引入測試電壓的設備和方法
2023-06-17 20:02:21
專利名稱：引入測試電壓的設備和方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示面板中電壓透過率關係曲線技術領域，尤其是一種 1入測試電壓的設備和方法。
背景技術：
目前，液晶顯示面板(Liquid Crystal Display,簡稱LCD面板)的電壓透 過率關係曲線(簡稱V-T曲線)的測試是LCD面板研發過程中 一項重要的步 驟。該V-T曲線反映了當LCD面板的上極板、下極板之間電壓發生變化時， LCD面板的亮度和透過率的變化情況。
圖1為現有LCD面板的顯示驅動結構示意圖。如圖1所示，位於面板有 效顯示區域1中的像素根據源極驅動電路2 (通常為4個)施加在數據線上 的伽瑪(Gamma)電壓值顯示相應的灰階亮度；源極驅動電路2施加的伽瑪 電壓來自印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB ) 3上的Gamma灰階電路模 塊31;灰階亮度的數字信息來自印刷電路板3上的時序控制器(Time Controller) 32。具體的，時序控制器32輸出控制信號給源極驅動電路2中的 驅動晶片模塊21，該控制信號包含的數字信息與像素顯示的灰階對應，如控 制信號為6位的000000,則該控制信號對應的是O灰階；伽瑪灰階電路模塊 31輸出主要伽瑪電壓值，並傳輸給源極驅動電路2中的驅動晶片模塊21，通 常，為了避免液晶的老化，該主要伽瑪電壓值是成對出現的；源極驅動電路 2中的驅動晶片模塊21對輸入的主要伽瑪電壓值進行再次分壓，得到所有的 伽瑪電壓值，以便施加給位於面板有效顯示區域1中的像素，使像素根據該 伽瑪電壓值顯示相應的灰階亮度。如，控制信號為6位，則具有2的6次冪 即64個不同的灰度，對應64個不同的伽瑪電壓值；伽瑪灰階電路模塊31輸
4出約為10個左右的主要伽瑪電壓值，源極驅動電路2中的驅動晶片模塊21 接收這10個左右的主要伽瑪電壓值，並在兩個相鄰的主要電壓值之間進行細 化，最終得到需要的64個伽瑪電壓值。
圖2為現有V-T曲線測試方法對應的結構示意圖。現有V-T曲線測試過 程中，從測試電源4引入測試電壓時，需要去除測試區域11對應的源極驅動 電路2中的一部分，露出LCD面板的排線區域，將排線區域塗敷導電介質5， 通過導電介質5將測試電源4提供的測試電壓直接引入數據線上。通過改變 外部的測試電壓輸入，驅動需要測試的區域的像素在不同電壓下顯示不同的 灰階亮度，同時利用相關光學設備進行亮度測試，進而得到V-T曲線。
現有技術在？ 1入測試電壓時需要去除一部分源驅動電路，會造成對樣品的永 久性破壞，增加研發成本；其次，現有技術去除一部分源驅動電路後，需要 塗敷導電介質來引入測試電壓，由於導電介質通常是金、銀等貴金屬，會造 成研發成本的上升；同時，導電介質從液態到固態這一凝聚過程也需要一定 的時間，延長研發周期；並且，導電介質通常由人工完成，導電介質塗敷的 均勻程度難以保證，不均勻的塗敷可能造成測試區域產生亮度，影響後續測 試工作，若要保證後續測試工作，就需要重新塗敷，造成工作量的增加，降 低測試效率；再次，實際工作時，電壓是經過源驅動電路傳輸給數據線的， 但是現有技術直接將測試電壓引入數據線，沒有經過源驅動電路，與實際情 況有些出入。
發明內容
本發明的目的是提供一種液晶顯示面板中引入測試電壓的設備和方法， 降低研發成本，縮短研發周期，提高研發效率。
為實現上述目的，本發明提供了一種液晶顯示面板中引入測試電壓的設 備，包括相互連接的伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊，所述伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊之間設置成對的主要伽瑪電壓線路，還包括第一切換
裝置，設置在所述主要伽瑪電壓線路上，用於通過所述成對的主要伽瑪電壓 線路，選擇從所述伽瑪灰階電路模塊引入主要伽瑪電壓或者從外部測試電源 引入測試電壓。
該設備還可以進一步包括控制模塊，與所述驅動晶片連接，用於在需 要引入測試電壓時，輸出固定在特定數值的控制信號，所述特定數值與所述
主:務伽瑪電壓線路相對應，所述測試電壓從與所述特定悽t值對應的主要伽瑪
電壓線路引入。
其中，所述控制模塊為時序控制器或者/和預設的外部邏輯電壓模塊。 當控制模塊為時序控制器和預設的外部邏輯電壓模塊時，該設備還可以
進一步包括第二切換裝置，所述第二切換裝置設置在所述時序控制器和外
部邏輯電壓模塊之間，用於選擇從所述時序控制器輸出控制信號或者從所述
外部邏輯電壓模塊輸出控制信號。
其中，所述第一切換裝置或第二切換裝置為開關或電阻。
為實現上述目的，本發明還提供了 一種液晶顯示面^"反中引入測試電壓的
方法，包括在成對的主要伽瑪電壓線路上設置第一切換裝置，所述第一切
換裝置用於在需要引入測試電壓時，將測試電壓通過所述主要伽瑪電壓線路
引入驅動晶片模塊。
該方法還可以進一步包括將控制信號的數值設置成與所述成對的主要
伽瑪電壓線路相對應，所述控制信號用於確定引入測試電壓的主要伽瑪電壓線路。
其中，所述將控制信號的數值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相 對應包括將時序控制器或/和外部邏輯電壓模塊輸出的控制信號的數值設置 成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應。
具體的，所述將控制信號的數值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路 相對應包括在所述時序控制器和外部邏輯電壓模塊之間設置第二切換裝置，
6所述第二切換裝置用於在需要引入測試電壓時，選擇從時序控制器或外部邏 輯電壓模塊引入控制信號，使控制信號固定在特定的數值，所述特定的數值 與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應。
由上述技術方案可知，本發明通過設置切換裝置引入外部測試電壓，具
有以下有益效果
1、 在引入測試電壓時，通過切換裝置與外部電源相連，無需去除部分電 路，因此不會對現有電路造成永久性破壞；
2、 通過切換裝置引入外部測試電壓，無需塗敷導電介質，因此可以降低 研發成本、縮短研發周期，提高測試效率；
3、 通過切換裝置將測試數據先引入源驅動電路再傳輸給數據線，可以更 接近實際工作情況，使測試更具實際意義。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為現有LCD面板的顯示驅動結構示意圖2為現有V-T曲線測試方法對應的結構示意圖3為本發明引入測試電壓的設備實施例的結構示意圖4為本發明實施例中Mini-LVDS或RSDS信號組成示意圖5為本發明實施例中灰階與伽瑪電壓對應關係示意圖6為本發明實施例中開關實現方法的示意圖7為本發明實施例中引入測試電壓的示意圖8為本發明實施例中控制信號的控制方法示意圖9為本發明實施例中控制信號由外部邏輯電源模塊產生時引入測試 電壓的示意圖10為本發明引入測試電壓的方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式
圖3為本發明液晶面板中引入測試電壓的設備實施例的結構示意圖，該 實施例包括現有技術中的伽瑪灰階電路模塊31和驅動晶片^t塊21,還包括 控制模塊及第一切換裝置，其中控制模塊採用的是現有技術中的時序控制器 32，第一切換裝置為開關K1。
其中，時序控制器32輸出的控制信號為Mmi-LVDS或RSDS信號，這 兩種信號是本領域中應用廣泛的雙通道低壓差分信號。圖4為本發明實施例 中Mini-LVDS或RSDS信號組成示意圖，Mini-LVDS或RSDS信號是雙通道 工作的，0A、 OB是第一對通道，XA、 XB是最後一對通道，共有X+1對通 道。以六位數據為例，當信號開始輸入時，X+l對通道同時工作，將全部數 字信號輸入到晶片中進行識別解碼，如第一條數據線Yl對應編碼是DOO，
DOl， ......D05;第二條數據線Y2對應的是DIO， Dll， ......D15;第X+l
條數據線YX對應的是DXO， DX1, ......DX5;第X+ 2條數據線Y ( X+l )
為下一周期的DOO, D01, ......D05,以此類推。這個六位二進位數字通過數
^t轉換將指定一個唯一的伽瑪灰階，例如第一周期的DOO， DOl, ......D05
解碼後對應Yl線上的顯示灰階。六位的二進位信號對應64個不同的灰階。
圖5為本發明實施例中灰階與伽瑪電壓對應關係示意圖。由於液晶容易 老化，不能長時間地施加同一方向的電壓在同一像素上，因此每個灰階都由 兩個不同的電壓值提供。如VGMA1電壓和VGMA14電壓相對於公共電極 表現為一正一負，施加到液晶兩端的電壓大小相同方向相反，使液晶向兩 個方向偏轉而且偏轉角度相同，面板透過率相同即呈現相同的灰階。在相 應的數據線上表現為第一幀施加VGMA1電壓，第二幀施加VGMA14電 壓，以此為周期反覆進行，64個灰階對應著128個電壓值。
伽瑪灰階電路模塊31用於輸出主要伽瑪電壓值， 一般為十個左右。參
見圖3， Gl、 Gx........ Gy........ Gn為主要伽瑪電壓線路，傳輸主要
伽瑪電壓值。主要伽瑪電壓值經過驅動晶片模塊21後被再次分壓，最終形
8成128個伽瑪電壓^i。
本實施例中，時序控制器32輸出的6位控制信號是固定在某一特定數 值上的。此特定數字需具備這樣的特點解碼後對應一個特定的伽瑪灰階， 此伽瑪灰階對應的兩個電壓值是引自主要伽瑪電壓線路的。滿足此條件後， 電壓值的傳遞路徑為主要伽瑪電壓線路——源極驅動晶片——源極數據 線，這就建立起了 一條從印刷電路板板上到顯示終端數據線上的通道。
參見圖3,假定此時Gx和Gy即是兩條指定的輸入線路，只需在這兩 條線路上設置開關Kl,開關Kl的兩個觸點位於主要伽瑪線路上，另一個 觸點位於提供測試電壓的測試線路上。在需要引入測試電壓時，可實現將 測試電源提供的測試電壓(驅動晶片模塊承受範圍內， 一般小於13.5V) 輸入到指定源極數據線上的目的，從而完成電壓透過率關係曲線即V-T曲 線的測試,，其中，圖3所示的開關Kl是單刀雙擲開關，也可以用兩個單 刀單擲開關替代。參見圖6，具體可以採用電阻實現開關的作用，當需要 斷開時，斷開相應的電阻連接，例如，圖6的右側的電阻是.斷開的，即相 當於開關K1的擲向左側，需要連通時，接通相應的電阻。
本實施例由於僅僅是增加一些電阻和連接線路，不需要去除一部分電 路，不需要塗敷導電介質，可以實現節約成本、提高效率的目的。
具體的，控制信號(MiniLVDS或RSDS信號)固定在特定數值可以通 過如下方式實現
下述方式以主要Gamma電壓線路共有14路為例。
第一種方式，假定MiniLVDS或RSDS信號的有效數據位數為6。該 控制信號由時序控制器引入，假設此時六位二進位數位訊號為000000,並 一直保持。根據控制信號與主要Gamma電壓值的對應關係，假定該控制 信號對應的電壓值為VGammal電壓和VGammal4電壓。因此，為了引入 測試電壓，需要在VGammal電壓線路和VGammal4電壓線路上設置第一 切換裝置(如，開關K1)。正常狀態下，Gammal電壓線^各和Gamma 14電壓線路通過開關K1的左側和下側的兩個觸點連入源極驅動電路，與其 他從印刷電路板輸入的主要伽瑪電壓線路沒有區別。當進入測試狀態時，
改變第一切換裝置(開關K1)的狀態，使Gammal電壓線路和Gammal4 電壓線路上的第一切換裝置(開關K1)的與數據線連接的部分線路與測 試點6串連在一起,即將第一切換裝置(開關Kl )的下側和右側觸點連通。 測試電源4通過探針將直流電壓輸出到此測試點6上，如0V到12V,每 個間隔選擇為0.1V,對應每一個輸出電壓，測試區域都有一個亮度值，用 光學設備進行監測,，得到電壓和亮度值的對應關係，通過計算繪製成圖， 進而得到電壓透過率V-T關係曲線。
第一種方式中，時序控制器產生控制信號。上述以產生000000為例，
可替代的是可任意產生與主要伽瑪線路對應的數位訊號，因此，第一切換 裝置可以根據時序控制器產生的控制信號設置在Gammal 、 Gamma 14這對 電壓線3各，或者Gamma2、 Gammal3這對電壓線路，或者Gamma3、
Gamma 12這對電壓線路，......，Gamma7 、 Gamma8這對電壓線路上，即
參見圖7,第一切換裝置(開關K2)可設置在與時序控制器輸出的控制信 號對應的電壓線丄略Gammax 、 Gammay上。
第二種方式，與第一種方式不同的是，第二種方式引入外部邏輯電壓 形成控制信號。更為靈活的，可以在時序控制器和外部邏輯電壓模塊之間 設置第二切換裝置，根據需要自由選擇從時序控制器或者外部邏輯電壓模 塊引入控制信號。具體參見圖8。
圖8為本發明實施例中控制信號的控制方法示意圖。在控制信號(如 RSDS信號)輸入的控制線路上設置第二切換裝置(如，開關K2)， 一端 用於連通時序控制器32， 一端用於連通外部電源(+400mV或0mV或 十200mV),這些外部電源組成外部邏輯電壓模塊。或者針對每個通道設 置兩個開關， 一個用於連通時序控制器32,另一個用於連通外部電源。
當進行測試時，開關K2斷開與時序控制器32的連接；同時開關K2連接外部邏輯電壓，例如，通道0A........通道XA—起連^l妾到0V的外
部電源上(Ground接地)，通道OB........通道XB —起連接到+400mV的
外部電源上(Power Supply供給)；與此同時，本來由時序控制器32輸 出的為邏輯零值的電壓VSS也同樣與時序控制器32斷開，替代輸出的為 外部電源提供的+200mV的VSS給驅動晶片模塊21 。
此時，在驅動晶片模塊21中，邏輯零點為+200mV,則通道0A........
通道XA的邏輯電壓為-200mV;通道OB........通道XB的邏輯電壓為
十200mV。根據低壓差分信號(以RSDS信號為例)的定義， 0AOB(-200mV〈+200mV),即邏輯為O,否則為1，因此此時六位數位訊號為 000000。由於控制信號是000000，即對應Gammal電壓和Gammal4電壓， 因此，可以從Gammal電壓線路和Gammal4電壓線路引入測試電壓。
的二進位數字控制信號的控制，對於主要伽瑪電壓的引入和方式 一 的實現 方法一糹丈。
方式二若從外部控制模塊引入控制信號，參見圖8,由於低壓差分信 號只能是000000或111111，因此，相對應的包括兩對電壓線路，如上述 對應的是電壓線路Gammal和Gammal4。與方式一可以對應的全部電壓 線路相比，方式二對應的電壓線路較少。圖9為本發明實施例中控制信號 由外部邏輯電源模塊產生時引入測試電壓的示意圖，對於圖7,第一切換 裝置(開關Kl )可以設置在Gammax、 Gammay上，圖9的第 一切換裝置 (開關K1)只能設置在較少的固定的某一對電壓線路上，如Gammal, Gamma 14上。
方式 一 的控制信號由時序控制模塊控制的，可以應用於應用時序控制 模塊產生控制信號的場景下；方式二可以不通過時序控制模塊而直接由外 部邏輯電壓產生控制信號。
圖10為本發明引入測試電壓的方法實施例的流程示意圖，包括步驟101:在成對的主要伽瑪電壓線路上設置第一切換裝置，所述第一
切換裝置用於在需要引入測試電壓時，將測試電壓通過所述主要伽瑪電壓線
路引入驅動晶片模塊。例如，可以在Gammal電壓線路和Gammal4電壓線 路上設置第一切換裝置；正常情況下，第一切換裝連通伽瑪灰階電路模塊 與驅動晶片才莫塊，Gammal電壓線路和Gammal4電壓線^各同其它主要伽 瑪電壓線路一樣用於正常傳輸主要伽瑪電壓；在需要測試時，第一切換裝 連通外部測試電源與驅動晶片模塊，將測試電壓引入驅動晶片模塊。
其中，切換可以由控制信號控制，因此，本實施例可以進一步包括
步驟102:將控制信號的數值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路對 應，所述控制信號用於確定引入測試電壓的主要伽瑪電壓線路。
其中，所述將控制信號的數值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路對 應包括該控制信號可以由時序控制器產生或者由外部邏輯電壓模塊產生。 為了更靈活地適應各種應用場景，也可以在所述時序控制器和外部邏輯電壓 模塊之間設置第二切換裝置，所述第二切換裝置用於在需要引入測試電壓時， 選擇從時序控制器或外部邏輯電壓模塊？)入控制信號，使控制信號固定在特 定的數值，所述特定的數值與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應。
本實施例在引入測試電壓時無需去除部分電路、無需塗敷導電介質，可 以降低成本、提高效率。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進 4亍限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技 術人員應當理解其依然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換， 而這些修改或者等同替換亦不能使修改後的技術方案脫離本發明技術方案的 4青神和範圍。
1權利要求
1、一種引入測試電壓的設備，包括相互連接的伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊，所述伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊之間設置成對的主要伽瑪電壓線路，其特徵在於，還包括第一切換裝置，設置在所述成對的主要伽瑪電壓線路上，用於通過所述成對的主要伽瑪電壓線路，選擇從所述伽瑪灰階電路模塊引入主要伽瑪電壓或者從外部測試電源引入測試電壓。
2、 根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，還包括控制模塊，與所述驅動晶片模塊連接，用於在需要引入測試電壓時，輸 出固定在特定數值的控制信號，所述特定數值與所述主要伽瑪電壓線路相對 應，所述測試電壓從與所述特定數值對應的主要伽瑪電壓線路引入。
3、 根據權利要求2所述的設備，其特徵在於所述控制模塊為時序控制 器和/或預設的外部邏輯電壓模塊。
4、 根據權利要求3所述的設備，其特徵在於，還包括 第二切換裝置，所述第二切換裝置設置在外部邏輯電壓模塊和所述時序控制器之間，用於選擇從所述時序控制器輸出控制信號或者從所述外部邏輯 電壓模塊輸出控制信號。
5、 根據權利要求4所述的設備，其特徵在於所述第一切換裝置為開關 或電阻；所述第二切換裝置為開關或電阻。
6、 一種引入測試電壓的方法，其特徵在於，包括 在成對的主要伽瑪電壓線路上設置第一切換裝置，所述第一切換裝置用於在需要引入測試電壓時，將測試電壓通過所述成對的主要伽瑪電壓線路引 入驅動晶片模塊。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，還包括將控制信號的數 值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應，所述控制信號用於確定引 入測試電壓的成對的主要伽瑪電壓線路。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述將控制信號的數值設 置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應包括將時序控制器和/或外部邏 輯電壓模塊輸出的控制信號的數值設置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相 對應。
9、 根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述將控制信號的數值設 置成與所述成對的主要伽瑪電壓線路相對應包括在所述時序控制器和外部邏輯電壓模塊之間設置第二切換裝置，所述第 二切換裝置用於在需要引入測試電壓時，選擇從時序控制器或外部邏輯電壓 模塊引入控制信號，使控制信號固定在特定的數值，所述特定的數值與所述 成對的主要伽瑪電壓線^各相對應。
全文摘要
本發明公開了一種引入測試電壓的設備和方法。該設備包括相互連接的伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊，所述伽瑪灰階電路模塊和驅動晶片模塊之間設置成對的主要伽瑪電壓線路，還包括第一切換裝置，設置在所述成對的主要伽瑪電壓線路上，用於通過所述成對的主要伽瑪電壓線路，選擇從所述伽瑪灰階電路模塊引入主要伽瑪電壓或者從外部測試電源引入測試電壓。通過本發明可以在引入測試電壓時，不需去除一部分原電路、不需塗敷導電介質，實現成本降低、效率提高。
文檔編號G02F1/13GK101655615SQ20081011865
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者昊 吳, 邱海軍, 黃婕妤 申請人:北京京東方光電科技有限公司