CN201589829U - 液晶显示模组短路检测系统 - Google Patents

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邢栋
曾小荣
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Shenzhen Holitech Optoelectronics Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种液晶显示模组短路检测系统，所述检测系统包括电源模块，与电源模块连接的检测控制模块，将检测控制模块输出的电平进行转换的电平转换模块，与电平转换模块连接用于驱动被测试LCM工作的LCD测试板，所述检测控制模块内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板的驱动等效电路中串联有一个分压电阻。本实用新型通过在检测控制模块内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板的驱动等效电路中串联有一个分压电阻，能够有效地检测出短路不良；同时，所述检测系统成本低、设计简单，通过检测系统可以实现自动检测和判断，不存在个人主观性的判断。

Description

液晶显示模组短路检测系统
技术领域
本实用新型属于液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示模组短路检测系统。
背景技术
在液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)生产领域中，由于FOG(Film On Glass，简称FOG，一种在玻璃上邦定Film类(如FPC)器件的工艺)制程中各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)的金球聚集，会导致部分产品中液晶显示器接口的引脚(也叫PIN脚)产生短路，而此种短路在液晶显示器的检测系统中是无法检测的，会造成不良品流出，在客户手机上显示蓝屏不良，造成客户投诉。
目前，检测FOG制程中短路的通常方法是：1、显微镜观察压贴状况，采用检测人员目测的方法，其依据是对液晶显示器接口的引脚的ACF金球爆破情况进行判定，判定的标准是每个液晶显示器接口的引脚至少有5个以上金球完全裂开，同时引脚间不能有金球聚集现象。2、使用专门的设备检测短路，该设备是对LCD的FPC金手指每个相邻的引脚进行检测，通过设备对其一引脚输送一个信号，在相邻的一个引脚采集信号，通过设备的主控单元将采集到的信号与输送的信号做比较，如果波形完全一致，则判定两个相邻的引脚短路；通过增大比较引脚的数量，两两比较相邻的引脚，可以实现对整个液晶显示模组的FPC金手指短路的检测。
但是，上述两种方法都存在一定的不足，即通过显微镜观察，检测人员容易对ACF金球爆破的情况误判，存在主观性；而使用专门的检测短路设备，由于液晶显示模组的FPC金手指的接口比较多，因此设备系统的运算量很大，硬件对主控单元的要求比较高，而主控单元往往采用现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)的方式设计系统，软件上对算法的要求也比较高。因此，这种设计系统复杂，成本比较昂贵。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中因显微镜观察存在主观性而误判，或者采用专用设备存在成本昂贵、设计系统复杂的技术问题，提供一种液晶显示模组短路检测系统。
本实用新型是通过以下技术方案来解决的：
一种液晶显示模组短路检测系统，所述检测系统包括电源模块，与电源模块连接的检测控制模块，将检测控制模块输出的电平进行转换的电平转换模块，与电平转换模块连接用于驱动被测试LCM工作的LCD测试板，所述检测控制模块内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板的驱动等效电路中串联有一个分压电阻。
优选地，所述分压电阻的阻值为100Ω-10KΩ。
所述电源模块包括LDO和继电器，所述LDO将输入的电源转换成系统所需的各种电源，继电器实现输出电源的开关，电源模块通过接口将LDO和继电器的输出传到检测控制模块中，同时检测控制模块可以控制继电器的开关从而控制LDO的输出。
进一步，所述电平转换模块为SN74AVC245。
所述LCD测试板为包括带有MPU接口和LCD接口的PCB板，所述MPU接口可与电平转换模块连接，所述LCD接口可与被测试的LCM连接。
本实用新型提供的液晶显示模组短路检测系统，所述检测控制模块内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板的驱动等效电路中串联有一个分压电阻，能够有效地检测出短路不良，产品在客户端的品质得以提升；同时，所述检测系统成本低、设计简单，通过检测系统可以实现自动检测和判断，不存在个人主观性的判断。
附图说明
图1是现有技术提供的CS信号、WR信号和DB信号的时序示意图；
图2是现有技术提供的LCD测试板的驱动等效电路示意图；
图3是本实用新型提供的液晶显示模组短路检测系统示意图；
图4是本实用新型提供的CS信号、WR信号和DB信号的时序示意图；
图5是本实用新型提供的LCD测试板的驱动等效电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
分析现有LCD生产中模组蓝屏的不良品，对控制线和数据线进行IO口电阻测试：
  Sample NO   signal-＞VSS   VSS-＞signal   判定
  DB0～DB7   ∞   7.7M Ω   OK
  CS   0～120Ω(正常∞)   0～120Ω(正常∞)   NG
  RESET   ∞   ∞   OK
  RS   ∞   ∞   OK
  WR   ∞   ∞   OK
  RD   ∞   ∞   OK
上表中的signal-＞VSS与VSS-＞signal分别表示信号到地的电阻和地到信号的电阻，即是DB0-DB7、CS、RESET、RS、WR、RD分别与VSS进行短路测试的情况。上述测试结果中，CS与VSS存在0～120Ω左右的电阻，由此CS与VSS形成微短路，影响了IC中片选信号(CS)的时序。
请参考图1所示，为现有技术提供的CS信号、WR信号和DB信号的时序示意图，即正常的IC时序，CS、WR、DB关系如下：当CS为低电平时，WR和DB的数据传入到IC中，对IC的操作有效；当CS为高电平时，WR和DB的数据无法传入到IC，对IC操作无效。其中，当CS与VSS发生微短路时，CS将一直处于低电平的状态，IC始终被选中，这时无论WR和DB是什么数据，都将传入到IC中。在客户的手机上，主控单元需要控制诸如摄像头(CAMERA)、受话器、马达、数字信号处理芯片(Digital Signal Processing，简称DSP)等等其他部件，WR和DB的IO口会进行复用，其WR和DB数据线在液晶显示模组的IC片选信号为高电平时，仍然有数据传输，此数据是对客户手机上除液晶显示模组(LCM)之外的其他部件进行的操作，即是对摄像头、受话器、马达、数字信号处理芯片等其他部件进行的操作。当片选信号(CS)微短路时，即CS为低电平时，WR和DB数据线的操作将全部传给IC，这部分数据是不能符合液晶显示模组中IC的初始化规范，由此导致IC数据传输错乱，出现蓝屏现象或者显示异常。
在现有的检测系统中，功能比较单一，只会对LCD进行操作，程序控制传输的WR等控制信号和DB数据信号在CS为高电平时不会有数据传输。因此，当CS短路时，不会导致数据传输异常。
由上述分析可以看出，因为客户手机和现有检测系统在软件传输数据上的区别，导致了短路不良品在夹具上可以正常显示，但是在客户手机上出现蓝屏现象或者显示异常，因而液晶显示模组的短路不良在现有的检测系统中是无法检出的。
请参考图2所示，为现有技术提供的LCD测试板的驱动等效电路示意图：其中，VCC代表手机主板提供给液晶显示模组的驱动电压，RLCM是液晶显示模组整体的等效负载，VLCM是加在RLCM上的驱动电压，其值是：VLCM＝VCC。
请参考图3所示，为本实用新型提供的液晶显示模组短路检测系统示意图，所述液晶显示模组短路检测系统包括电源模块1，与电源模块1连接的检测控制模块2，将检测控制模块2输出的电平进行转换的电平转换模块3，与电平转换模块3连接用于驱动被测试LCM5工作的LCD测试板4，所述检测控制模块2内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板4的驱动等效电路中串联有一个分压电阻。
所述检测控制模块2中设置了模拟手机将片选信号(CS)拉高传送数据的检测程序，如果CS短路即为低电平，其中的WR和DB数据传入到IC；如果这部分WR和DB数据不符合IC的时序要求，则会造成IC不能正常工作，反应到液晶显示模组上则是蓝屏现象。而如果通过软件控制将这部分WR和DB数据编写成符合IC的时序要求，WR和DB数据则会被送到LCD上并显示出来。比如将WR和DB数据设定成内容为″CS短路″的数据，则良品电测时LCD不会出现″CS短路″字样，而不良品测试时会出现″CS短路″字样的画面，很好的起到了检测报警的作用。优选地，所述检测控制模块由单片机组成，所述检测程序存储在单片机内，本领域的技术人员应当明白，所述检测控制模块也可以由其它类型的MPU构成，比如80C51高速单片机、ARM等，所述检测程序可以存储在对应MPU的FLASH或ROM中。
作为一种具体的实施方式，所述将片选信号(CS)拉高传送数据的检测程序可参考图4所示，为本实用新型提供的CS信号、WR信号和DB信号的时序示意图。当为正常的IC时序，CS、WR、DB关系如下：当CS为低电平时，WR和DB的数据传入到IC中，对IC的操作有效；当CS为高电平时，WR和DB传输为摄像头、受话器、马达、数字信号处理芯片等其他部件的数据，对IC操作无效。其中，如果CS与VSS发生微短路时，CS将一直处于低电平的状态，IC始终被选中，这时无论WR和DB是什么数据，都将传入到IC中，则会造成IC不能正常工作，反应到液晶显示模组上则是蓝屏现象。
所述LCD测试板4的驱动等效电路中串联有一个分压电阻，可参考图5所示，通过硬件上串联一个电阻R1，根据分压的原理，分到液晶显示模组的驱动电压会改变，其值是：VLCM＝VCC×RLCM/(R1+RLCM)。从该公式可以看出，当增大R1的值时，液晶显示模组的驱动电压VLCM会减小，也就是检测系统对液晶显示模组的驱动能力会降低。假设这时液晶显示模组上发生短路时，液晶显示模组的整体负载会因为短路而增大，因为检测系统对液晶显示模组的驱动能力降低，这时会出现检测系统驱动不了液晶显示模组的现象，因而会出现蓝屏现象或者显示异常，从而可以将不良的液晶显示模组检出。
优选地，所述分压电阻的阻值为100Ω-10KΩ，由此手机板可以检出不良品的短路电阻的范围是0-800Ω，而改进前只能检测0Ω的短路。进一步，将不良品放到检测系统中，调整R1的阻值直至所有不良品在检测系统中都显示出现″短路″字样，然后关掉显示变成蓝屏，确定R1＝1KΩ。
在所述液晶显示模组短路检测系统中，所述电源模块包括低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，简称LDO)和继电器，LDO使用在其线性区域内运行的晶体管或场效应晶体管(Field Effect Transistor，简称FET)，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压，它将输入系统的电源(比如+5V)转换成系统所需的各种电源，包括检测控制模块中MPU的工作电源3.3V，被测试LCM中LCD的电源3.0V或2.8V或1.8V等；继电器实现输出电源开关的作用。电源模块通过标准接口将LDO和继电器的输出传到检测控制模块的MPU中，同时MPU可以通过程序控制继电器的开关从而控制LDO的输出。
所述检测控制模块可以选用型号为W78LE516的单片机，所述电平转换模块可以选用型号为SN74AVC245的电平转换芯片，所述LCD测试板为包括带有MPU接口和LCD接口的PCB板，主要作用是通过板上的走线实现MPU接口和LCD接口的连接，以此实现信号的传递。工作时，电源模块将电源转换输出为系统各个模块所需的电源，输出的电源打开检测控制模块中的单片机，单片机开始执行内部的程序，通过其IO口输出各驱动信号，各驱动信号通过电平转换模块将检测控制模块输出的电平转换为驱动LCD需要的电平，调整过电平的驱动信号通过MPU接口传输到LCD测试板上，然后通过板上的走线、LCD接口最终传递到LCD，实现对液晶显示模组的短路检测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种液晶显示模组短路检测系统，其特征在于，所述检测系统包括电源模块，与电源模块连接的检测控制模块，将检测控制模块输出的电平进行转换的电平转换模块，与电平转换模块连接用于驱动被测试LCM工作的LCD测试板，所述检测控制模块内设置有模拟手机将片选信号拉高时传送数据的检测程序，所述LCD测试板的驱动等效电路中串联有一个分压电阻。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模组短路检测系统，其特征在于，所述分压电阻的阻值为100Ω-10KΩ。
3.根据权利要求1所述的液晶显示模组短路检测系统，其特征在于，所述电源模块包括LDO和继电器，所述LDO将输入的电源转换成系统所需的各种电源，继电器实现输出电源的开关，电源模块通过接口将LDO和继电器的输出传到检测控制模块中，同时检测控制模块可以控制继电器的开关从而控制LDO的输出。
4.根据权利要求1所述的液晶显示模组短路检测系统，其特征在于，所述电平转换模块为SN74AVC245。
5.根据权利要求1所述的液晶显示模组短路检测系统，其特征在于，所述LCD测试板为包括带有MPU接口和LCD接口的PCB板，所述MPU接口可与电平转换模块连接，所述LCD接口可与被测试的LCM连接。
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