测试参数可视化设置的GOA液晶面板电性能检测系统设计

摘要

阵列基板行驱动技术(Gate Driver on Array)或简称GOA技术，是直接将栅极驱动电路(Gate Driver ICs)制作在阵列(Array)基板上，来代替由外接矽晶片制作的驱动晶片的一种技术。在TFT-LCD液晶面板上运用了GOA技术的液晶面板叫GOA液晶。电性能检测工序是GOA液晶面板产品生产过程中的一个重要检测环节。这道工序处于组模之前、液晶盒制造完成之后，它可以减少对偏光片、驱动芯片的浪费。目前GOA液晶电性能检测设备品种规格多，相应的测试硬件和软件不通用，测试设备一致性差。为此本文根据全屏点亮法开发了一套GOA液晶面板电性能检测系统，在不改变检测平台的硬件配置前提下，通过软件的设置来满足企业的个性化要求，使检测工艺硬件配置统一，达到降低成本、便于管理的目的。
　　基于系统通用的目的，本文提出了一种上位机与下位机之间的数据交换技术。这一技术确保硬件系统具有很强的通用性，可以对所有型号GOA液晶面板进行电性能检测。在硬件系统设计时预留一些端口以满足系统拓展。上位机软件界面具有良好的人机交互性，在不更改硬件的前提下，通过软件进行设置就可以对不同型号的GOA液晶面板进行电性能检测。
　　上位机软件系统是采用微软的Microsoft Visual C++6.0编程工具与TeeChart5插件相结合的技术而编写的软件。两者的结合使得上位机软件系统具有很强的人机交互性，建立工程更加明了、简单、更易操作且容易更新等各种优点，使操作人员通过上位机的参数设置产生满足不同厂家不同型号的GOA液晶面板的驱动信号的要求。
　　下位机硬件平台采用STM32单片机与FPGA双处理器技术，STM32单片机作为下位机的控制模块芯片，主要负责SD卡数据的读取、与FPGA及串口的通信、按键的控制及OLED的显示控制等。而利用FPAG的高速度性、并行操作和可扩展性等，控制的多达20个波形驱动输出端口，每个输出端口相互独立。并且每个端口采用FPGA与高速DA、运放等相结合技术，可以通过设置产生电压达±30V、速度us级的输出波形。运用这些技术设计的硬件平台可以在不改变硬件的条件下，对各种不同型号的GOA液晶面板进行电性能检测，具有很强的通用性。
　　最后，采用SD卡存储技术实现上位机软件系统与下位机硬件平台进行数据交换。由于SD卡具有体积小、重量轻，而且还有很大的存储量、传输数据的速度快、很好的扩展型、很高的安全性，使得本系统具有非常好的灵活性，适合企业的大规模应用。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景研究背景

1．1．1 全球TFT-LCD产业发展状况分析

1．1．2 国内TFT-LCD产业发展状况分析

1．1．3 液晶检测技术产生的背景分析

1．2 课题研究目的及意义

1．3 论文的主要研究工作

第二章 系统总体设计

2．1 GOA液晶面板电性能检测原理

2．2 系统设计的原则

2．3 系统的设计需求

2．3．1 系统的功能需求

2．3．2 系统的软件需求

2．3．3 系统的硬件需求

2．4 GOA液晶面板电性能检测系统的检测流程

2．5 系统的整体框架

2．5 本章小结

第三章 上位机软件系统设计

3．1 概要设计

3．2 软件界面设计

3．2．1 主界面设计

3．2．2 测试画面时序参数设置界面

3．3 模块的程序设计及实现

3．3．1 新建工程

3．3．2 打开工程

3．3．3 波形的显示实现

3．3．4 其他模块实现

3．4 本章小结

第四章 下位机硬件平台设计

4．1 单片机控制模块

4．1．1 SD读取模块设计

4．2．2 OLED显示模块设计

4．2．2 按键模块设计

4．2 GOA驱动模块设计

4．3 本章小结

第五章 系统试验结果及分析

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果情况

声明

致谢