la tension est l’un des éléments techniques les plus critiques. Ces tensions sont les principaux facteurs déterminant si l’écran peut s’afficher normalement, si les couleurs sont précises et si l’image est stable.
Une fois que la tension est anormale, des défauts courants tels que le scintillement de l'écran, l'absence d'affichage, la rétention d'image, les lignes horizontales et la distorsion de l'écran peuvent facilement survenir.
Cet article passera systématiquement en revue les tensions de commande les plus courantes dans les modules LCD-TFT et leurs fonctions, dans l'espoir de vous aider à détecter les problèmes plus rapidement et à améliorer l'efficacité de la gestion des défauts rencontrés dans la production de modules LCD.
Composants de base d'un module LCD-TFT
Un module d'affichage à cristaux liquides TFT-LCD complet comprend principalement un panneau à cristaux liquides et son système de circuit de commande, un rétroéclairage (BLU) et son système de commande, tandis qu'un module entièrement laminé comprendra également une plaque de protection (CG), un écran tactile capacitif (CTP) et un adhésif optique (OCA).
Du point de vue de l'étape du processus, avant que le polariseur ne soit fixé et que le circuit intégré de commande soit lié, on parle de cellule unique ; une fois le polariseur fixé et le circuit intégré du pilote et le FPC/PCBA liés, cela s'appelle une cellule ouverte (OC ou FOG).
Actuellement, les produits de petite et moyenne taille-utilisent généralement la technologie GOA (Gate on Array) pour remplacer les circuits intégrés de commande de porte traditionnels, et le T-CON et la carte de commande source sont également hautement intégrés, mais le principe de base de la tension de commande reste le même.
Le processus général de pilotage d'un circuit pilote à cellules ouvertes-est le suivant : L'alimentation provenant d'une source externe passe par le FPCA et le PCBA jusqu'au circuit intégré du pilote. Grâce aux circuits internes du circuit intégré de commande ou à l'action combinée des circuits internes et externes, diverses tensions peuvent être générées et émises.
Ces tensions de sortie combinées servent à deux fins : premièrement, elles alimentent les circuits de commande du circuit intégré lui-même, garantissant ainsi son fonctionnement normal ; deuxièmement, après réglage, ils sont fournis au panneau d'affichage LCD, garantissant un affichage normal. Par conséquent, ces tensions de commande sont cruciales et affectent directement l’effet d’affichage et la stabilité de l’écran LCD.
Tensions de commande courantes et leurs fonctions
VDDI
VDDI est la tension d'alimentation de l'interface E/S du pilote IC, directement fournie par la carte mère ou le dispositif de test. Il est principalement utilisé pour les circuits logiques et la communication de données du circuit intégré de commande.
- Plage de tension : 1,65 V-3,6 V
- Valeur commune : 1,8 V est couramment utilisé dans les téléphones mobiles et les tablettes.
La stabilité du VDDI affecte directement la communication entre la carte mère et le circuit intégré du pilote. Si VDDI est anormal, des problèmes tels qu'un échec de mise sous tension de l'appareil ou des échecs de communication se produisent souvent.
VSP et VSN
Il s'agit de la tension d'alimentation analogique de base pour le circuit pilote de source, avec une tension positive et une tension négative fournies symétriquement.
- VSP (tension positive) : plage typique 4,5 V-6,5 V, valeur couramment utilisée environ 5,5 V.
- VSN (tension négative) : plage typique de -4,5 V à 6,5 V, valeur couramment utilisée d'environ -5,5 V.
VSP et VSN sont chargés de fournir des tensions précises aux électrodes des pixels à cristaux liquides, affectant directement les performances en niveaux de gris, le contraste et l'uniformité de l'image.
Phénomènes anormaux courants : scintillement de l'écran, aucun affichage, courant élevé, image anormale, etc.
Vcom
Vcom est la tension de référence pour l'électrode commune d'un panneau LCD. Sa valeur doit être finement ajustée en fonction des caractéristiques spécifiques du panneau. Le réglage Vcom est une étape cruciale dans l'étalonnage des modules de production de masse. Un Vcom inapproprié est une cause majeure des problèmes suivants :
- Vacillant
- Rétention d'image/images fantômes
- Distorsion/blanchiment des couleurs
- Mauvaises performances en niveaux de gris faibles
VGH et VGL
- VGH (tension d'allumage de haut-niveau-) : plage typique de 7 V à 20 V, chargée d'allumer une rangée de TFT, permettant à la tension des données source de charger les condensateurs des pixels.
- VGL (tension d'arrêt de bas-niveau-) : plage typique de -7 V à 15 V, garantit que les TFT sont complètement éteints, maintenant une charge de pixel stable.
Effets anormaux : Pas d'affichage, blanchiment de tout l'écran, lignes horizontales, images fantômes, image instable, etc.
VSS
VSS, également connu sous le nom de VSSA, VSSD, etc., fournit une masse de référence pour divers circuits. Il s'agit généralement de 0 V. Bien qu'il s'agisse d'une mise à la terre, la qualité de la mise à la terre affecte directement le niveau de bruit global et la stabilité de la tension. Il doit être propre et avoir une faible impédance.
Tension gamma (GVDDP / GVDDN)
- GVDDP (Gamma positif) : varie généralement de 3,0 V à 6,0 V
- GVDDN (Gamma négatif) : varie généralement de -3,0 V à -6,0 V
La tension gamma est utilisée pour générer la courbe de tension en niveaux de gris à l'intérieur du circuit intégré du pilote. Il est généralement réglé avec précision-par incréments de 10 mV ou 20 mV et a un impact significatif sur la balance des blancs, la courbe gamma et la gradation de l'image.
Modes d'alimentation courants pour les circuits intégrés de pilote
En fonction du nombre de tensions d'entrée et de la conception du circuit élévateur interne, les circuits intégrés de commande peuvent être divisés en plusieurs modes d'alimentation différents.
2 modes d'alimentation
Tension d'entrée : VDDI + VCI
Un circuit intégré d'alimentation externe est nécessaire pour générer des tensions élevées telles que VSP, VSN, Vcom, VGH et VGL.
Caractéristiques : Cette solution possède les circuits externes les plus complexes et le coût le plus élevé, mais elle impose des exigences moindres aux circuits internes du circuit intégré de pilote. Il est rarement utilisé dans les produits de petite taille-à-moyenne-et est considéré comme une solution non-courante, apparaissant principalement dans certaines conceptions précoces ou spécifiques à faible-conceptions.
3 modes d'alimentation
Tension d'entrée : VDDI + VSP + VSN
Le circuit intégré du pilote intègre un circuit élévateur pour générer les tensions VGH, VGL, Vcom et Gamma, ce qui constitue actuellement la solution la plus courante pour les produits LCD-TFT-LCD de petite et moyenne taille.
Avantages : circuits périphériques simples, faible coût de nomenclature, bonne consommation d'énergie globale et difficulté de conception de carte mère relativement faible, ce qui le rend largement utilisé dans les téléphones mobiles, les tablettes, les produits de contrôle automobile et industriel.
4 modes d'alimentation
Tension d'entrée : VDDI + VSP + VSN + VDD
Cela ajoute du VDD par rapport au mode 3Power (généralement pour alimenter les circuits numériques internes du pilote IC ou des modules spécifiques).
Caractéristiques : La plupart des circuits intégrés de pilote modernes prennent en charge la compatibilité avec les modes 3Power et 4Power, permettant une commutation flexible en fonction des besoins réels.
Avantages : offre une meilleure isolation électrique et une meilleure stabilité lorsque des performances plus élevées ou des fonctions spécifiques sont requises, ce qui le rend adapté aux produits de milieu-à-haut de gamme-.
5 modes d'alimentation
La tension d'entrée comprend généralement : VDD + AVDD + VSP + VSN + Vcom.
Il s'agit du mode le plus intégré, nécessitant que le circuit intégré du pilote gère davantage de domaines de tension en interne.
Scénarios appropriés : pour les produits ayant des exigences de qualité d'affichage extrêmement élevées, nécessitant un contrôle précis et indépendant de Vcom, ou des produits spécifiques à grand écran-avec taux de rafraîchissement élevé.
Avantages : gestion de l'alimentation plus flexible, plus grande marge d'optimisation de la qualité d'affichage ; Inconvénients : Conception d’alimentation de la carte mère relativement complexe.
Conclusion
Les tensions de commande TFT-LCD connectent la carte mère et le panneau LCD. Chaque groupe de tension a une fonction spécifique. Une compréhension approfondie du mode d'alimentation et du rôle de chaque tension peut non seulement résoudre les problèmes actuels, mais également vous aider à éviter les risques potentiels lors de la phase de conception du produit.
