一种Micro-LED的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种Micro-LED的测试系统及方法。

背景技术

Micro-LED是新一代显示技术，比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。由于其晶片尺寸小于50纳米，被广泛应用于小尺寸的电子设备中。

但在现有的Micro-LED显示模块的开发过程中，无法很好的对Micro-LED的显示阵列进行测试，当Micro-LED的显示阵列存在问题，而整个Micro-LED显示模块已经组装完成时，此时将会大大增加开发人员的工作量，因此如何对Micro-LED显示模块进行测试成为亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种Micro-LED的测试系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供一种Micro-LED的测试系统，所述系统包括：

FPGA芯片，用于生成控制信号，所述FPGA芯片包括电源接口，所述FPGA芯片通过所述电源接口接收电源电压；

信号转接电路，与所述FPGA芯片连接，所述信号转接电路用于接收所述FPGA芯片发送的控制信号；

电源转换电路，与所述FPGA芯片连接，所述电源转换电路用于用于接收所述FPGA芯片传输的电源电压，并将所述电源电源转换为低压模拟电压和低压数字电压；

待测试Micro-LED显示模块，包括Micro-LED显示阵列和Micro-LED驱动芯片，所述Micro-LED显示阵列与Micro-LED驱动芯片连接，所述Micro-LED驱动芯片分别与所述信号转接电路和电源转换电路连接，所述Micro-LED驱动芯片用于根据所述信号转接电路发送的控制信号、所述电源转换电路发送的低压模拟电压和低压数字电压驱动所述Micro-LED显示阵列点亮，以对所述Micro-LED显示阵列进行测试。

第二方面，本发明实施例提供一种Micro-LED的测试方法，所述方法包括：

当测试所述Micro-LED显示阵列是否存在坏点时，控制所述FPGA芯片生成第一控制信号、第二控制信号和/或第三控制信号，所述第一控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式，所述第二控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动列扫描工作模式，所述第三控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入全屏渐亮工作模式；

获取所述Micro-LED显示阵列根据所述第一控制信号、第二控制信号和/或第三控制信号进行点亮的点亮状态；

根据所述点亮状态判断所述Micro-LED显示阵列是否存在坏点。

本发明实施例通过信号转接电路和电源转换电路单独设置，Micro-LED驱动芯片用于根据所述信号转接电路发送的控制信号、所述电源转换电路发送的低压模拟电压和低压数字电压驱动所述Micro-LED显示阵列点亮，以对所述Micro-LED显示阵列进行测试，方便找出信号和电源的问题，解决了没有对待测试Micro-LED显示模块进行测试导致大大增加开发人员的工作量的问题，获得了准确的对待测试Micro-LED显示模块进行测试的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中Micro-LED的测试系统的结构框图；

图2为一个实施例中Micro-LED的测试方法的流程图；

图3为一个实施例中Micro-LED的测试方法的流程图；

图4为一个实施例中Micro-LED的测试方法的流程图；

图5为一个实施例中Micro-LED的测试方法中步骤S340之后的流程图；

图6为一个实施例中Micro-LED的测试方法中步骤S430之后的流程图；

图7为一个实施例中Micro-LED的测试方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种Micro-LED的测试系统，该Micro-LED的测试系统具体包括FPGA芯片100、信号转接电路210、电源转换电路220和待测试Micro-LED显示模块300。

具体的，FPGA芯片100用于生成控制信号，FPGA芯片100包括电源接口，FPGA芯片100通过电源接口接收电源电压；信号转接电路210与FPGA芯片100连接，信号转接电路210用于接收FPGA芯片100发送的控制信号；电源转换电路220与FPGA芯片100连接，电源转换电路220用于用于接收FPGA芯片100传输的电源电压，并将电源电源转换为低压模拟电压和低压数字电压；待测试Micro-LED显示模块300包括Micro-LED显示阵列320和Micro-LED驱动芯片310，Micro-LED显示阵列320与Micro-LED驱动芯片310连接，Micro-LED驱动芯片310分别与信号转接电路210和电源转换电路220连接，Micro-LED驱动芯片310用于根据信号转接电路210发送的控制信号、电源转换电路220发送的低压模拟电压和低压数字电压驱动Micro-LED显示阵列320点亮，以对Micro-LED显示阵列320进行测试。

本实施例中，FPGA芯片100为现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable GateArray)，具体可以为FPGA开发板，具体的，通过功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现和布局布线、布线后仿真、以及芯片编程与调试等步骤在FPGA开发板的最小系统上生成所需的数字电路，该数字电路上电后就可以生成控制信号。电源接口具体可以为Mini-USB接口，外部电源通过Mini-USB接口给FPGA开发板提供5V的电源电压，信号转接电路210和电源转换电路220分别与FPGA芯片100连接，其中，信号转接电路210用于接收FPGA芯片100发送的控制信号，电源转换电路220用于用于接收FPGA芯片100传输的电源电压，并将电源电源转换为低压模拟电压和低压数字电压，由此可以实现分别测试信号和电压，当确定电压正常时，对信号进行变更和测试，当信号正常时，对电压进行变更和测试，由此可以更方便的找出电路中存在的问题。其中低压模拟电压和低压数字电压采用隔离处理，因此在电源转换电路220内部也可以避免频率干扰，低压模拟电压可以为3.3V，用于确定Micro-LED显示阵列320在一帧内的点亮时间和亮度，低压数字电压也可以为3.3V，作为Micro-LED显示阵列320的点亮基准电压。然后信号转接电路210将控制信号，电压转换电路将低压模拟电压和低压数字电压发生给Micro-LED驱动芯片310，Micro-LED驱动芯片310根据控制信号、电源转换电路220发送的低压模拟电压和低压数字电压驱动Micro-LED显示阵列320点亮。

在一个实施例中，电源转换电路220包括直流变压器(DC-DC模块)和低压差线性稳压器(LDO模块)，直流变压器用于将电源电源转换为低压数字电压，低压差线性稳压器用于将电源电源转换为低压模拟电压，直流变压器和低压差线性稳压器相互隔离，使得低压模拟电压和低压数字电压隔离，此外，低压差线性稳压器提供了稳定不振荡的低压模拟电压，使得Micro-LED显示阵列320的显示更加稳定。

本发明实施例通过信号转接电路和电源转换电路单独设置，Micro-LED驱动芯片用于根据所述信号转接电路发送的控制信号、所述电源转换电路发送的低压模拟电压和低压数字电压驱动所述Micro-LED显示阵列点亮，以对所述Micro-LED显示阵列进行测试，方便找出信号和电源的问题，解决了没有对待测试Micro-LED显示模块进行测试导致大大增加开发人员的工作量的问题，获得了准确的对待测试Micro-LED显示模块进行测试的有益效果。

如图2所示，在另一个实施例中，提供了一种Micro-LED的测试方法。该方法既可以应用于Micro-LED的测试系统。该Micro-LED的测试方法具体包括如下步骤：

S110、当测试所述Micro-LED显示阵列是否存在坏点时，控制所述FPGA芯片生成第一控制信号、第二控制信号和/或第三控制信号，所述第一控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式，所述第二控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动列扫描工作模式，所述第三控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入全屏渐亮工作模式。

本实施例中，为了测试Micro-LED显示阵列是否存在坏点，可以控制Micro-LED显示阵列进入多种工作模式来进行测试。

示例性的，在控制FPGA芯片生成第一控制信号时，其中FPGA芯片包括switch0、switch1和switch2三个引脚，可以通过三个拨码开关来控制FPGA芯片的三个引脚，拨码开关包括用于控制switch0的第一拨码开关，控制switch1的第二拨码开关以及switch2的第三拨码开关，此外，FPGA芯片还连接有按键。通过控制第一拨码开关、第二拨码开关和第三拨码开关，使FPGA芯片的switch0、switch1和switch2三个引脚保持低电平，并按下按键，从而控制FPGA芯片生成第一控制信号，使Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式。

S120、获取所述Micro-LED显示阵列根据所述第一控制信号、第二控制信号和/或第三控制信号进行点亮的点亮状态。

S130、根据所述点亮状态判断所述Micro-LED显示阵列是否存在坏点。

本实施例中，控制FPGA芯片生成第一控制信号，使Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式后，可以获取Micro-LED显示阵列根据第一控制信号进行点亮的点亮状态。具体的，Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式后，会开始一帧亮一行，下一帧亮下一行，最后一行亮完之后下一帧亮第一行。此时就可以根据点亮状态判断Micro-LED显示阵列是否存在坏点。进一步的，如果需要确定某一行点亮状态，当Micro-LED显示阵列在该行点亮时，中途再次按下按键，则会一直亮当前亮的一行。

进一步的，还可以控制FPGA芯片生成第二控制信号，FPGA芯片还连接有复位按键，通过控制第一拨码开关、第二拨码开关和第三拨码开关，使FPGA芯片的switch0、switch2引脚保持低电平，switch1引脚保持高电平，按下复位按键后按下按键，从而控制FPGA芯片生成第二控制信号，使Micro-LED显示阵列进入自动列扫描工作模式。

进一步的，还可以控制FPGA芯片生成第三控制信号，通过控制第一拨码开关、第二拨码开关和第三拨码开关，使FPGA芯片的switch0、switch1引脚保持低电平，switch2引脚保持高电平，按下复位按键后按下按键，从而控制FPGA芯片生成第三控制信号，使Micro-LED显示阵列进入全屏渐亮工作模式，其中最亮一帧的下一帧是最暗的一帧。

需要说明的是，本实施例中的按键控制可以使人为控制，也可以是通过控制器自动控制，点亮状态的判断可以是通过人眼观察判断，也可以是通过光传感器获取亮度进行判断。

S140、当所述Micro-LED显示阵列不存在坏点时发出第一信号，所述第一信号用于提示用户所述Micro-LED显示阵列不存在坏点，以使用户将所述信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上。

本实施例中，判断出Micro-LED显示阵列不存在坏点时，还可以发出第一信号，来提示用户Micro-LED显示阵列不存在坏点，即该Micro-LED显示阵列可以正常工作，用户可以将信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上，从而实现整个Micro-LED系统的小型集成化，避免了先集成后Micro-LED显示阵列存在问题，导致大大增加开发人员的工作量的问题。

在一个实施例中，如图3所示，该Micro-LED的测试方法还包括如下步骤：

S210、当测试所述Micro-LED显示阵列的行列扫描电路是否正常时，将第一预设探针设置在所述Micro-LED驱动芯片的任意一点上。

S220、控制所述FPGA芯片生成第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动行扫描工作模式，所述第二控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入自动列扫描工作模式。

S230、获取所述第一预设探针输出的第一输出波形。

S240、根据所述第一输出波形判断Micro-LED显示阵列的行列扫描电路是否正常。

本实施例中，为了测试Micro-LED显示阵列的行列扫描电路是否正常，可以将第一预设探针设置述Micro-LED驱动芯片的任意一点上。

具体的，当Micro-LED显示阵列的分辨率为1000*1000时，Micro-LED驱动芯片会分成10个竖屏驱动，由10根data线写入数据，每个竖屏是1000行100列的结构，当Micro-LED显示阵列的分辨率为1300*720时，Micro-LED驱动芯片会分成13个竖屏驱动，由13根data线写入数据，每个竖屏是720行100列的结构。示例性的，当Micro-LED显示阵列的分辨率为1000*1000时，写入一个像素点是否点亮的数据耗时10纳秒，10个竖屏是同时写入数据的，那么写入一行是否点亮的数据耗时10纳秒*100个点＝1微秒，那么写入整个Micro-LED显示阵列是否点亮的数据需耗时1微秒*1000行＝1毫秒，也就是1帧1毫秒。自动行扫描模式时，某一帧点亮某一行，等到下一次再点亮该行时需要等待1毫秒*1000行＝1秒。所以每隔一秒钟就会出现一个1毫秒的高电平，控制Micro-LED显示阵列进入自动行扫描模式，其中控制方法和本发明实施例中的步骤S110相同，本发明实施例在此不再赘述，然后利用第一预设探针接触到Micro-LED驱动芯片的任意一点上，在示波器上判断第一预设探针在该点的第一输出波形是否是每1秒会出现1毫秒的高电平，如果是，则Micro-LED显示阵列的行扫描电路正常。Micro-LED显示阵列的列扫描电路同理，本发明实施例在此不再赘述，由此实现了根据第一输出波形判断Micro-LED显示阵列的行列扫描电路是否正常。

S250、当所述Micro-LED显示阵列的行列扫描电路正常时发出第二信号，所述第二信号用于提示用户所述Micro-LED显示阵列的行列扫描电路正常，以使用户将所述信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上。

本实施例中，判断出Micro-LED显示阵列的行列扫描电路正常时，还可以发出第二信号，来提示用户Micro-LED显示阵列的行列扫描电路正常，即该Micro-LED显示阵列可以正常工作，用户可以将信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上，从而实现整个Micro-LED系统的小型集成化，避免了先集成后Micro-LED显示阵列存在问题，导致大大增加开发人员的工作量的问题。

在一个实施例中，如图4所示，该Micro-LED的测试方法还包括如下步骤：

S310、当测试所述Micro-LED显示阵列的性能指标是否正常时，将第二预设探针设置在所述Micro-LED驱动芯片的任意一点上。

S320、控制所述FPGA芯片生成第四控制信号，所述第四控制信号用于控制所述Micro-LED显示阵列进入灰阶设置工作模式。

S330、获取所述第二预设探针输出的第二输出波形。

S340、根据所述第二输出波形判断所述Micro-LED显示阵列的电压指标是否正常。

本实施例中，为了测试所述Micro-LED显示阵列的性能指标是否正常，可以将第二预设探针设置在所述Micro-LED驱动芯片的任意一点上。

具体的，按键包括第一按键、第二按键和第三按键，第三按键用于控制生成第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，通过控制第一拨码开关、第二拨码开关和第三拨码开关，使FPGA芯片的switch0、switch1引脚保持低电平，switch2引脚保持高电平，按下复位按键后，通过按下第一按键和第二按键控制灰度亮度的加减，从而控制FPGA芯片生成第四控制信号，使Micro-LED显示阵列进入灰阶设置工作模式。然后在示波器上判断第二预设探针在该点的第二输出波形，然后根据第二输出波形判断所述Micro-LED显示阵列的电压指标是否正常。

本发明实施例通过进一步测试Micro-LED显示阵列的电压指标，从而确定Micro-LED显示阵列的性能指标，解决了没有对待测试Micro-LED显示模块进行测试导致大大增加开发人员的工作量的问题，获得了准确的对待测试Micro-LED显示模块进行测试的有益效果。

在一个实施例中，如图5所示，步骤S340之后还包括如下步骤：

S410、在所述Micro-LED显示阵列和Micro-LED驱动芯片之间串联电流检测仪。

S420、获取所述电流检测仪的输出值。

S430、根据所述电流检测仪的输出值判断所述Micro-LED显示阵列的电流指标是否正常。

本实施例中，性能指标还包括电流指标，为了测试Micro-LED显示阵列的电流指标是否正常，还可以在Micro-LED显示阵列和Micro-LED驱动芯片之间串联电流检测仪，并获取电流检测仪的输出值，根据电流检测仪的输出值判断Micro-LED显示阵列的电流指标是否正常。

本发明实施例通过进一步测试Micro-LED显示阵列的电流指标，从而确定Micro-LED显示阵列的性能指标，解决了没有对待测试Micro-LED显示模块进行测试导致大大增加开发人员的工作量的问题，获得了准确的对待测试Micro-LED显示模块进行测试的有益效果。

在一个实施例中，如图6所示，步骤S430之后还包括如下步骤：

S510、根据所述电压指标和电流指标确定所述Micro-LED显示阵列的功耗指标。

S520、判断所述Micro-LED显示阵列的电压指标、电流指标和功耗指标是否正常。

S530、当所述Micro-LED显示阵列的电压指标、电流指标和功耗指标正常时发出第三信号，所述第三信号用于提示用户所述Micro-LED显示阵列的性能指标正常，以使用户将所述信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上。

本实施例中，性能指标还包括功耗指标，在获取Micro-LED显示阵列的电压指标和电流指标后，还可以根据电压指标和电流指标确定Micro-LED显示阵列的功耗指标，其中功耗指标为电压指标和电流指标的乘积，最后判断Micro-LED显示阵列的电压指标、电流指标和功耗指标是否正常，即将电压指标、电流指标和功耗指标结合起来判断，当Micro-LED显示阵列的电压指标、电流指标和功耗指标正常时，即Micro-LED显示阵列的性能指标正常时发出第三信号，即该Micro-LED显示阵列可以正常工作，用户可以将信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上，从而实现整个Micro-LED系统的小型集成化，避免了先集成后Micro-LED显示阵列存在问题，导致大大增加开发人员的工作量的问题。

在一个实施例中，如图7所示，该Micro-LED的测试方法还包括如下步骤：

S610、当所述Micro-LED显示阵列不存在坏点、行列扫描电路正常且性能指标正常时发出第四信号，所述第四信号用于提示用户所述Micro-LED显示阵列不存在坏点、行列扫描电路正常且性能指标正常，以使用户将所述信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上。

本实施例中，可以将对Micro-LED显示阵列进行的全部测试结合起来，当完成Micro-LED显示阵列的坏点测试、行列扫描电路测试和性能指标测试后，当Micro-LED显示阵列不存在坏点、行列扫描电路正常且性能指标正常时发出第四信号，即该Micro-LED显示阵列可以正常工作，用户可以将信号转接电路和电源转换电路集成在预设PCB电路板上，从而实现整个Micro-LED系统的小型集成化，避免了先集成后Micro-LED显示阵列存在问题，导致大大增加开发人员的工作量的问题。

作为优选的，用户还可以将第一按键、第二按键、第三按键、第一拨码开关、第二拨码开关和第三拨码开关集成在预设PCB电路板上，从而进一步提升Micro-LED系统的小型集成化。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。