【经验】车载娱乐系统中TCG121SVLQAPNN-AN20液晶显示屏ESD测试抖屏问题的分析和优化

2018-09-23 世强

KYOCERA(京瓷)公司是全球市场上优秀的液晶屏制造商,在小型液晶屏方面拥有领先技术,制造技术自动化程度高,京瓷的TFT液晶显示器具备特殊的高对比度、色彩饱和度、亮度等优越性能和广泛的温度范围。


京瓷推出的TCG121SVLQAPNN-AN20是一款采用LVDS接口、12.1英寸的全透液晶显示屏,是一款全透液晶屏,采用LED背光,因而在弱光、无光条件下表现良好,是一款出色的产品。


笔者设计的一款车载娱乐系统采用了TCG121SVLQAPNN-AN20液晶显示屏,此款车载娱乐系统采用主机与屏幕分离的设计,通过LVDS传输视频信号,这款产品在进行ESD测试时发现有抖屏现象,不符合客户要求,经过分析和改进设计后,最后顺利解决了问题。


失效现象

静电试验中,对主机和前板的金属壳进行接触放电,4KV时就会出现闪屏,尤其对主机和前屏后插位置的金属壳放电时更为严重,放电结束后闪屏(抖屏)立刻消失。


失效原因分析

LVDS信号幅值低,虽然整个系统的接地良好,大部分干扰都会通过地回路泄放,但是只要有一点点的静电干扰进入,就可能会导致传输的视频信号受到干扰,从而导致闪屏;而主机和前屏的尾插接口处离LVDS的接口很近,静电噪声更容易干扰到LVDS信号,所以出现闪屏的概率更大。另外传输视频信号的LVDS线束内部只有三根线:两根信号线,一根屏蔽地线;这样也可能导致噪声没有更多有效的低阻抗路径泄放而进入LVDS信号。


解决措施

LVDS线束:LVDS线束内部由3根改成5根,其中两根LVDS信号线保证双绞,两根地线,一根屏蔽地线,保证信号能被一个低阻抗的路径包围。

图1  整改前LVDS线束

图2  整改后LVDS线束


硬件:LVDS采用Mini USB接口进行信号传输,除了两个pin用于视频传输,其余三个pin全部与主机和前板的地连接,保证主机与前屏地的电位差很低。

图3  整改前LVDS接口电路

图4  整改后LVDS接口电路


更改后验证结果

静电试验中无闪屏现象出现,可见此问题跟京瓷的TCG121SVLQAPNN-AN20显示屏本体无关。


采用LVDS方式传输的TCG121SVLQAPNN-AN20具有抗干扰强、串扰低、辐射低等特点,分辨率达800*600,宽视角设计,四个方向视角分别为85/85/85/85度,并提供650:1的对比度,具有优秀的性能,可广泛应用于交通、消费电子和工业设备领域。


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  • 有容乃大 Lv8. 研究员 2018-10-24
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