TFT液晶模組工作原理及常見故障分析

TFT液晶模組工作原理及常見故障分析TFT液晶顯示模組原理及常見故障分析—仙宇電子有限公司研發(fā)部一、TFTLCD1、什么叫TFTTFT—ThinFilmTransistor（薄膜晶體管）。TFTLCD一一薄膜晶體管液晶顯示器2、TFTLCD工作原理在TFT-LCD中，TFT的功能就是一個開關(guān)管。常用的TFT是三端器件。利用施加于柵極的電壓來控制源、漏電極間的電流。對于顯示屏來說，每個像素從結(jié)構(gòu)上可以看作為像素電極和共同電極之間夾一層液晶。更重要的是從電的角度可以把它看作電容。其等效電路為圖2所示。要對j行i列的像素P（i,j）充電，就要把開關(guān)T（i,j）導(dǎo)通，對信號線D（I）施加目標(biāo)電壓。當(dāng)像素電極被充分充電后，即使開關(guān)斷開，電容中的電荷也得到保存，電極間的液晶分子繼續(xù)有電場作用。數(shù)據(jù)（列）驅(qū)動器的作用是對信號線施加目標(biāo)電壓，而柵極（行）驅(qū)動器的作用是起開關(guān)的導(dǎo)通和斷開O背光源PANEL結(jié)構(gòu)示意圖D(i)G(i)T(iJ)公用電極T(iJ)公用電極圖2：1個TFT的結(jié)構(gòu)示意圖

Gatedriver

所送出的波形nTFTpanelTosourcechiverTogate-；chiver圖3：整塊PANELTFTpanelTosourcechiverTogate-；chiver圖3：整塊PANEL等效電路偏振片彩色濾色片偏壓光源TFT偏振片彩色濾色片偏壓光源TFT玻璃111膽的?偏振片圖4:圖像顯示的實(shí)現(xiàn)TFT-LCD彩色化則一般是通過加一層彩色濾光片（CF），在顯示器的前面板上實(shí)現(xiàn)。它要求在每個像素上制作紅、綠、藍(lán)三色和遮光用黑矩陣。3、TFTLCD制造工藝TFT-LCD的制造工藝有以下幾部分：在TFT基板上形成TFT陣列；在彩色濾光片基板上形成彩色濾光圖案及ITO導(dǎo)電層;用兩塊基板形成液晶盒；安裝外圍電路、組裝背光源等的模塊組裝。.TFTLCDDRIVER的作用產(chǎn)生液晶顯示所需各種電壓，處理外部CPU送過來的指令。.LCD,IC,FPC,POL的結(jié)構(gòu)關(guān)系：

1）白屏：A.原理錯誤，LAYOUT錯誤。IM0,IM3接錯，左右反，其中某一引線錯誤，電源線接錯，地線沒接等。100%不良。B.測試架接線錯誤。IM0,IM3接錯，數(shù)據(jù)線接錯，電源線接錯，地線沒接等。100%不良。C.程序錯誤。8/16選擇錯，高，低8位選擇錯誤（P0,P2口），初始化代碼錯誤，程序中復(fù)位時間不夠，某個函數(shù)沒調(diào)用。100%不良。D金手指接觸不良。焊接的，有夾錫，虛焊。E.連接器接觸不良。F.焊接式FPC,金手指斷。GFPC上元器件虛焊（倍壓電容虛焊，晶振電阻虛焊），元器件損壞（二極管斷路），晶振電阻太小。H.插拔式連接器，補(bǔ)強(qiáng)處金屬走線斷（顯微鏡下可觀察到部分走線斷）。I.FPC壓接不良。小端金手指某處有異物，ACF導(dǎo)電粒子，壓接溫度，壓接時的壓力等等。造成某個或幾個金手指斷線或接觸電阻過大。J.IC壓接不良。ICPAD上異污，ACF上導(dǎo)電粒子，壓接溫度，壓力等。造成某個或幾個關(guān)鍵PAD接觸不良（斷路）或接觸電阻過大?？偨Y(jié):引起白屏原因分軟件與硬件兩方面原因，軟件方面需查找分析程序，硬件部分說白了就是某個地方發(fā)生斷線或短接。一般白屏?xí)r，VGH,VGL沒升壓。2）花屏一顯示不規(guī)則的花點(diǎn)，如下圖。有升壓（VGH,VGL電壓正常），不能正常顯示紅綠藍(lán)及圖片等。一般是軟件原因，常見于方案公司調(diào)程序時。A.數(shù)據(jù)位數(shù)不對。16/18位。B.送顯示數(shù)據(jù)前沒送顯示指令。C.設(shè)置窗口指令有誤。D顯示圖片的圖片CODE有誤。240*320——》241*3203）顯示顏色淡A.初始化代碼。部分淡，部分不淡，常見GAMMA代碼不對。GAMMA代碼需LCD供應(yīng)商提供。初始化代碼不要改變GAMMA值。B.FPC上元器件虛焊（倍壓電容,慮波電容），造成VGH,VHL電壓過小。C.晶振電阻過小。選擇的晶振電阻過小。一般情況下與二極管無關(guān)。FPC壓接原因。小端金手指某處有異物，ACF導(dǎo)電粒子，ACF上導(dǎo)電粒子導(dǎo)電性能，壓接溫度，壓接時的壓力等等。造成某處接觸電阻過大。IC壓接原因。ICPAD上異污，ACF上導(dǎo)電粒子，ACF上導(dǎo)電粒子導(dǎo)電性能，壓接溫度，壓力等。造成某處接觸電阻過大。H.偏光片切錯，貼反。針對寬視角偏光片（2.4“及以上產(chǎn)品用，厚0.22）而言，普通視角偏光片（2.2及以下產(chǎn)品用，厚0.12）不存在此問題。原則:偏光片吸引軸方向與LCD圖紙上吸引軸方向一致。車間:按偏光片圖紙切小片及畫線，按偏光片圖紙貼（上遠(yuǎn)下靠）4）屏閃（原因同屏淡差不多，偏光片原因不會造成屏閃）A.初始化代碼。部分閃，部分不閃，常見GAMMA代碼不對。GAMMA代碼需LCD供應(yīng)商提供。初始化代碼不要改變GAMMA值。幀頻設(shè)置值過小。B.FPC上元器件虛焊（倍壓電容,慮波電容），造成VGH,VHL電壓過小。C.晶振電阻過大。選擇的晶振電阻過大。一般情況下與二極管無關(guān)。FPC壓接原因。小端金手指某處有異物，ACF導(dǎo)電粒子，ACF上導(dǎo)電粒子導(dǎo)電性能，壓接溫度，壓接時的壓力等等。造成某處接觸電阻過大。IC壓接原因。ICPAD上異污，ACF上導(dǎo)電粒子，ACF上導(dǎo)電粒子導(dǎo)電性能，壓接溫度，壓力等。造成某處接觸電阻過大。5）CROSSTALK（多見于黑底白字，白字兩側(cè)能見到淡的橫條，如下圖）圖7：Crosstalk現(xiàn)象A.晶振電阻過小。B.初始代碼問題。幀頻設(shè)置值過大。C.元器件(倍壓電容)虛焊，VGH,VGL升壓不夠。FPC壓接問題。IC壓接問題。二、偏光片的構(gòu)造偏光片的構(gòu)造如圖2所示，主要由PVA膜，TAC膜，膠，離型膜，保護(hù)膜組成。PVA膜在經(jīng)過延伸之后，通常機(jī)械性質(zhì)會降低，變得易碎裂。所以在偏光基體(PVA)延伸完后，要在兩側(cè)貼上三醋酸纖維(TAC)所組成的透明基板，一方面可做保護(hù)，一方面則可防止膜的回縮。此外，在基板外層再加一層感壓膠、離型膜及保護(hù)膜(如圖2)。FF晶舉皇--「r---r---h二■->■■■■r4CMiK修駕工p1弱心能空圖8：偏光膜的構(gòu)造簡LCD用偏光膜的質(zhì)量特性表面處理表面加工處理可增加偏光膜的光學(xué)及機(jī)械性能?，F(xiàn)今為了滿足LCD多樣化的要求，具有復(fù)合功能的偏光膜已在市場上銷售。.抗反射(AR)處理當(dāng)光經(jīng)過偏光膜的表面時，會有5%左右的反射損失，由于光度的損失及反射光將造成LCD辨識度的降低。改善的方法是在偏光膜的表面蒸鍍上一層金屬膜，利用光的干涉原理來降低反射值，將反射率降至1%以下。(2)抗眩(AG)處理為了避免光線被過度集中，將偏光膜的表面加工做成凹凸?fàn)?，將光線均勻地分散，可達(dá)到防眩的效果。二、常用不良分析1偏光片沒按圖紙切片。:田上片燈線遠(yuǎn)離:田上片燈線遠(yuǎn)離ic貼附 ,卜片瓶線靠近ic貼附圖9：偏光片切片圖1）切片時注意箭頭指向大張偏光片標(biāo)識點(diǎn)。常見錯誤，45<---->135。2）寬視角偏光片，標(biāo)識線的畫法影響偏光片的貼法，為保證各型號偏光片貼法的一致法（上遠(yuǎn)下靠），畫線必須保證與圖紙一致。常見畫線上，下巔倒。2偏光片貼錯（沒按圖紙要求貼）

公司常規(guī)貼法：上遠(yuǎn)下靠。但個別型號：上遠(yuǎn)下遠(yuǎn)。（如YL7904POR）與玻璃視角有關(guān)。3.偏光片圖紙?jiān)O(shè)計(jì)錯誤。1）寬視角偏光片，偏光片吸引軸與LCD吸收軸必須一致，包括箭頭方向。2）普通視角偏光片，保證角度一致。45度與135度不能搞反。貼法中上，下方向不影響顯示效果，所以不用畫線。玻璃視角與吸收軸的對應(yīng)關(guān)系正如 占加 M0 曰口口圖10：玻璃視角與吸收軸的關(guān)系三.觸摸屏.工作原理模組常用TP為電阻觸摸屏，TP本質(zhì)上就是電阻分壓器。它們由兩個電阻薄層組成，這兩個薄層被非常薄的絕緣層隔開，絕緣層通常以塑料微粒子的形式存在。當(dāng)你觸摸屏幕時，會使兩個電阻薄層變形到足以使它們之間發(fā)生電氣連接。然后由軟件通過檢測分壓器上產(chǎn)生的電壓計(jì)算出兩層的短接位置，并最終確定觸摸位置。檢測X坐標(biāo)：X+,X-間加參考電壓，Y+,Y-接一起，測出Y+Y-電壓，然后根據(jù)分壓原理即可計(jì)算出觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)。

檢測Y坐標(biāo)：Y+,Y-間加參考電壓，X+,X-接一起，測出X+X-電壓，然后根據(jù)分壓原理即可計(jì)算出觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。上述過程由測試板上的TP驅(qū)動IC及程序自動完成。圖到11圖到11：觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖觸模導(dǎo)圖12：觸模導(dǎo)圖12：觸摸屏等效電路2.常見故障分析：1）無觸摸：觸摸無反應(yīng)A.TPFPCA.TPFPC斷線。用