深入谈谈TFT LCD的使用心得
2007-6-26
最 近一段时间工作上一直在使用TFT LCD,主要是3、5寸LCD,以SAMSUNG的LTV350QV及其一些台湾的兼容产品为主。工作的内容就是把这些屏在我们的产品上应用起来,经过这 一段时间后,发觉对TFT LCD的内部结构还是不怎么清楚,所以最近几天花了一些时间了解TFT LCD的结构以及工作原理,并整理下来加深自己的理解以及提供大家参考,这只是我自己的一些理解,错误的地方请大家多指正。 首先,我们了解一些TFT LCD的结构,如下图所示,主要由偏振片、虑色器基板、液晶、TFT基板、片振片、背光源组成。在虑色器基板和TFT基板封入扭曲向列型液晶(TN),构 成液晶盒,虑色器基板上制作有透明的公共电极,TFT基板上制作了矩阵式薄模晶体管,用来开光象素电极的电压信号,为了使液晶层保持一定的厚度,在两块玻 璃基板中间放有透明隔垫(聚酯模片或玻璃小球)。
TFT LCD电信号部件组成:主要由背光电路和显示电路组成。 背光电路: 3、5寸TFT LCD背光,大都采用白光LED作为背光源,一般由6个串连的白光LED组成(如下图),驱动电压大概20V左右,20mA电流左右,是一个耗电量很大的 部件。对于电池供电系统,大都采用升压型DC/DC进行驱动,很多厂家都有推出专门针对串连白光LED的驱动器。 显示电路:显示电路一般由Timing Controller、Source Driver、Gate Driver组成。有的IC把Timing Controller和Source Driver集成在一起了,也有的IC把三个部分都集成了。这三部分电路一般都集成在TFT LCD模组里面了,也有的TFT LCD把Timing Controller IC放到外面了(如SHARP的一些LCD)。 SAMSUNG LTV350QV LCD框图分析(如下图):LTV350QV的DRIVER IC是S6F2002, S6F2002集成了Timing Controller、Source Driver、Gate Driver部分和电源管理部分,164RGB X 240驱动能力,所以对于320 X 240 QVGA的分辨率,需要两片S6F2002。两片S6F2002,一片作为主控制器,一片作为从控制器,正是由于LVT350QV是有两片DRIVER IC驱动的缘故,如果上电时序配合不好,很容易出现显示异常(一半显示不正常,一半显示正常)。
一个台湾TFT LCD框图分析(如下图):它的驱动IC主要有两片,一片集成了Timing Controller和Source Driver,另外一片是Gate Driver。 TFT LCD常用信号解释: LED_Cathode/LED_Anode:LCD背光电源供电 TFT电路驱动原理:由CPU通过LCD接口送来的视频信号及时钟经过TCON的时序转换,RGB数据经过D/A转换送到SOURCE端,同时 TCON产生移位时钟信号驱动GATE端,选通一行,打开这一行的所有晶体管,SOURCE向液晶电容充电,液晶产生灰度并保持,通过GATE的移位,继 续向下面行写入液晶图像,当整个行写完,又重新从第一行开始。
如果一直显示静止的图像,液晶电极上的电压就会一直不变,当撤销电压时,液晶很难回复原状,容易造成液晶损坏。解决这问题的方法就是改变液晶的控制 电压的极性,也就是说即使是静止的图像,液晶电极上的电压也一直在翻转。一般的LCD都采用行翻转的形式,通过改变公共端的电压极性VCOM而达到翻转的 目的。TCON IC一般会送出一个M或者POL的信号,我们用这个信号产生VCOM,一般的转换电路使用非们或者运方电路。通过调节VCOM的DC端,我们可以改变 LCD的色彩,调节AC端,可以改变LCD的对比度。也许是由于行翻转的缘故,有的LCD会产生水平的条纹(Flicker现象),LTV350QV不怎 么明显,一般的台湾LCD比较明显。 点屏心得: 常用点屏步骤:
通过下图我们就可以知道是上升沿锁存数据,下降沿改变数据了 通过以上步骤LCD上面应该会出现美丽动人的画面了,有可能图像位置还会有一些偏差,不过没关系,看着屏幕的图像调节前扫、回扫进行左右上下移动就OK了。
图像异常处理: 图像颜色不正常:有可能时钟型号极性反,还有可能VCOM调节不正常。 出现水波纹:确保电源VDD/AVDD/VGL/VGH纹波足够小,确保VCOM波形正确,VCOM电路端的电源稳定。 上电出现白屏:一般TFT LCD对上电要求都比较严格,需要按照LCD SPEC中时序上电,如下图 |
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