Analiza razlogov za brizganje LCD LCD zaslona
LCD (zaslon s tekočimi kristali) LCD zaslon je v glavnem sestavljen iz LCD plošč, modulov osvetlitve ozadja in pogonskih vezij. Njegovo normalno delovanje je odvisno od usklajenega sodelovanja pogojev, kot so stabilno napajanje, sinhroni pogonski signal in natančen elektro{1}}optični odziv.
V dejanskih inženirskih aplikacijah imajo LCD-zasloni LCD včasih težave s "prsknim zaslonom", ki se kažejo kot: utripanje zaslona, svetli in temni preskoki, trepetanje slike, zakasnela slika, zamrznitev ali preskakovanje sličic itd. Brizgalni zaslon se lahko pojavi v več povezavah, kot so vklop -, zapisovanje programa, nenormalno osveževanje, nadzor osvetlitve ozadja ali motnje okolja.
Ta vrsta težave ne vpliva le na uporabniško izkušnjo, ampak lahko povzroči tudi napačno presojo, kar ima za posledico vrnitev, neuspeh pri preverjanju zanesljivosti ali moti celotno delovanje EMC sistema. Ta članek bo razvrstil pogoste vzroke za brizgalne zaslone LCD glede na več razsežnosti strukture strojne opreme, časa gonilnika, konfiguracije programske opreme in okoljskih dejavnikov.
1. Analiza razlogov-na ravni strojne opreme
Učinkovitost zaslona LCD je močno odvisna od skupnega delovanja različnih notranjih komponent. Ko je določen del funkcij nenormalen, lahko povzroči očitno delovanje "zaslona". V nadaljevanju bomo enega za drugim analizirali več ključnih podsistemov.
1. Okvara sistema osvetlitve ozadja
Sam LCD zaslon ne oddaja svetlobe, njegova slika pa potrebuje osvetlitev ozadja, da zagotovi svetlost. Sodobni LCD-ji večinoma uporabljajo LED osvetlitev ozadja, pogoste napake pa vključujejo:
Vezje gonilnika LED je nestabilno: če napetost niha in je frekvenca zatemnitve PWM nenormalna (človeške oči jo zelo zlahka opazijo, ko je pod 150 Hz), lahko povzroči občasno utripanje;
Trak za osvetlitev ozadja je poškodovan: odpove določen segment LED, prizadeta je celotna osvetlitev ozadja, kar povzroči brizganje zaslona ali lokalno zatemnitev;
Težava z visokonapetostnim pretvornikom (zgodnji CCFL LCD): Slab pogon lahko povzroči, da lučka zasveti in ugasne.
2. Staranje ali poškodba zaslona LCD
Zaslon LCD je jedro upodabljanja slike, težave pa se pogosto odražajo v:
Degradacija ali puščanje plasti tekočih kristalov: dolgotrajna-uporaba ali zunanji vpliv povzroči nestabilno plast tekočih kristalov;
Nenormalnost niza gonilnikov TFT: nekaterih slikovnih pik TFT ni mogoče pravilno upravljati, zaradi česar območje utripa;
Polarizatorsko luščenje ali staranje: povzroča neenakomerno svetlost ali nestabilno barvo, kar se kaže kot utripanje.
3. Slab stik s priključno linijo
Običajno se uporablja v opremi, ki-se uporablja dolgotrajno ali v okolju z vibracijami:
Kabel FPC je ohlapen: mehki kabel med modulom LCD in glavno nadzorno ploščo je odspajkan ali skoraj spajkan;
Motnje v signalnem vodu LVDS: Če-hitrostni diferencialni signalni vod moti ali je slabo blokiran, bo to povzročilo nestabilnost slike;
Vmesniška vtičnica se obrabi: po večkratnem vklopu-in odklopu se upornost kontakta kovinske sponke poveča in signal oslabi.
Tipični pojavi so, ko napravo rahlo stresemo ali zaslon utripa ali ko se po ponovnem -priklopu in izklopu kabla začasno povrne v normalno stanje.
4. Napajanje in glavno krmilno vezje sta nenormalna
Napajalna napetost je nestabilna: zaslon LCD potrebuje več napetosti (VGH/VGL/AVDD itd.). Če je vezje LDO/boost poškodovano, bo to neposredno vplivalo na stabilnost vožnje;
Napaka čipa za krmiljenje časa (TCON): odgovoren za sinhronizacijo ure/podatkov. Ko se koraki izgubijo, bo na zaslonu poskakovanje in proge;
Pregrevanje glavnega nadzornega sistema SoC: Ko temperatura gonilnika preseže 85 stopinj, lahko preide v zaščitno stanje, zmanjša delovno frekvenco ali za kratek čas črni zaslon.
Med preskusom je bilo ugotovljeno, da se je temperatura TCON povečala za 10 stopinj in stabilnost zmanjšala za približno 7 %; če bi bila struktura za odvajanje toplote slaba, bi dolgoročno-delovanje pri visokih-temperaturah močno povečalo verjetnost utripanja.
5. Nenormalnost krmiljenja-časa vklopa in izklopa
IC gonilnika LCD je izjemno občutljiv na zaporedje-vklopov in-izklopov:
Tirnice za napajanje, kot je AVDD/VGH/VGL, se ne zaženejo ali zaprejo v skladu s specifikacijami, kar povzroči okvaro notranjega zaklepanja;
Napetost narašča prepočasi in IC ne more prepoznati običajnega napajanja;
MCU še vedno oddaja signal po-izklopu, kar povzroči povratno-zapisovanje podatkov ali napačno pogonsko enoto.
6. Nenormalnost sinhronega signala (VSYNC/HSYNC/DE)
Napake sinhronega signala bodo neposredno povzročile zmedo v logiki osveževanja slike:
Inicializacija MCU ni uspela, VSYNC se je zataknil (visoka raven se ne preklopi);
Signal DE je stalno učinkovit in kaže zamrznitev;
Ponastavitev krmilnika ni uspela, slikovni podatki so neporavnani ali izjema v sivinah.
2. Analiza vzrokov na ravni programske opreme
Poleg dejavnikov strojne opreme so LCD-zasloni odvisni tudi od-nadzora gonilnikov plasti programske opreme, zlasti pri vdelanih napravah in osebnih računalnikih.
1. Gonilnik grafične kartice ni združljiv
Operacijski sistem se ne ujema z gonilnikom: ustrezni gonilnik grafične kartice ni nameščen po posodobitvi sistema, kar lahko zlahka povzroči napako pri nastavitvi hitrosti osveževanja;
Konflikt predpomnilnika gonilnika: pri večkratnem izpisu zaslona ali pogostem preklopu ločljivosti napake pri upravljanju pomnilnika povzročijo, da zaslon skače;
Nastavitev barvne globine/frekvence je nenormalna: Če je napaka nastavljena na izhod 30 Hz, je zelo enostavno imeti občutek "prskanja zaslona".
Če na primer pri priključitvi zunanjega televizorja v sistem Windows sistem samodejno nastavi frekvenco osveževanja zaslona na 24 Hz, bo zaslon LCD pogosto utripal, kar bo vplivalo na vizualno izkušnjo.
2. Napaka konfiguracije programske opreme vgrajenega sistema
Kot so pametni terminali,-sistemi na vozilu itd.
Napaka časovne inicializacije zaslona: signala Vsync in DE na primer nista pravilno nadzorovana;
Komunikacija I2C je nestabilna: napaka pri branju parametrov zaslona vpliva na krivuljo gama in nadzor osvetlitve ozadja;
Napaka algoritma za dinamično zatemnitev: logična napaka samodejne prilagoditve svetlosti lahko povzroči pogoste skoke PWM osvetlitve ozadja.
Sinhronska konfiguracija in časovni izhod preskusnega zaslona, ki se običajno uporabljajo logični analizatorji in osciloskopi v razvoju, sta ključna sredstva za odpravljanje takšnih težav.
3. Napake vdelane programske opreme ali operacijskega sistema
Nekatere različice jedra Linuxa ali Androida imajo nepopravljene napake v določenih okvirih gonilnikov, kot so:
Nekatere različice čipov MTK platforme Android imajo Race Condition, ko je krmiljen sinhroni nadzor osvetlitve ozadja PWM, kar povzroči občasno utripanje;
V vdelani programski opremi nekaterih domačih proizvajalcev krivulja zatemnitve ni linearno načrtovana, kar povzroča resno utripanje pri nizki svetlosti.
3. Okolje uporabe in dejavniki delovanja
Čeprav je LCD-zaslon med delovanjem zaprt v fiksni strukturi, lahko nekateri okoljski pogoji vseeno povzročijo ali poslabšajo težavo s brizgalnim zaslonom:
1. Elektromagnetne motnje (EMI): močna elektromagnetna polja, kot so industrijska oprema, visoko{1}}napetostne žice in viri radijskega prenosa, lahko motijo prenos signala in povzročijo preskok ali deformacijo slike;
2. Elektrostatična razelektritev (ESD): statična elektrika se kopiči v suhem okolju in se takoj sprosti, ko pride v stik z zaslonom ali blizu njega, zaradi česar krmilno vezje za kratek čas odpove;
3. Vlažnost in temperaturna nihanja: Ekstremna temperatura (<0℃ or >60 stopinj) ali spremembe vlažnosti lahko vplivajo na razporeditev molekul tekočih kristalov in pride do začasnega brizganja;
4. Nihanja v napajanju: nestabilno električno omrežje, slaba ozemljitvena žica ali slaba kakovost napajalnika lahko povzročijo tudi občasno popačenje ali utripanje slike.
Čeprav okoljski dejavniki predstavljajo majhen delež težav z brizgalnim zaslonom LCD, jih je še vedno treba upoštevati v visoko-natančnih ali težkih industrijskih razmerah.
Problem "brizganja" LCD zaslonov zajema strojno opremo, gonilnike, signale, napajalnike in okoljske dejavnike ter je zelo zahtevna vrsta napake pri odpravljanju napak pri inženirstvu izdelka. Samo če začnemo s sistemskega vidika in preverjamo plast za plastjo stabilnosti napajanja, celovitost časovne natančnosti in natančnost vožnje, lahko natančno lociramo temeljni vzrok težave.
V fazi zasnove izdelka je treba v celoti upoštevati toleranco za časovno razporeditev, izolacijo elektromagnetnih motenj in obnašanje meja pri visoki temperaturi in visoki vlažnosti, da se izognete vnašanju nestabilnih dejavnikov v množično proizvodnjo in zagotovite-dolgoročno in stabilno delovanje sistema LCD.
