a tensão é um dos elementos técnicos mais críticos. Essas tensões são os principais fatores que determinam se a tela pode ser exibida normalmente, se as cores são precisas e se a imagem é estável.
Quando a tensão é anormal, podem ocorrer facilmente defeitos comuns, como tremulação da tela, ausência de exibição, retenção de imagem, linhas horizontais e distorção da tela.
Este artigo revisará sistematicamente as tensões de acionamento mais comuns em módulos TFT-LCD e suas funções, na esperança de ajudá-lo a encontrar problemas mais rapidamente e melhorar a eficiência do tratamento de defeitos encontrados na produção de módulos LCD.
Componentes básicos de um módulo LCD-TFT
Um módulo completo de tela de cristal líquido TFT-LCD inclui principalmente um painel de cristal líquido e seu sistema de circuito de acionamento, uma luz de fundo (BLU) e seu sistema de acionamento, enquanto um módulo totalmente laminado também incluirá uma placa de cobertura protetora (CG), uma tela de toque capacitiva (CTP) e adesivo óptico (OCA).
Do ponto de vista do estágio do processo, antes de o polarizador ser conectado e o IC do driver ser ligado, ele é chamado de célula única; depois que o polarizador é conectado e o driver IC e FPC/PCBA são ligados, ela é chamada de célula aberta (OC ou FOG).
Atualmente, produtos-de pequeno e médio porte geralmente usam a tecnologia GOA (Gate on Array) para substituir os ICs Gate Driver tradicionais, e o T-CON e a placa do driver de origem também são altamente integrados, mas o princípio básico da tensão de acionamento permanece o mesmo.
O processo geral de acionamento de um circuito-de driver de célula aberta é o seguinte: a energia de uma fonte externa passa pelo FPCA e PCBA até o IC do driver. Através do circuito interno do driver IC ou da ação combinada dos circuitos internos e externos, várias tensões podem ser geradas e emitidas.
Essas tensões de saída combinadas têm duas finalidades: primeiro, fornecem energia ao circuito do driver do próprio IC, garantindo seu funcionamento normal; em segundo lugar, após o ajuste, eles são fornecidos ao painel LCD, garantindo uma exibição normal. Portanto, essas tensões de acionamento são cruciais e afetam diretamente o efeito de exibição e a estabilidade do LCD.
Tensões de acionamento comuns e suas funções
VDDI
VDDI é a tensão de alimentação para a interface de E/S do IC do driver, fornecida diretamente pela placa-mãe ou dispositivo de teste. Ele é usado principalmente para os circuitos lógicos e comunicação de dados do IC do driver.
- Faixa de tensão: 1,65 V-3,6 V
- Valor comum: 1,8 V é comumente usado em telefones celulares e tablets.
A estabilidade do VDDI afeta diretamente a comunicação entre a placa-mãe e o driver IC. Se o VDDI for anormal, frequentemente ocorrem problemas como falha ao ligar o dispositivo ou falhas de comunicação.
VSP e VSN
Esta é a tensão da fonte de alimentação analógica central para o circuito do driver da fonte, com uma tensão positiva e uma negativa fornecidas simetricamente.
- VSP (Tensão Positiva): Faixa típica de 4,5 V-6,5 V, valor comumente usado de aproximadamente 5,5 V
- VSN (Tensão Negativa): Faixa típica -4,5V--6,5V, valor comumente usado aproximadamente -5,5V
VSP e VSN são responsáveis por fornecer tensões precisas aos eletrodos de pixel de cristal líquido, afetando diretamente o desempenho da escala de cinza, o contraste e a uniformidade da imagem.
Fenômenos anormais comuns: oscilação da tela, ausência de exibição, alta corrente, imagem anormal, etc.
Vcom
Vcom é a tensão de referência para o eletrodo comum de um painel LCD. Seu valor precisa ser ajustado com precisão de acordo com as características específicas do painel. O ajuste do Vcom é uma etapa crucial na calibração do módulo de produção em massa. O Vcom inadequado é uma das principais causas dos seguintes problemas:
- Cintilante
- Retenção de imagem/fantasma de imagem
- Distorção/branqueamento de cor
- Desempenho ruim em tons de cinza baixos
VGH e VGL
- VGH (tensão de-ligação-de alto nível): Faixa típica de 7 V a 20 V, responsável por ligar uma fileira de TFTs, permitindo que a tensão de dados da fonte carregue os capacitores de pixel.
- VGL (tensão de desligamento-de baixo-nível): Faixa típica de -7V a 15V, garante que os TFTs estejam completamente desligados, mantendo a carga de pixel estável.
Efeitos anormais: Sem exibição, branqueamento da tela inteira, linhas horizontais, fantasmas, imagem instável, etc.
VSS
VSS, também conhecido como VSSA, VSSD, etc., fornece um aterramento de referência para vários circuitos. Geralmente é 0V. Embora seja aterrado, a qualidade do aterramento afeta diretamente o nível geral de ruído e a estabilidade da tensão. Deve estar limpo e ter baixa impedância.
Tensão gama (GVDDP / GVDDN)
- GVDDP (Gama Positiva): Normalmente varia de 3,0 V a 6,0 V
- GVDDN (Gama Negativa): Normalmente varia de -3,0V a -6,0V
A tensão gama é usada para gerar a curva de tensão em tons de cinza dentro do IC do driver. Geralmente é ajustado-em etapas de 10mV ou 20mV e tem um impacto significativo no balanço de branco, na curva gama e na gradação da imagem.
Modos comuns de fonte de alimentação para ICs de driver
Com base no número de tensões de entrada e no design do circuito de reforço interno, os CIs de driver podem ser divididos em vários modos de fonte de alimentação diferentes.
2 Modo de energia
Tensão de entrada: VDDI + VCI
Um IC de alimentação externo é necessário para gerar altas tensões, como VSP, VSN, Vcom, VGH e VGL.
Características: Esta solução possui o circuito externo mais complexo e o custo mais alto, mas exige menos do circuito interno do IC do driver. Ele raramente é usado em produtos de pequeno-a{2}}médio- porte e é considerado uma solução não{4}}convencional, aparecendo principalmente em alguns projetos iniciais ou específicos de baixo-custo.
3 Modo de energia
Tensão de entrada: VDDI + VSP + VSN
O driver IC integra um circuito de reforço para gerar tensões VGH, VGL, Vcom e Gamma, que é atualmente a solução mais comum para produtos LCD TFT-de pequeno e médio porte.
Vantagens: Circuito periférico simples, baixo custo de BOM, bom consumo geral de energia e dificuldade de design de placa-mãe relativamente baixa, tornando-o amplamente utilizado em telefones celulares, tablets, produtos automotivos e de controle industrial.
4 Modo de energia
Tensão de entrada: VDDI + VSP + VSN + VDD
Isso adiciona VDD em comparação ao modo 3Power (normalmente para alimentar o circuito digital interno do IC do driver ou módulos específicos).
Recursos: A maioria dos drivers ICs modernos suportam compatibilidade com os modos 3Power e 4Power, permitindo comutação flexível com base nas necessidades reais.
Vantagens: Fornece melhor isolamento de energia e estabilidade quando um desempenho superior ou funções específicas são necessárias, tornando-o adequado para produtos de médio-a-alto-de qualidade.
5 Modo de energia
A tensão de entrada normalmente inclui: VDD + AVDD + VSP + VSN + Vcom.
Este é o modo mais integrado, exigindo que o IC do driver lide internamente com mais domínios de tensão.
Cenários adequados: para produtos com requisitos de qualidade de exibição extremamente altos, que precisam de controle preciso e independente do Vcom, ou produtos específicos de-tela grande/alta taxa de atualização.
Vantagens: Gerenciamento de energia mais flexível, maior espaço para otimização da qualidade de exibição; Desvantagens: Design de fonte de alimentação da placa-mãe relativamente complexo.
Conclusão
TFT-Tensões de acionamento do LCD conectam a placa-mãe e o painel LCD. Cada grupo de tensão tem uma função específica. Uma compreensão profunda do modo de fonte de alimentação e da função de cada tensão pode não apenas resolver problemas atuais, mas também ajudar a evitar riscos potenciais durante a fase de projeto do produto.
