LCD Bild zittert

[Horst M. (dehenry)]

Hallo,

bei einem Sturz hat es das Display meines HP Omnibook XE3 GF (LCD: 
Samsung LT141X7-124) zerlegt. Der Rechner läuft aber ansonsten 
einwandfrei und das Bild auf einem externen Monitor und über den 
TV-Ausgang ist normal. Die Grafik scheint also in Ordnung zu sein.

Ich habe ein Ersatzdisplay vom gleichen Typ gekauft. Es läuft soweit, 
aber das Bild zittert in waagerechter Richtung um genau zwei Pixel, d.h. 
horizontale Linien werden richtig dargestellt, aber alle senkrechten 
Linien sind "verwackelt", siehe Foto. Ich habe es noch mit einem anderen 
Display vom gleichen Typ versucht, aber dasselbe Problem. Das 
Displaykabel habe ich mit einem Leitungsprüfer getestet und es scheint 
(?) in Ordnung zu sein.

Das Problem tritt nicht nur in Windows auf, sondern von Anfang an direkt 
beim Einschalten. Ein Treiberproblem kann es also eigentlich nicht sein. 
Ein BIOS-Update habe ich zur Sicherheit auch noch mal gemacht, hat aber 
nichts gebracht.

Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Viele Grüße

Dehenry

[Rufus Τ. F. (rufus)]

Das sieht nach einem Problem mit der Pixeltaktübertragung aus. Das 
Displaykabel ist vielleicht doch nicht ganz in Ordnung oder die 
Steckverbinder.

[Benedikt K. (benedikt)]

Das Display hat 1024x768 wenn ich den ergoogelten Angaben glauben kann. 
Es dürfte sich also vermutlich um eine einfache LVDS Übertragung 
handeln.
Zumindest habe ich bei Notebooks mit solch einer Auflösung noch nie 
etwas anderes gesehen. Hat das Kabel um die 20 Pins? Falls ja ist es 
ziemlich sicher LVDS.
LVDS ist an sich ziemlich robust. Ich hatte testweise schonmal 50cm 
normales Flachbandkabel verwendet, ging ohne Probleme.
Da der Takt bei LVDS auf der Empfängerseite per PLL ver-7-facht wird, 
würden erstmal die Bits durcheinander kommen, bevor komplette Pixel sich 
verschieben, oder wenn nicht der Takt betroffen wäre, dann wären nur ein 
paar Farben betroffen, die dann aber komplett falsch wären, und zwar 
immer.
Von daher tippe ich eher nicht auf das Kabel. Entweder ist das Display 
nicht kompatibel, oder die Grafikkarte hat auch einen Schaden davon 
getragen.

[Horst M. (dehenry)]

Danke für Eure Antworten - das hilft mir schon sehr weiter. Ja, das 
Kabel hat 20 Pins, belegt sind aber nur 18. Eines der Ersatzdisplaus 
stammt aus einem Compaq-Rechner. Obwohl es derselbe Typ wie in meinem 
Rechner ist, hatte Kabel dort deutlich weniger Pins.

Ich gehe eigentlich davon aus, dass die Ersatzdisplays kompatibel sind - 
es sei denn, innerhalb der Serie hätte sich etwas geändert und beide 
Ersatzdisplays wären aus dieser anderen Serie... Ist das wahrscheinlich?

Weil das externe Monitorbild in Ordnung ist, würde ich annehmen, die 
Grafik selbst ist ok. Gibt es im Laptop einen Treiber-IC, der das 
Display ansteuert? Vielleicht ist dann nur der betroffen. Wenn der 
Fehler durch den Sturz verursacht worden ist, liegt es ja nahe, dass es 
dort irgendwo einen "Wackelkontakt" gibt, der das Problem verursacht. 
Druck aufs Mainboard an verschiedenen Stellen hat aber keine 
Auswirkungen auf das Bild.

Was ich auffällig finde ist, dass die Verschiebung immer die ganze Zeile 
betrifft, innerhalb einer Zeile die Synchronisation aber anscheinend 
stimmt. Das sieht man beim Word-Logo auf dem Bild ganz gut.

[Benedikt K. (benedikt)]

Horst Müller wrote:
> Ja, das
> Kabel hat 20 Pins, belegt sind aber nur 18. Eines der Ersatzdisplaus
> stammt aus einem Compaq-Rechner. Obwohl es derselbe Typ wie in meinem
> Rechner ist, hatte Kabel dort deutlich weniger Pins.

Gebraucht werden eigentlich nur 4x LVDS Paare + Betriebsspannung, also 
minimal 10. Meist liegen um jedes LVDS Paar noch 1-2 Masseleitungen, so 
dass man dann zusammen mit mehreren parallel geschalteten Drähten für 
die Betriebsspannung auf bis zu 20 kommt.

> Gibt es im Laptop einen Treiber-IC, der das Display ansteuert?

Manchmal, aber zunehmend seltener, denn mittlerweile ist der LVDS 
Encoder in der Grafikkarte integriert. Falls ein LVDS Encoder verbaut 
ist, dann sollte der um die 40-60 Pins haben und zwischen 
Grafikcontroller und Displayanschluss liegen.

> Was ich auffällig finde ist, dass die Verschiebung immer die ganze Zeile
> betrifft, innerhalb einer Zeile die Synchronisation aber anscheinend
> stimmt. Das sieht man beim Word-Logo auf dem Bild ganz gut.

Das heißt es wäre nur das HSync Signal instabil.
Dieses wird aber zusammen mit etlichen anderen Signalen über ein LVDS 
Paar übertragen, weshalb ich einen Kabelfehler mit einer hohen 
Warscheinlichkeit ausschließe.

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

Hast du die Polarität vertauscht? Das wäre ein möglicher Fehler. Oder 
ein Kontakt fehlt.

[Horst M. (dehenry)]

Polarität von was? Ich kann eigentlich nichts falsch stecken, das sind 
alles "idiotensichere" Stecker.

Es sieht so aus, als ob unregelmäßig manche Zeilen "zu spät anfangen". 
In diesen Zeilen sind dann am linken Displayrand genau zwei schwarze 
Pixel und diese Verschiebung setzt sich über die ganze Zeile fort. Sie 
wird aber nicht in die folgenden Zeilen weitergetragen, d.h. der Fehler 
ist in jeder Zeile (wenn er denn auftritt) immer nur genau zwei Pixel. 
Offenbar wird am Anfang jeder Zeile neu synchronisiert, nur leider 
manchmal fehlerhaft (d.h. mit Versatz um 2 Pixel). Gibt es irgendwo im 
Netz eine allgemein verständliche Beschreibung, wie der Bildaufbau bei 
einem LCD prinzipiell funktioniert? Ich meine nicht physikalisch 
(Flüssigkristall etc.), sondern den Ablauf des Bildaufbaus bzw. das 
Protokoll?

Nach meinem "Bauchgefühl" würde ich ja darauf tippen, dass es am Display 
liegt, aber zwei Stück mit demselben Fehler wäre schon ein extremer 
Zufall.

[Benedikt K. (benedikt)]

Horst Müller wrote:
> Gibt es irgendwo im
> Netz eine allgemein verständliche Beschreibung, wie der Bildaufbau bei
> einem LCD prinzipiell funktioniert?

Ich habe derartiges noch nie gefunden. Das ein oder andere Datenblatt 
mag das erwähnen, aber leicht verständlich ist was anderes.

Aber an sich ist das nicht kompliziert:
Es funktioniert genauso wie bei einem analogen Monitor, also VGA, nur 
dass die Bildsignale digital sind:
Es gibt daher den Pixeltakt mit dem die Daten Pixel für Pixel getaktet 
werden.
Der Anfang/Ende einer Zeile werden durch den HSync Impuls 
gekennzeichnet, das Ende des Bildes durch VSync.
Um das Einstellen des exakten Bildbereiches (also das Verschieben des 
Bildes in beide Richtungen) automatisch erledigen zu können, gibt es 
noch eine Signal das meist als Data_Enable, Data_Valid oder ähnlich 
bezeichnet wird. Nur wenn sichtbare Pixel übertragen werden, ist dieses 
Signal aktiv.
Das entspricht dem in Grafikkarten intern nur vorhandenen Blanking 
Signal, mit dem die analogen Bildsignale auf schwarz geschaltet werden.

Allerdings könnte man diese Informationen auch aus H und VSync erzeugen, 
wenn man vereinbart wie viele Takte nach H/VSync das Bild beginnt. 
Manche TFTs kommen daher entweder ohne H/VSync oder ohne Data_Enable 
aus.

Für dein Problem würde das also bedeuten, dass HSync oder Data_Enable ab 
und zu irgendwie verschoben ist. Für eine gerissene Lötstelle oder sonst 
einen Wackelkontakt sind allerdings exakt 2 Pixel zu gleichmäßig.
Weiterhin würde ein komplettes Fehlen des Signals dazu führen, dass das 
komplette Bild konstant nicht passen würde.
Insgesamt ein ziemlich merkwürdiges Problem.

Um Leitungen zu sparen, werden nun immer 7 dieser Signale mit einer 
Frequenz von 7x Pixeltakt differentiell übertragen. Dadurch kommt man 
mit 1/7 der Leitungen aus.
Wenn bei diesen LVDS Leitungen daher irgendwas nicht passt, werden immer 
7 Signale gleichzeitig beeinflusst.

[Horst M. (dehenry)]

Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort - das ist sehr hilfreich, um 
das Problem einzukreisen!

Wenn das Bild nicht einfach nur als "endlos-Datenstrom" übertragen wird 
(da war ich mir bisher nicht sicher), sondern nicht nur bild- sondern 
auch zeilenweise synchronisiert wird, müßte das Display mit dem Beginn 
einer neuen Zeile doch eigentlich warten, bis der HSync-Impuls vom 
Rechner kommt. Kommt er zu spät, sind zwar die Daten, die der Rechner 
dann zum Schreiben bereitstellt, vielleicht schon zwei Pixel vorgeeilt 
(es sei denn, der Rechner wartet mit den Daten ebenfalls bis zum 
HSync-Impuls). Aber trotzdem müßte die Zeile doch immer genau am linken 
Bildschirmrand anfangen.

Bei mir scheint es aber so zu sein, dass das Display schon anfängt, die 
Zeile zu beschreiben, bevor Daten kommen. Könnte es sein, dass das 
Data_Enable-Signal in manchen Zeilen zu spät aktiviert wird oder würde 
ein inaktives Data_Enable auch den Start der Zeilenbeschreibung 
blockieren?

[Benedikt K. (benedikt)]

Horst Müller wrote:

> Bei mir scheint es aber so zu sein, dass das Display schon anfängt, die
> Zeile zu beschreiben, bevor Daten kommen. Könnte es sein, dass das
> Data_Enable-Signal in manchen Zeilen zu spät aktiviert wird

Das würde solch einen Fehler erklären, allerdings fällt mir kein Fehler 
ein, der sowas verursachen würde.
Da Data_Enable direkt vom Grafikcontroller mit erzeugt wird, ist dieses 
normalerweise immer syncron zu den Bilddaten.

> oder würde ein inaktives Data_Enable auch den Start der Zeilenbeschreibung
> blockieren?

Ja. Das TFT beginnt erst bei anliegendem Data_Enable mit der Ausgabe der 
Pixeldaten einer Zeile. Alles was davor kommt, wird ignoriert.