Cos'è questa insolita tecnologia di controller LCD?


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Prefazione: anche se non si dispone di una risposta definitiva, mi piacerebbe molto il feedback di chiunque abbia visto un LCD con questa tecnologia.

Recentemente ho smontato una fotocamera digitale Canon dalla fine degli anni '90 e ho ottenuto un insolito display LCD. A differenza della tecnologia standard del controller chip-on-glass utilizzata sui moderni LCD, questo sembra avere il chip incorporato nel vetro .

Ecco la fotocamera in questione, una Canon PowerShot S100 2MP ELPH digitale:

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Link ad Amazon: http://www.amazon.com/Canon-PowerShot-Digital-Camera-Optical/dp/B00004TS16

Sembra essere stato venduto per la prima volta su Amazon il 4 settembre 1999 . Non riesco a trovare altre informazioni su quando è stato rilasciato.

Quando ho rimosso il display, ho notato che la cornice metallica attorno al display era solo circa 4 mm su ciascun lato e il cavo flessibile piatto attaccato direttamente al vetro senza spazio per il chip del controller standard. Il display sembra essere stato realizzato da Sony , come si vede nella parte superiore sinistra della cornice e sul retro del display.

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Ho deciso di rimuovere la cornice metallica, la retroilluminazione e i filtri e non riuscivo ancora a trovare un chip controller. Tuttavia, c'era un'area nera attorno al display che sembrava dipinta sullo strato superiore del display LCD, il che mi ha incuriosito da ciò che stava nascondendo. Ho deciso di rimuovere il livello superiore usando la seguente procedura che ha funzionato per me con altri schermi:

  1. Rimuovere i polarizzatori superiore e inferiore dal display.

  2. Segna il centro della parte superiore del display con uno strumento affilato parallelo al connettore.

  3. Metti il ​​display in un sacchetto di plastica per facilitare la pulizia.

  4. Posizionare un cacciavite a testa piatta sul centro del display parallelo al connettore.

  5. Colpire la maniglia del cacciavite con una forza che aumenta gradualmente fino a quando lo strato superiore si frantuma.

  6. Rimuovere il display dalla borsa e rimuovere lo strato superiore in frantumi.

  7. Pulire il display per rimuovere piccoli frammenti di vetro e la sostanza gelatinosa tra i 2 strati.

Ha funzionato e sono stato in grado di isolare lo strato inferiore. Il circuito integrato del controller sembra essere incorporato nel vetro e distribuito all'esterno del display. Ecco alcune immagini molto ravvicinate:

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Non riesco a trovare alcuna informazione su questa tecnologia su Internet, anche solo qualcosa che dice che esiste. Qualcuno qui sa come si chiama, perché è stato utilizzato al posto del chip-on-glass, quando è stato utilizzato e se ci sono informazioni là fuori su di esso? Qualcuno là fuori l'ha mai visto prima?

Domanda correlata, se qualcuno sa perché: perché gli LCD utilizzati nelle fotocamere hanno i pixel in una disposizione sfalsata (vedere le mie foto da vicino o guardare un LCD della fotocamera da soli)?


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"matrice attiva" descrive la logica per pixel nella parte principale del vetro, ma alcune descrizioni della logica a matrice attiva potrebbero fornire informazioni su questa circuiteria di interfaccia. Se trovi qualcosa di buono in questo modo, rispondi tu stesso alla domanda, è interessante.
Brian Drummond,

Si chiama chip su vetro ... Al contrario di chip su flex. Questo è abbastanza comune.
MadHatter,

Ho aggiornato la domanda con più immagini tra cui l'intero display.
3871968,

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+1 foto MOLTO ben realizzate. 20 MP (!) E ben illuminato e abbastanza nitido da essere utile. (Infrange TUTTE le solite regole! :-)) Molto bello. E una buona domanda. Assicurati di unirti anche a questo sito di scambio di stack
Russell McMahon

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Come hai fatto a scattare le foto se le hai smontate?
Emir Šemšić,

Risposte:


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Una recensione del 2000 di questa fotocamera S100 afferma che il display era "LCD TFT in silicio policristallino a bassa temperatura da 1,5 pollici". È purtroppo piuttosto incerto quando è uscito il primo display commerciale in polietilene a bassa temperatura (LTPS), quindi se questa affermazione può essere vera. L'LTPS ​​è necessario per incorporare i driver (non importa il controller) sul vetro senza wafer [legati] separati. Secondo una fonte del 1999, la videocamera JCV "DVM-1", che sembra essere la GR-DVM1, rilasciata intorno al 1997 aveva già un simile display [prodotto dalla Sony]. D'altra parte, un'altra fonte afferma che la prima fotocamera commerciale ancora ad utilizzare LTPS TFT era la Sony DSC-P9 , che è stata rilasciata all'inizio del 2002 circa, a giudicare dalle date della recensione.

Poiché il display in questione è del 1999, probabilmente è realizzato in tecnologia LTPS di prima generazione con un "controller" integrato piuttosto semplice su vetro. Un primo documento LTPS pubblicizzava che "è possibile posizionare i driver e spostare i registri sullo stesso substrato delle celle LCD" . Quindi probabilmente non è davvero un controller a tutti gli effetti sul vetro. Tale descrizione dei TFT LTPS corrisponde all'account più dettagliato in http://dx.doi.org/10.1557/mrs2002.277di LTPS di prima generazione, che integrava solo i driver X e Y sul vetro (ma quale fonte li colloca anche nel periodo 2001-2002). Date le caratteristiche relativamente grossolane e così facilmente visibili del circuito di vetro sulle immagini nella domanda, penso che LTPS-TFT di prima generazione sembra probabile (se si tratta di un LTPS) ... Un LTPS di seconda generazione avrebbe il D / A convertitore anche su vetro.

In alternativa, la fotocamera del 1999 in questione, pur avendo driver integrati sul vetro [sui propri waffer], avrebbe potuto essere costruita con un silicio amorfo a-Si per lo schermo stesso. Poiché a-Si è troppo lento per i driver, ciò significa che [in questo caso] il display utilizza driver fabbricati in modo convenzionale (come wafer / circuiti integrati separati) che vengono quindi collegati come chip-on-glass (da non confondere con il sistema -on-glass che significa LTPS o tecnologia più recente); il legame COG viene in genere eseguito utilizzando un film conduttivo anisotropico (ACF). COG è più robusto e salva spazio rispetto all'utilizzo di TAB . Wikipedia afferma che Sony è / era [anche] un leader nella tecnologia ACF, quindi anche questo concorda con il display realizzato da loro ... in questa tecnologia più vecchia.

Ora i circuiti di visualizzazione sembrano molto più simili a quelli di un LTPS a causa dell'elevato numero di componenti, ma chissà, avrebbero potuto scegliere di non utilizzare un IC di grandi dimensioni per qualche motivo. Di seguito puoi vedere un LTPS [OLED] (quindi SOG) seguito da un COG.

LTPS

COG

Se vuoi esserne certo, procurati del solvente ACF , come il diossolano . :)


Per quanto riguarda la domanda del modello di pixel; sembra che il modello delta [molto] meno comune oggi potrebbe essere usato (proprio nell'immagine qui sotto):

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NB Il dispositivo di rimozione ACF di Ito sembra abbastanza buono per rimuovere COG senza alcun danno ai chip semplicemente immergendo un po 'di vibrazioni forse. Rimetterli / un chip indietro senza un bonder COG potrebbe essere una vera sfida.
Fizz,

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Inoltre, ho cercato di trovare alcune immagini ravvicinate del display DSC P9 a scopo di confronto, ma per questo non ho avuto successo. C'è uno smontaggio su ifixit.com/Guide/Sony+Cyber-shot+DSC-P9+Motherboard+Replacement/… ma non ha primi piani del display.
Fizz,

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Sembra essere quello che NEC chiama VIT, Value Integrated TFT Technology . In alternativa noto come SoG, System on Glass. Lo differenziano da Chip on Glass o Chip on Film / Tape.

Ma la tecnologia non è così vecchia. Un comunicato stampa mostra forse il 2007.

A causa dell'elevata mobilità elettronica del polisilicio a bassa temperatura utilizzato nella tecnologia VIT, i circuiti periferici ad alta velocità come i circuiti di azionamento possono essere integrati sullo stesso substrato di vetro dell'LCD. Rispetto ai progetti COG e COF che impiegano circuiti di azionamento esterni, questo approccio integrato riduce significativamente il numero di connessioni con circuiti esterni e consente una definizione dell'immagine più elevata che è meno influenzata dal passo di connessione ai circuiti di azionamento esterni. Tenendo conto dell'intero modulo del display, incluso il sistema di retroilluminazione e la scheda del circuito esterno, il numero ridotto di componenti e linee collegate provoca un corpo del display più piccolo, più sottile e più leggero, nonché una migliore resistenza contro urti e vibrazioni.

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Un foglio bianco della NEC Technical Journal (Vol. 1, n. 3/2006, PDF) contiene informazioni tecniche più approfondite, oltre a dichiarare che la tecnologia SOG è stata utilizzata per la prima volta nel 2002.

Riassunto Lo SOG-LCD si forma integrando le funzioni LCD e LSI del driver su un substrato di vetro e si prevede che raggiunga lo stato ottimale del dispositivo di visualizzazione per apparecchiature personali / mobili nell'era della banda larga.


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Articolo leggermente pertinente su Apple e Sharp che si spostano verso il tipo SoG lcds nel 2011. johnsiphone.com/sharp-supply-psi-lcd-6th-generation-iphone
Passerby

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Interessante. Sembra che la fotocamera sia stata disponibile per la prima volta su Amazon nel 1999: amazon.com/Canon-PowerShot-Digital-Camera-Optical/dp/B00004TS16
3871968

Aggiornamento: ho guardato le mie foto e sembra anche che il display della fotocamera sia stato realizzato da Sony.
3871968,

2

A me sembra una costruzione TFT standard . Probabilmente non viene utilizzato molto perché CoG offre rese più elevate (un vetro difettoso o un chip può essere sostituito prima che l'assemblaggio sia inutilizzabile rispetto all'intero display).


Ci sono state volte in cui alcuni difetti del display sono stati riparati con i laser e questo potrebbe essere possibile anche nei circuiti di vetro, di solito si tratta di circuiti di azionamento semplici con registri a scorrimento e simili. Non sono sicuro di dove sarebbero i compromessi di progettazione, ma tenere separati i due bit avrebbe più senso per me a meno che il costo o lo spazio fossero i vincoli.
KalleMP,
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