Gate-line Source-line 十字线理论依据:Clc的两端是分别接到显示电极与Common,显示电极与TFT是在同一片玻璃上,那Common就在另一片玻璃上。
每一个TFT与Clc跟Cs所并连的电容代表一个显示的点。
如上图示,Gate输出的波形,依序将每一行的TFT打开,好让整排的Source driver同时将一整行的显示点充电到各自所需的电压,以显示不同的灰阶。
这一行充好电时, gate driver便将电压关闭, 然后下一行的gate driver便将电压打开, 再由相同的一排source driver对下一行的显示点进行充放电. 如此依序下去, 当充好了最后一行的显示点, 便又回过来再对第一行开始充电。
成因原理解析:以上两图为Source Line现象图出现Gate line,是因为某一行的TFT一直打开,或者说此行TFT充电后无法关闭;出现Source line,是因为某一列的TFT一直打开,或者说此列TFT充电后无法关闭;出现十字线,是因为Gate driver某一行的TFT一直打开,Source driver的某一列一直打开,或者说这些行/列的TFT充电后无法关闭.白屏现象解析理论依据一:LC的一种特性,就是不能固定在一个电压不变。
不然时间长了,即使电压被取消掉,LC会因为特性的破坏而无法因电场的变化而转动。
初步判断一:LC分子被破坏。
理论依据二:Source driver的功用是当Gate driver将LC Panel上一行行的TFT打开时,Source driver会将相对应的显示资料转换成电压,把LC Panel上的Clc,Cs充电到欲显示的灰阶电压。
不管是单画素输入或是双画素输入的驱动晶片,都得将多颗晶片串接起来,以便同时将一行的TFT做充放电动作。
而这整个系统需要一个clock来作同步动作,好让LCD control 将欲显示的画面资料,依序送到这一串互相串接的Source driver(如图)。
XGA解析度的Source driver串接工作原理由于这一串的Source driver 是将每1个的输入资料,全部都接在同一个汇流排上。
因此需要1个SPI的起动信号,依序启动每一个Source dirver,来抓取LCD control送到汇流排上的显示资料。
当第1颗的Source driver将欲显示的资料抓满之后,便会由SPO送出信号到下1颗Source driver (上一颗的SPO信号,是接到下一颗的SPI 信号),直到这一串上所有的Source driver都抓取到要显示的画面资料为止。
Source driver的硬体架构所有的Source driver都抓好资料后,等Gate driver把相对应的一行TFT打开,便可以由LS(latch signal)发号施令,要求这一串的Source driver将所输入的显示资料画面资料转换成相对应的灰阶电压,并且大家同时将各自所负责的灰阶电压送出到TFT上。
当Gate driver打开一行的TFT时间内,Source driver除了对TFT充放电外,同时也在LCD control所送出的资料汇流上抓取下一行的画面资料,就这样一行一行接替下去,直到整个面板都充好相对应的灰阶电压为止。
初步判断二:显示资料没有转换成相应的灰阶电压。
理论依据三:Level Shifter---主要功用就是要将3.3V的信号,提升到大约10V的信号(若是广视角面板的驱动晶片,可能要15V),以便次输入的显示资料,转换成类比电路能够处理的信号。
初步判断三:输出电压没有达到10V或15V。
结论:萬用表测量白屏面板的VGL与VGH间发现有(0.60~0.75)*20kΩ不等的阻抗。
正常情况下,VGL约-6V,VGH约15V。
如果VGL与VGH导通,造成VGL电压升高(> -6V),从而无法驱动VGL关闭一行行的TFT。
黑屏现象解析理论依据一:Gate driver功能为依序打开TFT二阶驱动Gate driver输出波形整个系统需要一个Clock作同步的动作,好让Gate driver将同一行的TFT打开,而SPI(Start Pulse Input)则是让Gate driver输出开始动作的同步信号。
当Gate driver一接收到SPI的信号后,便会依序由OUT1.OUT2....OUT199.OUT200送出一个个的脉波,来打开LC panel上一行行的TFT。
在最后一个脉波送出的同时,会同时由SPO送出信号到下一颗Gate driver,好让下一颗Gate driver能接续下去,输出打开TFT的脉波,直到Panel上所有的TFT都打开过并充好电为止。
初步判断一:Gate driver没有接收到SPI (start pulse input)的输出开始动作的同步信号,一行行的TFT 没有打开;理论依据二:Gate driver的硬体架构Level shifter 界面电压是2.3~3.6V之间,输出界面的工作电压是20~30V,所以Bi-directional shift register的输出传送到Output circuit时,就必须用Level shifter作升压动作。
初步判断二:如果输出的电压不够,就无法达到所需的灰阶。
理论依据三:Cs (storage capacitor) 主要是为了让充好电的电压能保持到下一次更新画面时之用。
All output on(将所有的Gate driver输出接脚,全部都送出打开TFT所需的高电位电压)画面上所有的Pixel都因为TFT导通,而有相同电压,相同灰阶。
再利用Source driver 输出电压,迅速将LC Panel充放电到全黑的画面。
初步判断三:Cs没有充好电,或者是充好电而没有保持到下一次画面更新。
结论:萬用表测量20PCS面板的VGL与Vcom间发现有(0.53~5.54)*20kΩ不等的阻抗。
正常情况下,VGL约-6V,Vcom约1.98V。
如果VGL与Vcom导通,造成VGL电压> -6V,从而无法驱动VGH打开一行行的TFT。
区块不均解析理论依据:Source Driver的主要功用是当Gate driver把液晶面板上一行行的TFT打开时,将其上的电容充电到欲显示的灰阶电压。
不管是单画素输入或是双画素输入的驱动晶片,都得将多颗晶片串接起来,以便同时将一行的TFT做充放电动作。
而这整个系统需要一个clock 来作同步动作,好让LCD control 将欲显示的画面资料,依序送到这一串互相串接的Source driver(如图)。
XGA解析度的Source driver串接工作原理由于这一串的Source driver 是将每1个的输入资料,全部都接在同一个汇流排上。
因此需要1个SPI的起动信号,依序启动每一个Source dirver,来抓取LCD control送到汇流排上的显示资料。
当第1颗的Source driver将欲显示的资料抓满之后,便会由SPO送出信号到下1颗Source driver (上一颗的SPO信号,是接到下一颗的SPI 信号),直到这一串上所有的Source driver都抓取到要显示的画面资料为止。
所有的Source driver都抓好资料后,等Gate driver把相对应的一行TFT打开,便送入LS(latch signal)信号,要求这一串的Source driver将所输入的显示画面资料转换成相对应的灰阶电压,并且大家同时将各自所负责的灰阶电压送出到TFT上。
当Gate driver打开一行的TFT时间内,Source driver除了对TFT充放电外,同时也在LCD control所送出的资料汇流上抓取下一行的画面资料,就这样一行一行接替下去,直到整个面板都充好相对应的灰阶电压为止。
双画素输入384输出的source driver输入信号波形图要抓满384个输出所需的显示资料,仅需要384/6=64个clock, 当第1个source driver的SPI输出之后,经过64个clock便会输出SPO到下一个source driver 的SPI接脚,这时就轮到第2个source driver来抓取所需要的显示资料,如此依序下去,直到所有串接的驱动晶片都抓到所需要的显示资料为止。
成因原理解析:Source IC的SPI或SPO信号受到影响或者干扰,由第一个图的现象可以知道三第一颗Source IC的FLICKER成因因为液晶有一种特性,就是不能够保持在一个电压不变,不然时间久了即使电压取消掉,液晶分子会因为特性的破坏而无法再因应电场的变化来转动。
所以每一次画面更新,都有正负极性的变化。
亮暗亮frameN frameN+1 frameN+2若第一个画面亮,第二个画面暗持续交替,则人眼会感觉到闪烁。
LCD以电压大小来控制液晶站起角度来控制亮度,如果Vcom没有调节好,则V+≠V-会有亮暗效果产生。
下面介绍3种极性变换方式:1.frame inversion[这种方式是整个画面所有相临的点都是相同的极性。
]极性变化:因为TN型液晶为normally white,所加电压越低,亮度越高假如V+>V-,那么V-就亮些,就会产生flicker.2.ROW inversion[相邻的行拥有相同的极性]这种方式中V+,V-产生均化,可以解决flicker现象,但是却会导致crosstalkCrosstalk指相邻的点之间显示的资料会影响到对方,以至与显示的画面会有不正确的状况。
只要相邻点的极性不一样,可以减低此现象的发生如上所示,Line Inversion則會造成上述Crosstalk現象。
Gate Line Inversion發生在左、右,而Source Line Inversion則發生在上、下。
为解决flicker现象和crosstalk,因此产生了第3种极性变化方式。
3. Dot inversion[每个点与自己相邻的上下左右四个点是不一样的极性]如上所述,Dot Inversion則可解決flicker及crosstalk現象。
(CPT目前採用此方式。
Dot Inversion如何檢查Vcom有無調好?(由於TFT-LCD製程上無法準確做到TFT上相關電容值相同,故在製程中須有一檢查站來檢查Vcom值是否符合規格。
如上所示,圈起來部份為亮部份,未圈部份為暗部份,此畫面為flicker 檢查畫面,由圖中可發現在第一個frame均為V+亮、第二個frame則均為V-亮,故若Vcom值未調好則在此檢查畫面下最容易看出flicker現象(如前frame inversion所述)。