lcd驱动芯片测试软件,LCD Driver IC测试方法及其挑战

LCD驱动芯片在LCD显示设备中起关键作用,尤其在TFT LCD器件中。测试LCD Driver IC涉及多个项目,包括功能测试、DC参数测试、Contact测试、动态电源电流测试、色阶测试、AC参数测试、LCD输出偏差测试等。由于引脚数量大、高频低振幅电压输入和缩短测试时间的需求,测试系统面临挑战。TFT Source Driver IC的测试尤为复杂,需要大量高精度数字采样器进行电压采样和运算分析。

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LCD显示器件在中国已有二十多年的发展历程,已经从最初的以数字显示为主转变为以点阵字符、图形显示为主。LCD显示设备以其低电压驱动、微小功耗、能够与CMOS电路和LSI直接匹配、具有极薄的扁平结构、可以在极亮的环境光下使用、工艺简单等等特点成为了极有发展前景的显示器件。

LCD显示器件种类繁多、发展迅速,从种类到原理、从结构到效应、从使用方式到应用范围差异很大,从测试原理上来说也就会有一些不同,目前比较常用的是STN和TFT的LCD显示器件。由于色彩表现能力、反应/刷新时间、视角等因素的限制,STN已经退出了大屏幕LCD器件的市场。不过由于彩屏手机、PDA市场的拓广,STN器件凭借其结构简单,技术要求不高,而且投资成本低等特点目前依然占有相当的市场份额。TFT型的LCD器件通过晶体管可以迅速地控制每个单元,由于各单元之间的电干扰很小,所以在使用大电流驱动时也不会有虚影和拖尾现象。较大的电流能提供更高的对比度、更锐利和更明亮的图像。

为了使LCD设备工作,必须用到LCD Driver芯片,图1中所示的是比较常见的LCD 器件的工作原理,当然也有许多厂商将这些部件集合在一起,称为LCD显示模块,但在生产设计时LCD Driver芯片依然是一个独立的部件。并且它的模拟输出直接驱动显示面板,因而LCD Driver IC的品质是液晶显示效果的决定性因素,因此出厂前必须经过严格的测试。由于这类IC具有大量高密度模拟输出引脚、低电压高频输入信号等特征,对于测试环境也是一个不小的考验,而且这种IC发展迅速,测试环境必须有一定的裕量,只有选择合适高效的测试系统才能够节约成本,提高生产效率。

由于STN并不是发展的趋势和主流,后文中我们将主要针对TFT的LCD Driver IC来谈谈此类IC的测试方法。

为了驱动TFT的液晶显示器需要使用Gate Driver 和Source Driver两种Driver IC,其中Source Driver负责提供列上各色素点的驱动电压,而Gate Driver控制每一行像素的选通状态。TFT Driver IC的难点主要是在于Source Driver IC的设计开发和测试。

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