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1、各项目LCM问题总结,冯小勇 2007/3/15,2019/11/11,2,目录,LCM基础知识介绍 LCM问题总结 LCM设计及注意事项,2019/11/11,3,LCM基础,LCD Liquid Crystal Display 液晶显示器件 一种利用液晶光电效应调制环境光线达到显示目的的平板显示器件. LCM Liquid Crystal display Module 液晶显示模块 将液晶显示器件,连接件,集成电路,PCB线路板,背光源,结构件装配在 一起的商品化的组件. 按照国家标准的有关规定,只有不可拆分的一体化部件才可称为”模块”, 可拆分的称为”组件,”因此规范的叫法应该是”液晶显
2、示组件”,但长期以 来人们已经习惯称其为”模块”(LCM),2019/11/11,4,TN 型 LCD 显示原理,Field OFF,Field ON,利用液晶的旋光特性 调节穿透光线,液晶的旋光特性消失,2019/11/11,5,LCD的基本参数1,1. 对比度(Contrast Ratio) 对比度可以简单表示为黑色与白色的对比程度,通俗的说就是”白的越白,黑的越黑” TFT LCD一般的对比度为150200左右。,2019/11/11,6,LCD的基本参数2,2.响应时间(Response time).,2019/11/11,7,LCD的基本特性3,3.视角(Viewing angle)
3、 The definition of viewing angle range is that the contrast ratio is higher than CR 10.(CR 10 ),2019/11/11,8,LCD的显示方式,按照后偏光片的类型,显示方式可以分为: 1.透射式(Transmissive Mode ) 2.反射式(Reflective Mode) 3.半反半透式(Transflective Mode),2019/11/11,9,TFT-LCD 的显示原理 （一）,2019/11/11,10,TFT-LCD 的显示原理 （二）,2019/11/11,11,TFT LCDs
4、 等效电路,Row Drivers,Column Driver,TFT-LCD的显示原理 ( 三 ),2019/11/11,12,1.因TFT元件的作用类似一个开关(Switch)，液晶元件的 作用类似一个电容，借Switch的ON/OFF对电容存储的 电压值进行更新/保持。 2.SW ON时信号写入(加入、记录)在液晶电容上，在其他 时间SW OFF，可防止信号电压从液晶电容洩漏。 3.在必要時可将保持电容与液晶电容并联，以改善其保持 特性。,TFT-LCD的显示原理 ( 四 ),2019/11/11,13,1.上图为TFT一个像素的等效电路图，扫描线连接同一列 所有TFT栅极电极，而信号线
5、连接同一行所有TFT源极 电极。 2.当ON时信号线的数据写入保持电容，此时，TFT元件是 低阻抗(RON)，当OFF时TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防 止信号线数据的洩漏。 3.一般RON与ROFF电阻比至少约为105以上。,TFT-LCD的显示原理 ( 五 ),2019/11/11,14,色彩组成-3基色原理,2019/11/11,15,目录,LCM基础知识介绍 LCM问题总结 LCM设计及注意事项,最近出现的LCM问题,D198/D199 truly LCM flicker问题 D198 VP LCM_RF干扰问题 H330_VP_LCM ESD/RF问题 D308 truly屏闪问
6、题(PWM干涉) D308_VP触摸屏失效问题 H300 LCM ESD问题(all),2019/11/11,17,D198/D199 LCM_flick问题,问题描述: 客户至高处,发现在华勤已经封样的Truly的部分LCM存在较严重的Flicker现象,表现为轻轻晃动屏幕时，出现明显的抖动的横条纹现象（尤其在camera preview界面下更为明显），不良比例达到20%。 通过比较客户的故障屏和华勤的封样样品，发现封样样品效果很好，而 truly出货的产品和封样样品品存在明显的差异。,2019/11/11,18,D198/D199 LCM_flick问题,原因分析 这个需要从横条纹出现的
7、原理说起。 由于液晶分子本身具有直流劣化的特性，因此需要使用交流电压驱动，这就涉及到电压极性翻转的方式。 在中小尺寸的TFT LCM driver IC的 中，一般使用的有两种电压极性翻转的方式 1. frame inversion 当扫描完一帧图象后，电压的极性变化一次。 2. n-line inversion（one-line inversion） 每扫描n行后，电压的极性变化一次，通常是扫描完一行信号后，翻转一次。 由于one-line inversion相比较frame inversion具体很多优点， （比如图象显示质量高，没有 crosstalk现象），因此在TFT 驱 动方式中广
8、泛使用。,2019/11/11,19,D198/D199 LCM_flick问题,当驱动液晶的正负电压的幅值完全相等时,如VCOM,此时是没有横条纹的.但是如果有偏差,比如图中的VCOM,VCOM时,此时正负电压的幅度不一致,在人眼看来,就表现为抖动条纹. 对于单体LCM，通常可以调整初始化代码里的VCOM值/GAMMA来解决.由于此现象极难根除,通 常调试到很轻微,令人无法察觉的程度即可.,2019/11/11,20,D198/D199 LCM_flick问题,但是在实际情况中： 由于液晶材料的差异/显示屏合厚的差异/制作工艺的差异/IC单体差异等均会导致显示屏的VCOM值不完全一致,因此在
9、使用同一套初始化代码时,会出现大部分屏显示OK,而少部分屏NG的情况, 以上任何一个因素的变动均会引起flick现象的加重或减轻,对应的软件要进行修正. 因此对于此次 truly的LCM研发样品与量产出货产品有过LCD玻璃产地的变更,导致根据样品调试的软件不适用量产产品,抖动条纹现象加重.,D198 truly闪屏分析报告,D198/D199 LCM_flick问题,解决办法 由于此现象的根本原因在与VCOM值的差异,因此对于已经做出来的成品只有通过软件来修正,否则只有报废一途.(有可能调试出一套软件兼容好与差的产品,使之都显示正常) 因此需要LCM厂商严格控制产品的一致性,在无绝对把握的前提
10、下,不能私自更改原材料,工艺等关键环节.,2019/11/11,22,液晶驱动方式介绍,交流驱动 中小尺寸的TFT LCD有两种交流驱动方式: 1.帧反向.(frame inversion). 当扫描完一帧图象后，驱动电压的极性变化一次。 优点: 功耗低， 缺点:容易出现Flicker现象和 crosstalk现象,显示质量不高,在高像素(QCIF,QVGA手机显示屏中使用的已经越来越少. 2.线反向(n-line inversion). 优点: 显示质量比较高,没有crosstalk现象. QVGA,QCIF显示屏中使用的非常广泛. 缺点: 功耗高,容易出现抖动条纹现象，调试比较困难。,20
11、19/11/11,23,TFT面板的内部结构,2019/11/11,24,TFT LCD的电压驱动方式,2019/11/11,25,D198_RF干扰问题,问题描述. 客户蒙宝的机壳(上面覆盖了一个封闭的金属框),在最大功率下通话时,VP的LCM屏幕(使用的IC:SSD1289)上出现明显的波浪形条纹,严重时表现为白色的横线或者花屏.(使用这颗IC的其他供应商立德,伟中,莘古也存在这种现象) 经过实验验证,发现有三种方法可以消除这种异常现象. 1.去除机壳表面的封闭金属框. 2.换用其他的Driver IC(如HX8312,R61503B.) 3.减小RF发射功率到一定程度.（干扰现象逐渐减轻
12、只至消失） 有两种方法可以减轻这种现象: 1.铁框上对称两边接导电布至主板的地. 2.加大LCM供电电压的滤波电容容值.,2019/11/11,26,D198_RF干扰问题,原因分析 主要因素1- 封闭金属件. 同样的VP的LCM,将蒙宝机壳金属件移除, 则干扰现象消失,重新覆盖上就立刻出现,由于其他客户的机壳金属件的大小, 形状,与天线的距离都不尽相同(有的甚至没有加金属件),因此暂未发现干扰现象,同时说明金属件的大小,形状,是否接地都会有影响. 主要因素2-LCM_Driver_IC.(SSD1289) 同样的有金属件的机壳,当LCM的IC换为HX8312,R61505B时,也没有任何的干
13、扰现象.反之,使用IC为SSD1289的四家供应商(VP,莘谷,立德,伟中)均或轻或重有干扰现象,表明此IC的EMI性能比较差,由于对客户机壳我们掌控力度比较小,因此这个因素被作为解决问题的主要方向.,2019/11/11,27,D198_RF干扰问题,由于IC厂商到现在尚不能给出行之有效的根本解决措施. 提出的改善建议有: 1.软件上:初始化代码中加入一条指令,可以改善EMI性能. 2.硬件上,增大LCM的驱动电压的滤波电容容值. 以上两条措施可以改善RF干扰的程度,但是不能根除,亦达不到我们的接受标准,2019/11/11,28,D198_RF干扰问题,临时对策. 由于RF干扰改善的程度无
14、法达到我们和客户的标准,目前的VP的LCM不能出货给蒙宝的这套机壳,目前蒙宝采用的为Truly的LCM(IC:HX8312),VP的LCM暂时出货给其他的客户. 根本对策 需要IC厂商给出根本原因的分析报告和解决措施,由于客户端的机壳情况不可控,只有减小我们自己的隐患因素.由于SOLOMEN迟迟不能给出根本原因的报告,因此后续项目建议不用这颗IC.,2019/11/11,29,D198蒙宝机器的处理方式,导电布接地,导电布与铁框连接,H330_VP_LCM ESD/RF问题,问题描述. 1. H330客户CTA送测样机ESD +6KV fail,现象为白屏. 2. 在送测CTA的H330客户机
15、器中: 通顺得意,英特微尔的机器在合盖通话过程中有屏闪现象. 飞秒,恒贯伟业的机器在通话过程中没有屏闪现象. 现象与D198_蒙宝机器闪屏现象一致,判定为RF干扰,H330_VP_LCM ESD/RF问题,原因分析. 1.ESD问题依然没有找到根本原因. 2. RF干扰问题与D198基本相同.(唯一区别金属件占的比例小些.) 也是天线,金属件,IC_SSD1289的相互作用引起的,改变其中任意一个因素都可以解决. 通过实验发现,将LCM的FPC整个用铜箔包上并良好接地,可以很大程度上改善这个问题(仍然会有轻微的屏闪),但是整个过程有很大的不确定性,贴铜箔的大小,位置,接地与否都不好掌握. 因此
16、建议将对策料加在LCM上作为一个整体.,H330_VP_LCM ESD/RF问题,解决措施. 1.针对ESD问题. VP更改FPC设计,优化走线,增加抗ESD器件等. 已经于3/2号完成验证.没有太大改善. -10kv Pass +6kv fail 白屏. 2.针对RF/ESD干扰问题. VP更改FPC设计,在FPC镀一层银箔接地. 已经于3/9号完成验证,效果依然没有太大改善. 3.VP更改 driver IC为HX8312.预计3/20号出样品.,H330样品比较,truly,VP_1,VP_2,2019/11/11,34,D308屏闪问题,问题描述 在客户飞秒/宇康处,反馈TRULY的LCM在背光进入半暗状态时,屏上出现规律性的滚动条纹.不良比例达到20%左右。 而在truly出货检验时却不能发现此现象.,D308屏闪问题,原因分析. 通过观察不良现象,怀疑此现象
