TFT液晶模组工作原理与常见故障分析报告

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1、TFT液晶显示模组原理及常见故障分析—仙宇电子有限公司研发部一、TFTLCD1、什么叫TFTTFT-----ThinFilmTransistor(薄膜晶体管)。TFTLCD------薄膜晶体管液晶显示器2、TFTLCD工作原理在TFT-LCD中,TFT的功能就是一个开关管。常用的TFT是三端器件。利用施加于栅极的电压来控制源、漏电极间的电流。对于显示屏来说,每个像素从结构上可以看作为像素电极和共同电极之间夹一层液晶。更重要的是从电的角度可以把它看作电容。其等效电路为图2所示。要对j行i列的像素P(i,j)充电,就要把开关T

2、(i,j)导通,对信号线D(i)施加目标电压。当像素电极被充分充电后,即使开关断开,电容中的电荷也得到保存,电极间的液晶分子继续有电场作用。数据(列)驱动器的作用是对信号线施加目标电压,而栅极(行)驱动器的作用是起开关的导通和断开。图1:PANEL结构示意图图2:1个TFT的结构示意图图3:整块PANEL等效电路显示图像的关键还在于液晶在电场作用下的分子取向。一般通过对基板内側的取向处理,使液晶分子的排列产生希望的形变来实现不同的显示模式。在电场作用下,液晶分子产生取向变化,并通过与偏光片的配合,使入射光在通过液晶层后强度发

3、生变化。从而实现图像显示。图4:图像显示的实现TFT-LCD彩色化则一般是通过加一层彩色滤光片(CF),在显示器的前面板上实现。它要求在每个像素上制作红、绿、蓝三色和遮光用黑矩阵。3、TFTLCD制造工艺TFT-LCD的制造工艺有以下几部分:在TFT基板上形成TFT阵列;在彩色滤光片基板上形成彩色滤光图案及ITO导电层;用两块基板形成液晶盒;安装外围电路、组装背光源等的模块组装。4.TFTLCDDRIVER的作用产生液晶显示所需各种电压,处理外部CPU送过来的指令。5.LCD,IC,FPC,POL的结构关系:图5:液晶模组结

4、构6、LCD+IC+FPC+POL常见不良现象分析1)白屏:A.原理错误,LAYOUT错误。IM0,IM3接错,左右反,其中某一引线错误,电源线接错,地线没接等。100%不良。B.测试架接线错误。IM0,IM3接错,数据线接错,电源线接错,地线没接等。100%不良。C.程序错误。8/16选择错,高,低8位选择错误(P0,P2口),初始化代码错误,程序中复位时间不够,某个函数没调用。100%不良。D金手指接触不良。焊接的,有夹锡,虚焊。E.连接器接触不良。F.焊接式FPC,金手指断。GFPC上元器件虚焊(倍压电容虚焊,晶振电阻

5、虚焊),元器件损坏(二极管断路),晶振电阻太小。H.插拔式连接器,补强处金属走线断(显微镜下可观察到部分走线断)。I.FPC压接不良。小端金手指某处有异物,ACF导电粒子,压接温度,压接时的压力等等。造成某个或几个金手指断线或接触电阻过大。J.IC压接不良。ICPAD上异污,ACF上导电粒子,压接温度,压力等。造成某个或几个关键PAD接触不良(断路)或接触电阻过大。总结:引起白屏原因分软件与硬件两方面原因,软件方面需查找分析程序,硬件部分说白了就是某个地方发生断线或短接。一般白屏时,VGH,VGL没升压。2)花屏—显示不规则

6、的花点,如下图。有升压(VGH,VGL电压正常),不能正常显示红绿蓝及图片等。一般是软件原因,常见于方案公司调程序时。图6:花屏A.数据位数不对。16/18位。B.送显示数据前没送显示指令。C.设置窗口指令有误。D显示图片的图片CODE有误。240*320——》241*3203)显示颜色淡A.初始化代码。部分淡,部分不淡,常见GAMMA代码不对。GAMMA代码需LCD供应商提供。初始化代码不要改变GAMMA值。B.FPC上元器件虚焊(倍压电容,虑波电容),造成VGH,VHL电压过小。C.晶振电阻过小。选择的晶振电阻过小。D.

7、一般情况下与二极管无关。E.FPC压接原因。小端金手指某处有异物,ACF导电粒子,ACF上导电粒子导电性能,压接温度,压接时的压力等等。造成某处接触电阻过大。F.IC压接原因。ICPAD上异污,ACF上导电粒子,ACF上导电粒子导电性能,压接温度,压力等。造成某处接触电阻过大。H.偏光片切错,贴反。针对宽视角偏光片(2.4“及以上产品用,厚0.22)而言,普通视角偏光片(2.2及以下产品用,厚0.12)不存在此问题。原则:偏光片吸引轴方向与LCD图纸上吸引轴方向一致。车间:按偏光片图纸切小片及画线,按偏光片图纸贴(上远下靠)

8、4)屏闪(原因同屏淡差不多,偏光片原因不会造成屏闪)A.初始化代码。部分闪,部分不闪,常见GAMMA代码不对。GAMMA代码需LCD供应商提供。初始化代码不要改变GAMMA值。帧频设置值过小。B.FPC上元器件虚焊(倍压电容,虑波电容),造成VGH,VHL电压过小。C.晶振电阻过大。选择的

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