專利名稱：Led顯示屏在線漏電流測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可為LED照明裝置或LED顯示屏提供出廠前漏電流檢測以及使用過程中的漏電流在線監(jiān)控的測控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1.LED相關(guān)應(yīng)用技術(shù):
LED以其高亮度、低功耗、長壽命、高可靠性和控制靈活等優(yōu)點被認為是一種理想的高亮度光源，作為戶外大面積顯示越來越受到用戶的歡迎。LED顯示屏既可以顯示來自計算機、錄像機、攝像機及電視的動態(tài)圖像，也可以顯示來自計算機和存儲器中的靜態(tài)圖像，常用于工業(yè)、商業(yè)、銀行、交通等方面的資訊顯示以及廣告宣傳等領(lǐng)域。2.LED顯示屏相關(guān)應(yīng)用技術(shù):
目前公知的LED顯示屏標準箱體設(shè)計都帶有一個掃描板，它是整個LED顯示屏測控系統(tǒng)的終端部分。負責外部視屏數(shù)據(jù)的接受、存儲、轉(zhuǎn)換和分配，并產(chǎn)生控制信號，以實現(xiàn)箱體LED像素的RGB灰度顯示。在常規(guī)設(shè)計中，箱體中的掃描板本身不具備調(diào)試和測試功能，在對LED燈箱體進行調(diào)試和維護時需要外接控制器或計算機，運行維護軟件才能進行，這對LED標準箱體的生產(chǎn)調(diào)試和LED大屏的現(xiàn)場維護帶來不便，工作效率也很低。3.LED漏電流測試相關(guān)技術(shù):
漏電流的大小可以反映管子基本性能的好壞。超過一定值的漏電流雖依然可以正常工作一段時間，但它已 經(jīng)處于損壞的邊緣了。當LED反向漏電流偏移量超過靜電測試開始前測量值的十倍判定為失效。及時地將這些處于損壞邊緣(漏電流較大)的LED管替換，可以保證顯示屏的完整和無缺陷。LED的漏電流與其光照及溫度相關(guān)。在不同光照條件下，反向漏電流的值變化倍數(shù)多數(shù)情況下會保持在1(Γ103倍之間。若靜電測試環(huán)境的光源不穩(wěn)定、樣品測量地點轉(zhuǎn)移，都可能導(dǎo)致LED反向漏電流偏移量超過靜電測試開始前測量值的十倍。因此在一個規(guī)范的光學(xué)條件下進行靜電測試和實效判定是非常必要的。此外LED漏電流還會隨著環(huán)境溫度的升高而加大；不同封裝形式對LED漏電流隨溫度的變化有著直接的影響；并且，相對與國外先進LED生產(chǎn)廠商，國內(nèi)LED在漏電流的隨溫度變化的穩(wěn)定性方面仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可為LED照明裝置或LED顯示屏提供出廠前漏電流測試，記錄與在線漏電流測試比較的測控系統(tǒng)。在LED顯示屏出廠前，在不破壞其內(nèi)部的電路，且不影響其正常使用的前提下，通過一套串行掃描測試電路及其相關(guān)的測控系統(tǒng)訪問并測試該類LED產(chǎn)品內(nèi)部每個LED元件的正負極端口，來達到測試其在不同光照與溫度下的漏電流，并將其大小與相應(yīng)的地址存儲在測控系統(tǒng)內(nèi)部的專用存儲器中作為參照值。在LED顯示屏使用的過程中，再次對其進行在線掃描，并將在線測得的當前外界環(huán)境下的漏電流與出廠前的參照值作對比，從而提醒用戶替換掉處于損壞臨界邊緣的LED 管。


圖1為總體結(jié)構(gòu) 圖2為LED顯示屏提供在線漏電流掃描檢測的測控系統(tǒng)，里面包括MCU與記錄掃描數(shù)據(jù)的專用存儲器等；
圖3 LED顯示屏掃描及漏電流測量流程；
圖4 LED光生漏電流與同一光源強度變化的關(guān)系的測量流程；
圖5同一 LED陣列光生漏電流在不同光源相同照度下的測量流程；
圖6 LED光生漏電流與溫度變化的關(guān)系的測量流程；
圖7 LED顯示屏使用過程中的在線漏電流監(jiān)控流程。
具體實施例方式1.LED顯示屏在線測試的硬件架構(gòu)。結(jié)合圖1所示，本發(fā)明的LED照明裝置或LED顯示屏的在線漏電流檢測電路，其特征在于，可以在無須破壞LED照明裝置或LED顯示屏的電路本身的情況下，對其中的每個LED的漏電流進行在線檢測。圖1中的測控系統(tǒng)中由MCU控制的掃描邏輯可依次掃描LED裝置中的每個LED的正負極終端，將它們與漏電流檢測儀串聯(lián)。與此同時，系統(tǒng)中的專用存儲器把每個LED的掃描地址以及由LED測試儀所輸出的漏電流值對號入座地存儲起來。圖1中的顯示器與鍵盤中斷供操作人員監(jiān)控使用。圖1中的測控系統(tǒng)如圖2所示。測控系統(tǒng)中的Program ROM內(nèi)存放控制LED檢測與掃描的程序。其內(nèi)部指令將放在Instruction Master總線上，由MCU取出。指令程序的詳細流程將會在圖3與圖4中作詳細介紹。Timer為用于掃描延時等操作的定時器。該定時器由MCU在Data Master上發(fā)出相應(yīng)的控制信號開啟，定時器滿時，將返回定時器滿信號，通過Data Master傳遞給MCU。MCU所執(zhí)行的程序中設(shè)有定期檢測定時器狀態(tài)子程序，它會及時地處理定時器Timer回饋的定時器滿信息?？刂瞥绦虻暮诵牟糠譃?MCU根據(jù)指令要求，通過Data Master總線向PIO LEDARRAY模塊發(fā)出控制信號。由PIO LED ARRAY中的掃描邏輯對LED顯示屏的漏電流檢測選通電路進行在線掃描。LED的漏電流通過掃描通路與漏電流檢測儀連接后進行漏電流測量。漏電流測量儀將測量后的數(shù)據(jù)傳輸給PIO DEV的PIO端口。由PIO內(nèi)部的邏輯處理與LED漏電流等相關(guān)的數(shù)據(jù)，并在MCU的協(xié)助下，寫入Data RAM當中。此外該測控系統(tǒng)還開放它與IXD顯示器及鍵盤等外設(shè)終端進行互聯(lián)的端口，對操作員輸入的數(shù)據(jù)進行處理，并將應(yīng)由操作員讀取的信息輸出到LCD顯示器上。2.LED顯示屏出廠前的漏電流測試流程。LED陣列掃描過程中的各LED器件的行地址，列地址，以及在某個溫度及光強情況下的漏電流大小均會被存入相應(yīng)的存儲器當中，如圖3所示。圖4至圖6分別為不同光照情況與不同溫度情況下對LED顯示陣列進行測量的流程圖。(I)測試LED光生漏電流與同一光源強度變化的關(guān)系。根據(jù)本環(huán)節(jié)測得的變化關(guān)系應(yīng)用于測控系統(tǒng)內(nèi)部的存儲器，將所有數(shù)據(jù)的每一列統(tǒng)一換算成假設(shè)在同一強度下的數(shù)據(jù)。再進行第2步。(2)測試不同光源在相同照度下，同一待測LED陣列的光生漏電流表現(xiàn)。(3)測試光源在不同照溫度下，同一待測LED陣列的光生漏電流表現(xiàn)。3.LED顯示屏使用過程中的在線漏電流監(jiān)控流程。
權(quán)利要求
1.一種可為LED照明裝置或LED顯示屏提供出廠前漏電流檢測以及使用過程中的漏電流在線監(jiān)控的測控系統(tǒng)，其特征在于，可以在無須破壞LED照明裝置或LED顯示屏的電路本身的情況下，對其中的每顆LED的漏電流進行出廠前的掃描檢測與使用過程中的在線監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中LED在出廠前的漏電流檢測的測控系統(tǒng)，其特征在于在檢測過程中首先在LED顯示屏電路中的，每顆LED的正負兩極預(yù)留檢測終端，然后通過模擬不同的外部環(huán)境，不同溫度，不同光強與波長照射等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的在出廠前的漏電流檢測的測控系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)內(nèi)嵌了各類專用數(shù)據(jù)存儲器，用于將權(quán)利要求2中所涉及的不同外部環(huán)境下得到的檢測數(shù)據(jù)存入各類專用存儲器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中LED在使用過程中的漏電流在線監(jiān)控，在監(jiān)控過程中首先通過對LED進行串行掃描得出LED顯示屏在使用過程中以及當前外部環(huán)境下的漏電流值，并將該值與權(quán)利要求2中所提及的專用存儲器在相同環(huán)境下的值進行對比，來判斷每一枚LED芯片的失效性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的LED漏電流的出廠前檢測與使用過程中的在線監(jiān)控之測控系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)內(nèi)的MCU可執(zhí)行相應(yīng)的測試指令以完成相應(yīng)的測試流程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可為LED顯示屏提供出廠前漏電流測試與在線漏電流比較的測控系統(tǒng)。其特征在于，首先在LED顯示屏電路中的每顆LED管的正負兩極預(yù)留檢測終端，然后將上述的各個終端引入與漏電流測試儀相連的帶多串行掃描功能的測控系統(tǒng)。該測控系統(tǒng)將通過特定的掃描方式依次檢測不同光照與不同溫度情況下，LED顯示屏中每顆LED的漏電流，并將其數(shù)值及其地址存儲到測控內(nèi)部的專用存儲器中作為參照值。在LED顯示屏使用的過程中，再依次對每顆LED管進行在線掃描，并將在線測得的當前外界環(huán)境下的漏電流與出廠前的參照值作對比。以上述這種方式測量LED顯示屏中各LED的漏電流，不僅可省去其在使用過程中為測試LED的漏電流而進行反復(fù)拆卸與安裝LED原件的繁瑣，為及時，多次地測量LED顯示器在使用過程中的漏電流情況提供了便利，還可及時地通知用戶替換掉處于損壞臨界狀態(tài)的LED管，確保了LED屏在顯示外觀上的完整性。
文檔編號G01R31/02GK103163408SQ20111041101
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者嚴偉, 劉豫章, 張立超 申請人:上海北京大學(xué)微電子研究院, 北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院