微处理机测试控制部分(2)，液晶显示驱动器部分(3)，分压电路、模拟开关部分(4)，液晶显示部分(5)；测试面板控制部分(1)通过与微处理机测试控制部分2的双向连接控制液晶显示驱动器部分(3)；液晶显示驱动器部分(3)将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分(4)；分压电路、模拟开关部分(4)将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分(5)；本发明的有益效果是：技术人员可以很直观地根据仿真显示结果对液晶显示驱动器进行分析判断，基于此来改进液晶显示驱动器的集成电路的设计。

Description

液晶显示驱动器的测试电路及其测试方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器的测试电路及其测试方法，尤其涉及液晶显示驱动器的测试电路及其测试方法。

背景技术

随着笔记本电脑液晶显示屏幕的大型化，以及液晶显示器向着台式计算机监视器应用方向的发展，液晶显示器性能正向着高分辨率、全彩色化方向发展。分辨率的提高和色彩数(即灰度级数)的增多，使人们对液晶显示驱动器的集成电路的要求越来越高，并努力去探索新的驱动方法。

但是如何有效的通过对液晶显示驱动器的集成电路的测试以及测试方法，来改进液晶显示驱动器的集成电路的设计是有关技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了液晶显示驱动器的测试电路及其测试方法，旨在解决目前还没有如何有效的通过对液晶显示驱动器的集成电路的测试以及测试方法，来改进液晶显示驱动器的集成电路的设计的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的电路包括测试面板控制部分，微处理机测试控制部分，液晶显示驱动器部分，分压电路、模拟开关部分，液晶显示部分；所述的测试面板控制部分通过与微处理机测试控制部分的双向连接控制液晶显示驱动器部分；所述的液晶显示驱动器部分将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分；所述的分压电路、模拟开关部分将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分。

本发明的方法是通过以下步骤实现的：

通过测试面板控制部分产生测试向量，并发送测试向量给微处理机测试控制部分；

通过微处理机测试控制部分发送控制指令数据给液晶显示驱动器部分；液晶显示驱动器部分返回状态数据给微处理机测试控制部分；

通过液晶显示驱动器部分将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分；

通过分压电路、模拟开关部分将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分，该扫描电压用以扫描控制液晶显示部分，完成液晶显示部分的显示；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：技术人员可以很直观地根据仿真显示结果对液晶显示驱动器进行分析判断，基于此来改进液晶显示驱动器的集成电路的设计。

附图说明

图1是本发明的测试电路方框图；

图2是行驱动电压产生器方框图；

图3是列驱动电压产生器方框图；

图4是行扫描电压产生器方框图；

图5是列扫描电压产生器方框图；

图6是行、列驱动电压产生器电路图；

图7是行扫描电压产生器电路图；

图8是列扫描电压产生器电路图；

图9是测试方法流程图；

图10是图9中步骤63的流程图；

其中：测试面板控制部分1，微处理机测试控制部分2，液晶显示驱动器部分3，分压电路、模拟开关部分4，液晶显示部分5，行驱动电压产生器41，列驱动电压产生器42，行扫描电压产生器43，列扫描电压产生器44，精密电阻45。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

VDD、V1、V2、V3、V4、V5是由分压电路、模拟开关部分中的精密电阻45分别产生的分压电压信号VCOMA和VCOMB是行驱动阶梯电压；VSEGA和VSEGB是列驱动阶梯电压；

由图1至图8可见：本发明的电路包括测试面板控制部分1，微处理机测试控制部分2，液晶显示驱动器部分3，分压电路、模拟开关部分4，液晶显示部分5；所述的测试面板控制部分1通过与微处理机测试控制部分2的双向连接控制液晶显示驱动器部分3；所述的液晶显示驱动器部分3将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分4；所述的分压电路、模拟开关部分4将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分5；

所述的分压电路、模拟开关部分4包括行驱动电压产生器41，列驱动电压产生器42，行扫描电压产生器43，列扫描电压产生器44；所述的行驱动电压产生器41的输入端在液晶显示驱动器部分3输出的控制信号控制VDD、V1、V4、V5分压电压信号下，输出VCOMA或者VCOMB行驱动阶梯电压；所述的列驱动电压产生器42的输入端在液晶显示驱动器部分3输出的控制信号控制VDD、V2、V3、V5分压电压信号下，输出VSEGA或者VSEGB列驱动阶梯电压；所述的行扫描电压产生器43的输入端在液晶显示驱动器部分3输出的行控制信号控制VCOMA、VCOMB行驱动阶梯电压下，输出行驱动扫描电压；所述的列扫描电压产生器44的输入端在液晶显示驱动器部分3输出的列控制信号控制VSEGA、VSEGB列驱动阶梯电压下，输出列驱动扫描电压；

所述的测试面板控制部分1可以是PC机，通过其中的RS232总线与微处理机测试控制部分2的双向连接；

所述的液晶显示驱动器部分3可以是现场可编程逻辑阵列，包括指令寄存器、指令译码器、数据寄存器、显示数据寄存器、字符发生器只读存储器、字符发生器读写存储器、并串转换电路以及移位寄存器模块。

由图9、图10可见，本发明的方法是通过以下步骤实现的：

通过测试面板控制部分产生测试向量，并发送测试向量给微处理机测试控制部分61；

通过微处理机测试控制部分发送控制指令数据给液晶显示驱动器部分，液晶显示驱动器部分返回状态数据给微处理机测试控制部分62；

通过液晶显示驱动器部分将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分63；

通过分压电路、模拟开关部分将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分，该扫描电压用以扫描控制液晶显示部分，完成液晶显示部分的显示64；

所述的步骤63中是通过以下步骤实现的：

通过行驱动电压产生器产生行驱动阶梯电压631；

通过列驱动电压产生器产生列驱动阶梯电压632；

通过行扫描电压产生器产生行驱动扫描电压633；

通过列扫描电压产生器产生列驱动扫描电压634。

下面对本发明的原理作如下描述：

在电子设备中使用的印刷电路板(PCB)有许多用于获得行驱动列驱动阶梯电压的模拟集成电路(IC)和数字IC芯片，这些IC芯片在PCB上彼此连接。技术人员可以根据液晶显示器(LCD)的显示容量大小对此选择模拟IC和数字IC芯片的数量及其连接方式，实现LCD驱动显示仿真测试功能。

本发明设计及测试方法分为测试面板控制部分、微处理机(MCU)测试控制部分、液晶显示驱动器(LCD Driver)部分、分压电路、模拟开关部分及液晶显示部分共五部分组成。

测试面板控制部分主要完成LCD Driver的测试内容、测试向量的编写和与LCD Driver进行数据交换，显示并保留测试信息。它是通过PC机RS232总线向MCU发出测试向量，由MCU执行操作指令。

MCU测试控制部分主要通过MCU与LCD Driver的接口，完成MCU对LCD Driver的指令操作。MCU测试软件包括了LCD Driver能响应的所有指令动作。它通过MCU串口接收测试面板控制部分发送的测试向量，MCU根据测试向量对LCD Driver执行响应的操作指令。

LCD Driver部分在本发明中用现场可编程逻辑阵列(FPGA)代替，它的功能模块主要包括指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、数据寄存器(DR)、显示数据寄存器(DDRAM)、字符发生器只读存储器(CGROM)、字符发生器读写存储器(CGRAM)、并串转换电路(PTS)、移位寄存器(SR)等部分，并最终产生LCD驱动信号，同时将状态数据返回给MCU测试控制部分。

分压电路、模拟开关部分可分为行驱动电压产生器，列躯动电压产生器，其关键是分压电路、模拟开关部分利用芯片实现模拟电压的选通及组合，达到LCD扫描控制电压，由精密电阻实现分压。VDD、V1、V2、V3、V4、V5为精密电阻分压电压信号。可以设定V5＝0V、V4＝1V、V3＝2V、V2＝3V、V1＝4V、VDD＝5V。

其工作原理为：FPGA LCD driver产生FPGA_Ctrl控制数字量信号，控制芯片选通V5-VDD五种电压，产生VCOMA、VCOMB、VSEGA、VSEGB四种组合电压信号，FPGA LCD driver产生的FPGA_Ki、FPGA_Ci(i＝1，2..)控制数字量信号，控制芯片选通电压VSEGA或VSEGB、VCOMA或VCOMB产生组合电压信号LCD_Si、LCD_Ci，LCD_Si、LCD_Ci(i＝1，2..)扫描控制LCD某点阵点的亮或暗，以达到LCD显示和低功耗寿命长等优点。

本发明的驱动电压产生器实现了扫描控制LCD的所需的电压差。实现方法是：行驱动电压有二种状态如VCOMA，VCOMB，其中VCOMA有二种电压如4V、1V，VCOMB有二种电压如0V、5V；同理，列驱动电压有二种状态如VSEGA，VSEGB，其中VSEGA有二种电压如5V、0V，VSEGB有二种电压如3V、2V，他们的实现分别由行驱动电压产生器，列驱动电压产生器实现。

行扫描及列扫描阶梯电压发生器。行驱动阶梯电压，由LCD驱动器集成电路(IC)芯片控制选择VCOMA，VCOMB产生；列驱动阶梯电压，由LCD驱动器集成电路(IC)芯片控制选择VSEGA，VSEGB产生。行驱动阶梯电压和列驱动阶梯电压同步扫描控制LCD，显示测试的数据结果。图4中为FPGA_C1、FPGA_C2、FPGA_C3、FPGA_C4行控制信号，控制行扫描电压LCD_C1、LCD_C2、LCD_C3、LCD_C4产生，图5中FPGA_K1、FPGA_K2、FPGA_K3、FPGA_K4为列控制信号，控制列扫描电压LCD_S1、LCD_S2、LCD_S3、LCD_S4产生。

LCD显示部分则显示测试向量经过LCD Driver后，在扫描电压控制下实际的显示内容，技术人员可以很直观地根据仿真显示结果对LCDDriver部分进行分析判断。

这种测试方法的测试向量由测试面板控制部分中面板控制程序(PCPanel Programmer)产生，面板控制程序器通过计算机RS232接口向MCU发送测试向量。MCU与LCD驱动器(LCD Driver)芯片相连接，MCU发送控制指令数据给LCD驱动器芯片，LCD驱动器芯片返回状态数据给MCU。LCD驱动器芯片接收控制指令数据后，产生控制信号和行驱动(COMMON Driver)列驱动(SEGMENT Driver)指令输出，驱动分压电路、模拟开关部分，模拟开关部分根据控制信号和行驱动列驱动信号产生行驱动及列驱动阶梯电压。该扫描电压用以扫描控制LCD，完成LCD显示。

Claims (6)

1.一种液晶显示驱动器的测试电路，包括测试面板控制部分(1)，微处理机测试控制部分(2)，液晶显示驱动器部分(3)，液晶显示部分(5)；其特征在于：还包括分压电路、模拟开关部分(4)；所述的测试面板控制部分(1)通过与微处理机测试控制部分2的双向连接控制液晶显示驱动器部分(3)；所述的液晶显示驱动器部分(3)将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分(4)；所述的分压电路、模拟开关部分(4)将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分(5)。

2.根据权利要求1所述的一种液晶显示驱动器的测试电路，其特征在于：所述的分压电路、模拟开关部分(4)包括行驱动电压产生器(41)，列驱动电压产生器(42)，行扫描电压产生器(43)，列扫描电压产生器(44)，所述的分压电路、模拟开关部分(4)中的精密电阻(45)产生的分压电压信号分别为：VDD、V1、V2、V3、V4、V5；所述的行驱动电压产生器(41)的输入端在液晶显示驱动器部分(3)输出的控制信号控制VDD、V1、V4、V5分压电压信号下，输出VCOMA或者VCOMB行驱动阶梯电压；所述的列驱动电压产生器(42)的输入端在液晶显示驱动器部分(3)输出的控制信号控制VDD、V2、V3、V5分压电压信号下，输出VSEGA或者VSEGB列驱动阶梯电压；所述的行扫描电压产生器(43)的输入端在液晶显示驱动器部分(3)输出的行控制信号控制VCOMA、VCOMB行驱动阶梯电压下，输出行驱动扫描电压；所述的列扫描电压产生器(44)的输入端在液晶显示驱动器部分(3)输出的列控制信号控制VSEGA、VSEGB列驱动阶梯电压下，输出列驱动扫描电压。

3.根据权利要求1所述的一种液晶显示驱动器的测试电路，其特征在于：所述的测试面板控制部分(1)可以是PC机，通过其中的RS232总线与微处理机测试控制部分(2)的双向连接。

4.根据权利要求1所述的一种液晶显示驱动器的测试电路，其特征在于：所述的液晶显示驱动器部分(3)可以是现场可编程逻辑阵列，包括指令寄存器、指令译码器、数据寄存器、显示数据寄存器、字符发生器只读存储器、字符发生器读写存储器、并串转换电路以及移位寄存器模块。

5.一种液晶显示驱动器的测试方法，其特征在于：是通过以下步骤实现的：

通过测试面板控制部分产生测试向量，并发送测试向量给微处理机测试控制部分(61)；

通过微处理机测试控制部分发送控制指令数据给液晶显示驱动器部分，液晶显示驱动器部分返回状态数据给微处理机测试控制部分(62)；

通过液晶显示驱动器部分将控制信号以及行控制信号和列控制信号输出到分压电路、模拟开关部分(63)；

通过分压电路、模拟开关部分将行驱动、列驱动扫描电压输出到液晶显示部分，该扫描电压用以扫描控制液晶显示部分，完成液晶显示部分的显示(64)。

6.根据权利要求5所述的一种液晶显示驱动器的测试方法，其特征在于：所述的步骤(63)是通过以下步骤实现的：

通过行驱动电压产生器产生行驱动阶梯电压(631)；

通过列驱动电压产生器产生列驱动阶梯电压(632)；

通过行扫描电压产生器产生行驱动扫描电压(633)；

通过列扫描电压产生器产生列驱动扫描电压(634)。

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