［原创］笔记本液晶屏小解 请指教！

neo1211

本人现在华中科技大学电子系光电器件集成研究所攻读硕士研究生，我们所是中国大学中唯一两家从事TFTLCD研究的研究所之一。
今年开始接触51nb，乐此不疲。学到不少知识和窍门，总希望能给大家做点什么。
常常看到很多DX们总是遇到液晶屏的显示问题，很棘手，本人虽然不能保证能够能帮DX们解决问题，但是希望能提供一些知识，抛砖引玉，为大家再遇到问题时候提供一点帮助。同时借用一下部分网友拆机的图片，使介绍更直观，谢谢！


未完，请稍后更贴


已完，请多指教！

[ Last edited by neo1211 on 2004-4-24 at 12:44 ]

neo1211

一、液晶显示屏与主板的连接
    一般台式机与显示器的连接使用的是VGA，传输纯模拟信号，抗干扰能力弱。部分高端显卡和液晶显示器使用DVI（Digital Video Interface），这是一种基于TMDS（Transmitting Minimized Differetial Signal）传输最小化差分信号。
    首先要搞清楚什么是差分信号。大家熟知，一般数字信号仅有0、1两种。但是经过传输、干扰后，如果0变成0.4，或者1变成0.6，就容易出现误码。差分信号就是为了解决这个问题。使用两个通道同时传输一个信号。比如传输信号为010011010，那么一组信号为0、1、0、0、1、1、0、1、0，另外一组为0、-1、0、0、-1、-1、0、-1、0。系统检测到相同输入，得出信号为0，相反出如，得出信号为1。这样一来，任何干扰源带给传输中的结果是使两组传输同向变化：一组为0.3、1.3、0.3、0.3.......另一组为0.3、-0.7、0.3、0.3.......，但是相差量还是不变的。这就是差分信号的优点。
    TMDS虽然有如此好处，并可以轻易使连线长达15米，但是弊端是耗电，不可能使用在笔记本上。所以紧接着又推出了LVDS（Low Voltage Differential Signal）低电压差分信号，解决了耗电问题。大家看到的转轴处的液晶信号线中传输的便是LVDS信号。编码器在主板上，解码器在液晶背板上。
    所以当出现液晶屏亮线的时候，只要亮线是稳定的，必定不会是转轴处的信号线出问题。因为这部分线中并没有固定的对应某一行，而是串行信号对整屏进行扫描。这段线坏了，屏幕起码就花了。

neo1211

二、液晶面板和电路的连接
    其实我在这里说了一句外行话，因为液晶技术发展到今天，液晶面板中早已开始集成电路部分，并统称为液晶面板。其实大家在市场上买到的液晶显示器，比如Lenovo，Viewsonic，他们仅仅只做了一个塑料外壳，或者加上一个电源模块。整个液晶模块都是从别的厂购买的。模块一厂化是为了使液晶的控制，驱动和面板参数一一对应，同时控制成本。
    拉回来，从主板上出来的LVDS信号线直接连接到液晶电路板上的解码控制器（解码器和控制器早已集成在一块芯片上）见图1、图2和图3（来自张馨版主和极速捕风网友的帖子，谢谢）在内部LVDS信号还原成RGB信号和行同步列同步信号。然后发送至液晶的驱动芯片。由于当今的液晶分辨率早已超过1024行，所以需要数个驱动IC并列使用。

徐前进

不错。。。。继续阿

neo1211

周围为驱动IC

hzzp

希望看到更详细的！抓紧上，等待中！

neo1211

中下方的IC应为解码和时序控制IC

neo1211

三、邦定（bonding）
    这里介绍液晶驱动IC和液晶板的连接
先看液晶板，这里有液晶的截面图（图4）。工作原理可以这么说：利用TFT的电压变化控制液晶分子排列的方向，达到控制光纤的通过与否。当然控制的白色背光管的白光。然后在液晶前面加上RGB（红绿蓝）的滤色片图5，这样就有了我们看见的全彩色。其实用简单的放大镜就可以看见RGB的滤色片了。

neo1211

滤色片一般有两种排列方式

neo1211

上面这部分坏了，比如那个TFT短路或者短路，就成为了坏点，造成永久亮点（液晶分子总是让光透过）和暗点（液晶分子总是遮住光）图6
。终于有的朋友提到买的时候有坏点，用着用着又好了，只不过说明TFT开始的时候短路了，后来被电流冲开了，就向小电阻被大电流搞得短路。不过大部分情况下，坏了就坏了，没有什么修复的可能。

neo1211

那么出现的屏线是出了什么问题呢？大部分是由于邦定的问题。先介绍一下：
    图7是一片液晶的驱动IC，一端连接电路板，另一端连接ITO玻璃。可以看到，连接ITO玻璃的那一面的引脚十分密集，不可能使用常规的焊接方式。这里用到邦定。
    先说ITO玻璃。首先在一片0.3～1.1mm的康宁玻璃上面生长非晶硅或者多晶硅，再在这层硅层上光刻出TFT电路，然后在生成出一层导电薄膜，再进行光刻使这层导电薄膜就像导线一样从TFT一直延伸到ITO玻璃的边缘（这个过程相当复杂，工艺千差万别，所以我仅仅讲了最简单的原理），如图8。每个突出的部分对应驱动IC的密集的引脚。

yichangzyr

校友，顶一下。
不过你讲的东东最好能给广大黑友提供一点帮助

neo1211

ITO玻璃草图

neo1211

然后就是邦定了。这里用到了一种成为ACF（各向异性）的特殊导电胶带。为什么说它特殊呢？因为购买回来的时候，胶带是不导电的。现在主流的ACF胶带就像我们使用的双面胶，两面都有粘性，中间含有大量的被绝缘膜包裹的导电物质的小球，即不接触，又离的不是很远。邦定开始的时候将胶带粘在ITO上，然后在高温环境下将IC的各个引脚对准ITO突出的引脚使用邦定机压下去。小球受到压力破裂，里面的导电物质“流了出来”和周围“流”出来的导电物质接触，使得ITO突出的位置导电，不突出的部分由于未受压迫而不导电。这样，IC便于液晶玻璃“焊接”到一起。
    值得注意的是，这里ITO上每个突出就直接对应一根扫描线。所以我认为，这里出现的亮线问题大部分适用于邦定的问题。而且如果ACF胶带中出现了问题，（不像是焊接中的虚焊）决不是用手轻轻压压就会改变的，要知道邦定的温度达到了250～300多度。只能从新再作一次邦定。我们实验室4月区南开搞OLED显示屏的时候（用的也是TFT），就出现了大量的亮线，经查就是邦定出了问题，温度不够。

[ Last edited by neo1211 on 2004-4-24 at 12:55 ]

neo1211

四、结语
    液晶显示器从玻璃开始，要经过一百多个工序，远远比我所说的复杂，而且各家厂的工艺流程水平都不一样，鄙人也未必能说全（仅仅是说全）。目前，一个第5代液晶生产线（生产1.1m*1.25m的液晶板，然后切割）投资超过10亿美元，见上各种附加辅助设备，总体是天文数字，绝不亚于作IC。而且这方面的人才也是炙手可热。就连财大气粗的Sony也不能独自上项目，转而与Samsung合作，风险可见一斑。具体到我们小黑的使用，液晶出了问题，像是亮线这种问题，个人觉得从技术上来讲（排除偶然因素）几乎就判了死刑，修不好了，只有换屏。而且最进常常看到坛子上贴出的显示屏拆解，不少兄弟也是蠢蠢欲动。个人出了佩服，更多的是担心。毕竟液晶是在太娇贵了。

[ Last edited by neo1211 on 2004-4-24 at 13:10 ]

aaa970801

好贴，顶一下，希望能有实际解决问题的方法。呵！比如如何修复坏点，是不是要求有点。。。:lol:

汉唐

建议加粉...不错哇...

dwjdwjdwj

好帖，但是对我的等外行，就太专业了。难懂。

neo1211

QUOTE:

Originally posted by aaa970801 at 2004-4-24 12:42:
好贴，顶一下，希望能有实际解决问题的方法。呵！比如如何修复坏点，是不是要求有点。。。:lol:

我也希望能够修复坏点，但是就像我知道的和发出来的，如果是TFT（薄膜晶体管）的问题，只有很少的机会偶然恢复，大部分就永久坏了，就像Intel的CPU，其中有一个晶体管坏了，这个就报废了！
遗憾！

有为青年负资产

楼主最后滴帖子已经说明了，液晶不是用户能动滴～如果有什么坏点、屏线就只能换了～～大家不要再报希望了......

neo1211

QUOTE:

Originally posted by dwjdwjdwj at 2004-4-24 12:45:
好帖，但是对我的等外行，就太专业了。难懂。

没写过这样的文章，可能有点卖弄难懂之处，请指出来，谢谢，我在重新表达一遍！
谢谢多提宝贵意见！

cyz0428

好帖子，基本能看懂。我国什么时候能有自己的生产线（不算台湾的）？

neo1211

上个世纪90年代，吉林投了30多亿RMB搞了个3.5代液晶生产线（5代是1.1米乘1.25米），不过什么也没搞出了，打水漂了，一是没有人才，能搞研发的都走了，二是层层“嘿嘿”，就不说了
现在京东方和上光电像搞5代线，开始运作，但离投产还远着呢！

proto

很专业，佩服

uniquetemple

好文章，尤其是BONDING的部分，解答了我长久以来的疑惑。
顺便问个问题，希望DX能帮忙解答一下，在开机时（蓝色的滚动条之后）的那一刹那，屏幕好像有一个加电（放电？）的瞬间？偶尔会在屏幕下2/5的地方（不固定）会出现一道约2MM的线，也不是亮线，就好像这条线没有加电一样（不好形容），但之后一直到开机使用的过程中，不会出现任何异常的现象，把屏幕颜色调到全黑或全白都看不出什么。请问这是什么问题？会不会很严重？谢谢。

neo1211

和和，我想应该没什么问题了，不过是屏幕分辨率调整的时候的电容充放电问题，我的台式机液晶也要这种情况（Philips 150P4）

米米

太好了，有这么专业人员，我也有个问题想请教！我昨天（4月23日）给朋友装笔记本，发现液晶屏一个现象,就是在笔记本关机之后,液晶屏出现至上而下的几道稍微比全暗的LCD亮一点的条纹,大约有1.5CM-2CM宽一条,要过一会儿才变成与其它地方一样。去看了别人一起买的笔记本，没有这个现象，别人是一关机就黑了，我朋友现在极度郁闷之中。望DX指教一下。

给我点打击

很专业...  支持楼主

neo1211

不知道要亮多长时间？
如果亮得很明显，感觉有点问题。因为关机了液晶的背光源也就熄灭了，不管液晶分子怎么改变取相，看上去也不会有太大变化。
要是亮的不明显，也就是看上去和别的地方有点不同，可能还是驱动芯片中的电容充放电问题。图6中画得很明显，液晶分子取相是在电压的改变下改变，也就是说就算只有很少的电荷，也能短时间内保留维持液晶分子的某种取相所需的电压。但是没有关机后没有了刷新电路，驱动IC中的电荷会慢慢流失，最后所有的电容内电荷数都一样了。
这种情况下，虽然没有背光源，但是由于液晶分子取相不一样，那么在不同的地方，光透过且反射回来得强度就会不一样，看上去就好像有的地方亮，有的地方暗一点。随后电容内的电荷都没有了，就一致了。
至于提到的宽度，本人大概估计了一下，如果宽度一样的话，应该正好是一个驱动IC所能够驱动的范围。