napon je jedan od najkritičnijih tehničkih elemenata. Ovi naponi su ključni faktori koji određuju da li ekran može normalno da se prikazuje, da li su boje tačne i da li je slika stabilna.
Kada je napon nenormalan, lako se mogu pojaviti uobičajeni defekti kao što su treperenje ekrana, nedostatak prikaza, zadržavanje slike, horizontalne linije i izobličenje ekrana.
Ovaj članak će sistematski pregledati najčešće pogonske napone u TFT-LCD modulima i njihove funkcije, u nadi da će vam pomoći da brže pronađete probleme i poboljšate efikasnost rukovanja defektima koji se javljaju u proizvodnji LCD modula.
Osnovne komponente TFT-LCD modula
Kompletan TFT-LCD modul za displej sa tečnim kristalima uglavnom uključuje panel sa tečnim kristalima i njegov sistem pokretačkog kola, pozadinsko osvetljenje (BLU) i njegov sistem pokretanja, dok će potpuno laminirani modul takođe uključivati zaštitnu pokrivnu ploču (CG), kapacitivni ekran osetljiv na dodir (CTP) i optički lepak (OCA).
Iz perspektive faze procesa, prije nego što se polarizator priključi i IC pokretača spoji, naziva se jednostruka ćelija; nakon što je polarizator spojen i drajver IC i FPC/PCBA povezani, naziva se Open Cell (OC ili FOG).
Trenutno, mali i srednji-proizvodi uglavnom koriste GOA (Gate on Array) tehnologiju za zamjenu tradicionalnih IC-ova drajvera vrata, a T-CON i izvorna upravljačka ploča su također visoko integrirani, ali osnovni princip pogonskog napona ostaje isti.
Opšti proces pokretanja kola drajvera otvorene{0}}ćelije je sljedeći: Snaga iz vanjskog izvora prolazi kroz FPCA i PCBA do IC drajvera. Kroz interno kolo upravljačkog sklopa ili kombinovano djelovanje unutrašnjih i vanjskih kola, mogu se generirati i izlaziti različiti naponi.
Ovi kombinovani izlazni naponi služe za dve svrhe: prvo, oni obezbeđuju napajanje upravljačkog kola samog IC-a, obezbeđujući njegov normalan rad; drugo, nakon podešavanja, oni se isporučuju na LCD displej panel, obezbeđujući normalan prikaz. Stoga su ovi pogonski naponi ključni i direktno utiču na efekat prikaza i stabilnost LCD-a.
Uobičajeni pogonski naponi i njihove funkcije
VDDI
VDDI je napon napajanja za I/O interfejs upravljačkog IC-a, direktno obezbeđen od matične ploče ili testnog uređaja. Prvenstveno se koristi za logička kola upravljačkog sklopa i komunikaciju podataka.
- Raspon napona: 1.65V-3.6V
- Uobičajena vrijednost: 1.8V se obično koristi u mobilnim telefonima i tabletima.
Stabilnost VDDI direktno utiče na komunikaciju između matične ploče i upravljačkog sklopa. Ako je VDDI nenormalan, često se javljaju problemi kao što je neuključivanje uređaja ili kvarovi u komunikaciji.
VSP i VSN
Ovo je osnovni analogni napon napajanja za izvorni pogonski krug, s jednim pozitivnim i jednim negativnim naponom koji se napajaju simetrično.
- VSP (pozitivni napon): Tipični raspon 4,5V-6,5V, uobičajena vrijednost približno 5,5V
- VSN (negativni napon): Tipični raspon -4,5V--6,5V, uobičajena vrijednost približno -5,5V
VSP i VSN su odgovorni za obezbeđivanje preciznih napona na elektrodama piksela sa tečnim kristalima, direktno utičući na performanse sivih tonova, kontrast i uniformnost slike.
Uobičajeni abnormalni fenomeni: treperenje ekrana, nema prikaza, jaka struja, abnormalna slika, itd.
Vcom
Vcom je referentni napon za zajedničku elektrodu LCD panela. Njegovu vrijednost treba fino podesiti prema specifičnim karakteristikama panela. Podešavanje Vcom-a je ključni korak u kalibraciji modula za masovnu proizvodnju, neodgovarajući Vcom je glavni uzrok sljedećih problema:
- Treperenje
- Zadržavanje slike/smanjenje slike
- Izobličenje/izbjeljivanje boje
- Loše performanse niskih sivih tonova
VGH i VGL
- VGH (visoki-napon uključivanja{1}}): Tipični opseg 7V-20V, odgovoran za uključivanje niza TFT-ova, omogućavajući izvornom naponu podataka da napuni pikselne kondenzatore.
- VGL (nizak-napon{1}}isključivanja): Tipični opseg -7V--15V, osigurava da su TFT-ovi potpuno isključeni, održavajući stabilno punjenje piksela.
Nenormalni efekti: Nema prikaza, izbjeljivanje cijelog ekrana, horizontalne linije, duhovi, nestabilna slika, itd.
VSS
VSS, također poznat kao VSSA, VSSD, itd., pruža referentnu masu za različita kola. Obično je 0V. Iako je uzemljen, kvalitet uzemljenja direktno utiče na ukupni nivo buke i stabilnost napona. Mora biti čist i imati nisku impedanciju.
Gama napon (GVDDP / GVDDN)
- GVDDP (pozitivna gama): Obično se kreće od 3,0 V do 6,0 V
- GVDDN (negativna gama): Obično se kreće od -3.0V do -6.0V
Gama napon se koristi za generiranje krivulje napona u sivim tonovima unutar IC-a drajvera. Obično se fino-podešava u koracima od 10mV ili 20mV i ima značajan uticaj na balans bijele boje, gama krivulju i gradaciju slike.
Uobičajeni načini napajanja za upravljačke sklopove
Na osnovu broja ulaznih napona i dizajna unutrašnjeg kola za pojačavanje, upravljački sklopovi se mogu podijeliti u nekoliko različitih načina napajanja.
2 Režim napajanja
Ulazni napon: VDDI + VCI
Za generiranje visokih napona, kao što su VSP, VSN, Vcom, VGH i VGL, potreban je vanjski IC napajanja.
Karakteristike: Ovo rješenje ima najsloženije eksterno kolo i najvišu cijenu, ali postavlja manje zahtjeve za unutrašnja kola upravljačkog sklopa IC. Rijetko se koristi u malim-do-srednjim-proizvodima i smatra se ne-mainstream rješenjem, prvenstveno se pojavljuje u nekim ranim ili specifičnim jeftinim- dizajnima.
3 Režim napajanja
Ulazni napon: VDDI + VSP + VSN
IC drajvera integriše kola za pojačavanje za generisanje VGH, VGL, Vcom i Gamma napona, što je trenutno najčešće rješenje za male i srednje{0}}TFT{1}}LCD proizvode.
Prednosti: Jednostavna periferna kola, niska cijena sastavnice, dobra ukupna potrošnja energije i relativno niska poteškoća u dizajnu matične ploče, što ga čini širokom primjenom u mobilnim telefonima, tabletima, automobilskim i industrijskim kontrolnim proizvodima.
4 Režim napajanja
Ulazni napon: VDDI + VSP + VSN + VDD
Ovo dodaje VDD u poređenju sa 3Power načinom (obično za napajanje internih digitalnih kola upravljačkog sklopa ili specifičnih modula).
Karakteristike: Većina modernih upravljačkih sklopova podržava kompatibilnost sa 3 Power i 4 Power načinima, omogućavajući fleksibilno prebacivanje na osnovu stvarnih potreba.
Prednosti: Pruža bolju izolaciju napajanja i stabilnost kada su potrebne veće performanse ili specifične funkcije, što ga čini pogodnim za srednje{0}}do-visoke{2}} proizvode.
5 Režim napajanja
Ulazni napon obično uključuje: VDD + AVDD + VSP + VSN + Vcom.
Ovo je najintegriraniji način rada, koji zahtijeva od upravljačkog sklopa da interno rukuje više naponskih domena.
Pogodni scenariji: Za proizvode sa izuzetno visokim zahtjevima za kvalitetom ekrana, kojima je potrebna precizna i nezavisna kontrola Vcom-a, ili specifični proizvodi sa velikim-ekranom/visokom brzinom osvježavanja.
Prednosti: Fleksibilnije upravljanje napajanjem, veći prostor za optimizaciju kvaliteta prikaza; Nedostaci: Relativno složen dizajn napajanja matične ploče.
Zaključak
TFT{0}}LCD pogonski naponi povezuju matičnu ploču i LCD panel. Svaka grupa napona ima specifičnu funkciju. Duboko razumijevanje načina napajanja i uloge svakog napona ne samo da može riješiti trenutne probleme već i pomoći da izbjegnete potencijalne rizike tokom faze dizajna proizvoda.
