Wyświetlacz TFT LCD V315B1-L07 firmy Chi Mei cz1

Transkrypt

1 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei cz Rajmund Wiśniewski. Opis ogólny.. Wprowadzenie V35B-L07 to 3.5-calowy szerokoekranowy ciekłokrystaliczny panel wyświetlacza TFT LCD zawierający 6 świetlówek CCFL pełniących funkcję podświetlenia tylnego i jednokanałowy interfejs LVDS. Panel ten akceptuje tryb WXG+ i odtwarza 6.7 milionów kolorów (8-bitowe kolory). Moduł inwertera do podświetlenia tylnego wchodzi w skład panelu (jest w niego wbudowany)... Cechy panelu wysoka jasność (500 nitów), ultrawysoki współczynnik kontrastu (500:), szybki czas reakcji (szary do szarego średnio 6.5ms), wysokie nasycenie kolorów, ultraszeroki kąt widzenia: 76 (w poziomie), 76 (w pionie), (CR>0) z technologią MV, tylko tryb DE (Data Enable), interfejs LVDS (Low Voltage Differential Signaling technika przesyłania sygnałów elektrycznych za pomocą niskonapięciowego sygnału różnicowego w symetrycznych kablach miedzianych), obrót wyświetlacza o 80 (opcjonalnie), odwzorowywanie kolorów (kolory przyrody), funkcja małego przesunięcia koloru, zgodność z Dyrektywą RoHS (Restriction of use of certain Hazardous Substances Dyrektywa Unii Europejskiej o Ograniczaniu Szkodliwych Substancji)..3. Zastosowanie odbiorniki telewizyjne TFT LCD, wyświetlacze multimedialne..4. Ogólna specyfikacja wyświetlacza Ogólną specyfikacje wyświetlacza zamieszczono w tabeli..5. Specyfikacja mechaniczna panelu Specyfikacje mechaniczną wyświetlacza zamieszczono w tabeli.. Graniczne dane techniczne.. Dane środowiskowe Graniczne wartości środowiskowe wyświetlacza za- Tabela. Specyfikacja wyświetlacza Specyfikacja Jednostka Obszar aktywny (H) (V) (przekątna 3.5 ) mm Obszar ograniczony maskownicą (H) (V) mm Element sterujący ktywna matryca -Si TFT - Ilość pikseli 366 R.G.B. 768 piksel Gęstość pikseli (subpiksel) 0.705(H) (V) mm Rozłożenie pikseli Pionowe paski RGB - Ilość wyświetlanych kolorów 6.7 milionów color Tryb pracy wyświetlacza Tryb przezroczystości / normalnie czarny - Wykończenie powierzchni ekranu Powłoka antyodblaskowa (Haze 5%), ochrona Hard coating (3H) - Tabela. Mechaniczne dane techniczne Min. Typ. Maks. Jednostka Uwagi Szerokość (H) mm () Wysokość (V) mm () Wielkość modułu Głębokość (D) mm Do obudowy płytki PCB Głębokość (D) mm Do obudowy inwertera Waga g Tabela 3. Graniczne dane środowiskowe min. maks. Jednostka Uwagi Temperatura przechowywania T ST C () Temperatura otoczenia pracy TOP C (), () Odporność na wstrząsy (w stanie spoczynku) SNOP - 50 G (3), (5) Odporność na wibracje (w stanie spoczynku) VNOP -.0 G (4), (5)

2 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei mieszczono w tabeli 3. Uwagi do tabeli 3:. Zakresy temperatury i wilgotności względnej pokazane na rysunku zostały zdjęte w następujących warunkach: a/ 90% maksymalnej wilgotności względnej (temperatura otoczenia Ta 40 C), b/ temperatura wilgotnego termometru powinna wynosić 39 C maks. (Ta > 40 C), c/ brak kondensacji.. Maksymalna temperatura pracy opiera się na warunku badania, że temperatura powierzchni obszaru wyświetlacza jest mniejsza lub równa 65 C z samym modułem LCD w komorze z kontrolowaną temperaturą. Zarządzanie termiczne powinno być uwzględnione w końcowym projekcie produktu aby nie dopuścić do przekroczenia przez powierzchnię obszaru wyświetlania temperatury 65 C. Zakres temperatury pracy może się pogorszyć w przypadku termicznego zarządzania w projekcie końcowym produktu. 3. ms, połówka sinusoidy, raz dla ±X, ±Y, ±Z Hz, 0 min, raz X, Y, Z. 5. Na badania wibracji i wstrząsów wyświetlacz musi być zamocowany na sztywno, moduł nie może być skręcony lub wygięty. 3. Elektryczne dane charakterystyczne 3.. Moduł TFT LCD Charakterystyczne parametry elektryczne modułu TFT LCD V35B-L07 zamieszczono w tabeli 6. Schemat pomiarowy, w którym mierzy się parametry elektryczne modułu wyświetlacza pokazano na rysunku. Moduł TFT LCD powinien pracować w wyspecyfikowanych zakresach parametrów. (Low to High) (Control Signal) Follow CMOS Interface SW +V Q Si4435DY R k R k VR 47k Bezpiecznik Q N700 C3 µf C 0.0µF Vcc (wejście modułu LCD) Rys.. Schemat pomiarowy parametrów modułu TFT LCD Wilgotność względna (%RH) Czas narastania 470µs 0.9Vcc +.0V Zakres pracy GND 0.Vcc 470µs 0 0 Zakres przechowywania Rys.3. Definicja czasu narastania napięcia VCC Rys Temperatura ( C) Uwagi do tabeli 6:. Moduł TFT LCD powinien pracować w wyspecyfikowanych zakresach parametrów. Tabela 4. Graniczne wartości elektryczne dla modułu TFT LCD Min. Maks. Jednostka Uwaga Napięcie zasilające Vcc V () Napięcie wejściowe sygnału VIN V Tabela 5. Graniczne wartości układu podświetlenia tylnego Jednostka Min. Maks. Uwagi Maksymalne napięcie lamy VW 3000 V RMS Napięcie zasilające VIN 0 30 V () Poziom sygnału sterującego V (), () Uwagi do tabel 4 i 5: () Trwałe uszkodzenie urządzenia może nastąpić wówczas, gdy maksymalne wartości zostaną przekroczone. Funkcjonalne działanie powinno być ograniczone do warunków opisanych w warunkach normalnej eksploatacji. () Sygnały sterujące zawierają sygnały: Backlight On/Off Control, I_PWM Control, E_PWM Control and ERRdla ustalenia statusu wyjścia inwertera.

3 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei Tabela 6. y elektryczne modułu TFT LCD Min. Typ. Maks. Jednostka Uwagi Napięcie zasilające V CC V () Maksymalne tętnienia napięcie zasilającego V RP mv Prąd rozruchowy I RUSH () Biel (3) Prąd zasilania Czerń I CC Pionowy pas Górny próg napięcia wejścia różnicowego V LVTH mv Interfejs LVDS Interfejs CMOS Dolny próg napięcia wejścia różnicowego V LVTL mv Napięcie wejścia wspólnego V LVC V Rezystor obciążający R T Ω Górny próg napięcia wejściowego V IH V Dolny próg napięcia wejściowego V IL V. Prąd mierzony według schematu pomiarowego pokazanego na rysunku. 3. Specyfikowany prąd został zmierzony dla napięcia V CC =.0V, częstotliwości f V = 60Hz, w temperaturze otoczenia Ta = 5 C ± C, dla testów pokazanych na rysunku 4. a. Białe pole Obszar aktywny c. Test pasków pionowych Obszar aktywny b. Czarne pole Obszar aktywny R G B R G B B R G B R G B R B R G B R G B R R G B R G B Rys.4. Testy obrazu używane przy pomiarze poboru prądu 3... Charakterystyka lamp CCFL Charakterystykę lamp CCFL lamp fluorescencyjnych z zimną katodą przedstawiono w postaci tabeli 7. Zamieszczone parametry zostały wyspecyfikowane dla temperatury otoczenia równej 5 C ± C. Uwagi do charakterystyki lamp CCFL zamieszczonych w tabeli 7. Prąd lamp należy mierzyć w układzie pomiarowym pokazanym na rysunku 5 wysokoczęstotliwościowym miernikiem prądu np. YOKOGW 06. Napięcie zapłonu powinno być podawane do lamp przez ponad sekundę w czasie trwania rozruchu układu. W przeciwnym wypadku może nie nastąpić ich załączenie. 3. Częstotliwość lampy może interferować z częstotliwością synchronizacji poziomej wyświetlacza powodując efekt płynięcia linii na ekranie; w przypadku wystąpienia interferencji częstotliwość lampy powinna być możliwie jak najbardziej oddalona od częstotliwości synchronizacji poziomej i jej harmonicznych, 4. Czas życia lampy zdefiniowany jest jako czas ciągłej pracy lampy w temperaturze Ta = 5 ± C przy prądzie lampy I L = 7.0m do momentu wystąpienia jednego z dwóch przypadków: a/ gdy jasność osiągnie 50% lub mniej wartości oryginalnej, b/ gdy efektywna długość zapłonu osiągnie 80% lub mniej wartości oryginalnej; efektywna długość zapłonu zdefiniowana jest jako obszar, w którym jasność jest mniejsza niż 70% w porównaniu do jasności w punkcie Tabela.7. Charakterystyka lamp CCFL (dla Ta = 5 C ± C) Min. Typ. Max. Jednostka Uwagi Napięcie lampy V W V RMS I L = 5.m Prąd lampy I L m RMS () Napięcie rozruchowe lampy V S V RMS (), Ta = 0 ºC VRMS (), Ta = 5 ºC Częstotliwość pracy F O khz (3) Żywotność lampy L BL godz. (4)

4 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei HV (biały) HV (różowy) HV (niebieski) HV ( biały) HV (biały) HV (różowy) Moduł LCD HV ( niebieski) HV ( biały) HV (biały) HV (różowy) Inwerter HV ( niebieski) HV ( biały) HV (biały) HV (różowy) HV ( niebieski) HV ( biały) LV (czarny, +) LV (biały, -) Rys.5. Układ do mierzenia prądu lamp CCFL Tabela.8. Charakterystyka inwertera (dla Ta = 5 C ± C) Min. Typ. Maks. Jednostka Uwagi Pobór mocy P W (5),(6), I L = 5.m Napięcie wejściowe V V+ Prąd wejściowy I Bez ściemniania Maksymalny poziom tętnień napięcia wejściowego mv P-P V BL=.8V Częstotliwość pracy F khz Częstotliwość ściemniania F B Hz Minimalny współczynnik wypełnienia D MIN % środkowym Charakterystyka inwertera Charakterystykę inwertera przedstawiono w postaci tabeli 8. Zamieszczone parametry zostały wyspecyfikowane dla temperatury otoczenia równej 5 C ± C. Uwagi do charakterystyki inwertera zamieszczonych w tabeli 8 5. Wydajność zasilacz powinna być większa niż całkowity pobór mocy inwertera P BL. Ponieważ do regulacji podświetlenia tylnego zastosowano modulację szerokości impulsów (PWM), prąd sterujący zmienia się zgodnie z cyklem włączania- wyłączania (obciążenia) modulatora PWM. Przejściowa odpowiedź zasilacza powinna uwzględniać te zmiany obciążenia przy regulacji ściemniania przez inwerter. 6. Warunki pomiaru maksymalnej wartości bazują na układzie podświetlenia dla 3.5-calowego wyświetlacza, zasilanego napięciem 4V, przy średnim prądzie lamp wynoszącym 5.5m i wygrzewaniu przez 30 minut Charakterystyka interfejsu inwertera Charakterystykę interfejsu inwertera przedstawiono w postaci tabeli 9. Na rysunku 6 pokazano w postaci przebiegów czasowych kolejność załączania napięć zasilających i sygnałów kontrolnych oraz ich synchronizację w funkcji czasu. 4. Schematy blokowe 4.. Moduł TFT LCD Schemat blokowy modułu wyświetlacza TFT LCD pokazano na rysunku Rozkład wyprowadzeń złączy 5.. Moduł wyświetlacza TFT LCD Rozkład, nazwy i opis wyprowadzeń złącza CNF modułu TFT LCD zamieszczono w tabeli 0. Uwagi do tabeli 0:

5 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei Tabela 9. Charakterystyka interfejsu inwertera Warunki Nr Pozycja Min. Typ. Maks. Jedn. Uwagi (-) testu Sygnał błędu ERR (Uwaga ) ON V BLON V Napięcie sterujące On/Off OFF V 3 4 Wewnętrzne napięcie sterujące PWM Zewnętrzne napięcie sterujące PWM MKS V IPWM V Maksymalny współczynnik wypełnienia MIN 0 V Minimalny współczynnik wypełnienia HI V EPWM V Czas trwania włączony LO V Czas trwania wyłączony 5 Czas narastania VBL Tr ms 6 Czas opadania VBL Tf ms 7 Czas narastania sygnału sterującego Tr 00 ms 8 Czas opadania sygnału sterującego Tf 00 ms 9 Czas narastania sygnału PWM T PWMR 50 µs 0 Czas opadania sygnału PWM T PWMF 50 µs Impedancja wejściowa R IN MΩ Czas opóźnienia PWM T PWM ms 3 Czas opóźnienia BLON T on ms 4 Czas wyłączenia BLON T OFF ms Uwagi:. Sekwencja załączania napięć i synchronizacja sygnałów powinna być taka jak pokazano na rysunku 6.. Gdy zostanie wyzwolona funkcja ochronna inwertera, sygnał ERR spowoduje status otwarty kolektor. W trakcie normalnej pracy sygnał ERR przyjmuje stan niski. Tr Tf V BL 0 Ton Toff V BLON 0.0V 0.8V Tr Czas trwania podświetlenia tylnego Tf Zewnętrzna funkcja ściemniania V EPWM 0.0V 0.8V T PWMR T PWMF Pływanie 3.3V T PWM V IPWM 0 Pływanie Wewnętrzna funkcja ściemniania V W Zewnętrzny okres PWM Zewnętrzne obciążenie PWM 00% Minimalne obciążenie Rys.6. Przebiegi czasowe napięć zasilających i sygnałów sterujących

6 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei RX0(+/-) RX(+/-) RX(+/-) RX3(+/-) RXCLK(+/-) Vcc GND INPUT CONNECTOR (JE,FI-X30SSL-HF) or equal FRME BUFFER TIMING CONTROLLER DC/DC CONVERTER & SCN DRIVER IC TFT LCD PNEL ( ) DT DRIVER IC REFERENCE VOLTGE CN VBL GND ERR INVERTER CONNECTOR CN:00WR-4ML(Yeonho) or equivalent CN3-CN0: 005WR-05L00(Yeonho) or equivalent BCKLIGHT UNIT E_PWM I_PWM BLON CN: SB-ZR-SM3-TF (D)(LF)(JST) or equivalent Rys.7. Schemat blokowy wyświetlacza TFT LCD Tabela 0. Opis wyprowadzeń złącza CNF wyświetlacza TFT LCD Nr Opis Uwagi Nr Opis Uwagi VCC Zasilanie: +V 6 RX+ Dodatnie wejście transmisji danych piksela VCC Zasilanie: +V 7 GND Masa 3 VCC Zasilanie: +V 8 RX- Ujemne wejście transmisji danych piksela 4 VCC Zasilanie: +V 9 RX+ Dodatnie wejście transmisji danych piksela 5 GND Masa 0 GND Masa 6 GND Masa RXCLK- Ujemne wejście zegara 7 GND Masa RXCLK+ Dodatnie wejście zegara 8 GND Masa 3 GND Masa 9 SELLVDS Wybór format danych LVDS () 4 RX3- Ujemne wejście transmisji danych piksela 3 0 ODSEL Overdrive Lookup Table Selection (3) 5 RX3+ Dodatnie wejście transmisji danych piksela 3 GND Masa 6 GND Masa RX0- Ujemne wejście transmisji danych piksela 0 7 NC Niepodłączone (4) 3 RX0+ Dodatnie wejście transmisji danych piksela 0 8 NC Niepodłączone (4) 4 GND Masa 9 GND Masa 5 RX- Ujemne wejście transmisji danych piksela 30 GND Masa. złącza FI-X30SSL-HF(JE) lub kompatybilne.. Związane z interfejsem LVDS. 3. Selekcja prędkości wyszukiwania powinna wykonywana zgodnie z częstotliwością ramki w celu zapewnienia optymalnej jakości obrazu tabela. 4. Zarezerwowane do zastosowań fabrycznych. Pozo- Tabela. ODSEL L lub rozwarcie H Tabela selekcji prędkości wyszukiwania Uwaga Tabela wyszukiwania zoptymalizowana dla ramki 50Hz Tabela wyszukiwania zoptymalizowana dla ramki 60Hz

7 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei Tabela. Opis wyprowadzeń złączy CN3 CN0 Nr Opis Kolor przewodu HV Wysokie napięcie Biały HV Wysokie napięcie Różowy 3 HV Wysokie napięcie Niebieski 4 HV Wysokie napięcie Biały Uwaga: Obudowa interfejsu bloku podświetlenia tylnego od strony wysokiego napięcia jest typu BDBR-03(4.0)V-S produkcji JST (lub zamiennik). Numerem części współpracującej z wymienionym powyżej na inwerterze jest SM0(8.0)-BDBS--B (LF). Tabela 3. Opis wyprowadzeń złącza CN ZHR- (JST) lub zamiennik Nr Opis Kolor przewodu LV Niskie napięcie (+) Czarny LV Niskie napięcie (-) Biały Uwaga: Obudowa interfejsu bloku podświetlenia tylnego i kable powrotne dla strony niskich napięć są typu ZHR- produkcji JST (lub zamiennik). Numerem części współpracującej z wymienionym powyżej na inwerterze jest SB-ZR(-SM3-TF(D)(LF) lub zamiennik. 8 żeńskich złączy BDBR-03(4.0)V-S lub równoważnych. HV (biały, +). HV (różowy, +) 3. HV (niebieski, -) 4. HV (biały, -). HV (biały, +). HV (różowy, +) 3. HV (niebieski, -) 4. HV (biały, -). HV (biały, +). HV (różowy, +) 3. HV (niebieski, -) 4. HV (biały, -). HV (biały, +). HV (różowy, +) 3. HV (niebieski, -) 4. HV (biały, -) ZHR- lub równoważny kabel powrotny. LV (czarny). LV (biały) Rys.8. Schemat bloku podświetlenia tylnego Tabela.4. Opis wyprowadzeń złącza CN (00WR-4ML (Yeonho) Nr Opis Nr Opis 8 9 GND Masa 3 VBL Wejście zasilania napięcia +4V 0 4 ERR Normalnie (GND), nieprawidłowo ( otwarty kolektor) 5 BLON Sterowanie wł./wył. podświetlenia 6 3 I_PWM Sygnał wewnętrznego sterowania PWM GND Masa 7 4 E_PWM Sygnał zewnętrznego sterowania PWM

8 Wyświetlacz TFT LCD V35B-L07 firmy Chi Mei stawić niepodłączone. 5.. Blok podświetlenia tylnego Konfiguracja wyprowadzeń obudowy i przewodów została przedstawiona w tabeli i Blok inwertera Konfigurację wyprowadzeń złącza CN: 00WR- 4ML(Yeonho) lub jego zamiennika przedstawiono w tabeli 3. W tabeli 5 zamieszczono opis wyprowadzeń złącza CN: SB-ZR-SM3-TF(D)(LF) (JST) lub zamiennika. W tabeli 6 zamieszczono opis wyprowadzeń złączy CN3 - CN0: 005WR-05L00 (Yeonho) lub zamienników. Uwagi do tabeli 4: n.3 analogowa regulacja jasności podświetlenia tylnego; przy korzystaniu z tego wyprowadzenia należy do niego doprowadzić napięcie 0V ~ 3.3V, a n.4 musi być niepodłączona. n.4 regulacja jasności PWM; przy korzystaniu z tego wyprowadzenia n.3 musi być niepodłączona. n.3 (I_PWM) i n.4 (E_PWM) nie mogą być jednocześnie niepodłączone. Tabela 5. Opis złącza CN Nr Opis CCFL COLD CCFL niskie napięcie (+) CCFL COLD CCFL niskie napięcie (-) Tabela 6. Opis złączy CN3 CN0 Nr Opis CCFL HOT CCFL wysokie napięcie (+) CCFL HOT CCFL wysokie napięcie (-) 5.3. Schemat blokowy interfejsu LVDS Schemat blokowy interfejsu LVDS pokazano na rysunku 9. CNF R0-R7 G0-G7 B0-B7 DE Host Graphics Controller TxIN Rx3+ PLL CLK+ 5 00pF CLK- PLL DCLK LVDS Transmitter THC63LVDM83 (LVDF83) 5 LVDS Receiver THC63LVDF84 Timing Controller Rx RxOUT Rx0+ Rx0- Rx+ Rx- Rx+ Rx- 00pF 00pF 00pF 00pF R0-R7 G0-G7 B0-B7 DE D D R0~R7: dane pikseli R G0~G7: dane pikseli G B0~B7: dane pikseli B DE: sygnał zezwolenia danych Uwaga (). System musi posiadać nadajnik do sterowania modułem. Uwaga (). Impedancja kabla LVDS powinna wynosić 50 omów dla linii sygnałowej lub około 00 omów na linii dla skrętki, gdy używane są różne. Rys.9. Schemat blokowy interfejsu LVDS }