Θεωρία LCD/LVDS

[spiroscfu]

Μια μικρή αναφορά για όσους δεν γνωρίζουν ακριβώς την αρχή λειτουργίας ενός LCD panel και των σημάτων που πάνε σε αυτό

Αρχίζουμε με τα μέρη που αποτελούν το panel.

1.jpg

το backlight είναι το φως από το οποίο δημιουργείται η εικόνα και αυτό μπορεί να είναι είτε από
ccfl = cold cathode fluorescent lamps ή led = light-emitting diode. http://en.wikipedia.org/wiki/Backlight



Ο διαθλαστήρας απλώνει/διαθλά το backlight για να μην καταλαβαίνουμε τις διαφορές της έντασης του φωτός (ccfl/led) λόγο των πολλών πηγών.

Το έγχρωμο φίλτρο είναι αυτό ακριβώς που λέει.

Το προστατευτικό είναι από διάφανο πλαστικό ή γυαλί και προστατεύει τα polarizer.

Και τέλος τα polarizer.

2.jpg3.jpg

η λειτουργία του lcd panel επί το πλείστον εξαρτάτε από αυτά, η δουλεία που κάνουν είναι να συμπεριφέρονται σαν διακόπτες του φωτός (backlight) δηλ. όταν δεν τους εφαρμόζεται κάποια τάση (πρώτη εικόνα) το φως περνάει από το πρώτο αλλά βρίσκει το δεύτερο polarizer πολωμένο αντίθετα κατά 90 μοίρες και έτσι σταματάει εκεί.
Όταν λοιπόν εφαρμοστή μια τάση σε αυτά (δεύτερη εικόνα) το δεύτερο polarizer που πρώτα είχε 90 μοίρες shift αποκτάει την ίδια γωνία με το πρώτο και έτσι το φως περνάει και από αυτό και πάει στο προστατευτικό γυαλί.

κατανοώντας τα παραπάνω θα δούμε πως δημιουργείτε η εικόνα.

lcd_theory.gif

και όπως βλέπουμε πολύ απλά, απλώς ανάμεσα από τα πολωτικά φίλτρα μπαίνει το έγχρωμο φίλτρο, κάτι άλλο που πρέπει να γνωρίζουμε είναι πως το κάθε pixel αποτελείτε από τρία subpixel ένα R ένα G και ένα B.
επίσης υπάρχουν τρεις τρόποι που τοποθετούνται.

4.jpg

οι παραπάνω εικόνες αναφέρονται στα έγχρωμα φίλτρα, αλλά ΄φυσικά αλλάζει και η τοπολογία των πολωτικών φίλτρων.

6.jpg

παραπάνω βλέπουμε ένα panel οι δυο πλακέτες που είναι στις δυο πλευρές του, είναι αυτές που τροφοδοτούν τα πολωτικά φίλτρα, αν θυμάμαι καλά με 20V dc που τα παίρνει απο την TCON ή LOGIC BOARD με dc to dc converter.
την Gate driver board μπορούμε να την πούμε σαν κάθετο και την Data driver board σαν οριζόντιο.

Το LVDS low-voltage differential signaling είναι το πρότυπο που μεταφέρονται τα data από την main-board στην tcon/logic board και με την σειρά της η τελευταία τροφοδοτή τiς gate/data board.
Ας πούμε πως έχουμε ένα panel 8bit, τότε η main μετατρέπει την παράλληλη πληροφορία εικόνας (8bit) σε ένα stream διαφορικής πληροφορίας συνήθως 5 γραμμών.
οι πρώτες τρεις είναι τα R,G,B δηλ. 6 καλώδια.
η τέταρτη σαν συγχρονισμός data από την main 2 καλώδια.
και η πέμπτη σαν συγχρονισμός data απο την tcon/logic board 2 καλώδια.
Συνήθως το LOW αντιπροσωπεύεται με 1,0V ενώ το HI με 1,4V, ένας απλός τρόπος λοιπόν να ελέγξουμε στο περίπου εάν όντως υπάρχει πληροφορία στην logic board είναι,
βάζουμε ένα μαύρο ράστερ και μετράμε στο lvds την τάση στα bit πληροφορίας και μετά κάνουμε ξανά το ίδιο με λευκό ράστερ, εάν οι τάσης δεν αλλάξουν τότε το πρόβλημα της εικόνας δεν είναι από το panel.


Resolution

749px-Vector_Video_Standards2.svg.png

και ένας άλλος

5.jpg


Όταν λέμε ότι ένα σήμα έχει ανάλυση 1920x1080 /8bit,
ευνοούμε ότι έχει 1920*1080=2073600 pixels ή 2073600*3=6220800 subpixels.
και το 8bit είναι οι διαβαθμίσεις των χρωμάτων όπου το κάθε subpixel έχει 8bit βάθος,
δηλ. τα τρία subpixels ή το ένα pixel ή και το ίδιο το panel έχει βάθος 256*256*256=16777216 χρώματα