LCD顯示原理與應(yīng)用知識(shí)問(wèn)答？
作者：佚名 來(lái)源：轉(zhuǎn)載 日期：2010/10/4 22:10:31
FAQ是對(duì)客戶使用LCD過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)和總結(jié)，將問(wèn)題的形成的原因和排除方法進(jìn)行了細(xì)致的分析和解答。您使用中若遇到不易解決的問(wèn)題，請(qǐng)查閱相關(guān)類(lèi)別，說(shuō)不定會(huì)對(duì)您有幫助。
LCD顯示原理及應(yīng)用
| Q: | LCD與LCM的區(qū)別？ |
| A: | LCD:Liquid Crystal Display 液晶顯示屏；LCM：Liquid Crystal Module 液晶顯示模塊（包括組件） |
| Q: | LCD接口形式有幾種？ |
| A: | 主要LCD顯示接口分為兩種：CMOS/TTL接口和LVDS(Low Voltage Differential Signaling低壓差分信號(hào)) |
| Q: | 我的接口如何能驅(qū)動(dòng)更長(zhǎng)的距離（約10m)? |
| A: | 要對(duì)液晶顯示進(jìn)行長(zhǎng)距離的驅(qū)動(dòng)，有一些差分驅(qū)動(dòng)方式可以推薦。兩種通用的差分技術(shù)分別是低壓差分信令LVDS（Low Voltage Differential Signal）和階躍**小化差分信令TMDS（Low Voltage Differential Signal）。都只要使用一對(duì)專(zhuān)用的發(fā)送/接收芯片來(lái)傳輸信號(hào)即可。即使只是25MHz時(shí)鐘的VGA顯示模式，使用帶纜長(zhǎng)距離傳輸這樣的高速數(shù)字信號(hào)也是很困難的。 |
| Q: | 為避免信號(hào)閉鎖，在考慮給液晶模塊的上電順序時(shí)，LP還是CLK更關(guān)鍵？還是要同時(shí)考慮？如果VCC上電或持續(xù)無(wú)顯示足夠長(zhǎng)時(shí)間后，仍然沒(méi)有LP，CLK信號(hào)，會(huì)怎么樣？ |
| A: | 為避免閉鎖，**重要的是記住“在VCC之前不要輸入任何信號(hào)。”，所有信號(hào)都一樣，包括掃描控制引腳，每路信號(hào)都必須遵守時(shí)序要求。 |
| Q: | 違背上電順序?qū)λ械娘@示都一樣的后果嗎？ |
| A: | 不。不同的顯示對(duì)上電順序的敏感度是不一樣的。 |
| Q: | 什么是偏壓? |
| A: | STN液晶一般需要偏壓和操作電壓。調(diào)節(jié)偏壓可以改變對(duì)比度和視角。 |
| Q: | 溫度變化時(shí)，視角會(huì)變化嗎？ |
| A: | 對(duì)于STN顯示方式，超出溫度范圍時(shí)，對(duì)比度會(huì)變化。可以通過(guò)調(diào)節(jié)偏壓進(jìn)行補(bǔ)償。 |
| Q: | 可以給只限于3.3V的顯示模塊供5V嗎？ |
| A: | 不。將有閉鎖風(fēng)險(xiǎn)。 |
| Q: | 說(shuō)明書(shū)上講到Vcc可以到6V（或7V）。為什么又說(shuō)只能到3.6V？ |
| A: | 工作電壓和****極限電壓是不同的，3.6V是確保的工作電壓，6V表示****不會(huì)損壞。 |
| Q: | 低溫時(shí)液晶顯示將會(huì)如何呢？ |
| A: | 在低溫時(shí)液晶粘性變小，響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。對(duì)于TFT顯示來(lái)說(shuō)每個(gè)點(diǎn)都是一個(gè)晶體管直接驅(qū)動(dòng)，影響比較小。但是對(duì)于STN顯示來(lái)說(shuō)，在0℃時(shí)響應(yīng)時(shí)間將達(dá)4秒鐘。 |
| Q: | 當(dāng)工作溫度低于LCD規(guī)定的工作溫度時(shí)，顯示會(huì)怎么樣？ |
| A: | 響應(yīng)時(shí)間便慢，對(duì)比度受影響，冷陰極背光燈管壽命急劇縮短，也可能背光不能點(diǎn)亮。 |
| Q: | 當(dāng)工作溫度高于LCD規(guī)定的工作溫度時(shí)，顯示會(huì)怎么樣？ |
| A: | 響應(yīng)時(shí)間縮短，對(duì)比度受影響。有些IC的噪聲會(huì)加劇，DC-DC變換會(huì)漂移，偏光片會(huì)受到影響。 |
| Q: | STN顯示局部比其它區(qū)域明亮，是什么原因？ |
| A: | 多半是熱引起的，如背光、太陽(yáng)光。 |
| Q: | 什么是****性損壞？ |
| A: | 物理?yè)p壞是****性的。 |
| Q: | 陽(yáng)光直射會(huì)傷害液晶顯示模塊嗎？ |
| A: | 有兩個(gè)潛在的問(wèn)題：熱和光（包括可見(jiàn)光和紫外線）。吸收陽(yáng)光（溫室效應(yīng)）會(huì)加熱使顯示部分超過(guò)環(huán)境溫度。STN顯示尤其敏感。另外，不要將偏光片暴露在紫外線下過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間。紫外線很容易用防護(hù)鏡遮擋。在有些應(yīng)用中（如有預(yù)置防護(hù)的高亮背光的模塊）可能會(huì)使液晶顯示遭受光電影響，晶體管可能受到光的侵襲而變色。 |
| Q: | LCD會(huì)發(fā)出有害射線嗎？ |
| A: | LCD不會(huì)發(fā)出任何射線。但是有低頻靜電場(chǎng)，背光燈需要50KHz左右的電壓工作。 |
| Q: | 安裝LCD時(shí)，需要多平直？ |
| A: | 安裝LCD時(shí)越平直越好。液晶盒是玻璃封裝的，不可有意彎曲。由于外力而扭曲造成液晶單元間的縫隙變化而引起LCD變色或?qū)Ρ榷茸兓?/td> |
| Q: | 對(duì)防震裝備有何推薦？ |
| A: | 任何LCD減速的機(jī)械系統(tǒng)都是好的。能夠使LCD系統(tǒng)與外部機(jī)殼隔離是高度理想狀態(tài)。 |
| Q: | 給LCD前表面施加壓力（比如手指按壓在上面），LCD會(huì)很容易被損嗎？ |
| A: | 當(dāng)然應(yīng)該避免，但也不容易損壞LCD，過(guò)壓肯定會(huì)損壞LCD。 |
| Q: | LCD前表面容易被刮傷嗎？ |
| A: | LCD前表面的硬度一般為3H，非常容易被尖銳的利器劃傷。 |
| Q: | 如果做跌落測(cè)試，LCD中**易受損的是哪部分？ |
| A: | 冷陰極燈管**易損壞。再**是LCD的邊沿，容易出現(xiàn)裂紋。 |
| Q: | LCD的視角是什么樣的？ |
| A: | 一般左右是對(duì)稱(chēng)的，上下不對(duì)稱(chēng)。被動(dòng)矩陣（STN類(lèi)）顯示視角小些，TFT類(lèi)液晶視角大些，現(xiàn)在的寬視角技術(shù)已經(jīng)做到上下、左右都170°的視角，具體參看說(shuō)明書(shū)。 |
| Q: | 為什么我的STN屏邊沿比中心顯示更明亮？ |
| A: | 這可能有兩個(gè)原因：一是邊沿的單元間隙與中心區(qū)域不同，二是由于背光燈管發(fā)熱使邊沿局部與其它區(qū)域不同。 |
| Q: | 如何測(cè)量亮度？ |
| A: | 在背光點(diǎn)亮30分鐘后，在****白態(tài)下測(cè)量亮度。 |
| Q: | 一般液晶屏允許多少個(gè)壞點(diǎn)？ |
| A: | 因屏而異。因液晶屏沒(méi)有國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，每款屏都要遵循其企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 |
| Q: | LCD的MTBF(無(wú)故障時(shí)間）是多少？ |
| A: | 典型的TFT-LCD大約100,000FIT，所以其MTBF約為100K小時(shí)（不包括背光燈）。 |
| Q: | 什么是CGS（連續(xù)晶界硅）？ |
| A: | CGS是SHARP利用了一種新在功能和性能方面本質(zhì)上能與單晶硅想匹敵的“固態(tài)相位成長(zhǎng)技術(shù)”來(lái)構(gòu)成LSI。通過(guò)這種處理，CGS使硅粒晶界在原子級(jí)保持了連續(xù)性，從而電子在半導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度可以是非晶硅TFT的構(gòu)600倍，是低溫多晶硅的4倍。這種技術(shù)可以是數(shù)字電路可以與液晶顯?*耆岷顯諞黃穡篩呔傅南允盡?/td> |
| Q: | ASV代表什么？ |
| A: | ASV并不代表什么。SHARP開(kāi)始啟用ASV表示下一代顯示技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)包括純黑色顯示、寬視角和極快的響應(yīng)時(shí)間。 |
| Q: | 液晶顯示是完整的子系統(tǒng)嗎？還需要其它配件嗎？ |
| A: | 一般還需要用于驅(qū)動(dòng)背光的逆變器，顯示控制器及線纜等。 |
LCD控制器的選擇與使用
| Q: | 常見(jiàn)的LCD控制方案有哪幾種？ |
| A: | 一般LCD控制方案分為三大類(lèi)：MCU接口控制器、多媒體接口控制器、內(nèi)置平板控制器（ARM、IPC）,詳見(jiàn)網(wǎng)站“解決方案”。 |
| Q: | 不同控制方案的優(yōu)缺點(diǎn)？ |
| A: | ◆MCU總線控制： 優(yōu)點(diǎn)：成本低廉，技術(shù)成熟，使用簡(jiǎn)便。 缺點(diǎn)：功能簡(jiǎn)單，局限于中低分辨率，產(chǎn)品升級(jí)移植不方便。 ◆ARM方案： 優(yōu)點(diǎn)：直接控制，環(huán)節(jié)少，易移植。 缺點(diǎn)：技術(shù)門(mén)檻高，局限于中低分辨率 ◆IPC內(nèi)嵌顯示控制： 優(yōu)點(diǎn)：直接控制，環(huán)節(jié)少，使用簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：TTL信號(hào)傳輸距離受限，更換顯示、升級(jí)不方便，目前局限于中小分辨率。 ◆多媒體接口控制方案（PC&Video接口）： 優(yōu)點(diǎn)：適合于多媒體顯示接口，使用靈活，移植方便，控制范圍寬。 缺點(diǎn)：PC接口方式增加環(huán)節(jié)、增加成本，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)適應(yīng)難度略大。不適用于STN類(lèi)液晶。 |
| Q: | 我用的是ARM7想控制TFT-LCD，貴公司有相應(yīng)的控制器？ |
| A: | 我公司MCU接口控制器可控制800×600以下的TFT-LCD。ARM7可通過(guò)8Bit數(shù)據(jù)并口直接控制此控制實(shí)現(xiàn)顯示，操作簡(jiǎn)單方便。 |
| Q: | 如果想用工控制TFT-LCD,需要做哪些工作？ |
| A: | ◆確定你所用LCD的類(lèi)型，如分辨率等； ◆確定工控板是否支持此您選用的LCD,是否具有相應(yīng)的BIOS； ◆確定LCD與工控機(jī)間的接口，并定做相應(yīng)的線纜； ◆上電調(diào)試，如顯示有少許不正常(排除線纜問(wèn)題后)，請(qǐng)與工控廠家聯(lián)系進(jìn)行相應(yīng)BIOS的修改。 |
| Q: | 工控機(jī)不能直接控制TFT-LCD怎么辦？ |
| A: | 若工控機(jī)提供VGA信號(hào)，可通過(guò)我們多媒體接口控制器轉(zhuǎn)接控制TFT-LCD. |
| Q: | 多媒體接口控制器能否控制SHARP LQ057 ? |
| A: | 能，由于SHAPP LQ057分辨率是320*240,但可接收640*480的信號(hào)，因此使用PC接口控制器LQ057僅能顯示信號(hào)的1/4 |
| Q: | 多媒體接口控制器支持輸入信號(hào)？ |
| A: | 可支持輸入信號(hào)：PC（VGA輸入）、復(fù)合視頻、S－端子、分量視頻等。 |
| Q: | 多媒體接口控制器有畫(huà)中畫(huà)功能嗎？ |
| A: | 有，并可實(shí)現(xiàn)畫(huà)中畫(huà)，畫(huà)外畫(huà)、多畫(huà)面顯示。 |
背光與驅(qū)動(dòng)
| Q: | 什么是逆變器？ |
| A: | 逆變器**是將直流電壓轉(zhuǎn)換交流電壓，用于驅(qū)動(dòng)背光(冷陰極背光燈管CCFL)的電路。 |
| Q: | 如何選配合適的逆變器？ |
| A: | ◆啟動(dòng)電壓：低溫啟動(dòng)滿足 ◆工作電壓：測(cè)試負(fù)載的阻抗與CCFL負(fù)載阻抗，負(fù)載阻抗小意味著功耗大，逆變器驅(qū)動(dòng)能力不足 ◆工作電流：逆變器****輸出電流符合CCFL典型值要求 ◆工作頻率：在CCFL要求的范圍內(nèi)，同時(shí)又不至于干擾其它電路 |
| Q: | 逆變器的使用注意事項(xiàng)？ |
| A: | ◆安全防護(hù)：防止電擊與著火。 ◆安全措施：安裝避免引起短路，****安全電氣距離（>2mm）。 ◆輸入連接正確，尤其是Vin與GND；輸入在允許范圍內(nèi)。 ◆輸出不宜接反會(huì)導(dǎo)致負(fù)載加重。 ◆輸出連接要可*，有間隙可能導(dǎo)致放電、或CCFL不亮、或閃爍等，也會(huì)引起逆變器溫度升高。 ◆從逆變器到CCFL的連接線應(yīng)該越短越好，連線形成寄生電容：a. 縮短CCFL的壽命，b. 降低CCFL的亮度，c. 降低到CCFL后的啟動(dòng)電壓。同時(shí)輸出線相當(dāng)于天線，容易輻射。不得已需要延長(zhǎng)線的話，也應(yīng)該選用耐高壓的線材。 |
| Q: | 液晶模塊的背光燈線纜如果想要加長(zhǎng)能否剪斷？若不能應(yīng)采取什么措施？ |
| A: | 不能剪斷。如要加長(zhǎng)背光線纜請(qǐng)采用帶匹配接插件的高壓轉(zhuǎn)接線。 |
| Q: | 背光延長(zhǎng)線對(duì)亮度，壽命有無(wú)影響？ |
| A: | 有影響。從逆變器到CCFL的連接線應(yīng)該越短越好，連線形成寄生電容：a. 縮短CCFL的壽命，b. 降低CCFL的亮度，c. 降低到CCFL后的啟動(dòng)電壓。同時(shí)輸出線相當(dāng)于天線，容易輻射。不得已需要延長(zhǎng)線的話，也應(yīng)該選用耐高壓的線材。 |
| Q: | 如果給STN顯示模塊的背光燈管提供的電流高于額定電流會(huì)是什么結(jié)果？ |
| A: | 1）燈管壽命將隨電流增加的一定比例而縮短；2）挨近燈管處的對(duì)比度將發(fā)生變化，造成不均勻現(xiàn)象。因?yàn)殡娏髟黾樱瑹艄馨l(fā)熱量增加，STN技術(shù)對(duì)熱比較敏感，而致使對(duì)比度改變。 |
| Q: | 如果給TFT顯示模塊的背光燈管提供的電流高于額定電流會(huì)是什么后果？ |
| A: | 1）燈管壽命將隨電流增加的一定比例而縮短；2）挨近燈管處的對(duì)比度將發(fā)生些許變化，造成不均勻現(xiàn)象，但遠(yuǎn)沒(méi)有STN類(lèi)顯示模塊那么明顯。 |