TFT液晶模组工作原理及常见故障分析.doc

TFT液晶显示模组原理及常用故障分析 — 仙宇电子有限公司研发部一、TFT LCD 1 、什么叫TFTTFT-----Thin Film Transistor (薄膜晶体管) TFT LCD------薄膜晶体管液晶显示屏2、TFT LCD 工作原理 在TFT-LCD中，TFT的功能就是一种开关管常用的TFT是三端器件运用施加于栅极的电压来控制源、漏电极间的电流 对于显示屏来说，每个像素从构造上可以看作为像素电极和共同电极之间夹一层液晶更重要的是从电的角度可以把它看作电容其等效电路为图2所示要对j行i列的像素P（i,j）充电，就要把开关T（i,j）导通，对信号线D（i）施加目的电压当像素电极被充足充电后，虽然开关断开，电容中的电荷也得到保存，电极间的液晶分子继续有电场作用数据（列）驱动器的作用是对信号线施加目的电压，而栅极（行）驱动器的作用是起开关的导通和断开 图1： PANEL 构造示意图图2 ：1个TFT的构造示意图 图3：整块PANEL 等效电路显示图像的核心还在于液晶在电场作用下的分子取向。

一般通过对基板内側的取向解决，使液晶分子的排列产生但愿的形变来实现不同的显示模式在电场作用下，液晶分子产生取向变化，并通过与偏光片的配合，使入射光在通过液晶层后强度发生变化从而实现图像显示 图4：图像显示的实现TFT-LCD彩色化则一般是通过加一层彩色滤光片（CF），在显示屏的前面板上实现它规定在每个像素上制作红、绿、蓝三色和遮光用黑矩阵 3、TFT LCD制造工艺 TFT-LCD的制造工艺有如下几部分：在TFT基板上形成TFT阵列；在彩色滤光片基板上形成彩色滤光图案及ITO导电层；用两块基板形成液晶盒；安装外围电路、组装背光源等的模块组装 4.TFT LCD DRIVER 的作用 产生液晶显示所需多种电压，解决外部CPU送过来的指令5. LCD, IC, FPC, POL 的构造关系： 图5：液晶模组构造6、LCD+IC+FPC+POL 常用不良现象分析 1）白屏：A. 原理错误，LAYOUT错误IM0,IM3接错，左右反，其中某一引线错误，电源线接错，地线没接等100%不良B.测试架接线错误。

IM0,IM3接错，数据线接错，电源线接错，地线没接等100%不良C.程序错误8/16选择错，高，低8位选择错误（P0,P2口），初始化代码错误，程序中复位时间不够，某个函数没调用100%不良D 金手指接触不良焊接的，有夹锡，虚焊E. 连接器接触不良F. 焊接式FPC, 金手指断G FPC上元器件虚焊(倍压电容虚焊, 晶振电阻虚焊)，元器件损坏（二极管断路），晶振电阻太小H. 插拔式连接器，补强处金属走线断（显微镜下可观测到部分走线断）I. FPC压接不良小端金手指某处有异物，ACF导电粒子，压接温度，压接时的压力等等 导致某个或几种金手指断线或接触电阻过大J . IC压接不良IC PAD上异污， ACF上导电粒子，压接温度，压力等导致某个或几种核心PAD接触不良（断路）或接触电阻过大总结：引起白屏因素分软件与硬件两方面因素，软件方面需查找分析程序，硬件部分说白了就是某个地方发生断线或短接一般白屏时，VGH,VGL没升压2）花屏—显示不规则的花点，如下图 有升压（VGH,VGL电压正常），不能正常显示红绿蓝及图片等 一般是软件因素，常用于方案公司调程序时图6：花屏 A. 数据位数不对。

16/18位 B. 送显示数据前没送显示指令 C. 设立窗口指令有误D 显示图片的图片CODE 有误240*320——》241*320 3）显示颜色淡 A. 初始化代码部分淡，部分不淡，常用GAMMA代码不对GAMMA 代码需LCD供应商提供初始化代码不要变化GAMMA值 B. FPC上元器件虚焊（倍压电容，虑波电容），导致VGH,VHL电压过小C. 晶振电阻过小选择的晶振电阻过小 D. 一般状况下与二极管无关 E. FPC压接因素小端金手指某处有异物，ACF导电粒子，ACF上导电粒子导电性能，压接温度，压接时的压力等等导致某处接触电阻过大 F. IC压接因素IC PAD 上异污， ACF上导电粒子，ACF上导电粒子导电性能，压接温度，压力等导致某处接触电阻过大 H. 偏光片切错，贴反针对宽视角偏光片（2.4“及以上产品用，厚0.22）而言，一般视角偏光片（2.2及如下产品用，厚0.12）不存在此问题 原则：偏光片吸引轴方向与LCD图纸上吸引轴方向一致。

车间：按偏光片图纸切小片及画线，按偏光片图纸贴（上远下靠）4）屏闪（因素同屏淡差不多，偏光片因素不会导致屏闪） A. 初始化代码部分闪，部分不闪，常用GAMMA代码不对GAMMA 代码需LCD供应商提供初始化代码不要变化GAMMA值帧频设立值过小 B. FPC上元器件虚焊（倍压电容，虑波电容），导致VGH,VHL电压过小C. 晶振电阻过大选择的晶振电阻过大 D. 一般状况下与二极管无关 E. FPC压接因素小端金手指某处有异物，ACF导电粒子，ACF上导电粒子导电性能，压接温度，压接时的压力等等导致某处接触电阻过大 F. IC压接因素IC PAD 上异污， ACF上导电粒子，ACF上导电粒子导电性能，压接温度，压力等导致某处接触电阻过大 5）CROSSTALK (多见于黑底白字，白字两侧能见到淡的横条，如下图) 图7：Crosstalk现象 A. 晶振电阻过小 B. 初始代码问题帧频设立值过大C.元器件（倍压电容）虚焊，VGH,VGL 升压不够。

D. FPC压接问题 E. IC压接问题二、偏光片的构造偏光片的构造如图2所示，重要由PVA膜，TAC膜，胶，离型膜，保护膜构成PVA膜在通过延伸之后，一般机械性质会减少，变得易碎裂因此在偏光基体(PVA)延伸完后，要在两侧贴上三醋酸纤维(TAC)所构成的透明基板，一方面可做保护，一方面则可避免膜的回缩此外，在基板外层再加一层感压胶、离型膜及保护膜(如图2) 图8：偏光膜的构造简图 LCD用偏光膜的质量特性表面解决表面加工解决可增长偏光膜的光学及机械性能现今为了满足LCD多样化的规定，具有复合功能的偏光膜已在市场上销售1. 抗反射(AR)解决当光通过偏光膜的表面时，会有5%左右的反射损失，由于光度的损失及反射光将导致LCD辨识度的减少改善的措施是在偏光膜的表面蒸镀上一层金属膜，运用光的干涉原理来减少反射值，将反射率降至1%如下2) 抗眩(AG)解决为了避免光线被过度集中，将偏光膜的表面加工做成凹凸状，将光线均匀地分散，可达到防眩的效果二、常用不良分析 1 偏光片没按图纸切片 图9：偏光片切片图1) 切片时注意箭头指向大张偏光片标记点。

常用错误，45<---->135 2) 宽视角偏光片，标记线的画法影响偏光片的贴法，为保证各型号偏光片贴法的一致法（上远下靠），画线必须保证与图纸一致常用画线上，下巅倒2 偏光片贴错（没按图纸规定贴） 公司常规贴法：上远下靠 但个别型号：上远下远如YL7904POR）与玻璃视角有关3. 偏光片图纸设计错误 1）宽视角偏光片,偏光片吸引轴与LCD吸取轴必须一致，涉及箭头方向2）一般视角偏光片，保证角度一致45度与135度不能搞反贴法中上，下方向不影响显示效果，因此不用画线 图10：玻璃视角与吸取轴的关系三．触摸屏 1.工作原理模组常用TP为电阻触摸屏，TP本质上就是电阻分压器它们由两个电阻薄层构成，这两个薄层被非常薄的绝缘层隔开，绝缘层一般以塑料微粒子的形式存在当你触摸屏幕时，会使两个电阻薄层变形到足以使它们之间发生电气连接然后由软件通过检测分压器上产生的电压计算出两层的短接位置，并最后拟定触摸位置检测X坐标：X+,X-间加参照电压，Y+,Y-接一起，测出Y+Y-电压，然后根据分压原理即可计算出触摸点的X坐标检测Y坐标：Y+,Y-间加参照电压，X+,X-接一起，测出X+X-电压，然后根据分压原理即可计算出触摸点的Y坐标。

上述过程由测试板上的TP驱动IC及程序自动完毕 图到11：触摸屏构造示意图图12：触摸屏等效电路2. 常用故障分析： 1）无触摸：触摸无反映 A. TP FPC断线用万用表检测TP焊盘处电阻值直接量X+X-间电阻，Y+Y-间电阻值，其值应当在300~900欧阳间 B. 焊接虚焊，短接用万用表检测主屏FPC金手指相应脚间电阻值 C. 程序问题100% 2）触摸线性不良左右，上下有偏位 A． TP自身问题 B. 程序问题没校正程序，或校正程序做得不好 3）触摸点上下左右巅倒 A. 程序问题 B. 设计问题引线定义错误 。