TFT液晶模組工作原理及常見故障分析報告

1、實用標(biāo)準(zhǔn)TFT液晶顯示模組原理及常見故障分析一仙宇電子有限公司研發(fā)部一、TFTLCD1、什么叫TFTTFTThinFilmTransistor(薄膜晶體管)。TFTLCD-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

2、，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)彩色源色片液晶TFT屏驅(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。透明電極偏振片II1TFT顯示象素背光源圖1:PANEL結(jié)構(gòu)示意圖文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)圖2:1個TFT的結(jié)構(gòu)示意圖G-atedriver所送出的喉形TFTpanelTogate/diiverTosqiuccliivei圖3:整塊PANEL等效電路顯示圖像的關(guān)鍵還在于液晶在電場作用下的分子取向。一般通過對基板內(nèi)但U的取向處理，使液晶分子的排列產(chǎn)生希望的形變來實現(xiàn)不同的顯示模式。在電場作用下，液晶分子產(chǎn)生取向變化，并通過與偏光片的配

3、合，使入射光在通過液晶層后強度發(fā)生變化。從而實現(xiàn)圖像顯示文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)偏振片彩色濾色片偏壓液晶：TFT玻璃|陶振片光源圖4:圖像顯示的實現(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。4 .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。5 .LCD,IC,FPC,POL

4、的結(jié)構(gòu)關(guān)系：文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)TFH2.4"24R劭眈DOTS'CLOCKX-X+120圖5:液晶模組結(jié)構(gòu)6、LCD+IC+FPC+POL常見不良現(xiàn)象分析1）白屏:FPCA.原理錯誤,線接錯，地線沒接等。LAYOUT錯誤。IM0,IM3接錯，左右反，其中某一引線錯誤，電源100%不良。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)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。

5、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，補強處金屬走線斷（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。總結(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)

6、則的花點，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。圖6:花屏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。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)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。D. 一般情況下與二極管無關(guān)。E. FPC壓接原因

7、。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。F. 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。

8、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。D. 一般情況下與二極管無關(guān)。E. 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。F. 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）文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)圖7：Crosstalk現(xiàn)象A

9、.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。D. FPC壓接問題。E. IC壓接問題。.、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，保護膜組成。PVA膜在經(jīng)過延伸之后，通常機械性質(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，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、離型膜及保護膜（如圖2）。圖8:偏光膜的構(gòu)造簡圖文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)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)及機械性能?，F(xiàn)今為了滿足LC

10、D多樣化的要求，具有復(fù)合功能的偏光膜已在市場上銷售。1.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)睿瑢⒐饩€均勻地分散，可達到防眩的效果。二、常用不良分析1偏光片沒按圖紙切片。:45一上片紅線遠(yuǎn)離C貼附下片藍(lán)線靠近6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。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

11、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 .偏光片圖紙設(shè)計錯誤。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。文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)玻璃視角與吸收軸的對應(yīng)關(guān)系圖10:玻璃視角與吸收軸的關(guān)系.觸摸屏1 .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)分壓原理即可計算出觸摸點的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)分壓原理即可計算出觸摸點的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。文檔大全圖到11:觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖實用標(biāo)準(zhǔn)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. T