CN204009470U - 一种cell面板检测信号产生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CELL面板检测信号产生装置，它的上位机信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的码值输出端连接每个第一串行数字模拟转换器和第二串行数字模拟转换器，每个串行数字模拟转换器组的第一串行数字模拟转换器的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关的第一输入接口，每个串行数字模拟转换器组的第二串行数字模拟转换器的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关的第二输入接口，控制器的每个模拟开关控制信号输出端分别连接对应单刀双掷模拟开关的控制端，每个单刀双掷模拟开关的输出接口连接对应的功率放大器。本实用新型即可以输出高精度的直流信号也可以输出高压摆率的交流信号。降低了面板检测信号产生的成本。

Description

一种CELL面板检测信号产生装置

技术领域

本实用新型涉及液晶面板生产技术领域，具体地指一种CELL面板(液晶生产工序中，未安装驱动芯片的液晶屏幕)检测信号产生装置。

背景技术

在CELL面板的制作过程中，为了减小最终成品的不良率，需要在制作前期通过检测设备进行检测，以筛除具有亮点、暗点、亮线、屏闪烁等不良表现的CELL面板。检测设备对被测CELL面板施加各种不同的波形信号，将每个像素电路充电至可发光状态，来达到检测目的。

目前的CELL面板检测信号产生装置，包括依次连接的FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、数字模拟转换器(DAC，Digital to analog converter)组和功率放大器。其中FPGA和数字模拟转换器组用来实现数模转换，提供检测波形，然后通过功率放大器进行功率放大，输出给被测CELL面板。这种方案能实现任意波形信号的产生，但存在以下缺点：

1、该方案的关键器件为数字模拟转换器组，高速的数字模拟转换器组能产生高压摆率的交流检测信号，高精度的数字模拟转换器组能产生高精度的直流检测信号；现有的CELL面板检测信号产生装置要么选用高速的数字模拟转换器组，对应生产高压摆率的交流检测信号，要么选用高精度的数字模拟转换器组对应生产高精度的直流检测信号，一个CELL面板检测信号产生装置不具备既能产生高压摆率交流信号，又能产生高精度直流信号的功能。

2、现有CELL面板检测信号产生装置中的数字模拟转换器组为并行数字模拟转换器组，它的数字接口为并行接口，这样能提升数据传输速率。在CELL面板检测信号产生装置中的数字模拟转换器组的数据是由FPGA输入的，当采用并行数字模拟转换器组并且通道数较大时，FPGA所需的I/O管脚数将激增。例如，每个检测通道(每个CELL面板都需要一定数量的输出信号来实现点屏，CELL面板越大，所需的检测通道数越多)采用一片12位的并行数字模拟转换器，一般需要占用FPGA的13或14个I/O管脚，当检测通道数为36个通道时，所需的FPGA的I/O(input/output，输入输出端口)管脚为468～504；而大多数FPGA的I/O管脚数在500左右。这样，当采用位数更高的并行数字模拟转换器或设计更多的检测通道数时，需要采用多片FPGA，无疑将增加系统成本及复杂度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种CELL面板检测信号产生装置，该装置能解决高压摆率交流信号和高精度直流信号之间的设计冲突，使最终输出的检测信号可以是高精度的直流信号，也可以是高压摆率的交流信号；并且只需采用高精度串行接口的数字模拟转换器组，既可以降低数字模拟转换器组的成本，也可以降低对控制器管脚数量的要求。

为实现此目的，本实用新型所设计的CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：它包括上位机、控制器、多个串行数字模拟转换器组、与串行数字模拟转换器组数量相同的单刀双掷模拟开关和功率放大器，其中，所述每个串行数字模拟转换器组均包括第一串行数字模拟转换器和第二串行数字模拟转换器，上位机的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的码值输出端通过串行总线连接每个第一串行数字模拟转换器和第二串行数字模拟转换器，所述每个串行数字模拟转换器组的第一串行数字模拟转换器的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关的第一输入接口，每个串行数字模拟转换器组的第二串行数字模拟转换器的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关的第二输入接口，所述控制器的每个模拟开关控制信号输出端分别连接对应单刀双掷模拟开关的控制端，每个单刀双掷模拟开关的输出接口连接对应的功率放大器。

所述第一串行数字模拟转换器和第二串行数字模拟转换器的转换位数相等且均≥14位。

所述单刀双掷模拟开关的切换速度在100纳秒以内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置高速单刀双掷模拟开关(切换速度在100纳秒以内)及增加一倍数量的高精度串行数字模拟转换器(转换位数≥14位)，使得本装置即能产生高压摆率的方波信号又能产生高精度的直流信号；

本实用新型以相对较低的成本实现了既能输出高精度CELL面板直流检测信号，也能输出高压摆率的CELL面板交流方波检测信号，克服了常规方案中两者不可兼得的缺点，更加充分地满足各种不同CELL面板检测需求。

本实用新型由于采用了串行数字模拟转换器，相比传统的并行数字模拟转换器组能更加方便的扩充通道数(降低了对控制器的管脚数量)或者采用更高位数的数字模拟转换器，来提升系统容量或性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1—控制器、2—串行数字模拟转换器组、2.1—第一串行数字模拟转换器、2.2—第二串行数字模拟转换器、3—单刀双掷模拟开关、4—功率放大器、5—上位机、6—串行总线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1所示CELL面板检测信号产生装置，它包括上位机5、控制器1、多个串行数字模拟转换器组2、与串行数字模拟转换器组2数量相同的单刀双掷模拟开关3和功率放大器4，其中，所述每个串行数字模拟转换器组2均包括第一串行数字模拟转换器2.1和第二串行数字模拟转换器2.2，上位机5的信号输出端连接控制器1的信号输入端，控制器1的码值输出端通过串行总线6连接每个第一串行数字模拟转换器2.1和第二串行数字模拟转换器2.2，所述每个串行数字模拟转换器组2的第一串行数字模拟转换器2.1的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关3的第一输入接口，每个串行数字模拟转换器组2的第二串行数字模拟转换器2.2的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关3的第二输入接口，所述控制器1的每个模拟开关控制信号输出端分别连接对应单刀双掷模拟开关3的控制端，每个单刀双掷模拟开关3的输出接口连接对应的功率放大器4。所述串行总线6为SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)串行总线或IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)串行总线，所述SPI串行总线速度比IIC串行总线快(SPI串行总线可以达到50Mbps，IIC串行总线最高只有3.4Mbps)，但SPI串行总线有4根线，而IIC串行总线只有2根线，技术人员根据不同的检测环境需要对上述串行总线的种类进行选择。

上述技术方案中，所述控制器1为现场可编程门阵列或微控制单元(MCU，Micro Control Unit)。

上述技术方案中，所述第一串行数字模拟转换器2.1和第二串行数字模拟转换器2.2的转换位数相等且均≥14位。转换位数≥14位的串行数字模拟转换器即为高精度串行数字模拟转换器，高精度串行数字模拟转换器能保证输出的信号为高精度的CELL面板直流检测信号。

上述技术方案中，所述单刀双掷模拟开关3的切换速度在100纳秒以内。切换速度在100纳秒以内的单刀双掷模拟开关3即为高速单刀双掷模拟开关，高速单刀双掷模拟开关能保证输出的信号为高压摆率的CELL面板交流方波检测信号。

本实用新型的工作过程为：

1、上位机5将CELL面板检测所需的点屏数据发送给控制器1，上位机5同时将单刀双掷模拟开关控制数据发送给控制器1，所述CELL面板检测所需的点屏数据包括各个面板检测时间段内所对应的点屏电压值的集合，该点屏电压值的集合包括不同电压值的多个电压(这些电压可以有正值电压和/负值电压)，所述单刀双掷模拟开关控制数据包括每个电压值所持续的时间，所述单刀双掷模拟开关控制数据分为开关切换接通控制数据、开关接通不切换控制数据和开关断开控制数据；

2、控制器1将接收到的CELL面板检测所需的点屏数据解包得到CELL面板检测所需的点屏码值数据，并将CELL面板检测所需的点屏码值数据通过串行总线6分别发送给每个串行数字模拟转换器组2，其中，控制器1将一个电压值所对应的点屏码值数据传输给每个串行数字模拟转换器组2中的第一串行数字模拟转换器2.1，控制器1同时将不同的另一个电压值所对应的点屏码值数据传输给每个串行数字模拟转换器组2中的第二串行数字模拟转换器2.2；

3、每个串行数字模拟转换器组2的第一串行数字模拟转换器2.1将接收到的上述一个电压值所对应的点屏码值数据转换为对应的第一模拟波形信号，并将此第一模拟波形信号传输给对应单刀双掷模拟开关3的第一输入接口；同时，每个串行数字模拟转换器组2的第二串行数字模拟转换器2.2将接收到的所述不同的另一个电压值所对应的点屏码值数据转换为对应的第二模拟波形信号，并将此第二模拟波形信号传输给对应单刀双掷模拟开关3的第二输入接口；

4、控制器1根据待测CELL面板的要求分别将开关切换接通控制数据、开关接通不切换控制数据和开关断开控制数据发送给对应的单刀双掷模拟开关3；

接收到开关切换接通控制数据的单刀双掷模拟开关3的输入端开关在第一输入接口和第二输入接口之间切换，此时单刀双掷模拟开关3的输出端输出由第一模拟波形信号和第二模拟波形信号组成的CELL面板交流方波检测信号；

接收到开关接通不切换控制数据的单刀双掷模拟开关3的输入端开关只连接第一输入接口或第二输入接口，此时单刀双掷模拟开关3的输出端输出CELL面板直流检测信号；

接收到开关断开控制数据的单刀双掷模拟开关3不输出信号；

5、所述接收到开关切换接通控制数据的单刀双掷模拟开关3向对应的功率放大器4输送CELL面板交流方波检测信号，该功率放大器4输出功率放大后的CELL面板交流方波检测信号(由于上述单刀双掷模拟开关3为切换速度在100纳秒以内的高速单刀双掷模拟开关，所以CELL面板交流方波检测信号为高压摆率的CELL面板交流方波检测信号)，以满足检测CELL面板所需的电压、电流要求；

接收到开关接通不切换控制数据的单刀双掷模拟开关3向对应的功率放大器4输送CELL面板直流检测信号，该功率放大器4输出功率放大后的CELL面板直流检测信号(由于上述所有串行数字模拟转换器均为转换位数≥14位的高精度串行数字模拟转换器，所以CELL面板直流检测信号为高精度的CELL面板直流检测信号)，以满足检测CELL面板所需的电压、电流要求；

接收到开关断开控制数据的单刀双掷模拟开关3不向对应的功率放大器4输送信号，该功率放大器4也不输出信号。

上述技术方案中，所述不同电压值的模拟波形信号(比如3V和5V、3V和-3V)就能组成CELL面板交流方波检测信号。

上述技术方案中，所述串行数字模拟转换器组2、单刀双掷模拟开关3和功率放大器4的个数对应CELL面板检测信号的通道数，所述串行数字模拟转换器组2、单刀双掷模拟开关3和功率放大器4的个数均为24个(即有24个通道)或36个(即有36个通道)或48个(即有48个通道)。上述通道数越多则能够检测的CELL面板的尺寸就越大，如，24个通道能检测3～7吋的CELL面板，36个通道能检测5～31.5吋的CELL面板，48个通道能检测55吋的CELL面板。

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 (5)

1.一种CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：它包括上位机(5)、控制器(1)、多个串行数字模拟转换器组(2)、与串行数字模拟转换器组(2)数量相同的单刀双掷模拟开关(3)和功率放大器(4)，其中，所述每个串行数字模拟转换器组(2)均包括第一串行数字模拟转换器(2.1)和第二串行数字模拟转换器(2.2)，上位机(5)的信号输出端连接控制器(1)的信号输入端，控制器(1)的码值输出端通过串行总线(6)连接每个第一串行数字模拟转换器(2.1)和第二串行数字模拟转换器(2.2)，所述每个串行数字模拟转换器组(2)的第一串行数字模拟转换器(2.1)的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关(3)的第一输入接口，每个串行数字模拟转换器组(2)的第二串行数字模拟转换器(2.2)的模拟量输出端连接对应单刀双掷模拟开关(3)的第二输入接口，所述控制器(1)的每个模拟开关控制信号输出端分别连接对应单刀双掷模拟开关(3)的控制端，每个单刀双掷模拟开关(3)的输出接口连接对应的功率放大器(4)。

2.根据权利要求1所述的CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：所述控制器(1)为现场可编程门阵列或微控制单元。

3.根据权利要求1所述的CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：所述串行总线(6)为SPI串行总线或IIC串行总线。

4.根据权利要求3所述的CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：所述第一串行数字模拟转换器(2.1)和第二串行数字模拟转换器(2.2)的转换位数相等且均≥14位。

5.根据权利要求4所述的CELL面板检测信号产生装置，其特征在于：所述单刀双掷模拟开关(3)的切换速度在100纳秒以内。