TFT�LCD驱动原理及相关电路知识

CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ20121TFT–LCD驱动原理及相关电路知识CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201221.2_1.TFT-LCD显示原理•因TFT元件的动作类似一个开关(Switch)，液晶元件的作用类似一个电容，即Switch的ON/OFF对电容存贮的电压值进行更新/保持。•SWON时信号写入(加入、记录)在液晶电容上，在以外时间SWOFF，可防止信号从液晶电容泄漏。•在必要时可将保持电容与液晶电容并联，以改善其保持特性。•下图为TFT像素的等效电路图，GateLine连接同一列所有TFT栅电极，而SourceLine连接同一行所有TFT源极电极。•当ON时SourceLine的资料写入液晶电容，此时，TFT元件成低阻抗(RON)，当OFF时TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防止SourceLine资料的泄漏。•GateLine加电压使SW开启，SourceLine给电容加信号（以电压形式）从而以控制液晶分子偏转角度实现显示。GateLineRONROFFClcCsGDSSourceLine保持电容TFT组件加入电压液晶CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201235.TFT-LCD驱动原理WOADC/DCConverterTimingControllerSourcedriverICGateDriverICInterfaceConnectorData,Clk&ControlLVDSMini-LVDSVDDGammaLCCsVcomData&ClkSTV,CPVOESTH,CPHload/MPOLVon,VoffDVDDAVDD,DVDDDVDDVcomCompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ20124从InterfaceConnector进来的信号有电源VDD，数据信号和控制信号。VDD进入DCDCConverter，变成一个3.3V的数字供电电压DVDD，它需要给SOURCEIC，GATEIC和T/CON供电。另一个是模拟供电电压AVDD。它给Gamma部分，SourceIC供电。从DCDC出来的还有TFT的开启电压Von和关断电压Voff。数据信号和控制信号，进入T/CON，由它产生控制时序，并和数据一起传送到SourceIC和gateIC上。Gamma电路用来产生Gamma基准电压，送到sourceIC中，由SourceIC中的DA转换器变出相应的各灰度的电压值。Vcom（CF基准电压）是由VCOM电路产生，一般的是从PCB板上,通过SourceIC和GateIC引入到panel上的CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201255.1_1驱动原理_PCBBlockT/CONSource-ICGate-ICDATADC/DCMLGVcomGammaVDDPowerBlockDataBlockCompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201265.1-2PCBBlock实物图LDOT/ConDC/DCGammaVcomIC电路模块MLGConnector匹配电阻CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201275.2-1驱动原理_DVDD1:2V2:3.3V3:4.7V4:3.3V元件状态主要电压现象R218ShortDVDD=4VOKR218OpenDVDD=1.2V白屏R219ShortDVDD=2V白屏渐变黑屏R219OpenDVDD=3.6VOK电容C223,C224,C266短路使DVDD电压为0，白屏;C225短路DVDD=2V，白屏渐变黑屏CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201281:0.8V2:1.3V3:4.26V4:0V5:4.7V6:4.26V7:4.268:0V5.2-2驱动原理_AVDDC201~C203,C216~C221短路,AVDD=0,白屏;CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ20129元件状态主要电压现象R216Short——OKR216OpenAVDD=16VOKR217ShortAVDD=6VA/D如图1R217OpenAVDD=4.6V白屏R261Short——OKR261OpenAVDD=4.6V白屏C284ShortAVDD=6.3V灰阶不良如图2C282ShortAVDD=4.6V白屏图1A/D图2灰度不良,画面发白CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ2012105.2-3驱动原理_T/C（输入）1.万用电表测量各信号输入电压,有助于发现输入是否有异常.如Connector管脚歪斜导致信号没有输入,测量电压会发生异常.一般输入电压测量值在1.1~1.3V2.三用电表测量各信号输入测试点对地阻抗可推测T-CON是否损坏(电阻已集成在T-CON内部),如测试点对地阻抗为0,可知道T-CON内部发生损坏.B1O1openT-CON无输入，白屏。B101short，OKCompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ2012115.2-4驱动原理_匹配电阻1.匹配电阻异常（测量值应为50欧姆）,灰阶画面出现A/D,如左图2.测试点对地短路，出现异常点灯如右图（多为COF静电击穿引起CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ2012125.3驱动原理_电压/控制信号(18.5)电压信号：VDD:外加电源电压.（5V）DVDD:数字电压.（3.3V）AVDD:模拟电压.（12V）Von:TFTGate门ON电压.（27V）Voff:TFTGate门OFF电压.（-7V）VCOM:CF(彩色滤光片)内基准电压.（5.5V）Gamma电压:V1=11.48VV2=11.36V-----V10=3.59VV11=3.21VV12=2.53VV13=0.43VV14=0.16VCompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201213•控制信号–源驱动器的控制信号•STH:行数据的开始信号•CPH:源驱动器的时钟信号（数据的同步信号）•TPorLoad:数据从源驱动器到显示屏的输出信号•MPOL:(数据即行反转信号）:为了防止液晶老化，而在液晶上的电压要求极性反转。–门驱动器的控制信号•STV(StartVertical):栅的启动信号•CPV(ClockPulseVertical):栅的移动信号•OE1(OutputEnable):栅的输出控制信号•OE2(MultiLevelGate):多灰度等级用的信号CompanyConfidentialBOEHFCopyrightⓒ201214