1、液晶驱动电路与面板修复线路架构介绍,1. 电在液晶上的应用2. 驱动电路架构3. 修复线路架构,目 录,电在液晶上的应用,液晶特性,液晶是具有流动特性的物质,在液晶两端施加电压会使得液晶旋转液晶旋转程度与电压大小相关不同液晶材料旋转特性不同,未加电场前,施加电场后,正極性驅動Vpixel Vcom,負極性驅動Vpixel Vcom,4V,7V,4V,1V,+3V,-3V,液晶需要以正负交流方式驱动,液晶驱动,实际应用会固定一边的电压,改变这边的电压,光源,垂直偏光板,玻璃电极,玻璃电极,液晶,水平偏光板,液晶与亮度的关系,光源,垂直偏光板,玻璃電極,玻璃電極,液晶,水平偏光板,暗,亮,施加不同
2、电压，光的穿透率也会不同,正电压,负电压,光穿透率,液晶与亮度的关系,对应相同的穿透率与压差相关与极性无关电压压差大到一个程度，光穿透率就会有极限,暗,亮,液晶面板组成,TFT-LCD 驱动架构,Scan Line(控制TFT开关 ),Data Line(控制電壓),TFT(薄膜电晶体),ITO透明電極(液晶电容),G,D,S,Data line,Scan line,Vcom,Vcom,Clc,Cst,Cgs,Vg,Vd,Vs,施加电压打开开关,液晶电容,储存电容,液晶电容,TFT-LCD 驱动架构,在正确的时间，给液晶正确的电压,TFT-LCD 驱动架构,电荷守恒原理：,水杯水面示意图 (a
3、)一开始水面等高 (b)其中一个水杯提高 (c)最后水位再度等高,Vcom,Vg,Vd,Vs,V,Vgh,Vgl,V = (Vgh - Vgl) * Cgs / (Cgs + Cst + Clc),1 line,1 frame,调整Vcom电压降低Vgh与Vgl压差,修改gate波型：,电容耦合效应(feed-through),Q=CV,驱动电路架构,Control board:接收系统端的输入讯号，并输出数据讯号与控制讯号给 Data driver 与 Scan driver，其上还有电源线路与元件。,X board:传输从 Control board发出的数据讯号与控制讯号给 Data d
4、river 与 Scan driver。,Data driver:经由 cell 上的 data line 输出电压，直接决定施加于液晶上的电压值。,Scan driver：经由 cell 上的 scan line 输出电压，控制TFT的开与关。,Cell,电路驱动各部单元,注：某些机种 Control board 与 X board可合而为一。,TCON 单元 :接收系统端的输入讯号，并输出数据讯号与控制讯号给 Data driver 与 Scan driver。,DC/DC 单元 :接收一组输入电压，转换成各元件所需的电压。,Gamma 单元 :提供多组固定电压，作为 Data drive
5、r 输出电压值的参考点。,Vcom 单元 :提供一组固定电压，作为液晶驱动压差的基准点。,注：目前的设计可使用数位方式设定电压，且两个单元合而为一。,电路驱动各部单元,Cell,TCON,RGB data,Data,Control signal for Data driver,Control signal for Scan driver,Data driver 所需的控制讯号：TP1: 告知 data driver 何时输出 dataPOL:告知 data driver 输出正或负极性 dataSTH:告知 data driver何时开始接收资料,Scan driver 所需的控制讯号：CKV
6、: 告知 scan driver 扫描的频率OE:告知 scan driver 何时开启TFTSTV:告知 scan driver何时开始动作,TCON 单元,STH,STV,TP1,OE,Scan waveform,Data waveform,VGH,VGL,3.3V,3.3V,TCON Timing,Cell,DC/DC,12V,VGHVGL3.3V,VDDAVDDAM3.3V,1.2V2.5V3.3V,TCON,Gamma,Vcom,VDDA3.3V,Vcom,Gamma,DC/DC 负责轉換電壓供給各單元：Data driverScan driverTCONGammaVcom,DC/D
7、C 单元,Gamma curve,Gray,Gray,Gamma correction voltage,V-T curve,00,FF,|Voltage|,Transmittance,所需要的灰阶会对应到一组液晶压差，Gamma 单元即是绑定几组电压点，修饰出我们需要的 gamma 曲线，另外也可稳住 gamma 电压不会飘移。,Gamma 单元,Gamma 单元,Data driver,VDDA,VDDA,OP,VDDA,To cell data line,使用电阻串,设定特殊画面，使亮区都在同一极性，若Vcom非最佳化则画面会有闪烁现象。,Vcom 单元,Flicker pattern,正
8、电压端点,负电压端点,液晶压差示意图：,正确的Vcom电压,正负极性交换输出时，压差相同，则亮度相同而不闪烁,正负极性交换输出时，压差不同，则亮度也不同，会有闪烁,不正确的Vcom电压,Vcom 单元,使用可变电阻,OP,Cell,G,D,S,Data line,Scan line,Vcom,Vcom,Clc,Cst,Cgs,Vg,Vd,Vs,VGH,VGL,Vgh-Vgl,GVON,GVOFF,VGHP,VGH,切角电压单元,注：已经有单一颗IC执行此动作，目前我们使用的 power IC 也已包含此功能。,修复线路架构,Cell,Data driver,Particle,Broken,走其他路径,断线(坏线)示意图,Data driver,OP,X board,EE 要确保输入与输出波型相同。,Repair 走线会经过 PCB、COF 与 WOA。,修复线路示意图,断点,接点 (welding),切断点,可修复区域视设计而定，一个区域一条线。修复的结果视当时的状况而定。,面板上的修复线路示意图,Thank you！,
