spænding er et af de mest kritiske tekniske elementer. Disse spændinger er de centrale faktorer, der afgør, om skærmen kan vises normalt, om farverne er nøjagtige, og om billedet er stabilt.
Når spændingen er unormal, kan almindelige defekter som f.eks. skærmflimmer, ingen visning, billedretention, vandrette linjer og skærmforvrængning let opstå.
Denne artikel gennemgår systematisk de mest almindelige drivspændinger i TFT-LCD-moduler og deres funktioner i håb om at hjælpe dig med at finde problemer hurtigere og forbedre effektiviteten af håndteringen af defekter, der opstår i produktionen af LCD-moduler.
Grundlæggende komponenter i et TFT-LCD-modul
Et komplet TFT-LCD flydende krystal displaymodul omfatter hovedsageligt et flydende krystalpanel og dets drivende kredsløbssystem, en baggrundsbelysning (BLU) og dets drivsystem, mens et fuldt lamineret modul også vil omfatte en beskyttende dækplade (CG), en kapacitiv berøringsskærm (CTP) og optisk klæbemiddel (OCA).
Fra et procestrinsperspektiv, før polarisatoren er tilsluttet og driver-IC'en er bundet, kaldes det en enkelt celle; efter at polarisatoren er tilsluttet og driver IC og FPC/PCBA er bundet, kaldes det en åben celle (OC eller FOG).
I øjeblikket bruger små og mellemstore-produkter generelt GOA-teknologi (Gate on Array) til at erstatte traditionelle Gate Driver IC'er, og T-CON og source-driverkortet er også meget integreret, men det grundlæggende princip for drivspændingen forbliver det samme.
Den generelle proces med at drive et driverkredsløb med åbne-celler er som følger: Strøm fra en ekstern kilde passerer gennem FPCA og PCBA til driver-IC. Gennem det interne kredsløb af driver-IC'en eller den kombinerede handling af interne og eksterne kredsløb kan forskellige spændinger genereres og udsendes.
Disse kombinerede udgangsspændinger tjener to formål: For det første leverer de strøm til driverkredsløbet på selve IC'en, hvilket sikrer dens normale drift; for det andet, efter justering, leveres de til LCD-displaypanelet, hvilket sikrer normal visning. Derfor er disse drivspændinger afgørende og påvirker direkte displayeffekten og stabiliteten af LCD'et.
Almindelige drivspændinger og deres funktioner
VDDI
VDDI er strømforsyningsspændingen til driver IC's I/O-interface, direkte leveret af bundkortet eller testarmaturen. Det bruges primært til driver IC's logiske kredsløb og datakommunikation.
- Spændingsområde: 1,65V-3,6V
- Fælles værdi: 1,8V er almindeligt anvendt i mobiltelefoner og tablets.
Stabiliteten af VDDI påvirker direkte kommunikationen mellem bundkortet og driver IC. Hvis VDDI er unormalt, opstår der ofte problemer, såsom at enheden ikke kan tænde eller kommunikationsfejl.
VSP og VSN
Dette er den analoge kernespænding for kildedriverkredsløbet, med en positiv og en negativ spænding leveret symmetrisk.
- VSP (positiv spænding): Typisk område 4,5V-6,5V, almindeligt anvendt værdi ca. 5,5V
- VSN (negativ spænding): Typisk område -4,5V--6,5V, almindeligt anvendt værdi ca. -5,5V
VSP og VSN er ansvarlige for at levere præcise spændinger til de flydende krystal-pixelelektroder, hvilket direkte påvirker gråtoneydelse, kontrast og billedensartethed.
Almindelige unormale fænomener: skærmflimmer, ingen visning, høj strøm, unormalt billede osv.
Vcom
Vcom er referencespændingen for den fælles elektrode på et LCD-panel. Dens værdi skal finjusteres i henhold til de specifikke panelkarakteristika. Vcom-tuning er et afgørende skridt i masseproduktionsmodulkalibrering, upassende Vcom er en væsentlig årsag til følgende problemer:
- Flimrende
- Billedfastholdelse/billedspøgelse
- Farveforvrængning/hvidning
- Dårlig lav gråtoneydelse
VGH og VGL
- VGH (Høj-tændingsspænding på-niveau): Typisk område 7V-20V, ansvarlig for at tænde en række TFT'er, hvilket gør det muligt for kildedataspændingen at oplade pixelkondensatorerne.
- VGL (Low-Level Sluk-spænding): Typisk område -7V--15V, sikrer, at TFT'erne er helt slukket, og opretholder en stabil pixelladning.
Unormale effekter: Ingen visning, blegning af hele skærmen, vandrette linjer, spøgelser, ustabilt billede osv.
VSS
VSS, også kendt som VSSA, VSSD osv., giver en referencejord til forskellige kredsløb. Det er normalt 0V. Selvom det er jordet, påvirker jordingskvaliteten direkte det overordnede støjniveau og spændingsstabilitet. Det skal være rent og have lav impedans.
Gammaspænding (GVDDP / GVDDN)
- GVDDP (positiv gamma): Strækker sig typisk fra 3,0 V til 6,0 V
- GVDDN (negativ gamma): Strækker sig typisk fra -3,0V til -6,0V
Gammaspændingen bruges til at generere gråtonespændingskurven inde i driver-IC'en. Den finjusteres normalt- i trin på 10mV eller 20mV og har en betydelig indflydelse på hvidbalance, gammakurve og billedgradation.
Fælles strømforsyningstilstande for driver-IC'er
Baseret på antallet af indgangsspændinger og designet af det interne boost-kredsløb kan driver-IC'er opdeles i flere forskellige strømforsyningstilstande.
2 Strømtilstand
Indgangsspænding: VDDI + VCI
En ekstern strøm-IC er påkrævet for at generere høje spændinger såsom VSP, VSN, Vcom, VGH og VGL.
Karakteristika: Denne løsning har det mest komplekse eksterne kredsløb og de højeste omkostninger, men det stiller lavere krav til driver-IC'ens interne kredsløb. Det bruges sjældent i små-til-mellemstore-produkter og betragtes som en ikke-mainstream-løsning, der primært optræder i nogle tidlige eller specifikke lav-prisdesigns.
3 Strømtilstand
Indgangsspænding: VDDI + VSP + VSN
Driver-IC'en integrerer et boost-kredsløb til at generere VGH-, VGL-, Vcom- og Gamma-spændinger, som i øjeblikket er den mest almindelige løsning til små og mellemstore-TFT-LCD-produkter.
Fordele: Enkelt perifert kredsløb, lave styklisteomkostninger, godt samlet strømforbrug og relativt lavt bundkorts designvanskeligheder, hvilket gør det meget udbredt i mobiltelefoner, tablets, bilindustrien og industrielle kontrolprodukter.
4 Strømtilstand
Indgangsspænding: VDDI + VSP + VSN + VDD
Dette tilføjer VDD sammenlignet med 3Power-tilstanden (typisk til at drive driver-IC'ens interne digitale kredsløb eller specifikke moduler).
Funktioner: De fleste moderne driver-IC'er understøtter kompatibilitet med både 3Power- og 4Power-tilstande, hvilket giver mulighed for fleksibel skift baseret på faktiske behov.
Fordele: Giver bedre strømisolering og stabilitet, når der kræves højere ydeevne eller specifikke funktioner, hvilket gør den velegnet til mellem--til-høje-produkter.
5 Strømtilstand
Indgangsspændingen inkluderer typisk: VDD + AVDD + VSP + VSN + Vcom.
Dette er den mest integrerede tilstand, der kræver, at driver-IC'en håndterer flere spændingsdomæner internt.
Egnede scenarier: Til produkter med ekstremt høje skærmkvalitetskrav, der kræver præcis og uafhængig kontrol af Vcom, eller specifikke produkter med stor-skærm/høj opdateringshastighed.
Fordele: Mere fleksibel strømstyring, større plads til optimering af skærmkvalitet; Ulemper: Relativt komplekst bundkort strømforsyning design.
Konklusion
TFT-LCD-drivspændinger forbinder bundkortet og LCD-panelet. Hver spændingsgruppe har en bestemt funktion. En dyb forståelse af strømforsyningstilstanden og hver spændings rolle kan ikke kun løse aktuelle problemer, men også hjælpe dig med at undgå potentielle risici i produktdesignfasen.
