基于数字测试系统的LCD控制驱动电路测试方法（一）

摘 要：随着液晶显示器在日常生活中得到越来越广泛的应用，其核心部件--LCD控制驱动电路的品种及需求量也日益增多。通常情况下，对LCD控制驱动电路的 测试是在LCD电路专用测试系统上完成的，但因其价格昂贵，使得测试成本也相应地大幅抬高，成为制约LCD控制驱动电路批量生产的瓶颈。文章针对上述原 因，提出了一种基于数字测试系统的LCD控制驱动电路的测试方法，以便低成本、高品质地实现LCD控制驱动电路的测试。同时针对LCD控制驱动电路的特 点，结合实践经验介绍了一些LCD控制驱动电路的测试技巧。

1 前言

LCD显示器件以其低电压驱动、低功耗等诸多突出优点，在众多场合得到了广泛的应用，尤其是在便携式电子产品上，STN、TFT等液晶显示器的应用使其得 到了飞速发展。LCD控制驱动电路(LCDDriver IC)的模拟输出直接驱动各种LCD显示面板，对各种LCD显示器的像素点阵进行控制操作，是LCD显示器上的核心器件，因而LCD控制驱动电路的品质直 接决定了液晶显示的效果，因此该类型电路测试方案的设计也尤为重要。本文主要介绍了基于数字测试系统的LCD控制驱动电路的简单测试方法及笔者在实践中总 结的一些小技巧。

2 LCD控制驱动电路的测试难点

2.1 管脚数量多

LCD控制驱动电路的驱动管脚数量少则几十，多则上千，相应的测试设备必须配置数量庞大的测试通道，一般达到256~512通道，甚至1024通道。

2.2 管脚驱动电压精细

就4096色普通彩色显示屏而言，RGB三色每种色彩就具有16级灰度，对应16级驱动电压，也就是16(R)×16(G)×16(B)=4096,如果 是真彩色的显示屏，每种色彩就是256级灰度，对应256级驱动电压。因此测试设备必须能够快速准确地测量LCD驱动器件输出的阶梯模拟信号，分辨率需要 达到毫伏水准。由于驱动电压是否稳定、均匀对LCD显示效果具有决定意义，此项尤为重要。

2.3 输出驱动电压范围广

LCD控制驱动电路的输出驱动电压远高于普通CMOS器件的5V电压，甚至达到30V以上，而且由于LCD显示屏的特殊性，驱动电压极性需要不断翻转。因此对测试设备来说，其测量范围要达到30V以上，并且能够应付驱动电压的极性改变。

2.4 其他

对于某些显示驱动电路，测试设备需要有强大的信号分析软件，用来对测试通道采样的模拟电压数据进行运算处理，以便得到每一像素点具体的色彩信息，判断器件的状态。

3 LCD控制驱动电路的测试方法

由上面简单列举的LCD控制驱动电路测试时的一些典型问题可以看出，此类电路的测试对测试设备的测试能力提出了很高要求，因此对于LCD控制驱动电路来说，最佳的测试设备非LCD电路专用测试系统莫属，比如全球最大的测试设备商日本爱德万(Advantest)公司的T6371、T6373、ND1、ND2等，2008年泰瑞达(Teradyne)推出的D750Ex,以及目前LCD驱动IC封测厂量产中主要使用的横河电机(Yokoga wa)的TS670及TS6700等。TS670及TS6700两种平台最多只能支持单颗LCD驱动IC,输出引脚数至736脚，但现在因多信道技术产品(液晶电视等)的推动，输出引脚数由目前的300脚至400脚，大幅拉高到800脚到1 000脚以上，横河电机的ST6730、爱德万的ND1及ND2、 泰瑞达的D750Ex等均可对此进行支持(ND2可支持引脚数至1 500脚以上，D750Ex最高可支持2 400脚)。

但考虑到相应带来的测试成本增加问题，对于某些LCD控制驱动电路也可以采用数字测试系统来进行简单测试。下面将对基于数字测试系统平台下的LCD控制驱动电路测试方法进行介绍。

LCD控制驱动电路同其他普通电路一样，需要进行一些常规测试项的测试，同时因为其自身的特点而具有一些特殊测试方法。

3.1 功能测试

与一般的逻辑电路相同，LCD控制驱动电路的功能测试需要对电路的各功能模块均加以验证。但LCD控制驱动电路的LCD驱动信号输出端输出的电平不是普通逻辑器件的“0”、“1”逻辑电平，而是阶梯模拟信号，采用数字测试系统进行测试时，可以对同一段测试码选择两种门槛电平进行两次测试，以达到对LCD驱动输出端的基本测试。

3.1.1 编程技巧一

某些LCD驱动电路内部带有RAM存储区，需要至少以棋盘格模式分别写入0101、1010数据测试其读写功能，使其相邻地址单元处于不同逻辑电平状态下，有时甚至也需要写入全0及全1数据，以全面覆盖此类功能测试。

3.1.2 编程技巧二

功能测试码有时需要自行编写，而不是由设计人员通过逻辑仿真提供，此时，结合缩短测试时间、降低测试成本的因素，需要巧妙地考虑功能测试方法，以达到既能全面覆盖电路各项功能，又能有效减少测试时间的目的。这依赖于自身对电路功能的理解程度及实践经